13.3. Технології шоколаду

Асортимент шоколадних виробів. Основною сировиною при виробництві шоколаду і какао-порошку, яка обумовлює їх спе­цифічні смакові і ароматичні властивості, є какао-боби. У про­цесі технологічної обробки із какао-бобів одержують основні напівфабрикати — какао терте і какао-масло, які разом із цукро­вою пудрою використовуються для виготовлення шоколаду, а із какао-жмиха отримують какао порошок.

Шоколад поділяють на декілька видів. В залежності від складу відрізняють шоколад без добавок, шоколад із добавками, шоко­лад із начинкою і шоколад діабетний. В залежності від способу об-

548

робки шоколад поділяють на шоколад десертний, шоколад зви­чайний, шоколад шпаруватий, шоколад в порошку і шоколадні фігури. Шоколад без добавок виготовляється із какао тертого, цу­крової пудри і какао масла. Такий шоколад має специфічні яскра­во виражені властивості, які притаманні какао бобам. Змінюючи співвідношення між цукром і какао тертим 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 виготовляють із какао тертого, цукрової пудри і какао масла. З добавок, які частіше всього вико­ристовуються, можна вказати на сухе молоко, сухі вершки, ядра горіхів, вафлі, цукати, спирт, коньяк, ванілін, різні есенції, тощо.

Добавки вводяться двома засобами: сухе молоко, сухі верш­ки, кофе, горіхи і т.і. — вводять одночасно з основними компо­нентами на початку процесу виготовлення шоколадної маси і подрібнюють разом із цукровою пудрою і какао тертим; такі як крупка або цілі ядра горіхів, вафлі, цукати, грильяжна або кара­мельна кришка і ті., — в вигляді великих включень.

Співвідношення між переліченими складовими шоколаду відо­бражає особливості споживності та смаку, і змінюється в широких межах. Так, вміст цукру може складати (25...53)%, какао тертого — (7...56)%, сухого молока (10...30)%. Інші добавки вводятьсяв самих різних співвідношеннях. Проте загальний вміст жиру в усіх видах шоколаду повинен бути майже однаковим — (32...36)%.

Шоколад з начинкою виготовляється із шоколадної маси без добавок та із шоколадної маси з добавками і молока в вигляді плиток, батонів, черепашок і інших фігур із різними начинками: горіховими, помадними, шоколадними, фруктово-желейними, кремовими, молочними, вершковими. Кількість начинки зміню­ється в межах (25...50)%.

Шоколад діабетний призначається для хворих цукровим діабетом. До складу шоколаду замість цукру вводиться сорбіт або ксиліт, а також какао терте, сухе молоко та какао масло. В окремих випадках використовується сахарин.

Шоколад десертний випускають за добавками та без добавок, але він підлягає особливо детальній і довгій обробці в процесі ви­робництва, в результаті чого здобуває високі смакові та ароматні властивості.

549

Шоколад звичайний виробляється в значних кількостях як шоколад із добавками. Шпаруватий шоколад виготовляється як десертний з добавками та без добавок і в процесі виробництва підлягає додатковій обробці під вакуумом.

Шоколад в порошку виробляється із цукрової пудри і какао тертого, шоколадні фігури без начинки — із десертної шоколад­ної маси в вигляді різних пустотілих предметів і фігурок тварин.

Шоколад десертний, звичайний, шпаруватий без добавок і з добавками в основній масі виробляється в вигляді прямокутних плиток з малюнком та без малюнка на поверхні по 100, 50, 25, 2,18 і 5 г.

Технологічну схему виробництва шоколаду наведено на рис. 13.3. Виробництво шоколаду складається з цілого ряду техно­логічних операцій: переробка какао бобів до одержання основних напівфабрикатів — какао тертого і какао масла; сортуваня какао бобів і очищення від сторонніх домішок, термічна обробка, подрібнення бобів і відокремленням лушпиння, одержанням какао крупок і какао тертого, темперування і збереження какао тертого на виробництві, пресування какао тертого з одержанням какао масла і какао-жмиху і збереження какао масла; 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 какао маслом введення фосфовидного концентрату, гомогенізація шоколадної маси для звичайного шо­коладу, контирування (тобто довгочасна технічка 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.

Переробка какао бобів складається із операцій:

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 очищаються від зайвих домішок, які збирають­ся в циклонах. Очищені боби надходять до системи сит із отвора-

550

ми різних розмірів, на яких спочатку відокремлюються здвоєні боби, потім поламані і подрібнені. Очищені і розсортованої какао боби виводять із машини відбірковим транспортером.

Рис. 13.3. Технологічна схема виробництва шоколаду

551

Термічна обробка какао бобів. Однією з основних операцій, яка впливає на якість шоколадних виробів, є термічна обробка какао бобів, в процесі якої в них проходить ряд фізико-хімічних змін. Перш за все при термічній обробці вміст вологості змен­шується з (6...8) до (2...3)%. Внаслідок зменшення вологості какао вела робиться хрупка 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 при ферментації, а потім по­кращується і розвивається при термічний обробці в результаті утворення нових ароматичних сполук. Присутній в какао-бобах леткі органічні кислоти відокремлюються, вміст розчинених ду­бильних речовин знижується, зменшується кислий та в'язкий присмак, характерний необробленим какао бобам.

Термічна обробка какао бобів на сучасних підприємствах здійснюється в апаратах безперервної дії повітрям, нагрітім до температури (130...170) °С протягом (25...50) хв. Необхідно при цьому враховувати, щоб какао боби не нагрівалися вище 120 °С. Після термічної обробки какао боби повинні підлягати найшвид­шому охолодженні до температури біля ЗО °С і передаватись на - наступну операцію.

2. Подрібнення какао бобів. Після термічної обробки і охоло­дження какао боби направляють в дробильно-сортувальну ма­шину, на якій здійснюється подрібнення бобів, розподіл отрима­ної крупки з розмірами та відокремлення какао вели. Основними робочими органами машини є дробильний механізм, ситова ра­ма із зворотно-поступальними рухом, вентилятор, магніти і обертальний шнек.

Дробильний механізм виконано в 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 подають до дробильного механізму перед яким установлено магніти. Проходячи через дробильний ме­ханізм, боби дробляться, утворюючи суміш круки ядра, частинок какао вели і паростків. Суміш надходить до сита і по просуванні її по ситу проходить розподіл крупки за розмірами, а за допомо­гою повітряної сепарації від крупки відділяться какао вела. На роздрібнені какао боби сходять з сита і шнеком подаються на по­вторне подрібнення. При подрібненні важливо отримати чисту

552

крупку з вмістом какао вели не більш 1,5%. Вихід крупки повинен складати (81...83)% по відношенню до несортованих какао бобів.

3. Подрібнення какао крупки. Какао крупка підлягає деталь­ному подрібненню, при якому руйнується клітинна тканина, що полегшує звільнення із клітин какао масла. В результаті цього ут­ворюється напівфабрикат — какао терте, яке уявляє собою в розігрітому стані(більше 35 °С) суспензію, що складається з двох фаз: рідкої — какао масла і твердо дрібніших частинок клітинної тканини какао бобів.

Процес подрібнення какао крупки здійснюється в машинах різний типів: вальцьових, штифтових, шарикових та комбінова­них. Дробарки відрегульовують таким чином, щоб отримане ка­као терте мало високу дисперсність.

У процесі подрібнення какао крупки у результаті інтенсивно­го тертя какао терте розігрівається і перетворюється в легко те­кучу масу, яка легко транспортується насосами. Після подрібнен­ня вологість какао тертого стає (2...2,5)%; дисперсність твердої фази (90...95)% частин розміром менше ЗО мкм.

Темперування і збереження какао тертого. Какао терте збира­ють у темперуючі збірники ємкістю від 2 до Ют, які оснащені обігріванням, мішалками і термометрами. В цих збірниках какао терте нагрівають до (85...90) °С і зберігають при безперервному помішвуанні, щоб не пройшов розподіл рідкої і твердої фаз. Збірники вивантажують за допомогою вкладеного або встанов­леного рядом насосу.

Какао терте використовують у двох технологічних напрям­ках: для готування шоколадної маси і для одержання какао мас­ла, яке є другим основним компонентом шоколадного вироб­ництва.

4. Пресування какао тертого. Отримання какао масла здій­снюється шляхом пресування какао тертого. Процес пресування здійснюється на гідравлічних пресах: вертикальних напівавтома­тичних шести чашкових або горизонтальних автоматичних два­надцяти чашкових.

Сучасні преси вимагають, щоб вологість какао тертого не пе­ревищувала 1,5%. При цьому полегшується робота пресу, скоро­чується цикл пресування, збільшується вихід масла і створюється можливість для одержання какао жмиху з вмістом какао масла (9...11)%. Процес пресування протікає при температурі заванта­жує мого какао тертого і отримуємого какао масла біля 100 °С і

553

тиску до (45...55)МПа. Цикл пресування від 15 до 40 хвилин в за­лежності від залишеного жиру в жмиху, який використовується для одержання какао порошку товарного і виробничого.

5. Збереження какао масла. Какао масло від пресів надходить у великі ємності з обігріваючими стінками, в яких зберігається при температурі (50...60) °С. Какао масло, напрямоване на ме­дичні цілі, проходить ретельне фільтрування для відокремлення дрібних частинок какао тертого.

Одержання какао порошку. Жмих (макуха) какао, отриманий після пресування в гарячому стані транспортером передається на грубе подрібнення в жмиходробарку. Потім жмих охолоджується і передається в проміжкові бункери для збереження.

Подрібнення какао жмиху в порошкоподібний стан прово­диться на різних видах какао-розтиральних приладах, де здійснюються такі технологічні операції: подрібнення жмиху, охолодження порошкоподібного продукту, відокремлення дрібних фракцій і повернення грубих фракцій на повторне подрібнення. Для цієї мети використовують установки двох типів: із ситовими пристроями для розподілу продукту за розмірами та з повітряною сепарацією — по зваженій швидкості частинок у повітряному потоці. Шматочки жмиху з температу­рою (35...40) °С потрапляють на подрібнення в дезінтегратор, звідки течією повітря надходять в систему охолодження, де за­вдяки низькій температурі продукт миттєво охолоджується. Суміш какао порошку і повітря, яке виходить із системи охолод­ження, потрапляє в сепаратор, в якому проходить відокремлення великих частинок, які направляють на повторне подрібнення.

Дрібні частинки какао порошку потоком повітря направля­ються до циклону, де проходить відокремлення продукту від повітря.

Какао пророк уявляє високо собою диспергований продукт, головна маса(до 80%) частинок якого має розміри менше 35 мкм. Вологість какао порошку біля 5%. Відрізняють товарний (для продажу) і виробничний(що використовується як добавка) какао порошок.

Готування шоколадної маси. Шоколадна маса є основним напівфабрикатом, із якого відливанням у різні форми з наступ­ним охолодженням отримують шоколад. Шоколадна маса в розігрітому стані уявляє собою гомогенну — однорідну масу з визначеною в'язкістю і складається із суміші дрібних частинок

554

ядер какао бобів, цукру та інших добавок, рівномірно розподіле­них у какао маслі.

Основними компонентами шоколадної маси є какао терте, какао масло та цукрова пудра. Крім цих основним компонентів в шоколадну масу входять різні добавки, передбачені рецептурами для різноманітності смакових і споживних властивостей шокола­ду. Шоколадна маса в розігрітому стані з фізико-хімічної точки зору уявляє собою високо структуровану дисперсну систему, яка складається з двох фаз дисперсійної — какао масла і дисперс­ної— мікрокристаликів цукрової пудри, частинок ядер какао бобів, сухого молока, горіхів, кави, т.і.

Якість і технологічні властивості шоколадної маси найбільше характеризуються в'язкістю і дисперсністю твердої фази. В'язкість в значний мері обумовлює технологічні властивості і повинна мати постійну належну величину, при якій найкраще здійснюються проце­си формування шоколаду і глазування виробів. Дисперсність твердої фази характеризує смакові якості шоколаду і його структуру.

Сучасні дослідники вказують, що розмір твердих частинок шоколадної маси не повинні перевищувати (25...ЗО) мкм. Техно­логічний процес готування шоколадних мас є досить важливим так як якість шоколадних мас обусловює якість шоколаду. У про­цесі виготовлення та обробки шоколадних мас складаються та проявляються смакові та ароматичні особливості шоколаду.

Подріблення цукру-піску. При приготуванні шоколаду пере­робляється значна куль кість цукру-піску, який заздалегідь подрібнюється до стану цуровой пудри. Вологість цукру-піску не повинна перевищувати 0,15%. При безтарному зберіганні його на кондитерських фабриках вологість повинна складати 0,02...0,04%. Цукор-пісок просіюють звичайно вібраційними ситами або на ус­тановці "Піонер", а потім подрібнюють на різних типах молотко­вих дробарок або дезінтеграторах. Іноді цукрову пудру одержу­ють безпосередньо на рецептно-змішувальній станції.

Виготовлення шоколадної маси починають зі змішування ка­као тертого з цукровою пудрою, какао маслом та іншими компо­нентами, які передбачені рецептурою. Основним призначенням процесу змішування є ретельне рівномірне перемішування всіх складових частин з метою одержання однорідної пластичної тістоподібної маси. Змішування значно впливає на наступний процес подрібнення шоколадної маси. Рівномірно перемішана шоколадна маса значно краще подрібнюється.

555

Процес змішування передумовлює дозування рецептних ком­понентів. В першу чергу надходить до змішувача какао терте, потім цукрова пудра та інші добавки, а в останню чергу заванта­жується какао масло, але в такій пропорції, щоб загальний вміст жиру в шоколадній масі склав би (26...29)%.

Змішування здійснюється в змішувачах (міксерах, меланже­рах), періодичної дії протягом 30 хвилин або в змішувачах безпе­рервної дії з механізованим завантаженням компонентів та з без­перервним завантажуванням вимішаної маси.

4. Подрібнення шоколадної маси. Основним призначення про­цесу подрібнення шоколадної маси є подріблення твердої фази — цукру, какао тертого, горіхів, сухого молока, та ін., розтиранням і розчавлюванням до частинок необхідного розміру. Подрібнення шоколадної маси здійснюється на швидкохідним багато валкових млинах. Валки млинів мають однакові розміри як за діаметром, так і за довжиною, але обертаються з різними швидкостями. Пе­редача шоколадної маси з валка на валок проходить знизу наверх. Нижній, перший валок має частоту обертання (20...30) об/хв., а останній, п'ятий — 206 об/хв.. Частота обертання останнього вал­ка звужених млинів складає (300...350) об/хв..

У процесі подрібнення шоколадна маса із бункеру попадає в зазір між першим та другим валком, розмазується та роз­поділяється по всіх поверхнях валка, передається в зазір між дру­гим та третім валком і завдяки збільшенній швидкості наступних валків розчавлюється і розтирається, проходячи між валками. Дисперсність отриманої шоколадної маси залежить, головним чином, від правильної наладки та регулювання млина, а також від підготовки маси на стадії змішування рецептурних компо­нентів.

При подрібненні вигляд шоколадної маси має різко тісто­подібний вигляд; по мірі просування по валкам тверді частинки подрібнюються, різко збільшується їх сумарна поверхня і маса стає порошкоподібною. Така зміна виникає в результаті того, що в шоколадній масі міститься какао масло, яке розподіляється значно збільшеній сумарній поверхні маси та приймає форму тонкої плівки, що призводить до висихання маси.

5. Розведення шоколадної маси какао маслом. Подрібнена шоколадна маса при нагріванні і ретельному перемішуванні роз­водиться какао маслом для того, щоб вона перейшла із порошко­подібного в рідкий стан.

556

6. Введення фосфатного концентрату. У процесі вимішування вводяться соєвий фосфатидний концентрат, який уявляє собою поверхнево-активною речовиною, здатною. Утворювати рідку маловя'зку шоколадну масу.

7. Гомогенізація шоколадної маси. Процес гомогенізації по­лягає в одержанні однорідної маси шляхом безперервної оброб­ки її в вимішальному обладнанні, результатом якої є руйнування структури мас, рівномірне розподілення твердих найдрібніших частинок в какао маслі і зменшення в'язкості. Гомогенізація ма­си може здійснюватись на тому ж устаткуванні, в якому проходи­ло розведення шоколадної маси маслом, або в коумашинах, а та­кож в емульгаторах безперервної дії. Цей процес здійснюють при температурі (60...70) °С для маси без добавок і для шоколадної глазурі і при температурі (45...50) °С для маси з добавками моло­ка, горіхів, тощо.

8. Конширування шоколадної маси. Шоколадну масу, яку при­значено для готування десертного шоколаду, підлягають тривало­му процесу коншинування — механічній обробці в спеціальних машинах. Процес триває для різних видів шоколадної маси від 24 до 72 годин при безперервній механічній і тепловій дії. Конширу­вання шоколадної маси викликає складні фізико-хімічні зміні — в значній мірі покращується смак і аромат за рахунок перетворення дубильних і ароматичних речовин, зменшується вологість і в'язкість маси. Якість шоколаду в цілому значно покращується.

9. Збереження шоколадної маси. Виготовлені шоколадні маси всіх видів після обробки перекачується в ємності доля збережен­ня, в яких температура маси постійно витримується до (42...45) °С і звідти шоколадну масу вибирають на подальшу ви­робничу операцію.

Формування, завертання та пакування шоколаду. Одержання шоколаду із шоколадної маси здійснюється наливанням шоко­ладной маси в різні форми з наступним охолодженням. В резуль­таті чого шоколад в готовому вигляді має тверду ломку, спе­цифічну, характерну тільки для шоколаду.

Утворення такої структури проходить за рахунок кристалізації какао масла, яке при кімнатній температурі має певну твердість температура плавлення шоколаду (33.. .34) °С, тобто нижче темпе­ратура тіла людини. В результаті чого шоколад легко плавиться в роті людини. Какао масло досить чуттєве до найменших змін тем­ператури, тому процес підготовки шоколадної маси до формуван-

557

ня, сам процес формування і охолодження повинен здійснюватись в суворо визначених температурних режимах.

Виготовлена шоколадна маса потрапляє в темперуючу маши­ну для темперування. Процес темперування полягає в охолод­женні шоколадної маси до температур (29...31) °С і для молочно­го шоколаду до 28 °С при безперервному розмішуванні. При цьо­му шоколадна маса повинна подаватися частково охолодженою до температури (40...45) °С. Доведення температури шокованої маси до (29...ЗО) °С не повинно проводитись дуже різко при низь­ких температурах охолодження, оскільки кристалізація какао масла повинна пройти з утворенням стабільної форми кристалів.

Темперування шоколадной маси здійснюються в автоматич­них шнекових машинах безперервної дії. До одержання необхід­ної температури машина працює по замкнутому циклу, після до­сягнення потрібної температури шоколадна маса направляється на формування. Перед формуванням шоколадна маса повинна бути профільтрована через спеціальні фільтруючі пристрої.

Формування шоколаду. Плитковий шоколад без начинки формують на автоматах безперервної дії, на яких здійснюються всі операції. Автомати складаються з ряду сполучених один з од­ним синхронно працюючих машин, які здійснюють заповнення форм шоколадної маси, розподілення і розривання її, охолоджен­ня, витягання шоколаду з форм і подача на завертання.

Процес здійснюється в такій послідовності. Відтемперована шоколадна маса із темперуючої машини потрапляє у воронку відливної машини, із якої дозується в форми. Форми закріплені та злегка підігріті на ланцюговому транспортері, подаються до відливної машини, заповнюються шоколадною масою, оброблю­ються на відброгранспортері для розподілення маси за формою і надходять до охолоджувальної шафи. Процес охолодження три­ває (20...25) хв. За цей час проходить кристалізація какао масла і затвердіння шоколадної маси.

При виході із охолоджувальної шафи форми перевертаються, плитки витягаються на транспортер і направляються не завер­тання. Формування шпаруватого шоколаду доповнюється опе­рацією обробки шоколадної маси під вакуумом після розподілен­ня її по формі з одночасним незначним охолодженням. Форму­вання шоколаду із начинкою складається з утворенням шкіроч­ки, введення в неї начинки із суворо визначеною температурою і утворення дна(донечка) плитки. Формування шоколаду з начин-

558

кою здійснюється на спеціально призначених для цієї мети авто­матах. Шоколадна маса заливається у форми, які обробляються на вібротранспортері, потім перевертаються і частина маси з них витікає, залишаючись на стінках форми.

Потім форми знову перевертаються і потрапляють в охолоджу­вальну шафу. Загустіла на поверхні форми шоколадна мас є об­ложкою, в яку заливаються дозуючими пристроями різні начинки. Форми проходять через другу шафу для охолодження начинки і потрапляють під пристрій, який заповнює форму шоколадною ма­сою для утворення донечка плитки. Після цього форми проходять через третю охолоджувальну шафу і готові плитки з грачиною виймаються із форм. Всі плитки шоколаду завертаються на маши­нах в алюмінієву фольгу та етикетку. Загорнені плитки складають в картонні футляри або ящики з гофрованого картону. Шоколад є довгозберігаючим (довготривалим) продуктом. Шоколад без до­бавок має гарантійний термін зберігання 6 місяців при температурі (18+-3) °С і 3 місяці для шоколаду з добавками. Термін зберігання какао порошку при цих же умовах 6 місяців. У процесі зберігання шоколад особливо чутливий до дій тепла, тому підтримка не­обхідної температури зберігання суворо обов'язкова.