При изготовлении карамели с непрозрачной оболочкой карамельную массу после охлаждения подвергают вытягиванию с многократным складыванием на специальных тянульных машинах. Масса насыщается воздухом, теряет прозрачность и приобретает красивый шелковистый блеск. Одновременно в ней распределяются введенные добавки.
Подготовленная таким образом масса поступает в карамелеобка-точную машину, состоящую из корытообразного корпуса, внутри которого вращаются шесть рифленых конических веретен. В этой машине карамельной массе придается форма усеченного конуса (батона). Для получения карамели с начинкой на машине устанавливается начинконаполнитель, с помощью которого внутрь карамельного батона непрерывно закачивается начинка. Начинки должны иметь строго определенную температуру, поэтому их предварительно выдерживают в темперирующих машинах и перед перекачиванием в начинконаполнитель в них вводят ароматизирующие и вкусовые добавки. Заполнение карамельного батона густыми начинками (ореховые, шоколадные) производится при помощи специальных мембранных насосов или шнека. С целью получения карамельного жгута определенного диаметра батон пропускают через жгутовытягиватель, который состоит из трех пар вертикально установленных роликов. Каждая пара роликов образует отверстие, диаметр которого уменьшается по ходу движения жгута. Жгутовытягиватель вытягивает карамельный жгут из карамелеобкаточной машины, калибрует его до определенного диаметра и подает в формовочную машину. При прохождении через эти машины температура карамельной массы должна быть 70...80°С.
Для разделения карамельного жгута на отдельные карамельки и придания им определенной формы применяют различные способы формования карамели, наиболее распространенным из которых является формование на цепных машинах. Рабочим органом этих машин являются цепи с укрепленными на них специальными ножами. Цепи могут быть режущими -- для формования карамели типа подушечка и штампующими -- для формования карамели разнообразной формы с рельефным рисунком на поверхности.
Цепная карамелережущая машина состоит из двух цепей с ножами. Кромки ножей верхней и нижней цепей совпадают, а зазор между цепями имеет форму клина, что обусловливает постепенное разрезание карамельного жгута.
На карамелештампующих машинах в верхней цепи смонтированы пуансоны, придающие карамели определенные форму и рисунок.
После формования на этих машинах образуются цепочки карамелек, соединенных перемычками.
Затем карамель охлаждают с целью перевода ее из пластического состояния в твердое. За всеми формующими машинами следуют охлаждающие устройства, обеспечивающие снижение температуры карамели до 35...45 °С. В настоящее время для окончательного охлаждения карамели используется специальный аппарат АОК, в котором отвод теплоты осуществляется радиационно-конвек-тивным способом, что позволяет значительно сократить время охлаждения. Воздух для конвективного охлаждения подается сверху вниз через сопловые насадки, обдувает карамель и направляется на повторное охлаждение. Радиационный отвод теплоты осуществляется с помощью охлаждающих поверхностей, расположенных в 20... 100 мм от карамели.
Вследствие гигроскопичности карамель завертывают или фасуют в герметичную тару. Для защиты поверхности карамель обрабатывают различными способами: глянцеванием (покрытие слоем воско-жировой смеси) или дражированием (нанесение слоя сахарной пудры с последующим покрытием слоем жировой смеси, обсыпкой сахаром-песком и др.).
Карамель завертывают на автоматах и полуавтоматах различной конструкции.
Завернутую карамель и карамель с защитной обработкой поверхности, расфасованную в мелкую тару, упаковывают в деревянные ящики или ящики из гофрированного картона. Карамель хранят в чистых, сухих, хорошо проветриваемых складах при температуре не выше 18 °С без резких колебаний, при относительной влажности воздуха не более 75 %.
Из доброкачественных отходов карамельного производства изготавливают сиропы, используемые при приготовлении отдельных видов начинок. Карамельная крошка от разрушенных перемычек, которая образуется в охлаждающих агрегатах, используется для приготовления инвертного сиропа.
ТЕХНОЛОГИЯ ШОКОЛАДА
Шоколадные изделия вырабатывают из сахара и какаопродуктов -- какао тертого и какао-масла. Какаопродукты получают из какао-бобов на специализированных фабриках и в цехах. В шоколад могут входить различные добавки: сухие молоко и сливки, дробленый и тертый обжаренный орех и др. В зависимости от рецептуры и способа обработки шоколад подразделяют на следующие виды: обыкновенный без добавок и с добавками, десертный без добавок и с добавками, пористый и с начинками. В качестве начинок используют различные конфетные массы: ореховую, фруктовую, помадную и др. Промышленность выпускает также шоколад специального назначения (диабетический) и с добавками витаминов, оказывающих тонизирующее действие на организм человека. Кроме того, выпускают шоколадную глазурь (полуфабрикат для производства конфет) и какао-порошок, который получают из частично обезжиренной растертой массы ядер какао-бобов.
Основным сырьем для производства шоколада являются какао-бобы -- семена плодов дерева какао, произрастающего в тропических областях Африки, Америки и на некоторых островах Индийского и Тихого океанов. Товарные какао-бобы -- это зерна массой 1 ...2 г, состоящие из оболочки (какаовеллы), ядра и зародыша. Кака-овелла состоит из клетчатки и не представляет пищевой ценности. Какао-бобы содержат (%): влаги 6, жира (какао-масла) 48, белковых веществ 12, теобромина и кофеина 1,8, крахмала 5, глюкозы 1, дубильных веществ 6, пектина 2, клетчатки 11 (в основном в оболочке), кислот 2, минеральных веществ 3,2, красящих веществ 2 и др.
Технологическая схема производства шоколада (рис.5) состоит из следующих основных стадий: первичной переработки какао-бобов; получения какао тертого, какао-масла и шоколадных масс; формования шоколада; завертывания и упаковывания. Каждая стадия состоит из нескольких операций.
Рис.5. Технологическая схема получения: какао тертого; II -- какао-порошка; III -- шоколадной массы; IV -- десертного шоколада; V -- шоколадной глазури
Первичная обработка какао-бобов. Какао-бобы, поступающие на переработку, вследствие неоднородности по размерам, форме, качеству и содержанию различных примесей подвергают сортированию и очистке от посторонних примесей на очистительно-сортировочных машинах различной конструкции. Очистку и сортирование какао-бобов по размерам осуществляют на сепарационной машине. Из загрузочного бункера 1 (рис. 6) какао-бобы норией 2подают к щеткам 4, очищающим поверхность какао-бобов. Очищенные какао-бобы направляют в сепарационный канал 3, в котором вентилятором 11 создается воздушный поток, скорость которого регулируется задвижкой 6. Тяжелые примеси (камни, частицы металла и др.) собираются в приемнике 21, а какао-бобы, увлекаемые воздушным потоком, попадают в расширительную камеру 7, где скорость воздуха снижается и крупные и нормальные какао-бобы поступают на верхний ярус ситовой рамы 9. Бракованные зерна какао- бобов уносятся в конусные приемники 5и выводятся оттуда шнеками в приемники 77и 20. Более мелкие частицы (пыль, волокна и т. д.), минуя приемники 5, вместе с воздухом поступают в циклон 12, отделяются от воздуха и направляются в сборник 15. Верхний ярус ситовой рамы 9 состоит из сит с отверстиями диаметром 2 и 6 мм. Кусочки какао-бобов в виде мели и лома проходят сквозь сита и через приемники 8 я 10 выводятся из машины. На нижнем ярусе ситовой рамы 14, состоящей из сит с отверстиями диаметром 11 и 16 мм, получают две фракции какао-бобов (нормальные и крупные), которые собираются в приемниках 16п 19, а затем проходят через магниты 18. В приемник 22 попадает все, что не проходит через сита (сдвоенные какао-бобы и крупные легкие частицы).
Щетки 13 служат для очистки сит. Отсортированные по размеру и очищенные какао-бобы хранят в отдельных бункерах. Сортирование и очистку какао-бобов проводят в отдельных, изолированных от основного производства помещениях. Подготовленные таким образом какао-бобы поступают затем на термическую обработку, целью которой являются удаление влаги, улучшение вкусовых свойств и уничтожение микрофоры.
Рис. 6. Схема сепарационной машины: Отсортированные какао-бобы: крупные нормальные
От правильного проведения термической обработки какао-бобов зависит в значительной степени качество шоколада и какао-порошка. При термической обработке происходит рад физико-химических превращений: повышается содержание сухих веществ (с 92...94 до 97...98 %); какаовелла приобретает хрупкость, легко отделяется от ядра, которое также становится более хрупким и легче дробится; происходит стерилизация какао-бобов; значительно улучшаются вкусовые и ароматические свойства за счет уменьшения содержания растворимых дубильных веществ, удаления части летучих кислот, образования веществ со специфическим ароматом. Режим термической обработки зависит от размера какао-бобов, поэтому большое значение имеет тщательность проведения сортирования какао-бобов.
Термическую обработку какао-бобов проводят в аппаратах периодического или непрерывного действия. Наиболее равномерно этот процесс протекает в аппаратах непрерывного действия, в которых какао-бобы обрабатываются в потоке горячего воздуха в вертикальной шахте, в нижнем отделении которой происходит охлаждение какао-бобов. При термической обработке температура какао-бобов не должна превышать 120 °С.
Получение какао тертого. Эта технологическая стадия включает в себя дробление какао-бобов, сортирование полученной какао-крупки, измельчение какао-крупки, темперирование и хранение какао тертого. Цель дробления какао-бобов -- отделение какао-веллы и ростка от ядра, так как они ухудшают вкус и пищевую ценность шоколада. При дроблении какао-бобов ядро превращается в какао-крупку, из которой какаовеллу отделяют отвеиванием, а росток -- на триерах. Эти операции осуществляют на специальных дробильно-сортировочных машинах, в функции которых входит также разделение какао-крупки на несколько фракций размером от 8,0 до 0,75 мм. Крупные фракции крупки используют для получения плиточного шоколада и какао-порошка, а мелкие -- для приготовления начинок, конфетных масс и шоколадной глазури. Выход какао-крупки должен составлять 81...83 % от массы сырых какао-бобов.
В результате измельчения какао-крупки до частиц размером не более 30 мкм образуется продукт, который называется какао тертым. При измельчении разрушаются клеточные стенки, происходит освобождение какао-масла и образуется суспензия, где жидкой фазой является какао-масло, а твердой -- частицы клеточных стенок какао-бобов. При размоле температура массы увеличивается и значительно превышает температуру плавления какао-масла, поэтому какао тертое представляет собой густую сметанообразную жидкость.
Какао тертое получают на машинах различных конструкций: ударно-штифтовых, валковых и шариковых мельницах. На ударно-штифтовых мельницах, имеющих большую производительность, получают какао тертое более высокой степени измельчения, с лучшими вкусовыми качествами, так как процесс ведется с продувкой измельчаемой массы воздухом, который уносит часть летучих кислот и влаги. Валковые и комбинированные мельницы используются не только для получения какао тертого, но и для измельчения ядер орехов. Шариковые мельницы используют для получения какао тертого более высокого качества. На этих мельницах какао тертое дополнительно измельчают и гомогенизируют. Полученное какао тертое для предотвращения расслаивания (на жидкую и твердую фазы) подвергают темперированию (процесс непрерывного перемешивания при определенной температуре). Темперирование осуществляется в специальных сборниках вместимостью 2... 10 т, снабженных мешалками и обогревом, обеспечивающим температуру 85...90 °С. Содержание влаги в готовом какао тертом должно быть не выше 3 %, а твердых частиц размером менее 30 мкм -- не менее 90 %.
Какао тертое используется затем для приготовления шоколадной массы и для получения какао-масла, которое является вторым основным компонентом производства шоколада. Какао-масло получают прессованием какао тертого на гидравлических прессах различной конструкции. Прессование осуществляется при температуре какао тертого около 100 "С и давлении 45...55МПа, при этом отжимается 44...47 % масла от массы какао тертого. Образующаяся после отжатия твердая масса, содержащая 9... 14% какао-масла, называется какао-жмыхом, который служит полуфабрикатом для производства какао-порошка. Полученное при прессовании какао-масло перекачивают в большие емкости с обогревом, где оно хранится при температуре 50...60 °С.
Получение шоколадной массы. Шоколадная масса представляет собой тонкодисперсную смесь сахарной пудры, какао тертого, какао-масла и добавок. Процесс приготовления обыкновенных шоколадных масс состоит из следующих операций: смешивания компонентов, измельчения, разводки и гомогенизации. Для десертных сортов шоколадную массу дополнительно обрабатывают (коншируют) на специальном оборудовании -- коншмашинах.
Соотношение компонентов рецептуры шоколадных масс может колебаться в больших пределах, однако содержание жира должно быть неизменным (32...36 %), что необходимо для обеспечения нормальной текучести массы при формовании. Жир вводят в массу как составную часть какао тертого и в виде какао-масла. Поэтому при увеличении доли какао тертого, вводимого в шоколадную массу, снижают количество вносимого какао-масла, и наоборот. Количество сахара в шоколадной массе регламентируется стандартом. Вкус шоколадной массы в значительной степени определяется соотношением между какао тертым и сахаром. Для характеристики сладости шоколадных масс используется коэффициент сладости (Пс), который определяется отношением массы вводимого сахара к массе какао тертого. В зависимости от этого коэффициента шоколад подразделяют на пять групп:
очень сладкий -- Пс > 2;
сладкий Пс = 1,6...2,0;
полусладкий -- Пс = 1,4...1,6;
полугорький -- Пс = 1,0... 1,2;
горький -- Пс< 1,0.
При приготовлении шоколадных масс используют сахарную пудру.
Шоколадные массы получают периодическим и непрерывным способами. При периодическом способе смешивание осуществляется в месильных машинах (микс) или меланжерах. Исходные компоненты (какао тертое, сахарная пудра, добавки и какао-масло) загружают в определенной последовательности. Какао-масла вводят столько, чтобы содержание его в массе находилось на уровне 26...29 %. Оставшуюся часть какао-масла добавляют на стадии разводки. Смешивание осуществляют при температуре 40...45 °С в течение 15...30 мин.
После смешивания масса имеет грубую консистенцию из-за большого количества крупных частиц введенных компонентов, поэтому ее подвергают измельчению путем растирания и раздавливания частиц твердой фазы до частиц необходимого размера. Для этой цели используют пятивалковую мельницу. Основными рабочими органами ее являются пять пустотелых отшлифованных валков, внутри которых циркулирует вода для охлаждения. Расстояние между валками может регулироваться.
Измельчаемая масса перемещается с одной пары валков на другую снизу вверх за счет уменьшения зазора между валками и возрастания частоты вращения валков от нижнего к верхнему от 20 до 300 мин-1. В процессе вальцевания шоколадная масса из пластичной превращается в сыпучую, порошкообразную, что связано со значительным увеличением поверхности частиц за счет измельчения и относительного уменьшения количества жира, приходящегося на единицу поверхности.
При введении в провальцованную порошкообразную шоколадную массу какао-масла масса приобретает жидкую консистенцию. Эта операция называется разводкой. Ее проводят в течение 3 ч при температуре 60...70°С для шоколадных масс без добавок и при 45...55 °С при обработке шоколадной массы, содержащей добавки, в машинах различных конструкций -- миксах, меланжерах и др. Затем в массу добавляют соевый фосфатидный концентрат (разжижитель), который, являясь поверхностно-активным веществом, способствует снижению вязкости шоколадной массы. Далее для получения более однородной массы ее подвергают гомогенизации, которая заключается в непрерывной обработке шоколадной массы в коншмашинах, эмульсаторах или меланжерах, что приводит к равномерному распределению твердых частиц в какао-масле и снижению вязкости массы.
На кондитерских фабриках процесс получения шоколадных масс, включая вальцевание и разводку, проводят на поточно-механизированных линиях. В состав линии входит автоматическая ре-цептурно-смесительная станция, дозирующая все компоненты шоколадной массы, как жидкие, так и сыпучие, и осуществляющая измельчение сахара-песка до сахарной пудры и перемешивание компонентов массы. Вальцевание массы проводят на пятивал-ковых мельницах, число которых определяется производительностью линии. Провальцованная масса с верхних валков пятивалко-вых мельниц ссыпается на приемный транспортер и подается для разводки и гомогенизации в ротационные коншмашины.
Шоколадную массу для десертных сортов шоколада подвергают длительному механическому и тепловому воздействию -- квитированию в течение 24...72 ч при температуре 55...60 °С (для шоколадных масс без добавок), в результате чего в ней протекают физико-химические процессы, приводящие к значительному улучшению вкусовых и ароматических качеств шоколадной массы. На ход этих процессов благоприятно влияет воздействие воздуха (аэрация), которому подвергается шоколадная масса при конши-ровании. Этот процесс также приводит к снижению влажности и вязкости шоколадной массы, она становится более однородной. В результате снижаются дисперсность массы, содержание летучих кислот, происходит окисление дубильных веществ, что приводит к улучшению вкуса и аромата.
Процесс конширования осуществляется в коншмашинах двух типов: горизонтальных и ротационных. Наибольшее распространение в последние годы получили ротационные коншмашины различной конструкции.
Формование шоколадных масс. Формование шоколада проводят путем отливки шоколадной массы в формы. При охлаждении происходит кристаллизация какао-масла, в результате чего шоколад приобретает твердую структуру. Какао-масло при охлаждении может кристаллизоваться в четырех различных формах, обладающих разными физическими свойствами, при этом может происходить переход из одной формы в другую. Это свойство какао-масла может затруднить извлечение шоколада из форм и привести к образованию на поверхности шоколада серого налета (жировое «поседение»). Для исключения этих явлений перед формованием шоколадную массу подвергают темперированию, в результате которого в ней создаются центры кристаллизации какао-масла устойчивой формы. С этой целью шоколадную массу перед формованием перемешивают в строго определенном температурном режиме: быстро охлаждают до 33 °С, а затем медленно охлаждают до 30 ± 1 °С, тщательно перемешивая. В настоящее время для такой обработки используют специальные автоматические темперирующие машины непрерывного действия производительностью от 300 до 3000 кг шоколадной массы в час.
