EXTRUSION DE CHOCOLATE.(ES2171782)

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OFICINA ESPAÑOLA DE
PATENTES Y MARCAS
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kInt. Cl. : A23G 1/20
11 Número de publicación:
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51
ESPAÑA
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2 171 782
A23G 3/20
TRADUCCION DE PATENTE EUROPEA
12
kNúmero de solicitud europea: 97111239.6
kFecha de presentación: 04.07.1997
kNúmero de publicación de la solicitud: 0 820 701
kFecha de publicación de la solicitud: 28.01.1998
T3
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54 Tı́tulo: Extrusión de chocolate.
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73 Titular/es:
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72 Inventor/es: Jury, Mark;
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74 Agente: Isern Jara, Jorge
30 Prioridad: 23.07.1996 GB 9615403
SOCIETE DES PRODUITS NESTLE S.A.
Case Postale 353
1800 Vevey, CH
45 Fecha de la publicación de la mención BOPI:
16.09.2002
45 Fecha de la publicación del folleto de patente:
ES 2 171 782 T3
16.09.2002
Aviso:
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Mackley, Malcolm Robert y
Crook, Simon John
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En el plazo de nueve meses a contar desde la fecha de publicación en el Boletı́n europeo de patentes,
de la mención de concesión de la patente europea, cualquier persona podrá oponerse ante la Oficina
Europea de Patentes a la patente concedida. La oposición deberá formularse por escrito y estar
motivada; sólo se considerará como formulada una vez que se haya realizado el pago de la tasa de
oposición (art. 99.1 del Convenio sobre concesión de Patentes Europeas).
Venta de fascı́culos: Oficina Española de Patentes y Marcas. C/Panamá, 1 – 28036 Madrid
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ES 2 171 782 T3
DESCRIPCION
Extrusión de chocolate.
El presente invento se refiere a la extrusión
de chocolate y mas particularmente a un procedimiento para la extrusión de chocolate sólido o
semi-sólido.
En nuestra EP-0003467-A copendiente describimos un procedimiento para extruir plásticamente un material de dulce conteniendo grasa que
comprende alimentar el material de dulcerı́a conteniendo grasa en una extrusora y aplicar presión
al material de dulcerı́a conteniendo grasa en una
forma no vertible sustancialmente sólida o semisólida corriente arriba de una constricción de flujo
con lo que la relación de temperatura, presión,
contracción y ratio de extrusión son tales que el
material de confiterı́a conteniendo grasa se extruye y permanece en una forma no vertible sustancialmente sólida o semi-sólida para producir
un producto extruido axilmente homogéneo que
tiene una sección transversal que es de sustancialmente el mismo perfil que la salida de matriz
de la extrusora, que es apto para retener su forma
y que tiene un flexibilidad o plasticidad temporal
que hace posible su manipulación fı́sica, cortarse o deformarse plásticamente antes de perder su
flexibilidad o plasticidad.
En la GB 2311481 Ase describe un procedimiento para la extrusión contı́nua de chocolate o
un material de dulcerı́a conteniendo grasa utilizando una extrusora de tornillo que comprende
alimentar el chocolate o material de dulcerı́a conteniendo grasa en la extrusora de tornillo y generar una presión para forzar el chocolate o material de dulcerı́a conteniendo grasa en una forma
no vertible sustancialmente sólida o semi-sólida
corriente arriba de una constricción de flujo con
lo que la relación de temperatura del tornillo, la
temperatura de la pared del cilindro, la velocidad de tornillo, presión, contracción y ratio de
extrusión son tales que el chocolate o material
de dulcerı́a conteniendo grasa se extruye en una
forma no vertible sustancialmente sólida o semisólida para producir un producto extruido axialmente homogéneo que tiene una sección transversal que es de sustancialmente el mismo perfil que
la salida de la matriz de la extrusora, que es apto
para conservar su forma y que tiene una flexibilidad o plasticidad temporal que hace posible su
manipulación, cortado o deformación plástica antes de perder su flexibilidad o plasticidad.
La flexibilidad temporal del material de dulcerı́a conteniendo grasa extruido obtenido con el
procedimiento de las patentes copendientes antes
indicadas puede durar hasta 4 horas o mas, generalmente de 0,1 segundo a 2 horas o tı́picamente
de 10 segundos a 1 hora. Durante este periodo
de flexibilidad temporal el material de confiterı́a
conteniendo grasa puede cortarse limpiamente y
esto se produce en contraste con el material de
dulcerı́a conteniendo grasa extruido con un procedimiento descrito en la EP 0003467 A o en la GB
2311481 A después que la flexibilidad temporal se
ha perdido, o hasta un chocolate fraguado normal
que ha de calentarse ligeramente para cortarse ya
que de otro modo se harı́a pedazos debido a su
fragilidad. Sin embargo, el aspecto del chocolate
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no es siempre tan atractivo como se desea debido
a que puede presentar tiras o manchas blancuzcas
sobre la superficie exterior y sobre la superficie de
corte. Las tiras o manchas dan un patrón rayado
similar a queso de molde.
La US 3008184 se refiere a prensas de tornillo
para trabajar masas plegables o pastosas tal como
plásticos, masas y pastas.
Sorprendentemente hemos encontrado que
aplicando un vacı́o a la corriente de alimentación
de chocolate de la matriz de extrusora, el chocolate extruido tiene un aspecto atractivo sin ninguna tira o mancha, o sustancialmente ninguna,
en la superficie exterior o sobre la superficie de
corte. Si bien no se desea vincularse por ninguna
teorı́a consideramos que se mejora la cohesividad
del producto debido a una reducción de los espacios de aire atrapados en el producto.
Asi pues, el presente invento proporciona un
procedimiento para extruir plásticamente un material de dulcerı́a que contiene grasa que comprende alimentar el material de dulcerı́a conteniendo
grasa a una extrusora y aplicar presión al material de dulcerı́a conteniendo grasa en una forma
no vertible sustancialmente sólida o semi-sólida
corriente arriba de una constricción de flujo con
lo que la relación de temperatura, presión, contracción y ratio de extrusión son tales que el material de confiterı́a conteniendo grasa se extruye
y permanece en una forma no vertible sustancialmente sólida o semi-sólida para producir un producto extruido axilmente homogéneo que tiene
una sección transversal que es de sustancialmente
el mismo perfil que la salida de matriz de la extrusora, que es apto para retener su forma y que tiene
un flexibilidad o plasticidad temporal que hace
posible su manipulación fı́sica, cortarse o deformarse plásticamente antes de perder su flexibilidad o plasticidad, caracterizado porque se aplica
un vacı́o al material de dulcerı́a conteniendo grasa
corriente arriba de la constricción de flujo.
El material de dulcerı́a conteniendo grasa antes de alimentarse a la extrusora puede guardarse
en una tolva u otro contenedor. El vacı́o puede aplicarse al material de dulcerı́a conteniendo
grasa en cualquier punto entre la tolva y la alimentación de la extrusora o mientras que el material de dulcerı́a conteniendo grasa se alimenta a
la extrusora. Opcionalmente puede estar presente
una válvula, de preferencia una válvula giratoria,
entre la tolva u otro contenedor y la alimentación
de la extrusora. La presión de vacı́o puede ser tan
baja como de 1 mbar o inferior, pero es mas convenientemente de 10 a 500 mbar y de preferencia
entre 50 y 30 mbar.
El material de dulcerı́a conteniendo grasa puede alimentarse en el cilindro de la extrusora en
una forma sólida o semi-sólida, por ejemplo en
una forma granular o contı́nua. Cuando está en
forma granular, la naturaleza granular del material de dulcerı́a conteniendo grasa resulta perderse
durante la extrusión para dar un material esencialmente uniforme. El material extruido puede
cortarse limpiamente durante el periodo de postextrusión de flexibilidad o plasticidad temporal.
La extrusora puede ser una extrusora de pistón, una extrusora de un solo tornillo, una extrusora de tornillo doble o una máquina Conform.
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La extrusora de tornillo doble puede tener tornillos contragiratorios o tornillos co-giratorios. El
procedimiento puede ser continuo cuando se utiliza una extrusora de tornillo.
Cuando se utiliza una extrusora de tornillo las
condiciones de la extrusión de tornillo pueden ser
como se describe en GB 231198.
El material de chocolate puede ser chocolate
oscuro, de leche o blanco. Materiales de dulcerı́a
conteniendo grasa pueden incluir azúcar, componentes derivados de la leche, y grasa y sólidos de
fuentes vegetales o cacao en proporciones diferentes que tienen un contenido de humedad inferior
al 10 %, mas usualmente inferior al 5 % en peso.
Pueden ser sustitutos de manteca de cacao directo
conteniendo sustitutos de chocolate, estearinas,
aceite de coco, aceite de palma, manteca y cualquiera de sus mezclas; pastas de nuez tal como
manteca y grasa de cacahuete; praline; revestimientos de dulcerı́a utilizados para cubrir pasteles usualmente comprendiendo análogos de chocolate con manteca de cacao sustituida por una
grasa no atemperante mas económica; o “Caramac” vendido por Nestlé que comprende grasas
de manteca que no son de cacao, azúcar y leche.
Si se desea pueden extruirse dos o mas materiales de dulcerı́a a base de grasa de conformidad
con el procedimiento del presente invento. En
adición el chocolate o material de dulcerı́a conteniendo grasa puede co-extruirse con otros materiales alimenticios tales como helado, sorbete,
yogurt, mousse, pasta de azúcar, praline, malvalisco, nuégado o jalea, etc., siendo este ventajoso
cuando el material de confiterı́a conteniendo grasa
se extruye en una forma hueca o tubular. Por
tanto, en estas modalidades puede utilizarse una
matriz de múltiples orificios y/o equipo asociado,
como se conoce por los expertos en el arte.
La temperatura del chocolate o material de
dulcerı́a conteniendo grasa cuando se extruye
puede encontrarse, convenientemente entre 0◦ y
28◦C, mas usualmente entre 15 y 25◦C, por ejemplo entre 18◦ y 23◦ C.
La descripción del presente invento se describirá ahora a tı́tulo de ejemplo solo con referencia
al dibujo que se acompaña en donde la figura 1 representa un diagrama esquemático de un sistema
de extrusión continuo.
Con referencia a la figura 1 la extrusora generalmente designada con 10 comprende un cilindro 11 provisto con una camisa de refrigeración
12 que tiene una admisión para fluido refrigerante 13 y una salida para el fluido refrigerante
14, una admisión para el material alimenticio que
ha de extruirse 15 y una matriz 16 que tiene una
sección transversal circular y un diámetro de 6,5
mm, y un tornillo 17 cuyo diámetro de raiz aumenta a partir del extremo corriente arriba hacia
el extremo corriente abajo y provisto con filetes
l8 cuyo paso es constante desde el extremo corriente arriba al extremo corriente abajo. El tor-
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nillo 17 está provisto con una canal 19 para fluido
de refrigeración que se extiende desde el extremo
corriente arriba al extremo corriente abajo que
tiene una entrada 20 conectada con una canal
concéntrica 21 que conduce a una salida para el
fluido calefactor 22. Situado sobre la entrada para
el material de alimentación que ha de extruirse 15
se encuentra una tolva 23, una válvula giratoria
24 y un conducto de conexión 25 que conduce a
un medio para aplicar un vacı́o 25 (no mostrado).
En los ejemplos que siguen se describirá ahora
el funcionamiento de la extrusora de tornillo simple antes descrita.
Ejemplo 1
Se alimentan botones de chocolate de leche en
la tolva 23 que tiene una temperatura de 22◦C
vı́a la válvula giratoria 24 al cilindro 11 de la extrusora 10 a través del admisión de alimentación
15. Situado entre la válvula giratoria 24 y la entrada de alimentación 15 se encuentra un conducto 25 que conduce a una bomba de vacı́o (no
mostrada) que aplica una presión de vacı́o de 100
mbar a los botones de chocolate. El tornillo 17
tiene un diámetro de 32 mm, una relación de longitud frente a diámetro de 24:1, una relación de
compresión de 2:1 y una velocidad de tornillo de
65 rpm. Una mezcla 50:50 de agua y glicol a -5◦C
fluye a través de la camisa de refrigeración 12 del
cilindro y agua a 20◦C fluye a través de los canales l9 y 21 del tornillo. Cuando gira el tornillo el
chocolate sólido fluye a un ratio de 15 kg/h y se
extruye a través de la matriz y tiene una flexibilidad temporal que dura alrededor de 1 hora. El
chocolate extruido se corta 1 minuto después de
la extrusión y no exhibe listas o manchas en su
exterior o superficies de corte.
Ejemplo 2
Se alimentan botones de chocolate de leche en
la tolva 23 que tiene una temperatura de 22◦C
vı́a la válvula giratoria 24 al cilindro 11 de la extrusora 10 a través del admisión de alimentación
15. Situado entre la válvula giratoria 24 y la entrada de alimentación 15 se encuentra un conducto 25 que conduce a una bomba de vacı́o (no
mostrada) que aplica una presión de vacı́o de 100
mbar a los botones de chocolate. El tornillo 17
tiene un diámetro de 90 mm, una relación de longitud frente a diámetro de 15:1, una relación de
compresión de 2:1 y una velocidad de tornillo de
35 rpm. Agua fluye a 5◦ C a través de la camisa de
refrigeración 12 del cilindro y agua a 20◦C fluye
a través de los canales 19 y 21 del tornillo. A medida que el tornillo gira el chocolate sólido fluye
a través a un ratio de 280 kg/h y se extruye a
través de matriz 16 con una configuración que se
acomoda a la de la matriz y tiene una flexibilidad temporal que dura alrededor de 1 hora. El
chocolate extruido se corta 1 segundo después de
la extrusión y no exhibe listas o manchas en su
exterior o superficies de corte.
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REIVINDICACIONES
1. Un procedimiento para extruir plásticamente un material de dulcerı́a que contiene grasa que
tiene un contenido de humedad inferior al 10 %,
que comprende alimentar el material de dulcerı́a
conteniendo grasa a una extrusora y aplicar presión al material de dulcerı́a conteniendo grasa en
una forma no vertible sustancialmente sólida o
semi-sólida corriente arriba de una constricción
de flujo con lo que la relación de temperatura,
presión, contracción y ratio de extrusión son tales
que el material de confiterı́a conteniendo grasa se
extruye y permanece en una forma no vertible sustancialmente sólida o semi-sólida para producir
un producto extruido axilmente homogéneo que
tiene una sección transversal que es de sustancialmente el mismo perfil que la salida de matriz
de la extrusora, que es apto para retener su forma
y que tiene un flexibilidad o plasticidad temporal
que hace posible su manipulación fı́sica, cortarse o deformarse plásticamente antes de perder su
flexibilidad o plasticidad, caracterizado porque
se aplica un vacı́o al material de dulcerı́a conteniendo grasa corriente arriba de la constricción de
flujo.
2. Un procedimiento, de conformidad con la
reivindicación 1, en donde antes de alimentarse en
la extrusora el material de dulcerı́a conteniendo
grasa puede guardarse en una tolva u otro contenedor y se aplica vacı́o al material de dulcerı́a conteniendo grasa en cualquier punto entre la tolva y
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la entrada de la extrusora o mientras que el material de dulcerı́a conteniendo grasa se alimenta a
la extrusora.
3. Un procedimiento, de conformidad con la
reivindicación 2, en donde una válvula está presente entre la tolva u otro contenedor y la entrada
de la extrusora.
4. Un procedimiento, de conformidad con la
reivindicación 3, en donde la válvula es una válvula giratoria.
5. Un procedimiento, de conformidad con la
reivindicación 1, en donde la presión de vacı́o está
comprendida entre 10 y 50 mbar.
6. Un procedimiento, de conformidad con la
reivindicación 1, en donde la extrusora es una extrusora de pistón, una extrusora de un solo tornillo, una extrusora de tornillo doble o una máquina
Conform.
7. Un procedimiento, de conformidad con la
reivindicación 1, en donde el chocolate o material
de dulcerı́a conteniendo grasa puede coextruirse
con otro chocolate o material de dulcerı́a a base
de grasa u otro material alimenticio.
8. Un procedimiento, de conformidad con la
reivindicación 7, en donde el otro material alimenticio es helado, sorbete, yogur, mousse, pasta
de azúcar, praline, malvalisco, nuégado, jalea o
cualquier otro material alimenticio.
9. Un material de dulcerı́a conteniendo grasa
extruido obtenible con un procedimiento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones
precedentes.
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NOTA INFORMATIVA: Conforme a la reserva
del art. 167.2 del Convenio de Patentes Europeas (CPE) y a la Disposición Transitoria del RD
2424/1986, de 10 de octubre, relativo a la aplicación
del Convenio de Patente Europea, las patentes europeas que designen a España y solicitadas antes del
7-10-1992, no producirán ningún efecto en España
en la medida en que confieran protección a productos quı́micos y farmacéuticos como tales.
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Esta información no prejuzga que la patente esté o
no incluı́da en la mencionada reserva.
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