Формование плиточного шоколада

Шоколадные изделия формуют на специальных агрегатах, представляющих собой комплекс технологических машин, последовательно соединенных между собой системой транспортирующих устройств.
В основном шоколадные изделия формуют отливкой шоколадных масс в металлические (иногда пластмассовые) формы. Для каждого вида шоколадных изделий предусмотрены свои специальные формы. Металлические формы внутри покрыты тонким слоем никеля и отполированы до зеркального блеска, что облегчает выборку изделий из форм и придает им красивую блестящую поверхность. Формы периодически моют, сушат и протирают. Из загрязненных шоколадной массой форм трудно извлекать изделия, а их поверхность получается с изъянами. Внутренняя часть форм имеет выступающие ребра, которые в отформованном шоколаде оставляют углубления, облегчающие деление шоколадной плитки на более мелкие куски (рис. 3).

Рис. 3. Формы для отливки плиточного шоколада

Обычно принято выпускать шоколад в виде тонких прямоугольных плиток толщиной от 3 до 10 мм и массой от 15 до 100 г. Эта форма и толщина плиток выбраны не случайно. Шоколадная масса является вязким продуктом (вязкость в момент заполнения форм около 20 Па*с), с низкой теплопроводностью и способна образовывать структурный каркас. Наиболее быстро можно охладить такую массу, если она имеет малую толщину и большую поверхность.
В зависимости от вида шоколадных изделий агрегаты для формования можно разделить на три группы:

агрегаты для формования шоколадных изделий без начинок;
агрегаты для формования шоколада с начинками и изготовления пустотелых шоколадных фигур;
агрегаты универсальные для изготовления шоколадных изделий как с начинкой, так и без начинки.

Формование плиточного шоколада

плитка

Для формования шоколадных плиток используются автоматы с одной или двумя отливочными головками различных марок. К ним относятся автоматы 315-Е-9, 317-Е-9 фирмы «Нагема» (Германия), автоматы марки 275, 600 и другие фирмы «Карле и Монтанери» (Италия), автоматы 471, 273 и 273К фирмы «Винклер и Дюннебиер» (Германия).
Наличие двух отливочных головок позволяет вырабатывать одновременно два вида шоколадных плиток (например, 100 и 50 г). Конструкция отливочных головок позволяет формовать шоколад с различными добавками (например, с дроблеными орехами, вафельной крошкой, сухими фруктами и т.п.).
Формы для отливки плиточного шоколада закреплены на цепном конвейере агрегата шарнирно. При изготовлении шоколадных плиток различного развеса формы устанавливаются на конвейере поочередно. Каждая из отливочных головок заполняет шоколадной массой соответствующие формы (24 формы в мин).

Таким образом, на одном автомате с двумя отливочными головками одновременно можно вырабатывать плиточный шоколад в ассортименте.
На рис.4 показана схема работы автомата 317-Е-9. Пустые формы конвейером 3 перемещаются в зоне 5 агрегата, где подогреваются нагревателями инфракрасного излучения до температуры 31 -32°С и подводятся к отливочным головкам 1 и 2. От температурной машины в головки подается шоколадная масса температурой 30-31°С. Отливочная головка оборудована мешалкой и водяной рубашкой, обеспечивающими постоянство температуры массы.
Отливочные головки совершают над непрерывно движущимся конвейером возвратно-поступательное движение, что обеспечивает непрерывность потока. В каждую форму отливочная головка дозирует определенную порцию шоколадной массы.

Рис. 4. Схема агрегата 317-Е-9 для формования плиточного шоколада

Шоколадная масса обладает значительной вязкостью, большой плотностью и поэтому не может быстро растекаться по всей форме. Чтобы обеспечить равномерное заполнение форм, они поступают на вибротранспортер 4. Для снижения шума, возникающего при встряхивании форм, секции вибротранспортера заключены в деревянный кожух, а сами формы перемещаются конвейером над поверхностью постоянных магнитов. Во время вибрации из шоколадной массы удаляются пузырьки воздуха.
После вибротранспортера формы поступают в охлаждающую камеру 6. В верхней зоне камеры 11 поддерживается температура воздуха (8±2)°С, а в нижней зоне 12 температура (13±2)°С. Циркуляция воздуха в камере создается четырьмя расположенными попарно центробежными вентиляторами 7.
При охлаждении шоколадная масса переходит из жидкого в твердое хрупкое состояние. Это обусловлено свойствами какао масла. В результате охлаждения ниже точки плавления какао масло кристаллизуется и переходит в твердое хрупкое состояние, придавая эти свойства шоколадной массе. При 20°С твердость закристаллизованного чистого какао масла составляет 33003700 г/см2.
Для получения готового шоколада, имеющего красивую блестящую поверхность, необходимо, чтобы в процессе охлаждения шоколадной массы образовалась мелкокристаллическая структура какао масла.
При охлаждении шоколадных масс завершается вторая стадия процесса кристаллизации - рост кристаллов какао масла, которая характеризуется скоростью процесса и зависит от многих факторов: степени переохлаждения, химического состава триглицеридов, количества центров кристаллизации данной модификации, скорости охлаждения какао масла, значения скрытой теплоты кристаллизации, теплопроводности шоколадной массы, ее вязкости, состава примесей других жиров в какао масле и др.
Мелкокристаллическая структура какао масла и высокая скорость кристаллизации достигаются при условии, когда в процессе темперирования шоколадных масс образуется значительное количество центров кристаллизации β-формы триглицеридов. При быстром охлаждении шоколада до температуры 18-20°С на их поверхности откладывается избыток расплавленного какао масла, происходит массовая его кристаллизация.
При кристаллизации какао масло уменьшается в объеме, что значительно облегчает выборку плиток шоколада из форм. Если в шоколадной массе содержится 30-35 % какао масла, то сокращение объема шоколада массой 100 г при его охлаждении с 35 до 15°С составляет 2,0-2,5 см3. Плитки из недостаточно оттемперированной шоколадной массы, в которой не завершился процесс кристаллизации какао масла, плохо отделяются от форм и ломаются при выборке.

В охлаждающей камере формы, многократно меняя направление движения, постепенно поднимаются вверх, а затем по вертикальной ветви конвейера опускаются вниз, повернутые дном вверх. При движении на нижней горизонтальной ветви конвейера вправо формы подвергаются вибрации. Это способствует выпадению изделий из форм на пластины, шарнирно соединенные с цепью транспортера 9.
В нижней части охлаждающей камеры температура воздуха около 15°С. При выборке из форм плитки шоколада обдуваются воздухом, температура которого должна быть на 1-2°С выше точки росы воздуха в цехе.
Если эти условия не соблюдаются, то на поверхности охлажденных плиток шоколада может образоваться пленка конденсата водяных паров, в которой растворится поверхностный слой сахара. В дальнейшем по мере нагревания плиток, влага из раствора начнет испаряться, раствор из насыщенного перейдет в пересыщенное состояние. В таком растворе произойдет кристаллизация сахарозы. При окончательном испарении влаги образовавшиеся кристаллики сахарозы останутся на поверхности плиток в виде белого налета. Такое явление называется сахарным «поседением» шоколада, а готовые изделия являются браком.
В камере 6 формы с шоколадом охлаждаются в течение 19 мин. С пластинчатого конвейера 9 плитки шоколада поступают на четыре ленточных питателя 10 и передаются к заверточным автоматам. В случае вынужденной остановки одной из заверточных машин, плитки поступают на резервный ленточный транспортер 8, с которого снимаются вручную.