Производство шоколадных изделий

Основным сырьем для производства шоколада и порошка ка­као являются бобы какао. Шоколад представляет собой продукт переработки бобов какао с сахаром. Порошок какао — это про­дукт, полученный из частично обезжиренных бобов какао. Жир (масло-какао), получающийся при изготовлении порошка какао, используется при изготовлении шоколада. Поэтому в шоколад­ных цехах приготовляется и порошок какао.
Производство шоколада
Шоколад представляет собой продукт переработки бобов ка­као с сахаром как без добавлений, так и с добавлением различ­ных вкусовых и ароматических веществ. В зависимости от со­става и качества обработки шоколад разделяется на следующие группы:
  •  шоколад натуральный без добавлений;
  •  шоколад с добавлениями.
Шоколад без добавлений и шоколад с добавлениями подраз­деляется на десертный и обыкновенный. Десертный шоколад от­личается от обыкновенного большим содержанием какао продуктов и меньшим содержанием сахара, а также более тонким из­мельчением.
Шоколад с добавлениями в зависимости от вводимых добав­лений приготовляется нескольких видов:
а) молочный;
б) оре­ховый (добавляются ореховые ядра или арахис);
в) кофейный (добавляется натуральный кофе);
г) с вафлями; д)
с фруктами и др.
Шоколадная глазурь представляет собой разновидность шо­колада без добавлений и применяется для глазировки корпусов конфет и других кондитерских изделий.
В зависимости от способа формования и добавления начинок шоколад делится на плиточный, пористый и шоколад с начинка­ми.
Шоколад является высокопитательным продуктом, так как содержит в своем составе 55—60% углеводов, 30—38% жи­ра и 6—8% белковых веществ. Калорийность шоколада около 5400 ккал.
Процесс производства шоколада состоит из следующих ос­новных стадий:
 первичная обработка бобов какао;
 приготовление тертого какао;
 приготовление шоколадных масс;
 формование, завертка и упаковка шоколада.
      Первичная обработка бобов какао
Первичная обработка бобов какао состоит из следующих стадий: сортировка и очистка бобов какао от посторонних при­месей; термическая обработка бобов какао; дробление бобов какао и отделение какавеллы.
Сортировка и очистка бобов какао. Бобы какао, поступающие на производство, содержат целый ряд посторонних примесей: песок, камешки, пыль, волокна мешковины, а также склеенные бобы (слипшиеся в процессе ферментации), дробленые и ло­маные бобы и некоторые другие посторонние примеси, например ферропримеси.
Посторонние примеси ухудшают качество шоколада и могут вызвать поломку оборудования, а наличие ломаных и склеенных бобов, а также бобов неодинакового размера препятствует пра­вильной термической обработке, так как склеенные бобы какао (двойные и тройные) будут не дожарены или не досушены, а ломаные будут пережарены, что отразится на вкусовых качест­вах шоколада. Поэтому бобы какао подвергают сортировке. Сор­тировку желательно производить в специальных помещениях, а не в помещении цеха, для того чтобы не занести в цех шоколад­ную огневку. Сортировку производят на сортировочных маши­нах. Для сортировки применяются машины различной конструк­ции, и в частности сортировочная машина с двумя отборочны­ми транспортерами (рис. 19).
Бобы какао загружаются в воронку машины, а затем при помощи ковшового элеватора подаются в щеточный механизм машины, где очищаются от пыли и других мелких примесей, ко­торые захватываются струей воздуха и собираются в циклонах. Далее бобы попадают на плоские сита, где происходит отделе­ние мелких примесей и ломаных бобов, которые выводятся через специальные каналы. Отсортированные бобы какао проходят над магнитными аппаратами, где отделяются ферропримеси, и поступают на два контрольных транспортера для мелких и круп­ных бобов, где производится отбор склеенных бобов и крупных посторонних примесей. Эти машины имеют производительность до 0,8 т/ч.
В настоящее время применяются новые сортировки ВRSА-23 без контрольных транспортеров. В этих машинах бобы какао автоматически сортируются при помощи сит на мелкие, круп­ные и ломаные бобы, которые выводятся из машины через раз­ные каналы. Тощие бобы какао отделяются мощной воздушной струей. Мелкие ферромагнитные примеси отделяются при помо­щи магнитов, а крупные металлические примеси и камни — спе-19
                        Рис. 19. Сортировочная машина:
                     1 — воронка, 2 — элеватор ковшовый, 3 — вращающая­ся щетка, 4 — щеточный сектор, 5 — вентилятор от­соса, 6 — рама с четырьмя ситами, 7 и 8 — тран­спортеры, 9 — магниты.
циальными отделителями. Машина имеет производительность до 1 т/ч.
В зависимости от качества бобов какао количество отходов сильно колеблется. В среднем при сортировке массовых сортов бобов какао количество отходов составляет около 3%, из кото­рых до 2,7%—ломаные и склеенные бобы — используются в производстве, а 0,3% —-неиспользуемые отходы (шелуха, пыль, камни, щепки и ферропримеси). Таким образом, выход отсорти­рованных бобов какао составляет 97%. Отсортированные бобы какао поступают на термическую обработку.
Для облагораживания вкуса и аромата потребительских сор­тов бобов какао— форастеро, удельный вес которых на миро­вом рынке составляет около 80%, за рубежом предложен ряд методов, направленных на улучшение качества этих бобов и приближение их вкусовых и ароматических свойств к благород­ным сортам какао — криолло. Один из этих методов, предложен­ный в ГДР, заключается в том, что отсортированные бобы какао замачивают в воде, а затем обрабатывают слабым раствором кислот в воде, после чего бобы какао подсушивают в специаль­ной вакуум-сушилке.
Сортированные бобы подаются на последующую операцию при помощи системы шнеков и ковшовых элеваторов, а на не­большие расстояния при помощи пневмотранспорта, однако при пневматической транспортировке бобы частично дробятся.
Термическая обработка бобов какао. Термическая обработ­ка бобов какао оказывает значительное влияние на их физико­химические свойства. В результате нагревания происходит отде­ление от ядра бобов какао оболочки — какавеллы, которая уда­ляется при дроблении. После термической обработки содержа­ние влаги уменьшается с 6—8 до 2—2,5%, а бобы какао приоб­ретают хрупкость и легко поддаются дроблению и растиранию. Под воздействием высоких температур облагораживается вкус и развивается аромат бобов какао, удаляются летучие органи­ческие кислоты, например уксусная, в результате чего бобы ка­као становятся менее кислыми. Количество водорастворимых дубильных веществ уменьшается на 2,0%, вследствие чего смяг­чается вяжущий вкус бобов какао. При воздействии высокой температуры погибают зародыши вредителей и микроорганизмы, содержащиеся в бобах какао. Потери влаги во время термичес­кой обработки составляют 4-^—6%. Термическая обработка бобов какао производится в обжарочных и сушильных аппаратах. Из обжарочных аппаратов применяются сферические (шаровые) и цилиндрические аппараты.
Шаровой обжарочный аппарат (рис. 20) состоит из стально­го шара, вращающегося на валу, с лопастями для перемешива­ния обжариваемого продукта. Шар закрыт металлическим кожу­хом для уменьшения потерь тепла в окружающую среду и имеет загрузочную воронку.
Обжарка ведется горячими газами, образующимися в резуль­тате сжигания кокса или газа в специальной печи. Другие виды топлива, например каменный уголь, непригодны для обжарки, так как продукты сгорания топлива будут сообщать бобам какао неприятный привкус.
Обжарка происходит следующим образом: сортированные бо­бы какао при помощи ковшового элеватора загружают в ворон­ку порциями по 60—150 кг в зависимости от емкости шара; из во­ронки, открывая задвижку, бобы ссыпают внутрь шара, через который при помощи вентилятора просасываются горячие газы с температурой 250—300° С. Бобы какао нагреваются и быстро отдают влагу горячим газам. Обжарка продолжается 20—25 мин.20
                  Рис. 20. Шаровой обжарочный аппарат (схема):
                       1 — воронка, 2 — вращающийся шар, 3 — холодильник, 4 — компрессор для воздуха, 5 — лопатки для перемешивания бобов, 6 — горелка, 7 — электро­двигатель компрессора, 8 —• вентилятор для охлаждения, 9 — трубопровод для подачи воздуха, 10 — трубопровод для подачи газа.
 Регулирование .температуры обжарки достигается при помощи заслонок на трубопроводах, подводящих горячие газы. Температура воздуха, выходящего из шара в конце обжарки, 160—170° С, температура бобов должна быть не выше 125° С. Обжаренные бобы путем поворота штурвала высыпаются в хо­лодильник, где охлаждаются путем просасывания воздуха до температуры 35—40° С. При более высокой температуре может произойти разложение масла-какао с образованием акролеина, в результате чего ухудшается вкус бобов. Определение готов­ности бобов какао производится органолептически. При помощи пробника из шара берется несколько бобов. Влажность обжа­ренных бобов колеблется в пределах 2,5—3%.
Благодаря непосредственному соприкосновению бобов какао с продуктами сгорания обжарка в указанном аппарате произ­водится равномерно. В настоящее время на  конди­терской фабрике загрузка, включение и вы­ключение аппарата, а также выгрузка обжаренных бобов авто­матизированы. Кроме шаровых обжарочных аппаратов, приме­няют цилиндрические обжарочные аппараты (рис. 21). Обжарочный аппарат состоит из вращающегося цилиндра. Передняя крышка цилиндра имеет воронку, служащую для загрузки бо­бов какао. Крышка по мере надобности может открываться для21
                             Рис. 21. Цилиндрический обжарочный аппарат:
                                       1 —- лопасти для перемешивания бобов, 2 — загрузоч­ная воронка, 3 — цилиндр, 4 — крышка.
выгрузки обжаренных бобов. Задняя стенка цилиндра имеет от­верстия для выхода пара и газов, образующихся при обжарке. Обогрев цилиндра производится путем сжигания топлива в топ­ке, расположенной под цилиндром. В качестве топлива приме­няются дрова, уголь, газ, а также различные древесные от­ходы.
Недостатком аппарата является большая продолжитель­ность обжарки — 30—40 мин — и менее равномерная обжарка бобов по сравнению со сферическим аппаратом, а также труд­ность регулирования температуры.
Обжаренные бобы выгружают в тележку с сетчатым дном и подвозят к специальному вентилятору, который просасывает воз­дух через бобы и охлаждает их.
Обжарка в обжарочных аппаратах имеет целый ряд недо­статков: периодичность работы обжарочных аппаратов, высокая температура обжарки, вызывающая денатурацию белковых ве­ществ, частичное разложение жира и потери ароматических ве­ществ.
 Как показал опыт зарубежных кондитерских фабрик, а так­же работы ВКНИИ, хорошая термическая обработка бобов ка­као получается в непрерывно действующих сушилках. В настоя­щее время на кондитерских фабриках нашей страны применяются сушилки ВИС-2, которые работают непрерывно. Сушилка ВИС-2 (общий вид и схема движения воздуха в сушилке).  Сушилка ВИС-2 представляет собой вертикальную шахту прямоугольного сечения, в которой расположено 20 ря­дов горизонтальных полочек, автоматически поворачивающихся на угол 90° через определенные промежутки времени. Полочки начинают опрокидываться снизу вверх. Таким образом, внача­ле освобождается нижний, 20-й ряд полочек, затем 19-й ряд, расположенный над 20-м рядом, и бобы какао пересыпаются на освободившийся 20-й ряд. В последнюю очередь освобождаются полочки 1-го ряда, которые заполняются сырыми бобами какао. Загрузка сушилки производится из бункера двумя ленточными транспортерами. Бобы какао поступают из бункера на верхний транспортер. Выход бобов из бункера регулируется при помощи заслонки, которая дает возможность соблюдать определенную толщину слоя бобов какао на ленте. С верхнего транспортера бобы какао передаются на нижний, который при помощи карет­ки совершает возвратно-поступательное движение перпендику­лярно движению полок и вдоль полок. Это дает возможность равномерно распределить бобы по всей площади верхних полок.
Термическая обработка бобов производится горячим возду­хом, продуваемым вдоль полок. Как установлено работами ВКНИИ, оптимальная температура воздуха для сушки бобов 160—170° С. При более низкой температуре воздуха (140° С) в бобах остается значительное количество уксусной кислоты, от­чего ухудшаются вкусовые качества бобов какао. При темпера­туре выше 170° С бобы какао приобретают горелый привкус. Так как давление греющего пара на кондитерских фабриках обычно не превышает 6 ати, что соответствует температуре 164° С, нагрев воздуха не удается осуществить выше 145° С. Для повышения температуры воздуха, кроме двух паровых калори­феров, устанавливается электрокалорифер. Воздух проходит по­следовательно через паровые калориферы, а затем через элект­рокалориферы и нагревается до требуемой температуры.
Продолжительность пребывания бобов какао в сушилке при температуре воздуха 165—170° С—57 мин, но при изменении температуры сушки продолжительность сушки соответственно увеличивается или сокращается. По выходе из сушилки бобы так же, как и при обжарке, должны быть быстро охлаждены. Для этой цели высушенные бобы при помощи шнека и ковшово­го элеватора направляются в охладитель, представляющий со­бой вертикальный короб с наклонными полками, по которым самотеком движутся бобы какао, постепенно перемещаясь вниз. Навстречу бобам движется воздух с температурой 18—20° С, который охлаждает их до 35—40° С. В настоящее время имеется сушилка ВИС-42-ДК, в которой 14 верхних полок служат для сушки бобов какао, а нижние шесть полок для охлаждения бо­бов какао. Управление сушилкой автоматизировано.
В технологическом институте пищевой промыш­ленности проведены опыты по термической обработке бобов какао токами высокой частоты. В этой установке сушка произ­водится на транспортере, по которому непрерывно движутся бо­бы какао, облучаемые сверху и снизу токами высокой частоты при помощи конденсаторов. Как показали опыты, этот метод да­ет возможность получать бобы какао с хорошим вкусом и аро­матом. Предложен также электроиндукционный способ сушки бобов какао, заключающийся в том, что бобы движутся внутри стальных труб, обогреваемых снаружи электрической спиралью.
Дробление бобов какао. Охлажденные бобы какао направля­ются на дробильно-сортировочную машину, где происходит дробление бобов и отделение какавеллы. Какавелла, как извест­но, содержит незначительное количество жира — от 3 до 5%, клетчатки 13—18% и золы 6,5—9,0%. Основные питательные ве­щества содержатся в ядре. Присутствие какавеллы в шоколаде и порошке какао снижает пищевую ценность и ухудшает вкус из­делий, поэтому какавеллу удаляют при получении крупки. Сле­дует отметить, что какавелла плохо поддается растиранию даже на современных машинах. Полученная при дроблении крупка представляет собой полуфабрикат, удобный для механической транспортировки и дальнейшего измельчения.
Дробление бобов на дробильно-сортировочной машине (рис. 23) производится следующим образом. Обжаренные и ох­лажденные бобы какао из загрузочной воронки 1 с помощью ковшового элеватора 2 пропускаются через магнитный аппа­рат 3, который задерживает металлические примеси, и попада­ют на дробильные вальцы или диски 4. Зазор между вальцами23
                               Рис. 23. Дробильно-сортировочная машина.
может регулироваться. Раздробленные бобы какао, состоящие из смеси крупки и какавеллы различных размеров, попадают на наклонное сито 5, имеющее горизонтальное колебание. Сито имеет 6 или 7 отдельных секций с штампованными сетками, с диаметром отверстий от 0,75 до 8 мм, которые разделяют дроб­леные бобы какао на соответствующее число фракций. Каждая фракция, состоящая из крупки и какавеллы, пройдя* через со­ответствующую секцию сита, попадает в канал 7. В каналах ус­тановлены наклонные жалюзийные перегородки из железа. При пересыпании дробленых бобов с одной плоскости на другую струя воздуха, всасываемого вентилятором 10, отделяет какавел­лу от крупки и уносит ее в соответствующий канал 9. Очищен­ная крупка, обладающая большим удельным весом, чем кака­велла, выходит через отверстие 8, предварительно пройдя маг­нитные аппараты.
Нераздробленные и мелкие бобы какао, имеющие размер в поперечнике более 8 мм и вследствие этого не могущие пройти через сито, при помощи шнека 6 подаются в ковшовый элева­тор и опять попадают в дробящие вальцы.
В зависимости от степени сближения дробящих вальцов или дисков количество мелких номеров крупки может уменьшаться, а количество крупных номеров может увеличиваться и наобо­рот. %
Следует отметить, что чем мельче крупка, тем больше в ней содержится примеси какавеллы. Кроме какавеллы, в крупке имеется определенное количество зародышей-ростков, которые содержат всего около 2,5% жира, 2,6—3,0% клетчатки, обла­дают большой твердостью и трудно поддаются растиранию на мельницах для какао.
В табл. 17 приводим данные выхода крупки и содержания в ней какавеллы и зародышей (по данным ВКНИИ).
Таблица 17
Выход продуктов на дробильно-сортировочной машине по фракциям
Номера
крупки
Диаметр отверстия сита в мм Содержание в %

Жир в % Зольность В %
ядра какавеллы ростков
1

8

99,7

0,3

0

55,8

2,45

2

8

99,55

0,2

0,25

55,8

2,54

3

6

98,25

1,3

0,45

55,5

2,65

4

4,5

98,00

0,9

1,1

55,5

2,66

5

3

94,3

3,6

2,1

54,5

2,82

6

7
1,5 

0,75 }
78

22

0

38,3

3,46

1—7

Средняя проба

97,4

1,7

0,9

53,8

2,81

Как видно из приведенной таблицы, чем крупнее крупка, тем меньше в ней содержится какавеллы, а следовательно, и мень­ше золы и тем больше содержится жира. В крупке № 4 и 5 со­держится от 1 до 2% ростков, которые, как сказано выше, об­ладают низкой пищевой ценностью. На зарубежных кондитер­ских фабриках крупка № 4 и 5 подвергается дополнительной очистке на специальных машинах с целью удаления ростков.
В практике советских кондитерских фабрик для приготов­ления плиточного шоколада и порошка какао используется круп­ка № 1, 2 или 3, как имеющая минимальную примесь какавел­лы и ростков и содержащая максимальное количество жира, а более мелкая крупка — с № 4 по № 7 — идет для приготовления шоколадной глазури, конфетных масс и начинок.
Для приготовления высших сортов десертного шоколада без добавок и с добавками, таких как «Золотой ярлык», «Наша марка», «Серебряный ярлык» и других, применяются смеси из крупки высших и средних сортов бобов какао в следующих пропорциях:
 Крупка какао Ариба 4 части
Гренада 1 часть
Тринидат 1 часть
Аккра 1 часть
 Крупка какао Ариба 2 части
Тринидат2 части
Аккра 1 часть
Крупка какао смешивается в бункерах, а затем идет на дальнейшую обработку. Можно также смешивать тертое какао. Смешивать сырые бобы какао нерационально, так как бобы различных сортов имеют различные размеры и различную тол­щину какавеллы, поэтому обжарка будет неравномерной.
Выход крупки на дробильно-сортировочных машинах состав­ляет от 88 до 88,8% от веса обжаренных бобов, а выход какавел- лы составляет 11,2—12%. Как видно из табл. 18, какавелла не­одинакова по своему составу. Мелкая какавелла содержит зна­чительное количество жира — 21—25%. Это объясняется тем, что в ней имеется примесь мелкой крупки, близкой по удельному весу к какавелле и уносимой вместе с по­следней воздухом.
                                                  Таблица 18.    Выход какавеллы по фракциям
Номер

какавеллы

Диаметр от­верстия сита в мм

Выход кака­веллы в %

Содержание жира в %

1

8

74,9

3,5

2

8

3

6

16,1



4

4,5

12

5

3



6

1,5

6,5

21

7

0,75

2,5

25

Итого



100



Мелкая какавелла, содержащая значительное количество жира, применяется для изготовления жировой глазури и приго­товления суррогата порошка какао.
                        Приготовление тертого какао
Растирание крупки какао. Клетки бобов какао содержат мас­ло-какао, белковые вещества и крахмальные зерна. Клетки име­ют размеры в пределах 23—40 ж/с, толщина стенок клеток 12 ж/с.
Основное назначение процесса измельчения заключается в том, чтобы разрушить клеточные стенки и освободить содержащееся в клетках масло-какао. Очень важно, чтобы твердые частицы бы­ли хорошо измельчены, что зависит не только от конструкции из­мельчающих машин, но и от примеси какавеллы, которая трудно поддается измельчению. Следует отметить, что тертое какао хо­рошо транспортируется перекачива­нием и лучше перемешивается с остальными компонентами рецепту­ры: сахарной пудрой и маслом-ка­као— по сравнению с крупкой ка­као.
 Приготовление тертого какао производится на восьмивалковых или трехвалковых мельницах с ди­сками.
Восьмивалковая мельница (рис. 24) работает следующим образом: крупка какао из загрузочной ворон­ки питательным валиком 1 через магнит 2 для удержания металличе­ских примесей подается на рифле­ные валки 3 и 4, где происходит гру­бое растирание, а затем попадает на валки 5, 6, 7, где производится дальнейшее измельчение. С валка масса снимается ножом, стекает з приемную воронку 11 и захватывается валками 8, 3, 10, кото­рые производят окончательное измельчение массы. С послед­него валка 10 масса снимается ножом 12 и попадает в сбор­ник 13 с паровым обогревом и мешалкой.24
Растирание массы на мельнице происходит в результате по­степенного увеличения числа оборотов валков и уменьшения за­зора между ними. Первая пара рифленых валков имеет зазор 0,2—0,5 мм, последняя пара—10—20 мк. В результате трения валки сильно разогреваются, поэтому последние 6 валков дела­ются полыми внутри и охлаждаются водой. Восьмивалковая мельница дает хорошее измельчение (90% частиц имеет раз­меры менее 30 мк) при производительности 200 кг/ч. Влажность тертого какао составляет 2—2,5%, содержание жира 55—56% и вязкость 20—40 пз по прибору Реутова. Температура 85— 90° С.
Трехвалковая мельница представляет собой комбинацию дис­ковой мельницы с мельницей валковой. Грубое измельчение производится при помощи пары дисков, из которых один непо­движен, а другой вращается с большой скоростью. Тонкое из­мельчение крупки достигается на трех валках, работающих по
тому же принципу, что в восьмивалковой мельнице. Мель­ница дает такое же тонкое измельчение. Производитель­ность 150 кг]ч.
В процессе работы валки мельниц довольно быстро изнаши­ваются, в результате чего степень измельчения тертого какао ухудшается. Кроме того, валки мельниц сообщают тертому ка-25
                               Рис. 25. Дисково-штифтовая мельница.
као специфический привкус, ухудшающий вкус шоколадных из­делий. Поэтому для приготовления тертого какао стали приме­нять дисково-штифтовые мельницы. Такие мельницы выпускает швейцарская фирма «Шёненбергер» (рис. 25).
Мельница работает следующим образом. Крупка какао из электродозатора 1 проходит через магнитный аппарат 2 и через загрузочное отверстие 3 попадает в мельницу 4, где в результа­те вращения дисков со штифтами (кулаками) превращается в тертое какао и стекает вниз. Диски делают 6000 об/мин. Для охлаждения мельницы по трубопроводу 5 поступает воздух. На­гревшийся воздух проходит через водяной холодильник 6, а за­тем через уловитель мелочи 7 вентилятором 8 возвращается в мельницу. Корпус мельницы имеет водяное охлаждение. Мель­ница имеет производительность от 300 до 1250 кг!ч, в зависимо­сти от типа мельницы, и дает тонкое измельчение тертого ка­као— размеры частиц не более 25 мк. Тертое какао из мельниц перекачивается в темперирующие сборники (рис. 26), представ­ляющие собой цилиндры с двойными стенками, между которыми пропускается отработанный пар и во­да. 26Внутри цилиндра имеется механи­ческая мешалка для непрерывного перемешивания массы. Температура тертого какао поддерживается на уровне 85—90 °С. Сборники бывают емкостью от 1000 до 3000 л. Вымеши­вание массы в темперирующих сбор­никах необходимо для предупрежде­ния осаждения твердых частиц терто­го какао и всплывания наверх масла- какао, в результате чего различные слои тертого какао будут иметь неод­нородную структуру. В темперирую­щих сборниках также производится обработка тертого какао щелочами. Для расчета расхода сырых бобов какао на 1 т тертого ка­као необходимо знать отходы, угар и потери по стадиям приго­товления тертого какао.
 Примем следующие потери, угар и отходы (в %): сортировка бобов какао  1,5
обжарка или сушка бобов какао         6,0
приготовление крупки какао
(дробление и очистка бобов какао)    12,0
приготовление тертого какао (растирание крупки на валковых
или других мельницах)            0,3
Расчет ведем на 1000 кг тертого какао.
1.     Определяем количество крупки какао для приготовления 1000 кг тертого какао. Потери при растирании крупки состав­ляют 0,3%.
                                    Х= 1000*100/99,7=1003 кг.
Определяем количество обжаренных бобов какао для при­готовления 1003 кг крупки. Отходы и потери при дроблении со­ставляют 12%.
                          Х=1003*100/88=1140 кг
Определяем количество сырых сортированных бобов какао для приготовления 1140 кг обжаренных бобов. Угар и потери при обжарке составляют 6%.
                            Х=1140*100/94=1213 кг.
Определяем количество сырых несортированных бобов для приготовления 1215 кг сортированных бобов. Отходы и потери при сортировке составляют 1,5%.
                          Х=1213*100/98,5=1231 кг.
Согласно унифицированным рецептурам на 1000 кг тертого какао расходуется 1234,5 кг сырых не сортированных бобов ка­као.
Обработка тертого какао щелочами. Обработка тертого ка­као водными растворами углекислых солей натрия, калия, ам­мония, магния значительно улучшает вкус и аромат шоколада и порошка какао. Кроме того, увеличивается стойкость суспензии порошка какао при изготовлении напитка. Улучшение вкуса и аромата объясняется тем, что растворы указанных солей нейтра­лизуют кислоты, содержащиеся в бобах какао и придающие кислый привкус шоколаду и порошку какао. В присутствии ще­лочей происходит более интенсивное окисление дубильных ве­ществ, образующих сложные высокомолекулярные соединения, придающие шоколаду и порошку какао более яркую ок­раску.
Особенно большую кислотность и вяжущий вкус имеют бо­бы какао Байя, а также Аккра и Камерун. В результате обра­ботки щелочью вкусовые качества их значительно улучшаются. Обработка тертого какао из бобов Байя ведется смесью NаНСОз — 0,75% от веса тертого какао и MgСОз — 0,12% от веса тертого какао. Указанные соли растворяются в воде, ко­торой берется 2% от веса тертого какао. Раствор постепенно до­бавляется в темперирующий сборник при перемешивании. За­тем тертое какао вымешивается в течение 5—8 ч при температу­ре 85—90 °С.
Тертое какао из бобов Аккра и Камерун обрабатывается по такому же принципу в темперирующей машине К2СО3 (0,6%) или NаНСОз (1% к весу тертого какао). Поташ и сода предва­рительно растворяются в воде.
Тертое какао можно обрабатывать также углекислым аммо­нием, при этом ввиду выделения аммиака обработку ведут в вакуум-месилках или в темперирующих машинах, снабженных сильной вытяжной вентиляцией.
Для приготовления порошка какао иногда производят обра­ботку крупки К2СО3 с последующим выдерживанием в горячих камерах (томлением) и обжаркой.
Тертое какао из темперирующих сборников поступает в ме­сильные машины для приготовления шоколадных масс или гид­равлические прессы для получения масла-какао и жмыха какао.
              Приготовление шоколадных масс
Рецептура шоколадных масс. При составлении рецептур шо­коладных масс руководствуются нормами содержания тертого какао и масла-какао и содержанием сахара в шоколаде различ­ных групп, установленными РТУ. Так, для десертного шоколада без добавлений содержание составных частей бобов какао — тертого какао и масла-какао — составляет не менее 45%, в том числе тертого какао не менее 25%; содержание сахара состав­ляет не более 55%. В шоколаде обыкновенном без добавлений содержание составных частей бобов какао должно быть не ме­нее 35%, в том числе содержание тертого какао не менее 20%; содержание сахара не более 63%.
В десертном шоколаде с тонко измельченными добавлениями содержание составных частей бобов какао должно быть не менее 30%, в том числе тертого какао не менее 16%, и содержание са­хара не более 55%. В шоколаде обыкновенном с добавлениями содержание составных частей бобов какао должно быть не ме­нее 20%, в том числе тертого какао не менее 18%, и содержание сахара не более 55%. Содержание жира в десертном шоколаде 35—38% и в обыкновенном 30—33%. Шоколадная глазурь близ­ко подходит по своему составу к десертному шоколаду, но со­держит больше жира (36—38%).
Обычно для уменьшения вязкости шоколадных масс и от­части для смягчения горьковатого вкуса, которым обладает тер­тое какао, часть тертого какао заменяется маслом-какао.
Количество тертого какао и масла-какао рассчитывается в рецептуре по следующей формуле:
ХКТ/100+ (КБ — КТ) = М,
где: КТ — количество тертого какао;
X — содержание жира в тертом какао в %;
КБ — содержание составных частей бобов какао в шоко­ладе (тертого какао и масла-какао в %);
М — содержание жира в шоколаде в %.        '
Пример. Следует приготовить массу для шоколада с содержанием са­хара 48% и жира 36%.
Содержание жира в тертом какао Х = 55%.
При содержании сахара 48% содержание составных частей бобов какао будет:
КБ = 100 — 48=52%.
Подставляем в формулу данные значения:
0,55КТ + (52 — КТ) =36,
откуда количество тертого какао КТ = 35,5 кг.
Находим количество добавляемого масла-какао:
52 — 35,5=15,5 кг.
Сахар, идущий в рецептуру шоколада, применяется главным образом в виде сахарной пудры, так как сахарная пудра легче поддается растиранию на валковых мельницах. Для удобства транспортировки и равномерного перемешивания сахарная пудра должна быть рыхлая и не слежавшаяся. Размер частиц сахарной пудры не пре­вышает 80 мк.
 Смешивание компо­нентов шоколадной мас­сы. Смешивание компо­нентов рецептуры шоко­ладной массы произво­дится в месильных маши­нах периодического дей­ствия. Чаще всего приме­няются универсальные ме­сильные машины (рис. 27) емкостью от 250 до 500 л.
Корпус машины имеет паровой обогрев. Для вы­грузки массы корыто ме­силки может наклоняться.27
Лопасти месильной маши­ны изготовляются из ста­ли и имеют 2-образную форму. Лопасти вращаются в противо­положные стороны. Сырье — тертое какао, масло-какао и са­харная пудра — согласно рецептуре отвешиваются и загружа­ются в машину. Тертое какао и масло-какао загружаются с температурой 40° С. Масло-какао добавляется не все, а около половины полагающегося по рецептуре, остальная часть масла- какао добавляется во время разводки. Если приготовляется шо­колад с добавками, то в месильную машину добавляется по ре­цептуре сухое молоко, молоко, высушенное с сахаром, тертые орехи, кофе. Вымешивание продолжается 10—15 мин, а затем масса выгружается и передается на вальцевание.
Для смешивания компонентов рецептуры могут применяться меланжеры (бегуны) (рис. 28). Эта машина имеет чугунную вращающуюся чашу с гранитным дном. Внутри чаши подвешены два цилиндрических гранитных валка, которые своей тяжестью грубо измельчают массу. Для лучшего перемешивания внутри чаши имеются неподвижные стальные лопасти. Под дном чаши имеется паровая батарея. В настоящее время эта машина почти вытеснена месильными машинами различной конструкции вследствие громоздкости и неудобства ее загрузки и разгрузки. Машина находит применение при изготовлении шоколадных масс из крупки какао, а также некоторых видов ореховых кон­фетных масс.
Шоколадная масса, выгруженная из месильных машин, представляет собой пластичную массу с содержанием жира 26—28%. Но шоколадная масса еще не готова, так как имеет довольно крупные частицы тертого какао — около 30 мк и еще более крупные частицы сахарной пудры — до 80 мк, тогда как десертный шоколад должен иметь частицы не более 12 мк, а обыкновенный не более 25 мк. Поэтому шоколадная масса под­вергается растиранию на валковых машинах.28
Обработка шоколадной массы на валковых машинах. Для растирания шоколадной массы применяются пятивалковые и трехвалковые машины. Наибольшее распространение получили пятивалковые с валками из зеркального чугуна. Пятивалка состоит из станины, загрузочной воронки, пяти гладкошлифо­ванных валков, охлаждаемых внутри холодной водой, так как валки сильно разогреваются, что может отрицательно повлиять на вкус шоколадной массы. Расстояние между валками регули­руется при помощи штурвалов, поворотом которых можно из­менять расстояние между валками. Скорость вращения валков постепенно увеличивается, а расстояние между валками посте­пенно уменьшается.
Первый валок (нижний) делает 20 об/мин, второй — 48, третий — 96, четвертый—153 и пятый — 206. Направление вра­щения валков изменяется. Если первый вал вращается по часо­вой стрелке, то второй против часовой стрелки и так далее. Шоколадная масса загружается в воронку машины, растирается валками и вследствие разности скоростей передается с одного валка на другой, с последнего валка масса снимается стальным ножом и падает в подставленную форму. Принцип работы пяти­валковой машины виден из схемы на рис. 29.
В процессе работы средняя часть валков постепенно изна­шивается, машина начинает плохо растирать массу, поэтому валки приходится шлифовать.
Как уже было сказано, расстояние между валками регули­руется вручную, что требует от вальцовщика высокой квалифи­кации, так как даже при правильном положении валков29
                                  Рис. 29. Пятивалковая машина с гидравлическим регулирова­нием работы вальцов (общий вид и схема работы).
расстояние между ними чаще всего определяется на глаз, что отражается на качестве полуфабриката. Итальянская фирма «Монтанари» выпускает валковые машины, в которых расстоя­ние между валками изменяется при помощи гидравлической регулировки, причем зазор между валками указывают специаль­ные приборы (см. рис. 29)-
О степени измельчения судят по величине зазора между последней парой валков (на машинах с гидравлической регули­ровкой валков) или по методу профессора Реутова определяют процент частиц меньше 30 мк. Степень измельчения десертного шоколада без добавлений по этому методу должна быть не ме­нее 96%, т. е. мелких частиц должно быть не менее 96%. Для де­сертного шоколада с добавлениями степень измельчения должна быть не менее 95%, для обыкновенного не менее 92% и для глазури не менее 90%.
Если валки не изношены, то массу достаточно пропускать один раз. При изношенных валках масса пропускается не менее двух раз для обыкновенного шоколада и трех раз для десерт­ного шоколада, причем расстояние между валками уменьшается после каждого пропуска. Малые размеры частиц тертого какао и сахарной пудры облегчают процесс вальцевания и дают воз­можность получить тонко измельченную массу при однократном вальцевании. Шоколад, выходящий с валковой машины, имеет порошкообразный вид. Это объясняется тем, что в результате вальцевания размер частиц уменьшается, а поверхность увели­чивается, вследствие чего жира, содержащегося в шоколадной массе, оказывается недостаточно для того, чтобы смочить все твердые частицы. Поэтому шоколадную массу вымешивают в месильных машинах с добавлением масла-какао. Первое пере­мешивание массы с маслом-какао называют отминкой. При трехкратном вальцевании отминку производят после второго вальцевания, а после третьего вальцевания производят оконча­тельную разводку.
Выдерживание шоколадной массы в горячих камерах. Вяз­кость шоколадных масс зависит не только от содержания жира, но и от количества влаги. Чем меньше влаги содержит шоко­ладная масса, тем меньше ее вязкость. Для уменьшения влаж­ности шоколадные массы после вальцевания выдерживают в горячих камерах. Для этого порошкообразную шоколадную массу с вальцовок собирают в металлические прямоугольные формы емкостью 45—50 кг и помещают в горячие камеры — сушилки с температурой 45—50° С, где выдерживают в тече­ние 72 ч. Затем масса поступает на вальцевание, на разводку, и, если нужно, на обработку в отделочных машинах.
Выдерживание в горячих камерах рекомендуется для молрч- ных сортов шоколада, которые готовятся на сухом или сгущен­ном молоке, содержащем влаги значительно больше, чем тертое какао.
На зарубежных фабриках для этой операции применяют вакуум-сушилки, в которых происходит удаление не толЬко излишней влаги, но и летучих кислот, что способствует улучше­нию вкуса шоколайа.
Разводка шоколадной массы. Разводка шоколадной массы производится в универсальных месильных машинах с паровым обогревом. В месилку загружается шоколадная масса, обрабо­танная на валковой машине, и вторая половина масла-какао согласно рецептуре. Для более равномерного распределения жира в шоколадной массе и создания более прочной эмульсии добавляются эмульгаторы, обладающие свойствами разжижи- телей. В качестве разжижителя применяется чаще всего лецитин, принадлежащий к группе фосфатидов — сложных органи­ческих соединений. Лецитин содержится в соевых бобах и семенах подсолнечника. Применяется обычно соевый лецитин, так как фосфатиды из подсолнечника придают изделиям не­приятный привкус.
Лецитин обладает свойствами гидрофильных коллоидов — хорошо набухает в воде. Кроме того, лецитин обладает и липо- фильными свойствами — хорошо соединяется с жирами. Благо­даря этим свойствам лецитин применяется как эмульгатор-раз- жижитель в шоколадном производстве. Разжижителя добавляют 0,3% от веса шоколадной массы, что дает возмож­ность сэкономить до 4% масла-какао. Разжижитель раство­ряется в разогретом до 50° С масле-какао, а затем добавляется в месильную машину.
При разводке обыкновенного шоколада в месильную машину добавляются ароматические вещества, ванилин, эссенции и вина. Дробленые жареные орехи, вафли и цукаты добавляются перед формованием. После хорошего перемешивания обыкновен­ный шоколад и шоколадйая глазурь считаются готовыми и направляются соответственно на формование или глазировку. При отправке шоколадной глазури на другие фабрики темпе­рированная шоколадная глазурь охлаждается тонким слоем на вращающемся охлаждающем барабане диаметром 800 мм и в виде тонкой стружки снимается ножом. Барабан охлаждается внутри холодным рассолом с температурой —10—12° С. Охлаж­денная глазурь упаковывается в короба из гофрированного картона и отправляется потребителям. Глазурь может охлаж­даться также в больших металлических формах до 50 кг, а затем в виде блоков упаковывается в ящики и отправляется потребителю.
Хорошие результаты дает дополнительная обработка масс, для обыкновенного шоколада и шоколадной глазури в эмуль- саторах, применяемых в маргариновой промышленности. Этот метод предложен ВКНИИ и применяется на ряде кондитерских фабрик. Шоколадная масса, выходящая из вальцовок, имеет плотные комочки, состоящие из частиц сахарной пудры, тертого какао и масла-какао. В результате длительного перемешивания или обработки в эмульсаторе комочки разбиваются, содержа­щееся в них масло соединяется с общей жировой средой, в ре­зультате чего масса приобретает однородную структуру, вяз­кость массы уменьшается в 3 раза, благодаря чему удается сни­зить расход масла-какао при разводке. Так, по данным исследо­ваний, вязкость обыкновенного шоколада после обработки сни­жается с 400 до 150 пз при содержании жира 33% и вязкость шоколадной глазури снижается с 320—240 до 90 пз при содер­жании жира 33,5%. Шоколадная масса после разводки непре­рывно поступает в воронку эмульсатора (рис. 30) и при помощи крыльчатки подается в диск с пальцами, вращающимися со скоростью 1420 об/мин. Проходя между неподвижными и вра­щающимися пальцами, масса разбивается на мельчайшие частицы и в виде стойкой эмульсии выходит из эмульсатора.
Шоколадная масса для десертных сортов шоколада после разводки идет для обработки в отделочные машины.
Поточная линия приготовления шоколадных масс. Приготов­ление шоколадных масс меха­низировано. Однако отвешива­ние и отмеривание полуфабри­катов, загрузка сырья в ме­сильную машину, а также пе­редача полуфабрикатов на вальцевание и разводку про­изводилось вручную. Эти опе­рации требовали больших за­трат ручного труда, значитель­ного количества инвентаря для транспортировки полуфабрика­тов и создавали большие по­тери сырья и шоколадной массы.30
В результате работ ВКНИИ и инженерно-технических ра­ботников фабрики «Красный Октябрь» в 1956 г. создана поточная линия приготовления шоколадных масс, которая в настоящее время работает на ряде кондитерских фаб­рик Советского Союза (рис.зо.)
Сахарный песок просеивается через сито и из бункера 1 по­дается в дозатор 2, состоящий из вертикального шнека и бункера с мешалкой. Применение сахарного песка дает возможность более точного дозирования по сравнению с сахарной пудрой, которая слеживается в комки и трудно дозируется. Заменяя шнек другим, с меньшим или большим шагом, можно изменять его производительность. Тертое какао с температурой 70—75° С из темперирующей машины 3 дозируется в смеситель 5 при по­мощи сдвоенного плунжерного насоса 4, который также подает в смеситель масло-какао с температурой 65—70° С. Плунжер­ный насос позволяет изменять дозировку тертого какао и мас­ла-какао.
Смеситель непрерывного действия представляет собой коры­тообразный корпус, в котором вращаются два параллельных вала с лопастями. При вращении лопастей навстречу друг31
                              Рис. 31. Поточная линия для приготовления шоколадных масс.
другу масса интенсивно перемешивается и перемещается вдоль оси смесителя. Насосы и смеситель имеют паровой обогрев. Перемешивание массы происходит в течение 20 мин при темпе­ратуре 40—42 °С. Смесь поступает в пятивалковую машину 6, где происходит растирание массы. Растертая масса поступает для разводки в смеситель 7, отличающийся от первого смеси­теля большим количеством оборотов мешалок—100 в минуту. В смеситель непрерывно подается вторая порция масла-какао при помощи того же насоса-дозатора 4, а также разжижитель и эссенция. В смесителе шоколадная масса обрабатывается при температуре 55—60° С. Из смесителя разведенная шоколадная32
Рис. 32. Горизонтальная отделочная машина.
масса непрерывно подается в эмульсатор 8, где происходит гомогенизация шоколадной массы. Производительность линии зависит от производительности вальцовки и колеблется от 2 до 3 т в смену. Температура шоколадной массы, выходящей из поточной линии, 65° С. Содержание жира — 32—34%. На поточ­ной линии производится обыкновенный шоколад без добавле­ний и шоколадная глазурь.
В настоящее время проектируются поточные линии для при­готовления шоколада с добавлениями и ореховых масс.
Отделка шоколадных масс. Десертные сорта шоколада после вальцевания и разводки обрабатываются в отделочных машй- ных (конш-машинах). Для отделки применяются главным обра­зом горизонтальные отделочные машины (рис- 32). Эти машины имеют четыре или два корыта вместимостью от 250 до 500 кг. В настоящее время выпускаются четырехкорытные отделочные машины вместимостью корыта до 800 кг и общей вместимостью 3200 кг. Корыта имеют вогнутое чугунное или гранитное дно. По дну корыта движется гранитный валик, имеющий возвратно-поступательное движение. Под дном имеется пространство, куда пропускается пар или горячая вода для поддержания необходимой температуры шоколада.
У новейших горизонтальных отделочных машин температура шоколада регулируется автоматически. Эти машины имеют приспособления для продувания воздуха через шоколад. Вы­грузка готовой массы производится через люки в торцовых стенках корыт. Во время работы валика полужидкая шоколад­ная масса находится все время в движении, благодаря чему частицы тертого какао и сахара непрерывно ударяются о тор­цовые стенки корыта, о дно и валик, а также происходит взаим­ное трение частиц и энергичное перемешивание их с воздухом.
Продолжительность обработки шоколадной массы в гори­зонтальных отделочных машинах 48—72 ч при температуре 65—70° С для шоколада без добавлений и для шоколада с мо­локом при 45—50° С, так как при высокой температуре изме­няются вкусовые качества молока. В процессе отделки происхо­дит равномерное распределение масла-какао во всей массе шоколада. Частицы сахара после вальцевания имеют вид тон­чайших пластинок с острыми краями, в процессе отделки они округляются и уменьшаются в размере. Округляются и умень­шаются также и частицы тертого какао. В процессе отделки происходит энергичное перемешивание — гомогенизация шоко­ладной массы. В процессе обработки происходит частичный переход дубильных веществ, находящихся в бобах какао, в не­растворимые или плохо растворимые соединения, отчего снижается вяжущий вкус шоколада. Частично удаляются лету­чие кислоты и главным образом уксусная кислота, сообщающие шоколаду неприятный привкус. Происходит частичное удаление влаги. В результате дальнейшего измельчения частиц тертого какао и хорошего перемешивания массы происходит диффузия ароматических веществ, благодаря чему развивается аромат шоколада. В процессе отделки влажность шоколада снижается с 1,2 до 0,6%. Вследствие частичного удаления влаги и хоро­шего перемешивания массы в первые полтора суток происхо­дит снижение вязкости массы, а затем вязкость несколько по­вышается в результате уменьшения размеров частиц. Очень, важно, чтобы шоколадная масса была тонко растерта на валь­цовках перед отделкой. Тогда в результате отделки шоколад­ная масса приобретает хорошие вкусовые качества. Процесс отделки на горизонтальных отделочных машинах продолжается трое суток и требует значительного количества производствен­ных площадей.
Как показывают исследования процесса отделки шоколад­ных масс в горизонтальных отделочных машинах, основную роль играет воздействие воздуха на шоколадную массу.
В настоящее время за рубежом предложен ряд новых отде­лочных машин, ускоряющих процесс отделки шоколада. К таким машинам относится ротационная вертикальная отделоч­ная машина Петцольда, или так называемая «вихревая», уста­новленная на некоторых фабриках Советского Союза. Такая машина (рис. 33) представляет собой металлический цилиндри­ческий резервуар с рубашкой для подогрева и охлаждения массы. Днище имеет отверстия для слива массы. Внутри ци­линдра вращается массивный месильный рычаг и направляющие лопасти, перемешивающие шоколадную массу. Через специаль­ную трубу с отверстиями масса непрерывно насыщается теп-33
                    Рис. 33. «Вихревая» отделочная ма­шина Петцольда.
лым воздухом. В результате энергичного перемешивания и уда­ров частиц о стенки цилиндра и лопасти, а также насыщения воздухом продолжительность отделки сокращается до 7—9 ч. На этой машине возможно производить отделку шоколадных масс с содержанием жира 28%. Шоколад с отделочных машин при помощи передвижных насосов с фильтрами перекачивается в емкости и подается на формование.
Владимир Заниздра

Основатель сайта Baker-Group.net. Более 25-ти лет опыта в кондитерском производстве. Более 20-ти лет опыта управления. Опыт в организации и проектирования производства с нуля. Сайт: baker-group.net/contacts.html Эл. почта Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Оставить комментарий

Календарь

« Декабрь 2016 »
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
      1 2 3 4
5 6 7 8 9 10 11
12 13 14 15 16 17 18
19 20 21 22 23 24 25
26 27 28 29 30 31  

Рекомендуемые материалы