Технология пищевых производств

ПРОИЗВОДСТВО ШОКОЛАДА И КАКАО ПОРОШКА

Шоколадные изделия вырабатывают из сахара и какаопро: дуктов—какао тертого и какао масла. Какаопродукты получа] ют из какао бобов на специализированных фабриках или в ц< хах. В шоколад могут вводиться различные добавки: сухое молі ко, сухие сливки, дробленый и тертый обжаренный орех и Д|

В зависимости от рецептуры и способа обработки шоколад" подразделяют на следующие виды: обыкновенный без добавок н с добавками; десертный без добавок и с добавками; пористый шоколад и шоколад с начинкой. В качестве начинок используют различные конфетные массы: ореховую, фруктовую, помадную и др. Выпускается шоколад специального назначения (диабети­ческий), с добавками витаминов, ореха кола, оказывающих то­низирующее действие на организм человека. Кроме того, вы­пускают шоколадную глазурь (полуфабрикат для производства конфет) и какао-порошок, получаемый из частично обезжирен­ной растертой массы ядер какао бобов.

Какао бобы — семена дерева какао, произрастающего в тро­пических областях Африки, Америки и на некоторых островах Индийского и Тихого океанов. Извлеченные из плодов семена подвергаются ферментации.

Товарные какао бобы представляют собой зерна массой 1—2 г, состоящие из оболочки (какаовеллы), ядра и зародыша. Какаовелла состоит из клетчатки и не представляет пищевой ценности. Какао бобы имеют сложный химический состав (в %): влага — 6, жир (какао масло)—48, белковые вещества—12, теобромин и кофеин—1,8, крахмал — 5, глюкоза — 1, дубиль­ные вещества — 6, пектин — 2, клетчатка—11 (в основном в оболочке), кислоты — 2, минеральные вещества—3,2, красящие вещества — 2 и др.

140

Шоколад

Технологическая схема производства шоколада (рис. 5.2) складывается из следующих основных стадий:

1) первичная переработка какао бобов;

2) получение какао тертого и какао масла;

3) получение шоколадных масс;

4) формование шоколадных масс;

5) завертка и упаковка шоколада.

Первичная обработка какао бобов. Какао бобы, поступающие

Іа переработку, неоднородны по размерам, форме, качеству и

К а к и о

Примеси

Термический ойрадоото и ох/шждении

~~е

Какаовелла

Сахар

J_

Просев

Содержанию различных примесей. Поэтому они подвергают» сортировке и очистке от посторонних примесей на сортирово® но-очистительных машинах различных конструкций. В этих мЛ шинах осуществляются операции по механической очистке бобсЯ от пыли и грязи, отделения примесей, сортировке какао бобои на несколько фракций в зависимости от размера. ■

Отсортированные по размеру и очищенные какао бобы храИ нят в отдельных бункерах. Сортировку и очистку какао бобо* производят в отдельных, изолированных от основного производ­ства, помещениях.

Подготовленные таким образом какао бобы поступают затем на термическую обработку, целью которой является удаление влаги, улучшение вкусовых свойств и уничтожение микрофлоры. От правильного проведения термической обработки какао бобов в значительной степени зависит качество шоколада и какао по­рошка. При термической обработке происходит ряд физико-хи­мических изменений: повышаётся содержание сухого вещества с 92—94 до 97—98%; какаовелла становится хрупкой и легко отделяется от ядра, которое также становится более хрупким и легче дробится; происходит стерилизация какао бобов; зна­чительно улучшаются вкусовые и ароматические свойства за счет уменьшения содержания растворимых дубильных веществ, удаления части летучих кислот и образования веществ со спе­цифическим ароматом. Режим термической обработки какао бо­бов зависит от их размера, поэтому большое значение имеет тщательность проведения сортировки какао бобов.

Термическую обработку какао бобов осуществляют на аппа­ратах периодического или непрерывного действия. В аппаратах непрерывного действия какао бобы обрабатываются в токе го­рячего воздуха в вертикальной шахте, в нижнем отделении ко­торой происходит их охлаждение. При термической обработке температура какао бобов не должна превышать 120 °С.

Получение какао тертого и какао масла. Эта технологическая стадия включает в себя дробление какао бобов (получение ка­као крупки), сортировку полученной какао крупки, ее измель-. чение, темперирование и хранение какао тертого. |

Целью дробления какао бобов является отделение какаовел - | лы и ростков от ядра, так как они ухудшают вкус и пищевую! ценность шоколада. При дроблении какао бобов ядро превра­щается в какао крупку, от которой какаовелла отделяется от­сеиванием, а росток — на триерах. Эти операции осуществляют на специальных дробильно-сортировочных машинах, в которых происходит разделение какао крупки на несколько фракций с размерами от 8 до 0,75 мм. Крупные фракции крупки исполь­зуют для получения плиточного шоколада н какао порошка, а мелкие — для приготовления начинок, конфетных масс и шо­коладной глазури. Дробильно-сортировочная машина состоит из *

142 Я дробильного механизма в виде рифленых валиков или дисков, двухъярусного сита, вертикальных сепарационных каналов для отделения с помощью тока воздуха частиц какаовеллы, триера для удаления ростка, шнека для возврата нераздроблениых ка­као бобовой виброжелоба, по которому какао крупка выводится из машины. Выход какао крупки составляет 81—83% массы сы­рых какао бобов.

В результате измельчения какао крупки до частиц размером не более 30 мкм образуется продукт, называемый какао тертое. При измельчении разрушаются клеточные стенки, происходит освобождение какао масла и образуется суспензия, где жидкой фазой является какао масло, а твердой — частицы клеточных стенок какао бобов. При размоле температура массы повыша­ется и значительно превышает температуру плавления какао масла, поэтому какао тертое представляет собой густую смета - нообразную массу.

Какао тертое получают на машинах различных конструкций: ударно-штифтовых, валковых и шариковых. мельницах. На удар^- но-штифтовых мельницах получают какао тертое более высокой степени измельчения, с лучшими вкусовыми качествами, так как процесс ведется с продувкой измельчаемой массы воздухом, ко­торый уносит часть летучих кислот и влаги. Валковые и ком­бинированные мельницы используются не только для получения какао тертого, но и для измельчения ядер орехов. Шариковые мельницы используют в целях получения какао тертого более высокого качества, в них какао тертое дополнительно измель­чают и гомогенизируют.

Полученное какао тертое для предотвращения расслаивания на жидкую и твердую фазу подвергают темперированию — про­цессу непрерывного перемешивания при определенной темпера­туре. Темперирование осуществляется в специальных сборниках, вмещающих 2—10 т. Они снабжены мешалками н системой обогрева, обеспечивающей температуру 85—90°С. Готовое какао тертое должно иметь влажность не выше 3% н содержать твер­дых частиц размером менее 30 мкм не меньше 90%.

Какао тертое используется затем для приготовления шоко­ладной массы и для получения какао масла, которое является вторым основным компонентом шоколадного производства. Ка­као масло получается прессованием какао тертого на гидрав­лических прессах различной конструкции. Прессование осущест­вляется при температуре какао тертого около 100 °С и давлении 45—55 МПа. При этом от массы какао тертого отжимается 44—47% масла. Остающаяся твердая масса, содержащая 9—14% какао масла, называется какао жмыхом и служит полуфабрикатом для производства какао порошка. Полученное при прессовании какао масло перекачивается в большие обо­греваемые емкости и хранится в них при температуре 50—60°С.

Получение шоколадной массы. Шоколадная масса представ­ляет собой тонкодисперспую смесь сахарной пудры, какао тер­того, какао масла и добавок. Процесс приготовления обыкно­венных шоколадных масс состоит из следующих операций: сме шиванне компонентов, измельчение, разводка и гомогенизация Для десертных сортов шоколадную массу дополнительно обра­батывают (коншируют) на специальном оборудовании — конш машинах.

Соотношение компонентов рецептуры шоколадных масс мо жет колебаться в больших пределах, однако содержание жира должно составлять 32—36%, что необходимо для обеспечения нормальной текучести массы при формовании. Жир вводится в массу как составная часть какао тертого и в виде какао масла Поэтому при увеличении доли какао тертого, вводимого в шо­коладную массу, снижают количество вносимого какао масла и наоборот. Количество сахара в шоколадной массе определи ется ГОСТом. Вкус шоколадной массы в значительной степени определяется соотношением какао тертого и сахара. Для харак­теристики сладости шоколадных масс используется коэффициент' сладости (Яс), определяемый отношением массы вводимого са­хара к массе какао тертого. В зависимости от этого коэффици ента шоколад подразделяют на пять групп: очень сладки' (/7С>2); сладкий—(Яс=1,6—2); полусладкий (Яс = 1,4—l,6):j полугорький (Яс=1—1,2) и горький (Яс<1). При приготовл пии шоколадных масс используется сахарная пудра, получаема в микромельницах.

Шоколадные массы готовят периодическим и непрерывны способами. При периодическом способе смешивание осуществл ется в месильных машинах (миксы) или меланжерах. Исходны компоненты загружаются в следующей последовательности: к као тертое, сахарная пудра, добавки и какао масло. Какао ма ла вводят столько, чтобы содержание его в массе находилос на уровне 26—29%.

Оставшуюся часть какао масла вводят на стадии разводк Смешивание осуществляют при температуре 40—50 °С в течениі 15—30 мин.

После смешивания масса имеет грубый вкус из-за большого числа крупных частиц введенных компонентов, поэтому массу подвергают измельчению путем растирания и раздавливания частиц твердой фазы до необходимого размера. Для этой цели используются пятивалковые мельницы. Основными рабочими ор­ганами ее являются пустотелые отшлифованные валки, внутри которых циркулирует охлаждающая вода. Расстояние между валками может регулироваться. Измельчаемая масса переме­щается с одной пары валков на другую снизу вверх за счет уменьшения зазора между валками и возрастания частоты вра­щения валков от нижнего к верхнему от 20 до 300 мин

В процессе вальцевания шоколадная масса из пластичной превращается в сыпучую, порошкообразную, что связано со зна­чительным увеличением поверхности частиц в результате их из­мельчения и с относительным уменьшением количества жира, приходящегося на единицу поверхности. При введении в про - вальцованную порошкообразную шоколадную массу оставшегося какао масла масса приобретает жидкую консистенцию. Эта опе­рация называется разводкой. Ее проводят в машинах различных конструкций — миксах, меланжерах и др. Процесс ведется при 60—70°С для шоколадных масс, не содержащих добавок и при 45—55°С при обработке шоколадных масс, содержащих добавки. Длительность этой операции около 3 <

Затем в массу добавляют соевый фосфатидный концентрат (разжижитель), который, являясь поверхностно-активным ве­ществом, способствует снижению вязкости шоколадной массы. После этого в целях получения более однородной массы ее под­вергают гомогенизации. Гомогенизация заключается в непрерыв­ной обработке шоколадной массы в вымешивающем оборудо­вании, что приводит к равномерному распределению твердых частиц в какао масле и снижению вязкости массы. Гомогениза­ция осуществляется в эмульсаторах, коншмашинах или мелан­жерах.

На кондитерских фабриках процесс получения шоколадных масс, включая вальцевание и разводку, осуществляется на по­точно-механизированных линиях. В состав линии входит авто­матическая рецептурно-смеснтельная станция, дозирующая как жидкие, так и сыпучие компоненты шоколадной массы, осущест­вляющая измельчение сахара-песка до сахарной пудры и пере­мешивание компоненте массы. Вальцевание массы происходит на пятивалковых мельницах, число которых определяется про­изводительностью линии. Провальцованная масса с верхних валков мельниц ссыпается на приемный транспортер и подается для разводки и гомогенизации в ротационные коншмашины.

Шоколадная масса для десертных сортов шоколада подвер­гается длительному механическому и тепловому воздействию — коншированию. Шоколадная масса коншируется в течение 24—72 ч при температуре 55—60°С (для шоколадных масс без добавок). В результате физико-химических процессов значитель­но улучшаются вкусовые и ароматические качества шоколадной массы. На ход этих процессов благоприятно влияет воздействие воздуха (аэрация), которому подвергается шоколадная масса при коншировании. Копширование приводит к снижению влаж­ности и вязкости шоколадной массы, она становится более одно­родной. Снижается дисперсность массы, содержание летучих кислот, происходит окисление дубильных веществ.

Процесс конширования осуществляется в коншмашинах двух типов: горизонтальных и ротационных. Наибольшее распростра-

Нение в последние годы получили ротационные коншмашин различных конструкций.

Формование шоколадных масс. Формование шоколада про изводят путем отливки шоколадной массы в формы. При охлаж­дении происходит кристаллизация какао масла и шоколад при­обретает твердую структуру. Какао масло при охлаждении мо­жет кристаллизоваться в четырех различных формах, обладаю­щих разными физическими свойствами; может происходить переход из одной формы в другую. Это свойство какао масла может затруднить извлечение шоколада из форм и привести к образованию на поверхности шоколада серого налета (жиро­вое поседение).

Для исключения этих явлений формованию должна пред­шествовать специальная обработка путем темперирования шо­коладной массы, в результате которой создаются центры крис­таллизации устойчивой формы какао масла. С этой целью шо­коладную массу перед формованием перемешивают при строго определенном температурном режиме: быстрое охлаждение до 33 °С, затем медленное охлаждение до 30± I °С с тщательным перемешиванием. В настоящее время для такой обработки ис. пользуются специальные автоматические темперирующие ма шины непрерывного действия производительностью от 300 до 3000 кг шоколадной массы в час.

Шоколад формуется методом отливки в металлические фор мы на автоматах различных конструкций. Формование на таки автоматах осуществляется по следующей схеме. Отливочные ме ханизмы непрерывно дозируют оттемперировапную и отфнльтро ванную шоколадную массу в металлические формы, закреплен ные на движущемся цепном транспортере. Затем формы пере ходят на вибротранспортер, что обеспечивает равномерное заполнение формы шоколадной массой и удаление воздуха. Да­лее формы поступают на охлаждение в шкаф, имеющий две зоны: первая с температурой около 8°С и вторая с температу­рой 15—16°С. В охлаждающем шкафу формы находятся в те­чение 20—25 мин. В этот период идет кристаллизация какао масла и переход шоколада в твердое состояние, что сопровож­дается некоторым уменьшением объема шоколада. При выходе форм из охлаждающего шкафа они опрокидываются, шоколад попадает на пластинчатый транспортер и направляется па за­вертку. Пустые формы переворачиваются, поступают на подо­грев и последующее заполнение.

Для изготовления пористого шоколада используют десертные1 шоколадные массы, обработанные в вакууме при небольшом' охлаждении, в результате чего мельчайшие пузырьки воздуха, находящиеся в шоколадной массе, расширяются и образуется характерная пористая структура. Пористая структура фиксиру­ется при охлаждении.

Для получения шоколада с начинкой используются автоматы более сложной конструкции, осуществляющие следующие опе­рации. После заполнения форм шоколадной массой и обработки их на вибротранспортере удаляется излишек шоколада путем опрокидывания форм. Затем формы возвращаются в первона­чальное положение, охлаждаются, заполняются начинкой, про­ходят через шкаф для охлаждения начинки и вновь поступают под отливочный механизм, заполняющий форму для образования донышка шоколадной массой. Формы вновь проходят по вибро­транспортеру, охлаждающему шкафу и только после этого шо­колад извлекается из форм и направляется на завертку.

Завертывание шоколада проводится с целью удлинения сро­ков хранения и придания привлекательного внешнего вида. В со­ответствии со стандартом шоколад завертывают в алюминиевую фольгу и художественную этикетку на машинах различных кон­струкций. Завернутые плитки шоколада упаковывают в картон­ные футляры, а затем в ящики из гофрированного картона, фа­нерные или дощатые.

Хранят шоколад в сухих, чистых, хорошо вентилируемых по­мещениях при температуре 18±3°С и относительной влажности воздуха не выше 75%. При соблюдении этих условий срок хра­нения шоколада без добавок составляет 6 мес, шоколада с до­бавками и с начинкой — 3 мес, считая со дня выработки.