§11.3. Технологія шоколаду

Асортимент шоколадних виробів. Основною сировиною, яка надає специфічних смакових і ароматичних властивостей шоко­ладу і какао-порошку, є какао-боби. У процесі технологічного оброблення із какао-бобів одержують основні напівфабрикати: какао терте, какао-масло і какаову макуху. Перші два напів­фабрикати — какао терте і какао-масло — разом із цукровою пудрою використовуються для виготовлення шоколаду, а із ка­каової макухи отримують какао-порошок. Шоколад поділяють на кілька видів. Залежно від складу, відрізняють шоколад без добавок, із добавками, із начинкою і діабетичний. За способом об­роблення шоколад поділяється на десертний, звичайний, пору­ватий, у порошку і шоколадні фігури.

Шоколад без добавок виготовляється із какао тертого, цукро­вої пудри та какао-масла. Такий шоколад має специфічні яскраво виражені властивості, які притаманні какао-бобам. Змінюючи співвідношення цукру і какао тертого, можна змінити смакові особливості шоколаду — від гіркого до солодкого. Щобільше в шоколаді какао тертого, то більш гіркий смак та яскравий аромат має шоколад і то більшу він має цінність. Уміст какао тертого в шоколаді без добавок змінюється в досить широких межах — 57-25%.

Шоколад із добавками виготовляється із какао тертого, цук­рової пудри і какао-масла. Найчастіше використовують такі добавки: сухе молоко, сухі вершки, ядра горіхів, вафлі, цукати, спирт, коньяк, ванілін, есенції тощо. Добавки вводяться двома способами: 1) сухе молоко, сухі вершки, кава, горіхи тощо — водночас із основними компонентами — вводяться на початку процесу виготовлення шоколадної маси і подрібнюються разом із цукровою пудрою і какао тертим; 2) такі, як крупка або цілі ядра горіхів, вафлі, цукати, грильяжна або карамельна крупка тощо, вводяться у вигляді великих включень.

Співвідношення перелічених складових частин шоколаду на­дає особливої поживності та гарного смаку і змінюється в широ­ких межах. Так, уміст цукру може становити 25-53%, какао тертого — 7-56, сухого молока — 10-30% . Інші добавки вво­дяться в різних співвідношеннях. Проте загальний уміст жиру в усіх видах шоколаду повинен бути однаковим — 32-36%.

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

Шоколад діабетичний призначається для хворих на цукро­вий діабет. 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 із добавками та без добавок, але він підлягає особливо ретельному і тривалому обробленню в процесі виробництва, в результаті чого набуває високих сма­кових та ароматичних властивостей.

Шоколад звичайний виробляється у значних кількостях як шоколад із добавками.

Поруватий шоколад виготовляється як десертний із добав­ками та без добавок і в процесі виробництва підлягає додатко­вому обробленню під вакуумом.

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

Шоколад десертний, звичайний, поруватий, без добавок і з до­бавками здебільшого виробляють як прямокутні плитки з ри­сунком та без рисунка на поверхні по 100, 50, 25, 20, 18 і 5 г. Принципово-технологічну схему виробництва шоколаду пока­зано на рис. 11.2.

Виробництво шоколаду складається із цілої низки технологіч­них операцій: перероблення какао-бобів до одержання основних напівфабрикатів — какао тертого і какао-масла; сортування какао-бобів і очищення від сторонніх домішок; термічне оброб­лення; подрібнення бобів і відокремлення лушпиння; одержан­ня какао-крупок, какао тертого; темперування і збереження какао тертого на виробництві; пресування какао тертого з одер­жанням какао-масла та какаової макухи 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 фосфоцидного концентрату, гомогенізація шо­коладної маси для звичайного шоколаду, коншування, тобто тривала механічна дія протягом 24-72 год за підвищених тем­ператур (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.

Перероблення какао-бобів складається з таких операцій:

1. Сортування какао-бобів з метою їх очищення від сторон­ніх домішок і відокремлення пошкоджених зерен. Подрібнення бобів здійснюється на дробарках, очищення і сортування — на очисно-сортувальних машинах із сепараційними та ситовими пристроями й відбірковим транспортером. В очисно-сорту­вальних машинах какао-боби щітковими пристроями або стру­менем повітря очищуються від зайвих домішок, які збирають­

2. ся в циклонах. Очищені боби надходять до системи сит із отво­рами різних розмірів, на яких спочатку відокремлюються здвоєні боби, потім поламані і подрібнені. Очищені та розсор­товані какао-боби виводять із машини транспортером.

Очищення какао-бобів

-Домішки

Термічне оброблення

Подрібнення какао-бобів

У

Подрібнення какао-крупки

-Волога

„Какаовела

(лушпин­

ня)

X

Темперування какао тертого

X

Пресування какао тертого

Какаова макуха

Какао-масло

У~~"

Подрібнення макухи Фільтрування

Какао порошок

Зберігання

Цукор і Добавки і

Фосфоцидний ^ концентрат

Змішування шоколадної маси

Подрібнення шоколадної маси

Розведення шоколадної маси какао-маслом

Гомогенізація (коншування)

У

Темперування

У~

Формування шоколаду

т

Обгортання плиток

У

На реалізацію

Рис. 11.2 — Принципово-технологічна схема виробництва шоколаду

Какао-боби

3. Термічне оброблення какао-бобів. Однією з основних опе­рацій, що впливають на якість шоколадних виробів, є термічне оброблення какао-бобів, у процесі якого в них відбувається низ­ка фізико-хімічних змін. Перш за все, під час термічного об­роблення вміст вологи зменшується із 6-8 до 2-3%. Унаслідок зменшення вологості какаовела стає крихкою і добре відокрем­люється від ядра, а саме ядро легко подрібнюється.

Під впливом високої температури боби стерилізуються, по­ліпшується їх смак і розвивається характерний аромат. Специ­фічний аромат какао виникає вже під час ферментації, а потім покращується і розвивається під час термічного оброблення в ре­зультаті утворення нових ароматичних сполук. Присутні в какао- бобах леткі органічні кислоти відокремлюються, вміст розчи­нених дубильних речовин знижується, зменшується кислий та в’язкий присмак, характерний для необроблених какао-бобів.

Термічне оброблення какао-бобів на сучасних підприємствах здійснюється в апаратах безперервної дії повітрям, нагрітим до температури 130-170° С протягом 25-50 хв. Водночас необхід­но стежити, щоб какао-боби не нагрівалися вище 120° С. Після термічного оброблення какао-боби якнайшвидше охолоджують до температури близько 30° С і подають на наступну операцію.

4. Подрібнення какао-бобів. Після термічного оброблення й охолодження какао-боби подають у дробильно-сортувальну машину, на якій здійснюється подрібнення бобів, розподіл отри­маної крупки за розмірами та відокремлення какаовели. Основ­ними робочими органами машини є дробильний механізм, сито­ва рама зі зворотно-поступальним рухом, вентилятор, магніти і обертальний шнек.

Дробильний механізм — це два рифлені валки або два диски з рифленою поверхнею: ситова рама складена з набору сит із ча­рунками розмірами від 0,75 до 8 мм.

Какао-боби норією подаються до дробильного механізму, перед яким установлено магніти. Проходячи через дробильний механізм, боби подрібнюються, утворюючи суміш крупки ядра, частинок какаовели і паростків. Суміш надходить до сита і під час її просування ситом відбувається розподіл крупки за розмі­рами, а за допомогою повітряної сепарації від крупки виок­ремлюється какаовела. Неподрібнені какао-боби сходять із си­та і шнеком подаються на повторне подрібнення. У результаті подрібнення важливо отримати чисту крупку з умістом какао­вели не більше 1,5%. Вихід крупки повинен становити 81-83% по відношенню до несортованих какао-бобів.

5. Подрібнення какао-крупки. Какао-крупку ретельно подріб­нюють, водночас руйнується клітинна тканина, що полегшує звільнення із клітин какао-масла. У результаті цього утворюєть­ся напівфабрикат — какао терте, яке в розігрітому стані (вище 35° С) являє собою суспензію, що складається із двох фаз: рідкої — какао-масла та твердої — дрібніших частинок клітинної ткани­ни какао-бобів.

Процес подрібнення какао-крупки здійснюється в машинах різних типів: вальцьових, штифтових, шарикових і комбінова­них. Дробарки відрегульовують так, щоб отримане какао терте мало високу дисперсність.

У процесі подрібнення какао-крупки в результаті інтенсив­ного тертя какао терте розігрівається і перетворюється на лег- коплинну масу, яка легко транспортується насосами. Після подрібнення вологість какао тертого становить 2-2,5%, дисперс­ність твердої фази — 90-95% частинок розміром менше ЗО мкм.

6. Темперування і збереження какао тертого. Какао терте збирають у темперуючі збірники місткістю від 2 до 10 т, які осна­щені обігрівниками, мішалками і термометрами. У цих збірниках какао терте нагрівають до 85-90° С і зберігають за безперервно­го помішування, щоб не стався розподіл рідкої та твердої фаз. Збірники вивантажують за допомогою встановленого поряд насоса.

Какао терте використовують для приготування шоколадної маси й для одержання какао-масла, яка є другим основним компонентом шоколадного виробництва.

7. Пресування какао тертого. Какао-масло отримують пре­суванням какао тертого. Процес пресування здійснюється на гідравлічних пресах: вертикальних напівавтоматичних шести- чашкових або горизонтальних автоматичних дванадцятичаш- кових.

Сучасні преси продуктивно працюють, якщо вологість какао тертого не перевищує 1,5%. Це полегшує роботу преса, скоро­чує цикл пресування, збільшує вихід масла та створює можли­вість одержання какаової макухи з умістом какао-масла 9-11%.

Процес пресування проходить за температури завантажу­ваного какао тертого і отримуваного какао-масла близько 100° С і тиску до 4,5-5,5 МПа. Цикл пресування — від 15 до 40 хв, за­лежно від залишеного жиру в макусі, який використовується для одержання какао-порошку товарного і виробничого.

8. Збереження какао-масла. Какао-масло від пресів надхо­дить у великі ємності зі стінками, що обігріваються, в яких зберігається за температури 50-60° С. Какао-масло, призначене для медичних цілей, ретельно фільтрують для відокремлення дрібних частинок какао тертого.

Одержання какао-порошку. Макуха какао, отримана після пресування, у гарячому стані транспортером подається на гру­бе подрібнення в макуходробарку. Потім макуху охолоджують і подають у проміжні бункери для збереження.

Подрібнення какаової макухи в порошок відбувається на різ­них видах какаорозтиральних приладів, де здійснюються такі технологічні операції: подрібнення макухи, охолодження порош­коподібного продукту, відокремлення дрібних фракцій і по­вернення грубих фракцій на повторне подрібнення. Для цього використовують установки двох типів: із ситовими пристроями для розподілу продукту за розмірами та з повітряною сепара­цією — за швидкістю завислих частинок у повітряному потоці. Шматочки макухи з температурою 35-40° С потрапляють на подрібнення в дезінтегратор, звідки потоком повітря надходять до системи охолодження, де завдяки низькій температурі про­дукт миттєво охолоджується. Суміш какао-порошку і повітря, яке виходить із системи охолодження, потрапляє в сепаратор, у якому відокремлюються великі частинки, які направляють на повторне подрібнення. Дрібні частинки какао-порошку по­током повітря спрямовуються до циклону, де від повітря відок­ремлюється продукт.

Какао-порошок являє собою високодисперсний продукт, го­ловна маса частинок якого (до 80%) має розміри, менті за 35 мкм. Вологість какао-порошку — близько 5%. Відрізняють товарний (для продажу) і виробничний (який використовують для доба­вок) какао-порошок.

Приготування шоколадної маси. Шоколадна маса є основним напівфабрикатом, із якого відливанням у різні форми з наступ­ним охолодженням отримують шоколад. Шоколадна маса, що призначена для глазурування цукерок, карамелі, мармеладу, тортів та інших виробів, називається шоколадною глазур’ю (поливою).

Шоколадна маса в розігрітому стані являє собою гомогенну однорідну масу з визначеною в’язкістю і складається із суміші дрібних частинок ядер какао-бобів, цукру та інших добавок, рів­номірно розподілених у какао-масло.

Основними компонентами шоколадної маси є какао терте, ка­као-масло та цукрова пудра. Крім цих основних компонентів, у шоколадну масу входять різні добавки, передбачені рецептурами для надання різноманітності смаковим і поживним властивос­тям шоколаду. Шоколадна маса в розігрітому стані за фізико- хімічними властивостями являє собою високоструктуровану дисперсну систему, яка складається із двох фаз: дисперсійної — какао-масла та дисперсної — мікрокристаликів цукрової пудри, частинок ядер какао-бобів, сухого молока, горіхів, кави тощо.

Якість і технологічні властивості шоколадної маси, зазви­чай, характеризуються в’язкістю і дисперсністю твердої фази. В’язкість значною мірою зумовлює технологічні властивості і повинна мати постійну належну величину, за якої найкраще здійснюються процеси формування шоколаду і глазурування виробів. Дисперсність твердої фази характеризує смакові якості шоколаду та його структуру.

Сучасні дослідники зазначають, що розміри твердих части­нок шоколадної маси не повинні перевищувати 25-30 мкм. До­держання технологічного процесу приготування шоколадних мас є досить важливим, оскільки їх якість зумовлює якість шо­коладу. У процесі виготовлення та оброблення шоколадних мас складаються й виявляються смакові та ароматичні якості шо­коладу.

Подрібнення цукру-тііску. Для приготування шоколаду пе­реробляється значна кількість цукру-піску, який заздалегідь подрібнюється до стану цукрової пудри. Вологість цукру-піску не повинна перевищувати 0,15%. У разі його безтарного зберігання на кондитерських фабриках вологість має становити 0,02-0,04%. Цукор-пісок просіюють вібраційними ситами або на установці «Піонер», а потім подрібнюють на різних типах молоткових дробарок або дезінтеграторах. Іноді цукрову пудру одержують безпосередньо на рецептурно-змішувальній станції.

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

Процесу змішування передує дозування компонентів рецеп­тури. У першу чергу до змішувача надходить какао терте, потім Цукрова пудра та інші добавки, а в останню чергу завантажу­ється какао-масло, але в такій пропорції, щоб загальний уміст жиру в шоколадній масі становив 26-29%.

Змішування здійснюється у змішувачах (міксерах, мелан- жирах) періодичної дії протягом ЗО хв або у змішувачах безпе­рервної дії з механізованим завантаженням компонентів та з безперервним вивантажуванням вимішаної маси.

Подрібнення шоколадної маси. Основним призначенням процесу подрібнення шоколадної маси є подрібнення твердої фази — цукру, какао тертого, горіхів, сухого молока тощо роз­тиранням і розчавлюванням до частинок необхідного розміру. Шоколадну масу подрібнюють на швидкохідних багатовалкових млинах. Валки млинів мають однакові розміри як за діаметром, так і за довжиною, але обертаються з різною швидкістю. Шоко­ладна маса з валка на валок передається знизу догори. Нижній, перший, валок має частоту обертання 20-30 хв'¹, а останній, п’ятий, — 206 хв"¹. Частота обертання останнього валка звужених млинів становить 300-350 хв"¹.

У процесі подрібнення шоколадна маса із бункера потранляє у проміжок між першим і другим валками, розмазується та розподіляється по всіх поверхнях валка, передається у проміжок між другим і третім валками і завдяки збільшеній швидкості обертання наступних валків розчавлюється і розтирається, проходячи між ними. Дисперсність отриманої шоколадної ма­си залежить, головним чином, від правильного налагодження та регулювання млина, а також від підготовки маси на стадії змішування рецептурних компонентів.

Під час подрібнення шоколадна маса набуває тістоподібного вигляду. У міру просування по валках 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 збільшеною сумарною поверхнею маси та набуває фор­ми тонкої плівки, що призводить до висихання маси.

Розведення шоколадної маси какао-маслом. Подрібнена шо­коладна маса під час нагрівання і ретельного перемішування розводиться какао-маслом для того, щоб вона перейшла із по­рошкоподібного стану в рідкий.

Введення фосфатного концентрату. У процесі вимішуван­ня вводиться соєвий фосфатидний концентрат, що являє собою поверхнево-активну речовину, здатну утворювати рідку мало- в’язку шоколадну масу.

Гомогенізація шоколадної маси. Процес гомогенізації поля­гає в одержанні однорідної маси шляхом безперервного оброб­лення її на вимішувальному обладнанні, результатом якого є руйнування структури мас, рівномірний розподіл твердих найдрібніших частинок у какао-масло та зменшення в’язкості. Гомогенізація маси може здійснюватися на тому самому устат­куванні, на якому проходило розведення шоколадної маси мас­лом, або в конмашинах, а також в емульгаторах безперервної дії. Цей процес здійснюють за температури 60-70° С для маси без добавок для шоколадної глазурі і за температури 45-50° С для маси з добавками молока, горіхів тощо.

Коншування шоколадної маси. Шоколадну масу, призначе­ну для приготування десертного шоколаду, піддають тривалому процесу коншування — механічному обробленню у спеціаль­них млинах. Процес триває для різних видів шоколадної маси від 24 до 72 год за безперервної механічної і теплової дії.

Коншування шоколадної маси викликає складні фізико-хі- мічні зміни: значною мірою поліпшуються смак і аромат зав­дяки перетворенню дубильних і ароматичних речовин, змен­шується вологість і в’язкість маси. Якість шоколаду загалом значно поліпшується.

Збереження шоколадної маси. Виготовлені шоколадні маси всіх видів після оброблення перекачуються в місткості для збе­реження, в яких температура маси постійно витримується до 42-45° С. З них шоколадну масу вибирають для подальших ви­робничих операцій.

Формування, обгортання та пакування шоколаду. Шоко­лад із шоколадної маси одержують наливанням шоколадної маси в різні форми з подальшим охолодженням, у результаті чо­го шоколад у готовому вигляді має тверду, ламку, специфічну структуру, що характерна тільки для шоколаду.

Така структура утворюється внаслідок кристалізації какао- масла, яке за кімнатної температури має певну твердість. Водночас какао-масло, що має температуру плавлення таку саму як шоколад із начинкою, може бути використана для утворення оболонки для начинки. У цьому разі температура й утворення дна плитки регламентується. Шоколад із начинкою формується на спеціально призначених для цього автоматах. Шоколадна маса заливається у форми, які обробляються на вібротранспор- тері, потім перевертаються і частина маси з них витікає, зали­шаючись на стінках форми.

Далі форми знову перевертаються і потрапляють в охоло­джувальну шафу. Загусла на поверхні форми шоколадна маса є обгорткою, в яку заливаються дозувальними пристроями різні начинки. Форми проходять через другу шафу для охолодження начинки і потрапляють під пристрій, який заповнює форму шоколадною масою для утворення дна плитки. Після цього форми проходять через третю охолоджувальну шафу і готові плитки з начинкою виймаються із форм. Усі плитки шоколаду загорта­ються на машинах в алюмінієву фольгу та етикетку. Загорнені плитки складають у картонні футляри або ящики з гофровано­го картону. Шоколад є продуктом тривалого зберігання. Шоко­лад без добавок має гарантійний термін зберігання б міс. за температури 18±3° С, а шоколад з добавками — 3 міс. Термін зберігання какао-порошку за цих самих умов — б міс. У процесі зберігання шоколад особливо чутливий до дій тепла. Тому під­тримання необхідної температури зберігання є суворо обов’язко­вим. Особлива увага в кондитерській промисловості приділяється виробництву шоколадних та кондитерських глазурей (рис. 11.2).