巧克力加工装备

出处：按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《中国食品与包装工程装备手册》第305页（3667字）

1 概述

巧克力又称“朱古力”。它是以可可料、可可脂为基本组成的一类特殊食品，它具有特殊的色、香、味和特殊的组织结构，并具有高热值和高营养价值的特点。当今巧克力制品已发展成为糖果中的一个独立体系，随着花色巧克力的不断增多，越来越受到人们的青睐。巧克力糖加工装备即是将砂糖粉、可可料、可可脂、乳粉、香料等物料按一定工艺要求加工成巧克力糖的多种机械和设备。

2 加工工艺

图1－11－20所示为纯巧克力糖加工工艺流程。首先将符合要求的各种原料，例如糖粉、可可粉、可可脂及乳粉等按要求比例加入后进行充分混合。然后进行精磨至巧克力质构要求的细度。

图1－11－20 纯巧克力加工工艺流程

精磨的物料质粒一般小于25μm，或在18～23μm之间更好。精磨的温度一般应衡定在50℃左右。该工序由精磨机完成。

巧克力精炼的目的是使颗粒变得细而圆滑、除去水分、降低粘度、排除异味、提高香气、改进制品的组织和光亮度。精炼的温度为50～60℃，时间为48～72h不等。该工序通过精炼机完成。

所有巧克力料从液态转变为固态都进行调温。其作用是控制巧克力物料在不同温度下相态的转变，使物料产生稳定的晶型，使巧克力产生稳定的质构状态。使其表面光亮、组织紧密坚实。经过或未经过调温的巧克力，将在贮存期中呈现出不同的品质，并且直接影响成型过程的进行。经过精炼的巧克力料一般在45℃以上，因此需在贮罐内冷却一段时间，再进行调温。调温分三个阶段冷却，即40℃冷却至29℃、29℃冷却至27℃，27℃回升到29～30℃。其间，温度的变化均为逐渐进行。

浇模成型是把液态的巧克力物料浇注入定量的模型盘内，移去一定热量，变成固态巧克力，最后从模型内顺利脱落出来。模型盘在浇满巧克力物料后，一般都要经过机械振动，排除物料可能存在的气泡。

3 关键设备

3．1 精磨机

精磨是巧克力生产中的最基本环节。精磨的作用：

(1)将各种原料磨细；

(2)将各种原料混合均匀；

(3)降低巧克力浆料中的水分；

(4)便于增香和调香；

(5)可以对巧克力浆进行稀释和乳化。

用于巧克力精磨的设备有几种，常见的有圆筒形精磨机(也称精磨缸)和三辊精磨机、五辊精磨机等。下面分别加以介绍。

3．1．1 圆筒形精磨机 圆筒形精磨机又称精磨缸。它是专门用来研磨胶状物料的一种设备。

圆筒形精磨机是一横卧的筒体。它由一个双层圆筒组成，中心有一主轴，主轴上装有许多块刮板，转动时沿着筒内壁刮擦，物料受离心力作用向内壁碰撞、挤压和磨擦，通过壁与刮板之间的磨擦间隙，使物料内的物质逐渐变小。

该机特点：物料平均细度均匀一致(平均细度20μm)。有较好的混合、乳化作用；筒体的夹套有热水加热，工作温度约50℃。使得物料内的部分水气和挥发性气体不时从排气装置排出。

该机的缺点：巧克力成品在光泽、香味、组织、细度、硬度等质量指标方面不及用五辊精磨机；另外，生产周期长，生产率不高(500kg／台次16～22h)；成品的铁离子含量偏高；噪声大，温升高。

3．1．2 五辊精磨机(图1－11－21) 五辊精磨机工作原理：当物料从进料处2进入后，经5个辊轮在电动机的带动下转动，带动物料随着辊筒运动，经过刮料刀进入下道工序。

图1－11－21 五辊精磨机

1－辊筒 2－进料处 3－电动机 4－刮料刀 5－出料口

5个辊筒的转速不同，进料辊筒转速最慢，出料辊筒转速最快，辊筒与辊筒之间始终有固定的间隙，此间隙通过液压系统自动调节。同时通过自动控温系统，使各个辊筒都保持各自指定的工作温度，从而保证物料能保持应有的温度和粘度。

五辊精磨机与圆筒形精磨机相比，五辊精磨机生产率高(300～500kg／h)；精磨后的巧克力浆料的细度较均匀。粗细度可调节；在与精练机相配套后，成品的质量明显优于用圆筒形精磨机生产的巧克力；在相同生产能力下，具有占地面积小、耗能低的特点。

该机缺点是设备结构较复杂，辊筒磨损后的修复较为困难。

3．1．3 三辊精磨机 三辊精磨机是与五辊精磨机相类似的一种精磨机。它由3个辊筒组成。辊筒有的成一水平状，有的倾斜为斜线，后者占地较小。一般三辊精磨机精磨巧克力料约25kg／h。工作效率比五辊精磨机低。

3．2 精炼机

精炼机是为了提高巧克力品质，制成细腻润滑、低粘度的巧克力糖。物料经24～72h的反复翻动、推撞、摩擦，而被进一步磨平、磨细到精炼成制品。因此，在现代化的巧克力工业中，精炼过程是一个不可缺少的加工步骤，尤其质量等级水平高的巧克力。

精炼机的型式很多，但所起的作用基本相似，唯一不同的方面在于最后物料所达到的香味效果。回转式精炼机是巧克力生产中一种常用的精炼机。其结构如图1－11－22所示。

图1－11－22 回转式巧克力精炼机

1－保温层 2－出料阀门 3－圆锥辊筒 4－螺旋搅拌器

整个精炼是在精炼室中进行，而精炼室是一个容器，可用温水作循环间接对物料加热。在螺旋搅拌器作用下巧克力物料被充分地混合、搅拌、挤压成糊状。

精炼室内的圆锥辊筒3由行星式齿轮传动，它在容器内作自转的同时，又作公转运动，在自转运动的作用下物料被粉碎；同时在公转的作用下所产生的离心力，使物料在容器内飞散，激烈地撞击器壁。加之间接的循环加热，物料的水分和挥发性气体排除，从而达到提高香味的目的。

3．3 调温设备

调温设备是除去精磨或精炼后的巧克力浆料中的潜热，使液态的巧克力浆变成固态的巧克力糖果。而准确控制巧克力料的调温过程，并选择精确的调温设备，是搞好巧克力应有品质的关键。

调温设备有调温缸和自动连续调温机等设备。调温缸是早期的调温设备，现在还在采用。调温缸主要由缸体、搅拌器及传动部分组成。缸体是由铸铁铸成的双重夹套，在缸体的下端分别设有溢水口、搅拌器，缸体中心的主搅拌器制成条板形，两组辅助搅拌器制成十字状条板形，并与主搅拌器成90°方向的垂直转动。一般调温设备传热速度较慢，传热不均匀。

目前较为理想的调温设备是自动连续调温机。它的主体是一不锈钢圆筒夹套热交换器，分冷却段和回升段，中间用法兰盘连接。热交换器中间装有一根与之配合较紧密的螺旋主轴。物料在螺旋槽内流动。冷热水在夹套内流动，以控制两段温度，进料斗将约40℃的巧克力浆料流入冷却段降温后，再经螺旋主轴送入回升段，调温完成后由调节阀流出。从而使得巧克力浆料中的可可脂能形成细小、均匀和稳定的结晶。

用自动连续调温机所制成的巧克力产品，与用调温缸调温的产品相比，无论在光泽、粗、细、耐热性能等方面，都有明显的提高。在操作上，自动连续调温机的各项工作参数在经过预先调整后即能自动地以连续化的方式进行。所以它工作时的稳定性好，生产率比调温缸有明显的提高。