(57)【要約】修飾雰囲気と共にドライミルを用いて材料の粒径を小さくすることによって、乳製品の粉末を含有する材料から作られるチョコレートに通常関連する不快臭を回避することができる。修飾雰囲気は、温度が約６５℃から１２０℃である空気、または約５．０％未満の酸素を有する雰囲気であってよい。
2004508063.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
不快臭の無い食用粒子を調製する方法において：
ａ）約６５℃から約１２０℃までのドライミル出口温度を持つ空気雰囲気を有するドライミルに、約１５重量％未満の脂肪を含有する食用組成物を導入する工程；
ｂ）前記組成物をドライミリングして粒子を形成する工程；および
ｃ）前記粒子を分離回収する工程；を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記ドライミルがエア分級ミルであり、前記粒子が約１０ミクロンから６０ミクロンまでの粒径を持つ粒子であり、さらに、分離回収が集塵機中で行われることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記食用組成物が粉乳を含み、かつ約０．０８重量％から約１２重量％までの脂肪を含有することを特徴とする請求項２記載の方法。
【請求項４】
前記食用粒子が、チョコレート前駆物を構成することを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記食用組成物が、粉乳と、ショ糖、ラクトースおよびそれらの組み合わせよりなる群から選択される材料とを含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記空気が、約６８℃から約８５℃までのドライミル出口温度を有することを特徴とする請求項５記載の方法。
【請求項７】
請求項４記載の方法に従って食用粒子を調製する工程；ならびに、コンチングにおいて、追加の脂肪含有材料および乳化剤と、前記食用粒子とを混合してチョコレートを作成する工程；を含むことを特徴とするチョコレートを調製する方法。
【請求項８】
チョコレートまたはチョコレート前駆物に使うための食用粒子を調製する方法において：
ａ） ５．０％未満の酸素を含有する循環ガスが連続的に循環している閉鎖系を提供する工程；
ｂ）実質的に不活性であるガスを前記閉鎖系に供給する工程；
ｃ） 循環ガスと接触するようにドライミルを通して約１５重量％未満の脂肪を含有する食用出発材料を導入して、食用粒子を作成する工程；および
ｄ）前記循環ガスから前記食用粒子を分離回収する工程；を含むことを特徴とする方法。
【請求項９】
前記ドライミルがエア分級ミルであり、前記食用出発材料が前記エア分級ミル中の循環ガスの流れの中で流動化されることを特徴とする請求項８記載の方法。
【請求項１０】
前記食用出発材料が粉乳を含むことを特徴とする請求項９記載の方法。
【請求項１１】
前記循環ガスから食用粒子を分離回収した後約３時間以内に、前記食用粒子にチョコレート液とココアバターとを添加する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
前記循環ガスが２％未満の酸素を含有することを特徴とする請求項８記載の方法。
【請求項１３】
前記実質的に不活性であるガスが、窒素を含むことを特徴とする請求項８記載の方法。
【請求項１４】
前記食用粒子が、約１０ミクロンから約６０ミクロンまでの粒径を有することを特徴とする請求項８記載の方法。
【請求項１５】
前記食用粒子が、実質的に不快臭の無いものであることを特徴とする請求項１０記載の方法。
【請求項１６】
チョコレートを調製する方法において：
ａ）循環ガスが連続的に循環している閉鎖系を提供する工程；
ｂ）約５．０％未満の酸素を含有するガスを前記閉鎖系に供給する工程；
ｃ）前記循環ガスと接触するように分級ミルを通して、チョコレート液、粉乳製品、および砂糖を含みかつ約０．０８重量％から約１２重量％までの脂肪を含有する組成物を導入して、粒子を作成する工程；
ｄ） 前記循環ガスから前記粒子を分離回収する工程；および
ｅ） コンチングにおいて前記粒子と追加の脂肪含有材料とを混合してチョコレートを作成する工程；を含むことを特徴とする方法。
【請求項１７】
不快臭の無いチョコレート製品を得るために、前記混合工程の後にチョコレートをテンパリングおよび結晶化する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
食用粒子を製造するための系において：
ａ）循環ガスを含有する閉鎖ガス循環ループ；
ｂ） 前記閉鎖ガス循環ループ全体を通して連続的に前記循環ガスを循環させるためのファン；
ｃ） 前記閉鎖ガス循環ループに操作上連結されている、実質的に不活性であるガスの供給源；
ｄ） 前記循環ガスへの前記実質的に不活性であるガスの添加を制御するためのダンパー；
ｅ）食用出発材料の供給源；
ｆ）前記食用出発材料の粒径を小さくして食用粒子を形成するための、前記食用出発材料の供給源に操作上連結されている分級ミル；および
ｇ） 前記循環ガスから前記食用粒子を分離回収する気−固分離器；を含み、
前記食用出発材料および前記食用粒子が、前記循環ガスに連続的に接触することを特徴とする系。
【請求項１９】
約１５重量％未満の脂肪を含有しかつ酸素を少なくした雰囲気中で粒径が低減された構成材料の粉末を用いて、チョコレートが調製されることを特徴とする、実質的に不快臭の無いチョコレート製品。
【請求項２０】
粉乳を含有しかつ約１５重量％未満の脂肪含量を有する食用出発材料を、修飾雰囲気中でドライミリングして、ミリングされたチョコレート前駆物を得る工程；および、前記ミリングされたチョコレート前駆物を得た後約３時間以内に、前記ミリングされたチョコレート前駆物にチョコレート液とココアバターとを加える工程；によって作られることを特徴とする、実質的に不快臭の無いチョコレート製品。
【請求項２１】
前記修飾雰囲気が、約６５℃から８５℃までの温度を有する空気であることを特徴とする請求項２０記載のチョコレート製品。
【請求項２２】
前記修飾雰囲気が、連続的に循環している約０．５％未満の酸素を含む雰囲気であることを特徴とする請求項２１記載のチョコレート製品。
【請求項２３】
チョコレート液、粉乳製品、および砂糖を含みかつ約０．０８重量％から約１２重量％までの脂肪を含むチョコレート前駆体において、約１０ミクロンから約６０ミクロンまでの粒径の粒子を有し、該粒子が修飾雰囲気中で形成されることを特徴とするチョコレート前駆物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の背景
発明の分野
本発明は、食品加工に関するものであり、さらには、食用出発材料の粒径を小さくする方法および系に関するものである。詳細には、本発明は、粒径を小さくするために、閉ループを循環する不活性雰囲気または温度上昇雰囲気の何れかの下、ドライミリングを利用する。本発明の方法や系は、不快臭（「ｏｆｆ−ｎｏｔｅｓ」）の無い新規のチョコレート製品を作るのに使用できるであろう。
【０００２】
関連する技術の説明
チョコレートのなめらかな口あたりは、レシピに含まれているチョコレート固形物の粒径に大いに依存している。例えば、５０ミクロンから６０ミクロンを超える大きな粒子は、砂利が入っているような風合いを与え、これは通常許容されない。このような要求のために、粒子径を小さくすることがチョコレートの製造において重要な工程となっている。
【０００３】
伝統的なチョコレートの製造方法では、砂糖、ミルク、チョコレート液および脂肪を含有するペーストの粒径を小さくする目的で、２、３または５本のロールを持つリファイナーを用いる。所望のレシピに従って、ココアバター、乳脂肪、またはそれらの組み合わせが用いられる。撹拌式ボールミル（ａｇｉｔａｔｅｄ ｂａｌｌ ｍｉｌｌ）、ストーンミル、および微粉砕コンチェも用いられる。これら全ての湿式摩砕装置は、操作するのに労力がかかり、かつ維持するのに費用がかさむことが分かっている。
【０００４】
最近、消費者が低脂肪分のチョコレートを要求するようになり、ロールリファイナーが限界に達している。国際公開第９９／４５７８９号パンフレット（その全体が参照としてこの中に組込まれる）は、脂肪含量が約２５重量％未満であるチョコレートを得るために粒径調整を用いることを開示している。
【０００５】
エアージェットミル、エア分級ミル、ハンマーミル等でチョコレート材料をドライミリングすると、粒径調整が改善される。Ｖ．Ｅｙｎｃｋ，“Ｄｒｙ Ｇｒｉｎｄｉｎｇ ａｎｄ Ｍｉｘｉｎｇ ｏｆ Ｃｏｍｐｏｕｎｄ Ｃｏａｔｉｎｇ”，４３ｒｄ Ｐ．Ｍ．Ｃ．Ａ． Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ（１９８９）， ｐｐ．３５−３８　に記載されているように、２５重量％を超える脂肪分を有する通常のレシピにおいても、ドライミリングは流動学的な利点をもたらす。
【０００６】
上記の点を考慮して、チョコレートやチョコレート前駆物のドライミリングの方向に進むのは、効率、費用および最終製品の品質の観点から望ましいことであろう。
【０００７】
しかしながら、ドライミリングは、望ましい風味を失わせたり、多くの場合には不快臭（ｏｆｆ−ｎｏｔｅｓ）の発生を引き起こす。こうした不快臭は、通常チョコレートにおいて認められない風味であり、一般には好ましいものとはみなされない。本発明者は、チョコレート材料をドライミリングする過程で、「金属臭」、「魚臭」、「厚紙臭」、「濡れた犬の臭い」（「ｗｅｔ−ｄｏｇ」）および「腐敗臭」等を含む、いくつかの不快臭が発生し、こうした材料から作られたチョコレートにこれらの不快臭が引き継がれていくことを発見した。不快臭の強さの程度は原料の起源に依存していた。牧草で育てられた畜牛の乳から作られた粉末乳製品が、こうした望ましくない臭いを発生しする傾向を有すると思われる。このことは、広範なチョコレート製造にドライミリングを用いることを著しく制限した。そのような現象の原因として特定の理論に固執するものではないが、脱脂乳、全乳、ラクトース、砂糖（ショ糖）、ココア、香料およびそれらの組み合わせを大量の空気と共に磨砕のせん断力に曝すことが、許容できないほどの不快臭を生じさせることに十分働いていると信じられている。
【０００８】
不快臭の問題に対する解決は捕らえどころのないものである。ミリングに先立って、ＴＢＨＱ、ＢＨＴ、ＢＨＡおよびビタミンＥのような天然のまたは合成の非常に有効な抗酸化剤を乾燥粉末混合物に添加しても不快臭の発生にほとんど有意な効果はない。
【０００９】
国際公開第９３／１９６２９号パンフレットには、希ガスを食物の保存に使う方法が開示されている。チョコレートに関して言えば、この方法は、チョコレート製造のいずれかの工程で、あるいは望ましくは全ての工程で、チョコレートをアルゴンのような希ガスと接触させるかまたは望ましくは飽和させることを必要とする。この国際出願はチョコレート材料のドライミリングについては開示も示唆もしていない。
【００１０】
発明の概要
本発明は、不快臭の無い粉末食用材料の製造のための方法および系に関するものである。本発明は、ロールリファイナーを用いないで、連続工程でのチョコレート製造にドライミリングを組込むことを可能とする。
【００１１】
本発明の１つの実施形態に基づく方法は、粉乳を含みかつ約１５重量％未満の脂肪を含有する食用組成物を、約６５℃から約１２０℃までの温度を有する空気に連続的に接触させながらドライミルを通して導入し、粒径が小さくなった粒子を作成する工程、および粒径が小さくなった粒子を分離回収する工程を含む。より好ましい実施形態では、ドライミルの出口温度（ドライミル出口温度）は約６８℃から約８５℃である。最も好ましい実施形態では、ドライミルの出口温度は約７０℃から約７５℃である。
【００１２】
好ましい実施形態では、この系で用いられるドライミルはエア分級ミル（ａｉｒ ｃｌａｓｓｉｆｉｅｄ ｍｉｌｌ）であって、出発材料の粒径を約１０ミクロンから約６０ミクロンの大きさまで小さくする。粒径を小さくした後、その粒子をチョコレート液、ココアバターおよびその他の材料と混合してチョコレートを作成する。本明細書で粒径について述べる時には、その測定はマイクロメーターで行われたものである。
【００１３】
チョコレート製造の好ましい実施形態では、出発材料は粉乳を含み、かつ約０．０８重量％から約１２重量％までの脂肪を含有しており、得られた粒子には不快臭が無い。好ましい実施形態では、出発材料は約１０重量％から約１２重量％までの脂肪を含有している。
【００１４】
別の実施形態では、本発明の系は、循環ガスを含む閉鎖ガス循環ループ；閉鎖ガス循環ループを通って連続的にガスを循環させるためのファン；ガス循環ループに操作上接続されている実質的に不活性であるガスの供給源；循環ガスへの実質的に不活性であるガスの添加を制御するためのダンパー；食用出発材料の供給源；食用出発材料の粒径を小さくして製品粒子を形成するための食用出発材料の供給源に操作上接続されているドライミル；および循環ガスから製品粒子を分離回収するための気−固分離器；を含む。好ましい実施形態では、食用出発材料および製品粒子を、連続的に前記循環ガスと接触させる。
【００１５】
上に述べた閉鎖系を用いてチョコレートを作る好ましい方法は、閉鎖系に実質的に不活性であるガスを供給する工程；循環ガスと接触させながらドライミルを通して、チョコレート液、粉乳製品および砂糖を含みかつ約１５重量％未満の脂肪を含有する組成物を導入し、粒子を作成する工程；循環ガスから粒子を分離回収する工程；ならびに、ココアバター、追加のチョコレート液およびその他の材料と粒子とを混合して、チョコレートを作成する工程を含む。
【００１６】
好ましい実施形態の詳細な説明
本明細書において、「エア分級ミル」および「分級ミル」という語は互換的に用いられており、それらの装置の中で粒子が空気またはその他のガスによって運ばれ、さらに、重力の作用の結果として粒径による分類が行われるような粒径縮小ユニットを称する。
【００１７】
「チョコレート」という語は、全てのチョコレート、あるいは、脂肪相または脂肪様組成物を有するチョコレート様組成物を称することが意図されている。米国では、チョコレートは、米連邦食品医薬品化粧品法の下、米国食品医薬品局によって制定された同一規格（ＳＯＩ）に従わなければならない。様々なタイプのチョコレートの定義や標準が米国ではしっかりと確立されている。非標準チョコレートとは、標準チョコレートの特定範囲を超えた組成を持つものである。本明細書で用いられる「チョコレート」という語は、標準チョコレートも非標準チョコレートも含むことが意図されており、すなわち、ＳＯＩに従う組成を持つチョコレートＳＯＩに従わないチョコレートも含み、ダークチョコレート、ベイキングチョコレート、ミルクチョコレート、スイートチョコレート、セミスイートチョコレート、バターミルクチョコレート、スキムミルクチョコレート、乳製品混合チョコレート、低脂肪チョコレート、ホワイトチョコレート、発泡チョコレート、コーティング用チョコレート、非標準チョコレートおよびチョコレート様組成物を含む。チョコレートという語は、さらに、クラム固形物（ｃｒｕｍｂ ｓｏｌｉｄｓ）、あるいは、完全にまたは部分的にクラム工程で作られた固形物を含有する製品も含む。非標準チョコレートは、例えば、栄養糖甘味料が完全にまたは部分的に置換された場合；ココアバターまたは乳脂肪が完全にまたは部分的に置換された場合；ミルク、バターまたはチョコレートをまねた風味を有する成分が加えられるか、あるいは、チョコレートの同一性のＦＤＡ標準の規格外で、処方に添加または除去がなされた場合に；結果として生じるものである。本発明に従って作られたチョコレートに関して、唯一の重要な特徴は、約１５重量％未満の脂肪含量を有する、ドライミリングされた前駆物を用いて作られ、かつ実質的に不快臭が無いことである。
【００１８】
本明細書で用いる「チョコレート前駆物」とは、チョコレートを作るために他の材料と混合することが出来るドライミリングされた粉末を意味する。
【００１９】
本明細書で用いる「閉ループ系」とは、実質的に外部の空気から遮断された系を意味する。投入物に付随する、あるいはその他の偶然の供給源からいくらかの空気が侵入することはあると理解される。
【００２０】
本明細書で用いる「ドライミリング」とは、脂肪含量が１５重量％未満である材料の粒径を小さくすることを意味し、その際、粒子は、粒径を小さくする間、修飾雰囲気によって取り囲まれている。本明細書で用いるドライミリングにおいて、粒子の粒径を小さくする１つまたはそれ以上の工程の間、粒子は修飾雰囲気の流れの中で運ばれていき、流れから粒子を分離することが必要である。本発明に従ってドライミリング工程で用いることができるドライミリング装置として、限定はされないが、エア分級ミル；スクリーンやその他の内部分級装置を備えたまたは備えていないハンマーミル、ピンミル、メディアミル、流体エネルギーミル、ディスクミル、およびストーンミルが挙げられる。本発明で用いられる好ましいドライミリング装置はエア分級ミルである。
【００２１】
本明細書で用いる「粉乳」とは、脱脂粉乳、全粉乳、ブレンド、バターミルク粉、ホエーパウダー、ラクトース強化粉および酵素で変性した粉乳を含む。
【００２２】
本明細書で用いる「修飾雰囲気（ｍｏｄｉｆｉｅｄ ａｔｍｏｓｐｈｅｒｅ）」とは、酸素含量が約５％未満の雰囲気、および／または温度が約６５℃を越える雰囲気である。
【００２３】
「開放系」または「開ループ系」は、単純に、系の外側からの空気がドライミル中の雰囲気の供給源として用いられることを意味する。ミリングを受ける粒子の周囲に約６５℃から約１２０℃までの温度を持つ雰囲気を作るには、もちろん空気を加熱しなければならない。従って、仮に雰囲気の供給源として外部空気が使われる場合でも雰囲気は修飾される。
【００２４】
驚くべきことに、ドライミリングを受ける食用粒子の周りの雰囲気の温度と、雰囲気中の酸素含量と、ミリングされた食用粉末中に生じる不快臭との間には関連性があることが見出された。一方では、不快臭の発生は、酸素を減らした雰囲気を用いることで防止できる。約１０℃から約２５℃までの低温の場合、雰囲気中の酸素含量を１％未満にすると不快臭の発生を防止できる。約５０℃から約６０℃までの中間の温度では、雰囲気の酸素含量を約２％から約５％に保つことで不快臭の発生を防止できる。概して、そのような酸素含量を減らした（５％未満に）雰囲気は、あらかじめ決められた組成の雰囲気を有する閉鎖系に、必要量の実質的に不活性であるガスを連続的に添加することで提供され、以下にさらに詳細に述べる。
【００２５】
さらに、高温（約６５℃から約１２０℃までの温度）で操作することにより、不快臭を発生させないで、食用粒子を空気（酸素含量は約２１％）中においてドライミリングすることができることも分かった。こうした高温においては、不快臭を発生させないで開放系を使うことができる。通常、温度の上昇は不快臭を発生させると考えられる反応の促進に関連すると思われるため、温度と酸素含量と不快臭との間の新たに発見された関連性は、ある意味では常識に反するものである。
【００２６】
約６０℃から７０℃までの温度では、不快臭の発生は抑制されていることが観察された。このことは、食用出発材料に通常含まれている砂糖のガラス転移温度に対応していることが分かった。理論に固執するわけではないが、これらの２つの現象には何らかの関連性があると思われる。約１２０℃を超える温度でおこる褐色化または他の好ましくない着色によって、開放系で用いられる温度に、実際上の上限がもたらされる。褐色化を生じさせることなく開放系においてミリングを行うことができる上限の温度は、時間依存性を有する。ミル中での滞留時間が長いと褐色化は低温でも生じる。従って、操作範囲は約６５℃から約１２０℃であると考えられる。好ましくは約６５℃から約８５℃であり、最も好ましくは約７０℃から７５℃である。
【００２７】
開放系を用いる本発明の実施形態を、図１を参照しながら以下に述べる。
【００２８】
図１は、本発明の好ましい実施形態に基づく開放系の工程系統図である。食用出発材料がホッパー２１からドライミル２５へ導入される。空気供給源３３から空気もドライミル中へ供給される。空気は系の外から単純に吸引されると理解してよく、雰囲気の供給源３３を所望により加熱、加湿または除湿により空調してもよい。空気の温度が適切に高められている場所を選ぶことにより、高温の空気を得ることができると理解されるべきである。
【００２９】
食用出発材料は、例えば、砂糖（ショ糖）、ラクトース、粉乳、カカオ、木の実、香料およびそれらの組み合わせを含む菓子の製造に使う材料、ココアバター、乳脂肪、またはその他の油のような脂肪、ならびに香料を含んでいてもよく、さらには、クラムも含んでいて差し支えない。しかしながら、出発材料は約１５重量％を超える脂肪を含んでいてはならない。出発材料は、約１０重量％から約１２重量％までの脂肪を含んでいることが好ましい。他の実施形態において、例えば脱脂粉乳を使う場合には、出発材料の脂肪含量は０．０８重量％程度の低い値にすることができる。
【００３０】
摩擦と大量の空気に曝されることによって不快臭を生じさせ得る任意の食用出発材料が、本発明での使用に適している。好ましくは、その食材はチョコレート製造に用いられる材料である。そのような材料として、典型的には、ショ糖、ラクトース、またはそれらの組み合わせのような砂糖、および全乳粉または脱脂粉乳が含まれる。そのような材料には、チョコレート液、油、ココアバター、塩、バニリン、およびチョコレート中に通常認められるその他の材料が含まれる。好ましい実施形態では、本発明の方法および系は、米国産でない乳製品を含む食品に有利に適用できる。そのような製品が不快臭の発生に関係していると考えられている。米国産でない粉乳の産地として、限定はされないが、アルゼンチン、オーストラリア、カナダ、中国、フランス、アイルランド、ニュージーランド、ロシアおよび英国が挙げられる。
【００３１】
本発明に基づく開ループおよび閉ループの両実施形態による好ましいドライミルは、エア分級ミルである。チョコレート製造において、この目的で通常使われることはないが、エア分級ミルの基本的な構造はよく知られている。代表的なエア分級ミルは下部と上部の２つの部分で構成される。下部は、ホッパーから導入される粒子に接触し摩砕するローターとハンマーとを有する磨砕チャンバーである。開放系では、エア分級ミルの下部にある環状のスペースを通して空調された空気が入り、磨砕チャンバーのローターおよびハンマーならびにミルの壁面に接触するように粒子を運びながら上方へ向かって流れる。磨砕された粒子はエア分級ミルの上部にある分級羽根の中で粒径によって分級される。所望の粒径を有する粒子のみが固体−ガス分離段階２７へ進む。大きい粒子は、それに働く重力の作用でミルの中に残る。このことが分級ミル技術の利点である。
【００３２】
好ましくは、チョコレート組成物において使うためのエア分級ミルから出て行く粉末の粒径は約１０−６０ミクロンの範囲にある。最も好ましくは、エア分級ミルから出て行く粉末の粒径は約２０ミクロンから約４０ミクロンである。粒径はミルの中を流れている空気の速度を決めているファンで制御できる。あるいは、磨砕ローターのスピードまたは分級羽根を変えても所望の粒径を得ることが可能である。本発明で使うのに適しているエア分級ミルは、例えば、Ｈｏｓｏｋａｗａ Ｍｉｃｒｏｎ Ｐｏｗｄｅｒｓ Ｓｙｓｔｅｍｓ， Ｓｕｍｍｉｔ， Ｎｅｗ Ｊｅｒｓｅｙから入手できる。目的にかなうような市販の装置を選択することやその操作パラメーターは、当業技術の範囲内である。
【００３３】
一般に、ドライミルではその中で行われている機械的な動作の結果として温度が上昇する。エア分級ミルの場合には、温度上昇は、ミル中の流速および粒径に依存して約１５℃から約３５℃の間で変動するであろう。出口温度を６５℃から１２０℃の間に保つには、供給源３３からドライミルに入る空気が約３０℃から約１０５℃の範囲の温度でなければならない。供給源３３からドライミルに入る空気の相対湿度は、一般には約０％から約２５％の範囲である。本明細書において、修飾雰囲気の温度が記載されている場合、それは出口温度を示している。
【００３４】
固形粒子の分離回収は気−固分離器２７中で達成される。ドライミルがエア分級ミルである場合、気−固分離器として集塵機（バグハウス）が有利に使える。しかしながら、その他の気−固分離器も公知であり、目的にかなうような気−固分離器の選択、設計および操作は、当業者にとって自明なものである。パイロットスケールでは、固形粒子の分離回収はサイクロンセパレーターを用いて行われ、集塵機をつなげて使って、粒子の９０−９５％を回収できた。
【００３５】
前駆物粒子をコンチング工程３１へ送ることによって、気−固分離器から分離回収されたチョコレート前駆物粒子がチョコレートに加工される。コンチング工程３１では、前駆物粒子は、追加のチョコレート液およびココアバターの供給源２８と混合され、さらに、高温でゆっくりと練られる。コンチングの時間と温度は製造されるチョコレートのタイプによって決められる。
【００３６】
追加の脂肪含有材料として、限定はされないが、ココアバター、チョコレート液、乳脂肪、植物油および脂肪代用品が挙げられる。好ましくは、追加の脂肪含有材料は、粒子を分離回収後１から３時間以内に添加され、さらに好ましくは粒子の分離回収後１５分以内に加えられる。
【００３７】
図２は、本発明の閉ループの実施形態に基づく粒子径を小さくする系を示す。閉ループでは、実質的に一定の組成を持つ循環ガスが系を通じて連続的に循環している。好ましくは、不快臭を除くために循環ガスは約５％未満の酸素を含有している。温度に依存して、循環ガスは２％未満または１％未満の酸素を含有していてもよい。
【００３８】
閉ループ系に外部空気が侵入するのを防止するために、食用出発材料はホッパー１１から回転ゲートロック３を通ってドライミル５に導入される。閉ループ系に外部空気が侵入するのを防止できるようなものであれば、ミルの中へ食用出発材料を導入する他の手段も使うことができる。例えば、スクリュフィーダーや当業者に公知である他の装置も使うことができる。
【００３９】
ある程度の量の空気が、食用出発材料と共に回転ゲートロックを通って閉鎖ガス循環系に入る。この空気が入ると循環ガスの組成を変えるが、以下に述べるような実質的に不活性であるガスを加えて補償するか制御される。ミルがエア分級ミルである好ましい実施形態では、食用出発材料が分級ミルに導入されるときに、ガスの側流７を転用して食用出発材料を混入させてもよい。
【００４０】
適当なドライミルの選択と操作については、連続的に循環するガスが使われる過程以外は、開ループ系に関連して上述されている。ミルを出た粒子は気−固分離器９に送られ、そこで分離回収される。
【００４１】
ドライミルがエア分級ミルである好ましい実施形態では、ミルの頂上部から気流で運ばれる製品粒子は、閉鎖ガス循環系への外部空気の侵入を防止するゲートロック１３を通って、気−固分離器の底部にある製品の収集部１９で分離回収される。
【００４２】
工程全体を通して製品粒子が不活性雰囲気に接触するようにするため、ガス供給源１７からの実質的に不活性であるガスを製品収集部１９に供給してもよい。製品粒子がチョコレートの構成材料を含んでいる好ましい実施形態では、製品粒子は、好ましくはドライミルで粒径を小さくした後１から３時間以内に、その他の材料と合わせられてコンチング工程でチョコレート前駆物が作られる。
【００４３】
循環ガスは集塵機（あるいはその他の気−固分離器）９の頂上部から外に出てファン２５を通って進む。ダンパー２３は、閉鎖ガス循環系に実質的に不活性であるガスをどの程度加えるかを決めて、循環ガスの組成を制御する。循環ガスは、酸素含量が５％未満、２％未満あるいは１％未満であるのが好ましい。上述したように、閉ループ系の操作温度と循環ガスの酸素含量と不快臭の発生との間には関連性がある。低い酸素含量で運転する時のコストは、所定の温度範囲で運転したいという要求との兼ね合いで算定されなければならない。
【００４４】
循環ガスの組成は、閉鎖ガス循環系に実質的に不活性であるガスを加えることによって保たれる。実質的に不活性であるガスとして、限定はされないが、窒素、二酸化炭素およびアルゴンやキセノンのような希ガスが挙げられる。窒素は実質的に不活性であるガスとして特に好ましい。
【００４５】
実質的に不活性であるガスが窒素の場合、蒸発装置を持った液体窒素源のような、任意の便利な供給源を用いることができる。より大規模な設備の場合には、分離膜かＰＳＡ技術（ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｓｗｉｎｇ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）を用いる市販品として得られる窒素発生装置から供給するのが好ましい。本発明において用いられる窒素供給源は、粒子が接触する雰囲気を制御する目的で使われ、窒素が系を冷却する必要はない。窒素供給源１７からの窒素は、所望ならば、集塵機の頂上部、集塵機の底部、製品収集部１９およびダンパー２３の入口に導かれてもよい。
【００４６】
好ましくは、閉鎖ガス循環系はチョコレートの製造と関連して用いられ、製品粒子が粉乳製品を含んでいるときには系の酸素含量は約５．０％を超えない。最も好ましくは、このような状況下では、循環ガスの流れの酸素含量は約０．１％から約２．０％である。可能な場合には、窒素の系への添加は、窒素の費用がかさむので最小限にする。閉鎖ガス循環系の酸素の濃度をある値に保つのに必要な窒素の量に関して、１．５％の酸素含量を保つのに循環ガスに添加される窒素は通常約０．７−１．０％であり、１．０％の酸素含量を保つのに添加される窒素は１．５％であり、０．５％の酸素含量を保つのに添加される窒素は約２．５−３．０％である。ここで添加される窒素のパーセンテージは循環ガスの流量に対して与えられている。もちろん、こうした必要量は特定の閉ループ系の構造に依存して異なる。
【００４７】
循環ガスは、ミル５、気−固分離器９、およびファンユニット２５を通じて圧力の減少と温度上昇を受けるが、ガスコンディショナー３５によって調整される。このガスコンディショナーは、必要に応じて冷却コイルおよび／または除湿機を備えていてもよい。系中の圧力調整手段として、圧力調整弁（図には示されていないが）をさらに備えていてもよい。
【００４８】
閉ループガス循環系は外気からきちんと密閉されており、全体として僅かに陽圧か陰圧のどちらかである。好ましくは、系全体は約０ ｐｓｉから１ ｐｓｉ（ｇａｕｇｅ）の範囲で運転され、極端な陽圧または陰圧で運転されることはない。運転に際して、ファンの出口での圧力は僅かに陽圧であり、分級ミルの入口とファンの入口に至る部分の圧力は僅かに陰圧であろう。系全体の圧力が僅かに陽圧である場合には、外部空気が系に漏れ込むことは防止されるであろう。反対に、系内が陽圧であると、漏れ出るガスの中に粒子が持ち出され発塵が生じるであろう。漏れ出るガス自体は安全性と費用の問題を引き起こすであろう。上述したように、分級ミルの出口およびファンの出口のダンパーは、それぞれの位置での圧力を調整する。窒素（あるいはその他の添加されるガス）は、本発明の方法や系に伴う費用となるので、窒素の漏れや系への外部空気の侵入は、可能な場合には注意深く防止しなければならない。特に顕著な漏れが生じる部分は、ファンのシール、集塵機、集塵機へのドアおよび圧力調整弁である。
【００４９】
酸素を減らした雰囲気を用いて閉ループ系を運転するのに先立って、系から空気を除かなければならない。閉ループ系のパージに必要な時間は製造上決められるべきものである。パージの速さは、その系のもつガス導入の流量や圧力の程度によって制限を受けるが、結局は、集塵機の中の爆発防止弁によって通常は決定される。破壊圧力は１−５ ｐｓｉが一般的である。
【００５０】
閉ループ系は、風味ならびに湿気を、新鮮にミリングされた製品と一緒に循環させる可能性を本質的に持っている。エア分級ミルが開ループで運転されたとき（つまり不活性ガスが供給されず、連続的に空気が供給される状態でミルが運転されたとき）、少量の湿気が発生すると考えられている。閉ループ系において製品中にこの湿気が集積するような場合には、系にガスコンディショナー３５の一部として乾燥機／冷却機を追加することができる。
【００５１】
発明者は、約５．０％未満に酸素を減らした雰囲気中の閉ループでのミリングでは、ミリングされた粉末に不快臭が発生しないことを発見した。それにもかかわらず、本発明の閉ループ分級ミルにおいて粒径を小さくする系で加工された食品中に、時間の経過によって、ある種の好ましくない風味や臭いが発生するであろう。本発明者は、そのような後で発生する臭いは、粒径を小さくした後約１時間から３時間以内にチョコレートに加工すれば回避できることを発見した。
【００５２】
気−固分離器の底部で集められた製品は、チョコレートのような食品を作るためにさらに加工されてもよい。ある実施形態では、ミリングされた材料は、コンチング工程４１において、ココアバター、チョコレート液、およびレシチンと混合される。プレミキサーで混合を行ってもよいし、またはその材料をコンチング工程に直接添加してもよい。どちらの場合でも、通常ロールリファイナーで行われている従来技術の微粒化工程を、本発明に基づいてドライミル装置を用いることによってなくすことができる。当業者に明白であるように、コンチングの後、最終製品を製造するために製品をテンパリングおよび結晶化する。
【００５３】
実施例
実施例１．
本発明に基づく開ループ系を例示するために、Ｈｏｂａｒｔ社から市販されているＤ−３００ミキサーにおいて、スピード＃１で１０分間、以下の材料を混合することによって、以下の組成を持つチョコレート前駆物の粉末を調製した：
【表１】
2004508063.tif 000003
Ｂｌｕｅ Ｔｅｃｈ， Ｉｎｃ．， Ｈｉｃｋｏｒｙ， Ｎｏｒｔｈ Ｃａｒｏｌｉｎａ から市販品として入手できる１０ＡＣＭのエア分級ミルにおいて、上記の組成物をミリングした。呼び径４０ミクロンの粒子を得るために、分級スピード２２００ ＲＰＭ、ローターのスピード３８００ ＲＰＭ、導入速度３５ｋｇ／ｈｒで運転した。分級ミルに入る空気は、入口温度が７５℃で相対湿度（加熱前、１０−１５℃で）が８％であった。実験が少量のスケールであったので入口温度は出口温度とほぼ同じと考えられた。
【００５４】
ミリングされた粉末を気−固分離器で分離回収し、１５分間以内に、下記の組成を持つチョコレートレシピを作るための構成材料とさらに混合した：
【表２】
2004508063.tif 000004
呼び番１０＃の Ｔｅｌｅｄｙｎｅ Ｒｅａｄｃｏ 社のシグマブレード型ミキサー中で、１．５時間乾式コンチング、次いで１時間の湿式コンチングをジャケットの温度６０℃で行った。チョコレートをテンパリングし、錠剤に成形し、室温（２０℃）で貯蔵した。
【００５５】
１週間後、チョコレートを溶かし、魚臭の有無について評価した。結果を以下の表に示す。
【００５６】
比較例　１‐３
３つの異なるバッチに関して、エア分級ミルへの入口温度を５３℃、６０℃および６７℃に設定する以外は実施例１と同様にしてチョコレートの粉末を調製した。得られたチョコレートについて不快臭について評価した。結果を以下の表に示す。
【００５７】
【表３】
2004508063.tif 000005
製造スケールでは粒子の流速はより大きくかつ粒子と接触する空気の量は（相対的に）より小さいので、不快臭を回避するための出口温度としては６５℃が適当であると決定した。不快臭を回避するための好ましい出口温度は約６８℃から約８５℃である。
【００５８】
不活性ガスを用いた低酸素環境下でミリングされた米国産または米国産でない種々の粉乳を用いたチョコレート製剤における風味効果を特定するため、米国、カナダ、オーストラリア、アルゼンチン産の全粉乳を用いてチョコレートを調製した。
【００５９】
粒径を小さくするために「開ループ」ミリング（比較例４）および「閉ループ」ミリング（実施例２）を用いて、上記の粉乳を用いてチョコレートのサンプルを調製した。いずれの場合にもパイロットスケールのエア分級ミルを用いた。「開ループ」法ではミリング系全体を通して自由に空気が流れていた。閉ループ系では系全体が閉じられて、酸素レベルが約１．０％に減るまで窒素でパージされた。粒子は、ミルの中の循環窒素ガス中において流動化された。
【００６０】
実施例２．
乾燥材料（ショ糖１０ｋｇ、全粉乳（ＷＭＰ）４ｋｇ、ラクトース２ｋｇ、および少量の塩とバニリン）を２バッチ、Ｈｏｂａｒｔ社モデルＤ−３００ミキサーにおいて、スピード＃１で１０分間室温で混合した。各試料をミリングする前に２５ｋｇの砂糖をミリングしてミルをきれいにする。砂糖のミリングのあとで１つのバッチをミリングしてさらにミルをフラッシュする。次いで第２のバッチをミリングし、サンプルを取ってチョコレート製造工程に回す。
【００６１】
それぞれの粉乳に対するミリングの条件（実施例２（ａ）から２（ｄ））を下記に示した：
【表４】
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全体で２．５ｋｇのミリングされた材料を Ｔｅｌｅｄｙｎｅ Ｒｅａｄｃｏ 社の６クォートのシグマブレード型ミキサーに入れる。０．５ｋｇのココアバター、１．０ｋｇのチョコレート液、および０．１ｋｇの無水乳脂肪を溶かして、ミリングされた材料に加える。水ジャケットの温度は５０℃に維持された。この混合物を５０℃で１．５時間乾式コンチングする。乾式コンチングの最終段階でレシチン２０ｇを加え、その後、混合物を１時間湿式コンチングする。得られたチョコレートを手でテンパリングし、バーの形に成形する。
【００６２】
比較例４．
乾燥材料（ショ糖１０ｋｇ、全粉乳（ＷＭＰ）４ｋｇ、ラクトース２ｋｇ、そして少量の塩とバニリン）をＨｏｂａｒｔ社モデルＤ−３００ミキサーにおいて、スピード＃１で１０分間室温で混合した。相対湿度８％、１５℃の空気を用いてエア分級ミルで、混合物を４０ミクロンまでミリングした。分級機２３００ＲＰＭ、ローター回転数４１００、導入速度３５ｋｇ／ｈｒでミルを運転した。ミリングされた材料を実施例２と同様にチョコレートに加工した。
【００６３】
以下の表５に示したように、エキスパートのパネリストによって、閉ループ工程でミリングされた材料を使って作られたチョコレートは、典型的なチョコレートの本来の風味を有すると評価されたが、一方、空気を用いてミリングされたチョコレートは、望ましくない「濡れた犬の臭い」あるいは「魚臭」を有し、かつ低いチョコレート強度を有すると評価された。
【００６４】
【表５】
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ここに開示された本発明の変更や改良は当業者に明白であり、添付された特許の請求範囲に記載されている本発明の範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明に基づく開ループ系の図表である。
【図２】図２は、本発明に基づく閉ループ系の図表である。
【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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