Шоколадные изделия в зависимости от формы подразделяются на следующие группы:
Шоколад без начинок. Сюда относится: а) шоколад плиточный, шоколад в таблетках, узорчатый шоколад (эстампе); б) фигурный шоколад и в) пористый шоколад.
Шоколад с начинками: а)батоны с начинками; б ) ассорти с начинками.
Процесс формования плиточного шоколада состоит из следующих стадий:
- темперирование шоколада;
- разливка шоколада в формы;
- охлаждение отформованного шоколада и выколотка из форм.
Темперирование шоколада. Если шоколад после разводки или отделки с температурой 45—50° С охладить при обычной температуре 20—25° С, то шоколад будет иметь грубый вкус, ввиду того что твердые частицы тертого какао и сахара, содержащиеся в шоколадной массе, в состоянии покоя собираются в крупные сцементированные агрегаты масла-какао. Кроме того, на поверхности такого шоколада образуется серый налет, или так называемое жировое «поседение» шоколада, представляющее собой большие скопления крупных кристаллов масла- какао. Причиной этого является то, что масло-какао неоднородно и имеет в своем составе четыре полиморфных (многообразных) формы, из которых три —ˠ, а и β’— являются метастабильными, т. е. неустойчивыми, а одна (β) —устойчивая. Каждая из форм может под влиянием различных температурных условий легко переходить в другую. Причиной поседения шоколада является превращение метастабильных форм масла-какао в стабильную.
Для того чтобы предохранить шоколад от жирового поседения, необходимо создать условия, при которых масло-какао начинает кристаллизоваться в виде устойчивой β-формы до его разливки. Темперирование ведется при непрерывном перемешивании, при котором образуются зародыши кристаллов и кристаллы β-формы. Оптимальная температура шоколада 29— 31° С. Температура шоколада зависит также от температуры окружающего воздуха. Чем ниже температура помещения, где производится формование шоколада, тем выше должна быть температура шоколада и наоборот. Темперирование производится в темперирующих машинах различной конструкции. Наиболее распространены автоматические шнековые темперирующие машины (рис. 34). Шнековая темперирующая машина работает следующим образом.
Шоколадная масса с температурой 45—50° С через загрузочную воронку 1 с водяной рубашкой вертикальным шнеком подается в загрузочное отверстие шнек-трубы 2. Шнек-труба разделена на три самостоятельные секции, имеющие водяные рубашки. В трубе помещен винтовой шнек, имеющий витки небольшой высоты, вследствие чего шоколадная масса перемещается тонким слоем по внутренней поверхности трубы и быстро воспринимает необходимую температуру от стенок трубы. Для регулирования температуры в конце первой и второй секций шнека установлены. патроны терморегуляторов, связанных с тяговыми электромагнитами, приводящими в действие клапаны для подачи воды в рубашки секции. Рубашка третьей секции связана в общую систему с рубашками на трубах, отводящих темперированную шоколадную массу. При помощи лопастного насоса в рубашки подается подогретая вода из бачка с электронагревателем. В случае необходимости прекращения подачи шоколада в разливочный автомат или при
Рис. 34. Шнековая темперирующая машина.
неправильной температуре шоколада путем перекрытия крана на трубе, отводящей шоколадную массу, его направляют обратно в воронку по трубе 3.
Формование плиточного шоколада производится обычно на полуавтоматах, которые выполняют следующие операции: разливают шоколад в формы, обрабатывают разлитый в формы шоколад на вибрационной машине, охлаждают отформованный шоколад в холодильном шкафу, выколачивают шоколад из форм, а также подогревают пустые формы и подают их на разливку. На рис. 35 показана схема агрегата для формования плиточного шоколада.
Разливка шоколада в формы. Темперированный шоколад, пропущенный через непрерывно действующий фильтр, с температурой 30° С подается в воронку отливочной машины (рис. 36) и разливается в формы из биметалла, нержавеющей стали, белой жести и других специальных сплавов.
Вместимость форм от 50 до 100 г.
Формы должны быть подогреты до температуры 30 °С. При более высокой или низкой температуре форм создадутся неблагоприятные условия кристаллизации и произойдет жировое поседение шоколада. Дозировка шоколада в формы производится по объему, которому соответствует определенный вес. В зависимости от конструкции агрегата одновременно заполняется от 2 до 12 форм, двигающихся по ленточному транспортеру или укрепленных на цепном транспортере.
Изображенный на рисунке агрегат одновременно заполняет 6 однорядных форм для плиток весом по 100 г или 12 однорядных форм по 50 г.
Разлитый в формы шоколад поступает на вибротранспортер, представляющий собой лоток, который под влиянием эксцентриков совершает от 650 до 1000 колебаний в минуту. Формы с шоколадом медленно перемещаются по уплотняющему вибротранспортеру, шоколад хорошо заполняет все углубления формы, содержащиеся в шоколаде мелкие пузырьки воздуха удаляются, в результате чего шоколад приобретает темный цвет и блестящую поверхность. Формы с шоколадом находятся на вибротранспортере 3—5 мин. Вибротранспортеры создают сильный шум в цехах. Изображенный на рис. 35 агрегат имеет бесшумный вибротранспортер.
Охлаждение шоколада. Обработанный на вибротранспортерах шоколад должен быть быстро охлажден, так как при медленной кристаллизации образуются крупные кристаллы масла-какао и происходит жировое поседение шоколада. Поэтому формы с шоколадом охлаждаются в холодильных камерах при температуре 5—8° С в течение 30 мин. Холодильная камера представляет собой шкаф длиной до 22 м, внутри которого движется транспортер с формами, заполненными шоколадом.
Рис. 36. Машина для отливки шоколада в формы:
1 — загрузочная воронка, 2 — мундштуки, 3 — поршни для выталкивания массы в формы.
Охлаждение воздуха в шкафу производится при помощи батарей, внутри которых циркулирует холодный рассол, подаваемый из холодильной установки.
Так как охлаждающие горизонтальные шкафы с одноленточными транспортерами имеют значительную длину, то в настоящее время стали применяться многоярусные горизонтальные транспортеры. Такой транспортер, изображенный на рис. 35, обеспечивает движение форм, укрепленных на транспортере, вначале в одном направлении, затем в обратном. Кроме того, применяются вертикальные охлаждающие шкафы, в которых формы на подъемниках поднимаются вверх, а затем по второй ветке опускаются вниз.
Охлажденный шоколад при помощи механизма выколачивается из форм. Формы с шоколадом поворачиваются на 180% специальные била ударяют по дну формы, в результате чего плитки легко выпадают из форм, так как масло-какао при охлаждении уменьшается в объеме. Пустые формы укладываются на специальный транспортер, подогреваются и подаются к формующей машине. Плитки шоколада укладываются в производственную тару, причем каждый ряд перестилается бумагой, или по транспортеру передаются на завертку.
Очень важно, чтобы в помещении выколотки и завертки температура воздуха не превышала 15—18° С, так как при более высокой температуре помещения на поверхности шоколада убудет конденсироваться влага из воздуха, которая растворит сахар, находящийся на поверхности шоколада. При испарении влаги сахар начнет выкристаллизовываться в виде крупных кристаллов и на поверхности шоколада появится серый налет — сахарное поседение шоколада.
Сахарное поседение может произойти и при охлаждении шоколада в холодильных шкафах при температуре ниже 5° С.
На небольших предприятиях шоколад формуется вручную.
Формование шоколада с начинками и фигурного шоколада. Пустотелые фигуры и шоколад с начинками, например шоколадные батоны и узорчатый шоколад с начинками, формуются на автоматах (рис. 37).
Формование шоколада с начинками производится следующим образом. Пустые подогретые формы заливаются шоколадом в аппарате /, после прохождения по трясотранспортеру 2 формы механизмом 3 опрокидываются на 180°, при этом большая часть шоколада (около 75%) вытекает из форм и на стенках форм остается тонкий слой шоколада. Толщину слоя можно регулировать, меняя число оборотов центробежного механизма. Формы в опрокинутом положении поступают на охлаждающий транспортер 4, где происходит охлаждение их при температуре 8° С. На поперечном транспортере 5 формы зачищают от потеков шоколада и ставят их на транспортер 6, где происходит дальнейшее охлаждение корочки. Затем формы передаются поперечным транспортером под разливочные аппараты для начинок 10. Для быстрого перехода с одного вида начинки на другой таких аппаратов устанавливается несколько. Начинка наливается не доверху, ас тем чтобы поверхность можно было залить шоколадом. Формы, заполненные начинкой, поступают на вибротранспортер 5, где происходит уплотнение начинки, а затем — в вертикальный шкаф 11 с температурой 18—20° С, где начинка охлаждается.
Из шкафа формы транспортером подаются под электрообогрев, где края шоколадной корочки подогреваются для лучшего соединения с жидким шоколадом и направляются в глазировочную машину 12, где заливаются сверху шоколадом. Залитые шоколадом формы механически зачищаются от излишков шоколада и направляются в вертикальный ‘ шкаф 13, где охлаждаются при температуре 8° С. Застывший шоколад выколачивается из форм на механизме 14 и укладывается в ящики. Пустые формы при помощи поперечного транспортера 15 и транспортера 16 направляются к заливочному аппарату.
Для приготовления шоколада с начинками применяются следующие виды начинок: помадосливочная, ореховая, шоколадно-кремовая, фруктово-мармеладная и другие начинки. Пустотелые фигуры изготовляются на этом же аппарате, но для их изготовления применяются формы, состоящие из двух половинок на шарнирах, причем каждая половинка такой фигуры является зеркальным изображением другой. После обработки в центробежном механизме формы вручную закрываются и охлаждаются на охлаждающем транспортере. После охлаждения формы вручную раскрываются и фигуры вынимаются из форм.
Фигурный автомат занимает большую площадь цеха и в то же время имеет сравнительно небольшую производительность— от 50 до 400 кг!ч и требует значительного количества рабочих для обслуживания.
В настоящее время ряд зарубежных фирм стал выпускать универсальные автоматы для формования шоколадных изделий.
За рубежом большое распространение получили универсальные автоматы датской фирмы «Остед» для выработки плиточного шоколада, шоколада с начинками и фигурного шоколада. Автомат занимает меньше места, чем описанный выше, и все процессы полностью механизированы и автоматизированы. Автомат имеет производительность до 1000 кг/ч и обслуживается тремя рабочими.
Приготовление пористого шоколада. Шоколадная масса для пористого шоколада готовится так же, как и для десертного шоколада без добавлений. Масса из отделочных машин поступает в темперирующие машины, где доводится до температуры 30—32° С, а затем разливается в подогретые до 30° С формы. Форма заливается не полностью, а на 3Д высоты, т. е. в форму емкостью 100 г заливается только 75 г. После этого формы ставятся на вибротранспортер, где обрабатываются непродолжительное время, а затем их помещают в вакуум- камеру, в которой поддерживается разрежение 725 мм рт. ст. Под влиянием разрежения пузырьки воздуха, содержащиеся в шоколаде, увеличиваются в объеме, а вместе с ними увеличивается в объеме и шоколад, который заполняет всю форму. Для того чтобы шоколад во время увеличения объема охлаждался, в вакуум-камере устанавливаются желоба с водой, в результате чего в камере поддерживается температура 21—23° С. После охлаждения в течение 15—20 мин шоколад вынимают из вакуум-камеры и ставят в холодильный шкаф с температурой 5—10° С для окончательного охлаждения, затем выколачивают из форм и направляют на завертку.
Кроме натурального плиточного шоколада, кондитерская промышленность вырабатывает арахисовый и соевый шоколад, который готовится не из бобов какао, а из обжаренного арахиса или сои и в который вместо масла-какао добавляется кондитерский жир.
Завертка и упаковка шоколада
Завертка плиточного шоколада и шоколадных батонов производится на заверточных машинах в парафинированную или подпергаментную подвертку, алюминиевую фольгу и красочную этикетку. Плиточный шоколад и шоколадные батоны завертываются в этикетку в виде бандероли и в конверт. Мелкие плитки завертываются в конверт. Алюминиевая фольга и подвертка предохраняют шоколад от увлажнения, а следовательно-, от сахарного поседения, а также от потери аромата.
Шоколадные фигуры завертывают в целлофан или фольгу. Ассорти с начинками укладываются в коробки по 250—500 г.
Завернутый шоколад укладывается в картонные футляры весом по 2—2,5 кг, а затем в тесовые или фанерные ящики.
Готовый шоколад содержит следующее количество влаги: десертный и обыкновенный без добавлений не более 1,2%, С тонко измельченными добавлениями — десертный не более 1,2% и обыкновенный не более 1,5%.
Содержание золы, нерастворимой в 10%-ной соляной кислоте, не более 0,1% во всех видах шоколада.
Общее содержание клетчатки в шоколаде без добавлений составляет не более 3% ив шоколаде с тонко измельченными добавлениями не более 4%.
Степень измельчения шоколада по Реутову (содержание частиц менее 30 мк): шоколад десертный без добавлений — не менее 96%, обыкновенный без добавлений — не менее 92%, с тонко измельченными добавлениями десертный — не менее 95%, и обыкновенный— не менее 92%.
Производство порошка какао
Порошок какао представляет собой тонко измельченный продукт, получаемый из частично обезжиренного тертого какао, и применяется как напиток. Порошок какао получается из жмыха какао, представляющего собой отход производства при изготовлении масла-какао.
Порошок какао, в отличие от других напитков, например чая, кофе, содержит мало экстрактивных веществ, растворимых в воде, поэтому он не дает настоя, а образует в воде прочную суспензию — взвесь, которая в течение 2 мин не должна осаждаться на дно.
Для получения прочной суспензии очень важно, чтобы частицы порошка какао имели маленькие размеры. Чем меньше размер частиц порошка, тем медленнее происходит его осаждение. Тертое какао, из которого производится порошок какао, должно готовиться из крупки от № 1 до № 3, т. е. иметь минимальную примесь какавеллы, которая дает осадок. Очень важно также, чтобы степень измельчения тертого какао была не меньше 90% (по Реутову), что также влияет на качество суспензии.
Применение более мелкой крупки № 4 или 5, содержащей ростки, дает порошок какао низкого качества, так как ростки имеют удельный вес 1,4, а семядоли 1,1. Следовательно, растертые ростки, имеющие больший удельный вес, чем растертые частицы семядолей, при изготовлении напитка будут быстро давать осадок.
Для получения более прочной суспензии некоторые виды порошка какао, например сорт «Экстра» и «Наша марка», выпускаются обработанными щелочами. Обработке, как уже было описано выше, подвергается тертое какао. Кроме того, производится обработка крупки какао поташом (К2СО3). Подсушенная или слегка обжаренная крупка замачивается раствором поташа в течение 40 мин, затем выдерживается в горячих камерах с температурой 50—60° С в течение 72 ч, после чего подвергается вторичной сушке и обжарке-
При обработке щелочами происходит повышение стойкости суспензии напитка, в результате образования небольшого количества солей жирных кислот, являющихся сильными эмульгаторами, которые замедляют оседание мельчайших твердых частиц какао в напитке.
Порошок какао выпускается с содержанием жира не менее 17%. Кроме того, выпускается порошок с малой жирностью, который содержит не менее 14% жира. Приготовление порошка какао производится по следующей технологической схеме:
- прессование тертого какао — получение жмыха какао;
- размол и прессование порошка какао;
- расфасовка и упаковка порошка какао.
Прессование тертого какао. Тертое какао, вымешанное в темперирующих сборниках, направляется с температурой 85— 90° С в гидравлические прессы, где происходит отжимание масла-какао. Наибольшее распространение имеют шестичашечные гидравлические вертикальные прессы-автоматы, а в последнее время за рубежом горизонтальные прессы-автоматы.
Шестичашечный пресс-автомат (рис. 38) работает следующим образом. Прогретые чаши автоматически наполняются тертым какао. Как только чаши наполнятся, насос, подающий какао, автоматически выключается, на что указывает световой сигнал. Процесс прессования начинается включением насоса, подающего рабочую жидкость — машинное масло — в цилиндр пресса. Прессование продолжается около 25 мин и заканчивается при давлении 300 ати. После этого жмых автоматически выталкивается из чаш, и процесс начинается вновь. Жмых содержит от 14 до 17%, жира.
Выход масла-какао составляет 44—47% от веса тертого какао. Выход масла-какао зависит от содержания жира в жмыхе какао, содержания жира в тертом какао, а также влажности, * степени измельчения тертого какао и температуры прессования. Чем меньше жира останется в жмыхе, тем больше будет выход масла-какао, и наоборот. Чем больше жира содержит тертое какао и чем выше степень измельчения, тем больше выход масла. Чем больше влажность тертого какао, тем выше его вязкость, тем меньше выход масла-какао.
Горизонтальные гидравлические прессы работают по такому же принципу, но при большем давлении (540 ати) и дают возможность получать жмых какао с содержанием до 7% жира, а Следовательно, увеличить выход масла-какао, необходимого Для производства шоколада, до 50%. Горизонтальные прессы имеют 12 или 22 чаши.
Выход масла-какао можно определить по следующей формуле:
Х=100 (М-у)/100 —у ’
где: X — выход масла-какао в %;
М — содержание жира в тертом какао в %;
у — содержание жира в жмыхе в %.
у — содержание жира в жмыхе в %.
Рис. 38. Вертикальный пресс-автомат.
Если тертое какао содержит 55% жира, а жмых 17% жира, то выход масла-какао будет:
Х=100 (55- 17)/10017= 3800/83= 45,8%
Полученный жмых какао охлаждается до температуры 30— 35° С и передается на дробление.
Масло-какао идет для приготовления шоколада.
Размол и просеивание порошка какао. Для размола и просеивания порошка какао применяются размольные агрегаты. Агрегат выполняет следующие операции: предварительное
дробление жмыха какао на куски, измельчение предварительно раздробленного жмыха какао и просеивание порошка какао.
Охлажденный до 30—35° С жмых какао подается в жмыходробилку, в которой дробится на куски величиной с грецкий орех. Раздробленный жмых какао самотаской подается в бункера, работающие попеременно. Из бункеров дробленый жмых поступает в дезинтегратор, в котором происходит измельчение дробленого жмыха в порошок. Порошок какао подается в просеивательную машину.
В просеивательной машине происходит разделение порошка какао на две фракции: мелкий порошок и крупные примеси. Готовый порошок и крупные частицы отводятся в сборники. Мелкий порошок идет на расфасовку. Крупные примеси добавляются к дробленому жмыху и поступают на повторный размол. Для того чтобы порошок какао не разогревался при измельчении на дезинтеграторе, через дезинтегратор просасывается воздух при помощи вентилятора. Воздух затем проходит через рукавный фильтр, где очищается от мелких частиц порошка какао. Рукава фильтра автоматически встряхиваются для удаления порошка какао.
Полученный порошок какао согласно ГОСТу должен иметь остаток на шелковом сите № 38 и на металлическом сите № 016 не более 1,5%.
Эти установки имеют недостаток: при просеивании порошка какао сита периодически забиваются, особенно в теплое время года, что приводит к остановке оборудования; кроме того, при малейшем повреждении сита в порошок будут попадать крупные частицы, отчего ухудшается его качество. Вследствие недостаточного охлаждения порошка, выходящего из дезинтегратора, масло-какао плавится и образует крупные кристаллы, в результате чего порошок какао приобретает сероватый оттенок. Кроме того, эти установки занимают много места. В настоящее время установки вытесняются агрегатами с воздушными сепараторами, где порошок какао разделяется по величине в струе воздуха.
На рис. 39 представлен агрегат швейцарской фирмы «Шененбергер». Агрегат работает следующим образом. Жмых какао, охлажденный до температуры 30—35° С, поступает на жмыходробилку с зубчатыми валами, дробится на куски вели чиной с грецкий орех, а затем загружается в электродозатор, проходит магнитный аппарат и через шлюзовой затвор попадает в быстроходную дисково-штифтовую мельницу 7, в которую подается охлаждающий воздух с температурой 8—10° С. Куски жмыха, подаваемого в мельницу, дробятся ударами
штифтов ротора, вращающегося с большой скоростью, и в. виде порошка какао выбрасываются в нижнюю часть мельницы. Подхваченные воздушной струей, создаваемой вентилятором 5*. частицы порошка какао проходят по системе охлаждаемых труб 4 и попадают в сепаратор 2, где разделяются на две фракции. Тонкий помол воздушным потоком уносится в циклон 3 и выгружается в виде готового порошка какао через нижнее отверстие. Воздух вентилятором 5 возвращается к мельнице 1, захватывая крупные частицы из сепаратора 2 для повторного размола.
Рис. 39. Размольно-просеивательный агрегат для порошка какао с воздушной сепарацией.
Двухстенные трубы агрегата охлаждаются раствором поваренной соли или сахарным раствором, от которого металл меньше корродирует. При условии хорошего измельчения тертого какао порошок какао, получаемый на агрегате, имеет высокую степень измельчения и приятный красноватый оттенок.
Добавление ванилина в качестве ароматического вещества согласно рецептуре производится во всех установках в дробленый жмых перед окончательным измельчением.
Готовый порошок какао имеет следующий химический состав (в %): влаги не более 6; жира не менее 17 (для порошка какао с пониженным содержанием жира не менее 14); содержание клетчатки не более 5,5 для какао, содержащего жира
не менее 17, и не более 6 для какао с содержанием жира не менее 14; содержание общей золы в порошке какао, не обработанном щелочами, не более бив обработанном щелочами не более 9.
Выпускается также порошок какао с сахаром в виде сахарной пудры и шоколад с молоком в порошке, который готовится из смеси порошка какао, сахарной пудры и сухого молока.
Расфасовка и упаковка порошка какао. Порошок какао расфасовывается в жестяные банки и картонные коробки весом от 100 до 250 г.
Жестяные банки лучше предохраняют порошок какао от поглощения влаги и посторонних запахов при хранении, но расфасовка ведется на машине несовершенной конструкции, где порошок какао отмеривается по объему в пакет из пергамента, вставленный в жестяную банку. Все остальные операции — закрывание пакета, крышки и оклейка бандеролью — производятся вручную.
Расфасовка и упаковка порошка какао в картонные коробки производится на автоматах, которые изготовляют внутренний пакет из пергамента и наружную коробку из красочных картонных заготовок, насыпают порошок какао в пакет, взвешивают коробку с порошком какао на контрольных весах и заклеивают коробку. Автомат наполняет 60 пачек в минуту. Такие автоматы выпускаются Воронежским машиностроительным заводом для коробок по 100 2.
Расфасованный порошок какао упаковывается в короба из гофрированного картона или фанерные ящики.
Отходы и брак в производстве шоколада и порошка какао. Какавелла, получающаяся на дробильно-сортировочной машине в виде отхода, используется при изготовлении жировой глазури.
Ломаные и склеенные бобы, отделенные при сортировке, обжариваются отдельно и используются при изготовлении средних сортов шоколада.
Крупный порошок какао, получающийся в виде отхода на просеивательных и сепарационных установках, используется для обсыпки карамели и конфет, а также при изготовлении конфетных корпусов.
В процессе выколотки шоколада из форм получается деформированный шоколад, который разогревается, фильтруется через механические фильтры и поступает на формование. Деформированный шоколад с начинками идет для приготовления начинок.
ЛИТЕРАТУРА
- Технология кондитерского производства. Под редакцией А. Л. Соколовского. Пищепромиздат, 1959.
- Сборник технологических инструкций по производству карамели, конфет, ириса, шоколада, порошка-какао, мармеладно-пастильных изделий, драже и халвы. Пищепромиздат, 1960.
- Справочник кондитера. Ч. I. Сырье и технология кондитерского производства. Пищепромиздат, 1958.
- Справочник кондитера. Ч. II. Технологическое оборудование кондитерского производства. Пищепромиздат, 1960.
- Серебряков М. Н. Производство шоколадных изделий.за рубежом. Цинтипищепром, 1960.
- Рецептуры на шоколад, какао-порошок и шоколадные изделия. Пищепромиздат, 1952.
- С о к о л о в с к и й А. Л., Птушкин А. Т., Кузнецова Л. С. и Степанович 3. 3. Влияние способов обжарки бобов какао на удельный расход энергии, потребной для их последующего измельчения. «Хлебопекарная и кондитерская промышленность», 1960, № 2.
- К а к а ш и н с к и й Г. Р. Новые машины для кондитерской промышленности. «Хлебопекарная и кондитерская промышленность», 1960, № 11 и 12; 1961, №3.
- Какашинский Г. Р. и Савельев В. И. Из опыта приготовления тертого какао на дезинтеграторных установках. «Хлебопекарная и кондитерская промышленность», 1961, № 5.
- К а ф к а Б. В. Технохимический контроль кондитерского производства. Пищепромиздат, 1956. ,