Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Partikeln
eines Lebensmittels, das einen Fettgehalt von mindestens 50%, einen Zuckergehalt
von höchstens 20% und einen Wassergehalt von höchstens 10% aufweist, wobei das
in flüssiger Form vorliegende Lebensmittel in Form eines Filmes oder in Form von
Streifen mittels einer Dosiereinrichtung auf eine bewegte Oberfläche einer Kühleinrichtung
aufbringbar ist, mit der das Lebensmittel zumindest teilweise aushärtbar ist.
Bei Vorrichtungen zur Herstellung von Schokoladenpartikeln ist es
allgemein bekannt, die flüssige Schokolade mit einer Temperatur von ca. 30°C bis
35°C auf eine gekühlte Oberfläche zunächst in Form einer Kühlwalze aufzubringen.
Das Aufbringen erfolgt in der Regel in Form eines kontinuierlichen Films mit einer
möglichst gleichbleibenden Dicke, die beispielsweise mit Hilfe einer Kalibrierwalze
einstellbar ist. Der Außenmantel der Kühlwalze und der Außenmantel der Kalibrierwalze
schließen einen Spalt in Dicke des Schokoladenfilms ein. Das Passieren eines dickeren
Films wird durch die Kalibrierwalze verhindert, weshalb es möglich ist, vor der
Kalibrierwalze einen Stau des flüssigen Lebensmittels, d.h. ein Bad mit einer größeren
Tiefe als die Dicke des späteren Films zu erzeugen.
Die Oberflächentemperatur der Kühlwalze beträgt im Moment des Kontakts
mit der dem Bad flüssigen Schokolade ca. 5°C bis 10°C. Nach dem ersten Kontakt
der Kühlwalze mit der Schokolade findet zunächst im Bereich der Kontaktfläche eine
Kristallisation in Form einer dünnen Schicht statt. Des weiteren kommt es, ausgehend
von der der Kühlwalze abgewandten Oberfläche des Schokoladenfilms nach dem Passieren
der Kalibrierwalze ebenfalls zu einer beginnenden Kristallisation aufgrund des
dort stattfindenden konvektiven Wärmeübergangs auf das umgebende gasförmige Medium,
dessen Temperatur bei ca. 10°C bis ca. 20°C liegt. Aus der Mitte des noch flüssigen
Schokoladenfilms erfolgt eine Wärmeleitung in Richtung auf beide Oberflächen, d.
h. in Richtung des Kühlwalzenmantels als auch in Richtung des die Kühlwalze umgebenden
gasförmigen Mediums.
Der Schokoladenfilm verläßt die Kühlwalze bei den bekannten Verfahren
in einem nur von den Rändern her, d. h. nur teilweise auskristallisierten Zustand
und wird anschließend auf die Oberfläche eines Kühlbandes gelegt, das durch einen
ca. 10 Meter langen bis 30 Meter langen Kühltunnel hindurchgeführt wird. Durch
den Kühltunnel wird im Gegenstrom kalte Luft mit einer Temperatur von ca. 10°C
bis ca. 15°C hindurch geleitet. Der Grund für einen apparativ derart aufwendigen
Abkühlprozeß liegt in den besonderen Eigenschaften, die von einer hochwertigen
Schokolade gefordert werden. So ist nur durch Abkühlung mit einem sehr geringen
Temperaturgradienten eine besonders erwünschte Kristallstruktur zu erhalten, bei
der die ausgehärtete Schokolade möglichst lange den erwünschten Glanz und die gewünschte
Beständigkeit gegen eine Fettreifbildung besitzt.
In der jüngeren Vergangenheit ist jedoch zunehmend das Bedürfnis bei
den Verwendern von Schokopartikeln aufgekommen, diese Partikel auch in wäßrigen,
nicht gefrorenen Medien wie beispielsweise Joghurt oder Süßdesserts einzusetzen.
Um Probleme mit der Mikrobiologie auch nach einer gewissen Lagerungszeit des Schokopartikel
enthaltenden Endprodukts zu vermeiden, ist eine möglichst geringe Anzahl von Keimen
in der Schokolade anzustreben. Da Rohkakao von Natur aus eine vergleichsweise starke,
bei der Verarbeitung zu Schokolade außerhalb wäßriger, nicht gefrorener Medien
aber an sich unschädliche Verkeimung besitzt, ist eine Keimreduzierung der flüssigen
Schokolade, beispielsweise durch Pasteurisierung oder Sterilisierung, notwendig.
Das Ziel von keimarmen Schokopartikeln kann jedoch nur erreicht werden, wenn -
im Anschluß an eine vorbereitende Pasteurisierung oder Sterilisierung der Schokolade
- auch bei der Partikelausformung eine neue Verkeimung unterbunden werden kann.
Bei den Verfahren nach dem Stand der Technik und den zugehörigen Vorrichtungen in
ihren erheblichen Baugrößen, ist die Sicherstellung einer Keimarmut oder gar Keimfreiheit
mit wirtschaftlich vertretbaren Maßnahmen kaum zu erreichen. So ist es kostenmäßig
nicht darstellbar, die gesamte Partikelausformung, d. h. auch die Aushärtung auf
einer Kühlwalze und einem anschließenden Kühlband unter Reinraumbedingungen, wie
beispielsweise im Pharmabereich, durchzuführen.
Als Nachteil der bekannten Partikelausformung in Form eines kontinuierlichen
Filmes und dessen anschließender Zerkleinerung im ausgehärteten Zustand zur Erzielung
der gewünschten Partikelgröße ist es anzusehen, daß eine exakte geometrische Form
der Partikel nicht sicherzustellen ist. So lassen sich beispielsweise mit Hilfe
einer Brechereinrichtung in Abhängigkeit von den gewählten Brechwerkzeugen lediglich
Partikel mit einer bestimmten Größenverteilung, nicht jedoch exakt einer Größe,
erreichen. Des weiteren ist der konstruktive und apparative Aufwand für die nacheinander
ablaufenden Schritte der Ausformung eines kontinuierlichen Filmes sowie einer Zerkleinerung
des ausgehärteten Filmes vergleichsweise groß.
Aus der EP 0 976 333 A2 ist ein alternatives Verfahren zur Herstellung
von Partikeln eines Lebensmittels bekannt. Hierbei findet eine Vertropfung des
flüssigen Lebensmittels an einem Düsenstock statt, wonach die Tropfen eine Fallstrecke
innerhalb eines ca. 10 bis 15 Meter hohen Fallturms durchfallen. Durch den Fallturm
wird im Gegenstrom zu den fallenden Lebensmitteltropfen ein Kühlgas geleitet, mit
dem die warmen Tropfen in einem konvektiven Wärmeaustausch stehen. Am Ende der
Fallstrecke sind die Lebensmittelpartikel zumindest so weit ausgehärtet, daß sie
beim Auftreffen durch die auftretende Beschleunigung nicht mehr plastisch verformbar
sind. Je nach Einstellung der Verfahrensparameter (Temperatur am Düsenstock, Öffnungsquerschnitt
der Düsen, Temperatur und Geschwindigkeit des Kühlgases) lassen sich sowohl sehr
gleichmäßig geformte kugelförmige Partikel als auch fadenförmige bzw. bandförmige
Partikel in unregelmäßiger Länge sowie Zwischenformen zwischen den vorgenannten
Arten erzeugen. Wird das auszuformende Lebensmittel bei seiner Vertropfung in sterilisierter
oder pasteurisierter Form zugeführt, so lassen sich sterile bzw. pasteurisierte
Partikel erzeugen, wenn der Fallturm vor Aufnahme der Produktion gleichfalls sterilisiert
bzw. pasteurisiert wurde. Nachteilig bei dem bekannten Verfahren ist einerseits
die vergleichsweise geringe Produktionskapazität und zum anderen der erhebliche
Bauaufwand, insbesondere die unverzichtbar große Ausdehnung in vertikale Richtung
zur Erzielung der erforderlichen Abkühlzeiten. Außerdem lassen sich mit dem vorbekannten
Verfahren nicht alle gewünschten Partikelformen realisieren.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der oben
beschriebenen Art so weiter zu entwickeln, daß auf kostengünstige Weise die Herstellung
von Lebensmittelpartikeln möglich ist, wobei ohne größeren Aufwand der Wechsel
zwischen unterschiedlichen Partikelgrößen möglich sein soll. Des weiteren sollen
mit der vorzuschlagenden Vorrichtung pasteurisierte oder sterilisierte Partikel
herstellbar sein, weshalb die gewählten Dosiereinrichtungen insbesondere die Bedingungen
an eine zuverlässige und einfache Pasteurisierbarkeit bzw. Sterilisierbarkeit erfüllen
muß.
Ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art wird
diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Dosiereinrichtung eine elastisch
verformbare Membran aufweist, die mit einer Oberfläche mit dem flüssigen, sterilisierten
oder pasteurisierten Lebensmittel in Kontakt ist und die in eine Richtung ungefähr
senkrecht zu ihrer Ebene reversibel auslenkbar ist, wodurch das Volumen eines Förderraums
für das Lebensmittel veränderbar ist, und daß die Dosiereinrichtung und die Kühleinrichtung
gekapselt innerhalb eines geschlossenen, im Inneren sterilisierbaren oder pasteurisierbaren
Behältnisses angeordnet sind.
Aufgrund der Volumenänderung des Förderraumes für das Lebensmittel
mit Hilfe der Auslenkung einer elastisch verformbaren Membran wird eine einfache
Möglichkeit geschaffen, die den Durchtrittsquerschnitt der Dosiereinrichtung durchströmende
Menge des Lebensmittels sehr exakt zu dosieren und dabei gleichzeitig den Anforderungen
an eine problemlose Sterilisierbarkeit bzw. Pasteurisierbarkeit der Vorrichtung
vor Produktionsbeginn sicherzustellen, da die Membran den Förderraum bei dessen
Sterilisierung oder Pasteurisierung dicht abschließt, so daß beispielsweise eine
Heißdampfsterilisierung oder auch Heißluftsterilisierung des Förderraums der Dosiereinrichtung
möglich ist. Insbesondere kann durch Verwendung einer elastisch verformbaren Membran
auf Ventileinrichtungen mit mechanisch abdichtenden Bauteilen verzichtet werden.
Insbesondere beim Anwendungsfall an einer starken Abkühlung des flüssigen Lebensmittels
unmittelbar nach Verlassen der Dosiereinrichtung kann somit die Gefahr vermieden
werden, daß es zu sehr unerwünschten Ablagerungen an den Ventilsitzflächen kommen
kann, beispielsweise durch unerwünschte frühzeitig stattfindende Kristallisation.
Des weiteren ist ein Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung darin
zu sehen, daß auf die Durchführung von axial beweglichen Stößeln durch die Begrenzung
des Förderraums, das heißt des mit dem flüssigen und sterilisierten bzw. pasteurisierten
Lebensmittel in Kontakt tretenden Raums verzichtet werden kann. Derartige Durchführungen
sind als besonders kritisch in Bezug auf den Vorgang der Sterilisierung bzw. Pasteurisierung
der Vorrichtung anzusehen, da keine definierte Grenze zwischen dem sterilisierten
bzw. pasteurisierten Bereich und der übrigen Umgebung der Vorrichtung vorliegt.
Viel mehr wird mit jeder axialen Hubbewegung eines derartigen Stößels die Sterilgrenze
von außen nach innen in den Sterilraum hinein durchtreten, so daß es zu einem unkontrollierten
Fördervorgang von Keimen aus der Umgebung in den Sterilraum herein kommen kann.
Mit einer Membran liegt jedoch ein hermetischer Abschluß des sterilisierbaren oder
pasteurisierbaren Bereichs vor. Selbst bei einer oszillierenden Förderbewegung
der Membran wird dieser hermetische Abschluß des Förderraums nicht aufgehoben.
Gemäß einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen,
daß die Membran einen Abschnitt der Grenze des sterilisierbaren oder pasteurisierbaren
Bereichs bildet. In diesem Fall stehen für die Betätigung der Membran von der dem
sterilisierbaren oder pasteurisierbaren Bereich abgewandten Oberfläche her sämtliche
Möglichkeiten offen. So kann beispielsweise die Membran mit einem kraft-, form-
oder stoffschlüssig verbundenen Stößel gekoppelt sein, für dessen Antrieb sämtliche
Möglichkeiten offen stehen, ohne daß auf Belange der Sterilisierbarkeit oder Pasteurisierbarkeit
geachtet werden müßte, da dieser Antrieb sich bereits vollständig außerhalb der
Grenze des sterilisierbaren oder pasteurisierbaren Bereiches befindet.
Alternativ zu der vorgenannten Ausgestaltung ist es ebenfalls möglich,
daß die Membran auf der dem Lebensmittel abgewandten Seite mit einem Betätigungsstößel
verbunden ist, der durch einen elastisch in seiner Länge veränderbaren hermetisch
abgeschlossenen Kompensator durch die Grenze des sterilisierbaren oder pasteurisierbaren
Bereiches hindurchführbar ist. In diesem Fall bildet nicht die Membran selbst die
Grenze zu dem sterilisierbaren oder pasteurisierbaren Bereich, so daß im Falle
ihrer Beschädigung oder einer unvollkommenen Dichtheit ein Eindringen von Keimen
in den Förderraum und damit in das flüssige Lebensmittel nicht zu befürchten ist,
da auch der Bereich der an die gegenüberliegende Oberfläche der Membran angrenzt
sterilisiert oder pasteurisiert ist.
Vorzugsweise weist die Dosiereinrichtung mindestens eine Düse für
den Austritt des flüssigen Lebensmittels aus dem Förderraum auf. Insbesondere bei
der Herstellung von Schokoladenpartikeln ist es von Vorteil, wenn eine Leiste von
Kapillardüsen vorgesehen ist, deren Austrittsdurchmesser ca. 0,5 mm bis 3 mm beträgt.
Die Erfindung weiter ausgestaltend wird vorgeschlagen, daß die Austrittsöffnung
der Kapillardüsen einen Abstand von der bewegten Oberfläche der Kühleinrichtung
zwischen 0,5 mm und 10 mm aufweist. Bei der Kühleinrichtung kann es sich beispielsweise
um eine rotierende Kühlwalze oder ein umlaufend bewegtes Kühlband oder eine Aneinanderreihung
der beiden vorgenannten Einrichtungen handeln. Aus Gründen einer Minimierung des
Bauraums der Vorrichtung ist es zu bevorzugen, die vollständige Aushärtung des
flüssigen Lebensmittels entweder allein auf einer Kühlwalze oder allein auf einem
Kühlband erfolgen zu lassen. Die für die Herstellung von Sterilbedingungen erforderliche
Kapselung der Gesamtvorrichtung erfordert in diesem Fall einen geringeren Aufwand.
Der Aufwand zur Gewährleistung der Bedingungen für die kontinuierliche
Produktion sterilisierter oder pasteurisierter Partikel läßt sich weiter senken,
wenn die Temperatur eines im Inneren des Behältnisses befindlichen Gases im Bereich
der Aufgabe des flüssigen Lebensmittels weniger als 0°C, vorzugsweise weniger als
-20°C beträgt und die Temperatur der Oberfläche der Kühleinrichtung im Bereich
der Aufgabe des flüssigen Lebensmittels weniger als 0°C, vorzugsweise weniger als
-20°C beträgt. Die Größe und somit auch die Kosten für die Kapselung lassen sich
durch die Verkürzung der Aushärtungszeit wesentlich senken. Partikel, die unter
Anwendung eines derart hohen Temperaturgradienten ausgehärtet sind, weisen zwar
nicht die für herkömmliche Schokolade typischen Kristalleigenschaften auf, eignen
sich jedoch insbesondere für die Verwendung in einem wäßrigen, nicht gefrorenen
Medium, da insbesondere das Kriterium des Glanzes der Partikel im trockenen Zustand
irrelevant ist. Aus geschmacklicher und sensorischer Sicht sind derartig rasch
ausgehärtete Schokopartikel einwandfrei.
Schließlich wird gemäß der Erfindung noch vorgeschlagen, daß eine
kontinuierlich betreibbare Drehkolbenpumpe für die Förderung des Lebensmittels
durch den Förderraum und den Durchtrittsquerschnitt der Dosiereinrichtung vorgesehen
ist. Im Gegensatz zu beispielsweise Hub-Kolbenpumpen ist bei Drehkolbenpumpen die
Verwendung von Rückschlagventilen in einem Leitungsabschnitt zwischen der Pumpe
und dem Förderraum verzichtbar. Bei einer Auslenkung der Membran in den Förderraum
hinein, und somit einer Verringerung von dessen Volumen, kann die daraus resultierende
Druckerhöhung in dem Förderraum keine Rückströmung des flüssigen Lebensmittels
auf die Drehkolbenpumpe, d.h. entgegen der Förderrichtung, bewirken, da die Drehkolbenpumpe
zu jedem Zeitpunkt mit ihrem Förderorgan den Querschnitt der Förderleitung vollständig
versperrt. Die Druckerhöhung in dem Förderraum der Dosiereinrichtung in Folge der
Membranauslenkung führt somit stets zu der beabsichtigten Förderung des flüssigen
Lebensmittels durch den Durchtrittsquerschnitt der Dosiereinrichtung hindurch,
d. h. auf die aufnehmende Oberfläche der Kühleinrichtung zu. Auf diese Weise kann
die Unterbrechung bzw. Wiederaufnahme des aus der Dosiereinrichtung austretenden
flüssigen Lebensmittels sehr effizient gesteuert werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels einer
Vorrichtung zur Herstellung von Schokoladenpartikeln, die in der Zeichnung dargestellt
ist, näher erläutert.
Es zeigt:
- Fig. 1
- eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung zur Herstellung von Schokoladenpartikeln
mit einer Dosiereinrichtung zur dosierten Abgabe der sterilisierten flüssigen
Schokolade;
- Fig. 2
- eine Vorderansicht der Dosiereinrichtung mit einer Membran und
- Fig. 3
- eine Draufsicht auf die Dosiereinrichtung.
Eine in Figur 1 gezeigte Vorrichtung 1 zur Herstellung von sterilen
Schokoladenpartikeln weist eine Dosiereinrichtung 2 auf, mit der die flüssige Schokolade
auf eine Oberfläche einer Kühleinrichtung 5 in Form eines sich in Richtung des
Pfeils 4 umlaufend bewegenden Kühlbandes 6 aufbringbar ist. Die Vorrichtung 1 umfaßt
ein äußeres Edelstahlbehältnis 7, das die Kühleinrichtung 5 und die Dosiereinrichtung
2 vollständig einkapselt. Bei dem Behältnis 7 handelt es sich um einen bis ca.
3 bar absolut Druck druckfesten zylindrischen Edelstahlkessel.
Die zu portionierende und zu Partikeln auszuformende Schokolade wird
in einer nicht näher dargestellten Sterilisationsvorrichtung unter Anwendung von
Temperatur und Druck sowie unter Zusatz von Wasserdampf sterilisiert. Die sterilisierte
Schokolade wird aus einem gleichfalls nicht abgebildeten Zwischenspeicher mit Hilfe
einer Fördereinrichtung 8 in Form einer Verdrängerpumpe durch eine Förderleitung
9 in ein Reservoir 10 der Dosiereinrichtung 2 gefördert. Während des Betriebs der
Vorrichtung 1 ist das Reservoir 10 im Wesentlichen vollständig mit flüssiger Schokolade
befüllt.
Wie sich insbesondere aus Figur 2 ergibt, befindet sich das Reservoir
10 innerhalb eines langgestreckten, rillenförmigen Behältnisses 11, dessen Mantel
isoliert und im Innern mit einer nicht sichtbaren Heizeinrichtung versehen ist,
um die Schokolade im schmelzflüssigen Zustand und auf dem gewünschten Temperatur-
und auch Viskositätsniveau zu halten. Das Behältnis 11 besitzt in seinem Boden
12 eine Vielzahl von in Längsrichtung äquidistant nebeneinander angeordneten Kapillardüsen
13, die in ihrer Gesamtheit eine sich über einen Großteil der Breite des Kühlbandes
6 erstreckende Breite besitzt.
Das Behältnis 11 ist an seiner Oberseite mit einem Deckel 14 verschlossen,
in dessen Mittelbereich (vergleiche Figur 3) sich eine mit einer Membran 15 gasdicht
verschlossene Öffnung 16 befindet. Die Membran 15 ist mittels Schrauben 16 zwischen
einem oberen Flansch 17o und einem unteren Flansch 17u abgedichtet eingespannt.
An der dem Reservoir 10 abgewandten Oberfläche der Membran 15 ist
ein Stößel 18 befestigt, der durch einen balgartigen Kompensator 19 aus Edelstahl
hindurch aus dem äußeren Behältnis 7 der Vorrichtung 1 herausgeführt ist. Der Stößel
18 ist mit einer elektrischen oder pneumatischen Antriebseinrichtung 20 kraftschlüssig
verbunden, mit der der Stößel 18 oszillierend auf- und abbewegt werden kann. Diese
Auf- und Abbewegung des Stößels 18 überträgt sich auf die Membran 15, die in ihrem
Mittelbereich in der Nähe des Stößels 18 am stärksten und zu dem oberen Flansch
17o hin immer weniger ausgelenkt wird.
Der Kompensator 19 besitzt einen faltenbalgartigen Außenmantel und
ist im Bereich seiner unteren Stirnfläche 21 mit dem Außenmantel des Stößels 18
verschweißt. Im Bereich einer oberen ringförmigen Stirnfläche 22 ist der Kompensator
19 mit einer oberen Wand 23 des Behältnisses 7 verschweißt. Auf diese Weise ist
eine hermetische druckdichte Abschottung des Inneren 24 des Behältnisses 7 gegeben,
obwohl der Stößel 18 in vertikale Richtung beweglich ist.
Im Betrieb der Vorrichtung 1 wird mit Hilfe der Fördereinrichtung
8 kontinuierlich flüssige sterilisierte Schokolade durch die Förderleitung 9 in
das Reservoir 10 des Behältnisses 11 der Dosiereinrichtung 2 gefördert. Das Reservoir
10 ist bis unter die diesem zugewandte Unterseite der Membran 15 mit flüssiger
Schokolade gefüllt, die mit Hilfe der Heizeinrichtung des Behältnisses 11 auf die
gewünschte Viskosität einstellbar ist.
Die Membran 15 vollführt in Folge einer oszillierenden Auf- und Abbewegung
des Stößels 18 - verursacht durch die Antriebseinrichtung 20 - gleichfalls eine
oszillierende Auswölbung nach oben und nach unten, wodurch das Volumen des Reservoirs
10 in dem Behältnis 11 verändert wird. Da eine Rückströmung der flüssigen Schokolade
in der Förderleitung 9 aufgrund des Förderprinzips der Fördereinrichtung 8 (Verdrängerpumpe)
nicht möglich ist, führt eine Abwärtsbewegung de Stößels 18 zwangsläufig zu einer
Förderung der flüssigen Schokolade durch die Kapillardüsen 13 an der Unterseite
der Dosiereinrichtung 2. Die Unterseite 25 des Behältnisses 11 befindet sich in
einem Abstand von ca. 1,5 mm von der Oberfläche 3 des Kühlbandes 6.
Infolge der Transportbewegung des Kühlbandes 6 werden die im Wesentlichen
gleichmäßig aus sämtlichen Kapillardüsen 13 der Düsenleiste austretenden Schokoladenstränge
von dem Kühlband 5 aufgenommen und in Richtung auf die entfernt gelegene Umlenkwalze
26 transportiert.
In dem Innern 24 des Behältnisses 7 herrschen nicht nur Sterilbedingungen
sondern auch eine besonders niedrige Temperatur im Bereich von ca. - 30°C bis -
80°C. Des weiteren liegt auch die Temperatur des Kühlbandes 6 nach Verlassen der
Umlenkwalze 27 bis ca. - 30°C bis - 80°C. Die flüssige Schokolade, die die Kapillardüsen
13 mit einer Temperatur von ca. 35°C bis 40°C verläßt, wird an der Oberfläche 3
des Kühlbandes 6 extrem rasch ausgekühlt, wobei nicht die bei der Herstellung klassischer
Schokoladenpartikel gewünschte spezifische Kristallstruktur entsteht. Bei den Partikeln
aus der gemäß dem vorliegenden Verfahren hergestellten Schokolade tritt daher bereits
nach kurzer Lagerzeit ein deutlicher Verlust an Glanz ein. Bei dem für derartige
sterilisierte Schokoladenpartikel vorgesehenen Einsatzzweck in Molkereiprodukten
oder Fruchtzubereitungen, d. h. Einsatz in flüssigen, wasserhaltigen Medien, ist
die Glanzerhaltung der fertigen Partikel nahezu ohne Bedeutung.
Aufgrund der großen Temperaturdifferenz zwischen der die Düsenleiste
verlassenden flüssigen Schokolade und der Gastemperatur im Innern 24 des Behältnisses
7 sowie der niedrigen Oberflächentemperatur des Kühlbandes 6 geht der Aushärtungsprozeß
der Schokoladenpartikel so rasch von statten, daß am Ende des Kühlbandes 5 an der
Stelle des Pfeiles 27 bereits im Wesentlichen vollständig von außen nach innen
ausgehärtete Schokopartikel von der Oberfläche 3 des Kühlbandes 6 abfallen und
in einen Trichter 28 gelangen, um durch eine Öffnung 29 das Innere 24 des Behälters
7 zu verlassen.
Im Innern 24 des Behälters 7 befindet sich Stickstoffgas, das im Gegenstrom
zur Bewegungsrichtung des Kühlbandes 6 durch den Behälter 7 hindurchgeleitet wird.
In dem in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiel der
Vorrichtung 1 bildet die untere Stirnseite 21 des Kompensators 19 die Grenze zwischen
dem Sterilraum im Innern 24 des Behältnisses 7 und der nicht sterilen Umgebung.
Alternativ zu einer solchen Ausführungsform ist es auch möglich, daß die Grenze
des Sterilraums von der Membran 15 selbst gebildet wird. In diesem Fall könnte
die Membran ein Teil der oberen Wand 23 des Behältnisses 7 sein, wobei die Flansche
17o und 17u die Grenze zwischen der beweglichen (Membran 15) und der starren (Wandungen
des Behältnisses 7) Grenze zwischen dem Sterilbereich und dem nicht sterilen Bereich
bilden.
Je nach Einstellung der Hubfrequenz der Antriebseinrichtung 20 in
Verbindung mit der Förderrate der Fördereinrichtung 8, der temperaturabhängigen
Viskosität der sterilisierten Schokolade in dem Reservoir 10 sowie der Geometrie
der Kapillardüsen 13 ergeben sich Partikel mit unterschiedlichem Durchmesser sowie
unterschiedlicher Länge. Während ein Grenzfall von tropfen- oder linsenförmigen
Schokopartikeln gebildet wird, besteht der andere Grenzfall in nahezu endlosen
Schokoladenbändern, die erst im gekrümmten Übergangsbereich der Umlenkwalze 26
von dem Kühlband 6 abfallen und in den Trichter 28 gelangen. Es versteht sich,
daß zumindest über längere Sicht betrachtet die Förderrate der Fördereinrichtung
8 im Wesentlichen mit der Förderrate übereinstimmt, die aus den Kapillardüsen 13
austritt, wobei letztere durch Hub und Frequenz der Membran 15 bestimmt wird.