Производство какао бобов – процесс производства

ПРОИЗВОДСТВО КАКАО-БОБОВ.

Шоколадное дерево КАКАО

Как растут какао-бобы или четыре особенности какао.

У дерева «Какао» есть научное ботаническое название – Теоброма какао ( Theobroma cacao ). Его дал в 1753 году шведский естествоиспытатель Карл Линней (1707 – 1778), что означает по-латыни «пища богов».

Карл Линней

По природе, своей какао цветет практически круглый год и ветви и стволы деревьев какао, буквально усыпаны плотными, пятилепестковыми цветами нежных розово-красноватых тонов и в любой сезон на ветках деревьев какао можно увидеть одновременно и цветы, и плоды. Впрочем, в плоды превращается едва ли десятая часть всех какао-цветов.

Цветы и листья дерева Какао

Высота деревьев может достигать 10-15 метров, но на плантациях их обычно обрезают на уровне нескольких метров, чтобы облегчить сбор плодов. Каждое дерево приносит таких плодов штук 20-30 в год., причем они, они образуются не только на ветвях, но и на стволе дерева. Твердые плоды дерева какао похожи на маленькие дыньки или на мячи для игры в регби. Длина их составляет 15-30 сантиметров, вес – 400-500 грамм, цвет…. Цвет определить трудно ибо по мере созревания плод меняет его с зеленого на желтый, красный или оранжевый.

Зрелый плод дерева Какао

Каждый плод содержит от 20 до 30 семян, уложенных в пять рядов, – это и есть то, что 500 лет назад назвали «какао-бобы». Так их называют и сегодня. К настоящим бобам и бобовым они не имеют никакого отношения.

Плод Какао в разрезе

Семена какао (они же бобы), могут быть круглыми, плоскими, выпуклыми, с сероватым, голубоватым или коричневатым оттенком. Созревшие семена перекатываются внутри плода с глухим стуком. Хорошее здоровое дерево дает до 2-х килограммов сырых семян (бобов) в год.

Свежесобранные какао-бобы непригодны для использования в производстве шоколада и не пригодны ни для каких пищевых целей. Однако это одни из самых «требовательных» семян в мире; так как предоставленные сами себе, они утрачивают всхожесть уже через несколько дней.

Растет дерево какао относительно медленно: даже на самых ухоженных ти тщательно подготовленных землях они начинают плодоносить только через 305 лет после посадки; для достижения максимальной урожайности деревьям нужно 10 лет, однако в целом период плодоношения может длиться до 50 лет.

Первая особенность какао . Интересно, что вопрос о максимальной продолжительности жизни дерева Теоброма (какао) до сих пор остается открытым. Известны отдельные экземпляры, которые уже живут 200 лет, но сколько лет жизни у них впереди – неизвестно. Неизвестность эта вполне объяснима, так как «культурные» деревья-старики вырубаются за не надобностью, а дикие хоть и растут себе в тропиках, но, как и «культурные» не образуют годовых колец.

Обычно дерево плодоносит несколько месяцев в году и дает два урожая.

Сроки плодоношения зависят от сортности и страны обитания какао. Там, где ярко выражены сезоны дождей, главный урожай собирают через 5-6 месяцев после начала дождливого сезона, а потом следует второй – меньший урожай. Сроки созревания какао в разных регионах разные. Так, в африканской стране Кот-д’Ивуар первый урожай собирают в октябре-марте, а второй – мае-августе; в американском Эквадоре – соответственно в марте- июне и декабре-январе, а в Индонезии – в сентябре – декабре и марте-июле.

Сейчас род дерева Теоброма ( Theobroma ) насчитывает 22 вида (родственников).

Предки сегодняшней Теобромы – дикие деревья какао в течение миллионов лет росли в тропических лесах Центральной Южной Америки к востоку от Андских гор. Этот обширный регион и считается родиной дикого какао. За долгие миллионы лет образовалось всего два ботанических подвида какао: В центральной Америке в основном распространился подвид называемый Криолло ( Criollo ) , а в Южной – Форастеро ( Forastero ).

Естественная среда обитания деревьев какао – нижний ярус вечнозеленого тропического леса, и потому климатические факторы, в особенности температура и влажность воздуха, являются критическими в развитии этого капризного растения.

Лучше всего деревья какао чувствуют себя в постоянной жаре и духоте – максимальная среднегодовая температура должна быть от +30 до +32 С, а минимальная средняя от +18 до +21 С. Хороша для какао влажность парной – 100% ночью, минимум 70% – днем. Но больше всего какао реагирует на количество осадков. Желательно, чтобы в год их выпадало 1500 – 2000 миллиметров, причем осадки должны более-менее равномерно распределяться по месяцам. Менее 100 миллиметров дождя в месяц – для какао катастрофа; деревья не выдержат и пары месяцев такой безводицы и погибнут.

Вторая особенность какао . Оказывается дерево какао, которое не вызревает нигде, кроме как в удушающей тропической жаре, тем не мене не выносят прямого солнечного света!.

Это наследие диких предков какао, которые росли в амазонских джунглях в тени других, более светолюбивых деревьев. Поэтому, на плантациях деревья какао приходится затенять. Особенно это важно для молодых саженцев, будущая судьба которых на долгие годы определяется тем, получили они в первые годы своей жизни живительную тень или нет. Незатененные деревья больше болеют и хуже сопротивляются атакам насекомых и других вредителей, а их у какао хватает.

Поскольку деревья – затенители растут радом с какао, занимая на плантациях драгоценное место, и при этом не дают ничего, кроме тени, то человек издавна стремился использовать в качестве затенителя такие растения, которые приносили бы пользу не только какао, но и человеку лично. Часто для таких затенителей используют бананы, но тень от бананов не самая «правильная», да и живут бананы меньше какао. Еще один затенитель – кокосовая пальма. Применяют и другие затенители.

Создание товарного продукта для качественного шоколада.

Сбор плодов какао – тяжелейшая работа, почти не поддающаяся механизации. Плоды дыньки снимают с деревьев и аккуратно разрубают вдоль, вынимая из них драгоценные семена (какао-бобы), за которые когда то можно было купить крепкого раба, после чего…..

После чаще всего сваливают эти бобы вместе с остатками мякоти в кучу и ждут, когда в ней начнется химический процесс, называемый красивым словом «ферментизация», а попросту говоря – гниение мякоти плодов.

Но ферментизация – это уже технология, и как во всякой технологии в ней есть свои подходы – как подвергнуть гниению драгоценные семена.

В небольших фермерских хозяйствах, просто ссыпают все вместе в кучу и накрываю банановыми листьями, чтоб лучше гнило. В куче может быть и 25 и 2500 килограммов бобово-мякотной смеси. В среднем такая ферментизация продолжается примерно пять дней. В середине этого периода кучу обязательно перемешивают.

Некоторые крестьяне используют для ферментизации корзины, выстланные и накрытые листьями, некоторые фермеры «валят все в яму» – тоже элемент технологии ферментизации.

На больших какао-плантациях процесс ферментизации ведут более цивилизованно – бобы с мякотью ссыпают в большие деревянные ящики с дырками по бокам по 1-2 тонны смеси и накрывают листьями или мешками. Цивилизованная ферментизация идет несколько дольше – 6-7 дне.

Третья особенность какао. Ферментизация нужна для того, чтобы какао-бобы приобрели НАСТОЯЩИЙ ЩОКОЛАДНЫЙ ВКУС И АРОМАТ!

Процесс ферментизации начинается с бурного роста микроорганизмов, одну из основных ролей в котором играют дрожжевые грибки, которые вначале перерабатывают сахар, содержащийся в мякоти, в этиловый спирт, далее спирт в уксус, а затем в углекислый газ и воду. Происходят и другие химические процессы, сопровождающиеся тепловыделением, так, что температура в ящиках подскакивает до +45. Кислотная среда и высокая температура приводит к определенным физическим процессам внутри семян, в результате, которых внутренняя мякоть семян буквально пропитывается какао-маслом.

А дальше уже идут более тонкие и сложные биоорганические процессы связанные с разрушением белков и образованием аминокислот, которые создают уникальные химические комплексы, придающие удивительным вкус и аромат шоколаду..

После ферментизации какао-бобы сушат для того, чтобы содержание влаги в них с 60% понизилось до 7-8%. Бобы просто укладывают на деревянные или цементные полы, где они потихонечку сохнут, при постоянном перемешивании, в жарком тропическом климате.
В ходе сушки, семена какао обретают качества ценного сырья для кондитерской промышленности.

Какао-бобы.

Как сырье для кондитерской промышленности, какао-бобы упаковывают в джутовые мешки, и отправляют на мировые рынки.

В таких джутовых мешках какао-бобы путешествуют по всему миру.

Меккой мировой торговли какао-бобами является Амстердам. Здесь, как и на других рынках, какао-бобы хранятся в мешках в хорошо вентилируемых сухих помещениях. Теперь их главные враги – высокая влажность и плесень. Поэтому какао приходится хранить бережно, и особенно тщательно следить за тем, чтобы уровень собственной влажности какао-бобов не превышал стандартной нормы.

Институт дегустации какао-бобов.

Как и при изготовлении других особо ценных продуктов, в производстве какао существует институт дегустации. Тестирование обычно осуществляется командой из 5 -10 квалифицированных экспертов, которые продуют либо растертые какао-бобы, либо уже сделанный из них шоколад.
Преимущество первого способа заключается в том, что он дает возможность оценить именно вкус самих бобов, без примесей какао-масла, сахаоа и молока, входящих в шоколад.

Параметры по которой происходит тестирование четко определены Международной организацией по какао и включают, в числе прочих, силу аромата какао или шоколада, остаточную кислотность, горечь, вяжущие свойства, присутствие посторонних запахов и т.п.

Четвертая особенность какао . Кстати говоря, посторонние запахи – это бич индустрии какао и шоколада. Их тысячи – от запаха плесени, поразившей часть бобов, до запаха дыма, впитанного ими при сушке. И эти запахи остаются в конечном продукте после любой, даже самой тщательной переработки исходного сырья.

Кислый вкус бобов может быть связан с тем, что их неправильно ферментизировали, горечь, которая, в общем-то, присуща какао-бобам, тоже должна иметь меру; избыток горечи и вяжущий привкус – свидетельство того, что бобы собрали недозрелыми или, опять-таки, плохо отферментизировали. К тому же бобы, как и шоколад, имеют обыкновение впитывать все запахи, исходящие от соседей по хранению и транспортировке (например, ароматы резины и бензина). Так что сохранение какао-бобов в «товарном состоянии» – это очень и очень непростая задача.

По материалам книги “Шоколад”.
Евгений Кручина.
Издательство “Жигульского” М. 2002

© 2010 ООО Товарищество А. И. Абрикосова Сыновей

На заметку сладкоежкам: из чего и как делают шоколад?

Первую плитку шоколада в промышленных условиях изготовили в 1842 году в Великобритании. С тех пор технология производства этого десерта многократно совершенствовалась и изменялась. Сегодня в мире существует тысячи кондитерских фабрик по изготовлению десертов из какао, и каждая из них хранит в тайне свои секреты производства. Из чего и как готовят шоколад сегодня?

Из чего делают продукт?

Сырьевые компоненты, которые используют для изготовления шоколада на фабрике:

• Какао-бобы. Главный компонент шоколада. Перед применением в кондитерском производстве сырье ферментируют и обжаривают. Бобы не используют для приготовления шоколада в чистом виде, так как из них получают только масло и тертое какао.
• Сахар. При производстве шоколада обычно используют пудру из свекловичного или тростникового сахара.
• Молоко и молочные продукты. Цельное коровье молоко практически не используют в кондитерском производстве, вместо него применяют продукты его переработки – сухое молоко, сухую молочную сыворотку, сгущенное молоко с сахаром, сухие сливки.
• Добавления. Орехи, арахис, сухофрукты, кокосовая или вафельная стружка – шоколад может содержать различные добавления.
• Стабилизаторы. В кондитерском производстве широко применяют соевый или подсолнечный лецитин – вещество, которое снижает вязкость шоколадной массы. Его количество не превышает 0,3% от объема плитки.
• Вкусовые и ароматические вещества. В рецептуру десерта могут входить натуральные вкусоароматические добавки: ваниль, корица, кофе, чайный экстракт, коньяк.

Государственные стандарты

В России шоколад производят согласно ГОСТ 31721-2012 «Шоколад. Общие технические условия». Стандарт был принят межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации в 2012 году.

По этому же стандарту кондитерские изделия из какао производят страны ближнего зарубежья: Армения, Беларусь, Узбекистан, Таджикистан.

Какова технология приготовления настоящего молочного вида сладости на фабрике?

Молочный шоколад – самый популярный в мире десерт из какао.

Этапы изготовления продукта на фабрике:

1. Очистка и сортировка. Поступившие на предприятие бобы какао тщательно очищают от камней, пыли, насекомых, металлических примесей и других загрязнений. Очистка производится путем обработки сырья щетками и мощным потоком воздуха в специальной машине.После очистки бобы попадают на сортировочный транспортер, на котором работники фабрики вручную удаляют из массы крупные примеси, которые не были удалены ранее.
2. Обжарка. Очищенные и отсортированные бобы попадают на обжарку. Температурная обработка позволяет придать бобам специфические вкусовые и ароматические свойства, которые необходимы для производства кондитерских изделий. Сырье обжаривают в потоке горячего воздуха при температуре около 130-150°С.
3. Дробление. Обжаренные бобы отправляют в дробильно-сортировочную машину, которая дробит сырье и одновременно отсеивают тонкую шелуху – какавеллу. Очищенную крупку измельчают в мельнице и получают тертое какао.
4. Прессование. Того количества жира, которое содержится в тертом какао, обычно не хватает для придания необходимой консистенции шоколаду, поэтому часть тертого какао используют для получения масла. Какао-масло изготавливают путем горячего прессования тертого какао, а оставшийся жмых измельчают и получают из него какао-порошок.
5. Конширование. Один из важнейших этапов в цепочке производства. Тертое какао подвергается продолжительному (до 24 часов) непрерывному интенсивному перемешиванию при температуре от 55 до 90°С. В процессе конширования из массы удаляется лишняя влага и дубильные вещества, частички тертого какао становятся округлыми.В конце обработки в массу вносят остальные ингредиенты: какао-масло, молочные продукты, сахар, добавки. В результате конширования консистенция шоколада становится однородной, а вкус – нежным.
6. Темперирование. Шоколадную массу в специальных сборниках сначала медленно охлаждают до температуры 23°С, затем постепенно нагревают до температуры 32-35°С. В процессе темперирования масло какао переходит в более стабильное состояние, которое обеспечивает готовым изделиям привлекательный вид и глянцевую поверхность.
7. Придание формы. Готовую шоколадную массу разливают по подогретым металлическим или пластиковым формам. На этом этапе в будущие плитки вводят добавления, если этого требует рецептура изделий. После охлаждения формы переворачивают вверх дном и вытрушивают из них плитки на ленточный транспортер.
8. Завертывание и упаковывание. Шоколадные плитки на упаковочном аппарате заворачивают в этикетку, затем вручную или автоматически завернутые плитки упаковывают в коробки и паллеты.

Изготовление молочного шоколада – трудоемкий многостадийный процесс. Качество готовых кондитерских изделий напрямую зависит от соблюдения всех норм и правил производства продукта.

Чем отличаются технологические схемы других видов продукта?

Не все виды лакомства готовят так же, как молочный шоколад. Технология изготовления других разновидностей десерта зависит от используемых сырьевых компонентов.

Отличия технологии производства других видов шоколада:

1. Белый. Этот вид десерта отличается от других полным отсутствием тертого какао, поэтому конширование при изготовлении белого лакомства не проводят. Подготовку и обжарку какао бобов также обычно не осуществляют, а используют для производства уже готовое какао-масло.
2. Горький и темный. Эти разновидности десерта производятся так же, как и молочный шоколад, однако при их изготовлении не используют молочные продукты.
3. Диабетический. При изготовлении диабетического или диетического шоколада вместо сахара производители используют подсластители: сахарин, сорбит, ксилит, стевиозид, эритрит, а также не используют молочные продукты. В остальном технология та же.

На разных кондитерских фабриках технология производства различных видов шоколада может отличаться.

Как производят пористое лакомство?

Пористые плитки отличаются от обычных своей структурой – они имеют внутри множество пузырьков воздуха. Воздушные лакомства изготавливают на тех же линиях производства, что и обычный шоколад, но технология немного отличается.

Стадии производства пористого шоколада на фабрике:

1. Очистка и сортировка какао-бобов.
2. Обжарка и дробление какао.
3. Получения из сырья тертого какао и масла.
4. Конширование.
5. Вспенивание шоколадной массы с одновременным насыщением субстанции смесью азота и углекислого газа.
6. Вакуумирование – нахождение насыщенной газом шоколадной массы в вакуумном генераторе. Процесс продолжается несколько часов, в это время пузырьки увеличиваются и равномерно распределяются по объему массы.
7. Темперирование.
8. Формование и упаковка.

Впервые пористый шоколад в промышленных масштабах стали производить в 1935 году в Великобритании и Чехии.

Как изменяют нормальный состав?

Чтобы сделать производство как можно менее затратным, иногда на фабриках заменяют дорогие ингредиенты десерта на более дешевые:

1. Тертое какао. Вместо него нередко используют какао-порошок, который является побочным продуктом производства какао-масла.
2. Какао-масло. Этот дорогой ингредиент могут заменять кокосовым, соевым или пальмовым маслом, кондитерским жиром (маргарином).
3. Ваниль. Эта пряность очень дорогая, и ее заменяют на синтетический ароматизатор «ванилин», который по ароматическим свойствам схож с натуральной ванилью.

Также в состав низкокачественных кондитерских изделий могут входить добавки с шифром Е:

• Е200-203, Е210-219 – консерванты, применяют для продления сроков годности;
• Е435, Е436, Е442, Е471, Е476 – стабилизаторы и эмульгаторы для придания плиткам однородной консистенции;
• Е526, Е527 – регуляторы кислотности для поддержания в продукте определенных значений рН.

Большинство химических добавок вызывают аллергические реакции, расстройства пищеварения, провоцируют развитие серьезных заболеваний.

Обозначения Е322 бояться не нужно – оно означает, что в состав продукта входит натуральный стабилизатор лецитин.

Лучшие российские марки

Российские марки, которые выпускают самый качественный шоколад:

1. Бабаевский;
2. Красный октябрь;
3. РотФронт;
4. Верность качеству;
5. Российский;
6. А. Коркунов.

Если производитель строго соблюдает требования стандартов и выполняет все важнейшие этапы в производстве шоколада, то на полки магазина попадает невероятно вкусный и полезный десерт. К сожалению, сегодня не все производители соблюдают стандарты и используют качественное сырье. Плитка, изготовленная по ГОСТУ, имеет глянцевую поверхность, тает в руках и во рту, имеет однородную консистенцию и приятный шоколадный вкус.

Полезное видео

Предлагаем посмотреть интересное видео о том, как и из чего делают шоколад:

Производство шоколада. Первичная обработка какао бобов

Шоколад изготавливается из какао тертого, какао масла (получаемых при переработке какао бобов) и сахара.

В шоколад могут вводиться различные добавки: сухое молоко, сухие сливки, дробленый и тертый обжаренный орех и др.

В зависимости от рецептуры и технологических процессов производства шоколад подразделяется на несколько видов:

обыкновенный без добавок и с добавками;

десертный без добавок и с добавками;

пористый без добавок и с добавками; с начинкой.

К производству шоколада относится получение какао порошка и шоколадной глазури. Технологическая схема производства шоколада складывается из следующих основных стадий:

первичной переработки какао бобов; получения какао тертого и какао масла;

получения шоколадных масс; получения начинок (для шоколада с начинкой);

формования шоколада; завертки, упаковки шоколада; получения какао порошка. Каждая стадия включает большое количество подготовительных операций.

Первичная обработка какао бобов

Какао бобы в условиях больших предприятий хранятся бестарным способом. Для этой цели используются железобетонные или металлические силосы прямоугольной или круглой формы, вместимостью от 10 до 200 т. Доставка какао бобов в них осуществляется специальными автоцистернами, вмещающими от 4 до 12 т. На рис. 1 показана схема бестарного хранения какао бобов. Бобы из автоцистерны 1 с помощью гидравлического подъемника высыпаются в приемную воронку ковшового элеватора 2. При длительном хранении, а также при поступлении бобов загрязненных и с повышенным содержанием влаги перед загрузкой в силосы проводят дополнительную обработку. Элеватор 2 поднимает и высыпает бобы на реверсивный транспортер 3, передающий их в сепарационно-сортировочно-очистительную машину 4. После очистки бобы проходят через сушильное устройство 5, в котором они частично подсушиваются до влажности 6-8%. В нижней части сушилки происходит охлаждение какао бобов. Реверсивный шнек 6 сбрасывает бобы в приемную воронку элеватора 2, который вновь подает их наверх, шнековым спуском 7, поперечным и продольным транспортерами 8, 9 они распределяются по силосам 11. Из силосов бобы выгружаются в виброжелоба 12, откуда поступают на автоматические весы 13. Через шлюзовой затвор 14 бобы попадают в трубопроводы 15 системы пневмотранспорта.

Воздух в трубопроводы подается воздуходувками 16. Внутри силосов, устанавливают каскад и трубу 17, препятствующие образованию лома. Какао бобы, зараженные вредителями, пропускают через фумигационную камеру 10 перед загрузкой в силосы.

Рис. 1. Схема бестарного хранения какао бобов.

При поступлении в мешках и со складов бестарного хранения какао бобы подвергают дополнительной очистке и сортировке по размерам в очистительно-сортировочных машинах (рис. 2). Бобы поступают в загрузочную воронку 1 ковшового элеватора 2, проходят магниты 3, очищаются вращающейся щеткой 4. Пыль отсасывается вентилятором 5 и оседает в циклоне 6. Крупные частицы (песок, волокна тканей и т. п.) оседают в расширительной камере 7 и выводятся шнеком 8. Какао бобы, предварительно очищенные, проходят камеру и попадают на колеблющиеся сита 9 10, 11, 12 с отверстиями различных размеров. Верхние сита (9, 11) имеют отверстия размером 11 и 15 мм, нижние сита (10, 12) -2 и 6 мм. Работа сит обеспечивает сортировку какао бобов по размерам: сдвоенные, крупные (12-14 мм), нормальные (10-7 мм), раздробленные (менее 6 мм), измельченные (менее 2 мм). Отсортированные бобы выводятся из машины по каналам 13, 14, 15, 16, 17. В машине имеются щетки 18, периодически очищающие сита. В промышленности используются и другие конструкции машин.

Отсортированные и очищенные какао бобы поступают на термическую обработку, имеющую целью удаление излишней влаги, улучшение вкусовых свойств и уничтожение микрофлоры.

Какао бобы повсеместно подвергаются обжариванию – процессу обработки при высоких температурах. При обжаривании происходят значительные изменения физических свойств и химического состава какао бобов. Происходит удаление влаги, причем с поверхности бобов влага удаляется значительно интенсивнее, чем из внутренних слоев, в результате чего оболочка какао бобов практически обезвоживается, становится очень хрупкой и при незначительном механическом воздействии свободно отделяется от ядра. Остаточная влажность какао бобов 2-3%. Дубильные вещества при обжаривании частично окисляются и переходят в соединения, имеющие красно-бурую окраску и усиливающие природный цвет бобов, обусловленный красящими веществами, относящимися к группе антоцианинов.

Рис. 2. Очистительно-сортировочная машина.

При обжаривании частично удаляются летучие кислоты, в результате чего снижается титруемая кислотность. Часть крахмала переходит в растворимую форму. У бобов развивается специфический аромат, характерный для шоколада, что обусловлено образованием летучих альдегидов при взаимодействии свободных аминокислот с редуцирующими сахарами. При температуре обжаривания 120-180°С (при прочих равных условиях), по данным отдельных авторов, происходит интенсивное образование летучих альдегидов и усиливается аромат.

Какао бобы обжаривают в различных аппаратах периодического и непрерывного действия. Непрерывно действующие аппараты более эффективны и позволяют создать поточность производства, улучшить условия и организацию труда. Одним из таких аппаратов является шахтная сушилка непрерывного действия ВИС-42- ДК (рис. 3). Какао бобы загружают на верхнюю полку, на которой их распределяют равномерным слоем, затем полки поворачиваются на угол 90°, бобы пересыпаются на нижерасположенную полку, полки вновь возвращаются в горизонтальное положение, принимая новую порцию бобов. Со второй полки бобы пересыпаются на следующую нижерасположенную полку и т. д. Охлаждаются обжаренные бобы на нижних полках. Охлажденные бобы выходят из нижней зоны сушилки и передаются на дробильно-сортировочные машины.

Рис. 3. Шахтная сушилка непрерывного действия ВИС-42-ДК:

1- приемный бункер; 2- передаточный транспортер; 3 – загрузочное устройство; 4-сушилка; 5 – перегородки; 6 – отводной шнек; 7, /5 – вентилятор; 8, 9 -калориферы; 10 – дистанционный термометр; 11, 14 – трубопроводы; 12, 13 – циклоны; 16 – шиберы; 17 – пульт управления.

Более экономичными и эффективными являются сушилки непрерывного действия типа STR (рис. 4). Какао бобы из приемного бункера /, установленного над сушилкой, непрерывно поступают сплошным потоком в вертикальный канал 2 прямоугольного сечения. Стенки канала изготовлены из специальной сетки. Вдоль канала с одной стороны располагаются паровые калориферы 4, с противоположной – сетчатые фильтры 5, в которых очищается воздух. Обжаривание производится горячим воздухом, температура которого может регулироваться от 80 до 150°С. Воздух нагнетается по замкнутому пути в камере 6 вентилятором 12. Проходя через столб бобов, горячий воздух обжаривает их, поступает в фильтр 5 и очищается, некоторое количество увлажненного воздуха выводится через канал 7. Обжаренные какао бобы попадают в зону охлаждения 3, через которую вентилятор 11 прогоняет холодный воздух, засасывая его из отверстия 9 и выбрасывая отработавший воздух в канал 8. Для регулирования движения бобов по каналу 2 имеется заслонка 13. Обжаренные бобы через шлюзовой затвор 10 попадают на транспортирующее устройство и передаются на дробильно-сортировочные машины.

При обжаривании происходит неравномерный прогрев какао бобов; наружные слои обжариваются интенсивнее внутренних. Целесообразно обжаривать раздробленное ядро в виде крупки.

Оболочка от сырых какао бобов отделяется плохо, поэтому можно предварительно подсушить какао бобы в сушилках, затем отделить оболочку от ядра и полученную крупку обжаривать при температуре 160-180°С в течение 15 мин.

Рис. 4. Схема работы сушилки типа STR.

Обжаривание крупки имеет ряд преимуществ перед обжариванием целых бобов: при равномерном прогреве крупки по всему объему происходит интенсивное накопление аромата и удаление летучих органических кислот, сообщающих шоколаду неприятный привкус; ускоряется переход водорастворимых дубильных веществ в водонерастворимые, отчего смягчается горький вкус; крупка становится хрупкой, что облегчает измельчение. Во избежание окисления какао масла обжаренную крупку нужно быстро охладить.

Рис. 5. Дробильно-сортировочная машина.

Какао бобы загружаются элеватором в воронку валкового дробильного механизма 1. Раздробленные бобы и оболочка попадают на двухъярусное вибрационное сито 2. Верхний ярус сита имеет последовательно расположенные отверстия размером 5,5-6,5 и 7,5- 8,5 мм, нижний ярус- 1,5-2,5 и 2,75- 3,5-4,5 мм. При вибрации сит образовавшаяся крупка различных фракций проходит только через отверстия, соответствующие ее размерам, и попадает в девять вертикальных сепарационных каналов 3, в которых током воздуха, направляемого вентилятором 5 отсасывается раздробленная оболочка, оседающая в специальной камере и выводимая из машин виброжелобом 6. Фракция какао крупки от 0,75 до 8 мм выводится виброжелобом 7 с противоположной стороны машины.

В четвертой фракции крупки присутствует зародыш какао бобов, который отделяется на специальном устройстве- триере 8 – и собирается отдельно.

Нераздробленные бобы возвращаются возвратным шнеком 9 на повторное дробление. Скорость движения воздуха регулируется дроссельными задвижками 4. Выход какао крупки составляет 81-83% от массы сырых бобов при влажности крупки 2,5-3%. Полученные фракции крупки используются для различных видов шоколада. В высшие сорта десертного шоколада идет только крупная крупка (размером 6-8 мм), для всех остальных видов шоколада обычно все фракции крупки смешиваются. Какао крупка направляется на приготовление какао тертого.

От какао-плода до шоколада: производство (часть 2)

Как какао-бобы превращаются в «пищу богов»? Во вкусные и ароматные шоколадные кусочки? Происходит это в результате продолжительной и сложной обработки.

В прошлый раз мы рассказали о том, что происходит с какао на плантации. В этой статье пойдет речь о том, что с ним случается после того, как оно попадает в руки изготовителя шоколада.

Неказистые и невкусные, какао-бобы во время различных этапов обработки постепенно приобретают притягательный вкус и аромат. Каждый этап имеет важное значение и влияет на то, каким получится конечный продукт.

Удивительно, но правильная обработка способна превратить даже ординарные какао-бобы во вкусный, пусть и не богатый послевкусиями шоколад. В то же время, допущенные во время нее ошибки могут сделать посредственным шоколад, созданный из редчайших ароматных какао-бобов.

Итак, какие же этапы встречаются на сложном пути «от какао-плода до шоколада».

Очистка

Необработанные какао-бобы содержат множество различных примесей и мусора. Поэтому перед обжаркой их тщательно очищают. На крупных предприятиях очистка может состоять из нескольких этапов:

1. Удаление крупных примесей, таких как листья, камни, кусочки древесины, остатки мякоти, щепки и другой мусор.
2. Отсеивание легких примесей – песка, пыли и фрагментов насекомых. Может быть использовано сито, либо проведено продувание мощным потоком воздуха (аспирация).
3. Удаление металлических частиц и железосодержащих примесей с помощью магнитного сепаратора.

Если какао-бобы перебирают вручную, то их могут подвергнуть сортировке по качеству. Отбор заплесневевших, пустых, слипшихся, слишком мелких и недоферментированных какао-бобов помогает добиться более яркого и чистого вкуса шоколада.

Обжарка

Важнейшим этапом обработки какао считается обжарка. Именно благодаря ей бобы приобретают характерный шоколадный вкус и аромат. Во время этого процесса происходит ряд важных изменений:

1. Удаляются остатки влаги. Превращаясь в пар, вода как бы надувает какаовеллу изнутри, благодаря чему её становится легче отделить от бобов.
2. Уменьшается количество танинов, придающих какао-бобам вяжущий вкус. Уходит чрезмерная кислотность и горечь.
3. Происходит Реакция Майяра, во время которой содержащиеся в бобах белки и сахара разрушаются, создавая необыкновенно сложный вкус и аромат шоколада.

Кроме того, обжарка выполняет функцию дезинфекции . Прошедшие ферментацию и сушку, какао-бобы покрыты микроорганизмами и различными бактериями. Обжарка позволяет уничтожить их и сделать какао безопасным для употребления.

Температура и продолжительность обжарки зависят не только от сорта какао, но и от целей, в которых его собираются использовать. Например, бобы, предназначенные для изготовления шоколада, требуют более деликатной термической обработки, нежели те, которые просто будут съедены.

Дефекты обжарки обычно приводят к следующим последствиям:

• Недожаренные какао-бобы, в зависимости от сорта, отличаются слишком терпким, вяжущим или горьким вкусом и могут обладать крайне высокой степенью кислотности.
• Пережаренные какао-бобы теряют важнейшие составляющие своего вкуса, а тонкие ароматические вещества, содержащиеся в них, от перегрева улетучиваются.

Обжарка – это всегда метод проб и ошибок. Её продолжительность и температура могут зависеть от многих факторов, таких как плотность какаовеллы, размер бобов, степень кислотности и количество содержащейся в них влаги. Однако судя только по внешним характеристикам невозможно подобрать идеальные параметры обжарки – определяются они только опытным путем. Так, мелкие с виду какао-бобы могут требовать более сильной и продолжительной термической обработки, нежели крупные.

Кроме того, имеет значение то, какое используется оборудование. Тут важны размер печи или ростера, наличие конвекции, равномерность нагрева и т.д

Особо деликатного подхода требуют ароматные сорта какао-бобов. Только правильная обжарка позволяет создать уникальный букет ароматов и полностью раскрыть их вкус. Неверно подобранные температура и продолжительность обжарки могут уничтожить все достоинства того или иного сорта, оставив после себя лишь грубый пережжённый вкус.

Дробление и сепарирование

После обжарки какао-бобы становятся хрупкими. Их внутренняя часть разделяется на небольшие частицы, и это позволяет легче раздробить их. Дробленые бобы, которые часто называют какао-крупкой, подвергают сепарированию . При помощи воздушного потока от них отделяют какаовеллу (шелуху), не обладающую никакими ценными вкусовыми качествами.

Шелуха – это своего рода балласт. Она безвкусна, имеет более плотную, чем бобы, структуру и хуже поддается измельчению. Большое количество шелухи может привести к увеличению вязкости шоколада и появлению привкуса пыли на зубах. Поэтому её тщательное удаление очень важно для создания чистого вкуса. По стандартам, в промышленном шоколаде допускается наличие не более 1,5% какаовеллы, что довольно много. Некоторые производители и шоколатье-ремесленники стараются снизить ее количество до минимума. Например, в наших какао-продуктах содержание какаовеллы не превышает 0,1-0,5%.

Измельчение

Способов измельчения какао-бобов довольно много. Продолжительность этого процесса может варьироваться от 4 до 72 и более часов. Обычно это зависит от используемого оборудования и целей, для которых какао предназначено.

В промышленности чаще всего используются шариковые мельницы, которые способны измельчить практически все, начиная от самих бобов и заканчивая камешками и кусочками металла. Такие мельницы способны перетирать огромное количество какао в кратчайшие сроки.

Однако производители элитного шоколада и большинство шоколатье-ремесленников для измельчения используют специальные мельницы – меланжеры . Они перетирают какао медленнее – в среднем в течение 36-72 часов, – но при этом не нагревают его до высоких температур. Благодаря этому шоколад в полной мере сохраняет свои вкусовые и ароматические свойства.

В результате продолжительного перетирания бобы превращаются в густую текучую массу. Наш язык перестает ощущать твердые частички какао при измельчении минимум 30 микрон. Чем тоньше измельчение, тем более гладкую структуру приобретает шоколад. Шелковистость текстуры появляется при измельчении менее 20-17 микрон.

Изготовление шоколада в меланжере позволяет совместить измельчение с коншированием – следующим этапом приготовления шоколада.

Конширование

Для достижения полноты вкуса тонко измельченной в меланжере и уже не грубой шоколадной массе необходим процесс конширования (отделки). Это активное продолжительное перемешивание какао-массы при температуре от 45 до 60 °C. Длиться этот процесс может от нескольких часов до пяти дней.

Изначально конширование происходило в похожем на морскую раковину Конше (conche с итальянского «раковина»), отсюда и появилось его название.

Длительное термическое воздействие и непрерывное перемешивание запускают процессы, благодаря которым:

1. Вытесняются летучие кислоты и устраняется чрезмерная горечь.
2. Снижается кислотность и удаляются остатки влаги.
3. Улучшается текучесть шоколада.
4. Устраняются несовместимые вкусы и ароматы.
5. Шоколад приобретает шелковистую текстуру.

Наиболее сильное воздействие этот процесс оказывает на ароматные сорта какао с ярким вкусовым профилем (например, Эквадор, Доминикана, Гондурас). Продолжительное перемешивание улучшает их вкус и помогает наиболее полно раскрыться аромату. Сорта какао с мягким, неявным вкусовым профилем требуют более деликатного подхода (например, Ява). Из-за длительного конширования их вкус может сгладиться и практически исчезнуть.

Слив шоколада и темперирование

Коншированный шоколад пропускают через тонкое сито. Это помогает отделить крупные частицы недоизмельченных бобов от текучей массы. Пропущенный через сито, шоколад никогда не будет хрустеть на зубах.

Сразу за этим следует процесс темперирования (закалки). В расплавленном виде твердые частицы какао, сухого молока и сахара не содержат в себе жиров и образуют в какао-масле взвесь. От того, как застынет эта нестабильная масса, будет зависеть качество шоколада.

Темперирование позволяет добиться правильной кристаллизации какао-масла и помогает жидкому шоколаду после застывания приобрести твердое, устойчивое состояние. Кроме того, этот процесс необходим для:

• Улучшения вязкости шоколада.
• Глянцевой поверхности и хруста при разламывании.
• Хорошей текстуры и нежного таяния.
• Яркой передачи вкуса и аромата.
• Стойкости против образования жирового налета и хорошей сохраняемости.

Способов темперирования существует довольно много. Темперировать шоколад можно на мраморной плите, применять каллеты (добавление заранее кристализованного шоколада), использовать темпермашины различных видов и т.д. Все эти методы включают в себя три этапа: плавление, охлаждение и повторное нагревание. Однако при этом подход к ручному и автоматическому темперированию существенно отличаются друг от друга. Каждому методу необходимы индивидуальные температурные условия и точно выверенная продолжительность.

Темперированный шоколад заливают в формы и на этом процесс его изготовления подходит к концу.

Заключение

Изготовление шоколада – это волшебный и невероятно интересный процесс. Перед тем, как стать лакомством, какао-бобы проходят множество сложных этапов обработки. Начинается всё с выращивания какао и его начальной обработки. И все же, самое главное происходит, когда какао-бобы попадают к создателю шоколада. Именно он превращает странные, иногда страшные и неприятно пахнущие семена во вкусный и ароматный продукт.

Процесс производства шоколада

Производство шоколада — это довольно непростой процесс, который требует затраты большого количества времени и сил. Однако конечный результат того стоит, ведь не зря шоколадные изделия называют одними из самых вкусных и полезных десертов. Основным сырьем для этого лакомства является какао-масло и какао тертое. Также вкусная плитка может содержать сахар, ароматизаторы, различные добавки (орешки, изюм, арахис), молоко или сухие сливки.

Главный компонент — это какао-бобы. Их получают из плодов очень красивого какао-дерева. Такие деревья произрастают в Африке. На дереве появляется около 30 стручков, в каждом из которых имеется до 40 бобов. В сыром виде они имеют вяжущий и горьковатый вкус. Неприятный вкус плодам придает огромное количество дубильных веществ, содержащихся в них.

Технологическая схема производства

Технологическая схема производства шоколада подразумевает следующие этапы:

1. Первичная обработка какао-бобов — для смягчения терпкого вкуса плодов и усиления приятного аромата какао собранные плоды подвергаются ферментации. После этого они попадают на заводы, где их подвергают:
   • Очистке и сортировке — бобы попадают на специальные сортировально-очистительные машины, где они сортируются по размеру.
   • Жарке — уже отсортированные и очищенные плоды подвергаются термической обработке. Данный этап помогает улучшить вкусовые качества продукта, избавиться от лишней влаги и уничтожить микрофлору. Бобы нагреваются до температуры 150°С.
   • Дроблению — после того как зерна охлаждаются до 25°С, их направляют на дробильно-сортировочную машину. Машина дробит бобы в крупу. Следует отметить, что процесс изготовления шоколадных изделий высшего качества подразумевает использование только крупной крупки (6-8 мм).
2. Приготовление какао тертого — данный компонент шоколада делается путем еще меньшего измельчения какао крупы. В процессе измельчения получаются твердые частички, размер которых составляет не более 30 мкм.
3. Приготовление какао-масла — готовое какао тертое подвергается прессованию на гидравлических прессах. В конечном счете образуется 47% масла от обрабатываемого количества исходного материала и не более 17% какао-жмыха.
4. Приготовление шоколадных масс — поточно-механизированная линия, способ изготовления шоколадных масс. Однако перед тем как приступить к делу, шоколатье составляют на бумаге рецепты будущих шоколадных масс. От рецепта будет зависеть количество какао тертого и сахара в продукте. Сахара может быть мало, в этом случае речь идет о горьком шоколаде, может быть очень много — очень сладкий десерт. Кроме горького и очень сладкого, шоколад может быть сладким, полусладким и полугорьким.
5. Далее в шоколадную консистенцию при необходимости могут быть добавлены следующие компоненты: орехи или изюм, молоко, тонкоизмельченный кофе. При приготовлении темного шоколада молоко не добавляется. На данном этапе важным моментом является дозировка какао-масла. Его должно быть столько, чтобы общее количество жиров в продукте не составляло более 28%. Все компоненты в машине тщательно перемешиваются при температуре 45°С.
6. После этого смесь попадает на специальное оборудование, которое отвечает за ее измельчение до 25 микрон. Далее следует очень длительный процесс конширования, в ходе которого в шоколадную массу добавляются ароматизаторы и фосфатидный концентрат-разжижитель для снижения вязкости сладости.
7. Темперирование — данный технологический процесс осуществляется на автоматических темперирующих машинах непрерывного действия. Цель темперирования заключается в контроле производства нужного качества и количества зародышей кристаллов какао-масла. Благодаря этому шоколад становится твердым и может похвастаться блестящей поверхностью. Если продукт был плохо темперирован, то на его поверхности можно легко заметить игольчатые кристаллы какао-масла.

Формование шоколада

Технология производства шоколада включает процесс его формования. После того как шоколадная консистенция будет полностью готова, она аккуратнейшим образом отливается в заранее подготовленные формы. Данный процесс сильно осложняется из-за того, что при охлаждении и шоколадный десерт, и металл кристаллизуются. Именно поэтому качество конечного продукта сильно зависит от режима охлаждения. Если какао-масло неправильным образом закристаллизуется, то это может очень сильно повлиять на вкус любимого десерта.

Для изготовления шоколада высочайшего качества готовую сладкую консистенцию с температурой 45°С быстро охлаждают до 33°С и держат ее в таком виде минимум полчаса. Все это время продукт тщательно перемешивается.

Формы для шоколадной массы изготавливаются из легированной и высококачественной стали. Очень важно, чтобы поверхность формы была хорошенько отшлифована, ведь именно она соприкасается с шоколадом. Привлекательный блеск на плитке напрямую зависит от этого показателя.

После того как заливка будет произведена, формы с шоколадом обрабатываются на вибротранспортере, который равномерно распределяет массу и удаляет из нее пузырьки воздуха.

Завертывание и упаковывание

Изготовление шоколада заканчивается его завертыванием и упаковыванием. Сегодня в большинстве современных заводов эти процессы выполняются на проточных линиях механическим путем. Плитки лакомства завертываются в алюминиевую фольгу и красивую этикетку.

Заворачивать и упаковывать шоколадные изделия следует обязательно, так как это помогает уберечь сладость от внешних факторов, которые могут навредить им. К тому же упаковка делает внешний вид продукта более привлекательным.

Следует отметить, что шоколад считается довольно чувствительным продуктом. Он «боится» жары, слишком низких температур, повышенной влажности и сильных запахов. Поэтому любителям данного десерта необходимо разузнать об основных правилах его хранения.

Виды шоколадных изделий

Сегодня производится множество видов шоколада. В зависимости от вида сладости процесс его производства может включать дополнительные стадии. При изготовлении любимого всеми молочного десерта в шоколадную консистенцию обязательно добавляется молочный порошок. Важное правило — в каждой плитке такой шоколадки должно содержаться не меньше 20% данного компонента.

Более сложным процессом является создание пористого шоколада.

В этом случае перед темперированием жидкая консистенция проходит процесс вспенивания в предназначенной для этого турбине. Параллельно эта смесь насыщается азотом и углекислым газом. Данные вещества впоследствии выделяются, из-за чего в шоколаде образуются пузырьки, представляющие собой пустоты. Они могут быть разного размера и формы.

Также очень занимательным процессом является создание шоколадных конфет. Такие сладости глазируются двумя способами:

1. Конфетки поливаются тонкой струей шоколада. Данный процесс осуществляется благодаря специальным машинам.
2. Конфеты обмакиваются в шоколадную массу. Данную работу выполняют люди, поэтому такие сладости являются более дорогостоящими.

Самыми качественными считаются шоколадные изделия, которые покрываются очень тонким слоем шоколада. Ведь в таких конфетах главной ценностью является вкусная начинка. Она также может быть разной. Большой популярностью пользуется такая начинка, как помадка. Готовится она путем взбивания сахаропаточного сиропа и ароматических веществ. При изготовлении молочной помадки в сладкую массу добавляется молоко. Если нужен крем-брюле, то готовую смесь необходимо уваривать продолжительный период времени.

Твердейшей начинкой является грильяж. Для ее приготовления смешивается уваренный тягучий сахар и мелконарубленные обжаренные орехи. Сладкую консистенцию помещают в формочки, дают ей хорошенько застыть, после этого разрезают и поливают слоем шоколада.

Если при изготовлении шоколада были соблюдены все основные стадии технологического процесса и изготовитель применил свои «секретные рецепты», то вы получите ни с чем не сравнимое удовольствие. Вы сможете полюбоваться на темную, но блестящую поверхность плитки, почувствовать ее трогательную хрупкость и ощутить во рту нежный и в буквальном смысле слова тающий вкус шоколада.

Группа компаний “Униконс”

Продвижение и реализация пищевых добавок, антисептиков и другой продукции НПО Альтернатива.

“Бесплатные образцы”

Комплексные пищевые добавки “Униконс”.

Для всех отраслей пищевой промышленности!

“Петритест”

Микробиологические экспресс-тесты. Первые результаты уже через 4 часа.

14. Переработка какао-бобов в какао-продукты

1. Какао-бобы: условия прорастания и получения

Какао-бобы (деревья какао) произрастают в Центральной Америке, Африке и южных регионах Азии. Условия произрастания – влажный теплый климат. Какао-бобы имеют белый цвет с желтым или розовым оттенком, вкус горький и вяжущий (за счет дубильных веществ).

Для превращения како-бобов в товарный вид их подвергают ферментации , которая осуществляется на плантации: какао-бобы загружаются в завальные ямы и при температуре 50 оС происходит процесс ферментирования. Сахар превращается в спирт и углекислый газ, спирт окисляется до уксусной кислоты; происходит реакция меланоидинообразования, в результате чего какао-бобы имеют коричневую окраску.

За счет уксусной кислоты како-бобы теряют способность к произрастанию. Процесс ферментации длится 4 – 6 дней , затем какао-бобы просушиваются на солнце. Какао-бобы становятся хрупкими, кожура легко отходит от семени. Это означает, что процесс ферментации окончен.

2. Товарные качества какао-бобов. Физико-химические характеристики при приемке, хранении, переработке

Товарные какао-бобы по качеству подразделяются на три основные сорта:

I. Какао-бобы высшего сорта.

Регионы произрастания: остров Цейлон, Ява, северное побережье Южной Америки, Каракас, Эквадор. Длина како-бобов – 28 – 30 мм, вес одного какао-боба – не менее 2,5 г. Какао-бобы крупные, сортированные, округлой формы, шелуха красно-коричневая, вкус и аромат ярко выражены.

II. Какао-бобы среднего качества.

Регионы произрастания: Западная Африка , Камерун, Вест-Индия, Куба, Коста-Рика. Длина какао-бобов – 25 – 28 мм , вес одного какао-боба – 1,8 – 2,0 г. Какао-бобы несортированные, шелуха желто-коричневого цвета, могут быть плоскими, запах слабый, вкус горьковатый.

III. Какао-бобы ниже среднего качества.

Регионы произрастания: Камерун, Нигерия, Лаос, Гаити, Ямайка. Длина какао-бобов – 10 – 20 мм, вес одного какао-боба – 0,8-1,5 г. Какао-бобы неоднородные по величине , плохо ферментированы, поверхность нечистая, запах слабый, вкус горький.

Химический состав товарных какао-бобов:

• Ядро 85 – 89 %
• Шелуха 10 – 14 %
• Зародыш до 1 %
• Жиры 48 – 54 %
• Влажность 4 – 6 %
• Крахмал до 15 %
• Белки 11 – 15 %
• Сахара около 12 % (в основном глюкоза)
• Клетчатка до 21 %
• Органические кислоты 12 % (в основном уксусная, муравьиная кислоты)
• Кофеин до 0,5 %

При приемке необходимо обращать внимание на следующее:

1. Какао-бобы должны быть не затхлыми и не иметь постороннего запаха.

2. Какао-бобы должны быть хорошо ферментированными; допускается 5 % плохо ферментированных к массе какао-бобов.

3. Минимальное количество сросшихся какао-бобов и лома – не более 5 %.

4. Не допускается повреждение оболочки.

5. Влажность – не более 8 %.

При хранении какао-бобов следует соблюдать следующие требования:

1. Склад должен быть изолирован от другого сырья.

2. Пол, потолок, стены должны быть без трещин, чтобы не заводилась бабочка-огневка.

3. Окраска склада должна производится красками, которые не содержат свинец.

4. Склад должен быть сухим, иметь хорошую вентиляцию. Необходимо устанавливать калориферы (за счет теплоносителей поддерживается влажность и температура).

5. Влажность воздуха должна быть 80 %, температура – не ниже 8оС.

6. Мешки укладываются на стеллажи . Можно хранить в силосах. Перед тем, как какао-бобы отправить на длительное хранение их обрабатывают горячим воздухом, температура, которого 60 – 65 оС, в течение 10 – 15 минут. Если влажность какао-бобов выше 8 %, то их предварительно просушивают перед хранением.

7. Помещение для хранения один раз в год дезинфицируется.

3. Технологическая схема сортировки, обжарки, переработки какао-бобов в какао-крупку

а) Сортировка осуществляется на специальных сортировочных машинах с воздушной сепарацией и виброситами. Семь сит расположены друг над другом.

• с первого сита удаляются камни, тяжелые примеси,
• со второго – песок,
• с третьего – легкие примеси,
• с четвертого – лом,
• с пятого – слипшиеся бобы,
• с шестого – крупные частицы какао-веллы (оболочки),
• на седьмом сите остаются нормальные какао -бобы. При очистке рассчитывается ее эффективность.

где Е – эффективность очистки;
mб – масса какао-бобов на сходе;
mс – масса какао-бобов и примесей, поступивших на сортировку.

Выход чистых отсортированных какао-бобов по нормам должен быть 98 – 98,5 %, лом 1 %, потери 0,5 – 1 %. Шелуха собирается в сепаратор. Очищенные какао-бобы собираются в силосы на хранение.

б) Обжарка За счет механического удаления влаги снижается кислотность с 13 до 11 % (летучие и частично связанные кислоты), снижается содержание дубильных веществ от 6 до 5 %, влажности от 8 до 2 %. Происходит инверсия сахарозы, протекает реакция меланоидинообразования, в результате чего какао-бобы приобретают определенный вкус и аромат, становятся хрупкими, начинает отделятся какао-велла (шелуха).

Чем ниже влажность, тем лучше измельчаются какао-бобы в какао-крупку, что в дальнейшем позволяет получить большее количество какао-масла из какао-тертого. Но влажность должна быть не ниже 2 %. За счет повышенной гигроскопичности какао-бобов их не хранят, а сразу же отправляют на переработку.

Применяются следующие типы обжаривания какао-бобов:

Оптимальная температура при обжаривании 120…130 оС, влажность какао-бобов после обжаривания 2 – 2,5 %. Для предотвращения потери какао-масла (за счет диффузии), какао-бобы после обжаривания резко охлаждают до температуры 35 оС.

в) Удаление какао-веллы (околоплодной пленки), осуществляет-ся на специальных вечных машинах.

Получение какао-крупки. После обжаривания какао-бобы имеют хрупкую ячеистую структуру и при механическом воздействии разделяются на кубические частицы, которые называются какао-крупка. У какао-бобов имеются зародыши, которые имеют твердую структуру и не подвергаются измельчению. Какао-крупку пропускают через триеры, где удаляются зародыши.

Выход какао-крупки составляет 87 %, отход шелухи – 10 – 12 %, содержание жира в какао-крупке должно составлять 59 %.

4. Получение из какао-крупки какао тертого, какао-масла, какао-порошка по традиционной схеме

Переработка какао-крупки в какао тертое.

Какао тертое – основной компонент шоколадного производства, получаемый путем размола какао-крупки в какао тертое.

При размоле происходит разрыв клеточной ткани и высвобождается содержимое клеток (какао-масло). Процесс размола сопровождается нагревом, в результате чего какао тертое имеет полужидкую консистенцию.

Какао тертое – суспензия, состоящая из дисперсионной среды, которая представлена какао-маслом (54 – 59 %), и дисперсной фазы, которая представлена обрывками крахмальных зерен, белковых веществ и клеточной ткани.

Качество размола какао-крупки характеризуется по следующим показателям:

1) вязкость получаемого какао тертого. Чем меньше вязкость какао тертого, тем более полно вскрыты клетки и все какао-масло высвобождается. Чем ниже вязкость, тем легче какао тертое смешивается с сахаром, легче измельчаются какао крупки, легче удаляются влага и летучие кислоты при темперировании.

Чем ниже вязкость, тем интенсивнее протекают биохимические процессы при темперировании какао тертого, в результате чего облагораживается вкус, цвет и аромат.

2) содержание влаги. Чем выше влажность какао-крупки, тем хуже она подвергается процессу измельчения, тем выше вязкость получаемого какао тертого. Вязкость какао тертого изменяется в зависимости от дисперсности, влажности, содержания жира и сортовых особенностей.

Какао тертое имеет следующие физико-химические и реологиче-ские характеристики при температуре 32 оС:

• влажность 2 – 2,5 %
• содержание жира 54 – 56 %
• содержание белковых веществ 12 – 14 %
• содержание крахмала 10 %
• вязкость какао тертого не более 6 Па⋅с

При размоле температура не должна превышать 45 оС иначе ухудшаются органолептические и физико-химические показатели какао тертого. Размол какао-крупки в какао тертое производят на восьмивалковых мельницах; трехвалковых мельницах, которые комбинируются с пятивалковыми; дезинтеграторах; дифференцирующих установках «Нагема», шариковых мельницах.

В процессе измельчения под действием кислорода воздуха происходит окисление дубильных веществ, снижение влажности, удаление летучих кислот (содержание летучих кислот сокращается вдвое).

Выход какао тертого из массы сырых какао-бобов зависит от потерь: при сортировке теряет до 1 %

• при обжаривании до 5 %
• при дроблении и очистке до 12 %
• при приготовлении какао тертого до 0,4 %

Темперирование какао тертого.

После получения какао тертого оно отправляется на темперирование в течение 2-х часов при температуре 80 – 85 оС при постоянном помешивании. В процессе темперирования происходит реакция меланоидинообразования, дальнейшее нарастание редуцирующих веществ, окисление фенольных соединений, удаление влаги и кислот, окисление кислородом воздуха дубильных веществ и переход их в водорастворимое состояние.

Основное назначение стадии – улучшение вкусовых и органолептических показателей . Для интенсификации процесса используют щелочную обработку, так как щелочи нейтрализуют нелетучие кислоты.

Производство какао-масла и какао-порошка.

Часть какаопорошка используется при производстве шоколада, а часть – для производства какао -масла, а из жмыха, который получается при отжиме какао тертого – какао-порошок. Схема производства представлена на рисунке 36.

Рисунок 36 – Схема переработки какао тертого в какао масло и какао порошок

Из температурного сборника 1 какао тертое (температура 95 оС) шестеренчатым насосом 2 закачивается в приемную воронку 3 горизонтального пресса 4, где установлены чаши, которые определяются типом пресса. На чашах устанавливаются обратные клапаны, для того, чтобы препятствовать вытеснению какао тертого при прессовании.

После заполнения чаши в рабочий цилиндр 5 под высоким давлением нагнетается машинное масло, и пуансоны чаш сближаются, в результате чего выдавливается масло и с помощью трубопровода поступает на приемные весы 15. По весам определяется окончание прессования.

Прессование ведут при температуре 90 – 95 оС, продолжительность прессования зависит от вязкости и дисперсности какао тертого. Чем выше дисперсность, тем ниже вязкость, тем выход какао-масла при прессовании больше. Оптимальная дисперсность какао тертого – 93 % по Реутову (содержание частиц размером до 20 мкм). Чем ниже влажность какао тертого, тем ниже вязкость, тем максимальнее происходит процесс отжатия какао-масла, выход которого рассчитывают по формуле

где В – выход какао-масла при прессовании; МТ – содержание какао-масла в какао тертом;

МЖ – содержание какао-масла в какао-жмыхе; Предполагаемое содержание какао-масла в жмыхе:

Время прессования – 20 минут, давление пресса 4 – 6 атм.

После отжатия какао-масла чаши пресса раскрываются и из них на транспортер 6 выпадают жмыховые диски (температура 90 оС) . На этом же транспортере охлаждаются и подаются на дробилку 7, где дробятся на куски величиной с грецкий орех. Шнеком 8 подается к нории 9, которая транспортирует раздробленный жмых на дисмембратор 10, где жмых измельчается.

На выходе из дробилки температура какао-порошка составляет 110 оС, с помощью транспортера какао-порошок подается в теплообменник, где охлаждается до 16 оС (труба в трубе, температура хладоагента 14 оС). Охлажденный какао-порошок через циклон 12 и шнек 13 подается на классификатор 14, где происходит процесс разделения какао-порошка по фракциям.

Какао-порошок подразделяют на:

• производственный: содержание жира 10 – 14 %;
• товарный: содержание жира 15 – 18 %; Товарный какао-порошок:

«Серебряный ярлык»: содержание жира 16 – 18 %; 9 «Золотой ярлык»: содержание жира 18 – 20 %.

Какао порошок, изготовленный из какао жмыха (какао тертое и какао крупка) обработанного паром или раствором щелочи, в результате чего уменьшается кислотность, количество катехинов, дубильных веществ, улучшается вкус и цвет, называется алканизированным.

5. Химический состав и свойства какао-масла и какао-порошка

Отжатое при прессовании какао-масло представляет собой прозрачную светло-желтую жидкость. Если оно имеет коричневый отте-нок, то идет плохой процесс фильтрации (попадает какао тертое).

Температура плавления какао-масла: начальная – 31 – 34 оС, конечная 33 – 36 оС, температура застудневания 23 – 28 оС. При температуре ниже 23 оС какао-масло приобретает кристаллическую структуру, становится хрупким и рассыпчатым. Массовая доля сухих веществ 99,9 %, кислотное число, мг КОН в 1г жира 0,9, плотность 0,913 г/см3

Основная масса какао-масла состоит из триглицеридов, причем они разнокислотные, то есть в них гидроксилы глицерина этерифицированы двумя или тремя кислотами. В основном содержатся пальмитиновая и стеариновая кислоты. Количество кислот зависит от места произрастания.

Особенность: какао-масло очень стойко к окислению кислоро-дом. В состав какао-масла входит хлорогеновая кислота – сильнейший природный антиоксидант. Какао-масло хранится долгое время без прогоркания.

Свойство какао-масла: полиморфизм – при неизменном химическом составе какао-масло образует несколько модификаций (5-форм), которые имеют различные температуры застудневания и плавления, все эти формы могут переходить друг в друга, кроме стабильной β1-формы.

Точка плавления какао-масла находящегося в

β1-форма является устойчивой формой какао-масла, которая имеет самую высокую температуру плавления и при охлаждении имеет свойство уменьшаться в объеме. Содержание сухих веществ в какао-масле – 100 %.

Цвет какао-порошка колеблется от светло-коричневого до темно-коричневого. При растирании какао-порошка не ощущается твердых частиц.

Какао-порошок имеет следующие физико-химические и реологические характеристики:

• содержание сухих веществ 94 %
• содержание белка 19 %
• содержание какао-масла 5-20 %
• клетчатка 4,8 %
• углеводы 13 %
• дисперсность по Реутову не ниже 90 %
• рН какао-порошка 7,2

Какао-порошок, полученный из какао тертого, обработанного щелочью, обладает более выраженным вкусом и цветом. Хранят его при температуре 18,3 оС, влажности 75 % в жестяных банках 12 месяцев, в полиэтиленовых мешках 6 месяцев, в бумажных мешках 3 месяца.