- •Сахар и сахаристые вещества
- •Фруктово-ягодное сырье и полуфабрикаты
- •Мука и крахмал
- •Какао-бобы
- •Орехи и масличные семена
- •Молоко и молочные продукты
- •1.8. Жиры
- •Пищевые кислоты
- •Ароматические вещества
- •Разрыхлители
- •Студнеобразователи
- •Пищевые красители
- •Эмульгаторы
- •Консерванты и прочее сырье
- •Вспомогательные материалы
- •Тароупаковочные материалы
- •Общие сведения
- •Подготовка сырья
- •Производство печенья, галет и крекера
- •Производство пряников
- •Производство вафель
- •Производство пирожных и тортов
- •Общие сведения
- •Приготовление сиропов
- •Приготовление начинок
- •Охлаждение карамельной массы
- •Окрашивание карамельной массы
- •Ароматизация карамельной массы
- •Подкисление карамельной массы
- •Проминка и вытягивание карамельной массы
- •Получение карамельного батона и калибрование карамельного жгута
- •Формование карамели
- •Охлаждение карамели
- •Переработка отходов, требования к качеству карамели и ее хранение
- •Общие сведения
- •Приготовление конфетных масс
- •Формование конфетных масс
- •Глазирование конфет
- •Завертывание и упаковывание конфет
- •Производство ириса
- •Общие сведения
- •Очистка и сортировка какао-бобов
- •Термическая обработка какао-бобов
- •Дробление какао-бобов и отделение какаовеллы
- •Приготовление шоколадных масс
- •0,84 (“Полярный") 0,55 (“Лунный")
- •0,68 (“Прима") 0,68 (“Столичный") 2,6 (“Детский") 3,2 (“Лотос“)
- •Формование шоколадных масс
- •Приготовление пористого шоколада
- •Завертывание и упаковывание шоколада
- •2 Раствор ‘ карбоната 1 калия
- •Общие сведения
- •Производство фруктово-ягодного мармелада
- •Производство желейного мармелада
- •Производство пастилы
- •Общие сведения
- •Приготовление корпусов драже
- •Дражирование корпусов
- •Глянцевание драже
- •Общие сведения
- •Приготовление белковых масс
- •Приготовление кар хмельной массы
- •Вымешивание халвы
- •Общие сведения
- •Расчет рецептур
- •Замена одного вида сырья другим
- •Iсписок рекомендуемой литературы
0,84 (“Полярный") 0,55 (“Лунный")
0,68 (“Прима") 0,68 (“Столичный") 2,6 (“Детский") 3,2 (“Лотос“)
1,9 (“Спорт") 4,4 (“Буратино"
)С целью облегчения работ с рецептурами шоколадных масс, требующих от технолога в повседневной деятельности значительных затрат времени, разработана специальная номограмма. Эта номограмма позволяет, не прибегая к числовым расчетам, графическим путем решать большой комплекс вопросов, связанных с технологией шоколадного производства (например, расчет расхода какао-бобов и количества образующегося жмыха на 1 т шоколада, расчет рецептуры несколько обезжиренной шоколадной массы, поступающей на вальцевание, коэффициента сладости и многих других).
Шоколадные массы готовят периодическим и непрерывным способом.
Получение шоколадных масс периодическим способом. При периодическом способе для смешивания компонентов рецептуры шоколадной массы используют месильные машины (миксы) или меланжеры. Компоненты рецептуры загружают в следующей последовательности: какао тертое, сахарная пудра, добавки (сухое молоко, тертый орех и т. п.) и какао-масло. Какао-масло вводят не полностью, а из такого расчета, чтобы массовая доля жира полученной после смешивания шоколадной массы была около 28%. Это вызвано тем, что масса с полным рецептурным содержанием жира 32—36% имеет жидкую консистенцию и не может быть эффективно обработана на вальцовых мельницах. Оставшуюся часть какао- масла вводят на стадии разводки после вальцевания.
Смешивание производят при температуре 40—45°С. При этой температуре какао тертое и какао-масло находятся в жидком состоянии. Продолжительность смешивания (15—30 мин) зависит от количества перемешиваемой массы. Полученная в результате смешивания шоколадная масса должна быть пластична и все твердые частицы сахара, какао тертого и добавок равномерно распределены в жидкой фазе (какао-масло). Качество перемешивания всех компонентов рецептуры (однородность полученной массы) оказывает большое влияние на правильное проведение последующего процесса измельчения и качество изготовленного шоколада.
Полученную таким образом шоколадную массу можно представить как суспензию, в которой дисперсионной средой является какао-масло, а дисперсной фазой — сахарная пудра и твердые частички из какао тертого. Сахарная пудра, как правило, содержит значительную долю частиц с размерами более крупными, чем допустимы в шоколадной массе, и не все твердые частички какао тертого измельчены достаточно хорошо. По этой причине такая шоколадная масса имеет грубый вкус и для получения из нее шоколада высокого качества ее следует подвергнуть дополнительному измельчению. В связи с этим для измельчения содержащихся в шоколадной массе крупных частичек ее обязательно подвергают про-
цессу однократного или многократного вальцевания. При этом твердые частицы измельчаются в процессе механического воздействия валков.
При вальцевании частицы раздавливаются и растираются. Для измельчения шоколадных масс широко применяют пятивалковые мельницы. Процесс измельчения на таких мельницах протекает следующим образом. Шоколадная масса подается в загрузочный бункер, расположенный над первым и вторым валком. Далее она втягивается в просвет между валками и уносится вторым валком вследствие его более высокой скорости. Затем измельчаемая масса перемещается с одной пары валков на другую — с нижних на верхние. При таком движении массы мелкие частицы всегда находятся1 над крупными. Это исключает случайное попадание крупных недо- обработанных частиц при падении в измельченную массу. Валки попарно имеют противоположное вращение с различной частотой, значительно увеличивающееся снизу вверх. Например, первый валок 20, второй 48, третий 96, четвертый 153, пятый 206 об/мин. У новейших быстроходных вальцовых машин частота вращения последнего валка доходит до 300—350 об/мин. Внутри валков циркулирует вода для охлаждения их поверхности. Ее подают в таком количестве, чтобы температура на выходе была около 30°С.
Современные пятивалковые мельницы оборудованы специальной системой, которая автоматически выключает машину при отсутствии подачи воды и автоматического регулирования заданного температурного режима. Рекомендуется следующий режим температуры валков, °С: первый—15, второй—25, третий—30—35, четвертый —38—40, пятый —28—30.
Для регулирования зазора между валками машины снабжены специальными гидравлическими системами. Провальцованная масса с последнего верхнего валка снимается специальным ножом, размещенным по касательной к направлению движения поверхности валка. Провальцованная масса проходит через магнитный улавливатель ферропримесей, представляющий собой гребенку из нескольких постоянных магнитов, и подается на дальнейшую обработку.
Эффективность работы вальцовых мельниц контролируют, определяя дисперсность полученной массы. Стандартом на шоколад предусмотрены определенные нормативы дисперсности частичек шоколадной массы специальным показателем, который называют “степень измельчения11. Степень измельчения условно выражают в процентах доли массы обезжиренных частиц размером меньше 35 мкм.
Производительность вальцовой мельницы в значительной степени зависит от качества провальцованной массы. Чем выше степень измельчения, тем ниже производительность машины.
Шоколадная масса в процессе вальцевания из пластичной постепенно по мере передвижения от одной пары вальцов к Следуй щей как бы густеет все более и более и из последней пары вальц0в выходит в виде сыпучей комкующейся массы в виде хлопьев, g процессе вальцевания по мере прохождения от одной пары вальцов к другой масса светлеет. Изменение консистенции и цвета массы связано со значительным увеличением общей поверхности частиц в результате измельчения. При этом какао-масло, обволакивая каждую частичку в виде тонкой пленки, распределяется по увеличивающейся поверхности твердых частичек более тонким слоем. Соответственно уменьшается количество какао-масла, приходящегося на единицу поверхности, и соответственно повышается вязкость массы. В связи с этим при необходимости провести повторное вальцевание в массу вводят 3—4% жира и ее подогревают д0 40—42°С. Такая операция необходима, так как масса в виде хлопьев плохо пристает к поверхности вальцов, плохо ими увлекается и в связи с этим не может подвергаться вальцеванию. В результате введения небольшого количества жира и подогревания масса приобретает необходимую для подачи на вальцевание полужидкую консистенцию и пластичность. Эта операция получила название “отминка“ шоколадной массы.
При длительной эксплуатации средняя часть вальцов мельницы изнашивается, зазор между ними соответственно увеличивается и качество провальцованной на такой вальцовке массы снижается. В связи с этим вальцы периодически подвергают шлифовке.
Разводка шоколадной массы какао-маслом и введение разжи- жителя. Порошкообразная шоколадная масса, получающаяся после вальцевания, для дальнейшей обработки должна стать текучей. Эта масса, как указано выше, содержит не все предусмотренное рецептурой для шоколада какао-масло. При введении всего какао- масла шоколадная масса приобретает жидкую консистенцию. Такую операцию по превращению шоколадной массы из порошкообразного состояния в жидкое называют разводкой. Операцию разводки шоколадной массы можно проводить в машинах различной конструкции: месильные машины, коншмашины (см. ниже) и др- При разводке шоколадной массы без добавок процесс ведут при температуре 60—70°С, а при обработке шоколадных масс с добавками — при температуре 45—55°С. Сначала загружают в машину какао-масло из такого расчета, чтобы массовая доля жира в массе стала 30—31%, затем вводят провальцованную порошкообразную массу. Проводят перемешивание. При этом шоколадная масса пРе' вращается в пластичную тестообразную массу. Затем вводят Ра3' жижитель, предварительно смешанный с какао-маслом в соотношС' нии 1:1. Через 30 мин перемешивания вводят оставшееся, предУ0' мотренное рецептурой количество какао-масла. Приготовленная
таким образом шоколадная масса приобретает жидкую консистенцию, ее можно перекачивать насосом.
Разжижитель вводят для снижения вязкости шоколадной массы и соответственно для экономии какао-масла. В качестве разжижи- теля используют фосфатидные концентраты. Введение их дает значительный эффект. Так, введение 0,5% концентратов позволяет уменьшить расход какао-масла до 3%. Иными словами, добавка 0,5% фосфатидов снижает вязкость шоколадной массы на ту же величину, что и дополнительное введение 3 % какао-масла. Фосфатидные концентраты получают при переработке растительных масел. Чаще всего в шоколадном производстве используют соевые фосфатидные концентраты. Кроме какао-масла и разжижителя при разводке шоколадной массы, предназначенной для обыкновенного шоколада, в нее вводят такие компоненты рецептуры, как ванилин, эссенция, и т. п. Эти компоненты в шоколадную массу для десертного шоколада вводят при обработке в коншмашинах. Дробленые орехи и вафли, цукаты и т. п. компоненты рецептуры вводят в шоколадную массу непосредственно перед формованием.
После разводки шоколадные массы, которые не подлежат длительной обработке в коншмашинах,— шоколадная глазурь и обыкновенный шоколад, подвергают гомогенизации (специальной технологической операции по получению массы однородной структуры). Для этого шоколадную массу обрабатывают в темперирующих машинах или в универсальных месильных машинах. Образование однородной массы сопровождается падением ее вязкости до минимального значения. Так как процесс гомогенизации при проведении его в вышеупомянутом оборудовании занимает много времени (несколько часов), широкое распространение получила обработка шоколадной массы после разводки на специальных эмульсаторах. Шоколадную массу после разводки прокачивают через агрегат. Эмульсатор непрерывного действия работает следующим образом. Шоколадная масса непрерывно поступает внутрь эмульсатора и захватывается вращающимся диском. Масса отбрасывается центробежной силой на стенки корпуса. Стекая вниз и многократно ударяясь о неподвижный диск, масса вновь отбрасывается на стенки корпуса и выталкивается через разгрузочное отверстие. Из эмульсатора шоколадная масса, предназначенная для обыкновенного шоколада, поступает на формование, а шоколадная глазурь — на участок глазирования конфет.
Получение шоколадных масс поточно-механизированным способом. На современных механизированных предприятиях получение шоколадных масс, вальцевание и разводку производят в непрерывном потоке на поточно-механизированных линиях. На рис.
'
представлена аппаратурно-технологическая
схема такой линии.
Шар
Жир
Тертый
apex
Cy/we пито,
сшни
•
Кат
тертое ■
Какао-масло
произвойстбен-
Какм-мат ные утстки ™ разводки
Рис.
5Л. Аппаратурно-технологическая схема
поточной линии производства шоколадных
масс
Для смешивания компонентов в таких линиях используют специальные рецептурно-смесительные станции, которые дозируют компоненты рецептуры шоколадной массы по объемному или весовому принципу. На таких станциях вместо сахарной пудры, предусмотренной рецептурой, применяют сахар-песок, так как непосредственное использование сахарной пудры создает большие сложности в связи с трудностями ее транспортирования и дозирования.
Станция оборудована микромельницей, в которой измельчается поступающий в определенном количестве из дозатора сахар-песок.
Поточно-механизированная линия для приготовления шоколадных масс работает следующим образом. Сахар, превращенный в сахарную пудру, и другие компоненты шоколадной массы в количествах, предусмотренных рецептурой, поступают в рецептурносмесительную станцию 1. После тщательного перемешивания полученная шоколадная масса непрерывно поступает на стальную ленту транспортера 2. Масса должна быть пластичной, температура ее 40—45°С, а массовая доля жира около 28%. С транспортера 2 с помощью загрузочного устройства 3 масса равномерно распределяется по параллельно установленным пятивальцовым мельницам 4. В линии в зависимости от ее производительности может быть установлено различное количество пятивальцовых мельниц. На линиях высокой производительности число их может достигать семи. Провальцованная масса в процессе обработки на пятивальцовых мельницах перемещается снизу вверх и с верхних вальцов ссыпается на стальную ленту непрерывно движующегося транспортера 5. Она имеет сыпучую консистенцию. Этим транспортером масса подается для разводки в ротационные коншмашины 6. В эти машины автоматическим дистанционным дозатором подаются раствор разжижи- теля в какао-масле и какао-масло. После перемешивания шоколадная масса насосом перекачивается на последующие участки производства.
Благодаря комплексной механизации операций подачи и загрузки сырья, дозирования, смешивания, вальцевания, транспортирования и разведения шоколадной массы такие поточные линии позволяют ликвидировать ручной труд при смешивании, вальцевании и транспортировании шоколадных масс, снизить потери дорогостоящего сырья, стабилизировать технологический процесс и улучшить качество шоколада.
Конширование шоколадных масс. Под коншированием понимают процесс тепловой и механической обработки шоколадных масс. Этому процессу подвергают шоколадные массы, предназначенные для выработки десертного шоколада. При этом процессе в шоколадной массе происходят различные физико-химические изменения, в результате которых технологические, вкусовые и ароматические качества массы значительно улучшаются. Кроме механических и тепловых воздействий при коншировании, подогретая шоколадная масса интенсивно соприкасается с воздухом. Этот процесс благоприятно влияет на качество шоколадной массы, облагораживая ее вкус и аромат.
При коншировании изменяется (снижается) влажность массы. В результате перемешивания при повышенной температуре часть влаги улетучивается. Снижение влажности ведет к существенному снижению вязкости массы, так как при этом после удаления влаги жир легче и равномернее обволакивает твердые частицы. Однородность массы увеличивается. Снижение вязкости является следствием как уменьшения влажности, так и интенсивного перемешивания. Вместе с вязкостью снижается прочность массы, и она становится более однородной. Дисперсность массы при коншировании также несколько снижается. При коншировании значительно уменьшается содержание летучих кислот, других дурно пахнущих веществ и идет окисление дубильных веществ. Эти процессы способствуют значительному улучшению вкуса и аромата. Смягчается горький и терпкий вяжущий вкус и в массе развивается тонкий ярко выраженный, приятный аромат, свойственный шоколаду.
Первоначально конширование производили только в машинах, имеющих корытообразную емкость и вогнутое дно. Они отдаленно напоминали раковину. Отсюда и произошло название процесса от латинского слова сопсЬе-раковина. Такие машины обычно имеют четыре большие емкости по 100—1000 кг. Дном емкости служат массивные гранитные или металлические плиты. По этим плитам внутри емкости возвратно-поступательно движется цилиндрический каток, свободно вращающийся вокруг своей оси. Он совершает 28—36 движений в минуту. Наибольшее распространение получили машины с вместимостью корыта 500 кг, т. е. общая загрузка четырех корыт машины 2 т. Этот каток непрерывно перетирает и взбалтывает шоколадную массу так, что она хорошо перемешивается и смешивается с воздухом. В процессе работы катки отбрасывают находящуюся в корыте шоколадную массу то на одну, то на другую закругленную стенку корыта, откуда она стекает обратно и вновь перемешивается и снова разбрызгивается. Машина снабжена электрическим обогревом или обогревом горячей водой. Обработку шоколадных масс без добавок производят при температуре 55—70°С, а масс, содержащих молоко,— при 45—55°С. Продолжительность обработки 72 ч. Каждое корыто машины прикрыто откидной на шарнирах крышкой. Машину загружают сверху, а разгружают, откачивая массу насосом через нижнее сливное отверстие.
На крупных предприятиях все шире применяют другой тип машин — ротационные. В этих машинах, которые имеют цилиндрическую форму, обрабатываемой шоколадной массе сообщается не возвратно-поступательное, а вращательное и более сложное движение. В некоторых конструкциях этих машин предусмотрены герметически закрывающиеся крышки с отверстием, соединяющимся с вакуум-насосом. Такое устройство позволяет ускорить удаление из обрабатываемой шоколадной массы влаги и содействует освобождению ее от летучих кислот и других летучих веществ. Вследствие более высоких скоростей, сообщаемых движущейся шоколадной массе, и более энергичного ее смешивания с воздухом значительно сокращается время, необходимое для завершения обработки шоколадной массы. Продолжительность процесса в таких машинах благодаря этому может быть снижена до 48 ч.
Ротационная коншмашина CRN состоит из цилиндрической емкости с водяной рубашкой, внутри которой расположены перемешивающие и размельчающие рабочие органы, способствующие интенсивной аэрации шоколадной массы.
В такой емкости располагается гранитная конусная чаша, внутри которой вращаются три гранитных конуса. Эти конусы обкатывают внутреннюю поверхность конической чаши и могут прижиматься к ее стенкам с определенным регулируемым зазором. Обработку можно производить в двух зонах: внутри основной емкости и внутри гранитной чаши. Эти рабочие зоны разделяет специальная регулируемая заслонка. Внутри ванны в кольцевом пространстве между ее стенками и гранитной чашей планетарно вращаются три мешалки, имеющие фигурную форму. Кроме того, для циркуляции массы внутри машины имеется небольшой вертикально расположенный шнек. Для непрерывной зачистки внутренних стенок ванны установлен специальный, вращающийся вместе с мешалкой нож. Машина загружается через специальный патрубок сверху, а обработанная масса выгружается снизу через отверстие, перекрывав »ое регулируемой заслонкой.
В большинстве конструкций ротационных коншмашин предусмотрено устройство коробки скоростей. Благодаря этому представляется возможность варьировать интенсивность обработки. Во время заполнения обычно включают малую скорость, а затем скорость рабочих органов увеличивают.
Эти машины используют для шоколадных масс, прошедших разводку и имеющих жидкую консистенцию, и для масс, которые поступают сразу после вальцевания. Такой процесс называют сухим коншированием. При этом провальцованная сыпучая масса подается в машину и обрабатывается в ней без введения какао-масла. В сухой шоколадной массе после вальцевания твердые частички недостаточно полно покрыты какао-маслом. Вследствие этого более интенсивно протекают физико-химические процессы, проходящие при обработке в коншмашине. Быстрее происходят структурные изменения, масса гомогенизируется, более равномерно распределяются частицы твердой фазы в какао-масле, повышается дисперсность. В результате всех этих изменений снижается вязкость. Более интенсивно протекает процесс удаления влаги и летучих кислот. Интенсивно идут и другие процессы (например, изменение дубильных веществ, результатом которого является облагораживание вкуса и запаха). Загруженная сыпучая масса через 3—6 ч постепенно под воздействием тепла и интенсивного перемешивания переходит в мазеобразное состояние. Шоколадная масса коншируется в сухом виде без введения какао-масла продолжительное время (до 40 ч). Только за несколько часов перед выгрузкой в массу вводят какао-масло, разжижитель и другие компоненты рецептуры (ванилин и т.п.). Сухое конширование позволяет снизить расход какао- масла без увеличения вязкости шоколадной массы.
В нашей стране разработан наиболее рациональный процесс приготовления шоколадных масс с использованием ротационных коншмашин. Провальцованную массу загружают в ротационную конш- машину и сразу вводят часть какао-масла с таким расчетом, чтобы общее содержание жира в массе стало 30—31%. После этого масса вымешивается в течение не менее 6 ч. При этом происходит полное разрушение структуры массы. Затем вводят разжижитель и оставшуюся часть какао-масла. Такой способ приготовления шоколадных масс дает возможность снизить расход какао-масла и вырабатывать шоколад с массовой долей жира 31 —32 %. При этом масса обладает оптимальной вязкостью, необходимой для ее отливки.
