Технология производство шоколада темного

Технология производство шоколада темного

Реферат

Ключевые слова: шоколад, шоколадные изделия, производство шоколадных изделий

Целью работы является рассмотрение всех стадий производства шоколада темного и шоколадных масс

Задачи работы - подробное рассмотрение технологического потока производства шоколада темного, машино-аппаратурной схемы производства шоколада темного, сырья, необходимого для производства шоколада темного

Введение

В настоящее время объемы производства кондитерских изделий достаточно высоки и ежегодно увеличиваются. Как известно, после распада СССР наблюдался резкий спад производства, в т.ч. и в пищевой промышленности, но кондитерская отрасль пищевой промышленности сумела быстро «восстановиться» и не просто вернуться к уровням производства 80-х годов СССР, но и превзойти его. Немаловажную роль в процессе восстановления кондитерского производства сыграли сразу несколько факторов:

) Практически не изменяющийся стабильный спрос на кондитерские изделия;

) Комплексное переоборудование крупных предприятий, выпускающих данную продукцию;

) Как следствие, высокий уровень автоматизации и механизации производства, что позволило с минимальными затратами получать изделия высокого качества

К группе кондитерских изделий относятся изделия, в которых в значительном количестве содержится сахар. Кондитерские изделия делятся на мучные кондитерские изделия (например, пряники) и сахарные кондитерские изделия (шоколад, шоколадные конфеты, зефир, пастила, карамель и т.д.)

Шоколад представляет собой продукт переработки какао-бобов с сахаром и добавлением разнообразных ароматических и вкусовых веществ или без их добавления.

Шоколад в зависимости от состава делят на шоколад простой (без начинки, без добавлений), сложный (с добавлением) и шоколад с начинкой.

В зависимости от способа обработки различают шоколад десертный , обыкновенный и пористый.

Обыкновенная шоколадная масса обладает более низкими (по сравнению с десертным шоколадом) вкусовыми и ароматическими достоинствами и менее тонкой дисперсностью (92% частиц размером не более 20 мкм.).

В данной курсовой работе мной будет подробно рассмотрена технология производство шоколада темного.

1. Основное и дополнительное сырьё, необходимое для производства шоколада темного

Какао бобы.

Какаовое дерево (Theobroma cacao) принадлежит к семейству Sterculiaceae. Его семена - бобы какао - благодаря своим специфическим ароматическим и вкусовым свойствам являются ценнейшим сырьем для кондитерской промышленности, из которого изготовляют целую группу какаоизделий.

Какаовое дерево - вечнозеленое растение, произрастает в тропических областях Америки и Африки; в небольших количествах встречается на островах Индийского океана и Тихого океана.

Родиной какаового дерева считаются тропики Южной Америки.

Для какаового дерева необходим теплый и влажный климат и влажная почва. Оптимальные условия для роста и развития какао-дерева: среднегодовая температура 22 °С, годовое количество осадков не менее 1000 мм, относительная влажность воздуха 70-80%.

Какао-дерево достигает высоты 15 м, однако во избежание повреждений от сильного ветра, а также для удобства сбора плодов высоту дерева ограничивают 6-8 м. Плодоносить дерево начинает через 3-5 лет после посадки. Плоды образуются из маленьких желтовато-красных цветков, расположенных по всему стволу и наиболее крупным ветвям. По форме плод какао-бобов похож на оранжевый или желто-зеленый огурец (рис. 1). Длина плода до 25 см, диаметр 10 см.

Рис. 1. Плод какао в разрезе: а - продольный: б - поперечный

Плод какао состоит из оболочки 1 толщиной 15-20 мм и красновато-желтой мякоти (пульпы) 2, внутри которой расположены пятью продольными рядами 30-50 миндалевидных семян (бобов) 3 длиной около 2,5см.

Какао-боб состоит из двух семядолей, образующих единое ядро, двухлепестковых зародышей (ростков), эндосперма (серебристой пленки) и какаовеллы (оболочки).

Урожай. Бобы какао практически можно собирать в течение всего года. Однако по экономическим соображениям собирают только два урожая - основной и промежуточный. Например, в Гане основной урожай собирают с октября до февраля; в Бразилии - основной в феврале, промежуточный - с мая до июня или июля. В это время созревшие плоды осторожно срезают ножом с ветвей и ствола и в корзинах сносят в одно место. Плод вскрывают, вынимают из него бобы вместе с плодовой мякотью, от которой их затем по возможности очищают. Полученные таким образом неферментированные бобы имеют слабый горько-терпкий привкус и не содержат почти никаких ароматических веществ. Они не обладают типичным вкусом и запахом какао. Свежесобранные бобы какао благородных сортов имеют желтовато-белый цвет, у других сортов - от фиолетового до серого, редко встречаются бобы Байя белого цвета.

Обработка. Для того чтобы в бобах какао развились специфические вкусовые и ароматические свойства, их особым образом обрабатывают. Самый старый процесс обработки - обжарка. Его применяли коренные жители Америки еще до ее открытия. Однако при обжарке бобы не приобретают специфического вкуса; это достигается только после ферментации и сушки.

Бобы какао, освобожденные от мякоти, подвергают ферментации. Бобы насыпают в кучи, земляные ямы или специальные емкости - деревянные ящики, сверху укрывают слоем банановых листьев. Ферментация бобов благородных сортов длится 2-3 дня, потребительских- 5-7 дней. За это время прилипшие к бобу остатки мякоти разлагаются, температура в массе бобов повышается до 50° С.

Различают внешнюю и внутреннюю ферментацию. Химические реакции, происходящие при внешней ферментации, играют подчиненную роль. Под влиянием микроорганизмов спиртовое брожение переходит в уксуснокислое брожение.

Процессы, происходящие при внутренней ферментации, имеют большое значение для образования вкусовых и ароматических веществ, но они мало изучены.

Анализы бобов какао, проведенные до и после ферментации, показали, что часть пуриновых веществ испаряется, ядро бобов какао поглощает уксусную кислоту, незначительно изменяются белковые вещества, а в дубильных веществах происходит конденсация.

Это явление дает частичное объяснение процессам, происходящим во время ферментации. Однако эти данные не поясняют возникновения аромата бобов какао. Несмотря на проводимые исследования, не получен полный ответ на вопрос об образовании аромата бобов какао. Показано, что для активизации ферментов необходима ферментация при 50° С, а для получения хорошего аромата какао бобов следует постоянно отводить углекислый газ, образующийся во время ферментации.

По некоторым данным, внешняя ферментация бобов какао в первой фазе является анаэробным процессом. Только после расщепления мякоти появляется возможность доступа воздуха и начинается жизнедеятельность окисляющих микроорганизмов. Внутренняя ферментация в основном процесс анаэробный. Во время сушки для получения полноценного аромата определенное время недопустимо воздействие кислорода воздуха. После ферментации бобы какао раскладывают на маты и сушат на солнце или принудительным теплом - нагретым воздухом или паром.

Хорошо высушенные бобы какао насыпают в мешки и отправляют для продажи - такие какао-бобы называются товарными. Химический состав сырых и ферментированных высушенных какао-бобов приведен в таблице 1

Таблица 1. Химический состав сырых и ферментированных высушенных какао-бобов

Товарные сорта какао-бобов по вкусовым качествам и общей ценности делят на две группы: 1) какао-бобы высшего качества; 2) какао-бобы среднего качества. Первые из них ботанически относятся к группе criollo и trinitario-typ, а вторые - к группе forastero. Характеристика отдельных товарных сортов каждой группы дана в таблице 2

Таблица 2. Какао-бобы высшего качества

Таблица 2(2). Какао-бобы среднего качества

По условиям международной торговли какао-бобы каждого сорта в зависимости от их качества относят к одному из следующих трех классов.

Класс I. Бобы высшего качества данного сорта вполне зрелые, крупные, хорошей ферментации. Недоферментированных бобов - не более 5%, поврежденных - не более 5%. Вкус и аромат - характерные для данного сорта.

Класс II. Бобы зрелые, обычной ферментации (fuir fermented). Недоферментированных - не более 10%, поврежденных - не более 10%. Аромат и вкус - характерные для данного сорта, без посторонних запаха и привкуса.

Класс III. Бобы преимущественно мелкие, частично не вполне зрелые. Характерный аромат какао-бобов слабо выражен, часто с посторонним запахом. Недоферментированных - обычно более 10%, поврежденных - более 10%. Вкус средней пробы горько-вяжущий.

К недоферментированным относят бобы, имеющие на разрезе фиолетовый или серовато-черный (аспидный) цвет, к поврежденным - бобы с внутренней плесенью или испорченные вредителями.

Состав . При переработке бобов особое влияние оказывает на текучесть или вязкость шоколадной массы и глазури содержание жира в ядре, а также количество какавеллы и влаги. Влажность бобов какао составляет у всех сортов от 4- 6%, оболочки - в среднем 12%.

Кроме жира, большое значение имеет содержание теобромина, который определяет горький вкус бобов какао. Наряду с теобромином горький вкус придают и другие вещества - дубильные и им подобные.

Кроме теобромина, в бобах какао содержится кофеин, который имеет чисто горький привкус. Отношение теобромина к кофеину как 10 : 1.

Теобромин и кофеин относятся к группе пуриновых соединений. Их содержание колеблется в ферментированных бобах какао от 0,9 до 1,6%, а в неферментированных - от 0,2 до 0,3%

Теобромин [3,7-диметилксантин C5H2 (СН3)2N4O2]. Кристаллический порошок (бесцветные иглы ромбической системы) горького вкуса. Возгоняется, не плавясь, при 290 °С. Трудно растворим в холодной воде (1:1700), еще труднее - в холодном спирте. При нагревании растворимость несколько повышается. Растворяется в теплом хлороформе. Трудно образует соединения с кислотами и легко - с основаниями. Возбуждает нервную систему

Кофеин [1,3,7-триметилксантин C5H(CH3)3N4O2H2O]. Образует блестящие игольчатые кристаллы. Температура плавления 234-235 °С. Растворим в 80 частях холодной воды, двух частях горячей воды, 50 частях спирта и девяти частях хлороформа. Действует возбуждающе на центральную нервную систему.

Дубильные вещества, содержащиеся в сырых какао-бобах, представляют собой сложный комплекс органических соединений фенольной природы, в состав которых входят полифенолы, катехины, антоцианины. В процессе ферментации какао-бобов дубильные вещества подвергаются глубоким изменениям, при этом значительно уменьшается их растворимость и смягчается горько-вяжущий вкус.

В ферментированных какао-бобах дубильные вещества являются преимущественно продуктами разной степени конденсации катехинов. В процессе производства под действием нагревания и окисления кислородом воздуха и энзимами происходит дальнейшее изменение (уплотнение) дубильных веществ какао-бобов, образование высокомолекулярных аморфных красновато-коричневых флобафенов, нерастворимых в воде, вследствие чего вяжущий вкус еще более смягчается и приобретает приятный, слегка горьковатый привкус, весьма характерный для шоколадных изделий.

Красящие вещества бобов какао относятся к группе антоцианинов, весьма распространенных в растительном мире. По своему химическому строению антоцианины являются глюкозидами. От нагревания или действия ферментов они распадаются на сахар и красящее вещество, называемое антоцианидином, структурно близкое к катехину. Имеется основание утверждать, что между катехинами и образующимися из них дубильными веществами существует не только структурная, но и генетическая связь с антоцианами.

Эфирные масла какао-бобов, которые вместе с другими летучими веществами создают характерный для этого сырья аромат, содержат обычно значительное количество линалола.

Определение качества какао-бобов. Если поступившая на склад партия какао-бобов состоит из нескольких сортов, то по маркировке на мешках бобы разделяют на отдельные сорта. Из каждого сорта отдельно отбирают пробы по 100-150 г из мешка, но не менее чем из 10% количества мешков.

Отобранные порции какао-бобов тщательно перемешивают, от них берут среднюю сортовую пробу примерно в 1 кг и исследуют качество бобов в следующем порядке.

. Определяют внешний вид и запах. Бобы не должны иметь постороннего запаха и в особенности плесени.

. Из бобов с нормальным запахом отбирают 100шт. и определяют среднюю массу, которая должна быть в зависимости от сорта и класса в пределах от 100 до 160 г.

. Определяют влажность бобов. Она не должна превышать 8%, так как при более высокой влажности бобы плесневеют.

. Определяют содержание (в процентах) в какао-бобах (без шелухи) жира и какаовеллы.

. Определяют количество бобов с наружными дефектами. Для этого от средней пробы отвешивают 200 или 300 г какао-бобов и разделяют их по признакам, приведенным ниже.

. Определяют количество бобов в процентах к массе с внутренними дефектами.

Для этого из средней пробы отвешивают 100 или 200 г цельных бобов и, разрезая их вдоль ножом, сортируют по следующим признакам.

Качество какао-бобов оценивают соответственно с общими техническими условиями приемки их и специальными, указанными в договорах.

Сахар.

Сырье для получения сахарозы. Сахароза - тростниковый, свекловичный сахар, получается из сахарного тростника и свеклы.

Хранение сахара. Сахароза гигроскопична, поэтому ее следует хранить в сухом помещении при температуре 15-20, максимум 25° С, относительная влажность воздуха не должна превышать 70%- При соблюдении этих условий сахароза может храниться несколько лет.

Другие сахара. Кроме сахарозы, в пищевой промышленности играют значительную роль и другие сахара: лактоза (молочный сахар), мальтоза (солодовый сахар), глюкоза (виноградный сахар). Из них в чистом виде применяется в кондитерской промышленности только глюкоза для приготовления специальных сортов шоколада и для подслащивания различных фруктовых начинок. Глюкоза получается гидролизом из крахмала. Для этой цели болтушка, содержащая небольшое количество крахмала, обрабатывается при давлении 2 атм. и повышенной температуре в так называемых конвертерах разбавленной кислотой.

Крахмал, проходя промежуточные стадии, превращается в глюкозу.

После нейтрализации, очистки и обесцвечивания полученный раствор глюкозы упаривают до определенной концентрации, и глюкоза выкристаллизовывается в форме моногидрата (молекула воды и молекула глюкозы - С6Н12О6 • Н2О).

Чистая глюкоза - бесцветный кристаллический порошок, хорошо растворимый в воде и плохо в чистом спирте. Сладость глюкозы по отношению к сахарозе составляет 50%. Глюкоза хорошо усваивается организмом и является источником энергии.

Патока.

Сырье. Патоку получают главным образом из картофельного, кукурузного и пшеничного крахмала путем кислотного или ферментативного гидролиза. Для получения патоки высокого качества, особенно в смысле цвета, рекомендуется использовать хороший, свободный от белков крахмал.

Свойства. Патока - бесцветный, иногда желтоватый, мало сладкий и вязкий сироп. При содержании большого количества декстринов она мутнеет. Сухая патока - бесцветный, гигроскопический порошок, который при соприкосновении с воздухом становится вязким.

Применение. Патока находит широкое применение в кондитерской промышленности. Она препятствует полностью или частично выкристаллизовыванию сахаров из пересыщенных растворов. Это особенно важно при изготовлении карамели и желейных изделий. Чтобы предотвратить осахаривание применяют патоку с небольшим содержанием редуцирующих веществ. Патоку с большим содержанием редуцирующих веществ используют в производстве помады и крем-помады для предотвращения высыхания.

Хранение. Патоку хранят в антикоррозионных емкостях при температуре не выше 25° С. При хранении патоки в виде порошка относительная влажность воздуха не должна превышать 60%.

Молоко и молочные продукты.

Молоко. Цельное коровье молоко в кондитерской промышленности почти не находит применения. Оно широко применяется в переработанном виде. Обработка. Цельное молоко проходит первичную обработку для удаления посторонних примесей, после чего происходит термообработка одним из трех методов: длительное нагревание в течение 30 мин при температуре 63-65° С, .краткое - в течение 40 сек при температуре 71-74°С и горячая обработка - в течение нескольких секунд при 85° С.

Обработанное молоко быстро охлаждают до 5° С.

Среднее содержание жира в цельном молоке 2,5%. При отделении жира получается обезжиренное молоко.

Состав молока

Цельное молоко имеет следующий состав (в %):

Молочные консервы. В кондитерской промышленности широко используют сгущенное молоко с сахаром и без сахара, блочное молоко и блочные сливки. Их приготовление основано на удалении влаги под вакуумом.

Хранение. Для избежания потерь из-за прокисания сгущенное молоко, которое поставляется на кондитерские фабрики в деревянных емкостях, нужно хранить на холоде и быстро пускать в производство. Блочное молоко и блочные сливки также следует хранить в холодном, свободном от запаха помещении.

Состав. Сгущенное молоко без сахара должно содержать не менее 7,5% жира, 17,5% сухого обезжиренного молочного остатка, сгущенное молоко с сахаром - 8,3% жира, 22% сухого обезжиренного молочного остатка и 27% воды, снятое сгущенное молоко с сахаром - не менее 26% сухого обезжиренного молочного остатка и не более 30% воды.

Блочное молоко содержит не менее 12% жира, 28% сухого обезжиренного молочного остатка, а также не более 16% воды, блочные сливки - не менее 18% жира, 20% сухого обезжиренного молочного остатка и не более 16% воды.

В кондитерской промышленности используются также сухое цельное молоко, сухое обезжиренное молоко и сухие сливки.

Сухие сливки .приготовляют, как и сухое молоко.

Хранение. Сухое цельное молоко, сухое обезжиренное молоко и сухие сливки должны храниться в сухом прохладном месте, защищенном от прямых солнечных лучей. Температура хранения 10-15° С, относительная влажность воздуха 50-60%. При таких условиях срок хранения 3-4 месяца.

Состав. Сухое цельное молоко должно содержать 25% жира, причем влажность сухого цельного молока, полученного методом вальцевания, должна быть не более 6%, а полученного методом распылительной сушки - не более 4%.

Влажность сухого обезжиренного молока в обоих случаях не должна превышать 6%.

Сухие сливки, согласно предписанию, должны иметь 42% жира и влажность не более 6%.

Орехи.

В качестве добавок, вводимых в шоколад, используют различные виды орехов (миндаль, ядро абрикоса, фундук и орех лещины, арахис, орех кешью).

В орехах содержится много жира и белков, витамины; они имеют приятный вкус и аромат.

Миндаль. В ядре сладкого миндаля содержится в среднем до 6% влаги, 53% жира, 21% белков и до 4% клетчатки. Допускается наличие в сладком миндале не более 2-4% горьких-ядер.

Ядра абрикосов. Состав ядер абрикосов следующий: 7% воды, 35,3% жира, 25% белковых веществ. По вкусу и содержанию жира они несколько уступают миндалю.

Фундук и орех лещины. Химический состав этих ядер очень близок. В фундуке («шпанское ядро») содержится 4,8% воды, 67% жира, 16% белковых веществ, 3% клетчатки, 2,3% золы; в орехе лещины (лесные орехи)-8% воды, 58,3% жира, 19,8% белковых веществ, 3% клетчатки, 2,4% золы.

Арахис (китайский или земляной орех). Используют арахис исключительно в обжаренном виде, так как сырой арахис имеет бобовый привкус. Химический состав арахиса следующий: 7,3% воды, 47,2% жира, 22,1 % белков.

Кешью. Орехи кешью поступают в Россию из Индии в запаянных и заполненных углекислым газом металлических банках. Такая упаковка ореха предохраняет его от порчи и поражения вредителями при транспортировке. Химический состав ореха следующий: 3,5% воды, 51,2% жира, 18% белка. Поступающий на предприятия орех имеет характерную, слегка изогнутую форму, приятный вкус и не резко выраженный аромат. Орех должен быть однородным, белым или слегка кремовым, без темных вкраплений и содержать не более 6% влаги.

Орехи кола. Это семена растущего в Западной Африке, на Цейлоне и в Южной Америке дерева. Они достигают 5 см в длину и 3 см в ширину, покрыты красно-коричневой с черными пятнами оболочкой.

Высушенные орехи измельчают и в виде порошка золотистого цвета с горьковатым терпким вкусом добавляют в количестве около 6% в шоколад специальных сортов.

Благодаря высокому содержанию кофеина (2-2,5%) и теобромина орехи кола обладают сильным тонизирующим действием на организм человека.

Жиры.

Большинство жиров-продукты малостойкие и требуют для хранения прохладных, чистых и сухих затемненных помещений. Под действием повышенной температуры, света, воздуха, влаги и загрязнений жиры могут прогоркать, осаливаться, их кислотность повышается. Такие испортившиеся жиры нельзя использовать в производстве шоколада, так как они придают изделиям очень неприятный привкус и запах и обладают токсичностью.

Кокосовое масло.

Его получают горячим прессованием свежей копры - высушенной мякоти плодов кокосовой пальмы. Кокосовое масло плавится при 20-28° С и имеет обычно мажущуюся консистенцию. Его плотность при 15° С равна 0,925- 0,928 г/см3.

Для добавок в шоколадную массу при производстве начинок и трюфелей используют только рафинированное, т. е. прошедшее очистку, пищевое кокосовое масло без привкуса горечи, имеющее при 15--20°С вид белой массы, которая становится прозрачной при нагревании до 40° С.

Кондитерский жир. В производстве шоколадных изделий применяют искусственно отвержденные (гидрогенизированные) растительные жиры. Кондитерский жир для шоколадных изделий вырабатывают гидрогенизацией рафинированного и дезодорированного хлопкового или арахисового масла. Его характерной особенностью является -повышенная твердость. Температура плавления кондитерского жира 32-36,5°С, застывания - не менее 29° С, влажность не более 0,3%, кислотное число не более 0,4. В небольших количествах кондитерский жир добавляют в шоколадную глазурь и конфетные массы. Он является основой при приготовлении жировой глазури.

Вырабатывают также кондитерский жир для вафельных и прохладительных начинок, который представляет собой смесь рафинированного дезодорированного пищевого растительного саломаса (гидрогенизированного жира) и кокосового масла (не менее 40%). Температура плавления жира 26-30°С, температура застывания не менее 21°С, кислотное число не более 0,5. С добавлением этого жира готовят нежные и легко тающие начинки для шоколадных изделий.

При использовании кондитерского жира на производстве следят, чтобы его температура в сборниках или емкостях не превышала 50°С. При более высокой температуре или длительном нагревании происходит быстрая порча жира - осаливание и прогоркание. Следует также регулярно очищать сборники.

Соевый фосфатидный концентрат («разжижитель»).

Некоторые вещества, добавляемые в очень небольших количествах (0,3%) в шоколадную массу, способны сильно снижать ее вязкость. К их числу относится лецитин, который получают из растительного масла. На отечественных предприятиях используют соевый фосфатидный концентрат, вырабатываемый из маслосодержащих семян сои. Он представляет собой пастообразную, темноокрашенную массу, содержащую около 50% фосфатидов, 40% жира и не более 2% воды.

Перед употреблением соевый фосфатидный концентрат тщательно смешивают с нагретым какао маслом в соотношении 1 : 1 и такую смесь вводят в шоколад. Применение «разжижителей» позволяет снизить расход какао масла в среднем на 4%.

Вкусовые и ароматические вещества.

Некоторые натуральные или полученные искусственно (синтетические) продукты придают шоколадным изделиям определенный аромат и вкус. К натуральным вкусовым и ароматическим продуктам, применяемым при производстве шоколадных изделий, относятся пряности, кофе, вина и .некоторые экстракты (например, экстракт из чая).

Пряности содержат эфирные масла и придают изделиям свойственный им аромат и вкус. Обычно это высушенные части растений (плоды, цветы, кора и т. д.).

Ваниль - плоды вьющегося растения (лианы), имеют вид стручков длиной 12-15 и шириной 4-8 мм. После сбора плоды подвергают ферментации и подсушивают. Готовая ваниль - глянцевитые, гибкие стручки темного цвета, покрытые налетом мелких кристалликов. Запах ванили обусловливается содержанием в ней ванилина (1,16-2,75%) и других ароматических веществ.

Корица - кора тропического коричного дерева, подвергшаяся ферментации и сушке, в ней содержится 1,3-1,53% эфирного масла.

Кофе натуральный молотый получают путем размола отсортированных и обжаренных кофейных зерен. Он должен иметь однородную коричневую окраску, ясно выраженный аромат нормально обжаренных кофейных зерен, без постороннего привкуса и запаха. Посторонние примеси не допускаются. Влажность не более 5-8%.

Коньяк получают перегонкой виноградного вина. Образовавшийся спирт разливают в дубовые бочки и выдерживают в них в течение нескольких лет. При этом коньяк приобретает окраску и своеобразный нежный аромат и вкус. Его используют в качестве вкусовой добавки при приготовлении различных начинок для шоколада. Одновременно коньяк изменяет консистенцию начинок, делая их более жидкими.

Чайный экстракт получают, настаивая натуральный чай в течение трех дней на смеси из равных количеств спирта и воды.

Ванилин - мелкокристаллический порошок с приятным ароматом ванили. Он растворяется в нагретой до 80° С воде и плавится при 80-81° С.

Пищевые эссенции, добавляемые в шоколадные, изделия, представляют собой спиртовые, водно-спиртовые или ацетиновые растворы различных смесей душистых веществ. В зависимости от содержания в растворе этих смесей эссенции могут быть более слабыми (однократной концентрации) или более крепкими (двух- или четырехкратными). Эссенции вводят в изделия, обязательно учитывая их концентрацию.

Сахарин, сорбит, ксилит.

Сахарин - искусственное сладкое вещество, в 500 раз более сладкое, чем сахароза. Он представляет собой белые мелкие кристаллы без запаха. В мелко измельченном состоянии его вводят в специальные сорта шоколада для диабетиков.

Сорбит - многоатомный спирт, получаемый из глюкозы (путем восстановления). Белый порошок или кристаллы с сладким, приятным вкусом.

Ксилит - пятиатомный спирт, образующийся при восстановлении в специальных условиях углевода ксилозы. Кристаллы белого цвета с приятным сладким вкусом, плавящиеся при 90- 94°С. Сладость ксилита в два раза выше, чем у сорбита и равна сладости сахарозы.

Сорбит и, особенно, ксилит в виде тонко измельченного порошка добавляют вместо сахарозы в шоколадные изделия для диабетиков.

2. Технологическая схема производства

Очистка какао-бобов.

Поступающие на фабрики какао-бобы содержат много посторонних примесей в виде пыли, камешков, волокон мешковины, бумаги и т. п., которые перед обработкой какао-бобов необходимо удалять. Кроме того, какао-бобы бывают различных размеров, при ферментации некоторые из них сдваиваются, а при транспортировании многие ломаются и дробятся. Для получения равномерно обжаренных какао-бобов необходимо разделять их и сортировать по размерам.

Какао-бобы очищают от примесей и сортируют по размерам на очистительно-сортировочных машинах.

Подвижные сита могут совершать возвратно-поступательное, вращательное и вибрационное движения. Возвратно-поступательное движений сит в горизонтальной или наклонной плоскости осуществляется кривошипно-шатунными, эксцентриковыми или самобалансными механизмами.

Размер многих примесей может соответствовать размерам основного сырья. Такие примеси нельзя отделить ситовым способом. Поэтому для выделения примесей, отличающихся от сырья по аэродинамическим признакам, применяют воздушную сепарацию.

Основным параметром, определяющим возможность разделений сырья и примесей по аэродинамическим свойствам, является скорости витания (парусность), т. е. скорость воздуха, при которой частица будет находиться в равновесии. При большой величине скорости частица будет двигаться вместе с потоком воздуха, при меньшей величине частица упадет на дно пневмосепарирующего канала.

Наибольшее распространение получили машины с плоскими вибрирующими ситами, но имеются машины и с цилиндрическими ситами.

Перечисленные машины по конструктивному признаку можно разделить на ситовые (с плоскими и цилиндрическими ситами) и воздушно-ситовые.

Очистительно-сортировочные машины для первичной обработки какао-бобов используются на предприятиях с бестарным хранением какао-бобов в силосах большой вместимости. Перед заполнением силосов какао-бобы необходимо очистить от примесей для лучшего их хранения. Эта очистка, осуществляемая на складах, получила название предварительной или первичной. Очистку и сортирование поступающих на производство какао-бобов непосредственно перед их переработкой называют вторичными.

Выход чистых сортированных бобов зависит от качества обрабатываемой партии

Обжаривание какао-бобов.

В очищенных товарных какао-бобах при влажности выше 6% какаовелла еще достаточно прочно связана с ядром. Вот почему в начале производства шоколада какао-бобы подвергают обжариванию в различных аппаратах, преимущественно непрерывного действия.

Обжаривание - это обработка сырья при температуре сушильного агента (чаще всего воздуха) выше 100 °С. Можно использовать и топочные газы. Обжаривание различных по размеру и форме какао-бобов требует разного времени их обработки. Вот почему перед обжариванием их необходимо сортировать по размерам.

Обжаривание какао-бобов - одна из основных операций, определяющих качество шоколадных изделий. В результате обжаривания не только уменьшается влажность какао-бобов - от первоначальной 7±1 до 2,6±0,2%, но и одновременно интенсивно протекают химические реакции с образованием весьма нужных и ценных ароматических веществ. Эти два процесса происходят но разным законам. Удаление влаги подчиняется первому закону Фика, а химические процессы - законам химических реакций.

Какао-бобы желательно обжаривать так, чтобы эти два процесса закончились одновременно. В этом случае получается высококачественный, ароматный шоколад, для которого не нужно использовать дополнительно ароматические вещества. Ряд исследований Л. Г. Фрид показал, что это достигается обжариванием не целых какао-бобов, а раздробленных до 4-5 мм. По традиционной технологии обжаривают целые какао-бобы. После обжаривания они содержат лишь связанную воду. Это очень важно, так как такая вода практически не влияет на вязкость получаемого впоследствии какао тертого. Обжаренные какао-бобы гигроскопичны, т. е. поглощают влагу из окружающей среды. Практически влажность обжаренных какао-бобов при хранении в обычных условиях (относительной влажности воздуха 60-70% и температуре около 18 °С) за 4 дня возрастает на 0,2%, вот почему не следует заготовлять обжаренные какао-бобы впрок.

При обжаривании почти наполовину снижается количество водорастворимых дубильных веществ, а взамен их образуются аморфные вещества - флобафены, которые нерастворимы в воде и имеют коричневую окраску. В результате обжаривания в какао-бобах снижается содержание (+)катехина и (-)эпикатехина, антоцианов и частично из них удаляются летучие кислоты. Содержание летучих кислот в пересчете на уксусную кислоту уменьшается на 0,1%, о чем свидетельствует уменьшение титруемой кислотности. Обжаренные какао-бобы имеют на 25% меньше растворимых фракций белков (альбумин, глобулин, глютелин) за счет их денатурации.

Показано, что происходит снижение аминокислот и редуцирующих сахаров за счет сахаро-аминной реакции (реакции Майяра) и образования альдегидов и меланоидинов, которые также участвуют в образовании аромата и вкуса. До 1%, жира мигрирует из ядра в какаовеллу.

Обжаренные какао-бобы следует быстро охладить. Быстрое охлаждение увеличивает хрупкость и снижает окисление какао-масла.

Дробление какао-бобов и отделение какаовеллы.

Охлажденные какао-бобы поступают в дробильный аппарат, а затем в очистительно-сортировочную машину. Какао-бобы дробятся на кусочки размером от 0,75 до 8 мм, которые называются исходной смесью. Она состоит из кусочков ядра и какаовеллы. Исходная смесь на ситах делится на несколько фракций. Число фракций зависит от числа сит, их расположения и конструкции используемой машины. Деление на фракции производится для более полного разделения исходной смеси на крупку, т. е. кусочки ядра, имеющие большую масличность, и какаовеллу, содержащую небольшое количество жира. Крупка и какаовелла одинакового размера имеют разную парусность, определяемую скоростью воздуха, при которой частицы витают. Какаовелла отделяется от крупки одинакового размера обычно при помощи воздуха в аспирационных каналах. Масличность частиц крупки в каждой фракции одинакова, а вот полнота отвеивания неодинакова. Во фракциях с мелкими) размерами крупки и какаовеллы парусности близки, поэтому в этом случае полного разделения трудно достигнуть. В них менее полно отделяется какаовелла. В результате доля жира в них несколько снижена. Поэтому фракции крупок направляют на общий сборный конвейер, передающий их в сборную емкость, из которой часть крупки подается получения какао тертого, являющегося компонентом шоколадной массы, а другая - для прессования какао тертого.

Измельчение какао-крупки в какао тертое.

Получение какао тертого для шоколадной массы. При получен какао тертого, предназначенного в качестве составного компонента шоколадной массы, желательно сохранить его аромат, приобретенный при обжаривании. Вот почему измельчение крупки в какао тертое следует производить на оборудовании и такими способами, чтобы температура была минимальной и воздействие ее было бы кратковременным.

На отечественных фабриках крупку измельчают в ударно-штифтовых мельницах (дезинтеграторах) с холодильником и конденсатором с применением роторной и шариковой мельниц.

Препарирование какао тертого. Получение какао тертого для прессования из него какао-масла. Для того чтобы ускорить процесс отжатая масла и получения темноокрашенного жмыха, порошок которого пользуется повышенным спросом, какао-крупку целесообразно обрабатывать щелочами. При обработке щелочами происходит частичный гидролиз клетчатки. Стенки клеток крупки легче разрушаются, и какао-масло быстрее отжимается. Часть крупки, идущей для отжатая какао-масла, иногда подвергают дополнительной обработке раствором карбоната калия (поташа), что, конечно, увеличивает себестоимость. Это увеличение оправдано только тогда, когда требуется получить высококачественный какао-порошок. Обработку желательно проводить на автоматической линии, исключающей нарушение технологии.

Какао-крупку, подлежащую обработке поташом, можно транспортировать любым способом, так как ее частичное дробление при этом отрицательной роли не играет.

Если поташируемая порция какао-крупки получена из нескольких сортов какао-бобов, то при наличии дополнительных бункеров ее можно взвешивать с помощью порционных автоматических весов. Вместимость реакторов, используемых для поташирования, от 200 до 1500 кг. Вместо реакторов можно использовать автоклавы. Обработка в реакторах длится 80 мин при температуре до 80 °С, в автоклаве продолжительность обработки меньше. Доля вводимого раствора поташа составляет 0,2-0,25 массы обрабатываемой какао-крупки. Поскольку раствор не всегда имеет одинаковую концентрацию поташа, расчет следует вести так, чтобы масса сухого поташа в растворе составляла от 1 до 1,5% массы крупки. При поташировании какао-крупка увлажняется, доля сухих веществ понижается при указанных дозировках до 75-80%. Ее сушат до содержания сухих веществ 98-98,5%. Высушенную какао-крупку размалывают на оборудовании, в котором превалирует истирание измельчаемого вещества. Можно также использовать дисковые мельницы в сочетании с валковыми или шариковыми или в другой комбинации.

Лучшими являются следующие методы:

) Обработка щелочами какао-крупки с томлением. Фракцию крупки замачивают в смесителе раствором поташа (2% К2СОз+15% воды) или двууглекислой соды (в тех же соотношениях) и после этого выдерживают в теплой камере (45-50 °С) с периодическим перемешиванием 2-3 сут. Крупку, пропитанную щелочным раствором, подвергают легкой обжарке для удаления лишней воды. Реакция массы, обработанной с томлением, всегда слабокислая.

) Обработка щелочами какао-крупки без томления. Крупку замачивают щелочным раствором (0,8% К2СОз+15% воды или 1% NaНСО3 + 15% воды), затем слегка обжаривают, как в первом способе.

Прессование какао тертого. Часть какао тертого поступает в рецептурные смесители для приготовления шоколадной массы, другая: часть направляется на прессование для получения какао-масла, а из жмыха вырабатывают какао-порошок. Полученное масло добавляют в шоколадную массу.

Необходимость получения какао-масла и добавления его в рецептуру шоколада диктуется следующими причинами: в шоколадной массе для; изготовления из нее изделий количество какао-масла должно быть равно примерно 34-36%, а для глазури - немного больше (для обеспечения большей ее текучести). Расчетное количество какао-масла в какао тертом 54%; и если учесть, что в шоколаде содержится еще и сахар в соотношении с какао тертым приблизительно 2:1, то какао-масла будет не более 18%, следовательно, для того чтобы обеспечить содержание какао-масла; в шоколаде 35-38%, его необходимо добавить при получении шоколадной массы. Кроме того, кондитерские фабрики вырабатывают какао-масло для нужд медицинской и парфюмерной промышленности.

Препарированное какао тертое, прошедшее стадию вымешивания в течение 8-24 ч в сборниках при температуре 90-95 °С, подается в горизонтальный или вертикальный пресс гидропрессовой установки. Цикл прессования длится 20-25 мин и заканчивается при давлении на образовавшийся в рабочих камерах пресса какао-жмых в пределах 30-45 МПа. Продолжительность прессования зависит от полноты отжатия какао-масла, вязкости и дисперсности.

На вязкость какао тертого существенное влияние оказывает его влажность. Многократными исследованиями установлено, что наименьшей вязкостью обладает какао тертое влажностью 1,2-1,5%.

В значительной степени отжим какао-масла облегчается при более тонком измельчении какао тертого. Так, например, если дисперсность его, определенная по прибору Реутова, доведена до 93% мелких частиц, то выход какао-масла будет на 2-3% больше, чем выход какао-масла из грубоизмельченного какао тертого.

Эффективность прессования хорошо диспергированного какао тертого объясняется тем, что в нем лучше вскрыты клетки и из их тканей легче освобождается какао-масло.

С учетом вышеизложенных соображений выбирают соответствующую технологическую обработку какао тертого и подготовку его к прессованию. Она заключается в том, что какао тертое в течение нескольких часов тщательно перемешивают и нагревают до 85-90 °С. В результате механического и теплового воздействий снижается влажность и уменьшается вязкость какао тертого; тонкая дисперсность его должна быть обеспечена при размоле какао-крупки.

После отжатия из какао тертого какао-масла чаши пресса раскрываются, и из них выпадают диски жмыха температурой 90 °С и выше. Конвейер подает диски в жмыходробилку, в которой они дробятся на куски размером с грецкий орех. Куски дробленого жмыха охлаждаются и дозируются в дисмембратор. При дроблении получается горячий порошок (Т= 110 °С), который воздухом подается в теплообменный аппарат. В теплообменнике порошок охлаждается до температуры 16 °С. В циклоне-осадителе порошок отделяется от воздуха и подается на фасование или в производство, если это производственный какао-порошок.

Выход какао-масла при прессовании зависит также от вязкости, дисперсности какао тертого, от времени вымешивания массы/

Получение шоколадных масс/

Шоколадные и ореховые массы при температуре выше температуры плавления содержащихся в них жиров представляют собой суспензии.

Шоколадная масса - это полуфабрикат, полученный смешиванием сахарной пудры с какао-маслом, какао тертым и добавками. Из шоколадной массы без добавок готовят натуральный шоколад, а с наполнителями - шоколад с добавками. Тот и другой может быть как обыкновенным, так и десертным. Отличие лишь в том, что в десертном шоколаде дисперсность частиц большая. Шоколадная масса в зависимости от температуры может быть твердой и жидкой.

Качество шоколадных масс определяется дисперсностью. Под дисперсностью понимается доля частиц размером до 20 мкм в общем количестве твердых частиц, выраженная обычно в процентах. Например, обыкновенная шоколадная масса содержит 92% частиц размером до : 20 мкм, следовательно, ее дисперсность составляет 92%. Дисперсность десертной шоколадной массы не менее 97%, а с добавками - 96%. Определение дисперсности производится по методу Реутова.

Шоколадные массы готовят на механизированных поточных линиях как с объемным дозированием компонентов, так и с дозированием по массе. На них производятся следующие операции. Сахар-песок из силосов, какао тертое, вкусовые добавки и часть какао-масла из сборников дозируют по массе в смеситель, установленный на весовой платформе. В смесителе компоненты тщательно перемешиваются, образуя однородную тестообразную массу температурой не выше 40 °С и массовой долей жира до 28%. Затем масса поступает в бункер двухвалковой мельницы. В мельнице кристаллы сахара-песка измельчаются до размеров частиц клетчатки какао тертого, в результате чего фракционный состав рецептурной смеси становится однородным. Затем масса распределяется по пятивалковым мельницам, число которых в зависимости от производительности смесителя может достигать семи. Мельницы измельчают частицы дисперсной фазы, и общая поверхность частиц становится значительно большей. На этой увеличенной поверхности адсорбируется свободное какао-масло, отчего масса становится как бы сухой.

Конширование.

Легко комкующаяся при сжатии пальцами масса с верхних валков мельниц ссыпается и подается в конш-машины, где порция шоколадной массы обрабатывается длительное время. Процесс конширования с целью облагораживания массы предложил Роберт Линдт в 1877 г. С тех пор технология и оборудование, на котором готовится шоколадная масса, существенно изменились. Однако этот процесс остался прежним, так как его сущность за 100 с лишним лет не изменилась.

Конширование - это длительное многочасовое механическое воздействие на шоколадную массу, которое осуществляется в специальных конш-машинах. Конш-машины бывают периодические, продольные корытные, вертикальные, циркуляционные, горизонтальные, с высоким эффектом сдвига и непрерывного действия, также с высоким эффектом сдвига. В этих машинах достигается гомогенность шоколадной массы, разрушаются агломераты, сглаживаются острые грани частиц дисперсной фазы. Процесс конширования длится 50-72 часа для шоколада без добавок при температуре 65-70 ОС, а для шоколада с молоком при температуре 45-50ОС

За счет превращения механической энергии в тепловую при перемешивании повышается температура. Все это приводит к снижению предельного напряжения сдвига и вязкости шоколадной массы. Кроме того, при коншировании удаляются летучие органические кислоты, чуть-чуть снижается влажность, а также заканчиваются массообменные процессы и химические реакции, в которых участвует воздух.

При любом способе конширования вязкость массы проверяют после обработки и добиваются, чтобы она была в пределах 11-14 Па-с при температуре 40 °С. Если вязкость выше указанных значений, то ее снижают добавлением какао-масла, рассчитывая его количество так, чтобы общее содержание жира в шоколадной массе было равно минимальному рецептурному пределу.

Темперирование шоколадных масс.

Шоколадная масса после конширования имеет температуру около 50 °С. Из жидкой шоколадной массы изделия формуют отливкой в пластмассовые и металлические формы. Для хорошего заполнения формы вязкость массы должна быть небольшой. Вязкость жидкой шоколадной массы зависит от доли какао-масла, температуры и в меньшей степени от доли какао тертого. Доля какао-масла в шоколадной массе должна быть минимальной и согласно унифицированным рецептурам должна составлять 0,35. Какао-масло обладает полиморфизмом. В готовых изделиях, способных к хранению, какао-масло должно находиться только в стабильной b-форме. Поэтому перед формованием шоколадную массу темперируют.

Темперирование - это создание центров кристаллизации какао масла, равномерно распределенных во всем объеме, что достигается охлаждением массы до температуры начала затвердевания, т. е. 32 °С, или немного ниже с определенной скоростью при энергичном перемешивании. Несоблюдение этого условия вызывает жировое поседение шоколада.

Жировое поседение - это самопроизвольный переход нестабильных; твердых форм какао-масла в стабильную кристаллическую форму на поверхности изделия.

Нестабильные формы какао-масла при понижении температуры ниже 19,5 °С существовать не могут из-за слишком большого избыточного запаса потенциальной энергии. Поэтому при понижении температуры поверхности изделия ниже указанной начинается самопроизвольная кристаллизация масла на поверхности, которая сопровождается выделением скрытой теплоты кристаллизации, равной 125,7 кДж/кг, и сокращением объема. Выделение энергии приводит к повышению температуры, а следовательно, к увеличению кинетической энергии молекул. Становясь более подвижными, молекулы перемещаются к свободному пространству между молекулами, которое образуется вследствие более плотной «упаковки» молекулы в кристаллической структуре. Занимая свободное место около уже имеющейся кристаллической структуры они располагаются в следующем узле кристаллической решетки. Вся поверхность массы покрывается кристаллами какао-масла, отчего цвет поверхности становится серым. Масса как бы покрывается серым налетом, состоящим из сплошного слоя сросшихся кристаллов какао-масла.

Доля какао-масла в поверхностном слое несколько увеличивается вследствие диффузии масла к первоначально возникшим центрам кристаллизации на поверхности массы. В изломе такая масса имеет зернистую структуру. Промежутки между частицами сахара и какао тертого сплошь заполнены маслом. Серый налет на поверхности производит, впечатление плесени, хотя такая масса доброкачественна и совершенно безвредна. Таким образом, целью темперирования является устранение жирового поседения шоколада. Жирового поседения не происходит, если во всем объеме массы равномерно созданы центры кристаллизации какао-масла устойчивой b-формы. Для этого шоколадную массу следует довольно быстро охладить до 35 °С, а затем медленно снижать температуру до 30 или 28 °С (в зависимости от состава) при интенсивном перемешивании. При температуре 30 °С массу выдерживают, не прекращая перемешивания. Вследствие большой вязкости и значительной массы молекулы какао-масла имеют малую скорость, что затрудняет создание центров кристаллизации. Шоколадную массу темперируют в автоматизированных темперирующих машинах.

Темперирование шоколадной массы в автоматизированных многозонных темперирующих машинах протекает непрерывно в очень тонком слое при весьма интенсивном перемешивании.

Стабильность температуры оттемперированной шоколадной массы до момента заполнения ею форм - второе непременное условие получения качественного изделия, поэтому перед заполнением формы обязательно подогревают до температуры шоколадной массы.

При правильно проведенном процессе темперирования шоколадная масса при температуре отливки во всем объеме имеет равномерно распределенные центры кристаллизации какао-масла b-формы. Кристаллы b-формы какао-масла имеют самую плотную упаковку молекул, и поэтому при затвердевании объем такого масла уменьшается до 3% по сравнению с жидким маслом. Это облегчает извлечение шоколадных изделий из форм, так как в изделиях присутствует около 1/3 какао-масла.

Формование масс отливкой для получения плиточного шоколада.

Отливка производится на различных шоколадоформующих агрегатах в формы. Формы изготавливают из пластмассы. Формы выпускаются различными производителями, предлагающими большое разнообразие сюжетов изображений.

Для отливки шоколада пригодны лишь чистые формы с хорошо отшлифованной внутренней поверхностью. Из загрязненных шоколадной массой форм трудно извлечь изделия, а их поверхность получается с изъянами. Формы периодически следует мыть, сушить и протирать.

Технологический процесс формования изделий происходит следующим образом. Оттемперированная шоколадная масса поступает в отливочную машину, в которую подаются нагретые формы. В отливочной машине формы заполняются шоколадной массой. Так как масса обладает достаточно большой вязкостью, она не может растечься по форме, заполнить все углубления в ней. Кроме того, в массе могут содержаться пузырьки воздуха, что недопустимо. Поэтому заполненные формы подвергаются вертикальной вибрации, благодаря чему пузырьки воздуха всплывают из шоколадной массы и удаляются, а сама масса равномерно растекается по форме. Затем формы с шоколадом поступают в холодильную камеру, разделенную на три зоны. В первой зоне температура охлаждающего воздуха должна быть 6-8 °С, во второй зоне - 9-10 °С, в третьей зоне - около 12 °С.

Перемещение форм осуществляется роликовым цепным транспортером непрерывного действия с боковыми опорными пальцами для захвата и перемещения форм.

Из нижней зоны формы с твердым шоколадом попадают в механизм разгрузки в перевернутом виде. Здесь они подвергаются вибрации или скручиванию. В результате этого изделия выпадают из форм на отводящий конвейер.

Чем ниже температура воздуха в охлаждающей камере, тем мельче кристаллы какао-масла устойчивой b-формы, а их распределение в массе равномернее. При низкой температуре воздуха изделия имеют блестящую зеркальную поверхность. Само изделие получается хрупким, имеющим нежный, тающий вкус и однородную структуру в изломе.

По окончании кристаллизации дальнейшее охлаждение целесообразно проводить в помещении цеха воздухом температурой на 1-2 °С выше точки росы. Это позволит избежать сахарного поседения шоколада.

Сахарное поседение - это образование на поверхности изделия налета из мелких разветвленных кристаллов сахара.

Если вышедшая из охлаждающей камеры плитка шоколада имеет температуру ниже точки росы воздуха в цехе, то на ее поверхности из воздуха конденсируется влага. В конденсате растворяется сахар, содержащийся в поверхностном слое. После прогревания изделия влага испаряется, а растворенный в ней сахар выкристаллизовывается, отчего поверхность приобретает неприятный серый налет.

Температура шоколада, освобожденного от форм, составляет 12-15 °С. Лицевая поверхность шоколада должна быть блестящей, без пятен и других дефектов. Готовый шоколад подают на завертку и упаковку. Эти операции выполняют в отдельном помещении при температуре 15-18 °С.

3. Машино - аппаратурная схема производства

Спецификация оборудования к машинно-аппаратурной схеме производства плиточного шоколада: 1 нория; 2 машина предварительной очистки; 3 нория; 4 ленточный конвейер; 5 расходный бункер; 6 автоматические весы; 7         бункер-питатель; 8 очистительная машина; 9 промежуточный бункер; 10 - питатель; 11 обжарочный аппарат; 12 дробильно-сортировочная машина; 13 циклон; 14 расходный бункер какао крупки; 15 ударно-штифтовая мельница; 16 дифференциальная мельница; 17 насос для какао тертого; 18 шариковая мельница; 19 темперирующий сборник; 20    какао пресс; 21 весы какао масла; 22 просеиватель сахара-песка; 23     промежуточный бункер для сахара; 24 нория; 25 расходный бункер и питатель; 26 ленточный конвейер; 27 темперирующий сборник; 28 насос какао тертого; 29   смеситель рецептурно-смесительной станции; 30 бункер-питатель жидких рецептурных компонентов; 31 промежуточный бункер сахара-песка; 32 мельница для сахарной пудры; 33 бункер-питатель жидких рецептурных компонентов; 34 разгрузочный бункер рецептурно-смесительной станции; 35 вибросито для сыпучих компонентов; 36 шнек-питатель; 37 расходный бункер сыпучих компонентов; 38 питатель рецептурной смеси; 39 пятивалковая мельница; 40 конвейер ленточный; 41 ротационная конш машина; 42 машина темперирующая; 43 шнековая темперирующая машина; 44 отливочная головка; 45 конвейер вибрационный; 46 аппарат охлаждающий; 47 система конвейеров питателей; 48 машины заверточные

. Описание и функционирование технологического потока производства

Какао бобы из мешков через загрузочную воронку норией 1 подается в машину предварительной очистки 2, а далее системой транспортирующих систем 3,4 загружается в расходные бункера 5.

Очищенные какао бобы поступают в обжарочный аппарат 11 через питатели 10.

После обжарки какао бобы транспортируются в дробильно-сортировочную машину 12. Какао крупка поступает в расходные бункера 14, а какаовелла через циклон 13 собирается в мешки и отправляется на утилизацию или переработку.

Какао крупка поступает на производство какао тертого. Для получения высококачественных полуфабрикатов какао тертое измельчается на трех мельницах поочередно: ударно-штифтовой 15, дифференциальной 16, шариковой 18. Для транспортирования какао тертого в основном используются шестеренные насосы 17. Измельченное какао тертое подается в темперирующие сборники 19, из которых подается отдельно для производства шоколадных масс и какао масла.

После специальной обработки какао тертое поступает на прессование на какао пресс 20. Полученное при отжиме какао масло взвешивается на автоматических весах 21 и поступает в темперирующие сборники 27.

Сахар - песок для производства шоколада просеивается на просеивателе 22 и загружается в промежуточные бункера 23. Далее норией 24 он подается в расходный бункер 25 и затем на ленточный конвейер 26, который подает сахар - песок в бункер промежуточный 21.

Из бункера сахар - песок подается в мельницу 32 для измельчения и получения сахарной пудры.

Для приготовления шоколадных масс в бункер - питатель сыпучих компонентов 33, входящий в состав рецептурно - смесительной станции, в заданной очередности подается сахарная пудра, сухое молоко или другие сыпучие компоненты. Предварительно сыпучие компоненты просеиваются на виброситах 25 и загружаются в расходные бункера сыпучих компонентов 37, из которых шнеками-питателями 36 они подаются в бункер - питатель.

Из темперирующих сборников 27 жидкие компоненты : какао масло , какао тертое и др. насосами 28 подаются в бункер - питатель жидких компонентов 30.

Из бункера - питателя 33 и бункера - питателя 30 жидкие и сыпучие компоненты одновременно подают в верхний смеситель рецептурно - смесительной станции 29.

Рабочая рецептура составляется в соответствии с утвержденными рецептурами, с учетом конкретных условий.

Загрузку компонентов в смеситель при одновременном их перемешивании осуществляют в следующей последовательности: какао тертое, сахарная пудра и все добавления, подлежащие измельчению (сухое молоко, тертый орех, кофе и др.). Разогретое какао масло подают постепенно, чтобы масса имела температуру (40-45)°С, а общее содержание жира должно составлять (24-30) %.

Измельченная смесь питателями 38 подается на измельчение на пятивалковые мельницы 39.

Измельчение рецептурной смеси является важнейшим технологическим процессом при производстве шоколадной массы, так как одним из важнейших показателей ее качества является дисперсность твердой фазы. Размер частиц твердой фазы не должен превышать 35 мкм.

Измельченная масса ссыпается на непрерывно движущийся ленточный конвейер 40, который направляет ее на разведение, гомогенизацию и конширование в конш-машину 41.

Процессы разведения шоколадной массы жиром с добавлением поверхностно-активных веществ (ПАВ), гомогенизация и конширование осуществляются одновременно. Разведение, гомогенизация и конширование шоколадных масс осуществляется периодическим или непрерывным способом. Для непрерывного способа разведения и гомогенизации порошкообразной массы какао масло и ПАВ используются конш-машины непрерывного действия «Контиконш-420» (фирма «Нагема» Германия). Наиболее рациональный технологический процесс приготовления шоколадных масс на стадии разведения заключается в двухстадийном введении оставшегося от рецептурного количества какао-масла и осуществляется следующих образом. В конш-машину при непрерывном вращений перемешивающих органов загружают какао масло (или другой жир) из расчета количества жира в шоколадной смеси 30-31 %. Количество добавляемого какао масла зависит от содержания жира в измельченной массе.

Вымешивание массы с оптимальным содержанием жира 30-31 % при интенсивном механическом и тепловом воздействии значительно ускоряет процесс структурных изменений, а именно равномерное распределение какао масло между частицами твердой фазы, масса гомогенизируется и приобретает пластичную консистенцию с минимальной постоянной вязкостью. Вымешивание шоколадной массы без добавлений производят при температуре 55-75 С, и при температуре 45-55°С - молочных шоколадов. Продолжительность вымешивания устанавливают в зависимости от интенсивности механической обработки и типа применяемого оборудования. После получения шоколадной массы однородной пластичной консистенции добавляют рецептурное количество ПАВ, предварительно смешав с какао - маслом в соотношении 1:1. Вымешивание с ПАВ производится не менее 1-2 часов, после чего проверяют вязкость и добавляют оставшееся количество какао масла до рецептурного количества.

В процессе вымешивания осуществляются гомогенизация и конширование. Продолжительность конширования зависит от назначения шоколадной массы и представлена в таблице 13.1.

Таблица 13.1

Ароматизирующие вещества (ванилин, ванильную эссенцию и др.) добавляют за 1 - 2 часа до конца конширования.

Приготовленные шоколадные массы перекачивают на хранение в темперирующие сборники , а далее - в темперирующие машины 42, в которых температура массы постепенно снижается до 40-45 ° С. Из темперирующих машин шоколадная масса подается в шнековую темперирующую машину 43.

Вязкость шоколадной массы при температуре 32 С на приборе В.А.Реутова должна составлять, Па * с для:

плиточного шоколада - 12-16;

шоколада для формования, шоколадных батонов и конфет «Ассорти»:

для «корочки» - 11-13;

для «донышка» - 9-11;

для шоколадной глазури - 9-12.

Шоколадная масса, поступающая на темперирование, подвергается фильтрации. Для этого устанавливают металлические фильтры с диаметром ячеек не более 3 мм на входе в темперирующую машину.

Цель формования шоколадной массы - придать ей соответствующий товарный вид и форму, характерные для готовых изделий.

Автоматы для формования литого плиточного шоколада 44 выпускаются одно -и двухголовочными.

При формовании шоколадных изделий используются металлические или пластмассовые формы, закрепленные на цепях. Формы должны иметь блестящую и гладкую, хорошо отшлифованную и отполированную, совершенно чистую рабочую поверхность. Перед очисткой и полировкой формы подвергаются предварительной очистке от остатков продукта и мойке на моечной машине.

Оттемперированная шоколадная масса подается в воронку отливочной машины, из которой дозируется в предварительно подогретые формы. Температура формы должна соответствовать температуре формуемой массы, или быть ниже, но не более чем на 2 С.

После заполнения формы поступают на виброконвейер 45 для удаления пузырьков воздуха и равномерного распределения шоколадной массы по форме. Далее формы поступают в охлаждающий аппарат 46, в котором охлаждаются в течении (20-25) мин при температуре (8+-2) С на входе и (13+-2) С на выходе.

При выходе из охлаждающего аппарата формы перевертываются и при помощи дополнительных механических воздействий плитки извлекаются из форм и транспортером передаются в зону акклиматизации, а далее на завертку в заверточные машины 48 и упаковку. Формы цепным конвейером направляются в зону подогрева.

5. Операторная модель производства

6. Описание операторной модели

Технологическая система производства плиточного шоколада

. Основной физико-химический процесс (конширование)

После смешивания рецептурных компонентов, измельчения на пятивалковой мельнице, разводки и гомогенизации шоколадные массы подвергаются коншированию. При использовании современных поточных линий типа линий фирмы "Карле и Монтанари" разводка, гомогенизация и конширование измельченной шоколадной массы проводятся непосредственно в коншмашине.

Конширование - это самая продолжительная по времени непрерывная механическая и тепловая обработка массы в течение 50-72 ч при температуре 45-50°С - для молочных и 65-70°С -для остальных сортов шоколада.

Конширование является конечным процессом обработки шоколадных масс, в результате которого достигаются оптимальные вязкость, дисперсность, равномерное распределение твердых частиц в дисперсионной среде, формируются специфический вкус, аромат и цвет шоколада.

Изменение перечисленных показателей качества шоколадных масс достигается в результате дальнейшего измельчения твердых частиц, гомогенизации и аэрации массы, непрерывного и интенсивного перемешивания, тепловой обработки, что способствует протеканию многих физико-химических и биохимических процессов.

Процессы механической обработки - перемешивание, измельчение зависят от конструктивных особенностей коншмашин.

Различают обычное и "сухое" конширование. При обычном коншировании в шоколадную массу добавляют требуемое по рецептуре какао-масло, а в конце конширования вводят разжижители. Такой процесс конширования обычно осуществляется в машинах продольного типа. При "сухом" коншировании измельченная на валковых мельницах порошкообразная шоколадная масса с содержанием жира не более 26-29% поступает в ротационные коншмашины, где подвергается интенсивной механической обработке при температуре 65-70°С.

При таком способе конширования, когда твердые частички какао тертого не полностью покрыты пленками жира, достигается максимальное удаление влаги, летучих кислот и других веществ. Более интенсивно протекают окислительные процессы, приводящие к изменению количественного состава фенольных соединений.

При перемешивании шоколадной массы с меньшим содержанием жира значительно быстрее протекают структурные изменения, повышается дисперсность, какао-масло более равномерно распределяется между частицами твердой фазы, масса быстрее гомогенизируется, что способствует снижению ее вязкости.

Кроме отмеченных раньше факторов, на вязкость шоколадной массы оказывает существенное влияние ее влажность, которая при коншировании шоколадных масс снижается с 1,02 до 0,6%. Считают, что снижение влаги на 0,1% экономит 1% какао-масла. Однако, как установлено, снижение влажности массы с 0,9 до 0,4% при перемешивании в течение 9 ч при температуре 70°С практически не сказалось на изменении вязкости. Поэтому можно считать, что в конце процесса отделки вязкость шоколадных масс в основном будет зависеть от степени однородности, дисперсности, полноты разрушения структуры, количества какао-масла и разжижителей, а также строения их молекулы.

Минимальная вязкость шоколадных масс достигается при добавлении 0,4-0,5% фосфолипидов и некоторых ПАВ. Видимо, при этом количестве ПАВ происходит наиболее полная адсорбция их молекул на границе раздела фаз. А эффективность их действия будет зависеть от длины углеводородной цепи, состава полярных групп, температуры и рН твердых частиц шоколадной массы.

К концу процесса конширования, который при изготовлении обыкновенного шоколада длится 20-24 ч, размер основной доли твердых частиц не превышает 20 мкм, а дисперсность равна 92%. При производстве десертных сортов шоколада процесс конширования продолжается 50-72 ч, что повышает дисперсность до 97%.

Достаточное количество свободных аминокислот и восстанавливающих сахаров, температура 50-70°С способствуют протеканию сахаро-аминной реакции и образованию многих новых химических соединений, влияющих на вкус и аромат шоколада.

При коншировании шоколадных масс происходят частичное окисление фенольных соединений, их конденсация и полимеризация. Изменяется соотношение между отдельными фенольными соединениями: увеличивается количество лейкоцианидинов и (-)-эпикатехина, а (+)-катехина становится меньше [10]. По данным В. А. Реутова содержание водорастворимых дубильных веществ в процессе конширования уменьшается незначительно и в готовом шоколаде находится в пределах 1-1,5% в пересчете на сухое и обезжиренное вещество.

Считают, что при коншировании шоколадных масс окончательно формируются вкус и аромат шоколада. Этому естественно способствуют обжарка какао-бобов, термическая обработка какао тертого. Исследование конденсата аромата коншированной и неконшированной масс показало, что смеси летучих веществ имеют очень близкий качественный состав и различаются количественными соотношениями некоторых компонентов.

Среди летучих веществ, составляющих аромат, нет компонентов с отчетливым запахом шоколада. Следовательно, аромат шоколада формируется из большого числа веществ, относящихся к разным классам органических соединений. Многие из таких веществ образуются и при коншировании шоколадных масс, так как обусловлены теми физико-химическими и биохимическими процессами, которые рассмотрены раньше. Однако эти процессы изучены еще недостаточно.

При оценке вкуса и аромата шоколадных и других пищевых продуктов в основном принято говорить о летучих соединениях. Это не случайно, так как эти вещества легче определить современными методами исследования.

Роль летучих веществ в формировании вкуса и аромата бесспорна. Но ведущая роль в образовании запаха шоколада, несомненно, принадлежит нелетучим ароматическим веществам, растворенным в какао-масле.

Выводы

) Одновременно с тем, что классические способы приготовления шоколадных масс остаются неизменными и сегодня, оборудование для производства шоколада постоянно меняется и изобретаются все новые современные аппараты, способные рационализировать процесс производства.

) С большой долей уверенности можно сказать, что производство шоколада и шоколадных изделий является одной из самых рентабельных ветвей не только кондитерской промышленности, но и промышленности вообще.

плиточный шоколад конширование отливка

Список использованной литературы

1) А.В. Зубченко. Физико-химические основы технологии кондитерских изделий. - Воронеж: типография ВГУ, 2001. - 389 с.

) А.И. Драгилев, Н.В. Осташенкова, Л.И. Войно. Шоколад, пралине. - М.: ДеЛи принт, 2007. - 663 с.

) Г.Р. Кокашинский. Производство шоколадных масс. - М.: Пищевая промышленность, 1973. - 302 с.

) И.С. Лурье, А.И.Шаров. Технохимический контроль сырья в кондитерском производстве. - М.: Колос, 2001. - 352с.

) Какао, шоколад, пралине. Перевод с немецкого под общей редакцией канд. тех. наук Т.П. Ермаковой. - М.: Пищевая промышленность, 1966. - 304 с.

) Система технологий и оборудования для кондитерской промышленности. Под общей редакцией Л.М. Аксеновой. - М.: Мытищинская районная типография, 1997. -512 с.

) Технология кондитерских изделий. Под ред. профессора, доктора техн. наук Г.А. Маршалкина. - М.: Пищевая промышленность, 1978. - 448 с.