Трудно найти человека, который был бы равнодушен у шоколаду – это и замечательное лакомство, и продукт, способствующий выработке эндорфина, который способен повышать настроение. Технология изготовления шоколада на лучших кондитерских фабриках постоянно совершенствуется, и используя различные ингредиенты, получаются плитки необходимого цвета и вкуса.
Процесс изготовления настоящего шоколада
Как же делают шоколад на фабрике, и какие ингредиенты необходимы для изготовления этого удивительного лакомства? Согласно правильной технологии производства шоколада, используются семена вечнозеленого дерева какао, происходящего из субэкваториальных районов Америки. Растение, научное название которого – Theobroma cacao, относится к семейству стеркулевых, широко распространено в тропиках.
Сегодня какао, называемое в нашей стране шоколадным деревом, выращивают и на других континентах. Но в диком виде его можно встретить на побережье Мексики, в Центральной и Южной Америке. Высота дерева зависит от места произрастания и колеблется от 10 до 20 метров. При культурном возделывании высоту регулируют путем обрезки, и она редко достигает 7 метров. Листья какао тонкие, продолговато-эллиптические, длиной до 30 сантиметров, цветки небольшие, восковидные, розовато-белые, появляются на поверхности ствола и крупных ветвей. Плод, созревание которого продолжается четыре месяца, у какао небольшой, а его длина колеблется в пределах 20–38 сантиметров. По внешнему виду он напоминает большой огурец или маленькую дыню, с кожистой, слегка одеревеневшей оболочкой красного, красновато-бурого, зеленого или желтого цвета, меняющегося в процессе созревания. В одном плоде какао находится от 20 до 50 бобов, погруженных в вязкую, липкую жидкость, твердеющую на открытом воздухе. Отдельное семя (боб) покрыто маслянистой кожурой.
По месту произрастания какао-бобы для настоящего шоколада разделяют на американские, африканские и азиатские, а крупнейшими экспортерами какао-бобов являются такие страны, как Кот-д’Ивуар, Венесуэла, Индонезия, Гана, Камерун, Бразилия и Эквадор.
Самым лучшим принято считать группу сортов «Криолло», характеризующихся мягким вкусом. Его разводят в Венесуэле, Коста-Рике и Никарагуа. Сорта группы «Форастеро» наиболее распространен среди производителей и экспортеров. Группа какао-бобов сорта «Ка-лабасильо» – самая дешевая из всех, но при этом и самая низкокачественная.
Правильная технология приготовления шоколада
Из чего делают шоколад на современных фабриках? Для производства шоколада используют какао-бобы всех трех сортов. Со стволов дерева их срезают большими, длинными ножами (мачете) и собирают в корзины. Затем урожай сваливают в кучи, и плоды разрезают на несколько частей. Следующий этап процесса изготовления шоколада заключается в отделении какао-бобов от мякоти – опытный резчик в течение одного часа вскрывает до пятисот плодов шоколадного дерева.
В процессе того как делают шоколад, какао-бобы раскладывают на поддонах и оставляют на несколько дней для фермантации – под действием природных дрожжей и ферментов они темнеют и приобретают яркий шоколадный запах и вкус. По завершении этого процесс, согласно правильной технологии приготовления шоколада, плоды сушат на солнце и жарят, удаляя шелуху. Затем их сортируют и упаковывают для дальнейшей переработки.
На следующем этапе изготовления шоколада на фабрике какао-бобы перемалывают до получения пастообразной массы, называемой какао тертое. Интересно, что жиры, входящие в состав какао-бобов, при нагревании плавятся и после измельчения какао тертое получается в жидком виде, но густеет и затвердевает в процессе охлаждения. Теперь продукт пригоден для производства шоколада, а также использования в косметических и фармакологических изделиях.
Самый ценный продукт, получаемый путем прессования какао тертого, – это какао-масло. Оно не только входит в число обязательных ингредиентов шоколада, но используется для приготовления мазей в косметике. Именно какао-масло придает шоколаду его неповторимый вкус. Но оно имеет и некоторые уникальные свойства, так как состоит из трех типов жиров. Один из них идентичен жиру оливкового масла. Второй относится к типу так называемых насыщенных жиров, превращаемых в печени в жир, похожий на жир оливкового масла. Третий вид жира помогает укрепить клеточные мембраны нашего организма. Все это говорит о том, что жир, содержащийся в какао-масле, не вреден для человека.
Сухой остаток, полученный при приготовлении , перемалывают, и получается известный всем какао-порошок, используемый в кондитерском производстве и для приготовления напитка какао.
Посмотрите видео, как делают шоколад на современных производствах:
Химический состав и пищевая ценность шоколада из какао-бобов
В какао-бобах шоколадного дерева содержится до 300 различных полезных веществ. Примерный химический состав шоколада из какао-бобов следующий: жиры составляют 54 %, белки – 11,5 %, целлюлоза – 9 %, крахмал и полисахариды – 7,5 %, танин – 6 %, вода – 5 %, минеральные вещества и соли – 2,6 %, органические кислоты – 2 %, сахариды – 1 % и кофеин – 0,2 %. В числе веществ, содержащихся в какао-бобах, можно отметить: анандамид, аргинин, дофамин, эпикатехин, гистамин, кокохил, серотонин, триптофан, тирамин, фенилэтиламин, полифенол, салсолинол, магний.
Учитывая химический состав шоколада, пищевая ценность продукта очень высока. Калорийность 100 г готовой шоколадной плитки составляет порядка 550 кКал.
В многочисленных исследованиях отмечается, что жиры, содержащиеся в какао-бобах, относятся к так называемым насыщенным жирам, но при этом не оказывают на организм человека вредного влияния – шоколад не повышает уровень холестерина в крови. Состав какао-бобов таков, что входящие в него элементы органично дополняют друг друга. Например, хром участвует в расщеплении глюкозы, поддерживая нормальный уровень сахара в крови, и способствует жировому обмену. Все это необходимо нам и в косметологии, и при правильном питании.
Современные магазины изобилуют шоколадом на любой вкус. Горький, пористый, молочный и даже белый. От эконом - плитки до элитного! Разнообразие начинки и добавок создают непростой выбор – хочется попробовать все и сразу! Фруктово-мармеладные, ликерные, пралиновые, помадно-шоколадные с орехами, изюмом, цукатами, вафлями, коньяком, молоком, ванилином! И еще 1000 и 1 вкус потрясающего лакомства!
Немного истории
Современное слово «шоколад» происходит от «чоколатль» и переводится дословно - «горькая вода». Потому что ацтеки и майя, первые узнавшие этот продукт, употребляли его в жидком виде. Они жарили какао-бобы, мололи их и к получившейся пасте добавляли много пряностей и перец в их числе. Возможно из-за наличия перца Христофор Колумб, который первый из европейцев попробовал шоколад, не смог сразу оценить этот напиток. Он привез эти бобы в Испанию. Но регулярные перевозки бобов из Мексики в Испанию 1528 году первым организовал Эрнандо Кортес.
Долгое время это был напиток жрецов, вождей и, после признания в Европе, напиток королей и придворной элиты. Уже в Европе напиток стали употреблять в горячем виде.
Добиться твердого состояния стало возможным лишь тогда, когда изобрели гидравлический пресс. С его помощью производят какао-масло – один из основных ингредиентов современного шоколада. Впервые плиточный шоколад был представлен на рынке в 1847 году.
От какао-боба до плитки шоколада
На подготовительном этапе бобы очищаются, проходят сортировку и обжариваются. Температура обжарки варьируется в диапазоне от +125 до +150 C. Время обжарки – от 5 до 35 минут. Очень важный этап производства. Ведь если пережарить бобы шоколад будет иметь неприятный горелый привкус. Для шоколада более высокого сорта используют более низкие температуры обжарки.
Затем бобам дают остыть до 25-35 C, дробят и сортируют по размерам (фракциям). Мелкие крупинки уходят на производство шоколадной глазури и начинки, а крупные на производство собственно шоколада. Затем уже измельчаются до вида тертого какао на специальных мельницах.
Какао-масло получают путем прессования тертого какао с помощью гидравлических прессов. Жмых, оставшийся после отжима, идет на производство порошка какао.
Затем делают шоколадную массу – смешивают перетертое какао, какао-масло, сахарную пудру и различные добавки, предусмотренные технологией. Происходит это при температуре +40- 45C. Далее вальцевание - измельчение валиками, которые плотно прижаты друг другу. Вращения валиков происходит в противоположных направлениях.
Затем в массу вводят пальмовое масло для разжижения и ароматизаторы. Получившаяся масса переходит на следующий этап - непрерывное перемешивание при постоянном взаимодействии с воздухом. Этот процесс в технологии производства шоколада называется конширование. Разработал и внедрил этот процесс Рудольф Линдт – швейцарский шоколатье. Благодаря этому процессу из массы исчезают остатки дубильных веществ, уходит излишняя влага. Вкус улучшается – становится более и насыщенным и изысканным, масса становиться более однородной. Для приготовления шоколада элитных сортов этот процесс может продолжаться до пяти суток. Обычно одни – двое суток.
Полученную массу подвергают очередному специфическому воздействию – темперированию (охлаждение на специальном оборудовании). Если масло, входящее в состав шоколадной масс неправильно охладить, конечный продукт - шоколад - будет крошиться, покроется белым налетом, а вкус будет достаточно грубым. Потом массу заливают в подготовленные формы, а после застывания выкладывают на конвейер.
Последний этап - упаковка. Обычно это полностью автоматизированный процесс. Плитки заворачивают сначала в алюминиевую фольгу. Ведь шоколад очень капризен – он не выносит ни жары, ни холода. И фольга нужна для более долгого сохранения вкусовых качеств и защиты шоколада от внешних воздействий. Затем шоколад заворачивают в художественные бумажные этикетки.
Производство шоколада
– долгий и технически сложный процесс. Но это очень прибыльный бизнес. Не являясь продуктом первой необходимости, тем не менее, он пользуется очень высоким спросом у покупателей. Ведь так хочется узнать, какой вкус скрывается за красивой этикеткой и хрустящей фольгой!
Очистка какао-бобов.
Поступающие на фабрики какао-бобы содержат много посторонних примесей в виде пыли, камешков, волокон мешковины, бумаги и т. п., которые перед обработкой какао-бобов необходимо удалять. Кроме того, какао-бобы бывают различных размеров, при ферментации некоторые из них сдваиваются, а при транспортировании многие ломаются и дробятся. Для получения равномерно обжаренных какао-бобов необходимо разделять их и сортировать по размерам.
Какао-бобы очищают от примесей и сортируют по размерам на очистительно-сортировочных машинах.
Для отделения примесей, отличающихся по размерам от сырья, применяют машины, рабочим органом которых служит система подвижных или неподвижных сит.
Подвижные сита могут совершать возвратно-поступательное, вращательное и вибрационное движения. Возвратно-поступательное движений сит в горизонтальной или наклонной плоскости осуществляется кривошипно-шатунными, эксцентриковыми или самобалансными механизмами.
Размер многих примесей может соответствовать размерам основного сырья. Такие примеси нельзя отделить ситовым способом. Поэтому для выделения примесей, отличающихся от сырья по аэродинамическим признакам, применяют воздушную сепарацию.
Основным параметром, определяющим возможность разделений сырья и примесей по аэродинамическим свойствам, является скорости витания (парусность), т. е. скорость воздуха, при которой частица будет находиться в равновесии. При большой величине скорости частица будет двигаться вместе с потоком воздуха, при меньшей величине частица упадет на дно пневмосепарирующего канала.
Наибольшее распространение получили машины с плоскими вибрирующими ситами, но имеются машины и с цилиндрическими ситами.
Перечисленные машины по конструктивному признаку можно разделить на ситовые (с плоскими и цилиндрическими ситами) и воздушно-ситовые.
Очистительно-сортировочные машины для первичной обработки какао-бобов используются на предприятиях с бестарным хранением какао-бобов в силосах большой вместимости. Перед заполнением силосов какао-бобы необходимо очистить от примесей для лучшего их хранения. Эта очистка, осуществляемая на складах, получила название предварительной или первичной. Очистку и сортирование поступающих на производство какао-бобов непосредственно перед их переработкой называют вторичными.
Выход чистых сортированных бобов зависит от качества обрабатываемой партии
Обжаривание какао-бобов.
В очищенных товарных какао-бобах при влажности выше 6% какаовелла еще достаточно прочно связана с ядром. Вот почему в начале производства шоколада какао-бобы подвергают обжариванию в различных аппаратах, преимущественно непрерывного действия.
Обжаривание - это обработка сырья при температуре сушильного агента (чаще всего воздуха) выше 100 °С. Можно использовать и топочные газы. Обжаривание различных по размеру и форме какао-бобов требует разного времени их обработки. Вот почему перед обжариванием их необходимо сортировать по размерам.
Обжаривание какао-бобов - одна из основных операций, определяющих качество шоколадных изделий. В результате обжаривания не только уменьшается влажность какао-бобов - от первоначальной 7±1 до 2,6±0,2%, но и одновременно интенсивно протекают химические реакции с образованием весьма нужных и ценных ароматических веществ. Эти два процесса происходят но разным законам. Удаление влаги подчиняется первому закону Фика, а химические процессы - законам химических реакций.
Какао-бобы желательно обжаривать так, чтобы эти два процесса закончились одновременно. В этом случае получается высококачественный, ароматный шоколад, для которого не нужно использовать дополнительно ароматические вещества. Ряд исследований Л. Г. Фрид показал, что это достигается обжариванием не целых какао-бобов, а раздробленных до 4-5 мм. По традиционной технологии обжаривают целые какао-бобы. После обжаривания они содержат лишь связанную воду. Это очень важно, так как такая вода практически не влияет на вязкость получаемого впоследствии какао тертого. Обжаренные какао-бобы гигроскопичны, т. е. поглощают влагу из окружающей среды. Практически влажность обжаренных какао-бобов при хранении в обычных условиях (относительной влажности воздуха 60-70% и температуре около 18 °С) за 4 дня возрастает на 0,2%, вот почему не следует заготовлять обжаренные какао-бобы впрок.
При обжаривании почти наполовину снижается количество водорастворимых дубильных веществ, а взамен их образуются аморфные вещества - флобафены, которые нерастворимы в воде и имеют коричневую окраску. В результате обжаривания в какао-бобах снижается содержание (+)катехина и (-)эпикатехина, антоцианов и частично из них удаляются летучие кислоты. Содержание летучих кислот в пересчете на уксусную кислоту уменьшается на 0,1%, о чем свидетельствует уменьшение титруемой кислотности. Обжаренные какао-бобы имеют на 25% меньше растворимых фракций белков (альбумин, глобулин, глютелин) за счет их денатурации.
Показано, что происходит снижение аминокислот и редуцирующих сахаров за счет сахаро-аминной реакции (реакции Майяра) и образования альдегидов и меланоидинов, которые также участвуют в образовании аромата и вкуса. До 1%, жира мигрирует из ядра в какаовеллу.
Обжаренные какао-бобы следует быстро охладить. Быстрое охлаждение увеличивает хрупкость и снижает окисление какао-масла.
Дробление какао-бобов и отделение какаовеллы.
Охлажденные какао-бобы поступают в дробильный аппарат, а затем в очистительно-сортировочную машину. Какао-бобы дробятся на кусочки размером от 0,75 до 8 мм, которые называются исходной смесью. Она состоит из кусочков ядра и какаовеллы. Исходная смесь на ситах делится на несколько фракций. Число фракций зависит от числа сит, их расположения и конструкции используемой машины. Деление на фракции производится для более полного разделения исходной смеси на крупку, т. е. кусочки ядра, имеющие большую масличность, и какаовеллу, содержащую небольшое количество жира. Крупка и какаовелла одинакового размера имеют разную парусность, определяемую скоростью воздуха, при которой частицы витают. Какаовелла отделяется от крупки одинакового размера обычно при помощи воздуха в аспирационных каналах. Масличность частиц крупки в каждой фракции одинакова, а вот полнота отвеивания неодинакова. Во фракциях с мелкими) размерами крупки и какаовеллы парусности близки, поэтому в этом случае полного разделения трудно достигнуть. В них менее полно отделяется какаовелла. В результате доля жира в них несколько снижена. Поэтому фракции крупок направляют на общий сборный конвейер, передающий их в сборную емкость, из которой часть крупки подается получения какао тертого, являющегося компонентом шоколадной массы, а другая - для прессования какао тертого.
Измельчение какао-крупки в какао тертое.
Получение какао тертого для шоколадной массы. При получен какао тертого, предназначенного в качестве составного компонента шоколадной массы, желательно сохранить его аромат, приобретенный при обжаривании. Вот почему измельчение крупки в какао тертое следует производить на оборудовании и такими способами, чтобы температура была минимальной и воздействие ее было бы кратковременным.
На отечественных фабриках крупку измельчают в ударно-штифтовых мельницах (дезинтеграторах) с холодильником и конденсатором с применением роторной и шариковой мельниц.
Препарирование какао тертого. Получение какао тертого для прессования из него какао-масла. Для того чтобы ускорить процесс отжатая масла и получения темноокрашенного жмыха, порошок которого пользуется повышенным спросом, какао-крупку целесообразно обрабатывать щелочами. При обработке щелочами происходит частичный гидролиз клетчатки. Стенки клеток крупки легче разрушаются, и какао-масло быстрее отжимается. Часть крупки, идущей для отжатая какао-масла, иногда подвергают дополнительной обработке раствором карбоната калия (поташа), что, конечно, увеличивает себестоимость. Это увеличение оправдано только тогда, когда требуется получить высококачественный какао-порошок. Обработку желательно проводить на автоматической линии, исключающей нарушение технологии.
Какао-крупку, подлежащую обработке поташом, можно транспортировать любым способом, так как ее частичное дробление при этом отрицательной роли не играет.
Если поташируемая порция какао-крупки получена из нескольких сортов какао-бобов, то при наличии дополнительных бункеров ее можно взвешивать с помощью порционных автоматических весов. Вместимость реакторов, используемых для поташирования, от 200 до 1500 кг. Вместо реакторов можно использовать автоклавы. Обработка в реакторах длится 80 мин при температуре до 80 °С, в автоклаве продолжительность обработки меньше. Доля вводимого раствора поташа составляет 0,2-0,25 массы обрабатываемой какао-крупки. Поскольку раствор не всегда имеет одинаковую концентрацию поташа, расчет следует вести так, чтобы масса сухого поташа в растворе составляла от 1 до 1,5% массы крупки. При поташировании какао-крупка увлажняется, доля сухих веществ понижается при указанных дозировках до 75-80%. Ее сушат до содержания сухих веществ 98-98,5%. Высушенную какао-крупку размалывают на оборудовании, в котором превалирует истирание измельчаемого вещества. Можно также использовать дисковые мельницы в сочетании с валковыми или шариковыми или в другой комбинации.
Лучшими являются следующие методы:
1) Обработка щелочами какао-крупки с томлением. Фракцию крупки замачивают в смесителе раствором поташа (2% К2СОз+15% воды) или двууглекислой соды (в тех же соотношениях) и после этого выдерживают в теплой камере (45-50 °С) с периодическим перемешиванием 2-3 сут. Крупку, пропитанную щелочным раствором, подвергают легкой обжарке для удаления лишней воды. Реакция массы, обработанной с томлением, всегда слабокислая.
2) Обработка щелочами какао-крупки без томления. Крупку замачивают щелочным раствором (0,8% К2СОз+15% воды или 1% NaНСО3 + 15% воды), затем слегка обжаривают, как в первом способе.
Прессование какао тертого. Часть какао тертого поступает в рецептурные смесители для приготовления шоколадной массы, другая: часть направляется на прессование для получения какао-масла, а из жмыха вырабатывают какао-порошок. Полученное масло добавляют в шоколадную массу.
Необходимость получения какао-масла и добавления его в рецептуру шоколада диктуется следующими причинами: в шоколадной массе для; изготовления из нее изделий количество какао-масла должно быть равно примерно 34--36%, а для глазури - немного больше (для обеспечения большей ее текучести). Расчетное количество какао-масла в какао тертом 54%; и если учесть, что в шоколаде содержится еще и сахар в соотношении с какао тертым приблизительно 2:1, то какао-масла будет не более 18%, следовательно, для того чтобы обеспечить содержание какао-масла; в шоколаде 35-38%, его необходимо добавить при получении шоколадной массы. Кроме того, кондитерские фабрики вырабатывают какао-масло для нужд медицинской и парфюмерной промышленности.
Препарированное какао тертое, прошедшее стадию вымешивания в течение 8-24 ч в сборниках при температуре 90-95 °С, подается в горизонтальный или вертикальный пресс гидропрессовой установки. Цикл прессования длится 20-25 мин и заканчивается при давлении на образовавшийся в рабочих камерах пресса какао-жмых в пределах 30-45 МПа. Продолжительность прессования зависит от полноты отжатия какао-масла, вязкости и дисперсности.
На вязкость какао тертого существенное влияние оказывает его влажность. Многократными исследованиями установлено, что наименьшей вязкостью обладает какао тертое влажностью 1,2--1,5%.
В значительной степени отжим какао-масла облегчается при более тонком измельчении какао тертого. Так, например, если дисперсность его, определенная по прибору Реутова, доведена до 93% мелких частиц, то выход какао-масла будет на 2-3% больше, чем выход какао-масла из грубоизмельченного какао тертого.
Эффективность прессования хорошо диспергированного какао тертого объясняется тем, что в нем лучше вскрыты клетки и из их тканей легче освобождается какао-масло.
С учетом вышеизложенных соображений выбирают соответствующую технологическую обработку какао тертого и подготовку его к прессованию. Она заключается в том, что какао тертое в течение нескольких часов тщательно перемешивают и нагревают до 85-90 °С. В результате механического и теплового воздействий снижается влажность и уменьшается вязкость какао тертого; тонкая дисперсность его должна быть обеспечена при размоле какао-крупки.
После отжатия из какао тертого какао-масла чаши пресса раскрываются, и из них выпадают диски жмыха температурой 90 °С и выше. Конвейер подает диски в жмыходробилку, в которой они дробятся на куски размером с грецкий орех. Куски дробленого жмыха охлаждаются и дозируются в дисмембратор. При дроблении получается горячий порошок (Т= 110 °С), который воздухом подается в теплообменный аппарат. В теплообменнике порошок охлаждается до температуры 16 °С. В циклоне-осадителе порошок отделяется от воздуха и подается на фасование или в производство, если это производственный какао-порошок.
Выход какао-масла при прессовании зависит также от вязкости, дисперсности какао тертого, от времени вымешивания массы/
Получение шоколадных масс/
Шоколадные и ореховые массы при температуре выше температуры плавления содержащихся в них жиров представляют собой суспензии.
Шоколадная масса - это полуфабрикат, полученный смешиванием сахарной пудры с какао-маслом, какао тертым и добавками. Из шоколадной массы без добавок готовят натуральный шоколад, а с наполнителями - шоколад с добавками. Тот и другой может быть как обыкновенным, так и десертным. Отличие лишь в том, что в десертном шоколаде дисперсность частиц большая. Шоколадная масса в зависимости от температуры может быть твердой и жидкой.
Качество шоколадных масс определяется дисперсностью. Под дисперсностью понимается доля частиц размером до 20 мкм в общем количестве твердых частиц, выраженная обычно в процентах. Например, обыкновенная шоколадная масса содержит 92% частиц размером до: 20 мкм, следовательно, ее дисперсность составляет 92%. Дисперсность десертной шоколадной массы не менее 97%, а с добавками - 96%. Определение дисперсности производится по методу Реутова.
Шоколадные массы готовят на механизированных поточных линиях как с объемным дозированием компонентов, так и с дозированием по массе. На них производятся следующие операции. Сахар-песок из силосов, какао тертое, вкусовые добавки и часть какао-масла из сборников дозируют по массе в смеситель, установленный на весовой платформе. В смесителе компоненты тщательно перемешиваются, образуя однородную тестообразную массу температурой не выше 40 °С и массовой долей жира до 28%. Затем масса поступает в бункер двухвалковой мельницы. В мельнице кристаллы сахара-песка измельчаются до размеров частиц клетчатки какао тертого, в результате чего фракционный состав рецептурной смеси становится однородным. Затем масса распределяется по пятивалковым мельницам, число которых в зависимости от производительности смесителя может достигать семи. Мельницы измельчают частицы дисперсной фазы, и общая поверхность частиц становится значительно большей. На этой увеличенной поверхности адсорбируется свободное какао-масло, отчего масса становится как бы сухой.
Конширование.
Легко комкующаяся при сжатии пальцами масса с верхних валков мельниц ссыпается и подается в конш-машины, где порция шоколадной массы обрабатывается длительное время. Процесс конширования с целью облагораживания массы предложил Роберт Линдт в 1877 г. С тех пор технология и оборудование, на котором готовится шоколадная масса, существенно изменились. Однако этот процесс остался прежним, так как его сущность за 100 с лишним лет не изменилась.
Конширование - это длительное многочасовое механическое воздействие на шоколадную массу, которое осуществляется в специальных конш-машинах. Конш-машины бывают периодические, продольные корытные, вертикальные, циркуляционные, горизонтальные, с высоким эффектом сдвига и непрерывного действия, также с высоким эффектом сдвига. В этих машинах достигается гомогенность шоколадной массы, разрушаются агломераты, сглаживаются острые грани частиц дисперсной фазы. Процесс конширования длится 50-72 часа для шоколада без добавок при температуре 65-70 ОС, а для шоколада с молоком при температуре 45-50ОС
За счет превращения механической энергии в тепловую при перемешивании повышается температура. Все это приводит к снижению предельного напряжения сдвига и вязкости шоколадной массы. Кроме того, при коншировании удаляются летучие органические кислоты, чуть-чуть снижается влажность, а также заканчиваются массообменные процессы и химические реакции, в которых участвует воздух.
При любом способе конширования вязкость массы проверяют после обработки и добиваются, чтобы она была в пределах 11-14 Па-с при температуре 40 °С. Если вязкость выше указанных значений, то ее снижают добавлением какао-масла, рассчитывая его количество так, чтобы общее содержание жира в шоколадной массе было равно минимальному рецептурному пределу.
Темперирование шоколадных масс.
Шоколадная масса после конширования имеет температуру около 50 °С. Из жидкой шоколадной массы изделия формуют отливкой в пластмассовые и металлические формы. Для хорошего заполнения формы вязкость массы должна быть небольшой. Вязкость жидкой шоколадной массы зависит от доли какао-масла, температуры и в меньшей степени от доли какао тертого. Доля какао-масла в шоколадной массе должна быть минимальной и согласно унифицированным рецептурам должна составлять 0,35. Какао-масло обладает полиморфизмом. В готовых изделиях, способных к хранению, какао-масло должно находиться только в стабильной -форме. Поэтому перед формованием шоколадную массу темперируют.
Темперирование - это создание центров кристаллизации какао масла, равномерно распределенных во всем объеме, что достигается охлаждением массы до температуры начала затвердевания, т. е. 32 °С, или немного ниже с определенной скоростью при энергичном перемешивании. Несоблюдение этого условия вызывает жировое поседение шоколада.
Жировое поседение - это самопроизвольный переход нестабильных; твердых форм какао-масла в стабильную кристаллическую форму на поверхности изделия.
Нестабильные формы какао-масла при понижении температуры ниже 19,5 °С существовать не могут из-за слишком большого избыточного запаса потенциальной энергии. Поэтому при понижении температуры поверхности изделия ниже указанной начинается самопроизвольная кристаллизация масла на поверхности, которая сопровождается выделением скрытой теплоты кристаллизации, равной 125,7 кДж/кг, и сокращением объема. Выделение энергии приводит к повышению температуры, а следовательно, к увеличению кинетической энергии молекул. Становясь более подвижными, молекулы перемещаются к свободному пространству между молекулами, которое образуется вследствие более плотной «упаковки» молекулы в кристаллической структуре. Занимая свободное место около уже имеющейся кристаллической структуры они располагаются в следующем узле кристаллической решетки. Вся поверхность массы покрывается кристаллами какао-масла, отчего цвет поверхности становится серым. Масса как бы покрывается серым налетом, состоящим из сплошного слоя сросшихся кристаллов какао-масла.
Доля какао-масла в поверхностном слое несколько увеличивается вследствие диффузии масла к первоначально возникшим центрам кристаллизации на поверхности массы. В изломе такая масса имеет зернистую структуру. Промежутки между частицами сахара и какао тертого сплошь заполнены маслом. Серый налет на поверхности производит, впечатление плесени, хотя такая масса доброкачественна и совершенно безвредна. Таким образом, целью темперирования является устранение жирового поседения шоколада. Жирового поседения не происходит, если во всем объеме массы равномерно созданы центры кристаллизации какао-масла устойчивой -формы. Для этого шоколадную массу следует довольно быстро охладить до 35 °С, а затем медленно снижать температуру до 30 или 28 °С (в зависимости от состава) при интенсивном перемешивании. При температуре 30 °С массу выдерживают, не прекращая перемешивания. Вследствие большой вязкости и значительной массы молекулы какао-масла имеют малую скорость, что затрудняет создание центров кристаллизации. Шоколадную массу темперируют в автоматизированных темперирующих машинах.
Темперирование шоколадной массы в автоматизированных многозонных темперирующих машинах протекает непрерывно в очень тонком слое при весьма интенсивном перемешивании.
Стабильность температуры оттемперированной шоколадной массы до момента заполнения ею форм - второе непременное условие получения качественного изделия, поэтому перед заполнением формы обязательно подогревают до температуры шоколадной массы.
При правильно проведенном процессе темперирования шоколадная масса при температуре отливки во всем объеме имеет равномерно распределенные центры кристаллизации какао-масла формы. Кристаллы -формы какао-масла имеют самую плотную упаковку молекул, и поэтому при затвердевании объем такого масла уменьшается до 3% по сравнению с жидким маслом. Это облегчает извлечение шоколадных изделий из форм, так как в изделиях присутствует около 1/3 какао-масла.
Формование масс отливкой для получения плиточного шоколада.
Отливка производится на различных шоколадоформующих агрегатах в формы. Формы изготавливают из пластмассы. Формы выпускаются различными производителями, предлагающими большое разнообразие сюжетов изображений.
Для отливки шоколада пригодны лишь чистые формы с хорошо отшлифованной внутренней поверхностью. Из загрязненных шоколадной массой форм трудно извлечь изделия, а их поверхность получается с изъянами. Формы периодически следует мыть, сушить и протирать.
Технологический процесс формования изделий происходит следующим образом. Оттемперированная шоколадная масса поступает в отливочную машину, в которую подаются нагретые формы. В отливочной машине формы заполняются шоколадной массой. Так как масса обладает достаточно большой вязкостью, она не может растечься по форме, заполнить все углубления в ней. Кроме того, в массе могут содержаться пузырьки воздуха, что недопустимо. Поэтому заполненные формы подвергаются вертикальной вибрации, благодаря чему пузырьки воздуха всплывают из шоколадной массы и удаляются, а сама масса равномерно растекается по форме. Затем формы с шоколадом поступают в холодильную камеру, разделенную на три зоны. В первой зоне температура охлаждающего воздуха должна быть 6-8 °С, во второй зоне - 9-10 °С, в третьей зоне - около 12 °С.
Перемещение форм осуществляется роликовым цепным транспортером непрерывного действия с боковыми опорными пальцами для захвата и перемещения форм.
Из нижней зоны формы с твердым шоколадом попадают в механизм разгрузки в перевернутом виде. Здесь они подвергаются вибрации или скручиванию. В результате этого изделия выпадают из форм на отводящий конвейер.
Чем ниже температура воздуха в охлаждающей камере, тем мельче кристаллы какао-масла устойчивой -формы, а их распределение в массе равномернее. При низкой температуре воздуха изделия имеют блестящую зеркальную поверхность. Само изделие получается хрупким, имеющим нежный, тающий вкус и однородную структуру в изломе.
По окончании кристаллизации дальнейшее охлаждение целесообразно проводить в помещении цеха воздухом температурой на 1-2 °С выше точки росы. Это позволит избежать сахарного поседения шоколада.
Сахарное поседение - это образование на поверхности изделия налета из мелких разветвленных кристаллов сахара.
Если вышедшая из охлаждающей камеры плитка шоколада имеет температуру ниже точки росы воздуха в цехе, то на ее поверхности из воздуха конденсируется влага. В конденсате растворяется сахар, содержащийся в поверхностном слое. После прогревания изделия влага испаряется, а растворенный в ней сахар выкристаллизовывается, отчего поверхность приобретает неприятный серый налет.
Температура шоколада, освобожденного от форм, составляет 12-15 °С. Лицевая поверхность шоколада должна быть блестящей, без пятен и других дефектов. Готовый шоколад подают на завертку и упаковку. Эти операции выполняют в отдельном помещении при температуре 15-18 °С.
Если заглянуть на современную шоколадную фабрику, то в ее производственных помещениях, цехах, на этажах можно увидеть множество машин разных конструкций, типов и очень немного людей. Стекающие золотистые струйки, шум насосов, вращение валов говорят о том, что внешне неподвижные машины находятся в работе. В них исходное сырье бобов какао измельчается, растирается, перемешивается, нагревается, охлаждается, превращается в бесформенную коричневую шоколадную массу, запах от которой приятно щекочет нос.
Как делали это в старину
Как не похоже современное производство шоколада на то, при котором он изготовлялся еще лет сто пятьдесят назад. В Мексике его делали просто: обжаренные бобы растирались деревянной качалкой на плоском камне с небольшим углублением и тут же смешивались с пряностями и сахаром. Вот и вся фабрика.
На некоторых островах (например, на Филиппинских) и сегодня можно увидеть такое производство на улице. По вашему заказу китаец кладет на колени доску, растирает бобы, смешивает какао-массу с сахаром и пряностями - шоколад готов.
Прогресс в производстве шоколада
Шагом вперед была замена камня или каменной ступки металлической ступкой.
В 1788 году в Париже француз Доре демонстрировал на медицинском факультете университета сделанную им первую шоколадную машину
. Более совершенная машина была изобретена позже, в 1830 году, французским инженером Германом. Однако за сто лет современная техника шоколадного производства далеко ушла от машин.
Первичная обработка
Традиционная технология обработки исходного какао-сырья для получения плитки шоколада начинается с очищения бобов в специальных машинах от различных примесей (песка, камешек, волокон и т.п.) и сортировки на особых сортировочных машинах.
Затем какао-бобы подвергаются обжарке в специальных обжарочных барабанах при температуре 160-180 градусов в течение десяти - пятнадцати минут. В них какао-бобы окончательно высушиваются, часть влаги из них удаляется. Благодаря этому бобы потом легко дробятся, от них хорошо отделяется шелуха. На ряде фабрик от обжарки отказываются и проводят сушку при температуре 60-70 градусов. Выбор операции сушки или обжарки определяется сортом какао-бобов, влиянием этой операции на их аромат и вкус. Обжарка или сушка ведется автоматически, в зависимости от веса, до которого нужно довести исходное сырье.
Дробление и создание рецептурной смеси
После этой операции бобы быстро выгружаются, охлаждаются и идут на дробление в специальный аппарат , в котором каждый боб раскалывается на несколько мелких частей. Пройдя мимо магнитных ловушек металлических примесей дробленое какао попадает на сортировочную машину - сито, из которой, в зависимости от размеров, по нескольким каналам, какао-крупка поступает на очистку от твердых деревянистых ростков на специальном триере. Какаовелла-шелуха потоком воздуха уносится в особую камеру.
Чтобы сделать вкусный шоколад, требуется создание из исходного сырья рецептурной смеси из разных сортов какао, подобно тому, как создают вино особого аромата и вкуса из смеси разных вин. Для этого нужно иметь большие знания, опыт, исключительно тонкое обоняние и хорошо развитый вкус.
После выбора смеси из какао-крупки разных сортов полученное сырье на специальной мельнице «Мулине»
растирается в полужирную какао-массу. Но чтобы она превратилась окончательно в шоколадную массу в нее необходимо внести различные добавки, обязательной из которых является сахар, без которого шоколад будет горький и невкусный. В зависимости от сорта в нее добавляют миндаль, орехи, сухое молоко, некоторые пряности.
Обработка на меланжере и вальцовке
После подбора и внесения выбранных добавок в соответствии с весовой рецептурой всех исходных сырьевых материалов смесь тщательно перемешивается и растирается на специальных машинах меланжерах (по-французски «меланжер» - смеситель) в однородную маслянистую массу коричневого цвета. Для улучшения смешивания масса подогревается до плавления какао-масла, благодаря чему улучшается однородность шоколадной массы - первого в технологической цепи шоколадного полуфабриката.
На меланжере достигается только грубое раздробление и перемешивание составных частей шоколадной массы. Отсюда становится ясной необходимость следующей технологической операции - вальцовки. Машины, при помощи которых растирается шоколадная масса, называются вальцовками. В них шоколадная масса пропускается между гранитными или стальными валами, вращающимися в разные стороны и с разной скоростью. В зависимости от степени растирания машины имеют от трех до пяти валов, пробегая между которыми сотни километров, каждая частица достигает нужного размера - в один микрон!
Конширование
Казалось бы, после вальцовки, когда на ощупь щепотка шоколадной массы кажется совершенно гладкой, наконец, полуфабрикат готов к изготовлению шоколадной плитки, однако впечатление о полной «гладкости» шоколадной массы быстро рассеивается, если посмотреть на нее через микроскоп. Шоколадная масса состоит не из круглых одинаковых шариков, а из частиц самой разнообразной формы. Если шоколадную плитку сделать из такой исходной массы, то язык быстро обнаруживает эти недостатки. Поэтому шоколадная масса подвергается дальнейшей обработке в специальных машинах, название которых произошло от французского слова «конш», что означает «раковина». Сама операция называется коншированием . Принцип действия конш-машин состоит в поступательно-возвратном воздействии на жидкую (в нее после вальцовки в микс-машине дополнительно добавили какао-масла) шоколадную массу в специальных сосудах - раковинах-коншах - таким образом, чтобы движимая валком масса отбрасывалась от стенок сосуда и вновь накатывалась на движущийся взад вперед гранитный или стальной вал. Возвратно-поступательное прямолинейное движение им сообщает специальный кривошипно-шатунный механизм.
В зависимости от необходимой производительности конширование осуществляется в нескольких конш-машинах, число которых обычно равно четырем. Давление валка гонит шоколадную массу на стенку раковины-сосуда, от которой она отбрасывается снова на валок. Процесс напоминает обкатывание береговой гальки морским прибоем. В течение трех, а иногда четырех - шести суток шоколадная масса катится волной то вперед, то назад.
Конширование является наиболее длительным процессом подготовки шоколадной массы, в течение которого частицы раздробляются на мелкие однородно, равномерно перемешанные шарики, из ингредиентов какао, сахара, молока. Эти шарики обволакиваются какао-маслом. Под влиянием температуры (конширование производится при 60-70 градусах) улетучиваются дурно пахнущие вещества и часть оставшейся влаги, шоколадная масса аэрируется, насыщается воздухом, что способствует ее ароматизации. В процессе квитирования могут добавляться ароматические вещества, например, ванилин, присутствие одной четырехмиллиардной доли грамма которого обнаруживается человеческим обонянием в 50 кубических сантиметрах воздуха.
(Маркитантов И.Б. «Эффективность и качество шоколадного производства»)
История появления и производства шоколада - любимого лакомства детей и взрослых уходит своими корнями далеко в прошлое - учеными были обнаружены папирусы с описанием египетских десертов, созданные почти 4 тысячелетия назад. Родиной шоколада является Южная и Центральная Америка, ведь именно там жили древние племена Ацтеков и Майя, первыми познакомившиеся с этим удивительным продуктом. Они были уверены, что плоды какао делают сильным и мудрым каждого, кто их употребляет, а семена, из которых вырастает какао-дерево, попали на землю из рая. Само дерево считалось источником силы и богатства, а его бобы и листья использовались ацтеками в качестве денежного эквивалента.
Одно столетие шло за другим, а способ употребления шоколада оставался неизменным. Майя готовили из плодов какао-дерева напиток ксокоатль (так на майском наречии называлось какао). Ацтеки научились из жареных и перемолотых бобов какао получать пасту, к которой они добавляли перец и другие пряности и делали напиток чоколатль, абсолютно непохожий по вкусу на современные шоколадные напитки. Даже название "чоколатль", от которого происходит современное слово "шоколад", буквально переводится как "горькая вода".
Однако так популярный среди американских племен напиток долгое время оставался неизвестным в Старом Свете, пока один из испанских конкистадоров-завоевателей Эрнандо Кортес в 1528 г. не организовал регулярные поставки какао-бобов с мексиканских плантаций к себе на родину. Около века испанские монахи держали рецепт приготовления напитка в секрете, и лишь после того, как остальной мир узнал о существовании шоколада, Испания занялась выращиванием какао-деревьев на территории своих многочисленных колоний, получая колоссальные прибыли.
Когда появился шоколад?
Почти три столетия шоколад оставался "кушаньем королей", а его производство было достаточно сложным. В начале XIX в. был впервые приготовлен шоколад, который мы привыкли видеть на полках магазинов. Твердые шоколадные плитки кондитеры получали следующим образом: сначала плоды какао измельчали с помощью механических дробилок, затем полученный порошок нагревали и, наконец, жидкую массу разливали по формам. В 1825 г. в результате воздействия на раздробленные в пасту какао-бобы высокого давления, удалось усовершенствовать процесс получения какао-масла.
Только к концу XIX в. процесс производства шоколада стал напоминать современный: швейцарец Рудольф Линд решил ввести в лакомство какао-масло, что позволило сделать структуру готового продукта более гладкой. В 1875 г., когда другой швейцарский подданный Даниэль Питер догадался добавить в какао-пасту придуманное совсем недавно сгущенное молоко Nestle зародилось производство молочного шоколада, который, по праву, считается самым популярным лакомством в мире на сегодняшний день.
Шоколадные фабрики и частные кондитерские предлагают современному потребителю огромный выбор шоколадных изделий, которые отличаются, главным образом, своими начинками и добавками. Среди наиболее популярных добавок к шоколаду можно выделить молоко, сливки, ореховые ядра, цукаты, изюм, ванилин, коньяк и пр. В качестве начинок используют фруктовые, пралиновые, сливочные, помадные, арахисовые, ликерные и пр. Именно благодаря такому большому количеству различных наполнителей удается приготовить самые разные шоколадные десерты, начиная от "эконом-варианта" и заканчивая "премиум-изделиями", которые заслуженно получают звание шедевров.
Технологическая схема производства шоколада
Технологии производства шоколада у каждого производителя различаются. Количество рецептов приготовления волшебного лакомства увеличивается год от года, однако, в целом, производственный процесс предполагает соблюдения ряда схожих этапов, более подробно которые мы предлагаем рассмотреть ниже.
Подготовка и обработка плодов дерева какао, которые служат основным сырьем для производства шоколада, это первая стадия. Она включает в себя процедуры очистки, сортировки и калибровки зерен и их последующую обжарку, от которой зависят не только качество, но и запах и, конечно, вкус будущего лакомства. Обжаренные бобы измельчают в крупку, фракции которой не превышают размера 0,75 -8,00 мм. Более крупные частицы отбираются для производства плиточного шоколада, остальные добавляются в начинки и шоколадную глазурь.
Вторая стадия заключается в изготовлении тертого какао, которое нагреваясь до +40 °С, превращается в густую массу, имеющую сметанообразную консистенцию. В её состав входят какао-масло и перемолотые стенки бобов какао, причем чем меньшей будет степень помола, тем богаче и насыщеннее будет вкус готового шоколадного продукта. Добиться нужной степени измельчения позволяет современное высокотехнологичное оборудование для производства шоколада.
Третий этап технологической схемы производства шоколада предполагает смешивание тертого какао, сахарной пудры и какао-масла в однородную массу. Если предусмотрено рецептом, на этой же стадии в шоколадную массу, которая получает название десертной, вводят необходимые добавки. Придать продукту хорошие вкусовые качества кондитерам удается с помощью вальцевания приготовленной шоколадной массы - для этого её дополнительно измельчают на специальных мельницах плотно прижатыми друг к другу валиками.
Далее на линии производства шоколада масса разводится - её разбавляют недорогим природным разжижителем (чаще всего пальмовым маслом) и добавляют ароматизаторы. Сразу после разводки шоколадную массу кроншируют, т.е. перемешивают. При этом чем дольше происходит процесс кронширования, тем выше будет качество шоколада. Постоянное перемешивание массы при постоянном взаимодействии с воздухом позволяет добиться более однородной консистенции продукта и получить тающий вкус. На кронширование обычного шоколада отводится от суток до двух, при приготовлении же элитного шоколад этот же процесс может занять до 5 дней.
Завершающий этап - формование готовых шоколадных изделий. Для того, чтобы нагретая до + 40-45°С масса закристаллизовалась, её аккуратно разливают по подготовленным формам и охлаждают. Стоит уточнить, что уникальные физико-химические свойства какао-масла проявляются в том, что оно может застывать в разных кристаллических состояниях, в зависимости от окружающей температуры, плотности и структуры массы и пр. Различные формы застывания какао-масла получили свои названия от греческих букв, а самым качественным считается шоколад с застывшей структурой "бета", который получают путем охлаждения шоколадной массы до +33°С и постоянного её перемешивания в течении 30-40 минут. Процесс кристаллирования шоколадной массы называют темперированием.
В настоящее время производство шоколада во всем мире, в том числе и в России - это весьма прибыльное направление бизнеса. Казалось бы, шоколад - не предмет первой необходимости, однако спрос на него не падает. Количество производителей шоколада постоянно увеличивается, а на рынок выходят новые марки. Что примечательно, достаточно часто за ними стоят не крупные заводы по производству шоколада, а мини-производства, которые могут завоевать потребителя необычным оформлением или подачей своего шоколадного продукта.
Изготовление шоколада ручной работы в последние годы становится все более популярной бизнес-идеей. Ведь в этом случае производитель выходит на рынок с совершенно уникальным товаром, прибыль от продаж которого может в разы превысить прибыль стандартного предприятия по производству шоколадных конфет и батончиков.
