Procédé pour l'homogénéisation et le vieillissement des pâtes de chocolat et appareillage pour la mise en aeuvre de ce procédé. Jusqu'à présent, la fabrication des choco lats à pâte liquide se faisait comme suit Après torréfaction des fèves de cacao et broyage de celles-ci, on obtenait ce que l'on appelle la liqueur de cacao, qui était soumise aux opérations suivantes: Tout d'abord l'opé ration dite de mélange primaire , c'est-à-dire le mélange en proportion voulue de sucre, de liqueur de cacao et., le cas échéant, de beurre de cacao ou autre. Le mélange primaire obtenu était ensuite broyé puis, suivant les systèmes de fabrication, traité soit dans une cuve sous vide, soit dans des mélangeurs pour préparer l'opération suivante dite couchage .
lie couchage consiste à brasser ou malaxer la pâte en présence de l'air dans de grands bacs ou couches pendant une durée com prise, en général, entre 48 et<B>70</B> heures. Ces traitements dans la. cuve sous vide et dans les couches ont pour objet en particulier d'obte nir une bonne homogénéisation et le vieillisse ment de la pâte ainsi que l'élimination des mauvaises odeurs. Après ces opérations, la pâte était étuvée pendant une durée pouvant, atteindre 24 heures et même davantage avant d'être moulée.
Ces différentes opérations nécessitent, quand il s'agit de traiter des quantités de chocolat importantes, des installations consi dérables et une main-d'oeuvre nombreuse pour manutentionner la pâte. La présente invention permet de suppri mer partiellement sinon complètement, le cou chage et de réaliser, le cas échéant, la fabri cation du chocolat, sinon d'une manière eon- tinue, tout au moins en une seule opération, entre le mélange primaire et le moulage.
Le procédé selon l'invention, pour L'homo généisation et le vieillissement des pâtes de chocolat, est caractérisé en ce que l'on soumet la pâte à des actions de dispersion, d'étirage en couche très mince et de chocs afin, d'une part, d'en accélérer l'homogénéisation et, d'autre part, de favoriser l'accomplissement des réactions chimiques entraînant le vieillisse ment de la pâte.
L'invention comprend également un appa reillage pour la mise en oeuvre dudit procédé. Le dessin ci-annexé représente, schémati quement et à titre d'exemple, différentes formes d'exécution de l'appareillage pour la mise en aeuvre du procédé décrit.
La fig. 1 est un schéma d'une première forme d'exécution d'un tel appareillage.
La fig. 2 représente, en coupe, une forme d'exécution de l'homogénéiseur qui caractérise ledit appareillage.
La fig. 3 montre, d'une manière schéma tique, une forme d'exécution de l'appareillage convenant à la fabrication continue du ehoco- lat et comprenant plusieurs appareils homo- généiseurs disposés en cascade. La fig. 4 représente, en coupe schémati que, une forme d'exécution de l'appareillage, dans laquelle la pâte repasse à plusieurs re prises dans le même appareil homogénéiseur.
La fig. 5, enfin, est une coupe en éléva tion d'une forme d'exécution de l'appareil lage, réduite à un appareil combiné mélan- geiur-homogénéisellr, pouvant fonctionner sous vide et assurant à lui seul toutes les opéra tions de fabrication du chocolat entre le broyage et le moulage.
L'appareillage représenté à la fig. 1 com prend un appareil sous vide 1 (dit vacuum), dans lequel on introduit la pâte provenant du broyage du mélange primaire, une couche 2 et un homogénéiseur 3 de: type spécifié ci- après, intercalé entre l'appareil sous vide et la couche.
Cet appareil homogénéiseur est du type de celui décrit dans le brevet suisse N 265830 et représenté très sommairement en fig. 2. Il comporte ali moins deux cônes rotatifs 4 et 5, tournant par exemple en sens inverse l'un par rapport à l'autre et cela à des vi tesses égales. La pâte, introduite en 6, entrai- née par une vis 7, éjectée par les orifices 8 du cylindre 9, glisse sur la surface intérieure du cône 4 qui l'entraîne en rotation par les ailettes 10.
Sous l'effet de la force centrifuge, la pâte s'écoule et s'étire en couche mince le long de la surface du cône 4, pour être pro jetée et dispersée du bord extrême 11. de ce dernier et venir heurter la surface intérieure d11 cône 5, connue indiqué par les flèches de la fig. 2. De là, la pâte est entraînée par des ailettes 12 et s'écoule en couche mince sur le cône 5 pour être projetée sur une surface conique fixe 13.
Au cours de toutes ces opérations, la pâte subit une forte dispersion et est transformée en un mélange extrêmement homogène. A la sortie du cône 5, et lorsqu'elle vient frapper la surface 13, elle s'écoule entre cette surface 13 et lme surface rotative 14 faisant corps avec le cône 5 et elle subit, entre les surfaces 13 et 14, un broyage et une réagglomération pour être ensuite évacuée par une goulotte non représentée en fig. 2.
L'interposition de 1'homogénéiseur 3 entre l'appareil sous vide et la couche 2 (fig. 1) a pour effet d'homogénéiser la pâte, de telle sorte que le couchage dans la. couche 2 peut avoir une durée très réduite, ainsi qu'il a été exposé ci-dessus.
Avec les formes d'exécution de 1\appareil- lage représentées aux fig. 3 et suivantes, le couchage est même complètement supprimé.
Dans l'appareillage représenté d'une ma nière très schématique en fig. 3, la. poudre sortant des broyeurs est introduite, avec le complément de beurre prévu pour les diverses qualités de chocolat, dans des mélangeurs préamalgameurs 16 et 17, alimentant alter nativement le premier des trois homogénéi- seurs 3, 3' et 3', disposés en cascade et dans lesquels la, pâte passe successivement, étant transportée d'un appareil au suivant par 11n transporteur d'une construction quelconque, par exemple à vis sans fin ou antre.
Ces homogénéiseurs peuvent. être du même type que ceux décrits en référence à la. fig. 1. Par suit-; de la. pulvérisation, il se produit dans ces homogénéiseurs une évaporation intense qui entraîne la disparition des mau vaises odeur:, et de l'humidité, ce qui permet la suppression de l'appareil sous vide et des étuves.
Au sortir de l'homogénéiseur 3", la pâte est introduite dans un mélangeur termi nal 8, qui peut être un simple malaxeur du type usuel et la pâte qui en sort peut être livrée directement au moulage, le cas échéant, après les opérations usuelles de tempérage .
La disposition des holnqgéiiéiseurs en cas cade permet une fabrication presque continue du chocolat, les prémélangeurs 16 et 17 étant utilisés alternativement, l'un d'eux étant en remplissage pendant que l'autre est en fonc tionnement.
Dans la forme d'exécution représentée à la fig. 4, l'appareillage est réduit à un seul mélangeur 18, du type usuel, disposé de ma nière à pouvoir être mis sous vide et relié en circuit fermé à un homogénéiseur 3 au moyen de canalisations 19 et 20 et d'une pompe de circulation 21. d'lul type quelconque. Une installation de ce genre fonctionne de la manière suivante: On introduit d'abord.
dans le mélangeur 18 l'addition de beurre complémentaire, après avoir préalablement chauffé ledit. mélangeur de manière à amener la température aux environs de 5011 <B>C,</B> ce qui entraîne la fusion du beurre. On introduit ensuite progressivement le mélange primaire obtenu après broyage.
On. malaxe ensuite pen dant un certain temps ces différents ingré dients dans le mélangeur 1.8, de faon à ob tenir un prémélanlge, puis, suivant les cas, le malaxeur étant arrêté ou non et mis sous vide et, le cas échéant, chauffé de i'acon à avoir une température convenable au traite ment du chocolat, par exemple 80 à 90 C, on fait circuler le mélange au moyen de la pompe 21 dans l'homogénéiseur 3, avec retour au malaxeur par la canalisation 1.9.
Cette opé ration dure, par exemple, jusqu'à ce que l'en semble du mélange soit passé au moins trois fois à travers 1'homogénéiseur 3. On arrête alors la pompe ct on remet. en route le ma laxeur 18 pendant quelques minutes, de ma nière à rebrasser L'ensemble de la masse trai tée. Celle-ci est alors susceptible de passer au moulage.
On pourrait d'ailleurs faire fonctionner simultanément le malaxeur et l'hoinogénéi- seur, en remettant en marche ledit malaxeur avant l'arrêt de l'homogénéiseur, ce qui, dans certains cas, permet un gain de temps.
La. forme d'exécution de l'appareillage re présentée en fig. 5 permet. de réaliser d'une manière particulièrement simple l'ensemble des opérations décrites en référence à la fig. 4.
L'appareil comporte une cuve à double paroi 22, 23, entre lesquelles on peut faire circuler soit de la vapeur d'eau sous pression, soit de l'eau froide, de manière à pouvoir chauffer ladite cuve à une température avoi sinant 100 C ou, au contraire, la refroidir.
La cuve eomportei un couvercle amovible 24 et un orifice d'évacuation 25,à sa partie inférieure et, le cas échéant, des regards, des dispositifs pour la prise d'échantillons, pour le réglage automatique de la température, etc., organes accessoires de surveillance, de réglage et de sécurité qui, pour plus de clarté, n'ont pas été représentés au dessin.
A l'intérieur de la. cuve est disposé un appareil malaxeur comportant, par exemple, des pales mobiles 26, 27, celles-ci portées par un bâti 28 susceptible d'être entraîné en rota tion par un axe 29 mfi lui-même par l'inter médiaire d'une poulie 30 ou bien directement par un moteur non représenté au dessin. Les pales intérieures 26 sont fixées à un tube creux 31, disposé en prolongement de l'arbre 29 et débouchant- à sa partie inférieure 32, légèrement au-dessus du fond de la cuve 22.
A l'intérieur de ce tube est disposée une vis d'entraînement 33 commandée par un axe 34, coaxial. avec, l'axe des pales et lui-même en traîné par une poulie 35. Le tube 31 débou che à sa partie supérieure à l'intérieur de la chambre 34' de l'homogénéiseur. Ce dernier est porté par le couvercle 24 de la.
cuve et il est constitué d'une manière tout à fait analogue à celui décrit en référence à la fig. 1 avec la différence que son alimentation se fait par- dessous et que L'entraînement de ses diffé rentes parties rotatives se fait par-dessus, par exemple au moyen des poulies 36, 37.
Il convient de noter, par ailleurs, que la vitesse de rotation de l'homogénéiseur doit être bien plus grande que celle des pales du mélangeur et que les organes d'entraînement de ces deux dispositifs doivent. être construits en conséquence.
Le couvercle 24 peut, être relié, en outre, à une canalisation 38 allant à une pompe à vide non représentée au dessin. Les pieds 39 supportent tout l'appareil qui fonctionne de la. manière suivante Comme dans le cas précédent, on com mence par faire un prémalaxage du beurre rajouté et du mélange primaire broyé, en chauffant convenablement la cuve 22, 23, par exemple par vapeur ou par eau chaude. Le couvercle est ensuite refermé et la canalisa tion mise sous vide. L'homogénéiseur est ensuite mis en action ainsi que la vis d'en traînement 33, dont la vitesse de rotation doit être, à cet. effet, différente de celle du tube- support des pales 26.
Il peut y avoir intérêt, pendant cette opé ration, à maintenir en rotation les pales 26 du malaxeur, pour aider à la circulation de la pâte. La vis d'entraînement tend à alimen ter l'homogénéiseur par la chambre 34', en y introduisant le mélange situé au bas de, la cuva On continue l'homogénéisation de la pâte pendant un temps convenable, par exemple de façon que l'ensemble de ladite pâte soit passé au moins trois ou quatre fois à travers l'homogénéiseur. Lorsque cette opération est terminée, on arrête l'homogénéiseur et la vis 33 et, le cas échéant, après l'enlèvement. du couvercle 24, on remet en route les pales 26 pendant un temps voulu, pour rebrasser l'en semble du mélange.
Il suffit ensuite d'ouvrir l'orifice 25 obturé par le couvercle 24. Le mé lange est prêt à être envoyé au moulage.
L'expérience a démontré que le chocolat homogénéisé par le procédé selon l'invention était le plus souvent d'une qualité supérieure à celui qu'on obtient par les procédés usuels. Gei chocolat est habituellement exempt de mauvaise odeur; de toute trace d'humidité et de rugosité, il a un velouté et un gofit supé rieurs et sa conservation est de longue durée. L'analyse granulométrique indique une finesse maximiun de 20 à 50 microns, :ce qui est en général très supérieur aux résultats obtenus jusqu'à présent.
On pourrait apporter, bien entendu, d'au tres modifications au dispositif décrit, sans sortir du cadre de la présente invention qui, d'ailleurs, n'est pas limitée à l'emploi d'homo- généiseurs centrifuges tels que celui décrit. On pourra donc utiliser tout autre homogé- néiseur susceptible de donner des résultats de même ordre.
Process for the homogenization and aging of chocolate pastes and apparatus for the implementation of this process. Until now, the manufacture of liquid paste choco lats was as follows After roasting the cocoa beans and grinding them, what is known as cocoa liquor was obtained, which was subjected to the following operations: First of all the so-called primary mixing operation, that is to say the mixture in the desired proportion of sugar, cocoa liquor and, where appropriate, cocoa butter or the like. The primary mixture obtained was then ground and then, depending on the manufacturing systems, treated either in a vacuum tank or in mixers to prepare the next operation called coating.
The coating consists of mixing or kneading the dough in the presence of air in large vats or layers for a period of time generally comprised between 48 and <B> 70 </B> hours. These treatments in the. The purpose of the vacuum tank and in the layers is in particular to achieve good homogenization and aging of the dough as well as the elimination of bad odors. After these operations, the dough was steamed for a period of up to 24 hours and even longer before being molded.
These different operations require, when it comes to treating large quantities of chocolate, considerable facilities and a large workforce to handle the dough. The present invention makes it possible to partially if not completely eliminate the coating and to carry out, if necessary, the manufacture of the chocolate, if not in a continuous manner, at least in a single operation, between the primary mixture and molding.
The process according to the invention, for the homogenization and aging of chocolate pastes, is characterized in that the paste is subjected to actions of dispersion, stretching in a very thin layer and impacts in order to 'on the one hand, to accelerate the homogenization thereof and, on the other hand, to promote the completion of the chemical reactions leading to the aging of the dough.
The invention also comprises an apparatus for implementing said method. The accompanying drawing represents, schematically and by way of example, various embodiments of the apparatus for carrying out the described method.
Fig. 1 is a diagram of a first embodiment of such an apparatus.
Fig. 2 shows, in section, an embodiment of the homogenizer which characterizes said apparatus.
Fig. 3 shows, in a schematic manner, an embodiment of the apparatus suitable for the continuous manufacture of the ecocolate and comprising several homogenizing apparatuses arranged in cascade. Fig. 4 shows, in schematic section that, an embodiment of the apparatus, in which the dough passes several times in the same homogenizer apparatus.
Fig. 5, finally, is a sectional elevation of an embodiment of the lage apparatus, reduced to a combined mixing-homogenizing apparatus, capable of operating under vacuum and performing all of the manufacturing operations of the same. chocolate between grinding and molding.
The apparatus shown in FIG. 1 com takes a vacuum apparatus 1 (called vacuum), into which is introduced the paste resulting from the grinding of the primary mixture, a layer 2 and a homogenizer 3 of: type specified below, interposed between the vacuum apparatus and the layer.
This homogenizer device is of the type described in Swiss patent N 265830 and shown very briefly in FIG. 2. It comprises at least two rotary cones 4 and 5, rotating for example in the opposite direction with respect to each other and that at equal speeds. The paste, introduced at 6, driven by a screw 7, ejected through the orifices 8 of the cylinder 9, slides on the interior surface of the cone 4 which drives it in rotation by the fins 10.
Under the effect of centrifugal force, the dough flows and stretches in a thin layer along the surface of the cone 4, to be thrown and dispersed from the end edge 11. of the latter and collide with the inner surface. d11 cone 5, known as indicated by the arrows in FIG. 2. From there, the dough is entrained by fins 12 and flows in a thin layer over the cone 5 to be projected onto a fixed conical surface 13.
During all these operations, the dough undergoes a strong dispersion and is transformed into an extremely homogeneous mixture. On leaving the cone 5, and when it strikes the surface 13, it flows between this surface 13 and the rotating surface 14 forming one unit with the cone 5 and it undergoes, between the surfaces 13 and 14, a grinding and a re-agglomeration to then be evacuated through a chute not shown in FIG. 2.
The interposition of the homogenizer 3 between the vacuum apparatus and the layer 2 (Fig. 1) has the effect of homogenizing the dough, so that the coating in the. layer 2 can have a very short duration, as has been explained above.
With the embodiments of the apparatus shown in FIGS. 3 and following, the sleeping is even completely eliminated.
In the apparatus shown very schematically in FIG. 3, the. powder coming out of the grinders is introduced, with the additional butter provided for the various qualities of chocolate, into pre-amalgamator mixers 16 and 17, alternately feeding the first of the three homogenizers 3, 3 'and 3', arranged in cascade and in which the dough passes successively, being transported from one device to the next by a conveyor of any construction, for example worm or cavity.
These homogenizers can. be of the same type as those described with reference to. fig. 1. By suit-; of the. spraying, intense evaporation occurs in these homogenizers which causes the disappearance of the bad odor :, and of the humidity, which makes it possible to eliminate the vacuum apparatus and the ovens.
On leaving the 3 "homogenizer, the dough is introduced into a final mixer 8, which can be a simple mixer of the usual type and the dough which comes out of it can be delivered directly to the molding, if necessary, after the usual operations. tempering.
The arrangement of the holnqgéiiéisseurs cascaded allows almost continuous manufacture of the chocolate, the premixers 16 and 17 being used alternately, one of them being filling while the other is in operation.
In the embodiment shown in FIG. 4, the apparatus is reduced to a single mixer 18, of the usual type, arranged so as to be able to be placed under vacuum and connected in a closed circuit to a homogenizer 3 by means of pipes 19 and 20 and of a circulation pump 21. of any type. An installation of this kind works as follows: We introduce first.
in the mixer 18 the addition of additional butter, after having previously heated said. mixer so as to bring the temperature to around 5011 <B> C, </B> which causes the butter to melt. The primary mixture obtained after grinding is then gradually introduced.
We. then knead for a certain time these different ingredients in mixer 1.8, so as to obtain a premix, then, depending on the case, the mixer being stopped or not and placed under vacuum and, if necessary, heated from i ' acon to have a temperature suitable for treating the chocolate, for example 80 to 90 ° C., the mixture is circulated by means of the pump 21 in the homogenizer 3, with return to the mixer via the pipe 1.9.
This operation lasts, for example, until all of the mixture has passed at least three times through homogenizer 3. The pump is then stopped and resumed. on the way, my laxity 18 for a few minutes, so as to rebrand the whole of the treated mass. This is then likely to pass to molding.
The mixer and the homogenizer could also be operated simultaneously, by restarting said mixer before stopping the homogenizer, which, in certain cases, saves time.
The embodiment of the apparatus shown in FIG. 5 allows. to perform in a particularly simple manner all of the operations described with reference to FIG. 4.
The apparatus comprises a double-walled tank 22, 23, between which it is possible to circulate either pressurized steam or cold water, so as to be able to heat said tank to a temperature of around 100 ° C. or, on the contrary, cool it.
The tank has a removable cover 24 and an evacuation opening 25, at its lower part and, where appropriate, manholes, devices for taking samples, for automatic temperature adjustment, etc., accessory parts monitoring, adjustment and safety which, for greater clarity, have not been shown in the drawing.
Inside the. there is disposed a mixing apparatus comprising, for example, movable blades 26, 27, these carried by a frame 28 capable of being driven in rotation by an axis 29 mfi itself by the intermediary of a pulley 30 or else directly by a motor not shown in the drawing. The internal blades 26 are fixed to a hollow tube 31, arranged as an extension of the shaft 29 and opening out at its lower part 32, slightly above the bottom of the tank 22.
Inside this tube is arranged a drive screw 33 controlled by an axis 34, coaxial. with, the axis of the blades and itself dragged by a pulley 35. The tube 31 opens out at its upper part inside the chamber 34 'of the homogenizer. The latter is carried by the cover 24 of the.
tank and it is constructed in a manner quite similar to that described with reference to FIG. 1 with the difference that its feeding is done from below and that the drive of its various rotating parts is done from above, for example by means of pulleys 36, 37.
It should be noted, moreover, that the speed of rotation of the homogenizer must be much greater than that of the blades of the mixer and that the drive members of these two devices must. be built accordingly.
The cover 24 can, in addition, be connected to a pipe 38 going to a vacuum pump not shown in the drawing. The feet 39 support all the apparatus which operates from the. As in the following manner As in the previous case, one starts by pre-mixing the added butter and the ground primary mixture, suitably heating the tank 22, 23, for example by steam or by hot water. The cover is then closed and the pipe evacuated. The homogenizer is then put into action as well as the driving screw 33, whose speed of rotation must be, at this. effect, different from that of the blade support tube 26.
It may be advantageous, during this operation, to keep the blades 26 of the mixer rotating, to help the circulation of the dough. The drive screw tends to feed the homogenizer through the chamber 34 ', introducing therein the mixture located at the bottom of the bowl. Homogenization of the dough is continued for a suitable time, for example so that the all of said paste is passed at least three or four times through the homogenizer. When this operation is completed, the homogenizer and the screw 33 are stopped and, where appropriate, after removal. of the cover 24, the blades 26 are restarted for a desired time, in order to stir up all of the mixture.
It is then sufficient to open the orifice 25 closed by the cover 24. The mixture is ready to be sent to molding.
Experience has shown that the chocolate homogenized by the process according to the invention was most often of a higher quality than that obtained by the usual processes. Gei chocolate is usually free from bad odor; with all traces of moisture and roughness, it has a superior smoothness and taste and its shelf life is long. The particle size analysis indicates a maximum fineness of 20 to 50 microns, which is generally much higher than the results obtained so far.
Of course, other modifications could be made to the device described, without departing from the scope of the present invention which, moreover, is not limited to the use of centrifugal homogenizers such as that described. Any other homogenizer capable of giving results of the same order can therefore be used.