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追求纯粹黑巧克力,可以不用添加任何辅料,甚至连最基本的糖也不需要添加,但这毕竟是少数派的选择。
大众化巧克力生产除了可可液块、可可脂和可可粉外,还需要砂糖、乳制品、卵磷脂、香料和表面活性剂等成分组成。
这就需要下一步:

精磨精炼 Conching

精磨精炼其实是上一道工序的再延续,经研磨后巧克力物料,虽然细度已经达到要求,但还不够润滑,口味也不令人满意,各种物料还没有完全结合成一种独特的风味,仍然存在一些不适的口感,因此需要进一步进行精磨精炼...

这一技术由鲁道夫•莲(Rudolph Lindt,瑞士莲巧克力创始人)于19世纪晚期发明,之所以叫 “Conching” 是因为最初是在一个圆形的槽,外形像海螺壳一样的设备中进行,海螺(conche)从西班牙语“concha”其意为壳而得名。巧克力液料在这样槽中,经滚轮长时间转动反复翻转,推撞和摩擦获得细腻润滑、香气融洽、风味独特的口感,这一过程被称作“精磨与精炼”

精磨与精炼

在精炼的同时,就可以加入各种辅料了...

加入辅料

巧克力主要原料和成分的应用见表1

巧克力主要原料和成分的应用 纯巧克力生产工艺流程图

纯巧克力生产工艺流程图 ›


原料预处理

为了适应巧克力生产的工艺要求,有利混合制作,有些原料要预先处理。

1、可可液块和可可脂的预处理
可可液块、可可脂在常温下都是固态原料,所以在与其他原料混合之前必须先将其熔化后再行投料。熔化可在夹层锅或保温槽等加热熔化设备中进行,熔化时的温度不超过60℃,熔化后的保温时间应尽量缩短,不宜过长。为了加快熔化速度,事先应将大块原料分切成小块,然后进行熔化。

2、砂糖的预处理
纯净干燥的结晶砂糖在与其他巧克力原料混和前,一般都经过粉碎和研磨成糖粉,以便于更好地与其他原料混合,提高精磨设备的利用效率和延长设备的使用寿命。

砂糖粉碎机一般有两种类型:一种是锤式粉碎机,另一种是齿盘式粉碎机。
锤式粉碎机由料斗、螺旋送料器、锤磨、筛网、粉箱和电动机等部件组成。砂糖经锤头高速转动磨成糖粉,通过一定目数的筛网送出,筛网筛孔常用的为0.6~0.8mm,平均生产能力为150~200kg/h。
齿盘式粉碎机由旋转的齿状转动圆盘和固定的凸起齿状圆盘相对应组成的,砂糖落入高速旋转的齿状圆盘,在剧烈冲击下与固定的齿盘相摩擦而磨成糖粉,再经筛网送出。平均生产能力约为400kg/h。

此外,瑞士布勒公司曾经介绍砂糖不经过预处理直接与巧克力其他原料混合采用新的两步研磨法较之一步混合法研磨时可减少可可脂用量约1.5~3%,更加有利于精磨和精炼。

3、混合、精磨与精炼
(1)混合
当生产巧克力时,首先要将巧克力各种不同成分进行混合,如可可液块、可可粉、可可脂、糖和奶粉等混合成一种均匀的巧克力酱;生产这种巧克力酱是通过混合机来完成的,混合机的装置包括混合、捏和、定量和喂料等功能,按照配方经定量和喂料后进行混合而成光滑的脂质料团,可可脂成为连续相分散在其他物料之间,把各种成分均匀地结合一起,并能为精磨机提供正常运转的有利条件。

混合机有两种类型:一为双轴式混合捏和机,另一种为双臂式Z型捏和机。 双轴混合捏和机每轴上有一系列倾斜的桨叶,两轴按相同的方向旋转,在两轴上的桨叶交替的插向邻轴的桨叶,接近和离开时都有一定间隙,这样生成一种楔形流,物料沿着捏和机的锅壁与轴平行运转,每当转至锅壁终端就会突然改变流向,可以完全保证物料高度运转,同时在桨叶中间打孔可以解除单纯的平行流动,在转轴和桨叶之间产生一种物料的螺旋运转。

所有捏和机都有夹层保温装置,可以保证混合捏和时恒定的温度,以及定量装置,砂糖、奶粉、可可液块和可可脂等料仓或料罐都安装在捏和机附近,精确的进料秤重和定量能保证配料的准确性。混合完成后经连续下料送至下一工序,整个供料、混合、下料过程可以由人工控制柜进行操作,也可以由电脑程序控制操作。

纯巧克力生产流程图

(2)精磨
在配料中采用糖粉时巧克力酱经混合后可直接下料送至五辊精磨机,如果采用砂糖直接与其他巧克力原料混合时,则需要经过初磨或预磨,然后才进行精磨,即上述两步研磨法在巧克力料混合时,可以减少可可脂用量1.5~3%,油脂的用量少,主要为结晶砂糖较之糖粉表面积小的缘故,糖粉越细其表面积越大,连续分散在它的界面油脂就越多,所以两步研磨可以节约用油。

根据研磨工艺的要求,对混合后巧克力酱总的含脂量要求在25%左右,所以在混合时要控制油脂的加入量,使巧克力酱料不太干或太湿,才能保证研磨时辊筒正常运转。

混合好的巧克力酱料由螺旋型输送器送到初磨机的进料斗,或通过输送带直接送入初磨机。初磨机或精磨机都有自动进料斗和一个能防止机器空运转而引起机械磨损的装置。初磨机为两辊机,精磨机为五辊机可以串联一起精磨,不但可以减少油脂用量,而且预磨后狭小的酱料颗粒更有利于五辊机的研磨和精炼机的干炼。

一般巧克力物料在未研磨前的细度约在100~150um之间,经精磨后巧克力浆料的质径要求在15~35um。巧克力质量优良的工厂一般都采用五辊精磨机,它的特点是产量高、粗细度均匀。五辊机的产量随着辊筒长度而变,型号也是根据辊筒工作长度而定,其型号分别为900、1300和1800,辊筒的工作长度也就是900mm、1300mm和1800mm,其直径均为400mm,比如型号1300巧克力细度在18~20um时的产量为900~1200kg/hr。

现代化的巧克力工厂车间

这看似很复杂的过程就需要一个大型的工厂了

 

不考虑那些微妙的辅料带来的口味及口感享受,追求天然的纯黑巧克力的原味,似乎在机器和工艺的选择上要简单得多,许多小作坊甚至用一台海螺石磨研磨机就能完成,只是时间和功夫的问题...
我们先抛开辅料来分析巧克力在精炼中发生的变化:

在精炼过程中巧克力物料产生了复杂的物理和化学变化至今尚未完全清楚,因此世界上许多巧克力生产企业至今仍把它视为高度隐藏的秘密,但精炼过程的作用和巧克力物料的变化是很明显的。

通过精炼有以下明显的作用:巧克力物料的水分进一步降低;驱除可可酱料中残留的、不需要的可挥发性酸类物质;促进巧克力物料的黏度降低,提高物料的流动性;促进巧克力物料色、香、味的变化;进一步使巧克力物料变得更加细小光滑。

石墨研磨

精炼使巧克力物料产生一系列复杂和微妙的变化,既有物理的,也有化学的,两者交错在一起的改变,其结果导致巧克力发生香气、织构和口溶性的质量变化。

 

化学变化

1、水分和可挥发性物质的变化
在精炼过程中,特别在精炼初期巧克力物料仍然处于干性和酱体状态,水分的蒸发是在温度50~75℃之间,温度的产生不是单纯的加热和保温,而是精炼时物料的翻转摩擦和剪切所产生的热量,使物料的水分从内部驱散到外部而被蒸发掉的。实际上水分的蒸发在物料较干时,精炼6~8h物料还没有软化到足够使油脂形成连续相之前进行挥发,巧克力物料经过精磨后残留在酱料中的水分约为1.6~2.0%,精炼后要求降到0.6~0.8%。

可挥发性物质是在水分挥发时,同时与水分一起被挥发出去。可可原料在发酵时生成的醋酸和其他挥发性物质,部分在焙炒和研磨时已经掉失,但未精炼的巧克力物料中每100g仍有约140mg。这些挥发性物质不完全都是醋酸,还有丙酸、丁酸、戊酸和己酸,以及其他可挥发性的酯、醛、酮和醇。精炼后大约30%的醋酸和50%以上低沸点的醛被蒸发掉。总之,还有一些非挥发性酸,如柠檬酸、草酸、乳酸和香草酸不发生变化。实际上在精炼时并没有改变浓度的非挥发性物质,还包括带有苦味的嘌呤、可可碱和咖啡因,以及带涩味的大部分单宁也是不挥发性的物质,或者仅有很少量的挥发。有的在精炼机上部增加了空气循环使单宁物质被氧化来促进香气生成,这已经证实是不正确的。单纯强制空气循环对不饱和油脂来说有不利影响,巧克力物料在干炼时连续不断搅拌使物料从精炼机的底部向上翻动,已增加了物料与空间的接触面,并反复地受到空气的影响,促进水分和其他不愉快物质的挥发。

2、色、香、味的变化
挥发性物质的变化,减少了酸味和涩味,使巧克力口味进一步融洽;促进巧克力物料香味进一步完美是在精炼时由分离出来的游离氨基酸与还原性糖一起发生美拉德反应,形成新的芳香物质。实际上美拉德反应在可可焙炒时已经发生,大约50%的游离氨基酸被消耗掉,留下的在精炼时反应。游离氨基酸在低温度下精炼也可能分离出来,但需要很长时间,因此,有些国家因在巧克力原料中采用已有焦香化香气的奶屑(milk crumb),宁可在较低的温度下精炼,不希望已有的香气受到影响。但瑞士生产牛奶巧克力采用喷雾全脂奶粉而不采用奶屑,则以较高的温度下进行精炼,更能获得独特的温和的牛奶奶油香气。因为有些化学反应在高温下要比在低温下快得多,巧克力独特香气其中有的是在焙炒时更高温度下产生的,如吡嗪类化合物,而其他香气却是在精炼时较长反应时间下产生的,如美拉德反应是非酶性的棕色反应,这些反应进一步促进了巧克力色、香、味的形成。

精炼

另一种形式的精炼机器

 

物理变化

1、黏度的变化
黏度的降低是巧克力物料在精炼过程中明显的物理变化,各种物料精磨时受剪切和研磨压力形成凝聚的细小粒屑,在精炼时进一步被分散成更加细小的光滑微粒,油脂受热转变成液体状态,分散到糖、可可、乳固体各种微小颗粒的表面成为连续相,均匀地把各种颗粒包围起来,在每个颗粒表面形成油脂薄膜,降低了颗粒与颗粒之间的界面张力,可以提高物料的流动性。

物料的流动性与水分含量也有密切关系,巧克力物料中的水分子能对物料中的胶体产生水合作用,从而使胶体吸水膨胀,导致物料变得非常黏稠。通过精炼使水分降低在被分散开来的颗粒之间增加界面活性出现流变参数陡变,进一步提高物料的流动性。

最后流体黏度的变化是在精炼后期添加磷脂时产生的,磷脂是一种乳化剂能起到表面活性作用,一方面把油和水连接在一起,另一方面紧紧地吸附了糖的分子,把糖和油脂联结在一起,实际上也是使油脂紧紧地分布在糖的表面,增加了界面活性,使物料变得稀薄而降低黏度,提高流散性。磷脂对巧克力物料流散性的变化,每一份60~65%纯度的磷脂可以代替大约9~10份的可可脂所起到的作用,因此磷脂既可降低黏度,又可降低成本是巧克力十分受欢迎的成分,但磷脂用量不能无限制地增加,通常用量为0.3~0.5%。磷脂在精炼过程中应分阶段添加,如果加入太早物料变得稀薄就会影响物料的翻动和摩擦,不利于水分和挥发性物质的散发。现代精炼过程一般都有三相精炼,或分为三个阶段:即干相精炼、酱相精炼和液相精炼三个阶段。干相精炼时不能添加磷脂,酱相精炼时只允许添加少量磷脂或可可脂,而大部分磷脂和配方中留下的可可脂都是在最后液相精炼阶段快结束时加入。

以下为磷脂对巧克力物料的黏度作用图:

磷脂对巧克力物料的黏度作用图

2、物料颗粒的变化
无论从技术角度或是从消费者角度来看,精炼更重要的因素是影响巧克力物料质量的颗粒细度和形态;精炼的第一个作用就是继续把精磨后巧克力微粒进一步变小,使物料的平均细度进一步下降,如果平均细度在25μm以下就能产生细腻的感觉。同时物料的颗粒形态也发生明显变化,巧克力物料在精磨机强大的压力下研磨出来的颗粒形态是很不规则的,边缘既不整齐,又有尖锐的棱角,很不光滑,通过长时间精炼把颗粒不整齐的边角磨成光平,这样分散在油脂之中就有润滑作用,使巧克力吃起来既细腻又润滑,产生独特的口感。

巧克力浆的物理变化

实际上精炼时巧克力物料颗粒变小的程度不多,最多的是形态上变光滑,下表可以看到精炼过程中巧克力细度变化:

测定结果
精磨后
精炼24h
精炼48h
细度<15μm
54.0%
60.0%
60.0%

精炼前巧克力细度小于15μm的占54%,而精炼24h和48h后的细度都是相同占60%,可见精炼24h后细度就没有变化。如果砂糖颗粒继续变得非常细小,就会对巧克力的流动性起到相反作用,因为细度的降低等于增加砂糖颗粒的表面积,就需要更多的可可脂分布到它的表面,反而提高巧克力酱料黏度;反之可可质粒继续变小则有利于黏度降低,因为可可质粒变小使包存在可可颗粒中间的可可脂分离出来,等于增加油脂提高巧克力物料的流动性,所以巧克力平均细度应控制在20μm左右,既有利于口感,也有利于流动性。

 

精炼工艺与方式

巧克力精炼方法随着生产发展发生了很大变化,为了提高精炼效率,取得最佳的巧克力风味和口感,精炼方式不断地提高和改进,倾向于时间长短、温度高低、干炼和湿炼的方式变化:

1、精炼时间
传统的精炼方法,巧克力物料在常温下处于液相状态进行长时间精炼,需要48~72h,生产周期长,如何缩短周期而保持原有质量不变,是现代精炼机采用干液相精炼的结果,精炼时间可缩短至24~48h。也有提出可可物料经杀菌、脱酸、碱化、增香和焙烤予处理,即所谓PDAT反应器处理后,精炼时间可减小一半。但精炼时间仍然是保持巧克力质量的重要因素,还必需有一定时间才能达到巧克力口感细腻润滑的要求。巧克力的种类不同,精炼时间也要求不同,如牛奶巧克力精炼时间较短约24h,而可可含量高的黑巧克力精炼时间较长,约需48h。

2、精炼温度
精炼过程温度控制有两种倾向:一为在相对低的温度45~55℃下精炼,称谓“冷精炼(Cold Conching)”,二为在相对高的温度70~80℃下精炼,称谓“热精炼(Hot Conching)”。这两种精炼方式,对不同种类的巧克力如黑巧克力和牛奶巧克力都可以应用。但一般牛奶巧克力采用45~50℃精炼,而黑巧克力采用60~70℃精炼。牛奶巧克力在50℃下进行精炼,其含水量从1.6~2.0%减少到0.6~0.8%是很缓慢的,总酸量的降低也是较少的。如果精炼温度提高5℃就能获得粘度的改善,并能缩短精炼时间;精炼温度从50℃提高至65℃时,结果香味、粘度和节省油脂都得到改善,而不影响牛奶巧克力的独特香气。因此牛奶巧克力低于60℃精炼,既不经济又不合理,欧洲国家普遍采用较高的精炼温度。

3、精炼方式
精炼方式从液态精炼发展至干、液态精炼和干、塑、液态精炼三种方式:

液态精炼:
又称液相精炼。精炼过程中巧克力物料在加热保温下始终保持液化状态,通过滚轮旋转长时间往返运动,巧克力物料不断摩擦翻动与外界空气接触,使水分减少,苦味渐渐消失,获得完美的巧克力香味,同时巧克力得到均化使可可脂围绕着每个细小颗粒周围形成油脂膜,提高了润滑性和熔融性。这是最初的传统的精炼方式,现在已经很少采用。

干、液态精炼:
精炼过程中巧克力物料先后经过两个阶段,即干态和液化阶段,也就是干炼和液炼两个阶段结合一起进行。首先是干相状态总脂肪含量在25~26%之间,呈粉状下精炼,这一阶段主要是增强摩擦,翻动和剪切,使水分和挥发性物质挥发。第二阶段在添加油脂和磷脂处于液相状态下精炼,进一步均化物料,使质粒变成更加细小光滑,增进香味和口感。

干相、塑相、液相三个阶段精炼:
干精精炼阶段:水分和不需要的化合物成分的减少,如可可豆中残留的挥发性酸、醛、酮,使其达到不影响最后巧克力口味生成的理想程度。
塑性精炼阶段:除了消除聚结一起的物料以外,再次产生如传统精炼提高口感质量的作用。
液相精炼阶段:最后精炼阶段,进一步提高前段精炼作用,在最佳流动性下形成最适宜的风味。

精磨精炼后的巧克力酱

这一步完成后,巧克力酱变得细腻润滑、气味芳香、光泽有人,就可以用来加热、调温,用模具成型或者制成其他甜巧克力甜点了...

文章部分摘自:http://www.cncanorg.com.cn/xueshuzhuanti/show.asp?id=4632 (编辑 孙玉)

 

 

点这里看它最后的容装素裹、亭亭玉立