Технологія виготовлення шоколаду
Асортимент шоколадних виробів
Основною сировиною для виробництва шоколаду і какао-порошку, яка надає їм специфічних смакових і ароматичних властивостей, є какао-боби. У процесі технологічного оброблення із какао-бобів одержують основні напівфабрикати: какао терте, какаову олію і какаову макуху. Перші два напівфабрикати — какао терте і какаова олія разом із цукровою пудрою використовуються для виготовлення шоколаду, а із какаової макухи отримують какао-порошок. Шоколад поділяється на кілька видів. Залежно від складу відрізняють шоколад без добавок, із добавками, із начинкою і діабетичний. За способом оброблення шоколад поділяється на десертний, звичайний, пористий, у порошку і шоколадні фігури.
Шоколад без добавок виготовляється із какао тертого, цукрової пудри і какаової олії. Такий шоколад має специфічні яскраво виражені властивості, які притаманні какао-бобам. Змінюючи співвідношення цукру і какао тертого, можна змінити смакові особливості шоколаду — від гіркого до солодкого. Чим більше в шоколаді какао тертого, тим більш гіркий смак та яскравий аромат має шоколад і тим більшу він має цінність. Вміст какао тертого в шоколаді без добавок змінюється в досить широких межах — 57...25 %.
Шоколад з добавками виготовляється із какао тертого, цукрової пудри і какаової олії. Найчастіше використовуються такі добавки: сухе молоко, сухі вершки, ядра горіхів, вафлі, цукати, спирт, коньяк, ванілін, есенції тощо. Добавки вводяться двома способами: сухе молоко, сухі вершки, кофе, горіхи та ін. — одночасно з основними компонентами на початку процесу виготовлення шоколадної маси і подрібнюються разом із цукровою пудрою і какао тертим; такі, як крупка або цілі ядра горіхів, вафлі, цукати, грильяжна або карамельна крупка та ін. — у вигляді великих включень.
Співвідношення перелічених складових частин шоколаду надає особливої поживності та смаку і змінюється в широких межах. Так, вміст цукру може становити 25...53 %, какао тертого — 7 ...56, сухого молока — 10...30 %. Інші добавки вводяться в різних співвідношеннях. Проте загальний вміст жиру в усіх видах шоколаду повинен бути однаковим — 32...36 %.
Шоколад з начинкою виготовляється із шоколадної маси без добавок та із шоколадної маси з добавками молока у вигляді плиток, батонів, черепашок і інших фігур із різними начинками: горіховими, помадними, шоколадними, фруктове-желейними, кремовими, молочними, вершковими. Кількість начинки змінюється в межах 25...50 %.
Шоколад діабетичний призначається для хворих на цукровий діабет. До складу шоколаду замість цукру вводиться сорбіт або ксиліт, а також какао терте, сухе молока та какаова олія. В окремих випадках використовується сахарин.
Шоколад десертний випускають з добавками та без добавок, але він підлягає особливо детальному і тривалому обробленню в процесі виробництва, в результаті чого набуває високих смакових та ароматних властивостей.
Шоколад звичайний виробляється в значних кількостях як шоколад із добавками.
Пористий шоколад виготовляється як десертний з добавками та без добавок і в процесі виробництва підлягає додатковому обробленню під вакуумом.
Шоколад у порошку виробляється із цукрової пудри і какао тертого, шоколадні фігури без начинки — із десертної шоколадної маси у вигляді різних порожнистих предметів і фігурок тварин.
Шоколад десертний, звичайний, пористий, без добавок і з добавками в основній масі виробляється у вигляді прямокутних плиток з рисунком та без рисунка на поверхні по 100, 50, 25,20,18 і 5 г.
Технологія виготовлення шоколаду
Виробництво шоколаду складається з цілого ряду технологічних операцій: перероблення какао-бобів до одержання основних напівфабрикатів — какао тертого і какаової олії; сортування какао-бобів і очищення від сторонніх домішок; термічне оброблення; подрібнення бобів і відокремлення лушпиння; одержання какао-крупок, какао тертого; темперування і збереження какао тертого на виробництві; пресування какао тертого з одержанням какаової олії і какаової макухи і збереження какаової олії; отримання какао-порошку; приготування шоколадної маси — подрібнення цукру-піску до цукрової пудри, дозування і змішування рецептурних компонентів шоколадної маси, подрібнення шоколадної маси, розведення шоколадної маси какаовою олією, введення фосфоцидного концентрату, гомогенізація шоколадної маси для звичайного шоколаду, коншування, тобто тривала механічна дія протягом 24...72 год при підвищених температурах (45...60 °С) шоколадної маси для десертного шоколаду і збереження шоколадної маси на виробництві; формування обгортки та пакування шоколаду, темперування та фільтрування шоколадної маси у формах охолодження і виймання шоколаду із форм, обгортання та пакування. Технологічну схему виробництва шоколаду показано на рис. 1.1.
Переробка какао-бобів
1. Сортування какао-бобів з метою очищення какао-бобів від сторонніх домішок і відокремлення пошкоджених надломлених зерен. Подрібнення бобів здійснюється на дробарках, очищення і сортування — на очисно-сортувальних машинах з сепараційними і ситовими пристроями та відбірковим транспортером. У очисно-сортувальних машинах какао-боби щітковими пристроями або струменем повітря очищуються від зайвих домішок, які збираються в циклонах. Очищені боби надходять до системи сит із отворами різних розмірів, на яких спочатку відокремлюються здвоєні боби, потім поламані і подрібнені. Очищені і розсортовані какао-боби виводять із машини транспортером.
Рис. 1.1. Технологічна схема виробництва шоколаду
2. Термічне оброблення какао-бобів. Однією з основних операцій, що впливає на якість шоколадних виробів, є термічне оброблення какао-бобів, у процесі якого в них проходить ряд фізико-хімічних змін. Перш за все під час термічного оброблення вміст вологи зменшується з 6...8 до 2...3 % . Внаслідок зменшення вологості какаовела стає крихкою і добре відділяється від ядра, а саме ядро легко подрібнюється.
Під впливом високої температури боби стерилізуються, покращується їх смак І розвивається характерний аромат. Специфічний аромат какао виникає уже під час ферментації, а потім покращується і розвивається під час термічного оброблення в результаті утворення нових ароматичних сполук. Присутні в какао-бобах леткі органічні кислоти відокремлюються, вміст розчинених дубильних речовин знижується, зменшується кислий та в'язкий присмак, характерний необробленим какао-бобам.
Термічне оброблення какао-бобів на сучасних підприємствах здійснюється в апаратах безперервної дії повітрям, нагрітим до температури 130...170 °С протягом 25...50 хвилин. Необхідно при цьому стежити, щоб какао-боби не нагрівалися вище 120 °С.Після термічного оброблення какао-боби якнайшвидше охолоджують до температури близько 30 °С і подають на наступну операцію.
3. Подрібнення какао-бобів. Після термічного оброблення і охолодження какао-боби подають у дробильно-сортувальну машину, на якій здійснюється подрібнення бобів, розподіл отриманої крупки за розмірами та відокремлення какаовели. Основними робочими органами машини є дробильний механізм, ситова рама із зворотно-поступальним рухом, вентилятор, магніти і обертальний шнек.
Дробильний механізм виконано у вигляді двох рифлених валків або двох дисків з рифленою поверхнею: ситова рама складена з набору сит з чарунками розмірами від 0,75 до 8 мм.
Какао-боби норією подаються до дробильного механізму, перед яким встановлено магніти. Проходячи через дробильний механізм, боби подрібнюються, утворюючи суміш крупки ядра, частинок какаовели і паростків. Суміш надходить до сита і під час просування її по ситу відбувається розподіл крупки за розмірами, а за допомогою повітряної сепарації від крупки відділяється какаовела. Неподрібнені какао-боби сходять з сита і шнеком подаються на повторне подрібнення. В результаті подрібнення важливо отримати чисту крупку з вмістом какаовели не більше 1,5%. Вихід крупки повинен становити 81 ...83 % по відношенню до несортованих какао-бобів.
4. Подрібнення какао-крупки. Какао-крупку ретельно подрібнюють, при цьому руйнується клітинна тканина, що полегшує звільнення із клітин какаової олії. В результаті цього утворюється напівфабрикат — какао терте, яке в розігрітому стані (вище 350С) являє собою суспензію, що складається а двох фаз: рідкої — какаової олії і твердої — дрібніших частинок клітинної тканини какао-бобів.
Процес подрібнення какао-крупки здійснюється в машинах різних типів: вальцьових, штифтових, шарикових та комбінованих. Дробарки відрегульовують так, щоб отримане какао терте мало високу дисперсність.
У процесі подрібнення какао-крупки у результаті інтенсивного тертя какао терте розігрівається і перетворюється на легкоплинну масу, яка легко транспортується насосами. Після подрібнення вологість какао тертого становить 2...2,5 %, дисперсність твердої фази — 90...95 % частин розміром менше 30 мкм.
5. Темперування і збереження какао тертого. Какао терте збирають у темперуючі збірники місткістю від 2 до 10 т, які оснащені обігрівниками, мішалками і термометрами. В цих збірниках какао терте нагрівають до 85...90°С і зберігають при безперервному помішуванні, щоб не стався розподіл рідкої і твердої фаз. Збірники вивантажують за допомогою встановленого поряд насоса.
Какао терте використовують для приготування шоколадної маси і для одержання какаової олії, яка є другим основним компонентом шоколадного виробництва.
6. Пресування какао тертого. Какаову олію отримують пресуванням какао тертого. Процес пресування здійснюється на гідравлічних пресах: вертикальних напівавтоматичних шестичашкових або горизонтальних автоматичних дванадцятичашкових.
Сучасні преси продуктивно працюють, якщо вологість какао тертого не перевищує 1,5 %. Це полегшує роботу преса, скорочує цикл пресування, збільшує вихід олії і створює можливість одержання какаової макухи з вмістом какаової олії 9...11 %.
Процес пресування проходить при температурі завантажуваного какао тертого і отримуваної какаової олії близько 100 °С і тиску до 4,5-5,5 МПа. Цикл пресування — від 15 до 40 хв., залежно від залишеного жиру в макусі, який використовується для одержання какао-порошку товарного і виробничого.
7. Збереження какаової олії. Какаова олія від пресів надходить у великі місткості з обігрівними стінками, в яких зберігається при температурі
50 - 60 °С. Какаову олію, призначену для медичних цілей, ретельно фільтрують для відокремлення дрібних частинок какао тертого.
Одержання какао-порошку. Макуха какао, отримана після пресування, в гарячому стані транспортером подається на грубе подрібнення в макуходробарку. Потім макуха охолоджується і подається в проміжні бункери для збереження.
Подрібнення какаової макухи в порошкоподібний стан проводиться на різних видах какаорозтиральних приладів, де здійснюються такі технологічні операції: подрібнення макухи, охолодження порошкоподібного продукту, відокремлення дрібних фракцій і повернення грубих фракцій на повторне подрібнення. Для цього використовують установки двох типів: із ситовими пристроями для розподілу продукту за розмірами та з повітряною сепарацією — за швидкістю завислих частинок у повітряному потоці. Шматочки макухи з температурою 35...40 °С потрапляють на подрібнення в дезінтегратор, звідки потоком повітря надходять у систему охолодження, де завдяки низькій температурі продукт миттєво охолоджується. Суміш какао-порошку і повітря, яке виходить із системи охолодження, потрапляє в сепаратор, в якому відокремлюються великі частинки, які спрямовують на повторне подрібнення. Дрібні частинки какао-порошку потоком повітря спрямовуються до циклону, де від повітря відокремлюється продукт.
Какао-порошок являє собою високодисперсний продукт, головна маса частинок якого (до 80 %) має розміри, менші 35 мкм. Вологість какао-порошку — близько 5%. Відрізняють товарний (для продажу) і виробничний (що використовується для добавок) какао-порошок.