Производство шоколада и какао - порошка
Какао-бобы — миндалевидные семена, содержащиеся в плоде (стручке) шоколадного дерева (Theobroma cacao). Источник какао порошка и какао масла, из которого изготавливают шоколад. Химический состав какао бобов: • 54, 0 % жиры • 11, 5 % белки 9, 0 % целлюлоза • 7, 5 % крахмал и полисахариды • 6, 0 % дубильные вещества (таннин) и красящие вещества • 5, 0 % вода • 2, 6 % минеральные вещества и соли • 2, 0 % органические кислоты и вкусовые вещества • 1, 0 % сахариды • 0, 2 % кофеин. • Калорийность 565 ккал.
Различают две базовые группы какао-бобов — «благородные» (криолло, Criollo, что на испанском значит «туземец» ) и «потребительские» (форастеро, Forastero, что значит «пришелец» ). Плоды первой группы красные и мягкие, второй — жёлтые и твёрдые. Криолло имеют ореховый привкус, а форастеро заметно пахнут и немного горчат. Потребительские бобы требуется ферментировать в два раза дольше, чем благородные[2].
Какао бобы проходят следующие стадии обработки: Очистка Обжарка Очистка от шелухи Алкализация*, обжарка и стерилизация Производство какао тертого *Алкализация – это добавление щелочи (обычно в виде раствора карбоната кальция) к ядрам какао бобов. Щелочь изменяет цвет какао бобов во время их обжарки. К сухому весу какао бобов может быть добавлено до 3% щелочи, при этом показатель р. Н изменяется с обычных 5, 2 – 5, 6 до 6, 8 – 7, 5.
Шоколад представляет собой продукт переработки какао-бобов с сахаром. Состав характеризуется следующими данными (в %): массовая доля углеводов 5— 55; массовая доля жира 30— 38; массовая доля белка 5— 8; массовая доля теобромина и кофеина около 0, 5; Ø массовая доля минеральных веществ около 1; Ø Ø Энергетическая ценность шоколада 2200— 2300 к. Дж на 100 г продукта.
В зависимости от рецептуры и способа обработки шоколад под разделяютна: q шоколад обыкновенный, q десертный, пористый q и шоколад с начинкой. В качестве начинок для шоколада используют различные конфетные массы: § ореховую, § фруктовую, § помадную, § их комбинации и др. Основное отличие десертного шоколада от обыкновенного состоит в более тонком измельчении массы и обязательной продолжительной обработке в специальных машинах, называемых коншмашинами.
Какао-порошок — продукт, получаемый из частично обезжиренной растертой массы обжаренных ядер какао бобов в результате тонкого ее измельчения. Какао порошок подразделяют в зависимости от обработки на два вида: ü препарированный (обработанный щелочами) ü непрепарированный. В зависимости от степени отжатия жира от какао массы какао порошок подразделяют на: 1. жирный (с содержанием жира более 17%) 2. с пониженным содержанием жира (не менее 14%).
В состав какао-порошков входит: q 14— 22% жира, q 23— 25% бел ка , q 20— 25% крахмала, q около 6% золы (в обработанном щелочами ДО 9%).
ОЧИСТКА И СОРТИРОВКА КАКАО-БОБОВ Операцию очистки и отделения от посторонних примесей, дефектных бобов и грязи производят на сортировочно-очистительных машинах, в которых совмещены операции по очистке бобов от пыли и посторонних примесей, отделению ломаных, тощих, недоразвитых бобов и сортировке нормальных на две основные фракции (крупные и обыкновенные). Перед заполнением силоса какао бобы очищают от примесей для лучшего их сохранения. Эту очистку осуществляют на складах, и она получила название первичной. Очистку и сортировку поступающих в производство какао бобов перед их непосредственной переработкой называют вторичными.
Схема работы очистительно-сортировочной машины
ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА КАКАО-БОБОВ Ø Массовая доля сухих веществ повышается от 92— 94 до 97— 98, 5%. Оболочка (какао велла) становится твердой, пористой и хрупкой (температура ее достигает 135°С), легко отделяется от ядра. Ø Само ядро становится более хрупким и легче дробится. Ø Улучшается вкус какао бобов и развивается характерный аромат. В результате обжарки, конденсации и других химических изменений снижается содержание растворимых дубильных веществ, вследствие чего снижается вяжущий вкус, свойственный необжаренным какао бобам, и появляется горьковатый приятный привкус, присущий шоколадным изделиям.
Ø Удаление части летучих кислот, главным образом уксусной кислоты. Ø Общее содержание кислот снижается, кислый вкус сырых какао бобов в значительной степени уменьшается, что объективно подтверждается снижением титруемой кислотности примерно на 1, 5°. При обжарке какао бобов образуются альдегиды, способствующие созданию аромата, и нелетучие компоненты (меланоидины), влияющие на образование вкуса и аромата При обжарке происходит переход некоторой части содержащегося в бобах крахмала после частичной клейстеризации из нерастворимой в растворимую форму, т. е. крахмал гидролизуется (декстринизируется).
q При обжарке наблюдается переход некоторого количества какао масла в какаовеллу. q При мягких режимах обжарки в какаовеллу переходит около 0, 1% какао масла q При жестких (высокой температуре), большей продолжительности и медленном охлаждении эта величина может быть даже более 1 %. Качество обжарки какао бобов зависит от однородности их размеров и тщательности проведения предыдущей операции (сорти ровки). После термической обработки какао бобы как можно быстрее охлаждают до температуры около 30°С. После охлаждения процессы химических изменений в какао бобах замедляются или прекращаются. После охлаждения прекращается переход какао масла в какаовеллу.
Схема работы сушилки непрерывного действия шахтного типа. Для термической обработки используют аппараты различной конструкции двух типов: периодического и непрерывного действия. Обжарка какао бобов производится в токе горячего воздуха в вертикальной шахте. В нижней части этой же шахты происходит охлаждение обработанных какао бобов в токе холодного воздуха. В сушилке какао бобы движутся самотеком внутри вертикальной шахты по неподвижным наклонным полкам. Пересыпаясь с полки на полку, какао бобы проходят через горячие зоны и поступают в зону охлаждения.
ДРОБЛЕНИЕ КАКАО-БОБОВ И ОТДЕЛЕНИЕ КАКАОВЕЛЛЫ При попадании в шоколад и какао порошок оболочка и росток в значительной степени ухудшают вкус и пищевую ценность этих продуктов, так как содержат значительное количество неусвояемой клетчатки Для отделения оболочки какао бобы дробят, в результате чего получают крупку, кусочки ядра размером 0, 75 — 8, 0 мм. После этой операции становится возможным отделить отвеиванием какао веллу.
Оболочку отделяют после раздробления бобов. Процесс проводят в две стадии. Сначала частично раздробленные какао бобы (крупку) подвергают сортировке по величине на ситах (получают несколько фракций разной величины). Затем каждую фракцию отдельно разделяют в воздушном потоке на шелуху и крупку. Чем больше количество получаемых на ситах фракций, тем однороднее размеры частиц внутри каждой фракции и тем лучше протекает в последующем отделение оболочки (в более крупных лучше, чем в мелких). Применяют дробильносортировочные машины. Эти машины имеют дробящие рабочие органы в виде рифленых валков, дисков и т. п.
ПРИГОТОВЛЕНИЕ КАКАО ТЕРТОГО Какао тертое является основным компонентом шоколадной мас сы и исходным продуктом при получении какао масла и какао порошка. Основная цель размола крупки заключается в том, чтобы разрушить, разорвать клеточную ткань и клеточные стенки и освободить содержащееся в этих клетках ка као масло. В результате размола из какао крупки получается какао тертое. Оно представляет собой при температуре выше 40°С полужидкую сметанообразную массу. Она представляет собой суспензию (взвесь), где тонкоизмельченные твердые частицы обезжиренного какао находятся в жидкости (какао масле).
Об эффективности процесса размола какао крупки судят по вязкости какао тертого и дисперсности твердой фазы (степени из мельчения ). Степень измельчения в шоколадном производстве оценивают по доле частиц размером менее 35 мкм в обезжиренной какао массе. Какао тертое изготовляют на машинах различных конструкций: Ø ударно штифтовые мельницы; Ø восьмивалковые мельницы; Ø трехвалковые комбинированные мельницы; Ø дифференциальные мельницы, кото рые чаще всего используют в комбинации с шариковыми мельни цами.
Какао тертое хранят в жидком виде в крупных темперирующих сборниках (резервуарах цилиндрической формы) объемом 500— 5000 л, оборудованных мешалками и подогревающими уст ройствами. К качеству предъявляют следующие требования. q Вкус и аромат — характерные для какао бобов. q Цвет — темно коричне вый, в застывшем состоянии допускается поседение. q Консистенция— при 16— 18°С твердая, а при 40°С текучая. q Массовая доля влаги не более 3%. q Степень измельчения не менее 90%. Товарное какао тертое хранят в чистых сухих, хорошо вентили руемых складах при температуре 18 + 3°С и относительной влажности воздуха не выше 75%. Срок хранения в этих условиях 6 мес.
ПРИГОТОВЛЕНИЕ ШОКОЛАДНЫХ МАСС Шоколадная масса представляет собой тонкодисперсную смесь, состоящую из какао тертого, какао масла и сахарной пудры. Кроме этих основных компонентов, в шоколадные массы вводят вкусовые и ароматизирующие добавки. По структуре жидкая шоколадная масса представляет собой суспензию, в которой дисперсионной средой является жидкое какао масло, а дисперсной фазой — сахарная пудра и твердые частицы какао.
Классификация шоколадных масс. Шоколадные массы подразделяют на: 1. С начинками и без начинок 2. Обыкновенные и десертные. Процесс приготовления обыкновенных шоколадных масс включает следующие операции: 1. смешивание компонентов; 2. измельчение; 3. разводку какао маслом; 4. гомогенизацию. Шоколадная масса – это тонкодисперсная смесь, состоящая из какао тертого, сахарной пудры, какао масла и добавок. Самая простая шоколадная масса (обыкновенная) не содержит добавок и состоит их ТРЕХ ОСНОВНЫХ КОМПОНЕНТОВ – какао тертого, какао масла и сахарной пудры. Соотношение компонентов рецептуры может колебаться, но содержание жира (какао-масла) в шоколадной массе должно быть 32 -36%.
ИЗМЕЛЬЧЕНИЕ (ВАЛЬЦЕВАНИЕ) ШОКОЛАДНЫХ МАСС Для придания высоких органолептических качеств шоколадную массу подвергают вальцеванию – дополнительному измельчению на специальных мельницах, в которых масса перетирается тесно прижатыми друг к другу валиками. В этом механическом процессе твердые частицы еще больше измельчаются, и шоколадная масса из пластической становится сыпучей и комкующейся. Стандартом на шоколад определены нормативы «степени измельчения» дисперсных частичек. Этот норматив условно выражают в процентах массовой доли массы обезжиренных частиц размером меньше 35 мкм
РАЗВОДКА ШОКОЛАДНЫХ МАСС это простое разжижение смеси – в массу добавляют какао масло либо другой более дешевый природный разжижитель (например пальмовое масло и пр. ). На этом этапе в массу попадают ароматизаторы, спирт, вина и тому подобные компоненты. Содержание натуральных какао продуктов в общей массе во многом определяет качество и стоимость шоколада. Особенно это касается содержания какао-масла — самой дорогой составляющей шоколада.
ФОСФАТИДНЫЙ КОНЦЕНТРАТ Продукт получаемый при переработке растительных масел. Используют, в качестве разжижителя. Его смешивают в соотношении 1: 1 с какао маслу. Введение 0, 5% фосфатидов уменьшает вязкость на ту же величину, что и дополнительное введение 3% какао масла.
КОНШИРОВАНИЕ ШОКОЛАДНЫХ МАСС Название «конширование» происходит от греческого слова “Konche” – раковина. Раньше конширование производили в машинах, имевших корытообразную емкость и вогнутое дно, то есть внешне напоминавших раковину. КОНШИРОВАНИЕ -непрерывное и очень длительное перемешивание подогретой шоколадной массы, которая постоянно соприкасается с воздухом. Благодаря высокому содержанию антиоксидантов, какао масло, в отличии от других растительных масел – имеет стойкость к прогорканию. При коншировании в шоколадной смеси в результате взаимодействия с кислородом воздуха исчезают остатки летучих, дубильных и других дурнопахнущих веществ, испаряется ненужная влага, происходит множество других изменений, способствующих улучшению вкуса и аромата шоколада. Консистенция шоколада при этом становится более однородной, а вкус — тающим.
На современных кондитерских предприятиях конширование производится в три этапа: сначала перемешивается сухая смесь (какао тертое и сахарная пудра), на втором этапе идет испарение из сухой смеси влаги, и лишь на третьем этапе в сухую смесь добавляют какао масло. Обычный шоколад иногда коншируется около суток, шоколад же высочайшего качества может коншироваться до пяти дней, так как недостаточное конширование шоколада может привести к посредственному вкусу и повышенной кислотности.
Шоколадные массы готовят периодическим и непрерывным способом. При периодическом способе для смешивания компонентов рецептуры шоколадной массы используют месильные машины (миксы) или меланжеры. Получение шоколадных масс поточно механизированным способом
γ форма, температура плавления 18 o. С α форма, температура плавления 21 24 о. С β΄ форма, температура плавления 27 29 о. С β форма, температура плавления 30 о. С, стабильная форма ПОЛИМОРФИЗМ КАКАО-МАСЛА Какао масло, при неизменном химическом составе, имеет способность застывать в разных кристаллических формах. Для какао масла известно 6 полиморфных структур, которые обозначают греческими буквами «альфа» , «бета» , «гамма» , и т. п. Все эти формы имеют различные температуры застывания и плавления, структуру, плотность и, главное вкус. Оказалось, что наивысшего качества шоколад – это шоколад с кристаллами структуры «бета» . Этот шоколад плотнее, обладает самым насыщенным «шоколадным вкусом» и «шоколадным блеском» , ломается с приятным хрустом и хранится лучше Переход одной полиморфной формы в другую происходит под влиянием определенных температурных условий.
ФОРМОВАНИЕ ШОКОЛАДНЫХ МАСС Целью формования шоколадной массы является придание ей определенной, правильной формы, чаще всего прямоугольной плитки, батона или различных фигур. Процесс формования состоит из следующих операций: фильтро вания и темперирования шоколадной массы; точного дозирования порций в формы; обработки на вибраторах; охлаждения (затверде вания)и извлечения готовых, принявших определенную форму из делий. При формовании шоколада применяют главным образом метал лические формы, реже пластмассовые, а также формы из фольги, которые затем служат оболочкой (упаковочным материалом уже для готовых изделий). Формование производят чаще всего путем отливки шоколадной массы с последующим охлаждением.
Фильтрование шоколадной массы. Готовую шоколадную массу, поступающую на формование, предварительно подвергают фильт рованию через металлические фильтры с ячейками диаметром не более 2 мм. Обычно фильтры устанавливают перед темперирующей машиной. Для фильтрования используют фильтры различных конструкций. Широко применяют передвижные установки с само очищающимся механическим фильтром.
Темперирование шоколадной массы. Эффективность темперирования обусловлена интенсивностью перемешивания шоколадной массы в тонком слое. v. При этом масса более равномерно охлаждается; v Разрушаются конгломераты, которые могут образоваться из твердых частиц сахара и какао при кристаллизации какао масла и придавать шоколаду грубый вкус v При перемешивании образовавшиеся центры кристаллизации равномерно распределяются по всей массе. При хранении шоколада без тщательного темперирования, при хранении на поверхности образуется седой налёт(жировое поседение шоколада) – оно является следствием превращения шоколадной массы в стабильную β форму, с выделением крупных кристаллов какао масла на поверхности изделия.
«КАЧЕСТВЕННЫЙ ШОКОЛАД» - ТО ЭТО ХОРОШО ТЕМПЕРИРОВАННЫЙ ШОКОЛАД. Для получения качественного шоколада приготовленную шоколадную массу с температурой +40 45 о. С сначала быстро охлаждают до +33 о. С, выдерживают минут 30 40 при этой температуре интенсивно перемешивания. За это время в шоколадной массе равномерно образуются центры кристаллизации только бета формы. Другие формы кристаллизации какао масла (шоколад низкого качества) при такой температуре не образуются.
Отливка шоколадных масс. По целевому назначению и характеру вырабатываемых изделий автоматы подразделяют на ряд групп: 1. автоматы для производства шоколада без начинки; 2. автоматы для производства шоколада с начинками; 3. комбинированные автоматы для производства шоколада с начинками, шоколада в плитках и шоколада в виде пустотелых фигур; 4. автоматы и полуавтоматы для производства фигур с начинками и пустотелых, 5. автоматы для производства изделий с твердыми добавками 6. автоматы для производства шоколадных полуфабрикатов.
1. 2. Для отливки шоколада в плитки без начинки применяют два типа агрегатов: с отливкой в жесткие формы из металла или пластмассы; с отливкой в формы из художественно оформленной фольги, на которую наносят многокрасочный рисунок.
ПРОИЗВОДСТВО ПОРИСТОГО ШОКОЛАДА Основными операциями технологической схемы производства пористого шоколада являются: • фильтрация массы • темперирование • отливка в подогретые до 28 30°С формы • обработка заполненных форм на вибростоле • обработка форм в вакуум камере • окончательное охлаждение получившего пористую структуру шоколада в шкафу • выемка готовых изделий из форм, их завертка.
ЗАВЕРТЫВАНИЕ И УПАКОВЫВАНИЕ ШОКОЛАДА Цель завертывания и упаковывания — предохранение шоколада от вредного влияния окружающей среды (воздуха, света, влаги, загрязнений и механических повреждений). Операция завертывания удлиняет также сроки хранения и придает изделиям привлекательный внешний вид. В соответствии со стандартом шоколад, выпускаемый в плитках, завертывают в алюминиевую фольгу и художественную этикетку. Различают два способа завертывания шоколадных плиток: конвертом и бандеролью Способы завертки шоколадных плиток: А конвертом: Б бандеролью: 1 этикетка; 2 фольга; 3 изделие.
ЖИРЫ ЗАМЕНИТЕЛИ КАКАО МАСЛА Альтернативы масла какао подразделяются на две основные группы: жиры, требующие темперирования, и жиры, не требующие темперирования. К первой группе относятся эквиваленты масла какао (CBE) и улучшители масла какао (CBI). Эквиваленты масла какао (CBE) и улучшители (CBI) масла какао – это высококачественные жиры, обладающие характеристиками, свойственными какао маслу в отношении твердости, необходимой хрупкости и отличного плавления.
Скачать презентацию Производство шоколада и какао — порошка Какао-бобы
производство шоколада.pptx