Ирина Эланс

Автор который поможет с любыми образовательными и учебными заданиями

Технологическая линия производства плиточного шоколада

СОДЕРЖАНИЕ

Введение ........................................................................................................................... 4

1 Технохимическая характеристика сырья ................................................................... 7

1.1 Какао бобы ....................................................................................................... 7

1.2 Сахар – песок ................................................................................................. 11

1.3 Сухое молоко ................................................................................................. 13

2 Принципы и способы консервирования ................................................................... 18

3 Технологическая схема производства ...................................................................... 20

3.1 Очистка и сортировка какао бобов ............................................................. 21

3.2 Обжарка какао бобов .................................................................................... 21

3.3 Дробление какао бобов ................................................................................. 25

3.4 Обжарка какао крупки .................................................................................. 26

3.5 Щелочная обработка какао крупки ............................................................. 27

3.6 Получение какао тертого ............................................................................. 28

3.7 Прессование какао тертого .......................................................................... 29

3.8 Производство какао порошка ...................................................................... 29

3.9 Приготовление сахарной пудры .................................................................. 30

3.10 Смешивание компонентов шоколадных масс .......................................... 31

3.11 Вальцевание шоколадных масс ................................................................. 32

3.12 Конширование шоколадных масс ............................................................. 33

3.13 Темперирование шоколадных масс .......................................................... 34

3.14 Формование шоколадных изделий ............................................................ 35

3.15 Завертка и упаковка шоколада .................................................................. 40

4 Требования к качеству готовой продукции .............................................................. 41

4.1 Нормативная документация ......................................................................... 41

4.2 Дефекты шоколада ........................................................................................ 46

5 Основное оборудование, применяемое на различных стадиях производства ...... 49

5.1 Очистка и сортировка какао бобов ............................................................. 49

5.2 Обжарка какао бобов .................................................................................... 50

5.3 Дробление какао бобов ................................................................................. 51

5.4 Получение какао тертого ............................................................................. 53

5.5 Темперирование какао тертого .................................................................... 54

5.6 Прессование какао тертого .......................................................................... 55

5.7 Производство какао порошка ...................................................................... 57

5.8 Приготовление сахарной пудры .................................................................. 58

5.9 Вальцевание шоколадных масс ................................................................... 59

5.10 Конширование шоколадных масс ............................................................. 61

5.11 Темперирование шоколадных масс .......................................................... 63

5.12 Формование плиточного шоколада ........................................................... 64

5.13 Машинно-аппаратурная схема линии производства ............................... 65

6 Специфика техники безопасности при обслуживании технологической линии производства .............................................................................................................. 70

6.1 Техника безопасности при эксплуатации электрооборудования ............. 70

6.2 Техника безопасности при эксплуатации холодильного оборудования . 74

6.3 Техника безопасности при эксплуатации измельчительного и резательного оборудования ............................................................................... 76

6.4 Техника безопасности при эксплуатации транспортных машин ............. 77

6.5 Техника безопасности при эксплуатации котлов и сосудов ..................... 79

6.6 Противопожарная профилактика ................................................................ 80

7 Экологичность производства ..................................................................................... 84

Заключение ..................................................................................................................... 86

Список использованной литературы ........................................................................... 87

Приложение 1 ................................................................................................................. 89

ВВЕДЕНИЕ

Шоколад – это кондитерское изделие, которое получают в результате переработки плодов какао. Это довольно распространенный компонент в самых разнообразных десертах: шоколадных плитках, конфетах, мороженом, печенье, пирогах, шоколадных муссах и других сладостях.

Родиной шоколада, как и дерева какао, является Центральная и Южная Америка. На протяжении многих столетий шоколад употреблялся в виде напитка – индейцы смешивали молотые и обжаренные какао бобы с водой, а затем в эту смесь добавляли красный перец (чили). В середине XVI века ученый-монах Бенцони представил королю Испании доклад о полезных свойствах жидкого шоколада. Доклад тут же засекретили, а шоколад объявили государственной тайной. За ее нарушение были казнены десятки человек.

Долго шоколад был доступен только очень богатым: производство было сложным, а ингредиенты — очень дорогими. И лишь в конце XIX века кондитеры смогли добиться изготовления практически современного шоколада. А случившееся в самом начале XX века резкое удешевление какао и сахара сделало шоколад доступным всем. Рекламировавшийся как «кушанье королей», он начал свое триумфальное шествие по свету, с легкостью завоевывая сердца потребителей и оставаясь по сей день излюбленным лакомством детей и взрослых.

Основным сырьем для производства шоколада являются какао бобы – семена какао-дерева, произрастающего в тропических районах земного шара. Какао бобы подразделяются на две группы: на благородные, которые обладают нежным вкусом и приятным тонким ароматом со множеством оттенков, и на потребительские – имеющие горький, терпкий кисловатый вкус и сильный аромат.

В процессе технологической обработки из какао бобов получают основные полуфабрикаты: какао тёртое, масло какао и какао-жмых. Какао тёртое и масло какао используют для приготовления шоколада, а из какао-жмыха получают какао-порошок.

Стоит так же отметить, что шоколад – это не просто лакомство. С недавних пор медики уверяют своих пациентов, что небольшие количества этого продукта очень полезны для здоровья. Проведенные недавно исследования доказали, что шоколад благотворно действует на сердечно-сосудистую систему, предохраняя ее от атеросклероза. Дело в том, что в нем есть так называемый витамин F (полиненасыщенные жирные кислоты), снижающий уровень холестерина в крови и уменьшающий вероятность развития инфарктов и инсультов. Учеными Гарвардского университета было доказано, что регулярное потребление шоколада (три раза в месяц) увеличивает длительность жизни на несколько лет.

Кроме того, есть в шоколаде и некие флавоноиды, которые инактивируют свободные радикалы, являющиеся главной причиной старения клетки. Было доказано, что по своим «защитным» качествам шоколад превосходит зеленые яблоки, красное вино и зеленый чай — продукты, которые уже давно считались лучшими пищевыми антиоксидантами. Кроме того, в одной плитке шоколада содержится калия, кальция, минеральных веществ и витаминов больше, чем в одном зеленом яблоке. А в черном шоколаде кроме этого содержится довольно большое количество железа.

Оказались неточными и представления стоматологов о том, что шоколад провоцирует образование кариеса. Исследования показали, что в состав масла какао входят вещества, обладающие антисептическим действием. Они уничтожают бактерии, разрушающие эмаль и вызывающие кариозные изменения.

За счет некоторых ингредиентов шоколад обладает значительным психоактивным действием. Именно поэтому при потреблении большого количества этого продукта у нас резко поднимается настроение. Дело в том, что шоколад стимулирует синтез эндорфина — знаменитого «гормона счастья», который придает нам ощущение наслаждения и удовольствия.

Есть в нашем организме и серотонин — вещество, недостаток которого приводит к депрессиям и снижению жизненного тонуса. Даже небольшие количества шоколада усиливают его образование, устраняя тем самым всяческие удручающие симптомы. Кроме того, в шоколаде есть небольшие дозы кофеина и теобромина, которые также относятся к психостимуляторам. И хотя оба эти вещества находятся в шоколаде в микроскопических дозах, они, тем не менее, обладают небольшим стимулирующим эффектом.

Таким образом совершенно очевидно, что производство шоколада имеет важное значение для потребителей, ведь ни что, кроме шоколада, не способно подарить нам столько удовольствия и пользы одновременно.

Но нельзя забывать, что при всех своих «положительных качествах» у шоколада есть и отрицательные стороны. Первое — это, конечно же, калорийность. Пищевая ценность шоколада лишь немного не дотягивает до сливочного масла. В одной плитке содержится от 400 до 700 ккал. Недаром шоколад входит в паек подводников, летчиков, альпинистов и полярников. При этом надо учитывать, что белый шоколад, почти целиком состоящий из масла какао, намного калорийнее, чем черный. Черный же, в свою очередь, намного полезнее, так как содержит большое количество флаваноидов. Потребление шоколада сказывается и на коже. Как и любой другой жирный и сладкий продукт, он усиливает деятельность сальных желез, а это иногда имеет довольно плачевные последствия.

Однако все это прямо пропорционально зависит от количества съеденного лакомства. Английские ученые после серии «опытов над добровольцами» пришли к определенному выводу: 4-недельное потребление небольшого (до 40 граммов в сутки) количества шоколада никак на коже не отразится. Зато ежедневное употребление 250 граммов шоколада в течение недели скажется весьма и весьма неблагоприятно.

Кроме того, шоколад, наряду с цитрусовыми, орехами и рыбой, является так называемым облигатным аллергеном, то есть продуктом, на который чаще всего возникают аллергические реакции. Поэтому педиатры категорически запрещают давать шоколад детям младше шести лет. Нельзя употреблять этот продукт беременным женщинам и кормящим матерям: все съеденное ими так или иначе попадает к ребенку, провоцируя его аллергическую настроенность.

До сих пор идут горячие споры о том, сколько можно и нужно съедать шоколада. Точная «доза» пока что не установлена. Однако все дружно сходятся на том, что несколько плиточных квадратиков никакого вреда не принесут, но зато доставят массу удовольствия.

1 ТЕХНОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СЫРЬЯ

1.1 КАКАО БОБЫ

Какао бобы являются основным сырьем для изготовления шоколада, именно поэтому им необходимо уделить особое внимание.

Какао бобы состоят из четырех частей: оболочки (какаовеллы), ядра, ростка и эндосперма. Различные сорта бобов имеют неодинаковое соотношение между составными частями, но в среднем ядро составляет 87,75%, какаовелла 11,4%, росток 0,85% к массе ферментированных и высушенных какао бобов.

Какао бобы отличаются сложным химическим составом. В их состав входят: вода, жир, белковые вещества, углеводы, алкалоиды, дубильные, красящие, ароматические вещества, органические кислоты, клетчатка, витамины, минеральные вещества. Отдельные части какао бобов отличаются по химическому составу и свойствам, поэтому представляют неодинаковую ценность для шоколадного производства.

Самой значительной и ценной составной частью какао бобов является жир (какао масло), содержание которого в ядре достигает 52 – 56%, в какаовелле 3 – 4%, в ростке 3 – 5%. Какао масло состоит из разнокислотных триглециридов и жирных кислот, содержание которых в масле не превышает 1,1%. К ним относятся: пальмитиновая, стеариновая, олеиновая и линолевая.

По своим свойствам какао масло отличается рядом особенностей, среди которых необходимо отметить следующие:

- при комнатной температуре масло остается твердым и хрупким. А так как в состав шоколада входит 1/3 часть какао масло, то последнее придает шоколаду твердую и хрупкую консистенцию;

- начальная температура плавления какао масла 31-34°С, т.е. ниже температуры тела человека. Поэтому оно легко плавится во рту, не оставляя характерной для высокоплавких жиров салистости;

- какао масло может долго храниться без следов прогоркания. В масле и нежировой части какао бобов содержатся вещества – антиоксиданты, которые задерживают процессы окисления;

- при правильном охлаждении ниже температуры застывания (23 – 28°С) какао масло кристаллизуется, переходит в твердое состояние, сокращаясь при этом в объеме. Благодаря этому свойству какао масла облегчается выборка плиток шоколада из форм.

В ферментированных и высушенных какао бобах содержится 6 – 7% влаги. В состав какао бобов входят различные углеводы. К ним относятся: крахмал, сахара, клетчатка и пентозаны. Крахмал находится в клетках семядолей в виде одноядерных зерен размером 3 – 8 мкм, его содержание около 7%. Один процент составляют сахара, к ним относятся: сахароза, глюкоза, фруктоза и др. В ядрах какао бобов содержится около 2,5% клетчатки и 1,5% пентозанов; в какаовелле – соответственно 16,5 и 6%.

Содержание белковых веществ в ядре 10,3 – 12,5%; в какаовелле – 13,5%. Они представлены в основном альбуминами и глобулинами. Кроме того, в какао бобах имеются следующие водорастворимые аминокислоты: алагин, аспарагин, валин, глютаминовая кислота, изолейцин, лейцин, тирозин, фенилаланин и др.

К алкалоидам, обнаруженным в какао бобах, относятся: теобромин, его содержание 1,5 – 1,7%, и кофеин – около 0,05%. Эти вещества относятся к пуриновым соединениям, оказывающим заметно выраженное физиологическое действие на организм человека.

Теобромин и кофеин, наряду с дубильными веществами, влияют на горький вкус какао бобов. Кроме ядра теобромин содержится также в какаовелле, откуда в основном его и получают для медицинских целей.

Содержание органических кислот в разных сортах какао бобов колеблется в пределах от 0,71 до 2,33% (в пересчете на виннокаменную кислоту). Они состоят из нелетучих и летучих кислот. К нелетучим относятся: лимонная, яблочная, винная и щавелевая. К летучим – уксусная, масляная и валериановая кислоты. Причем, у потребительских сортов какао бобов летучих кислот больше, чем у благородных, в связи с более длительной ферментацией, рН какао бобов 5,0 – 6,1.

В какао бобах содержатся дубильные вещества. Они придают бобам и шоколадным продуктам горький, вяжущий, терпкий вкус. Дубильные вещества относятся к полимерным фенольным соединениям (полифенолам).

Дубильные вещества подразделяются на две группы: гидролизуемые и конденсированные. В молекулах первых фенольные ядра соединены атомами кислорода. Эти вещества легко расщепляются при кипячении с водой или разбавленными кислотами, а также под действием ферментов на соединения с более мелкими молекулами и дают с солями окиси железа темно-синее окрашивание.

В молекулах конденсированных дубильных веществ фенольные ядра соединены друг с другом углеродными связями. Эти вещества не подвергаются гидролитическому расщеплению. При нагревании с разбавленными кислотами происходит дальнейшая их конденсация с образованием сложных соединений – флобафенов. С солями окиси железа эта группа полифенолов дает темно-зеленое окрашивание.

В какао бобах содержатся такие фенолы, как (-) – эпикатехин, (+) – катехин, лейкоантоцианы. Они являются предшественниками конденсированных дубильных веществ. Преобладающим из них по содержанию является (-) – эпикатехин.

Содержание водорастворимых дубильных веществ 6 – 8%. В плохо ферментированных бобах их больше, чем в хорошо ферментированных.

К красящим веществам какао бобов относятся антоцианидины. Они образуются из антоцианов, которые при нагревании с кислотами или под действием ферментов расщепляются на глюкозу и антоцианидин.

Состав ароматических веществ какао продуктов весьма сложен. Он постоянно изменяется в процессе подготовки и переработки какао бобов. К наиболее важным веществам, влияющим на вкусовые и ароматические свойства ферментированных и высушенных бобов, относятся: полифенольные соединения, теобромин и кофеин, некоторые продукты распада белков, аминокислоты, такие органические кислоты, как уксусная, пропионовая и масляная, d-линалоол, этиловый спирт, диацетил, уксусный альдегид и другие вещества.

Сбор какао бобов осуществляют только ручным способом, обычно два раза в течение года: основной урожай в октябре – феврале и промежуточный – в мае – июне. Свежесобранные какао бобы имеют горько-терпкий вкус и бледную окраску (беловато-фиолетовую). Для дозревания какао бобы подвергаются ферментации и сушке, после чего их обжаривают, чтобы при дальнейшей переработке сохранить вкусовые качества и необходимые физико-химические свойства.

Какао бобы имеют разные размеры и массу: длина нормально развитых бобов колеблется в пределах 20 – 28 мм, ширина – 12 – 16 мм, толщина – 5 – 10 мм, а масса одного боба составляет 0,8 – 2,0 г.

Согласно международным стандартам какао бобы должны быть зрелыми, полными, округлой формы, здоровыми, доля посторонних примесей в партии какао бобов не должна превышать 5,0%; влаги – не более 6,5%. Какао бобы считаются хорошего качества с содержанием массовой доли какао-масла не менее 51 – 54%; массовой доли какаовеллы (шелуха, оболочка или кожица) не более 11 – 13%; содержанием недоферментированных и поврежденных бобов 5 – 10%; средняя масса 100 штук бобов должна быть в пределах от 100 до 160 г.

Какао бобы содержат в себе различные аминокислоты, липиды и минеральные вещества, количественное содержание которых представлено в таблицах 1.1 – 1.3.

Таблица 1.1 – Аминокислоты, мг в 100 г продукта

Незаменимые аминокислоты								Заменимые аминокислоты										Общее количество
Валин	Изолейцин	Лейцин	Лизин	Метионин	Треонин	Триптофан	Фенилаланин	Аланин	Аргинин	Аспарагиновая к-та	Гистидин	Глицин	Глутаминовая к-та	Пролин	Серин	Тирозин	Цистин	Общее количество
750	530	800	530	150	445	160	730	760	1280	1320	190	570	2660	620	202	530	230	12457
4095								8362										12457

Таблица 1.2 – Липиды, г в 100 г продукта

Наименование		Показатель
Сумма липидов		53,20
Триглецириды		51,10
β-Ситостерин		0,10
Жирные кислоты (сумма)		48,70
Насыщенные:		29,50
	Лауриновая (С_12:0)	0,10
	Миристиновая (С_14:0)	0,10
	Пальмитиновая (С_16:0)	12,40
	Стеариновая (С_18:0)	16,90
Мононенасыщенные:		17,70
	Пальмитолеиновая (С_16:1)	0,20
	Олеиновая (С_18:1)	17,50
	Гадолеиновая (С_20:1)	сл.
Полиненасыщенные:		1,50
	Линолевая (С_18:2)	1,40
	Линоленовая (С_18:3)	0,10

Таблица 1.3 – Минеральные вещества в 100 г продукта

Наименование		Показатель
Зола, %		2,7
Макроэлементы, мг	Калий	747
	Кальций	28
	Магний	80
	Натрий	5
	Сера	83
	Фосфор	500
	Хлор	50
Микроэлементы, мкг	Железо	4100
	Кобальт	27,0
	Марганец	2850
	Медь	2275
	Молибден	40
	Цинк	4500

Требования к характеристикам, показателям качества и безопасности какао бобов (содержание влаги, наличие посторонних примесей, насекомых-вредителей, разрушенных бобов) установлены международным стандартом ISO 2451:1973 «Какао бобы. Технические требования».

Одной из важнейших задач для лабораторий кондитерских предприятий является контроль влажности какао бобов, что во многом способствует оптимальному ведению технологического процесса обработки сырья. Практический метод определения содержания влаги установлен стандартом ISO 2291:1980 «Какао бобы. Определение содержания влаги (Общепринятый метод)».

Во многих случаях решающее значение для использования в производстве имеет органолептическая оценка сырья. Определить возможные дефекты какао бобов поможет применение стандарта ISO 1114:1977 «Какао бобы. Контроль разрезанием». А для того, чтобы получить правильное заключение о качестве той или иной партии какао бобов, нужно правильно произвести отбор проб для последующих анализа и экспертизы. Требования к тому, как это сделать, регламентирует международный стандарт ISO 2292:1973 «Какао бобы. Отбор проб».

Соблюдение всех перечисленных выше международных государственных стандартов, касающихся какао бобов и их испытаний, способствует непременному повышению качества и конкурентоспособности отечественной шоколадной продукции.

1.2 САХАР-ПЕСОК

Для изготовления шоколадной продукции важны не только какао бобы, но и сахар-песок, благодаря которому шоколад приобретает приятный, сладкий вкус. Сахаром принято называть сахарозу – водорастворимый углевод, состоящий из глюкозы и фруктозы.

Сахароза – это распространенный в природе дисахарид, который встречается в составе многих растений. Особенно много сахарозы содержится в сахарной свекле и сахарном тростнике, которые служат сырьем для промышленного производства сахара.

Технические условия, правила приемки и методы анализа сахара регламентирует ГОСТ 21-94 – «Сахар-песок. Технические условия». Согласно данного ГОСТа сахар в рафинированном виде представляет собой бесцветные кристаллы размером от 0,2 до 2,5 мм. При этом допускаются отклонения от нижнего и верхнего пределов указанных размеров до 5% к массе сахара-песка.

По органолептическим показателям сахар-песок должен соответствовать требованиям, указанным в таблице 1.4.

Требования, предъявляемые к физико-химическим показателям сахара-песка указаны в таблице 1.5. А содержание токсичных элементов и пестицидов в сахаре-песке не должно превышать допустимые уровни, установленные Медико-биологическими требованиями и санитарными нормами качества продовольственного сырья и пищевых продуктов. Данные требования представлены в таблице 1.6.

Таблица 1.4 – Органолептические показатели

Наименование показателя	Характеристика для
Наименование показателя	сахара-песка	сахара-песка для промышленной переработки
Вкус и запах	Сладкий, без посторонних привкуса и запаха, как в сухом сахаре, так и в его водном растворе
Сыпучесть	Сыпучий	Сыпучий, допускаются комки, разваливающиеся при легком нажатии
Цвет	Белый	Белый с желтоватым оттенком
Чистота раствора	Раствор сахара должен быть прозрачным или слабо опалесцирующим, без нерастворимого осадка, механических или других посторонних примесей

Таблица 1.5 – Физико-химические показатели

Наименование показателя	Норма для
Наименование показателя	сахара-песка	сахара-песка для промышленной переработки
Массовая доля сахарозы (в пересчете на сухое вещество), %, не менее	99,75	99,55
Массовая доля редуцирующих веществ (в пересчете на сухое вещество), %, не более	0,050	0,065
Массовая доля золы (в пересчете на сухое вещество), %, не более	0,04	0,05
Цветность не более:
условных единиц	0,8	1,5
единиц оптической плотности	104	195
Массовая доля влаги, %, не более	0,14	0,15
Массовая доля ферропримесей, %, не более	0,0003	0,0003