Физико-химические основы производства конфет "Трюфель"

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное бюджетное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПИЩЕВЫХ

ПРОИЗВОДСТВ

Кафедра: «Технология переработки растительного сырья»

КУРСОВАЯ РАБОТА

Физико-химические основы производства конфет «Трюфель»

Выполнил студент

Группы 10-ТПМ-2 Газизянова Д.Р.

Проверил преподаватель

Скобельская З.Г

Москва 2013



СОДЕРЖАНИЕ

Реферат

Введение

1. Операторная модель производства конфет «Трюфель»

2. Технология производства конфет «Трюфель»

2.1 Технологическая схема производства

2.2 Рецептура конфет «Трюфель»

2.3 Основное сырье

2.4 Получение рецептурной смеси

2.5 Получение кремовой массы на основе шоколадной основе

2.6 Формование конфет, расфасовка, упаковка и хранение

2.7 Органолептические и физико-химические показатели качества конфет «Трюфель»

3. Основные физико-химические процессы, протекающие при производстве конфет «Трюфель»

3.1 Физико-химические основы пенообразования

3.2 Процесс темперирования шоколадной массы

4. Машинно-аппаратурная схема производства конфет «Трюфель»

Основные выводы

Список используемых источников



РЕФЕРАТ

Ключевые слова: конфеты «Трюфель», получение кремовых масс, пенообразование, какао-масло, сбивание, темперирование.

В данной курсовой работе рассматриваются технологии, физико-химические процессы, а также представлены операторная модель и машинно-аппаратурная схема производства кремовых конфет «Трюфель ».



Введение

Конфеты - уникальный продукт, способный радовать уже одним только внешним видом. Современный мир конфет настолько ярок и разнообразен по органолептическим свойствам, форме и упаковке, что может удовлетворить вкусовые пристрастия всех любителей сладкого. Трюфели - лакомство, любимое многими с детства. Приятные на вкус сладости с оригинальными начинками и изысканным нежным шоколадным вкусом - это истинное наслаждение для гурмана и любителя шоколада. Правильно приготовленные трюфели - конфеты, тающие во рту, они моментально отдают весь свой аромат и вкус. Конфеты трюфель не зря назвали в честь элитного и одноименного сорта грибов.

Название конфет трюфель происходит от французского слова truffe. Именно во Франции стали первыми производить шоколадные конфеты трюфель, которые напоминали кондитерам эксклюзивный гриб своим внешним видом. Считается, что настоящие конфеты трюфель можно приготовить только вручную. Трюфель называют королем среди шоколадных конфет. Отличительные вкусовые качества конфет трюфель давно и успешно покорили всех любителей сладкого на планете Земля

В классический состав конфет трюфель обычно входит три основных компонента - шоколад, жиры и алкоголь. В отечественном кондитерском производстве для изготовлении конфет трюфель используют масло какао-бобов или какао-порошок, а так же сахар, ванилин и коровье молоко. В Европе конфеты трюфель считаются синонимом хорошего вкуса и изысканных манер. Шоколадный вид конфет трюфель производят в Бельгии, Италии, Дании, Швейцарии, Франции и Испании. В различных странах название "трюфель" может иметь различные значения. Поэтому стоит уточнить, что является каноническим трюфелем.

В Швейцарии трюфель, или "трюф", представляет собой конфету, содержащую начинку, приготовленную из свежих сливок и шоколада. Сверху конфета глазирована шоколадом и посыпана какао-порошком с сахарной пудрой или имеет на поверхности рельефный рисунок. Для придания трюфелю вкусовых оттенков обычно используют алкогольные напитки: коньяк, ром, ликёры.

В Германии и Бельгии трюфельными массами называют шоколадоподобные продукты особого качества, содержащие, наряду с различными видами шоколада, добавки из какао-порошка, в том числе обезжиренного, масла какао, различных сахаров, молочных жиров, вносимых в виде сливок, масла, цельного или сухого молока. Используются ароматизаторы, вкусовые добавки, а также алкогольные напитки.

Типичная рецептура обычного трюфеля включает 60% шоколада, 30% сладких веществ, 10% ароматических добавок и алкогольных напитков. Сливочный трюфель должен содержать минимум 4% жира сливок, масляный трюфель - минимум 4% жира масла.

Технологически наиболее сложными в производстве являются "мягкие трюфели": у них более изощрённые рецептуры и гарантировать их сохранность в течение длительного времени гораздо сложнее.

Исторически сложилось так, что во времена СССР единственным видом трюфелей, массово производимым в стране, были "твёрдые трюфели" (конфеты "Трюфели" или "Трюфели экстра"). Они имели классическую конусообразную форму и были обсыпаны смесью какао-порошка с сахарной пудрой. В отличие от европейских "твёрдых трюфелей", эти конфеты были менее пластичными, не содержали алкогольной компоненты, а особенности технологии производства с использованием сливочного масла не позволяли гарантировать их сохранность в течение длительного срока хранения.

В то же время в Европе интенсивно развивался сегмент "мягких, полужидких трюфелей", которые производились не только в эксклюзивных кондитерских, но и на промышленных кондитерских предприятиях. Причём срок годности таких конфет достигал 4-6 месяцев.

Калорийность конфет трюфель зависит прежде всего от вида кондитерского изделия и количества сахара, которое будет содержать конечный продукт. Средний уровень калорийности конфет трюфель с шоколадной начинкой составляет 580 Ккал на 100 грамм сладости. Это достаточно большой показатель даже среди шоколадных кондитерских изделий. Конфеты трюфель могут изготавливать не только с шоколадной, но и другой начинкой.

Среди самых распространенных начинок можно выделить пралине (шоколадная масса, в которую добавляют молоко, а так же растительные жиры), фруктовую или алкогольные начинки. Посыпка для конфет трюфель представлена не одним десятком видов. Пожалуй, наиболее часто конфеты трюфель посыпают какао-порошком, шоколадом, дробленными орехами, вафельной крошкой, пудрой из сахарного песка, а так же кокосовой стружкой.

Согласно ГОСТ Р 53041-2008, кремовая конфетная масса -- однородна, она изготовлена на основе сахара и жиров растительного и (или) животного происхождения, с добавлением или без добавления пищевых добавок, ее плотностью - не более 900 кг/м3. [1]



1. Операторная модель производства конфет «Трюфели»

Определение показателей качества на выходе из каждой подсистемы. Требования к качеству элементов подсистемы. Нормируемые оценки качества сырья, полуфабрикатов и готовых изделий на выходе из подсистем для конфет «Трюфели» (ГОСТ 4570-93) [5]

Обозначение	Элементы
подсистема	оператор	процессор	систем и подсистем
1	2	3	4

А Подсистема образования изделия с показателями качества, соответствующими стандарту

I Оператор образования завернутых конфет

1 Профессор завертки конфет

2 Процессор дозирования конфет

3 Процессор дозирования упаковочных материалов

II Оператор образования конфет.

1 Процессор обсыпки какао-смесью корпусов

Конфет куполообразной формы

2 Процессор дозирования корпусов конфет

Куполообразной формы

3 Процессор дозирования какао-смеси

III Оператор образования охлажденных корпусов конфет куполообразной формы из шоколадной массы 1 Процессор охлаждения корпусов конфет куполообразной формы из шоколадной массы

В Подсистема образования корпусов конфет куполо-образной формы с заданными показателями качества

I Оператор образования из шоколадной массы предметов заданной формы

1 Процессор формования корпусов конфет куполообразной формы

2 Процессор дозирования шоколадной массы

II Оператор образования шоколадной массы с с заданными физико-механическими свойствами

1 Процессор сбивания массы

2 Процессор темперирования массы

3 Процессор смешивания

4 Процессор дозирования эссенции

5 Процессор дозирования ванилина

6 Процессор дозирования кокосового масла

7 Процессор дозирования какао масла

8 Процессор дозирования рецептурной массы

С1 Подсистема образования измельченной рецептурной массы

I Оператор измельчения рецептурной массы

1 Процессор измельчения (вальцевания) рецептурной массы

2 Процессор дозирования рецептурной массы

II Оператор образования рецептурной массы

1 Процессор смешивания исходных компонентов

2 Процессор дозирования какао масла

3 Процессор дозирования сахарной пудры

4 Процессор дозирования какао тертого

С2 Подсистема образования сахарной пудры с заданным технологическими показателями качества

I Оператор образования сахарной пудры

1 Процессор измельчения сахарного песка в сахарную пудру

2 Процессор дозирования сахара-песка

II Оператор подготовки сахара-песка

1 Процессор очистки сахара-песка

пенообразование рецептурный шоколадный расфасовка



2. Технология производства конфет «Трюфели»

2.1 Технологическая схема производства

Технологическая схема производства конфет «Трюфель» включает следующие операции:

- подготовка сырья к производству;

- приготовление шоколадной массы;

- приготовление конфетной массы;

- темперирование конфетной массы;

- сбивание конфетной массы;

- формование и охлаждение корпусов;

- обсыпка корпусов

- завертка и упаковка.

Технологическая схема приведена на рисунке:



Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

2.2 Рецептура конфет «Трюфели»

Форма изделий- конфеты куполообразной формы обсыпанные какао смесью.[6]

В 1 кг содержится завернутых конфет не менее 85 штук. Влажность 0,8%±0,3%.



Наименование сырья	Сод-е сух. в-в,%	Расход сырья по сумме фаз, кг	Общий расход сырья на 1т готовой продукции, кг
		В натуре	В сух. в-вах	В натуре	В сух-х в-вах
Сахарная пудра	99.85	480.21	479.48	482.8	482.1
Какао тертое	97.4	249.02	242.55	250.3	243.8
Какао масло	100.0	151.94	151.94	152.8	152.8
Кокосовое масло	100.0	113.43	113.43	114.0	114.0
Какао порошок	95.0	30.29	28.78	30.4	28.9
Ванилин	-	0,22	-	0.22	-
Эссенция	-	0,23	-	0.23	-
ИТОГО	-	1025.34	1016.18	1030.15	1021.6
ВЫХОД	99.1	1000.0	991.0	1000.0	991.0

2.3 Основное сырье

Основным сырьем для производства конфет «Трюфели» являются сахарная пудра, какао тертое, какао масло.

Сахарная пудра - сахар-песок, размолотый до пылеобразного состояния. Для приготовления сахарной пудры на каждой шоколадной фабрике выделяется отдельное, хорошо изолированное помещение, так как в нем неизбежны случаи выделения и скопления тончайшей сахарной пыли. Помимо нежелательности засорения помещения подобной пылью с точки зрения санитарно- гигиенической, она недопустима и с точки зрения ее взрывоопасности, поэтому эти помещения следует оснастить хорошо действующими установками для улавливания и удаления пыли.

Для измельчения сахарного песка на фабриках применяются молотковые мельницы различных конструкций. Здесь отмечены лишь некоторые, наиболее распространенные на наших фабриках.

Дезинтегратор для измельчения сахара имеет следующее устройство. В прочном металлическом корпусе закреплен на горизонтальном валу вращающийся диск, на который насажены прочные шипы. Такие же шипы насажены по двум концентрическим окружностям на стенке. Поворачивая стенку на шарнире , можно герметически плотно закрыть корпус в этом положении шипы вращающегося диска располагаются между двумя концентрическими рядами шипов неподвижного диска. Вращающийся диск делает до 3000 об/мин.

Сахар загружается в машину через воронку и, пройдя по магнитам, извлекающим из него металлические примеси, попадает на вращающийся диск. Шипы диска при быстром вращении подхватывают частички сахара и, сообщив им большую центробежную силу, энергично отбрасывают их к неподвижным шипам. Ударяясь о шипы с большой силой, кристаллы сахара дробятся и измельчаются в пудру. Готовая пудра высыпается через решетку в нижней части корпуса.

Пудра состоит из частичек различных размеров: наряду с мелкими частичками в ней содержится значительное количество крупных, недостаточно измельченных частиц. Поэтому по выходе из дезинтегратора пудра поступает в бурат, который отделяет крупные частицы сахара и направляет их на повторное измельчение. Прошедшую же через сито мелкую сахарную пудру направляют на производство шоколада.

Наблюдениями установлено, что описанная установка дает пудру грубого размола, так как для просева пудры применяются сита с крупными размерами ситовых ячеек.

В фабричной практике размеры ситовых ячеек бывают 125-- 150µ, следовательно, и наибольшие размеры частичек прошедшей через сито пудры также будут не менее 125--150µ. Установлено, что сахарная пудра, получаемая на подобных установках, содержит фракции следующих размеров (табл.).

Размер частиц сахарной пудры вµ.	Весовое содержание фракций в%
Более 125	42,36
80	21,31
Менее 80 .	36,33

Для измельчения сахарного песка на кондитерских предприятиях используются бильной мельницей, снабженной циклоном.

В последние годы на наших фабриках установлено для изготовления сахарной пудры значительное количество мельниц, которые вследствие небольших своих размеров названы микро- мельницами.

Микромельница состоит из корпуса , внутри которого помещен ротор для молотков 3, насаженный на вал К. Ротор имеет восемь осей, на которых шарнирно закреплены молотки. Сахарный песок для дробления загружается в воронкообразный приемник , а отсюда шнеком передвигается к молоткам. Вал мельницы получает вращение от электродвигателя, передающего движение через клиноременную передачу. Число оборотов вала достигает 6500 в минуту. Сахар, измельченный молотками в тонкую сахарную пудру, проходит через сетку и собирается над шибером. При открывании последнего пудра ссыпается в подвешиваемый мешок.

Сахарная пудра при длительном хранении (слеживается, собираясь в комья, которые в дальнейшем весьма трудно дробить. Для устранения подобных явлений необходимо пудру тотчас по выходе из дезинтегратора направлять для использования.

Исследования дисперсности сахарной пудры, вырабатываемой фабриками на бильных мельницах, дали следующие результаты (табл.).

Размер частиц сахарной пудры в µ.	Весовое содержание фракций в%
Менее 4	2,3
От 4 до 8	6,7
От 8 до 20	8,82
От 20 до 40	30
От 40 до 80	35
Более 80	17,2

В то время как содержание частиц, имеющих размер менее 40 в сахарной пудре составляет около 48%, содержание частиц тех же размеров в тертой массе какао составляет около 96%; содержание частиц, имеющих размеры более 40 , достигает в пудре 52%, а в тертом какао не превышает 4%. Значительное количество частиц ,в пудре, которые по своим размерам во много раз превосходят размеры частиц, содержащихся в готовом (высококачественном шоколаде (10--16), приводит к необходимости подвергать шоколадные массы, изготовленные на сахарной пудре, вальцеванию.

Нельзя не обратить внимание на то обстоятельство, что измельчение пудры на шоколадных валковых машинах представляет собой операцию значительно более дорогую, чем измельчение того же продукта на дезинтеграторах. В то время как на шоколадных валковых машинах сахар измельчается в жидкой среде (в смеси с расплавленной тертой массой какао), в дезинтеграторах, микромельницах и молотковых мельницах сахар измельчается в сухом состоянии. В последнем случае эффективность измельчения, как известно, значительно выше. Наблюдениями установлено, что при тщательном уходе за работой молотковых мельниц можно добиться получения значительно более тонкой сахарной пудры, в связи с чем работа шоколадных валковых машин будет значительно облегчена, а износ валков снизится.

Для повышения дисперсности сахарную пудру по выходе ее из дезинтегратора необходимо обработать на воздушном сепараторе, на котором пудра освобождается от содержащихся в ней крупных фракций; тем самым улучшается степень ее измельчения.

Какао тертое- получают путём размола обжаренных дробленых какао-бобов (какао-крупки). Процесс размола сопровождается нагревом продукта, вызывающим плавление какао-масла, благодаря чему получаемая масса тёртого какао имеет полужидкую консистенцию.

Эффективность размола может быть охарактеризована величиной вязкости получаемого какао тёртого (при заданном содержании влаги): чем меньше вязкость какао тертого, тем лучше раздроблены стенки клеток и полнее освобождено какао-масло.

Вязкость какао тертого является наиболее важным показателем его технологических свойств. Чем меньше вязкость какао тертого, тем легче оно подвергается смешению с сахаром, измельчению, удалению летучих кислот и влаги. Вязкость какао тёртого важна и для последующих стадий производства шоколада.

Дня размола используют дробильно-сортировочные машины, позволяющие отделить какаовеллу от бобов и получить какао-крупку размерами 0,75--8 мм. Выход какао-крупки от массы сырых какао-бобов должен составлять не менее 83,6 %. Массовая доля мелких частиц какаовеллы в какао-крупке не должна превышать 1,5 %. При получении какао-крупка разделяется на фракции. Самая крупная фракция, размерами 5--8 мм, используется для получения плиточного шоколада (ее выход 70 %), из более мелких фракций какао-крупки готовят шоколадную глазурь, шоколадные массы и начинки. Массовая доля влаги в какао-крупке должна быть не выше 2,4 %.

Получение какао-тертого. Производят измельчением какао-крупки, при котором происходит разрушение стенок клеток и высвобождение какао-масла, а также измельчение твердой части какао-крупки до размеров менее 30 мкм, составляющее в зависимости от применяемого оборудования по Реутову 90--95,5 %.

Какао-тертое получают на восьмивалковой мельнице, на комбинированных мельницах, на дезинтеграторных агрегатах, дифференциальных и шариковых мельницах. При измельчении какао-крупки происходит нагревание и получаемое какое-тертое выходит температурой 75--85°С, за счет чего происходит снижение массовой доли влаги в готовом какао-тертом в среднем на 1 %. Какао-тертое для предотвращения расслоения какао-масла и твердых частиц направляют в темперирующие сборники, снабженные паровым обогревом, в которых при температуре 85--90°С его непрерывно перемешивают.

Какао-тертое при температуре выше 40°С представляет собой вязкую, текучую массу, хорошо перекачиваемую по обогреваемым трубам насосами.

В результате непрерывного перемешивания при повышенной температуре происходит интенсивный контакт с воздухом, в результате чего происходит дополнительное удаление влаги, уменьшение кислотности, что придает массе улучшенный вкус и аромат. Часть какао-тертого направляют на получение какао-масла, а часть на получение шоколадной массы. Выход какао-тертого должен составлять не менее 83,3 %, а массовая доля влаги 2,2 %.

Какао масло - это жир, получаемый из зерен плодов шоколадного дерева. При температуре 16-18 градусов масло сохраняет твердую и ломкую текстуру. После нагревания представляет собой прозрачную маслянистую жидкость. Размягчается масло при контакте с человеческой кожей. Это сбалансированный натуральный продукт, оказывающий лечебное действие на весь организм. Его главная отличительная черта заключается в содержании антиоксидантных веществ, способных стимулировать иммунную систему.

Большая концентрация олеиновой кислоты позволяет восстанавливать утраченные функции стенок сосудов, повышает их эластичность, уменьшает количество холестерина и полностью очищает кровь, а также нормализует барьерные функции эпидермиса кожи. Масло какао содержит пальминтовую кислоту, что позволяет ему проявлять липофильные свойства, усиливать глубокое проникновение полезных веществ. Токоферолы (натуральный витамин F) обладают свойствами увлажнения, повышают выработку коллагена.

Полифенолы значительно снижают выделение иммуноглобулина IgE, устраняя аллергические болезни (дерматиты,астма). Получение какао-масла осуществляют прессованием какао-тертого на гидравлических прессах различной конструкции. Прессование проводят при давлении 30--45 МПа в течение 15--18 мин. Какао-тертое подают на прессование при температуре 90-100°С и массовой долей влаги 1,2--2,2 %. Цель прессования. -- получить как можно больший процент отжима какао-масла. Он составляет 45,9--47,7 % массовой доли какао-тертого.

Оставшаяся в результате прессования твердая часть какао-тертого называется какао-жмыхом.

Какао-жмых идет для приготовления какао-порошка. Содержание какао-масла в порошке может составлять 12 --16 %.

Для лучшего отжима какао-масла необходимо правильно подготовить какао-тертое к прессованию. Для этого какао-тертое при непрерывном перемешивании при температуре 80--90°С обрабатывают щелочными препаратами, например, поташом К2С03 в смеси с водой. Берут 1% поташа и 10% воды к массе, какао-тертого, растворение проводят в горячей воде при температуре 80°С. Какао-тертое заливают в вакуум-ковш, вносят раствор поташа и перемешивают в течение 5 --8 ч при температуре 80--90°С до образования массовой доли влаги 1,5--2% и pH. После обработки щелочными препаратами в какао-тертом снижается кислотность и содержание микроорганизмов, улучшается вкус и аромат, цвет становится более интенсивным. Какао-порошок, получаемый из какао-жмыха, образует стойкую суспензию при изготовлении из него напитков.

Какао-масло из пресса поступает в специальный сборник, в котором поддерживают температуру 50--60°С. При такой температуре какао-масло находится в жидком состоянии и хорошо перекачивается насосами для получения шоколадной массы.[3]

2.4 Получение рецептурной смеси

Осуществляется периодическим и непрерывным способами. Независимо от способа, первоначально проводят взвешивание рецептурных компонентов и их смешивание. Какао-тертое при температуре 55--60°С поступает в смеситель, в который подают сахарную пудру и половину рецептурного количества какао-масла, подогретого до температуры 50 -- 60°С. Смешивание продолжается 25--30 мин при температуре 40--45°С до образования однородной пластичной массы, после чего ее направляют на измельчение на пятивалковые мельницы.

Для того, чтобы шоколадная масса хорошо вальцевалась, массовая доля жира в ней должна быть 26 -- 28 %.

Смешивание компонентов проводят при периодическом способе в микс-машинах или меланжерах, при непрерывном способе на рецептурно-смесительных станциях различных марок и производительности, таких как РТС-10, РТС-15, РТС-20 фирмы "Карле и Монтанари” (Италия), 335 фирмы "Хайденау”, фирмы ”Бусс” (Швейцария) и др.

После получения рецептурную смесь направляют на измельчение, в результате чего образуется шоколадная масса.

Измельчение шоколадной массы осуществляют на пятивалковых мельницах различной производительности. Цель измельчения -- получить тонкодисперсную массу с содержанием твердых частиц (по методу Реутова), размерами меньше 30 мкм для десертной шоколадной массы не менее 97 %, для шоколадной массы пралиновых и кремовых конфет -- не менее 94 %, для обыкновенной шоколадной массы -- не менее 92 %, для шоколадной глазури не менее 90 %. После вальцевания шоколадная масса выходит в виде сухого тонко измельченного порошка. Это происходит за счет измельчения твердых частиц массы и увеличения их суммарной поверхности. Внесенного первоначально количества какао-масла не хватает для полного смачивания и связывания твердых частиц, поэтому сухую шоколадную массу разводят жиром (какао-маслом и др.). В зависимости от назначения шоколадной массы и ее объемов (для кремовых конфет, шоколадной глазури, шоколада) разведение проводят в месильных машинах, ротационных ковшах, цилиндрических темперирующих машинах (каждый вид по своей технологии).

Для кремовых конфетных масс в нагретую машину заливают какао-масло и кокосовое масло при температуре 50--55°С, затем засыпают порошкообразную шоколадную массу и перемешивают в течение 2 -- 3 ч при температуре 40--45°С: до образования однородной полужидкой массы. В конце разведения вносят ароматические и вкусовые добавки, после чего массу направляют на темперирование. Готовая шоколадная масса должна иметь массовую долю влаги 0,9--2% и жира до 40 %.

Шоколадную массу для шоколадной глазури разводят горячим какао-маслом с таким расчетом, чтобы массовая доля жира в ней составляла 30--31 % и при температуре 60--70°С перемешивают в течение 3 ч, после чего вводят разведенный в горячем какао-масле разжижитель (соевый фосфатидный концентрат) в соотношениях 1 : 1 и в количестве 0,3 --0,5 %. Введение разжижителя позволяет снизить вязкость шоколадной глазури и сэкономить до 4 % какао-масла. После введения разжижителя шоколадная глазурь перемешивается в течение 30 мин, затем в нее вносят оставшееся количество какао-масла с таким расчетом, чтобы массовая доля жира в среднем составляла 36--38 %. Для уменьшения вязкости шоколадной глазури и доведения ее до минимального постоянного значения проводят гомогенизацию на центробежных эмульсаторах в течение 2--6 ч. Процесс гомогенизации позволяет применять шоколадную глазурь с массовой долей жира, находящегося на нижнем уровне, т. е. 33--34 % и позволяет экономить какао-масло.

2.5 Получение кремовой массы на шоколадной основе

Состоит из процессов темперирования и сбивания. Темперирование шоколадной массы (для конфет "Трюфели”) производят в автоматической горизонтальной темперирующей машине ШТА, в которой одновременно с перемешиванием происходит охлаждение массы до температуры 26-- 27°С. При отсутствии автоматических темперирующих машин темперирование проводят в машинах МТ-250.

Из темперирующей машины шоколадная масса насосом перекачивается в машину непрерывного или периодического действия для сбивания.

В процессе сбивания масса насыщается воздухом, плотность ее уменьшается с 1300 до 900--950 кг/м3, приобретает нежную консистенцию и более светлую окраску по сравнению с шоколадной. Наличие в рецептуре пластичного жира (кокосового или сливочного масла) при сбивании лишает кремовую массу хрупкости, свойственной шоколаду, поэтому процесс сбивания является одним из ответственных участков производства. При непрерывном сбивании применяют непрерывно действующую горизонтальную двухвалковую сбивальную машину, входящую в состав поточной линии ШОК. На валках машины насажены лопатки, которые производят сбивание массы. Валки вращаются навстречу друг другу, что обеспечивает хорошее сбивание. В процессе сбивания происходит нагревание массы, поэтому в рубашку сбивальной машины для поддержания постоянной температуры подается охлаждающая вода. Масса сбивается в течение 4 мин и поступает сразу на формование.

При периодическом сбивании применяют вертикальные сбивальные машины KMЛ, имеющие сменные вертикальные сбивальные органы (венчики), и вариатор скоростей для изменения частоты вращения или кремосбивальные машины. Все эти машины снабжены вертикальными сбивальными венчиками и передвижными дежами, в которые загружают массу для сбивания. Вместимость дежей в зависимости от вида машины колеблется в пределах 20 -- 120 л. При периодическом способе кремовую массу перед сбиванием, после темперирования для охлаждения и приобретения вязко-пластичного состояния выдерживают в металлических лотках массой до 70 кг в течение 3--4 ч в цехе. Затем массу загружают в дежу и направляют на сбивание, которое осуществляют в течение 5--8 мин при частоте вращения венчика 300 об/мин. Готовая кремовая масса должна иметь массовую долю влаги для конфет "Трюфели” 0,8 ± 0,3 %, для конфет "Трюфели экстра” -- 7,0 ± 1,5 %. Готовую массу сразу же направляют на формование.[4]

2.6 Формование конфет, упаковка и хранение

Кремовые массы типа "Трюфели” формуют на поточно-механизированной линии, включающей автоматическую темперирующую машину ШТА, сбивальную машину, формующую машину, охлаждающий шкаф, дозирующую станцию для какао-порошка и обкаточный барабан.

Кремовая конфетная масса "Трюфели” поступает при температуре 40--45°С в темперирующую машину, где при непрерывном перемешивании температура снижается до 27 --28°С. После этого массу перекачивают в сбивальную машину, где она сбивается в течение 3--4 мин.

Сбивальная машина представляет собой корытообразную емкость с водяной рубашкой и двумя валами с лопастями внутри. Валы вращаются навстречу друг другу.

Лопасти валов устроены так, что они сбивают массу, насыщая ее воздухом, и одновременно продвигают к выходному отверстию, расположенному в противоположном конце от загрузочного.

Сбивание трюфельной массы производится при температуре 27 -- 28°С и сопровождается насыщением воздухом, что приводит к снижению плотности с 1200 до 900 кг/м3. Это соответствует объемной доле 6--10 % содержания воздушной фазы в массе.

Равномерное распределение воздушной фазы значительно улучшает вкус изделий.

Формование сбитой массы осуществляется с помощью 12 цилиндрических насадок диаметром по 8 мм на пульсирующий конвейер. .В формующую камеру сбитая масса подается четырьмя шнеками с частотой вращения 20 об/мин.

Шнеки расположены перпендикулярно формующей камере и при их движении масса продвигается от сбивальной машины к формующей камере, при этом происходит частичное разрушение структуры массы. Отверстия в насадках в момент формования открыты, и клеенчатый конвейер поднят к насадкам. Масса выдавливается через насадки объемом по 9 см3 на неподвижный конвейер, который после формования опускается, в это время закрываются отверстия в насадках металлической планкой. Отформованные изделия имеют куполообразную форму с диаметром основания 28--30 мм.

Далее конвейер передвигается в горизонтальном направлении, и цикл формования повторяется. Машина отсаживает 15 рядов конфет в минуту. Отформованные изделия, проходя за 7 мин через охлаждающий шкаф, температура воздуха в котором 1 --4°С, переходят из жидкообразного состояния в твердое, фиксируя свою форму.

Далее конфеты поступают в обкаточный барабан, в котором они покрываются смесью какао-порошка и сахарной пудры, поступающих из дозировочной станции. При вращении барабана конфеты непрерывно находятся в движении, что способствует хорошей и полной обсыпке. Смесь какао-порошка и сахарной пудры дозируется ленточным дозатором. Излишки какао-порошка на выходе из барабана проходят через отверстия.

Для покрытия изделий шоколадной глазурью в дозировочной станции предусмотрены бачки с обогревом и шестеренный насос-дозатор.

Готовые изделия ссыпаются из обкаточного барабана и направляются на завертывание.

Конфеты завертывают, фасуют в коробки или раскладывают в ящики. Значительная часть конфет выпускается в завернутом или фасованном виде. Конфеты завертывают в этикетку или фольгу, в этикетку с подверткой из парафинированной бумаги и фольги на машинах. Фасование конфет производится в пачки и коробки. Для упаковывания конфет во внешнюю тару служат короба из гофрированного картона, дощатые и фанерные ящики.

Конфеты хранят в сухих проветриваемых помещениях при температуре не выше 18°С и относительной влажности воздуха не выше 75%. Нельзя хранить конфеты в помещении с резкими колебаниями температуры, а также с продуктами, обладающими стойкими специфическими запахами.



2.7 Органолептические и физико-химические показатели качества конфет «Трюфели»

№	Наименование показателей	Характеристика изделия
1	Вкус и запах	Ясно выраженные, характерные для данного изделия и для ароматизирующих добавок, введенных в конфеты
2	Структура	Пенообразная
3	Консистенция	Кремообразная
4	Поверхности	Нелипкая, поверхность обсыпанная смесью какао-порошка и сахарной пудры
5	Форма	Конусообразная
6	Плотность, кг/м?	900
7	Влажность, %	0,8±0,3
8	Количество в кг, не менее шт	85



3. Основные физико-химические процессы, протекающие при производстве конфет «Трюфели»

3.1 Физико-химические основы пенообразования

Кремовые массы представляют собой пенообразные структуры, получаемые путем сбивания шоколадной или массы пралине с пластичным жиром (сливочным или кокосовым маслом).

Пены представляют собою дисперсную систему, состоящую из пузырьков газа, разделенных прослойками жидкости. Геометрическая форма газовых пузырьков пены зависит от соотношения объемов газа и жидкости в ней, степени полидисперсности пены и способа упаковки пузырьков. При концентрации газа в пене менее 50% пузырьки имеют форму шара. При объемной концентрации газа более 50% - они приобретают полиэдрическую форму.

Количество газа (воздуха), присутствующего в единице объема пены (объемная концентрация) Сv, плотность пены ?п, плотность дисперсионной среды ?1 и увеличение объема пены в результате аэрации (%) Vп связаны между собой следующими соотношениями:

Сv =(?1- ?п) / ?1 и Vп = 100 / (1- Сv)

С изменением температуры и давления воздуха объемная концентрация дисперсной фазы также изменяется, что характеризуется уравнением

Сv2 / =1 / [Сv1 + (1- Сv2)Р2 / Р1]

где Сv1 - объемная концентрация при давлений Р1 и температуре Т1;

Сv2 - то же при Р2 и Т2.

При производстве кондитерских изделий используется большое разнообразие пенообразных масс: белковые кремы; сбивные начинки; карамельная масса, сбитая с пенообразователем; сбивные конфетные массы; пастильная и зефирная массы.

Пенообразные массы получают, как правило, диспергационным способом. При интенсивном перемешивании жидкости захватывается воздух и дробится на мелкие частички. При диспергировании часть работы расходуется на увеличение свободной поверхностной энергии системы.

С уменьшением поверхностного натяжения жидкости пенообразующая способность увеличивается, так как для получения одинакового объема пены требуется затрата меньшей работы.

Пены являются термодинамически неустойчивыми системами, так как имеют сильноразвитую поверхность раздела фаз. По второму закону термодинамики система самопроизвольно стремится уменьшить запас свободной энергии. В связи с этим процессы в пенах направлены на ее коалесценцию, связанную со слиянием отдельных воздушных пузырьков, сокращением поверхности раздела, а следовательно, и с уменьшением поверхностной энергии. Устойчивое состояние системы соответствует полной коалесценции, т.е. расслоению пены, с превращением в две объемные фазы - жидкость и газ с минимальной поверхностью раздела.

Для придания устойчивости пене необходимо присутствие в жидкости. окружающей пузырьки воздуха, пенообразователя, к которому относятся поверхностно-активные вещества (ПАВ). Молекулы ПАВ обладают дифильными свойствами и независимо от концентрации устремляются на границу раздела фаз, адсорбируясь определенным образом.

В результате адсорбции молекул ПАВ на границе раздела фаз значительно снижается поверхностное натяжение. Его величина будет зависеть от плотности упаковки молекул в адсорбционном слое, природы и химического состава ПАВ. При достижении определенной концентрации ПАВ начинается мицеллообразование.

Считают, что в этом случае адсорбированные молекулы ориентируются перпендикулярно поверхностному слою.

Значение критической концентрации мицеллообразования (ККМ) зависит от ряда факторов и, в первую очередь, от длины углеводородного радикала молекулы ПАВ и температуры раствора. С увеличением длины цепи ККМ уменьшается. С увеличением концентрации ПАВ вспениваемость раствора сначала увеличивается до максимального значения, затем остается практически постоянной или понижается. Обычно изменение пенообразующей способности с ростом концентрации связывают с мицеллообразованием, поскольку при достижении ККМ происходит завершение формирования адсорбционного слоя, который в этот момент приобретает максимальную механическую прочность. В момент получения пены количество жидкости в ней обычно значительно превосходит то, которое должно соответствовать гидростатическому равновесию. Поэтому уже при образовании пены из нее выделяется жидкость. Избыточная жидкость из пленок, покрывающих газовые пузырьки, вытекает в каналы, возникающие в местах контакта трех пленок, и по ним стекает из верхних слоев пены в нижние в направлении силы тяжести до тех пор, пока градиент капиллярного давления не уравновесит силу тяжести.Одновременно с перетеканием жидкости в каналы, когда давление в нижнем слое пены превысит внешнее давление, начинается вытекание жидкости пены. Этот процесс называется синерезисом пены.

В свою очередь, при вытекании жидкости из пены давление в каналах понижается, соответственно повышается капиллярное и расклинивающее давление, что ускоряет коалесценцию пузырьков и разрушение столба пены.

Стабилизирующее действие адсорбционных слоев ПАВ, как кинетического фактора устойчивости пены, заключается в том, что они уменьшают скорость течения жидкости по каналам и пленкам пены, обеспечивают заторможенность поверхностных слоев пленок и каналов и невозможность развития конвективного переноса, а также создают определенную зависимость профиля каналов от типа ПАВ и градиента давления.

Количественной характеристикой пенью является ее кратность n, определяемая как отношение объема пены Vn к объему жидкости Vж, образующей стенки ее пузырьков:

Vn/ Vж

Скорость вытекания жидкости из пены и время установления капиллярного давления (при большом перепаде давления) зависят от высоты столба пены, кратности пены, типа и концентрации пенообразователя, концентрации электролита и других добавок, вязкости жидкой фазы, температуры пены, присутствия в жидкой фазе твердых частиц.

Установлено, что с увеличением высоты столба пены скорость синерезиса линейно возрастает, но уменьшается с увеличением кратности.

Одной из важнейших характеристик пены является ее дисперсность, которая определяет многие свойства и процессы, протекающие в ней, а также технологические качества пены. Для оценки дисперсности измеряют средний радиус пузырька, эквивалентного по объему сфере, условный диаметр и удельную поверхность раздела жидкость-газ.

При постоянной кратности пены скорость вытекания жидкости пропорциональна квадрату ее дисперсности и обратно пропорциональна числу каналов в пене. При одинаковой кратности и дисперсности скорость синерезиса сильно снижается с уменьшением столба пены. С увеличением концентрации пенообразователя пена становится более высокодисперсной, что является основной причиной уменьшения скорости синерезиса.

Одним из факторов самопроизвольного разрушения пены является диффузионный перенос газа из маленьких пузырьков в более крупные. Он вызывается неодинаковым давлением газа в пузырьках. В пене каждый пузырек окружен несколькими пузырьками разных размеров, и между каждыми из них происходит диффузионный перенос. Из наиболее мелких пузырьков газ диффундирует во все другие.

Влияние температуры на устойчивость пен довольно сложно и связано с протеканием многих конкурирующих процессов. При повышении температуры увеличивается капиллярное давление внутри пузырьков воздуха, а следовательно, растет скорость диффузионного переноса газа, увеличивается растворимость ПАВ, уменьшается поверхностное натяжение. Эти факторы способствуют кратковременному увеличению объема пены, но не стабильности. При повышении температуры увеличиваются тепловые колебания адсорбированных молекул и, следовательно, ослабляется механическая прочность поверхностного слоя, образованного молекулами ПАВ.

С понижением температуры скорость синерезиса возрастает, хотя вязкость пенообразующего раствора увеличивается. Это обусловлено тем, что с понижением температуры возрастает не только вязкость, но и поверхностное натяжение, которое вызывает увеличение размеров пузырьков пены.

Большинство поверхностно-активных веществ стабилизирует пену в щелочной среде. Пенообразующая способность неионогенных ПАВ не зависит от величины рН среды в области значений от З до 9. Белковые растворы проявляют максимальную пенообразующую способность, как правило, в изоэлектрической точке. При добавлении электролитов происходит сдвиг изоэлектрической точки, одновременно с этим смещается и максимум пенообразования.

Стабилизация пен поверхностно-активными веществами, способными образовывать адсорбированные межфазные слои с особыми структурно-механическими свойствами, может привести к практически неограниченному повышению устойчивости дисперсной системы.[7]



3.2 Процесс темперирования шоколадной массы

Темперирование - это создание центров кристаллизации какао-масла равномерно во всем объеме.

Достигается это охлаждением массы до температуры начала затвердевания, т.е. до 32 С, с определенной скоростью энергичном перемешивании. Несоблюдение этого условия вызывает жировое поседение шоколада. Жировое поседение - это самопроизвольный переход нестабильных твердых форм какао-масла в какао-масла в стабильную кристаллическую форму на поверхности изделия.

Нестабильные формы какао-масла при понижении температуры ниже 10,5 ?С существовать не могут из-за слишком большого избыточного запаса потенциальной энергии. Поэтому при понижении температуры поверхности изделия ниже указанной начинается самопроизвольная кристаллизация масла на поверхности. Она сопровождается выделением скрытной теплоты кристаллизации, равной 125,7 кДж/кг, и сокращением объема. Выделение энергии приводит к повышению температуры, а следовательно, к увеличению кинетической энергии молекул. Они, становясь более подвижными, перемещаются к свободному пространству между молекулами, которое образовалось вследствие более плотной упаковки молекул в кристаллической структуре. Занимая свободное место около уже имеющейся кристаллической структуры, они располагаются в следующем узле кристаллической решетки. Так вся поверхность массы покрывается кристаллами какао-масла, отчего цвет поверхности становится серым. Масса как бы покрывается серым налетом, состоящим из сплошного слоя сросшихся кристаллов какао-масла.

Доля какао масла в поверхностном слое несколько увеличивается из-за диффузии масла к первоначально возникшим центрам кристаллизации на поверхности массы. В изломе такая масса имеет зернистую структуру. Промежутки между частицами сахара и какао тертого сплошь заполнены маслом. Серый налет на поверхности производят впечатление плесени, хотя такая масса совершенно доброкачественная и безвредная. Образование на поверхности серого налета из кристаллов какао-масла называют жировым поседением.

Таким образом, целью темперирования является устранение жирового поседения шоколада. Жировое поседение не происходит, если во всем объеме массы равномерно созданы центры кристаллизации устойчивой формы какао масла. Для этого шоколадную массу довольно быстро охлаждают до 33?С, а затем медленно снижают температуру до 30оС при интенсивном перемешивании. При температуре 30 ?С массу выдерживают, не прекращая перемешивания. Вследствие большой вязкости и значительной массы молекулы какао масла имеют малую скорость, это затрудняет создание центров кристаллизации. Темперирование шоколадной массы производится в автоматизированных темперирующих машинах - кристаллизаторах непрерывного действия.

Рис. Кривые застывания масла-какао

Во избежание жирового поседения необходимо создать условия, при которых в масле-какао образуются начальные центры кристаллизации в основном в виде устойчивой ?-фазы еще до того, как шоколадная масса будет залита в формы. Для того чтобы образовать центры кристаллизации и равномерно их распределить в шоколадной массе, т. е. добиться максимальной однородности, прибегают к размешиванию массы при одновременном ее охлаждении.

На рис. представлены кривые застывания масла-какао в различных условиях кристаллизации.

Кривая АВСD иллюстрирует изменение температуры масла- какао, охлаждаемого в условиях комнатной температуры без перемешивания.

Часть кривой АВ соответствует тому периоду, когда остывающее масло-какао, оставаясь все время в жидком состоянии, принимает все более низкую температуру и переохлаждается, почти достигая температуры превращения ?-фазы.

В точке В начинается процесс кристаллизации, сопровождающийся выделением тепла. Часть кривой ВС и отражает подъем температуры. С этого момента начинают появляться кристаллы следующих метастабильных форм, имеющих температуры плавления 23--25°. Кривая A\B\C\D\ иллюстрирует изменение температуры масла-какао при охлаждении и перемешивании.

Отрезок А\В\ соответствует тому периоду, когда масло-какао сохраняется в жидком состоянии. Отрезок В\С\ соответствует периоду образования центров кристаллизации с выделением скрытой теплоты кристаллизации.

Основные отличия процесса остывания масла-какао, отраженного на кривой A\B\C\Du предыдущего заключаются в устранении переохлаждения и в значительном увеличении периода образования кристаллов.



4. Машинно-аппаратурная схема производства кремовых конфет «Трюфели»

Сахар-песок из мешков с поддонов 1 засыпается в просеиватель 2 и ленточным дозатором 3 подается на микромельницу 4 для измельчения в сахарную пудру и транспортируется в дежах 5 для приготовления рецептурной смеси. Для приготовления рецептурной смеси в смеситель 7 загружают сахарную пудру, дозатором объемным 6 в него же подают какао тертое, а дозатором объемным 10 часть какао масла. Компоненты перемешивают до однородной консистенции в течение 10-20 минут.

После вымешивания масса подается на пятивалковую мельницу 9, где измельчается до тонкодисперсного «сухого» продукта, из которого изготавливается шоколадная масса. Для получения конфетной массы шоколадную массу с содержанием жира 26-29% и степенью измельчения не менее 94 % загружают в темперирующую машину 13, объемным дозатором 10 добавляют какао масло и объемным дозатором 12 кокосовое масло с температурой 40-45 ?С и тщательно перемешивают до получения однородной консистенции. Температура массы должна быть 30-33?С. На темперирование в шнековую темперирующую машину трюфельную массу подают насосом 14. Темперирование трюфельной массы производится или в цилиндрической темперирующей машине 13 в течение 1-1,5 часа, или в шнековой темперирующей машине 15 до температуры 25-30?С.

Из темперирующей машины массу подают в непрерывно-действующую сбивальную машину 16, имеющую двойную рубашку, куда подается вода заданной температуры, обеспечивающая поддержание постоянной температуры отсаживаемой массы 25-30?С.

После сбивания трюфельная масса непрерывно поступает в приемную воронку отсадочной машины 17 и при помощи шнеков отсаживается через отверстия мудштука в виде отдельных конфет куполообразной формы на ленточный транспортер, который направляет конфеты в охлаждающую аппарат 19. Продолжительность охлаждения корпусов конфет в охлаждающем аппарате составляет 5-6 минут при температуре 4-10?С.

После охлаждения корпуса конфет по транспортеру подаются на обсыпку в обкаточный барабан 21. Туда же из сборника 18 через дозирующую станцию 20 поступает смесь какао порошка и сахарной пудрой.

Из барабана корпуса принимают в лотки, завертывают на заверточных машинах 22, а далее конфеты направляются на автоматические весы 24 для взвешивания. На автоматические весы 24 конфеты поступают с помощью наклонного транспортера 23. Готовые конфеты завертывают «в перетяжку» в парафинированную этикетку, фольгу и парафинированную подвертку на заверточных машинах.[9]



Основные выводы

- В данной курсовой работе представлена технология производства кремовых конфет «Трюфели»

- Приведена машинно-аппаратурная схема производства конфет «Трюфели»

- Приведена операторная модель производства конфет «Трюфели»

- Рассмотрены основные физико-химические процессы, протекающие при производстве конфет «Трюфели»



Список используемых источников

1. Зубченко А.В. Технология кондитерского производства. - Воронеж. гос. технол. акад. - Воронеж, 1999.

2. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии- Москва,1961.

3. Маршалкин Г.А. Технология кондитерских изделий. - М. Издетельство «Пищевая промышленность», 1978 г.

4. Интернет-ресурс http://baker-group.net

5. Зубченко А.В. Физико-химические основы технологии кондитерских изделиий: учебник. - 2-е изд., перераб. и доп. Воронеж. гос. технол. акад. - Воронеж, 2001.

6. Иванушко Л.С.(ред) и др. - Рецептуры на конфеты и ирис - М. Издательство «Пищевая промышленность», 1971 г.

7. Попов К.И.,Конюхов В.А.-Физическая и коллоидная химия, 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Химия, 1988.

8. Драгилев А.И., Сезанаев Я.М. Технологическое оборудование предприятий кондитерского производства. - М.: Колос, 2000.

9. А.Я. Олейникова, Л.М. Аксенова, Г.О. Магомедов. Технология кондитерских изделий: учебник. - СПб. Издательство «РАПП», 2010

10. Драгилев А.И., Маршалкин Г.А. Основы кондитерского производства.

2-е изд., доп. и перераб. - М.: ДеЛи принт, 2005.

Размещено на Allbest.ur