На тривалість усмоктування впливають застосовувані тиск або розрідження (окремо або спільно).
Алкалізація какао тертого застосовувалася досить широко, однак у лужних суспензіях і розчинах використовувалося набагато менше води, ніж при алкалізації какао-крупки. У результаті виходили какао-продукти пісчано-коричневатого кольору. Якщо кількість розведеного лужного розчину була рівна тій, що застосовувалася при алкалізації какао-крупки, то проблемою ставав відвід води. Щоб її усунути, алкалізоване какао-терте пропускають через плівковий нагрівач, де тонкий шар какао-тертого піддають впливу температур, достатніх для випаровування води. Температура його алкалізації звичайно вища температури алкалізації какао-крупки й може досягати 115 °С.
Типові результати алкалізації какао тертого наведені в таблицях 1.5 і 1.6.
Таблиця1.5 –Результати алкалізації какао тертого при періодичній технології (лужний розчин додають у ємність із какао тертим і повільно перемішують протягом 8 год).
№ п/п | K2CO3, фунтів на 100 фунтів какао тертого | Вода, фунтів на 100 фунтів какао тертого | Концентрація розчину або суспензії K2CO3 | pH какао | Колір |
1 | 0,14 | 2,8 | 5,0 | 7,3 | Жовтувато-коричневий |
2 | 1,7 | 5,0 | 25,0 | 7,1 | Жовтувато-коричневий |
3 | 4,0 | 4,4 | 47,0 | 7,2 | Оранжево-коричневий |
Таблиця 1.6 – Результати алкалізації какао тертого при безперервній технології (FLASH) (лужний розчин безупинно подається в тонкий шар, що рухається, какао тертого).
№ п/п | K2CO3, фунтів на 100 фунтів какао тертого | Вода, фунтів на 100 фунтів какао тертого | Концентрація розчину або суспензії K2CO3 | pH какао | Колір |
4 | 4,0 | 4,4 | 47,0 | 9,5 | Темно-коричневий |
5 | 1,7 | 16,0 | 10,0 | 7,0 | Сірувато-рожевий |
При такій технології одержуване какао терте має червонуваті відтінки через більше високі концентрації лугу й температур. Насиченість коричневих відтінків залежить від виду какао-бобів, умов обсмаження й температури алкалізації.
Піддавати впливу лугу можна й какао-макуху, переважно крупнодроблену. Какао-макуху варто виробляти з добре ферментованих какао-бобів у ході низькотемпературного обсмаження й пресування. Какао-макуха швидко всмоктує лужний розчин, і хоча це сприяє ходу хімічних реакцій, щоб уникнути утворення вологого осаду або суспензії кількість води варто контролювати. Суспензія погано піддається обробці й сушінню. Алкалізацію какао-макухи найкраще проводити в обертовому барабані, що нагрівається, з розрідженням; така установка крім гарного перемішування на стадії алкалізації забезпечує ефективне сушіння при низьких температурах. Червонуваті відтінки в умовах високих температур у присутності повітря зникають.
Це устаткування дозволяє робити чорний або «блекширский» какао-порошок, що використовують для пігментації.
Процес характеризується більш високою температурою алкалізації, більшою кількістю лугу (5-8%) і більшою тривалістю обробки. Рівень рН такого какао-порошку становить близько 8,5 (у какао, алкалізованого звичайним способом, рН становить 6,8-7,5).
Шляхом додавання лугу в барабанний ростер алкалізації можна піддавати й цільні какао-боби. Для досягнення червонуватих відтінків застосовують низькі температури. Більша частина лугу усмоктується оболонкою, що затримує просочування какао-бобів.
У промисловості цей процес застосовується досить рідко.
Завершуючи тему алкалізації, варто торкнутися обробки водою. Якщо какао терте або какао-макуху піддати дії води без участі лугу, відбудеться деяка реакція без істотної зміни рН. У теперішній час спостерігається тенденція робити какао-продукти із трохи більш червонуватими відтінками, ніж у натуральних або неалкалізованих какао-продуктів. Обробка водою потрібна для отримання поліпшених кольорів шоколадних покриттів, для виробництва яких звичайно використовуються неалкалізовані какао-продукти.
З опису методів алкалізації видно, що незважаючи на всю розмаїтість колірних відтінків, що досягаються за допомогою алкалізації, виробникові важко витримувати якийсь певний стандарт. Необхідний суворий контроль у ході кожної технологічної операції, однак і в цьому випадку можуть спостерігатися відхилення, тому для одержання необхідних колірних відтінків більшість виробників покладаються на змішування какао-порошків.
Тут не розглядається розходження між сирими какао-бобами, оскільки не має великого зв'язку між видом какао-бобу, ступенем ферментації й одержуваним кольором какао-продуктів у результаті алкалізації. Це нагадує ситуацію з ароматом – виробникові варто вибирати какао-боби за місцем їхнього походження й застосовувати той метод, що дає найбільш стабільні результати.
Розглядаючи різні умови, необхідні для виробництва какао-продуктів певного кольору, особливо при алкалізації какао-крупки, варто враховувати, що подальші сушіння, обсмаження, подрібнення (дроблення) і пресування можуть також впливати на колір. Для збереження червонуватого кольору необхідна низькотемпературна обробка.
Пресування какао тертого.
Якісний какао-порошок одержують за допомогою гідравлічного пресування тонко перемеленого какао тертого, зробленого з добірних і добре перероблених какао-бобів.
Як і інше устаткування, гідравлічні преси поступово модернізували, і в теперішній час за допомогою автоматизованих пресів можна більш точно контролювати вміст какао-масла в какао-макусі.
Споконвічно преси були вертикальними й оснащувалися 4-6 чашками, розташованими одна над іншою. Кожна така чашка являла собою сталевий порожній циліндр із безліччю отворів у основі. Над основою розташовувався тканинний фільтр, чашка наповнювалася какао тертим, а ще один фільтр розміщувався зверху. Потім поршень вичавлював з кожної чашки какао-масло крізь фільтри по каналах навколо чашок, а потім – у ємності.
Тиск у пресах досягав 6000 фунтів на кв. дюйм (більше 500 кг/см2), у великі преси могло завантажуватися 250 фунтів (близько 100 кг) какао тертого. Вміст какао-масла контролювали переважно за тривалістю процесу – щоб отримати 22%-ний вміст какао-масла, було потрібно близько 15 хв., і 30 хв. – для зменшення вмісту какао-масла в какао-макусі до 14%.
Для досягнення меншого вмісту какао-масла ці преси були недостатньо надійні й економічні. У деяких випадках вміст какао-масла контролювався за обсягом, але цей метод був недостатньо точним.
Сучасні преси дозволяють отримувати оптимальні виходи в мінімальний термін, але при цьому варто враховувати різні обставини.
Найкращі результати досягаються при температурі какао тертого 95-105°С. Більш високі температури какао тертого приводять до зниження якості й сильної ароматизації какао-масла без збільшення його виходу.
Дуже важливий вміст вологи в какао-тертому. На більшості підприємств дотримуються рівня 1-1,5%, але на одному з них рекомендують 0,8%. Оптимальний вміст вологи становить 1,8%, що забезпечує максимальний вихід какао-масла. Варто мати на увазі, що при визначенні вмісту вологи можливі помилки, у зв'язку із чим звичайно рекомендують використовувати нескладний метод його визначення, а саме толуолову дистиляцію за методом Діна-Старка (Dean, Stark).
Вміст вологи й інші розглянуті тут фактори, включаючи розподіл вологи в какао тертому, взаємозалежні.
Загальновизнано, що какао терте із сильно обсмажених какао-бобів краще піддається пресуванню, а коагуляція білків найбільш імовірна, якщо обсмаження проводять у два етапи – спочатку в низькотемпературному режимі при досить високому вмісті вологи, а потім при високих температурах.
Нерівномірний розподіл вологи й інших компонентів какао-тертого може стати причиною багатьох проблем при пресуванні. Іноді в баку з какао тертим залишаються вологі желеподібні осади, які виникають у ході алкалізації або низькотемпературного обсмаження й можуть викликати засмічування живильних трубопроводів преса.
Сучасні методи подрібнення, особливо із застосуванням кулькових млинів на останньому етапі подрібнення, дозволяють отримати какао-терте із дрібними частками.
Ситовий тест демонструє 98%-не проходження через 400-отвірне сито, і таке какао терте практично напевно викличе проблеми із пресуванням (формуючи протитиск і засмічуючи фільтри). Подібне какао-терте придатне для виробництва шоколаду або какао-порошку надтонкого помелу, однак найефективніше пресування забезпечується какао тертим більшого помелу (наприклад з характеристиками проходження через 200 - отвірне сито в 98-99%).
Преси старого зразка забезпечували тиск при фільтруванні в 6000 фунтів на кв. дюйм (близько 500 кг/см2), а в теперішній час цей тиск досягає 12 000 фунтів на кв. дюйм (більше 1000 кг/см2). Головна перевага збільшення тиску полягає в більш швидкому пресуванні, однак вихід кінцевого какао-масла особливо не збільшується.
Здрібнювання какао-макухи в тонкий какао-порошок пов’язане з деякими проблемами, що не пов'язані із подрібненням мінеральних речовин або органічних сполук типу цукру: