DE69832597T2

DE69832597T2 - Verfahren zur Verarbeitung von Kakaomasse

Info

Publication number: DE69832597T2
Application number: DE69832597T
Authority: DE
Inventors: C. Ian PURTLE; W. Todd GUSEK
Original assignee: Cargill Inc
Current assignee: Cargill Inc
Priority date: 1997-02-07
Filing date: 1998-02-05
Publication date: 2006-08-10
Anticipated expiration: 2018-02-06
Also published as: US20020006459A1; ID23395A; DE69832597D1; AU6143698A; OA11083A; US20060198932A1; US7709041B2; US6610343B2; US6066350A; US20040137122A1; EP0969729A1; US20020176916A1; AU733327B2; BR9808638A; EP0969729B1; WO1998034496A1; MY130300A; US6361814B2

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft das Verarbeiten von Kakao. Sie betrifft im Besonderen das Verarbeiten von Kakaomasse, um Kakaopulver und Kakaobutter getrennt, beide in gewünschten Qualitätsgraden und gewünschten Ausbeuten, zu erzeugen.
Hintergrund der Erfindung
Kakaobohnen können zu Kakaobutter und Kakaopulver verarbeitet werden. Kakaobutter stellt einen Anteil des aus Kakaobohnen isolierten Fettgehalts dar. Das Kakaopulver stellt verbleibende Feststoffe nach der Verarbeitung zum Gewinnen von Kakaobutter dar.
Kakaobutter ist ein weithin genutzter Lebensmittelzusatz. Zum Beispiel wird Kakaobutter zur Produktion von Schokolade verwendet. Kakaopulver wird auch als Lebensmittelzusatz für Aroma und Farbe verwendet, z.B. um Milch mit Schokoladenaroma, Kuchenmischungen und Browniemischungen herzustellen.
Im Allgemeinen werden Kakaobohnen in tropischen Ländern geerntet. Bohnen aus verschiedenen Regionen weisen dabei etwas unterschiedliche Charakteristika und Geschmack auf. Für Schokolade zum Beispiel bevorzugen europäische Hersteller wegen ihres Aromas Bohnen aus Ghana und Nigeria (Elfenbeinküste). Für Schokolade höchster Qualität werden oft südamerikanische, westindische und andere so genannte Aromabohnen genutzt. Die mit dem Pressen befasste Industrie mag Bohnen aussuchen, die Fette mit höheren Schmelzpunkten enthalten, wie die aus Malaysia erhaltenen. Ungeachtet der Herkunftsquelle sind dieselben allgemeinen Verarbeitungsmethoden benutzt worden.
Bei einer typischen Verarbeitung werden die Kakaobohnen in der Schote geerntet. Typischerweise werden die Bohnen auf den Feldern getrocknet und entschotet. Die Bohnen werden dann verschiedenen Formen der Erhitzung unterzogen, beispielsweise einer intensiven Infrarotbehandlung, um die Schalen aufplatzen zu lassen und in manchen Fällen zur Debakterisierung. Die entschalten Bohnen werden allgemein als Kakaokernbruch (nibs) bezeichnet. Zum Verarbeiten wird der Kakaokernbruch von den Schalen getrennt.
Bei typischen Verarbeitungsabläufen wird der Kakaokernbruch geröstet und in manchen Fällen dem so genannten „dutching" unterzogen (alkalische Behandlung oder Alkalisierung). Der Kakaokernbruch wird dann gemahlen, oft mit beachtlicher Wärmeerzeugung.
Das Mahlen erfolgt im Allgemeinen, um der Masse eine Feinheit zu geben, so dass kein sandiges Gefühl im Mund entsteht, wenn die das Kakaopulver enthaltenden Endprodukte gegessen werden. Das Mahlen erfolgt normalerweise in einer Abfolge von Mühlen, beispielsweise das Vormahlen zu einer Größe von weniger als 300 Mikrometer mit Hilfe einer Hammermühle, einer Flügelmühle, einer Scheibenmühle oder einer Kugelmühle, gefolgt vom Feinmahlen unter Verwendung einer Dreifachscheibenmühle oder einer Reihe von Rührwerkskugelmühlen. Im Allgemeinen wird ein hinreichendes Mahlen durchgeführt, damit das erhaltene Kakaopulver, nach Abtrennung der Kakaobutter, eine Partikelgröße hat, bei der weniger als 1 Gew.-% in einem 200 Mikrometer-Sieb und weniger als 30% in einem 30 Mikrometer-Sieb zurückgehalten wird. Eine typische durchschnittliche Teilchengröße läge dann im Bereich von 2 Mikrometer bis 20 Mikrometer.
Manche Hersteller mahlen den Kakaokernbruch nicht genug, um solch eine Feinheit zu erzielen, sondern führen eine weitere Verfeinerung bei späteren Verfahrensschritten durch.
Im Allgemeinen wird die Masse, die aus dem Mahlen des Kakaokernbruchs resultiert, als „Kakaomasse" oder „Kakaoflüssigmasse (cocoa liquor)" bezeichnet. Bei Raumtemperatur ist sie eine dicke, feste Masse, jedoch, bildet sie, wenn über den Schmelzpunkt des Fetts erhitzt, einen viskosen, fließfähigen Schlamm. Typischerweise enthält Kakaoflüssigmasse ungefähr 50 bis 58 Gew.-% Fett und 42 bis 50 Gew.-% Pulver (oder verbleibende Feststoffe). Der Feuchtigkeitsgehalt von Kakaoflüssigmasse liegt im Allgemeinen bei einem Maximum von ungefähr 2,5%. Der pH-Wert liegt typischerweise in einem Bereich von 5,2 bis 6,0. Der Gewichtsanteil an Schalen beträgt im Allgemeinen nicht mehr als ungefähr 1,75%. Der Fettanteil der Kakaoflüssigmasse ist der Anteil, der im Allgemeinen als „Kakaobutter" bezeichnet wird, nachdem er von der verbleibenden Masse getrennt wurde.
Im Allgemeinen werden ungefähr 30% der Welt-Kakaobohnenfrüchte in einem Land, in dem sie angebaut wurden, in Kakaomasse überführt. Dieses Material wird manchmal als „Original" Masse bzw. Flüssigmasse bezeichnet. Bei der späteren Verarbeitung wird eine solche Masse nicht notwendigerweise allein benutzt, sondern wird manchmal mit Massen bzw. Flüssigmassen aus anderen Quellen verschnitten. Bei der herkömmlichen „Press"-Verarbeitung wird Kakaoflüssigmasse mechanisch gepresst, um physikalisch einen Anteil des Fettes „herauszupressen". In einigen Fällen kann die Masse gewaschen werden, um Aroma oder Farbe zu beeinflussen. Im Allgemeinen kann ungefähr 80 bis 85% des Fettgehaltes (der 50 bis 58%) durch mechanisches Pressen aus der Kakaomasse entfernt werden. Dies hinterlässt typischerweise einen Presskuchen, der ungefähr 10 bis 20 Gew.-% Butter (oft 11 bis 12%) enthält, wobei der Rest Kakaopulver ausmacht. Kakaopulver mit einem Fettgehalt von ungefähr 10% oder weniger wird oft als fettarmes Kakaopulver bezeichnet. Das Fett, das durch mechanisches Pressen gewonnen wird, wird typischerweise Pressbutter genannt.
Die Zeit und der Druck, die benötigt werden, um das Fett durch Pressen zu entfernen und die abgetrennte Pressbutter zu erhalten, nehmen beträchtlich zu, wenn das Verfahren so durchgeführt wird, dass der Fettgehalt des verbleibenden Presskuchens von ungefähr 20% Fett auf ungefähr 11% Fett oder weniger reduziert wird. Den Fettgehalt von 20% auf ungefähr 10% zu reduzieren, kann ein doppelt so langes Verfahren (Pressen) erfordern, als den Gehalt auf 20% zu reduzieren. Tatsächlich kann es unpraktisch oder sogar unmöglich sein, durch herkömmliche Pressmethoden zu weniger als ungefähr 5 bis 9 Gew.-% Fett in dem entstehenden Kakaopresskuchen zu gelangen.
Einem Bericht zufolge sind ganze Kakaobohnen ohne vorheriges Schälen mit einer kontinuierlichen Schneckenpress(Expeller)technik verarbeitet worden. Der Presskuchen und die verschiedenen entstehenden Kakaoabfallmaterialien wurden dann anscheinend mit Hilfe einer Lösungsmittelextraktion entfettet. Die entfetteten Rückstände aus einem solchen Verfahren sind jedoch wahrscheinlich nicht als Lebensmittelprodukte brauchbar, da sie große Teile enthalten, wie Schalen und diverse mit den Schalen verbundene Zerreibsel, die dem Produkt ein unangenehmes (sensorisches) Gefühl verleihen. Das abgetrennte Fett aus solchen Quellen (das Fett aus anderen Teilen der Kakaobohne als dem Kakaokernbruch enthalten kann) wäre wahrscheinlich auch von niederer Qualität.
Im Folgenden wird der Ausdruck „Kakaobutter" zur Bezeichnung von Fett benutzt, das aus Kakaomasse durch ein Trennungsverfahren isoliert wurde. Kakaobutter, die in erster Linie Triglyceride von Säuren, wie Ölsäure, Palmitinsäure und Stearinsäure enthält, ist ein relativ wertvolles Pflanzenölerzeugnis. Sie ist in gewisser Weise einzigartig unter den Pflanzenölen wegen der Kombination aus Aroma, Mundgefühl und Schmelzcharakteristika. Diese resultieren teilweise aus der kristallinen Form einiger ihrer Komponenten, die für einen scharfen Schmelzpunkt gerade unterhalb der Körpertemperatur sorgen. Weiterhin führt die Wärme, die zum Schmelzen der Kristalle in der Kakaobutter benötigt wird, zu einer charakteristischen Abkühlungsempfindung im Mund, eine in hohem Grade wünschenswerte Eigenschaft von Kakaobutter, wenn sie als Lebensmittelzusatz verwendet wird.
Die verbleibende Masse, die aus dem Pressen der Kakaomasse resultiert, wird im Weiteren als „Kakaokuchen" bezeichnet. Wie oben angegeben, enthält der Kakaokuchen bei Anwendung herkömmlicher Pressverfahren ungefähr 10 bis 20 Gew.-% Kakaobutter. Nochmals, dies stellt den (praktikablen) Maximalanteil dar, bis zu dem Kakaofett aus Kakaoflüssigmasse durch typische, herkömmliche mechanische Pressverfahren entfernt werden kann.
Üblicherweise stellt der resultierende Kakaokuchen (nach Gewinnen der Butter) ein weiteres nützliches Gut dar. Er wird im Allgemeinen zu einem Pulver vermahlen und für eine leihe von Anwendungen verpackt. Zum Beispiel wird auf diese Weise erhaltenes Kakaopulver als Aromamittel (und zum Färben) in Produkten wie Kuchenmischungen, Kuchengüssen, Plätzchen, Schokolade und Trinkmischungen verwendet.
Die Umwandlung des Kakaokuchens in das Kakaopulver ist keine einfache Angelegenheit. Wegen des Fettgehalts, typischerweise 10% oder mehr, ist der Kakaokuchen nach dem Pressen eine verklumpte Masse. Um ihn in ein Pulver umzuwandeln, muss er genügend gekühlt und kühlgehalten werden, während er aufgebrochen wird; und in manchen Fällen muss er weiter gemahlen und gesiebt werden, wiederum, wegen des Fettgehalts, ohne genügend Wärme für ein erneutes Verklumpen zu erzeugen. Im Allgemeinen muss er unterhalb von ungefähr 27 bis 30°C gehalten werden, sonst wird der Fettanteil dazu neigen, zu schmelzen und ein Verklumpen zu erzeugen.
Kakaobohnen werden durch Pressen, im Allgemeinen in der oben beschriebenen Art, schon seit vielen Jahrzehnten verarbeitet. Wie angegeben, sind die beiden hauptsächlich erhaltenen Erzeugnisse die durch den Pressschritt isolierte Kakaobutter und das Kakaopulver, typischerweise ungefähr 10 bis 20 Gew.-% Kakaofett enthaltend.
Für manche Anwendungen wurde gefunden, dass der Fettgehalt (10 bis 20%) des Kakaopulvers unerwünscht ist. Dies sind Anwendungen, bei denen es erwünscht ist, dass das endgültige Lebensmittelprodukt, welches hergestellt wird, relativ geringe Anteile an den verschiedenen zugesetzten Fetten und Ölen enthält. In den letzten Jahren wurden dann Verfahren zur Verringerung des Fettgehalts von Kakaopulver untersucht. Im Allgemeinen wurden fettfreie Kakaopulver, d.h. Kakaopulver, die nicht mehr als ungefähr 0,5 Gew.-% Kakaobutter enthalten, durch Extrahieren des nach dem Pressen erhaltenen Kakaopulvers mit einer überkritischen Kohlendioxid-Extraktion erhalten. Die überkritische Extraktion verringert den verbleibenden Fettanteil des Kakaopulvers und hinterlässt das Pulver entfettet.
Die Dokumente des Standes der Technik US-A-5 405 633, WO-A 94 15 483, EP-A-711 508, GE-A-742 537, International Food Manufacture, Vol. 13, No. 4, 1996, Seite 18, XP002066984, N. N. New fat solvent system unveiled, Food Marketing and Technology, Vol. 8, No. 6, 1994, Seiten 38–43, Heidlas, J. E. Propane extraction in food processing und US-A-3 923 847 beschreiben entsprechende diskontinuierliche Verfahren zum Verarbeiten von Kakaomasse.
„New Fat Solvent System", International Food Manufacture, 13(4): 18(1996) offenbart einen Extraktionsprozess mit einem verflüssigten Gaslösungsmittel, erfunden von CF Systems Corp., der genutzt werden kann, um Kakaoflüssigmasse in Kakaobutter und fettfreies Kakaopulver aufzutrennen. Das Extraktionsverfahren wird in geheizten, gerührten Extraktionsgefäßen durchgeführt, wobei das Lebensmittelprodukt mit einem verflüssigten Gaslösungsmittel, wie Propan, gemischt wird.
Heidlas, „Propane Extraction in Food Processing", Food Marketing and Technology, 8(6) 38–43 (1994) offenbart die Verwendung von komprimiertem Propan (d.h. Druck von 20 bar und einer Temperatur von 50°C), um lipophile Stoffe aus Lebensmittelprodukten, wie getrocknetem Eiweiß und geröstetem Kakao, zu extrahieren.
U.S. Patent Nr. 3,923,847 (Roselius et al.) offenbart ein Verfahren zur Extraktion von Kakaobutter, wobei ein überkritisches Gas, wie Kohlendioxid, verwendet wird.
Das deutsche Patent Nr. 41 39 817 (Wilke) offenbart ein Verfahren zum Gewinnen von Kakaobutter und Kakaopulver aus Kakaomasse durch Versetzen des Kakaogranulats mit einer Waschflüssigkeit (z.B. Wasser), um eine Emulsion zu bilden, die im Folgenden bei 27.000 bis 30.000 Umdrehungen pro Minute zentrifugiert wird, um die Emulsion in drei Fraktionen aufzutrennen: (1) das Fett; (2) die Waschflüssigkeit; und (3) den verbleibenden Schlamm (z.B. die fettfreie Trockenmasse der Kakaobohnen).
Die Offenlegungsschrift der PCT-Anmeldung Nr. WO 95/03708 (Girsh) offenbart ein Verfahren zur Verminderung der Allergenizität von Nahrungsmitteln durch Behandlung mit einer überkritischen Flüssigkeit, wie überkritischem Kohlendioxid.
Zusammenfassung der Erfindung
Methoden zur Verarbeitung von Kakaomasse werden beschrieben. Im Allgemeinen betreffen die Methoden die Verarbeitung von Kakaomasse in einer Weise, welche die folgenden Schritte beinhaltet: (a) Extrahieren von Kakaomasse mit Lösungsmittel, um eine Lösungsmittelphase, die gelöstes Kakaofett enthält, und eine verbleibende Feststoffphase, die entfettete Kakaofeststoffe enthält, zu erhalten; und Abtrennen der Lösungsmittelphase, die das gelöste Kakaofett enthält, von der Feststoffphase. Anspruchsgemäß kann das Verfahren in mehrfachen Extraktions-/Abtrennungs-Stufen durchgeführt werden, mit einer abschließenden Abtrennung vor der Isolierung des oder der Produkte.
Eine Vielzahl von Trennmethoden kann angewendet werden. Bestimmte bevorzugte sind nachstehend beschrieben.
Im Allgemeinen wird die erfindungsgemäße Verarbeitung bei einem Druck durchgeführt, der ausreichend ist, damit sich das Lösungsmittel im Wesentlichen in flüssiger Phase befindet, während das Verfahren oberhalb des Schmelzpunkts des Kakaofetts durchgeführt wird. Dies umfasst typischerweise eine Verarbeitung bei Temperaturen in einem Bereich von ungefähr 40 bis 90°C und einem Druck in einem Bereich von ungefähr 16 psia bis ungefähr 580 psia, abhängig von dem jeweils gewählten Lösungsmittel. Beispielsweise wird, wenn Butan genutzt wird, der Druck typischerweise in einem Bereich von ungefähr 50 psia bis ungefähr 200 psia sein.
Obwohl eine Vielfalt von Lösungsmitteln genutzt werden kann, ist es im Allgemeinen vorgesehen, dass ein Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch gewählt aus Propan(en), Butan(en) und/oder Pentan(en) bevorzugt ist. Bezüglich der Qualität der aus der Extraktion/Trennung isolierten Butter ist das am meisten bevorzugte bis heute identifizierte Lösungsmittel, wie die nachstehenden Experimente zeigen, Butan. Obwohl in (manchen Fällen) verschiedene Isomere benutzt werden können, sind im Allgemeinen die linearen Alkane (n-Propan, n-Butan, n-Pentan) bevorzugt.
Die Methoden gemäß der vorliegenden Erfindung können in einfacher Weise angewendet werden, um bei der Extraktion eine Abtrennung von mindestens 95 Gew.-% des gesamten Kakaofetts in der extrahierten Kakaomasse zu erreichen. Tatsächlich können sie angewendet werden, um in vielen Fällen eine Extraktion von mindestens 99 Gew.-% des gesamten Kakaofetts der Kakaomasse zu erreichen. Im Allgemeinen verlangt dies ein angemessenes Ausmaß bzw. Mengen der Extraktion. In einigen Fällen werden mehrstufige Extraktionsverfahren benutzt, um dies zu erreichen. Zumindest in manchen Fällen kann ein solcher Grad der Fettgewinnung erzielt werden, egal, ob der Fettgehalt der extrahierten Masse relativ hoch, d.h. größer als 45% (z.B. 50–58%), oder relativ gering, d.h. 20–45% (vielleicht wegen einer vorgehenden Verarbeitung), ist.
Im Allgemeinen enthalten Kakaopulver (oder isolierte Feststoffe), die aus den bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung hervorgehen, nicht mehr als ungefähr 2 Gew.-% und typischerweise nicht mehr als ungefähr 1 Gew.-% Kakaofett. Fettgehalte von weniger als 0,5 Gew.-% können erreicht werden. Die letztgenannten Kakaopulver können insbesondere bei der Zubereitung von Lebensmittelprodukten nützlich sein, die unter dem NLEA (Nutritional Labeling Education Act) als „fettfrei" gekennzeichnet werden.
Im Allgemeinen, wenn mehrstufige Extraktionen durchgeführt werden, ist es typischerweise bevorzugt, den am stärksten entfetteten Kuchen mit dem frischesten Lösungsmittel in Berührung zu bringen. Das heißt, die bevorzugten mehrstufigen Extraktionen werden gewissermaßen im Gegenstrom durchgeführt. Bevorzugte Verfahren werden in einer solchen Weise durchgeführt, dass das Fett verhältnismäßig wirksam extrahiert wird, beispielsweise durch Kontrolle der Bedingungen und der relativen Mengen von Lösungsmittel und Festphase, so dass die Konzentration des Fetts in der Lösungsmittelphase nach einem Extraktionsschritt (beispielsweise mehrere Stufen enthaltend) mindestens 15 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 25 Gew.-% und am meisten bevorzugt mindestens 35 Gew.-% enthält.
Im Allgemeinen beinhalten bevorzugte Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung Extraktionen bei Drücken größer als Atmosphärendruck, typischerweise ungefähr 50 psia bis 200 psia (für Butan) oder 50 psia bis 400 psia (für Propan).
Kurze Beschreibung der Figuren
1 ist ein schematisches Verfahrensfließdiagramm einer ersten Ausführungsform des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung; und
2 ist ein schematisches Verfahrensfließdiagramm einer zweiten Ausführungsform des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung.
Ausführliche Beschreibung
I. Einige Nachteile der herkömmlichen Kakaoverarbeitung
Wie oben angegeben, haben im Allgemeinen viele Verarbeitungsmethoden für Kakaokernbruch (um Kakaobutter und Kakaopulver von hoher Qualität zu gewinnen), die in der Vergangenheit angewendet wurden, einen Schritt des mechanischen Pressens der Kakaomasse beinhaltet, um Kuchen und die abgetrennte Butter zu erzeugen. Obwohl verschiedene Ausführungsformen der Anlagen dafür entwickelt wurden, sind die Anlage dafür im Allgemeinen so konstruiert, um bei hohen Drücken in der Größenordnung von ungefähr 6000–8000 psi gearbeitet werden kann. Dies hat im Allgemeinen relativ teure, wartungsintensive Anlagen erfordert.
Außerdem ist ein Pressverfahren üblicherweise ein diskontinuierliches („batch") Verfahren. Als solches ist die Verarbeitung unter Verwendung eines Pressverfahrens verhältnismäßig langsam. Wie oben stehend angegeben, wird die Geschwindigkeit in hohem Ausmaß davon beeinflusst, bis zu welchem Grad das Fett aus der Kakaomasse entfernt werden soll. Bemühungen, um eine hohe Ausbeute an Kakaobutter zu erzielen, d. h. größere Anteile der Fettentfernung, verlangen ein wesentlich höheres Ausmaß an Zeit in der Presse. An einem bestimmten Punkt ist eine praktische Grenze erreicht, bei der eine weitere Entfernung des Fetts nicht mehr in einfacher Weise erzielt werden kann. In vielen Systemen ist dies bei einem Fettgehalt von ungefähr 11%. In einigen Fällen kann dies bis auf 9–10% heruntergehen (unterschiedliche Arten von Kakaopflanzen erzeugen Bohnen mit unterschiedlichen Eigenschaften im Hinblick auf das Pressen).
Während des Pressvorgangs wird der entstehende Kuchen verhältnismäßig heiß, üblicherweise ungefähr 80–110°C. In der Kakaoverarbeitung ist deswegen im Allgemeinen ein Lagerungsschritt für den Kuchen für ungefähr einen Tag oder die Benutzung von Wärmeabführungssystemen notwendig gewesen, um den Kuchen für die weiter zu unternehmende Verarbeitung genügend abzukühlen. Ein Grund dafür ist, dass, wenn der Kuchen zu heiß wird, das verbleibende Fett schmilzt und ein schwerwiegendes Verklumpen des Kuchens verursacht.
Im Allgemeinen stammen das gewünschte Kakao- oder Schokoladenaroma und/oder die Farbe, welche aus dem Benutzen von Kakaopulver resultieren, von den nicht-fetten Anteilen des Kakaopulvers. Das heißt, der Anteil des Kakaopulvers, d.h. 10–20 Gew.-%, der Kakaofett enthält, ist im Allgemeinen nicht essenziell für die Funktion des Kakaopulvers als wünschenswerter Lebensmittelzusatz für Kakaoaroma und/oder Farbe. Der Fettanteil stellt jedoch wegen seines Gewichts und seiner physikalischen Eigenschaften einen Nachteil dar. Zudem zeigt er unter Umständen ungewünschte ernährungstechnische Eigenschaften.
Überkritische Extraktionen des Presskuchens mit CO₂, um den Fettanteil in dem Kuchen zu reduzieren, sind, insbesondere in größerem Maßstab, unerwünscht, weil verhältnismäßig teure Hochdruckapparaturen notwendig sind und große Mengen an CO₂ benötigt werden. Zusätzlich beeinträchtigt die relativ geringe Löslichkeit von Fett in CO₂ (typischerweise in der Größenordnung von einigen Gewichtsprozent oder weniger) die Attraktivität des Verfahrens erheblich. Zudem sollten CO₂-Extraktionen (in der Praxis) mit einem Pulver (nicht Flüssigkeit) durchgeführt werden, denn eine große Oberfläche ist für eine brauchbare Extraktion notwendig. So begrenzen im Allgemeinen die physikalischen Eigenschaften der Kakaomasse, verbunden mit der geringen Lösungskraft des CO₂, den Masseübergang des Kakaofetts in die Lösungsmittelphase und die Nützlichkeit der CO₂-Extraktion erheblich.
II. Einige erwünschte Eigenschaften für die Kakaoverarbeitung
Wegen des relativen Wertes von Kakaobutter im Vergleich zu Kakaopulver ist es wünschenswert, so viel des Fettgehalts der Kakaomasse als Kakaobutter zu gewinnen, wie vernünftigerweise und kosteneffizient möglich ist. Jedoch sind, wie nachstehend beschrieben ist, die bevorzugten Eigenschaften von Kakaobutter so, dass obwohl eine Isolierung der Kakaobutter wünschenswert ist, diese in einer Weise gesteuert werden muss, die in Kakaobutter mit bestimmten, bevorzugten, physikalischen und chemischen Eigenschaften (d.h. Qualität) resultiert.
Zudem enthält Kakaopulver viele Komponenten, die für das gewünschte Aroma und die Farbe verantwortlich sind. Es ist bevorzugt, die Kakaoverarbeitung in einer Weise durchzuführen, dass keine unerwünschte Veränderungen in dem Kakaopulver im Hinblick auf diese Eigenschaften vorgenommen werden. Für eine Diskussion der komplexen Zusammensetzung von Kakaopulvern siehe:
(1) Hashim, L., et al., „Extraction and determination of methylpyrazines in cocoa beans using coupled steam distillation-microdistillator", Food Research International, Vol. 27, Seiten 537–544 (1994); (2) Ghizzoni, C. et al., "Composition of Volatile Fraction of Industrial Chocolate", Italian Food and Beverage Technology, März 1995, Seiten 3–13; und (3) Keme, T., "Heat Treatment of Cocoa–Problems and Controlling", The Manufacturing Confectioner, Juni 1994, Seiten 101–108.
Es ist weiterhin bevorzugt, fettarme und vorzugsweise fettfreie Kakaopulver bereitzustellen. Dies sind Pulver mit einem Fettgehalt von weniger als 2 Gew.-%, stärker bevorzugt weniger als 1 Gew.-% und am stärksten bevorzugt nicht mehr als (und tatsächlich weniger als) 0,5 Gew.-% Fett.
Es ist bevorzugt, eine Verarbeitung zu entwickeln, bei der, nach dem Mahlprozess des Kakaokernbruchs, die Kakaomasse: (1) nicht wieder auf mehr als ungefähr 90°C erhitzt wird; (2) nicht mit Mitteln behandelt wird, die die gewünschten Eigenschaften von entweder der abgetrennten Kakaobutter oder dem zurückbleibenden Kakaopulver wesentlich verändern; und (3) nicht mit Mitteln behandelt wird, die wesentliche Rückstände in den Produkten zurücklassen oder verursachen.
Eine andere Bevorzugung gilt einem Prozess, der Feststoffe aus dem Trennungsschritt in einer Form erzeugt, die: (1) keine wesentlichen Zeiten für das Vorkühlen vor der Lagerung benötigt; (2) keine wesentliche Bearbeitung (Mahlen etc. über einfaches Aufbrechen und Sieben hinaus) erfordert, um ein feines Pulver zu erzeugen; und (3) lagerstabil ist, d.h. beim Aussetzen an die typischerweise bei Lagerung und Transport auftretenden Temperaturen nicht mehr wesentlich verklumpt.
Diese und andere bevorzugte Eigenschaften und Vorteile können in einfacher Weise mit bestimmten der hierin beschriebenen bevorzugten Methoden erzielt werden.
III. Allgemeine Verarbeitungseigenschaften gemäß der vorliegenden Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Kakaomasse einer Lösungsmittelextraktion unterzogen, um daraus die Isolierung der abgetrennten Kakaobutter und des Kakaopulvers zu erreichen. Die Extraktion wird mit einem Kohlenwasserstoff von verhältnismäßig niedrigem Molgewicht (d.h. nicht mehr als 75 molekularen Gewichtseinheiten – Mw) oder einer Mischung von Kohlenwasserstoffen durchgeführt. Beispielsweise können Propan(e), Butan(e) und Pentan(e) oder Mischungen davon verwendet werden. Sowohl lineare wie verzweigte Formen dieser Kohlenwasserstoffe können verwendet werden, jedoch sind lineare Kohlenwasserstoffe bevorzugt. Vorzugsweise ist das Lösungsmittel ein solches, in dem das Kakaofett mindestens bis zu 10 Gew.-%, stärker bevorzugt mindestens 20 Gew.-% und am stärksten bevorzugt wesentlich höher, löslich ist. Vorzugsweise werden gesättigte unsubstituierte Alkane eingesetzt. n-Butan ist bevorzugt, obgleich n-Propan ebenso günstig ist. Das Verfahren kann kontinuierlich oder als Durchflussverfahren durchgeführt werden.
In manchen Anwendungen können ein mechanischer Pressschritt oder andere Vorbearbeitungsschritte der Kakaomasse vollständig vermieden werden. Das heißt, das Kakaofett wird direkt, ohne einen Schritt, bei dem die Masse gepresst wird, aus der Kakaomasse extrahiert. Vorteile, die sich daraus ergeben, beinhalten: (1) die Endausbeute an Kakaobutter (basierend auf dem Fettgehalt der Masse) ist im Vergleich zu Pressmethoden erhöht, weil der Extraktionsansatz so durchgeführt werden kann, dass ein höherer Anteil an isolierter Kakaobutter aus der Kakaomasse erzielt werden kann, als dies mit den mechanischen Pressverfahren praktisch möglich ist; (2) das Vermeiden einer starken Erhitzung, die mit dem Pressen verbunden ist; (3) das Vermeiden der Pressausrüstung; und (4) der Erhalt eines fettarmen, leicht zu handhabenden Kakaokuchens oder -pulvers. Methoden gemäß der vorliegenden Erfindung können angewendet werden, um 95% oder mehr, in vielen Fällen 99% oder mehr, des Fettgehalts der Kakaomasse zu entfernen. Auf diese Weise ist ein Erhalt von 95% (tatsächlich 99%) oder mehr der Kakaobutter während der Extraktion möglich; und ein Kakaopulver, enthaltend 2 Gew.-% oder weniger (tatsächlich 1% oder sogar 0,5% oder weniger, wenn gewünscht) an Fett ist einfach erhältlich.
Trotz der Tatsache, dass eine Extraktion (statt eines einfachen mechanischen Verfahrens) durchgeführt wird, wurde gefunden, dass die entstandene isolierte Kakaobutter als mögliches Kakaobutter-Grunderzeugnis von Vorteil ist. Sie zeigt angemessene Schmelzpunkteigenschaften, Textureigenschaften usw., die für die Verwendung in der Lebensmittelverarbeitung wünschenswert sind. Abhängig von der Quelle der Kakaobohnen kann sogar eine Kakaobutter von relativ hoher Qualität isoliert werden, wie nachstehend dargestellt.
Im Allgemeinen ist die Qualität der Kakaobutter, die mit den Methoden gemäß der vorliegenden Erfindung, die eine Extraktion beinhalten, erhältlich ist, zumindest gleichwertig mit der Qualität von Butter, die aus dem gleichen Kakaomassenmaterial durch Anwendung von Pressmethoden isoliert werden kann, obgleich die gewählte Ausbeute höher sein kann. Das heißt, wenn eine Presstechnik bis zu einem 10–12% Kuchen auf eine bestimmte ausgewählte Quelle von Kakaomasse angewendet wird und in einer Butter mit einem speziell definierten d/q-Wert oder β% (d/q und β werden im Folgenden diskutiert) resultiert, führt die Anwendung von Methoden gemäß der vorliegenden Erfindung, die eine Abtrennung des Fetts durch Extraktion beinhalten, bei Anwendung auf Kakaomasse aus derselben Quelle typischerweise zu einer isolierten Butter von mindestens denselben d/q und/oder β% Werten und typischerweise von gleicher oder besserer Gesamtqualität.
Zudem wird, trotz der Tatsache, dass die Kakaomasse zur Extraktion mit einem organischen Lösungsmittel behandelt wird, gefunden, dass das erhaltene Kakaopulver wünschenswerten Geschmack, Mundgefühl und ähnliche Eigenschaften aufweist und nützlich und vorteilhaft als Lebensmittelzusatz ist.
In dieser Anmeldung wird der Ausdruck „Kakaomasse" benutzt, um eine Mischung aus Kakaofett und Feststoffen zu bezeichnen. Eine „Kakaomasse" ist z.B. gemahlener Kakaokernbruch, ob alkalisiert (dutched) oder nicht, vor der weiteren Verarbeitung. Der Ausdruck „Kakaoflüssigmasse" wird hierin benutzt, um Kakaomasse zu bezeichnen, die aus dem Mahlen des Kakaokernbruchs resultiert (ob alkalisiert (dutched) oder nicht), die aber hinsichtlich ihres Fettgehalts (typischerweise 50% oder mehr) nicht verändert wurde. Das heißt, so wie die Ausdrücke hierin benutzt werden, ist „Kakaoflüssigmasse" eine Art von „Kakaomasse". Es ist auch beabsichtigt, dass der Ausdruck „Kakaomasse" in seinem Umfang die Ergebnisse der Verarbeitung von Kakaoflüssigmasse beinhaltet, beispielsweise Zusammensetzungen, die durch Zugabe von weiterer Kakaobutter oder ähnlichen Materialien modifiziert wurden. Zusätzlich können die Methoden gemäß der vorliegenden Erfindung auf Kakaomasse angewendet werden, die bereits mechanisch gepresst wurde (oder in anderer Weise – beispielsweise durch Zentrifugieren – modifiziert ist), beispielsweise auf einen Fettgehalt von 20% bis 30% oder mehr. Solch ein Hybridprozess (bei dem sowohl mechanisches Pressen (oder Zentrifugieren) als auch Extraktion zur Fettentfernung benutzt werden) kann aus den nachstehend angegebenen allgemeinen Gründen in manchen Fällen von Vorteil sein.
Ein Grund dafür, dass die bevorzugten Lösungsmittel unpolare Alkanlösungsmittel mit niedrigem Molekulargewicht (d.h. nicht größer als 75 Mw) sind, ist, dass gefunden wurde, dass solche Lösungsmittel leicht den Fettanteil extrahieren, ohne Aromakomponenten, die in dem Pulver wünschenswert sind, zu extrahieren. Vorzugsweise ist das bei der Extraktion benutzte Lösungsmittel ein solches, das leicht von: (1) der extrahierten Butter; und (2) den gewonnenen Feststoffen (Pulver) abgetrennt werden kann. Vorzugsweise ist das Lösungsmittel auch ein solches, das einfach zurückgewonnen werden kann. Am meisten bevorzugt ist das Lösungsmittel ein Kategorie I Lösungsmittel, das vom Rat der Europäischen Gemeinschaften (13. Juni 1988 Verordnung des Rates) zur Anwendung in der Lebensmittelverarbeitung zugelassen ist. Propane und Butane in Lebensmittelqualität erfüllen im Allgemeinen alle der oben genannten Bevorzugungen. Die Menge an Lösungsmittel wird vorzugsweise so gewählt, dass vor der Isolierung der Kakaobutter die abgetrennte Lösungsmittelphase mindestens 10 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 25 Gew.-% und stärker bevorzugt mindestens 35 Gew.-%, Kakaofett enthält. Dies kann mit den beschriebenen bevorzugten Lösungsmitteln erreicht werden.
Obwohl nicht unbedingt bevorzugt, sind alternative Lösungsmittelsysteme möglich. Beispielsweise können Mischungen von Lösungsmitteln in manchen Fällen nützlich sein. Im Allgemeinen jedoch ist es vorgesehen, dass vorzugsweise mindestens 90 Gew.-% (typischerweise 95–100%) des benutzten Lösungsmittels einen gesättigten, unsubstituierten Kohlenwasserstoff oder Kohlenwasserstoff (Alkan)-Mischung, enthaltend entweder Butan, Propan oder eine Mischung daraus, ausmachen. Wiederum sind geradkettige Kohlenwasserstoffe (n-Propan, n-Butan) bevorzugt und enthalten vorzugsweise mindestens 90 Gew.-% (typischerweise 95–100%) der unsubstituierten, gesättigten Alkankomponente oder -mischung. Diese Definitionen von Lösungsmitteln sollen die Anwesenheit von solchen Verunreinigungen (oder anderen Komponenten), die typischerweise in Propan- und Butan-Lösungsmitteln von Lebensqualität gefunden werden, mit umfassen. Das heißt, solche Lösungsmittel können in den meisten Fällen ohne weitere Reinigung benutzt werden.
Obwohl voraussichtlich in einigen Fällen polare Zusätze in der Lösungsmittelmischung von Vorteil sind, werden bei der Verarbeitung, um sowohl gewünschte Kakaobutterprodukte und gewünschte Kakaopulverprodukte zu erhalten, polare Lösungsmittel im Allgemeinen vermieden. Dies liegt daran, dass polare Lösungsmittel dazu neigen, die Charakteristika des Pulvers durch Extraktion polarer Komponenten daraus zu verändern. Natürlich kann das Letztgenannte auch in einer Veränderung der isolierten Kakaobutter resultieren.
Voraussichtlich können Etherlösungsmittel oder Mischungen aus Ethern und Alkanen zur Durchführung einer gewünschten Extraktion verwendet werden. Jedoch sind im Allgemeinen Etherlösungsmittel nicht wünschenswert in Verfahren zur Lebensmittelverarbeitung.
Vorzugsweise wird die Extraktion bei einer Temperatur über dem Schmelzpunkt des Fetts, d.h. über ungefähr 35°C aber unter 90°C, durchgeführt, oder die Feststoffe werden bei dieser Temperatur gehalten. Ein Arbeiten über dem Schmelzpunkt des Fetts ist wünschenswert, um eine hohe Löslichkeit (und Mischbarkeit) des Kakaofetts in dem flüssigen Lösungsmittel zu erhalten und eine gewünschte Reduktion in der Viskosität der Mischung zu erzielen. Bei ungefähr 90°C oder höher können sich ungewünschte Wärmeeffekte in den Produkten und übermäßige Anforderungen an den Druck ergeben.
Es wurde gefunden, dass sich im Allgemeinen das Kakaofett vollständig mit dem flüssigen Lösungsmittel mischt (Alkan), vorausgesetzt, die Temperatur ist nicht zu nahe an der kritischen Temperatur. Für Propan würde das die obere Extraktionstemperatur auf ungefähr 70°C begrenzen. Für Lösungsmittel wie Butan wird die bevorzugte obere Temperatur, ungefähr 90°C, wiederum im Allgemeinen durch die Hitzeempfindlichkeit der resultierenden Produkte bestimmt.
Der Arbeitsdruck während der Extraktion sollte im Allgemeinen mindestens gleich dem Dampfdruck des Mischungssystems sein, um ein Kochen zu verhindern. Für Zwecke der Systemplanung kann man den Dampfdruck des reinen Lösungsmittels bei den interessierenden Temperaturen als einen Indikator für den angemessenen Arbeitsdruck benutzen.
Nachstehende Tabelle I zeigt: den Dampfdruck bei 54°C; die kritische Temperatur; und den kritischen Druck für einige der hier interessierenden Lösungsmittel.
Tabelle I
Im Allgemeinen können Extraktionen gemäß der vorliegenden Erfindung in einer Anzahl von Stufen durchgeführt werden. Typischerweise wird erwartet, dass sie in zwei bis fünf Stufen durchgeführt werden, wobei die spezielle Wahl vom Verhältnis der Nettokosten zum Nutzen abhängt. Im Allgemeinen erlaubt eine Erhöhung der Anzahl der Stufen, dass eine konzentriertere Lösung des Fetts erhalten wird, wodurch die Arbeitskosten erniedrigt werden.
Wenn in dieser Anmeldung auf die Schritte: „Extraktion von Kakaomasse mit einem Lösungsmittel" und „Trennen" einer Lösungsmittelphase von einer festen Phase Bezug genommen wird, ist beabsichtigt, auf ein Extraktionsverfahren Bezug zu nehmen, das entweder einstufig oder mehrstufig ist. Wenn das Verfahren mehrstufig ist, kann der Schritt der „Extraktion", wegen der verschiedenen Stufen durchaus verschiedene Extraktions-/Trennungsschritte enthalten. Der „endgültige" oder „letzte" Schritt der „Trennung" bezieht sich, wenn er in diesem Kontext benutzt wird, auf die Trennung, die nach der letzten Stufe der Extraktion erfolgt, d.h. der „Trennungs"schritt oder Schritt der Abtrennung vor der Isolierung des Fetts und/oder des Pulvers.
Nachstehende Tabelle II zeigt den berechneten Massefluss und die Konzentration des Fetts im Lösungsmittel für eine verschiedene Anzahl von theoretischen Schritten in einem System basierend auf 8.820 lbs./Stunde an flüssiger Kakaomasse. Der Massefluss gilt für jedes der bevorzugten Lösungsmittel. Es wird allgemein angenommen, dass ein beliebiger verflüssigter Kohlenwasserstoff bei Temperaturen über dem Schmelzpunkt des Fetts und mindestens 30°C unter der kritischen Temperatur des Kohlenwasserstoffs Fett in den in der Tabelle angegebenen Konzentrationen auflösen kann.
Tabelle II
Im Allgemeinen, wenn die Kakaoflüssigmasse unter Benutzung herkömmlicher Pressmethoden hergestellt wird, sind die Feststoffe der flüssigen Kakaomasse auf eine mittlere Teilchengröße von ungefähr 7–10 Mikrometer gemahlen worden. Dies ist eine verhältnismäßig feine Teilchengröße. Während dies auf der einen Seite hilfreich ist, um eine schnelle Extraktion sicherzustellen, kann eine so feine Teilchengröße die Abtrennung der festen Phase von der extrahierten Phase etwas schwierig machen.
Im Allgemeinen, wenn hierin auf die bevorzugten Schritte „Trennung" oder „Trennen", um Feststoffe in der Lösungsmittelphase vor der Isolierung von Butter und/oder Pulver abzutrennen, Bezug genommen wird, so ist allgemein eine Trennung in der Weise gemeint, dass nicht mehr als ungefähr 6 Gew.-% Feststoffgehalt in der abgetrennten Lösungsmittelphase gefunden wird. Manchmal wird der gewichtsprozentuale Anteil an Feststoffen, die in die abgetrennte Lösungsmittelphase getragen werden, wesentlich geringer als das sein. Weil jedoch manche der Feststoffe ausgesprochen fein sind, wird erwartet, dass einige typischerweise nach der Trennung noch in der Lösungsmittelphase gefunden werden. Diese können im Allgemeinen durch Filtrations-/Klärmethoden auf jeden gewünschten Grad reduziert werden, angewendet entweder auf die Lösungsmittel-/Fettphase vor dem Entfernen des Lösungsmittels oder die isolierte Butter, nachdem das Lösungsmittel entfernt wurde. Im Allgemeinen sollte solch ein Filtrations-/Klärverfahren in einem ausreichenden Maße durchgeführt werden, damit die am Ende isolierte Kakaobutter von der gewünschten Klarheit, Textur usw. ist.
Im Allgemeinen kann jedes Trennungsverfahren, welches den oben angegebenen Grad der Trennung ermöglicht, bei den eingesetzten Materialien verwendet werden. Voraussichtlich sind Ansätze mit einfachen Mischer/Abscheider Methoden zumindest bei Benutzung herkömmlicher Ausrüstung im Allgemeinen nicht bevorzugt. Dies liegt daran, dass die Feststoffphase, die aus dem Mischen des Lösungsmittels und der Kakaomasse (die vorher gemahlen wurde) entsteht, so hinreichend fein ist, dass das Abscheiden keine völlig befriedigende Technik für die Abtrennung ist. Deshalb werden voraussichtlich die bevorzugten Trennungssysteme mit der zurzeit erhältlichen Ausrüstung im Allgemeinen von einem der beiden Typen sein: (1) Dekanter/Zentrifuge oder Hydrozyklonsysteme; oder (2) Mischer/Filtersysteme. In einer nachstehenden ausführlichen Beschreibung im Zusammenhang mit 1 ist ein spezielles Beispiel unter Benutzung eines Dekanter-/Zentrifugensystems beschrieben. In Verbindung mit 2 wird ein spezielles Beispiel zur Illustration eines Mischer/Filtersystems gegeben.
IV. Verfahrensfließdiagramme für typische Systeme
Die Aufmerksamkeit wird nun auf 1 gerichtet. In 1 ist ein Verfahrensfließdiagramm beschrieben, welches die Verarbeitung von Kakaomasse gemäß einer von vielen möglichen Anwendungen der vorliegenden Erfindung zeigt.
Mit Bezug auf 1 ist eine Zufuhr von Kakaomasse in das System bei Bezugszeichen 1 illustriert. Es wird angenommen, dass beim typischen Verarbeiten die Kakaomasse in der Zufuhr 1 das Ergebnis des Mahlens von Kakaokernbruch beinhaltet und ungefähr 54 Gew.-% Fett (50–58%) und 46 Gew.-% Pulver (42–50%) enthält. Diese Zufuhr kann beispielsweise Kakaokernbruch-Material enthalten, das in herkömmlicher Weise gemahlen wurde, aber nicht zur mechanischen Entfernung von Kakaobutter gepresst wurde, d.h. es kann Kakaoflüssigmasse in der hierin definierten Bedeutung des Ausdrucks enthalten. Natürlich kann das Material das Ergebnis einer Alkalisierung sein, aber dies ist hierfür keine Voraussetzung.
Voraussichtlich kann die Kakaomasse in Leitung 1 alternativ: (1) Mischungen von ungepresster Kakaoflüssigmasse mit anderem Material; oder (2) Kakaomasse, die zu einem gewissen Entfernen der Kakaobutter daraus mechanisch gepresst (oder zentrifugiert) wurde, enthalten. Tatsächlich könnten in einigen Fällen die hierin beschriebenen Methoden zum Abtrennen von Kakaofett aus Kakaokuchen, der aus dem herkömmlichen mechanischen Pressen stammt, eingesetzt werden.
Mit Bezug auf 1 ist Kakaomasse in Leitung 1 gezeigt, die in den Tank 2 geleitet wird. In Tank 2 wird die Kakaomasse gemischt und verflüssigt gehalten. Eine Heizschlange mit Wasserdampfzirkulation zur Zufuhr von Wärme ist bei 3 angezeigt, um die Kakaomasse über dem Schmelzpunkt des Kakaofetts zu halten (der Schmelzpunkt für typische Kakaofette liegt ungefähr bei 27–33°C). Voraussichtlich werden typische Kakaomassen für eine einfache Verarbeitung in Tank 2 vorzugsweise auf Temperaturen im Bereich von 40–80°C erwärmt.
Weiterhin mit Bezug auf 1 wird die Weiterleitung von Kakaomasse durch die Leitung 4 in den Mischtank 5 gezeigt. Zusätzlich wird durch die Leitung 6 Lösungsmittel in den Mischtank 5 geleitet. Die resultierende Lösungsmittel/Kakaomassemischung wird wie gezeigt aus dem Mischtank 5 durch die Leitung 7 entfernt. Für das in 1 gezeigte System wird der Lösungsmittel/Kakaomassenschlamm aus der Leitung 7 in ein Separatorsystem oder eine Vorrichtung 10 zur Abtrennung von Feststoff und flüssiger Phase geleitet. Der Abscheiden 10 kann beispielsweise eine horizontale Dekantierungszentrifuge enthalten, die betrieben wird, um den Schlamm in zwei Phasen aufzutrennen, welche (1) eine Kohlenwasserstoff-Lösungsmittelphase, enthaltend gelöstes Fett, und (2) eine Pulver (Feststoff)-Phase, enthaltend resultierende (oder verbleibende) Kakaofeststoffe mit reduziertem Fettgehalt, enthalten. Die Pulverphase (Feststoffphase) wird wie gezeigt aus dem Abscheiden 10 über die Leitung 15 entfernt, und die Lösungsmittelphase wird wie gezeigt aus dem Abscheiden 10 über die Leitung 16 entfernt. Die Lösungsmittelphase wird über die Leitung 16 in den Lagertank 17 geleitet. Lagertank 17 ist mit einer Dampfheizspirale 18 ausgestattet, um die Löslichkeit des Fettes (Butter) zu erhalten. Das Lösungsmittel/Fett wird wie gezeigt aus dem Tank 17 durch die Leitung 19 in den Lösungsmittelabscheider 20 geleitet. Der Lösungsmittelabscheider kann beispielsweise einen Verdampfer enthalten, wobei die verbleibende Butter (nicht-flüchtige Stoffe) wie gezeigt durch die Leitung 21 zur Lagerung abgezogen wird. Das Lösungsmittel wird zum Recycling für die Extraktion aus dem Lösungsmittelverdampfer durch die Leitung 22 abgezogen und in den Lösungsmittellagertank 23 geleitet (natürlich kann auch ein nicht gezeigter Verflüssigen in der Leitung 22 benutzt werden). Falls gewünscht, kann das Material zum Abtrennen kleiner Mengen von darin enthaltenen Feststoffen entweder vor der Einführung in den Lösungsmittelabscheider oder nachher geklärt werden. Dies wird gewöhnlich dadurch erreicht, dass das Material durch einen Klärfilter zirkuliert wird.
Weiterhin mit Bezug auf 1 wird die Pulver- oder Feststoffphase aus Leitung 15 wie gezeigt in den geheizten Mixer 30 geleitet. Lösungsmittel aus dem Tank 23 wird über die Leitung 24 in den Mixer 30 geleitet, um eine weitere Phase der Extraktion durchzuführen. Der erhaltene Schlamm wird durch die Leitung 31 in den Abscheider 32 geleitet. Die feste Phase oder Pulverphase aus dem Abscheider 32 wird über die Leitung 33 entfernt; und die Lösungsmittelphase wird wie gezeigt über die Leitung 34 entfernt. Das Lösungsmittel wird über die Leitung 34 durch die Leitung 6 in den Mixer 5 geleitet, um die oben beschriebene erste Extraktionsstufe durchzuführen. Der Abscheider 32 kann ebenfalls eine horizontale Dekantierzentrifuge, ähnlich wie Abscheider 10, enthalten.
Hierin wird die erste Extraktion, der Feststoffe, die in das System geleitet werden, unterzogen werden, als „erste Stufe" der Extraktion bezeichnet. Für das in 1 gezeigte System wäre dies die Extraktion, die als Ergebnis der Mischung in Mischer 5 mit der begleitenden Abtrennung in Abscheider 10 stattfindet. Die nächste Stufe oder zweite Stufe ist die Extraktion, die aus dem Mischen im Mischer 30, mit der folgenden Abscheidung in Abscheider 32, resultiert. Das letzte Mal, wenn Lösungsmittel mit einer Festphase zur Extraktion gemischt wird, wird im Folgenden allgemein als die „finale" oder „letzte" Stufe der Extraktion bezeichnet. Für das in 1 gezeigte System würde dies das in Mixer 30 stattfindende Mischen mit der darauf folgenden Abscheidung in Abscheider 32 beinhalten.
Die Pulver (Feststoff)-Phase wird über die Leitung 33 in einen Auffangtank 40 geleitet. Aus dem Tank 40 wird sie in den Lösungsmittelverdampfer 41 geleitet_; woraus das von flüchtigen Stoffen befreite Pulverprodukt durch die Leitung 42 entfernt wird und die gesammelten flüchtigen Stoffe durch die Leitung 43 durch einen Kompressor/Verflüssiger in den Lösungsmitteltank 23 geleitet werden. Ein Vorteil der Benutzung von niedermolekulargewichtigen Alkanlösungsmitteln, wie Propan und Butan, ist, dass die Feststoffe in einfacher Weise von Lösungsmitteln befreit werden können, ohne dass Dampf angewandt werden muss. Üblicherweise erfordert das gute Abtrennen des Lösungsmittels nur etwas Rühren unter Verminderung des Drucks und in einigen Fällen Erwärmung, um das verbleibende Lösungsmittel zu verdampfen. Es sei angemerkt, dass es in einigen Anlagen wünschenswert ist, den Druck zur Wiedergewinnung des Lösungsmittels weiter als zur adäquaten Entfernung des Lösungsmittels notwendig ist zu vermindern, um die Wiedergewinnung des Lösungsmittels zu erleichtern.
Die Verarbeitung gemäß den vorliegenden Methoden ist insbesondere im Hinblick auf die Eigenschaften des erhaltenen Pulvers vorteilhaft. Das Pulver wird in relativ feiner Form erhalten. Wenn es etwas klumpt, kann es in einfacher Weise zerkleinert und gesiebt werden, um ein hochqualitatives, fettarmes, einfach zu handhabendes, fließfähiges Pulver zu erhalten. Wegen des aus der Extraktion resultierenden niedrigen Fettgehalts ist es kein sehr temperaturempfindliches Material. Das heißt, unter gewöhnlichen Lagertemperaturen, Transporttemperaturen und Gebrauchstemperaturen tritt kein unerwünschtes Verklumpen etc. auf, wie bei Pulvern, die 10% Fett oder mehr enthalten. Weil das Material aus der Extraktion in feiner oder leicht zu siebender Form erhalten wird, kann ein Mahlen oder eine andere drastische mechanische Behandlung ebensowenig erforderlich sein.
In den folgenden Abschnitten wird die Durchführung des Verfahrens in 1 in Verbindung mit einem möglichen Satz von Verfahrensparametern weiter beschrieben. Insbesondere wird Kakaoflüssigmasse, enthaltend 54 Gew.-% Fett und 46 Gew.-% Pulver, als Flüssigkeit bei 54°C in das erste Mischgefäß gepumpt. Ungefähr 8.820 lbs./Stunde der Flüssigkeit werden mit 21.750 lbs./Stunde an verflüssigter Kohlenwasserstoffphase (beispielsweise Butanlösungsmittel mit etwas Öl (oder Fett) darin), die als Ergebnis der zweiten Stufe der Extraktion erhalten wird, über die Leitung 6 gemischt. Erwartungsgemäß enthält der Kohlenwasserstoff ungefähr 400 lbs. an Fett/Stunde, resultierend aus der Extraktion in der zweiten Stufe. Das Mischgefäß 5 wird so gewählt, dass es ein ausreichendes Volumen für eine Verweilzeit von ungefähr 2–10 Minuten bietet.
Der aus dem Auslass des Mischgefäßes 5 durch die Leitung 7 abgeleitete Schlammfluss wird in dem horizontalen Dekantierzentrifugentank in zwei Phasen aufgetrennt. Andere Arten von Zentrifugen können ebenso nützlich sein, wie in Perry's Chemical Engineer's Handbook, 6. Auflage (1984), Seiten 19–89 bis 19–103, beschrieben. Anbieter der Ausrüstung umfassen beispielsweise Bird Machine Corporation (South Walpole, Massachusetts), Westfalia (Oelde, Deutschland); und Alfa-Laval (Warminster, Pennsylvania). Die abgetrennte Flüssigphase, die ungefähr 19.905 lbs./Stunde an Lösungsmittel und 4.722 lbs./Stunde an Fett enthält, wird durch die Leitung 16 zur Fettwiedergewinnung geleitet. Die Festphase, die 4.057 lbs./Stunde an Kakaofeststoffen und ungefähr 1.847 lbs./Stunde an Lösungsmittel (und 440 lbs./Stunde an Fett) enthält, wird aus dem Abscheider 10 über die Leitung 15 in das zweite Mixgefäß 30 entleert, wo sie mit 22.150 lbs./Stunde an Lösungsmittel aus dem Lösungsmittelarbeitstank 23 in Kontakt gebracht wird. Die Zeit und Temperatur des Mischens in dem zweiten Mischgefäß 30 ist analog zu dem ersten Mischgefäß. Der Austrag des zweiten Mischgefäßes 30 wird in die zweite horizontale Dekantierzentrifuge 32 geleitet, wo er in eine Flüssigphase (die, wie oben beschrieben, dem ersten Mischgefäß zugeführt wird) und eine feststoffreiche Phase, enthaltend ungefähr 4.057 lbs./Stunde Pulver, 2.240 lbs./Stunde Lösungsmittel und 40 lbs./Stunde Butter, aufgetrennt wird.
Der Arbeitsdruck des Systems beträgt ungefähr 80 psia, wenn das Lösungsmittel Butan ist. Die Feststoffphase wird in ein System mit niedrigerem Druck weitergeführt, wo das Lösungsmittel verdampft und durch erneutes Komprimieren oder Abkühlen gesammelt wird. Das gewonnene Pulver enthält weniger als 1% Fett.
In dem Abschnitt zur Fettgewinnung, zu dem die Fette durch die Leitung 16 geleitet werden, wird das gelöste Fett zur Wiedergewinnung des Lösungsmittels zu einem Abschnitt mit einem niedrigeren Druck geleitet. Für Butan sind eine erste Stufe der Lösungsmittelrückgewinnung bei ungefähr 50 psia mit einer Verflüssigertemperatur von ungefähr 38°C und einer Sumpftemperatur von ungefähr 105°C geeignete Bedingungen. Bei diesen Bedingungen wird der Lösungsmittelgehalt der Fettphase auf ungefähr 10 Gew.-% verringert, während eine Rückgewinnung des Lösungsmittels durch Verdampfen/Kondensieren möglich ist. Das verbleibende Lösungsmittel wird unter Vakuum ausgetrieben und wiedergewonnen. Das gewonnene Fett wird in gewöhnlicher Weise geruchsfrei gemacht, beispielsweise durch Entfernen des Geruchs mit Dampf (kurzer Kontakt), und einer abschließenden Filtration zum Klären unterzogen. In manchen Fällen können der Schritt zur Abtrennung des Lösungsmittels und der Schritt zur Geruchlosmachung kombiniert werden.
Gegebenenfalls kann die Masse zuerst zentrifugiert werden, um soviel Fett wie möglich zu entfernen, wodurch der Bedarf an Lösungsmittel verringert wird. Eine zweite Alternative ist es, eine vorgepresste Masse zu verwenden, die ebenfalls einen geringeren Fettgehalt als Kakaoflüssigmasse hat und dadurch weniger Lösungsmittel benötigt. Das letztere ist ein besonders günstiger Ansatz zur Umsetzung in bereits bestehenden Kakao verarbeitenden Anlagen.
Insbesondere beinhalten gewöhnliche Verarbeitungsanlagen im Allgemeinen das Ergebnis von beträchtlichen Investitionen in die Pressausrüstung. Wenn solche Anlagen mit den Methoden gemäß der vorliegenden Erfindung in einem Hybridverfahren kombiniert werden, können die Pressen nach wie vor in einem gewissen Umfang für eine Verarbeitung genutzt werden, um einen Teil der Butter zu entfernen und den Gehalt an Kakaomasse auf einen gewählten Wert zu verringern, vielleicht so gewählt, dass er im Bereich von 15 bis 45 Gew.-% (beispielsweise 20–40%) Fett liegt. Dies kann relativ rasch mit gewöhnlichem Presswerkzeug durchgeführt werden, um einen erhöhten Durchsatz zu erreichen. Weiteres Isolieren von Fett (als Butter) und eine Verminderung des Fettgehalts des erhaltenen Pulvers wird dann mit einem nachfolgenden Extraktionsprozess erzielt. Voraussichtlich wird dies in manchen Fällen sehr viel vorteilhafter sein, als die gegenwärtige Praxis, wo versucht wird, die Masse so weit zu pressen, dass der Fettgehalt der erhaltenen Feststoffe auf einen Gehalt von unter 20 Gew.-% verringert wird, insbesondere dann, wenn die Verringerung auf unter ungefähr 15% erfolgen soll.
Die Aufmerksamkeit wird nun auf 2 gerichtet. In 2 ist ein mögliches alternatives Filtrationssystem beschrieben. In dem System gemäß 2 wird Kakaomasse über die Leitung 61 in ein erstes Mischgefäß 60 gepumpt. In Mischgefäß 60 wird die Kakaomasse mit einem Lösungsmittel, das dorthin über die Leitung 62 geleitet wird, zusammengegeben. Der erhaltene Schlamm wird dann aus dem Mischer 60 über die Leitung 63 entfernt. Er wird dann in ein unter Druck stehendes, geschlossenes Bandfiltersystem geleitet, allgemein als 65 angezeigt. Im Bandfiltersystem 65 wird der Schlamm auf dem Band 66 abgesetzt. Die gesammelte Primärflüssigkeit ist der gezeigte Produktstrom, der bei 67 abgezogen wird. Eine frische Lösungsmittelwäsche wird durch Leitung 68 zugeführt und durch Leitung 69 entfernt. Das Entfernen des entfetteten Feststoffs (d.h. Kakaopulvers) findet wie gezeigt im Allgemeinen bei 70 statt, wobei das Entfernen durch den Auslass 71 erfolgt.
Das über die Leitung 69 entfernte Waschlösungsmittel wird wie gezeigt über die Leitung 75 zum Recycling in den Mixer 60 über die Leitung 62 zurückgeführt. Das mit Fett angereicherte Lösungsmittel, das über Leitung 67 abgezogen wird, kann zur Buttergewinnungsverarbeitung geleitet werden, ähnlich wie für Leitung 16 in 1 gezeigt. Es kann in einen nicht gezeigten Klärer geleitet werden. Geklärtes Lösungsmittel wird dann zur Buttergewinnung geleitet. Die Rückwäsche aus dem Filter wird durch die Leitung 62 rezirkuliert.
Der Auslass über Leitung 71 kann zur Pulver (Feststoff)-Verarbeitung führen, ähnlich wie durch Leitung 33 für das Verfahren in 1 beschrieben.
Die in 2 gezeigte Anordnung kann als eine mehrstufige Extraktionsanordnung gesehen werden, wobei eine erste Stufe wie angezeigt in Mischer 60 stattfindet, mit einer Trennung bei Leitung 67, und wobei die folgenden Stufen als ein Ergebnis des Besprühens 68 und Materialabzugs bei 69 und 71 auftreten.
Voraussichtlich kann das System gemäß 2 zum Beispiel mit einer Kakaomasse enthaltend 54% Fett und 46% Pulver, die bei 54°C in das Mischgefäß 60 gepumpt wird, betrieben werden. Dabei werden ungefähr 8.820 lbs./Stunde der Flüssigkeit mit ungefähr 8.300 lbs./Stunde an Lösungsmittel, erhalten aus dem Waschen des Filterkuchens, über Leitung 69 gemischt. Es wird angenommen, dass das System so gestaltet werden kann, dass solch ein Lösungsmittel im Durchschnitt ungefähr 800 lbs./Stunde an Fett enthält.
Das System kann so ausgelegt werden, dass die in Leitung 67 gesammelte Primärflüssigkeit in dem Produktstrom ungefähr 4.723 lbs./Stunde an Fett und 8.120 lbs./Stunde an Lösungsmittel enthält. Während sich der Kuchen auf dem Band vorwärts bewegt, wird er mit frischen gleichen Mengen an Lösungsmittel in einer Gesamtmenge von 8.820 lbs./Stunde gewaschen.
Voraussichtlich kann mit einem solchen System der Kuchen nach dem Abtropfen noch einen Flüssigkeitsgehalt von ungefähr 10–20 Gew.-% aufweisen. Dabei enthält nach Rückgewinnung des Lösungsmittels das vom Lösungsmittel befreite Pulver weniger als 1 Gew.-% Fett.
Wenn ein System gemäß 2 genutzt wird, wird voraussichtlich der Druck im Inneren des Bandfiltersystems 65 bei einem Druck gehalten, der hoch genug ist, damit das Lösungsmittel nach dem Durchlaufen des Filters sich noch bei einem Druck befindet, der ausreicht, um das Kochen zu verhindern. Mit Butan beispielsweise wäre das Vorratsgefäß bei ungefähr 120 psia mit einem Druckabfall über das Band von 35 psia, womit die Gefäße zum Auffangen des Lösungsmittels bei einem Druck von 85 psia verbleiben.
V. Produkte
Wie oben angegeben, wird Kakaomasse mit den hierin beschriebenen Methoden verarbeitet, um zwei isolierte und gewünschte Produkte herzustellen: Kakaobutter und Kakaopulver.
Wenn die bevorzugten Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung durchgeführt werden, kann im Allgemeinen ein Kakaopulver in einer Ausbeute von 97% oder mehr aus der Kakaomasse extrahiert werden, das einen Fettgehalt von weniger als 2 Gew.-% (oder < 1% oder sogar ≤ 0,5% wenn gewünscht), eine Teilchengröße von 0,1/μ bis 40 μ und eine mittleren Teilchengröße von ungefähr 6–10 μ hat. Dieses Material hat erwartungsgemäß ein gewünschtes Kakaoaroma, Mundgefühl, Farbe etc. zur Verwendung als Lebensmittelzusatzstoff.
Die isolierte Kakaobutter ist ebenfalls allgemein wünschenswert. Die Hauptkomponente von Kakaobutter ist ein Triglycerid, das aus Glycerin als Rückgrat besteht, das mit drei Fettsäuren, insbesondere Palmitin (P)-, Öl(O)- und Stearin (ST)-Säuren verestert ist.
Die Art der Säure an jeder der drei möglichen Stellen in dem Triglyceridmolekül ist wichtig. Diese werden im Allgemeinen mit einer Kurzform der Triglycerid-Nomenklatur benannt, wobei POST verschieden von PSTO ist, obgleich die konstituierenden Säuren in beiden dieser Triglyceride ein Drittel Palmitin-, ein Drittel Öl- und ein Drittel Stearinsäure sind.
Das Triglycerid POST gehört zu der Gruppe der Triglyceride, die man typischerweise symmetrisch einfach ungesättigt nennt, bezeichnet als „SOS Triglyceride", wobei „S" gesättigte Säurereste und „O" Ölsäure bezeichnet. Solche „SOS Triglyceride" bilden ungefähr 80 Gew.-% der Triglyceride in Kakaobutter.
Das Schmelzverhalten des Fetts (Kakaobutter) ist kritisch für sein Verhalten in Schokoladenformulierungen. Es wird angenommen, dass es im Wesentlichen durch die Anwesenheit von „SOS Triglyceriden" in der Butter beeinflusst wird. Sehr allgemein ausgedrückt sind z.B. SOS Triglyceride bei Raumtemperatur fest, während SOO Triglyceride bei Raumtemperatur eher flüssig sind.
In der nachstehenden Tabelle III aus Industrial Chocolate Manufacture and Use, 2. Auflage, herausgegeben von S. T. Beckett, Seite 246, Blackie Academic Professional, Glasgow (1993), findet sich die Triglyceridzusammensetzung von gewöhnlicher Kakaobutter aus unterschiedlichen Quellen. In Tabelle IV aus der gleichen Quelle sind einige Gehalte an festem Fett wiedergegeben. Tabelle III Triglyceridzusammensetzung von Kakaobutter

S: = gesättigte Fettsäuren (hauptsächlich Palmitin und Stearin)
O: = Ölsäure
Li: = Linolensäure

^*

* temperiert bei 26°C (79°F) für 40 Stunden vor der Messung des festen Fettgehalts

Es ist bedeutsam, dass die Kakaoverarbeitung gemäß der vorliegenden Erfindung im Vergleich zur herkömmlichen Verarbeitung anscheinend nicht zu einem negativen Einfluss auf die Butter führt. Das heißt, falls Kakaokernbruch einer angemessenen Qualität zur Herstellung der Kakaobutter verwendet wird, können die Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung angewandt werden, um eine Butter von guter (oder bevorzugter) Qualität zu erhalten.
Im nachstehenden experimentellen Teil werden einige Definitionen zur funktionellen oder Gütecharakterisierung von Kakaobutter gegeben (die von Käufern von Kakaobutter als Grunderzeugnis verwendet werden). Im Allgemeinen sind die d/q-Werte ein Anzeichen für die Härte der Butter. Höhere d/q-Werte zeigen eine härtere Butter mit schnellerer Erstarrungszeit an. Käufer von Kakaobutter zur Verwendung in der Lebensmittelverarbeitung haben typischerweise ein bevorzugtes d/q für ihr Verfahren oder Endprodukt. Mit den hierin beschriebenen Methoden können diese Bevorzugungen in einfacher Weise erreicht werden. Tatsächlich können die Methoden gemäß der vorliegenden Erfindung in einfacher Weise angewendet werden, um Butter zu erhalten, die abhängig von der gewählten Kakaomasse definierte d/q-Werte in dem als wünschenswert definierten Bereich, in dem als sehr gut identifizierten Bereich oder in dem als außergewöhnlich definierten Bereich, aufweisen. Wie die Experimente zeigen, sind die vorläufigen Anzeichen, dass in einigen Fällen d/q-Werte größer als 0,18 oder sogar größer als 0,20 erreichbar sind.
Höhere Beta (β)-Werte sind mit einer höheren Neigung der Butter zum Kristallisieren verbunden. Die Methoden gemäß der vorliegenden Erfindung können genutzt werden, um Butter mit prozentualen β-Werten von 15 oder höher zu erzielen.
Das oben Gesagte zeigt, dass: (1) herkömmliche „Vorzugspressbutter" durch Kakaobutter, die gemäß der vorliegenden Erfindung isoliert wurde, in vielen nachfolgenden Verfahren zur Lebensmittelverarbeitung ersetzt werden kann; und (2) die Extraktionsverfahren genutzt werden können, um eine Kakaobutter von vorhersagbarer Qualität (und zumindest von so guter Qualität wie sie aus demselben Rohmaterial durch Pressen erhalten würde) bereitzustellen. Das heißt, Vorzugspressbutter kann vollständig und komplett aus Rezepturen, die eine solche verlangen, gestrichen und durch eine extrahierte Kakaobutter gemäß der vorliegenden Erfindung ersetzt werden.
Es wird festgestellt, dass ein Restlösungsmittelgehalt von 5 ppm oder weniger, vorzugsweise 3 ppm oder weniger (und in der Tat manchmal 1 ppm oder weniger) sowohl für die Kakaobutter wie das Kakaopulver bevorzugt ist. Solche Gehalte können mit den hierin beschriebenen Methoden leicht erzielt werden.
VI. Rezepturen
Wie oben angegeben werden die Methoden gemäß der vorliegenden Erfindung zur Isolierung von: Kakaobutter und fettarmem oder sogar „fettfreiem" Kakaopulver aus Kakaomasse genutzt. Die Kakaobutter kann genutzt werden, um Kakaobutter in ansonsten herkömmlichen Rezepturen vorteilhaft zu ersetzen. Die Kakaopulver können ebenso genutzt werden, um Kakaopulver in herkömmlichen Rezepturen zu ersetzen.
Mit Bezug zuerst auf die Kakaopulver wird festgestellt, dass Kakaopulver, die gemäß der vorliegenden Erfindung isoliert werden, im Allgemeinen eine hellere Erscheinung als gewöhnliche 10/12 Pulver (10–12 Gew.-% Fett) haben. Die hellere Farbe ist im Allgemeinen das Ergebnis des niedrigeren Fettgehalts. Die nach Extraktion isolierten Pulver sind jedoch im Allgemeinen sogar nach Rezepturen, die ein 10/12 Pulver verlangen, verwendbar, da die vom Pulver erwünschten Aroma-, Textur- und Farbcharakteristika nicht negativ durch das Entfernen des Fettgehalts nach den hierin beschriebenen Extraktionsmethoden beeinflusst werden. Der allgemeine Aromaeindruck wird als Ergebnis des Verlustes an Fettgehalt sogar als verstärkt wahrgenommen. Zudem kann das pulverförmige Material leichter gehandhabt werden, wiederum dank der Tatsache, dass es nicht verklumpt, wenn es warm wird. Weiterhin wird im Allgemeinen der Farbunterschied nicht wahrgenommen, wenn das Pulver erst in das Lebensmittelprodukt eingemischt ist.
So können Kakaopulver, die einen Fettgehalt von 1% oder weniger, insbesondere 0,5% oder weniger haben, wenn sie gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt werden, in Anwendungen weit jenseits von einfach fettarmen Anwendungen eingesetzt werden. Sie können vorteilhaft verwendet werden, um Pulver in fast jeder Anwendung ersetzen zu können.
In diesem Abschnitt werden einige allgemeine Rezepturen gegeben, die Materialien gemäß der vorliegenden Erfindung benutzen. Aus diesen Rezepturen können breite Anwendungen der Materialien, die gemäß der vorliegenden Erfindung gemacht wurden, genutzt werden. Für eine allgemeine Diskussion der Lebensmittelverarbeitung unter Nutzung von Kakaobutter und/oder Kakaopulver siehe: Industrial Chocolate Manufacture and Use, 2. Auflage, herausgegeben von S. T. Beckett, Blackie Academic and Professional, London, Kapitel 15 (1993).
In vielen Fällen können stabile Bestandteile (oder ausgewählte stabile Bestandteile) dieser Formulierungen gemischt werden und als vorgefertigte Mischung (Premix) verkauft werden, um zur Herstellung der beschriebenen Produkte genutzt zu werden.
A. Milchschokolade
Milchschokoladen enthalten im Allgemeinen eine Mischung von: Zucker, Kakaobutter, Milchfeststoffe (zum Beispiel Milchpulver), Schokoladenflüssigkeit (chocolate liquor), Lecithin und Vanillin. Eine typische Milchschokoladenformulierung ist, nach Gewicht, wie folgt:
Voraussichtlich kann Kakaobutter gemäß der vorliegenden Erfindung genutzt werden, um die Kakaobutterkomponenten in solch einer typischen Milchschokoladenformulierung zu ersetzen.
B. Halbbitterschokolade
Eine typische Halbbitterschokolade ist eine Mischung der folgenden Zutaten: Zucker, Schokoladenflüssigkeit, Kakaobutter, Lecithin und Vanillin. Die folgende Tabelle gibt eine typische Formulierung für eine Zartbitterschokolade nach Gewicht wieder:
Voraussichtlich kann Kakaobutter, die gemäß der vorliegenden Erfindung isoliert wurde, zum Ersetzen von Kakaobutter in einer solchen Formulierung genutzt werden.
C. Kakaokonfekt
Ein typisches Kakaokonfekt enthält eine Mischung von: Zucker, partiell hydriertem Pflanzenöl, 10/12 Kakaopulver, Milch, Molkepulver, Lecithin und Vanillin. Eine Formulierung für ein typisches Kakaokonfekt ist, nach Gewicht, wie folgt:
Voraussichtlich kann ein Kakaopulver, das gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt wurde und weniger als 2 Gew.-% Fett enthält und in manchen Fällen sogar nicht mehr als 0,5 Gew.-%, genutzt werden, um Kakaopulver in einem solchen Konfekt zu ersetzen. In manchen Fällen kann eine geringe Gewichtsverminderung an Kakaopulver in der Formulierung wegen der Verringerung des Fettgehalts und als Ergebnis der Verstärkung des Schokoladenaromas von Vorteil sein.
Dies ist in erster Linie eine Frage des Geschmacks.
D. Schokoladeneiscreme
Schokoladeneiscreme enthält im Allgemeinen eine Mischung von: Sahne, Milch, Molkepulver, Zuckerrohrsirup, Maissirup, Kakaopulver (zum Beispiel 22/24% Fett) und Wasser. Eine typische Formulierung für ein Schokoladeneiscreme-Produkt, bei dem 22/24 Aristocrat^® Kakaopulver als Kakaozutat eingesetzt wird, ist im Folgenden aufgeführt:
Voraussichtlich kann das höherfettige 22/24 Aristocrat^® Pulver (Wilbur Chocolate Co., Lititz, Pennsylvania) durch ein gemäß der vorliegenden Erfindung isoliertes Kakaopulver, sogar eine weniger als 2 Gew.-% Fett enthaltendes, ersetzt werden. Eine gewisse Verringerung im Gehalt des Kakaopulvers in der Formulierung kann vorteilhaft sein, da die Pulver gemäß der vorliegenden Erfindung wegen der Verringerung des Fettgehalts einen verstärkten Aromaeindruck hervorrufen. Dies ist in erster Linie eine Frage des Geschmacks.
E. Schokoladenmilch
Eine Schokoladenmilchformulierung enthält im Allgemeinen zusätzlich zur Milch eine Mischung von: Fett, MSNF, Sucrose, Kakaopulver, Stabilisator und Vanillin. Eine typische Zusammensetzung für eine Schokoladenmilchformulierung lautet, wenn man den Milchgehalt außer Betracht lässt, wie folgt:

¹ Milchfeststoffe, nicht fett

Voraussichtlich kann ein Kakaopulver gemäß der vorliegenden Erfindung herkömmlichen Kakao, der in solchen Rezepturen verwendet wird, ersetzen. Wiederum können, da wegen des geringeren Fettgehalts ein höherer Aromaeindruck resultiert, etwas geringere Anteile von Kakaopulver in den Rezepturen wünschenswert sein. Dies ist in erster Linie eine Frage des Geschmacks.
F. Schokoguss
Typische Schokogussformulierungen enthalten eine Mischung von: Zucker, Backfett, Wasser, Kakaopulver, Salz und Vanillin. Eine Zusammensetzung für eine solche Formulierung, nach Gewicht, lautet wie folgt:
Voraussichtlich kann das Kakaopulver gemäß der vorliegenden Erfindung, enthaltend 2 Gew.-% oder weniger und sogar 0,5 Gew.-% oder weniger an Fett, benutzt werden, um Kakaopulver in solchen Zusammensetzungen zu ersetzen. In manchen Fällen mag eine geringe Reduzierung der Menge an Kakaopulver wünschenswert sein, da die Kakaopulver gemäß der vorliegenden Erfindung im Vergleich mit herkömmlichen Pulvern wegen der Reduzierung im Fettgehalt im Allgemeinen in Bezug auf das Kakaoaroma eine Verstärkung aufweisen. Das Letztere ist in erster Linie eine Frage des Tests [sic].
G. Schokoladensirup
Eine Schokoladensirupformulierung enthält im Allgemeinen eine Mischung von: Kakaopulver, Zucker, Wasser, Salz und Vanille. Einige typische Zusammensetzungen für Schokoladensirupformulierungen sind wie folgt:
Typischerweise werden die Zutaten in Zusammensetzung I gemischt und wie folgt verwendet:

1. Man mische alle trockenen Zutaten außer Konservierungsmittel und Vanille.
2. Man erhitze Wasser auf ungefähr 160°F und gebe die trockenen Zutaten aus Nr. 1 unter ständigem Rühren hinzu. Nachdem das gesamte Pulver nass ist, erhöhe man die Hitze auf ungefähr 180–200°F und halte sie für ungefähr 15 Minuten. Man schalte die Hitze ab und beginne das Abkühlen.
3. Wenn die Temperatur ungefähr 100–110°F beträgt, gebe man den Stabilisator und die Vanille zu.
4. Man homogenisiere, dose ein und kühle ab.

Üblicherweise werden die Zutaten in Zusammensetzung II gemischt und wie folgt verwendet:

1. Man vermische alle Feststoffe außer K-Sorbat.
2. Man erhitze Wasser auf ungefähr 160°F und gebe die trockenen Zutaten aus Nr. 1 unter ständigem Rühren zu. Nachdem das gesamte Pulver nass ist, erhöhe man unter ständigem Rühren die Hitze auf ungefähr 180–200°F und halte sie für ungefähr 15 Minuten. Man drehe die Hitze ab und beginne das Abkühlen.
3. Man beginne unter ständigem Rühren die Zugabe des Kornsirups. Wenn die Temperatur ungefähr 100–110°F beträgt, gebe man das Konservierungsmittel und die Vanille zu.
4. Man homogenisiere, dose ein und kühle ab.

Üblicherweise werden die Zutaten in Zusammensetzung III gemischt und wie folgt verwendet:

1. Während Wasser gerührt und erhitzt wird, gebe man den mit etwas Zucker gemischten Kakao, dann das Salz und den Rest des Zuckers zu. Man erhitze auf 180°F.
2. Man gebe den Invertzuckersirup zu.
3. Man koche auf 220°–225°F auf.
4. Man drehe die Hitze ab und gebe das Vanillin zu.
5. Man homogenisiere, dose ein und kühle ab.

Voraussichtlich kann das Kakaopulver gemäß der vorliegenden Erfindung herkömmlichen Kakao, der in solchen Zusammensetzungen benutzt wird, ersetzen. Da wegen des geringeren Fettgehalts ein verstärkter Aromaeindruck hervorgerufen wird, mag es wiederum vorteilhaft sein, geringfügig niedrigere Mengen von Kakaopulver in den Zusammensetzungen zu verwenden. Das Letztere ist in erster Linie eine Frage des Geschmacks.
H. Schokoladenkuchen
Eine Schokoladenkuchenformulierung enthält im Allgemeinen eine Mischung von: Backfett, Zucker, Eier, Vanille, Mehl, Natriumbicarbonat, Salz, Kakao und Sauermilch. Eine typische Rezeptur für eine Schokoladenkuchenformulierung ist wie folgt:

* 4 Esslöffel Essig + Milch auf 2 Tassen = Sauermilch

Üblicherweise werden die Zutaten gemischt und wie folgt verwendet:

1. Man wärme den Ofen auf 350°F vor.
2. Man teige Backfett und Zucker bei kleiner Geschwindigkeit zusammen an.
3. Man gebe Ei und Vanille zu, schlage für zwei Minuten bei mittlerer Geschwindigkeit.
4. Man vermenge Mehl, Natriumbicarbonat, Salz und Kakao und siebe.
5. Man gebe die trockenen Zutaten abwechselnd mit der Sauermilch zu den angeteigten Zutaten.
6. Man gieße in eine gefettete Form.
7. Man backe für 30–40 Minuten oder bis er gar ist.
8. Man lasse auf einem Kuchengitter abkühlen.

Voraussichtlich kann das Kakaopulver gemäß der vorliegenden Erfindung das gewöhnlicherweise in solchen Formulierungen benutzte Kakaopulver ersetzen. Da aus dem geringeren Fettgehalt ein verstärkter Aromaeindruck resultiert, kann es wiederum vorteilhaft sein, geringfügig geringere Mengen von Kakaopulver in der Formulierung zu verwenden. Das Letztere ist in erster Linie eine Frage des Geschmacks.
I. Schokoladenbrownies
Eine Schokoladenbrownieformulierung enthält üblicherweise eine Mischung von: Butter, Zucker, Vanille, Eier, Kakao, Mehl und Salz. Eine typische Zusammensetzung für eine Schokoladenbrownieformulierung ist wie folgt:
Typischerweise werden die Zutaten wie folgt gemischt und verwendet:

1. Man heize den Ofen auf 350°F vor.
2. Man schmelze die Butter.
3. Man gebe den Kakao zu, schlage bei niedriger Geschwindigkeit, bis alles gut gemischt ist.
4. Man schlage die Eier und das Salz zusammen.
5. Man gebe Zucker und Vanille zu den Eier und verschlage.
6. Man gebe die Ei-Zucker-Mischung zu der Butter-Kakao-Mischung und mische bei niedriger Geschwindigkeit.
7. Man gebe Mehl zu und vermische bei niedriger Geschwindigkeit.
8. Man gebe in eine vorgefettete Form.
9. Man backe für 25 Minuten.

Voraussichtlich kann das Kakaopulver gemäß der vorliegenden Erfindung das übliche Kakaopulver, das in solchen Zusammensetzungen verwendet wird, ersetzen. Da wegen des geringeren Fettgehalts ein verstärkter Aromaeindruck resultiert, kann es wiederum vorteilhaft sein, geringfügig niedrigere Mengen von Kakaopulver in der Formulierung zu verwenden. Das Letztere ist in erster Linie eine Frage des Geschmacks.
Experimentelles
Zusammenfassung der Methoden
Natürliche afrikanische Kakaoflüssigmasse und dutched (alkalisierte) Kakaoflüssigmasse (in Tropfenform, von Wilbur Chocolate Co., Lititz, Pennsylvania) wurden chargenweise unter Verwendung von verflüssigtem Propan verarbeitet. Natürliche afrikanische Flüssigmasse wurde ebenso chargenweise mit verflüssigtem Butan verarbeitet. Der Kakaobuttergehalt der Flüssigmassen vor der Verarbeitung betrug ungefähr 54%.
Die Butan- und Propanextraktionen wurden in zwei Stufen durchgeführt, wobei Lösungsmittel zu Beschickungs-Verhältnisse von 2:1 bei einer Temperatur von 125°F und Drücken im Reaktor von ungefähr 100 psi für Butan und 200 psi für Propan verwendet wurden. Die Kontaktzeit für Lösungsmittel und Flüssigkeit betrug ungefähr 45 Minuten pro Stufe. Die extrahierte Butter und die fettfreien Feststoffströme wurden vom Lösungsmittel befreit, indem das Material unter Atmosphärendruck für eine Stunde bei 150°F gehalten wurde.
Die Kakaobutterisolate wurden unter Verwendung der IOCC Abkühlungs/Verfestigungsmethode 110 und Differentialscanningkalorimetrie (DSC) analysiert. Lösungsmittelextrahierte fettfreie Pulver wurden auf verbleibendes Fett, verbleibendes Lösungsmittel, Teilchengrößeverteilung (Coulter-Zähler), pH, Farbe und Aroma analysiert.
IOCC Abkühlungsmethode
Diese Methode (publiziert in „Analytical Methods of the Office International du Cacao et du Chocolat" (1988), Bioggio, Schweiz) beinhaltet die Analyse des Verhaltens von Kakaobutter während des Kühlens und dient so als wichtiger Indikator für das Verhalten von Kakaobutter bei der Verwendung. Die latente Wärme der Triglyceridkristallisation wird während der Verfestigung des fertigen Produkts gemessen. Eine Probe von Kakaobutter wird thermisch konditioniert, in einen Shukoff-Kolben gegeben und in einem 0°C Wasserbad abgekühlt. Die Temperatur der Butter wird über die Zeit aufgenommen. Der Anstieg der Temperatur (ΔT) gibt die latente Wärme der Kristallisation über den Zeitabschnitt wieder (Δt). Die Abkühlungskurven ergeben d/q-Werte, die das Verhältnis von ΔT/Δt darstellen. Die Gesamtzeit für die Kristallisation ist ebenso wichtig, weil die latente Wärme der Kristallisation einen Teil der Kakaobutter zum Schmelzen bringt. Je mehr Zeit für die Rekristallisation aufgewendet werden muss, desto weicher wird die Butter und desto schwieriger ist sie zu verarbeiten. Im Allgemeinen zeigen höhere d/q-Werte härtere Butter an. Butter von der Elfenbeinküste zeigt typischerweise d/q-Werte im Bereich von 0,10–0,18.
Differentialscanningkalorimetrie (DSC)
Mit dieser Methode analysiert man den Grad an Kristallpolymorphismus und/oder Selbstfraktionierung in Kakaobutter. Kakaobutter wird konditioniert und langsam in einem DSC unter Verwendung eines vorprogrammierten Heizprofils geschmolzen. Der Wärmefluss (Enthalpie ΔH) wird bei einer gegebenen Temperatur gemessen. Spitzen des Wärmeflusses innerhalb einer DSC-Kurve zeigen das Schmelzen der Triglyceridkristalle an. Per Definition treten β- und β'-Kristalle in engen Bereichen des Temperaturkontinuums auf. Integration über deren jeweilige Peaks erlaubt die Quantifizierung des vollständigen β-β', das als Prozent der Gesamtbutter (%β) ausgedrückt wird. Die anderen Kristalltypen von Bedeutung sind α und γ. Höhere %β-Werte zeigen schnellere Kristallisationsgeschwindigkeit an.
Für die hierin beschriebenen Messungen wurde eine eigene Abwandlung der Methode benutzt, die in Lebensm-wiss. Technol. (1982), Band 15, Seiten 195–198 von Merken, Vaeck & Dewulf beschrieben wird. Die zitierte publizierte Methode ist hinreichend.
Der Gesamt-β-Kristall wird zu einem Großteil vom Herkunftsland beeinflusst. Pressbutter fällt typischerweise in den Bereich von 15–60. Butter, die mit den hierin beschriebenen Methoden isoliert wird, fällt typischerweise in den Bereich von β-Werten.
Teilchengröße-Untersuchung – Coulter
Der Coulter LS 230 (erhältlich von Coulter Corp., Miami, Florida) bestimmt die Größenverteilung von Kakaoteilchen. Die tatsächliche Größe wird mit einem Laserdiffraktiometer, basierend auf Fraunhofers Theorie der Lichtbeugung, gemessen. Teilchengrößen unter 0,4 Mikrometer werden durch PIDS (polarisation intensity differential scattering) gemessen. Kakaoproben werden mit 2-Propanol gemischt und mit Ultraschall behandelt, um Agglomerate aufzubrechen. Laserabtastung führt zu einem Defraktionsmuster und die Teilchen"größe" der Probe ist der Wert bei 80 Prozent.
Siebrückstände
Die Siebrückstandsnassmethode ergibt die prozentuale Menge an Kakaopulver, die ein 200 Maschen (75 μ)-Sieb passiert. Kakaopulver wird in heißem Wasser suspendiert, gesiebt und durch das Filtersieb gedrückt. Der Rückstand (> 75 μ) wird mit Aceton getrocknet, mit Petrolether entfettet, wiederum getrocknet und zum Schluss gewogen.
Ergebnisse
Kakaobutter
Propan- und Butan-extrahierte Kakaobutter zeigte Abkühlungskurven und DSC-Charakteristika gleich oder besser als annehmbare afrikanische (Elfenbeinküste) Pressbutter.
Wie oben bemerkt, geben die Abkühlungskurven nach IOCC die Geschwindigkeit der Kristallisation der geschmolzenen Kakaobutter-Triglyceride wieder. Im Allgemeinen werden kurze Kristallisationszeiten bevorzugt und korrespondieren mit höheren d/q-Werten. Als Hinweis, d/q-Werte (von Kakaobutter) zwischen 0,10–0,13 werden im Allgemeinen als befriedigend, 0,13–0,17 werden im Allgemeinen als sehr gut, und Werte von > 0,17 werden im Allgemeinen als außergewöhnlich angesehen. Reine Vorzugspressbutter (PPB) mit der Herkunft Elfenbeinküste (kommerziell erhältlich) geht selten über 0,175 hinaus.
Die aus der Extraktion von afrikanischer natürlicher Kakaoflüssigmasse unter Verwendung von Propan hervorgehende Kakaobutter weist einen d/q-Wert von 0,16 (sehr gut) auf. Die aus alkalisierter Flüssigmasse unter Verwendung von Propan gewonnene Butter gab einen d/q-Wert von 0,15 (ebenso sehr gut). Kakaobutter, extrahiert aus natürlicher afrikanischer Flüssigmasse unter Verwendung von Butan, ergab einen beispiellosen d/q-Wert von 0,21.
Die Differentialscanningkalorimetrie liefert Informationen über die Kristallstruktur von Kakaobuttertriglyceriden. Für afrikanische Pressbutter werden %β-Werte von 30,0 oder größer als gut angesehen. Die propanextrahierte natürliche afrikanische Flüssigmasse und alkalisierte Flüssigmasse ergaben Butter mit jeweils 29,7 und 33,4%β. Butanextrahierte natürliche afrikanische Flüsigmasse ergab eine Butter mit 40,0%β. Obwohl die Abkühlungskurve und DSC-Tests unterschiedliche Eigenschaften analysieren, sind die Werte für die butanextrahierte Butter von der Richtung her konsistent, insoweit, als die Funktionalität der Butter vorausgesagt wird.
Die gesamten untersuchten Butterextrakte hatten Restlösungsmittelgehalte von unter 5 ppm. Tatsächlich betrugen sie weniger als 1 ppm.
Das fettfreie Kakaopulver
Propan- und Butanextraktion von natürlichen und alkalisierten Flüssigmassen ergaben Kakaopulver mit null (d.h. nicht mehr als 0,5%) verbleibendem Fett und weniger als 5 ppm (tatsächlich weniger als 1 ppm) verbleibendem Lösungsmittel. Der verbleibende Fettgehalt wurde mit drei verschiedenen Methoden bestimmt: Soxhlet-Extration, überkritische Flüssigkeitsextraktion mit Kohlendioxid und NMR. Es wurde gefunden, dass die NMR-Methode weniger genau beim Quantifizieren von geringen Gehalten an verbleibendem Fett ist. Verbleibende Propan- und Butanlösungsmittel (aus dem Kopfraum (Headspace) gewonnen) wurden durch Gaschromatographie untersucht.
Die fettfreien Pulver, die aus den getesteten Verfahren resultieren, zeigten mit Standardkakaopulvern identische Teilchengrößenverteilungen. Die Letzteren enthielten 10–12% Fett, nachdem die Flüssigkeit gepresst und der entstandene Kuchen gemahlen und gesichtet wurde. Die Teilchengrößen bewegten sich zwischen 45 Mikrometer (μ) am oberen Ende und 0,1 μ am unteren Ende mit einer durchschnittlichen Größe von 8,2 μ und einer statistischen mittleren Größe von 6,6 μ. Die fettfreien Pulver erfüllen die Größenspezifizierungen für Standard 10/12% Fettpulver darin, dass 80% der Teilchen kleiner als ungefähr 12,5 μ waren und mehr als 99,5% desselben Materials durch ein 200 Maschen-Filtersieb (Teilchen < 75 μ) passieren. Es wurde gefunden, dass die Teilchengröße durch das Mahlen des Kakaokernbruchs zum Erhalt von Flüssigmasse kontrolliert wird, womit die Teilchengröße im weiteren Verlauf des Verfahrens unabhängig von der Extraktion der Butter (Lösungsmittel gegenüber Pressen) beibehalten wurde.
Der pH-Wert des getesteten fettfreien natürlichen Pulvers, das aus dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung hervorgeht, war 5,6 (10% Schlamm in Wasser), und das fettfreie alkalisierte Pulver hatte einen pH von 7,0. Die Farbe des fettfreien Pulvers war etwas heller als die seiner Gegenstücke, die 10–12% Fett enthalten, wenn diese durch herkömmliche Verarbeitung hergestellt wurden. Die augenfällige Ungleichheit hängt mit der Interaktion von Licht und Fett zusammen und verschwindet, wenn die Materialien in Wasser suspendiert werden oder in einem Konfekt oder Teig mit äquivalenten Mengen an nichtfetten Feststoffen gemischt werden. Die fettfreien Pulver, erhalten aus dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung, hatten im Vergleich zu herkömmlichen Pulvern vergleichbare Bitterkeits- und adstringierende Aroma-Eigenschaften, wenn die Produkte dem Fettgehalt angepasst wurden. Ein geübtes sensorisches Paneel bezeichnete die Aromaunterschiede zwischen den fettfreien Pulvern, hergestellt durch Verarbeitung gemäß der vorliegenden Erfindung, und ihren Standardgegenstücken, enthaltend 10–12% Fett, als „vernachlässigbar". Die Unterschiede waren im Bereich von typischen Produktschwankungen bei Chargen in der Herstellung.

Claims

Kontinuierliches Verfahren zur Bearbeitung von Kakaomasse; wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: (a) Herstellen einer Kakaomasse, die enthält: (i) 10 Gewichtsprozente oder mehr Kakaofett; und (ii) Kakaopulver; (b) Mischen der Kakaomasse mit einem flüssigen Lösungsmittel, um einen Schlamm herzustellen, wobei das Lösungsmittel zumindest 90 Gewichtsprozente eines Lösungsmittels enthält, das aus Kohlenwasserstoffen ausgewählt wird, die ein Molekulargewicht von nicht mehr als 75 besitzen; (c) Transportieren des Schlamms zu einem Separatorsystem; und (d) Trennen des Schlamms in eine Lösungsmittelphase, die gelöstes Kakaofett enthält, und in eine Feststoffphase, die entfettete Kakaofeststoffe enthält.
Kontinuierliches Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei der Schritt zum Herstellen einer Kakaomasse das Herstellen einer Kakaomasse enthält, die 20 bis 30 Gewichtsprozente oder mehr Fett enthält.
Kontinuierliches Verfahren gemäß Anspruch 2, wobei das im Kakaoprodukt mit reduziertem Fettgehalt zurückbleibende Kakaofett nicht mehr als 1 Gewichtsprozent beträgt.
Kontinuierliches Verfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 2 bis 3, wobei das in den Kakaoprodukten mit reduziertem Fettgehalt zurückbleibende Kakaofett nicht mehr als 0,5 Gewichtsprozente bezogen auf das Gesamtgewicht der darin enthaltenen Feststoffe besitzt.
Kontinuierliches Verfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Schritt zum Mischen bei einer Temperatur ausgeführt wird, die am oder oberhalb des Schmelzpunkts von Kakaofett liegt, aber niedriger als 90°C ist.
Kontinuierliches Verfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, wobei: der Schritt zum Mischen das Mischen mit einem Lösungsmittel enthält, das zumindest 90 Gewichtsprozente eines Kohlenwasserstoffs enthält, der aus einer Gruppe ausgewählt wird, die Propan, Butan, Pentan sowie Gemische davon enthält.
Kontinuierliches Verfahren gemäß Anspruch 6, wobei der Kohlenwasserstoff ein linearer Kohlenwasserstoff ist.
Kontinuierliches Verfahren gemäß Anspruch 6, wobei der Kohlenwasserstoff ein verzweigter Kohlenwasserstoff ist.
Kontinuierliches Verfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Schritt zum Mischen unter einem Druck innerhalb des Bereichs von 110,3 bis 3998,5 kPa (16 bis 580 psia) ausgeführt wird.
Kontinuierliches Verfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Kakaobutter-Produkt einen restlichen Lösungsmittelanteil von nicht mehr als 5 ppm besitzt.
Kontinuierliches Verfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das Kakaobutter-Produkt einen restlichen Lösungsmittelanteil von nicht mehr als 3 ppm besitzt.
Kontinuierliches Verfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 11, wobei der Schritt zum Trennen, ausgewählt wird aus: (a) einem Dekanter/Zentrifuge-Verfahren; (b) einem Hydrozyklonverfahren; oder (c) einem Filterverfahren.
Kontinuierliches Verfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 12, wobei der Schritt zum Trennen ein Filterverfahren aufweist, das das Leiten des Schlamms der Kakaomasse und des flüssigen Lösungsmittels auf ein Band eines Bandfiltersystems enthält.
Kontinuierliches Verfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 13, wobei der Schritt zum Mischen das Mischen von Kakaomasse aufweist, die vor dem Mischen einem Vorgang unterworfen wurde, um das Kakaofett teilweise davon zu entfernen.
Kontinuierliches Verfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 13, wobei der Schritt zum Mischen das Mischen von Kakaomasse enthält, die vor dem Mischen einem mechanischen Pressvorgang unterworfen wurde, um das Kakaofett teilweise davon zu entfernen.
Kontinuierliches Verfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 13, wobei der Schritt zum Mischen das Mischen von Kakaomasse aufweist, die vor dem Mischen keinem Vorgang zur Entfernung von Kakaofett unterworfen wurde.
Kontinuierliches Verfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 13, wobei der Schritt zum Mischen das Mischen von Kakaomasse enthält, die vor dem Mischen keinem mechanischen Pressvorgang zur Entfernung von Kakaofett unterworfen wurde.
Kontinuierliches Verfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 17, wobei die Kakaomasse ein mit einer alkalischen Lösung bearbeitetes (dutched) Material ist.
Kontinuierliches Verfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 17, wobei die Kakaomasse kein mit einer alkalischen Lösung bearbeitetes (dutched) Material ist.