способ получения шоколадных масс

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ШОКОЛАДНЫХ МАСС, включающий смешивание части масла, какао, тертого какао и сахарной пудры, измельчение полученной смеси, ее разводку с введением оставшейся части масла, разжижителя и ароматических веществ и гомогенизацию полученной смеси путем воздействия на нее переменным вращающимся электромагнитным полем, отличающийся тем, что, с целью повышения качества шоколадных масс путем снижения их вязкости и повышения дисперсности, сокращения расхода масла какао, а также снижения энергозатрат и себестоимости массы, воздействие переменным вращающимся электромагнитным полем на смесь при гомогенизации осуществляют в активной зоне, обеспечивающей создание гидродинамического режима, характеризующегося критерием Эйлера 250 750, при этом напряженность переменного вращающегося электромагнитного поля выбирают в пределах 50 160 КА/м.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано для получения шоколадных масс, являющихся основной в производстве шоколадов и шоколадной глазури.

Известен способ получения шоколадных масс, включающий нагрев масла какао и тертого какао, измельчение сахара в тонкоизмельченную пудру, дозирование этих компонентов, последующее их смешение при 40-45^оС, измельчение смеси, дозирование в полученную смесь разжижителя, например фосфатидов, в количестве 0,3-0,5% масла какао и ароматических веществ, последующее смешивание при 65^оС и гомогенизацию [1]

Однако для этого способа характерен высокий расход дорогостоящего масла какао. Кроме того, он не всегда позволяет получать шоколадные массы с оптимальной для производства вязкостью, а также степенью дисперсности.

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения шоколадных масс, предусматривающий дозирование части масла какао, тертого какао, сахарной пудры, их смешивание, измельчение, введение оставшейся части масла какао, фосфатидного концентрата и гомогенизацию смеси путем воздействия переменного вращающегося электромагнитного поля напряженностью магнитного поля от 200000 до 350000 А/м [2]

Этот способ имеет следующие недостатки: большой расход дорогостоящего масла какао; не всегда дает возможность получать шоколадные массы с оптимальной для производства вязкостью и дисперсностью; большие энергозатраты.

Целью изобретения является повышение качества шоколадных масс за счет снижения их вязкости и повышения дисперсности, сокращение расхода масла какао, а также снижение энергозатрат и себестоимости продукции.

Поставленная цель достигается тем, что воздействие переменного вращающегося электромагнитного поля на смесь при гомогенизации осуществляют в активной зоне, обеспечивающей создание гидродинамического режима, характеризующегося критерием Эйлера от 250 до 750, при этом напряженность переменного вращающегося электромагнитного поля составляет 50-150 кА/м.

При осуществлении процесса гомогенизации шоколадных масс при воздействии вращающегося электромагнитного (ЭМ) поля напряженность от 50 до 150 кА/м в активной зоне, обеспечивающей создание гидродинамического режима, характеризующегося критерием Эйлера от 250 до 750, установлено снижение степени ассоциации молекул триацилглицеролов чистого какао масла, а также снижение степени ассоциации какао масла, входящего в состав какао тертого, т.е. наблюдается не образование микроассоциатов, как это было отмечено в прототипе, а процесс индивидуализации молекул триацилглицеролов какао масла. Такой эффект приводит к значительному снижению вязкости какао масла, тертого какао и в целом шоколадной массы. Кроме того, осуществление процесса при совокупном воздействии ЭМ поля в предлагаемом гидродинамическом режиме позволяет увеличить долю твердых частиц шоколадной массы с размерами 5 мкм на 15-20% по сравнению прототипом, что приводит к увеличению степени дисперсности шоколадной массы, а также к снижению ее вязкости.

Способ осуществляется следующим образом.

Масло какао, тертое какао и сахарную пудру дозируют в соответствии с рецептурой, смешивают и измельчают, затем в полученную смесь добавляют фосфатидный концентрат, масло какао и ароматические вещества. Смесь направляют на гомогенизацию, которую осуществляют в электромагнитном аппарате с переменным вращающимся электромагнитным полем напряженностью от 50 до 150 кА/м в активной зоне, обеспечивающей создание гидродинамического режима, характери- зующегося критерием Эйлера от 250 до 750.

Критерий Эйлера характеризует действие сил давления в подобных потоках (Плановский А.Н. Рамм В.М. и Качан С.В. Процессы и аппараты химической технологии. 5-е изд. стереотипное. -М. Химия, 1968.-848 с.) и вычисляется по формуле:

E_и

где Р разность давлений на входе и выходе массы из активной зоны, Н/м²;

q плотность шоколадной массы, кг/м³;

средняя скорость движения шоколадной массы в активной зоне, м/с.

Шоколадную массу для гомогенизации направляют в электромагнитный аппарат с вращающимся ЭМ полем типа ЭМА-10, состоящий из индуктора, внутри которого укреплена гильза из магнитопроницаемого материала, в гильзу помещен установленный в подшипниках ротор. Внутренняя поверхность гильзы и наружная поверхность ротора имеют специальную рифленую поверхность. Ротор под действием вращающегося ЭМ поля, создаваемого индуктором при подключении к сети, приходит во вращательное движение процесс воздействия ЭМ поля на шоколадную массу осуществляется в зазоре между гильзой и ротором.

В примерах 1-3 даны описания осуществления способа в оптимальной области параметров.

П р и м е р 1. Масло какао и тертое какао нагревают до 60^оС. Смешивают 100 г масла, 367,2 г тертого какао и 495,3 г сахарной пудры и измельчают при 40^оС. Затем в полученную смесь добавляют 4 г фосфатидного концентрата, 45 г масла какао и 1,1 г ароматических веществ. Полученную смесь направляют на гомогенизацию при 60^оС, которую осуществляют в переменном вращающемся ЭМ поле при напряженности магнитного поля 50 кА/м в гидродинамическом режиме, характеризующемся критерием Эйлера, равным 250.

Параллельно проводят получение шоколадной массы по прототипу.

Показатели полученной шоколадной массы приведены в табл. 1.

Как видно из табл. 1, вязкость шоколадной массы, полученной по предлагаемому способу, составляет 9,0 Па с, степень дисперсности 97,5% (в способе-прототипе соответственно 11,0 Па с и 96,8%) при снижении расхода масла какао на 5 г/кг. Снижаются также удельный расход электроэнергии (в 4 раза) и себестоимость шоколадной массы.

П р и м е р 2. Масло какао и тертое какао нагревают до 65^оС. Смешивают 100 г масла какао; 367,2 г тертого какао и 495,3 г сахарной пудры и измельчают при 45^оС. Затем в полученную смесь добавляют 4 г фосфатидного концентрата, 45 г масла какао и 1,1 г ароматических веществ. Полученную смесь направляют на гомогенизацию при 65^оС, которую осуществляют в переменном вращающемся ЭМ поле при напряженности магнитного поля 100 кА/м в гидродинамическом режиме, характеризующемся критерием Эйлера, равным 500.

Параллельно проводят получение шоколадной массы по прототипу.

Показатели полученной шоколадной массы приведены в табл. 2.

Как видно из табл. 2, вязкость шоколадной массы, полученной по предлагаемому способу, составляет 9,0 Па с, степень дисперсности 97,9% (в способе-прототипе соответственно 11,0 Па с и 96,8%) при снижении расхода масла какао на 5,0 г/кг. Снижаются также удельный расход электроэнергии (более, чем в 2 раза) и себестоимость шоколадной массы.

П р и м е р 3. Масло какао и тертое какао нагревают до 60^оС. Смешивают 100 г масла какао, 367,2 г тертого какао и 495,3 г сахарной пудры измельчают при 40^оС. Затем в полученную смесь добавляют 4 г фосфатидного концентрата, 45 г масла какао и 1,1 г ароматических веществ. Полученную смесь направляют на гомогенизацию при 60^оС, которую осуществляют в переменном вращающемся ЭМ поле при напряженности магнитного поля 150 кА/м в гидродинамическом режиме, характеризующемся критерием Эйлера, равным 750.

Параллельно проводят получение шоколадной массы по прототипу.

Показатели полученной шоколадной массы приведены в табл. 3.

Как видно из табл. 3, вязкость шоколадной массы, полученной по предлагаемому способу, составляет 8,0 Па с, степень дисперсности 98,0% (в способе-прототипе соответственно 11,0 Па с и 96,8%) при снижении расхода масла какао на 5,0 г/кг. Снижаются также удельный расход электроэнергии (в 1,6 раза) и себестоимость шоколадной массы.

Таким образом, осуществление процесса получения шоколадных масс по предлагаемому способу по оптимальным режимам позволяет получить высококачественную шоколадную массу с оптимальными значениями вязкости (8-9 Па с) и степени дисперсности (97,5-98,0% ) при более низком содержании масла какао (его расход по предлагаемому способу снижается на 5 г/кг), т.е. данный способ позволяет сократить расход дорогостоящего импортного сырья для масла какао-какао бобов. При этом снижаются удельный расход электроэнергии (в 1,6-4 раза) и себестоимость шоколадной массы.

В примерах 4 и 5 приведены основные показатели процесса получения шоколадных масс по режимам за граничными значениями параметров.

П ри м е р 4. Масло какао и тертое какао нагревают до 60^оС. Смешивают 100 г масла какао; 367,2 г тертого какао и 495,3 г сахарной пудры и измельчают при 40^оС. Затем в полученную смесь добавляют 4 г фосфатидного концентрата, 50 г масла какао и 1,1 г ароматических веществ. Полученную смесь направляют на гомогенизацию при 60^оС, которую осуществляют в переменном ЭМ поле при напряженности магнитного поля 40 кА/м в гидродинамическом режиме, характеризующемся критерием Эйлера, равным 200.

Параллельно проводят получение шоколадной массы по прототипу.

Показатели полученной шоколадной массы приведены в табл. 4.

При осуществлении способа по режимам, выходящим за оптимальные нижние значения параметров, качество шоколадных масс соответствует прототипу, не наблюдается снижения расхода масла какао, а также снижение себестоимости продукции, т.е. не достигается совокупность поставленных целей.

П р и м е р 5. Масло какао и тертое какао нагревают до 60^оС. Смешивают 100 г масла какао, 367,2 г тертого какао и 495,3 г сахарной пудры и измельчают при 40^оС. Затем в полученную смесь добавляют 4 г фосфатидного концентрата, 50 г масла какао и 1,1 г ароматических веществ. Полученную смесь направляют на гомогенизацию при 60^оС, которую осуществляют в переменном ЭМ поле при напряженности магнитного поля 160 кА/м в гидродинамическом режиме, характеризующемся критерием Эйлера, равным 1000.

Параллельно проводят получение шоколадной массы по прототипу.

Показатели полученной шоколадной массы приведены в табл. 5.

Как видно из данных табл. 5, при осуществлении способа по режимам, выходящим за верхние оптимальные значения параметров, полученная шоколадная масса по качеству соответствует шоколадной массе, полученной при верхних оптимальных режимах, однако при этом наблюдается увеличение расхода масла какао и удельного расхода электроэнергии до соответствующих значений в способе-прототипе, т.е. положительный эффект не достигается.