Технология производства шоколада. Свой бизнес: шоколадное производство. Технология и оборудование для производства шоколада

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!

Характеристика продукции, сырья и полуфабрикатов. Шоколад представляет собой продукт переработки какао-бобов и сахара; какао-порошок получают из измельченных, частично обезжиренных какао-бобов. Кроме того, продукцией шоколадного производства может быть шоколадная глазурь.

В зависимости от состава и качества обработки шоколад разделяют на две группы: натуральный без добавлений и с добавлениями. Обе группы шоколада подразделяют на десертный и обыкновенный шоколад. Десертный шоколад отличается от обыкновенного большим содержанием какао-продуктов и меньшим содержанием сахара, а также более тонким измельчением.

Натуральный шоколад изготавливают из какао тертого, какао-масла и сахара. При производстве натурального шоколада на получение какао-масла расходуется примерно две трети какао-бобов и только одна треть направляется непосредственно в шоколадную массу в виде какао тертого. Поэтому важной проблемой шоколадного производства является экономия какао-масла путем введения в рецептуру различных добавлений.

К первому типу относятся крупные добавления, не содержащие свободного жира: ореховая крупка, частицы цукатов, высушенных фруктов и ягод. Крупные добавки не изменяют структурно-механических свойств шоколадной массы и могут добавляться в значительных количествах. С их помощью значительно снижается расход какао-бобов.

Добавления второго типа представляют собой поверхностно-активные вещества (ПАВ), которые оказывают разжижающее действие, т.е. снижают вязкость шоколадной массы при отливке в формы. Обычно в качестве такой добавки используют соевый фосфатидный концентрат.

Третий тип добавлений в своем составе содержит свободный жир, который с какао-маслом дает жировую смесь. Физико-механические характеристики (температуры плавления и затвердевания, вязкость, предельное напряжение сдвига и др.) такой смеси отличаются от тех, которые имеет какао-масло. К таким добавкам относятся молочные продукты, ореховые и другие жиросодержащие массы, а также специальные жиры-эквиваленты и заменители какао-масла. Количество вводимых добавлений такого типа определяют после предварительного определения оптимальных физико-механических характеристик получаемых жировых смесей.

Применение добавлений второго и третьего типа позволяет экономить расход какао-масла при производстве шоколада.

Кроме вышеперечисленных добавлений в рецептурах шоколада предусмотрено применение ванилина и ароматизирующих эссенций.

В зависимости от способа формования шоколад делится на плиточный, пористый и шоколад с начинками: пралиновыми, помадосливочными, фруктово-мармеладными и др.

Какао-порошок представляет собой тонко измельченный продукт, получаемый из частично обезжиренного какао тертого, и применяется для приготовления напитков. Какао-порошок вырабатывают из какао-жмыха, представляющего собой отход производства при получении какао-масла.

Шоколадная глазурь является разновидностью шоколада без добавлений, но с более высоким содержанием жира для увеличения текучести. Глазурь применяется для покрытия наружной поверхности корпусов конфет, вафель и других кондитерских изделий, а также мороженого.

Особенности производства и потребления готового продукта. Современное шоколадное производство в нашей стране оснащено в основном импортным оборудованием, обеспечивающим комплексную механизацию и автоматизацию технологических процессов. В кондитерской промышленности широко применяются комплексы оборудования для переработки какао-бобов и получения какао тертого, какао-масла и какао-порошка, для приготовления и обработки шоколадных масс, для формования и упаковывания плиточного шоколада, шоколадных батонов с начинками, пустотелых шоколадных фигур, шоколадных изделий «Ассорти» и др. Эффективность работы шоколадного производства и качество выпускаемой продукции существенно зависят от степени морального и физического износа применяемого оборудования, а также качества исходного сырья.

Особенности производства шоколада связаны с условиями формования изделий методом отливки в формы. Для хорошего заполнения формы желательно иметь массу небольшой вязкости. Вязкость жидкой шоколадной массы зависит от доли какао-масла, температуры и в меньшей степени от доли какао тертого. Поскольку согласно унифицированной рецептуре доля какао-масла составляет 0,35, то его свойства в основном определяют свойства шоколадной массы, а в дальнейшем - и свойства готовых изделий.

Если шоколадную массу, получаемую при температуре 45.. .50 °С, охладить при обычной температуре 20.. .25 °С, то шоколад будет иметь грубый вкус, так как твердые частицы какао тертого и сахара, содержащиеся в шоколадной массе, в состоянии покоя собираются в крупные агрегаты, сцементированные какао-маслом. Кроме того, на поверхности такого шоколада постепенно образуется серый налет. Он производит впечатление плесени, хотя такой шоколад совершенно доброкачествен и безвреден.

Образование на поверхности шоколада серого налета вызывается кристаллами какао-масла и называется жировым поседением. Оно связано со способностью какао-масла к полиморфным превращениям, т.е. способностью при неизменном химическом составе приобретать различные кристаллические структуры, имеющие разные свойства. Возникновение жирового поседения связано с постепенным переходом неустойчивых (метастабильных) кристаллических структур в устойчивую стабильную структуру в-форму). Кроме того, кристаллы p-формы какао-масла имеют самую плотную упаковку молекул, и поэтому твердение массы в эту кристаллическую структуру сопровождается уменьшением объема до 3 % по сравнению с жидким какао-маслом. Шоколадные плитки при затвердевании могут иметь усадку до 2,4 % своего объема и легко извлекаются из форм. При нарушениях правильной кристаллизации шоколадной массы плитки плохо отделяются от стенок форм и ломаются при выборке. Поэтому в производстве шоколада одной из важных операций является темперирование шоколадной массы, обеспечивающее оптимальный режим ее охлаждения для правильной кристаллизации какао-масла.

Качество шоколада определяется его пищевой ценностью, вкусовыми качествами и внешним видом изделий. Шоколад является высокопитательным продуктом, так как содержит 55...60 % углеводов, 30...38 % жира и 6...8 % белковых веществ. Немажущаяся поверхность и легкое «таяние» шоколада во рту при отсутствии салистости, твердость и хрупкость шоколадной плитки при комнатной температуре служат неотъемлемыми показателями качества шоколада, которые обусловлены свойствами какао-масла. По внешнему виду лицевая поверхность шоколадного изделия при температуре 16... 18 °С должна быть гладкой, слегка блестящей, с рисунком формы, без сероватого налета, пятен, раковин и пузырей. Излом должен быть матовым с однородной структурой.

Завертка шоколада должна защищать его поверхность от механических повреждений и увлажнения. Хранится упакованный шоколад без добавлений 6 мес при температуре 18±3 °С и относительной влажности воздуха не более 75%.

Стадии технологического процесса. Производство плиточного шоколада включает следующие стадии:

Первичная переработка какао-бобов для получения какао тертого: сортировка, очистка, термическая обработка и дробление какао-бобов и отделение какаовеллы; получение какао тертого;

Получение какао-масла и какао-порошка: обработка какао тертого; прессование какао тертого, размол и просеивание какао-порошка, фасование и упаковка какао-порошка;

Приготовление шоколадных масс: дозирование и смешивание рецептурных компонентов, измельчение рецептурной смеси, разводка и конширование шоколадных масс;

Формование шоколада: темперирование шоколадных масс, отливка в формы, охлаждение отлитых заготовок;

Завертка и упаковка шоколадных плиток.

Характеристика комплексов оборудования. Выполнение начальных стадий технологического процесса осуществляется при помощи комплекса оборудования для первичной переработки какао-бобов: дозаторы, машины для очистки, сортирования и просеивания какао-бобов, обжарочные аппараты, дробильно-очистительные машины для получения какао-крупки, мельницы, емкости и системы транспортирования сыпучих и жидких продуктов.

Комплекс оборудования для производства какао-масла и какао-порошка включает дозаторы, гидравлические прессы, зубовалковую мельницу, размольный агрегат, фасовочные машины и транспортирующие устройства.

Для приготовления шоколадных масс применяется комплекс оборудования, содержащий микромельницу для сахара, рецептурно-смесительную установку, пятивалковые мельницы, конш-машины, а также дозаторы компонентов, транспортирующие устройства и расходные емкости.

Ведущий комплекс оборудования линии обеспечивает формование шоколада и содержит темперирующую машину, отливочный агрегат, вибрационный конвейер и охлаждающий аппарат.

Завершающие операции производства выполняются машинами для индивидуальной и групповой упаковки шоколадных плиток.

На рис. показана машинно-аппаратурная схема линии производства плиточного шоколада и какао-порошка.

Рис. Машинно-аппаратурная схема линии производства плиточного шоколада и какао-порошка

Устройство и принцип действия линии. Какао-бобы выгружают из расходных бункеров 1 и передают конвейером 2 на взвешивание автоматическими весами 3. Далее через бункер-питатель 4 бобы поступают в очистительно-сортировочную машину 5. В ней какао-бобы очищаются от посторонних примесей и сортируются по размерам.

В зависимости от качества исходного сырья получают в среднем 97 % полноценных какао-бобов, до 2,7 % раздробленных и сдвоенных бобов, а также 0,3... 1,0 % неиспользуемых отходов (крошка, песок, пыль и др.). Отсортированные какао-бобы выгружают из машины 5 через магнитный уловитель и норией 6 подают в промежуточный бункер 7 для передачи на термическую обработку. Дробленые и сдвоенные какао-бобы накапливают в отдельных бункерах, чтобы обеспечить в дальнейшем специальные режимы их термической обработки.

В обжарочный аппарат 9 какао-бобы подаются питателем 8 из бункера 7. Термическая обработка бобов заключается в их обжаривании горячим воздухом температурой 130... 180 °С, но температура самих бобов должна быть не выше 125 °С. При таком температурном режиме влажность какао-бобов уменьшается от 6...8 до 2,5...3,0 %, увеличивается хрупкость ядра и оболочки (какаовеллы), отделяется какаовелла от ядра. В результате обжаривания бобов появляются ароматообразующие вещества, удаляются неприятные летучие кислоты и происходят другие химические изменения, определяющие цвет, вкус и аромат какао-бобов. Обжаривание различных по размеру и форме какао-бобов и их частей требует разной продолжительности их обработки.

Обжаренные какао-бобы в аппарате 9 подвергаются быстрому охлаждению до температуры 25.. .30 °С, что увеличивает хрупкость бобов, снижает окисление какао-масла и препятствует диффузии масла в какаовеллу.

Далее бобы норией 10 загружаются в дробильно-очистительно-сортировочную машину 11, в которой они дробятся на кусочки размером от 0,75 до 8 мм. Дробленая смесь состоит из кусочков ядра - какао-крупки и какаовеллы. Дробленую смесь делят на ситах на несколько фракций для более полного отделения крупки от какаовеллы. Крупка и какаовелла одинакового размера имеют разную парусность, определяемую скоростью воздуха, при которой частицы витают. Поэтому в аспирационных каналах машины 11 при помощи воздушного потока от крупки отвеивается какаовелла. Во фракциях с мелкими размерами крупки и какаовеллы парусности близки, поэтому полного разделения трудно достигнуть. В них менее полно отделяется какаовелла. Выход какао-крупки должен составлять не менее 87 % обжаренных какао-бобов.

Из машины 11 какаовелла поступает в циклон 12, после отделения от воздуха она выгружается в мешки и отправляется на утилизацию. Какао-крупка пневмотранспортером подается через магнитный сепаратор в расходный бункер 13. Из него крупку используют для производства какао тертого.

Клетки какао-бобов содержат какао-масло, белковые вещества и крахмальные зерна. Клетки имеют размеры в пределах 23.. .40 мкм, толщина стенок клеток 12 мкм. Получение какао тертого заключается в таком измельчении какао-крупки, чтобы разрушить клеточные стенки и высвободить содержащееся в клетках какао-масло.

Какао-крупка последовательно измельчается на трех мельницах: ударно-штифтовой 14, дисковой 75 и шариковой 7 7. В мельнице 14 крупка подвергается предварительному измельчению и поступает на истирание между дисками мельницы 75. В ней получается грубодисперсное какао тертое, которое насосом 16 нагнетается в шариковую мельницу 17 для тонкого измельчения. Готовая тертая масса собирается в темперирующем сборнике 18, из которого может перекачиваться насосом либо в сборник 35 для получения какао-масла и какао-порошка, либо в сборник 19 для производства шоколада.

Какао тертое, предназначенное для получения какао-масла, хранится в темперирующем сборнике 35 при температуре 85.. .90 °С в течение не менее 8 ч. В результате многочасового вымешивания и нагревания влажность какао тертого снижается до 1,5 %, уменьшается его вязкость и облегчается отделение какао-масла.

Из сборника 35 какао тертое насосом перекачивается в дозирующую емкость 34, из которой по трубопроводам с обратными клапанами какао тертое поступает в рабочие камеры 33 гидравлического пресса 32. Прессование ведут при температуре какао тертого 90... 95 °С. Продолжительность прессования от 15 до 20 мин при повышении давления в конце прессования до 35.. .45 МПа. Если очень быстро сжимать какао тертое, то масло не успеет стечь через капилляры между твердыми частицами до их закупоривания и его выход уменьшается.

Из рабочих камер 33 масло выдавливается через фильтрующие элементы и трубопроводы в емкость 57 с весами 36. По показаниям весов судят о количестве отжатого масла и завершении цикла прессования. Затем какао-масло перекачивают в фильтр 38, а из него в сборник 44.

Твердый остаток, образующийся после прессования и называемый какао-жмыхом, представляет собой диски массой 8... 10 кг, диаметром 450.. .550 мм и толщиной 40.. .45 мм, количество которых зависит от количества рабочих камер пресса. В жмыхе остается 10,5...17 % жира. При разгрузке пресса 32 диски из жмыха падают под пресс на ленточный конвейер 31, снабженный воздушным охлаждением. Он подает диски в жмыходробилку 30, в которой их дробят на куски размером с грецкий орех. Далее куски жмыха шнеком 29 и норией 28 подаются через магнитный сепаратор в штифтовую мельницу 2 7. При измельчении получается горячий порошок температурой до 110 °С, который воздухом подается в теплообменный аппарат 26, представляющий собой трубу в трубе со шнеком внутри. В кольцевом пространстве между трубами течет раствор хлорида кальция температурой 14°С. В теплообменнике порошок охлаждается до 16 °С. Далее порошок отделяется от воздуха в циклоне 25 и шнеком 24 подается в классификатор 23, и после отделения в нем крупных частиц поступает в сборник 22. Из последнего какао-порошок поступает в машину 21 для фасования в картонные коробки, которые затем оклеиваются целлофаном в машине 20. Из нее коробки с какао-порошком транспортируются в экспедицию для упаковки в торговую тару и отправки потребителям.

Приготовление шоколадной массы начинается с формирования рецептурной смеси в соответствии с утвержденной рецептурой. Из темперирующих сборников жидкие компоненты (какао тертое, какао-масло и др.) насосами подаются в дозаторы 47 рецептурно-смесительной установки 52. В дозаторы 50 загружают сахар, сухое молоко и другие сыпучие компоненты. Сахар подается в виде предварительно приготовленной сахарной пудры с размерами частиц не более 80 мкм. Для этого сахар-песок из расходного бункера 48 транспортируется конвейером 49 в питатель мельницы 51 и после измельчения поступает в дозатор установки 52.

Загрузку компонентов в смеситель установки 52 при одновременном их перемешивании выполняют в такой последовательности: какао тертое, сахарная пудра и все добавления, подлежащие измельчению (сухое молоко, тертый орех, кофе и др.). Разогретое какао-масло подают постепенно, чтобы масса имела температуру 40...45 °С, а общее содержание жира составляло 24...30 %. В результате смешивания компонентов необходимо получить однородную массу температурой 35.. .45 °С с пластичной тестообразной консистенцией. Такая масса непрерывно поступает на конвейер 46 со стальной лентой и с помощью шиберов распределяется на пятивалковые мельницы 45.

Количество параллельно установленных мельниц зависит от производительности смесителя и может достигать семи штук. Качество шоколада существенно зависит от степени измельчения рецептурной смеси: чем меньше размер твердых частиц, тем выше качество. Размер частиц не должен превышать 35 мкм, а шоколадная масса в зависимости от вида вырабатываемого шоколада должна содержать от 92 до 97 % частиц размером менее 20 мкм. Измельчение массы осуществляется путем растирания и раздавливания твердых частиц в зазоре между быстровращающимися валками, имеющими шлифованную твердую поверхность. Сопряженные валки вращаются с разными скоростями в противоположных направлениях. Степень измельчения массы зависит от величины зазора между сопряженными валками. Чем сильнее сжаты валки, тем лучше будет измельчен продукт, но с уменьшением зазора между валками снижается производительность мельницы. В процессе измельчения в мельнице 45 наблюдается изменение жидкой консистенции загружаемой рецептурной смеси в порошкообразной продукт. При измельчении увеличивается поверхность твердых частиц массы, поэтому введенного в рецептурную смесь какао-масла оказывается недостаточно для полного смачивания частиц, и масса приобретает сыпучесть.

Измельченная масса ссыпается на непрерывно движущийся конвейер 43 со стальной лентой, который направляет продукт на разведение, гомогенизацию и квитирование в ротационную конш-машину 41. Процессы разведения шоколадной массы какао-маслом с добавлением поверхностно-активных веществ (ПАВ), гомогенизация и конширование шоколадных масс осуществляются одновременно.

Рабочие органы конш-машины: три гранитных конических ролика, совершающих планетарное движение по конусной гранитной внутренней поверхности емкости, а также лопастные мешалки и шнек подвергают шоколадную массу интенсивной механической обработке. Продолжительность вымешивания устанавливают в зависимости от типа применяемого оборудования и вида обрабатываемой массы. Например, в ротационной конш-машине масса для обычного молочного шоколада обрабатывается в течение 8 ч при температуре 45.. .55 °С, а для получения десертного шоколада без добавлений требуется 24 ч перемешивания при температуре 55...75°С.

В процессе конширования происходит частичное удаление влаги и равномерное распределение масла между твердыми частицами, которые приобретают округлую форму. При измельчении твердых частиц увеличивается их поверхность и для поддержания необходимой вязкости шоколадной массы требуется периодически добавлять какао-масло при помощи дозатора 42. Обработанная масса становится однородной и приобретает пластичную консистенцию с минимальной постоянной вязкостью. Под влиянием продолжительного механического и теплового воздействия в шоколадной массе происходит ряд физико-химических и структурно-механических изменений, которые обусловливают существенное улучшение качества шоколада, повышая его вкусовые и ароматические достоинства.

Приготовленная шоколадная масса перекачивается на хранение в темперирующие сборники, а затем в темперирующие машины 40, в которых температура постепенно снижается до 40...45 °С. Готовую шоколадную массу, поступающую на формование, подвергают фильтрации для удаления посторонних примесей. Массу пропускают через металлические фильтры с диаметром ячеек 2 мм, установленные на входе в автоматическую машину 39 для темперирования шоколадных масс.

Темперирование шоколадной массы в машине 39 протекает непрерывно в очень тонком слое при весьма интенсивном перемешивании. Массу быстро охлаждают от 45...50 °С до 33 °С, а затем медленно снижают температуру до 30.. .32,5 °С (при выработке шоколада без добавлений) и выдерживают массу в этом температурном интервале, не прекращая интенсивного перемешивания. Вследствие большой вязкости и значительной массы молекулы какао-масла имеют малую скорость, что затрудняет создание центров кристаллизации. При таком режиме создаются оптимальные условия для равномерного образования центров кристаллизации только устойчивой Р-формы масла-какао и исключается жировое поседение шоколада.

Оттемперированная шоколадная масса подается в агрегат для формования плиточного шоколада, состоящий из отливочной машины 57, цепного конвейера с формами и охлаждающего аппарата 55. Отливочная машина имеет две дозировочные головки, которые при помощи поршневых систем дозируют определенные порции шоколадной массы в жесткие формы. Например, первая по ходу технологического процесса дозировочная головка настроена на порцию массы 50 г, а вторая - 100 г. При этом составы шоколадных масс, подаваемых в головки, тоже могут быть различны. Производительность дозировочной головки до 24 форм/мин регулируется бесступенчато.

При формовании шоколада используют преимущественно металлические формы. Их изготовляют из специальной нержавеющей стали (сталита) или малоуглеродистой мягкой стали, покрытой с рабочей стороны тонким слоем чистого никеля (платиноля). Формы и все их ячейки должны иметь блестящую и гладкую, хорошо отшлифованную и отполированную, совершенно чистую рабочую поверхность. Формы шарнирно закреплены на цепном конвейере длиной около 200 м, их можно легко снять или поставить на конвейер в месте поворота конвейера перед дозировочной головкой. При изготовлении шоколадных плиток разной массы и состава формы устанавливаются на конвейере поочередно через одну для каждого вида изделий.

Формование шоколадных плиток происходит следующим образом. Темперированная шоколадная масса дозировочными головками заливается в формы, предварительно подогретые до температуры 30...32 °С. Заполненные формы поступают в зону вибрационной обработки 56. Их принудительно перемещают цепным конвейером по поверхности постоянных магнитов, совершающей вибрационные колебания по вертикали с частотой 33 Гц. Вибрация приводит к разрушению внутренней структуры шоколадной массы и, как следствие, к понижению предельного напряжения сдвига и вязкости. При этом шоколадная масса хорошо заполняет все углубления формы, содержащиеся в массе мелкие пузырьки воздуха удаляются из ее объема. Благодаря вибрационной обработке форм в течение 3... 5 мин шоколад приобретает темный цвет и блестящую поверхность.

Обработанная вибрацией шоколадная масса должна быть быстро охлаждена, так как при медленной кристаллизации образуются крупные кристаллы какао-масла и возможно жировое поседение шоколада. Поэтому формы с шоколадной массой охлаждаются в аппарате 55 сначала в течение 19 мин при температуре 6... 10 °С. Чем ниже температура в охлаждающей камере, тем мельче получаются кристаллы какао-масла устойчивой Р-формы, а их распределение в массе равномернее. При низкой температуре воздуха изделие имеет блестящую зеркальную поверхность. Само изделие получается хрупким, имеющим нежный, тающий вкус и однородную структуру в изломе.

По окончании кристаллизации формы переворачивают на 180 °С, под действием вибрации шоколадные плитки выпадают из форм на пластинчатый конвейер, а пустые формы возвращаются цепным конвейером к отливочной машине 57. В нижней части охлаждающего аппарата 55 находится зона акклиматизации, в которой шоколадные плитки, размещенные на пластинчатом конвейере, продолжают выдерживаться при температуре 11... 15 °С. Шоколадные плитки, имеющие температуру, близкую к температуре воздуха цеха, можно направлять на завертку без длительной выстойки. Если вышедшая из охлаждающего аппарата плитка шоколада имеет температуру ниже точки росы воздуха в цехе, то на ее поверхности конденсируется влага из воздуха. В конденсате растворяется сахар, содержащийся в поверхностном слое. После прогревания изделия влага испаряется, а растворенный в ней сахар выкристаллизовывается. Поверхность плитки приобретает неприятный серый налет - сахарное поседение шоколада.

Шоколадные плитки выгружаются из аппарата 55 четырьмя ленточными питателями 54 и передаются в заверточные машины 53. Завертка плиточного шоколада производится в алюминиевую фольгу, парафинированную или подпергаментную подвертку и красочную этикетку. Фольга и подвертка предохраняют шоколад от увлажнения, а следовательно, от сахарного поседения, а также от потери аромата. Готовый шоколад обладает хрупкостью, в связи с чем предусмотрена дополнительная упаковка завернутых плиток в картонные футляры массой 2.. .2,5 кг. Футляры упаковывают в фанерные или тесовые ящики, картонные коробки, которые закрываются, забиваются гвоздями или заклеиваются.

Шоколад - не просто продукт, а самая настоящая радость, которую испытывают дети и ничуть не меньше взрослые в предвкушении почувствовать вкус нежного лакомства, тающего на языке. Он способен поднять настроение в хмурый день, зарядить энергией во время перерыва, выручить практически в любой праздник и даже стать своеобразным "подкупом", когда нужно кого-то о чем-то попросить.

Как ни крути, а шоколад делает людей счастливее. Хотите дарить окружающим радость, да еще и получать за это деньги? Откройте собственное шоколадное производство. Этот бизнес будет востребован всегда, а люди не перестанут есть сладости даже в кризисные времена.

О чем нужно знать производителю шоколада?

Наличие большого числа конкурентов не повлияет на вашу продукцию, если стремиться к ее высокому качеству и не экономить на компонентах, заменяя их дешевыми аналогами. Лучше сделать продукт более дорогой, чем дешевый и некачественный. Немногие будут экономить на удовольствие, а шоколад является таковым для большинства.

Использование всевозможных добавок "разбавляет" себестоимость готовой плитки, снижая ее на 20-40%. Поэтому не бойтесь вводить в ассортимент шоколад с различными начинками, думая, что это увеличит затраты (скорее, будет наоборот).

Только начиная бизнес, сконцентрируйтесь на каком-то одном продукте - выберите либо производство шоколадных батончиков, либо изготовление плиток. Это позволит сэкономить на необходимом оборудовании, тщательно продумать одну рецептуру (в разных вариациях) и закупать меньше сырья, чем если бы вы производили все и сразу.

"Шоколадная технология": этапы и процессы

Начинается шоколадное производство с первичной обработки какао-бобов. Их сортируют, очищают, подвергают термическим процедурам и дроблению, затем удаляют какао-веллу (оболочку). Таким образом получают какао тертое. Далее его прессуют, производят разлом и просеивают. В результате обработки получают два компонента - какао-порошок и масло. Затем переходят к дозированию и смешиванию компонентов согласно рецептуре. Полученная смесь подвергается вальцеванию - ее измельчают на специально предназначенных мельницах.

Конширование: этапы

После этого начинается основной этап производства - конширование. Процесс этот очень важный и во многом определяет вкус и качество готового продукта. Заключается он в непрерывном перемешивании шоколадной массы в течение длительного времени. Минимум - сутки, однако это в случае изготовления дешевых плиток. В среднем, процесс протекает в течение трех суток, а при производстве элитных сортов доходит до 5 дней. Данный этап реализуется в три подхода:

  1. Перемешивание какао-порошка и сахарной пудры, то есть сухих компонентов.
  2. Удаление из смеси лишней влаги.
  3. Добавление какао-масла и замешивание уже готовой нагретой шоколадной массы.

Производится описанная процедура в специальных конш-машинах, в результате чего получается однородная густая масса - ее называют гомогенизированной.

Завершающие процессы

Следующим этапом является формирование шоколадных масс в виде плиток, батончиков или конфет и их наполнение, если таковое предусмотрено производителем. Добавлять в шоколад можно различные орехи, изюм и цукаты, воздушный рис, хлопья, вафли, жидкие и кремовые начинки и т. д. Эти компоненты позволяют расширить ассортимент продукции без использования дополнительных рецептур.

Готовые массы заливаются в изложницы (специальные формы) и выдерживаются при температуре 33 градуса в течение получаса. Называется процедура "темперирование". В завершение полностью охлажденные изделия извлекаются из формы и отправляются на упаковку.

Оборудование для шоколадной фабрики

Помимо основного вопроса о том, как производить шоколад, есть другой, не менее важный и более значимый в финансовом плане - на чем производить. Оборудование в этом бизнесе - основная статья затрат, но без него никак не обойтись. По разным подсчетам, на приобретение всего необходимого оснащения понадобится порядка 10-15 миллионов рублей. Естественно, они окупятся, и не раз. Но сначала придется вложиться.

Оборудование для производства шоколада представляет собой полноценно функционирующую линию, состоящую из следующих обязательных атрибутов:

  • шаровой мельницы - здесь происходит процесс вальцевания;
  • конш-машины - для процедуры конширования;
  • жиротопочного котла - для растопки какао-масла;
  • темперирующей машины;
  • холодильного туннеля;
  • конвейерной линии;
  • аэрационных установок, трубопроводов с подогревом;
  • штамповочного станка для изготовления форм;
  • упаковочных машин;
  • термостатов, вытяжек.

Как видите, нужно много всего. Оборудование для производства шоколада не ограничивается двумя-тремя основными позициями. При этом каждая машина важна на каком-то этапе, поэтому обойтись без чего-то не получится. Есть, безусловно, ряд вспомогательных установок, которые понадобятся в случае производства определенного ассортимента. Например, оборудование для карамели (если вы используете ее в качестве начинки для батончиков или плитки). Но на первоначальном этапе без таких приобретений можно обойтись.

Сырье для качественного шоколада

Основной состав шоколадной плитки не является секретом. Достаточно взглянуть на любую упаковку, где расписаны всем известные компоненты. Это какао-масло, какао-тертое и порошок, сахарная пудра, иногда ароматизатор (ванилин). Помимо этого, в зависимости от конкретного вида, имеются другие ингредиенты (например, орехи, изюм и другие начинки).

Но не все так просто, многие производители в целях экономии заменяют качественные составляющие более дешевыми аналогами. Например, используют кэроб вместо какао-порошка или пальмовое масло, растительный жир вместо какао-масла (или вместе с ним). Это позволяет снизить себестоимость шоколадной плитки в разы, но вкус пострадает.

Если вас волнует долгосрочная репутация и наличие постоянных потребителей, то лучше такими уловками не пользоваться. Предлагайте покупателям качественный шоколад, пусть и более дорогой. Если продукт будет действительно вкусным, то спрос на него будет всегда.

При этом в убытке вы не останетесь. Так, например, изготовление килограмма качественного горького шоколада (из какао-порошка, какао-масла и сахарной пудры) обойдется примерно в 400-500 рублей. При цене 80-100 рублей за 100 грамм вы заработаете в 2 раза больше, чем потратите.

Требования, о которых нужно знать

Каждого предпринимателя, безусловно, волнует соблюдение всех норм и правил законодательства, применимых к его виду деятельности. Шоколадное производство относится к пищевой промышленности, поэтому от общения с органами Роспотребнадзора и санэпидемстанции не отвертеться. Сначала скажем несколько слов о помещении для организации производства. Основные требования к цеху и складу:

  • наличие вытяжки и вентиляции;
  • установленная система кондиционирования (для поддержания влажности воздуха на уровне 75%);
  • температура на складе - 16-18% (это важно для сохранения свойств такого сырья, как какао-бобы);
  • водоснабжение, канализация.

Что касается специфических документов, то потребуется технологическая инструкция для согласования с Роспотребнадзором, сертификат соответствия на изготовление шоколадной продукции, регистрационные документы, санитарные книжки для всех сотрудников. Если вы соблюдаете санитарные правила, пожарную безопасность, технологию производства, то проблем с надзорными органами не возникнет.

Заключение

Шоколадное производство организовать и просто, и сложно одновременно. Все основные процессы давно известны и отработаны, составить рецептуру и наладить изготовление продукции по силам каждому предпринимателю. Однако на начальном этапе придется определиться с рядом важнейших моментов, касающихся используемого сырья, закупки всего необходимого оборудования, сбора документов для открытия бизнеса.

Все это потребует немалых сил и времени, но затея стоит того. Если вы грамотно составите бизнес-план по производству шоколада, то в скором времени сможете окупить затраты и начнете получать весьма неплохую прибыль. А сколько новой радости в виде шоколадных плиток вы подарите людям!


Раздел 2.2. Производственная структура предприятия

Целью данного раздела является обоснование численности рабочих с учетом принятой технологии, организации производства и масштабов деятельности.

Рассмотрим технологию производства шоколада (рис 2.2.).

Предприятия, на которых процесс превращения какао-бобов в шоколад проходит от начала до конца, можно пересчитать по пальцам. Это очень крупные предприятия, на пример такие как участники холдинга «Объединенные кондитеры».

Технология производства шоколада

Рис.2.2. Технология производства шоколада

Технологическая схема приготовления шоколада

Рис.2.3. Технологическая схема приготовления шоколада

Данное предприятие является малым предприятием, поэтому оно будет закупать какао-продукты у поставщиков ингредиентов для кондитерской промышленности, в частности:

Какао-крупка

Ароматизаторы

Поставщики какао-крупки, ароматизаторов, орехов:

    Торговый Дом «Аркада»

107553 г. Москва, ул. Амурская, д.1, стр. 13

    ООО «Шоколандия»

119571 г. Москва, ул. 26 Бакинских комиссаров, д.11, стр. 1

Следовательно, технологический процесс будет начинаться с измельчения какао-крупки.

Технологический процесс

1. Измельчение какао-крупки

Обжаренную и очищенную какао-крупку тщательно измельчают, при этом разрушается клеточная ткань, что облегчает выделение из клеток какаового масла. Чем лучше будет измельчена какао-крупка на этом этапе, тем более полным и тонким будет вкус шоколада. Размер твердых частиц какао, прошедших через измельчающее оборудование, не должен превышать 75 мкм - такое какао называется какао-тертым. Какао тертое в разогретом состоянии (выше 35°С) представляет собой суспензию, состоящую из двух фаз: жидкой - масла какао и твердой - мелких частичек клеточной ткани какао-бобов.

Процесс измельчения какао-крупки осуществляется в машинах разных типов, для получения какао тертого высокой дисперсности.
В процессе измельчения какао-крупки в результате интенсивного трения продукт подогревается и превращается в легкоплывучую массу, которая легко транспортируется насосами. После измельчения влажность какао тертого составляет 2-2,5%, количество твердой фазы - 90-95%.

Рис.2.4. Какао-крупка

2. Прессование

Какао-тертое содержит 54% какао-масла - очень ценного вещества, необходимого для производства настоящего шоколада. Какао тертое собирают в специальные аппараты и нагревают до 85-90 °С и хранят при непрерывном перемешивании, чтобы не допустить расслоения жидкой и твердой фаз. Какао тертое используют для приготовления шоколадной массы и получения масла какао, которое является вторым основным компонентом шоколадного производства.

Процесс прессования проходит при температуре около 100 °С и давлении до 4,5-5,5 МПа. Цикл прессования - 15-40 мин в зависимости от количества жира в жмыхе, который используется для получения какао-порошка. Масло какао после прессов поступает хранится при температуре 50-60 °С. Жмых какао, полученный после прессования, в горячем состоянии транспортером подается на измельчение в жмыходробилку. Затем жмых охлаждается и подается в промежуточные бункера для хранения.

Рис.2.5. Какао-тертое

3. Смешивание и измельчение

Какао-тертое, сахар и часть какао-масла смешиваются в определенных пропорциях. После смешивания масса поступает на измельчение. Эта стадия является очень важной при выработке шоколада: чем выше степень измельчения, тем нежнее вкус. Общее содержание натуральных какао-продуктов в такой смеси во многом определяет не только качество, но и стоимость шоколада. Особенно это касается содержания какао-масла - продукта сколь ценного, столь и дорогого.

Основным требованием процесса смешивания является тщательное равномерное перемешивание всех составных компонентов с целью получения однородной пластической тестообразной массы.
Перед смешиванием проводят дозирование компонентов согласно рецептуре. В первую очередь в смеситель поступает какао тертое, потом сахарная пудра и другие добавки, а в последнюю очередь загружается масло какао в такой пропорции, чтобы общее содержание жира в шоколадной массе составляло 26-30%. Затем шоколадную массу измельчают. Во время измельчения шоколадная масса приобретает тестообразный вид. По мере продвижения по валкам твердые частички измельчаются, резко увеличивается их суммарная поверхность, и масса становится порошкообразной. Масло какао, которое распределяется по значительно увеличенной суммарной поверхности массы, приобретает форму тонкой пленки, что приводит к высыханию массы.
Измельченная шоколадная масса во время нагревания и тщательного перемешивания разводится маслом какао для перехода из порошковидного состояния в жидкое.

4. Конширование

Это один из важнейших этапов в изготовлении шоколада. После смешивания и измельчения шоколадная масса подвергается коншированию - интенсивному вымешиванию при высоких температурах. Его целью является удаление всей остаточной влаги, устранение несовместимых вкусов и ароматов, комочков, которые еще присутствуют, а также вытеснение летучих кислот и чрезмерной горечи. Коншированием обеспечивается оптимальное сохранение аромата в конечном продукте, а также хорошая гомогенность смеси, которая чрезвычайно важна для внешнего вида шоколада. Конширование - это весьма длительный (от 24 до 72 часов) процесс. Консистенция шоколада при этом становится более однородной, а вкус - более нежным, «тающим». После обработки шоколадной массы в нее вносят оставшиеся компоненты, предусмотренные рецептурой: какао-масло и лецитин - для разжижения массы и оптимизации ее отливки в формы; натуральный ароматизатор (ванилин) - для придания шоколаду более тонкого, изысканного аромата.

Рис.2.6. Конширование шоколадной массы

5. Темперирование

Темперирование - это ключевая стадия производства шоколада. Горячую шоколадную массу после конширования нужно охладить, но из-за содержания в ней какао-масла делать это приходится в несколько этапов. Дело в том, что какао-масло - это полиморфный жир. При охлаждении оно кристаллизуется и затвердевает, но в зависимости от условий охлаждения может принимать разные формы. Темперирование необходимо для того, чтобы какао-масло перешло в наиболее стабильную форму. Для этого горячий шоколад сначала охлаждают до 28°С, а затем снова нагревают до 32°С. Если хотя бы на одном из этапов темперирования будет нарушена технология, это сразу же отразится на внешнем виде и структуре шоколада. Например, на его поверхности может появиться характерный белый налет. Такая «седина» - результат неправильного темперирования. Причем, проявляется «седина» не сразу, а спустя некоторое время. Кроме того, при неправильном охлаждении шоколад может стать крупнозернистым и рассыпчатым. При этом его вкусовые свойства сохранятся, но вот товарный вид будет безнадежно испорчен.

Рис.2.7. Поверхность шоколада с нормальным темперированием

Рис.2.8. Поверхность плохо оттемперированного шоколада

На рисунке 2.7. поверхность шоколада с нормальным темперированием практически не имеет значительных выступов и перепадов высот. На рисунке 2.8. на поверхности плохо оттемперированного шоколада хорошо видны выступающие игольчатые кристаллы какао масла, которые самопроизвольно образовались в процессе хранения шоколада.

6. Формование

После темперирования шоколад разливают в подогретые формы. На этом же этапе, если того требует рецептура, в шоколад вносят различные добавки (например, орехи). После этого шоколад отправляют в холодильные камеры. Здесь шоколад застывает, а его поверхность приобретает красивый блеск. Затем формы с застывшим шоколадом переворачивают вверх дном - и вытряхивают на конвейер.

В результате шоколад в готовом виде имеет твердую, ломкую, специфическую структуру, характерную по аромату и вкусу только для шоколада.
7. Упаковка и маркировка

Последней стадией производства шоколада является его упаковка и маркировка. Из холодильника шоколадные плитки системой транспортеров подаются на упаковку. Здесь специальные автоматы заворачивают шоколадные плитки в этикетки.

8. Условия и срок хранения

Шоколад следует транспортировать и хранить при температуре 18±3°С и относительной влажности менее 75%. В процессе хранения шоколад особенно чувствителен к теплу. Поэтому поддержание необходимой температуры хранения строго обязательно. В случае несоблюдения этих условий шоколад может «поседеть» и потерять свой товарный вид.

Оборудование

На проектируемом предприятие будет установлено современное оборудование – поточная линия «ChocoEasy».

Производительность 150-300 кг в день.

Длительность процесса – 8 часов.

Рис 2.9. Оборудование «ChocoEasy»

Модуль «ChocoEasy» состоит из следующих частей:

    Модуль подготовки и промежуточного хранения сахара и сухих материалов.

    Модуль растапливания и промежуточного хранения какаомассы и какаомасла.

    Конш для сухого и мокрого конширования.

    Бисерная мельница для тонкого помола шоколадной массы.

    Комплектный блок управления оборудованием.

Стадии технологического процесса. Производство плиточного шоколада включает следующие стадии:

  • * первичная переработка какао-бобов для получения какао тертого: сортировка, очистка, термическая обработка и дробление какао-бобов и отделение какаовеллы; получение какао тертого;
  • * получение какао-масла и какао-порошка: обработка какао тертого; прессование какао тертого, размол и просеивание какао-порошка, фасование и упаковка какао-порошка;
  • * приготовление шоколадных масс: дозирование и смешивание рецептурных компонентов, измельчение рецептурной смеси, разводка и конширование шоколадных масс;
  • * формование шоколада: темперирование шоколадных масс, отливка в формы, охлаждение отлитых заготовок;
  • * завертка и упаковка шоколадных плиток.

Устройство и принцип действия линии (рис. 1)

Рис. 1.

Какао-бобы выгружают из расходных бункеров 1 и передают конвейером 2 на взвешивание автоматическими весами 3. Далее через бункер-питатель 4 бобы поступают в очистительно-сортировочную машину 5. В ней какао-бобы очищаются от посторонних примесей и сортируются по размерам.

В зависимости от качества исходного сырья получают в среднем 97% полноценных какао-бобов, до 2,7% раздробленных и сдвоенных бобов, а также 0,3…1,0% неиспользуемых отходов (крошка, песок, пыль и др.). Отсортированные какао-бобы выгружают из машины 5 через магнитный уловитель и норией 6 подают в промежуточный бункер 7 для передачи на термическую обработку. Дробленые и сдвоенные какао-бобы накапливают в отдельных бункерах, чтобы обеспечить в дальнейшем специальные режимы их термической обработки.

В обжарочный аппарат 9 какао-бобы подаются питателем 8 из бункера 7. Термическая обработка бобов заключается в их обжаривании горячим воздухом температурой 130…180°С, но температура самих бобов должна быть не выше 125°С. При таком температурном режиме влажность какао-бобов уменьшается от 6…8 до 2,5…3,0%, увеличивается хрупкость ядра и оболочки (какаовеллы), отделяется какаовелла от ядра. В результате обжаривания бобов появляются ароматообразующие вещества, удаляются неприятные летучие кислоты и происходят другие химические изменения, определяющие цвет, вкус и аромат какао-бобов. Обжаривание различных по размеру и форме какао-бобов и их частей требует разной продолжительности их обработки.

Обжаренные какао-бобы в аппарате 9 подвергаются быстрому охлаждению до температуры 25…30°С, что увеличивает хрупкость бобов, снижает окисление какао-масла и препятствует диффузии масла в какаовеллу.

Далее бобы норией 10 загружаются в дробильно-очистительно-сортировочную машину 11, в которой они дробятся на кусочки размером от 0,75 до 8 мм. Дробленая смесь состоит из кусочков ядра - какао-крупки и какаовеллы. Дробленую смесь делят на ситах на несколько фракций для более полного отделения крупки от какаовеллы. Крупка и какаовелла одинакового размера имеют разную парусность, определяемую скоростью воздуха, при которой частицы витают. Поэтому в аспирационных каналах машины 11 при помощи воздушного потока от крупки отвеивается какаовелла. Во фракциях с мелкими размерами крупки и какаовеллы парусности близки, поэтому полного разделения трудно достигнуть. В них менее полно отделяется какаовелла. Выход какао-крупки должен составлять не менее 87% обжаренных какао-бобов.

Из машины 11 какаовелла поступает в циклон 12, после отделения от воздуха она выгружается в мешки и отправляется на утилизацию. Какао-крупка пневмотранспортером подается через магнитный сепаратор в расходный бункер 13. Из него крупку используют для производства какао тертого.

Клетки какао-бобов содержат какао-масло, белковые вещества и крахмальные зерна. Клетки имеют размеры в пределах 23…40 мкм, толщина стенок клеток 12 мкм. Получение какао тертого заключается в таком измельчении какао-крупки, чтобы разрушить клеточные стенки и высвободить содержащееся в клетках какао-масло.

Какао-крупка последовательно измельчается на трех мельницах: ударно-штифтовой 14, дисковой 75 и шариковой 77. В мельнице 14 крупка подвергается предварительному измельчению и поступает на истирание между дисками мельницы 75. В ней получается грубодисперсное какао тертое, которое насосом 16 нагнетается в шариковую мельницу 17 для тонкого измельчения. Готовая тертая масса собирается в темперирующем сборнике 18, из которого может перекачиваться насосом либо в сборник 35 для получения какао-масла и какао-порошка, либо в сборник 19 для производства шоколада.

Какао тертое, предназначенное для получения какао-масла, хранится в темперирующем сборнике 35 при температуре 85…90°С в течение не менее 8 ч. В результате многочасового вымешивания и нагревания влажность какао тертого снижается до 1,5%, уменьшается его вязкость и облегчается отделение какао-масла.

Из сборника 35 какао тертое насосом перекачивается в дозирующую емкость 34, из которой по трубопроводам с обратными клапанами какао тертое поступает в рабочие камеры 33 гидравлического пресса 32. Прессование ведут при температуре какао тертого 90… 95°С. Продолжительность прессования от 15 до 20 мин при повышении давления в конце прессования до 35…45 МПа. Если очень быстро сжимать какао тертое, то масло не успеет стечь через капилляры между твердыми частицами до их закупоривания и его выход уменьшается.

Из рабочих камер 33 масло выдавливается через фильтрующие элементы и трубопроводы в емкость 57 с весами 36. По показаниям весов судят о количестве отжатого масла и завершении цикла прессования. Затем какао-масло перекачивают в фильтр 38, а из него в сборник 44.

Твердый остаток, образующийся после прессования и называемый какао-жмыхом, представляет собой диски массой 8…10 кг, диаметром 450…550 мм и толщиной 40…45 мм, количество которых зависит от количества рабочих камер пресса. В жмыхе остается 10,5…17% жира. При разгрузке пресса 32 диски из жмыха падают под пресс на ленточный конвейер 31, снабженный воздушным охлаждением. Он подает диски в жмыходробилку 30, в которой их дробят на куски размером с грецкий орех. Далее куски жмыха шнеком 29 и норией 28 подаются через магнитный сепаратор в штифтовую мельницу 2 7. При измельчении получается горячий порошок температурой до 110°С, который воздухом подается в теплообменный аппарат 26, представляющий собой трубу в трубе со шнеком внутри. В кольцевом пространстве между трубами течет раствор хлорида кальция температурой 14°С. В теплообменнике порошок охлаждается до 16°С. Далее порошок отделяется от воздуха в циклоне 25 и шнеком 24 подается в классификатор 23, и после отделения в нем крупных частиц поступает в сборник 22. Из последнего какао-порошок поступает в машину 21 для фасования в картонные коробки, которые затем оклеиваются целлофаном в машине 20. Из нее коробки с какао-порошком транспортируются в экспедицию для упаковки в торговую тару и отправки потребителям.

Приготовление шоколадной массы начинается с формирования рецептурной смеси в соответствии с утвержденной рецептурой. Из темперирующих сборников жидкие компоненты (какао тертое, какао-масло и др.) насосами подаются в дозаторы 47 рецептурно-смесительной установки 52. В дозаторы 50 загружают сахар, сухое молоко и другие сыпучие компоненты. Сахар подается в виде предварительно приготовленной сахарной пудры с размерами частиц не более 80 мкм. Для этого сахар-песок из расходного бункера 48 транспортируется конвейером 49 в питатель мельницы 51 и после измельчения поступает в дозатор установки 52.

Загрузку компонентов в смеситель установки 52 при одновременном их перемешивании выполняют в такой последовательности: какао тертое, сахарная пудра и все добавления, подлежащие измельчению (сухое молоко, тертый орех, кофе и др.). Разогретое какао-масло подают постепенно, чтобы масса имела температуру 40…45°С, а общее содержание жира составляло 24…30%. В результате смешивания компонентов необходимо получить однородную массу температурой 35…45°С с пластичной тестообразной консистенцией. Такая масса непрерывно поступает на конвейер 46 со стальной лентой и с помощью шиберов распределяется на пятивалковые мельницы 45.

Количество параллельно установленных мельниц зависит от производительности смесителя и может достигать семи штук. Качество шоколада существенно зависит от степени измельчения рецептурной смеси: чем меньше размер твердых частиц, тем выше качество. Размер частиц не должен превышать 35 мкм, а шоколадная масса в зависимости от вида вырабатываемого шоколада должна содержать от 92 до 97% частиц размером менее 20 мкм. Измельчение массы осуществляется путем растирания и раздавливания твердых частиц в зазоре между быстровращающимися валками, имеющими шлифованную твердую поверхность. Сопряженные валки вращаются с разными скоростями в противоположных направлениях. Степень измельчения массы зависит от величины зазора между сопряженными валками. Чем сильнее сжаты валки, тем лучше будет измельчен продукт, но с уменьшением зазора между валками снижается производительность мельницы. В процессе измельчения в мельнице 45 наблюдается изменение жидкой консистенции загружаемой рецептурной смеси в порошкообразной продукт. При измельчении увеличивается поверхность твердых частиц массы, поэтому введенного в рецептурную смесь какао-масла оказывается недостаточно для полного смачивания частиц, и масса приобретает сыпучесть.

Измельченная масса ссыпается на непрерывно движущийся конвейер 43 со стальной лентой, который направляет продукт на разведение, гомогенизацию и квитирование в ротационную конш-машину 41. Процессы разведения шоколадной массы какао-маслом с добавлением поверхностно-активных веществ (ПАВ), гомогенизация и конширование шоколадных масс осуществляются одновременно.

Рабочие органы конш-машины: три гранитных конических ролика, совершающих планетарное движение по конусной гранитной внутренней поверхности емкости, а также лопастные мешалки и шнек подвергают шоколадную массу интенсивной механической обработке. Продолжительность вымешивания устанавливают в зависимости от типа применяемого оборудования и вида обрабатываемой массы. Например, в ротационной конш-машине масса для обычного молочного шоколада обрабатывается в течение 8 ч при температуре 45…55°С, а для получения десертного шоколада без добавлений требуется 24 ч перемешивания при температуре 55…75°С.

В процессе конширования происходит частичное удаление влаги и равномерное распределение масла между твердыми частицами, которые приобретают округлую форму. При измельчении твердых частиц увеличивается их поверхность и для поддержания необходимой вязкости шоколадной массы требуется периодически добавлять какао-масло при помощи дозатора 42. Обработанная масса становится однородной и приобретает пластичную консистенцию с минимальной постоянной вязкостью. Под влиянием продолжительного механического и теплового воздействия в шоколадной массе происходит ряд физико-химических и структурно-механических изменений, которые обусловливают существенное улучшение качества шоколада, повышая его вкусовые и ароматические достоинства.

Приготовленная шоколадная масса перекачивается на хранение в темперирующие сборники, а затем в темперирующие машины 40, в которых температура постепенно снижается до 40…45°С. Готовую шоколадную массу, поступающую на формование, подвергают фильтрации для удаления посторонних примесей. Массу пропускают через металлические фильтры с диаметром ячеек 2 мм, установленные на входе в автоматическую машину 39 для темперирования шоколадных масс.

Темперирование шоколадной массы в машине 39 протекает непрерывно в очень тонком слое при весьма интенсивном перемешивании. Массу быстро охлаждают от 45…50°С до 33°С, а затем медленно снижают температуру до 30…32,5°С (при выработке шоколада без добавлений) и выдерживают массу в этом температурном интервале, не прекращая интенсивного перемешивания. Вследствие большой вязкости и значительной массы молекулы какао-масла имеют малую скорость, что затрудняет создание центров кристаллизации. При таком режиме создаются оптимальные условия для равномерного образования центров кристаллизации только устойчивой Р-формы масла-какао и исключается жировое поседение шоколада.

Оттемперированная шоколадная масса подается в агрегат для формования плиточного шоколада, состоящий из отливочной машины 57, цепного конвейера с формами и охлаждающего аппарата 55. Отливочная машина имеет две дозировочные головки, которые при помощи поршневых систем дозируют определенные порции шоколадной массы в жесткие формы. Например, первая по ходу технологического процесса дозировочная головка настроена на порцию массы 50 г., а вторая - 100 г. При этом составы шоколадных масс, подаваемых в головки, тоже могут быть различны. Производительность дозировочной головки до 24 форм/мин регулируется бесступенчато.

При формовании шоколада используют преимущественно металлические формы. Их изготовляют из специальной нержавеющей стали (сталита) или малоуглеродистой мягкой стали, покрытой с рабочей стороны тонким слоем чистого никеля (платиноля). Формы и все их ячейки должны иметь блестящую и гладкую, хорошо отшлифованную и отполированную, совершенно чистую рабочую поверхность. Формы шарнирно закреплены на цепном конвейере длиной около 200 м, их можно легко снять или поставить на конвейер в месте поворота конвейера перед дозировочной головкой. При изготовлении шоколадных плиток разной массы и состава формы устанавливаются на конвейере поочередно через одну для каждого вида изделий.

Формование шоколадных плиток происходит следующим образом. Темперированная шоколадная масса дозировочными головками заливается в формы, предварительно подогретые до температуры 30…32°С. Заполненные формы поступают в зону вибрационной обработки 56. Их принудительно перемещают цепным конвейером по поверхности постоянных магнитов, совершающей вибрационные колебания по вертикали с частотой 33 Гц. Вибрация приводит к разрушению внутренней структуры шоколадной массы и, как следствие, к понижению предельного напряжения сдвига и вязкости. При этом шоколадная масса хорошо заполняет все углубления формы, содержащиеся в массе мелкие пузырьки воздуха удаляются из ее объема. Благодаря вибрационной обработке форм в течение 3…5 мин шоколад приобретает темный цвет и блестящую поверхность.

Обработанная вибрацией шоколадная масса должна быть быстро охлаждена, так как при медленной кристаллизации образуются крупные кристаллы какао-масла и возможно жировое поседение шоколада. Поэтому формы с шоколадной массой охлаждаются в аппарате 55 сначала в течение 19 мин при температуре 6… 10°С. Чем ниже температура в охлаждающей камере, тем мельче получаются кристаллы какао-масла устойчивой Р-формы, а их распределение в массе равномернее. При низкой температуре воздуха изделие имеет блестящую зеркальную поверхность. Само изделие получается хрупким, имеющим нежный, тающий вкус и однородную структуру в изломе.

По окончании кристаллизации формы переворачивают на 180°С, под действием вибрации шоколадные плитки выпадают из форм на пластинчатый конвейер, а пустые формы возвращаются цепным конвейером к отливочной машине 57.

В нижней части охлаждающего аппарата 55 находится зона акклиматизации, в которой шоколадные плитки, размещенные на пластинчатом конвейере, продолжают выдерживаться при температуре 11…15°С. Шоколадные плитки, имеющие температуру, близкую к температуре воздуха цеха, можно направлять на завертку без длительной выстойки. Если вышедшая из охлаждающего аппарата плитка шоколада имеет температуру ниже точки росы воздуха в цехе, то на ее поверхности конденсируется влага из воздуха. В конденсате растворяется сахар, содержащийся в поверхностном слое. После прогревания изделия влага испаряется, а растворенный в ней сахар выкристаллизовывается. Поверхность плитки приобретает неприятный серый налет - сахарное поседение шоколада.

Шоколадные плитки выгружаются из аппарата 55 четырьмя ленточными питателями 54 и передаются в заверточные машины 53. Завертка плиточного шоколада производится в алюминиевую фольгу, парафинированную или подпергаментную подвертку и красочную этикетку. Фольга и подвертка предохраняют шоколад от увлажнения, а следовательно, от сахарного поседения, а также от потери аромата. Готовый шоколад обладает хрупкостью, в связи с чем предусмотрена дополнительная упаковка завернутых плиток в картонные футляры массой 2…2,5 кг. Футляры упаковывают в фанерные или тесовые ящики, картонные коробки, которые закрываются, забиваются гвоздями или заклеиваются.

Шоколад представляет собой продукт переработки какао-бобов и сахара; какао-порошок получают из измельченных, частично обезжиренных какао-бобов. Кроме того, продукцией шоколадного производства может быть шоколадная глазурь.

В зависимости от состава и качества обработки шоколад разделяют на две группы: натуральный без добавлений и с добавлениями. Обе группы шоколада подразделяют на десертный и обыкновенный шоколад. Десертный шоколад отличается от обыкновенного большим содержанием какао-продуктов и меньшим содержанием сахара, а также более тонким измельчением.

Натуральный шоколад изготавливают из какао тертого, какао-масла и сахара. При производстве натурального шоколада на получение какао-масла расходуется примерно две трети какао-бобов и только одна треть направляется непосредственно в шоколадную массу в виде какао тертого. Поэтому важной проблемой шоколадного производства является экономия какао-масла путем введения в рецептуру различных добавлений.

К первому типу относятся крупные добавления, не содержащие свободного жира: ореховая крупка, частицы цукатов, высушенных фруктов и ягод. Крупные добавки не изменяют структурно-механических свойств шоколадной массы и могут добавляться в значительных количествах. С их помощью значительно снижается расход какао-бобов.

Добавления второго типа представляют собой поверхностно-активные вещества (ПАВ), которые оказывают разжижающее действие, т.е. снижают вязкость шоколадной массы при отливке в формы. Обычно в качестве такой добавки используют соевый фосфатидный концентрат.

Третий тип добавлений в своем составе содержит свободный жир, который с какао-маслом дает жировую смесь. Физико-механические характеристики (температуры плавления и затвердевания, вязкость, предельное напряжение сдвига и др.) такой смеси отличаются от тех, которые имеет какао-масло. К таким добавкам относятся молочные продукты, ореховые и другие жиросодержащие массы, а также специальные жиры-эквиваленты и заменители какао-масла. Количество вводимых добавлений такого типа определяют после предварительного определения оптимальных физико-механических характеристик получаемых жировых смесей.

Применение добавлений второго и третьего типа позволяет экономить расход какао-масла при производстве шоколада.

Кроме вышеперечисленных добавлений в рецептурах шоколада предусмотрено применение ванилина и ароматизирующих эссенций.

В зависимости от способа формования шоколад делится на плиточный, пористый и шоколад с начинками: пралиновыми, помадосливочными, фруктово-мармеладными и др.

Какао-порошок представляет собой тонко измельченный продукт, получаемый из частично обезжиренного какао тертого, и применяется для приготовления напитков. Какао-порошок вырабатывают из какао-жмыха, представляющего собой отход производства при получении какао-масла.

Шоколадная глазурь является разновидностью шоколада без добавлений, но с более высоким содержанием жира для увеличения текучести. Глазурь применяется для покрытия наружной поверхности корпусов конфет, вафель и других кондитерских изделий, а также мороженого .