Tempering of chocolate
การควบคุมอุณหภูมิที่แม่นยำ มั่นใจได้ในทุกขั้นตอน พร้อมประสิทธิภาพสูงสุด
ย้อนกลับไปเมื่อกว่า 300 ปีที่แล้ว สิ่งที่เราเรียกว่า "ช็อกโกแลต" ในปัจจุบันนั้น เคยถูกขนานนามว่าเป็น "อาหารแห่งเทพเจ้า"
กว่าจะเปลี่ยนจากเมล็ดโกโก้ให้กลายเป็นช็อกโกแลตที่ละลายในปากได้นั้น จำเป็นต้องอาศัยนวัตกรรมและเครื่องจักรที่มีความแม่นยำสูง ซึ่ง Bühler AG จากเมืองอุซวิล (Uzwil) ประเทศสวิตเซอร์แลนด์ คือผู้นำตลาดระดับโลกด้านการผลิตเครื่องจักรสำหรับอุตสาหกรรมช็อกโกแลต โดยมีข้อมูลระบุว่า "มากกว่า 70% ของช็อกโกแลตทั่วโลก ถูกผลิตขึ้นด้วยโซลูชันของ Bühler" [1]
ในกระบวนการผลิตที่ซับซ้อนนี้ ทั้งการทำความร้อนและการทำความเย็นถือเป็นหัวใจสำคัญ ซึ่งเครื่องควบคุมอุณหภูมิจาก Regloplas ได้รับความไว้วางใจให้ใช้งานร่วมกับเครื่องทำความเย็น REGLOCHILL เพื่อควบคุมอุณหภูมิให้คงที่และแม่นยำที่สุดในทุกขั้นตอนการผลิต
เครื่องบดแบบลูกบอลรุ่น NOVATMS 500 ใช้ในกระบวนการแปรรูปโกโก้สำหรับบดโกโก้ที่ถูกบดหยาบ (cocoa nibs) ให้กลายเป็นโกโก้เหลว (cocoa mass) นอกจากนี้ เครื่องบดแบบกวน (agitator ball mill) ยังสามารถใช้ผลิตเพสต์ คอมพาวด์ และครีมสำหรับไส้และการเคลือบได้อีกด้วย
ในระหว่างกระบวนการบด แรงดันสูงและแรงเสียดทานจะก่อให้เกิดพลังงานจำนวนมาก ส่งผลให้อุณหภูมิของสเตเตอร์และโรเตอร์ของเครื่องบดแบบกวนสูงขึ้น
ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีการระบายความร้อนออกจากกระบวนการ เพื่อไม่ให้ส่งผลกระทบต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการบด
เครื่องทำความเย็น REGLOCHILL RC2E 80/Z/X ซึ่งเป็นความร่วมมือระหว่าง Regloplas และ Industrial Frigo ถูกนำมาใช้ในระบบนี้ โดยน้ำหล่อเย็นจากเครื่องชิลเลอร์จะถูกใช้เพื่อลดอุณหภูมิของสเตเตอร์และโรเตอร์ของเครื่องบดแบบกวน (agitator ball mill) ช่วยให้กระบวนการสามารถรักษาอุณหภูมิให้คงที่ และทำให้คุณภาพของผลิตภัณฑ์มีความสม่ำเสมอ
นอกจากนี้ ถังพักของเครื่องบดแบบกวนยังถูกควบคุมอุณหภูมิให้คงที่ เพื่อป้องกันการลดลงของคุณภาพของผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูป โดยใช้เครื่องควบคุมอุณหภูมิ (temperature control unit) ที่รักษาอุณหภูมิของถังให้อยู่ระหว่าง 40–45 °C เนื่องจากโกโก้แมสจะเกิดการแข็งตัวเมื่ออุณหภูมิลดลง อย่างไรก็ตาม หากกระบวนการผลิตหยุดชะงักหรือเครื่องบดหยุดทำงานข้ามคืน จำเป็นต้องควบคุมอุณหภูมิของเครื่องบดให้อยู่ที่ 45 °C ด้วยเครื่องควบคุมอุณหภูมิ เพื่อป้องกันไม่ให้ช็อกโกแลตแมสภายในเครื่องแข็งตัว
ห้องบดของเครื่องบดแบบกวนถูกออกแบบมาให้สามารถบดที่อุณหภูมิต่ำได้ภายในขั้นตอนเดียว ส่งผลให้ผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูปมีคุณภาพที่สม่ำเสมอ จึงเป็นโซลูชันที่เหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับการบดละเอียดของมวลต่าง ๆ ในกระบวนการผลิตช็อกโกแลต
โดยทั่วไปแล้ว สูตรวัตถุดิบและสารแต่งกลิ่นในช็อกโกแลต รวมถึงสัดส่วนการใช้ มักถือเป็นความลับสำคัญของผู้ผลิต เครื่องผสมของ Bühler ถูกนำมาใช้เพื่อให้มั่นใจว่าวัตถุดิบแต่ละชนิดถูกผสมเข้าด้วยกันอย่างทั่วถึง ก่อนที่กระบวนการผลิตช็อกโกแลตจะเข้าสู่ขั้นตอนการบด
ศูนย์ Chocolate Application Center ของ Bühler AG ในเมือง Uzwil มีสภาพแวดล้อมที่เหมาะสมสำหรับลูกค้าในการพัฒนาสูตรใหม่ เปรียบเทียบขั้นตอนกระบวนการผลิต และปรับปรุงประสิทธิภาพของกระบวนการให้ดียิ่งขึ้น
สำหรับการทดลองในระดับอุตสาหกรรม จะใช้เครื่องผสม Bühler รุ่น SMXM 400 ซึ่งมีความจุ 400 กิโลกรัม โดยสามารถผสมและนวดส่วนประกอบของสูตรได้อย่างสม่ำเสมอ กระบวนการผสมใช้เทคโนโลยีการเฉือน (shearing) และการนวด (kneading) เพื่อสร้างเนื้อผลิตภัณฑ์ที่เป็นเนื้อเดียวกันในลักษณะคล้ายเพสต์ จากวัตถุดิบชนิดแห้ง เช่น น้ำตาลและนมผง รวมถึงวัตถุดิบชนิดของเหลว เช่น โกโก้แมสและโกโก้บัตเตอร์ ผนังด้านนอกของเครื่องผสมถูกออกแบบเป็นแบบสองชั้น (double-walled) ทำให้สามารถควบคุมอุณหภูมิภายในห้องกระบวนการให้คงที่ได้ในช่วง 40–50 °C ขึ้นอยู่กับสูตรการผลิต โดยใช้เครื่องควบคุมอุณหภูมิน้ำ Regloplas รุ่น 90S
หลังจากผ่านกระบวนการรีดแล้ว ผงช็อกโกแลตจะถูกนำไปใส่ในเครื่องคอนช์ (conche) เพื่อทำกระบวนการคอนชิ่ง ซึ่งเป็นขั้นตอนที่ช่วยปรับปรุงคุณภาพของช็อกโกแลตและลดรสขมของโกโก้
เนื่องจากแรงเสียดทานและแรงเฉือนจากตัวกวนภายในเครื่องคอนช์ ช็อกโกแลตจะถูกให้ความร้อนจนมีอุณหภูมิประมาณ 60–80 °C และกลับมาอยู่ในสถานะของเหลวอีกครั้ง กระบวนการกวนนี้มักใช้เวลามากกว่า 6 ชั่วโมง โดยในศูนย์ Chocolate Application Center มีการใช้เครื่องคอนช์รุ่น Elkolino สำหรับการทดลองและพัฒนาผลิตภัณฑ์
เครื่องคอนช์รุ่นนี้มีความจุเพียง 5 กิโลกรัม จึงถือเป็นเครื่องขนาดเล็กเมื่อเทียบกับเครื่องคอนช์ในระดับอุตสาหกรรม ซึ่งโดยทั่วไปจะมีความจุอยู่ระหว่าง 1.5–12 ตัน
เครื่องคอนช์ในห้องปฏิบัติการรุ่น Elkolino มีความเหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับการจำลองการผลิตในปริมาณน้อย และผลลัพธ์ที่ได้สามารถนำไปปรับใช้กับเครื่องคอนช์ขนาดใหญ่ได้ ด้วยเทคโนโลยีกระบวนการที่เหมาะสมเครื่องคอนช์ยังถูกออกแบบให้มีผนังสองชั้น (double-walled) และในกรณีของเครื่อง Elkolino จะมีการควบคุมอุณหภูมิของช็อกโกแลตให้อยู่ในช่วง 60–80 °C อย่างคงที่เป็นเวลาหลายชั่วโมง โดยใช้เครื่องควบคุมอุณหภูมิน้ำ Regloplas รุ่น 90Sในกระบวนการผลิตช็อกโกแลต Bühler เลือกใช้เครื่องควบคุมอุณหภูมิน้ำของ Regloplas เพื่อให้มั่นใจถึงความเสถียรและคุณภาพของกระบวนการผลิต
[1] Annual Report Buhler AG 2018
[2] Figure 1 Buhler AG
[3] Figure 2 Buhler AG
[4] Figure 3 Buhler AG
[5] Figure 4 Buhler AG
Regloplas AG
Regloplas AG เป็นบริษัทครอบครัวจากประเทศสวิตเซอร์แลนด์ ที่มีความเชี่ยวชาญด้านการพัฒนาและผลิตระบบควบคุมอุณหภูมิอัจฉริยะมากว่า 55 ปี โซลูชันของบริษัทช่วยให้กระบวนการผลิตมีความเสถียรสูงสุดด้วยความแม่นยำในการควบคุมอุณหภูมิ โดย Regloplas AG ให้บริการระบบควบคุมอุณหภูมิแบบครบวงจรสำหรับกระบวนการผลิตที่มีความซับซ้อนในระดับอุตสาหกรรมทั่วโลก และได้รับการยอมรับในฐานะผู้นำตลาดในด้านนี้
แหล่งที่มา: https://www.regloplas.com
Bühler AG
Bühler AG เป็นบริษัทเทคโนโลยีระดับโลกที่มีความเป็นผู้นำในด้านกระบวนการและเทคโนโลยีสำหรับการแปรรูปธัญพืช (แป้งและอาหารสัตว์) รวมถึงการผลิตพาสต้าและช็อกโกแลต การหล่อโลหะ การบดแบบเปียก และการเคลือบผิว เทคโนโลยีหลักของบริษัทอยู่ในด้านวิศวกรรมกระบวนการเชิงกลและความร้อน
Bühler Group ดำเนินธุรกิจในกว่า 140 ประเทศ มีพนักงานประมาณ 13,000 คนทั่วโลก และมีรายได้รวม 3.3 พันล้านฟรังก์สวิสในปีงบประมาณ 2018
แหล่งที่มา: https://www.buhlergroup.com