Какао-порошок

За основной физико-химический процесс в производстве какао-порошка принят процесс сортировки и очистки какао-бобов, термическая обработка какао-бобов, дробление какао-бобов, приготовление какао тертого и получение какао-порошка.

Какао бобы, поступающие на переработку, неоднородны по размерам, форме и качеству. Обычно в массе какао-бобов содержится некоторое количество ломаных, слипшихся при ферментации, недоразвитых и других дефектных ядер, кроме того, могут быть мелкие кусочки бобов и шелухи, образовавшиеся при транспортировке. Какао-бобы всегда содержат пыль, песок, камешки, волокна мешковины, металлические частички и др. Все эти примеси отделяют от доброкачественных бобов. Кроме того, бобы рассортировывают по размеру. Это необходимо для правильного проведения последующей термической обработки. Для получения продукта высокого качества такую обработку проводят в разных режимах для бобов с различными размерами.

Очистку и отделение от посторонних примесей дефектных бобов и грязи производят на сортировочно-очистительных машинах. В этих машинах совмещаются операции очистки бобов от пыли и грязи, отделения ломаных, тощих, недоразвитых бобов и сортировки их на две основные фракции: крупные и обыкновенные. Машины снабжены магнитами для отделения ферропримесей.

Отсортированные по размеру и очищенные какао-бобы хранят в отдельных бункерах. Разные сорта какао бобов хранят отдельно. Обычно запас таких бобов в цехе составляет трех-шестидневную выработку.

Сортировку какао-бобов, отделение их от пыли и посторонних примесей производят в отдельных изолированных от основного производства помещениях. В целях улучшения качества выпускаемого шоколада из низкосортных какао-бобов после очистки и. сортировки их подвергают мойке водой комнатной температуры. Вымытые бобы сушат в специальных сушильных аппаратах при 80—90°С в течение 35—40 мин до влажности 3—4%. Из разных партий бобов в зависимости от засоренности их получают неодинаковый выход, который в среднем равен 97%, при этом 2,7% составляют склеенные и ломаные бобы, использующиеся в про-изводстве. Их накапливают и отдельно подвергают термической обработке, после которой присоединяют к общей массе. Для дальнейшей обработки какао-бобы подают в производство или отдельными сортами или в определенных соотношениях.

Затем проходит процесс обработки какао-бобов. Термическая обработка какао-бобов является важнейшей операцией, от правильного проведения которой в значительной степени зависит качество получаемого шоколада и какао-порошка. При термической обработке происходит ряд физических и химических изменений, в результате которых существенно изменяются состав и свойства какао-бобов. Содержание сухих веществ повышается с 92—94 до 97—98%. Шелуха (какао-велла) в результате термической обработки становится хрупкой, легко отделяется от ядра и удаляется при последующем дроблении. Само ядро после потери большей части воды также становится более хрупким и легче дробится. При термической обработке под влиянием высокой температуры какао-бобы стерилизуются, находящаяся на какао-бобах микрофлора ликвидируется. Лучшие результаты получают при обжаривании какао-бобов до содержания сухих веществ 98 и даже 98,5%. Однако при более глубокой обжарке до содержания сухих веществ выше 99% качество обжаренного продукта значительно снижается. Следует учитывать, что обжаренные какао бобы и особенно полученная из них какао крупка очень гигроскопичны и легко поглощают влагу из воздуха. В связи с этим обжаренные какао бобы и какао крупку стараются не накапливать в производстве. Вкусовые и ароматические свойства какао-бобов при обжарке значительно повышаются. Вследствие чего снижается вяжущий вкус, свойственный не обжаренным какао-бобам, и появляется горьковатый приятный привкус, присущий шоколадным изделиям. Улучшение вкусовых качеств какао-бобов при обжарке является следствием удаления части летучих кислот, главным образом уксусной. Общее содержание кислот снижается, кислый вкус сырых какао-бобов в значительной степени уменьшается, что объективно подтверждается уменьшением титруемой кислотности до 1,5 град. При обжарке образуются вещества, придающие какао-бобам приятный аромат. Появление таких веществ, очевидно, обусловлено реакцией аминокислот с сахарами. Претерпевают некоторое изменение углеводы (частично гидролизуется крахмал, переходя из нерастворимой формы в растворимую ) ,сахара (содержание сахарозы уменьшается, а моносахаридов увеличивается). При обжарке, особенно если ее производят при повышенной температуре, часть жира может из ядра переходить в оболочку. Чтобы избежать таких потерь какао-масла, на некоторых предприятиях производят обжарку не какао-бобов, а какао-крупки, отделенной предварительно от оболочки.

Следом идет процесс дробления какао-бобов. Охлажденные до 25—35°С какао-бобы подвергают дроблению. Основной задачей этой операции является отделение оболочки (какао-веллы) от ядра. Оболочка содержит значительное количество клетчатки и незначительное количество жира. При попадании в шоколад и какао-порошок оболочка ухудшает вкус и пищевую ценность. Поэтому оболочку удаляют, и она является отходом производства. Кроме оболочки и ядра какао-бобы содержат росток. Росток также следует отделять от ядра. В различных сортах какао-бобов соотношение ядра, оболочки и ростка неодинаково и колеблется в зависимости от сорта и крупности зерен. Отделение какао-веллы производят путем дробления какао-бобов, в результате чего ядро превращается в какао-крупку, а какао-велла отвеивается. Операцию дробления какао-бобов, при которой ядро превращается в какао-крупку с одновременным отвеиванием какао-веллы, производят на специальных дробильно-сортировочных машинах. При этом получаемая какао-крупка разделяется на несколько фракций размером от 8 до 0,75 мм. Оболочка лучше отделяется в том случае, если при дроблении крупных фракций крупки получается больше. Обычно выход какао-крупки составляет 81 — 83% массы сырых какао-бобов.

При обжаривании вместо какао-бобов, какао-крупки все сопровождающие термообработку процессы протекают более интенсивно. Крупка быстрее и равномернее прогревается, в результате чего уменьшается разность температур нагрева внутренних и наружных частей, сокращаются перегревание наружных и недостаточная обработка внутренних слоев, свойственные процессу обжаривания какао-бобов. Происходят более интенсивное удаление летучих органических кислот и накопление характерных для шоколада ароматических веществ. Вкус обжаренной какао-крупки улучшается. Кроме повышения качества обжарки крупки ликвидируются возможные потери какао-масла, которое при обжарке целых бобов может переходить в оболочку и теряться. Как и какао-бобы, после обжарки какао-крупку как можно быстрее охлаждают.

Приготовление какао тертого. Какао тертое, получаемое размолом какао-крупки, представляет собой густую сметанообразную жидкость (при температуре свыше 40°С). Эта жидкость неоднородна и представляет собой суспензию, жидкой фазой в которой является какао-масло, а твердой — частички клеточных стенок какао-бобов. В процессе размола разрушаются клеточные стенки, а заключенное в них какао-масло высвобождается. Так как при размоле всегда повышается температура, то какао-масло расплавляется, а твердые размельченные частицы распределяются в нем.

Главными характеристиками какао-тертого являются его вязкость и степень измельчения.

Вязкость в значительной степени зависит от влажности. С увеличением влажности вязкость значительно повышается. Например, при увеличении влажности от 2,5 до 3,5% вязкость повышается в 1,5 раза. Какао-тертое — суспензия, которая состоит из компонентов, имеющих различную плотность. В связи с этим какао тертое способно к расслаиванию. При хранении в жидком состоянии верхние слои его обогащаются жиром, а нижние — твердыми частицами. Этот процесс протекает с большей интенсивностью в массе, содержащей более крупные частицы. С повышением степени измельчения способность к расслаиванию уменьшается. Чтобы в процессе хранения расслаивание не происходило, какао тертое хранят в емкостях, оборудованных мешалками. Какао-тертое из какао-крупки получают на машинах различных конструкций: ударно-штифтовых, восьмивалковых мельницах, трехвалковых комбинированных мельницах, включающих дезинтегратор, дифференциальных мельницах и шариковых мельницах.

Ударно-штифтовые мельницы, или дезинтеграторные агрегаты, имеют высокую производительность, на них получают какао тертое высокой степени измельчения. Процесс включает продувку полученного горячего какао тертого воздухом. При этом воздух уносит из него некоторое количество летучих кислот, что благоприятно влияет на вкусовые качества. Кроме того, при продувке воздухом какао тертое теряет часть влаги, что также благоприятно влияет на качество полученного продукта, вязкость при этом снижается.

Прессование какао тертого. В процессе прессования какао-тертое разделяется на два продукта: какао-масло и какао-жмых.

Какао тертое, предназначенное для прессования, предварительно длительное время перемешивают при температуре 85—95° С. Какао-тертое должно быть тщательно измельчено. Степень измельчения, т. е. содержание частиц мельче 35 мкм, должно составлять не менее 90% обезжиренной части какао тертого. Влажность какао тертого должна быть не выше 1,5%.

На крупных кондитерских фабриках процесс прессования осуществляют на автоматических горизонтальных высокопроизводительных гидравлических прессах. Продолжительность цикла прессования составляет 13—20 мин и зависит от содержания какао масла, которое хотят оставить в жмыхе.

Получение какао порошка. Какао-жмых, получающийся в результате прессования какао тертого, представляет собой прочные диски (блоки) диаметром около 0,5 м. Эти диски охлаждают и предварительно дробят в специальных жмыходробилках на отдельные куски размером не более 25 мм. Охлаждение при измельчении какао-жмыха необходимо в связи с тем, что содержащееся в нем какао-масло при высокой температуре находится в жидком состоянии и замасливает рабочие органы машины. При охлаждении до более низких температур механическая прочность жмыха значительно возрастает и разлом происходит труднее. В связи с этим жмых охлаждают до температуры 35—40° С и подают на какао размольные агрегаты для выработки какао-порошка. Используют различные конструкции таких агрегатов, отличающиеся системой сепарации какао-порошка по размерам частиц. Применяют системы с механической сепарацией (просеиванием) и с воздушной сепарацией.

Халва.

Получение пенообразной карамельной массы.

Карамельная масса для приготовления халвы должна обладать несколько иными свойствами, чем для производства карамели. Она должна быть высоковязкой, долго сохранять пластичность, не затвердевать и иметь повышенную стойкость против кристаллизации, так как подвергается интенсивному сбиванию и вымешиванию. Эти свойства достигаются за счет изменения рецептурного состава и повышенной влажности карамельной массы. При подготовке карамельного сиропа на 1 часть сахара берут 1,5 и даже 2 части патоки. Массу уваривают до влажности 4-5 %.

Пенообразную карамельную массу получают сбиванием в присутствии пенообразователя, в качестве которого используют отвар мыльного корня.

Мыльный корень замачивают в воде при температуре 60-70°С в течение 10-15 мин, затем дробят на небольшие куски, промывают в воде, помещают в варочный котел, заливают водой и подвергают длительному вывариванию в течение 5-6 ч.

Отвар мыльного корня получают на основе диффузии сапонина вместе с другими водорастворимыми веществами из тканей корня в воду.

Когда в раствор перейдет достаточное количество растворимых веществ, вываривание заканчивают, отвар сливают, фильтруют. Мыльный корень подвергают вывариванию 3-4 раза. Весь отвар собирают вместе и уваривают до относительной плотности 1,05. Отвар содержит около 10 % сухих веществ, половина из них приходится на долю сапонина. Цвет отвара темно-коричневый.

Отвар быстро портится, покрывается плесенью, поэтому его нельзя готовить впрок, а расходовать немедленно.

Уваренную карамельную массу выгружают в варочный котел с паровым обогревом. Внутри котла на горизонтальном валу закреплены лопатообразные била. Вал вращается с частотой 120 об/мин. Сверху котел закрывается крышкой. В массу добавляют около 2 % отвара мыльного корня и включают мешалку. Сбивание продолжается 15 мин при температуре 105-110°С.

Вымываение халвы.

Сбитую с экстрактом мыльного корня карамельную массу смешивают с белковой массой. Особенностью вымешивания халвы является получение слоисто-волокнистой структуры. Для этого при вымешивании получают как бы каркас из нитей карамельной массы, между которым распределяется тонким слоем белковая масса. При этом оба компонента должны быть равномерно распределены в халвичной массе. При смешивании компоненты берут почти в равных количествах с небольшим превышением доли белковой массы. Рецептурами в основном предусматривается соотношение 54 массовые части белковой массы на 46 частей сбитой карамельной массы. При приготовлении арахисовой и других видов халвы на основе ореховых ядер долю белковой массы повышают до 60 час 1 ей с соответствующим снижением доли карамельной массы до 40 частей. Однако следует учитывать, что с повышением доли белковой массы снижается способность готовой халвы удерживать жир. При хранении такой халвы наблюдается выделение жира. С уменьшением доли белковой массы повышается твердость готового продукта. При смешивании компонентов большое значение имеет их температура. Сбитую карамельную массу вводят температурой около 110° С, а белковую — около 40° С.Вымешивание халвы производят двумя способами: вручную и с помощью механизмов.

Вымешанная и вытянутая халва при 60—65° С направляется на фасовку и упаковку.

К готовой халве предъявляют следующие требования: влажность должна быть не выше 4%, содержание общего сахара в пересчете на сахарозу не должно отклоняться больше чем на 2% от расчетного по рецептуре, содержание редуцирующих веществ не должно превышать 20%, а содержание жира в арахисовой, ореховой и комбинированной халве должно быть не менее 30%, в кунжутной и подсолнечной—не менее 25%. Кроме того, в халве нормируются зольность, содержание тяжелых металлов и т. п.