Во избежание выделения кристаллов жира и сахара на поверхности шоколадных изделий («поседения» шоколада) массу перед формованием подвергают темперированию — охлаждению при одновременном энергичном перемешивании. Для этой цели применяют автоматические шнековые темперирующие машины. При выходе из машины шоколадная масса имеет температуру 31… 32 °С —
Темперирующие машины бывают с горизонтальной и вертикальной камерами, которые имеют две, три или четыре зоны охлаждения. Перемещаясь по зонам, шоколадная масса охлаждается до 30 °С при непрерывном перемешивании. Это обеспечивает переход какао-масла из неустойчивой формы в стабильную и предотвращает жировое «поседение» шоколада.
Трех- и четырехзонные машины по принципу действия и устройству одинаковы, но различаются системой охлаждения. Процесс темперирования в этих машинах происходит непрерывно, в очень тонком слое и при интенсивном перемешивании. Каждая частица шоколадной массы, прежде чем она выйдет из камеры темперирования, проходит большой путь и приобретает требуемую по условиям процесса температуру. Благодаря специальным устройствам (контактным термометрам и электромагнитным клапанам, регулирующим поступление охлаждающей воды в каждую зону) в темперирующих машинах автоматически поддерживается
Производительность машин можно изменять в широких пределах с помощью бесступенчатого вариатора скорости. Перемешивающий орган — шнек — создает давление, обеспечивающее перемещение оттемперированной массы по трубопроводу на расстояние до 25 м.
Темперирующая машина с вертикальной камерой (рис. 5.34) состоит из приемной емкости, двухзонной вертикальной камеры, возвратной трубы, системы водяных коммуникаций и пульта управления.
Приемная емкость 6 снабжена водяной рубашкой, в которую через винтили 32 и 33 может подаваться холодная или теплая вода.
Внутри емкости на валу 7 укреплена рамная мешалка 8, которая приводится во вращение от электродвигателя-редуктора 77. На валу 7 крепится также шнек 4, который проходит через зоны 5 и 2 машины. В конце первой зоны установлен датчик 3, а в конце второй зоны — датчик 16.
Рис. 5.34. Схема темперирующей машины с вертикальной камерой
Датчики передают сигналы термометрам 14 и 75, показывающим температуру шоколадной массы в конце зоны.
Машина снабжена бачком- смесителем 27, в который подается горячая вода и вода, поступающая из второй зоны через переливной бачок 13. В случае необходимости по сигналу от термометра 20 включается нагреватель 22. Из смесителя во вторую зону вода подается насосом 18 через обратный клапан 19.
Холодная вода поступает в зоны темперирующей машины через фильтр 25, вентиль 24. В первую зону холодная вода поступает через автоматический клапан 26 и вентиль 29, а во вторую зону — через автоматический клапан 27 и вентиль 28. Автоматические клапаны пропускают холодную воду по сигналам, поступающим от термометров 14 и 75.
Перед пуском машину прогревают, для чего в водяной коммуникации предусмотрено ручное управление подачей теплой воды. Через открытый вентиль 25 теплая вода поступает в рубашку приемной емкости зоны машины при открытых вентилях 30… 32. Вентили 24, 28, 29 и 33 при этом закрыты. Вода из зон сливается в бак 34.
После прогревания в машину подают шоколадную массу, которая предварительно фильтруется через сетку 10, приводимую в колебательное движение от электродвигателя-вибратора 9. Если температура шоколадной массы выше 50 °С, в рубашку емкости через вентиль 33 вручную пускают холодную воду. Если температура понизилась, то в рубашку направляют теплую воду через вентиль 32. Из емкости масса последовательно проходит через все зоны машины, темперируется и шнеком 4 подается в трубопровод, откуда через кран 77 направляется на формование. Если в данный момент масса не нужна, то она по трубе 12 возвращается в приемную емкость 6.
По окончании работы шоколадную массу сливают через отверстие в торце горизонтальной трубы, открывая заслонку 1.
При работе на автоматических темперирующих машинах следует полностью заполнять шоколадной массой приемную воронку и пополнять ее, поддерживая постоянный уровень массы.
По окончании работы шоколадную массу сливают, освобождая воронку, цилиндр, возвратную трубу и трубопроводы, по которым шоколадная масса перекачивается на формование в специальные агрегаты, которые представляют собой комплекс технологических машин, последовательно соединенных между собой системой транспортирующих устройств.
В основном шоколадные изделия формуются отливкой шоколадных масс в металлические (иногда пластмассовые) формы. В зависимости от вида шоколадных изделий агрегаты для формования можно подразделить на две группы:
агрегаты для формования шоколадных изделий без начинок
агрегаты универсальные для изготовления шоколадных изделий, как с начинкой, так и без нее.
Агрегат для формования плиточного шоколада с двумя отливочными машинами (рис. 5.35) предназначен для формования изделий из шоколадных масс с минимальным содержанием жира (26 %). Конструкция отливочных машин позволяет формовать шоколад с разными добавками (например, с дроблеными орехами, вафлями и т.п.), вводимыми в массу. Наличие двух отливочных машин позволяет изготовлять одновременно два вида шоколадных плиток. Отличительная особенность этого агрегата — автоматическая подача шоколадных плиток в заверточные автоматы.
Оттемперированная шоколадная масса отливочными машинами 9 и 10 заливается в формы, которые непрерывно подаются цепным транспортером 8 из зоны 6 подогрева форм, расположенной под вибраторами 7. В зоне подогрева смонтированы 90 нагревателей инфракрасного излучения мощностью по 3000 Вт, которые разделены на три группы. Комбинация этих групп позволяет
Рис. 5.35. Агрегат для формования плиточного шоколада с двумя отливочными машинами
включать 20, 40, 60 и 100% нагревателей и соответственно более слабо или интенсивно подогревать формы.
Формы шарнирно закреплены на цепном транспортере 8 длиной около 200 м, их можно легко снять или поставить на транспортер в месте поворота его перед отливочными машинами.
При изготовлении шоколадных плиток различной массы (например, 50 и 100 г) формы для этих видов изделий устанавливаются на конвейере поочередно. Каждая из отливочных машин заполняет соответствующие формы (24 формы в минуту).
Заполненные шоколадной массой формы встряхиваются вибраторами 7. Для снижения шума, обычно возникающего при встряхивании форм, секции вибраторов заключены в деревянный кожух, а сами формы принудительно перемещаются цепями над поверхностью постоянных магнитов. Каждая из шести секций вибраторов регулируется самостоятельно.
После вибраторов формы поступают в охлаждающую камеру 5. Последовательно пройдя девять ветвей охлаждающего транспортера, формы опускаются по его вертикальному участку, перевертываются и движутся обратно, в сторону отливочных машин. На этом участке под действием вибраторов шоколадные плитки выпадают из форм на пластинчатый транспортер 3, а пустые формы на пути к отливочным машинам подогреваются.
В охлаждающей камере 5 формы с шоколадом охлаждаются в течение 19 мин. Циркуляция воздуха в зоне более интенсивного охлаждения 12 и в зоне акклиматизации 11 создается четырьмя расположенными попарно центробежными вентиляторами 4, которые включаются самостоятельно. Для контроля режима охлаждения служат термометры. Охлаждение шоколадных плиток до температуры, близкой к температуре воздуха цеха, позволяет направлять их на завертывание без длительной выстойки.
К заверточным машинам плитки поступают с пластинчатого конвейера 9 четырьмя ленточными питателями 1. Плитки, лежащие параллельными рядами на пластинах конвейера 2, автоматически сбрасываются на ленточные конвейеры, расположенные попарно с обеих сторон конвейера 2. В случае вынужденной остановки одной из заверточных машин плитки поступают на резервный ленточный конвейер 3, с которого их снимают вручную.
На рис. 5.36 приведены основные технологические операции производства шоколадных изделий с начинкой на универсальных шоколадоформующих агрегатах. Формы с фигурными ячейками подаются под отливочный механизм (см. рис. 5.36, а, б), затем в вибрационное устройство и на опрокидыватель (см. рис. 5.36, в), где заполненные формы перевертываются дном вверх; около 75 % массы при этом выливается из ячеек, а на стенках остается небольшой слой. Далее формы поступают в центробежную машину, где слой шоколадной массы выравнивается и достигает толщины 1… 1,7 мм.
Рис. 5.36. Основные технологические операции производства шоколадам,
в — образование стенок корпуса изделия; г — заливка начинки; д — уплотнение и охлаждение начинки;
е — образование донышка и его охлаждение; ж — выборка изделия из формы
Затем формы проходят через охлаждающую камеру. После очистки формы подаются под отливочные механизмы (см. рис. 5.36, г) для заливки начинки в ячейки, стенки которых покрыты застывшей шоколадной массой. При этом ячейки заполняются начинкой не до краев (см. рис. 5.36, д), чтобы осталось место для последующей заливки донышка шоколадных фигурок.
Заполненные начинкой формы проходят через вибратор и охлаждающую камеру. Далее формы поступают сначала под электронагреватель, который подогревает и размягчает верхние кромки шоколадной оболочки ячеек, а затем под отливочную машину для заливки шоколадной массой донышка изделий (см. рис. 5. 36, ё). После удаления излишков шоколадной массы с поверхности и боковых сторон формы скребками, установленными на агрегате, формы поступают в охлаждающую камеру, из которой передаются на машину для извлечения изделий из ячеек (см. рис. 5.36, ж).