Производство шоколада - Приготовление какао тертого

62668908Приготовление какао тертого

Какао тертое является основным компонентом шоколадной массы и исходным продуктом при получении какао-масла и какао-порошка. Все действующие рецептуры на шоколад предусматривают расход ка­као тертого, а не какао-бобов в качестве основного исходного продукта. Ядро какао-боба, а следовательно, и получаемая из него крупка состоит из отдельных клеток, в плотных стенках которых содержатся какао- масло, а также крахмальные и белковые зерна. Размер клеток 20-40 мкм. Основная цель размола крупки заключается в том, чтобы разрушить, разорвать клеточную ткань и клеточные стенки и освобо­дить содержащееся в этих клетках какао-масло. Чем полнее проведено такое разрушение и измельчение клеточной ткани и чем меньше оста­лось целых неразрушенных клеток, тем выше доля освобожденного из клеток какао-масла, мельче размеры твердых частичек, эффективнее процесс размола. В результате размола из какао-крупки получается ка­као тертое. Оно представляет собой при температуре выше 40°С полу­жидкую сметанообразную массу. Она представляет собой суспензию (взвесь), где тонкоизмельченные твердые частицы обезжиренного какао находятся в жидкости (какао-масле). Образование из твердой какао- крупки при размоле сметанообразного какао тертого объясняется тем, что во время размола какао-крупка нагревается до 40° С и выше, т. е. выше температуры плавления какао-масла. В результате этого размалы­ваемая масса принимает полужидкую консистенцию, представляющую собой суспензию, в которой жидкой фазой является какао-масло, а твердой фазой - обрывки клеточной ткани ядра какао-бобов.

Об эффективности процесса размола какао-крупки судят по вязко­сти какао тертого и дисперсности твердой фазы (степени измельчения). Степень измельчения в шоколадном производстве нашей страны оцени­вают по доле частиц размером менее 35 мкм в обезжиренной какао- массе. Эту величину измеряют специальным методом, предусмотрен­ным стандартом. В этом методе фиксируется масса частиц, седиментировавших за определенное время из суспензии обезжиренной части ка­као тертого (другого какао-продукта) в керосине.

Химический составив %) какао тертого

5

 

Главными качественными характеристиками какао тертого являет­ся его вязкость, степень измельчения и массовая доля жира и влаги.

При размоле какао-крупки, несмотря на его кратковременность, происходят некоторые химические изменения ее состава. Интенсив­ность этих процессов в значительной степени зависит от температуры при размоле. Эта температура колеблется в довольно широких пределах л зависит от применяемого оборудования. Например, при размоле на юсьмивальцовой мельнице температура не превышает 60° С, а при раз­моле на ударно-штифтовой - доходит до 105-110° С.

При размоле какао-крупки несколько уменьшаются влажность и титруемая кислотность, а также доля дубильных веществ. В результате этого усиливается темно-коричневая окраска и снижается горький вяжущий вкус.

Вязкость какао тертого в значительной степени зависит от влажно­сти. С увеличением влажности вязкость ощутимо повышается. Напри­мер, при увеличении массовой доли влаги от 2,5 до 3,5% вязкость уве­личивается в 1,5 раза.

Какао тертое — суспензия, которая состоит из компонентов, имеющих различную плотность. В связи с этим какао тертое способно к рас­слаиванию. При хранении в жидком состоянии верхние слои обогащают­ся жиром, а нижние - твердыми частицами. Этот процесс идет с гораздо большей интенсивностью, если какао тертое содержит более крупные частицы. С повышением степени измельчения способность к расслаиванию уменьшается. Чтобы предотвратить расслаивание, какао тертое хранят в емкостях с обогревом, оборудованных мешалками. Какао тертое застывает при температуре около 20° С.

Кроме замедления процесса расслоения какао тертого при переме- шивании в условиях повышенной температуры (80-90° С) наблюдается некоторое снижение его вязкости. Это объясняется тем, что образовавшиеся в процессе размола какао-крупки агрегированные частицы твер­дей фазы разрушаются. Кроме того, при таком перемешивании повышается однородность какао тертого, что также снижает вязкость.

Получение какао тертого на различном оборудовании. Какао тертое изготовляют на машинах различных конструкций: ударно-штифтовые мельницы; восьмивальцовые мельницы; трехвальцовые комбинированные мельницы; дифференциальные мельницы, которые чаще всего используют в комбинации с шариковыми мельницами.

Ударно-штифтовые мельницы, или дезинтеграторные агрегаты, имеют большую производительность и дают какао тертое высокой степени измельчения. Эти агрегаты можно использовать для измельчения какао-крупки влажностью до 4%. Процесс размола включает продувку полученного горячего какао тертого воздухом. При этом воздух уносит из какао тертого некоторое количество летучих кислот. Это благоприятно  влияет на вкусовые качества какао тертого. Кроме того, при продувке воздухом какао тертое теряет часть влаги (0,9-1%), что также благоприятно влияет на качество получаемого продукта, так как вязкость при этом снижается. Однако эти установки имеют ряд недостатков: быстрый из­нос рабочих органов (штифтов), изготавливаемых из специальных сор­тов легированной стали. При этом металл переходит в какао тертое, из которого затем готовят шоколад и какао-порошок; работа установок со­провождается значительным шумом. По этой причине такие установки приходится монтировать в отдельном помещении. В связи с этим, не­смотря на ряд положительных факторов при размоле какао-крупки на дезинтеграторных агрегатах, в последние годы все более широко распро­странены дифференциальные мельницы, которые используют в комбинации с шариковыми мельницами.

6

 На рис. представлена схе­ма дифференциальной дисковой мельницы. Какао-крупка 1 из при­емной воронки 15 подается в за­данном количестве вибрационным дозатором 3 через магнит 14 в за­грузочное отверстие камеры из­мельчения 4. В приемной воронке 15 установлен измеритель уровня 2, который отключает машину, пре­дотвращая работу вхолостую без какао-крупки. В камере измельче­ния 4 в горизонтальной плоскости вращаются два установленных один над другим рабочих диска 9 и 11, выполненных из карборунда. На их плоских поверхностях, обра­щенных одна к другой, в радиаль­ном направлении нанесено рифле­ние, которое немного не доходит до края внешней окружности дисков. Диски вращаются в одном направлении, но с различной частотой враще­ния (дифференциально).

Какао-крупка, попадая в пространство между дисками, измельчается и разогревается до 80° С и уже в виде жидкой массы отбрасывается цен­тробежной силой от центра к периферии. Полученное какао тертое стекает по поверхности корпуса машины и через разгрузочное отверстие 7 выво­дится в приемную емкость. Камера измельчения имеет водяную рубашку 10, в которой циркулирует холодная вода, предотвращающая перегрев измельчаемой массы. Вода входит по трубе б и выходит по трубе 5.

При работе мельницы происходят засасывание и циркуляция воздуха в камере измельчения. Воздух аэрирует и несколько снижает температуру получаемого какао тертого. Воздух входит через канал 12, а отводится по каналу 8. Количество подаваемого воздуха регулируется заслонкой 13.

Кроме дезинтеграторных агрегатов и дифференциальных мельниц, для получения какао тертого используют восьмивальцовые и комбини­
рованные мельницы. Это оборудование можно использовать не только для получения какао тертого, но и для измельчения ореховых ядер. Восьмивальцовая мельница имеет два рифленых и шесть гладких из­мельчающих вальцов. Рифленые вальцы служат для грубого дополни­тельного измельчения какао-крупки. Такая крупка, проходя через шесть гладких вальцов, расположенных двумя группами по три вальца, из­мельчается и превращается в какао тертое.

Комбинированные машины представляют собой агрегат, в котором на одной станине смонтированы дисковый измельчитель и трехвальцовая мельница. Комбинированные мельницы выпускают двух типов: с воздушным и с водяным охлаждением дискового измельчителя.

Качество какао тертого (дисперсность), получаемого на дифференциаль­ной мельнице, значительно ниже, чем у получаемого на других машинах. По этой причине в целях получения какао тертого высокого качества его допол­нительно измельчают и гомогенизируют на шариковых мельницах, которые устанавливают так, что они составляют один спаренный агрегат.

Шариковая мельница «Nova 2000» фирмы «Бюлер» (Швейцария). Она относится к оборудованию истирающе-раздавливающего действия, в кото­ром измельчение частиц происходит за счет их многократного взаимодей­ствия с движущимися металлическими шариками диаметром 3-5 мм.

Мельница (рис. а) состоит из камеры измельчения 9, привода, расположенного под ограждением 77, насоса 77 и пульта управления 13, установленных на станине 18. В комплект мельницы также входят слив­ной лоток 7, снабженный магнитоуловителем ферропримесей, сборник 5 для приема измельченного продукта, перекачивающий насос 2, соединительный 7 и напорный 6 трубопроводы.

7

Какао тертое с частицами размером 150-200 мкм из обогреваемого трубопровода 72 через пробковый кран 14 и соединительный угольник 16 насосом 77 подается в камеру измельчения 9. В нагнетательный тру­бопровод 15 врезан обратный клапан 4. Сам трубопровод соединяется с камерой измельчения через отверстие в диске 3.

Камера измельчения снабжена водяной рубашкой, в которую по трубопроводу 8 поступает холодная вода. Температура измельченного какао тертого измеряется манометрическим термометром 10.

Схема камеры измельчения шариковой мельницы представлена на (рис. б). Внутри вертикального цилиндра (статора) 16 расположен по­лый вал (ротор) 8. На внутренней поверхности цилиндра и наружной поверхности вала укреплены пальцы 17 и 18. Пространство между рото­ром и статором, в котором происходит измельчение, плотно заполнено стальными шариками 19, которые приводятся в движение пальцами ро­тора и многократно отклоняются пальцами статора. Под воздействием непрерывно соударяющихся и трущихся друг о друга шариков твердые частицы какао тертого, поступающего в камеру измельчения по патруб­ку 3, раздавливаются и истираются.

 В нижней части камеры измельчения расположено нажимное уст­ройство с запасом шариков и гидропневматическим приводом, состоя­щим из цилиндров 20 и 25, в которых перемещаются поршни 21 и 24, соединенные между собой штоком 22. В зависимости от нагрузки на двигатель привода ротора поршень 21 под давлением жидкости, посту­пающей через патрубок 2, подает необходимое количество шариков в зону измельчения. Таким способом поддерживается постоянство давле­ния шариков, а следовательно, стабильное качество измельчения частиц какао тертого. При снятии давления жидкости поршень 21 опускается вниз благодаря воздуху, подаваемому под давлением через патрубок 1 в пространство над поршнем 24.

В верхней части камеры измельчения установлен разделительный (сепарирующий) диск 14, узкая щель 15 которого с ротором отделяет шарики от измельченной массы, вытекающей по наклонному лотку 13. От подшипников 10, установленных в опоре 11, какао тертое отделяется лабиринтным уплотнением 12.

По сигналу датчика температуры вытекающего какао тертого ре­гулируется охлаждение ротора и статора. Через патрубок 4 вода посту­пает в рубашку 5, а теплая вода вытекает из патрубка 6. По трубе 7 ох­лаждающая вода направляется в ротор, а удаляется через патрубок 9.

Теплая вода поступает в теплообменник, охлаждается и вновь подается в водяные рубашки камеры измельчения и вала. Замкнутый контур охлаждения в значительной степени препятствует загрязнению камеры отложениями извести и коррозии. Встроенный в контур электронагре­ватель позволяет прогревать камеру измельчения и вал перед началом работ до необходимой рабочей температуры и предотвращает застыва­ние какао тертого при длительных остановках мельницы.

Мельница фирмы «Бюлер» (Швейцария) снабжена системой мно- гопозиционного регулирования, которая обеспечивает прецизионное регулирование трех важнейших параметров: мощности привода ротора, объемного расхода и температуры продукта. Благодаря такому регули- рованию при постоянной дисперсности поступающего продукта обес- печивается стабильность дисперсности конечного продукта.

Все детали мельницы, находящиеся в зоне измельчения, выполнены из износостойкой легированной стали. Ротор, статор и разделительное (сепарирующее) кольцо можно устанавливать в перевернутом положении, что удлиняет срок их службы.

Производительность мельницы в зависимости от дисперсности из- мельченного какао тертого может колебаться в пределах 600-1500 кг/ч.

Расчет выхода какао тертого. Количество какао тертого, получающееся из 1 т сырых какао-бобов, является одним из главных технико-экономических показателей шоколадного производства. Этот показатель зависит как от качества поступивших на переработку какао-бобов, так и от условий переработки. В соответствии с рецептурами выход какао тертого из сырых какао-бобов должен составлять 82-83,5%, т. е. из т сырых какао-бобов получают 820-835 кг какао тертого.

В табл. 1 приведены расчетные данные по расходу сырых какао- бобов и промежуточных полуфабрикатов при переработке сырых какао- бобов в какао тертое по всем фазам. Выход какао тертого в этом расчете принят 833 кг.

8

Какао тертое хранят в жидком виде в крупных темперирующих сборниках (резервуарах цилиндрической формы) объемом 500-5000 л. Эти емкости оборудуют мешалками, которые совершают вращательное или планетарное движение, и подогревающими устройствами. Перера­ботку и транспортирование какао тертого осуществляют в нагретом жидком состоянии.

Какао тертое, являясь полуфабрикатом шоколадного производства, обычно используют внутри предприятия, но оно может быть и товарной продукцией. В этом случае к его качеству в соответствии со стандартом предъявляют следующие требования. Вкус и аромат - характерные для какао-бобов. Цвет: темно-коричневый, в застывшем состоянии допускается поседение. Консистенция при 16-18° С - твердая, при 40° С - текучая. Массовая доля влаги - не более 3%. Степень измельчения - не менее 90%.

Товарное какао тертое хранят в чистых сухих, хорошо вентили­руемых складах, при температуре 18±3° С и относительной влажности воздуха не выше 75%. Срок хранения в этих условиях 6 мес.

9

10

11

12

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