Auf unserer Webseite verwenden wir Cookies, die unter „Cookie-Einstellungen anpassen“ näher beschrieben werden. Notwendige Cookies werden für grundlegende Funktionen der Webseite benötigt, um eine optimale Nutzung zu ermöglichen. Dadurch ist gewährleistet, dass die Webseite einwandfrei funktioniert. Darüber hinaus können Sie Cookies für Statistikzwecke zulassen. Diese ermöglichen es uns, die Webseite stetig zu verbessern und Ihr Nutzererlebnis zu optimieren. Ihre Einwilligung zur Nutzung der Statistik-Cookies ist freiwillig und kann in der Datenschutzerklärung dieser Webseite unter „Cookie-Einstellungen“ jederzeit widerrufen werden.
Herstellung und Haltbarkeit gefüllter Schokoladen im One-Shot-Verfahren
Projekt
Förderkennzeichen: AiF 13435 BG
Laufzeit: 01.01.2002
- 31.12.2005
Fördersumme: 278.150 Euro
Forschungszweck: Angewandte Forschung
Über 40% der in Deutschland hergestellten Süßwaren
gehören zur Produktgruppe der Schokoladenwaren,
insbesondere der Trend zu gefüllten
Schokoladen ist steigend. Es besteht daher großes
industrielles Interesse an neuartigen Ausformtechniken
und Herstellungsverfahren für gefüllte
Schokoladenprodukte. Innovative Möglichkeiten
ergeben sich dabei vor allem durch das
Kaltform- und One-Shot-Verfahren.
Das Prinzip der One-Shot-Technik wurde zwar
schon 1930 erfunden, ist aber auf eine rechnergestützte
Steuerung angewiesen und konnte
sich daher erst in den letzten Jahren entscheidend
entwickeln. Das One-Shot-Verfahren ermöglicht
die Erzeugung gefüllter Schokoladenprodukte
„in einem Schuss‛, d.h. im Flüssigzustand
beider Stoffkomponenten. Schokoladenund
Füllmasse werden durch Düsen so in eine
oben offene Form gedrückt, dass die Schokolade
eine geschlossene Hülle um den Füllmassekern
bildet. Nach Kühlung und Verfestigung kann die
Fertigpraline der Form entnommen werden.
Bei der traditionell angewandten Ausformverfahrenstechnik
(Formwende- oder Schleudertechnik)
mit Einbringen der Füllmasse jeweils in
die vorgefertigte Hülse oder in den Schokoladenhohlkörper
sind mehrere maschinentechnische
Arbeitsschritte und Kühlphasen erforderlich.
Die Kühlphasen für Schokoladenhülse und
Füllung verlaufen beim One-Shot-Verfahren zeitlich
parallel und reduzieren dadurch die Prozesszeit
erheblich. Weiterhin werden bei der One-
Shot-Technik nur die exakt benötigten Mengen
an Schokoladenmasse und Füllgut eindosiert, so
dass Stoffrückläufe und damit verbunden Materialverluste
nicht eintreten können sowie keine
Aufarbeitung der Rückläufe zu erfolgen hat.
Da im One-Shot-Verfahren zwei Massen flüssig
in Kontakt kommen, ist der Stoffaustausch zwischen
beiden Teilen intensiver als bei konventionellen
Produkten. Daraus kann sich eine eingeschränkte
Haltbarkeit der Produkte durch rasche
Fettmigration oder hohe Fettreiftendenz ergeben.
Über den Zusammenhang zwischen Produktionsparametern
und der erzielbaren Haltbarkeit
herrschte bisher Unsicherheit.
Ziel des Forschungsvorhabens war es daher,
Einflussgrößen des One-Shot-Prozesses so zu
quantifizieren, dass der Verfahrensablauf sicher
industriell beherrscht werden kann. Neben der
Ermittlung optimaler Verfahrensparameter sollten
darüber hinaus fundierte Aussagen zur Haltbarkeit
der One-Shot-Produkte gewonnen werden.
Forschungsergebnis:
Im Rahmen des Forschungsvorhabens wurde die
Haltbarkeit von Pralinen aus folgenden Versuchsserien
untersucht
a) Vergleich von Pralinen aus konventioneller
und One-Shot-Herstellung
b) Verschiedene One-Shot-Pralinen mit unterschiedlicher
Füllung
c) One-Shot-Pralinen mit unterschiedlichem Ölgehalt
in der Füllung
d) One-Shot-Pralinen mit variierten Verfahrensparametern
wie Viskosität der verwendeten
Massen, Temperatur von Form und Kühltunnel,
zeitlichem Ablauf des Kühlens
e) Vergleichbare Produkte aus verschiedenen
One-Shot-Anlagen.
Als Methoden wurden die Bestimmung von Füllungsöl
in Schokoladenhülsen mittels DSC und
NMR, Texturanalysen an gefüllten Pralinen,
visuelle Beurteilung des Fettreifs sowie Bilddokumentation
anhand Scanner eingesetzt.
Im Vergleich zu konventionell geschleuderten
Pralinen findet beim One-Shot-Verfahren schon
während der Herstellung eine teilweise Durchmischung
der Massen statt. So ist die Hülse in
frischen One-Shot-Produkten merklich weicher
als eine entsprechende Hülse einer konventionellen
Praline. Die Ergebnisse legen nahe,
dass sich bei der Herstellung eine ölreiche
Zwischenschicht am inneren Rand der Schokoladenhülse
bildet, unabhängig von der Form.
Diese Zwischenschicht ist dafür verantwortlich,
dass der Diffusionsgradient erniedrigt und die
Migration während der Lagerzeit stark verlangsamt
wird. One-Shot-Pralinen haben damit ein
deutlich verändertes Lagerverhalten, erreichen
aber ungefähr die gleiche Haltbarkeit bzw. Fettreifstabilität
wie konventionell hergestellte Pralinen.
Bei der Herstellung ist eine vergleichbare
Viskosität beider Massen zwingend erforderlich.
Für die Haltbarkeit spielen erwartungsgemäß
auch der Gehalt und die Mobilität an Öl in der
Füllung eine entscheidende Rolle. Hoher freier
Füllungsölgehalt bewirkt relativ starke Migration
und in Folge frühen Fettreif auf der Oberfläche
der Schokoladen. In dieser Hinsicht unterscheiden
sich One-Shot-Produkte nicht von konventionell
hergestellten Pralinen.
Die Verweilzeit der noch flüssigen Produkte vor
dem Kühltunnel hat nur geringen Einfluss auf die
spätere Haltbarkeit. Die sofortige Kühlung wirkt
insbesondere bei fettreicher gefüllten Produkten
stabilisierend. Weitere Verfahrensparameter wie
die Temperatur der Formen und die Kühltemperatur
können im späteren Stadium der Lagerung
eine Rolle spielen. Eine Temperatur von 13 °C
scheint sowohl für die Form als auch den Kühlkanal
günstig. Insgesamt zeigt sich, dass bei
den in der Praxis üblichen schnellen Dosierungen
und den gängigen Kühltemperaturen für Formen
und Kühler keine spezifischen Einflüsse auf Fettreifstabilität oder Festigkeit der Hülsen zu erwarten sind.
Abschnittsübersicht
Fachgebiete
- Verfahrenstechnik Lebensmittel