Характеристика і аналіз технологічного процесу виробництва шоколаду чорного. Розрахунок виходу шоколаду чорного з 1000 кг какао-бобів

Твердий залишок|остача|, що утворюється після|потім| пресування і званий какао-макухою, є диски масою 8... 10 кг, діаметром 450.. .550 мм і завтовшки 40.. .45 мм, кількість яких залежить від кількості робочих камер преса. У макусі залишається 10,5...17 % жиру. При розвантаженні преса 32 диски з|із| макухи падають під прес на стрічковий конвейєр 31, забезпечений повітряним охолоджуванням. Він подає диски в жмиходробилку| 30, в якій їх дроблять на шматки розміром з волоський горіх. Далі шматки макухи шнеком 29 і норією 28 подаються через магнітного сепаратора в штифтовий млин|вітряк| 2 7. При подрібненні виходить гарячий порошок температурою до 110 °С, який повітрям подається в теплообмінний апарат 26, що є трубою в трубі з|із| шнеком всередині|усередині|. У кільцевому просторі між трубами тече|теча| розчин хлориду кальцію температурою 14°С. У теплообміннику порошок охолоджується до 16 °С. Далі порошок відділяється|відокремлюється| від повітря в циклоні 25 і шнеком 24 подається в класифікатор 23, і після|потім| відділення|відокремлення| в ньому крупних|великих| частинок|часток,часточок| поступає|надходить| в збірку|збірник| 22. З|із| останнього какао-порошок поступає|надходить| в машину 21 для фасування в картонні коробки, які потім обклеюються целофаном в машині 20. З|із| неї коробки з|із| какао-порошком транспортуються в експедицію для упаковки в торгову|торгівельну| тару і відправки споживачам.

Приготування шоколадної маси починається з формування рецептурної суміші відповідно до затвердженої рецептури. З|із| темперуючих збірок|збірників| рідкі компоненти (какао терте, какао-масло|мастило,олія| і ін.) насосами подаються в дозатори 47 установки, рецептурно-змішувача, 52. У дозатори 50 завантажують цукор, сухе молоко і інші сипкі компоненти. Цукор подається у вигляді заздалегідь приготованої цукрової пудри з|із| розмірами частинок|часток,часточок| не більше 80 мкм|. Для цього цукор-пісок з|із| витратного бункера 48 транспортується конвейєром 49 в питатель| млина|вітряка| 51 і після|потім| подрібнення поступає|надходить| в дозатор установки 52.

Завантаження|загрузку| компонентів в змішувач установки 52 при одночасному їх перемішуванні виконують в такій послідовності: какао терте, цукрова пудра і всі додавання|добавки|, що підлягають подрібненню (сухе молоко, тертий горіх, кава і ін.). Розігріте какао-масло|мастило,олію| подають поступово, щоб маса мала температуру 40...45 °С, а загальний|спільний| зміст|вміст,утримання| жиру складав 24...30 %. В результаті|унаслідок,внаслідок| змішування компонентів необхідно одержати|отримати| однорідну масу температурою 35.. .45 °С з|із| пластичною тістоподібною консистенцією. Така маса безперервно поступає|надходить| на конвейєр 46 із|із| сталевою стрічкою і за допомогою шиберов| розподіляється на п´ятивалкові| млини|вітряки| 45.

Кількість паралельно встановлених|установлених| млинів|вітряків| залежить від продуктивності змішувача і може досягати семи штук. Якість шоколаду істотно|суттєво| залежить від ступеня|міри| подрібнення рецептурної суміші: чим менший розмір твердих частинок|часток,часточок|, тим вище якість. Розмір частинок|часток,часточок| не повинен перевищувати 35 мкм|, а шоколадна маса залежно від виду шоколаду, що виробляється, повинна містити|утримувати| від 92 до 97 % частинок|часток,часточок| розміром менше 20 мкм|. Подрібнення маси здійснюється шляхом розтирання і розчавлювання твердих частинок|часток,часточок| в зазорі між швидкообертаючимися| валяннями, що мають шліфовану тверду поверхню. Зв'язані валяння обертаються з|із| різними швидкостями в протилежних напрямах|направленнях|. Ступінь|міра| подрібнення маси залежить від величини зазора між зв'язаними валяннями. Чим сильніше стислі валяння, тим краще буде подрібнений продукт, але|та| із|із| зменшенням зазора між валяннями знижується продуктивність млина|вітряка|. В процесі подрібнення в млині|вітряку| 45 спостерігається зміна рідкої консистенції завантажуваної рецептурної суміші в порошкоподібній продукт. При подрібненні збільшується поверхня твердих частинок|часток,часточок| маси, тому введеного|запровадженого| в рецептурну суміш какао-масла|мастила,олії| виявляється|опиняється| недостатньо для повного|цілковитого| змочування частинок|часток,часточок|, і маса набуває|придбаває| сипучості.

Подрібнена маса зсипається на безперервно рухомий конвейєр 43 із|із| сталевою стрічкою, який направляє|спрямовує,скеровує| продукт на розведення, гомогенізацію і квитування в ротаційну конш-машину 41. Процеси розведення шоколадної маси какао-маслом|мастилом,олією| з|із| додаванням|добавкою| поверхнево-активних речовин (ПАР), гомогенізація і конширування шоколадних мас здійснюються одночасно.

Робочі органи конш-машини: три гранітні конічні ролики, що здійснюють|скоюють,чинять| планетарний рух по конусній гранітній внутрішній поверхні місткості|ємкості|, а також лопатеві мішалки і шнек піддають шоколадну масу інтенсивній механічній обробці. Тривалість вимішування встановлюють залежно від типу вживаного устаткування|обладнання| і виду оброблюваної маси. Наприклад, в ротаційній конш-машині маса для звичайного|звичного| молочного шоколаду обробляється протягом 8 ч при температурі 45.. .55 °С, а для отримання|здобуття| десертного шоколаду без додавань|добавок| потрібно 24 ч перемішування при температурі 55...75°С.

В процесі конширування відбувається|походить| часткове видалення|віддалення| вологи і рівномірний розподіл масла|мастила,олії| між твердими частинками|частками,часточками|, які набувають округлої форми. При подрібненні твердих частинок|часток,часточок| збільшується їх поверхня і для підтримки необхідної в'язкості шоколадної маси потрібно періодично додавати|добавляти| какао-масло|мастило,олію| за допомогою дозатора 42. Оброблена маса стає однорідною і набуває|придбаває| пластичної консистенції з|із| мінімальною постійною в'язкістю. Під впливом тривалої механічної і теплової дії в шоколадній масі відбувається|походить| ряд|лава,низка| физико-хімічних|фізико-хімічних| і структурно-механічних змін, які обумовлюють|зумовлюють| істотне|суттєве| поліпшення|покращання| якості шоколаду, підвищуючи його смакові і ароматичні достоїнства.

Приготована шоколадна маса перекачується на зберігання в темперуючі збірки|збірники|, а потім в темперуючі машини 40, в яких температура поступово знижується до 40...45 °С. Готову шоколадну масу, що поступає|надходить| на формування, піддають фільтрації для видалення|віддалення| сторонніх домішок|нечистот|. Масу пропускають через металеві фільтри з|із| діаметром осередків|чарунок,вічок,комірок| 2 мм, встановлені|установлені| на вході в автоматичну машину 39 для темперування шоколадних мас.

Темперування шоколадної маси в машині 39 протікає безперервно в дуже тонкому шарі при вельми|дуже| інтенсивному перемішуванні. Масу швидко охолоджують від 45...50 °С до 33 °С, а потім поволі|повільно| знижують температуру до 30.. .32,5 °С (при виробленні шоколаду без додавань|добавок|) і витримують масу в цьому температурному інтервалі, не припиняючи інтенсивного перемішування. Унаслідок|внаслідок| великої в'язкості і значної маси молекули какао-масла|мастила,олії| мають малу швидкість, що утрудняє створення|створіння| центрів кристалізації. При такому режимі створюються оптимальні умови для рівномірного утворення центрів кристалізації тільки|лише| стійкої Р-форми масла|мастила,олії|-какао і виключається жирове посивіння шоколаду.

Оттемперірованна шоколадна маса подається в агрегат для формування плиткового шоколаду, що складається з відливальної машини 57, ланцюгового конвейєра з|із| формами і охолоджуючого апарату 55. Відливальна машина має дві головки|голівки| дозувань, які за допомогою поршневих систем дозують певні порції шоколадної маси в жорсткі форми. Наприклад, перша по ходу технологічного процесу головка|голівка| дозування налаштована на порцію маси 50 г, а друга — 100 р. При цьому склади шоколадних мас, що подаються в головки|голівки|, теж|також| можуть бути різні. Продуктивність головки|голівки|, дозування до 24 форм/мін, регулюється безступінчатий.

При формуванні шоколаду використовують переважно металеві форми. Їх виготовляють із|із| спеціальної неіржавіючої сталі (сталита|) або маловуглецевої м'якої сталі, покритої з робочої сторони тонким шаром чистого нікелю (платиноля|). Форми і всі їх осередки|чарунки,вічка,комірки| повинні мати блискучу|лискучу| і гладку, добре відшліфовану і відполіровану, абсолютно|цілком| чисту робочу поверхню. Форми шарнірно закріплені на ланцюговому конвейєрі завдовжки близько 200 м, їх можна легко зняти або поставити на конвейєр в місці повороту конвейєра перед головкою|голівкою|, дозування. При виготовленні шоколадних плиток різної маси і складу форми встановлюються на конвейєрі по черзі через одну для кожного виду виробів.

Формування шоколадних плиток відбувається|походить| таким чином. Темперована шоколадна маса головками|голівками|, дозувань, заливається у форми, заздалегідь підігріті до температури 30...32 °С. Заповнені форми поступають|надходять| в зону вібраційної обробки 56. Їх примусово переміщають ланцюговим конвейєром по поверхні постійних магнітів, що здійснює|скоює,чинить| вібраційні коливання по вертикалі з|із| частотою 33 Гц. Вібрація приводить|призводить,наводить| до руйнування внутрішньої структури шоколадної маси і, як наслідок, до пониження граничної напруги|напруження| зрушення|зсуву| і в'язкості. При цьому шоколадна маса добре заповнює всі поглиблення форми, дрібні|мілкі| бульбашки повітря, що містяться|утримуються| в масі, віддаляються з|із| її об'єму|обсягу|. Завдяки вібраційній обробці форм протягом 3... 5 мін шоколад набуває|придбаває| темного кольору|цвіту| і блискучої|лискучої| поверхні.

Оброблена вібрацією шоколадна маса повинна бути швидко охолоджена, оскільки|тому що| при повільній кристалізації утворюються крупні|великі| кристали какао-масла|мастила,олії| і можливо жирове посивіння шоколаду. Тому форми з|із| шоколадною масою охолоджуються в апараті 55 спочатку протягом 19 мін при температурі 6... 10 °С. Чим нижче температура в охолоджуючій камері, тим дрібніше|мільше| виходять кристали какао-масла|мастила,олії| стійкої Р-форми, а їх розподіл в масі рівномірним|. При низькій температурі повітря виріб має блискучу|лискучу| дзеркальну поверхню. Сам виріб виходить крихким, таким, що має ніжний, танучий смак і однорідну структуру в зламі.

Після закінчення кристалізації форми перевертають на 180 °С, під дією вібрації шоколадні плитки випадають з|із| форм на пластинчастий|пластинчатий| конвейєр, а порожні|пусті| форми повертаються ланцюговим конвейєром до відливальної машини 57. У нижній частині|частці| охолоджуючого апарату 55 знаходиться|перебуває| зона акліматизації, в якій шоколадні плитки, розміщені на пластинчастому|пластинчатому| конвейєрі, продовжують витримуватися при температурі 11... 15 °С. Шоколадні плитки, що мають температуру, близьку до температури повітря цеху, можна направляти|спрямовувати,скеровувати| на ту, що завертіла без тривалого вистоювання|. Якщо плитка шоколаду, що вийшла з охолоджуючого апарату, має температуру нижче за точку роси повітря в цеху, то на її поверхні конденсується волога з|із| повітря. У конденсаті розчиняється цукор, що міститься|утримується| в поверхневому|поверховому,зверхньому| шарі. Після|потім| прогрівання виробу волога випаровується, а розчинений в ній цукор викристалізовується. Поверхня плитки набуває|придбаває| неприємного сірого нальоту — цукрове посивіння шоколаду.

Шоколадні плитки вивантажуються з|із| апарату 55 чотирма стрічковими живильниками 54 і передаються в машини, що завертіли, 53. Завертіла плиткового шоколаду проводиться|виробляється,справляється| в алюмінієву фольгу, парафіноване або підпергамент підкручення і барвисту етикетку. Фольга і підкручення оберігають|запобігають| шоколад від зволоження, а отже, від цукрового посивіння, а також від втрати аромату. Готовий шоколад володіє крихкістю, у зв'язку з чим передбачена додаткова упаковка загорнених|завернути| плиток в картонні футляри масою 2.. .2,5 кг Футляри упаковують|пакують| у фанерні або тесові ящики, картонні коробки, які закриваються|зачиняються|, забиваються цвяхами або заклеюються.

Апаратурно-технологічна схема виробництва| шоколаду наведена у табл. 4.

Табліця 4. - Апаратурно-технологічна схема виробництва| шоколаду