Из чего делают какао порошок? Приготовление какао тертого

Шоколадное дерево КАКАО

Как растут какао-бобы или четыре особенности какао.

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

Карл Линней

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

Цветы и листья дерева Какао

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

Зрелый плод дерева Какао

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

Плод Какао в разрезе

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Создание товарного продукта для качественного шоколада.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Какао-бобы.

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

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

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

Институт дегустации какао-бобов.

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

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

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

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

По материалам книги "Шоколад".
Евгений Кручина.
Издательство "Жигульского" М. 2002

Существует два вида какао-порошка: производственный, использующийся для изготовления глазури, конфет, начинок и т.д., а так же товарный, из которого готовят какао. Вкусный и питательный, какао отличается от других напитков тем, что порошок не настаивается и не растворяется в жидкости, образуя суспензию.

Какао-порошок используют для изготовления широкого ассортимента продуктов, он может содержать различное количество жира и сахара. Различают следующие подвиды какао-порошка:

• обезжиренное какао;
• какао с сахаром;
• обезжиренное какао с сахаром;
• кулинарное какао.

Подготовка какао

Технология производства какао порошка неразрывно связана с процессом изготовления шоколада. Для его изготовления используется тертое какао. Одна его часть превращается непосредственно в шоколадную массу, другая - отправляется под пресс, для отделения какао-масла и последующего измельчения.

Очень важен процесс предварительной подготовки. Чем сильнее измельчено какао, тем легче идет процесс отжима. Чтобы обеспечить низкую влажность и вязкость продукта, тертое какао тщательно размешивают и подогревают до температуры 90 °С и лишь после этого начинается процесс отжима.

Получение какао-порошка

Жмых, оставшийся после отделения какао-масла, подается при помощи конвейера сначала в дробилку, где он измельчается до кусков размером с грецкий орех, а затем в размольную камеру. Иногда на этом этапе в порошок добавляется лецитин, для улучшения качества.

Порошок, получающийся на выходе, имеет температуру 110 °С, так что следующий шаг - процедура охлаждения в теплообменном аппарате. В качестве хладагента может использоваться 11% раствор хлорида кальция. Охлажденный порошок остается только расфасовать в жестяные банки или бумажные пакеты.

Какао жмых представляет собой спрессованные частицы твердой фракции какао тертого в виде больших кругов массой 8-12 кг. Перед переработкой какао жмыха его необходимо охлаждать до температуры 35-40°С, после чего жмых разбивают на мелкие куски на жмыходробилке, а затем направляют в дезинтеграторный агрегат (рис. 1), в котором производится измельчение и воздушная сепарация по размерам частиц. Раздробленные куски жмыха загружаются в воронку 1, дозатором 2 подаются через шлюзовой затвор 3 в дезинтегратор 4. Дезинтегратор состоит из корпуса, охлаждаемого водой. На выходе вода имеет температуру 25-30°С.

Рис. 1. Схема дезинтеграторного агрегата с воздушной сепарацией системы Шоненбергера.

Внутри корпуса расположен дисковый ударно-штифтовой механизм, ротор имеет частоту вращения 5550 об/мин. Какао жмых попадает между неподвижным и подвижным дисками, проходя между штифтами, измельчается и ссыпается в нижнюю часть мельницы, которая соединяется с системой охлаждения 5, представляющей собой трубы диаметром 0,180 м, соединенные в батарею. Трубы имеют рубашки, по которым движется водный раствор хлористого кальция температурой около - 5°С. Внутри труб в потоке воздуха движется измельченный какао порошок. Воздух подается вентилятором в герметически замкнутой системе труб. Движение вентилятору передается от электродвигателя 15. Измельченный какао порошок током воздуха подается на разделение крупных и мелких частиц в сепаратор-циклон 7 со встряхивателями 8. В нижней части сепаратора установлен разгрузитель 9, соединенный через шлюзовой затвор 11 с обратной трубой, передающей крупные частицы;на повторное охлаждение в систему 6 и измельчение - в дезинтегратор 4. Из сепаратора 7 воздух выносит мельчайшие частицы какао порошка, поступающие в циклон 12, имеющий встряхиватели 8. Какао порошок оседает на дне циклона и выводится через шлюзовой затвор 13 на фасовку. Установленные дроссельные заслонки 10, 16 на линии позволяют регулировать давление воздуха и работу вентилятора 14. Производительность такого агрегата 900 кг/ч. Агрегат дает высокую дисперсность частиц порошка. Влажность какао порошка 5%, содержание крупных частиц, не прошедших через сито с 1600 отверстиями на 1 см 2 , должно быть не выше 1,5%.

Расфасовывается какао порошок в картонные пачки массой 100 г на агрегатах, совмещающих операции по изготовлению пачек из отдельных заготовок с внутренней застилкой парафинированной бумагой, фасовке какао порошка, заклейке и упаковке пачек.

Кроме товарного какао порошка вырабатывается производственный, применяющийся в качестве добавок в рецептурах некоторых видов кондитерских изделий. Какао порошок выпускается трех видов по содержанию жира: не менее 20%, не менее 17%, не менее 14%.

Качество какао порошка должно отвечать органолептическим и физико-химическим показателям ГОСТ 108-59.

Исходным полуфабрикатом для производства какао-порошка является какао жмых, получаемый при выработке какао масла.

В зависимости от способа обработки какао порошок получают двух видов: какао порошок, используемый для приготовления напитка, и какао порошок производственный, применяемый для приготовления различных кондитерских и других изделий без дополнительной обработки какао крупки или какао тертого.

Производственный процесс приготовления какао порошка состоит из трех технологических операций: дробления и охлаждения жмыха; размола, быстрого охлаждения и просеивания (пли воздушной сепарации) получаемой при размоле смеси для выделения из нее очень тонко измельченного и однородного продукта, называемого какао порошком; расфасовки и упаковки какао порошка.

Какао порошок используют для приготовления напитка. Однако в отличие от других напитков, например чая или кофе, какао порошок практически не растворяется в воде и содержит очень немного экстрактивных веществ, т. е. не дает настоя. При смешивании с водой какао порошок образует суспензию (взвесь твердых частиц в воде), которая не должна осаждаться на дно стакана в течение 2 мин.

Прочность суспензии зависит от способа обработки какао-крупки или какао тертого, однородности и размеров частиц порошка (чем они меньше, тем медленнее происходит его осаждение).

Большое значение при этом имеет также качество исходного полуфабриката »- какао тертого: степень измельчения его должна быть не ниже 90%, по Реутову, номер какао крупки, использованной для его получения, содержание в нем какавеллы. Обработка щелочами или водой какао крупки или какао тертого повышает устойчивость суспензии, так как образующиеся продукты замедляют оседание частиц какао в напитке.

Для получения какао порошка хорошего качества необходимо соблюдать определенные температурные условия. В помещениях для производства какао порошка за счет искусственного охлаждения поддерживают температуру воздуха 8-12° С. При измельчении в мельницах или в дезинтеграторе порошок от трения нагревается. При этом частицы какао масла расплавляются и, если они застывают медленно и в условиях повышенной температуры, цвет какао порошка становится тускло-серым. Чтобы получить пышный, красивого коричнево-красноватого оттенка какао порошок, необходимо после измельчения быстро охладить его пылевидные частицы в потоке воздуха температурой 10-15° С, а затем отделить полученный порошок от воздуха.

Для улучшения аромата какао порошка в процессе его производства в раздробленный жмых добавляют предусмотренное рецептурой количество кристаллического ванилина (40 г на 1т). Чтобы улучшить условия смешивания и более равномерно распределить ароматизатор в готовом продукте, ванилин предварительно смешивают с какао порошком.

Необходимость получения какао-масла и добавления его в рецептуру шоколадных масс диктуется следующим:

В шоколадной массе должно быть 32-34 % жира для обеспечения ее текучести и возможности формования отливкой;

Какао тертое имеет горький вкус, поэтому его необходимо смешивать с сахарной пудрой в соотношении примерно 1:2. В такой массе содержание какао-масла составляет не более 18 %, поэтому его необходимо вводить дополнительно в чистом виде.

Поэтому часть приготовленного какао тертого расходуется на приготовление шоколадных масс, а другая часть - на приготовление какао-масла. Побочным продуктом производства какао-масла является какао-порошок, который получают из твердого остатка после выпрессовывания какао-масла из какао тертого.

Какао-порошок - тонкоизмельченный продукт, изготовленный из жмыха какао, полученного при прессовании какао тертого. Производится два вида какао-порошка:

Товарный какао-порошок, который используется для приготовления напитка какао, с содержанием жира не менее 16 %;

Производственный какао-порошок для приготовления кондитерских изделий, который используют на кондитерских фабриках, с содержанием жира не более 14 %.

Какао тертое, направляемое на производство какао-порошка, должно отвечать определенным требованиям, так как целью прессования является максимальных отжим какао-масла и одновременно получение какао-порошка с высокими вкусовыми и ароматическими свойствами, высокой дисперсности и стойкости суспензии при приготовлении напитка.

Для улучшения вкусовых достоинств какао-продуктов и готовых изделий какао-крупку или какао тертое можно подвергать различной обработке: водяным паром, водой, растворами сахаров, ферментами, органическими кислотами, молочной сывороткой, растворами щелочей и др. с последующей сушкой или обжаркой для удаления излишней влаги. Такую обработку называют препарированием или алкализацией .

При производстве какао-масла и какао-порошка наиболее эффективной и часто используемой является щелочная обработка какао-крупки или какао-по-рошка. Для щелочной обработки чаще используют водные растворы карбоната калия К 2 СО 3 (поташа), иногда растворы бикарбоната натрия NаНСО 3 (пищевой соды) или многочасовую обработку водой.

При воздействии на какао-полуфабрикаты водных растворов щелочных солей происходят физико-химические изменения: нейтрализуются кислоты, изменяются дубильные, белковые, красящие, ароматические вещества и сахара. При обработке водой растворяются некоторые летучие вещества, в частности, летучие кислоты, которые в процессе последующей сушки удаляются, в результате чего облагораживается вкус продукта.

Водно-щелочная или водная обработка способствует образованию сольватных (гидратных) мономолекулярных слоев на гидрофобных молекулах какао, что повышает стойкость суспензии какао-напитка. Щелочная обработка также способствует образованию солей жирных кислот, которые обладают эмульгирующими свойствами и способствуют получению стойкой суспензии напитка какао (напиток какао не должен расслаиваться в течение 2-х мин).

Обработку какао-крупки проводят в оборудовании с обогревом и перемешиванием периодическим способом (в миксмашинах, темперирующих машинах, цилиндрических обжарочных аппаратах, сушилках шахтного типа и др.) или непрерывным способом (на специальных установках, включающих оборудование для перемешивания, нагревания и сушки).

Какао-крупку нагревают до температуры 80-85 °С и обрабатывают не менее одного часа. Влажность какао-крупки при этом увеличивается до 20-25 %. Затем крупку направляют на сушку для удаления избыточной влаги. Сушка крупки осуществляется при температуре не более 120 °С в течение одного часа до конечной влажности 1,5-2 %.

Какао тертое обрабатывают в аппаратах с обогревом, перемешиванием, снабженных установками для работы под вакуумом (вакуум-коншах, вакуум-мик-сах и др.) для удаления влаги из какао тертого.

Какао тертое нагревают до температуры 85-90 °С при перемешивании, а затем в разогретое какао тертое заливают раствор поташа или двууглекислой соды. Влажность какао тертого увеличивается, и резко возрастает его вязкость. Через один час обработки включают вакуум и перемешивают в течение 5-6 часов до влажности не более 1,5 %.

После обработки какао тертое должно иметь рН не более 7,2 и температуру 80-90 °С.

Получение какао-масла осуществляют прессованием предварительно разогретого какао тертого на гидравлических прессах.

Термическая обработка (нагрев) какао тертого при температуре 90-110 °С в течение 25-35 мин перед прессованием позволяет снизить вязкость и влажность какао тертого, увеличить его выход и сократить цикл прессования, а также улучшить вкусовые и ароматические свойства какао тертого и какао-порошка.

Прессование какао тертого в основном осуществляют на гидропрессовых установках горизонтального типа, которые имеют ряд преимуществ: большую производительность, короткий рабочий цикл, механическую загрузку, простоту в обслуживании, высокое конечное давление, которое позволяет повысить выход какао-масла.

Факторы, влияющие на выход какао-масла, можно разделить на две группы: конструкцию прессов, технологические факторы. К технологическим факторам относятся: содержание какао-масла в какао тертом, вязкость и влажность какао тертого, степень измельчения (дисперсность) какао тертого.

Получение какао-порошка включает дробление какао-жмыха, измельчение и охлаждение, фасовку и упаковку какао-порошка.

После прессования какао-масла образуется твердый остаток - какао-жмых, качество которого зависит от температуры прессования, содержания влаги и жира. Выгруженный из прессов жмых имеет диаметр до 45 см и массу 8-12 кг. Для повышения эффективности его измельчения до какао-порошка жмых предварительно охлаждают до 35-40 °С и дробят на куски размером 2-3 см. Куски раздробленного жмыха подают на измельчение. Для измельчения используют различное оборудование: бесситовые дезинтеграторные установки, какаоразмольные агрегаты, дробильно-просеивающие установки и др.

Товарный какао-порошок содержит не более 6 % влаги, не менее 16 % жира, дисперсность не менее 90 % и должен иметь слабощелочную реакцию среды - рН не более 9,0 (при обработке щелочами) и рН не более 6,0 (без обработки щелочами).

Заменители масла какао . В связи с тем, что больше половины перерабатываемых какао-бобов используют для получения какао-масла, поиски жира, способного заменить какао-масло в производстве кондитерских изделий, являются очень важными.

Основная трудность в поисках жиров-заменителей какао-масла состоит в том, чтобы этот жир в смеси с какао-маслом (содержащимся в какао тертом) в тех или иных соотношениях имел бы физико-химические свойства, присущие какао-маслу (твердость, хрупкость, температуру плавления и застывания). Однако ни один из известных в настоящее время натуральных или искусственных жиров такими свойствами не обладает.

Различают эквиваленты и улучшители какао-масла. Эквиваленты (СВЕ) содержат то же количество твердых фракций, что и какао-масло, и обеспечивают твердость, вкусовые качества и внешний вид шоколада. Улучшители (CBI) содержат большое число твердых фракций. Однако большинство жиров-заме-нителей в сплаве с какао-маслом образуют более низкоплавкую и мягкую смесь, чем каждый жир в отдельности.