Дослідження і порівняння споживчих властивостей какао-порошку різних країн походження, їх митне оформлення (стр. 4 из 18)

1.5.2 Обсмаження какао-бобів

Обсмаження використовують при обробці багатьох харчових продуктів для додання їм відповідного аромату. Це особливого роду теплова обробка типу варіння, але з меншою кількістю води, хоча в деяких сучасних системах обсмаження застосовують і варіння.

Какао-боби обсмажують для розвитку істинного шоколадного аромату, уже присутнього у формі прекурсорів, що виникли в результаті правильної ферментації й сушіння зібраних какао-бобів.

У ході обсмаження ферментованих і висушених какао-бобів відбуваються наступні зміни:

а) какао-боби втрачають вологу;

б) оболонка какао-бобів відділяється;

в) ядра какао-бобів або какао-крупка, що звільняється при дробленні ядра какао-бобу, стають більше пухкими й звичайно темніють;

г) відбувається розкладання амінокислот і денатурація білків. Натуральні цукри, що редукують, при розпаді амінокислот практично повністю руйнуються;

д) втрата летючих кислот і інших речовин знижує кислотність і гіркоту какао-бобів. У летючих речовинах було виявлено багато сполук – альдегіди, кетони, фурани, піразини, спирти, складні ефіри. Найменше піддані змінам жири, поліфеноли й алкалоїди.

Ступінь змін залежить від тривалості й температури обсмаження, а також від швидкості втрати вологи. Умови обсмаження сильно різняться залежно від застосовуваного устаткування й типу одержуваного продукту. Теплова обробка як альтернатива обсмаження може проходити у два етапи. Спочатку проводять сушіння, піддаючи какао-боби низькотемпературному нагріванню, у ході якого висушується й відділяється оболонка какао-бобів, але сушіння не робить практично ніякого ефекту на ядро какао-бобу, тому що температура не перевищує 100 °С. Після початкової теплової обробки проводиться більш сильне нагрівання – до 125–130 °С. Така температура потрібна для подальшого виробництва як шоколаду або какао-порошку, так і какао-масла. У деяких ростерах порціонної дії температура може бути до 150 °С и вище.

На практиці незабаром з'ясувалося, що непряме нагрівання має певні переваги, тому що дає більш рівномірне обсмаження й виключає підгоряння оболонки какао-бобів, однак подібні системи були досить екстравагантні в тому, що стосувалося пального.

В теперішній час існує багато моделей ростерів періодичної та безперервної дії. Найбільш вигідні – безперервної дії. Вони споживають менше палива, пошкоджують менше какао-бобів і передають менше какао-масла з ядра какао-бобу в його оболонку. У більшості апаратів безперервної дії є вбудована система охолодження, що починає діяти по закінченні циклу обсмаження. У додатку Б наведені принципи дії деяких ростерів.

Какао-боби з різних місць вирощування (Гана, Кот Д'Івуар, Малайзія, Бразилія), але одного сорту (Forastero) різні за розміром, вмістом вологи й складом оболонки какао-бобів, у зв'язку із чим практично неможливо забезпечити ідеальні умови обсмаження одним і тим же типом ростера.

Наскільки процес обсмаження завершений, на кожному підприємстві вирішують за запахом подрібненого зразка ядра какао-бобу, звіряючись із показниками приладів про досягнення необхідної тривалості й температури. Це, безсумнівно, вимагає від оператора певного професіоналізму. Після рівномірного перемішування партії сирих какао-бобів обсягом, приміром, 50 т і досягнення однакової їхньої якості проводиться первинне обсмаження, а потім для даної кількості визначають часовий і температурний режим.

Методи контролю обсмаження вивчалися М. Г. Рідом, що дійшов висновку, що важливе значення має контроль співвідношення вмісту вологи й рівноважної відносної вологості (РВВ).

Для визначення РВВ беруть гідрометричну пробу. Ядро какао-бобу періодично витягають із ростера, механічно швидко подрібнюють і поміщають у закриту ємність, після чого проба готова до аналізу.

Шкала РВВ, запропонована Рідом, представлена в таблиці 1.3.

Таблиця 1.3 – Співвідношення «Вміст вологи/РВВ»

РВВ, %	Вміст вологи, %
70	7
48	4
38	3
24	2
12	1

Показники РВВ зняті при температурі 25 °С.

РВВ в 40% і вище вказує на дуже легкий рівень обсмаження, 28-30% – середній рівень, що прийнятий в більшості операцій, а 20% означає досить сильне обсмаження.

Цю таблицю можна використовувати лише як засіб контролю при даній технологічній операції. Смак і аромат какао-бобів при різному устаткуванні й технологіях може відрізнятися.

1.5.3 Дроблення й провіювання какао-бобів

Найціннішою частиною какао-бобу є ядро – його оболонка йде у відходи виробництва й не має особливої цінності. Завдання кожного виробника - якнайкраще відокремити оболонку какао-бобів за допомогою устаткування для дроблення й повітряного сепарування.

При ручному сепаруванні типовий склад сирого какао-бобу із вмістом вологи 6,5% є наступним: ядро какао-бобу – 87,1%, оболонка какао-бобу – 12,0%, паросток – 0,9%. Вміст вологи в сирій оболонці какао-бобу може досягати 8-10%, а в сирому ядрі какао-бобу – 4-5%.

Після обсмаження вміст вологи в ядрі какао-бобу знижується до 1,5-3% (залежно від ступеня обсмаження), а в його оболонці - приблизно до 4%. Загальні втрати вологи сирого какао-бобу можуть бути близько 5%, і якщо припустити, що оболонка какао-бобу в процесі віяння відділяється повністю, загальна втрата маси складе 17%. Таким чином, вихід обсмажених ядер какао-бобів складе 83%. Оскільки технології провіювання далекі від досконалості, можливий домішок оболонки в какао-крупці становить 1–1,5%, що означає чистий вихід ядра какао-бобу менш 82%.

1.5.4 Сепарування дроблених какао-бобів

Основний принцип, за яким здійснюється сепарування, залежить від різниці щільності ядра какао-бобу і оболонки. У сепараційному устаткуванні використовують дві операції: просівання й повітряне сепарування. За допомогою обсмаження або часткового висушування какао-бобів їхня оболонка відділяється, після чого какао-боби злегка подрібнюють, уникаючи при цьому утворення дрібних фракцій і пилу. У сучасному устаткуванні використовують рамні сита з отворами різних розмірів на декількох рівнях, причому сито із самими великими отворами перебуває зверху. Фрагменти оболонки какао-бобів віддаляються пневмовідсмоктувач з кожного сита, а фрагменти, що залишилися, ядра какао-бобів направляються на лотки, встановлені з боків. Сита не засмічуються завдяки вібрації й спеціальній системі очищення. Дрібні пилові частки збираються в системі циклонів, розташованої після сепаратора. Метою сепарування є поділ двох основних фракцій: ядер какао-бобів (какао-крупки) з мінімальним вмістом какаовелли і зародків, і часток оболонки какао-бобу, які також сортують і очищають від домішок ядер. Зроблена промисловим способом какао-крупка може містити 1,5% часток какаовелли й невелику кількість зародків. При виробництві какао-продуктів надтонкого помелу саме частки оболонки й зародків дають осад у напої.

Принципова схема сепаратора Bauermeister приведена на рисунку 1.6.

Рисунок 1.6 – Принцип дії сепаратора.

1 – вібросито для відділення зламаних какао-бобів; 2 – дробилка з ударними вальцями; 3 – вібросито й подача повітря.

Процес сепарування вимагає регулярного й ретельного контролю. Наявність какаовелли в какао-крупці й какао-крупки в какаовеллі варто перевіряти кілька разів у день. Також необхідно регулярно перевіряти вміст какао-масла в какао-крупці в різних точках на виході, тому що ці дані дозволяють судити про співвідношення часток какаовелли й какао-крупки (виходячи з того, що вміст какао-масла в какао-крупці – 54%, а в какаовеллі – 2,5%).

Якщо технологічний контроль здійснюється недостатньо, частка готової какао-крупки може знизитися до 80% (замість 83–84%). Встановлено, що кожний відсоток втрат какао-крупки дає подорожчання продукції на 1,25%. Крім того, вміст фрагментів какаовелли в какао-крупці більше 1,5% може серйозно відбитися на якості виробів.

Надлишок дрібних фрагментів какао-крупки або какаовелли приводить до неповного виходу. При розмірі часток 2 мм і менш машина не може визначити різницю між какао-крупкою й какаовеллою, у зв'язку із чим велике значення мають технології обсмаження й дроблення какао-бобів. При хороших технологіях обсмаження й сепарування частка часток какао-крупки розміром більше 3 мм повинна становити 85-90%.

Какаовелла представляє невелику комерційну цінність. Якщо врахувати, що світовий урожай какао-бобів становить близько 1 200 000 т. у рік, то частка какаовелли становить до 140 000 т.

На деяких підприємствах какаовеллу використовують як додаткове паливо, а також як наповнювач для пластмас. Какаовелла може служити компонентом добрив завдяки вмісту в ній азоту, калію й фосфору, а також органічній природі, що сприяє утворенню гумусу.

Довгий час вважалося, що какаовелла не представляє харчової цінності для людини, будучи практично не перетравлюваною через високий вміст целюлози, однак в останні роки харчову клітковину стали цінувати як корисний для травлення засіб.

Деякі продукти сепарування, описані вище, піддають впливу шнекового (гвинтового) пресу, видаляючи при цьому часточки какао-масла. В отриманих вижимках вміст жиру може бути знижений до 8%.

Залишковий жир, що містить малу частку жиру оболонки, можна екстрагувати і використовувати у виробництві деяких видів шоколаду й кондитерських виробів. Знежирені вижимки із залишками оболонок, як правило, знищують, але іноді їх використовують у добривах або для екстрагування теоброміну.

1.5.5 Подрібнення какао-крупки. Какао терте і його теплова обробка

Існує багато машин, що переробляють какао-крупку в какао терте. Ядро какао-бобу (какао-крупка) має клітинну структуру, що містить какао-масло, при цьому на частку какао-масла припадає близько 55% складу. У процесі подрібнення стінки кліток руйнуються, тепло від тертя розплавляє какао-масло, розмір часток інших нежирових компонентів зменшується й суміш поступово стає більш текучою. В'язкість какао тертого залежить від ступеня обсмаження какао-крупки перед подрібненням, а також від вмісту в какао-крупці вологи.