Характеристика продукции, сырья и полуфабрикатов. Шоколад представляет собой продукт переработки какао-бобов и сахара; какао-порошок получают из измельченных, частично обезжиренных какао-бобов. Кроме того, продукцией шоколадного производства может быть шоколадная глазурь.
В зависимости от состава и качества обработки шоколад разделяют на две группы: натуральный без добавлений и с добавлениями. Обе группы шоколада подразделяют на десертный и обыкновенный шоколад. Десертный шоколад отличается от обыкновенного большим содержанием какао-продуктов и меньшим содержанием сахара, а также более тонким измельчением.
Натуральный шоколад изготавливают из какао тертого, какао-масла и сахара. При производстве натурального шоколада на получение какао-масла расходуется примерно две трети какао-бобов и только одна треть направляется непосредственно в шоколадную массу в виде какао тертого. Поэтому важной проблемой шоколадного производства является экономия какао-масла путем введения в рецептуру различных добавлений.
К первому типу относятся крупные добавления, не содержащие свободного жира: ореховая крупка, частицы цукатов, высушенных фруктов и ягод. Крупные добавки не изменяют структурно-механических свойств шоколадной массы и могут добавляться в значительных количествах. С их помощью значительно снижается расход какао-бобов.
Добавления второго типа представляют собой поверхностно-активные вещества (ПАВ), которые оказывают разжижающее действие, т.е. снижают вязкость шоколадной массы при отливке в формы. Обычно в качестве такой добавки используют соевый фосфатидный концентрат.
Третий тип добавлений в своем составе содержит свободный жир, который с какао-маслом дает жировую смесь. Физико-механические характеристики (температуры плавления и затвердевания, вязкость, предельное напряжение сдвига и др.) такой смеси отличаются от тех, которые имеет какао-масло. К таким добавкам относятся молочные продукты, ореховые и другие жиросодержащие массы, а также специальные жиры-эквиваленты и заменители какао-масла. Количество вводимых добавлений такого типа определяют после предварительного определения оптимальных физико-механических характеристик получаемых жировых смесей.
Применение добавлений второго и третьего типа позволяет экономить расход какао-масла при производстве шоколада.
Кроме вышеперечисленных добавлений в рецептурах шоколада предусмотрено применение ванилина и ароматизирующих эссенций.
В зависимости от способа формования шоколад делится на плиточный, пористый и шоколад с начинками: пралиновыми, помадосливочными, фруктово-мармеладными и др.
Какао-порошок представляет собой тонко измельченный продукт, получаемый из частично обезжиренного какао тертого, и применяется для приготовления напитков. Какао-порошок вырабатывают из какао-жмыха, представляющего собой отход производства при получении какао-масла.
Шоколадная глазурь является разновидностью шоколада без добавлений, но с более высоким содержанием жира для увеличения текучести. Глазурь применяется для покрытия наружной поверхности корпусов конфет, вафель и других кондитерских изделий, а также мороженого.
Особенности производства и потребления готового продукта. Современное шоколадное производство в нашей стране оснащено в основном импортным оборудованием, обеспечивающим комплексную механизацию и автоматизацию технологических процессов. В кондитерской промышленности широко применяются комплексы оборудования для переработки какао-бобов и получения какао тертого, какао-масла и какао-порошка, для приготовления и обработки шоколадных масс, для формования и упаковывания плиточного шоколада, шоколадных батонов с начинками, пустотелых шоколадных фигур, шоколадных изделий «Ассорти» и др. Эффективность работы шоколадного производства и качество выпускаемой продукции существенно зависят от степени морального и физического износа применяемого оборудования, а также качества исходного сырья.
Особенности производства шоколада связаны с условиями формования изделий методом отливки в формы. Для хорошего заполнения формы желательно иметь массу небольшой вязкости. Вязкость жидкой шоколадной массы зависит от доли какао-масла, температуры и в меньшей степени от доли какао тертого. Поскольку согласно унифицированной рецептуре доля какао-масла составляет 0,35, то его свойства в основном определяют свойства шоколадной массы, а в дальнейшем - и свойства готовых изделий.
Если шоколадную массу, получаемую при температуре 45.. .50 °С, охладить при обычной температуре 20.. .25 °С, то шоколад будет иметь грубый вкус, так как твердые частицы какао тертого и сахара, содержащиеся в шоколадной массе, в состоянии покоя собираются в крупные агрегаты, сцементированные какао-маслом. Кроме того, на поверхности такого шоколада постепенно образуется серый налет. Он производит впечатление плесени, хотя такой шоколад совершенно доброкачествен и безвреден.
Образование на поверхности шоколада серого налета вызывается кристаллами какао-масла и называется жировым поседением. Оно связано со способностью какао-масла к полиморфным превращениям, т.е. способностью при неизменном химическом составе приобретать различные кристаллические структуры, имеющие разные свойства. Возникновение жирового поседения связано с постепенным переходом неустойчивых (метастабильных) кристаллических структур в устойчивую стабильную структуру в-форму). Кроме того, кристаллы p-формы какао-масла имеют самую плотную упаковку молекул, и поэтому твердение массы в эту кристаллическую структуру сопровождается уменьшением объема до 3 % по сравнению с жидким какао-маслом. Шоколадные плитки при затвердевании могут иметь усадку до 2,4 % своего объема и легко извлекаются из форм. При нарушениях правильной кристаллизации шоколадной массы плитки плохо отделяются от стенок форм и ломаются при выборке. Поэтому в производстве шоколада одной из важных операций является темперирование шоколадной массы, обеспечивающее оптимальный режим ее охлаждения для правильной кристаллизации какао-масла.
Качество шоколада определяется его пищевой ценностью, вкусовыми качествами и внешним видом изделий. Шоколад является высокопитательным продуктом, так как содержит 55...60 % углеводов, 30...38 % жира и 6...8 % белковых веществ. Немажущаяся поверхность и легкое «таяние» шоколада во рту при отсутствии салистости, твердость и хрупкость шоколадной плитки при комнатной температуре служат неотъемлемыми показателями качества шоколада, которые обусловлены свойствами какао-масла. По внешнему виду лицевая поверхность шоколадного изделия при температуре 16... 18 °С должна быть гладкой, слегка блестящей, с рисунком формы, без сероватого налета, пятен, раковин и пузырей. Излом должен быть матовым с однородной структурой.
Завертка шоколада должна защищать его поверхность от механических повреждений и увлажнения. Хранится упакованный шоколад без добавлений 6 мес при температуре 18±3 °С и относительной влажности воздуха не более 75%.
Стадии технологического процесса. Производство плиточного шоколада включает следующие стадии:
Первичная переработка какао-бобов для получения какао тертого: сортировка, очистка, термическая обработка и дробление какао-бобов и отделение какаовеллы; получение какао тертого;
Получение какао-масла и какао-порошка: обработка какао тертого; прессование какао тертого, размол и просеивание какао-порошка, фасование и упаковка какао-порошка;
Приготовление шоколадных масс: дозирование и смешивание рецептурных компонентов, измельчение рецептурной смеси, разводка и конширование шоколадных масс;
Формование шоколада: темперирование шоколадных масс, отливка в формы, охлаждение отлитых заготовок;
Завертка и упаковка шоколадных плиток.
Характеристика комплексов оборудования. Выполнение начальных стадий технологического процесса осуществляется при помощи комплекса оборудования для первичной переработки какао-бобов: дозаторы, машины для очистки, сортирования и просеивания какао-бобов, обжарочные аппараты, дробильно-очистительные машины для получения какао-крупки, мельницы, емкости и системы транспортирования сыпучих и жидких продуктов.
Комплекс оборудования для производства какао-масла и какао-порошка включает дозаторы, гидравлические прессы, зубовалковую мельницу, размольный агрегат, фасовочные машины и транспортирующие устройства.
Для приготовления шоколадных масс применяется комплекс оборудования, содержащий микромельницу для сахара, рецептурно-смесительную установку, пятивалковые мельницы, конш-машины, а также дозаторы компонентов, транспортирующие устройства и расходные емкости.
Ведущий комплекс оборудования линии обеспечивает формование шоколада и содержит темперирующую машину, отливочный агрегат, вибрационный конвейер и охлаждающий аппарат.
Завершающие операции производства выполняются машинами для индивидуальной и групповой упаковки шоколадных плиток.
На рис. показана машинно-аппаратурная схема линии производства плиточного шоколада и какао-порошка.
Рис. Машинно-аппаратурная схема линии производства плиточного шоколада и какао-порошка
Устройство и принцип действия линии. Какао-бобы выгружают из расходных бункеров 1 и передают конвейером 2 на взвешивание автоматическими весами 3. Далее через бункер-питатель 4 бобы поступают в очистительно-сортировочную машину 5. В ней какао-бобы очищаются от посторонних примесей и сортируются по размерам.
В зависимости от качества исходного сырья получают в среднем 97 % полноценных какао-бобов, до 2,7 % раздробленных и сдвоенных бобов, а также 0,3... 1,0 % неиспользуемых отходов (крошка, песок, пыль и др.). Отсортированные какао-бобы выгружают из машины 5 через магнитный уловитель и норией 6 подают в промежуточный бункер 7 для передачи на термическую обработку. Дробленые и сдвоенные какао-бобы накапливают в отдельных бункерах, чтобы обеспечить в дальнейшем специальные режимы их термической обработки.
В обжарочный аппарат 9 какао-бобы подаются питателем 8 из бункера 7. Термическая обработка бобов заключается в их обжаривании горячим воздухом температурой 130... 180 °С, но температура самих бобов должна быть не выше 125 °С. При таком температурном режиме влажность какао-бобов уменьшается от 6...8 до 2,5...3,0 %, увеличивается хрупкость ядра и оболочки (какаовеллы), отделяется какаовелла от ядра. В результате обжаривания бобов появляются ароматообразующие вещества, удаляются неприятные летучие кислоты и происходят другие химические изменения, определяющие цвет, вкус и аромат какао-бобов. Обжаривание различных по размеру и форме какао-бобов и их частей требует разной продолжительности их обработки.
Обжаренные какао-бобы в аппарате 9 подвергаются быстрому охлаждению до температуры 25.. .30 °С, что увеличивает хрупкость бобов, снижает окисление какао-масла и препятствует диффузии масла в какаовеллу.
Далее бобы норией 10 загружаются в дробильно-очистительно-сортировочную машину 11, в которой они дробятся на кусочки размером от 0,75 до 8 мм. Дробленая смесь состоит из кусочков ядра - какао-крупки и какаовеллы. Дробленую смесь делят на ситах на несколько фракций для более полного отделения крупки от какаовеллы. Крупка и какаовелла одинакового размера имеют разную парусность, определяемую скоростью воздуха, при которой частицы витают. Поэтому в аспирационных каналах машины 11 при помощи воздушного потока от крупки отвеивается какаовелла. Во фракциях с мелкими размерами крупки и какаовеллы парусности близки, поэтому полного разделения трудно достигнуть. В них менее полно отделяется какаовелла. Выход какао-крупки должен составлять не менее 87 % обжаренных какао-бобов.
Из машины 11 какаовелла поступает в циклон 12, после отделения от воздуха она выгружается в мешки и отправляется на утилизацию. Какао-крупка пневмотранспортером подается через магнитный сепаратор в расходный бункер 13. Из него крупку используют для производства какао тертого.
Клетки какао-бобов содержат какао-масло, белковые вещества и крахмальные зерна. Клетки имеют размеры в пределах 23.. .40 мкм, толщина стенок клеток 12 мкм. Получение какао тертого заключается в таком измельчении какао-крупки, чтобы разрушить клеточные стенки и высвободить содержащееся в клетках какао-масло.
Какао-крупка последовательно измельчается на трех мельницах: ударно-штифтовой 14, дисковой 75 и шариковой 7 7. В мельнице 14 крупка подвергается предварительному измельчению и поступает на истирание между дисками мельницы 75. В ней получается грубодисперсное какао тертое, которое насосом 16 нагнетается в шариковую мельницу 17 для тонкого измельчения. Готовая тертая масса собирается в темперирующем сборнике 18, из которого может перекачиваться насосом либо в сборник 35 для получения какао-масла и какао-порошка, либо в сборник 19 для производства шоколада.
Какао тертое, предназначенное для получения какао-масла, хранится в темперирующем сборнике 35 при температуре 85.. .90 °С в течение не менее 8 ч. В результате многочасового вымешивания и нагревания влажность какао тертого снижается до 1,5 %, уменьшается его вязкость и облегчается отделение какао-масла.
Из сборника 35 какао тертое насосом перекачивается в дозирующую емкость 34, из которой по трубопроводам с обратными клапанами какао тертое поступает в рабочие камеры 33 гидравлического пресса 32. Прессование ведут при температуре какао тертого 90... 95 °С. Продолжительность прессования от 15 до 20 мин при повышении давления в конце прессования до 35.. .45 МПа. Если очень быстро сжимать какао тертое, то масло не успеет стечь через капилляры между твердыми частицами до их закупоривания и его выход уменьшается.
Из рабочих камер 33 масло выдавливается через фильтрующие элементы и трубопроводы в емкость 57 с весами 36. По показаниям весов судят о количестве отжатого масла и завершении цикла прессования. Затем какао-масло перекачивают в фильтр 38, а из него в сборник 44.
Твердый остаток, образующийся после прессования и называемый какао-жмыхом, представляет собой диски массой 8... 10 кг, диаметром 450.. .550 мм и толщиной 40.. .45 мм, количество которых зависит от количества рабочих камер пресса. В жмыхе остается 10,5...17 % жира. При разгрузке пресса 32 диски из жмыха падают под пресс на ленточный конвейер 31, снабженный воздушным охлаждением. Он подает диски в жмыходробилку 30, в которой их дробят на куски размером с грецкий орех. Далее куски жмыха шнеком 29 и норией 28 подаются через магнитный сепаратор в штифтовую мельницу 2 7. При измельчении получается горячий порошок температурой до 110 °С, который воздухом подается в теплообменный аппарат 26, представляющий собой трубу в трубе со шнеком внутри. В кольцевом пространстве между трубами течет раствор хлорида кальция температурой 14°С. В теплообменнике порошок охлаждается до 16 °С. Далее порошок отделяется от воздуха в циклоне 25 и шнеком 24 подается в классификатор 23, и после отделения в нем крупных частиц поступает в сборник 22. Из последнего какао-порошок поступает в машину 21 для фасования в картонные коробки, которые затем оклеиваются целлофаном в машине 20. Из нее коробки с какао-порошком транспортируются в экспедицию для упаковки в торговую тару и отправки потребителям.
Приготовление шоколадной массы начинается с формирования рецептурной смеси в соответствии с утвержденной рецептурой. Из темперирующих сборников жидкие компоненты (какао тертое, какао-масло и др.) насосами подаются в дозаторы 47 рецептурно-смесительной установки 52. В дозаторы 50 загружают сахар, сухое молоко и другие сыпучие компоненты. Сахар подается в виде предварительно приготовленной сахарной пудры с размерами частиц не более 80 мкм. Для этого сахар-песок из расходного бункера 48 транспортируется конвейером 49 в питатель мельницы 51 и после измельчения поступает в дозатор установки 52.
Загрузку компонентов в смеситель установки 52 при одновременном их перемешивании выполняют в такой последовательности: какао тертое, сахарная пудра и все добавления, подлежащие измельчению (сухое молоко, тертый орех, кофе и др.). Разогретое какао-масло подают постепенно, чтобы масса имела температуру 40...45 °С, а общее содержание жира составляло 24...30 %. В результате смешивания компонентов необходимо получить однородную массу температурой 35.. .45 °С с пластичной тестообразной консистенцией. Такая масса непрерывно поступает на конвейер 46 со стальной лентой и с помощью шиберов распределяется на пятивалковые мельницы 45.
Количество параллельно установленных мельниц зависит от производительности смесителя и может достигать семи штук. Качество шоколада существенно зависит от степени измельчения рецептурной смеси: чем меньше размер твердых частиц, тем выше качество. Размер частиц не должен превышать 35 мкм, а шоколадная масса в зависимости от вида вырабатываемого шоколада должна содержать от 92 до 97 % частиц размером менее 20 мкм. Измельчение массы осуществляется путем растирания и раздавливания твердых частиц в зазоре между быстровращающимися валками, имеющими шлифованную твердую поверхность. Сопряженные валки вращаются с разными скоростями в противоположных направлениях. Степень измельчения массы зависит от величины зазора между сопряженными валками. Чем сильнее сжаты валки, тем лучше будет измельчен продукт, но с уменьшением зазора между валками снижается производительность мельницы. В процессе измельчения в мельнице 45 наблюдается изменение жидкой консистенции загружаемой рецептурной смеси в порошкообразной продукт. При измельчении увеличивается поверхность твердых частиц массы, поэтому введенного в рецептурную смесь какао-масла оказывается недостаточно для полного смачивания частиц, и масса приобретает сыпучесть.
Измельченная масса ссыпается на непрерывно движущийся конвейер 43 со стальной лентой, который направляет продукт на разведение, гомогенизацию и квитирование в ротационную конш-машину 41. Процессы разведения шоколадной массы какао-маслом с добавлением поверхностно-активных веществ (ПАВ), гомогенизация и конширование шоколадных масс осуществляются одновременно.
Рабочие органы конш-машины: три гранитных конических ролика, совершающих планетарное движение по конусной гранитной внутренней поверхности емкости, а также лопастные мешалки и шнек подвергают шоколадную массу интенсивной механической обработке. Продолжительность вымешивания устанавливают в зависимости от типа применяемого оборудования и вида обрабатываемой массы. Например, в ротационной конш-машине масса для обычного молочного шоколада обрабатывается в течение 8 ч при температуре 45.. .55 °С, а для получения десертного шоколада без добавлений требуется 24 ч перемешивания при температуре 55...75°С.
В процессе конширования происходит частичное удаление влаги и равномерное распределение масла между твердыми частицами, которые приобретают округлую форму. При измельчении твердых частиц увеличивается их поверхность и для поддержания необходимой вязкости шоколадной массы требуется периодически добавлять какао-масло при помощи дозатора 42. Обработанная масса становится однородной и приобретает пластичную консистенцию с минимальной постоянной вязкостью. Под влиянием продолжительного механического и теплового воздействия в шоколадной массе происходит ряд физико-химических и структурно-механических изменений, которые обусловливают существенное улучшение качества шоколада, повышая его вкусовые и ароматические достоинства.
Приготовленная шоколадная масса перекачивается на хранение в темперирующие сборники, а затем в темперирующие машины 40, в которых температура постепенно снижается до 40...45 °С. Готовую шоколадную массу, поступающую на формование, подвергают фильтрации для удаления посторонних примесей. Массу пропускают через металлические фильтры с диаметром ячеек 2 мм, установленные на входе в автоматическую машину 39 для темперирования шоколадных масс.
Темперирование шоколадной массы в машине 39 протекает непрерывно в очень тонком слое при весьма интенсивном перемешивании. Массу быстро охлаждают от 45...50 °С до 33 °С, а затем медленно снижают температуру до 30.. .32,5 °С (при выработке шоколада без добавлений) и выдерживают массу в этом температурном интервале, не прекращая интенсивного перемешивания. Вследствие большой вязкости и значительной массы молекулы какао-масла имеют малую скорость, что затрудняет создание центров кристаллизации. При таком режиме создаются оптимальные условия для равномерного образования центров кристаллизации только устойчивой Р-формы масла-какао и исключается жировое поседение шоколада.
Оттемперированная шоколадная масса подается в агрегат для формования плиточного шоколада, состоящий из отливочной машины 57, цепного конвейера с формами и охлаждающего аппарата 55. Отливочная машина имеет две дозировочные головки, которые при помощи поршневых систем дозируют определенные порции шоколадной массы в жесткие формы. Например, первая по ходу технологического процесса дозировочная головка настроена на порцию массы 50 г, а вторая - 100 г. При этом составы шоколадных масс, подаваемых в головки, тоже могут быть различны. Производительность дозировочной головки до 24 форм/мин регулируется бесступенчато.
При формовании шоколада используют преимущественно металлические формы. Их изготовляют из специальной нержавеющей стали (сталита) или малоуглеродистой мягкой стали, покрытой с рабочей стороны тонким слоем чистого никеля (платиноля). Формы и все их ячейки должны иметь блестящую и гладкую, хорошо отшлифованную и отполированную, совершенно чистую рабочую поверхность. Формы шарнирно закреплены на цепном конвейере длиной около 200 м, их можно легко снять или поставить на конвейер в месте поворота конвейера перед дозировочной головкой. При изготовлении шоколадных плиток разной массы и состава формы устанавливаются на конвейере поочередно через одну для каждого вида изделий.
Формование шоколадных плиток происходит следующим образом. Темперированная шоколадная масса дозировочными головками заливается в формы, предварительно подогретые до температуры 30...32 °С. Заполненные формы поступают в зону вибрационной обработки 56. Их принудительно перемещают цепным конвейером по поверхности постоянных магнитов, совершающей вибрационные колебания по вертикали с частотой 33 Гц. Вибрация приводит к разрушению внутренней структуры шоколадной массы и, как следствие, к понижению предельного напряжения сдвига и вязкости. При этом шоколадная масса хорошо заполняет все углубления формы, содержащиеся в массе мелкие пузырьки воздуха удаляются из ее объема. Благодаря вибрационной обработке форм в течение 3... 5 мин шоколад приобретает темный цвет и блестящую поверхность.
Обработанная вибрацией шоколадная масса должна быть быстро охлаждена, так как при медленной кристаллизации образуются крупные кристаллы какао-масла и возможно жировое поседение шоколада. Поэтому формы с шоколадной массой охлаждаются в аппарате 55 сначала в течение 19 мин при температуре 6... 10 °С. Чем ниже температура в охлаждающей камере, тем мельче получаются кристаллы какао-масла устойчивой Р-формы, а их распределение в массе равномернее. При низкой температуре воздуха изделие имеет блестящую зеркальную поверхность. Само изделие получается хрупким, имеющим нежный, тающий вкус и однородную структуру в изломе.
По окончании кристаллизации формы переворачивают на 180 °С, под действием вибрации шоколадные плитки выпадают из форм на пластинчатый конвейер, а пустые формы возвращаются цепным конвейером к отливочной машине 57. В нижней части охлаждающего аппарата 55 находится зона акклиматизации, в которой шоколадные плитки, размещенные на пластинчатом конвейере, продолжают выдерживаться при температуре 11... 15 °С. Шоколадные плитки, имеющие температуру, близкую к температуре воздуха цеха, можно направлять на завертку без длительной выстойки. Если вышедшая из охлаждающего аппарата плитка шоколада имеет температуру ниже точки росы воздуха в цехе, то на ее поверхности конденсируется влага из воздуха. В конденсате растворяется сахар, содержащийся в поверхностном слое. После прогревания изделия влага испаряется, а растворенный в ней сахар выкристаллизовывается. Поверхность плитки приобретает неприятный серый налет - сахарное поседение шоколада.
Шоколадные плитки выгружаются из аппарата 55 четырьмя ленточными питателями 54 и передаются в заверточные машины 53. Завертка плиточного шоколада производится в алюминиевую фольгу, парафинированную или подпергаментную подвертку и красочную этикетку. Фольга и подвертка предохраняют шоколад от увлажнения, а следовательно, от сахарного поседения, а также от потери аромата. Готовый шоколад обладает хрупкостью, в связи с чем предусмотрена дополнительная упаковка завернутых плиток в картонные футляры массой 2.. .2,5 кг. Футляры упаковывают в фанерные или тесовые ящики, картонные коробки, которые закрываются, забиваются гвоздями или заклеиваются.
Шоколадные изделия вырабатывают из сахара и какаопродуктов -- какао тертого и какао-масла. Какаопродукты получают из какао-бобов на специализированных фабриках и в цехах. В шоколад могут входить различные добавки: сухие молоко и сливки, дробленый и тертый обжаренный орех и др. В зависимости от рецептуры и способа обработки шоколад подразделяют на следующие виды: обыкновенный без добавок и с добавками, десертный без добавок и с добавками, пористый и с начинками. В качестве начинок используют различные конфетные массы: ореховую, фруктовую, помадную и др. Промышленность выпускает также шоколад специального назначения (диабетический) и с добавками витаминов, оказывающих тонизирующее действие на организм человека. Кроме того, выпускают шоколадную глазурь (полуфабрикат для производства конфет) и какао-порошок, который получают из частично обезжиренной растертой массы ядер какао-бобов.
Основным сырьем для производства шоколада являются какао-бобы -- семена плодов дерева какао, произрастающего в тропических областях Африки, Америки и на некоторых островах Индийского и Тихого океанов. Товарные какао-бобы -- это зерна массой 1 ...2 г, состоящие из оболочки (какаовеллы), ядра и зародыша. Кака-овелла состоит из клетчатки и не представляет пищевой ценности. Какао-бобы содержат (%): влаги 6, жира (какао-масла) 48, белковых веществ 12, теобромина и кофеина 1,8, крахмала 5, глюкозы 1, дубильных веществ 6, пектина 2, клетчатки 11 (в основном в оболочке), кислот 2, минеральных веществ 3,2, красящих веществ 2 и др.
Технологическая схема производства шоколада (рис.5) состоит из следующих основных стадий: первичной переработки какао-бобов; получения какао тертого, какао-масла и шоколадных масс; формования шоколада; завертывания и упаковывания. Каждая стадия состоит из нескольких операций.
Рис.5. Технологическая схема получения: какао тертого; II -- какао-порошка; III -- шоколадной массы; IV -- десертного шоколада; V -- шоколадной глазури
Первичная обработка какао-бобов. Какао-бобы, поступающие на переработку, вследствие неоднородности по размерам, форме, качеству и содержанию различных примесей подвергают сортированию и очистке от посторонних примесей на очистительно-сортировочных машинах различной конструкции. Очистку и сортирование какао-бобов по размерам осуществляют на сепарационной машине. Из загрузочного бункера 1 (рис. 6) какао-бобы норией 2подают к щеткам 4, очищающим поверхность какао-бобов. Очищенные какао-бобы направляют в сепарационный канал 3, в котором вентилятором 11 создается воздушный поток, скорость которого регулируется задвижкой 6. Тяжелые примеси (камни, частицы металла и др.) собираются в приемнике 21, а какао-бобы, увлекаемые воздушным потоком, попадают в расширительную камеру 7, где скорость воздуха снижается и крупные и нормальные какао-бобы поступают на верхний ярус ситовой рамы 9. Бракованные зерна какао- бобов уносятся в конусные приемники 5и выводятся оттуда шнеками в приемники 77и 20. Более мелкие частицы (пыль, волокна и т. д.), минуя приемники 5, вместе с воздухом поступают в циклон 12, отделяются от воздуха и направляются в сборник 15. Верхний ярус ситовой рамы 9 состоит из сит с отверстиями диаметром 2 и 6 мм. Кусочки какао-бобов в виде мели и лома проходят сквозь сита и через приемники 8 я 10 выводятся из машины. На нижнем ярусе ситовой рамы 14, состоящей из сит с отверстиями диаметром 11 и 16 мм, получают две фракции какао-бобов (нормальные и крупные), которые собираются в приемниках 16п 19, а затем проходят через магниты 18. В приемник 22 попадает все, что не проходит через сита (сдвоенные какао-бобы и крупные легкие частицы).
Щетки 13 служат для очистки сит. Отсортированные по размеру и очищенные какао-бобы хранят в отдельных бункерах. Сортирование и очистку какао-бобов проводят в отдельных, изолированных от основного производства помещениях. Подготовленные таким образом какао-бобы поступают затем на термическую обработку, целью которой являются удаление влаги, улучшение вкусовых свойств и уничтожение микрофоры.
Рис. 6. Схема сепарационной машины: Отсортированные какао-бобы: крупные нормальные
От правильного проведения термической обработки какао-бобов зависит в значительной степени качество шоколада и какао-порошка. При термической обработке происходит рад физико-химических превращений: повышается содержание сухих веществ (с 92...94 до 97...98 %); какаовелла приобретает хрупкость, 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, образования веществ со специфическим ароматом. Режим термической обработки зависит от размера какао-бобов, поэтому большое значение имеет тщательность проведения сортирования какао-бобов.
Термическую обработку какао-бобов проводят в аппаратах периодического или непрерывного действия. Наиболее равномерно этот процесс протекает в аппаратах непрерывного действия, в которых какао-бобы обрабатываются в потоке горячего воздуха в вертикальной шахте, в нижнем отделении которой происходит охлаждение какао-бобов. При термической обработке температура какао-бобов не должна превышать 120 °С.
Получение какао тертого. Эта технологическая стадия включает в себя дробление какао-бобов, сортирование полученной какао-крупки, измельчение какао-крупки, темперирование и хранение какао тертого. Цель дробления какао-бобов -- отделение какао-веллы и ростка от ядра, так как они ухудшают вкус и пищевую ценность шоколада. При дроблении какао-бобов ядро превращается в какао-крупку, из которой какаовеллу отделяют отвеиванием, а росток -- на триерах. Эти операции осуществляют на специальных дробильно-сортировочных машинах, в функции которых входит также разделение какао-крупки на несколько фракций размером от 8,0 до 0,75 мм. Крупные фракции крупки используют для получения плиточного шоколада и какао-порошка, а мелкие -- для приготовления начинок, конфетных масс и шоколадной глазури. Выход какао-крупки должен составлять 81...83 % от массы сырых какао-бобов.
В результате измельчения какао-крупки до частиц размером не более 30 мкм образуется продукт, который называется какао тертым. 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 увеличивается и значительно превышает температуру плавления какао-масла, поэтому какао тертое представляет собой густую сметанообразную жидкость.
Какао тертое получают на машинах различных конструкций: ударно-штифтовых, валковых и шариковых мельницах. На ударно-штифтовых мельницах, имеющих большую производительность, 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 для получения какао тертого более высокого качества. На этих мельницах какао тертое дополнительно измельчают и гомогенизируют. Полученное какао тертое для предотвращения расслаивания (на жидкую и твердую фазы) подвергают темперированию (процесс непрерывного перемешивания при определенной температуре). Темперирование осуществляется в специальных сборниках вместимостью 2... 10 т, снабженных мешалками и обогревом, обеспечивающим температуру 85...90 °С. Содержание влаги в готовом какао тертом должно быть не выше 3 %, а твердых частиц размером менее 30 мкм -- не менее 90 %.
Какао тертое используется затем для приготовления шоколадной массы и для получения какао-масла, которое является вторым основным компонентом производства шоколада. Какао-масло получают прессованием какао тертого на гидравлических прессах различной конструкции. Прессование осуществляется при температуре какао тертого около 100 "С и давлении 45...55МПа, при этом отжимается 44...47 % масла от массы какао тертого. Образующаяся после отжатия твердая масса, содержащая 9... 14% какао-масла, называется какао-жмыхом, который служит полуфабрикатом для производства какао-порошка. Полученное при прессовании какао-масло перекачивают в большие емкости с обогревом, где оно хранится при температуре 50...60 °С.
Получение шоколадной массы. Шоколадная масса представляет собой тонкодисперсную смесь сахарной пудры, какао тертого, какао-масла и добавок. Процесс приготовления обыкновенных шоколадных масс состоит из следующих операций: смешивания компонентов, измельчения, разводки и гомогенизации. Для десертных сортов шоколадную массу дополнительно обрабатывают (коншируют) на специальном оборудовании -- коншмашинах.
Соотношение компонентов рецептуры шоколадных масс может колебаться в больших пределах, однако содержание жира должно быть неизменным (32...36 %), что необходимо для обеспечения нормальной текучести массы при формовании. Жир вводят в массу как составную 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 регламентируется стандартом. Вкус шоколадной массы в значительной степени определяется соотношением между какао тертым и сахаром. Для характеристики сладости шоколадных масс используется коэффициент сладости (П с), который определяется отношением массы вводимого сахара к массе какао тертого. В зависимости от этого коэффициента шоколад подразделяют на пять групп:
очень сладкий -- П с > 2;
сладкий П с = 1,6...2,0;
полусладкий -- П с = 1,4...1,6;
полугорький -- П с = 1,0... 1,2;
горький -- П с < 1,0.
При приготовлении шоколадных масс используют сахарную пудру.
Шоколадные массы получают периодическим и непрерывным способами. При периодическом способе смешивание осуществляется в месильных машинах (микс) или меланжерах. Исходные компоненты (какао тертое, сахарная пудра, добавки и какао-масло) загружают в определенной последовательности. Какао-масла вводят столько, чтобы содержание его в массе находилось на уровне 26...29 %. Оставшуюся часть какао-масла добавляют на стадии разводки. Смешивание осуществляют при температуре 40...45 °С в течение 15...30 мин.
После смешивания масса имеет грубую консистенцию из-за большого количества крупных частиц введенных компонентов, поэтому ее подвергают измельчению путем растирания и раздавливания частиц твердой фазы до частиц необходимого размера. Для этой цели используют пятивалковую мельницу. Основными рабочими органами ее являются пять пустотелых отшлифованных валков, внутри которых циркулирует вода для охлаждения. 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 -1 . В процессе вальцевания шоколадная масса из пластичной превращается в сыпучую, порошкообразную, что связано со значительным увеличением поверхности частиц за счет измельчения и относительного уменьшения количества жира, приходящегося на единицу поверхности.
При введении в провальцованную порошкообразную шоколадную массу какао-масла масса приобретает жидкую консистенцию. Эта операция называется разводкой. Ее проводят в течение 3 ч при температуре 60...70°С для шоколадных масс без добавок и при 45...55 °С при обработке шоколадной массы, содержащей добавки, в машинах различных конструкций -- миксах, меланжерах и др. Затем в массу добавляют соевый фосфатидный концентрат (разжижитель), который, являясь поверхностно-активным веществом, способствует снижению вязкости шоколадной массы. Далее для получения более однородной массы ее подвергают гомогенизации, которая заключается в непрерывной обработке шоколадной массы в коншмашинах, эмульсаторах или меланжерах, что приводит к равномерному распределению твердых частиц в какао-масле и снижению вязкости массы.
На кондитерских фабриках процесс получения шоколадных масс, включая вальцевание и разводку, проводят на поточно-механизированных линиях. В состав линии входит автоматическая ре-цептурно-смесительная станция, дозирующая все компоненты шоколадной массы, как жидкие, так и сыпучие, и осуществляющая измельчение сахара-песка до сахарной пудры и перемешивание компонентов массы. Вальцевание массы проводят на пятивал-ковых мельницах, число которых определяется производительностью линии. Провальцованная масса с верхних валков пятивалко-вых мельниц ссыпается на приемный транспортер и подается для разводки и гомогенизации в ротационные коншмашины.
Шоколадную массу для десертных сортов шоколада подвергают длительному механическому и тепловому воздействию -- квитированию в течение 24...72 ч при температуре 55...60 °С (для шоколадных масс без добавок), в результате чего в ней протекают физико-химические процессы, приводящие к значительному улучшению вкусовых и ароматических качеств шоколадной массы. На ход этих процессов благоприятно влияет воздействие воздуха (аэрация), которому подвергается шоколадная масса при конши-ровании. Этот процесс также приводит к снижению влажности и вязкости шоколадной массы, она становится более однородной. В результате снижаются дисперсность массы, содержание летучих кислот, происходит окисление дубильных веществ, что приводит к улучшению вкуса и аромата.
Процесс конширования осуществляется в коншмашинах двух типов: горизонтальных и ротационных. Наибольшее распространение в последние годы получили ротационные коншмашины различной конструкции.
Формование шоколадных масс. Формование шоколада проводят путем отливки шоколадной массы в формы. При охлаждении происходит кристаллизация какао-масла, в результате чего шоколад приобретает твердую структуру. Какао-масло при охлаждении может кристаллизоваться в четырех различных формах, обладающих разными физическими свойствами, при этом 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 перед формованием шоколадную массу подвергают темперированию, в результате которого в ней создаются центры кристаллизации какао-масла устойчивой формы. С этой целью шоколадную массу перед формованием перемешивают в строго определенном температурном режиме: быстро охлаждают до 33 °С, а затем медленно охлаждают до 30 ± 1 °С, тщательно перемешивая. В настоящее время для такой обработки используют специальные автоматические темперирующие машины непрерывного действия производительностью от 300 до 3000 кг шоколадной массы в час.
Шоколад формуют методом отливки в металлические формы на автоматах различных конструкций. Формование на таких автоматах осуществляется по следующей схеме: отливочные механизмы непрерывно дозируют оттемперированную и отфильтрованную шоколадную массу в металлические формы, закрепленные на движущемся цепном транспортере, затем формы обрабатывают на вибротранспортере, что обеспечивает равномерное заполнение формы шоколадной массой и удаление воздуха.
Далее формы поступают в охлаждающий шкаф, который имеет две зоны охлаждения: первая температуру около 8 °С и вторая температуру 15... 16 °С. В охлаждающем шкафу формы находятся в течение 20...25 мин. В этот период происходит кристаллизация какао-масла и переход шоколада в твердое состояние, что сопровождается некоторым уменьшением объема шоколада, вследствие чего он хорошо извлекается из форм. При выходе из охлаждающего шкафа формы перевертываются и шоколад поступает на пластинчатый транспортер и направляется на завертывание, а пустые формы вновь переворачиваются, поступают на подогрев и последующее заполнение.
Для изготовления пористого шоколада используют десертные шоколадные массы, обработанные в вакууме при небольшом охлаждении, в результате чего мельчайшие пузырьки воздуха, находящиеся в шоколадной массе, расширяются и образуется характерная пористая структура.
Шоколад с начинкой получают на автоматах более сложной конструкции. После заполнения форм шоколадной массой и обработки их на вибротранспортере излишки шоколада удаляют путем опрокидывания форм. Затем формы возвращаются в первоначальное положение, охлаждаются, заполняются начинкой, проходят через охлаждающий шкаф и вновь поступают под отливочный механизм, заполняющий форму шоколадной массой, для образования донышка. Далее формы вновь проходят вибротранспортер, охлаждающий шкаф и только после этого шоколад извлекается из форм и направляется на завертывание.
Для предохранения шоколада от влияния внешней среды, удлинения сроков хранения и придания ему привлекательного внешнего вида 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 или фанеры.
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.
История появления шоколадного напитка в Европе. Технология какао-порошка, критерии его качества и требования к упаковке и хранению. Сбор и обработка какао, характеристика основных сортов. Виды шоколада, этапы его производства и необходимое оборудование.
Федеральное агентство по образованию
«Уральский государственный технический университет - УПИ»
Факультет экономики и управления
Специальность Бухгалтерский учет, анализ и аудит
Реферат
по дисциплине: Основы технологий производственных процессов
на тему: Технология производства шоколада
Екатеринбург
ВВЕДЕНИЕ
1. История шоколада
2. Характеристика сырья
3. Технология какао-порошка
4. Виды какао
5. Сбор и обработка какао
6. Производство шоколада
7. Оборудование
8. Описание форм для отливки шоколадных изделий
9. Виды шоколада и их использование
10. Темный шоколад продлевает жизнь
ВВЕДЕНИЕ
В зависимости от применяемого сырья и технологии производства кондитерские изделия делят на две большие группы: сахарные и мучные. К сахарным изделиям относятся шоколад, конфеты, карамель, ирис, драже, мармелад, пастила, халва, восточные сладости и какао-порошок, к мучным - печенье, галеты, крекер, вафли, пряники, кексы, рулеты, торты, пирожные.
Кондитерские изделия имеют высокую энергетическую ценность, легко усваиваются, обладают приятным вкусом, тонким ароматом, привлекательным внешним видом.
Ассортимент вырабатываемых в нашей стране кондитерских изделий разнообразен, непрерывно изменяется и насчитывает около 5000 наименований.
Пищевая ценность кондитерских изделий обусловлена имеющимся в них комплексом необходимых организму человека веществ (углеводов, белков жиров, минеральных веществ, витаминов и др.).
Основными направлениями в разработке новых видов кондитерских изделий являются совершенствование ассортимента товаров для детского и диетического питания, увеличение количества белка, снижение содержания углеводов, и в первую очередь сахаров. В связи с тем, что белок является не только полноценным, но и дефицитным компонентом продуктов питания, на современном этапе ведется изыскание новых видов белково-содержащего сырья, которое может быть успешно использовано в производстве кондитерских изделий (молоко и молочные продукты, соя, глютен кукурузы, полуобезжиренная масса семян подсолнечника, мука Тритикале, Кама и др.). Для повышения биологической ценности изделий используют также такое ценное сырье, как плоды и овощи. С целью сохранения белка, витаминов, ферментов и других биологически-активных веществ изыскиваются также новые технологические процессы производства кондитерских изделий.
1. История шоколада Историй и легенд, связанных с появлением шоколада, великое множество. Сейчас уже никто не берется назвать точное место и время его появления. Принято считать, что первыми прикоснулись к тайне вкуса шоколада индейцы Майа, жившие на берегу Мексиканского залива, у которых был даже особый бог, распоряжавшийся какао. Какао-бобы считались в то время валютой, растущей на деревьях. Зерна божественного плода носили название «какаксолата»; им приписывались всяческие благотворные, а порой и мистические свойства. Отчасти это объясняется тем, что древние мексиканцы обнаружили стимулирующие свойства шоколада.Плоды шоколадного дерева имеют очень горький вкус, и прошло немало времени, прежде чем люди в совершенстве овладели секретом приготовления шоколада. К употреблению священного напитка допускались лишь избранные, чаще всего находящиеся на вершине социальной лестницы. Вожди и предводители племен пили из золотых чаш напиток «чоколатль» («choco» - горький, «atl» - вода, добавляемая в какао). Вождь ацтеков Монтесума так любил шоколадный напиток, что ежедневно выпивал по 50 бокалов.Впервые европейцы столкнулись со священным напитком в XVI веке, когда великому путешественнику Христофору Колумбу инки предложили в подарок чашу с шоколадом. Но он отказался от подарка, не сумев оценить его по достоинству. Зато соратник Колумба Эрнандо Кортес по праву может считаться главным популяризатором шоколада, поскольку именно он первым приготовил питье по рецепту инков. Надо сказать, что поначалу шоколадный напиток показался испанцам слишком горьким, и они добавили в него тростниковый сахар.В Испании очень быстро возникла мода на «шоколат», его пили в любое время дня. Правда, остальные европейские страны узнали секрет напитка инков только спустя примерно полвека. До этого времени испанцы ревниво хранили рецепт чудесного напитка в течение почти столетия. Когда в 1587 году британский корабль захватил испанское судно, груженное бобами какао, груз был уничтожен как бесполезный. Зато в XVII веке шоколад становится популярным во всех королевских дворах Европы, начав свое триумфальное шествие с Франции благодаря супруге короля Людовика XIII Анне Австрийской, испанке по происхождению. Оценившие вкус шоколада европейцы снабдили его еще одной легендой, согласно которой дерево, дающее такие замечательные плоды, несомненно, произрастало в райском саду.В XVIII веке шоколаду приписывали способность излечивать лихорадку, катар желудка и даже продлевать жизнь. Впрочем, в то время цена на шоколад была настолько баснословной, что далеко не все сословия могли себе его позволить.В XIX веке число плантаций какао по всему миру значительно увеличилось. Цена на бобы значительно снизилась, и шоколад стал популярным и вполне доступным напитком.До XIX века шоколад употреблялся только в жидком виде. Первые плитки, появившиеся в 70_х годах XIX века благодаря английской фирме «Фрай и Сыновья», были сразу же оценены по достоинству. А в 1876 году Даниэль Петер изобрел новый сорт шоколада - молочный. Молочный порошок, необходимый ингредиент этого сорта, ему поставлял Анри Нестле.В начале XX века под маркой Нестле начинает производиться молочный шоколад по рецептам Петера и Кохлера, двух самых известных специалистов в этой области. В 1929 году их фабрики слились с Нестле, как и фабрика Кайе, что определило дальнейшее развитие компании. Именно шоколад стал главным направлением деятельности дома Нестле. В настоящее время компания «Нестле» продолжает традиции великолепного качества швейцарского шоколада на пяти континентах.2. Характеристика сырья Основным сырьем для производства шоколада и какао-порошка являются какао-бобы - семена какао-дерева, произрастающего в тропических районах земного шара. По происхождению какао-бобы подразделяют на три группы: американские, африканские и азиатские. Наименование товарных сортов соответствует названию района их производства, страны или порта вывоза (Гана, Байя, Камерун, Тринидат).По качеству какао-бобы подразделяют на две группы: благородные (сортовые), обладающие нежным вкусом и приятным тонким ароматом с множеством оттенков (Ява, Тринидат), и потребительские (ординарные), имеющие горький, терпкий, кисловатый вкус и сильный аромат (Байя, Аккра).Какао-боб состоит из твердого ядра, образованного двумя семядолями, зародыша (ростка), твердой оболочки (какаовеллы). Основными компонентами какао-бобов являются жир, алкалоиды теобромин и кофеин, белки, углеводы, дубильные и минеральные вещества, органические кислоты и ароматические вещества.Жир (какао-масло), содержащийся в ядре в количестве 51 - 56% сухих веществ, имеет большое значение при формировании свойств шоколада. При температуре 25 °С какао-масло твердое и хрупкое, а при 32 °С, т.е. при температуре ниже температуры человеческого тела, - жидкое, поэтому во рту плавится без остатка. Благодаря этим свойствам какао-масла шоколад, являясь твердым и хрупким продуктом, легко расплавляется при употреблении.Теобромин составляет 0,3-1,5% сухих веществ ядра какао-бобов и 0,5-1% сухих веществ какаовеллы. Теобромин и кофеин возбуждают сердечную деятельность и нервную систему человека. При этом стимулирующее действие теобромина на сердечную деятельность проявляется в более слабой и мягкой форме, чем кофеина. Кроме того, теобромин и кофеин наряду с дубильными веществами обусловливают горький вкус какао-бобов.Углеводы какао-бобов представлены крахмалом (5-9%), сахарозой (0,5-1,6%), глюкозой и фруктозой, клетчаткой (в ядре - 2,5%, в какаовелле - 16,5%) и пентозанами (в ядре - 1,5%, в какаовелле - 6%). Содержание белка в ядре какао-бобов 10,3-12,5%, в какаовелле - 13,5%.3. Технология какао-порошка Сырьем для получения какао-порошка является какао-жмых, который остается после прессования какао тертого. Какао-жмых, имеющий после прессования форму дисков сначала дробят на куски размером около 25 мм, охлаждают до температуры 35-40 °С, а потом подают на измельчение. Далее частицы увлекаются потоком воздуха в охладитель, а затем в воздушный сепаратор, в котором отделяются крупные частицы и направляются на повторное измельчение. Фракция, содержащая мелкие частицы, направляется на фасовку.Содержание влаги в какао-порошке не более 5%. Хранят какао-порошок в сухих помещениях при температуре не выше 18 °С и относительной влажности воздуха не выше 75%.Какао-порошок используют в качестве полуфабриката при производстве некоторых видов кондитерских изделий (для обсыпки конфет, карамели, тортов, пирожных, при производстве жировой глазури и др.). Но основное назначение какао-порошка - приготовление напитка какао. Чем мельче частицы порошка и чем дольше удерживаются они во взвешенном состоянии, тем выше качество напитка.
Качество какао-порошка оценивают по состоянию упаковки, внешнему виду, степени измельчения, вкусу, аромату (в напитке). Из физико-химических показателей нормируют влажность, содержание жира, металлопримесей, золы, дисперсность (количество мелких фракций), показатель рН (не более 7,1). Недопустимыми дефектами какао-порошка являются потеря вкуса и аромата, а также наличие посторонних привкусов и запахов, слеживание в комки.
Упаковывают шоколад с предварительной заверткой плиток. В завертке выпускают почти все виды шоколада. Как правило, шоколад завертывают в два слоя: фольгу и художественно оформленную этикетку (плитки) или подвертку из парафинированной бумаги и этикетку (батоны). Шоколадные фигуры и медали завертывают только в фольгу. Для фигур используют также прозрачные полимерные пленки. Завернутый шоколад упаковывают в коробки из гофрированного картона с последующей укладкой последних в фанерные и дощатые ящики.
Какао-порошок для предприятий розничной торговли выпускают только в мелкой расфасовке (до 250 г.), в жестяных и комбинированных банках, картонных коробках и пачках, пакетах из полимерных пленок.
Храниться шоколад и какао-порошок должны в чистых, хорошо вентилируемых помещениях, не имеющих посторонних запахов, незараженных амбарными вредителями, при температуре не выше -18 °С и относительной влажности воздуха не более 75%. Колебания температуры не должны превышать ±3 °С. При более значительных колебаниях может произойти отпотевание поверхности шоколада и как следствие - появление сероватого налета, представляющего собой мельчайшие кристаллики сахара. Шоколад не должен подвергаться и воздействию прямого солнечного света. Нагревание шоколада до температуры 26 °С и выше вызывает плавление какао-масла, и при охлаждении вследствие выделения кристаллов жира на поверхности может образоваться сероватый налет (жировое поседение).
В зависимости от упаковки, наличия и характера добавлений шоколад хранится от 1 до 6 мес., а какао-порошок - от 3 до 12 мес.
4. Виды какао
Криолло
Происхождение: «Криолло» по-испански означает «местное происхождение» (начало, источник). Возможное происхождение - Мексика. Какао сорта «Криолло» отличается особенно высоким качеством и хорошим ароматом. Используется для приготовления шоколада наивысшего качества, но очень редко используется в чистом виде, так как этот сорт очень редкий и дорогой, к тому же он все меньше и меньше встречается. Стручок: как правило, удлинен, цвет варьируется от зеленого до пурпурно-красного, когда созревает. Производство: менее 3% от мирового производства какао. Придает шоколаду исключительный вкус.
Форастеро
Происхождение: «Форастеро» по-испански означает «незнакомец, аутсайдер». Имеет сильный земляничный вкус. Стручок: от зеленого до желтого цвета при созревании. Производство: 85% мирового производства какао.
Тринитарио
Происхождение: гибрид, что-то среднее между «Криолло» и «Форастеро». Выведен в Венесуэле в 1727 году. Стручок: гамма всевозможных цветов, принадлежащих «Криолло» и «Форастеро». Производство: 10-15% мирового производства. Из «Тринитарио» производят прекрасный шоколад, ценный своими вкусовыми и питательными свойствами.
5. Сбор и обработка какао
В регионах с очень влажным климатом, удачливым на дожди, какао может собираться круглый год. Но во многих странах всего два сезона сбора урожая: ноябрь-январь и май-июль. Во время сбора плодов каждый стручок рассекается с помощью мачете и может содержать до 40 какао-бобов, окруженных сладкой белой пленкой.
После рассечения бобы и белую мякоть вынимают из стручка, а затем накрывают их листьями бананового дерева. В течение 1-2 недель идет процесс брожения. Это очень важный процесс и его неправильное проведение может негативно отразиться на вкусе шоколада. После брожения какао-бобы содержат примерно 60% влаги. Ее нужно уменьшить как минимум до 7,5%, чтобы исключить возможность порчи при перевозке. Поэтому забродившие бобы раскладывают под солнцем на специальных матах или поддонах, которые должны быть сразу накрыты на случай дождя. Процесс сушки способствует устранению горечи и появлению специфического аромата какао.
К сожалению, некоторые крупные плантаторы в погоне за уменьшением затрат заменяют естественное обезвоживание на обработку бобов с помощью горячего воздуха, создаваемого специальными машинами. Зачастую слишком поспешная, эта процедура оставляет в бобах слишком много кислоты, что в конечном счете качеству и вкусу шоколада сильно вредит.
Хранение
Высушенные какао-бобы должны быть помещены на склад в кратчайшие сроки. Перед перевозкой в терминалы иностранных портов или на шоколадные фабрики бобы должны быть тщательно проверены, упакованы в специальные вентилируемые контейнеры и помещены в хорошо вентилируемый трюм корабля. После добавки на фабрику какао-бобы подвергаются тщательной проверке с целью выявления возможных специфических дефектов, а также дефектов вкуса и аромата, проверки присутствия инородных тел, и, наконец, контроля допустимого содержания влаги.
Затем упакованные бобы помещают в чистое, сухое помещение и хранят при температуре около 16 °С (см. схему).
6. Производство шоколада
Обжиг
Процесс производства шоколада начинается с обжига бобов. Их очищают и жарят, чтобы устранить оставшуюся влагу и достичь свойственного для какао вкуса и запаха. Изысканные сорта какао поджариваются при более низкой температуре, что придает им очень нежный аромат. Поджаривание, выполненное неправильно, приведет к неприятному горелому вкусу.
Крекинг и веяние
После обжига какао-бобы охлаждают, а затем направляют в веечную машину, которая их рафинирует, отделяет от оболочки и дробит на частицы толщиной в несколько миллиметров. Шелуха удаляется через сито потоком горячего воздуха. Очищенные и дробленые бобы называется дроблеными бобами какао.
Смешивание
Превращение дробленых бобов какао в шоколад путем смешивания различных компонентов - это искусная и секретная область в изготовлении шоколада. Бобы сортируются по их происхождению, поджаренные и отвеянные, они подбираются по точным рецептам, смешиваются и помещаются в машины для перемола какао.
Перемол
Жареные, молотые бобы, так называемые «перья», нагревают и тщательно мелят до образования какао-пасты, также называемой какао-масса или ликер. Она является главным ингредиентом для приготовления различной шоколадной продукции и состоит из какао-масла (натуральный жир какао) и сухой составляющей бобов.
Затем какао-массу выкладывают под гидравлический пресс для выжимки жира (какао-масла). Остаток (жмых), содержащий еще 20% масла, перемалывают в порошок, который затем тщательно просеивают, получившийся порошок - это чистый не подслащенный какао-порошок. Какао-масло фильтруют, смягчают, формуют и убирают на хранение. А какао-ликер смешивается с сахаром (и сухим молоком в случае изготовления молочного шоколада), и паста интенсивно растирается и рафинируется.
Для приготовления шоколада в какао-массу необходимо добавить какао-масло, сахар, ваниль. Эти ингредиенты смешивают и месят до получения гладкой, однородной массы.
Конширование
Это один из важнейших этапов в изготовлении супершоколада. Его целью является удаление всей остаточной влаги, устранение несовместимых вкусов и ароматов, комочков, которые еще присутствуют, а также вытеснение летучих кислот и чрезмерной горечи.
Шоколад выкладывают в баки для конширования, где его раскатывают и месят в течение 2-3 дней. Во время этого процесса она нагревается до разных температур. Для получения шоколада высокого качества добавляется какао-масло вместе с лецитином (извлеченным из соевых бобов), что способствует снижению вязкости. Процесс конширования устраняет влагу и способствует образованию гладкого, однородного шоколада с улучшенным вкусом и ароматом.
В то время как обычный шоколад коншируется только несколько часов, шоколад высочайшего качества может коншироваться до пяти дней.
Недостаточное конширование шоколада может привести к повышенной кислотности.
Темперирование шоколада
В предшествующих процессах температура шоколада постоянно поддерживалась на уровне температуры плавления какао-масла. Теперь необходимо охладить массу таким образом, чтобы обеспечить надлежащую кристаллизацию какао-масла и одноразовое распределение смеси. Темперированный шоколад застывает быстро, имеет хорошую текстуру и блеск, с ним легко работать.
Ковертюр, который имеет высокое содержание какао-масла, является темперированным, так как соединения жировых молекул стабильны в различных точках плавления. На самом деле, растворение происходит как при низких температурах, так и при высоких. Но первое, что необходимо, это довести ковертюр до высокой температуры, достаточной для полного растворения всего жира (если шоколад слишком горячий, то произойдет уничтожение его тонкого вкуса). Второе: охлаждение или пре-кристаллизация расплавленного шоколада происходит, когда шоколад по внешним признакам густой и вязкий. В этот момент чистые жировые молекулы формируются (остаются нестабильными кристаллами, которые неподвижны). На этом этапе шоколад слишком густой для широкого использования. Его необходимо немного нагреть, не отклоняясь от рекомендованных температур.
Завершает процесс изготовления шоколада формовка - на этом этапе штампы, продвигаясь при чередовании «холодных» и «горячих» участков, заполняются содержимым. После этого продукция, остыв, легко вынимается из форм и поступает на упаковку.
Хранят шоколад при контролируемой температуре и влажности, для сохранения его вкусовых качеств и внешнего вида. От излишней влажности шоколад может побелеть, а от света его надо беречь, чтобы предотвратить окисление. Также шоколад рекомендуют герметично упаковывать, так как он очень легко впитывает запахи.
7. Оборудование
1. Котел жиротопочный . Предназначен для растопки жира (какао-масла). Состоит из: теплоизолированного бака с водяной рубашкой, обогреваемой решетки, системы автономной терморегуляции, встроенного насоса для перекачки шоколада, обогреваемого продуктопровода и пульта управления. Трубопровод и насос обогреваются от рубашки котла.
2. Мельница шаровая . Предназначена для производства шоколада и начинки. Состоит из: мельницы, смесителя-конша, насоса перекачки шоколада и системы терморегулирования. Укомплектована вытяжным вентилятором, помпой и обогреваемым продуктопроводом. Трубопровод и насос обогреваются от рубашки мельницы.
3. Станция хранения и подачи шоколадной глазури . Состоит из: теплоизолированного резервуара с водяной рубашкой (емкостью 2500 кг), снабженного встроенным фильтром, медленно вращающейся мешалкой, системой автономной терморегуляции (электрическим нагревателем и системой рециркуляции горячей воды), встроенным насосом для перекачки шоколада, обогреваемым продуктопроводом. Трубопровод и насос обогреваются от рубашки станции.
4. Непрерывная темперирующая машина, дискового типа, 4 _ х зонная . Предназначена для темперирования шоколадной массы.
5. Ве ртикальный холодильный туннель . Предназначен для охлаждения шоколадных изделий. Состоит из: теплоизолированного шкафа, горизонтального конвейера, вертикального полочного конвейера, двух итальянских воздухоохладителей, холодильного компрессора («Copeland», Германия), системы датчиков, пневмостопоров и приводов.
6. Автоматическая линия формования шоколадных изделий . Предназначена для производства плиточного шоколада и шоколадных изделий с начинкой. Состоит из: депозитора, холодильного туннеля, холодильного компрессора и системы управления. Более полный комплект линии состоит из: мельницы шаровой, котла жиротопочного, темперирующей машины, двух станций подачи шоколада и начинки, линии формования шоколадных изделий. Имеет производительность до 3000 кг шоколадных изделий в сутки. При этом мельница шаровая работает круглосуточно, линия формования 9 часов в сутки. Увеличение производительности: При наличии 2_х мельниц и 2_х жиротопочных котлов, производительность линии возрастает до 6000 кг/сутки. Время работы линии формования шоколадных изделий увеличивается до 20 часов.
7. Производственная линия жидкой штамповки изделий по типу « F rozenCone » , аналог с Aasted-Mikroverk (Дания). Замкнутый производственный цикл. Производительность линии с опцией жидкой штамповки по типу «FrozenCone» будет в два раза ниже, в сравнению с линией «One-Shot». При этом линия будет иметь возможность работать как по принципу «One-Shot», так и по типу жидкой штамповки. Для увеличения производительности необходима установка дополнительного технологического оборудования.
8. Установка выбивания форм. Полный автомат, с установкой загрузки форм - «замкнутый цикл». Устанавливается как отдельная опция.
9. Дополнительное оборудование (при необходимости)
9.1. Насос планетарный шоколадный . Насос шестеренчатый внутреннего сцепления (планетарный), по конструкции соответствует лучшим мировым аналогам. Для уплотнения вала используется фторопластовая набивка. В комплекте с насосом устанавливается итальянский редуктор.
9.2. 2 _ д юймовый обогреваемый стальной трубопровод с водяной рубашкой
8. Описание форм для отливки шоколадных изделий
Поликарбонатные формы
Литье под давлением - процесс, при котором производится большинство современных шоколадных форм для автоматизированных поточных линий.
Он включает производство матрицы из алюминия или другого металлического сплава, которая устанавливается в стальную обойму и затем крепится в пресс литья под давлением. Формовочная машина соединяет две половины матрицы с огромной силой (давление от 300 до 2000 тонн). Поликарбонат, смола конструкционного полимера, вводится под очень высоким давлением в матрицу, чтобы создать шоколадную форму.
При этом матрица для производства шоколадной формы может весить до 10,000 фунтов в зависимости от размера формы. В большинстве случаев матрица удаляется подъемным краном для любого количества произведенных форм.
Частичное представление размеров поликарбонатных форм.
Представлены формы от 275 мм до 700 мм
Формы из листового термопласта
Рамочные основы доступны для многих из стандартных линий от 275_мм серии до 600_мм серии. Рамочная основа позволяет использовать менее дорогостоящие вакуумные формы формованного листового термопласта на автоматических или полуавтоматических линиях.
Хотя мы не рекомендуем их промышленное использование, они полезны для создания образцов сбыта или опытных партий. Так как вакуумные формы производятся в более короткие сроки, они могут также использоваться в период между заказом инжекционных форм и их фактическим изготовлением.
Вакуумные формы листового термопласта применяются как с несущими рамками, так и без них.
9. Виды шоколада и их использование
Каждый сорт шоколада имеет свой особенный способ приготовления, а также свои особые свойства: характеристику, вкус, содержание какао, текстуру. При использовании любого рецепта невозможно совместить один сорт шоколада с другим, не обратив особого внимания на пропорцию различных ингредиентов, иначе баланс будет нарушен и качество десерта или конфет испорчено.
Существует три вида молочного шоколада: темный, молочный и белый.
В состав темного шоколада, обладающего горьковато-сладким вкусом, входит какао-масса, сахар и какао-масло. По законодательству шоколад на 65% должен состоять из сахара и всего на 35% из какао-массы с добавлением какао-масла. И в темном «кувертюре» сахара должно быть меньше: всего 53%. Соответственно, в этом случае процентное содержание какао увеличивается - 47% (из них 31% - какао-масло). В основном, темный шоколад используется в создании ганажа для конфет, глазирования, отливки, ганажа для выпечки, в приготовлении мусса, мороженого, щербета и горячего шоколада.
Молочный шоколад состоит из какао-массы, сахара, сухого цельного молока, какао-масло и разных добавок, в основном, ванили и различных ароматизаторов. Молочный кувертюр, с учетом требований законодательства, должен содержать 55% сахара, 25% какао. А оставшиеся 20% - это сухое молоко (14%) и различные ароматизаторы (6%). Этот легкий, сладкий шоколад идеален для муссов. Он также прекрасно подходит для отливки (украшения) благодаря своим карамельным и ванильным добавкам.
Белый шоколад это отличное содержание молока и сахара. В его состав входят какао-масса, сахар и порошковое цельное молоко. Этот вид шоколада очень активно используется в кондитерском производстве для приготовления шоколадных наполнителей, а также при глазировании и приготовлении мороженого.
10. Темный шоколад продлевает жизнь Новые исследования показали, что употребление в пищу шоколада может повысить уровень содержания в крови защищающих сердце антиоксидантов. При этом, как пишет New Scientist, употребление одновременно с шоколадом молока сводит всю его полезность на нет. Исследователи полагают, что молоко может оказывать похожее отрицательное воздействие и на другие богатые антиоксидантами продукты, например фрукты и овощи.Шотландские и итальянские ученые решили изучить процесс абсорбции организмом обнаруженного в какао антиоксиданта под название эпикатехин, который входит в группу флавоноидов.Поскольку темный шоколад содержит примерно в два раза больше флавоноидов, чем молочный шоколад, то разным группам добровольцев предлагали либо 100 граммов темного шоколада, либо 200 граммов молочного шоколада. Еще одной группе добровольцев предлагали запить съеденный темный шоколад 200 мл молока. Эксперимент проводился двойным слепым методом.Спустя один, два и четыре часа после употребления шоколада у участников эксперимента проверили уровень антиоксидантов, содержащихся в плазме крови.У добровольцев, которым давали темный шоколад, было замечено 20_процентное увеличение количества антиоксидантов в плазме. При этом те добровольцы, которые ели молочный шоколад или же запивали свой темный шоколад молоком, не продемонстрировали увеличения уровня эпикатехина в плазме.Спустя четыре часа после употребления в пищу шоколада у всех участников эксперимента уровень антиоксидантов в крови вернулся к нормальным значениям. Ученые полагают, что для извлечения максимальной пользы от употребления шоколада следует воздержаться от употребления одновременно с ним молочных продуктов.Вероятно, причина состоит в том, что эпикатехины соединяются с белками, содержащимися в молоке. Молочные продукты, скорее всего, подавляют абсорбцию организмом флавоноидов, содержащихся и в других типах продуктов.Антиоксиданты способствуют уменьшению количества свободных радикалов в крови. Было установлено, что продолжительное воздействие и большие концентрации свободных радикалов ведут к сердечнососудистым заболевания и образованию некоторых типов опухолей.Заключение
Шоколадные изделия характеризуются прекрасными вкусовыми свойствами, высокой калорийностью (540- 560 ккал, или 2260- 2330 кДж, на 100 г.). Благодаря наличию теобромина и кофеина шоколад быстро снимает усталость, повышает работоспособность.
В процессе технологической обработки из какао-бобов получают три основных полуфабриката: какао тертое, какао-масло и жмых. Какао тертое и какао-масло используют для приготовления шоколада, из какао-жмыха получают какао-порошок.
Существует три вида молочного шоколада: темный, молочный и белый. В состав темного шоколада, обладающего горьковато-сладким вкусом, входит какао-масса, сахар и какао-масло. Молочный шоколад состоит из какао-массы, сахара, сухого цельного молока, какао-масло и разных добавок, в основном, ванили и различных ароматизаторов. Белый шоколад это отличное содержание молока и сахара.
1. Анфимова Н.А. Кулинария. / Н.А. Анфимова, Л.Л. Татарская, Т.И. Захарова.
2. Анфимова Н.А. Кулинария «Повар-кондитер». / Н.А. Анфимова, Л.Л. Татарская. М.: ПрофОбрИздат, 2002.
3. Общественное питание. М.: Просвещение, 1985.
4. Сборник рецептов мучных и кондитерских изделий. М.: Экономика, 1986.
5. Токарев Л.Т. Производство кондитерских изделий. / Л.Т. Токарев. М.: Пищевая промышленность, 1987
6. www.svitoch.lviv.ua
|
Чтобы скачать работу бесплатно нужно вступить в нашу группу ВКонтакте . Просто кликните по кнопке ниже. Кстати, в нашей группе мы бесплатно помогаем с написанием учебных работ. Через несколько секунд после проверки подписки появится ссылка на продолжение загрузки работы.  |
|
| Бесплатная оценка | |
| Повысить оригинальность данной работы. Обход Антиплагиата. | |
|
РЕФ-Мастер
- уникальная программа для самостоятельного написания рефератов, курсовых, контрольных и дипломных работ. При помощи РЕФ-Мастера можно легко и быстро сделать оригинальный реферат, контрольную или курсовую на базе готовой работы - Технология производства шоколада.
|
|
Стадии технологического процесса. Производство плиточного шоколада включает следующие стадии:
- * первичная переработка какао-бобов для получения какао тертого: сортировка, очистка, термическая обработка и дробление какао-бобов и отделение какаовеллы; получение какао тертого;
- * получение какао-масла и какао-порошка: обработка какао тертого; прессование какао тертого, размол и просеивание какао-порошка, фасование и упаковка какао-порошка;
- * приготовление шоколадных масс: дозирование и смешивание рецептурных компонентов, измельчение рецептурной смеси, разводка и конширование шоколадных масс;
- * формование шоколада: темперирование шоколадных масс, отливка в формы, охлаждение отлитых заготовок;
- * завертка и упаковка шоколадных плиток.
Устройство и принцип действия линии (рис. 1)
Рис. 1.
Какао-бобы выгружают из расходных бункеров 1 и передают конвейером 2 на взвешивание автоматическими весами 3. Далее через бункер-питатель 4 бобы поступают в очистительно-сортировочную машину 5. В ней какао-бобы очищаются от посторонних примесей и сортируются по размерам.
В зависимости от качества исходного сырья получают в среднем 97% полноценных какао-бобов, до 2,7% раздробленных и сдвоенных бобов, а также 0,3…1,0% неиспользуемых отходов (крошка, песок, пыль и др.). Отсортированные какао-бобы выгружают из машины 5 через магнитный уловитель и норией 6 подают в промежуточный бункер 7 для передачи на термическую обработку. Дробленые и сдвоенные какао-бобы накапливают в отдельных бункерах, чтобы обеспечить в дальнейшем специальные режимы их термической обработки.
В обжарочный аппарат 9 какао-бобы подаются питателем 8 из бункера 7. Термическая обработка бобов заключается в их обжаривании горячим воздухом температурой 130…180°С, но температура самих бобов должна быть не выше 125°С. При таком температурном режиме влажность какао-бобов уменьшается от 6…8 до 2,5…3,0%, увеличивается хрупкость ядра и оболочки (какаовеллы), отделяется какаовелла от ядра. В результате обжаривания бобов появляются ароматообразующие вещества, удаляются неприятные летучие кислоты и происходят другие химические изменения, определяющие цвет, вкус и аромат какао-бобов. Обжаривание различных по размеру и форме какао-бобов и их частей требует разной продолжительности их обработки.
Обжаренные какао-бобы в аппарате 9 подвергаются быстрому охлаждению до температуры 25…30°С, что увеличивает хрупкость бобов, снижает окисление какао-масла и препятствует диффузии масла в какаовеллу.
Далее бобы норией 10 загружаются в дробильно-очистительно-сортировочную машину 11, в которой они дробятся на кусочки размером от 0,75 до 8 мм. Дробленая смесь состоит из кусочков ядра - какао-крупки и какаовеллы. Дробленую смесь делят на ситах на несколько фракций для более полного отделения крупки от какаовеллы. Крупка и какаовелла одинакового размера имеют разную парусность, определяемую скоростью воздуха, при которой частицы витают. Поэтому в аспирационных каналах машины 11 при помощи воздушного потока от крупки отвеивается какаовелла. Во фракциях с мелкими размерами крупки и какаовеллы парусности близки, поэтому полного разделения трудно достигнуть. В них менее полно отделяется какаовелла. Выход какао-крупки должен составлять не менее 87% обжаренных какао-бобов.
Из машины 11 какаовелла поступает в циклон 12, после отделения от воздуха она выгружается в мешки и отправляется на утилизацию. Какао-крупка пневмотранспортером подается через магнитный сепаратор в расходный бункер 13. Из него крупку используют для производства какао тертого.
Клетки какао-бобов содержат какао-масло, белковые вещества и крахмальные зерна. Клетки имеют размеры в пределах 23…40 мкм, толщина стенок клеток 12 мкм. Получение какао тертого заключается в таком измельчении какао-крупки, чтобы разрушить клеточные стенки и высвободить содержащееся в клетках какао-масло.
Какао-крупка последовательно измельчается на трех мельницах: ударно-штифтовой 14, дисковой 75 и шариковой 77. В мельнице 14 крупка подвергается предварительному измельчению и поступает на истирание между дисками мельницы 75. В ней получается грубодисперсное какао тертое, которое насосом 16 нагнетается в шариковую мельницу 17 для тонкого измельчения. Готовая тертая масса собирается в темперирующем сборнике 18, из которого может перекачиваться насосом либо в сборник 35 для получения какао-масла и какао-порошка, либо в сборник 19 для производства шоколада.
Какао тертое, предназначенное для получения какао-масла, хранится в темперирующем сборнике 35 при температуре 85…90°С в течение не менее 8 ч. В результате многочасового вымешивания и нагревания влажность какао тертого снижается до 1,5%, уменьшается его вязкость и облегчается отделение какао-масла.
Из сборника 35 какао тертое насосом перекачивается в дозирующую емкость 34, из которой по трубопроводам с обратными клапанами какао тертое поступает в рабочие камеры 33 гидравлического пресса 32. Прессование ведут при температуре какао тертого 90… 95°С. Продолжительность прессования от 15 до 20 мин при повышении давления в конце прессования до 35…45 МПа. Если очень быстро сжимать какао тертое, то масло не успеет стечь через капилляры между твердыми частицами до их закупоривания и его выход уменьшается.
Из рабочих камер 33 масло выдавливается через фильтрующие элементы и трубопроводы в емкость 57 с весами 36. По показаниям весов судят о количестве отжатого масла и завершении цикла прессования. Затем какао-масло перекачивают в фильтр 38, а из него в сборник 44.
Твердый остаток, образующийся после прессования и называемый какао-жмыхом, представляет собой диски массой 8…10 кг, диаметром 450…550 мм и толщиной 40…45 мм, количество которых зависит от количества рабочих камер пресса. В жмыхе остается 10,5…17% жира. При разгрузке пресса 32 диски из жмыха падают под пресс на ленточный конвейер 31, снабженный воздушным охлаждением. Он подает диски в жмыходробилку 30, в которой их дробят на куски размером с грецкий орех. Далее куски жмыха шнеком 29 и норией 28 подаются через магнитный сепаратор в штифтовую мельницу 2 7. При измельчении получается горячий порошок температурой до 110°С, который воздухом подается в теплообменный аппарат 26, представляющий собой трубу в трубе со шнеком внутри. В кольцевом пространстве между трубами течет раствор хлорида кальция температурой 14°С. В теплообменнике порошок охлаждается до 16°С. Далее порошок отделяется от воздуха в циклоне 25 и шнеком 24 подается в классификатор 23, и после отделения в нем крупных частиц поступает в сборник 22. Из последнего какао-порошок поступает в машину 21 для фасования в картонные коробки, которые затем оклеиваются целлофаном в машине 20. Из нее коробки с какао-порошком транспортируются в экспедицию для упаковки в торговую тару и отправки потребителям.
Приготовление шоколадной массы начинается с формирования рецептурной смеси в соответствии с утвержденной рецептурой. Из темперирующих сборников жидкие компоненты (какао тертое, какао-масло и др.) насосами подаются в дозаторы 47 рецептурно-смесительной установки 52. В дозаторы 50 загружают сахар, сухое молоко и другие сыпучие компоненты. Сахар подается в виде предварительно приготовленной сахарной пудры с размерами частиц не более 80 мкм. Для этого сахар-песок из расходного бункера 48 транспортируется конвейером 49 в питатель мельницы 51 и после измельчения поступает в дозатор установки 52.
Загрузку компонентов в смеситель установки 52 при одновременном их перемешивании выполняют в такой последовательности: какао тертое, сахарная пудра и все добавления, подлежащие измельчению (сухое молоко, тертый орех, кофе и др.). Разогретое какао-масло подают постепенно, чтобы масса имела температуру 40…45°С, а общее содержание жира составляло 24…30%. В результате смешивания компонентов необходимо получить однородную массу температурой 35…45°С с пластичной тестообразной консистенцией. Такая масса непрерывно поступает на конвейер 46 со стальной лентой и с помощью шиберов распределяется на пятивалковые мельницы 45.
Количество параллельно установленных мельниц зависит от производительности смесителя и может достигать семи штук. Качество шоколада существенно зависит от степени измельчения рецептурной смеси: чем меньше размер твердых частиц, тем выше качество. Размер частиц не должен превышать 35 мкм, а шоколадная масса в зависимости от вида вырабатываемого шоколада должна содержать от 92 до 97% частиц размером менее 20 мкм. Измельчение массы осуществляется путем растирания и раздавливания твердых частиц в зазоре между быстровращающимися валками, имеющими шлифованную твердую поверхность. Сопряженные валки вращаются с разными скоростями в противоположных направлениях. Степень измельчения массы зависит от величины зазора между сопряженными валками. Чем сильнее сжаты валки, тем лучше будет измельчен продукт, но с уменьшением зазора между валками снижается производительность мельницы. В процессе измельчения в мельнице 45 наблюдается изменение жидкой консистенции загружаемой рецептурной смеси в порошкообразной продукт. При измельчении увеличивается поверхность твердых частиц массы, поэтому введенного в рецептурную смесь какао-масла оказывается недостаточно для полного смачивания частиц, и масса приобретает сыпучесть.
Измельченная масса ссыпается на непрерывно движущийся конвейер 43 со стальной лентой, который направляет продукт на разведение, гомогенизацию и квитирование в ротационную конш-машину 41. Процессы разведения шоколадной массы какао-маслом с добавлением поверхностно-активных веществ (ПАВ), гомогенизация и конширование шоколадных масс осуществляются одновременно.
Рабочие органы конш-машины: три гранитных конических ролика, совершающих планетарное движение по конусной гранитной внутренней поверхности емкости, а также лопастные мешалки и шнек подвергают шоколадную массу интенсивной механической обработке. Продолжительность вымешивания устанавливают в зависимости от типа применяемого оборудования и вида обрабатываемой массы. Например, в ротационной конш-машине масса для обычного молочного шоколада обрабатывается в течение 8 ч при температуре 45…55°С, а для получения десертного шоколада без добавлений требуется 24 ч перемешивания при температуре 55…75°С.
В процессе конширования происходит частичное удаление влаги и равномерное распределение масла между твердыми частицами, которые приобретают округлую форму. При измельчении твердых частиц увеличивается их поверхность и для поддержания необходимой вязкости шоколадной массы требуется периодически добавлять какао-масло при помощи дозатора 42. Обработанная масса становится однородной и приобретает пластичную консистенцию с минимальной постоянной вязкостью. Под влиянием продолжительного механического и теплового воздействия в шоколадной массе происходит ряд физико-химических и структурно-механических изменений, которые обусловливают существенное улучшение качества шоколада, повышая его вкусовые и ароматические достоинства.
Приготовленная шоколадная масса перекачивается на хранение в темперирующие сборники, а затем в темперирующие машины 40, в которых температура постепенно снижается до 40…45°С. Готовую шоколадную массу, поступающую на формование, подвергают фильтрации для удаления посторонних примесей. Массу пропускают через металлические фильтры с диаметром ячеек 2 мм, установленные на входе в автоматическую машину 39 для темперирования шоколадных масс.
Темперирование шоколадной массы в машине 39 протекает непрерывно в очень тонком слое при весьма интенсивном перемешивании. Массу быстро охлаждают от 45…50°С до 33°С, а затем медленно снижают температуру до 30…32,5°С (при выработке шоколада без добавлений) и выдерживают массу в этом температурном интервале, не прекращая интенсивного перемешивания. Вследствие большой вязкости и значительной массы молекулы какао-масла имеют малую скорость, что затрудняет создание центров кристаллизации. При таком режиме создаются оптимальные условия для равномерного образования центров кристаллизации только устойчивой Р-формы масла-какао и исключается жировое поседение шоколада.
Оттемперированная шоколадная масса подается в агрегат для формования плиточного шоколада, состоящий из отливочной машины 57, цепного конвейера с формами и охлаждающего аппарата 55. Отливочная машина имеет две дозировочные головки, которые при помощи поршневых систем дозируют определенные порции шоколадной массы в жесткие формы. Например, первая по ходу технологического процесса дозировочная головка настроена на порцию массы 50 г., а вторая - 100 г. При этом составы шоколадных масс, подаваемых в головки, тоже могут быть различны. Производительность дозировочной головки до 24 форм/мин регулируется бесступенчато.
При формовании шоколада используют преимущественно металлические формы. Их изготовляют из специальной нержавеющей стали (сталита) или малоуглеродистой мягкой стали, покрытой с рабочей стороны тонким слоем чистого никеля (платиноля). Формы и все их ячейки должны иметь блестящую и гладкую, хорошо отшлифованную и отполированную, совершенно чистую рабочую поверхность. Формы шарнирно закреплены на цепном конвейере длиной около 200 м, их можно легко снять или поставить на конвейер в месте поворота конвейера перед дозировочной головкой. При изготовлении шоколадных плиток разной массы и состава формы устанавливаются на конвейере поочередно через одну для каждого вида изделий.
Формование шоколадных плиток происходит следующим образом. Темперированная шоколадная масса дозировочными головками заливается в формы, предварительно подогретые до температуры 30…32°С. Заполненные формы поступают в зону вибрационной обработки 56. Их принудительно перемещают цепным конвейером по поверхности постоянных магнитов, совершающей вибрационные колебания по вертикали с частотой 33 Гц. Вибрация приводит к разрушению внутренней структуры шоколадной массы и, как следствие, к понижению предельного напряжения сдвига и вязкости. При этом шоколадная масса хорошо заполняет все углубления формы, содержащиеся в массе мелкие пузырьки воздуха удаляются из ее объема. Благодаря вибрационной обработке форм в течение 3…5 мин шоколад приобретает темный цвет и блестящую поверхность.
Обработанная вибрацией шоколадная масса должна быть быстро охлаждена, так как при медленной кристаллизации образуются крупные кристаллы какао-масла и возможно жировое поседение шоколада. Поэтому формы с шоколадной массой охлаждаются в аппарате 55 сначала в течение 19 мин при температуре 6… 10°С. Чем ниже температура в охлаждающей камере, тем мельче получаются кристаллы какао-масла устойчивой Р-формы, а их распределение в массе равномернее. При низкой температуре воздуха изделие имеет блестящую зеркальную поверхность. Само изделие получается хрупким, имеющим нежный, тающий вкус и однородную структуру в изломе.
По окончании кристаллизации формы переворачивают на 180°С, под действием вибрации шоколадные плитки выпадают из форм на пластинчатый конвейер, а пустые формы возвращаются цепным конвейером к отливочной машине 57.
В нижней части охлаждающего аппарата 55 находится зона акклиматизации, в которой шоколадные плитки, размещенные на пластинчатом конвейере, продолжают выдерживаться при температуре 11…15°С. Шоколадные плитки, имеющие температуру, близкую к температуре воздуха цеха, можно направлять на завертку без длительной выстойки. Если вышедшая из охлаждающего аппарата плитка шоколада имеет температуру ниже точки росы воздуха в цехе, то на ее поверхности конденсируется влага из воздуха. В конденсате растворяется сахар, содержащийся в поверхностном слое. После прогревания изделия влага испаряется, а растворенный в ней сахар выкристаллизовывается. Поверхность плитки приобретает неприятный серый налет - сахарное поседение шоколада.
Шоколадные плитки выгружаются из аппарата 55 четырьмя ленточными питателями 54 и передаются в заверточные машины 53. Завертка плиточного шоколада производится в алюминиевую фольгу, парафинированную или подпергаментную подвертку и красочную этикетку. Фольга и подвертка предохраняют шоколад от увлажнения, а следовательно, от сахарного поседения, а также от потери аромата. Готовый шоколад обладает хрупкостью, в связи с чем предусмотрена дополнительная упаковка завернутых плиток в картонные футляры массой 2…2,5 кг. Футляры упаковывают в фанерные или тесовые ящики, картонные коробки, которые закрываются, забиваются гвоздями или заклеиваются.
Шоколад представляет собой продукт переработки какао-бобов и сахара; какао-порошок получают из измельченных, частично обезжиренных какао-бобов. Кроме того, продукцией шоколадного производства может быть шоколадная глазурь.
В зависимости от состава и качества обработки шоколад разделяют на две группы: натуральный без добавлений и с добавлениями. Обе группы шоколада подразделяют на десертный и обыкновенный шоколад. Десертный шоколад отличается от обыкновенного большим содержанием какао-продуктов и меньшим содержанием сахара, а также более тонким измельчением.
Натуральный шоколад изготавливают из какао тертого, какао-масла и сахара. При производстве натурального шоколада на получение какао-масла расходуется примерно две трети какао-бобов и только одна треть направляется непосредственно в шоколадную массу в виде какао тертого. Поэтому важной проблемой шоколадного производства является экономия какао-масла путем введения в рецептуру различных добавлений.
К первому типу относятся крупные добавления, не содержащие свободного жира: ореховая крупка, частицы цукатов, высушенных фруктов и ягод. Крупные добавки не изменяют структурно-механических свойств шоколадной массы и могут добавляться в значительных количествах. С их помощью значительно снижается расход какао-бобов.
Добавления второго типа представляют собой поверхностно-активные вещества (ПАВ), которые оказывают разжижающее действие, т.е. снижают вязкость шоколадной массы при отливке в формы. Обычно в качестве такой добавки используют соевый фосфатидный концентрат.
Третий тип добавлений в своем составе содержит свободный жир, который с какао-маслом дает жировую смесь. Физико-механические характеристики (температуры плавления и затвердевания, вязкость, предельное напряжение сдвига и др.) такой смеси отличаются от тех, которые имеет какао-масло. К таким добавкам относятся молочные продукты, ореховые и другие жиросодержащие массы, а также специальные жиры-эквиваленты и заменители какао-масла. Количество вводимых добавлений такого типа определяют после предварительного определения оптимальных физико-механических характеристик получаемых жировых смесей.
Применение добавлений второго и третьего типа позволяет экономить расход какао-масла при производстве шоколада.
Кроме вышеперечисленных добавлений в рецептурах шоколада предусмотрено применение ванилина и ароматизирующих эссенций.
В зависимости от способа формования шоколад делится на плиточный, пористый и шоколад с начинками: пралиновыми, помадосливочными, фруктово-мармеладными и др.
Какао-порошок представляет собой тонко измельченный продукт, получаемый из частично обезжиренного какао тертого, и применяется для приготовления напитков. Какао-порошок вырабатывают из какао-жмыха, представляющего собой отход производства при получении какао-масла.
Шоколадная глазурь является разновидностью шоколада без добавлений, но с более высоким содержанием жира для увеличения текучести. Глазурь применяется для покрытия наружной поверхности корпусов конфет, вафель и других кондитерских изделий, а также мороженого .
Кондитерские изделие, в особенности – шоколад, пользуются спросом всегда, вне зависимости от сезона и состояния экономики. И несложная технология производства шоколада, в совокупности с этими факторами, делает данную бизнес-идею весьма привлекательной для многих начинающих предпринимателей. А инвесторы готовы вкладывать в эту нишу большие деньги. Так почему бы этим не воспользоваться, подготовив бизнес план производства шоколада, где были бы представлены технология, рецептура и экономическая выгода будущего предприятия.
Наша оценка бизнеса:
Стартовые инвестиции – от 1500000 руб.
Насыщенность рынка – средняя.
Сложность открытия бизнеса – 6/10.
Что предстоит продумать бизнесмену, запуская собственный «сладкий» бизнес?
Актуальность шоколадного бизнеса
Рынок шоколадных изделий в России развивается быстрыми темпами. И даже несмотря на то, что многие сегодня отдают предпочтение здоровому образу жизни, изредка побаловать себя или своих детей сластями вряд ли кто-то откажется. Скажем больше – предприятие по изготовлению шоколада в предпраздничные и праздничные дни может увеличивать объемы производства, а соответственно – и прибыль, на 200-300 %.
И если раньше данная рыночная ниша была представлена парой-тройкой промышленных гигантов, то сейчас на полках магазинов масса продукции, выпущенной небольшими малоизвестными брендами.
Малый бизнес по производству шоколада потихоньку набирает обороты во многом благодаря тому, что весьма «модно» сегодня употреблять все натуральное и, не побоимся этого слова, уникальное. А такого рода продукцию, в основном, могут предоставить клиентам именно маленькие компании, которые не гонятся за количеством – им важнее качество. Поэтому, в этом деле, чтобы «распробовать» всю прелесть шоколадного бизнеса, лучше начать с организации небольшого цеха.
Бояться крупных конкурентов, запуская собственный шоколадный бизнес, вряд ли стоит. Главное понять цель – завоевание доверия определенной целевой аудитории, поставляя на рынок качественные сладости.
Основная проблема, с которой обязательно столкнется предприниматель, планирующий запустить цех по производству шоколада – большие стартовые инвестиции. А вот и еще одна причина, доказывающая, что организация небольшого предприятия куда проще для человека, не обладающего миллионными инвестициями.
Бизнес по изготовлению шоколада может оказаться сложным еще и потому, что здесь достаточно высоки требования к внешнему виду выпускаемых изделий – и упаковка, и сама плитка должны полностью соответствовать имиджу производственной компании. Вот почему организация мини производства шоколада не принесет ожидаемой прибыли, если досконально не продумать все «дизайнерские» нюансы.
С чего начать шоколадный бизнес?
Как и во многих других сферах, здесь важно изучить рынок и попытаться определить, что именно заинтересует потребителей в конкретном регионе. Не имея в наличии лишних средств, масштабные маркетинговые исследования вряд ли развернешь, но кое-какие опросы организовать можно.
Технологический процесс изготовления шоколада несложен, но изучить хотя бы основы производства нужно обязательно! В помощь предпринимателю – лекции преподавателей, мастер-классы, консультации специалистов.
Чтобы мини завод по производству шоколада приносил ожидаемую прибыль, нужно поработать над ассортиментом. На отечественном рынке представлено широкое многообразие шоколада – горький, пористый, белый, молочный, с наполнителем и без, с добавками и без. А поскольку, в плане технологического процесса, производство белого шоколада, мало отличается от изготовления того же горького шоколада, не нужно ограничиваться выпуском только одного вида изделия. Разнообразие продукции привлечет больше покупателей.
Особенности производства и оборудования таковы, что на одной линии можно выпускать самые разные виды шоколадных кондитерских изделий.
Далее потребуется зарегистрировать свое предприятие. Этот этап становления бизнеса порой очень затягивается и добавляет бизнесмену головной боли. Основная трудность – получить в Роспотребнадзоре сертификат на выпуск пищевой продукции. А чтобы завладеть заветной «бумажкой», потребуется подготовить план-проект цеха и прописать санитарные нормы в нем. Сюда же необходимо предоставить список запланированных к изготовлению изделий и способы производства шоколада, подтвержденные технологическими картами.
На данном этапе человеку, не сведущему в технических нюансах, лучше обратиться к квалифицированным специалистам. В противном случае, по инстанциям придется бегать очень долго.
Образцы продукции потом для получения лицензии сдаются на исследование в лабораторию.
Какое сырье потребуется закупать?
И несмотря на то, что у каждого предприятия своя собственная рецептура, основное сырье для производства шоколада остается неизменным:
- какао-порошок,
- какао-масло,
- сахарная пудра.
Конечно, на цвет, вкус и качество выпущенных изделий будут влиять не только основные компоненты. Сейчас в заводских условиях используют массу красящих, ароматических и вкусовых добавок. К примеру, производство горького шоколада допускает использование вместо дорогого какао-масло – пальмовое.
Чем больше в готовом продукте натурального сырья, тем он вкуснее и качественнее.
Закупка сырья осуществляется после того, как технолог проработает рецептуру изделий, которые планируется выпускать в стенах цеха.
Технология изготовления шоколада
Схема технологического процесса производства шоколада
Технологическая схема производства шоколада довольно проста – при наличии автоматизированного оборудования, доля ручного труда здесь снижена к минимуму.
В целом, процесс можно описать так:
- Дозирование компонентов.
- Вальцевание смеси компонентов.
- Конширование смеси компонентов при определенных условиях.
- Нагревание шоколадной массы до 40-45 ˚C и заливка ее в специальные формы (изложницы).
- Темперирование шоколада – выдержка в формах при перемешивании.
- Упаковка готовых изделий.
Конширование считается основным этапом при изготовлении шоколада. Некоторые элитные сорта продукта коншируют на протяжении 350 ч. Нормой же считается – 72 ч.
Технология для любого из видов шоколада одна и та же – отличия лишь в нюансах. Например, производство пористого шоколада сопровождается насыщением шоколадной массы пузырьками воздуха – на этапе перед темперированием.
Какое оборудование нужно закупить?
Для организации полноценного цеха потребуется купить оборудование для производства шоколада. Производители сегодня предлагают широкий выбор производственных машин – начиная бытовыми приборами и заканчивая высокотехнологичными линиями.
Линия по производству шоколада
Промышленное производство плиточного шоколада невозможно без следующего оборудования:
- Шаровая мельница – от 1000000 руб.
- Емкость для растопки жиросодержащего сырья – от 100000 руб.
- Конш-машина для производства шоколадной массы – от 500000 руб.
- Темперирующая машина – от 1000000 руб.
- Холодильные тоннели – от 2000000 руб.
И это далеко не полный список оборудования. В список расходов нужно еще включить изложницы, конвейеры, трубопроводы, термостаты, лабораторное оснащение для анализа готовой продукции – все это не менее 500000 руб. Получается, что для подготовки цеха к работе потребуется не менее 5000000 руб.
Но цена оборудования для производства шоколада варьируется в широком диапазоне. А потому, не имея таких внушительных инвестиций, можно не покупать автоматизированную линию, а ограничиться той, что обладает меньшей мощностью. Набор оборудования в этом случае обойдется начинающему предпринимателю в 1500000-2000000 руб.
Насколько рентабелен шоколадный бизнес?
По мнению экспертов, производство молочного шоколада является высокорентабельным бизнесом – и это несмотря на столь высокие расходы на организацию цеха. Все затраты при налаженных каналах сбыта окупаются очень быстро.
Для примера можно взять простые расчеты. Полная себестоимость 1 кг натурального горького шоколада ≈600 руб. А в розничных магазинах 100-граммовая плитка того же шоколада стоит не менее 100 руб.
Безусловно, это все в идеале. Чтобы достичь таких показателей, придутся трудится и искать постоянных оптовых клиентов. Востребован шоколад для кондитерского производства, среди оптовых складов, в розничных торговых сетях.
Какие еще возможны варианты организации шоколадного бизнеса?
Если инвестиций не хватает даже для покупки маломощной производственной линии, а организовать «сладкий» бизнес все же очень хочется, можно подумать о некоторых других вариантах запуска собственного проекта – либо франшиза, либо шоколад ручного домашнего производства.
Франшиза открывает для предпринимателя отличные возможности владеть бизнесом, бренд которого уже известен потребителям. На специализированных сайтах можно найти массу предложения по продаже франшиз. В данном случае, фирма помогает наладить бизнес с учетом особенностей конкретного региона. Стоимость франчайзинговых услуг варьируется от 200000 руб.
Производство шоколада ручной работы также является очень перспективным видом деятельности, поскольку в домашних условиях можно получать по-настоящему уникальные сладкие изделия. Бытовые аппараты стоят недорого, сырье легко достать, а вот готовый шоколад будет стоить не менее 200 рублей за 100 грамм. Распространенная сегодня практика – открывать шоколадные бутики. Вообще, реализация шоколада прямо на месте его производства является идеей весьма заманчивой, поскольку сразу привлечет к себе заинтересованных клиентов.