سفر از نوک کاکائو برشته به شکلات ابریشمی و مجلل، سفری از تحول است، و در قلب این کیمیا یک قطعه مهم از تجهیزات نهفته است: ماشین آلات تصفیه کننده شکلات . در حالی که آسیاب اولیه نوک کاکائو و شکر ذرات بنیادی شکلات را ایجاد می کند، این فرآیند کانچینگ است که واقعاً ویژگی نهایی آن را مشخص می کند. کونچینگ به هم زدن و تهویه مکانیکی توده شکلات در طی چند ساعت، گاهی اوقات حتی روزها، تحت دماهای کنترل شده گفته می شود. این فرآیند صرفاً اختلاط نیست. این یک مرحله توسعه پیچیده است که در آن طعم، بافت و عطر به دقت ساخته می شود. اصطلاح "conche" از کلمه لاتین سرچشمه می گیرد کانکا ، به معنی پوسته، اشاره ای به فرورفتگی های صدفی شکل ماشین اصلی است. درک متدولوژی های مختلف شکلات برای هر سازنده شکلات با هدف کنترل کیفیت، مشخصات طعم و کارایی تولید بسیار مهم است. سه نوع اصلی - خشک کردن، خمیری و مرطوب - نشان دهنده فلسفه های متمایز و رویکردهای مکانیکی برای دستیابی به محصول نهایی عالی هستند. هر روش در مراحل مختلف ویسکوزیته با توده شکلات تعامل دارد و منجر به نتایج منحصر به فردی می شود که می تواند طعم و مزه علامت تجاری را مشخص کند.
قبل از بررسی انواع مختلف، لازم است مشخص شود که ماشین آلات تصفیه کننده شکلات برای انجام چه کاری طراحی شده است. این فرآیند چندوجهی است و تغییرات فیزیکی، شیمیایی و رئولوژیکی در توده شکلات را هدف قرار می دهد. اهداف اولیه در همه روشها سازگار است، اگرچه تأکید و مکانیسم ممکن است متفاوت باشد.
اولین و ملموس ترین هدف کاهش رطوبت و حذف اسیدها و ترکیبات فرار نامطلوب است. توده شکلات تازه آسیاب شده، که به عنوان مشروب شکلاتی یا توده کاکائو شناخته میشود، میتواند دارای بافتی شن و طعمی تند، اسیدی یا تلخ باشد. این نتهای تند اغلب به اسید استیک و سایر مواد فرار نسبت داده میشوند که بقایای فرآیندهای تخمیر و برشته کردن هستند. هم زدن و هوادهی طولانی مدت در ماشین های تصفیه کننده شکلات، مسیری را برای تبخیر و تخلیه این ترکیبات فراهم می کند. به طور همزمان، عمل گرما و برشی برای از بین بردن رطوبت باقی مانده کار می کنند. این یک مرحله حیاتی است، زیرا حتی مقادیر کم آب می تواند به شدت ویسکوزیته شکلات نهایی را افزایش دهد و بر ماندگاری و رفتار تلطیف آن تأثیر منفی بگذارد.
دومین عملکرد مهم کاهش مداوم و گرد کردن ذرات جامد است. در حالی که کاهش اندازه ذرات اولیه در مرحله تصفیه قبلی به دست میآید، عمل مکانیکی مداوم در مخزن به صافی نهایی کمک میکند. ذرات - جامدات کاکائو، شکر و پودر شیر در صورت وجود - در معرض نورد و برش مداوم قرار می گیرند. این کار نه تنها تجمعات باقی مانده را تجزیه می کند، بلکه لبه های تیز ذرات شکر و کاکائو را نیز از نظر فیزیکی گرد می کند. این "گرد" برای احساس دهان بسیار مهم است، زیرا ذرات صاف و کروی راحت تر از ذرات ناهموار و نامنظم از کنار یکدیگر می لغزند و در نتیجه حس خاصیت ذوب شدن در دهان شکلات با کیفیت بالا ایجاد می شود. این فرآیند یک تمایز کلیدی در عملکرد ماشین آلات مختلف تصفیه کننده شکلات است.
هدف سوم، پوشش دادن هر ذره جامد با کره کاکائو است، فرآیندی که به عنوان پوشش شناخته می شود. کره کاکائو فاز چربی پیوسته در شکلات است. انرژی مکانیکی ورودی از ماشین آلات تصفیهکننده شکلات، توزیع همگن و امولسیون کره کاکائو را در اطراف تک تک ذرات جامد افزایش میدهد. این پوشش کامل چیزی است که به توده شکلات اجازه می دهد تا مایع شود. یک شکلات خوب کونچ شده نسبت به شکلات ضعیف دارای ویسکوزیته کمتری برای محتوای چربی خواهد بود، زیرا چربی به جای گیر افتادن در توده های ذرات به طور موثر مورد استفاده قرار می گیرد. این مرحله ارتباط نزدیکی با رئولوژی نهایی شکلات دارد و بر نحوه جریان آن به شکل مایع برای قالبگیری یا پوشش و نحوه رفتار آن در طول فرآیند تمپر تأثیر میگذارد.
در نهایت، کانچینگ طعم و عطر نهایی را از طریق ترکیبی از اکسیداسیون و حرارت اصطکاکی ایجاد می کند. ورود کنترلشده هوا منجر به اکسیداسیون میشود، که میتواند طعمهای خاصی را ملایم کند و به دیگران اجازه دهد شکوفا شوند. کنترل دقیق دما در حین کوچینگ همچنین واکنش های Maillard و سایر مسیرهای توسعه طعم را ترویج می کند و طعم شکلات را عمیق تر و پیچیده تر می کند. مدت و شدت این توسعه مستقیماً تحت تأثیر نوع ماشین آلات تصفیهکننده شکلات و برنامه کانچینگ به کار رفته است.
کونچینگ خشک سنتی ترین روش در بین سه روش است و اغلب به عنوان معیاری برای تولید شکلات با کیفیت بالا و طعم پیچیده، به ویژه شکلات تلخ در نظر گرفته می شود. اصطلاح "خشک" می تواند گمراه کننده باشد، زیرا به این معنی نیست که این فرآیند بدون چربی اتفاق می افتد. در عوض، مرحله اولیه را توصیف می کند که در آن توده شکلات بدون افزودن کره کاکائو اضافی یا هر گونه لسیتین مایع شکل می گیرد. در این روش، ماشین آلات تصفیهکننده شکلات با شارژ کامل نوکهای کاکائو، شکر و هر ماده خشک دیگری که از قبل تصفیه شده و به صورت خمیر درشت تبدیل شدهاند، شروع میشود.
این فرآیند با ماده ای آغاز می شود که ویسکوزیته بسیار بالایی دارد - توده ای خشک، شکننده و پودری. فاز اولیه کانچینگ خشک شامل برش مکانیکی و هم زدن شدید است. غلتکهای سنگین یا پدالهای ماشینهای تصفیهکننده شکلات از طریق این خمیر سفت کار میکنند و گرمای اصطکاکی قابلتوجهی تولید میکنند. این گرما، که می تواند به دمای 80 درجه سانتیگراد (176 درجه فارنهایت) یا بالاتر برسد، محرک اصلی فرآیند است. تبخیر رطوبت و دفع اسیدهای فرار را تسهیل می کند، مرحله ای که اغلب به آن "فاز خشک" می گویند. عمل مکانیکی تهاجمی در این دوره کار کاهش اندازه ذرات را ادامه می دهد و فرآیند پوشاندن ذرات جامد با کره کاکائو ذاتی آزاد شده از نوک کاکائو را آغاز می کند.
مشخصه تعیین کننده کانچینگ خشک این دوره طولانی کار کردن توده در حالت کم چرب آن است. این محیط طولانی مدت با برش بالا و دمای بالا در از بین بردن فرار ترین و نامطلوب ترین ترکیبات اسیدی بسیار موثر است و به شکلاتی با طعم بسیار تمیز و شدید کاکائو منجر می شود. طرفداران این روش استدلال میکنند که این امکان را برای توسعه طعم عمیقتر و ظریفتر فراهم میکند، زیرا فقدان چربی جریان آزاد باعث تهویه و تبخیر کارآمدتر میشود. این فرآیند مستلزم یک ماشین تصفیهکننده شکلات است که قادر به مقاومت در برابر گشتاور بالا و تنش مکانیکی لازم برای هم زدن توده متراکم و خشک برای ساعتها است.
پس از ادامه فاز خشک برای زمان از پیش تعیین شده - که می تواند بین 4 تا 12 ساعت یا بیشتر باشد - مرحله دوم شروع می شود. این مرحله "مرطوب" یا "مایع" است که در آن کره کاکائو و امولسیفایر باقیمانده، معمولا لسیتین، اضافه می شود. افزودن این مواد به طور چشمگیری رئولوژی توده را تغییر می دهد و آن را از یک خمیر سفت به مایع مایع تبدیل می کند. کونچینگ در این فاز مایع ادامه می یابد، اما هدف تغییر می کند. تمرکز در حال حاضر بر روی همگن سازی نهایی، پوشش کامل تمام ذرات با چربی، و ایجاد ویسکوزیته و خواص جریان مورد نظر است. جدول زیر مراحل کلیدی کوچینگ خشک را خلاصه می کند:
| فاز | ایالت توده ای | اقدامات اولیه | نتایج کلیدی |
|---|---|---|---|
| فاز خشک | خمیر پودری، شکننده و با ویسکوزیته بالا | هم زدن با برش بالا، گرمایش اصطکاکی، هوادهی | حذف رطوبت، تبخیر اسید فرار، توسعه طعم، پوشش اولیه ذرات |
| فاز مایع | مایع مایع با ویسکوزیته کم | هموژنیزاسیون، پوشش نهایی ذرات، تنظیم ویسکوزیته | گرد کردن طعم نهایی، رئولوژی بهینه برای تمپر کردن و قالب گیری |
اولیه مزیت کانچینگ خشک طعم برتری است که می تواند ایجاد کند، به خصوص برای شکلات های تیره تک منشأ یا با محتوای کاکائو بالا که در آن نت های ظریف دانه ها در درجه اول اهمیت قرار دارند. این فرآیند در کاهش قابض و اسیدیته بسیار موثر است. با این حال، معایب قابل توجه هستند. این یک فرآیند بسیار وقت گیر است که توان تولید را محدود می کند. همچنین به دلیل قدرت مورد نیاز برای به حرکت درآوردن ماشین آلات در برابر توده خشک مقاوم، بسیار انرژی بر است. علاوه بر این، قرار گرفتن طولانیمدت در معرض حرارت و اکسیژن بالا گاهی اوقات میتواند منجر به از بین رفتن برخی نتهای معطر ظریف شود که ممکن است برای برخی از پروفایلهای لوبیا نامطلوب باشد.
خمیر صدفی به عنوان جایگزین کارآمدتری برای روش خشک سنتی ظاهر شد و به دنبال ایجاد تعادل بین توسعه طعم و اقتصاد تولید بود. این روش به دلیل تطبیق پذیری و کارایی که دارد در حال حاضر یکی از پرکاربردترین ها در صنعت است. در کونچینگ خمیری، دستگاه تصفیه کنش شکلات با تودهای شروع میشود که محتوای چربی اولیه بالاتری نسبت به حلزون خشک دارد. این معمولاً با افزودن بخشی از کل کره کاکائو در دستور پخت در مرحله تصفیه که قبل از پخته شدن است به دست می آید.
قوام اولیه جرم همانطور که از نام آن پیداست یک خمیر نرم است. این حالت خمیری دارای ویسکوزیته به طور قابل توجهی کمتر از نقطه شروع کانچینگ خشک است. این فرآیند بلافاصله با این توده پلاستیکی خمیر مانند آغاز می شود. ماشین آلات تصفیه کننده حلزونی شکلات، این خمیر را به هم می زند، که گرما تولید می کند، اگرچه معمولاً گرمای اصطکاک کمتری نسبت به روش خشک ایجاد می کند، زیرا چربی اضافه شده به عنوان روان کننده عمل می کند. فرآیند کانچینگ در این مرحله خمیری هنوز به طور موثر تبخیر رطوبت و حذف اسیدهای فرار را ترویج می کند، اما محیط کمتر تهاجمی است.
وجه تمایز اصلی حلزونی خمیری، مرحله منفرد و ثابت کار کردن جرم در حالت پلاستیکی آن است تا زمانی که طعم و رطوبت مورد نظر به دست آید. فاز "خشک" مشخصی وجود ندارد. وجود چربی اضافی از ابتدا امکان پوشش موثرتر و ملایم تری از ذرات جامد را در کل فرآیند فراهم می کند. این عمل پوشش دهی مداوم به این معنی است که انرژی مورد نیاز دستگاه تصفیه کنش شکلات کمتر است و زمان کل کانچینگ اغلب به طور قابل توجهی در مقایسه با کوچینگ خشک کاهش می یابد. دماهای مورد استفاده همچنین میتواند معتدلتر باشد، که به حفظ ترکیبات طعمی ظریفی که ممکن است در اثر گرمای شدید خشک کردن خشک از بین بروند، کمک میکند.
پس از تکمیل طعم در مرحله خمیری، کره کاکائو و امولسیفایرهای باقی مانده به آن اضافه می شود. این جرم را به حالت مایع برای مرحله همگن سازی نهایی و تنظیم ویسکوزیته تبدیل می کند. با این حال، این فاز مایع به طور کلی بسیار کوتاهتر از حلقوی خشک است، زیرا اکثر پوشش ذرات و تجمع زدایی قبلاً در طول فاز خمیری انجام شده است. کل فرآیند ساده تر است.
اصلی مزیت حلزون خمیری تعادل عالی بین کیفیت و کارایی آن است. این شکلات با کیفیت بسیار بالا، با بافتی صاف و طعمی کاملا گرد تولید می کند، در حالی که به زمان و انرژی کمتری نسبت به کانچینگ خشک نیاز دارد. این باعث می شود که این روش بسیار همه کاره باشد، مناسب برای طیف گسترده ای از انواع شکلات، از جمله شکلات شیری، که در آن حرارت ملایم به ایجاد طعم شیر کاراملی بدون سوزاندن کمک می کند. را ضرر این است که ممکن است در از بین بردن قویترین مواد فرار اسیدی از انواع دانههای کاکائوی قوی، به اندازه کانچینگ خشک مؤثر نباشد. برای تولیدکنندگانی که به دنبال خلوص طعم نهایی برای یک شکلات تیره ممتاز هستند، روش خشک سنتی ممکن است همچنان ترجیح داده شود، اما برای اکثریت قریب به اتفاق کاربردها، حلزون خمیری یک راه حل برجسته و مقرون به صرفه ارائه می دهد.
کوچینگ مرطوب نشاندهنده مدرنترین و پیشرفتهترین رویکرد است که برای حداکثر کارایی و ادغام در خطوط تولید با حجم بالا و پیوسته طراحی شده است. اصل اساسی کانچینگ مرطوب، انحراف قابل توجهی از دو روش دیگر است. در این فرآیند، کل عملیات کونچینگ روی یک توده شکلاتی که از قبل در حالت مایع است انجام می شود.
این امر با تکمیل مرحله تصفیه در سیستمی حاصل می شود که مقدار قابل توجهی از چربی و لسیتین کل دستور غذا را در خود جای داده است و در نتیجه یک توده مایع مستقیماً از پالایشگر ایجاد می شود. این توده مایع سپس به ماشین آلات تصفیه کننده شکلات مخروطی که برای کنترل یک سیال با ویسکوزیته کم طراحی شده است، منتقل می شود. عمل کونچینگ در یک سیستم مرطوب کمتر در مورد سنگ زنی با برش زیاد و بیشتر در مورد اختلاط شدید، هوادهی و انتقال حرارت است. ماشینآلات اغلب از پروانهها یا روتورهایی با سرعت بالا استفاده میکنند که برای تسهیل تبخیر مواد فرار، گرداب و قرار گرفتن در معرض سطح قابل توجهی ایجاد میکنند.
ویژگی بارز کانچینگ مرطوب عدم وجود فاز با ویسکوزیته یا خمیری بالا است. از آنجایی که جرم از ابتدا تا انتها سیال است، فرآیندهای حذف رطوبت، اسید زدایی و ایجاد طعم همگی در یک محیط مایع رخ میدهند. این پیامدهای عمیقی دارد. راندمان حذف فرار متفاوت است. بیشتر متکی به سطح بزرگی است که در اثر اختلاط شدید و هوادهی ایجاد می شود تا گرمای اصطکاکی. کنترل دما دقیق است و معمولاً به جای اینکه در داخل توسط اصطکاک ایجاد شود، توسط پوشش خارجی تأمین می شود.
کل فرآیند به طور قابل توجهی کوتاهتر از هر دو حالت خشک و خمیری است. زمان کانچینگ در یک سیستم مرطوب را می توان تنها در چند ساعت، یا حتی در برخی از سیستم های پیوسته بسیار بهینه شده، اندازه گیری کرد. این امر باعث میشود که روش کانچینگ مرطوب برای تولید صنعتی در مقیاس بزرگ که توان عملیاتی یک نگرانی اصلی است، بسیار مناسب باشد. ماشین آلات پالایش کنش شکلات برای کانچینگ مرطوب اغلب بخشی از یک سیستم یکپارچه است که شامل پیش تصفیه و پس از خنک شدن است و یک خط تولید بدون درز و خودکار ایجاد می کند.
اولیه مزیت کانچینگ مرطوب کارایی و سرعت بی نظیر آن است. خروجی بسیار بالا و ثابت با مصرف انرژی کمتر به ازای هر کیلوگرم شکلات تولید شده در مقایسه با کانچینگ خشک به سبک دسته ای امکان پذیر است. این فرآیند بسیار قابل کنترل و تکرار است. با این حال، معایب با کیفیت درک شده محصول نهایی مرتبط هستند. بسیاری از استادان شکلاتساز بر این باورند که روش کانچینگ مرطوب به اندازه روشهای خشک و خمیری مکانیکی طولانیتر اجازه نمیدهد تا عمق طعم را ایجاد کند. عمل ملایمتر و زمان کوتاهتر ممکن است در گرد کردن لبههای ذرات یا ایجاد طعمهای پیچیده کاملاً مؤثر نباشد، به طور بالقوه منجر به شکلاتی میشود که عملکردی و سازگاری داشته باشد، اما ممکن است ویژگی و عمق یک محصول سنتی را نداشته باشد. بیشتر برای شکلات های شیری استاندارد و شکلات های تیره ارزان قیمت استفاده می شود که حجم تولید و مقرون به صرفه بودن محرک های غالب هستند.
تصمیم گیری بین خمیدگی خشک، خمیری و مرطوب صرفاً یک اولویت فنی نیست. این یک انتخاب استراتژیک است که بر محصول نهایی، ظرفیت تولید و هزینه های عملیاتی تأثیر می گذارد. انتخاب ماشین آلات تصفیهکننده شکلات شکلات مستلزم ارزیابی دقیق چندین فاکتور کلیدی است که در اهداف تجاری سازنده نقش اساسی دارند.
اولین و مهم ترین نکته، مشخصات طعم مطلوب و کیفیت محصول است. تولیدکنندهای که بر روی ساخت شکلاتهای تیره درجه یک و تک منشا با نتهای معطر پیچیده متمرکز است، احتمالاً به سمت ماشینهای تصفیهکننده شکلات که برای پخت خشک طراحی شدهاند، متمایل خواهد شد. زمان طولانی و عملکرد شدید مکانیکی برای باز کردن پتانسیل کامل دانههای باکیفیت ضروری است. برعکس، شرکتی که حجم زیادی از پوششهای استاندارد شیرینیپزی یا شکلات شیری را تولید میکند، ممکن است متوجه شود که کارایی یک سیستم خیس کردن مرطوب کاملاً نیازهای کیفیت و خروجی آن را برآورده میکند. برای کسانی که به دنبال راه حلی میانه هستند که قادر به تولید طیف گسترده ای از محصولات با کیفیت بالا به طور کارآمد هستند، خمیر خمیری نشان دهنده همه کاره ترین و گسترده ترین گزینه است.
عامل دوم مقیاس تولید و توان عملیاتی مورد نیاز است. کونچینگ خشک ذاتاً یک فرآیند دسته ای با زمان چرخه طولانی است که آن را برای تولید با حجم بسیار بالا نامناسب می کند. خمیر کانچینگ زمان چرخه سریعتری را ارائه میکند و میتواند در ماشینهای دستهای بزرگتر مقیاسبندی شود. کانچینگ مرطوب، به ویژه در پیکربندی جریان پیوسته، بالاترین توان ممکن را ارائه می دهد و انتخاب روشنی برای تولید انبوه است. بنابراین، انتخاب ماشین آلات تصفیهکننده شکلات به طور مستقیم با اهداف خروجی کارخانه و اینکه آیا یک فرآیند دستهای یا مداوم با بقیه خط تولید ادغام میشود، مرتبط است.
سومین عامل اصلی کل هزینه مالکیت است که مصرف انرژی، نگهداری و نیروی کار را در بر می گیرد. کونچینگ خشک به دلیل نیاز به توان بالا در فاز اولیه، بیشترین انرژی را دارد. همچنین فشار مکانیکی بیشتری بر تجهیزات وارد می کند. سیستم های کانچینگ مرطوب، در حالی که به طور بالقوه هزینه سرمایه اولیه بالاتری دارند، اغلب به دلیل زمان چرخه کوتاه تر و کارایی بالاتر، هزینه های عملیاتی کمتری در هر کیلوگرم دارند. حلزون خمیری دوباره در وضعیت متعادلی قرار می گیرد. یک تجزیه و تحلیل مالی کامل برای درک نه تنها قیمت خرید ماشین آلات تصفیه کننده شکلات، بلکه تأثیر بلندمدت آن بر هزینه تولید ضروری است.
در نتیجه، دنیای ماشین آلات تصفیه کننده شکلات، برتری ساده نیست، بلکه کاربرد مناسبی دارد. روش کانچینگ خشک استاندارد طلایی برای طعمدهندههای طعمدهنده باقی میماند و کنترل بینظیری بر توسعه نتهای پیچیده کاکائو ارائه میدهد. روش حلزونی خمیری یک مصالحه عالی را ارائه می دهد، کیفیت بالا را با کارایی و تطبیق پذیری بهبود یافته قابل توجهی ارائه می دهد، و آن را به کارگاه صنعت مدرن شکلات تبدیل می کند. روش کانچینگ مرطوب به عنوان اوج تولید با حجم بالا، اولویت دادن به توان عملیاتی و ثبات برای تولید در مقیاس بزرگ است. درک اصول اساسی، مزایا و محدودیت های هر نوع، اولین گام برای هر سازنده یا خریدار شکلات در اتخاذ تصمیمی آگاهانه است که با فلسفه محصول و اهداف تجاری آنها همسو باشد. انتخاب تکنولوژی کانچینگ در نهایت یک فصل اساسی در داستان هر تخته شکلات تولید شده می نویسد.