Publikováno: 9 March 2006 / Mike Gray, poradce pro podporu výroby, Nestlé Product Technology Centre|
Chocolate conching není přesně definovaný proces a stále existují prvky dovednosti při výrobě dobré aromatické čokolády se správnou viskozitou pro výrobu sladkostí.
tento článek je úvodem k tomu, co se děje v conche a ukazuje, jak složitý proces conching je. Conche, tak pojmenovaný, protože rané verze měly podobný tvar jako mušle, je mixér speciálně navržený pro výrobu čokolády.
Chocolate conching není přesně definovaný proces a stále existují prvky dovednosti při výrobě dobré aromatické čokolády se správnou viskozitou pro výrobu sladkostí.Tento článek je úvodem k tomu, co se děje v conche a ukazuje, jak složitý proces conching je. Conche, tak pojmenovaný, protože rané verze měly podobný tvar jako mušle, je mixér speciálně navržený pro výrobu čokolády.
Chocolate conching není přesně definovaný proces a stále existují prvky dovednosti při výrobě dobré aromatické čokolády se správnou viskozitou pro výrobu sladkostí.
tento článek je úvodem k tomu, co se děje v conche a ukazuje, jak složitý proces conching je. Conche, tak pojmenovaný, protože rané verze měly podobný tvar jako mušle, je mixér speciálně navržený pro výrobu čokolády.
co je konching?
výroba čokolády obvykle začíná smícháním a redukcí velikosti složek: cukr, kakaové sušiny a pro mléko nebo bílé čokolády sušené mléko. Produkt této redukce velikosti, často nazývaný vločka, je pak sevřen, aby se dosáhlo následujících:
- vytvořte požadovanou konečnou chuť v čokoládě
- změňte ji z práškového stavu na tekutinu, která může být nalita nebo čerpána
během procesu konšování jsou vytvořeny příchutě, odstraněny a změněny a všechny pevné částice jsou potaženy tukem. Tento tuk tvoří kontinuální fázi a úplnost této vrstvy určuje manipulační vlastnosti nebo viskozitu hotové čokolády. (Aguilar, Ziegler 1994)
Fáze zakončení
existují tři fáze zakončení čokolády:
- suché konšování: hmota je stále drobivá a spíše jako prášek
- pastovitá / plastová fáze: velká část tuku byla uvolněna a hmota se postupně mění na pastu
- zkapalnění: Přidá se poslední tuk plus drobné přísady, jako jsou emulgátory a příchutě, a čokoláda se stává tekutou
nejdůležitější jsou suché a pastovité fáze, během kterých dochází k většině změn. Tam byl velký důraz kladen na této fázi procesu, a to vytvořilo nejvýznamnější změnu v conching během posledních dvou desetiletí.
hranice mezi fázemi nejsou zřejmé a k jejich definování je zapotřebí určité zkušenosti.
změny viskozity během konšování
zmenšení velikosti se obvykle dosahuje pomocí rafinéru válců, z nichž každý válec se otáčí o něco rychleji než předchozí, čímž se vytvoří stříhací účinek. Výsledkem tohoto procesu jsou nové povrchy, které se navzájem přitahují a vytvářejí aglomeráty, které uzavírají většinu tuku. Z tohoto důvodu je výstupem z rafinérií soudržný prášek, který lze vyzvednout téměř bez znečištění rukou. (Další informace o rafinaci Viz poznámka níže).
k tomuto prášku se na začátku konšírování přidává málo nebo žádný tuk, ale po několika hodinách se hmota stává tekutější díky aplikaci vysokého stupně smyku, který rozkládá aglomeráty a šíří tuk přes každou částici.
během konšování nedochází ke snížení velikosti primárních částic. Z toho tedy vyplývá, že konečná velikost částic čokolády musí být vytvořena během fáze rafinace, což zase znamená použití správného obsahu tuku ve fázi míchání a počáteční rafinace.
pokud je příliš mnoho tuku nebo emulgátoru (obvykle lecitin), bude hmota příliš tekutá a ramena směšovače nemohou uchopit a pracovat s produktem. Aglomeráty se budou klouzat přes sebe a nebudou rozděleny.
pokud je příliš málo tuku a hmota je příliš suchá, bude působit jako prášek a jen se přesune z cesty ramen směšovače.
pracovní vstup a viskozita
pracovní vstup nebo výkonová schopnost conche má přímý vliv na konečnou viskozitu.
delší časy svírání nebo intenzivní míchání po conche nemohou kompenzovat nízký počáteční pracovní vstup. To platí zejména při porovnávání starých a nových lastur. Jediným řešením je drahé přidání dalšího kakaového másla.
pracovní vstup a teplota
většina tepla dodávaného hmotě je mechanická a pochází ze směšovacích prvků, přičemž zbytek pochází z pláště pláště. K mnoha změnám chuti během konching dochází v důsledku mikroprostředí uvnitř conche. Existují velmi lokálně – jak název napovídá-často jen na krátkou dobu – a jsou způsobeny vlhkostí, která se uvolňuje během suchého sevření, čímž se dostává na povrch hmoty, aby unikla. Vytváří tak lokalizované oblasti s vyšším obsahem vlhkosti, což umožňuje provádět různé procesy, jako je krystalizace amorfních cukrů, aglomerace částic nebo chemické reakce měnící chuť, které nemohou probíhat v hmotě jako celku kvůli nedostatečné vlhkosti.
conche
k dispozici je taková řada typů conche-a ještě více, které se používají po mnoho let a nyní byly nahrazeny – že není možné předložit ani reprezentativní vzorek (Taylor 2005). Pro ilustrační účely je jeden příklad znázorněn na obrázku 5.
pracovní cyklus conche
tento snímek zobrazuje postupné přidávání velmi malých množství tuku následovaných lecitinem – i když tuk může být použit samostatně. Cílem tohoto procesu je „navlhčit“ hmotu, a tak zajistit, aby conche nevyžadovala více energie, než je k dispozici během fáze suchého conching, což může způsobit jeho zastavení.
otáčky motoru se mění (jak ukazuje zelená čára), aby byl příkon stabilní při maximálním trvalém jmenovitém výkonu. Po naplnění dochází k ponoření, protože hmota se stává soudržnější, jak se tuk uvolňuje a šíří. V tomto okamžiku směšovací prvky „uchopí“ hmotu a začnou ji pracovat.
podobný cyklus se používá u většiny koncovek, aby se zajistilo co nejefektivnější využití kakaového másla. Motor má častěji dvě pevné rychlosti a úkolem specialisty je maximalizovat plochu pod výkonovou křivkou optimalizací velikosti částic, obsahu tuku a receptury.
změny chuti
existují tři hlavní mechanismy, které ovlivňují chuť, z nichž první dva probíhají pouze během suchého konšování, zatímco třetí začíná na válcích rafinérů a pokračuje, i když je mnoho částic potaženo tukem.
odstranění nežádoucích těkavých látek
kombinace mechanické energie ze směšovacích prvků a vnějšího ohřevu vede k odpařování vlhkosti. Kromě toho se některé kyseliny – zejména kyselina octová – a malá množství aldehydů také destilují vodou.
k nejvýznamnějším změnám dochází během prvních dvou hodin procesu konching. Důležitými faktory jsou ventilace a působení a geometrie conche. Časté vystavení nových povrchů atmosféře je nezbytné, aby vlhkost a související těkavé látky unikly.
vytvoření nových příchutí
Maillardovy reakce vytvoří nové příchutě, zejména pokud je teplota vyšší než 75°C.
přenos molekul aroma z kakaa na cukr
nedávné důkazy (Zeigleder et al 2000-2004) naznačují, že během konšování dochází k malému vývoji chuti, pokud nejsou použity vysoké teploty (>75°C).
místo toho se molekuly aroma spojené s kakaem přenášejí na částice cukru, kde mají v ústech odlišnou vnímanou chuť. Tento přenos je difúzní proces a vyžaduje určité množství času, což je jeden z významných rozdílů mezi konšováním a jednoduchým mícháním.
conche cyklus
jaké jsou nejdůležitější parametry?
rozsáhlé vyhodnocení geometrie conche a podmínek zpracování vedlo zieglederovu skupinu (ref 3-6) k tomu, aby navrhla následující seznam parametrů v pořadí účinku:
- doba tuhnutí za sucha
- nejdůležitější část konšování pro vývoj/přenos chuti
- příkon ovlivňuje konečnou chuť
- geometrie míchačky ovlivňuje dobu konšování
- počáteční obsah tuku
- Vlhkost
- větrání conche
- teplota
existují určité interakce mezi třemi z prvních čtyř parametrů. Například počáteční obsah tuku ovlivňuje dobu a příkon suchého ztuhnutí: pokud obsah tuku není správný ve fázi suchého ztuhnutí, nedojde ke ztuhnutí. Existuje však možný dotaz, protože teplota je tak nízká v seznamu.
kvantifikace conching
jak lze conching zlepšit, pokud jej nelze měřit?
senzorické panely mohou být časově náročné a nejsou vždy tak spolehlivé, jak je preferováno. Nicméně, když jsou dobře vyškoleni, jsou pravděpodobně jediným praktickým způsobem.
Zeigleder a jeho skupina navrhli objektivní metodu pro měření stupně sevření, která může být užitečná, pokud jsou k dispozici zdroje: (Zeigleder et al 2005)
- extrakce tuku centrifugací
- měření tetramethylpyrazinu a benzaldehydu
- odvození rovnice pomocí principu extrakce více hlav
- Konching – jak dlouho? Časy Conche byly během posledních dvou desetiletí sníženy z 72 hodin a více na Pravděpodobně ne více než 24 hodin pro nejlepší průmyslové masy. Průměr se blíží osmi hodinám u mléčných hmot a o něco déle u tmavých hmot
bílé hmot obecně vyžadují kratší cykly, ale pro správnou chuť i viskozitu je stále nutné konching-zejména při použití sušeného nebo karamelizovaného mléčného prášku.
- Konching-jak horké?
pod 40°C bude viskozita vysoká, i když pro hmoty používající monohydrát cukerných alkoholů jsou tyto teploty nezbytné. Nad 60°C bílá čokoláda ztmavne a bude ovlivněna její chuť. Nad 75°C může mléčná čokoláda karamelizovat v závislosti na receptu – to je často žádoucí. Nad 85°C mohou mléčné čokolády začít hořet a zavádět hořké tóny. Opět to může být žádoucí. 50°C až 100°C je vhodný pro tmavé čokolády. Volba teploty bude opět závislá na receptu a conche. Starší ulity mají obvykle menší oblasti pláště a produkují méně mechanického ohřevu, takže teploty mají tendenci stoupat pomaleji a konečné chlazení trvá déle.
na konci cyklu musí být hmota ochlazena na 40°C-45°C pro skladování nebo okamžité použití. Bílá čokoláda by měla být skladována na spodním konci tohoto rozsahu.
- škálování
škálování může být obtížné, protože pilotní šupiny vyžadují pro vyplnění, vyprázdnění a čištění poměrně větší poklopy než průmyslové. Poměry povrchu k objemu a příkon na kilogram obsahu se také významně mění s velikostí. Výsledkem je, že 60kg pilotní conche nebude mít stejný chuťový profil jako ekvivalent šesti tun, i když vlastnosti viskozity by měly být podobné.
co se může pokazit?
stejně jako u každého procesu se mohou vyskytnout problémy.
fyzické vady po ztuhnutí
zrnitost je obvykle způsobena příliš rychlým lokálním uvolňováním vlhkosti, která nemůže uniknout do atmosféry. Lze ji minimalizovat pomalým zahříváním, účinnějším odvětráváním conche nebo přidáním malého množství (<0,1%) lecitinu na začátku cyklu. Přetížení conche může být také faktorem, protože může snížit účinnou ventilační oblast.
„shlukování“ může nastat kvůli příliš nízkému počátečnímu obsahu tuku. Obvykle se skládá z tvrdých kuliček o průměru 1-2 mm, vytvořených ze stlačené vločky potažené tukem, které přetrvávají i po přidání emulgátorů. Extra tuk nebo nějaký lecitin na začátku cyklu obvykle řeší problém.
během skladování může dojít také ke zhuštění směsi. Následující příčiny lze přičíst:
- nestabilní povrchy, jako jsou amorfní cukry, které interagují zejména v bílých čokoládách: tato interakce se časem zvyšuje díky absorpci a krystalizaci vody a je závislá na teplotě (Niediek 1991: Ziegleder, Amantis & Hornik 2004)
- nepotažené povrchy v důsledku špatného šíření tuku nebo emulgátoru: mohou také interagovat, i když účinek je méně silný než účinek amorfních cukrů. Pomáhá zajistit, aby obsah zbytkové vlhkosti byl co nejnižší, aby byly skladovací teploty správné a aby byly nádrže zakryty, aby se minimalizovala absorpce vlhkosti
smyslové vady
Off příchutě obvykle pocházejí z louhu. Dalšími zdroji jsou nedeodorizované (nebo špatně deodorizované) kakaové máslo, sušené mléko nebo syrovátka. Každý by měl být ochutnán, aby se zjistila příčina. Pokud není conching místnost dobře větrána, může dojít k přenosu těkavých látek z jedné conche do druhé. Kouřové nebo podobné vady z fazolí nebo louhu nelze odstranit konšováním.
nedostatek chuti
Opět platí, že alkohol je nejčastější příčinou. Jiné jsou nízká teplota končování; příliš krátký cyklus, který neumožňuje vznik chuti; nebo příliš dlouhý cyklus, který zbavuje chuť. Sušené mléko může také vést k nedostatku vařených mléčných poznámek v bílých hmotách.
- výroba čokolády, řízení procesu, Aguilar, Ziegler Proceedings of 48th PMCA Production Conference 1994, 144-150.
- tajemství conching, Taylor, Candy Business (2005 Mar/Apr) 18-22
- Conching-nové poznatky, Ziegleder, Balimann, Mikle, Zaki, Susswaren Technik und Wirtschaft (2003) (únor), 48 (3), 14-16
- Conching-nová zjištění. Část II-vyšetřování chuti. Ziegleder,, Balimann, Mikle, Zaki, Susswaren Technik und Wirtschaft (2003) (Duben), 48 (4), 16-18
- Conching-nové poznatky-Část III-senzorické vlastnosti a konečné závěry, Ziegleder, Balimann, Mikle, Zaki, Susswaren Technik und Wirtschaft (2003) Květen, 48 (5), 14-16
- nové poznatky o conching. Část 4. Stupeň zúžení a využití energie. Zeigeleder, Balimann, Mikle, Zaki, Susswaren Technik und Wirtschaft (2005) (únor), 50 (1-2), 10-12
- problémy výměnných reakcí během Konching, Přehled pro čokoládu, cukrovinky a pekárnu Niediek, Barbernics, (1981) 6 (1), 25-6
- amorfní cukr, jeho vznik a vliv na kvalitu čokolády, Niediek, výrobní cukrář (červen 1991) 91-95.
- zahušťování roztavených bílých čokolád během skladování, Ziegleder, Amantis, Hornik Lebensm.- Wiss u-technol.37 (2004) 649-656.
problém
Problém 1 2006
související organizace
Nestlé Product Technology Centre