Термическая обработка какао бобов – влияние обжарки на бобы

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.

Читайте также:
Маска для лица из какао порошка - способы приготовления

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.

Как жарить какао бобы

Какао бобы — обжарка

Обжарка какао бобов это одна из важных стадий при производстве шоколада. Какао бобы обжариваются, чтобы развить в шоколаде насыщенный вкус и аромат, убить бактерии и уменьшить влажность как минимум на 1 — 2%. Самое интересное то, что есть много способов обжарки какао бобов, и не существует правильного или неправильного, все зависит от личных предпочтений, вкуса и рецепта производителя шоколада. Но самое главное, почему нам нужно обжарить какао бобы?

Информация для начинающих

Делать шоколад в домашних условиях очень просто. Это касается и вопроса обжарки какао бобов. Существует множество способов обжарки, например:

  • на сковороде;
  • в кухонной духовке;
  • в ростере для обжарки кофе.

Каждый производитель шоколада использует собственный метод обжарки и, таким образом, может определять используемые инструменты, температуру и продолжительность каждой обжарки. Есть много переменных, которые влияют на итоговый вкус шоколада, поэтому вы должны экспериментировать и пробовать различные методы обжарки, пока не найдете подходящий вариант.

Есть несколько факторов, которые следует учитывать при обжарки какао бобов:

  • размер бобов;
  • содержание влаги;
  • запах при обжарке;
  • развитие аромата.
Как долго жарить и при какой температуре?

Все зависит от сорта бобов. Как правило это 15 — 25 мин. Единственный способ узнать, какая обжарка подходит для вас — это пожарить какао бобы самостоятельно и определить для себя оптимальный метод обжарки.

Зачем вообще обжаривать какао-бобы?

Нужно убить бактерии!

Какао бобы следует обжарить по ряду причин. Нужно обязательно убедиться, что бобы безопасны для употребления. Какао бобы часто сушат на земле, что дает возможность насекомым и другим биологическим существам загрязнять их. Поэтому бобы следует подвергать термообработке, чтобы уничтожить вредные бактерии. Достаточно прожарить бобы и подвергнуть их воздействию высокой температуры, чтобы значительно уменьшить количество вредных бактерий.

Развитие аромата

Обжарка бобов также нужна для развития правильного аромата шоколада. Во время обжарки в бобах происходят различные химические реакции, в которых аминокислоты и природные сахара превращаются в ароматизаторы.

Какао-бобы, которые не достаточно обжарены, имеют горький, кислый и вяжущий вкус, однако, когда бобы обжариваются, кислотность снижается за счет уменьшения концентрации летучих кислот. Кислый, уксусный запах, который образуется во время ферментации, после обжарки заменяется гораздо более приятным шоколадным ароматом и вкусом, который мы все знаем и любим.

Самое главное, что все сложные химические реакции (реакция Майяра) происходящие во время обжарки, превращая предшественники вкуса, в сотни отдельных соединений, которые придают шоколаду привлекательный цвет и превосходный вкус.

Снижение влаги

Какао-бобы содержат около 7 % влаги, и очень важно снизить ее, поскольку вода и шоколад плохо смешиваются. Обжарка бобов значительно снизит содержание влаги и облегчит процесс измельчения какао бобов, во время обжарки вытесняется вода, слышен треск (крек).

Легкое отделение какао веллы (шелухи)

Обжарка также помогает отделить шелуху какао бобов от какао крупки. Это показатель того, что бобы хорошо обжарились.

Обжарка разных сортов какао бобов

При обжаривании какао-бобов необходимо учитывать тип используемых бобов, поскольку это определит наилучший способ их обжаривания. Например, бобы сорта Forastero обычно жарятся при более высоких температурах, чем более ароматные какао-бобы Criollo или Trinitario.

Кроме этого важно до обжарки отсортировать бобы по размеру, чтобы обеспечить их равномерное обжаривание. Бобы должны быть разделены на большие, средние и мелкие, а затем обжарены партиями, которые, конечно, будут определять время обжарки и используемые температуры.

Читайте также:
Просроченный какао порошок - срок хранения

Содержание влаги в бобах также имеет решающее значение. Бобы нужно жарить достаточно, чтобы испарить влагу, но при этом, не зажаривая их. Существует риск, что более сухие какао бобы сломаются во время обжарки.

Тогда, конечно, производители шоколада определят обжарку на основе профиля обжаривания, которому они хотят следовать, и вкусов, которые они хотят развить. Сырые какао-бобы можно попробовать, чтобы узнать, какие вкусы следует развивать, а затем попробовать жареные, чтобы увидеть, что работает лучше всего.

Создание профиля обжарки

Профиль обжарки — это набор температур и времени используемых при обжаривании какао-бобов. Хороший профиль обжарки будет отвечать всем требованиям, рассмотренным выше, таким как стерилизация бобов, отщепление какао веллы (шелухи) и развитие наилучших вкусов и ароматов. Конечно, аромат очень субъективен, поэтому лучшие характеристики обжарки полностью зависят от вкусов и предпочтений каждого производителя шоколада.

Таким образом, создание профиля обжарки состоит в том, чтобы делать небольшие тестовые обжарки на новых бобах, периодически пробовать их и затем сравнивать результаты.

Многие производители шоколада начинают обжарку при высокой температуре, в пределах 150 — 190 °C, на первых 5 минутах, чтобы убить бактерии и удалить влагу. Затем температуру понижают, чтобы теплота плавно перешла в центр боба, не обжигая его снаружи.

Каждый обжарщик должен определить для себя сам температуру и время обжарки. Нет никаких стандартов по обжарке и поэтому каждый должен решить, что подходит для него. Вы должны чувствовать запах и вкус бобов, пока не найдете ноты вкуса, которые подходят вам.

В целом, бобы можно жарить в течение 5 — 25 минут при температуре около 120 — 160 °С.

Поиск правильного профиля обжига для партии бобов — это эксперименты с разными температурами и временем. При проверке температуры важно проверять температуру бобов, а не только температуру печи. Это можно сделать с помощью инфракрасного термометра после того, как бобы извлечены.

Когда вы пробуете разные варианты обжарки, запишите результаты, тип бобов, детали обжарки и любые предложения по улучшению. Следуя этому совету, вы узнаете идеальный профиль обжарки для каждого сорта бобов, найдете собственные рецепты и изготовите фантастический кустарный шоколад.

Как узнать когда бобы готовы

Аромат и вкус бобов значительно изменяются в течение всего процесса обжарки. Бобы начнут пахнуть слегка уксусным и кислым из-за брожения, которое будет переходить к запаху свежего брауни. Важно по-настоящему почувствовать запах во время экспериментальной стадии и регулярно пробовать бобы, чтобы наблюдать за развитием.

Затем появляется треск или крек, который является показателем того, что обжарка почти закончена. Однако, если вы жарили бобы разных размеров, меньшие обжариваются быстрее и, следовательно, начинают жариться намного раньше, чем большие.

Охлаждение

Как только бобы обжарились, их следует разложить и дать им остыть в течение часа, прежде чем удалять шелуху (какао веллу).

Какао бобы нужно быстро охладить, так как они были уже прилично нагреты, если не сделать этого то они могут пережариться. Поэтому важно максимально быстро довести их до комнатной температуры.

Некоторые коммерческие ростеры поставляются с охлаждающим поддоном, в котором бобы движутся по проволочной сетке. Тем не менее, бобы можно просто выложить под вентилятор или кондиционер на некоторое время, помешивая их каждые несколько минут.

Оборудование для обжарки

Существует множество способов обжарки какао бобов и оборудования, которое можно использовать. Сначала решите, какой тип шоколада вы хотите сделать, а затем выберите ростер. Бобы можно жарить в духовке, в ростере для кофе, на сковороде.

Духовой шкаф

Домашняя духовка является одним из популярных способов обжарки какао-бобов. Просто разложите бобы в один слой на подносе и поместите их в духовку, установив желаемую температуру. Бобы следует перемещать несколько раз для более равномерного обжаривания.

Температура и время обжарки будут зависит от ваших предпочтений, размера и типа бобов, желаемого вкуса шоколада и духовки. Как мы уже говорили ранее, многие производители начинают обжарку при высокой температуре около 150-190 ° C в первые 5 минут, а затем постепенно снижают температуру до 120-160 ° C для следующих 20-25 минут.

Барабанный ростер

Жаровня барабана — цилиндрическая камера, которая вращается горизонтально, что придает какао бобам ровную обжарку. Существует много типов барабанных обжарочных аппаратов, и они бывают разных размеров, от небольших настольных барабанов до крупных промышленных машин. Огромным преимуществом барабанного ростера является то, что вы можете поместить термометр прямо в массу бобов, подключенных к компьютеру. Это позволит вам регистрировать и визуализировать обжарку в режиме реального времени и использовать для сравнения.

Перед использованием ростера, предварительно нагрейте его примерно до 175 — 205 ° C, поместите бобы в барабан и запустите его. Термометры желательно размещать ниже барабана и внутри него в бобах. Нельзя допускать, чтобы температура превышала 200 ° C, так как бобы быстро высыхают и могут обгореть. Чтобы узнать, когда бобы прожарились, используйте свое обоняние, а также прислушайтесь к тому, как бобы издают треск (крек). Вы также можете иногда вынимать бобы и пробовать их на вкус.

Кофейный ростер

Некоторые кофейные ростеры также отлично подходят для обжаривания какао бобов. Поскольку они предназначены для кофе, их нужно будет слегка модифицировать при обжарке какао-бобов. Кроме того, ростеры кофе имеют вращающийся барабан, который дает равномерное обжарку.

На сковородке

Самый простой способ обжарить какао бобы это на домашней сковородке. Это конечно, не самый эффективный способ, но зато самый доступный и при правильном подходе может давать неплохие результаты. Многие начинающие шоколатье так готовили на своей кухне. Начните на сильном огне 190 °С, чтобы убить бактерии в течение первых 5 минут, а затем уменьшите огонь до 120 — 150 °С на 20 минут.

Но чтобы жарить таким образом, вам нужно использовать свое чутьё как никогда. Используйте свое обоняние и вкус, чтобы бобы не пережарились. Снимайте бобы с огня, когда когда шелуха легко отделяется от бобов.

Читайте также:
Как приготовить какао порошок? - виды приготовлений
И на последок о сырых какао бобах

Хотя в некоторых магазинах указывают, что какао бобы сырые, но они все равно не являются таковыми, поскольку как минимум прошёл процесс ферментации. Ферментация подвергает бобы нагреванию, дрожжами, бактериями и другим микроорганизмам, которые расщепляют сахара.

Общепринято, что сырую пищу нельзя нагревать выше 47 °C, но во время ферментации какао бобы достигают температуры до 50 °C.

Когда говорят «сырое какао», имеют в виду бобы, которые не были обжарены.

«Сырой» шоколад обычно рекламируется за его предполагаемую пользу для здоровья, говорят, обжарка отрицательно влияет на уровень питательных веществ и антиоксидантов, но это в корне не верно. Обжарка не просто безопасна, она важна для развития вкуса и текстуры бобов и самое главное сохраняет вам здоровье.

Обжарка какао бобов 1

Автор: Ant_Z
Дата записи

При обжарке преследуется цель изменить структуру какао бобов, что позволит разделить их на составные части, подвергнуть тонкому размолу ядро, максимально выделить из его клеток жир. За счет протекающих в ядре какао бобов физико-химических процессов, вызванных высокой тем­пературой, добиться значительного улучшения вкуса и аромата, а следо­вательно, обеспечить формирование вкуса и аромата в готовых шоколад­ных изделиях. Поэтому обжарка какао бобов является одной из важных технологических операций в производстве шоколада.

Обжарка какао бобов осуществляется в аппаратах различной конст­рукции, поэтому отличается по продолжительности и температурным ре­жимам. Наиболее совершенными в настоящее время признаны непрерывнодействующие сушилки STR фирмы «Бюлер» и « Конти- 303» фирмы «Нагема». Они предназначены для предварительной сушки и обжарки целых какао бобов и какао крупки, а также ядер лесного ореха, миндаля, арахи­са и т.п.

Сушилки этого типа относятся к одноканальным двухзонным верти­кальным сушилкам с замкнутым циклом движения теплоносителя.

Какао бобы или крупка непрерывно поступают в вертикальный коробчатого профиля канал, стен­ки которого изготовлены из специальной сетки. Параллельно каналу установлены паровые батареи — калориферы, а с про­тивоположной стороны — сетчатые фильт­ры для очистки воздуха.

Сушилка разделена на две зоны: зону обогрева и зону охлаждения продукта. Непрерывная циркуляция воздуха в горя­чей зоне через слой движущегося сверху вниз продукта обеспечивается двумя вен­тиляторами. Поток воздуха поступает на паровые калориферы, нагревается до 125 -130 °С и отдает тепло какао бобам. Ох­лажденный воздух очищается на фильт­рах от унесенных мелких частиц и вновь подается на калориферы. Избыток возду­ха отводится через выходной патрубок. Рециркуляция воздуха способствует боль ­шой экономии тепл а. Температурный режим в горячей зоне точно регулируется в пределах 80- 150°С и поддерживается на заданном уровне автоматически. Регулиру­ется также и время прохождения продукта в горячей и холодной зонах. Перемещаясь в канале, какао бобы постепенно нагреваются. При выходе из горячей зоны сушилки температура оболочки достигает 135°С, а внутренних слоев бобов — 95 -104 °С, что способствует интенсивному ис­парению влаги. К концу обжарки влажность какао бобов снижается с 6- 8 % до 2,0-2,5 %. Опускаясь по каналу, продукт попадает в зону охлаждения, где обду­вается воздухом, подаваемым вентилятором 4. Предварительно наруж­ный воздух очищается от пыли фильтром. В этой зоне сушилки температу­ра какао бобов снижается до 35-36 °С.

Обжаренный и охлажденный продукт выводится из сушилки через роторный шлюзовый затвор.

Конечная влажность обжаренных какао бобов еще не определяет их качество, так как в зависимости от режимов обжарки при одной и той же конечной влажности происходят различные изменения в бобах. Важным фактором является равномерность обжарк и. В какой-то степени она дости­гается предварительной сортировкой какао бобов по размерам; так как бобы определенною сорта, одинакового размера не отличаются по хими­ческому составу, при термической обработке они подвергаются примерно равному тепловому воздействию.

При обжарке целых какао бобов температурное поле по толщине рас­пределяется неравномерно. Верхние слои прогреваются сильнее, чем цент­ральные. Чтобы устранить этот недостаток, лучше проводить обжарку какао крупки, полученной на специальных дроби льно-сортировочных ма­шинах из сырых или подсушенных какао бобов. Такой способ практику­ется на кондитерских предприятиях зарубежных фирм (см. рис. 1-3). В об­жариваемой какао крупке все процессы протекают более интенсивно.

Условия термической обработки должны выбираться в зависимости от специфических свойств какао бобов — их сорта, дальнейшего назначе­ния, степени ферментации, способа сушки после ферментации, содержания влаги, размеров и формы.
Так, какао бобы Арриба, имеющие толстую оболочку, и Ява — с тон­кой, рыхлой оболочкой требуют разных режимов обжарки. Хорошо фер­ментированные, полученные из зрелых плодов и обладающие выражен­ным характерным ароматом, какао бобы следует обжаривать при более низких температурах, чтобы не потерять их ценные ароматические веще­ства. Массовые, потребительские сорта, а также кислые и недостаточно ферментированные какао бобы обычно обжаривают при более высоких температурах, чем сортовые.
Какао бобы, используемые для производства какао тертого, из кото­рого прессуют какао масло, обжаривают при более высокой температуре, чтобы добиться конечной влажности 1,2 -1,5%.

Повышение температуры поверхностных и внутренних слоев какао бобов способствует и значительно ускоряет протекание физических, хими­ческих, биохимических и коллоидных процессов.
Кроме удаления влаги, во время обжарки происходят количествен­ные и качественные изменения практически всех составных частей какао бобов: белковых веществ, Сахаров, органических кислот, дубильных и фенольных соединений, красящих веществ, жира и др. Эти изменения обус­лавливают структурные свойства оболочки и ядра, появление вкуса и аро­мата, изменение цвета какао бобов и решающим образом влияют на каче­ство готовых изделий.
В конце обжарки влажность какаовеллы не превышает 0,2 %, что ука­зывает на полную денатурацию белковых веществ, оболочка приобретает свойства твердого, пористого, хрупкого тела, она легко отделяется от ядра и дробится. Ядро также становится твердым и хрупким и легко дробится.

Читайте также:
Что можно использовать вместо какао? - заменители какао порошка

Нарушается целостность клеточной структуры ядра. При высокой температуре вода в клетках превращается в пар, возникает давление пара, которое вызывает разрыв клеточных стенок, что при размоле какао круп­ки способствует более свободному и полному выходу из клеток жира.
В процессе прогревания внутренних слоев какао бобов протекают коллоидные процессы, связанные с изменениями белков и крахмала. При невысоких температурах (до 60°С) происходит гидролиз белка с образова­нием дополнительных количеств свободных водорастворимых аминокис­лот, таких как: лизин, гистидин, аргинин, валин и др. При достижении температуры 60 -70°С белковые вещества ядра какао бобов денатуриру­ются и свертываются, вызывая отмеченные выше структурные изменения. Это подтверждается снижением растворимых фракций белковых веществ.
Несколько раньше, при температуре 50

60 °С, начинается набухание крахмальных зерен и частичная клейстеризация, что вызывает переход части крахмала из нерастворимой в растворимую форму.
Чем выше температура и более продолжителен процесс обжарки, тем полнее происходят денатурация белковых веществ и обезвоживание на­бухших зерен крахмала.
Высокая температура и кислая среда создают условия для кислотного гидролиза оставшейся после ферментации какао бобов сахарозы. При ее инверсии образуются глюкоза и фруктоза, которые частично распадаются на многие химические вещества, а частично вступают в реакцию со сво­бодными аминокислотами. Это приводит к общему снижению Сахаров при обжарке.
По данным Л .С. Кузнецовой, при термической обработке какао бо­бов Гана содержание глюкозы снизилось в 3 раза, фруктозы и арабинозы — в 2 раза, галактозы — в 1,5 раза. Одновременно происходит уменьшение аминокислот, что указывает на протекание биохимических процессов.

При термической обработке какао бобов происходит сахароаминная реакция, которая является сложным многоступенчатым окислительно-восстановительным процессом соединения восстанавливающихся Сахаров и свободных аминокислот с образованием многих новых химических ве­ществ, влияющих на вкус, аромат и окраску какао бобов. Среди них — различные альдегиды и ме ланоидины.
По данным Л .С. Кузнецовой, содержание аминокислот снижается на 40 %, но наиболее быстро уменьшается количество следующих аминокис­лот: лейцина, фенилаланина, изолейцина, гистидина и глютаминовой кис­лоты.
В процессе обжарки какао бобов происходит частичное удаление вме­сте с парами воды летучих веществ, в том числе кислот. Содержание лету­чих кислот снижается примерно на 0,1 % в пересчете на уксусную кислоту. Незначительное уменьшение летучих кислот объясняется накоплением оп­ределенного количества летучих и нелетучих органических кислот в ре­зультате тепловой деградации Сахаров, при которой образуются муравьи­ная, уксусная, пропионовая, масляная, валериановая, капроновая, а так­же винная, малоновая и янтарная кислоты. Таким образом, изменяется не только содержание летучих кислот, но и свободных нелетучих кислот.

В процессе обжарки какао бобов количество свободных кислот умень­шается, а содержание связанных возрастает. Уменьшаются титруемая кис­лотность и рН бобов.

Большое влияние на вкус какао продуктов оказывают дубильные и фенольные вещества. Водорастворимые дубильные вещества придают из­делиям терпкий, горький, вяжущий вкус. Их содержание в товарных ка­као бобах в зависимости от сорта колеблется от 3 до 7 % (на сухое и обез­жиренное вещество). При обжарке содержание дубильных веществ умень­шается примерно на 1 %. Они конденсируются и образуют сложные, темноокрашенные соединения — флобафены.

По данным О. А. Харламовой, качественный состав фенольных соеди­нений при термической обработке какао бобов не меняется, но происходит уменьшение (+) — катехина и особенно (-) — эпикатехина.

При обжарке изменяются собственные красящие вещества какао бо­бов, они относятся к группе антоцианов. Это глюкозиды, при нагревании которых в присутствии кислот происходит расщепление на глюкозу и кра­сящее вещество антоцианиди н. Антоцианидины придают какао бобам фиолетовую окраску, они не растворимы в спирте, эфире, слабо растворяют­ся в воде и обладают горьким, вяжущим вкусом.

Таким образом, в процессе обжарки изменение цвета какао бобов про­исходит в результате образования меланоидинов, меланинов, флобафенов и антоцианидинов.

При обжарке какао бобов изменяется общее содержание и фракцион­ный состав липидов. По данным Л .С. Кузнецовой, количество свободных липидов в ядре уменьшается по отношению к их содержанию в ядре сырых бобов на 0,37 %, количество связанных увеличивается на 0,26 % и проч- носвязанных — на 0,09 %.

Часть какао масла (в пределах 0,2-0,6 % к сухому веществу) перехо­дит из ядра в оболочку. Однако, при высокой температуре обжарки (более 160°С) потери жира за счет диффузии достигают 2 %. Потери какао масла за счет гидролитического расщепления, составляющие 0 ,3-0,6 %, с повы­шением температуры и увеличением продолжительности обжарки возрас­тают. Переход какао масла из ядра в оболочку наблюдается также за счет его миграции при охлаждении какао бобов.

Изменение вкуса и аромата какао бобов в процессе обжарки обуслов­лено в основном химическими превращениями веществ, входящих в со­став бобов. Причем, решающую роль играют продукты сахароаминной реакции и окисление полифенолов. В обжаренных какао бобах установле­но более 300 соединений, из которых 46 являются специфическими для аро­мата какао. К ним относятся органические кислоты, сложные эфиры, аль­дегиды, пиразины и амины. Многие ароматические вещества растворены в какао масле.

После термической обработки какао бобы необходимо как можно бы­стрее охладить до температуры 30-35 °С. При этом прекращаются физико- химические процессы, происходящие при высокой температуре, уменьша­ется миграция какао масла в оболочку, ядро и какаовелла становятся твер­дыми и хрупкими, оболочка легко отделяется от ядра, т.е. создаются бла­гоприятные условия для получения полуфабриката — какао крупки.

От плода до плитки, часть 2

От плода до плитки, часть 2

В первой части этой статьи мы осветили все, что происходит с какао в стране происхождения. Сегодня рассмотрим то, что представляет для читателя, вероятно, еще больший интерес — как сырые какао-бобы превращаются в привычный нам шоколад.

Вся представленная в статье информация опирается на собственный производственный опыт, полученный в нашей экспериментальной лаборатории, которая в недалекой перспективе станет платформой для полноценного производства шоколада. Итак, поехали!

Обжарка

Не будем подробно останавливаться на хранении сырых какао-бобов, поскольку эта тема не настолько обширна и интересна. Скажем лишь то, что сырые какао-бобы у нас на складе хранятся в таких же условиях, что и кофе — при температуре 13-14° по Цельсию и относительной влажности 50-55%.

Читайте также:
Где купить масло какао в спб? - распознаем натуральное масло

Обжарка какао-бобов наряду с ферментацией являются двумя стадиями обработки, оказывающими наибольшее влияние на вкус конечного продукта. Мы не можем контролировать качество ферментации — только отбраковывать плохо ферментированные партии бобов при закупке, — так как она происходит в стране происхождения. Но мы можем контролировать обжарку, и наша задача — раскрыть вкусовой потенциал бобов, сохранить те деликатные ноты, которые присутствуют в бобах от природы. Это могут быть, как и у кофе, фруктовые, ягодные или цветочные вкусовые оттенки.

Нужно сказать, что большинство производителей шоколада сегмента bean-to-bar полагаются на обжарку бобов в конвекционных печах. Фактически это большие духовки, которые применяются для выпечки. У такого способа обжарки есть свои преимущества и недостатки. Главное преимущество в том, что такое оборудование стоит относительно недорого и дает неплохой результат — покупатели не жалуются.

Главный же недостаток заключается в том, что конвекционные печи не способны обеспечить равномерную прожарку бобов: одной стороной бобы всегда лежат на противне; кроме того, они соприкасаются друг с другом. В итоге распределение энергии происходит неравномерно. Но опять же — покупатели не жалуются.

Куда более совершенной альтернативой для обжарки бобов являются проверенные временем кофейные ростеры, главной задачей которых является равномерная обжарка зерна. В отличие от конвекционных печей, в кофейном ростере работают сразу три вида энергии – кондукция, конвекция и радиация. Барабан с бобами вращается, и специальные лопасти внутри постоянно перемешивают продукт.

Какао-бобы в охладителе нашего ростера «Тробрат»

Мы обжарщики кофе, имеющие в своем распоряжении первоклассное обжарочное оборудование (тем более с учетом того, что мы принимали участие в его разработке), и было бы странно, если бы мы выбрали обжарку какао-бобов в конвекционных печах.

Безусловно, какао-бобы — это не кофе, и для правильной обжарки нам потребовалось разработать специальные профили с учетом размеров какао-бобов, наличия/отсутствия в них деликатных нот, плотности и веса какаовеллы (оболочки, покрывающей какао-бобы). В процессе обжарки какао-бобы теряют около 5% своей массы (против 18% у кофе).

Сепарация

В результате обжарки какао-бобы слегка меняют цвет, увеличиваются в размерах и становятся более ломкими. При небольшом надавливании они легко крошатся, и от самих бобов без усилий отделяется какаовелла. Фактически это нам и нужно для следующей стадии превращения бобов в шоколад.

Наш сепаратор для какао-бобов

Сепарация — это процесс дробления обжаренных какао-бобов и отделения какаовеллы, которая не используется в конечном продукте, от какао-крупки (кусочков бобов). Для этого существует специальная машина, которая так и называется — «сепаратор» или дробилка.

Какао-крупка, полученная на выходе из сепаратора

Какаовелла у разных видов бобов может составлять от 15% до 35% и более от веса самих бобов, поэтому на этом этапе происходят самые большие для производителя потери.

Меланжирование

Вся магия производства шоколада происходит на данном этапе. Именно в меланжере все ингредиенты шоколада встречаются, смешиваются, измельчаются и превращаются в однородную шоколадную массу, ласкающую наши рецепторы своей шелковистой текстурой.

Для производства всех видов шоколада, кроме белого, нам потребуется какао-крупка, которую мы получили на этапе сепарации. В белом же шоколаде какао-крупки нет — только какао-масло, цельное сухое молоко и сахар. Темный шоколад — это какао-крупка, какао-масло и сахар; молочный — какао-крупка, какао-масло, цельное сухое молоко и сахар.

Меланжер на 7 кг

Меланжер представляет собой чашу с гранитным дном, внутри которой вертикально установлены два круглых гранитных камня. Чаша приводится в движение вокруг своей оси электромотором снизу. Гранитные камни вращаются из-за соприкосновения с дном чаши. Таким образом, любой помещенный внутрь продукт перетирается между гранитными камнями и гранитным дном чаши. Меланжеры применяются для измельчения продуктов с большим содержанием жира. Поэтому в обычной кофемолке молоть какао-бобы нельзя — они в результате трения просто превратятся в текучую массу. Именно это и происходит с какао-бобами в меланжере.

Задача меланжера состоит в том, чтобы перетереть все ингредиенты так, чтобы размер частиц в итоговом продукте составлял не более 20 микрон — порог чувствительности нашего языка. В зависимости от конечного продукта меланжирование занимает от 24 до 72 часов.

Ингредиенты добавляются в меланжер последовательно в убывающем порядке с точки зрения жирности. Например, для темного шоколада сначала добавляется какао-масло, затем какао-крупка и потом сахар. Пропорции ингредиентов, как и сами ингредиенты, каждый производитель выбирает самостоятельно исходя из своих предпочтений и производственных нужд. И держит их в строгом секрете.

Карамельный белый шоколад перетирается в меланжере

Меланжер выполняет еще одну важную функцию — конширование. В результате конширования тщательно перемешиваются все фракции какао-масла, улетучиваются нежелательные с точки зрения вкуса дубильные вещества, снижается кислотность. Иными словами, вкус шоколада становится более приятным и сбалансированным.

Темперирование

Пожалуй, самый сложный этап в производстве шоколада, на котором порой испытывают сложности даже бывалые производители, — это темперирование.

Чтобы объяснить, что такое темперирование, необходимо немного погрузиться в теорию. Когда мы говорим о темперировании шоколада, то на самом деле имеем в виду темперирование содержащегося в нем какао-масла. Ведь шоколад – это наполовину какао-масло и наполовину частички измельченных какао-бобов.

В какао-масле содержится 6 видов кристаллов

В какао-масле присутствуют 6 видов кристаллов, каждый из которых имеет свою температуру плавления. Для того, чтобы шоколад обладал потребительскими свойствами — красивым блеском, характерным хрустом при разломе, упругостью на сгиб — в содержащемся в нем какао-масле должны преобладать кристаллы 5-го вида.

В нетемперированном шоколаде присутствуют все 6 видов кристаллов в хаотичном порядке. Если шоколад просто слить из меланжера и дать ему застыть, то на его поверхности очень скоро появится красивый рисунок — это какао-масло, точнее, колонии различных кристаллов. Такой шоколад будет крошиться, его вкус будет неоднородным, он не будет блестеть.

Читайте также:
Полезен ли какао порошок? - уникальные свойства

Существует два основных метода темперирования шоколада — метод температурной обработки и метод посева.

Метод температурной обработки заключается в следующем. Вы нагреваете шоколад до 45-50 градусов в зависимости от его вида, чтобы расплавить все кристаллы какао-масла, быстро остужаете до 27-28 градусов, чтобы начать зарождение более тугоплавких кристаллов, и затем снова разогреваете до 32 градусов. Такой шоколад можно разливать в формы. Наверняка вы видели, как шоколатье работают с шоколадом на мраморной столешнице. Мрамор долго остается прохладным и отлично подходит для быстрого остужения шоколада.

Темперирование шоколада на мраморной столешнице

Примерно эти же операции могут выполнять автоматические темперирующие машины, которые широко используются на шоколадных производствах. Они разогревают, остужают и снова нагревают шоколад, облегчая труд человека.

Второй метод — метод посева — сводится к следующему. В нетемперированный шоколад добавляется либо уже темперированный шоколад, либо темперированное какао-масло при определенной температуре. Кристаллы 5-го вида быстро создают связи с другими кристаллами в нетемперированном шоколаде — буквально в течение 1-2 минут нетемперированный шоколад становится темперированным.

Темперирование — достаточно капризный процесс. Даже у опытных производителей иногда не получается с первого раза затемперировать шоколад из-за особенностей сорта какао-бобов, обжарки, возможных отклонений от технологии при меланжировании, а также изменения температуры или влажности в помещении. Но не беда. Шоколад всегда можно вновь растопить и затемперировать снова без какого-либо ухудшения вкуса или качества шоколада.

Отлив в формы

После того, как шоколад темперирован, его отливают в формы. В случае, если используется автоматическая темперирующая машина, аппарат точно дозирует нужное количество шоколада для формы. Большинство же шоколатье отливают шоколад в формы вручную.

Отлив темперированного шоколада в формы

Формы с шоколадом помещаются в холодильник на 20 минут. В нем завершается процесс темперирования, и шоколад окончательно приобретает свойственный ему вид. Результат темперирования будет заметен именно на этом этапе. Если шоколад темперирован неправильно, на его поверхности появляются светлые разводы. Если же все прошло штатно, шоколад легко выходит из формы, а его поверхность блестит.

Теперь плитки можно упаковывать! На этом процесс превращения сырых какао-бобов в плитки завершен.

Если у вас остались вопросы или вы хотели бы узнать больше о каком-либо аспекте производства шоколада, пожалуйста, оставляйте комментарий к этой статье или пишите мне в WhatsApp/Telegram.

Первичная переработка какао-бобов

Очистка и сортировка какао-бобов — первый этап первичной переработки. Прежде чем отправить какао-бобы на хранение, их необходимо предварительно очистить: удалить загрязнения, мел­кие пылевидные частицы, являющиеся благоприятной средой для развития вредителей и плесеней. При бестарном хранении какао-бобов предварительная очистка является обязательной операцией. При этом используются специальные сепарационные очистительно-сортировочные машины типа KR. При тарном хранении все примеси отделяются при основной очистке и сортировке на очистительно-сортировочных машинах BRSA-11; BRSA-23; 37-E-6; К-549 и др.

Какао-бобы, как правило, неоднородны по размеру. Чтобы получить равномерно обжаренный продукт, какао-бобы необхо­димо рассортировать по размеру. В сортировочно-очистительных машинах совмещены оба процесса — очистка и сортировка. Очистка производится с помощью магнитов и щеток. Мелкие примеси уда­ляются потоком воздуха. Для сортировки используются сита, рас­положенные в два яруса и имеющие ячейки разного размера. На ситах отделяются также мелкие частицы раздробившихся какао-бобов (мель) и более крупные частицы (лом). Через второе сито второго яруса проходят какао-бобы нормального размера (рис. 5.1). Выход отсортированных какао-бобов составляет 97 %.

Термическая обработка (обжарка) какао-бобовявляется одной из основных операций, определяющих вкусовые и ароматические качества готовой продукции. При воздействии высоких температур происходят физико-химические и биохимические процессы, приводящие к изменению цвета бобов и появлению характерного аромата какао. Кроме того, смягчается горький вяжущий вкус. Этому способствуют ферментативные окислительные процессы. Значи­тельную роль в повышении качества обжаренных какао-бобов игра­ет сахароаминнаяреакция, или реакция меланоидинообразования (рис. 5.2). Они обладают специфическим индивидуальным вкусом (горький, слегка горький, слегка сладкий, сладкий, пресный) и тем самым влияют на вкусовые качества какао-бобов и получаемых из них продуктов. При термической обработке происходит прогрев какао-бобов, частично удаляются влага и летучие органические кислоты (главным образом уксус­ная кислота, накапливающаяся в какао-бобах при ферментации в результате уксусно – кислого брожения). Одновременно при нагревании в какао-бобах происходят струк­турные изменения: частично разрушаются клеточные оболочки, нарушается прочная связь между какаовеллой и ядром. Какао-бобы становятся более хрупкими, что облегчает их последующее дробление, измельчение и отделение какаовеллы. При обжарке происходит потеря какао-масла за счет диффузии в какаовеллу. При мягких режимах обжарки, которым отдается предпочтение, потери незначительны (0,1 %), при жестких режимах они возрастают до 1 — 2% (рис. 5.2). Следует заметить, что термическая обработка в определенной степени дезинфицирует какао-бобы, так как при высокой температуре погибают многие микроорганизмы и зародыши вредителей, ведь во время ферментации какао-бобы бук­вально обрастают бактериями.

Для их уничтожения одной термической обработки недостаточно, поэтому предварительно какао-бобы обрабатывают в дебактеризаторе, который устанавливается непосредственно перед обжарочным аппаратом. В дебактсризаторе какао-бобы обрабатываются сжатым паром при температуре 170— 230 °С не более минуты.

Для термической обработки какао-бобов применяют различные аппараты непрерывного и периодического действий: шахтные сушилки «Конти-303 Ростер», «Конти-304 Ростер», цилиндрические и шаровые обжарочные аппараты и др. Во многих из них применяется конвективный способ сушки, при котором нагретый до145—170 °С воздух проходит через слой какао-бобов. Продолжительность обжарки составляет 35 —60 мин. Влажность обжаренных бобов 2 — 3,5 %. Термическая обработка может проходить в две стадии. На первой какао-бобы подсушивают до влажности 3,5 — 4%, охлаждают, а затем дробят и отделяют какаовеллу. Основной термической обработке в этом случае подвергается какао-крупка. При этом требуются другие технологические параметры обжарки: влажность какао-крупки снижают при обжарке до 2 — 3 % (температура 120— 130 °С, продолжительность обжарки 15 —20 мин).

Читайте также:
Что такое какао масло? - целебные свойства

Обжаренные какао-бобы или какао-крупку необходимо охладить до температуры 35—40 °С во избежание разложения жира. Дляэтого используется воздух из цехового помещения, засасываемый двумя осевыми вентиляторами. Этого не требуется, если обжарочные аппараты имеют зону охлаждения.

Дробление какао-бобов, получение какао-крупки и отделение какаовеллы следующий этап первичной обработки. Дробление проводится в целях получения из ядра какао-крупки и наиболее полного отделения какаовеллы. Присутствие примеси какаовеллы в какао-крупке ухудшает работу измельчающего оборудования, снижает качество полуфабрикатов, приводит к увеличению рас­хода какао-масла при получении шоколадных масс и шоколада. Дробят какао-бобы на дробильно-сортировочных машинах, осна­щенных дробящим механизмом в виде дисков или валков различ­ной конфигурации. Предварительно бобы проходят через магнит. При дроблении обжаренных какао-бобов очень важно получить максимальное количество крупной фракции (размер частиц 0,5— 8 мм). Частички ядра, называемые крупкой, на вибросите сорти­руются по размерам, какаовелла воздушным потоком отвеивается на противоположную от крупки сторону, оседает и выгружается из машины.

Для удаления ростков в машинах предусмотрен триер (отделе­ние ростка от крупки необходимо из-за его большой твердости). Нераздробленные бобы возвращаются на повторное дробление. Общий выход какао-крупки в зависимости от качества товарных какао-бобов составляет 81 — 84,5 %. Увеличение выхода свидетель­ствует об увеличении содержания в крупке примеси какаовеллы и о повышенном содержании влаги, что ухудшает ее качество. Ос­новная масса какаовеллы отделяется от ядра на дробильно-сор­тировочных машинах, частично какаовелла попадает в крупку. Предельное се содержание составляет 2 %. Наименьшее количе­ство какаовеллы попадает в крупку размером 5 — 8 мм, поэтому рекомендуется использовать эту фракцию для изготовления шо­колада и товарного какао-порошка. Около 0,5 % крупки попадает в какаовеллу.

Полученная какао-крупка в зависимости от ассортимента, вырабатываемого предприятием, перерабатывается по одной или двум технологическим линиям. Одна из технологических линий пред­назначена для получения тертого какао как полуфабриката для приготовления шоколадных масс и какао-масла. Из жмыха полу­чают производственный какао-порошок. Если предприятие выра­батывает товарный какао-порошок, то какао-крупка перерабаты­вается по двум технологическим линиям: на первой из крупки получают тертое какао для приготовления шоколадных масс, на второй какао-крупку подвергают обработке для получения товарного какао-порошка и какао-масла.

Получение тертого какаоосновано на измельчении какао-круп­ки, в результате чего происходит разрушение клеточной структу­ры ядра какао-бобов и освобождение содержащегося в клетках какао-масла. Чем больше вскрыто клеток, тем больше выделится из них какао-масла и тем меньше будет вязкость тертого какао. На вязкость тертого какао оказывает существенное влияние выход из клеток других веществ, таких, как крахмальные зерна, алейроно­вые зерна и др. Поэтому стремятся, чтобы из клеток извлекалось как можно больше какао-масла и как можно меньше других со­ставных частиц.

Для измельчения какао-крупки используют различные виды измельчающего оборудования: трехвалковые мельницы с дезин­тегратором, штифтовые дезинтеграторные мельницы, дифферен­циальные, комбинированные дисковые мельницы, восьмивалковые мельницы, шариковые мельницы. Каждый из указанных ви­дов оборудования имеет свои достоинства и недостатки. Поэтому целесообразно, чтобы измельчение осуществлялось на несколь­ких аппаратах (двух- или трехступенчато).

В процессе измельчения какао нагревается, причем температу­ра превышает температуру плавления какао-масла (31— 36 °С). По­этому получаемое тертое какао представляет собой жидкую сус­пензию, которая состоит из двух фаз: жидкой — какао-масла и твердой — мельчайших частиц клеточной ткани какао-бобов.

Тертое какао, перерабатываемое непосредственно на предприя­тии, хранится в жидком виде в температурных сборниках (темпе­ратура 60 — 95 °С), Во избежание расслаивания массы оно посто­янно перемешивается. Тертое какао, поступающее на другие пред­приятия, может транспортироваться бестарно в жидком виде в цистернах или в твердом виде в коробах, барабанах. Гарантиный срок хранения тертого какао 6 мес. со дня изготовления.

Термическая обработка тертого какао перед прессованиемпозволяет улучшить работу прессов, сократить цикл прессования и одновременно повысить выход какао-масла. Остаточное содержание жира в жмыхе при этом снижается до 9 — 12 %. Обработка по­ложительно сказывается на вкусе и аромате тертого какао и какао- порошка. Термическую обработку производят в шнековом испари­теле РСС-3 при температуре 90— 110°С втечение 25—35 мин илив температурных сборниках в течение не менее 6 ч при температуре 85— 100°С. При обработке в тертом какао снижается не только влажность, но и вязкость в результате механического воздействия. Прессование тертого какаонеобходимо для выделения из него большей части какао-масла, предназначенного для изготовления шоколадныхмасс и получения жмыха-полуфабриката, идущего на приготовление какао-порошка. Преимущественно используются 12-чашечные горизонтальные автоматические установки (1450/1 и 1450/2 и др.) различных зарубежных фирм. Перед пуском пресс медленно прогревается дотемпературы 110—115 °С. Прессование включает три цикла. Пер­вый — заполнение чаш тертым какао. После заполнения чаш начинаетсявторой цикл — прессование. Рабочая жидкость поступает в камеру плунжера пресса. Тертое какао, находящееся в чашах, с большой силой сдавливается с двух сторон. Отпрессованное какао-масло проходит через сетки фильтров и удаляется из пресса. Давление в гидравлической системе в конце прессования в различных прессах составляет 0,45 — 0,55 МПа. Третий цикл — разгрузка пресса и подготовка его к заполнению. Гидравлическая система возвращает плунжер в первоначальное положе­ние. С помощью пружин пресса пуансоны входят в чаши и вытал­кивают жмых, который падает в виде круглых массивных дисков и выводится из пресса разгрузочным устройством. В зависимости от качества тертого какао, типа пресса и остаточного содержания жира в жмыхе (9— 15 %) длительность цикла прессования состав­ляет от 16 до 50 мин. Дисперсность тертого какао должна быть 95 — 96 %, влажность — 1 — 1,4 %, содержание жира — 53,5 — 54,5 %, температура при прессовании — 90—100 °С.

Какао-масло при обычных температурных условиях имеет вы­сокую твердость и прочность и представляет собой твердый раствор различных триглицеридов.При температуре 31 — 36 °С какао-масло пла­вится и переходит вжидкое состояние. Это свойство передается шоколаду, который тает во рту. При температуре 23 — 28 °С какао-масло застывает. При кристаллизации какао-масло сокращается в объеме, что делает возможным выборку шоколадных плиток из форм. Какао-масло стойко при хранении. Это обусловливает срав­нительно высокие сроки хранения шоколада — 3 — 6 мес. (для от­дельных видов до года.) Если в шоколаде кроме стабильной β-формы имеются нестабильные, то в резуль­тате полиморфных превращений поверхность шоколадной плит­ки или шоколадной глазури покрывается бело-серым налетом, напоминающим плесень. Происходит жировое «поседение». Такой шоколад считается браком. И хотя пищевая ценность изделий при этом не меняется, они подлежат переработке. Во избежание жи­рового «поседения» шоколадные массы или шоколадные глазури перед формованием подвергаются темперированию. При этом со­здаются условия, необходимые для образования только стабиль­ной β-формы.

Читайте также:
Приготовление желе из какао и сметаны - простой рецепт приготовления

Дата добавления: 2016-01-20 ; просмотров: 3405 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Технологическая схема переработки товарных какао-бобов

Общая технологическая схема переработки какао-бобов с целью получения какао-продуктов и шоколадных изделий представлена на рис. 2.

Какао-бобы после очистки от примесей и сортировки по величине направляют на термическую обработку (обжарку). Чтобы отделить оболочку, обжаренные бобы дробят на дробильно-сортировочных машинах и получают какаовеллу (оболочку какао-бобов) и какао-крупку (полуфабрикат, полученный дроблением ядер какао и отделением какаовеллы).

Какао-крупку тонко измельчают в полужидкую в нагретом состоянии массу, называемую какао тертым, и собирают в обогреваемые емкости (темперирующие сборники). В них какао тертое нагревают до 85-90 °С и несколько часов вымешивают.

Рис. 2. Технологическая схема переработки товарных какао-бобов

Для приготовления шоколада необходимо смешать какао тертое с сахарной пудрой и добавить какао-масло. Необходимость добавления какао-масла обусловлена тем, что шоколадная масса должна иметь необходимую для перемешивания и формования вязкость и текучесть. Это обеспечивается введением в шоколадные массы дополнительного количества (по отношению к содержащемуся в какао тертом) какао-масла после его выпрессовывания из какао тертого. Поэтому какао тертое используют по двум направлениям: на приготовление шоколадных масс и на получение какао-масла.

Из горячего какао тертого на гидравлических прессах прессованием под большим давлением получают какао-масло. Твердый остаток, называемый какао-жмыхом, дробят на мелкие куски, охлаждают и измельчают до какаопо-рошка.Какао-порошок фасуют в коробки или пакеты.

Какао-крупку или какао тертое, предназначенное для получения какао-мас-ла и какао-порошка, препарируют (обрабатывают растворами щелочей, водными растворами и др.) и сушат. Такая обработка позволяет повысить качество какао-порошка. Какао тертое, предназначенное для приготовления шоколадных масс и глазурей, такой обработке не подвергают.

Для приготовления шоколада в смесильных машинах смешивают основные компоненты: какао тертое, какао-масло и сахарную пудру. Для повышения эффективности измельчения какао-масло на этой стадии вносят не полностью, а примерно 2/3 части от рецептурного количества. Кроме того, на этой стадии вводят дополнительные рецептурные компоненты: сухое молоко, тертые орехи, кофе, измельченные вафли и др.

Полученную при смешивании однородную массу подвергают тонкому измельчению на вальцовых мельницах и собирают в смесителях или коншмашинах. На этой стадии осуществляют разведение массы оставшимся количеством какао-масла (1/3 часть от рецептурного), а также вводят при необходимости поверхностно-активные вещества (соевый, фосфатидный концентраты и др.). После разведения массу для десертного шоколада коншируют (подвергают длительной тепловой и механической обработке в специальных шоколадоотделочных машинах) в течение 48-72 часов при температурах 45-70 °С и перед выгрузкой ароматизируют.

Готовую шоколадную массу перекачивают в темперирующую машину и темперируют до определенной температуры (29-31 °С), после чего формуют методом отливки в неразрушаемые формы, охлаждают, извлекают из форм и направляют на завертку и упаковку.

Массу для шоколадной глазури подвергают гомогенизации для повышения ее однородности и отливают в тару или перекачивают в автоцистерны для бестарной перевозки.

Первичная переработка какао-бобов.Первичная переработка какао-бобов включает операции очистки и сортировки, термической обработки, дробления и отделения какаовеллы, тонкое измельчение какао-крупки до какао тертого.

Очистка и сортировка какао-бобов. Назначение этой операции – очистка от посторонних примесей (песка, камней, волокон мешковины, пыли и др.) и сортировка какао-бобов по размерам, отделение сдвоенных, ломаных и дробленых. Сортировка необходима для равномерной и качественной обжарки какао-бобов в дальнейшем.

Осуществляют эту операцию на специальных очистительно-сортировоч-ных машинах различных конструкций, которые разделяют массу бобов на разное число фракций, таких как камни и тяжелые примеси, песок, легкие примеси и частицы какаовеллы, ломаные бобы, сдвоенные, тощие какао-бобы, какао-бо-бы нормального размера.

Очищенные какао-бобы направляют на обжарку. Причем сдвоенные и лиманные бобы подвергают обжарке отдельно от целых, а после обжарки добавляют к отсортированным обжаренным какао-бобам и направляют смесь на дальнейшую переработку.

Термическая обработка (обжарка) какао-бобов – это одна из основных технологических операций, определяющих вкусовые качества готовых продуктов. Назначение этой операции: улучшение вкусовых качеств, аромата, цвета и технологических свойств какао-бобов (подготовка к последующему дроблению и тонкому измельчению).

Во время обжарки происходят количественные и качественные изменения всех составных частей какао-бобов, наиболее важными из которых являются следующие:

– уменьшение содержания влаги от 6-8 % в сырых до 2-3 % в обжаренных какао-бобах; снижение влажности значительно ослабляет связь ядра с оболочкой, вследствие чего облегчается процесс измельчения какао-крупки в какао тертое;

– протекают коллоидные процессы, связанные с изменениями белков и крахмала; при прогреве какао-бобов происходит денатурация и гидролиз белков, набухание крахмальных зерен и частичная клейстеризация; в результате этого изменяется фракционный состав, увеличивается содержание свободных водорастворимых аминокислот;

– высокая температура и кислая среда создают условия для кислотного гидролиза сахарозы с образованием редуцирующих веществ и других продуктов разложения сахаров;

– происходит сахароаминная реакция между аминокислотами и редуцирующими сахарами с образованием продуктов, влияющих на вкус, цвет и аромат какао бобов (меланоидинообразование);

– снижается количество дубильных и фенольных веществ, вследствие чего смягчается вяжущий вкус и появляется приятный горьковатый привкус и цвет, характерный для шоколада; в результате конденсации дубильных веществ образуются сложные темноокрашенные соединения – флобафены;

– изменяются собственные красящие вещества какао-бобов, которые относятся к группе антоцианов; при расщеплении они образуют глюкозу и красящее вещество антоцианидин, которое придает какао-бобам фиолетовую окраску и горький, вяжущий вкус;

Читайте также:
Какао порошок для выпечки - достоинства какао порошка

– частично удаляются летучие вещества, в основном уксусная кислота, что приводит к снижению кислотности и смягчению вкуса и аромата бобов;

– изменяется общее содержание и фракционный состав липидов за счет гидролитического расщепления и миграции какао-масла в какаовеллу; при мягких режимах обжарки потери масла незначительны (0,2-0,6 %), но при воздействии высоких температур эти потери возрастают до 2 %;

– под воздействием высокой температуры какао-бобы дезинфицируются, погибают зародыши вредителей.

Обжаренные какао-бобы обладают способностью поглощать влагу из окружающего воздуха (гигроскопичностью), поэтому рекомендуется не делать запасов обжаренных бобов, а направлять их сразу на переработку.

После обжарки какао-бобы необходимо быстро охлаждать до температуры 25-35 °С для предотвращения диффузии какао-масла в какаовеллу.

Для термической обработки какао-бобов применяют аппараты периодического и непрерывного действия различных конструкций. Поэтому режимы обжарки отличаются по продолжительности и температуре.

Для термической обработки какао-бобов могут быть использованы различные способы: конвективный, кондукционный, радиационный электроиндукционный, высокочастотный, в кипящем слое.

Широкое распространение на предприятиях получили шахтные сушилки непрерывного действия, в которых реализуется конвекционный способ термической обработки. В этих сушилках бобы движутся сверху вниз по вертикальной шахте и обогреваются горячим воздухом, который движется им навстречу снизу вверх. В нижней части сушилки располагается зона охлаждения продукта. В шахтных сушилках какао-бобы нагреваются до температуры 120-130 °С в течение 35-50 мин.

Кондукционный нагрев осуществляется в цилиндрических обжарочных аппаратах периодического действия, которые имеют малую производительность и используются на небольших предприятиях.

В ряде стран термической обработке подвергают какао-крупку. Небольшие размеры продукта и отсутствие какаовеллы позволяют сократить продолжительность обжарки, снизить температуру и сократить потери какао-масла. Однако это требует наличия специального оборудования и технологических режимов.

Дробление какао-бобов – это их механическое разрушение и разделение полученной смеси на какаовеллу (оболочку какао-бобов), росток и какао-круп-ку (раздробленные ядра какао-бобов, очищенные от какаовеллы).

Какаовелла содержит значительное количество клетчатки, ухудшает вкус шоколадных полуфабрикатов и затрудняет их переработку. Для осуществления этой технологической операции используют специальные дробильно-сортировочные машины, которые дробят какао-бобы и разделяют смесь на несколько фракций с размерами частиц от 0,8 до 8 мм. От каждой фракции отделяется какаовелла.

Самую мелкую фракцию называют какао-мель. Содержание какао-мели не должно превышать 1,5 %. В какао-мели содержится наибольшее количество какаовеллы, а содержание жира значительно ниже.

Крупные фракции какао-крупки используют для получения плиточного шоколада, мелкие – для приготовления начинок, конфетных масс и шоколадной глазури.

Приготовление какао тертого. Какао тертое получают в результате тонкого измельчения какао-крупки. В процессе размола разрушается клеточная ткань и высвобождается содержимое клеток, в первую очередь какао-масла. Процесс размола сопровождается нагревом продукта, вызывающим плавление какао-масла. Поэтому масса имеет полужидкую консистенцию.

Какао тертое представляет собой густую сметанообразную жидкость при температурах выше температуры плавления какао-масла. Эта жидкость неоднородна и представляет собой суспензию, в которой жидкая фаза представлена какао-маслом, твердая фаза – измельченными частицами клеточных стенок, крахмальными и алейроновыми зернами и другими частями ядра какао.

Химический состав какао тертого в основном соответствует химическому составу ядра какао-бобов после обжарки. Главными характеристиками какао тертого являются вязкость и степень измельчения (дисперсность).

Под дисперсностью шоколадных продуктов принято понимать процентное содержание твердых частиц, размер которых не превышает 35 мкм. Дисперсность какао тертого составляет 96-98 %.

Чем выше дисперсность твердых частиц, тем полнее разрушены клетки какао крупки, тем полнее высвобождается какао-масло, тем меньше вязкость (при определенной температуре и влажности). На дисперсность влияет влажность какао тертого. При влажности более 2,5 % какао-крупка имеет меньшую хрупкость, что снижает эффективность измельчения и дисперсность, повышает вязкость какао тертого. Дисперсность какао тертого зависит также от способов измельчения и конструкции применяемого для измельчения оборудования.

Вязкостькакао тертого зависит от влажности, температуры, дисперсности и содержания жира и сортовых особенностей какао-бобов.

Вязкость какао тертого является важным показателем его технологических свойств. Чем меньше вязкость, тем легче какао тертое подвергается прессованию, смешиванию с другими компонентами, измельчению, формованию, удалению летучих веществ и влаги.

Какао тертое является высокодисперсной системой (эмульсией). По законам термодинамики в таких системах самопроизвольно протекают процессы, направленные на уменьшение свободной поверхностной энергии за счет агрегатирования твердых частиц. В какао тертом также могут присутствовать коагуляционные структуры с разной прочностью контактов между частицами, что влияет на вязкость. Потеря агрегативной устойчивости может вызвать выпадение твердой фазы в осадок. Поэтому в производственных условиях при хранении, темперировании и др. какао тертое постоянно перемешивают. Оптимальный интервал температур какао тертого при хранении 60-95 °С.

Размер клеток ядра какао-бобов до 40 мкм, поэтому применяемое для размола оборудование должно обеспечивать получение частиц, не превышающих этого размера.

Для размола какао-крупки используется различное оборудование: восьмивалковые мельницы; штифтовые мельницы (дезинтеграторные установки); трехвалковые, комбинированные с дисковыми измельчителями мельницы; дифференциальные, шариковые мельницы и др. Иногда применяют комбинированные размольные агрегаты для двух- и трехстадийного измельчения, которые могут состоять из ударной, дисковой и шариковой мельниц.

Обжаривание какао-бобов

В товарных какао-бобах при влажности выше 6 % какаовелла частично еще достаточно прочно соединена с ядром. Вот почему вначале какао-бобы подвергают обжариванию в различных аппаратах преимущественно непрерывного действия.

Обжаривание – это обработка при температуре выше 100 °С сушильного агента (чаще всего воздуха). Могут использоваться и топочные газы. Обжаривание различных по размерам и форме какао-бобов требует разного времени их обработки. Перед обжариванием их необходимо сортировать по размерам.

По традиционной технологии обжаривают целые какао-бобы. После обжаривания они содержат лишь связанную воду. Это очень важно, так как такая вода практически не влияет на вязкость получаемого в последующем какао тертого. Обжаренные какао-бобы гигроскопичны, то есть поглощают влагу из окружающей среды.

В результате обжаривания не только уменьшается влажность какао-бобов – от первоначальной 7±1 до 2,6±0,2 %, но одновременно интенсивно протекают химические реакции с образованием весьма нужных и ценных ароматических веществ [10].

Читайте также:
Маски для волос с какао порошком - полезные свойства

Обжарка какао-бобов осуществляется в аппаратах различной конструкции, поэтому отличается по продолжительности и температурным режимам. Наиболее совершенными в настоящее время признаны непрерывнодействующие сушилки STR фирмы «Бюлер» и «Конти-303» фирмы «Нагема». Они предназначены для предварительной сушки и обжарки целых какао-бобов. Сушилки этого типа относятся к одноканальным двухзонным вертикальным сушилкам с замкнутым циклом движения теплоносителя. Схема сушилки STR представлена на рисунке 1.

Какао-бобы непрерывно поступают в вертикальный коробчатого профиля канал 1, стенки которого изготовлены из специальной сетки. Параллельно каналу установлены паровые батареи – калориферы 2, а с противоположной стороны – сетчатые фильтры 5 для очистки воздуха.

Сушилка разделена на две зоны: зону обогрева и зону охлаждения продукта. Непрерывная циркуляция воздуха в горячей зоне через слой движущегося сверху вниз продукта обеспечивается двумя вентиляторами 3. Поток воздуха поступает на паровые калориферы, нагревается до 125-130 °С и отдает тепло какао-бобам. Охлажденный воздух очищается на фильтрах от унесенных мелких частиц и вновь подается на калориферы. Избыток воздуха отводится через выходной патрубок. Рециркуляция воздуха способствует большой экономии тепла.

Рисунок 1 – Схема шахтной сушилки типа STR.

Температурный режим в горячей зоне точно регулируется в пределах 80-150 °С и поддерживается на заданном уровне автоматически. Регулируется также и время прохождения продукта в горячей и холодной зонах.

Перемещаясь в канале, какао-бобы постепенно нагреваются. При выходе из горячей зоны сушилки температура оболочки достигает 135 °С, а внутренних

слоев бобов – 95-104 °С, что способствует интенсивному испарению влаги. К концу обжарки влажность какао-бобов снижается с 6-8 % до 2,0-2,5 %.

Опускаясь по каналу, продукт попадает в зону охлаждении, где обдувается воздухом, подаваемым вентилятором 4. Предварительно наружный воздух очищается от пыли фильтром. В этой зоне сушилки температура какао-бобов снижается до 35-36 °С.

Обжаренный и охлажденный продукт выводится из сушилки через роторный шлюзовый затвор [4].

При обжаривании почти наполовину снижается количество водорастворимых дубильных веществ, а взамен их образуются аморфные вещества – флобафены, которые нерастворимы в воде и имеют коричневую окраску.

В результате обжаривания в какао-бобах снижается содержание (+) катехина и (-) эпикатехина, антоцианов и частично из них удаляются летучие кислоты. Содержание летучих кислот в пересчете на уксусную кислоту уменьшается на 0,1 %, о чем свидетельствует уменьшение титруемой кислотности. Обжаренные какао-бобы имеют на 25 % меньше растворимых фракций растворимых белков (альбумин, глобулин, глютелин) за счет их денатурации [10].

В процессе прогревания внутренних слоев какао-бобов протекают коллоидные процессы, связанные с изменениями белков и крахмала. При невысоких температурах (до 60 °С) происходит гидролиз белка с образованием дополнительных количеств свободных водорастворимых аминокислот, таких как лизин, гистидин, аргинин, валин и др. При достижении температуры 60-70 °С белковые вещества ядра какао-бобов денатурируются и свертываются.

Несколько раньше, при температуре 50-60 °С, начинается набухание крахмальных зерен и частичная клейстеризация, что вызывает переход части крахмала из нерастворимой в растворимую форму.

Чем выше температура и более продолжителен процесс обжарки, тем полнее происходят денатурация белковых веществ и обезвоживание набухших зерен крахмала.

Высокая температура и кислая среда создают условия для кислотного гидролиза оставшейся после ферментации какао-бобов сахарозы. При ее инверсии образуются глюкоза и фруктоза, которые частично вступают в реакцию со свободными аминокислотами. Это приводит к общему снижению сахаров при обжарке. Содержание аминокислот снижается на 40 %, но наиболее быстро уменьшается количество следующих аминокислот: лейцина, фенилаланина, изолейцина, гистидина и глютаминовой кислоты.

При термической обработке какао-бобов происходит сахароаминная реакция, которая является сложным многоступенчатым окислительно-восстановительным процессом соединения восстанавливающихся сахаров и свободных аминокислот с образованием многих новых химических веществ, влияющих на вкус, аромат и окраску какао-бобов. Среди них – различные альдегиды и меланоидины.

При обжарке изменяются собственные красящие вещества какао-бобов, они относятся к группе антоцианов. Это глюкозиды, при нагревании которых в присутствии кислот происходит расщепление на глюкозу и красящее вещество антоцианидин. Антоцианидины придают какао-бобам фиолетовую окраску, они не растворимы в спирте, эфире, слабо растворяются в воде и обладают горьким, вяжущим вкусом.

Количество свободных липидов в ядре обжаренных какао-бобов уменьшается по отношению к их содержанию в ядрах сырых бобов на 0,37 %, количество связанных увеличивается на 0,26 % и прочносвязанных – на 0,09 %. Часть какао-масла (в пределах 0,2-0,6 % к сухому веществу) переходит из ядра в оболочку. Однако, при высокой температуре обжарки (более 160 °С) потери жира за счет диффузии достигают 2 %. Потери какао-масла за счет гидролитического расщепления, составляющие 0,3-0,6 %, с повышением температуры и увеличением продолжительности обжарки возрастают. Переход какао-масла из ядра в оболочку наблюдается также за счет его миграции при охлаждении какао-бобов.

Большое влияние на вкус какао-продуктов оказывают дубильные и фенольные вещества. Водорастворимые дубильные вещества придают изделиям терпкий, горький, вяжущий вкус. Их содержание в товарных какао-бобах в зависимости от сорта колеблется от 3 до 7 % (на сухое и обезжиренное вещество). При обжарке содержание дубильных веществ уменьшается примерно на 1 %. Они конденсируются и образуют сложные, темноокрашенные соединения – флобафены.

Таким образом, при обжарке преследуется цель изменить структуру какао-бобов, что позволит разделить их на составные части, подвергнуть тонкому размолу ядро, максимально выделить из его клеток жир. За счет протекающих в ядре какао-бобов физико-химических процессов, вызванных высокой температурой, добиться значительного улучшения вкуса и аромата, а следовательно, обеспечить формирование вкуса и аромата в готовых шоколадных изделиях. Поэтому обжарка какао-бобов является одной из важных технологических операций [4].

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: