Фізико-хімічні зміни шоколадних мас в процесі їх обробки

Фізико-хімічні зміни шоколадних мас в процесі їх обробки
Фізико-хімічні зміни, що відбуваються в шоколадній масі в процесі її обробки і особливо обробки в шоколадоотделочной машині, до теперішнього часу недостатньо повно вивчені.


В процесі обробки в шоколадоотделочной машині зазнають змін в'язкість, міцність і вологість маси і дисперсність твердої фази. Ці властивості змінюються і в процесі обробки на валкових машинах.
В'язкість шоколадної маси залежить від вологості і дисперсності маси, а також від механічного впливу, що впливає на структуру її.
Зниження вмісту вологи в шоколадних продуктах (терте какао, шоколадні маси) тягне за собою зниження їх в'язкості, яке спостерігається також при збільшенні вмісту масла-какао або підвищення температури.
Нижче наведені дані, (що підтверджують вплив різних чинників на в'язкість шоколадної маси.

Зміст вологи в%2,002,302,502,703,003,203,503,704,004,204,504,65
В'язкість тертого какао при температурі 41 ° С в паузах375059708597120135167187235272
Вміст олії-какао в%4950515253545556
В'язкість тертого какао при температурі 41 ° в паузах38,836,033,530,728,426,224,222,7
Вміст олії-какао у шоколадній масі в%3233343536373838,9
В'язкість шоколадної маси при температурі 40 ° в паузах3501451007860474238
Температура шоколадної маси в ° С (вміст олії-какао 39,7%) 60504032
В'язкість шоколадної маси в ° С 25,529,537,548,5

Зниження в'язкості шоколадної маси при зменшенні вологості або збільшення вмісту олії-какао, як правило, відбувається одночасно зі зменшенням міцності структури. Оскільки шоколадні маси і терта маса какао - системи структуровані, міцність структури, так само як і в'язкість, є однією з найважливіших їх характеристик.
У шоколадних масах структури виникають за рахунок зчеплення мікрокристаликів цукру і частинок тонко подрібненої фракції тертого какао по найбільш гідрофільним ділянкам, через тонкі прошарки дисперсійного середовища (масла-какао).
Структуроутворенню сприяє наявність високодисперсною фракції і частинок клітинних стінок семядолей бобів, мають подовжену форму.
Різні значення міцності структури шоколадних мас (табл. 20) свідчать про вплив змісту масла-какао на утворення структури і її міцність.
Таблиця 20

Вміст олії-какао в%2324252627282930
Міцність в дн / см216 5708750430018501270860670520
Вміст олії-какао в%31323335373845
Міцність в дн / см2490430360310290280235

Підвищення вмісту олії в шоколадній масі з 23 до 20% знижує міцність структури майже в 9 раз.
Шоколадна маса, при утриманні 23-26% масла нагадує пасту, при подальшому додаванні масла-какао набуває поступово рідку консистенцію.
При високому вмісті дисперсної фази і низькому вмісті масла-какао (приблизно до 29%) шоколадні маси мають компактну структуру, утворену частинками в результаті їхнього зіткнення. При подальшому введенні масла-какао відбувається поступове розчинення маси і перехід компактної міцної структури в пухку. Це пов'язано, за поданням академіка Ребиндера, зі збільшенням товщини прошарків дисперсійного середовища між частинками, зменшенням площі контакту і виникненням нових тиксотропних зв'язків частинок але активним місцях, якими є кути і ребра. Шоколадні маси здатні до Тиксотропна зміцненню в часі, завдяки порівняно легкої разрушаємості і восстанавливаемости частинок в місцях контакту, а також їх участі в тепловому броунівському русі. Тиксотропні властивості тісно пов'язані з дисперсністю твердої фази мас і в більшій мірі проявляються в добре подрібнених шоколадних масах. Граничним розміром частинок в суспензіях, при якому ще проявляються тиксотропні властивості, є 5μ. Частинки великих розмірів осідають, утворюючи компактну масу, якщо міцність утвореної структурної сітки менше діючої сили тяжіння частинок.
Зміцнення структури в шоколадній масі спостерігається, якщо вона знаходиться в спокої після механічного впливу. Гіксотропное зміцнення супроводжується зростанням в'язкості під нремені і збільшенням міцності. В умовах виробництва доводиться стикатися з тиксотропним зміцненням шоколадних мас: після декількох годин вистоювання шоколадної маси в непрацюючій шоколадоотделочной машині в умовах постійної температури спостерігається зростання в'язкості і міцності; завдяки Тиксотропна зміцненню структури не відбувається осідання твердої фази при вистоюванні.
Зміна в'язкості і міцності структури шоколадних мас спостерігається безперервно в процесі їх обробки і пов'язане зі зміною в більшості випадків дисперсності, вологості, або викликано введенням масла-какао і розріджувачів.
У табл. 21 наведені значення міцності і дисперсності тертого какао і шоколадної маси для шоколадної глазурі.
Таблиця 21

ПоказникиРецептурная сумішПісля першого вальцюванняПісля другого вальцюванняпісля розведення
Міцність в дн / см2 180014 40031 100310
Вміст часток розміром <15μ в%33,53946-

Одночасно з підвищенням дисперсності зростає і в'язкість. За умови гарного подрібнення маси під час другого вальцювання третій вальцевание не позначається помітно на дисперсності, а отже, помітно не змінює ні в'язкість, ні міцність.
У шоколадоотделочних машинах відбувається подальша зміна в'язкості і міцності оброблюваних шоколадних мас, що підтверджується даними табл. 22, отриманими для шоколадної маси сорту «Прима».
Таблиця 22

Показникипісля розведенняПісля однієї доби обробкиПісля двох діб обробкиПісля трьох діб обробки
Міцність в дн / см '2 451260237316
В'язкість в пуаз в г см-1 сек-1 При t = 40 °765046,553
Вологість в% 1,190,96-0,91
Вміст часток розміром <15μ. в%.54606060

* Наведено найменші значення в'язкості, відповідні повного руйнування структури (градієнт швидкості дорівнює 23 сек-1)
Наведені дані показують, що в'язкість і міцність шоколадних мас падає в основному на протязі першої доби обробки, мало знижується за наступну добу, а протягом третьої доби дещо зростає.
І початковому періоді роботи шоколадоотделочной машини зниження в'язкості і міцності відбувається в результаті енергійного розмішування, яке супроводжується сильними ударами частинок між собою, а також сильними ударами шоколадної маси об стінки судини. Все це тягне за собою руйнування утворилася при приготуванні шоколадної маси структури, руйнування агрегатів, що виникли під час обробки маси на валкових машинах і складаються з частинок масла-какао, наділяти первинними частинками твердої фази. Руйнування структури супроводжується звільненням міститься в них масла-какао і більш правильним райномерним його розподілом по всій шоколадній масі.
Цьому явищу сприяє підтримувана зазвичай в отделачний машині досить висока температура (55-60 °) і відзначається спостереженнями видалення вологи. Випробуваннями, встановлено, що вміст вологи в процесі обробки шоколадних мас знижується з 1,02 до 0,6%.
З інших змін, що відбуваються в шоколадних масах при їх обробці в шоколадоотделочних машинах, слід звернути увагу на процеси подрібнення твердої фази. Було проведено велику кількість дисперсійних аналізів зразків шоколадної маси, відібраних в момент закінчення обробки.
Одна частина аналізів була проведена методом мікроскопії (табл.23), інша частина - седиментацією навішування шоколаду в гасі, по Фігуровський (табл. 24).
Таблиця 23

Розмір частинок в μОб'ємний вміст фракцій в% від обсягу твердої фази
шоколад Iшоколад IIшоколад III
Менш 4.2,12,13,1
Від 4 до 8,30,540,650,5
8 до 16 37,24643,6
16 до 20 12,45,32,3
20 до 25.4,33,1-
25 до 35.8,41,40,5
35 до 40.0,80,6-
Більш 40.4,30,8-
10099,9100

У всіх випадках тверда фаза у шоколадних масах після їх обробки в шоколадоотделочних машинах складається переважно із зерен, діаметр яких не перевищує 16μ. Так, якщо підрахувати по табл. 24 зміст фракції з частинками менше 16μ, то для випробуваних зразків ми отримаємо наступні величини.
Таблиця 24

Розмір частинок в μ.Ваговий вміст фракцій в% від ваги твердої фази
шоколад Ашоколад Бшоколад В
Менш 6 354439
Так як 6 10 до 282132
Так як 10 16 до 101111
Так як 16 20 до 647
Так як 20 30 до 1088
Так як 30 60 до 692
Більш 60 642
100100100


У зразках шоколаду II і III, особливо з останньому, тверда фаза майже цілком складається з зерен, розміри яких менше 16μ. Смак такого шоколаду буде особливо тонким.
Нагадаємо, що виробляється кондитерськими фабриками помада, що представляє собою систему, що складається з насиченого розчину сахарози в суміші з іншими цукрами і дрібних кристаликів сахарози, має характерний ніжним смаком лише за умови, коли розміри містяться в ній кристалів не перевищують 10-16μ. У тих випадках, коли ці розміри досягають 20μ і вище, помада набуває жорсткий, грубий смак.

Додати коментар

Вашу адресу електронної пошти не буде опублікований. Обов'язкові поля позначені *