(57)【要約】【課題】テンパリングプロセスを単純化し、形態VIの結晶を得ることができるタンクの提供。【解決手段】ココアバター含有塊のテンパリングのためのタンク（１）を提供する。スクレーパー（２）およびインペラー（５）が取り付けられたこのタンクは、インペラー（５）がタンク中のココアバター含有塊の下向きの流れを誘起することを特徴とする。タンクは、５３℃から５７℃の初期温度から３０℃から３４℃の最終温度まで下降させる単一工程においてココアバター含有塊をテンパリングすることを可能にする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
チョコレート含有塊のテンパリングのためのタンクであって、スクレーパーおよびインペラーが取り付けられており、該インペラーが該タンク中のココアバター含有塊の下向きの流れを誘起することを特徴とするタンク。
【請求項２】
該インペラーが、ブレードの幅が該タンクの下向き方向で減少するセクションを含むことを特徴とする請求項１に記載のタンク。
【請求項３】
製品循環のためのパイプがさらに取り付けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のタンク。
【請求項４】
該製品循環のためのパイプの中に圧力を測定するための装置が装備されていることを特徴とする請求項３に記載のタンク。
【請求項５】
ココアバター含有塊をテンパリングするための請求項１から４のいずれかに記載のタンクの使用。
【請求項６】
温度を、単工程において、５３℃から５７℃の初期温度から３０℃から３４℃の最終温度まで下降させることを特徴とする請求項５に記載の使用。
【請求項７】
形態VIの結晶の形成をもたらすことを特徴とする請求項５または６に記載の使用。
【請求項８】
該ココアバター含有塊が、ココアバター、チョコレート、ココアバター等価物、ココアバター代替品および置換品から選択されることを特徴とする請求項５から７のいずれかに記載の使用。
【請求項９】
該ココアバター含有塊が、無水乳脂肪および／またはココアバター改良剤とココアバターの混合物、または、好ましくはフィリング脂肪である別の脂肪とココアバターの混合物であることを特徴とする請求項５から７のいずれかに記載の使用。
【請求項１０】
ココアバター含有塊をテンパリングする方法であって、温度を、単工程において、５３℃から５７℃の初期温度から３０℃から３４℃の最終温度まで下降させることを特徴とする方法。
【請求項１１】
引き続く加熱工程を含まないことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
連続的な様式で実施されることを特徴とする請求項１０または１１に記載の方法。
【請求項１３】
請求項１から４のいずれかに記載のタンク内で実施されることを特徴とする請求項１０から１２のいずれかに記載の方法。
【請求項１４】
形態VIの結晶の形成をもたらすことを特徴とする請求項１０から１３のいずれかに記載の方法。
【請求項１５】
該ココアバター含有塊が、ココアバター、チョコレート、ココアバター等価物、ココアバター代替品および置換品から選択されることを特徴とする請求項１０から１４のいずれかに記載の方法。
【請求項１６】
該ココアバター含有塊が、無水乳脂肪および／またはココアバター改良剤とココアバターの混合物、または、好ましくはフィリング脂肪である別の脂肪とココアバターの混合物であることを特徴とする請求項１０から１４のいずれかに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ココアバター含有塊をテンパリングするための改良された方法に関し、該ココアバター含有塊は、ココアバター、チョコレート、ココアバター等価物、ココアバター代替品または置換品、無水乳脂肪および／またはココアバター改良剤とココアバターの混合物、あるいは、好ましくはフィリング脂肪である別の脂肪とココアバターの混合物を含む。特に、テンパリングのための単工程の方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
チョコレートおよびチョコレート様塊状物の風味および食感は、成分の組み合わせに加えて、製造方法に起因する。チョコレートは、主としてココアバターおよび乳脂肪から誘導される脂肪マトリクス全体にわたって分散されている固体粒子を含む。
【０００３】
典型的にはチョコレート中の支配的な脂肪であるココアバターは、多形性材料である。すなわち、それは結晶化して、いくつかの異なる結晶充填構造を与える（非特許文献１参照）。一般的に、６つの異なる多形体が認識されており、それらを下記の第１表に示す。
【０００４】
【表１】
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【０００５】
たとえば、形態ＩおよびIIは、融解しテンパリングされていないチョコレートを低温に急冷することによって製造される。形態ＩおよびIIは、それらの低い融点のために非常に不安定である。形態IIIおよびIVは、形態ＩおよびIIよりも高温で融解するが、菓子製造において最も望まれる形態ではない。形態ＶおよびVIは、ココアバターの最も安定な形態である。十分にテンパリングされたチョコレートにおける支配的な形態として形態Ｖを有することが望ましい。形態Ｖは、時間経過とともに、ゆっくりと形態VIへと変換される。形態VIは、形態Ｖの変換結果であると信じられているが、慣用のバッチ式または連続式テンパリング方法では製造することができない。この結晶形態は、最も安定な多形形態であり、等温的に他の低融点の形態へと変換することはできない。形態VIを用いて作製された製品は以下の特性を有する。
【０００６】
・  より良好な熱安定性
・  より低い脂肪ブルーム発生傾向、および
・  より良好な堅さ／ポキッと折れること(snap)、より良好な光沢
【０００７】
したがって、チョコレート加工は、脂肪相の結晶化および多形的挙動と強く関連する。慣用の方法を用いてチョコレートを液体から固体へと満足に加工できない限り、テンパリング処理を行って、その後にチョコレートを穏やかに冷却して、安定な脂肪相を有する固形化したチョコレートを形成しなければならない。
【０００８】
チョコレートをテンパリングする慣用の方法はWalter Kreuterにより開発され、以下の工程
・  チョコレート塊を第１の温度（たとえば４５〜６０℃）に加熱し、それによって塊内のココアバター脂肪を融解させる工程；
・  塊を温和な冷却速度で第２の温度（たとえば２８〜２９℃）に冷却し、それによって該塊の予備結晶化（pre-crystallization）を開始する工程；
・  塊を予備結晶化が完了する第３の温度（たとえば３３〜３４℃）に穏やかに加熱する工程
を含む（特許文献１参照）。
【０００９】
チョコレートのテンパリングは、一般的には、たとえばＳＯＬＬＩＣＨ（登録商標）およびＡＡＳＴＥＤ（登録商標）から入手可能な自動テンパリング機を用いて実施される。テンパリング中は、液体のチョコレート流れは、通常２７〜３１℃の脂肪結晶化温度に過冷却されながら、一定に撹拌される。通常、これらのテンパリング機は、加熱能力および冷却能力を有する種々のゾーンを有し、種々の文献に開示されている（特許文献２〜７参照）。
【００１０】
特に、欧州特許出願公開第０２３７１６８明細書は、チョコレートのような食用脂肪組成物をテンパリングする方法を開示しており、該方法は、組成物の温度をあらかじめ定められた温度に制御する工程、温度制御された組成物を連続的に熱交換器中を通過させる工程、熱交換器から放出される組成物の稠度を監視する工程、およびこれを用いて熱交換器中の組成物の冷却を制御する工程を伴う（特許文献２参照）。稠度の監視は、たとえば、圧力トランスデューサーを用いて熱交換器の前後の圧力差を監視することによって実施してもよい。
【００１１】
しかしながら、先行技術の方法は満足すべきものではない。なぜなら、それらは複雑な機械装置を必要とするからである。
【００１２】
さらに、先行技術の方法の静的条件下では、溶融状態のココアバターを含有する塊から形態VIを製造することはできない。先行技術においては、形態VIへの遷移は、ココアバターのメモリー効果またはシード添加（seeding）方法によって達成できるに過ぎない（特許文献８および９参照）。
【００１３】
欧州特許出願公開第０５２５５２４号明細書は、冷却および加熱を伴う熱処理によって形態VIの結晶を作製する方法を開示している（特許文献１０参照）。その冷却プロセスは、以前の方法より遙かに強力であり、静的条件下でココア含有塊の固形化を起こす恐れがある。高剪断条件下、０．２５〜１０リットルの体積を有する連続流容器中でこの方法を実施することによって、上記の固形化を防止する。この方法は、単一シャフト混合を用い、その回転速度をｒｐｍ変化によって制御する。この剪断操作は、半径方向よりも縦方向のいてより大きな効果を有する。
【００１４】
しかしながら、以前は、単工程で形態VIの結晶の提供を可能にし、かつより大きな容器内で実施することができる滞留時間および混合性能を確実にするような方法でテンパリング装置を設計することができなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】米国特許第４２３８５１６号明細書
【特許文献２】欧州特許出願公開第０２３７１６８号明細書
【特許文献３】欧州特許出願公開第０６５４２２２号明細書
【特許文献４】ドイツ特許出願公開第３９１３９４１号明細書
【特許文献５】欧州特許出願公開第０２８９８４９号明細書
【特許文献６】欧州特許出願公開第０３９４７２１号明細書
【特許文献７】欧州特許出願公開第０３３９１２９号明細書
【特許文献８】国際公開第０１／０６８６３号パンフレット
【特許文献９】国際公開第００／７２６９５号パンフレット
【特許文献１０】欧州特許出願公開第０５２５５２４号明細書
【非特許文献】
【００１６】
【非特許文献１】Wille and Lutton, "Polymorphism of Cocoa Butter", J. Amer. Oil Chem. Society, Vol. 43 (1966), pp. 491-496
【非特許文献２】Pure Appl. Chem. 2000, Vol. 73, No. 4, pp.685-744
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１７】
驚くべきことには、本発明者らは、今回、特定のタンク中でテンパリングプロセスを実施することによって、テンパリングプロセスを単純化し、形態VIの結晶を得ることができることを見いだした。加えて、本発明の方法は、先行技術の方法より大量（すなわち、０．５〜１％に比較して、１％を超え２０％まで）の結晶をもたらす。これは、より安定で、かつ脂肪ブルームを発生しにくいチョコレートをもたらす。
【００１８】
具体的には、本発明は、チョコレート含有塊をテンパリングするためのタンク（１）であって、該タンクには、スクレーパー（２）およびインペラー（５）が取り付けられており、インペラー（５）はタンク中のココアバター含有塊の下向き流れを誘起することを特徴とするタンクに関する。
【００１９】
さらに、本発明は、ココアバター含有塊をテンパリングする方法であって、単一工程において温度を５３℃〜５７℃の初期温度から３０〜３４℃の最終温度へと加工させることを特徴とする方法に関する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明のタンクの１つの実施形態を示す図である。
【図２】スクレーパーおよびインペラーを含むタンクの断面を示す図である。
【図３】本発明に用いられるインペラーの特に好ましい形状を示す図である。
【図４】本発明の温度プロファイルと先行技術の温度プロファイルとの比較を示す図である。
【図５】本発明の方法で得られるチョコレートサンプルのXRPD分析の結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明はココアバター含有塊（特にチョコレート）をテンパリングするためのタンクに関し、該タンクはスクレーパーおよびインペラーを含む。本発明のタンクの１つの例示的実施形態を図１に示す。
【００２２】
タンク１には、スクレーパー２およびインペラー５を含む多シャフト混合器が取り付けられている。スクレーパーは、１つまたは複数のアーム、好ましくは３本のアームを有する。インペラー５は、通常１つまたは複数のブレード、好ましくは４枚のブレードを有する。
【００２３】
スクレーパー２およびインペラー５の配置を示すタンク１の断面図を図２に示す。スクレーパー２およびインペラー５は矢印７の方向に回転する。同様に、スクレーパー２およびインペラー５の影響球面６を図２に示す。
【００２４】
インペラー５は、ココアバター含有塊中に下向き流れを誘起するように設計される。インペラーの具体的設計は、３次元撹拌によって高い回転速度を提供する。これは、ひいては、タンク内の温度の均一制御、および単工程でのテンパリングを可能にする。さらに、本発明の特定のテンパリング方法がココアバターの形態VIの結晶をもたらすと推定される。
【００２５】
インペラーの好ましい実施形態において、ココアバター含有塊中の下向き流れは、タンクの下向き方向においてその幅が減少するブレード（単数または複数）のセクションにて誘起される。インペラーの特に好ましい形状を図３に示す。
【００２６】
特に好ましい実施形態において、タンク１は、製品循環のためのパイプ１０が取り付けられる。圧力を測定するための装置１２がこの製品循環のためのパイプ１０内に装備される。この構成は、圧力降下、したがって塊の粘度を測定することを可能にし、それによって、ココアバター含有塊の結晶状態の評価を可能にする。
【００２７】
図１に示すように、タンク１には、熱水循環１１、蒸気１３およびＣＩＰ（その場でのクリーニング）１４のための別個のパイプがさらに取り付けられる。さらに、制御器および温度表示器が取り付けられる。
【００２８】
本発明のタンクは、高剪断機能を提供すると同時に温度を一定に維持するために特殊設計されている点において、先行技術のKreuterの方法で用いられるタンクと異なる。
【００２９】
本発明のタンクは、必要とされる剪断応力に基づいてスクレーパー２およびインペラー５の速度を調整することを可能にする。具体的には、インペラー対スクレーパーの比例係数が２の状態で、インペラーの速度は２２〜１１４ｒｐｍであってもよく、スクレーパーの速度は１１〜５７ｒｐｍであってもよい。
【００３０】
さらなる実施形態において、本発明はココアバター含有塊をテンパリングする方法であって、単一工程で、その温度を５３℃〜５７℃の初期温度から３０〜３４℃の最終温度、好ましくは３０〜３２℃の最終温度へと下降させることを特徴とする方法を提供する。好ましい実施形態において、本発明の方法は、ココアバター含有塊の引き続く加熱工程を伴わない。
【００３１】
本発明の方法において用いられる温度プロファイルの好ましい例を、先行技術のKreuterの方法の温度プロファイルと比較しながら、図４に示す。図４から、本発明の方法が３０℃未満の温度への塊の過冷却および引き続く塊の再加熱を伴わないことが導出できる。
【００３２】
したがって、本発明の方法は、先行技術と比較してより短いテンパリング手順を可能にする。テンパリングプロセスの継続時間が装置の容積に依存し、典型的には８０００ｋｇまでの容積を有する装置において３〜８時間の範囲内であるKreuterの方法に比較して、本発明のテンパリングプロセスに必要な時間は、バッチの大きさとは無関係であり、温度および剪断条件に依存する。
【００３３】
本発明のタンクは、好ましくは、ココアバター含有塊の連続的投入および放出を可能にする。よって、特に好ましい実施形態において、本発明の方法は連続的な様式で実施される。
【００３４】
本発明によってテンパリングされるココア含有塊は、ココアバター、チョコレート、ココアバター等価物、ココアバター代替品または置換品から選択してもよい。加えて、本発明によってテンパリングされるココア含有塊は、無水乳脂肪および／またはココアバター改良剤とココアバターの混合物、あるいは、好ましくはフィリング脂肪である別の脂肪とココアバターの混合物であってもよい。
【００３５】
この点に関して、「ココアバター」という用語は、Theobroma cacaoの果実の種々の脂肪であり、１００％脂肪を意味する。
【００３６】
「ココアバター等価物」（ＣＢＥ）という用語は、Ｃ１６およびＣ１８脂肪酸の対称２−オレオ−ジ飽和トリアシルグリセロールからなる植物性脂肪を意味する。それらは、チョコレートにおいて通常使用される比率においてココアバターと適合性である。
【００３７】
「ココアバター改良剤」（ＣＢＩ）という用語は、ステアリン酸−オレイン酸−ステアリン酸を含有するトリアシルグリセロールの含有量に起因する、ＣＢＥのより硬質な変型を意味する。これは、高含量の乳脂肪を有するチョコレート、または熱帯性気候を想定したチョコレート中で用いられる。
【００３８】
「ココアバター置換品」（ＣＢＲ）という用語は、ココアバターおよびテンパリング用ＣＢＥおよびＣＢＩとは組成が異なる非テンパリング性脂肪を意味する。これは、Ｃ１６およびＣ１８脂肪酸の豊富な油の分留または水素化によって製造される。
【００３９】
「ココアバター代替品」（ＣＢＳ）という用語は、パーム核油およびココナッツオイルをベースとし、分留および水素化された脂肪を意味する。ココアバターとの劣悪な混和性のため、ＣＢＳは、好ましくは、低脂肪ココアパウダー（１０〜１２％脂肪）を伴う場合においてのみ用いられる。
【００４０】
これらの定義は、Pure Appl. Chem. 2000, Vol. 73, No. 4, pp.685-744の「脂肪栄養素の用語集（LEXICON OF LIPID NUTRITION）に沿ったものである（非特許文献２参照）。
【実施例】
【００４１】
以下の組成を有するチョコレート塊を用いた。
【００４２】
【表２】
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【００４３】
本実験中、タンクは、１１４ｒｐｍのインペラー速度および５７ｒｐｍのスクレーパー速度で作動させた。
【００４４】
試験前の３日間、加温キャビネット中、５０〜５５℃の温度でチョコレート塊を融解させた。液体の熱いココアバター（５０〜５５℃）または熱いチョコレートを用いて、タンクをリンスし、全ての加工ラインの暖機運転を行った。
【００４５】
断熱された二重ジャケットのタンクに熱水を循環させ、それによって、システムを望ましい作動温度（５５±２℃）にした。タンク上部のアクセス可能な蓋を通して、タンクに５５±２℃の熱いチョコレート塊を充填した。スクレーパーおよびインペラーを用いて、この熱いチョコレート塊を直ちに撹拌した。加工時間中は、循環パイプ中をチョコレート塊を循環させて、圧力降下を測定した。
【００４６】
約１時間かけて、チョコレート塊を０．４３℃／分の一定速度で３１±１℃まで冷却した。
【００４７】
サンプリングバルブを用いて、約１０００ｇの熱いチョコレートを、菓子用途のスペシャリストプラスチックバッグ中に取り出し、そして引き続いて３０℃の温度の型へと移し替えた。充填後、型を振動させ、約３０分間にわたって４℃の温度の冷却チャンバー内に配置した。得られた板状物を型から取りだし、ホイルで包装した。これらのサンプルを分析に用いた。
【００４８】
得られたチョコレート塊のＸＲＰＤ分析の結果を図５に示す。２θ＝２２〜２５°のピークから、塊内に形態VIの結晶が得られていることが明確に導出できる。
【符号の説明】
【００４９】
１  タンク
２  スクレーパー
３  スクレーパーシャフト
４  モーターシャフト
５  インペラー
６  影響球面
７  回転の方向
８  タンクの断熱ジャケット
１０  製品循環のためのパイプ
１１  水循環のためのパイプ
１２  圧力測定のための装置
１３  蒸気循環のためのパイプ
１４  ＣＩＰ
１５  モーター
２０  インペラーの幅
２１  インペラーの長さ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【外国語明細書】
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