Раздел 2.2. Производственная структура предприятия

Целью данного раздела является обоснование численности рабочих с учетом принятой технологии, организации производства и масштабов деятельности.

Рассмотрим технологию производства шоколада (рис 2.2.).

Предприятия, на которых процесс превращения какао-бобов в шоколад проходит от начала до конца, можно пересчитать по пальцам. Это очень крупные предприятия, на пример такие как участники холдинга «Объединенные кондитеры».

Технология производства шоколада

Рис.2.2. Технология производства шоколада

Технологическая схема приготовления шоколада

Рис.2.3. Технологическая схема приготовления шоколада

Данное предприятие является малым предприятием, поэтому оно будет закупать какао-продукты у поставщиков ингредиентов для кондитерской промышленности, в частности:

Какао-крупка

Ароматизаторы

Поставщики какао-крупки, ароматизаторов, орехов:

Торговый Дом «Аркада»

107553 г. Москва, ул. Амурская, д.1, стр. 13

ООО «Шоколандия»

119571 г. Москва, ул. 26 Бакинских комиссаров, д.11, стр. 1

Следовательно, технологический процесс будет начинаться с измельчения какао-крупки.

Технологический процесс

1. Измельчение какао-крупки

Обжаренную и очищенную какао-крупку тщательно измельчают, при этом разрушается клеточная ткань, что облегчает выделение из клеток какаового масла. Чем лучше будет измельчена какао-крупка на этом этапе, тем более полным и тонким будет вкус шоколада. Размер твердых частиц какао, прошедших через измельчающее оборудование, не должен превышать 75 мкм - такое какао называется какао-тертым. Какао тертое в разогретом состоянии (выше 35°С) представляет собой суспензию, состоящую из двух фаз: жидкой - масла какао и твердой - мелких частичек клеточной ткани какао-бобов.

Процесс измельчения какао-крупки осуществляется в машинах разных типов, для получения какао тертого высокой дисперсности.
В процессе измельчения какао-крупки в результате интенсивного трения продукт подогревается и превращается в легкоплывучую массу, которая легко транспортируется насосами. После измельчения влажность какао тертого составляет 2-2,5%, количество твердой фазы - 90-95%.

Рис.2.4. Какао-крупка

2. Прессование

Какао-тертое содержит 54% какао-масла - очень ценного вещества, необходимого для производства настоящего шоколада. Какао тертое собирают в специальные аппараты и нагревают до 85-90 °С и хранят при непрерывном перемешивании, чтобы не допустить расслоения жидкой и твердой фаз. Какао тертое используют для приготовления шоколадной массы и получения масла какао, которое является вторым основным компонентом шоколадного производства.

Процесс прессования проходит при температуре около 100 °С и давлении до 4,5-5,5 МПа. Цикл прессования - 15-40 мин в зависимости от количества жира в жмыхе, который используется для получения какао-порошка. Масло какао после прессов поступает хранится при температуре 50-60 °С. Жмых какао, полученный после прессования, в горячем состоянии транспортером подается на измельчение в жмыходробилку. Затем жмых охлаждается и подается в промежуточные бункера для хранения.

Рис.2.5. Какао-тертое

3. Смешивание и измельчение

Какао-тертое, сахар и часть какао-масла смешиваются в определенных пропорциях. После смешивания масса поступает на измельчение. Эта стадия является очень важной при выработке шоколада: чем выше степень измельчения, тем нежнее вкус. Общее содержание натуральных какао-продуктов в такой смеси во многом определяет не только качество, но и стоимость шоколада. Особенно это касается содержания какао-масла - продукта сколь ценного, столь и дорогого.

Основным требованием процесса смешивания является тщательное равномерное перемешивание всех составных компонентов с целью получения однородной пластической тестообразной массы.
Перед смешиванием проводят дозирование компонентов согласно рецептуре. В первую очередь в смеситель поступает какао тертое, потом сахарная пудра и другие добавки, а в последнюю очередь загружается масло какао в такой пропорции, чтобы общее содержание жира в шоколадной массе составляло 26-30%. Затем шоколадную массу измельчают. Во время измельчения шоколадная масса приобретает тестообразный вид. По мере продвижения по валкам твердые частички измельчаются, резко увеличивается их суммарная поверхность, и масса становится порошкообразной. Масло какао, которое распределяется по значительно увеличенной суммарной поверхности массы, приобретает форму тонкой пленки, что приводит к высыханию массы.
Измельченная шоколадная масса во время нагревания и тщательного перемешивания разводится маслом какао для перехода из порошковидного состояния в жидкое.

4. Конширование

Это один из важнейших этапов в изготовлении шоколада. После смешивания и измельчения шоколадная масса подвергается коншированию - интенсивному вымешиванию при высоких температурах. Его целью является удаление всей остаточной влаги, устранение несовместимых вкусов и ароматов, комочков, которые еще присутствуют, а также вытеснение летучих кислот и чрезмерной горечи. Коншированием обеспечивается оптимальное сохранение аромата в конечном продукте, а также хорошая гомогенность смеси, которая чрезвычайно важна для внешнего вида шоколада. Конширование - это весьма длительный (от 24 до 72 часов) процесс. Консистенция шоколада при этом становится более однородной, а вкус - более нежным, «тающим». После обработки шоколадной массы в нее вносят оставшиеся компоненты, предусмотренные рецептурой: какао-масло и лецитин - для разжижения массы и оптимизации ее отливки в формы; натуральный ароматизатор (ванилин) - для придания шоколаду более тонкого, изысканного аромата.

Рис.2.6. Конширование шоколадной массы

5. Темперирование

Темперирование - это ключевая стадия производства шоколада. Горячую шоколадную массу после конширования нужно охладить, но из-за содержания в ней какао-масла делать это приходится в несколько этапов. Дело в том, что какао-масло - это полиморфный жир. При охлаждении оно кристаллизуется и затвердевает, но в зависимости от условий охлаждения может принимать разные формы. Темперирование необходимо для того, чтобы какао-масло перешло в наиболее стабильную форму. Для этого горячий шоколад сначала охлаждают до 28°С, а затем снова нагревают до 32°С. Если хотя бы на одном из этапов темперирования будет нарушена технология, это сразу же отразится на внешнем виде и структуре шоколада. Например, на его поверхности может появиться характерный белый налет. Такая «седина» - результат неправильного темперирования. Причем, проявляется «седина» не сразу, а спустя некоторое время. Кроме того, при неправильном охлаждении шоколад может стать крупнозернистым и рассыпчатым. При этом его вкусовые свойства сохранятся, но вот товарный вид будет безнадежно испорчен.

Рис.2.7. Поверхность шоколада с нормальным темперированием

Рис.2.8. Поверхность плохо оттемперированного шоколада

На рисунке 2.7. поверхность шоколада с нормальным темперированием практически не имеет значительных выступов и перепадов высот. На рисунке 2.8. на поверхности плохо оттемперированного шоколада хорошо видны выступающие игольчатые кристаллы какао масла, которые самопроизвольно образовались в процессе хранения шоколада.

6. Формование

После темперирования шоколад разливают в подогретые формы. На этом же этапе, если того требует рецептура, в шоколад вносят различные добавки (например, орехи). После этого шоколад отправляют в холодильные камеры. Здесь шоколад застывает, а его поверхность приобретает красивый блеск. Затем формы с застывшим шоколадом переворачивают вверх дном - и вытряхивают на конвейер.

В результате шоколад в готовом виде имеет твердую, ломкую, специфическую структуру, характерную по аромату и вкусу только для шоколада.
7. Упаковка и маркировка

Последней стадией производства шоколада является его упаковка и маркировка. Из холодильника шоколадные плитки системой транспортеров подаются на упаковку. Здесь специальные автоматы заворачивают шоколадные плитки в этикетки.

8. Условия и срок хранения

Шоколад следует транспортировать и хранить при температуре 18±3°С и относительной влажности менее 75%. В процессе хранения шоколад особенно чувствителен к теплу. Поэтому поддержание необходимой температуры хранения строго обязательно. В случае несоблюдения этих условий шоколад может «поседеть» и потерять свой товарный вид.

Оборудование

На проектируемом предприятие будет установлено современное оборудование – поточная линия «ChocoEasy».

Производительность 150-300 кг в день.

Длительность процесса – 8 часов.

Рис 2.9. Оборудование «ChocoEasy»

Модуль «ChocoEasy» состоит из следующих частей:

Модуль подготовки и промежуточного хранения сахара и сухих материалов.

Модуль растапливания и промежуточного хранения какаомассы и какаомасла.

Конш для сухого и мокрого конширования.

Бисерная мельница для тонкого помола шоколадной массы.

Комплектный блок управления оборудованием.

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

Заключение

Список литературы

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. Однако 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.

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.

Список литературы

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

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.

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).

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.

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.

До 2005 года существовало три вида шоколада : темный, молочный и белый. Сегодня к этим видам добавился четвёртый вид - тёмный шоколад изготовленный методом холодного отжима . И этот вид шоколада в скором времени будет занимать лидирующие позиции в шоколадной индустрии.

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, шербета 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 ковертюр, 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.

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.

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.

С целью сохранения белка, витаминов, ферментов и других биологически-активных веществ изыскиваются также новые технологические процессы производства кондитерских изделий.

Давайте посмотрим на шоколадную плитку или любое изделие из шоколада и подумаем, как производится то, что мы так любим и зачастую поедаем в больших количествах? Из чего состоит это лакомство? Как создается белый шоколад? Каково происхождение какао-бобов? Если вы не смогли сходу ответить на эти вопросы, то давайте попробуем разобраться вместе. Сегодня мы отправляемся в музей шоколада, некогда шоколадную фабрику производителя Штольверк (нем. Stollwerck) в немецком городе Кельн.

Итак, с чего же все начинается. Все очевидно, с какао-дерева - вида деревьев из рода Теоброма (лат. Theobroma). В диком виде такие деревья произрастают в тропических лесах Центральной и Южной Америки, в Мексике, но в настоящее время какао возделывается во всех тропических странах.

Плоды какао, похожие на вытянутые лимоны грубой формы, созревают за 4–7 месяцев, после чего срезаются рабочими (раньше по большей части рабами). Один такой плод весит от 300 гр. до 1 кг.

Внутри плода в пять рядов по продольным бороздам расположены какао-бобы, окруженные мякотью. Именно они и необходимы для производства шоколада. Внутри плода может находиться от 20 до 60 семян. В зависимости от рецептуры из одного плода можно произвести от половины до трех плиток (100 гр).

Однако, сначала их необходимо проферментировать и высушить. Какао-бобы засыпаются в деревянные ящики и накрываются листьями бананового дерева. Благодаря такому процессу ферментации плоды под воздействием температуры высвобождают аромат и становятся менее горькими. После этого какао-бобы сушат на солнце около недели.

Дальше какао-бобы проходят контроль, сортировку, классификацию по типам, очистку, процесс взвешивания, упаковываются и транспортируются заказчику.
Основными производителями какао-бобов являются: Кот-д"Ивуар, Индонезия, Гана, Нигерия, Камерун, Бразилия, Эквадор.

На следующем этапе какао-бобы обжаривают для раскрытия специфического аромата.

В специальных установках отделяется шелуха, после чего их дробят до образования тертого какао (или какао-массой, которая возникает при нагревании)

На следующем этапе какао-масса помещается под пресс и производится выжимка какао-масла. Оставшаяся масса перемалывается в какао-порошок. Можно приступать к производству шоколада.

После еще нескольких технических этапов, производится так называемое конширование - смешивание ингредиентов.

Например, одна плитка молочного шоколада состоит из следующих компонентов: 40% сахара, 25% сухого молока, 20% какао-масла, 14% какао-массы, 0,5% лецитина и 0,5% ванилина (итого: 34% какао). В белом шоколаде какао-массы нет вообще.

На заключительном этапе проводится темперирование, шоколад несколько раз нагревается и охлаждается. Практически готовый продукт осталось разлить по формам и снова охладить.

Последний этап упаковка и расфасовка.

Это были основные стадии производства шоколада. Безусловно, в зависимости от сорта и вида продукции, появляются новые шаги и этапы.

Еще несколько фотографии из кёльнского музея шоколада.

Друзья, приятного чаепития!