Производство шоколада
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
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
История шоколада
История шоколада началась очень давно - более 3000 лет назад. Впервые слово «какао» прозвучало как «kakawa» примерно за 1000 лет до нашей эры на берегах Мексиканского залива в момент расцвета цивилизации ольмеков. На смену ольмекам пришла цивилизация майя. Майя и положили начало в культивировании дикорастущего какао-дерева.
И уже тогда, на заре человеческой
цивилизации, разработали методы приготовления
шоколада разных видов с использованием
различных добавок и
После падения цивилизации народов майя ацтеки продолжали приготовление какао, добавляя сахар, ваниль, корицу и мед. Полученный напиток они назвали «xocolatl», прославившийся своей питательностью, укрепляющими и возбуждающими свойствами.
Однако первым европейцем,
открывшим питательную и
В 1770 г. была создана первая французская компания Pelletier & Co, применяющая при изготовлении шоколада гидравлический пресс. Но это было не единственным новшеством. В 1828 году голландец Ван Хутен открыл шоколадную пудру, а в 1875 г. в Европе Генри Нестле изобрел сухое молоко, которое впоследствии использовал Таблер при производстве своего фирменного молочного шоколада «Таблерон».
Какао-дерево: среда обитания
Какао-дерево принадлежит к семейству Sterculiaceae и произрастает в тропической зоне, известной под названием «пояс какао». Деревья какао не выносят прямых солнечных лучей, поэтому их защищают специальным тентом. Плантации должны быть расположены на высоте 400-600 метров над уровнем моря. Большую роль играет и качество почвы. Она должна быть богатой азотом и калием, хорошо дренажированной на участках с обильными дождями и, наоборот, оснащенной запасами воды в засушливых районах. Для роста дерева также необходим влажный климат (60-90%) и температура в среднем от 25 до 28 С.
Плоды дерева какао называют какао-стручками. Молодые деревья обычно начинают плодоносить через 3-5 лет. Стручок какао весит примерно от 200 до 800 г и лопается с сухим треском при созревании через 5-6 месяцев. За это время он изменяется в цвете от зеленого до желтого и от красного до оранжевого.
Рис.1. Какао-дерево
Высота какао-деревьев
колеблется от 5 до 7 метров, а срок
жизни от 25 до 30 лет. Какао-деревья
можно встретить на всем
Листья какао-дерева большие (в длину 20-40 см и 7-1 2 см в ширину). Когда дереву 3-4 года, оно цветет белыми цветами (1 см в диаметре). В среднем дерево дает 30 стручков, каждый содержит от 30 до 40 бобов, врезанных в белую мякоть плода.
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
Теобромин составляет
0,3–1,5% сухих веществ ядра какао-
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%.
Технология какао-порошка
Сырьем для получения какао-порошка является какао-жмых, которое 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.
Содержание влаги в какао-порошке не более 5%. Хранят какао-порошок в сухих помещениях при температуре не выше 18 °С и относительной влажности воздуха не выше 75%.
Какао-порошок используют
в качестве полуфабриката при
производстве некоторых видов
кондитерских изделий (для
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.
Форастеро
Происхождение: «Форастеро» по-испански означает «незнакомец, аутсайдер». Имеет сильный земляничный вкус.
Стручок: от зеленого до желтого цвета при созревании.
Производство: 85% мирового производства какао.
Тринитарио
Происхождение: гибрид, что-то среднее между «Криолло» и «Форастеро». Выведен в Венесуэле в 1727 году.
Стручок: гамма всевозможных цветов, принадлежащих «Криолло» и «Форастеро».
Производство: 10-15% мирового производства. Из «Тринитарио» производят прекрасный шоколад, ценный своими вкусовыми и питательными свойствами.
Сбор и обработка какао
В регионах с очень влажным климатом, удачливым на дожди, какао может собираться круглый год. Но во многих странах всего два сезона сбора урожая: ноябрь-январь и май-июль. Во время сбора плодов каждый стручок рассекается с помощью мачете и может содержать до 40 какао-бобов, окруженных сладкой белой пленкой, называющейся mucilage.
После рассечения бобы и белую мякоть вынимают из стручка, а затем накрывают их листьями бананового дерева. В течение 1-2 недель идет процесс брожения. Это очень важный процесс. И его неправильное проведение может негативно отразиться на вкусе шоколада.
После брожения какао-бобы содержат
примерно 60% влаги. Ее нужно уменьшить
как минимум до 7,5%, чтобы исключить
возможность порчи при
К сожалению, некоторые крупные плантаторы в погоне за уменьшением затрат заменяют естественное обезвоживание на обработку бобов с помощью горячего воздуха, создаваемого специальными машинами. Зачастую слишком поспешная, эта процедура оставляет в бобах слишком много кислоты, что, в конечном счете, качеству и вкусу шоколада сильно вредит.
Требования к хранению
Высушенные какао-бобы должны быть помещены на склад в кратчайшие сроки. Перед перевозкой в терминалы иностранных портов или на шоколадные фабрики бобы должны быть тщательно проверены, упакованы в специальные вентилируемые контейнеры и помещены в хорошо вентилируемый трюм корабля. После добавки на фабрику какао-бобы подвергаются тщательной проверке с целью выявления возможных специфических дефектов, а также дефектов вкуса и аромата, проверки присутствия инородных тел, и, наконец, контроля допустимого содержания влаги.
Затем упакованные бобы помещают в чистое, сухое помещение и хранят при температуре около 16 °С (см. схему).
Шоколад и какао-порошок должны храниться в чистых, хорошо вентилируемых помещениях, не имеющих посторонних запахов, незараженных амбарными вредителями, при температуре не выше -18 °С и относительной влажности воздуха не более 75%. Колебания температуры не должны превышать ±3 °С. При более значительных колебаниях может произойти отпотевание поверхности шоколада и как следствие – появление сероватого налета, представляющего собой мельчайшие кристаллики сахара. Шоколад не должен подвергаться и воздействию прямого солнечного света. Нагревание шоколада до температуры 26 °С и выше вызывает плавление какао-масла, и при охлаждении вследствие выделения кристаллов жира на поверхности может образоваться сероватый налет (жировое поседение).
В зависимости от упаковки, наличия и характера добавлений шоколад хранится от 1 до 6 мес., а какао-порошок – от 3 до 12 мес.
Технологическая и аппаратурно-техническая схемы производства
Рис.2. Технологическая схема приготовления шоколада.
Рис.3. Аппаратурно-техническая схема производства шоколада
Рис.4. Установка для шоколадных покрытий
Основные этапы
Обжиг
Процесс производства шоколада начинается с обжига бобов. Их очищают и жарят, чтобы устранить оставшуюся влагу и достичь свойственного для какао вкуса и запаха. Изысканные сорта какао поджариваются при более низкой температуре, что придает им очень нежный аромат. Поджаривание, выполненное неправильно, приведет к неприятному горелому вкусу.
Крекинг и веяние
После обжига какао-бобы охлаждают, а затем направляют в веечную машину, которая их рафинирует, отделяет от оболочки и дробит на частицы толщиной в несколько миллиметров. Шелуха удаляется через сито потоком горячего воздуха. Очищенные и дробленые бобы называется дроблеными бобами какао.
Крекинг и веяние
После обжига какао-бобы охлаждают, а затем направляют в веечную машину, которая их рафинирует, отделяет от оболочки и дробит на частицы толщиной в несколько миллиметров. Шелуха удаляется через сито потоком горячего воздуха. Очищенные и дробленые бобы называется дроблеными бобами какао.
Смешивание
Превращение дробленых бобов
какао в шоколад путем
Перемол
Жареные, молотые бобы, так называемые «перья», нагревают и тщательно мелят до образования какао-пасты, также называемой какао-масса или ликер. Она является главным ингредиентом для приготовления различной шоколадной продукции и состоит из какао-масла (натуральный жир какао) и сухой составляющей бобов.
Затем какао-массу выкладывают под гидравлический пресс для выжимки жира (какао-масла). Остаток (жмых), содержащий еще 20% масла, перемалывают в порошок, который затем тщательно просеивают, получившийся порошок - это чистый не подслащенный какао-порошок. Какао-масло фильтруют, смягчают, формуют и убирают на хранение. А какао-ликер смешивается с сахаром (и сухим молоком в случае изготовления молочного шоколада), и паста интенсивно растирается и рафинируется от размера крупицы 50 микрон до 17.
Для приготовления шоколада в какао-массу необходимо добавить какао-масло, сахар, ваниль. Эти ингредиенты смешивают и месят до получения гладкой, однородной массы.
Конширование
Это один из важнейших этапов в изготовлении супершоколада. Его целью является удаление всей остаточной влаги, устранение несовместимых вкусов и ароматов, комочков, которые еще присутствуют, а также вытеснение летучих кислот и чрезмерной горечи.
Шоколад выкладывают в баки для конширования, где его раскатывают и месят в течение 2-3 дней. Во время этого процесса она нагревается до разных температур. Для получения шоколада высокого качества добавляется какао-масло вместе с лецитином (извлеченным из соевых бобов), что способствует снижению вязкости. Процесс конширования устраняет влагу и способствует образованию гладкого, однородного шоколада с улучшенным вкусом и ароматом.
В то время как обычный шоколад коншируется только несколько часов, шоколад высочайшего качества может коншироваться до пяти дней.
Недостаточное конширование шоколада может привести к посредственному вкусу и повышенной кислотности.
Темперирование шоколада
В предшествующих процессах
температура шоколада постоянно
поддерживалась на уровне температуры
плавления какао-масла. Теперь необходимо
охладить массу таким образом, чтобы
обеспечить надлежащую кристаллизацию
какао-масла и одноразовое
Ковертюр, который имеет высокое содержание какао-масла, является темперированным, так как соединения жировых молекул стабильны в различных точках плавления. На самом деле, растворение происходит как при низких температурах, так и при высоких. Но первое, что необходимо, это довести ковертюр до высокой температуры, достаточной для полного растворения всего жира (если шоколад слишком горячий, то произойдет уничтожение его тонкого вкуса). Второе: охлаждение или пре-кристаллизация расплавленного шоколада происходит, когда шоколад по внешним признакам густой и вязкий. В этот момент чистые жировые молекулы формируются (остаются нестабильными кристаллами, которые неподвижны). На этом этапе шоколад слишком густой для широкого использования. Его необходимо немного нагреть, не отклоняясь от рекомендованных температур.
Наиболее применяемыми методами темперирования шоколада считаются "Масс", "Таблер" и "Темпер".
Упаковка
Упаковывают шоколад с предварительной заверткой плиток. В завертке выпускают почти все виды шоколада. Как правило, шоколад завертывают в два слоя: фольгу и художественно оформленную этикетку (плитки) или подвертку из парафинированной бумаги и этикетку (батоны).
Шоколадные фигуры и медали завертывают только в фольгу. Для фигур используют также прозрачные полимерные пленки. Завернутый шоколад упаковывают в коробки из гофрированного картона, в фанерные и дощатые ящики.
Какао-порошок для
Виды шоколада и их использование
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.
Существует три вида молочного шоколада: темный, молочный и белый.
В состав темного шоколада,
обладающего горьковато-
А. Простой или горьковато-
Таблица 1.
Действие |
Результат |
Растапливать при 122 F (50 °С) |
Жидкое состояние Молекулярное соединение не стабильно и подвижно |
Охлаждать до 80.5 F(27°C) |
Полутвердое состояние (густая паста) Молекулярное соединение не стабильно и не подвижно |
Подогревать до 89 F (32 °С) Молекулярное соединение стабильно и подвижно |
Готов к использованию Застывшее состояние |
Окончательная кристаллизация |
Готов к хранению |
В. Молочный шоколад
Таблица 2.
Действие |
Результат |
Растапливать при 113 F (45 °С) |
Жидкое состояние |
Молекулярное соединение не стабильно и подвижно. Охлаждать до 79 F (26 °С) |
Полутвердое состояние (густая паста) |
Молекулярное соединение не стабильно и не подвижно. Подогревать до 88 F (31 °С) |
Готов к использованию |
Молекулярное соединение стабильно и подвижно |
Застывшее состояние |
Окончательная кристаллизация при 68 F (20 °С) |
Готов к хранению |
С. Белый шоколад
Таблица 3.
Действие |
Результат |
Растапливать при 113 F (45 °С) |
Жидкое состояние Молекулярное соединение не стабильно и подвижно
|
Охлаждать до 77 F (25 °С) |
Полутвердое состояние (густая паста)
Молекулярное соединение не стабильно и не подвижно |
Подогревать до 86 F (30 °С)
|
Готов к использованию
Молекулярное соединение стабильно и подвижно |
Окончательная кристаллизация при 68 F (20 °С)
|
Застывшее состояние
Готов к хранению |
Молочный шоколад состоит из какао-массы, сахара, су/ого цельного молока, какао-масло и разных добавок, в основном, ванили и различных ароматизаторов. Молочный кувертюр, 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.
Рис.5. Виды шоколада
Пористый шоколад: его производство
Современный рынок шоколада немыслим без "пористого шоколада". Такой шоколад изготавливают на производственных линиях, аналогичных описанной выше, но вся хитрость сосредоточена в специальном узле, который располагается между сборником жидкой шоколадной массы и темпер-машиной. Он представляет собой многолопастную герметичную низкооборотную турбину, где происходит вспенивание шоколадной массы. При этом во внутреннем объёме турбины создаётся значительное избыточное давление газа. Обычно это смесь углекислого газа с азотом. В процессе взбивания шоколадная масса интенсивно насыщается газом, и в момент дозирования шоколада из отливочной головки в формы, находящиеся на конвейере при атмосферном давлении, начинается интенсивное выделение газа в виде пузырьков по всему объёму шоколадной плитки.
Понятно, что размер пор, их распределение по объёму плитки задаётся технологическими параметрами узла "вспенивания". У каждой фабрики, выпускающей пористый шоколад, свои режимы и свои секреты. Есть они и у нас. Мы стремимся, чтобы наш пористый шоколад серий "Люкс воздушный" и "Кабаре" содержал множество пор размером 1 – 2 мм, равномерно расположенных по всей массе шоколадной плитки и имел нежный запоминающийся вкус, который так нравится покупателям пористого шоколада.
Оборудование
1. Котел жиротопочный. Предназначен для растопки жира (какао-масла). Состоит из: теплоизолированного бака с водяной рубашкой, обогреваемой решетки, системы автономной терморегуляции, встроенного насоса для перекачки шоколада, обогреваемого продуктопровода и пульта управления. Трубопровод и насос обогреваются от рубашки котла.
2. Мельница шаровая.
3. Станция хранения и
подачи шоколадной глазури.
4. Непрерывная темперирующая машина, дискового типа, 4 х зонная. Предназначена для темперирования шоколадной массы.
5. Вертикальный холодильный туннель. Предназначен для охлаждения шоколадных изделий. Состоит из: теплоизолированного шкафа, горизонтального конвейера, вертикального полочного конвейера, двух итальянских воздухоохладителей, холодильного компрессора («Copeland», Германия), системы датчиков, пневмостопоров и приводов.
6. Автоматическая линия
формования шоколадных изделий.
7. Производственная линия жидкой штамповки изделий по типу «FrozenCone», аналог с Aasted-Mikroverk (Дания). Замкнутый производственный цикл. Производительность линии с опцией жидкой штамповки по типу «FrozenCone» будет в два раза ниже, в сравнению с линией «One-Shot». При этом линия будет иметь возможность работать как по принципу «One-Shot», так и по типу жидкой штамповки. Для увеличения производительности необходима установка дополнительного технологического оборудования.
8. Установка выбивания
форм. Полный автомат, с установкой
загрузки форм – «замкнутый
цикл». Устанавливается как
9. Дополнительное оборудование (при необходимости)
9.1. Насос планетарный
шоколадный. Насос шестеренчатый
внутреннего сцепления (
используется фторопластовая
набивка. В комплекте с насосом
устанавливается итальянский
9.2. двух дюймовый обогреваемый стальной трубопровод с водяной рубашкой
Требования к качеству
Качество продукции является одним из важнейших факторов эффективной экономической деятельности любого предприятия и организации.
Качество – совокупность
свойств и характеристик
В соответствии
с МС ИСО 8402:1994 (п. 2.3.), требования к
качеству – выражение определенных
потребностей или их перевод в
набор количественно или
Требования к качеству
шоколада, предусматриваются нормативной
документацией для шоколада и
кондитерских изделий.
Массовые доли сахара, жира, начинки и влаги в шоколаде должны быть в соответствии с расчетным содержанием по рецептуре с учетом допускаемых отклонений.
Массовая доля общего сахара (в пересчете на сахарозу) в диабетическом шоколаде должна быть в соответствии с расчетным содержанием по рецептуре и предельным отклонением от расчетного в большую сторону 5,0%, но не более 9%. Массовая доля какао продуктов в шоколаде в зависимости от рецептуры должна быть не менее 25,0%. Количество начинки не должно превышать 50 % массы шоколада. В начинках для шоколада нормируют влажность, а для ореховой, шоколадной и шоколадно-кремовой начинок — содержание жира.
Влажность шоколада
без добавлений и десертного
с добавлениями не должна
В шоколаде ограничивают
содержание клетчатки: в
Форма должна быть соответствующая рецептуре, без деформации для всех видов шоколада, кроме весового. Консистенция – твердая; структура - однородная, для пористого шоколада — ячеистая.