Cocoa products of the manufacturing method and apparatus

ココア及びココアを備える製品を製造するのに有益な方法、プロセスシステム及び装置が本明細書に記載される。

ココアが処理される方法は、味、色、濃度、硬さ及びスナップなどの結果として生じるチョコレートまたはココア製品いろいろな特性を決定する。 カカオ豆及び／叉はその部分は、一般的に、ココア粉及びカカオバターを作るために処理されるココア液またはココアの塊と呼ばれたチョコレート液（リキュール）に処理される。 チョコレート液、ココア粉及びカカオバターは、ココアを含むいろいろな製品を形成するために、個々に用いられる、あるいは、いろいろな組合せに混合される。

典型的なココア処理手順は、カカオ豆の収穫、発酵及び乾燥で始まる。 それから、カカオ豆はきれいにされて炒られる。 炒られた豆は選別され、いくらかのプロセスが殻を使用するけれども、そこで、砕いたココア豆を製造するために、殻及び種がココア豆の子葉（叉は砕いたココア豆）から分離される。 砕いたココア豆は、アルカリ化され、乾燥されて炒られることができる。 その砕いたココア豆は、すり砕かれるか、そうでなければ粉砕され、それは、砕いたココア豆内の殻壁を破壊し、ココア脂肪を放出する。 すり砕くプロセスの摩擦熱により、ココア脂肪は液化され、チョコレート液が作られる。 チョコレート液はココア脂肪から成るカカオバターを抽出するために圧搾され、ココアの圧縮した塊を残す。 カカオバターは、さらに精製されて処理される。 ココアの圧縮した塊は、一般的に壊れ、混合され、ココア粉を形成するために挽かれる。 一般的にチョコレート液に砕いたココア豆（あるいは豆全体及び殻を含む他のカカオ豆部分）をすり砕くことは、複数のステップで実行され、そこで、予めすり砕くステップは、固体の砕いたココア豆をチョコレート液に粉砕し、順次的なすり砕くステップは、チョコレート液内のココアのかけらの大きさを小さくする。

挽くことは、さまざまなタイプのミル叉はその組み合わせで実行されることができる。 例えば、あるタイプのミルでは、三つのストーンミル、三組の水平ディスクが段を成して設置される。 各組の中で、上部の石が回転する間、下部の石は固体される。 下部の石と上部の石との間の距離は、挽くことの細かさを制御する。 材料である、砕いたココア豆と部分的に挽かれたチョコレート液のどちらも、石の中心に供給される。 材料が石の表面に砕かれて進むように挽くことは起こる。 現代的なストーンミルでは、“ストーン”は、一般的に、カーボランダム（登録商標）（炭化珪素）である。

ディスクミルでは、溝付鋼ディスクが水平叉は垂直に配置される。 垂直ディスクミルに対し、一組の鋼ディスクが垂直に設置され、そこで、一方のディスクが固定され、他方のディスクが回転する。 ディスクミルの変形では、一つの固定された鋼ディスクは、二つの回転ディスクの間に配置されることができる。 水平ディスクミルに対し、複数の固定及び回転ディスクが使用され、そこで、外側の一組のディスクが固定され、内側の一組のディスクが回転する。 また、最新のミルは、固定したディスクを冷却しておくために循環する水ジャケットを備える。

ボールミルでは、砕くボールは、シリンダー内に入れられ、ローターによって扇動する。 シリンダーは異なる領域を有し、そこで、各領域は、チョコレート液内で細かい粒子を生産するために減少する直径のボールを含む。

さらに他の実施例では、ピンミルあるいはインパクトミルが使用されることができる。 ピンミルでは、材料は回転プレート上で複数のピン叉はインパクト構造にぶつかり、そこで、材料は、慣性により、ロータープレートの中心から縁部まで駆動される。

高品質のココア製品を得るために、ココア粒子は、略４０マイクロメートル（４０マイクロメートル叉はミクロン）の平均した大きさ、及び、略９９パーセント（９９パーセントの重量）が７５ミクロンの粉末度に典型的に細かくすり砕かれる（叉は粉砕される）。 並み叉は平均的な粒子の大きさ、粒子の大きさ及び“粉末度”の分布に対し、最適条件がある。 ココアプロセスのモニターに対し、ココア製品の粉末度は、典型的に粗大な粒子の欠如を示すために決定される。 “粉末度”は、国際菓子製造協会による標準化ふるい残余方法によって典型的に決定される。 例えば制限しないで、９９パーセントが７５ミクロンの粉末度をもつココア粉は、１パーセントの粗大な粒子を有し、粒子の塊に関する９９パーセントが、７５ミクロン×７５ミクロンの開口を有するふるいを通過することができ、１パーセントの粒子はそれらの開口を通過できない。 粉末度は、粒子の大きさの分布に関して限られた情報を提供するが、制限しないでサイズ分布の曲線のピークによってなどあらゆる手段によって画定される粒子の平均の大きさに関する情報を提供しない。 例えば制限しないで、９９パーセントが７５ミクロンの粉末度をもつココア粉は、７５ミクロンよりも小さい粒子の塊が９９パーセント有し、７５ミクロンよりも大きい粒子の塊が１パーセント有するが、粒子の平均の大きさはわからない。
ココア産業では、複数のミルの続発は、チョコレート液の中でココアのかけらを粉砕するために使われる。 このすり砕くプロセスは、エネルギー集約的であり、頻繁な装置のメンテナンスを必要とする。 異なるミルを使用するなどすり砕くプロセスの変更は、チョコレート液の粗悪の増加あるいはチョコレート液の生産の減少など商品の変化に帰着することがあり得る。
粉砕プロセスの1つの困難は、カカオ豆が石で一般に汚染されるということであり、それは完全に取り除くのが難しくて、一般的になっている。 一般的に、上記続発のミルの一つは、たとえば、直径が５ｍｍのステンレス鋼ボールを含むボールミルである。 カカオ豆が粉砕されると、石は分解される。 ボールミルに置かれるとき、分解された石は鋼のボールをすり減らし、そして、鉄を放出する。 さらに、この摩滅は、９ヵ月おきに少なくとも交換することを鋼のボールに要求する。 ココアの味は、過剰な鉄の存在に悪影響を受ける。 標準的な実行によるカカオ豆及び／叉はその部分を処理するために連続したミルを使用すると、鉄含有量は著しく、チョコレート液に対して鉄が略２５０ｐｐｍである。

本明細書に記載された技術の一つの非限定的な実施例によれば、ココアを含有する構成物を作る方法である。 この方法は、カカオ豆のカカオバターの融解温度以下の温度でミルでカカオ豆を粉砕することを備える。 豆は、制限せずに、炒られる、炒られていない、あるいはアルカリ化されることができる、カカオ豆全部、殻付カカオ豆、砕いたカカオ豆、カカオ豆の殻、カカオ豆の胚嚢、カカオ豆の子葉、叉は、それらの組み合わせから成る。 一つの実施例では、カカオ豆は、実質的に、（許容し得る量の他の付随的な構成物質叉は不純物を有する）砕いたカカオ豆から成る。 カカオ豆は、１５℃叉はそれ以下、約−２０℃、あるいは、同等なクーラーで粉砕される。 ミル及び豆は、空気、液体窒素、冷却された窒素、液体二酸化炭素または固体二酸化炭素で冷やされる。

特定の非制限実施例によれば、カカオ豆は、少なくとも約９９パーセント叉は９９．５パーセントが７５ミクロンの粉末度に粉砕される。 ココアを含有する構成物の粉砕された粒子の平均の粒子の大きさは、特定の非制限実施例によれば、約４０マイクロメートルより小さいか、１５乃至４０マイクロメートルか、あるいは、約２０マイクロメートルである。 本明細書に記載された分類ミルの使用により、豆は、特定の非制限実施例に従って、５パーセント未満が１０ミクロンの粉末度に粉砕される。

一つの実施例では、ココアを含有する構成物は、チョコレート液である。 他においては、ココアを含有する構成物は、チョコレート液及び砂糖から成るチョコレート生地であり、任意に分離されたあるいは精練されたカカオバターがチョコレート生地に加えられる。 方法は、ココアを含有する構成物を、飲料、生地、バッター、キャンディ合成、シロップ、チョコレート調味料、ビタミン、製剤、及び栄養補助食品叉は薬草製品の一つ以上に混合することを更に備える。 方法は、ココアを含有する構成物を、その構成物のカカオバターの融解温度以下の温度で包装し、蓄積することを更に備え、選択的に、ココアを含有する構成物を、その構成物のカカオバターの融解温度以下の温度で出荷することを備える。

特定の実施例では、方法は、ココアを含有する構成物を、例えば制限しないで、ココアを含有する構成物のカカオバターの融解温度以下の温度で、５０パーセント未満の脂肪分を有する低脂肪チョコレート液を製造するのに効果的なココア粉の量と混合することを備える。

また、カカオ豆のカカオバターが固い温度に維持された工場を備える、カカオ豆からココアを含有する構成物を製造するシステムが本明細書に提供される。 非制限実施例によれば、工場は、分級器と一体化されたハンマーミルである。 カカオ豆がミルに供給される前にカカオ豆を冷却するようにシステムに構成されたクーラーを備える。 一つの非制限実施例では、工場は、１５℃叉はそれ以下の温度でカカオ豆を備える。 システムの構成要素は、システムを冷却するために１５℃以下の温度に維持された部屋を含む。 他の非制限実施例では、工場は、液体窒素または液体二酸化炭素で冷やされる。 また、システムは、分類ミルとチョコレートを練って加工する機械との間でシステムに構成される混合器及び純化ローラーの一方または両方を選択的に備えると共に、チョコレートを練って加工する機械が粉砕されたココアを含有する構成物を受け入れるようにシステムに構成されたチョコレートを練って加工する機械を備えるかあるいはシステムはチョコレートを練って加工する機械に選択的に連結される。

他の非制限実施例では、カカオ豆のカカオバターの融解温度以下の温度でカカオ豆を粉砕することを備えるプロセスに従って準備されるチョコレート液が提供される。 一つの実施例では、製造されたチョコレート液は、約２００ｐｐｍ未満の鉄の含有量を有する。 特定の実施例によれば、ココアを含有する構成物は、粉ミルク、添加されたココア粉、砂糖、添加された固形カカオバター、香料、液体、芳香、甘味料、着色剤、流動学調節剤、凝固油、界面活性剤、乳化剤、ビタミン、及びそれらの組み合わせを備えることができる。 チョコレート液は、約１パーセントが７５ミクロンの粉末度でないカカオ豆のカカオバターの平均融解温度以下の温度で粒子を備えることができる。 他の非制限実施例では、チョコレート液は、約１０パーセント以上が１０ミクロンの粉末度をもつカカオ豆のカカオバターの平均融解温度以下の温度で粒子を備える。

図１は、本明細書に記載されたカカオ豆処理システムのいろいろな非限定的な実施例を示す概略図である。

この出願で述べられたさまざまな範囲の数値の使用は、別途特に示されない限り、明確に示された範囲内の最大値及び最小値の双方が、用語「約」があろうとなかろうと、用語「約」の後にあるように、概算として述べられる。 このように、明確に示された範囲の上下のわずかな度合いは、その範囲内の値と同じ結果を実質的に達成するのに使用されることができる。 また、別途示されない限り、これらの範囲の開示は、最大値と最小値との間のあらゆる値を含む連続範囲を意図する。 本明細書で提供された画定のために、それらの画定も、それらの用語叉はフレーズの用語形態、同語源の語及び文法的異形に言及する。

本明細書で使用されるように、別途特に示されない限り、「ａ」及び／叉は「ａｎ」は、一つ以上に引用される。

本明細書で使用されるように、“ココア”は、（自然な、生の、乾燥した、炒った、発酵した及び／叉はアルカリ化された）砕いたカカオ豆、殻、殻なし豆、胚嚢、子葉、ココア粉、カカオバター、ココアのかけら、及び／叉は、他のカカオ豆処理の生産物などのカカオ豆叉はその部分を含むがこれに限定されるものではない。 ココアは生産するためにさらに処理され、そして、チョコレート液、カカオバター、ココア粉やチョコレートを含むが、これに限定されるものではない。 本明細書で使用されるように、“カカオ豆”は、炒られるようと炒られなかろうと、カカオ豆全部、殻付カカオ豆、（自然な、生の、乾燥した、炒った、発酵した及び／叉はアルカリ化された）砕いたカカオ豆、殻、胚嚢、子葉、叉は、それらの組み合わせを含む。

本明細書で使用されるように、“チョコレート液”は、ココア液と同義であり、カカオ豆叉はその部分をすり砕くことから得られるココア粉とカカオバターの混合物を含む。

本明細書で使用されるように、“ココアを含有する構成物”は、これらに限定しないが、粉砕されたカカオ豆、チョコレート液、カカオバター、ココア粉、及び／叉は他のカカオ豆処理の生産物の一つ以上から成る構成物を含む。 ココアを含有する構成物は、これらに限定しないが、ミルク及び／叉は粉ミルク、砂糖、非栄養の甘味料、小麦粉、調味料、着色剤、流動学調節剤、防腐剤、ビタミン、補助食品、機能性食品、草、食物、ナッツ、果物、添加物、安定剤、乳化剤、タンパク質、炭水化物、油、及び他の構成要素を含む、一つ以上の他の構成物を備える。 ココアを含有する構成物は、チョコレート、ダークチョコレート、ミルクチョコレート、チョコレートキャンディ、チョコレート生地、生地、及びチョコレートペーストを含むが、これらに限定されない。 ココアを含有する構成物は、これらに限定しないが、飲料、生地、衣用生地、バー、チップ、削りくず、液体、固体、ゲル類、クリーム、ホモジェネート、懸濁、及び、ココア及び／叉はチョコレートから準備される食品を含む多数の形態のどれでもとるためにさらに処理されることができる。

本明細書で使用されるように、“粉砕する”及び限定はしないが“粉砕”や“粉砕すること”などのあらゆる他のその用語形態叉は同語族の語は、これらに限定しないが、すり砕くこと、打つこと、押しつぶすこと、粉砕すること、研磨すること、切断することを含む適当な方法叉は処理によって、構成物を最初の大きさから小さい大きさイに減少するプロセスを含む。 例えば、限定はしないが、本明細書に記述される技術の関係では、粉砕及び他のその用語形態叉は同語族の語は、すり砕くこと、打つこと、押しつぶすこと、粉砕すること、研磨すること及び／叉は切断することによって、砕いたカカオ豆、殻、殻なし豆、胚嚢、子葉、ココアのかけら、叉はそれらの組み合わせなどのカカオ豆叉はその一部分のサイズの減少を含む。 さらに、例えば、限定はしないが、本明細書に記述される技術の関係では、粉砕及び他のその用語形態叉は同語族の語は、すり砕くこと、打つこと、押しつぶすこと、粉砕すること、研磨すること及び／叉は切断することによって、チョコレート液やチョコレート生地などのココアを含有する構成物中のココアまたはココアのかけらの大きさの減少を含む。

本明細書で使用されるように、“粉砕温度”は、ココアまたはココアを含有する組成物が、粉砕プロセスを出るときに、粉砕プロセス及び粉砕されたココアまたはココアを含有する構成物の最大温度を通してさらされる最大温度を含む。 この開示の関係では、粉砕温度は、典型的に、カカオ豆の子葉の中に保存されたカカオバターの融解温度以下である。
結晶形Ｉが１７℃以下の溶融点を有し、結晶形ＶＩが３６℃以下の溶融点を有する、カカオバターの結晶構造の様々な多形体は異なる温度で溶ける。 カカオバターは、典型的に、様々な多形体の組み合わせからなるので、平均溶融温度は、２３℃乃至２５℃にすることができる。 例えば、限定はしないが、本明細書に記述される技術の関係では、粉砕温度は１７℃以下でなければならず、最高粉砕温度は１５℃以下でなければならず、粉砕温度は１０℃乃至１５℃でなければならない。

本明細書で使用されるように、ココアを含有する構成物の“粉末度”は、ふるい残余パーセントを引いた１００パーセントとして表される。 “ふるい残余パーセント”は、特定の大きさの開口を有するふるいを通過しない構成物の量のパーセントとして定義される。 “粉末度”がふるい残余パーセントを引いた１００パーセントとして定義される場合、“粗さ”は、ふるい残余パーセントによって定義される。 例えば、限定はしないが、本明細書で記載された方法及び構成物の関係では、チョコレート液の７５ミクロンの粉末度は、９９パーセントであり、チョコレート液の量のおよそ１パーセントが７５ミクロン×７５ミクロン（±２ミクロン）の開口を有するふるいを通過しない。 例えば、限定はしないが、本明細書で記載された方法及び構成物の関係では、チョコレート液の１０ミクロンの粉末度は、５パーセント未満であり、チョコレート液の量のおよそ９５パーセントが１０ミクロン×１０ミクロンの開口を有するふるいを通過しない。

本明細書で使用されるように、“平均粒径”は、粒径の分布の範囲内にある粒子の平均の大きさである。 平均粒径は、あらゆる統計的に許容可能な方法によって測定されることができ、所定の統計方法によって制限されない。

本明細書で使用されるように、“分類ミル”は、粒子を粉砕でき、粒子が粉砕された際に粉砕された粒子をサイズ細分できるミルを含む。 分類ミルは、製粉とサイズ細分を兼備し、典型的に単一の装置であり、従って、典型的な単一の装置でミルと分類器を兼備する。 分類ミルのミル部分は、これらに限定しないが、ボールミル、ブレードミル、ディスクミル、ハンマーミル、インパクトミル、ピンミル叉はそれらの組み合わせを含む、粒子を粉砕するために用いるあらゆる様々なミルタイプである。 粒子は、ミルの中にポンプで汲み上げられた空気の流れによってあるいはミル内で作られた空気の渦叉はサイクロンによって、ミルから分類器（分類部分）に動かされる。 空気は分類器を通して粒子を吹き飛ばし、分類器は、限定はしないが、サイズに応じて粉砕された粒子を分離するための様々な外形をした羽根、ブレード叉は開口を有するリジェクターケージ、ふるい、フィルター、及び／叉は回転ホイールを含むことができる。 分類ミルの例は、限定はしないが、
ドイツのケルンにあるホソカワミクロン有限責任会社のホソカワＡＣＭ２、ホソカワミクロンＡＣＭ１５０空気分類ミル及びコントラプレックスカカオミル、アルペンのミクロン−エア分類器ＭＳ、ドイツのアウクスブルクにあるホソカワアルペンのターボプレックス（商標登録）−ウルトラファイン分類器ＡＴＰ及びＡＴＰ−ＮＧ、Ｎｅｔｚｓｃｈ社Ｅｘｔｏｎ、ＰＡによるＣＳＭ分類ミル、ＣＰインパクトミル及びＣＦＳメカニカルエア分類器、Ｓｔｕｒｔｅｖａｎｔ社Ｈａｎｏｖｅｒ、ＭＡのＳｔｕｒｔｅｖａｎｔ ＮＳＰ Ｐｏｗｄｅｒｉｚｅｒ（商標登録）、オランダのＤｕｙｖｉｓ ａｔ Ｋｏｏｇ ａ／ｄ ＺａａｎのＤｕｙｖｉｓ−ＮＥＡ ＩＣＭ インパクト分類ミル、及び、フランスのパリにあるＡｌｓｔｏｍ Ｐｏｗｅｒ社のレイモンド（商標登録）ハイブリッドタービン分類器（商品名）を含む。

本明細書で使用されるように、“システム”は、特定の目標を達成する装置叉は装置の組み合わせを含む。 システムの非制限的実施例は、所望のプロセスを実施するのに必要な構成要素を備える処理叉は製造ラインです。 例えば、これに制限しないが、ココアを含有する構成物を生産するシステムは、ココアを含有する構成物の生産のための装置から成る。

本明細書で使用されるように、“砕いたカカオ豆のクーラー”は、炒った後にカカオ豆またはその部分を冷却する装置を含む。 周囲の空気または冷やされた空気を使って、カカオ豆またはその部分の温度は、例えばこれに制限しないが、９５℃から約６０℃に減少する。 砕いたカカオ豆のクーラーの例は、これに制限しないが、オランダのＧｅｅｎｌｅｎ Ｃｏｕｎｔｅｒｆｌｏｗによって製造されたＣｏｕｎｔｅｒｆｌｏｗ（商標登録）クーラー及びオランダのＵｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｉｌｌｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ａｎｄ Ａｎｄｒｉｔｚによって製造された流体ベッド乾燥／冷却システムを含む。

ココア産業では、分類ミルが、ココア粉すなわちカカオバターを取り除くために圧搾されたチョコレート液を粉砕するために時々使われる。 カカオ豆の分類は、（豆のカカオバターの融解温度以下に）分類ミルの極低温温度を維持しないので、カカオ豆が、チョコレート液の粉砕で液化し、分類を不可能にする問題がある。

分類工場では、粒子は分類工場のミル部分で粉砕され、粒子は分類工場のミル部分の大きさによって分離される。 分類工場のミル部分及び分類部分は、一体であり、閾値よりも大きい粒子がさらなる粉砕のために分類部分からミル部分に再循環することを意味する。 分類工場の非制限的実施例では、ミル部分はピンミルであり、分類部分は回転分類ホイールである。 このような装置では、空気の流れは、ピンミルで粉砕された粒子を回転分類ホイールへ運び、回転ホイールの開口を通過するのに十分小さい粒子だけが、下流の使用/処理のために集められる。 分類ホイールによって保持された大きな粒子は、大きな粒子がストライクインパクト構造によってさらに粉砕されるミル部分に戻され、分類するために分類ホイールに再度運ばれる。 分類工場は、例えばこれらに限定しないが、ディスクミルあるいはピンミルのミル部分に対して使用する材料を粉砕するためのさまざまな異なる方法を使用することができる。 同様に、異なる装置が、例えばこれらに限定しないが回転ブレード叉は固定ふるいの分類部分に対して使用されることができる。

統合された分類器を有する分類工場の一つの利点は、粒子の大きさの分布が固定した分類器（サイズセパレーター、スクリーン、ふるいなど）をもつシステムと比較してより厳しく制御されるということである。 これは、更なる粉砕から分類器の閾値の大きさ以下の粒子を排除するためである。 従って、ひとたび粒子が特定の大きさ、例えばこれに限定しないが７５マイクロメートル以下の大きさに減少されると、それは下流の使用/処理のためにすぐ取り除かれるので、より小さいかけらに分類されない。 その結果、分類排除制限よりも非常に小さい（例えばこれに限定しないが、１５マイクロメートルよりも小さい）少数の粒子が生産される。

大部分のアプリケーションでは、チョコレート液またはココアを含有する製品の中のココア粉（固体）の粉末度は、重要である。 粉を細かくすればするほど、個々の粒子は小さくなり、粉の表面積は大きくなる。 これは、完成製品の味の成果と口あたりに影響を及ぼすことができる。 非常に細かく挽かれたココア粉は、シロップのような製品の粘性と同じくらいよく、最終生産物の色濃度に、明白な影響を及ぼす。 また、細かい粉末は、液体製品で沈殿する傾向が少ないことを示す。

さらに、粉末を細かくすればするほど、粉の影響がよりすばやく口の中で明らかになり、粉がそれ自体による成分として見つけられることができない。 チョコレートミルクまたはミルクに基づくデザートにおいて、たとえば、少量のきめの粗い粒子の存在は、容易に気がつかれることができる。 その粒子は、茶色の斑点としてミルクの白い背景に対して見られることができ、製品のなめらかな口あたりに悪影響を与えることができる。 それでも、（約１５マイクロメートルよりも小さい）余分な細かい粒子のかなりの量は、望ましくない。 余分な細かい粒子の存在は、ココア製品の粘性を好ましくないレベルまで大きく増加させ、かたまりは細かい粉末で発出物になる。 いずれにせよ、チョコレート液の中のあまりにもきめの粗い粒子叉はあまりにも細かい粒子のかなりの量の存在は、処理出費、メンテナンス及び労力の増加を生じる。 一般に、ココア液の粘土が低ければ低いほど、チョコレートの流動学的な特性はよく、最小の脂肪分を有する。

最新の分類ミルの使用により、粒径分布は、厳しく制御されることができ、これらに限定はしないが７５、５０、４０叉は２５マイクロメートルなど所望の切断よりも大きい非常に少ない量の粒子を有するココア粉を生じ、許容できる口あたりを持つ分散可能な固体構成要素を有するチョコレート液を生産する。 余分な細かい粒子の量の減少は、結果として生じるチョコレート液の粘性と、混ぜるときの塊などのあまりにも細かい粒子の存在と関連した他の処理困難を低くする付加的な効果を有する。 確かに、例えば５つのロールローラーでの精製プロセスの目標は、許容できる範囲内に、例えばこれらに限定しないが約１５マイクロメートル乃至約７５マイクロメートルの範囲に、ココアを含有する製品の固体のサイズ分布にすることである。 従って、チョコレート液叉はココアを含有する構成物の固体がローラー装置を使うことなく望ましいポスト精製サイズの分布に縮小されることができれば、ココアを含有する構成物を生産するためのコストを下げることができる。 従って、本明細書で記載されるように、分類ミルでのカカオ豆の処理は、例えばこれに限定しないが、約１５マイクロメートルから約２５、３０、４０、５０叉は７５マイクロメートルまでの間の全ての整数または端数を含む約１５マイクロメートルから約２５−７５マイクロメートルまでの粒子の大きさを独特に生産することができる。

さらに、１回のステップにおいて低温的にカカオ豆を加工することによって、石及びボール粉砕機などのココア製粉プロセスの多数のステップを、コスト及びメンテナンスの削減と共に避けることができる。 処理システムからのボールミルの除去は、結果として生じるチョコレート液または他のココアを含有する構成物の鉄の含有量を減らす更なる効果を有する。
上記に加えて、カカオ豆叉はその部分以外の固体成分は、分類ミルで低温的に粉砕されることができる。 例えばこれに限定しないがダークチョコレートの調整では、カカオ豆と砂糖はカカオ豆またはその部分で共同粉砕され、ローラー精製を必要としない製品を生じる。 固体の確実な適当な大きさ分布は別として、精製、例えばローラー精製は、味を混合する更なる効果を有する。 固体の大きさ分布を調整するローラー精製は必ずしも必要でないので、ミキサーなどのあらゆる混合装置は、粉砕された製品と他の成分、例えばこれらに限定しないが、香料、液体、芳香、甘味料、着色剤、流動学調節剤、ナッツなどの大きな固体、タフィー、油、界面活性剤、乳化剤、ビタミンなどを混ぜるのに用いられることができる。 分類ミルに追加することができる添加成分の唯一の制限は、成分が分類状態のもとで粉砕可能であることである。 製品は、チョコレートを練って加工する機械に直接加えられることさえでき、それは、チョコレートを練って加工する前に達成されなかった場合、分類ミルによって生産された所定の最適の開始する固体サイズ分布は、本明細書に記載された方法によって生産されるあらゆるチョコレート叉は他のココアを含有する製品は適当な“口あたり”をもつことを確実にする。
従って、カカオ豆またはその部分のカカオバターの平均融解温度以下の粉砕温度でカカオ豆またはその部分を粉砕することを備えるココアを含有する構成物を作る方法が提供される。 非制限実施例では、粉砕温度は２３℃、１５℃、叉は−２０℃以下である。 他の非制限実施例では、粉砕は、液体窒素で冷やされる分類工場で実行される。 他の変形例では、分類工場は、一つ以上のドライアイス（固体二酸化炭素）叉は液体二酸化炭素によって、あるいは、周囲温度が十分に低い粉砕温度を維持するために十分に低い部屋、コンテナ叉は他の空間内のハウジングによって、冷やされる。

分類ミルに供給されるカカオ豆及び他の固体物は、ココアを含有する構成物を生産するために有効な大きさ分布に粉砕される。 典型的に、非制限実施例では、ココアを含有する構成物は、少なくとも約９９パーセントの重量、約９９．５パーセントの重量、あるいは約９９．７５パーセントの重量が約７５ミクロンの粉末度を有する。 これは、本明細書に記載されているがこれに制限はしないが、粒子のわずか約１パーセントの重量、約０．５パーセントの重量、あるいは約０．２５パーセントの重量が７５ミクロンの開口を通過することができないことを意味する。 一実施例によれば、あらゆる受け入れられる方法によって推定されるココアを含有する構成物の平均粒径は、約４０マイクロメートルより小さいか、選択的に１５乃至４０マイクロメートルである。 他の非制限実施例では、平均粒径は、約２０マイクロメートルである。 さらに他の実施例では、それらの間の全ての整数を含む約１０乃至約２０マイクロメートルの範囲のココアを含有する構成物の粒径は、約２５パーセントの重量、約２０パーセントの重量、約１０パーセントの重量、約５パーセントの重量、約２．５パーセントの重量、あるいは約１パーセントの重量よりも少なく、粒子の優れた部分を意味し、例えばこれに限定しないが、１０叉は２０マイクロメートルの開口を通過しない。

また、カカオ豆のカカオバターが固体である温度に維持される粉砕手段を備える、カカオ豆からココアを含有する構成物を生産するためのシステムが本明細書に記載される。 粉砕手段は、豆及び選択的に追加した成分の処理中の場合に特定の温度に維持され、その温度は特定の温度、プラス叉はマイナスの許容し得る温度変化量に維持される。 例えば、粉砕及び／叉は他の処理工程の間のあらゆる時間の温度は、カカオ豆／チョコレート溶融物のカカオバター叉はその構成物内の他の固体物が粉砕された溶融物になるか、さもなければ処理できない温度より上昇しない。 装置は、プロセスラインの一部である場合システムの中に構成され、プロセスライン叉はシステムの他の部材からプロセスラインの上流叉は下流にある。 システムの中に構成された装置は、システム内の通路によって適当な方法で連結され、その通路は、これらに限定はしないがパイプ、チューブ、樋、コンベヤ、ベルト、バスケット、空気タイヤ、あるいは、プロセスラインで装置から装置まで製品の構成物叉は商品がそれによって移動されるあらゆる他の手段及び／叉は機構にすることができる。

図１は、ココアを含有する構成物の生産のためのシステムの一つの非制限実施例の概略図である。 システム１０は、分類ミル２０などの粉砕手段を備え、分類ミル２０は、ハンマーミル２２及び分類機２４を備え、それらは、例えば本明細書中に記載されるように同時に粉砕と分類を許容するためにあらゆる有効な方法で一体である。 カカオ豆及び選択的に砂糖及び／叉はカカオバター（固体）などの他の成分は、通路２６を介して分類ミル２０の中に導入される。 ハンマーミル２２によって粉砕される製品が通路２７を通して分類機２４へ移されるように、ハンマーミル２２と分類機２４は一体である。 分類機２４を通過するにはあまりに大きな粉砕された製品は、更なる粉砕のために通路２８を通してハンマーミル２２へ移される。 ミル内のカカオ豆の粉砕温度がカカオ豆のカカオバターの融解温度以下になる温度まで冷却される。 一実施例では、これは液体窒素またはドライアイスを分類ミル２０に入れることによって達成される。

図1の中で使用されるように、通路、インレット叉はアウトレットを参照する全ての矢印は、それによって示された製品が装置から装置へ移されることができる、これらに限定はしないがパイプ、チューブ、樋、コンベヤ、ベルト、バスケット、空気タイヤ、あるいは、プロセスラインで装置から装置まで製品の構成物叉は商品がそれによって移動されるあらゆる他の手段及び／叉は機構を含むあらゆる有効な手段及び／叉は機構を備えることができる。 ハンマー叉はピンミルが分類ミルの本体内の分類ホイールと同じハウジング内に配置されている場合などでは、通路は、互いの装置間のギャップ叉はスペースにすることができる。

分類機２４に対する大きさの閾値の制限よりも小さい粒子は、下流の処理のために通路３０を通って移されることができる。 図１は、多数のオプションを示す。 第１のオプションでは、例えば、製品が固体のままである温度で、直接的な包装またはあらゆるいくつかのプロセス及び／叉はレシピ（図示せず）の使用のために、ココアを含有する製品は、通路３１を介してシステム１０から移されることができる。 第２の実施例によれば、分類ミル２０からのココアを含有する製品は、通路４１を介してミキサー４２に移され、そこで、ココアを含有する製品は添加された成分と結合されることができる。 それらの成分の性質に依存して、固体物は存在し、チョコレートを作っている産業で一般的であるように例えば５つのローラー精製機での精製を必要とするかもしれない。 図示のように、製品は、通路４３を介してミキサー４２から５つのローラー精製機４４に移され、そして、通路４５を介してチョコレートを練って加工する機械（コンチェ（conche））４６に移される。 チョコレートを練って加工する機械４６の製品は、通路４７を介して追加の処理工程に移される。 ミキサー４２の製品が精製する必要がない場合は、通路４８を介して直接チョコレートを練って加工する機械４６に移される。

さらに他の実施例では、分類ミルによって生産されたココアを含有する製品は、ミキサー４２及び／叉はローラー精製機４４を迂回して、チョコレートを練って加工する機械４６に移されることができる。 その場合、粉ミルクや砂糖などの成分は、分類ミル２０に供給され、分類ミル２０の製品は直接チョコレートを練って加工する機械４６に送られることができる。

図1に示されるシステムが事実上図式的で、システム１０内の代表的な多くの装置を示すと理解されるべきである。 他の装置、供給通路、アウトレット通路などは、記載された目的に加えて目的を達成するためにプロセスのあらゆるポイントでこのシステムに追加されることができる。 例えばこれに制限はしないが、インレット５０及び／叉はインレット２９は、カカオバターをミキサー叉は通路３０、４０、４１、４３、４５及び４８に供給するために提供されることができる。 他の非制限実施例では、クーラー６０（例えばこれに制限しないが砕いたカカオ豆用クーラー）は、分類ミルの上流に配置され、カカオ豆及び選択的に添加された成分を、カカオバターがカカオ豆に溶ける温度以下に予め冷却する。 クーラー６０は、ミキサー、あるいは、カカオ豆などの固体物が冷却によってまたはドライアイス、液体二酸化炭素または液体窒素などの冷えた材料と接触することによって冷却されることができる他の保管設備を選択的に含むホッパーにすることができる。

システム１０及び装置のバリエーションとその従属プロセスは、当業者に明らかであり、本明細書で提供された開示の範囲内であると考えられるであろう。

本明細書に記載されたプロセスはボールミルの使用の必要及び他の処理工程を取り除くので、プロセスのココアを含有する構成物製品は、一般的に商業的に現在利用できる典型的に等しい製品と比較して低い鉄の濃度を有することが見られる。 従って、カカオ豆のカカオバターの融解温度より低い粉砕温度でカカオ豆を粉砕することを備えるプロセスによって作られた鉄成分が低いココアを含有する構成物が提供される。 ココアを含有する製品は、一般的に、ボールミルを使うプロセスによって生産された同等成分（たとえば同じ豆の商業組からのカカオ豆）から成るココアを含有する構成物よりも低い鉄の含有量を有し、一つの例では５０パーセント低く、更なる例ではそれらの間の全ての整数を含む約５０乃至約７０パーセント低い。

一非制限実施例では、ココアを含有する構成物は、約２００ｐｐｍ未満の鉄の含有量を持つチョコレート液である。 他の非制限実施例では、ココアを含有する構成物は、約１７５ｐｐｍ未満の鉄の含有量を持つチョコレート液である。 他の非制限実施例では、ココアを含有する構成物は、約１５０ｐｐｍ未満の鉄の含有量を持つチョコレート液である。 また、同等に減らされた鉄の量を有するココア粉及びカカオバターが提供される。 ココアを含有する構成物は、その構成物の添加成分が粉砕可能かつ分類可能である限り、添加されたココア粉、砂糖、非栄養甘味料、添加された固形カカオバター、香料、液体、芳香、甘味料、着色剤、流動学調節剤、凝固油、界面活性剤、乳化剤、ビタミンを備えるチョコレート液にすることができる。 また、約２００ｐｐｍ未満の鉄の含有量を持つチョコレート液、約４５０ｐｐｍ未満の鉄の含有量を持つココア粉、及び、約０．４ｐｐｍ未満の鉄の含有量を持つカカオバターの一つ以上から成るココアを含有する構成物が提供される。 さらに非制限実施例では、カカオ豆のカカオバターの融解温度以下の温度で粉砕されたカカオ豆の粒子から成るココアを含有する構成物が提供され、その粒子は、約２０乃至約４０マイクロメートルの範囲の平均粒径の大きさ、少なくとも約９９パーセントの重量、少なくとも約９９．５パーセントの重量、少なくとも約９９．６パーセントの重量叉は少なくとも約９９．７５パーセントの重量が７５ミクロンの粉末度、約７５パーセントの重量、約８０パーセントの重量、約９０パーセントの重量、約９５パーセントの重量、約９７．５パーセントの重量叉は約９９パーセントの重量以上がそれらの間の全ての整数を含む約１０乃至約２０マイクロメートルの範囲の粗さを有する。

更なる実施例では、砕いたカカオ豆は焼かれた後に液体窒素で冷却される。 冷却された砕いたカカオ豆は、粉砕温度が１５℃以下である分類ミルで粉砕されることができる。 １５℃は、砕いたカカオ豆のカカオバターの最も低い典型的な融解温度よりも低いので、チョコレート液は、粉末形態になる。 分類ミルの使用で、最終の粉末度は、粒子の質量による９９．６パーセントが７５ミクロン未満である９９．６パーセントの値に設定されることができる。 レーマンスリーストーンミル及びツーボールミルなどの標準的な一連のミルよりもむしろ単一の分類ミルを使用することにより、単一の分類ミルによって得られたチョコレート液は、一連のミルによって得られたチョコレート液よりも十分に低い鉄の含有量を有することができる。

粉末形態のチョコレート液の貯蔵及び包装は、液体形態のチョコレート液よりも容易にすることができる。 粉末形態のチョコレート液は、大きなコンテナに満たされた２５ｋｇ叉は１８．６６ｋｇ（５０ｌｂｓ）の紙バッグに詰められてサイロに貯蔵されることができ、あるいは、空気に満たされた空になった大きなタンクの中に移されることさえできる。

一般的に、クロス汚染は、貯蔵サイロの中で取り残されている前のバッチ（batches）のチョコレート液のために生じる。 クロス汚染は、色叉は合成物の仕様などの仕様外にある製品を生じる。 粉末形態のチョコレート液を取り扱うことの容易さは、チョコレート液の異なるバッチ間のクロス汚染を減らすことができる。 粉末形態のチョコレート液を含んでいる貯蔵サイロを空にした後の方が、液体形態のチョコレート液を含んでいる貯蔵サイロを空にした後よりも、製品は残らない。

ココア粉の脂肪分を増やす、ココア粉の鉄の含有量を減らす、あるいは、ココア粉の組成物、味及び／叉は色を変えるために、本明細書に記載されたチョコレート液は、ココア粉を混ぜ合わせられることができる。 例えばこれに限定しないが、市販のココア粉（１０乃至１２パーセントの脂肪）は、例えばこれに限定しないが、１６／１８％（脂肪）叉は２２／２４％のココア製品を製造するために本明細書に記載されたプロセスによって作られた適当な量の粉末リキュールを混ぜ合わせられることができる。 他の非制限実施例では、商用仕様（例えばこれに限定しないが、１６／１８％叉は２２／２４％のココア製品の仕様）外のココア粉は、仕様外の製品を本明細書に記載されたプロセスによって作られた適当な量の粉末リキュールと混合することによって調整されることができる。

例１ 砕いたカカオ豆の低温粉砕によってココアリキュールの鉄の含有量を減少させる方法 一般の商業プロセスによって作られたチョコレート液の典型的な鉄（Ｆｅ）の含有量は、約２５０ｐｐｍである。 本明細書に記載されたプロセスを使用して、鉄の濃度は２５０ｐｐｍよりも十分に低くされる。 さらに、遊離鉄の含有量は非常に低く、１乃至９ｐｐｍである（以下の表１及び２参照）。 各試験のパラメータは、表１にまとめられ、以下の例でより完全に記載される。

例２ ３０℃での粉砕によるチョコレート液を生産する方法 砕いたカカオ豆は、液体窒素で−３０℃に予め冷却される。 冷却された砕いたカカオ豆の供給は、漏斗及び毎分回転数（ｒｐｍ）制御付エアロックを用いて制御された。 冷却された砕いたカカオ豆の粉砕は、５８００ｒｐｍでの粉砕ディスクと２０００ｒｐｍでの分類機を有するホソカワ分離ミルタイプＡＣＭ１０内で実施された。 粉砕ディスクは、４つのハンマー（タングステン）を有していた。 粉砕中、液体窒素はミルのエア供給に注入された。 サイクロンとフィルタの双方は、ガスを粉砕された製品から分離するのに用いられた。
供給能力は、５４．５ｋｇ／ｈであり、出口での製品の温度は約−１５．５℃であった。 試験１及び試験２は、同じパラメータで行われた。 ふるい残余物は以下の通りであった。

例３ より高い供給能力を有する１５℃での粉砕によるチョコレート液を生産する方法砕いたカカオ豆は、予め冷却しないで例２で記載されたミルに供給された。 砕いたカカオ豆の温度は、約１５℃であった。 砕いたカカオ豆の供給は、漏斗及び毎分回転数（ｒｐｍ）制御付エアロックを用いて制御された。 粉砕は、５５００ｒｐｍでの粉砕ディスクと２０００ｒｐｍでの分類機を有するホソカワ分離ミルタイプＡＣＭ１０内で実施された。 粉砕ディスクは、４つのハンマー（タングステン）を有していた。 粉砕中、液体窒素はミルのエア供給に注入された。 サイクロンとフィルタの双方は、ガスを粉砕された製品から分離するのに用いられた。

供給能力は、１２８ｋｇ／ｈ（試験３）、２２５ｋｇ／ｈ（試験４）及び４５０ｋｇ／ｈ（試験５）であった。 約９００ｋｇ／ｈ（試験６）よりも高い供給能力が、ブロックミルに導かれた。 ふるい残余物は以下の通りであった。

例４ より高い粉砕ディスク速度で１５℃での粉砕によるチョコレート液を生産する方法 砕いたカカオ豆は、予め冷却しないで例２で記載されたミルに供給された。 砕いたカカオ豆の温度は、約１５℃であった。 砕いたカカオ豆の供給は、漏斗及び毎分回転数（ｒｐｍ）制御付エアロックを用いて制御された。 粉砕は、ホソカワ分離ミルタイプＡＣＭ１０内で実施された。 粉砕ディスクは、４つのハンマー（タングステン）を有していた。 粉砕中、液体窒素はミルのエア供給に注入された。 サイクロンとフィルタの双方は、ガスを粉砕された製品から分離するのに用いられた。

供給能力は、８１ｋｇ／ｈであった。 試験７では、粉砕ディスク速度が６０００ｒｐｍで、分類速度が３５００ｒｐｍであった。 試験８では、粉砕ディスク速度が６６００ｒｐｍまで増加され、分類速度が３５００ｒｐｍであった。 減少した供給能力と組み合わされた高い粉砕ディスク速度及び分類速度は、ふるい残余物によって明白に示されるように、少量の粗大な最終製品を生産した。

例５ 異なる粉砕ディスクで１５℃での粉砕によるチョコレート液を生産する方法 砕いたカカオ豆は、予め冷却しないで例２で記載されたミルに供給された。 砕いたカカオ豆の温度は、約１５℃であった。 砕いたカカオ豆の供給は、漏斗及び毎分回転数（ｒｐｍ）制御付エアロックを用いて制御された。 粉砕は、６０００ｒｐｍでの粉砕ディスクと３５００ｒｐｍでの分類機を有するホソカワ分離ミルタイプＡＣＭ１０内で実施された。 粉砕中、液体窒素はミルのエア供給に注入された。 サイクロンとフィルタの双方は、ガスを粉砕された製品から分離するのに用いられた。 粉砕は、１２個のハンマーを有する粉砕ディスク（試験９）あるいは１６本のピンを有する粉砕ディスク（試験１０）のどちらかで行われた。 双方の例は、ミルのブロックに導かれた。

例６ より高い分類ディスク速度で１５℃での粉砕によるチョコレート液を生産する方法 砕いたカカオ豆は、予め冷却しないで例２で記載されたミルに供給された。 砕いたカカオ豆の温度は、約１５℃であった。 砕いたカカオ豆の供給は、漏斗及び毎分回転数（ｒｐｍ）制御付エアロックを用いて制御され、そして供給能力が６０ｋｇ／ｈであった。 粉砕は、６６００ｒｐｍでの粉砕ディスクと４０００ｒｐｍでの分類機を有するホソカワ分離ミルタイプＡＣＭ１０内で実施された。 粉砕ディスクは、４つのハンマー（タングステン）を有していた。 粉砕中、液体窒素はミルのエア供給に注入された。 サイクロンとフィルタの双方は、ガスを粉砕された製品から分離するのに用いられた。

分類速度が４０００ｒｐｍまで増加されると（試験１１）、結果は、加熱されるとリキュールに溶ける非常に微細な製品であった。 ふるい残余物は、従来の方法の石とボールミルの組み合わせによって粉砕されたリキュールの仕様と比較できた。

溶かされた粉から作られたリキュールは、揺変性であり、それは、約１０パーセントの高い含水量によって生じた。 高い含水量は、ミルの中への製品の移動のために使用される大気から生じ、そこで、この大気の湿気は非常に低い温度のために製品に凝結する。

例８ ドライアイスで粉砕によるチョコレート液を生産する方法 砕いたカカオ豆は、ドライアイス（−７８℃の二酸化炭素ペレット）でミルに供給され、そこで砕いたカカオ豆及びドライアイスの温度は約−７０℃であった。 混合物は、３０ｋｇの砕いたカカオ豆と２０ｋｇの二酸化炭素ペレットを含んだ。 砕いたカカオ豆の供給は、漏斗及び毎分回転数（ｒｐｍ）制御付エアロックを用いて制御された。 粉砕は、６６００ｒｐｍでの粉砕ディスクと３５００ｒｐｍでの分類機を有するホソカワ分離ミルタイプＡＣＭ１０内で実施された。 粉砕ディスクは、４つのハンマー（タングステン）を有していた。 粉砕中、液体窒素はミルのエア供給に注入された。 サイクロンとフィルタの双方は、ガスを粉砕された製品から分離するのに用いられた。 供給能力は、３０ｋｇ／ｈ（試験１３）であった。 ３０ｋｇ／ｈよりも高い供給能力が、ブロックミルに導かれた（試験１２）。

試験２からの最初のサンプルに対する分析結果は、３００ｐｐｍの非常に高い鉄の総含有量を示した。 これは、前のテストからの鉄の残余によって生じたと推定した。 試験中、サンプルの鉄の総含有量は低くなった。 試験１１及び１３では、鉄の総含有量は１３５ｐｐｍの平均値を示した。 また、遊離鉄の含有量が分析され、１乃至９ｐｐｍの非常に低い値を生じた。 本発明によって生産された製品の鉄の総含有量は、従来の湿式粉砕プロセスによって生産されたリキュールの２５０ｐｐｍよりも十分に低い。 砕いたカカオ豆が固体二酸化炭素ペレット（ドライアイス）叉は液体窒素で冷却されるように、砕いたカカオ豆はまた液体二酸化炭素で冷却されることができる。 液体二酸化炭素は、砕いたカカオ豆の表面で直接的に蒸発することによって、効果的に砕いたカカオ豆を冷却する。 液体二酸化炭素の重量キログラム（ｋｇ）ごとのコストは液体窒素よりも高いが、液体二酸化炭素の高い冷却能力のために、液体二酸化炭素の消費は、液体窒素の消費よりも少なくすることができる。 また、液体二酸化炭素の使用は、粉砕された砕いたカカオ豆（the comminuted nibs）の含水量を減少させることができる。 二酸化炭素消費の追加コストは、従来の砕いたカカオ豆の粉砕プロセスで必要とされるようなエネルギー及び維持費の節減で釣り合わせることができる。

本明細書に記載されたいくつかのプロセスは、液体窒素を使用し、液体窒素のコストはプロセスの節約に影響を与える。 それでも、窒素消費の追加コストに対し、これに限定はしないが、三重のストーンミル、ボールミル、リキュールふるい、ポンプ及び粉砕中の冷却の装置のエネルギー及び維持費の節減の節減を含む、従来の方法にわたる単一のステッププロセスの節減がある。

＊試験０−１及び０−２は、更に粉砕されなかった炒られた砕いたカカオ豆のコントロール測定に言及する。

本明細書に記載された一つ以上の発明の特定の実施例が説明の目的のために上述されたのに対して、それらの一つ以上の発明の詳細の多数のバリエーションが添付の特許請求の範囲に画定された実施例から逸脱しないでなされることが当業者に明白であろう。