Виробництво шоколаду.

Складові. Основними інгредієнтами у виробництві шоколаду є какао-крупка, какао терте, цукор, інші підсолоджувачі речовини, какао-масло, вершкове масло (топлене), сухе молоко, молочна крихта і емульгатори. Деякі з перерахованих інгредієнтів докладно описані в різних частинах цієї книги, але їх основні властивості представлені нижче.
Какао-крупка, какао тертое
Опис цих інгредієнтів наводиться в главі 2. Звичайною технологією обробки молочного і деяких видів темного шоколаду є низькотемпературна обсмажування.
Какао-боби, які використовуються в якості сировини для виробництва темного і молочного шоколаду, в більшості випадків є «масовими», або «звичайними», сортами виду Forastero (див. Главу 1). У виробництві темного шоколаду вищого сорту зазвичай використовують какао-боби виду Trinitario (іноді Сriollo), причому рецептури і технологічні процеси, що застосовуються різними фірмами, різні.
«Мелкомолотого», або «ароматична», какао-крупка різниться за властивостями, і багато переробників закуповують какао-боби по позначці, що означає досить обмежений район їх зростання.
Слід згадати про імпортованому какао тертому, тобто виробленому в місцях культивування какао-бобів. На жаль, його якість часто досить низька, стан забруднене, а переробник не провадить реального контролю якості бобів, використовуваних для вироблення какао тертого. Якість самих какао бобів досить легко перевірити і при необхідності можна відмовитися від поставки.
Методи видалення небажаних сторонніх запахів і присмаків з какао тертого описані в багатьох роботах і застосовуються цілком успішно, хоча деякі сторонні присмаки важко усувати.
Саар і podslastiteli
У виробництві шоколаду слід використовувати високоякісний цукор. Він повинен бути сухим і не містити інвертних цукрів. Колір цукру тут менш важливий, ніж, наприклад, при виробництві помадки. На ринку є певні сорти жовтуватого цукру, які цілком підходять для виробництва шоколаду.
Промитий сирої цукор іноді включають до складу дієтичного шоколаду, проте він зазвичай містить певну частку інвертних цукрів і вологи, що викликає проблеми на стадії подрібнення (про це див. Нижче). Якщо кристали повністю рафінованого цукру легко піддаються розлому, то волога і інвертні цукру призводять до утворення «шарів», які згубно позначаються на консистенції шоколаду і створюють труднощі при Коншированіє і глазурування.
Як часткових замінників цукру застосовують декстрозу і безводний кукурудзяний сироп (глюкозний сироп). Для цієї мети підходить безводна декстроза (але не гідрат глюкози). Безводний кукурудзяний сироп гигроскопичен і може викликати труднощі з-за поглинання вологи в процесі рафінування.
Обидва цих речовини зменшують солодкий смак і вигідні з економічної точки зору. Речовини, що не містять цукру (сорбіт, маніт і ксиліт), застосовують в якості підсолоджувачів в складі дієтичного шоколаду (див. Нижче).
Какао-масло
Властивості какао-масла описані в главі 3. Його фізичні властивості мають велике значення, причому для виробництва молочного шоколаду слід використовувати какао-масло зі смако-ароматичними характеристиками середньої інтенсивності. На стадії формування і освіти текстури важливі також характеристики сипучості і стиснення. Деякі масла, в тому числі рафіновані, можуть мати погану текстуру.
Молочні продукти
При виготовленні шоколаду основними компонентами є сухе незбиране молоко (СНМ) і сухе знежирене молоко (СОМ). У деяких країнах дозволено використання молочної сироватки (зазвичай деминерализованной). Молочна крихта буде описана нижче. Молочний жир (або топлене масло) отримують з несолоного вершкового масла шляхом дегідратації або видалення згустку і використовують разом з СОМ для зниження вартості молочного шоколаду.
Молочний жир ефективний проти утворення нальоту на темному шоколаді, причому в деяких випадках його використовують для заміни частини какао-масла в складі молочного або темного шоколаду (через більш низької вартості).
емульгатор
Найбільш поширеним емульгатором є лецитин, який сприяє зниженню в'язкості і збільшення термінів зберігання какао-масла. Деякі інші емульгатори були розглянуті в главі 4.
Інші жири
В даний час нормативні акти деяких країн допускають додавання до складу шоколаду невеликих кількостей (5%) інших жирів. Такі жири називають «еквівалентними», і вони повинні мати такі ж фізико-хімічними властивостями, що і какао-масло (за винятком аромату).
Смако-ароматичні властивості
Смак і аромат шоколаду, особливо темного, залежить від використовуваної суміші какао-бобів. У виробництві молочного шоколаду велике значення має молочна карамелизация. Смако-ароматичні характеристики шоколаду формують також за допомогою ваніліну, кориці, масла касії, ефірних масел мигдалю, лимона і апельсина, різних бальзамів і смол, а також синтетичних ароматизаторів.
Розробкою смако-ароматичних властивостей повинні займатися фахівці з виробництва шоколадних і кондитерських виробів, проте необхідно ще раз відзначити, що ніяка майстерність не може усунути поганий смак, що виник внаслідок неякісної обробки або незадовільної якості какао-бобів. У ряді країн існують положення про заборону застосування «добавок, що імітують смак шоколаду, молока або вершкового масла».
Переробка
Під «переробкою» розуміють процес повторної обробки шоколадних плиток та кондитерських виробів. Шоколадну продукцію неправильної форми (шлюб) переробляють в пасту, сироп, крихту і використовують як інгредієнт для виробництва нових партій шоколаду. Подібна практика викликає протест з боку експертів ЄС і Codex, оскільки вона відкриває можливості застосування в складі наповнювачів або начинок замість шоколадних інгредієнтів їх сурогатів. Методи переробки шоколадних виробів будуть описані нижче.
виробництво шоколаду
Виробництво шоколаду (темного або молочного) включає ряд основних технологічних операцій: приготування інгредієнтів, їх перемішування, подрібнення суміші, розведення подрібненої суміші з введенням розріджувачів, коншіро- вання (або іншу технологію), а також регулювання в'язкості і смако-ароматичних властивостей.
приготування інгредієнтів
Два основних інгредієнта (какао-крупка та цукор) перед перемішуванням або одночасно з ним повинні бути подрібнені в машині, що поєднує процеси розмелювання і перемішування. Способи вироблення какао-тертого з какао-крупки ми описували в попередніх розділах.
Процес перетворення цукру з зернистого стану в тонкомолотий порошок вважається небезпечним через його вибухонебезпечності, причому обладнання працює, як правило, надзвичайно шумно. Тому в даний час фахівці розробляють обладнання, в якому не використовується принцип розмелювання цукру. Какао-масло та інші жири розріджують, уникаючи їх перегріву і тривалого зберігання в рідкому вигляді (особливо молочного жиру).
Сухе молоко не слід зберігати у відкритих ємностях. Його слід використовувати по можливості відразу ж після доставки. Зміст вологи не повинно перевищувати 3%, так як вміст вище 4% призводить до псування продукту. Іноді сухе молоко і какао-порошок перед перемішуванням додатково просушують, але це відноситься скоріше до виробництва змішаної глазурі.
перемішування
Більшість установок з вироблення шоколаду повинні автоматично диспергировать (розподіляти) інгредієнти в потрібній пропорції відповідно до рецептури за допомогою комп'ютера.
Іноді інгредієнти дозуються і перемішуються в безперервному режимі, а іноді вони надходять в порційні міксери. Про переваги і недоліки методів безперервного і порційного перемішування інгредієнтів досі точаться жваві дискусії і суперечки.
Безсумнівно, що у безперервної обробки, яка все частіше застосовується в багатьох галузях харчової промисловості, є певні переваги, проте даний метод вимагає постійного точного дозування інгредієнтів протягом тривалого часу. Дрібні помилки в дозуванні основних інгредієнтів (цукру, какао тертого або сухого молока) навряд чи істотно вплинуть на якість кінцевого продукту, проте неправильне дозування емульгаторів, ароматизаторів та жирів може мати досить серйозні наслідки. Кількість лецитину, часто додається на стадії попереднього перемішування, як відомо, може варіювати, що призводить до зміни в'язкості маси, що надходить в подрібнювачі. Цей фактор викликає проблеми, пов'язані з виходом продукту і розміром частинок. Порційне перемішування вважають більш надійним, а обсяг партії, обробленої за один цикл, може становити від 700 до 3000 кг. Помилки в подачі сировини в міксер (мішалку) в цьому випадку надають менший ефект на якість всієї партії, яке залишається незмінним. У будь-якому процесі порційного перемішування для забезпечення постійної консистенції важливо встановити точну тривалість перемішування (зазвичай 12- 15 хв).
Чи можна зробити систему порційного перемішування безперервною? Робота міксерів може бути розділена так, що поки з одного з них продукція вивантажується, інший перемішує чергову партію. Можливо також використання між міксерами і измельчителями системи проміжного зберігання.
В одній з систем для кожного подрібнювача використовують автоматичний завантажувальний бункер. Комбіновані бункери можуть приймати всю партію, що надходить від міксера. Кожен бункер оснащений розвантажувальним механізмом, який безперервно підживлює подає валок.
Метод безперервного перемішування застосовують багато виробників шоколаду. Місильна машина Bus-Ko поєднує вібраційні і перемішують руху з викидом обробленої маси на сталеву стрічку конвеєра, що надходить до вирви подрібнювача. Інші види змішувального обладнання виробляють фірми Werner Pf leiderer і Baker Perkins. Прикладом суміщення обох методів може служити мешалка Baueimeister Beetz.
Схема системи автоматичної подачі і порційного перемішування представлена ​​на рис. 5.1 і 5.2. Інші змішувальні системи будуть розглянуті нижче при описі альтернативних методів приготування шоколаду.
Перед подрібненням в процесі перемішування зазвичай виходить злегка груба за текстурою пластична шоколадна маса. Якщо вона буде занадто рідкою, то буде неправильно надходити на валки, а якщо вона буде занадто густий, то її проходження між валками буде утрудненим або нерівномірним. При будь-рецептурі консистенцію цієї маси спочатку підбирають дослідним шляхом, а потім вже встановлюють стандартний режим перемішування.
подрібнення
Подрібнення шоколадної маси є важливою технологічною операцією і застосовується з метою формування однорідної текстури, яка необхідна у виробництві сучасних шоколадних виробів.
Вплив різних факторів на однорідність текстури шоколаду є спірним, однак очевидно, що якщо проводити максимальне подрібнення, в результаті якого виходить шоколад з розміром часток не більше 25 мкм, то його текстура стає в'язкою (особливо у молочного шоколаду).
Результати досліджень про вплив розподілу розмірів частинок свідчать про те, що найкраща текстура молочного шоколаду формується в присутності невеликої кількості частинок розміром до 65 мкм, тоді як для виробництва якісного темного шоколаду потрібен максимальний розмір часток 35 мкм. Ці цифри багато в чому випадкові і залежать від типу виробів і ароматизаторів (наприклад: у популярних вершкових плиток, які успішно продаються на ринку вже багато років, розмір шоколадних частинок становить близько 75 мкм).
Інший фактор, який стосується розміру часток, пов'язаний з агрегування частинок цукру, какао-порошку або молочної крихти - в залежності від ступеня їх агрегування вони по-різному відчуваються в роті. Великі кристали цукру відчуваються як окремі зерна, частки какао-порошку дають стійке відчуття
шорсткості, а молочна крихта швидко розм'якшується і розсіюється в роті - це ефект, який, як вважають, усуває відчуття в'язкості.
Коли питання про ступінь подрібнення конкретного виду шоколаду вирішене, виникає проблема підтримки необхідної консистенції. Промислові і лабораторні методи її підтримки ми розглянемо нижче.
Розподіл шоколадних частинок за їх розмірами важливо ще й тому, що оскільки «відчуття в роті» пов'язано з більш великими частками, то присутність великої кількості дуже дрібних частинок зажадає додаткової витрати дорогого какао-масла.
Сучасні валкові млини - це точно регульовані установки, що складаються з п'яти закріплених вертикально валків з подачею знизу. Ці литі валки виготовляють зі спеціальної сталі, і у них дуже тверда поверхня і злегка опукла форма, що сприяє підтримці на всій поверхні валка шару шоколадної маси однакової товщини.
Швидкість обертання валків зростає від нижніх до верхніх, що називають диференціалом. Таким чином, шар шоколадної маси надходить від одного валка до наступного, а ступінь притиску валка викликає відповідний зсув.
У сучасних млинах тиск між валками контролюється гідравлічно, причому кожен валок оснащений внутрішнім водяним охолодженням (температура води регулюється термостатом). Правильне охолодження дуже важливо, так як в млині при терті виділяється велика кількість тепла, а його нерівномірне розсіювання призводить до відхилень у роботі валків, викликаючи поступове зношення і виникнення шорсткостей на поверхні.
Млини старого зразка без термостатичного контролю температури води викликали проблему установки правильних робочих параметрів. Верхні валки іноді перегрівалися, а їх переохолодження було важко відстежити, особливо при використанні звичайного водогону, що призводило до скупчення конденсату на поверхні валків і негативно відбивалося на якості шару шоколадної маси.
5.1 Мал. 5.1. Система автоматичної подачі фірми Бюлер (Buhler, м Уцвіль, Швейцарія)
5.2 Мал. 5.2. Система перемішування і подвійного рафінування
1 - SMC-міксер для змішування інгредієнтів і отримання вихідної шоколадної маси; 2 - SFL-900 - пятівалковая млин для попереднього подрібнення шоколадної маси; 3 - SST-конвеєр зі сталевою стрічкою для направлення попередньо подрібненого шоколаду до млина; 4 - SFL-1800 - пятівалковая млин для остаточного подрібнення шоколадної маси; 5 - панель управління з програмованими контролерами для правильної подачі інгредієнтів в міксер і автоматизації всієї установки; 6 - завантажувальні бункери
Компанія Buhler, на Utsvily, Швейцарія
Слід регулярно перевіряти охолодження валків, і незважаючи на можливі відхилення (через різні рецептур і розмірів частинок в кінцевому продукті), стандартними є наступні параметри: верхній валок - 26-35 ° С; четвертий валок - 38-49 ° С; третій валок - 29-40 ° С; другий валок - 26-35 ° С; подає валок - 26-35 ° С.
Також слід контролювати температури поверхні валків, порівнюючи їх з температурою води. Ступінь розтирання можна оцінювати шляхом взяття проб шоколадної маси з верхнього валка і вимірювання розміру часток.
Проби слід брати з середини і країв вальца. Якщо параметри тиску і охолодження встановлені правильно, цифри повинні збігатися.
У регулярному догляді потребує і скребок, що видаляє шар шоколадної маси з верхнього валка. Для повного видалення шару він повинен бути встановлений під правильним кутом і тиском. Якщо шоколадна маса мине цей скребок, то вона змішається з шоколадною масою на нижньому валки. Схема сучасної млини представлена ​​на рис. 5.3.
Машини вищеописаного типу в порівнянні з колишніми млинами при належній експлуатації характеризуються в три рази більшою продуктивністю. Залежно від ступеня розтирання їх продуктивність становить від 800 до 1000 кг / год, причому продуктивність деяких нових машин ще вище.
Основним призначенням валковой млини є розтирання подається шоколадної маси, проте вона виконує також функцію диспергатора, розтираючого агломерати часток і забезпечує повне їх змочування інгредієнтом, що містить какао-масло (жир) в рідкій фазі.
Останнім часом намітилася тенденція повернення до методу подвійного подрібнення, при якому застосовується гранульований цукор і тим самим виключається застосування вибухонебезпечних цукрових млинів (див. Рис. 5.2). Така система застосовувалася багато років тому, але на менш скоєному обладнанні.
Виробництво молочного шоколаду
Вищеописані технології застосовні для виробництва як темного, так і молочного шоколаду, проте в останньому випадку - лише після включення сухих речовин молока.
Важливою частиною технології виробництва молочного шоколаду є вибір методу внесення молочного інгредієнта. Молочний шоколад майже не містить вологи (0,5-1,5%). У цілісному молоці міститься близько 12,5% сухих речовин (включаючи жир), і саме ці сухі речовини є молочним інгредієнтом молочного шоколаду. Для видалення 87,5% води з молока з метою отримання сухих речовин існує кілька методів.
Сухе молоко. Рідке молоко згущують випарюванням при зниженому тиску, використовуючи обладнання з максимальною тепловіддачею (наприклад трехкорпусние випарної апарат). Концентрований молоко висушують до стану порошку шляхом розпилювальної сушки або за допомогою барабанних випарників (методи і якість одержуваного сухого молока ми розглянемо нижче). Отримане сухе молоко застосовують спільно з какао-крупкою або какао тертим, цукром, какао-маслом, лецитином і ароматизаторами за технологіями, подібним з описаними вище.
Шоколадно-молочная крупка. Технологія застосування шоколадно-молочної крупки справила свого роду революцію у виробництві молочного шоколаду, обсяги продажів якого значно перевершили обсяги продажів темного шоколаду. У країнах, де частіше застосовують сухе молоко, молочний шоколад користується меншою популярністю (можливо через те, що в деяких його сортах не вистачає насиченого, вершкового і частково карамелізованого смаку, одержуваного в процесі крошения). Слід зазначити, що смакові звички в різних країнах різні, і навіть в межах однієї країни підвищена солодкість молочного шоколаду може подобатися далеко не всім.
Через потреби в достатній кількості свіжого молока великі підприємства по виробництву шоколаду побудували свої власні молокопереробні заводи в сільськогосподарських районах Англії і Уельсу, а потім і в Ірландії, де молоко є в достатку. Ці підприємства є по суті великими молокопереробними заводами з молокоприймальних станціями, де дотримуються сувору гігієну і проводять регулярні мікробіологічні та інші аналізи стану та складу молока, що надходить з ферм.
5.3 Мал. 5.3. Схема сучасної системи подрібнення Фірма Buhler, м Уцвіль, Швейцарія.
Існує велика кількість рецептур і технологій виготовлення молочної крупки, але всі вони засновані на одному і тому ж принципі [3,4, 6]. Технологія отримання шоколадно-молочної крупки пов'язана з реакцією Майяра, яка відбувається при взаємодії молочного білка і цукру і формує особливий смак. Ця реакція пов'язана з взаємодією трьох основних факторів: тривалості, температури і води. Формування типового смаку / аромату неможливо без присутності води, і чим вище температура, тим швидше відбувається реакція.
Виробництво шоколадно-молочної крупки. Молоко з ферм надходить на молокопереробне підприємство в бідонах або автоцистернах та піддається ретельним фізико-хімічними та мікробіологічними аналізах. Потім молоко фільтрують, охолоджують до 4,5 ° С і перекачують на тимчасове зберігання в великі герметизовані ємності з нержавіючої сталі місткістю до 15 ТОВ галонів[*].
концентрування. Після попереднього нагрівання (75 ° С) молоко концентрують в апараті безперервної дії до досягнення вмісту сухих речовин 30-40%.
Згущення. Після перевірки змісту сухих речовин додають цукор за рецептурою. На великих установках його дозування, як правило, здійснюється з використанням автоматичних дозаторів і цукрово-молочна суміш надходить на згущення, яке здійснюється в умовах розрідження при прискореному кип'ятінні при максимальній температурі 75 ° С до тих пір, поки не буде досягнуто зміст сухих речовин 90% . На цій стадії цукор може проявляти ознаки кристалізації.
перемішування. Меланжер або інше змішувальне обладнання заправляють какао тертим (відповідно до рецептури) і поступово додають згущене сахарномолочную суміш. В результаті з'єднання какао тертого і кристалізується згущеного молока утворюється густа маса, кристалізація якої триває в ході перемішування, що триває 20-30 хв.
сушка. Маса з місильних машин надходить на піддони, які поміщають на сушку в вакуумні печі. Температура сушіння становить 75-105 ° С в залежності від того, чи використовується гаряча вода або пар. Тривалість сушіння становить 4-8 ч. Масу також можна сушити в вакуумній печі з нескінченним стрічковим транспортером. Смако-ароматичні властивості шоколадно-молочної крупки залежать від часу і температурних умов, які для досягнення найкращої якості слід ретельно контролювати.
Після сушіння вміст вологи в шоколадно-молочної крупці становить менш 1%. Висушену шоколадно-молочну крупку розмелюють за допомогою зубчастих валків, і в цьому стані її можна зберігати в мішках або бочках.
Ми описали традиційний метод виробництва шоколадно-молочної крупки з використанням вакуумної печі, однак існують різні технології її виробництва, де всі операції здійснюються автоматично і безперервно.
З технічної точки зору найбільш складна частина такого процесу - це безперервна вакуумне сушіння і, в зв'язку з цим, розвиток смако-ароматичних властивостей при порціонної технології. Формування належного смаку / аромату при переході від порціонної до безперервній обробці є проблемою, з якою стикаються всі харчовики. На жаль, в гонитві за автоматизацією і з метою зниження витрат її часто ігнорують.
З часу першого видання цієї книги з'явилися нові безперервні методи виробництва шоколадно-молочної крупки. Процес, розроблений для автоматизації традиційної технології вакуумної сушки, описаний в [6].
Після концентрування молока з використанням багатокорпусних випарних апаратів цукор і згущене молоко дозують в концентратор безперервної дії. У підсолоджене згущене молоко додають дозовану кількість какао тертого і направляють в місильну машину безперервного дії, де відбувається кристалізація цукру. Після неї шоколадна маса потрапляє в барабанну сушарку з вбудованою вакуумною камерою. Остаточні карамелизация і сушка проводяться в сушильній башті.
Технологія, запропонована в [5] спільно з чиказької фірмою Groen Company, дозволяє виробляти шоколадно-молочну крупку без застосування розрідження. Підсолоджене згущене молоко, отримане за однією з визнаних технологій, або аналогічне, відновлене з сухого молока, змішують з какао тертим, додаючи при необхідності цукор і воду. Отриману масу пропускають через спеціальний теплообмінник, де вміст сухих речовин зростає з 70 до 95-96%. Одночасно відбуваються процеси карамелізації і формування смако-ароматичних властивостей. Після згущення концентровану масу завантажують в кристалізатор, в якому аморфна маса швидко перетворюється в крупку з дрібними кристалами цукру. У порівнянні з вакуумними технологіями у такого обладнання є кілька переваг:
  • тривалість перебування продукту в випарної апараті становить 2-5 хв залежно від необхідного ступеня карамелизации;
  • установка займає набагато менше місця;
  • знижуються капітальні та експлуатаційні витрати;
  • можливий ретельний контроль технологічних умов;
  • полегшується контроль санітарно-гігієнічного стану установки.

На рис. 5.4 приведена схема дослідного зразка установки, використовуваної в експериментальній роботі. Ця технологія може бути застосована для виробництва шоколадномолочной крупки за різними рецептурами, в тому числі і білої молочної крупки (без какао тертого).

Величне шоколадно-молочної крупки. Шоколадно-молочна крупка є на ринку і у вигляді грубого порошку. Для транспортування і зберігання в умовах нерегульованої газового середовища слід використовувати мішки з поліетиленовими прокладками. При зберіганні в силосах або бочках крупку слід зберігати в комкової формі при низькому вмісті пилу. В даний час використовуються силоси і вежі місткістю 400-500 т, причому в високих спорудах порошок ущільнюється під дією сили тяжіння. У ємностях зберігання в крупці довго зберігається низький вміст вологи, яке залишається на задовільному рівні протягом 6-9 міс.
Мішки з поліетиленовими прокладками дозволяють зберігати шоколадно-молочну крупку в умовах нерегульованої газового середовища до 6 міс., Але без прокладок вона легко вбирає вологу. При вмісті вологи в шоколадно-молочної крупці 2,5-3,0% її смако-ароматичні властивості швидко погіршуються.
При дотриманні зазначених умов шоколадно-молочна крупка зберігається краще, ніж СЦМ, завдяки чому виробники в періоди великого надходження молока можуть накопичувати її запаси.
Склад і мікробіологічні параметри. Типовий склад шоколадно-молочної крупки, виробленої у Великобританії та Ірландії, наведено нижче:
какао терте13,5%
Цукор53,5%
Сухі речовини молока32,0%
вміст води1,0%
При аналізі цієї молочної крупки отримані наступні величини:
Загальний вміст жиру16,5% (молочний жир 9,2%,
какао-масло - 7,3%)
Знежирений какао-порошок6,2%
Цукор53,5%
Сухі речовини молока мінус молочний жир22,8%
вміст води1,0%
Можна привести склад і інших видів шоколадно-молочної крупки.
Шоколадно-молочна крупка зі зниженим вмістом сухих речовин молока:
какао терте13,5%
Цукор63,0%
Сухі речовини молока18,0%
Доданий какао-масло4,5%
вміст води1,0%
Шоколадно-молочна крупка з підвищеним вмістом какао тертого:
какао терте18,0%
Цукор55,0%
Сухі речовини молока26,0%
вміст води1,0%
Біла молочна крупка - це продукт, одержуваний з молока і цукру без какао тертого. Її застосовують для виготовлення білого шоколаду або як інгредієнт молочного шоколаду, коли виробник може вибирати тип какао-бобів або какао тертого.
Завдяки тепловій обробці і низькому вмісту вологи шоколадно-молочна крупка в порівнянні з іншими молочними продуктами найбільш безпечна в мікробіологічному відношенні, причому найбільш високі мікробіологічні показники досягаються з використанням технології фірми Єгоеп, наприклад: КУО (через 3 дня при температурі молочного 95%, до 5000 / г, не більше 20 000 / г агару 30 ° С)
Е. соїнемає (в 1 г)
Дріжджі, цвіль (через 3 дня при температуПроте 50 / г
ре агару на основі солодового екстракту
25 ° С, рН 5,4)
Сальмонелланемає в 100 г
золотистий стафілококнемає в 1 г
5.4 Мал. 5.4. Дослідна установка типу Groen для виробництва шоколадно-молочної крупки
Коншированіє
Коншированіє можна вважати останньою технологічною операцією у виробництві шоколадної маси незалежно від того, темний це шоколад або молочний. Воно дуже важливо для формування остаточної текстури та смако-ароматичних властивостей шоколаду, в зв'язку з чим стало предметом багатьох експериментів (методом проб і помилок) і наукових досліджень, особливо останнім часом.
Konşmaşina. Назва цієї машини відбулося приблизно від латинського слова, що означає «оболонка», і традиційна коншмашіна дійсно нагадує довгасту оболонку у вигляді гранітної чаші, над якою на міцних сталевих важелях закріплені важкі валки, які вчиняють возвратнопоступательние руху. Форма країв цієї чаші така, що шоколадна маса, б'ючись об них під дією валків, перевалюється через валки назад.
Для забезпечення механічної узгодженості валки зазвичай монтують так, що кілька коншмашін можуть управлятися одним приводом (рис. 5.5 і 5.6).
5.5 Мал. 5.5. Схема чаші коншмашіни
5.6 Мал. 5.6. Оригінальна четирехчашевая коншмашіна (Фірма Baker Perkins, м Петерборо, Англія)
Хоча на вигляд цей пристрій здається дуже неефективним, воно дозволяє формувати бажані смако-ароматичні якості шоколаду без зайвої різкості, характерної для неконшірованного шоколаду. У коншмашіне прямокутної форми шоколад поступово переходить в рідкий стан. Оскільки від подрібнюючих валків маса надходить пухкої і грудкуватої, стану плинності досягають шляхом додавання какао-масла або емульгатора при тривалому механічному перемішуванні. Перш процес конширування займав багато часу, був дуже трудомістким і вимагав великих енергетичних витрат, а процес завантаження і вивантаження маси був дуже утруднений. Проте виробники шоколаду (в тому числі і великі) успішно використовують ці машини вже протягом багатьох років, але з ростом вартості сировини і робочої сили виникає необхідність їх удосконалення.
Перші дослідження виявили гідності того, що в даний час називають «сухим Коншированіє». Коли маса з млина перемішується механічно без додавання какао-масла, волога і летючі речовини видаляються швидше, сприяючи підвищенню плинності. Незабаром з'ясувалося, що для роботи за новою технологією у традиційній коншмашіни не вистачає потужності, але сам принцип був прийнятий незважаючи на зігнуті важелі, спалені двигуни і зношені підшипники.
Для підвищення продуктивності коншмашіни оснастили механізмами, що перетворюють подрібнену шарувату шоколадну масу в більш текучу пасту ще перед подачею в коншмашіну. Для цього використовували мішалки, аналогічні описаним вище в розділі «Перемішування».
Валкові коншмашіни мають схожу конструкцію, але сильно розрізняються за габаритами. На одному з великих заводів були встановлені цілі секції невеликих одновалкової машин з місткістю чаш близько 130 кг, важелі з валками в яких швидко-швидко переміщалися. На іншому ж заводі стояла двухвалковая коншмашіна, яка працювала повільніше, але з продуктивністю 10т! Ще на одному заводі використовували багатовалкові коншмашіну близько 26 м завдовжки з безперервною подачею маси.
Коншмашіни барабанного типу. При пошуку альтернативи коншмашінам прямокутного типу стало очевидно, що для обробки котра надходить з млина кулькоподібних шоколадної маси не вистачає потужності.
Спочатку з'явилися барабанні коншмашіни. У них надходить з млина шоколадна маса спочатку різко перевертається, а під впливом широких місильних лопатей вона розбивається на дрібні грудки. Це повторюється кілька разів, дозволяючи випаруватися вологи та інших летких речовин. На цій стадії процесу (при «сухому Коншированіє») маса поступово розм'якшується і іноді переходить в текучий стан. Іноді застосовують повітряне обдування або примусову вентиляцію внутрішніх частин коншмашіни, причому повітря повинне проходити поверх шоколадної маси і ні в якому разі - крізь неї.
Після закінчення сухого конширування плинність маси підвищують шляхом додавання какао-масла, і в подальшому здійснюється конширування вже більш рідкої маси. Швидкість перемішування збільшується - наприклад в одній з машин (рис. 5.7) шоколадну масу розпилюють по внутрішній стороні ємності, а в іншій
5.7 Рис. 5.7. Коншмашіна Petzholdt Superkonche, тип ПВС
  1. Конструкція місильного органу забезпечує інтенсивне перемішування, а також вишкрібання внутрішніх стінок.
  2. Першою стадією процесу є сухе конширування, необхідне для видалення вологи та інших летких речовин і одночасного поступового зрідження маси.
  3. На другій стадії процес конширування завершується на високій швидкості з розпиленням шоколадної маси від центру нагорі на бічні стінки. Можливий обдув поверхні шоколадної маси повітрям.
  4. Панель управління, оснащена реєстратором температури, дозволяє регулювати температуру сорочки і вмісту.

Фірма Petzholdt, м Франкфурт-на-Майні, ФРН.

(Рис. 5.8) її піднімають шнеком через гранітні конусоподібні вальці, після чого повертають назад.
Типовий приклад коншмашіни ударної дії наведено на рис. 5.9. Вона складається з великої місткості і трьох потужних місильних органів, які забезпечують як розрізання, так і перемішування.
Все коншмашіни забезпечені нагріваючими / охолоджуючими сорочками з термостатичним контролем і реєстраторами часу і температури.
Інші типи коншмашін і обладнання
В останні роки було зроблено багато досліджень і експериментів по спрощенню процесу виготовлення шоколаду, і найбільш істотний прогрес був досягнутий в Коншированіє. Крім того, були вдосконалені валкові млини, що дозволило збільшити вихід і впровадити системи автоматичного управління.
Перераховані нижче обладнання і технології були прийняті на озброєння багатьма фірмами-виробниками шоколаду.
Коншмашіна Tourrell. Ця машина безперервного дії вже багато років застосовується провідними фірмами галузі. Вона була розроблена для виробництва молочного шоколаду з шоколадно-молочної крупки, а після деяких доопрацювань стало можливим її використовувати і для приготування інших видів шоколаду.
Коншмашину Tourrell використовують так само як установку для підвищення плинності шоколадної маси або для сухого конширування подрібненої шоколадної пасти, що скорочує тривалість робочих циклів вищеописаних коншмашін барабанного типу.
Складається вона з послідовності лотків з сорочками і спеціальними місильними органами. Маса з млина проходить через лотки, піддаючись інтенсивному розрізання (зрушенню) і перемішування. З видаленням вологи і летючих ве-
5.9 Мал. 5.8. Коншмашіна барабанного типу
Принцип дії:
Сухе конширування. Шоколадна маса з млина без додавання какао-масла надходить в ємність, розташовану поза коншмашіни. Стінки ємності нагріваються, і місильні органи планетарного типу інтенсивно перемішують масу. На цій стадії можна додати невелику кількість какао-масла. Перемішування триває зазвичай близько 4 ч.
Остаточне конширування. Після закінчення сухого конширування відкриваються три клапана в підставі центральної ємності, пропускаючи шоколад всередину бака. Шоколадна маса черв'яком виштовхується на гранітні валки з пазами, після проходження яких вона знову повертається в зовнішню ємність, і цикл повторюється. В кінці цієї стадії додають лецитин, і після його повного змішування з шоколадною масою шляхом додавання какао-масла регулюють в'язкість до потрібного значення.
Компанія Сапелі і Монтанари, в Мілані, Італія.
речовин в'язкість поступово зменшується. В останні лотки додають какао-масло і лецитин. При наповнених лотках процес здійснюється безперервно. Коншированіє молочного шоколаду на основі шоколадно-молочної крупки триває 4 ч. Продуктивність цієї установки складає до 3,68 т / год (рис. 5.10).
5.9.1 Рис. 5.9. Коншмашіна свіжий з подвійним перевертанням Фірма Richard Fresh, м Герфорд, ФРН.
Млин / коншмашіна Macintyre. Апарат являє собою великий горизонтально розташований барабан з оребренной під ухилом внутрішньою поверхнею з нержавіючої сталі. Управління внутрішнім, також ребрами, ротором здійснюється зовні. Зазор між ротором і обребрена барабаном на початковій стадії перемішування інгредієнтів досить великий, але в ході перемішування для досягнення повного подрібнення він зменшується. За сорочці здійснюється циркуляція води, що забезпечує нагрівання або охолодження, а циркуляція повітря дозволяє видаляти летючі речовини і вологу.
Приготування шоколаду можна починати з обробки какао-крупки або какао тертого і цукрового піску, додаючи згодом для надання потрібної текучості какао-масло і лецитин. У молочний шоколад додають сухе молоко або шоколадно-молочну крупку, а також цукор і какао терте.
Машини подібною конструкції виробляються декількома фірмами[†]. Тривалість конширування становить зазвичай від 12 до 24 ч залежно від необхідного ступеня подрібнення.
Якість внутрішніх механічних деталей повинно відповідати найвищим стандартам. При розбалансування ротора може статися забруднення продукту частинками металу.
Зовнішній вигляд і розріз такої машини наведені відповідно на рис. 5.11 і 5.12. Таке обладнання все частіше застосовують у виробництві шоколаду, змішаної глазурі і горіхової пасти.
Технологія Wiener. Кулькова млин Wieneroto вже згадувалася в розділі, присвяченому подрібнення какао тертого. В останні роки цей млин стала використовуватися і в виробництві темного і молочного шоколаду, змішаної глазурі, а також інших продуктів, причому така технологія активно застосовується виробниками шоколаду у всьому світі.

5.10 Мал. 5.10. Коншмашіна Тourrell Фірма Тourrell-Gardner, м Корнуолл, Англія.

5.11 Рис. 5.11. Млин / коншмашіна Macintyre Фірма Brierley, Кольер і Хартлі, ТОВ, м Рочдейл, Англія.
5.12 Рис. 5.12. Коншмашіна Макінтайр в розрізі Фірма Brierley, Кольер і Хартлі, ТОВ, м Рочдейл, Англія.
Типова конструкція складається з коншмашіни-мішалки, кульковою млини, покращувача смаку і автоматичної системи дозування лецитину. Всі ці блоки об'єднані трубопроводами, насосами і системою нагріву / охолодження з контролем температури. Установкою керують за електронною панелі управління.
Для виробництва шоколаду кулькова млин була спеціально вдосконалена для змішування, подрібнення і безперервного конширування інгредієнтів. Вона наповнена сталевими кульками загальною масою близько 1600 кг і діаметром близько 1 см, за допомогою яких можна подрібнювати продукти, частки яких не перевищують 1 мм.
Основні інгредієнти подають в коншіровочно-змішувальний чан і після достатнього їх перемішування направляють в млин Wieneroto. Після проходження через млин вся маса повертається в чан, і цикл повторюється. Під час циркуляції маси здійснюються два інших проміжних процесу: додавання лецитину і поліпшення смако-ароматичних властивостей.
Під час перемелювання розмір часток зменшується і, відповідно, збільшується площа оброблюваної поверхні. Це призводить до значного підвищення в'язкості, що збільшує тиск в трубопроводах і, як наслідок, до збільшення струмового навантаження на привід мішалки млини. Для компенсації в масу автоматично дозується лецитин, його кількість реєструється, і весь процес повторюється. Ближче до його кінця додається залишився лецитин (до 0,5%).
Принцип дії покращувача смаку заснований на охолодженні тонких шарів продукту в ході його циркуляції гарячого повітря паралельно поверхні шару. Це дозволяє зменшувати вміст вологи, видалити небажані кислотні та інші леткі сполуки, знизити в'язкість і динамічний опір зсуву.
Схеми монтажу обладнання та млин Wieneroto в розрізі наведені відповідно на рис. 5.13 і 5.14.
Новітня система Wiener для виготовлення шоколаду продуктивністю 9 т / добу складається з наступних компонентів:
  • міксера попереднього перемішування і коншмашіни з двома місильними органами, що обертаються в протилежних напрямках;
  • двох насосів з регульованою швидкістю подачі маси;
  • системи трубопроводів з подвійними стінками з кульковими фільтрами і клапанами;
  • двох кулькових млинів Wieneroto типу W-105-SCG;
  • двох покращувачів смаку з регульованими вентиляторами і контролем температури;
  • автоматичної системи дозування лецитину.

Меланжеры и бегунковые мельницы. Без згадки цих машин дана глава про виробництво шоколаду була б неповною. Свого часу меланжери служили для виконання всього виробничого циклу, поєднуючи в собі процеси перемішування, подрібнення і конширування.

Установка складається з обертового піддона з зазвичай гранітної чашею, по якій обертаються гранітні валки. Суміш інгредієнтів безперервно направляється в зазор між чашею і валками. Товщину шару шоколадної маси можна регулювати, опускаючи або піднімаючи валки, - на початку перемішування вони будуть знаходитися вище, ніж при хорошому подрібненні більш текучої маси.

5.13 Мал. 5.13. Схема монтажу установки Wiener
  • Змішувально-коншіровочний чан
  • Wieneroto Млин
  • Покращувач смаку

Фірма Вінера і Ко, б.в. р Амстердам, Нідерланди.

5.14 Мал. 5.14. Кулькова млин Wieneroto в розрізі

Підстава машини підігрівають за допомогою змійовика, по якому циркулюють пара або гаряча вода (раніше використовували газові пальники).
У минулому завантаження і вивантаження продукту здійснювали вручну. В даний час застосовують вагові дозатори безперервної дії, які дозволяють завантажувати кожен інгредієнт відповідно до рецептури; після перемішування машина автоматично розвантажується.
Продуктивність меланжера обмежена через його розмірів, але установки з автоматичним вивантаженням зазвичай більше за розміром.
Бігунцеві млини працюють за схожим принципом, але вони оснащені одним валком. Невеликі млини такого типу використовують в експериментальних цілях, і на них крім шоколаду можна отримувати різні кондитерські вироби (наприклад горіхову пасту).
Більші меланжери (рис. 5.15) найчастіше використовують для випуску кондитерських виробів з відходів виробництва шоколаду. Наприклад, шоколадний крем іноді змішують з подрібненою цукровою пудрою або шоколадною масою під впливом тепла, сушать і отримують масу, яку включають до складу шоколаду, змішаної глазурі та інших жиросодержащих рецептур.
Умови конширування і його результат. Процес конширування в традиційних коншмашінах прямокутної форми тривав, за сучасними мірками, досить довго - для виробництва темного шоколаду він займав іноді до 4 добу. З появою більш потужних машин і впровадженням сухого конширування цей час значно скоротилося. Тривалість конширування молочного шоколаду на основі шоколадно-молочної крупки займає 10-16 ч при температурі 49-52 ° С. Для шоколаду на сухому молоці його тривалість може становити
5.15 Рис. 5.15. Меланжер (M.22 / RC) Фірма Карлі і Монтанари, м Мілан, Італія.
16-24 ч при температурі до 60 ° С. У разі заміни СЦМ на СОМ і молочний жир температуру можна підвищити до 70 ° С. Подібні високі температури сприяють розвитку карамельного смаку, який, однак, відрізняється від смаку, який надає шоколадно-молочна крупка. Темний шоколад зазвичай коншіруют при більш високих температурах (зазвичай 70 ° С, іноді до 82 ° С).
Іноді в процесі конширування молочного шоколаду відбувається утворення гранул, які дуже важко диспергировать, якщо не піддати шоколад спеціальному подрібнення. Найчастіше ефект грануляції спостерігають в шоколаді з СНМ при високих температурах конширування. Технології конширування зі спеціальним подрібненням відомі як технологія Montanan, Loveras і Wiener.
Умови конширування можна змінити за допомогою попередньої вироблення з какао тертого тонких плівок (див. Главу 2). Темний шоколад у вигляді тонкої плівки може оброблятися в барабані або лотку при температурі близько 100 ° С.
При технології LSCP (Kieineit-Lindt і Sprungli) зазвичай процес конширування не застосовується.
Розрізнені відомості про результати конширування зведені в табл. 5.1.
Таблиця 5.1. результати конширування
РезультатОцінка
Видалення вологи з рафінованої масиТак, особливо при сухому Коншированіє
Видалення летких з'єднань, негативно впливають на смако-ароматичні властивостіТак, особливо при сухому Коншированіє
Зниження в'язкості маси при подрібненні, рафінуванні і в ході всього процесуТак
Зменшення розміру часток, згладжування їх кромокнезначним Younger
Повний диспергування сухих речовинв рідкому какао-маслі і жирі (сухих веречовин какао, цукру, молока - в какао-маслі і молочному жирі)
Так. Жир покриває поверхню частинок,
чому в чималому ступені сприяє леtsitin
Диспергирование агломератів інгредієнтиентов, що утворилися після попещих технологічних операцій або в ходе конширования
де конширования
У деяких коншмашінах діспергірованя недостатньо; іноді необхідно годинутично подрібнення (коншмашіна Carle,
Відень технологія)
Формування смако-ароматичних
властивостей завдяки тривалому перемішування при високих температурах (пом'якшення смаку / аромату)
Так, але тривале перемішування необково
Формування смако-ароматичних властивостей в коншмашіне прямокутної форми завдяки теплоті, що виникає внаслідок тертя валка про дно чанаЧи не доведено, малоймовірно
Деякі з цих результатів наводяться в [2].
Білий шоколад. Цей продукт пережив кілька піків популярності і відрізняється своєрідним смаком; крім того, у нього нетривалий термін зберігання.
Білий шоколад - це молочний шоколад, який не містить твердих какао частинок і готується так само, як і молочний, з використанням какао-масла замість какао тертого і з додаванням цукру і сухого молока. Одним з інгредієнтів може також бути біла молочна крупка, яку отримують за вищеописаною технологією, але з використанням какао-масла замість какао тертого.
У білому шоколаді м'який смак / аромат какао-масла цінується ще більше, ніж в молочному шоколаді. Для його досягнення найкраще підходить дезодорована какао-масло або масло, вичавлений з злегка обсмажених какао-бобів. При останньому варіанті шоколад краще зберігається (це ж відноситься і до білого шоколаду, виготовленого на основі молочної крупки). Білий шоколад на основі молочної крупки в результаті карамелізації може набути жовтуватого відтінку, проте його смак вважається більш приємним.
Відмінними рисами білого шоколаду (це ж відноситься і до покриттів без додавання какао-продуктів) є його схильність до окислення на світлі і здатність вбирати сторонні аромати.
У звичайних шоколаді і глазурі завдяки вмісту какао-продуктів виявляються деякі захисні властивості. Для забезпечення більш тривалого терміну зберігання білий шоколад щільно обертають в фольгу. На думку деяких фахівців, білий шоколад не слід називати шоколадом, оскільки в ньому немає сухих речовин какао-бобів. Щоб уникнути юридичних суперечок такого продукту зазвичай дають комерційне фірмову назву.
в'язкість шоколаду
В'язкість і способи її визначення ми докладно розглядали в розділі 4, присвяченій емульгаторів. Проте тут є доречним ще раз торкнутися деякі моменти, що стосуються саме виробництва шоколаду.
З розвитком технологій автоматизованого формування шоколаду і приготування глазурі стає ще більш важливим строгий контроль плинності (в'язкості). Крім того, з'явилася необхідність економії такого дорогого інгредієнта, як какао-масло, за допомогою емульгаторів або механічних способів підвищення в'язкості шоколаду з низьким вмістом какао-масла. Плинність або в'язкість, шоколаду не може бути виражена одним-єдиним параметром, так як завдяки присутності багатьох сухих речовин (цукру, какао-бобів) шоколад володіє властивостей не ньютонівської рідини, і його дійсна в'язкість залежить від швидкості перемішування або коефіцієнта зсуву.
Зміст сухих речовин можна в подальшому змінити шляхом додавання часток какао-масла, яке неминуче присутній в подрібненому шоколаді, і оскільки цей фактор змінюється в залежності від методу та ступеня подрібнення шоколаду, справжнє значення в'язкості в ході технологічного процесу отримати досить важко. На практиці зазвичай буває досить для отримання певної в'язкості шоколаду чіткої нормалізації процедури подрібнення шоколадної маси в конкретному обладнанні. Технології сухого конширування і нові коншмашіни змогли збільшити плинність (знизити в'язкість) шоколадної маси. Частково це відбулося завдяки загальному зменшенню вмісту вологи до 1-1,5% (найчастіше до 0,5%). Зниження в'язкості також сприяє більш інтенсивна механічна обробка матеріалу в коншмашінах.
Розглядаючи питання в'язкості шоколаду, слід враховувати, що присутність вільної вологи в незначних кількостях значно підвищує його в'язкість, і тому пряме визначення вмісту вологи не завжди ефективно. Корисніше буває провести огляд устаткування на предмет виявлення конденсату або витоків, а також виконати аналіз використовуваних інгредієнтів. Цукор або какао терте можуть містити грудки більш вологого матеріалу, але при поставках інгредієнтів в нерасфасованном вигляді це менш імовірно. Іноді такий ефект виникає під час тарного зберігання внаслідок неякісних або пошкоджених швів упаковки. Переробка такої сировини може викликати проблеми - особливо при наявності інвертованих цукрів; в рідкісних випадках в умовах підвищеної вологості волога може вбиратися в шар шоколадної маси на подрібнюючих валках.
Слід також згадати про методику додавання в шоколад лецитину. Лецитин (як і деякі інші емульгатори) є поверхнево-активною речовиною і в ході технологічного процесу повинен утримуватися на поверхні шоколадних частинок. Його слід додавати в самому кінці технологічного процесу (наприклад при завершенні конширування), передбачивши достатньо часу для диспергування.
Проте були отримані дані, що при використанні деяких рецептур ефективно додавання чверті або третини загальної маси лецитину на стадії перемішування безпосередньо перед подрібненням. У цьому випадку вміст вологи в суміші може бути вище, ніж в кінцевому продукті, і необхідна в'язкість шоколадної маси для подачі її на вальці може бути отримана при більш низькому вмісті какао-масла. Така технологія дає суттєву економію.
література
  1. Чижевський, Т. С., Minifie, В. W. заявка на патент SN. 660 846 / Гроен Відділ (Dover Corp.), Чикаго.
  2. Dimick, PS, HoskinJ. М. Хіміко-фізичні аспекти обробки шоколаду: Огляд // Can. поточного місяця ФД. Sci. Technol.J., Канада. - 1981.
  3. Headon, Т.А. Proceedings, штат Пенсільванія Виробництво Кондитери Assocn., 1964.
  4. KochJ. Mfg. Confect. - 1961. - № 41 (12). - P. 23.
  5. Minifie, BW Conf. Manf & Mkt. - Лондон, 1977.
  6. Powell, BD Manf. Conf. - 1970. - № 48.

Виробники обладнання для виробництва шоколаду

  1. Banermeister, Гамбург-Альтона, Бюлер ФРН, Uzwil, Швейцарія і Монтанари Карлі, Мілан, Італія Frisse, Herford, ФРН
  2. Groen Division, Dover Corporation, Elk Grove, штат Іллінойс, США
  3. Lohmann GmbH, Аалена, Wuertt, ФРН
  4. Lloveras SA Tarrasa, Іспанія
  5. Низько і Дафф Ltd., Carnoustie, Ангус, Шотландія
  6. Petzholdt GmbH, Франкфурт, ФРН
  7. TourelFGardner, St. Blazey, Корнуолл, Англія
  8. Вінера і Ко, Амстердам, Нідерланди

[*] 1 галон США = 3,785 л, 1 британський (імперський) галон = 4,546 л або 1,201 галона США. - Прим. пров.

[†]Btierley, Намисто, ХартліуРочдейлАнглія; LioverasSA, Tarrasa, Іспанія; низькийіПудинг, Carnoustie, Шотландія. - Прим. авт.

Додати коментар

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