Технологическая линия производства плиточного шоколада

Продолжение таблицы 4.5

 

Признаки классификации	Дефекты шоколада
2. Методы и средства обнаружения	Явные (сахарное, жировое поседение)   Скрытые (салистый привкус, вкус испорченного жира)
3. Возможность устранения	Устранимые (сахарное поседение)   Неустранимые (проникновение начинки  и фруктов на поверхность, жировое  поседение)
4. Возникновение в жизненном  цикле	Технологические (недоферментированные бобы, нарушение технологии темперирования)   Предреализационные (пятна, царапины, матовость поверхности)   Послереализационные (трещины, сломы)

 

 

Существенными дефектами шоколада являются сахарное и жировое поседение, а также повреждение шоколадной молью и другими насекомыми.

Сахарное поседение возникает  в случае увлажнения поверхности шоколада, перемещенного из холодного помещения в теплое. На холодной поверхности происходит конденсация паров влаги, в результате чего образуются капельки воды, в которых растворяется сахар, содержащийся в шоколаде. А когда капельки воды испаряются, на поверхности шоколада остаются кристаллики сахара в виде белых маленьких пятен.

Жировое поседение возникает вследствие выделения кристалликов жира на поверхности  шоколада. Как правило, основной причиной появления жирового поседения является нарушение технологии темперирования шоколадной массы, перед ее разливкой в формы. Но даже при соблюдении технологии возможно появление жирового поседения, если шоколад во время хранения подвергать большим колебаниям температуры. Например, в случае хранения шоколада под воздействием прямых солнечных лучей.

Как сахарное, так и жировое поседение  не приводят к снижению пищевой и  биологической ценности шоколада и  шоколадных изделий и они пригодны к употреблению. Однако эти дефекты  существенно ухудшают внешний вид  данных изделий.

Шоколад легко поражается насекомыми-вредителями. Наиболее опасна для него шоколадная моль. В шоколаде и какао-бобах  гусеницы шоколадной моли прокладывают характерные ходы, оставляя в них  мелкие крупинки кала.

К незначительным дефектам шоколада, не портящие внешнего вида, относятся крошка, пузырьки, царапины, пятна, проникновение жидкой фазы начинки и фруктов на поверхность.

В основном причинами возникновения  дефектов шоколада являются нарушения  в технологии производства, но помимо этого, причиной может оказаться некачественное сырье. Например, в какао бобах, при их недостаточной ферментации, остаются не полностью гидролизованные антоцианы, придающие бобам, а следовательно и шоколаду, сильный вяжущий и горький вкус.

Заключительным фактором, ухудшающим качество шоколада, является длительное хранение, во время которого шоколад теряет аромат, приобретает несвежий, лежалый запах, салистый привкус и запах испорченного жира.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 ОСНОВНОЕ  ОБОРУДОВАНИЕ, ПРИМЕНЯЕМОЕ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ПЛИТОЧНОГО ШОКОЛАДА

 

5.1 ОЧИСТКА И СОРТИРОВКА  КАКАО-БОБОВ

 

Для очистки от примесей и сортировки какао бобов по размерам применяются  очистительно-сортировочные машины, принципиальная схема которой показана на рисунке 5.1.

 

 

Рисунок 5.1 – Принципиальная схема очистительно-сортировочной машины

 

Очистка и сортировка производится путем воздушной сепарации и  при движении какао бобов по виброситам. Бобы засыпаются в бункер 2, дном которого является вибролоток 1. Заслонкой 3 регулируется высота выходной щели. Под воздействием вибрации бункера какао бобы проходят щель в один слой и оказываются под отверстием аспирационного канала 4, в который с большой скоростью всасывается воздух. Продукт и легкие примеси подхватываются им, а тяжелые камушки, металлические примеси скатываются в сборник 28.

Из аспирационного канала продукт  попадает в осадительную камеру 8. Здесь  воздух теряет скорость, какао бобы и разные частицы оседают, а пыль уносится по каналу 11 в циклон 19. Очищенный  воздух по воздуховоду 13, через заслонку 12, вентилятором 14 выбрасывается из машины через канал 10, а пыль и легкие мелкие примеси оседают в сборнике 20.

Вдоль дна осадительной камеры 8 располагается  шлюзовый затвор, вращающийся ротор  которого захватывает порции продукта и подает его в ситовой блок. Последний состоит из трех сит, расположенных одно под другим. Сита имеют разный диаметр отверстий от 8 до 2 мм. Ситовой блок опирается четырьмя пружинами 23 и 27 на раму 24 и приводится в колебательное движение с помощью двух электродвигателей вибраторов 26.

Перемещаясь по ситам, какао бобы сортируются  по размерам на две фракции: крупные  и нормальные. От них отделяются ломанные и склеенные бобы. Над  верхним и нижним ситом расположены  аспирационные каналы 6 и 16, через  которые уносятся мелкие и крупные  примеси. Они оседают в сборника 7 и 15. Скорость воздуха в каналах регулируется заслонками 9.

Полученная фракция крупных  какао бобов выводится из машины по наклонному желобу 17. Фракция нормальных по величине бобов выводится по желобу 18. Ломанные и дробленые какао  бобы собираются сходом по нижнему  ситу с отверстиями диаметром 2 мм в желобе 21. Через отверстия этого сита проходят песок, мелкие примеси и собираются в бункер 22.

Сборники примесей очищаются периодически (по окончанию смены), а сита от пыли очищаются непрерывно во время работы с помощью подвижных металлических  шаров, обтянутых резиной и расположенных под ситами.

 

5.2 ОБЖАРКА КАКАО БОБОВ

 

Обжарка какао бобов может осуществляться в различных аппаратах. Наиболее совершенными в настоящее время  признаны непрерывно действующие, одноканальные, двухзонные, вертикальные сушилки с  замкнутым циклом движения теплоносителя, типа STR. Схема подобной сушилки представлена на рисунке 5.2.

Какао бобы или крупка непрерывно поступают в вертикальный коробчатого  профиля канал 1, стенки которого изготовлены  из специальной сетки. Параллельно  каналу установлены паровые батареи – калориферы 2, а с противоположной стороны – сетчатые фильтры 5 для очистки воздуха.

Сушилка разделена на две зоны: зону обогрева и зону охлаждения продукта. Непрерывная циркуляция воздуха  в горячей зоне через слой движущегося  сверху вниз продукта обеспечивается двумя вентиляторами 3. Поток воздуха поступает на паровые калориферы, нагревается до 125 – 130°С и отдает тепло какао бобам. Охлажденный воздух очищается на фильтрах от унесенных мелких частиц и вновь подается на калориферы. Избыток воздуха отводится через выходной патрубок. Рециркуляция воздуха способствует большой экономии тепла.

 

Температурный режим в горячей  зоне точно регулируется в пределах 80 – 150°С и поддерживается на заданном уровне автоматически. Регулируется также  и время прохождения продукта в горячей и холодной зонах.

 

 

Рисунок 5.2 – Схема вертикальной сушилки типа STR

 

Перемещаясь в канале, какао бобы постепенно нагреваются. При выходе из горячей зоны сушилки температура  оболочки достигает 135°С, а внутренних слоев бобов – 95 – 104°С, что способствует интенсивному испарению влаги. К концу обжарки влажность какао бобов снижается с 6 – 8% до 2,0 – 2,5%.

Опускаясь по каналу, продукт попадает в зону охлаждения, где обдувается воздухом, подаваемым вентилятором 4. Предварительно наружный воздух очищается от пыли фильтром. В этой зоне сушилки температура какао бобов снижается до 35 – 36°С.

Обжаренный и охлажденный продукт  выводится из сушилки через роторный шлюзовый затвор.

 

5.3 ДРОБЛЕНИЕ КАКАО  БОБОВ

 

Для разделения какао бобов на составные части применяются специальные дробильно-сортировочные машины, различных конструкций. Принципиальная схема дробильно-сортировочной машины изображена на рисунке 5.3.

Обжаренные и охлажденные какао  бобы поступают в воронку 1 ковшевого  элеватора 2, снабженную встряхивающим механизмом, предотвращающим зависание продукта. При движении по малому виброситу 3 от какао бобов отделяется мелкая фракция; минуя дробильный механизм, эта фракция подается на верхнее сито 6 ситового блока 15.

 

 

Рисунок 5.3 – Схема дробильно-сортировочной машины

 

Дробильный механизм состоит из двух шестигранных валков 4 и двух отбойных пластин 5, одна из которых расположена  горизонтально, а другая вертикально. Попадая на грани быстро вращающихся  валков, бобы отбрасываются и ударяются о неподвижные пластины, раскалываясь на куски. Смесь крупки, оболочки и неразбитых какао бобов падает на сито 6, сквозь которое проходят частички ядра и оболочки, а неразбитые бобы по каналу 19 возвращаются в элеватор и подаются на повторное измельчение.

Ситовой блок 15 опирается пружинами 13 и 17 на корпус 18 и получает колебания  от двух электродвигателей вибраторов 16. В блоке установлено 5 сит, расположенных  каскадом. Размер отверстий в ситах  по мере просеивания смеси увеличивается  от 1 до 8 мм.

В конце каждого сита над ним  расположен вертикальный аспирационный  канал 7. Частицы ядра и оболочки, не прошедшие сквозь соответствующее  сито, проходят под каналом. Поток  воздуха, создаваемый вентилятором 12, подхватывает оболочку и по каналу уносит в осадительную камеру 8. Степень очистки крупки от оболочки зависит от скорости и количества воздуха, проходящего через аспирационные каналы 7. Регулирование количества воздуха осуществляется поворотом заслонок 11. В осадительной камере скорость воздуха резко снижается, оболочка падает вниз и шнеками 9 выводится из машины.

Фракции крупки, очищенные от какаовеллы в конце каждого сита, собираются в разгружающих устройствах 10 и по ним выводятся из машины в наклонный  виброжелоб 14.

Сход крупки по нижнему ситу содержит ростки какао бобов. Для удаления ростка фракцию крупки, отделенной ситом с ячейками 4 – 5 мм, пропускают через триер.

 

5.4 ПОЛУЧЕНИЕ КАКАО ТЕРТОГО

 

Для размола какао крупки, из которой  получают какао тертое, как правило, используются комбинированные размольные агрегаты. Принципиальная схема такого комбинированного агрегата, представлена на рисунке 5.4.

 

 

Рисунок 5.4 – Комбинированный размольный агрегат

 

Крупка непрерывно поступает в  бункер ударной мельницы, из которого вибродозатором 6 подается на наклонную пластину 7, освобождается от ферропримесей с помощью магнитов 8 и шнеком 5 подается внутрь мельницы.

В корпусе мельницы вращается ротор 4 с шарнирно закрепленными на нем  четырьмя молотками 10, которые разгоняют  частицы крупки и ударяют их о  рифленую поверхность 9. В результате какао крупка измельчается, происходит разрыв стенок клеток и истечение из них какао масла. Частицы, имеющие размер меньше, чем отверстия в сетке 2, проходят сквозь него вместе со свободным какао маслом.

Полученная в результате измельчения жидкая суспензия насосом 1 перекачивается в приемную воронку дисковой мельницы 14. Шнек 11 подает суспензию в зазор между вращающимися в одном направлении, но с разной скоростью корундовыми дисками 13 и 15. Степень измельчения в машине регулируется путем изменения зазора между дисками. Диски укреплены на металлических основаниях 12 и 16.

Прошедшие вторую ступень измельчения  какао тертое вытекает из мельницы и через вибрирующее сито 17, по наклонной поверхности 18 поступает  в промежуточную емкость 19, оттуда насосом 20 непрерывно подается в шариковую мельницу 23.

Шариковая мельница представляет собой  вертикальный цилиндр с водяной  рубашкой, внутри которого вращается  вал 25 с горизонтальными дисками 24. Внутренний объем цилиндра плотно заполнен стальными шариками диаметром 4 – 6 мм. Шарики приводятся в движение пальцами ротора. Под воздействием непрерывно соударяющихся и трущихся друг о друга шариков твердые частицы какао тертого, поступающего в камеру измельчения, раздавливаются и истираются.

Какао тертое подается в машину под давлением 0,25 МПа и перемещается в зазорах между шариками снизу вверх.

Давление контролируется манометром 21. Окончательно измельченное какао  тертое проходит через дисковый фильтр 26, препятствующий выходу шариков, стекает  в накопительный сборник 27 и насосом 28 перекачивается на дальнейшую переработку.

Дисперсность какао тертого  при трехступенчатом размоле  какао крупки достигает 98%, температура  на выходе из шариковой мельницы 75 – 80°С.

 

5.5 ТЕМПЕРИРОВАНИЕ КАКАО  ТЕРТОГО

 

Для темперирования какао тертого лучше всего использовать пленочный аппарат батарейного типа - петцомат, показанный на рисунке 5.5.

На станине 10 аппарата расположены  три колонки – статоры 9 цилиндрической формы с рубашками 7 для обогрева, в которых установлены роторы 8, закрепленные в подшипниках. Роторы приводятся во вращение от индивидуальных электродвигателей. На каждом из роторов в четыре ряда закреплены специальные распылительные лопатки, недоходящие до стенки статора 0,5 – 1,0 мм. Нагретый в электрических подогревателях воздух поступает в полный вал ротора и далее в кольцевое пространство между ротором и статором.