виробництво шоколаду

Отримання какао тертого

Какао терте є напівфабрикатом для отримання шоколадних мас і какао масла. Воно виготовляється шляхом подрібнення какао крупки до розмірів твердих частинок не більше 30 мкм, їх повинно бути 90-92% до маси продукту. При подрібненні відбувається розрив клітинної тканини, звільнення какао масла в рідкому стані при температурі, що перевищує температуру плавлення какао масла. Какао терте являє собою суспензію, дисперсійним середовищем якої є какао масло, дисперсною фазою - тверді частинки клітинних тканин. Какао терте містить вологи не більше 2,6% для виробництва шоколаду і 1,5% для отримання какао масла. Збільшення вологості призводить до гідратації білків і зростанню в'язкості, що ускладнює подальшу обробку напівфабрикату. Середній хімічний склад какао тертого наступний (у%): волога - 2, жир -55, білкові речовини-11, теобромін і кофеїн - 1,5, глюкоза-1, клітковина -3, крохмаль- 6, пентозани -1,5, дубильні речовини - 6, органічні кислоти-2,5, безазотистих екстрактивні речовини - 8, мінеральні речовини 2,5.

Мал. 1. Схема восьмівалковой млини.

Отримання какао тертого проводиться на восьмівалкових і комбінованих млинах і дезінтеграторних агрегатах. Схема восьмівалковой млини показана на рис. 1. Какао крупка з приймальні воронки 1 годує валком 2 направляється через магнітний сепаратор 3 на грубе подрібнення між двома рифленими валками 4. Після грубого подрібнення крупка збирається в проміжному бункері 5, звідки надходить на подрібнення послідовно між трьома гладкими металевими валками 6, що обертаються зі зростаючою швидкістю від верхнього до нижнього. Проходячи між валками, крупка нагрівається і подрібнюється. З валків вона счіщаётся ножами 7 і надходить в бункер 8, а звідти на подрібнення на наступні три валка 9. З останнього валка какао терте у вигляді тонкої плівки счищается ножем 7 і надходить в бункер 11 з мішалкою 12 і обігрівом. З бункера 11 какао терте переливається в проміжну ємність 13 і через вихідний отвір 14 направляється на подальшу обробку.

Мал. 2. дезінтеграторні агрегат системи Шоненбергера

Подрібнюючі валки мають різну частоту обертання, і зазор між ними поступово зменшується від верхніх до нижніх. Регулювання зазору проводиться штурвалами 15. Валки закріплюються в станині машини 10, всередину валків подається охолоджуюча вода. Обертання валків від електродвигуна передається через клиноременную і зубчасту передачі.

При правильній роботі машини какао терте виходить з температурою 60-80 ° С і має високу дисперсність. Близько 90% частинок мають розмір менше 30 мкм. Продуктивність машини 150-300 кг / год.

Найбільш прогресивними машинами в даний час є дезінтеграторні агрегати високої продуктивності, комплексно механизирующие процес і забезпечують високу дисперсність одержуваного какао тертого. Дезінтеграторні агрегат системи Шоненбергера показаний на рис. 2. Какао крупка пневмотранспортом подається в завантажувальну воронку 1, а звідти дозатором 2 через магнітне пристрій барабанним живильником 3 - в дезинтегратор 4, всередині якого розташовані два диска: 5 - рухливий, 6 - нерухомий. На внутрішній поверхні кожного диска по концентричних рядах закріплені круглі штифти, виготовлені з легованої сталі. Між штифтами по радіальному напрямку знаходяться канавки для проходження какао тертого. Ротор дезінтегратора має частоту обертання 5200-
5500 об / хв. Какао крупка рівномірно подається в середину дезінтегратора і подрібнюється в результаті інтенсивного ударного дії штифтів, при цьому вона нагрівається до 104-110 ° С. Для відводу тепла в конус дезінтегратора подається холодна вода, а всередину його по трубопроводу 17 нагнітається повітря відцентровим вентилятором високого тиску 14. Повітря, крім охолодження какао тертого, сприяє просуванню його в камеру охолодження 7, розташовану під дезінтегратори 4. Крім того, повітря, проходячи через нагріте какао терте, захоплює дрібні його частки і відводить летючі речовини і пари води. Камера охолодження являє собою закриту ємність, всередині якої по трубах, прокладених в горизонтальному напрямку, циркулює холодна вода. Зливаючись зверху і проходячи між трубами, какао терте охолоджується до 85 90 ° С і надходить в ємність 8, звідки шестерним насосом 9 подається на подальшу обробку. Гаряче повітря з камери охолодження відсмоктується вентилятором 14. Далі повітря проходить циклон 10, в якому осідають унесення частки какао тертого, які повертаються в ємність 8 по трубі 11, і зверху направляється в конденсатор 12, що представляє собою трубчастий холодильник. По трубах холодильника від низу до верху подається холодна вода. При охолодженні повітря волога і леткі речовини конденсуються. Серед летких речовин знаходяться органічні кислоти з різким і неприємним запахом. Конденсат зливається в приймальну ємність 13, з якої періодично видаляється. При роботі котла конденсату збирається до 9 л / год. Гаряче повітря охолоджується до 50-55 ° С. Вентилятором 14 повітря нагнітається через додатковий циклон 15 по трубопроводу 17 в дезинтегратор 4. Кількість подається віз Духа регулюється заслінкою 18. В циклоні 15 з повітря, остаточно виділяється конденсат, що стікає в приймач 16. конденсату накопичується до 1 л / год. Вся система охолодження водою діє від відцентрового насоса 19.

Мал. 3. Вертикальний Темперуючі збірник.

Для запобігання розшаровування какао терте піддають Темперування - процесу безперервного перемішування при певній температурі. Для темперирования використовуються циліндричні збірники місткістю 500-3000 л, забезпечені мішалками і обігрівом. Найбільш раціонально обробляти какао терте з найменшою в'язкістю при 85-90 ° С. Темперуючі збірник (рис. 3) складається з циліндричної ємності 1, внутрішні стінки якої мають ізоляційний шар 2 і водяну сорочку 3 для обігріву. Усередині Темперуючі збірки знаходиться мішалка 4, планетарно обертається, частота обертання її 26-30 об / хв. Зверху збірник закритий кришкою 6, що відкривається за допомогою важеля 7. Збірник встановлений на потужної станини 5 і має насос 8, що перекачує какао терте через триходовий кран 9 на виробництво або в процесі темперирования по циркуляційної трубі 10. Збірник оснащений термометрами 11, контролюючими температуру какао тертого і води в сорочці.

Готове какао терте має мати вологість не вище 3%, містити твердих частинок розміром менше 30 мкм не менше 90%.

Отримання какао масла

Какао масло є другим основним напівфабрикатом, необхідним для вироблення шоколадних мас. Воно виходить пресуванням какао тертого на гідравлічних пресах різної конструкції. Під впливом високого тиску віджимається 44-47% масла від маса какао тертого, що залишається тверда маса називається какао макухою, що містить 14-17% какао масла. Макуха є напівфабрикатом для отримання какао порошку.