Производство шоколада

Введение

В зависимости  от применяемого сырья и технологии производства кондитерские изделия  делят на две большие группы: сахарные и мучные. К сахарным изделиям относятся шоколад, конфеты, карамель, ирис, драже, мармелад, пастила, халва, восточные сладости и какао-порошок, к мучным – печенье, галеты, крекер, вафли, пряники, кексы, рулеты, торты, пирожные.

 Кондитерские изделия  имеют высокую энергетическую  ценность, легко усваиваются, обладают  приятным вкусом, тонким ароматом, привлекательным внешним видом.

 Ассортимент вырабатываемых  в нашей стране кондитерских  изделий разнообразен, непрерывно  изменяется и насчитывает около  5000 наименований.

Пищевая ценность кондитерских изделий обусловлена имеющимся  в них комплексом необходимых  организму человека веществ (углеводов, белков жиров, минеральных веществ, витаминов и др.).

 Основными направлениями  в разработке новых видов кондитерских  изделий являются совершенствование  ассортимента товаров для детского  и диетического питания, увеличение  количества белка, снижение содержания  углеводов, и в первую очередь  сахаров. В связи с тем, что  белок является не только полноценным,  но и дефицитным компонентом  продуктов питания, на современном  этапе ведется изыскание новых  видов белково-содержащего сырья,  которое может быть успешно  использовано в производстве  кондитерских изделий (молоко  и молочные продукты, соя, глютен кукурузы, полуобезжиренная масса семян подсолнечника, мука Тритикале, Кама и др.). Для повышения биологической ценности изделий используют также такое ценное сырье, как плоды и овощи. С целью сохранения белка, витаминов, ферментов и других биологически-активных веществ изыскиваются также новые технологические процессы производства кондитерских изделий.

 

История шоколада

История шоколада началась очень  давно - более 3000 лет назад. Впервые  слово «какао» прозвучало как  «kakawa» примерно за 1000 лет до нашей эры на берегах Мексиканского залива в момент расцвета цивилизации ольмеков. На смену ольмекам пришла цивилизация майя. Майя и положили начало в культивировании дикорастущего какао-дерева.

И уже тогда, на заре человеческой цивилизации, разработали методы приготовления  шоколада разных видов с использованием различных добавок и компонентов. Бобы жарили, мололи и нагревали. После  чего получали какао-жидкость, которая, смешиваясь с водой, превращалась в горький аппетитный напиток. Любовь к нему в то время была так велика, что его называли пищей богов.

После падения цивилизации  народов майя ацтеки продолжали приготовление  какао, добавляя сахар, ваниль, корицу и мед. Полученный напиток они  назвали «xocolatl», прославившийся своей питательностью, укрепляющими и возбуждающими свойствами.

Однако первым европейцем, открывшим питательную и целебную силу какао-бобов, был Христофор  Колумб. В 1502 г. он получил их в подарок  от местных жителей острова Гуанажа (в Карибах). С этого момента шоколад начал свое триумфальное шествие по Европе: этот вкусный экзотический напиток завоевал сердца итальянской, австрийской и, наконец, после свадьбы Анны Австрийской и короля Людовика XIV немецкой аристократии.

В 1770 г. была создана первая французская компания Pelletier & Co, применяющая при изготовлении шоколада гидравлический пресс. Но это было не единственным новшеством. В 1828 году голландец Ван Хутен открыл шоколадную пудру, а в 1875 г. в Европе Генри Нестле изобрел сухое молоко, которое впоследствии использовал Таблер при производстве своего фирменного молочного шоколада «Таблерон».

 

Какао-дерево: среда обитания

Какао-дерево принадлежит  к семейству Sterculiaceae и произрастает в тропической зоне, известной под названием «пояс какао». Деревья какао не выносят прямых солнечных лучей, поэтому их защищают специальным тентом. Плантации должны быть расположены на высоте 400-600 метров над уровнем моря. Большую роль играет и качество почвы. Она должна быть богатой азотом и калием, хорошо дренажированной на участках с обильными дождями и, наоборот, оснащенной запасами воды в засушливых районах. Для роста дерева также необходим влажный климат (60-90%) и температура в среднем от 25 до 28 С.

Плоды дерева какао называют какао-стручками. Молодые деревья  обычно начинают плодоносить через 3-5 лет. Стручок какао весит примерно от 200 до 800 г и лопается с сухим  треском при созревании через 5-6 месяцев. За это время он изменяется в цвете от зеленого до желтого и от красного до оранжевого.

Рис.1. Какао-дерево

 Высота какао-деревьев  колеблется от 5 до 7 метров, а срок  жизни от 25 до 30 лет. Какао-деревья  можно встретить на всем протяжении  экваториального пояса, где средняя  температура 26 °С и высокая влажность. Их также можно найти и в дикой местности: животные, поедая их плоды, разбрасывают какао-бобы по земле, в результате чего они прорастают.

Листья какао-дерева большие (в длину 20-40 см и 7-1 2 см в ширину). Когда дереву 3-4 года, оно цветет белыми цветами (1 см в диаметре). В  среднем дерево дает 30 стручков, каждый содержит от 30 до 40 бобов, врезанных  в белую мякоть плода.

 

 Характеристика сырья

Основным  сырьем для производства шоколада и  какао-порошка являются какао-бобы – семена какао-дерева, произрастающего  в тропических районах земного  шара. По происхождению какао-бобы подразделяют на три группы: американские, африканские  и азиатские. Наименование товарных сортов соответствует названию района их производства, страны или порта  вывоза (Гана, Байя, Камерун, Тринидат).

По качеству какао-бобы подразделяют на две группы: благородные (сортовые), обладающие нежным вкусом и приятным тонким ароматом с множеством оттенков (Ява, Тринидат), и потребительские (ординарные), имеющие горький, терпкий, кисловатый вкус и сильный аромат (Байя, Аккра).

 Какао-боб состоит из  твердого ядра, образованного двумя  семядолями, зародыша (ростка), твердой  оболочки (какаовеллы). Основными компонентами какао-бобов являются жир, алкалоиды теобромин и кофеин, белки, углеводы, дубильные и минеральные вещества, органические кислоты и ароматические вещества.

 Жир (какао-масло), содержащийся  в ядре в количестве 51 – 56% сухих  веществ, имеет большое значение  при формировании свойств шоколада. При температуре 25 °С какао-масло твердое и хрупкое, а при 32 °С, т.е. при температуре ниже температуры человеческого тела, – жидкое, поэтому во рту плавится без остатка. Благодаря этим свойствам какао-масла шоколад, являясь твердым и хрупким продуктом, легко расплавляется при употреблении.

 Теобромин составляет 0,3–1,5% сухих веществ ядра какао-бобов  и 0,5–1% сухих веществ какаовеллы. Теобромин и кофеин возбуждают сердечную деятельность и нервную систему человека. Однако стимулирующее действие теобромина на сердечную деятельность проявляется в более слабой и мягкой форме, чем кофеина. Кроме того, теобромин и кофеин наряду с дубильными веществами обусловливают горький вкус какао-бобов.

 Углеводы какао-бобов  представлены крахмалом (5–9%), сахарозой  (0,5–1,6%), глюкозой и фруктозой,  клетчаткой (в ядре – 2,5%, в какаовелле – 16,5%) и пентозанами (в ядре – 1,5%, в какаовелле – 6%). Содержание белка в ядре какао-бобов 10,3–12,5%, в какаовелле – 13,5%.

 

Технология какао-порошка

 Сырьем для получения  какао-порошка является какао-жмых, которое остается после прессования какао тертого. Какао-жмых, имеющий после прессования форму дисков сначала дробят на куски размером около 25 мм, охлаждают до температуры 35–40°С, а потом подают на измельчение. Далее частицы увлекаются потоком воздуха в охладитель, а затем в воздушный сепаратор, в котором отделяются крупные частицы и направляются на повторное измельчение. Фракция, содержащая мелкие частицы, направляется на фасовку.

Содержание влаги в  какао-порошке не более 5%. Хранят какао-порошок  в сухих помещениях при температуре  не выше 18 °С и относительной влажности воздуха не выше 75%.

 Какао-порошок используют  в качестве полуфабриката при  производстве некоторых видов  кондитерских изделий (для обсыпки  конфет, карамели, тортов, пирожных, при  производстве жировой глазури  и др.). Но основное назначение  какао-порошка – приготовление  напитка какао. Чем мельче частицы  порошка и чем дольше удерживаются  они во взвешенном состоянии,  тем выше качество напитка.

 

Виды какао

Криолло

Происхождение: «Криолло» по-испански означает «местное происхождение» (начало, источник). Возможное происхождение - Мексика. Какао сорта «Криолло» отличается особенно высоким качеством и хорошим ароматом. Используется для приготовления шоколада наивысшего качества, но очень редко используется в чистом виде, так как этот сорт очень редкий и дорогой, к тому же он все меньше и меньше встречается. Стручок: как правило, удлинен, цвет варьируется от зеленого до пурпурно-красного, когда созревает.

Производство: менее 3% от мирового производства какао. Придает шоколаду исключительный вкус.

Форастеро

Происхождение: «Форастеро» по-испански означает «незнакомец, аутсайдер». Имеет сильный земляничный вкус.

Стручок: от зеленого до желтого  цвета при созревании.

Производство: 85% мирового производства какао.

Тринитарио

Происхождение: гибрид, что-то среднее между «Криолло» и «Форастеро». Выведен в Венесуэле в 1727 году.

Стручок: гамма всевозможных цветов, принадлежащих «Криолло» и «Форастеро».

Производство: 10-15% мирового производства. Из «Тринитарио» производят прекрасный шоколад, ценный своими вкусовыми и питательными свойствами.

Сбор и обработка какао

В регионах с очень влажным  климатом, удачливым на дожди, какао  может собираться круглый год. Но во многих странах всего два сезона сбора урожая: ноябрь-январь и май-июль. Во время сбора плодов каждый стручок  рассекается с помощью мачете и может содержать до 40 какао-бобов, окруженных сладкой белой пленкой, называющейся mucilage.

После рассечения бобы и белую  мякоть вынимают из стручка, а затем  накрывают их листьями бананового дерева. В течение 1-2 недель идет процесс  брожения. Это очень важный процесс. И его неправильное проведение может  негативно отразиться на вкусе шоколада.

После брожения какао-бобы содержат примерно 60% влаги. Ее нужно уменьшить  как минимум до 7,5%, чтобы исключить  возможность порчи при перевозке. Поэтому забродившие бобы раскладывают под солнцем на специальных матах  или поддонах, которые должны быть сразу накрыты на случай дождя. Процесс  сушки способствует устранению горечи и появлению специфического аромата  какао.

К сожалению, некоторые крупные  плантаторы в погоне за уменьшением  затрат заменяют естественное обезвоживание  на обработку бобов с помощью  горячего воздуха, создаваемого специальными машинами. Зачастую слишком поспешная, эта процедура оставляет в  бобах слишком много кислоты, что, в конечном счете, качеству и  вкусу шоколада сильно вредит.

 

Требования к хранению

Высушенные  какао-бобы должны быть помещены на склад  в кратчайшие сроки. Перед перевозкой в терминалы иностранных портов или на шоколадные фабрики бобы должны быть тщательно проверены, упакованы  в специальные вентилируемые  контейнеры и помещены в хорошо вентилируемый  трюм корабля. После добавки на фабрику  какао-бобы подвергаются тщательной проверке с целью выявления возможных  специфических дефектов, а также  дефектов вкуса и аромата, проверки присутствия инородных тел, и, наконец, контроля допустимого содержания влаги.

Затем упакованные бобы помещают в чистое, сухое помещение и  хранят при температуре около 16 °С (см. схему).

Шоколад и какао-порошок должны храниться в чистых, хорошо вентилируемых помещениях, не имеющих посторонних запахов, незараженных амбарными вредителями, при температуре не выше -18 °С и относительной влажности воздуха не более 75%. Колебания температуры не должны превышать ±3 °С. При более значительных колебаниях может произойти отпотевание поверхности шоколада и как следствие – появление сероватого налета, представляющего собой мельчайшие кристаллики сахара. Шоколад не должен подвергаться и воздействию прямого солнечного света. Нагревание шоколада до температуры 26 °С и выше вызывает плавление какао-масла, и при охлаждении вследствие выделения кристаллов жира на поверхности может образоваться сероватый налет (жировое поседение).

В зависимости от упаковки, наличия и характера добавлений шоколад хранится от 1 до 6 мес., а  какао-порошок – от 3 до 12 мес.

 

 

 

 

Технологическая и аппаратурно-техническая  схемы производства

 

Рис.2. Технологическая схема приготовления шоколада.

 

 

Рис.3. Аппаратурно-техническая схема производства шоколада

 

 

Рис.4. Установка для шоколадных покрытий

 

 

Основные этапы технологического процесса

Обжиг

Процесс производства шоколада начинается с обжига бобов. Их очищают  и жарят, чтобы устранить оставшуюся влагу и достичь свойственного  для какао вкуса и запаха. Изысканные сорта какао поджариваются при  более низкой температуре, что придает  им очень нежный аромат. Поджаривание, выполненное неправильно, приведет к неприятному горелому вкусу.

Крекинг и веяние

После обжига какао-бобы охлаждают, а затем направляют в веечную машину, которая их рафинирует, отделяет от оболочки и дробит на частицы толщиной в несколько миллиметров. Шелуха удаляется через сито потоком горячего воздуха. Очищенные и дробленые бобы называется дроблеными бобами какао.

Крекинг и веяние

После обжига какао-бобы охлаждают, а затем направляют в веечную машину, которая их рафинирует, отделяет от оболочки и дробит на частицы толщиной в несколько миллиметров. Шелуха удаляется через сито потоком горячего воздуха. Очищенные и дробленые бобы называется дроблеными бобами какао.

Смешивание

Превращение дробленых бобов  какао в шоколад путем смешивания различных компонентов - это искусная и секретная область в изготовлении шоколада. Бобы сортируются по их происхождению, поджаренные и отвеянные, они  подбираются по точным рецептам, смешиваются  и помещаются в машины для перемола какао.