Industriële fabricage
Industrieel internet der dingen | Industriële materialen | Onderhoud en reparatie van apparatuur | Industriële programmering |
home  MfgRobots >> Industriële fabricage >  >> Manufacturing Technology >> Productieproces

Chocolade

Achtergrond

Chocolade, in al zijn gevarieerde vormen (snoeprepen, cacao, cakes, koekjes, coating voor ander snoep en fruit) is waarschijnlijk Amerika's favoriete lekkernij. Met een jaarlijkse consumptie per hoofd van de bevolking van ongeveer 14 pond (6 kilogram) per persoon, is chocolade zo alomtegenwoordig als een niet-essentieel voedsel kan zijn.

Cacaobomen zijn ontstaan ​​in de rivierdalen van Zuid-Amerika en tegen de zevende eeuw na Christus hadden de Maya-indianen ze naar het noorden naar Mexico gebracht. Naast de Maya's lijken veel andere Midden-Amerikaanse Indianen, waaronder de Azteken en de Tolteken, cacaobomen te hebben gecultiveerd, en de woorden "chocolade" en "cacao" zijn beide afgeleid van de Azteekse taal. Toen Cortez, Pizarro en andere Spaanse ontdekkingsreizigers in de vijftiende eeuw in Midden-Amerika aankwamen, merkten ze op dat cacaobonen als betaalmiddel werden gebruikt en dat de hogere klasse van de inheemse bevolking cacahuatl dronk. een schuimige drank bestaande uit geroosterde cacaobonen vermengd met rode peper, vanille en water.

Terwijl de Spanjaarden aanvankelijk de bittere smaak van ongezoete cacahuatl onsmakelijk vonden, voerden ze geleidelijk wijzigingen aan die de drank aantrekkelijker maakten voor het Europese gehemelte. suiker malen, kaneel, kruidnagel, anijs, amandelen, hazelnoten, vanille, oranjebloesemwater en musk met gedroogde cacaobonen, ze verhitten het mengsel om een ​​pasta te maken (zoals bij veel populaire recepten tegenwoordig waren variaties gebruikelijk). Vervolgens streken ze deze pasta glad op de brede, platte bladeren van de weegbreeboom, lieten het uitharden en verwijderden de resulterende plakken chocolade. Om chocalatl te maken, de directe voorouder van onze warme chocolademelk, losten ze deze tabletten op in heet water en een dunne maïsbouillon. Vervolgens roerden ze de vloeistof totdat deze schuimde, misschien om de vetten uit de chocoladepasta gelijkmatig te verdelen (cacaobonen bevatten meer dan vijftig procent cacaoboter per gewicht). Tegen het midden van de zeventiende eeuw meldde een Engelse missionaris dat alleen leden van de lagere klassen van Mexico nog cacahuatl in zijn oorspronkelijke vorm dronken.

Toen missionarissen en ontdekkingsreizigers met de drank naar Spanje terugkeerden, stuitten ze op weerstand van de machtige katholieke kerk, die beweerde dat de drank, besmet door zijn heidense oorsprong, gebonden was aan corrupte christenen die het dronken. Maar de lof van terugkerende conquistadores - Cortez noemde chocalatl zelf "de goddelijke drank die weerstand opbouwt en vermoeidheid bestrijdt" - overschaduwde de strenge profetieën van de kerk, en warme chocolademelk werd meteen een succes in Spanje. Tegen het einde van de zestiende eeuw bouwde het land de eerste chocoladefabrieken, waarin cacaobonen werden vermalen tot een pasta die later met water kon worden gemengd. Binnen zeventig jaar werd de drank in heel Europa gewaardeerd, de verspreiding ervan werd bevorderd door een radicale daling van de suikerprijs tussen 1640 en 1680 (de toegenomen beschikbaarheid van de zoetstof verhoogde de populariteit van koffie ook).

De chocoladeconsumptie breidde zich al snel uit naar Engeland, waar de drank werd geserveerd in 'chocoladehuizen', luxe versies van de koffiehuizen die in de 17e eeuw in Londen waren ontstaan. Halverwege de zeventiende eeuw werd melkchocolade uitgevonden door een Engelsman, Sir Hans Sloane, die vele jaren op het eiland Jamaica had gewoond en het uitgebreide gebruik van chocolade door de Jamaicanen observeerde. Sloane, een natuuronderzoeker en lijfarts van Queen Anne, had eerder het hoge vetgehalte van de cacaoboon als een probleem beschouwd, maar nadat hij had gezien hoe jonge Jamaicanen leken te gedijen op zowel cacaoproducten als melk, begon hij te pleiten voor het oplossen van chocoladetabletten in melk in plaats van water.

De eerste Europeanen die chocolade dronken, de Spanjaarden waren ook de eersten die het in vaste vorm consumeerden. Hoewel verschillende natuuronderzoekers en artsen die veel in Amerika hadden gereisd hadden opgemerkt dat sommige Indiërs stevige chocoladepastilles aten, geloofden veel Europeanen dat het consumeren van chocolade in deze vorm interne belemmeringen zou veroorzaken. Naarmate deze overtuiging geleidelijk afnam, begonnen kookboeken recepten voor chocoladesuikergoed te bevatten. Een typische achttiende-eeuwse harde chocolade verschilde echter wezenlijk van moderne chocoladesuikergoed. Destijds bestond chocoladesuikergoed alleen uit chocoladepasta en suiker, bij elkaar gehouden met plantaardig tandvlees. Behalve dat het op zichzelf onaantrekkelijk was, verminderde de grove, kruimelige textuur van dit product het vermogen om suiker vast te houden. Primitieve harde chocolade was, niet verrassend, lang niet zo populair als de verbeterde variëteiten van vandaag.

Deze textuurproblemen werden opgelost in 1828, toen een Nederlandse chocolatier genaamd Conrad van Houten een schroefpers uitvond die kon worden gebruikt om het grootste deel van de boter uit cacaobonen te persen. De pers van Van Houten droeg bij aan de verfijning van chocolade door de scheiding van cacaobonen in cacaopoeder en cacaoboter mogelijk te maken. Opgelost in hete vloeistof, creëerde het poeder een drank die veel smakelijker was dan eerdere chocoladedranken, die veel weg hadden van blokken ongezoete bakkerschocolade die in vloeistof waren gesmolten. Vermengd met gewone gemalen cacaobonen, maakte de cacaoboter de chocoladepasta gladder en gemakkelijker te mengen met suiker. Nog geen twintig jaar later introduceerde een Engels bedrijf de eerste commercieel bereide harde chocolade. In 1876 verfijnde een Zwitserse snoepmaker genaamd Daniel Peter de chocoladeproductie verder, met behulp van de gedroogde melk die onlangs door het bedrijf Nestle was uitgevonden om stevige melkchocolade te maken. In 1913 ontwikkelde Jules Sechaud, een landgenoot van Peter, een techniek voor het maken van chocoladeschelpen gevuld met ander lekkers. Ruim voor de Eerste Wereldoorlog was chocolade een van de meest populaire lekkernijen geworden, hoewel het nog steeds vrij duur was.

Hershey Foods, een van een aantal Amerikaanse chocoladebedrijven die in de negentiende en vroege twintigste eeuw zijn opgericht, maakte chocolade betaalbaarder en beschikbaar. Tegenwoordig is het bedrijf de beroemdste - hoewel niet de grootste - chocoladeproducent in de Verenigde Staten en werd het opgericht door Milton Hershey, die het fortuin dat hij had vergaard met het maken van karamels investeerde in een chocoladefabriek in Pennsylvania. Hershey was voor het eerst gefascineerd door chocolade op de Chicago World's Columbian Exposition in 1893, waar een van de belangrijkste attracties een 2200 pond (998,8 kilogram), drie,05 meter hoog chocoladebeeld van Germania was, het symbool van het chocoladebedrijf Stollwerck in Duitsland (Germania was gehuisvest in een 11,58 meter hoge renaissancetempel, die ook volledig van chocolade was gemaakt). Toen hij chocolade ging maken, besloot Hershey dezelfde verse melk te gebruiken die zijn karamel zo smaakvol had gemaakt. Hij wijdde zich ook aan het gebruik van massaproductietechnieken die hem in staat zouden stellen grote hoeveelheden chocolade te verkopen, individueel verpakt en betaalbaar. Decennia nadat Hershey ze in 1904 begon te produceren, kostten Hershey-staven slechts een nikkel.

Een ander bedrijf, M&M/Mars, is vertakt om tientallen niet-chocoladeproducten te produceren, waardoor het bedrijf vier keer zo groot is als Hershey Foods, ondanks het feit dat dit laatste bedrijf in de ogen van veel Amerikaanse consumenten synoniem blijft met chocolade. Maar sinds de oprichting in 1922 heeft M&M/Mars veel van 's lands meest blijvend populaire chocoladesuikergoed geproduceerd. Het succes van M&M/Mars begon met de Melkweg reep, die goedkoper te produceren was dan pure chocolade omdat de moutsmaak afkomstig was van nougat, een mengsel van eiwitten en glucosestroop. De Snickers en Drie Musketiers bars, die beide ook waren voorzien van kostenbesparende nougatcentra, volgden al snel, en tijdens de jaren dertig stelden soldaten die in de Spaanse burgeroorlog vochten de M&M voor. Om te voorkomen dat het chocoladesnoep dat ze in hun zakken droegen, zou smelten, hadden deze soldaten het beschermd met een suikerachtige coating die het bedrijf Mars had aangepast om zijn populairste product te maken.

Grondstoffen

Hoewel andere ingrediënten worden toegevoegd, met name suiker of andere zoetstoffen, smaakstoffen en soms kaliumcarbonaat (het middel dat wordt gebruikt om zogenaamde Nederlandse cacao te maken), zijn cacaobonen het belangrijkste bestanddeel van chocolade.

Cacaobomen zijn groenblijvende planten die het het beste doen binnen 20 graden van de evenaar, op een hoogte tussen 100 (30,48 centimeter) en 1.000 (304,8 centimeter) voet boven zeeniveau. De bomen komen oorspronkelijk uit Zuid- en Midden-Amerika en worden momenteel gekweekt op commerciële plantages in onder meer Maleisië, Brazilië, Ecuador en West-Afrika. West-Afrika produceert momenteel bijna driekwart van de jaarlijkse cacaoboonoogst van 75.000 ton in de wereld, terwijl Brazilië de grootste producent op het westelijk halfrond is.

Omdat ze relatief kwetsbaar zijn, kunnen de bomen worden beschadigd door de volle zon, schimmels en insectenplagen. Om dergelijke schade te minimaliseren, worden ze meestal beplant met andere bomen zoals rubber of bananen. De andere gewassen bieden bescherming tegen de zon en bieden plantage-eigenaren een alternatief inkomen als de cacaobomen het begeven.

De peulen, de vrucht van de cacaoboom, zijn 15,24-25,4 centimeter lang en 7,62-10,16 centimeter in diameter. De meeste bomen dragen slechts ongeveer 30 tot 40 peulen, die elk tussen de 20 en 40 inch lange (2,54 centimeter) bonen in een gomachtige vloeistof bevatten. De peulen rijpen in drie tot vier maanden en vanwege het gelijkmatige klimaat waarin de bomen groeien, rijpen ze het hele jaar door continu. Het grootste aantal peulen wordt echter tussen mei en december geoogst.

Van de 30 tot 40 peulen op een typische cacaoboom, zal niet meer dan de helft op een bepaald moment volgroeid zijn. Alleen de rijpe vruchten kunnen worden geoogst, want alleen zij zullen ingrediënten van topkwaliteit produceren. Nadat ze uit de bomen zijn gesneden met kapmessen of messen op palen (de bomen zijn te kwetsbaar om te beklimmen), worden volwassen peulen op de plantage geopend met een groot mes of kapmes. De bonen binnenin worden vervolgens handmatig verwijderd.

Nog steeds verstrengeld met pulp van de peulen, worden de zaden op de grond gestapeld, waar ze enkele dagen onder de zon mogen opwarmen (sommige plantages drogen de bonen indien nodig ook mechanisch). Enzymen uit de pulp combineren met wilde gisten in de lucht om een ​​kleine hoeveelheid fermentatie te veroorzaken die het eindproduct nog smakelijker zal maken. Tijdens het fermentatieproces bereiken de bonen een temperatuur van ongeveer 125 graden Fahrenheit (51 graden Celsius). Dit doodt de embryo's en voorkomt dat de bonen tijdens het transport ontkiemen; het stimuleert ook de afbraak van de celwanden van de bonen. Als de bonen voldoende gefermenteerd zijn, worden ze ontdaan van het resterende vruchtvlees en gedroogd. Vervolgens worden ze gesorteerd en verpakt in zakken met een gewicht van 130 tot 200 pond (59,02-90,8 kilogram). Daarna worden ze opgeslagen totdat ze worden gekeurd, waarna ze naar een veiling worden verscheept om te worden verkocht aan chocolademakers.

Het fabricageproces

De bonen roosteren, pellen en pletten

  • 1 Zodra een bedrijf een zending cacaobonen heeft ontvangen bij zijn verwerkingsbedrijf, worden de bonen gebrand, eerst op zeven en vervolgens in draaiende cilinders waar verwarmde lucht doorheen wordt geblazen. Over een periode van 30 minuten tot 2 uur wordt het vocht in de bonen teruggebracht van ongeveer zeven procent tot ongeveer één procent. Het brandproces veroorzaakt een bruiningsreactie, waarbij meer dan 300 verschillende chemicaliën die in de cacaobonen aanwezig zijn, op elkaar inwerken. De bonen beginnen nu de rijke smaak te ontwikkelen die we associëren met chocolade.
  • 2 Roosteren zorgt er ook voor dat de schelpen opengaan en loskomen van de nibs (het vlees van de boon). Dit scheidingsproces kan worden voltooid door lucht over de bonen te blazen terwijl ze door een gigantische wannenmachine gaan, een cracker en fanner genaamd, die de schillen van de bonen losmaakt zonder ze te pletten. De rompen, nu gescheiden van de penpunten, worden meestal verkocht als mulch of kunstmest. Ze worden soms ook gebruikt als commerciële brandstof voor ketels.
  • 3 Vervolgens ondergaan de geroosterde nibs broyage, een proces van vermalen dat plaatsvindt in een molen gemaakt van draaiende granietblokken. Het ontwerp van de molen kan verschillen, maar de meeste lijken op ouderwetse korenmolens. Het eindproduct van dit maalproces, bestaande uit kleine deeltjes van de punt gesuspendeerd in olie, is een dikke siroop die bekend staat als chocoladelikeur. Bij de chocoladeproductie worden de cacaobonen eerst geroosterd, waarbij de bonenschillen loskomen van hun midden (de penpunten). Vervolgens ondergaan de nibs een broyage, een verbrijzelingsproces dat plaatsvindt in een molen met ronddraaiende granietblokken. De volgende stap, raffinage, vermaalt de deeltjes verder en maakt de chocolademassa gladder.
    De massa wordt dan geconcheerd, of gemalen en geroerd in een enorm open vat. Tijdens dit proces, dat 3 uur tot 3 dagen kan duren, kunnen andere ingrediënten zoals suiker en vanille worden toegevoegd. De massa wordt vervolgens in vormen van de gewenste vorm gegoten, gekoeld, gesneden en verpakt.
  • 4 De volgende stap is het raffineren, waarbij de drank tussen sets draaiende metalen vaten verder wordt vermalen. Elk opeenvolgend rollen is sneller dan het vorige omdat de drank soepeler wordt en gemakkelijker stroomt. Het uiteindelijke doel is om de grootte van de deeltjes in de vloeistof te verminderen tot ongeveer 0,001 inch (0,00254 centimeter).

Cacaopoeder maken

  • 5 Als de chocolade die wordt geproduceerd cacaopoeder moet zijn, waarvan warme chocolademelk en bakmixen worden gemaakt, mag de chocoladelikeur worden verpulverd, een proces zo genoemd omdat het is uitgevonden door de Nederlandse chocolatier Conrad van Houten. Bij het broosproces wordt de drank behandeld met een alkalische oplossing, meestal kaliumcarbonaat, die de pH verhoogt van 5,5 tot 7 of 8. Deze toename maakt de kleur van de cacao donkerder, maakt de smaak milder en vermindert de neiging van de cacaoboter. puntdeeltjes om klonten in de vloeistof te vormen. Het poeder dat er uiteindelijk uit voortkomt heet hollandse cacao.
  • 6 De volgende stap bij het maken van cacaopoeder is ontvetten de chocoladelikeur, of het verwijderen van grote hoeveelheden boter. Dit wordt gedaan door de vloeistof tussen walsen verder samen te persen, totdat ongeveer de helft van het vet van de cacaobonen is vrijgekomen. Het resulterende vaste materiaal, gewoonlijk perskoek genoemd, wordt vervolgens gebroken, gehakt of geplet voordat het wordt gezeefd om cacaopoeder te produceren. Wanneer additieven zoals suiker of andere zoetstoffen zijn gemengd, wordt dit cacaopoeder een moderne versie van chocalatl.

Chocoladesuikergoed maken

  • 7 Als de geproduceerde chocolade snoep moet worden, wordt de perskoek opnieuw gemengd met een deel van de verwijderde cacaoboter. De herstelde cacaoboter is nodig voor textuur en consistentie, en verschillende soorten chocolade vereisen verschillende hoeveelheden cacaoboter.
  • 8 Het mengsel ondergaat nu een proces dat bekend staat als concheren, waarin het continu wordt gedraaid en gemalen in een enorm open vat. De naam van het proces is afgeleid van oudere vaten, die op grote schelphoorns leken. Het concheren kan drie uur tot drie dagen duren (meer tijd is echter niet per se beter). Dit is de belangrijkste stap bij het maken van chocolade. De snelheid en temperatuur van het mengen zijn cruciaal bij het bepalen van de kwaliteit van het eindproduct.
  • 9 Een ander cruciaal aspect van concheren is de tijd en snelheid waarmee andere ingrediënten worden toegevoegd. De ingrediënten die tijdens het concheren worden toegevoegd, bepalen welk type chocolade wordt geproduceerd:zoete chocolade bestaat uit chocoladelikeur, cacaoboter, suiker en vanille; melkchocolade bevat zoete chocolade met volle melkpoeder of volle vloeibare melk.
  • 10 Aan het einde van het concheerproces wordt de chocolade in vormen gegoten, gekoeld, gesneden en verpakt.

Kwaliteitscontrole

De verhoudingen van ingrediënten en zelfs sommige aspecten van de verwerking zijn zorgvuldig bewaarde geheimen, hoewel bepaalde richtlijnen zijn vastgesteld door de federale voedsel-, geneesmiddelen- en cosmeticawet van 1944, evenals meer recente wet- en regelgeving. Melkchocolade moet bijvoorbeeld minimaal 12 procent melkbestanddelen en 10 procent chocoladelikeur bevatten. Zoete chocolade, die geen melkbestanddelen bevat, moet ten minste vijftien procent chocoladelikeur bevatten. De grote bedrijven hebben echter de reputatie strenge kwaliteits- en netheidsnormen op te leggen. Milton Hershey drong ijverig aan op verse ingrediënten, en het bedrijf Mars gaat er prat op dat de fabrieksvloeren minder bacteriën bevatten dan de gemiddelde gootsteen. Bovendien zijn kleine onvolkomenheden vaak al voldoende om hele partijen snoep af te wijzen.

De Toekomst

Hoewel zorgen over het hoge vet- en caloriegehalte van chocolade de consumptie per hoofd van de bevolking in de Verenigde Staten hebben teruggebracht van meer dan twintig pond (9,08 kilogram) per jaar tot ongeveer veertien (6,36 kilogram), blijft chocolade het populairste type lekkernij. Bovendien hebben verschillende psychiaters onlangs gespeculeerd dat, omdat de stof fenylethylamine bevat, een natuurlijk stimulerend middel, depressieve mensen hun toevlucht kunnen nemen tot chocolade-eetbuien in een onwetende poging om hun geest te verbeteren en hun lichaamschemie aan te passen. Anderen hebben gespeculeerd dat de stof een amoureuze werking uitoefent. Ondanks verminderde consumptie en ongeacht of men de verschillende theorieën over de effecten ervan onderschrijft, lijkt chocolade gegarandeerd te blijven wat het de hele twintigste eeuw is geweest:een eeuwige Amerikaanse favoriet.


Productieproces

  1. Wat is VMC-bewerking?
  2. Gids voor aluminium lasermarkering
  3. MIG-lassen versus TIG-lassen
  4. Gids voor lasermarkering
  5. Overwegingen voor Zwitserse machinale bewerking met hoge productie
  6. Gids voor CNC-prototyping
  7. Het fabricageproces van de schacht begrijpen
  8. Wat is fiberlasermarkering?
  9. Elektrolytisch polijsten versus passiveren
  10. Wat is RVS-passivering?
  11. Hoe zoet is het:olievrije luchtcompressie en de chocoladefabriek