Шоколад виготовляється з какао тертого, какао-масла (одержуваних при переробці какао бобів) і цукру.
У шоколад можуть вводитися різні добавки: сухе молоко, сухі вершки, подрібнений і тертий обсмажений горіх і ін.
Залежно від рецептури і технологічних процесів виробництва шоколад поділяється на кілька видів:
звичайний без добавок і з добавками;
десертний без добавок і з добавками;
пористий без добавок і з добавками; з начинкою.
До виробництва шоколаду відноситься отримання какао порошку і шоколадної глазурі. Технологічна схема виробництва шоколаду складається з наступних основних стадій:
первинної переробки какао бобів; отримання какао тертого і какао масла;
отримання шоколадних мас; отримання начинок (для шоколаду з начинкою);
формування шоколаду; звірятко, упаковки шоколаду; отримання какао порошку. Кожна стадія включає велику кількість підготовчих операцій.
Первинна обробка какао бобів
Повітря в трубопроводи подається воздуходувками 16. Усередині силосів, встановлюють каскад і трубу 17, що перешкоджають утворенню брухту. Какао боби, заражені шкідниками, пропускають через фумігаційну камеру 10 перед завантаженням в силоси.
Мал. 1. Схема безтарного зберігання какао бобів.
При надходженні в мішках і зі складів безтарного зберігання какао боби піддають додатковому очищенню та сортування за розмірами в очисно-сортувальних машинах (рис. 2). Боби надходять в завантажувальну воронку 1 ковшового елеватора 2, проходять магніти 3, очищаються обертається щіткою 4. Пил відсмоктується вентилятором 5 і осідає в циклоні 6. Великі частинки (пісок, волокна тканин і т. П.) Осідають в розширювальної камері 7 і виводяться шнеком 8. Какао боби, попередньо очищені, проходять камеру і потрапляють на хиткі сита 9, 10, 11, 12 з отворами різних розмірів. Верхні сита (9, 11) мають отвори розміром 11 і 15 мм, нижнє сита (10, 12) -2 і 6 мм. Робота сит забезпечує сортування какао бобів за розмірами: здвоєні, великі (12-14 мм), нормальні (10-7 мм), роздроблені (менше 6 мм), подрібнені (менше 2 мм). Відсортовані боби виводяться з машини по каналах 13, 14, 15, 16, 17. У машині є щітки 18, періодично очищають сита. У промисловості використовуються і інші конструкції машин.
Відсортовані й очищені какао боби надходять на термічну обробку, що має на меті видалення зайвої вологи, поліпшення смакових властивостей і знищення мікрофлори.
Какао боби повсюдно піддаються обсмажування - процесу обробки при високих температурах. При обсмажуванні відбуваються значні зміни фізичних властивостей і хімічного складу какао бобів. Відбувається видалення вологи, причому з поверхні бобів волога віддаляється значно інтенсивніше, ніж з внутрішніх шарів, в результаті чого оболонка какао бобів практично зневоднюється, стає дуже крихкою і при незначному механічному впливі вільно відділяється від ядра. Залишкова вологість какао бобів 2-3%. Дубильні речовини при обсмажуванні частково окислюються і переходять в сполуки, що мають червоно-бурого забарвлення і підсилюють природний колір бобів, обумовлений фарбувальними речовинами, що відносяться до групи антоцианінів.
Мал. 2. очисні-сортувальна машина.
Какао боби обсмажують в різних апаратах періодичної і безперервної дії. Безперервно діючі апарати більш ефективні і дозволяють створити потоковість виробництва, поліпшити умови і організацію праці. Одним з таких апаратів є шахтна сушарка безперервної дії ВІС-42- ДК (рис. 3). Какао боби завантажують на верхню полицю, на якій їх розподіляють рівномірним шаром, потім полки повертаються на кут 90 °, боби пересипаються на нижчерозташованими полку, полки знову повертаються в горизонтальне положення, приймаючи нову порцію бобів. З другої полиці боби пересипаються на наступну нижчерозташованими полку і т. Д. Охолоджуються обсмажені боби на нижніх полицях. Охолоджені боби виходять з нижньої зони сушарки і передаються на дробильно-сортувальні машини.
Мал. 3. Шахтна сушарка безперервної дії ВІС-42-ДК:
1 приймальний бункер; 2 передавальний транспортер; 3 - завантажувальний пристрій; 4-сушарка; 5 - перегородки; 6 - відвідної шнек; 7, / 5 - вентилятор; 8, 9 -калоріфери; 10 - дистанційний термометр; 11, 14 - трубопроводи; 12, 13 - циклони; 16 - шибери; 17 - пульт управління.
Більш економічними і ефективними є сушарки безперервної дії типу STR (рис. 4). Какао боби з приймального бункера /, встановленого над сушаркою, безперервно надходять суцільним потоком в вертикальний канал 2 прямокутного перетину. Стінки каналу виготовлені зі спеціальної сітки. Уздовж каналу з одного боку розташовуються парові калорифери 4, з протилежного - сітчасті фільтри 5, в яких очищається повітря. Обсмажування проводиться гарячим повітрям, температура якого може регулюватися від 80 до 150 ° С. Повітря нагнітається по замкнутому шляху в камері 6 вентилятором 12. Проходячи через стовп бобів, гаряче повітря обсмажує їх, надходить у фільтр 5 і очищається, деяка кількість зволоженого повітря виводиться через канал 7. Обсмажені какао боби потрапляють в зону охолодження 3, через яку вентилятор 11 проганяє холодне повітря, засмоктуючи його з отвору 9 і викидаючи відпрацював повітря в канал 8. Для регулювання руху бобів по каналу 2 є заслінка 13. Обсмажені боби через шлюзовий затвор 10 потрапляють на транспортує пристрій передаються на дробильно-сортувальні машини.
При обсмажуванні відбувається нерівномірний прогрів какао бобів; зовнішні шари обсмажуються інтенсивніше внутрішніх. Доцільно обсмажувати роздроблене ядро у вигляді крупки.
Оболонка від сирих какао бобів відділяється погано, тому можна попередньо підсушити какао боби в сушарках, потім відокремити оболонку від ядра і отриману крупку обсмажувати при температурі 160-180 ° С протягом 15 хв.
Обсмажування крупки має ряд переваг перед обсмажуванням цілих бобів: при рівномірному прогріванні крупки по всьому об'єму відбувається інтенсивне накопичення аромату і видалення летючих органічних кислот, які повідомляють шоколаду неприємний присмак; прискорюється перехід водорозчинних дубильних речовин в водонерозчинні, чому пом'якшується гіркий смак; крупка стає крихкою, що полегшує подрібнення. Щоб уникнути окислення какао масла обсмажену крупу потрібно швидко охолодити.
Мал. 5. Дробильно-сортувальна машина.
Обсмажені какао боби дроблять в крупку з відділенням оболонки і зародка на дробильно-сортувальних машинах різної конструкції. Схема дробильно-сортувальної машини наведена на рис. 5.
Какао боби завантажуються елеватором в воронку валкового дробильного механізму 1. Роздроблені боби і оболонка потрапляють на двох'ярусне вібраційне сито 2. Верхній ярус сита має послідовно розташовані отвори розміром 5,5-6,5 і 7,5 8,5 мм, нижній ярус- 1,5-2,5 і 2,75- 3,5-4,5 мм. При вібрації сит утворилася крупка різних фракцій проходить тільки через отвори, відповідні її розмірами, і потрапляє в дев'ять вертикальних сепараційних каналів 3, в яких струмом повітря, що направляється вентилятором 5 відсмоктується роздрібнена оболонка, що осідає в спеціальній камері або виводиться з машин віброжелобом 6. Фракція какао крупки від 0,75 до 8 мм виводиться віброжелобом 7 з протилежного боку машини.
У четвертій фракції крупки присутній зародок какао бобів, який відокремлюється на спеціальному устройстве- трієрі 8 - і збирається окремо.
Необроблені боби повертаються поворотним шнеком 9 на повторне дроблення. Швидкість руху повітря регулюється дросельними засувками 4. Вихід какао крупки становить 81-83% від маси сирих бобів при вологості крупки 2,5-3%. Отримані фракції крупки використовуються для різних видів шоколаду. У вищі сорти десертного шоколаду йде тільки велика крупка (розміром 6-8 мм), для всіх інших видів шоколаду зазвичай все фракції крупи змішуються. Какао крупка направляється на приготування какао тертого.