Научные основы технологии кондитерского производства

НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ КОНДИТЕРСКОГО ПРОИЗВОДСТВА

1. Классификация кондитерской промышленности. Основные виды сырья и полуфабрикатов кондитерского производства.
2. Технология карамели.
3. Технология шоколада.

 

1. Классификация кондитерской промышленности. Основные виды сырья и полуфабрикатов кондитерского производства

 

Кондитерские  изделия в зависимости от технологического процесса и вида сырья подразделяются на две группы: сахарные и мучные. К сахарным изделиям относятся: шоколад, какао-порошок, конфеты, карамель, мармелад, пастила, ирис, драже и халва; к мучным – печенье, галеты, крекеры, вафли, пряники, кексы, рулеты, торты и пирожные.

Основные виды сырья применяемые в кондитерской промышленности: сахар, глюкоза, патока, мед, жиры, молоко и молочные продукты, яйца и яйцепродукты, какао-бобы, орехи, фруктово-ягодные полуфабрикаты, мука, крахмал, вкусовые и ароматические вещества, химические разрыхлители и др.

Сахар (сахароза) используется в виде рафинированного сахара-песка или водного раствора (сиропа).

Глюкоза, используемая при выработке детского и диетического ассортимента кондитерских изделий вместо сахара-песка поступает на предприятия в виде кристаллического порошка белого цвета.

При производстве сахарных кондитерских изделий в  качестве антикристаллизатора используют патоку.

 

Для производства мучных кондитерских изделий в качестве основного  вида сырья используется пшеничная мука высшего и первого сортов, которая поступает и хранится на предприятиях бестарным способом.

Крахмал в кондитерской промышленности применяется в качестве рецептурного компонента при производстве мучных изделий и в качестве формового для производства конфет.

Сливочное масло применяется при производстве мучных кондитерских изделий, конфет, ириса, а маргарин – только при производстве мучных кондитерских изделий. В производстве шоколада, конфетных масс, карамельных начинок используют какао-масло, получаемое из какао-бобов. При производстве печенья, вафельных и прохладительных начинок, конфетных масс типа пралине, жировой глазури добавляют гидрированные жиры.

В кондитерском производстве широко применяют молоко и молочные продукты: молоко натуральное, сгущенное (с сахаром и без него), сухое и др.; натуральные яйца и яйцепродукты: меланж, яичный порошок, яичный белок, желток и др. Яйца вводят при производстве мучных кондитерских изделий, яичный белок – при производстве пастилы, зефира, сбивных конфет и других изделий в качестве пенообразователя.

При производстве конфет, начинок, халвы, шоколадных и мучных изделий добавляют ядра орехов и семян масличных растений (миндаль, фундук, грецкий орех, арахис, кешью, кунжутное и подсолнечное семя и др.).

В производстве шоколада и какао-порошка основным видом сырья являются какао-бобы – семена дерева какао.

В кондитерском производстве широко используют фруктово-ягодное сырье в виде полуфабрикатов (пульпы, пюре, подварки, цукатов, заспиртованных ягод).

Для придания кондитерским изделиям кислого вкуса  применяют пищевые кислоты: винную, лимонную, молочную, яблочную.

В качестве ароматических добавок в кондитерские изделия вводят натуральные (естественные эфирные масла) и синтетические (эссенции) ароматические вещества.

Кроме того, в кондитерской промышленности применяют  такие виды сырья, как разрыхлители, студнеобразователи, пищевые красители, эмульгаторы, консерванты, сырья для  выработки диетических видов  изделий и прочее.

2. Технология карамели

 

Карамель  – кондитерское изделий, получаемое путем уваривания сахарного сиропа с крахмальной патокой или  инвертным сиропом до карамельной  массы с содержанием влаги 1,5-4,0 %. Карамель получают только из карамельной  массы (леденцовая) или с начинками.

В качестве основного сырья для производства карамели используют: сахар-песок, крахмальную  патоку, фруктово-ягодные заготовки, молочные продукты, жиры, какао-продукты, ореховые ядра, пищевые кислоты, эссенции, красители и др.

Технологический процесс приготовления состоит  из следующих стадий: приготовление  сиропа и карамельной массы, охлаждение и обработка карамельной массы, приготовление карамельных начинок, формование карамели, завертывание или  отделка поверхности карамель, упаковывание.

 

Приготовление сиропа

Карамельные сиропы представляют собой сахаропаточные или сахароинвертные растворы с  содержанием влаги не выше 16 % и  редуцирующих сахаров не более 14 %. Патока или инвертный сироп вводится в сахарный сироп в качестве антикристаллизаторов, т.к. при уваривании из образующегося  раствора выделяются кристаллы сахара. Кроме того, содержащиеся в патоке декстрины значительно повышают вязкость раствора, что замедляет  процесс кристаллизации. Приготовление  карамельных сиропов производится периодических или паточно-механизированным способом. Наибольшее распространение  получил поточно-механизированный способ приготовления карамельного сиропа под давлением. Цикл приготовления  сиропа длится 5 минут. В смеситель  с паровой рубашкой подают сахар-песок, патоку и воду; смесь перемешивают, нагревают до 65-70 ⁰С и в виде кашеобразной массы, состоящей из кристаллов сахара и водопаточного раствора, закачивают в змеевиковую варочную колонку, куда подается давление 450-550 кПа, что соответствует температуре сиропа на выходе 125-140 ⁰С.

Приготовление карамельной массы

Карамельная масса – это аморфная масса  полученная увариванием карамельного сиропа до содержания сухих веществ 96 – 99 %.

                       Для получения карамельной массы  используют змеевиковые вакуум-аппараты. Такой аппарат состоит из двух  частей: греющей (варочная колонка)  и выпарной (вакуум-камера). Карамельный  сироп закачивается снизу вверх  в змеевик варочной колонки,  омываемый греющим паром давлением  500-        600 кПа. Далее  кипящий сироп вместе с вторичным  паром поступает в верхнюю  часть вакуум-камеры, где происходит  интенсивное кипение сиропа. Заем  уваренная масса стекает в  нижнюю камеру, откуда по мере  ее накопления выгружается. Температура  карамельной массы при выходе  из вакуум-аппарата 106-125 ⁰С для сахаро-паточного сиропа и 115-135 ⁰С для сахаро-инвертного сиропа.

3. Технология шоколада

 

Шоколадные  изделия  вырабатывают из сахара и  какао-продуктов – какао-тертого  и какао-масла. В зависимости от рецептуры и способа обработки  шоколад подразделяют на следующие  виды: обыкновенный без добавок и  с добавками, десертный без добавок  и с добавками, пористый и с  начинкой. В качестве начинок используют различные конфетные массы: ореховую, фруктовую, помадную и др. Промышленность выпускает также шоколад специального назначения (диабетический), шоколадную глазурь (полуфабрикат для производства конфет) и какао-порошок, который получают из частично обезжиренной растертой массы ядер какао-бобов.

Основным  сырьем для производства шоколада являются какао-бобы – семена плодов дерева какао, произрастающего в тропических  областях Африки, Америки и на некоторых  островах Индийского и Тихого океанов. Товарные какао-бобы – это зерна  массой 1-2 г, состоящие из оболочки (какаовеллы), ядра и зародыша. Какаовелла состоит  из клетчатки и не представляет пищевой  ценности. Какао-бобы имеют сложный  химический состав (%): влаги – 6, жира (какао-масла) – 48, белковых веществ  – 12, кофеина – 1,8, крахмала – 5, глюкозы  – 1, клетчатки – 11 и др.

Технологическая схема производства шоколада: первичная  переработка какао-бобов, получения  какао тертого и какао-масла, получения  шоколадных масс, формования шоколада, завертывания и упаковывания. Каждая стадия состоит из нескольких операций.

 

Технологическая схема производства шоколада приведена  на рис. 8.1.

 

		Какао-бобы
		I
Примеси		Очистка и сортирование
		Термическая обработка и охлаждение
Какаовелла
		Дробление
Препарирова-ние и подсушка		Какао-крупка		Сахар-песок
		Измельчение и темперирование		Просеивание
		Какао тертое
II			III
Прессование	Какао-масло	Смешивание	Сахарная пудра	Размалывание
Какао-                жмых			Шоколадная масса
Охлаждение		IV		V
		Вальцевание		Вальцевание
			Какао-масло
Дробление				Разведение
	Какао-    масло	Разведение
Измельчение с охлаждени-ем и сепари-рованием				Гомогениза-ция шоколад-ной глазури
		Конширование
		Темперирование
Фасование какао-порошка		Формование
		Охлаждение
Завертывание и упаковывание десертного шоколада

 

Рис. 8.1  Принципиальная технологическая схема получения:

I  - какао  тертого; II – какао-порошка; III –  шоколадной массы; 

IV – десертного  шоколада; V – шоколадной глазури

Получение какао тертого

Эта технологическая  стадия включает в себя дробление  какао-бобов, сортирование полученной какао-крупки, темперирование и хранение какао тертого. Цель проведения дробления  какао-бобов – отделение  какаовеллы и ростка от ядра, т.к. они ухудшают вкус и пищевую ценность шоколада. Получают несколько фракций помола размером от 8,0 до 0,75 мм. Крупные фракции  крупки используют для получения  плиточного шоколада и какао-порошка, а мелкие – для приготовления  начинок, конфетных масс и шоколадной глазури. Выход какао-крупки должен составлять 81-83 % от массы сырых какао-бобов.

В результате измельчения какао-крупки до частиц размером не более   30 мкм образуется продукт, который называется какао  тертым. При измельчении разрушаются  клеточные стенки, происходит освобождение какао-масла и образуется суспензия, где жидкой фазой является какао-масло, а твердой -  частицы клеточных  стенок какао-бобов. При размоле  температура массы увеличивается  и значительно превышает температуру  плавления какао-масла, поэтому какао  тертое представляет собой густую сметанообразную жидкость. Полученное какао тертое для предотвращения расслаивания (на жидкую и твердую фазы) подвергают темперированию (процесс непрерывного перемешивания при температуре от 85 до 90 ⁰С).

Какао тертое используется для приготовления  шоколадной массы и для получения  какао-масла, которое является вторым основным компонентом производства шоколада.

Получение шоколадной массы

Шоколадная  масса представляет собой тонкодисперсную  смесь сахарной пудры, какао тертого, какао-масла и добавок. Процесс  приготовления шоколадных масс состоит  из следующих операций: смешивание компонентов, измельчение, разводки и  гомогенизации. Для десертных сортов шоколада шоколадную массу дополнительно  обрабатывают (коншируют) на специальном  оборудовании – коншмашинах.

Шоколадные  массы получают периодическим и  непрерывным способами. При периодическом  способе смешивание осуществляется в месильных машинах (микс) или  меланжерах. Исходные компоненты (какао  тертое, сахарная пудра, добавки и  какао-масло) загружают в определенной последовательности. Какао-масла вводят столько, чтобы содержание его в  массе находилось на уровне 26-29 %. Оставшуюся часть какао-масла вводят на стадии разводки. Смешивание осуществляют при  температуре 40-45 ⁰С в течение 15-30 минут.

После смешивания масса имеет грубый вкус из-за большого числа крупных частиц введенных  компонентов, поэтому массу подвергают измельчению путем растирания и  раздавливания частиц твердой фазы до частиц необходимого размера. Для  этой цели используют пятивалковые  мельницы. В процессе вальцевания  шоколадная масса из пластичной превращается в сыпучую, порошкообразную, что  связано со значительным увеличением  поверхности частиц за счет измельчения  и относительного уменьшения количества жира, приходящегося на единицу поверхности. При введении в провальцованную  порошкообразную шоколадную массу  оставшегося какао-масла масса  приобретает жидкую консистенцию. Эта  операция называется разводкой. Процесс ведут при температуре 60-70 ⁰С для шоколадных масс без добавок, с добавками при температуре 45-55 ⁰С в течение трех часов. За тем в массу добавляют соевый фосфатидный концентрат (разжижитель), который, являясь поверхностно-активным веществом, способствует снижению вязкости шоколадной массы. Далее в целях получения более однородной массы ее подвергают гомогенизации.

Шоколадная  масса для десертных сортов подвергается длительному механическому и  тепловому воздействию – коншированию в течение 24-           72 часов при температуре 55-60 ⁰С, в результате чего в ней происходят физико-химические процессы, приводящие к значительному улучшению вкусовых и ароматических качеств шоколадной массы.

Формование шоколадных масс

Формование  шоколада проводят путем отливки  шоколадной массы в формы. При  охлаждении происходит кристаллизация какао-масла и шоколад приобретает  твердую структуру. Какао-масло при  охлаждении может кристаллизоваться  в четырех различных формах. Это  свойство какао-масла может затруднить извлечение шоколада из форм и привести к образованию  на поверхности  шоколада серого налета (жировое «поседение»). Для исключения этих явлений перед  формованием шоколадную массу подвергают темперированию, в результате которого в ней создаются центры кристаллизации устойчивой формы какао-масла. С  этой целью шоколадную массу перед  формованием перемешивают в строго определенном температурном режиме: быстро охлаждают до 33 ⁰С, затем медленно охлаждают до 30 ±1 ⁰С, тщательно перемешивая.

Шоколад формуют методом отливки в  металлические формы. Далее формы  обрабатывают на вибротранспортере, что  обеспечивает равномерное заполнение формы шоколадной массы и удаление воздуха. После этого формы поступают  в охлаждающий шкаф, который имеет  две формы охлаждения: первая с  температурой около 8 ⁰С и вторая с температурой 15-16 ⁰С. в охлаждающем шкафу формы находятся в течение 20-25 минут. В этот период идет кристаллизация какао-масла и переход шоколада в твердое состояние, что сопровождается некоторым уменьшением объема шоколада, вследствие чего он хорошо извлекается из форм. При выходе форм из охлаждающего шкафа они перевертываются и шоколад поступает на пластинчатый транспортер и направляется на завертывание.