Характеристика та аналіз технологічної системи виробництва шоколаду

Одержання однорідної пластичної тістоподібної маси

Час,

температура і механічний вплив

Подрібнення шоколадної маси

частоту обертання валок 20...З5О хв-1

подрібнення твердої фази -- цукру, какао тертого, горіхів, сухого молока та ін.

Дисперсність

Розведення шоколадної маси какаовою олією

Нагрівання

t=60-70 ° С(маси з добавками 45 -55 ° С)

Перехід шоколадної маси із порошкоподібного стану в рідкий

температура

Введення фосфатного концентрату

-

утворення рідкої мало в'язкої шоколадної маси

В'язкість

Гомогенізація шоколадної маси

при t=60...70 °С маса без добавок і шоколадна глазурь, t=45...50°С маса з добавками молока, горіхів тощо.

одержання однорідної маси, рівномірний розподіл твердих найдрібніших частинок у какаовій олії і зменшення в'язкості.

Дисперсність

Коншування шоколадної маси

В млинах від 24 до

72 год

перетворення дубильних і ароматичних речовин, зменшується вологість і в'язкість маси

Механічний вплив і час

Збереження шоколадної маси

t=42...45 °С

Збереження маси для подальших операцій

температура

Темперування

1 єтап- 28-31 °С,

2 єтап- 40-45 °С

Утворення структури з кристалізованою какаовою олією при t плавлення 33..34°С

Температура і час

Формування шоколаду

t=40..45 °С

Затвердіння шоколадної маси,надання форми і обгортання

Температура і форма виробу

Для виробництва шоколаду технологічний процес виконується на обладнанні що представлене на апаратурно-технелогічній схемі, наведеною на рис.2.2 [3]



Рисунок 2.2.? Апаратурно-технологічна схема виробництва шоколаду і какао-порошку

Какао-боби завантажують в приймальну воронку норії 1. Шнеком 2 вони подаються на ваги 3, а потім стрічковим конвеєром 4 через завантажувальну норію - в очисно-сортувальну машину 5, де відокремлюються від механічних домішок і сортуються за розмірами. Потім какао-боби подаються для термічної обробки в шахтну сушарку 6, яка, крім зони обсмажування, має і зону охолодження. Обсмажені і охолоджені какао-боби з проміжного збірки 7 надходить в дробильно-сортувальну машину 8. Тут вони подрібнюються і поділяються на какао-крупку і оболонку. Отримана какао-крупка подається в бункер 9 і в раз-молярний агрегат 10. Отримана суспензія (какао терте) попадає в прийомний збірник, звідки насосом 11 перекачується в збірники 12 на дві лінії переробки: для отримання какао-масла і шоколадної маси.

Какао терте, призначене для пресування, піддається спеціальній обробці в вакуум-конше 13.

На гідропресовій установці 14 шляхом пресування какао-тертого отримують какао-масло. Утворені при пресуванні диски какао-макухи надходять на попереднє грубе подрібнення в жмихо дробилку 5. Отримані гранули макухи направляються в бункери 16 для охолодження, а потім у видатковий бункер 17 разів-мольного агрегату 18. Отриманий какао-порошок охолоджується в агрегаті 19 і подається в циклон 20, де відділяється від повітря. Готовий какао-порошок надходить на розфасувально-пакувальний автомат 21, де фасується в картонні коробки, які потім обклеюються целофаном на агрегаті 22. Отримане в результаті пресування какао-масло надходить у збірник 27.

Друга частина какао тертого з збірка 12 подається на рецептурно-змішувальну станцію, яка забезпечена дозаторами 23 і змішувачем 25. Через дозатори 23 в змішувач, крім какао тертого, подаються какао-масло, цукрова пудра, яку отримують з цукру-піску в дробарці 24, сухе молоко та інші компоненти рецептури. Отримана в змішувачі 25 шоколадна маса конвеєром 26 транспортується до пятивалковий млин 28. Провальцована шоколадна маса конвеєром 29 подається в шоколадно-оздоблювальні машини 31, в які з дозатора 30 надходить какао-масло для розводки. Тут же в шоколадну масу вводиться разжижувач. Після цього шоколадну масу обробляють у коншмашині 32. Підготовлену таким чином шоколадну масу темперують в темперуючій машині 33 і подають на формувальний автомат 34, в якому відбуваються відливання та охолодження шоколаду. Готовий шоколад загортається на машині 35 і упаковується в гофрокороба на машині 36.

3. Моделювання технологічної схеми виробництва шоколаду

Метою цього етапу є представлення технологічного процесу у вигляді взаємопов'язаних елементів - підсистем - з визначенням мети їх функціонування та визначення їх впливу на інші підсистеми.

Операторна модель технологічного процесу складається з ланцюга взаємопов'язаних елементів - операторів,зв'язок між якими задовольняється завдяки матеріальним і енергетичним потокам.

Технологію виробництва шоколаду можна представити як складну технологічну систему, складовими частинами якої є окремі підсистеми (рис.3.1).

Таблиця 3.2 Специфікація операторної моделі

Підсистема	Оператор	Процесор	Елемент стану
А Формування і упакування	1	Оператор «Утворення шоколаду»
		1	Обгортання
		2	Охолодження
		3	Формування
В Обробка шоколадної маси	1	Оператор «Надання властивостей»
		1	Темперування
		2	Коншування
		3	Гомогенізація
С Утворення шоколадної маси	1	Оператор «Підготовка какао продуктів»
		1	Розділення олії
		2	Фільтрування какао олії
		3	Подрібнення макухи
		4	Пресування
		5	Темперування
		6	Подрібнення і відділення какао вели
		7	Термічне оброблення
		8	Очищення
	2	Оператор «Підготовка додаткових компонентів»
		1	Подрібнення цукру
		2	Дозування цукру
		3	Дозування добавок
		4	Дозування фосфатидного конц.
	3	Оператор «Змішування компонентів»
		1	Розведення і змішування
		2	Подрібнення
		3	Змішування

Іновації в технології виробництва шоколаду

Інноваційний технології у виробництві шоколаду ведуться в різних напрямках, так як вже було сказано-виробництво шоколаду швидко розвивається технологія кондитерської галузі. [13]

Основні два напрямку це вдосконалення апаратури і процесів, та вдосконалення рецептурних компонентів.

Фахівці фірми NETZSCH (Німеччина) розробили новий концепт обладнання для виробництва шоколаду всіх видів для тих, хто хоче випускати високоякісні вироби, які можна порівняти або навіть перевершують за смаком продукти, одержувані традиційним методом. Особливість цього процесу полягає в тому, що виключається попереднє подрібнення перед коншуванням.

Компактна установка Сносееаzу ® об'єднує в собі всі звичайні етапи виробництва шоколаду. Вона включає горизонтальні протитечійні бісерні млини замість п'ятивалкових млинів для тонкого подрібнення шоколаду. Крім того, подрібнення і мокре конширування відбуваються одночасно, і завдяки цьому тривалість процесу зменшується. При цьому якість такого продукту в порівнянні з якістю шоколаду, виробленого на звичайній установці, не погіршується, а навіть поліпшується.

В даний час інтерес до отримання альтернатив масла-какао великий і обумовлений такими факторами (журнал «Кондитерское производство»-4/2011): [15]

-Складність переробки какао-бобів, нестабільність поставок, пов'язаних з урожайністю;

-Високі ціни на какао-боби і масло какао, схильність їх досить сильним ринковим коливанням;

-Нестабільність якості какао-бобів, складу і властивостей масла какао;

-Нестійкість блиску шоколадних виробів на основі масла какао;

-Труднощі технологічного процесу виробництва шоколадних виробів

Відповідно до світової практики аналоги масла какао підрозділяють на еквіваленти масла какао, поліпшувачі масла какао SOS-типу та замінники масла какао.

Еквіваленти, поліпшувачі SOS-типу та замінники РОР-типу за своїми хімічними і фізичними властивостями близькі до масла какао, так як мають подібний трігліцерідний склад, представлений в основному 2-олеодінасиченними триглицеридами. Тому перші два змішуються з маслом какао в будь-яких співвідношеннях, а сумісність із замінниками РОР-типу повинна бути не менше 25%.Сировиною для їх виробництва служить пальмове масло, а також масла екзотичних рослин (горіхів шиа і Бесс, плодів масляного дерева, манго, ілліпе та ін.) Крім високої вартості до недоліків даної сировини відноситься необхідність темперування глазурей на їх основі.

Замінники масла какао лауриновой і нелаурінового типів за хімічним складом відрізняються від натурального какао-масла, але мають подібну криву плавлення. Головна їхня перевага - низька ціна, а також відсутність темперування для глазурі на їх основі, В цьому випадку кристалізація з утворенням стійкої структури відбувається вже при охолодженні вироби.

Для отримання замінників масла какао лауриновой і нелаурінового типів використовують різну сировину.

При виготовленні лауринових замінників застосовують тропічні олії лауринового типу, такі, як пальмоядрова і кокосове масла, а також їх фракції, що мають тверду консистенцію при кімнатній температурі із-за високого вмісту насичених тригліцеридів.

При виробництві нелаурінових замінників необхідна твердість гідрогенизацією рідких нелаурінових масел, таких, як соняшникова, рапсова, соєва, бавовняне і ін.

Гідрогенізація рідких масел супроводжується утворенням трансізомерів ненасичених жирних кислот. Кількість їх в нелаурінових замінниках може досягати 50%, в той час як замінники лауринової типу не містять трансізомерів жирних кислот. Шкідливий вплив трансізомерів жирних кислот на здоров'я людини науково доведено. Тому в усьому світі остання тенденція - розробка жирових продуктів, які містять або включають незначну кількість трансізомерів жирних кислот.

У зв'язку з цим замінники масла какао лауринової типу заслужено користуються все більшим попитом кондитерів.

Замінники масла какао лауринової типу SOS мають ряд істотних переваг:

- по-перше, це ціна, яка значно нижче вартості какао-масла, еквівалентів, покращувачів і нелаурінових замінників;

-по-друге, замінники масла какао SOS володіють твердістю при кімнатній температурі, але швидко плавиться в руках (унікальне природне властивість какао-масла);

-кондитерські глазурі на замінниках масла какао SOS не вимагають темперування;

- безпека.

Завдяки використовуваному оливкової сировини (пальмоядрова олія) і впровадження новітніх технологій, замінники масла какао лауринової типу SOS не містять трансізомерів жирних кислот, що відповідає сучасним вимогам безпеки, що пред'являються до масловмісних продукцій.

Замінники масла какао лауринового типу SOS знайшли широке застосування у виробництві кондитерських глазурей для покриття борошняної кондитерської продукції (тортів, рулетів, бісквітів, печива, вафельних виробів), сирних сирків, пастильно-мармеладних виробів, східних солодощів, збивних цукерок, а також при виготовленні кондитерських мас для формування цукерок типу «Асорті», кондитерських плиток, пустотілих фігур.

4. Визначення вимог якості шоколаду

У шоколаді нормується вміст начинки, масова частка золи(не розчинної в 10%-му розчині соляної кислоти), ступінь подрібнення. Масові частки цукру, жиру і вологи повинні відповідати розрахунковим за рецептурою з урахуванням допустимих відхилень. [5]

Фізико-хімічні показники якості шоколаду повинні відповідати нормам, вказаними нижче.

Ступінь подрібнення шоколаду,%, не менше звичайного ................ 92,0

звичайного з добавками ................. 97,0

десертного ............................ ……...97,0

десертного з добавками .................. 96,0

Масова частка начинки,%, не менше,

для шоколаду у вигляді батонів ....... 35

масою нетто понад 50 г. ................... 20

Масова частка золи, не розчинної в 10%-ном розчині НС1, не більше 0,1%

До органолептичними показниками, які характеризують якість шоколаду, відносять зовнішній вигляд, форму, консистенцію, структуру, смак і запах. Зовнішній вигляд повинен бути блискучим або матовим, залежно від виду шоколаду. Шоколад з неподрібненими включеннями і пористий може мати нерівну поверхню нижньої сторони плитки. Форма - правильна, консистенція - тверда при температурі 1б ± 2 ° С. Структура повинна бути однорідною, злам матовий у шоколаду без додавань. Смак і запах - властиві виду шоколаду

Органолептичні показники шоколаду згідно ДСТУ 3924-2000 наведені у табл.4.1

Таблиця 4.1 - Органолептичні показники

Показаник	Характеристика
Смак і запах	Властивий для даного продукту, без стороннього присмаку і запаху
Зовнішній вигляд	Лицьова поверхня блискуча Для шоколадних медалей, шоколаду з тонкоподрібнений додаваннями молочних продуктів і горіхів, шоколаду, формованого в фольгу і вагового, допускається матова поверхня В шоколаді з великими добавками у вигляді цілих або подрібнених горіхів, нарізаних цукатів, родзинок, підірваних круп і т.п. і пористому допускається нерівна поверхня Не допускається посивіння і поразка шкідниками Допускаються вироби надламані: не більше 4,0% - для шоколаду з начинками; не більше 2,0% для шоколаду з великими добавками. Для вагового розгорнутого шоколаду допускається лом в розмірі 1 / 3 плитки, лом дрібнішого розміру не повинен перевищувати 3,0%
Форма	Відповідна рецептурою, без деформації для всіх видів шоколаду, крім вагового
Консистенція	Тверда
Структура	Однорідна

Дефекти шоколаду, які виявляються при органолептичної оцінки та виникають при порушенні технології, а також режимів і термінів зберігання:

- крошливий злам, відчуття кристалів цукру і частинок какао-маси в роті - виникає при недостатньому розтиранні шоколадної маси;

- кислуватий, терпкий смак - виникає при порушенні технології виробництва;

- втрата аромату, несвіжий лежалий запах, прогірклий присмак - наслідок на-рушення режимів і термінів зберігання;

- ураження шоколаду комахами-шкідниками. Найбільш небезпечна шоколадна моль;

- жирове посивіння - результат недотримання режиму темперування при виробництві. Крім того, жирове посивіння можливо в результаті зберігання при підвищеній температурі (близько 30 ° С). При цьому окремі фракції какао-масла плавляться і виділяються на поверхні. При зниженні температури розплавився жир твердне у вигляді великих кристалів;

- цукрове посивіння - результат недотримання режимів зберігання (перепад температур), внаслідок чого на поверхні конденсується волога, в якій розчиняється цукор. Після випаровування вологи на поверхні шоколаду залишаються дрібні кристали цукру у вигляді білого нальоту.

При органолептичної оцінки шоколаду керуються: ГОСТ 5897-90, при визначенні ступеня подрібнення - ГОСТ 5902-80, масової частки начинки - ГОСТ 5897-90, золи - ГОСТ 5901-87, токсичних елементів - ГОСТ 26927-86, ГОСТ 26930 - 86-26934-86.

Показники безпеки повинні відповідати нормам мікробіологічного тестування (МБТ) за рівнем вмісту токсичних елементів, мікотоксинів та радіонуклідів:

Токсичні елементи, мг / кг, не більше

Свинець .............................. 1,0

Миш'як .............................. 1,0

Кадмій .............................. 0,5

Ртуть ................................ 0,1

Цинк ............................... 70,0

Цезій-137 ............................ 140

Стронцій-90 ........................... 100

Масові частки цукру, жиру, начинки і вологи в шоколаді повинні бути відповідно з розрахунковим вмістом за рецептурою з урахуванням допустимих відхилень, які наведені відповідно в: ГОСТ 5903, ГОСТ 5899, ГОСТ 5897, ГОСТ 5900.

Масова частка загального цукру (у перерахунку на сахарозу) в шоколаді для хворих діабетом повинна відповідати розрахунковому змісту по рецептурі з граничними відхиленнями від розрахункового від 5,0% до 9,0%.

Масова частка какао-продуктів у шоколаді за рецептурою повинна бути не менше 25,0%.

Вміст пестицидів і мікотоксинів у шоколаді не повинен перевищувати рівнів, передбачені «Медико-біологічними вимогами і санітарними нормами якості продовольчої сировини і харчових продуктів », № 5061.

За мікробіологічними показниками шоколад повинен відповідати вимогам, зазначеним у таблиці 4.2 (ДСТУ 3924 - 2000)



Таблиця 4.2 - Мікробіологічні показники шоколаду

Группа продуктів	Мезофільні, Аеробні і факультативно-анаеробні мікроорганізми, КОЕ в 1г, не більш ніж	Маса продукта (г), в якій не допускається	Плісняві грибы КОЕ не більш ніж	Дріжжи КОЕ в 1 г, Не більш ніж
		Бактеріі группы Кишкової палочки (колиформы)	Патогенні мікроорганізмы, в т. ч. бактерії рода Сальмонелла
Шоколад:
звичайний і десертний без додатків	1 х 104	0,1	25	50	--
З додатками	5 х 104	0,1	25	50	--
З начинками (фруктової, Помадної,вершкової и др.)	5 х 104	0,1	25	50	50
Шоколадні батончики з начинками:
Шоколадною	1 х 104	0,01	25	100	100
помадно- вершковою	5 х 103	0,01	25	50	50
Шоколадні фігурки	5 х 103	0,1	25	100	50

Упаковка та маркування.

Штучний шоколад в плитках загортають у фольгу і етикетку або в художньо оформлену фольгу. Плитки масою менше 50 г допускається загортати в фольгу і наклеювати поясок замість етикетки. Шоколадні медалі загортають у фольгу. Шоколадки з начинками загортають у вигляді батонів в подвертку і етикетку або в фольгу і етикетку. Шоколадні фігури загортають у художньо оформлену фольгу або полімерні плівки.

При використанні фольги або полімерних плівок без художнього оформлення на штучні фігури наклеюють поясок. На вагові шоколадні фігури допускається наклеювати або вкладати всередину упаковки ярлик з нанесеним товарним знаком.

«Сюрпризи» для шоколадних фігур повинні відповідати санітарно-гігієнічним нормам і вкладатися в загорнутому вигляді.

Загорнутий шоколад у вигляді плиток упаковують в ящики з гофрованого картону массою нетто не більше 5 кг, коробки або пачки з картону не більше 3 кг з подальшим упакуванням в дощаті ящики.

Шоколад з начинкою у вигляді батонів упаковують в ящики масою нетто не більше 13 кг, шоколадні фігури - в ящики масою нетто не більше 6 кг.

Ваговий шоколад упаковують рядами в ящики з гофрованого картону масою нетто не більше 12 кг, перестилаючи ряди пергаментом, парафінованого папером або целофаном. Фасований шоколад упаковують в дощаті чи фанерні ящики масою нетто не більше 15 кг.

5 Технологічний розрахунок

Розрахувати кількість шоколаду «Алёнка» і кількість сировинни для її виготовлення виходячи з рецептури, якщо цукру 1 тонна. [4]

Вихідні данні:

1000 кг цукру-піску

Дані наведені в таблиці 5.1

Таблиця 5.1 - розрахунок шоколаду

Сировина	Вологість ,%	Рецептура на 1 тонну продукту,кг	Рецептура згідно умови задачі, кг
		Натура	Сухі	Натура	Сухі
Цукрова пудра	99,85	418,9	418,3	1000	998,5
Какао-терте	97,4	136,2	132,7	325,2	316,7
Какао-масло	100	217,3	217,3	518,7	518,7
Сухе молоко	95	105,7	100,4	252,2	239,6
Сухі вершки	94	135,4	127,3	323,2	303,8
Фосфатидний концентрат	98,5	3	3	7,2	7,1
Ванільна есенція	-	2	2	4,7	4,7
Итого	-	1000	987	2434,4	2389,4



Вихід 98,7 %

1) Знаходимо коефіцієнт перерахунку за сухими речовина К=998,5/418,3=2,4

2) Перерахуємо інші компоненти

3) Перераховуємо сухі на натуру за вологістю

Кількість готового виробу = 2431,4*0,987=2399,8 кг

Відповідь: Ми отримуємо 2399,8 кг шоколаду «Алёнка» з 1000 кг цукру і інших компонентів наведених в табл. 5.1



Висновок

Ми провели детальний аналіз технологічної схеми та процесів, побудували модель виробництва шоколаду. Провели розрахунки рецептури шоколаду «Алёнка». Розглянули інноваційні напрямки розвитку на ринку виробництва шоколаду, шоколадної глазурі. Розглянули органолептичні особливості цього продукту,його харчову і біологічну цінність.

Шоколад є висококалорійним продуктом яким люди легко поповнюють запас сил, поліпшують настрій.

Шоколад божественний нектар, адже раніше його пили. А сьогодні не лише п'ють і їдять, але ліплять з нього скульптури, роблять сувеніри, "одягають у нього" на модних показах і навіть обертають у spa-салонах. Його просто дарують і, нарешті, на ньому заробляють величезні гроші.

Шоколад був і буде актуальним і ніколи не вийде з моди. Його будуть любити різні покоління від малого до великого. Шоколад годиться на всі випадки життя, і в свята, і в будні.



Список літератури

1. Домарецький В.А., Остапчук М.В.,Українець А.І. Технологія харчових продуктів [Текст] :Підручник. - К. :НУХТ, 2003.-572с.

2. Маркитантов І.Б. Ефективність і якість шоколадного виробництва [Текст] : Підручник. - К.: Вища школа ,2005.-185 с.

3.Лурьє І.С. Технологія кондитерського виробництва [Текст] : Підручник - М. : Агропромиздат,1992.- 399 с.

4. Дегтерёв Д.А. Справочник рецептур кондитерського производства. [Текст] // С.Пб. 2005.- С. 150-156.

5. ГОСТ 6534-89 Шоколад. Загальні технічні умови.

6. ДСТУ 3924-2000 Шоколад. Загальні технічні умови.

7. http://www.znaytovar.ru/new1126.html

8. http://www.znaytovar.ru/new2788.html

9. http://www.znaytovar.ru/new947.html

10. http://www.znaytovar.ru/s/Tovarovedenie_i_ekspertiza_shok.html

11. http://www.zmk.com.ua/ru/articles/11.html8.

12. http://ibcontacts.com.ua/ru/perspectivy_food_in_ukrane/

13. Андропов Д.М. Їжа богів [Текст] // Кондитерське виробництво - 2011. - №4. -С. 15.

14. Перчинов В.Л. Особливий процес для особливого шоколаду [Текст] // Кондитерське виробництво - 2011.-№1.- С. 12-14.

15. Андреев С.Л. Замінники жиру [Текст] // Кондитерське виробництво - 2011.- №3.-С.13.

Размещено на Allbest.ru