Image

Primarna predelava kakavovih zrn

Toplotna obdelava kakavovih zrn je ena glavnih operacij, ki določa kakovost čokoladnih izdelkov. Izvaja se v napravah za praženje ali sušenje. Med toplotno obdelavo se fizikalno-kemijske lastnosti kakavovih zrn bistveno spremenijo: vsebnost vlage se zmanjša s 6-8 na 2-3%. Zaradi zmanjšanja vlage lupina kakavovih zrn postane krhka in se dobro loči od jedra, samo jedro pa se zlahka zdrobi in zdrobi.

Pod vplivom visoke temperature fižol razkužimo, kalčki škodljivcev in mikroorganizmi odmrejo, okus se izboljša in razvije značilna aroma kakavovih zrn. Hlapne organske kisline, ki so prisotne v kakavovih zrnih, se odstranijo in zmanjša se vsebnost topnih taninov, zaradi česar se kisel in trpek okus, značilen za surove kakavove zrnje, zmanjša..

Za toplotno obdelavo kakavovih zrn se uporabljajo valjasti in kroglični stroji za praženje s periodičnim delovanjem ter neprekinjeni sušilniki..

Cilindrični cvrtnik (slika 16) je jekleni valj 6 s prostornino 100 ali 300 kg, ki se vrti na osi 1 od jermenice 3 skozi stožčaste zobnike 2. Nasprotni konec valja je naslonjen na par valjev. Sprednja stena 10 cvrtnika je tečajno odprta. Ima lijak za nalaganje z luknjo za odvzem vzorcev s pomočjo sonde (sonde).

Pod jeklenko je kamin 11, v katerem gorijo plin, premog ali les. Vroči plini sperejo stene jeklenke in gredo v dimnik 5. V tem primeru se stene jeklenke in izdelek v njej segrejejo. Da bi preprečili izgubo toplote, je valj obložen z opeko 4, ojačan s kovinskim okvirjem. Na zadnji steni jeklenke so majhne luknje, skozi katere lahko plini in hlapi, ki nastanejo med cvrtjem, uhajajo ali vroča hladilna tekočina pride v boben. Ventilator odvaja tudi vodno paro in pline iz notranje votline cilindrične naprave skozi cev 8 prezračevalnega sistema.

Slika: 16. Cilindrični cvrtnik: 1 - os valja; Dvostopenjski pogonski zobniki; 3 - pogonska jermenica; 4 - toplotna izolacija opeke; 5 - dimnik; 6 - valj; 7 - rezila, ki mešajo izdelek; 8 - cev prezračevalnega sistema; 9 - lijak za nalaganje; 10 - sprednja stena valja; 11 - kurišče.

Kakavova zrna (ali zrna) se v napravo naložijo po delih iz zalogovnika, ki se nahaja nad zalogovnikom, nato vstopijo v njegovo notranjo votlino in se pomešajo s spiralno pritrjenimi rezili 7. Cilinder običajno naredi 20 vrt / min. Cvrtje enega dela izdelka, težkega 300 kg, traja 40-60 minut. Temperatura neobremenjenih kakavovih zrn ne sme presegati 125 ° C. Pripravljenost izdelka organoleptično (po barvi, krhkosti lupine in sredice) določi pražar, ki občasno vzame vzorec s pomočjo sonde.

Na koncu cvrtja se vstavi hladilni sprejemnik (voziček z dnom z vmesno mrežo), ki se namesti pod pokrov aparata, pokrov odpre in aparat hitro raztopi brez ostankov. Po tem se hladilni sprejemnik zvije do ventilatorja in fižol ohladi na temperaturo 35-40 ° C, ročno meša in skozi njih sesa zrak. Po segrevanju aparata vanj naložite nov del izdelka. Produktivnost aparatov z zmogljivostjo 300 kg je 350-400 kg / h. Moč elektromotorja 3,5 kW, skupne mere (z oblogo) 2990 X 2250 X 2500 mm.

Glavne pomanjkljivosti cilindričnih cvrtnikov so naslednje: trajanje in pogostost postopka, onesnaženje lupine z produkti zgorevanja goriva, težave pri nadzoru temperature, sproščanje plinov in toplote pri razkladanju v prostore. V zvezi s tem se v tovarnah pogosto uporabljajo naprednejši sferični (kroglični) cvrtniki..

Proizvodnja čokolade. Primarna predelava kakavovih zrn

Čokolada je narejena iz kakavovega likerja, kakavovega masla (pridobljenega pri predelavi kakavovih zrn) in sladkorja.

Čokoladi lahko dodamo različne dodatke: mleko v prahu, smetano v prahu, zdrobljene in naribane pražene oreške itd..

Glede na recept in tehnološke postopke izdelave čokolado delimo na več vrst:

navaden brez dodatkov in z dodatki;

sladica brez dodatkov in z dodatki;

porozni brez dodatkov in z dodatki; polnjene.

Proizvodnja čokolade vključuje proizvodnjo kakava v prahu in čokoladne glazure. Tehnološka shema proizvodnje čokolade je sestavljena iz naslednjih glavnih faz:

primarna predelava kakavovih zrn; pridobivanje kakava in kakavovega masla;

pridobivanje čokoladnih mas; pridobivanje nadevov (za polnjeno čokolado);

čokolada za oblikovanje; zavijanje, pakiranje čokolade; pridobivanje kakava v prahu. Vsaka stopnja vključuje veliko število pripravljalnih operacij.

Primarna predelava kakavovih zrn

Kakavova zrna shranjujejo v razsutem stanju v velikih tovarnah. V ta namen se uporabljajo armirani betonski ali kovinski silosi pravokotne ali okrogle oblike z nosilnostjo od 10 do 200 ton, kakavova zrna pa jim dostavljajo s posebnimi cisternami z nosilnostjo od 4 do 12 ton. 1 prikazuje diagram skladiščenja kakavovih zrn v razsutem stanju. Fižol iz cisterne 1 se s hidravličnim dvigalom izlije v sprejemni zalogovnik žlice dvigala 2. Med dolgotrajnim skladiščenjem, pa tudi ko je fižol kontaminiran in z visoko vsebnostjo vlage, se pred natovarjanjem v silose izvede dodatna obdelava. Dvigalo 2 dvigne in izlije fižol na reverzibilni transporter 3, ki ga prenese v ločevalno-sortirno-čistilni stroj 4. Po čiščenju fižol preide skozi sušilno napravo 5, v kateri se delno posuši do vsebnosti vlage 6-8%. Kakavova zrna se v spodnjem delu sušilnika ohladijo. Reverzibilni polž 6 odvaja fižol v sprejemni lijak dvigala 2, ki ga z dovajanjem polža 7 spet napaja navzgor, prečni in vzdolžni transporterji 8, 9 pa se razdelijo po silosih 11. Iz silosa se fižol raztovori v vibrirajoče žlebove 12, od koder se dovajajo na avtomatsko tehtnico 13. Skozi zaporni ventil 14 fižol pade v cevovode 15 pnevmatskega transportnega sistema.

Zrak v cevovode dovajajo puhala 16. V silosih sta nameščeni kaskada in cev 17, ki preprečujeta nastajanje ostankov. Kakavova zrna, okužena s škodljivci, se pred natočenjem v silose spustijo skozi komoro za zaplinjevanje 10.

Slika: 1. Shema skladiščenja kakavovih zrn v razsutem stanju.

Po prevzemu v vrečah in iz skladišč za razsuti tovor se kakavova zrna dodatno očistijo in razvrstijo po velikosti v čistilnih in sortirnih strojih (slika 2). Fižol vstopi v lijak 1 dvigala žlice 2, magneti 3 preidejo, očistijo se z vrtljivo krtačo 4. Prah sesa ventilator 5 in se usede v ciklon 6. Veliki delci (pesek, vlakna tkiva itd.) Se naselijo v ekspanzijski komori 7 in jih odstrani polž. 8. Kakavova zrna, predhodno očiščena, preidejo skozi komoro in padejo na vibrirajoča sita 9 10, 11, 12 z luknjami različnih velikosti. Zgornja sita (9, 11) imajo luknje 11 in 15 mm, spodnja sita (10, 12) - 2 in 6 mm. Delo sita zagotavlja razvrščanje kakavovih zrn po velikosti: dvojno, veliko (12-14 mm), normalno (10-7 mm), zdrobljeno (manj kot 6 mm), zdrobljeno (manj kot 2 mm). Razvrščeni fižol se iz stroja odstrani skozi kanale 13, 14, 15, 16, 17. Stroj ima 18 ščetk, ki redno čistijo sita. Drugi modeli strojev se uporabljajo v industriji..

Razvrščeni in rafinirani zrna kakava grejo na toplotno obdelavo z namenom odstranitve odvečne vlage, izboljšanja okusa in uničenja mikroflore.

Kakavova zrna so običajno pražena, postopek, ki se predeluje pri visokih temperaturah. Pri praženju pride do pomembnih sprememb v fizikalnih lastnostih in kemični sestavi kakavovih zrn. Odstrani se vlaga in vlaga se s površine fižola odstrani veliko intenzivneje kot iz notranjih plasti, zaradi česar je lupina kakavovih zrn praktično dehidrirana, postane zelo krhka in z malo mehanskih obremenitev prosto ločena od jedra. Vsebnost preostale vlage v zrnih kakava je 2-3%. Tanini se med praženjem delno oksidirajo in se zaradi barvil, ki spadajo v skupino antocianov, spremenijo v spojine, ki imajo rdeče-rjavo barvo in okrepijo naravno barvo fižola..

Slika: 2. Stroj za čiščenje in sortiranje.

Cvrtje delno odstrani hlapne kisline, kar ima za posledico zmanjšanje titrabilne kislosti. Del škroba gre v topno obliko. Fižol razvije posebno aromo, značilno za čokolado, ki je posledica tvorbe hlapnih aldehidov, kadar proste aminokisline sodelujejo z reducirajočimi sladkorji. Po mnenju posameznih avtorjev pri praženju temperature 120-180 ° C (pri drugih enakih pogojih) pride do močnega tvorjenja hlapnih aldehidov in okrepitev arome.

Kakavova zrna pražimo v različnih šaržnih in neprekinjenih aparatih. Neprekinjeno delujoče naprave so učinkovitejše in vam omogočajo ustvarjanje proizvodnega toka, izboljšanje delovnih pogojev in organizacije. Ena od teh naprav je neprekinjen sušilnik gredi VIS-42-DK (slika 3). Kakavova zrna se naložijo na zgornjo polico, na kateri se porazdelijo v enakomerni plasti, nato se police zasukajo pod kotom 90 °, fižol nalije na spodnjo polico, police se vrnejo v vodoravni položaj in sprejmejo nov del fižola. Z druge police fižol vlijemo na naslednjo spodnjo polico itd. Pražen fižol na spodnjih policah ohladimo. Ohlajeni fižol zapusti dno sušilnika in se prenese v stroje za drobljenje in presejanje.

Slika: 3. Neprekinjeni sušilnik gredi VIS-42-DK:

1- sprejemni zalogovnik; 2- prenosni transporter; 3 - zagonska naprava; 4-sušilni stroj; 5 - predelne stene; 6 - izhodni polž; 7, / 5 - ventilator; 8, 9 - kalorifi; 10 - daljinski termometer; 11, 14 - cevovodi; 12, 13 - cikloni; 16 - vrata; 17 - nadzorna plošča.

Neprekinjeni sušilniki tipa STR so bolj varčni in učinkoviti (slika 4). Kakavova zrna iz sprejemnega lijaka /, nameščena nad sušilnikom, neprekinjeno tečejo v neprekinjenem toku v navpični kanal 2 pravokotnega prereza. Stene kanalov so narejene iz posebne mreže. Parni grelniki 4 so nameščeni vzdolž kanala na eni strani, mrežasti filtri 5 pa na nasprotni strani, v kateri se zrak prečiščuje. Praženje izvajamo z vročim zrakom, katerega temperaturo lahko nastavimo od 80 do 150 ° C. Zrak se po zaprti poti v komori 6 črpa z ventilatorjem 12. Skozi steber fižola ga vroči zrak ocvrti, vstopi v filter 5 in se očisti, nekaj navlaženega zraka se odvaja skozi kanal 7. Praženi kakav v zrnu vstopi v hladilno območje 3, skozi katerega ventilator 11 poganja hladen zrak, ga vsesa iz luknje 9 in izpustni zrak vrže v kanal 8. Za uravnavanje gibanja fižola skozi kanal 2 je loputa 13. Ocvrti fižol skozi zaporni ventil 10 pade na transportno napravo in se prenese na drobilne in sortirne stroje.

Pri praženju se kakavova zrna neenakomerno segrejejo; zunanje plasti se pražijo bolj intenzivno kot notranje. Zdrobljeno jedro je priporočljivo ocvreti v obliki zrn.

Lupina je slabo ločena od surovih kakavovih zrn, zato lahko kakavova zrna predhodno posušite v sušilnih strojih, nato lupino ločite od jedra in nastale peclje pražite 15 minut pri temperaturi 160-180 ° C..

Slika: 4. Shema delovanja sušilnika tipa STR.

Praženje drobtin ima pred praženjem celotnega fižola številne prednosti: z enakomernim segrevanjem drobtin po celotni prostornini pride do intenzivnega kopičenja arome in odstranjevanja hlapnih organskih kislin, ki čokoladi dajo neprijeten okus; pospeši se prehod v vodi topnih čreslovin v v vodi netopnih snoveh, kar zmehča grenak okus; zrna postanejo krhka, kar olajša mletje. Da bi se izognili oksidaciji kakavovega masla, je treba ocvrte brbončice hitro ohladiti.

Slika: 5. Stroj za drobljenje in presejanje.

Kakavova zrna z dvigalom naložimo v lijak mehanizma za drobljenje valjev 1. Zdrobljen fižol in lupina padeta na dvotirno vibracijsko sito 2. Zgornji sloj sita ima zaporedoma nameščene luknje velikosti 5,5-6,5 in 7,5-8,5 mm, spodnji nivo - 1,5-2,5 in 2,75-3,5-4,5 mm. Ko sita zavibrirajo, nastale drobtine različnih frakcij preidejo le skozi luknje, ki ustrezajo njihovim velikostim, in vstopijo v devet navpičnih ločilnih kanalov 3, v katerih zdrobljeno lupino odsesa zračni tok, usmerjen z ventilatorjem 5, ki se usede v posebno komoro in iz strojev odstrani z vibrirajočim žlebom 6. Frak kakava zrna od 0,75 do 8 mm odstranimo z vibriranjem žleba 7 z nasprotne strani stroja.

V četrti frakciji zrn je zarodek kakavovih zrn, ki ga ločimo na posebni napravi - trier 8 - in zberemo ločeno.

Nezdrobljeni fižol vrne vrtalni polž 9 za ponovno drobljenje. Hitrost zraka regulirajo dušilni ventili 4. Izhod kakavovih zrn je 81-83% mase surovega fižola z vsebnostjo vlage 2,5-3%. Pridobljene drobljive frakcije se uporabljajo za različne vrste čokolade. Samo groba zrna (velika 6-8 mm) spadajo v najvišjo kakovost sladicne čokolade, pri vseh drugih vrstah čokolade so običajno zmešane vse frakcije zrn. Kakavovi zrni se pošljejo v pripravo naribanega kakava.

Mletje in toplotna obdelava kakavovih zrn in čokoladnih mas

Način praženja kakavovih zrn običajno nadziramo z zmanjšanjem vsebnosti vlage v njih ali s končno temperaturo postopka..

V procesu praženja fižola pride do pomembnih sprememb v različnih snoveh, ki tvorijo kakav.

Objektivni kazalnik stopnje praženja fižola je treba upoštevati količino reducirajočih sladkorjev v praženem kakavovih zrnih, ki se med toplotno obdelavo zmanjša. Kot vrednost, ki označuje kakovost praženih kakavovih zrn, je primerno uporabiti koeficient stopnje praženja Kpribližno, enako razmerju med končno vsebnostjo reducirajočih sladkorjev v praženih kakavovih zrnih (%) - K.S.R.S. do začetne vsebnosti (%) v surovem fižolu - N.S.R.C.

Na primer, na podlagi organoleptičnih ocen, opravljenih v laboratorijih živilske tehnologije v Franciji, na Japonskem in v drugih državah, je bilo ugotovljeno, da naslednje vrednosti koeficienta praženja prispevajo k najbolj racionalnim načinom praženja:

TOpribližno = 0,3-0,4 - za mlečno čokolado z vsebnostjo mleka 18% in z vsebnostjo mleka 25% - 0,4-0,5. Poleg tega mora biti temperatura praženja 110-130 stopinj. Ugotovljeno je bilo tudi, da so racionalne vrednosti Kpribližno za kakavova zrna in kakavova zrna se razlikujejo. Za polnozrnati fižol so najboljši rezultati Kpribližno = 0,3-0,4, za kakav * * zrnca Kob = 0,4-0,5.

Tako je uporaba koeficienta Kpribližno vam omogoča učinkovit nadzor kakovosti toplotne obdelave kakavovih zrn in razvoja arome kakavovih zrn, pri čemer se upoštevajo značilnosti tako tehnološke narave, ki se uporabljajo pri pripravi kakavovega likerja, pa tudi pri zgnječenju čokoladnih mas.

Študije so pokazale, da kakav vsebuje 310 aromatičnih spojin, od katerih jih je 46 značilnih za aromo kakava in niso vključeni v druge prehrambene izdelke. Surova kakavova zrna nimajo posebne arome in le med postopkom praženja v njih nastane značilna aroma za kakavove izdelke, ki je kasneje v postopku nadaljnje predelave osnova za aromo, značilno za čokolado.

Sodobna tehnološka oprema za toplotno obdelavo (praženje) kakavovih zrn zagotavlja visoko natančnost vzdrževanja določene temperature, vendar temperaturna razlika med osrednjim in obrobnim pasom včasih doseže 12 stopinj, odvisno od stopnje mletja surovine. Pri praženju kakavovih zrn z delci, manjšimi od 0,5 mm, je postopek toplotne obdelave po prostornini skoraj enakomeren.

Stabilno tvorjenje arome med toplotno obdelavo kakavovih zrn določajo naslednji dejavniki:

  • surovi kakav v zrnju je treba predhodno posušiti do približno 2,5% vlage pri temperaturi, ki ne presega 100 stopinj Celzija;
  • za vsako disperzijo surovine za toplotno obdelavo obstaja optimalen način najbolj popolnega tvorjenja arome. Na primer, za finost manj kot 200 mikronov je optimalna temperatura 123 stopinj v trajanju 4 minute. Postopek oblikovanja stabilne arome ni odvisen samo od temperature in trajanja toplotne obdelave, temveč tudi od geografskega izvora kakavovih zrn, kot je prikazano v naslednji tabeli:

Tabela 1 - Postopek tvorjenja stabilne arome ni odvisen samo od temperature in trajanja toplotne obdelave, temveč tudi od geografskega izvora kakavovih zrn

  • na tvorbo arome vpliva narava prenosa toplote. Konvekcijska metoda povzroči znatno izgubo arom, značilnih za kakavove izdelke;
  • toplotna obdelava pod pritiskom ali v zaprtih napravah negativno vpliva na nastanek arome;
  • obdelava kakavove tekočine v tanki plasti zagotavlja kontinuiteto toplotne obdelave in možnost ustvarjanja zanesljivega nadzornega sistema za uravnavanje optimalnih parametrov, tako za predhodno sušenje kakavovih zrn kot tudi za nadaljnje drobljenje in proizvodnjo kakavovega likerja.

    V primerjavi s kavo arašidi, oreščki, praženi kakav v zrnu vsebujejo samo kisline, estre, pirazine in amine, ki so prisotni v velikih količinah, hkrati pa ne vsebujejo piridinov in tiofenov.

    Glavni in odločilni dejavniki, ki določajo aromatične lastnosti čokoladne mase v strojnicah, so temperatura, trajanje obdelave, količina zračne faze in velikost plasti predelanega izdelka..

    Pri določeni temperaturi povečanje trajanja obdelave povzroči intenziviranje tvorbe arome le do določene vrednosti trajanja, po katerem se aromatizacija čokoladne mase poslabša..

    Študije so pokazale, da je postopek aromatizacije večinoma povezan s prehodom vezane ocetne kisline v ocetno kislino v čokoladni masi, ne pa z zmanjšanjem količine taninov in odstranjevanjem hlapnih snovi..

    Izboljšanje okusa in arome čokolade ne določa le stopnja mletja kakavove tekočine, temveč tudi izbira metode frakcijskega izhlapevanja neželenega dela hlapnih izdelkov in popolno ohranitev snovi, ki določajo specifičen čokoladni okus tekočine. Takšne metode temeljijo na:

    • hiter prenos toplote z ogrevalne površine na obdelano maso v obliki tanke in enakomerne plasti;
    • popolno in pravočasno odstranjevanje izdelka iz cone toplotne obdelave;
    • natančnost regulacije in vzdrževanja nastavljene temperature toplotne obdelave.

    Najpogostejša metoda toplotne obdelave v interesu najboljše aromatizacije je rotacijska konvekcija in rotacijski film z neprekinjenim brizganjem plasti predelanega izdelka..

    Zasnova naprav, ki izvajajo te metode, temelji na principu navpične postavitve sistema "rotor-stator" z gravitacijskim gibanjem od zgoraj navzdol predelanega izdelka v reži med lopaticami rotorja in ohišjem statorja.

    Pri prvi metodi vrtenje oblikovanega rotorja s trdno pritrjenimi rezili znotraj jeklenke z grelnim plaščem povzroči turbulentno gibanje fino dispergirane kakavove tekočine, ki prihaja od zgoraj z visokim koeficientom prenosa toplote iz stene valja, na katero se vrže valovit vrtinčni izdelek.

    Odstranjevanje hlapnih produktov neželene aromatizacije se pospeši, če postopek obdelave poteka pod zmanjšanim tlakom, ki ga ustvarja posebna vakuumska enota.

    Naprava z rotacijskim filmom z rezili, pritrjenimi na rotor, razprši izdelek, dobavljen od zgoraj, v obročast prostor med statorjem in rotorjem in nanese tanko plast kakavove tekočine na notranjo površino valjastega statorja. Intenziven prenos toplote in mase zagotavlja vroč zrak, ki se dovaja od spodaj med pršenjem kakavovih zrn, ki se premika navzdol in v zrak sprošča vlago. Skozi vrh naprave se odstrani zrak, nasičen s hlapi vlage in hlapnimi snovmi.

    Tako se pri prvi metodi vlaga odstrani s konvekcijskim sušenjem, s prenosom toplote z odvajanjem toplotne energije in deloma z neposredno izmenjavo toplote z zrakom, v drugem primeru pa z izhlapevanjem vlage v tanki plasti s prenosom toplote s stikom z vročo steno ohišja in delno z odvajanjem toplotne energije.

    Mletje polizdelkov iz čokolade in čokoladnih mas je samostojna tehnološka operacija v celotnem postopku, ki bistveno vpliva na reologijo, aromo in fazne transformacije končnega izdelka v proizvodnji čokolade.

    Pri frakcijah, večjih od 100 mikronov po mletju na različnih vrstah opreme za mletje, vedno najdemo razlike v obliki delcev.

    Vrsta mletja je praktičnega pomena v tehnologiji izdelave čokolade: s pomočjo ene površine trdne snovi (po metodi udarca), s pomočjo dveh površin trdne snovi (med zvitki ali kroglicami) in brez pomoči površin trdne snovi (s strižno metodo).

    S pomočjo udarnega brušenja pri visokih hitrostih delovnih teles je mogoče dobiti delce do 50-110 mikronov.

    Pri mletju delcev po metodi valjarstva z začetno režo med zvitki 200-300 mikronov do končne reže 5 mikronov nastanejo delci s širino več kot 30 mikronov, kar določa potrebo po dodatni obdelavi za zmanjšanje grobih delcev v končni masi.

    Prisotnost delcev, manjših od 4 mikronov, v čokoladni masi močno poslabša viskoznost nastale suspenzije.

    Uporaba valjarjev ne privede do kakršnega koli standardnega zmanjšanja velikosti. To je odvisno od kazalnikov kakovosti predelanega izdelka, pa tudi od odpravljanja napak v opremi, konstrukcijskih značilnosti valjarjev..

    Za mletje kakavove tekočine, mešanice kakavovega likerja z mlekom v prahu in za predelavo čokoladnih mas lahko uporabimo kroglične mline, v katerih se nenehno mešajo že zmleti in ne mleti delci, katerih ločevanje je nemogoče kot med valjanjem.

    Predelava kakajeve tekočine v krogličnih mlinih omogoča dobro mletje v območju od 5 do 100 mikronov, odvisno od velikosti kroglic.

    Udarni mlini za fino mletje se običajno uporabljajo za mletje sladkorja ali mešanic sladkorja in mleka v prahu in delujejo v zaprtem ciklusu.

    Pri izbiri metode mletja se upoštevajo ne samo ekonomski dejavniki (na primer stroški električne energije: valjarni 6-10 kWh / t; kroglični mlini - 40-100 kWh / t; udarni mlini za mletje sladkorja in mešanice sladkorja s suhim mlekom - 45-50 kWh / t), pa tudi potrebo po izboljšanju učinkovitosti postopka konširanja. Izbira optimalne in stroškovno učinkovite tehnologije mletja je nemogoča brez ustrezne izbire metode konširanja, saj nadaljnji vpliv na maso čokolade po konširanju postane nemogoč, saj njene sestavine, zmlete z različnimi metodami, vplivajo na kakavovo maslo, lecitin, receptno sestavo mešanice čokolade, ki se spremenijo narava trenja trdnih delcev med seboj.

    Pri proizvodnji čokoladnih mas brez dodatkov so se postopki mletja z valjanjem in sodobni postopki ločenega finega mletja naribanega kakava in sladkorja dobro izkazali, zlasti za pripravo mlečno-čokoladne glazure.

    Ugotovljeno je bilo, da mehanska obdelava za spremembo velikosti delcev pomembno vpliva na strukturo in homogenizacijo čokoladne mase, predelane v procesu konširanja, in s tem na okus in aromo čokoladnih izdelkov..

    Slika 1 prikazuje odvisnost indeksov okusa od relativnega trajanja mešanja za temno in mlečno čokolado.

    Slika 1 - Odvisnost indeksov okusa od trajanja mešanja grenke (vzorec II) in mlečne (vzorec III) čokolade

    Slika 2 prikazuje krivulje, ki označujejo viskoznost čokoladne mase glede na trajanje mešanja. Meritve velikosti delcev med postopkom konširanja ne razkrijejo bistvene spremembe velikosti teh delcev. Izboljšanje indeksa viskoznosti čokoladne mase na prvi stopnji njene predelave v strojnicah je povezano s spremembo strukture (homogenizacije) mase, pa tudi z zmanjšanjem odvajanja energije zaradi spremenljivega učinka delovnih organov stroja.

    a) grenka čokolada, vzorec II; b) mlečna čokolada, vzorec III
    Slika 2 - Krivulje, ki označujejo viskoznost vzorcev čokoladne mase z različnim trajanjem konširanja

    Med postopkom konširanja ni opaznega mletja trdnih delcev, ki tvorijo predelano čokoladno maso.

    Razvoj tehnologije za proizvodnjo čokolade je bil povsem empiričen in je temeljil na postopkih obrtne proizvodnje tega izdelka..

    Znanstvena ocena vseh postopkov proizvodnje čokolade trenutno temelji na analizi donosnosti in kazalnikov kakovosti končnega izdelka..

    Običajno se upošteva naslednja osnovna sestava čokoladnih mas: 35% kakavovih izdelkov (kakavovo maslo in kakavova pijača), 45% sladkorja in 20% polnomastnega mleka v prahu.

    Splošna tehnološka shema za proizvodnjo čokoladnih mas je prikazana na sliki 3. Iz te sheme je razvidno, da pri proizvodnji čokoladne mase potekajo zelo zapleteni fizikalni (drobljenje, mletje, emulgiranje) in kemični (praženje, konciranje) postopki..

    Slika 3 - Splošna tehnološka shema procesa proizvodnje čokoladnih mas in čokolade

    Upoštevati je treba, da kazalniki kakovosti čokolade in čokoladnih izdelkov niso odvisni samo od delovanja dane tehnološke sheme, temveč tudi od rezultatov primarne predelave surovin v kraju, kjer rastejo kakavova zrna. Proces fermentacije običajno poteka v empiričnih pogojih, ki so različni tudi za posamezne serije kakavovih zrn..

    Nepravilno izvedena fermentacija povzroči njene nepopravljive posledice: v takšnih kakavovih zrnih ne nastane željena aroma in okus, kakovost izdelkov iz nje je nizka. Ponovna fermentacija na mestih, kjer se uživajo kakavova zrna, ni izvedljiva. Prva stopnja, pri kateri je mogoče oblikovati nadzorni učinek na kakovost končnega izdelka, je praženje surovega kakavovih zrn.

    Raziskave in analize izkušenj kažejo, da je za oblikovanje dobrega okusa in aromatičnih lastnosti najprimernejše praženje v dveh stopnjah: najprej sušenje pri 100 stopinjah do 2,5-odstotne vsebnosti vlage v njih in nato praženje v ozkem temperaturnem območju s temperaturnimi nihanji največ 1, 5 stopinj.

    Proizvodnja čokoladnih mas iz tehnološko pravilnega in dobro praženega fižola lahko znatno skrajša trajanje proizvodnje čokoladnih mas ob upoštevanju dejstva, da možnost odstranjevanja vlage in neželenih hlapnih snovi ostaja šele na stopnji konširanja čokoladne mase.

    Ugotovljeno je bilo, da različni načini mletja na različne načine spreminjajo lastnosti glavnih sestavin čokoladne mase, zato je priporočljivo vsakega izmed njih zmleti na različne načine..

    Torej je treba sladkor v drobilnicah drobiti v droben prah, mleko v prahu pa z mletjem med dvema trdima površinama.

    Ker drobljenje delcev kakavove lupine zahteva 10-krat več energije kot drobljenje v enake velikosti kakavovih zrn, je treba postopek ločevanja kakavove lupine od kakavovih zrn izvesti še posebej previdno.

    Za popolno ekstrakcijo kakavovega masla s stiskanjem kakavove tekočine ni treba mleti tanjše kot delce velikosti 15-20 mikronov. Kroglični mlini (atritorji) se ne uporabljajo neposredno za mletje kakavovih zrn, vendar po predhodnem mletju v valjarskih mlinih do 100 mikronov atritori drobijo delce do 20-30 mikronov.

    Konširanje je kot zadnja faza tehnološkega postopka predelave čokoladne mase odločilnega pomena.

    Toplotna obdelava tanke plasti čokoladne mase z zračnim ali dušikovim izpiranjem daje izdelku dobro definirano aromo.

    Razvoj novih metod za proizvodnjo čokoladnih mas temelji na spreminjanju celotnega tehnološkega procesa tako, da se razdeli na ločene operacije in išče nova razmerja med njimi..

    Na primer, uporaba udarnih mlinov za zelo fino mletje sladkorja v prahu lahko zmanjša število valjarjev..

    Predhodno mletje kakavove pijače z udarnimi mlini omogoča uporabo krogličnih mlinov v končni fazi mletja in poveča okusne in aromatske lastnosti čokoladne mase, zmanjša kapitalske naložbe z zmanjšanjem stroškov in vzdrževanjem opreme.

    Za pridobitev drobnega sladkorja v prahu lahko uporabite mline, opremljene z separatorji (klasifikatorji).

    Razvoj in izvedba neprekinjenih dvozonskih strojev za praženje sta omogočila povečanje učinkovitosti tehnologije za ustvarjanje in razvijanje arome predelanega izdelka. Zadnja sekundarna faza kuhanja kakavovih zrn lahko vključuje predhodno drobljenje v zrnca.

    Da bi izključili vpliv visokih temperatur na kakavova zrna, se v številnih tehnoloških shemah ne uporabljajo metode toplotne obdelave kakavih * zrn, temveč naribani kakav, da se skrajša trajanje konširanja ali popolnoma opusti. Da bi to naredili, kakav s tekočino črpalko enkrat ali večkrat črpa pod nadtlakom skozi ogrevano cev in nato z običajnim tlakom vstopi v komoro..

    Toplotna obdelava kakavove tekočine s finim brizganjem izdelka na notranjo ogrevano valjasto površino statorja s hitro vrtljivim rotorjem in ustvarjanjem nasprotnega toka zraka pri gibanju škropljenega izdelka lahko znatno poveča intenzivnost obdelave.

    Uporaba posebnih okroglih rotacijskih homogenizatorjev omogoča, da v nekaterih primerih postopek recepcije čokoladne mase razdelimo na dve fazi (slika 4). Po praženju fižola se kakavovi zrna zdrobijo, dezodorirajo, dehidrirajo in obdelajo v udarnem mlinu. V istem mlinu sladkor zmeljemo v fin prah. Nato se glavne komponente in dodatki zmešajo v neprekinjenem mešalniku in dobijo glavno formulacijsko zmes, ki vstopi v rotacijski homogenizator. Končna formulacija izdelka se oblikuje v posebnih strojih po dodajanju ustreznih dodatkov. Čokoladna masa, ki je bila pretrgana, se pošlje kaljenju in oblikovanju čokoladnih izdelkov..

    Slika 4 - Osnovne operacije tehnološkega procesa
    proizvodnja čokoladnih mas in čokolade

    Uporaba tako imenovane "drobtine" - granuliranega izdelka v obliki mešanice kondenziranega mleka s kakavovim lugom, pripravljena z ogrevanjem, intenzivnim sušenjem in sesanjem med reakcijami dezodorizacije in karamelizacije, je omogočila skrajšanje trajanja konširanja.

    Znane so sheme, pri katerih se vsi sestavni deli na recept fino zmeljejo in šele nato zmešajo v strojih.

    Od leta 1972 so bile uvedene tehnologije čokoladnih mas brez konširanja, ki so jih razvili v tovarni Lindt in Sprungli (Švica) in jih izvajajo po strojno-tehnološki shemi LSCP (Lindt und Sprungli Chocolate Process), prikazani na sliki 5.

    Slika 5 - Diagram tehnološkega postopka za proizvodnjo čokolade brez mešanja po metodi LSCP

    Na prvem mestu proizvodnje surovi kakavova zrna odidejo v čistilni in sortirni stroj, od koder jih pošljejo po razredih v vmesne zbiralnike, iz katerih gredo na toplotno obdelavo, nato pa ohlajeni kakav * v zrnih odide v stroj za drobljenje *.

    Nastali kakavovi zrna se prenesejo v tri vmesne zbiralnike. Na avtomatski tehtnici se deli kakavovih zrn tehtajo in pošljejo v reaktor za vodno-alkalno obdelavo pod pritiskom (metoda LBCT). Raztopina alkalne vode prihaja iz razpršilnika. Predelani (pripravljeni) izdelek se dovede v sušilni stroj za sušenje in toplotno obdelavo. Nato kakavove zrna v dvostopenjski metodi zmeljejo v kakavovo tekočino, ki vstopi v zbiralno-skladiščno kaljeno snov.

    Druga proizvodna lokacija je linija CPA za doziranje, mešanje in predelavo (obogatitev) različnih dodatkov - mleka v prahu, sladkorja, suhe smetane, kakavovih zrn itd..

    Da se aditivom dajo različne lastnosti okusa in arome, jih zmešajo v mešalniku, kjer se komponente navlažijo z raztopino ogljikove kisline. Po mletju in sušenju v reaktorju CPA nastali praškasti produkt vstopi v sprejemnik.

    Tretji del nove tehnološke sheme je linija DESO. Kakavovo maslo, ki prihaja sem, dozira dozirnik 1, 2, 3 v napravo, ki ga dezodorira. Nastali dezodorirani izdelek se nato dovede v zbirko.

    Četrti odsek je linija za proizvodnjo čokoladnih mas. Kakavova pijača, predelani dodatki iz odseka linije CPA in kakavovo maslo iz odseka linije DESO se v mešalnik te linije dovajajo iz vmesnega zbiralnika. Vse sestavine temeljito premešamo in maso valjamo v dveh korakih: najprej na trivaljnem mlinu, nato pa ga speljemo skozi dva paralelna mlina, ki delujeta vzporedno.

    Valjani praškasti izdelek se dovaja za postopek raztrositve v vodoravni dvovaljni mešalnik z oblikovanimi rezili vrste ZUK zahodnonemškega podjetja Werner und Pfleiderer (slika 6). Prah se v mešalne cone dovaja zaporedno: najprej se izdelek razgradi z oblikovanimi zvitki brez dodajanja kakavovega masla.

    V naslednjem območju ga zmešamo s kakavovim maslom. V zadnji dve coni se vnese "razredčilo" (raztopina lecitina v kakavovem maslu), čokoladna masa pa se homogenizira pod vplivom zapletenega rotacijskega gibanja posebne oblike pesti, nameščenih na konce gredi vodoravnega mešalnika ZUK. Nastala čokoladna masa vstopi v sprejemnik in nato za proizvodnjo.

    1 - območje za dovajanje valjane mase; 2 - območje oskrbe s kakavovim maslom;
    3, 4 - cone "tanjšega"; 5 - pesti, homogenizirajo končno maso
    Slika 6 - Delovna telesa dvovaljnega mešalnika tipa ZUK podjetja Werner und Pfleiderer (Nemčija)

    Metoda LSCP je ekonomsko donosna, saj oprema, ki se zanjo uporablja, zavzema veliko manjše proizvodno območje in je značilna za precej manjšo specifično porabo energije.

    Sadje kakava in kakav v zrnu - pridelava, industrijska predelava, izdelava čokolade

    Kakav je resnično sadje. V Mehiki, v državi Tabasco, so nasadi kakavovih dreves (Theobroma cacao) enako del običajne pokrajine kot vrste vinske trte v domovini Moliere in Robespierre.

    Veliki podolgovati plodovi dobesedno štrlijo iz drevesnih debel. Previdno, da ne poškodujejo lubja, so delavci plantaž rezali sadje kakava. Za to uporabljajo posebne nože iz mačet, za tiste plodove, ki visijo visoko, pa so nože pritrjeni na dolge palice. Še vedno ne diši po čokoladi (tako dobesedno kot v prenesenem pomenu), a prvi korak k njenemu rojstvu je že narejen.

    Plod kakavovega drevesa je velik (velikosti ananasa), nekoliko podoben obliki limone ali podolgovate melone, vendar z vzdolžnimi grebeni in utori - kot nekatere sorte buč. Barva popolnoma zrelega sadja kakava je lahko drugačna - rumena, vijolična, rdeča, oranžna. Najboljšo čokolado pa dobimo iz nekoliko nezrelih zelenih sadežev..

    Debela skorja kakavovih sadežev ni zelo močna; zlomimo jo lahko tako, da sadje potrkamo na koščico. V notranjosti bomo videli nekakšno koruzo, nekaj podobnega storžu (tukaj avtor besedila prizna, da ne najde boljše besede) - in na njej 30-50 zrn bledo lila. To so kakavova zrna. "Koruza" s kakavovim zrnom je prekrita z belo viskozno kašo, ki je videti kot jogurt. Ta tekočina je precej prijetnega okusa - sladka, rahlo kisla, precej užitna (za razliko od kakavovih zrn, ki so v surovem stanju popolnoma grenka in trpka). Pravijo, da so Indijanci v starih časih iz njega delali nekakšno alkoholno pijačo..

    Zdaj malo matematike. Za kilogram čokolade je potrebnih približno petsto fižolov. Z vsakega drevesa na leto poberejo največ 50 plodov, v vsakem - 30-50 fižola. Tako lahko eno drevo proizvede v najboljšem primeru 4-5 kilogramov čokolade na leto. Glede na to, da zbiranje in predelava sadja v večini primerov poteka ročno, lahko le presenetiš, da je čokolada tako poceni..

    Torej, plodovi so zbrani. Nato jih razrežemo z noži - vsakega na več delov, olupimo in kašo z fižolom razporedimo po listih banane. Ali pa so kot možnost nameščeni v sodih. V desetih dneh bela celuloza postopoma fermentira pod soncem in sladkor, ki ga vsebuje, pretvori v alkohol. Po eni strani so na ta način semena prikrajšana za možnost kalitve. Po drugi strani pa fižol med fermentacijo izgubi nekaj grenkobe in spremeni svojo bledo lila barvo v rjavo.

    Fižol nato posušimo. Tradicionalno - pod sončnimi žarki. V sodobnih razmerah se pogosteje uporabljajo sušilne peči. Po sušenju fižol izgubi približno polovico prvotne velikosti..

    Potem so zapakirani in poslani v predelavo - večinoma v tujino. In že tam, v neki civilizirani evropski tovarni čokolade, fižol olupimo, ocvremo (tu se pojavi aroma čokolade) in zdrobimo.

    Pri segrevanju se sprosti kakavovo maslo in kot posledica drobljenja pride do t.i. "nariban kakav" (kot pri "kakav v prahu" - gre za pogačo, ki ostane po stiskanju kakavovega masla). Glavna in najbolj okusna stvar tukaj je kakavovo maslo: ni naključje, da bela čokolada, v katero sploh ni nobenega naribanega kakava ali kakava v prahu, ostane kar čokolada. Toda zamenjava kakavovega masla z nekaterimi njegovimi zelenjavnimi analogi (na primer palmovo olje, ki zdaj morda ne prestraši otrok) pomeni preprosto ubiti čokolado kot tako. In ubijajo, redno ubijajo!

    Klasična temna čokolada, ki jo poznamo, je mešanica kakavovega masla in kakavovega likerja (v najslabšem primeru kakav v prahu), ki ji dodamo obvezno vanilijo (v najslabšem primeru vanilin) ​​in nekaj sladkorja.

    V odsotnosti zadnjih dveh sestavin boste dobili 100% čokolado (v Mehiki jo je enostavno kupiti). Besedna zveza "100% čokolada" se morda sliši čudovito. Upoštevajmo pa dejstvo, da je primeren samo za kulinarično uporabo..

    Kako rastejo kakavova zrna

    Semena kakavovih zrn na čokoladnem drevesu imajo grško ime - theobroma - dobesedno pomeni "hrana bogov". Ta dragocena kultura igra pomembno vlogo v mnogih starodavnih južnoameriških kulturah.

    V najzgodnejših oblikah so Maji iz kakavovih zrn ustvarjali ritualno pijačo, ki so jo uživali med zaroko in poroko, kar kaže na eno najzgodnejših povezav med čokolado in romantiko..

    Skoraj 100 let po tem, ko so Španci odkrili čokolado, cenjeno pijačo Novega sveta, so skrivali skrivnost njene proizvodnje. V istih letih, ko je Shakespeare pisal svoje zadnje drame, je španski misijonar in teolog José de Acosta o kakavu iz Lime v Peruju rekel: "Med Indijanci ga spoštujejo, ker je eno najbogatejših in največjih dobrin Nove Španije." Naravna čokolada vsebuje ta izdelek kot glavno sestavino.

    Razkriva se skrivnost čokolade

    Stoletje kasneje je Španija izgubila monopol na evropskem trgu čokolade. Sredi 1600. let je majhna pijača iz rjavega fižola postajala široko priljubljena v Franciji. Hvalili so ga kot okusno, zdravo hrano, ki jo uživajo premožni ljudje. Podjetni Francoz je odprl prvo čokoladnico v Londonu in do 17. stoletja so bile te "čokoladne hiše" običajne v Angliji.

    Do 18. stoletja so vse države od Anglije do Avstrije proizvajale slaščice iz plodov kakavovega drevesa. V tem obdobju je uvedba parnega stroja mehanizirala mletje kakavovih zrn, zmanjšala proizvodne stroške in omogočila dostopnost čokolade vsem..

    Čokolada danes

    Od torte do čokolade Alenka danes ljudje po vsem svetu uporabljajo izdelek v tisočih različnih oblikah in letno zaužijejo več kot 4,5 milijona ton kakavovih zrn. Skozi celoten razvoj je ena stvar ostala nespremenjena - ljudje so vedno imeli radi "hrano bogov".

    Trenutno obstaja kakav, ki pomaga ohranjati to dragoceno poljščino in jo uporabljati v prihodnosti za številne generacije..

    Rastna doba v tropih je neprekinjena. Zrele stroke lahko kadar koli najdemo na kakavovih drevesih, vendar ima večina držav dve obdobji največje letne proizvodnje. S skrbno obrezovanjem kmetje vzdržujejo nizko rastoča drevesa, da olajšajo obiranje. Zunanja lupina stroka je ločena s trdno palico in zavržena skupaj z notranjo belo celulozo stroka. Plodovi imajo od 20 do 50 zrn na strok, odvisno od sorte kakavovih zrn. Na večini območij glavni pridelek dozori v nekaj mesecih. Še en manjši pridelek še nekaj mesecev v letu. Spremembe vremena lahko dramatično vplivajo na čas trgatve in povzročajo nihanja iz leta v leto, tudi na eni kmetiji.

    Nabiralci z dolgodlakimi orodji iz jeklene palčnike pridejo do strokov in jih obrežejo, ne da bi poškodovali mehko lubje drevesa. Z mačeto lahko odstranijo tudi stroke, ki rastejo bližje tlom. Vse stroke spustijo na tla in običajno vsi družinski člani sodelujejo pri zbiranju strokov v košare. Ko kakavova zrna odstranimo iz strokov, jih zapakiramo v škatle ali kupe. Kupe so prekrite s preprogami ali listi banan. Plast celuloze, ki naravno obdaja kakavova zrna, se segreje in fermentira fižol. Fermentacija je pomemben korak, ki traja tri do sedem dni, ko je fižol posušen na soncu.

    Metoda kopičenja je značilna za Afriko, metoda škatle ali košare pa je značilna za Azijo in Latinsko Ameriko.

    Ko je fižol posušen na soncu in zapakiran v vrečke, ga kmet proda trgovcu na debelo ali lokalnemu agentu. Prodajalec na debelo prodaja vreče izvoznemu podjetju. Podjetje izvoznik pregleda kakavova zrna in jih položi v vrečke ali plastične vrečke. Paketi ali vreče se dostavijo v izvoznikovo skladišče v bližini pristanišča. Včasih je trenutno potrebno dodatno sušenje.

    Podjetje izvoznik ladje dostavlja kakav v zrnu. Ko ladja prispe na cilj, se izdelek odstrani iz skladišča in dostavi v skladišče doka. Podrobnosti o izvozu se razlikujejo glede na državo. Tovornjaki ali vlaki kakavova zrna prevažajo v velikih vrečah ali prikolicah do proizvajalca.

    Pri proizvajalcu kakavova zrna najprej natančno pregledajo in očistijo. Fižol je pražen, odvisno od želje. Ko je fižol ocvrt, ga zmeljemo v pasto. Toplotna obdelava tvori nesladkan kakav iz lika, trden pri sobni temperaturi.

    Kakajev liker ne vsebuje alkohola in ga je mogoče prodati kot nesladkano čokolado ali uporabiti pri izdelavi čokolade.

    Izdelava čokolade

    Za pripravo čokolade kakav kakav mešamo z maslom, sladkorjem in v nekaterih primerih mlekom. Nato zmes damo v korita - velike mešalnike, ki mešajo in gladijo zmes pod vročino.

    Dolgoročni postopek mešanja imenujemo konširanje. Konširanje lahko traja od nekaj ur do treh dni ali celo dlje. Po konširanju lahko tekočo zdravo čokolado prevažamo v posodah ali blokih za slaščičarje, predelovalce mleka ali pekače. Danes ljudje po vsem svetu uživajo čokolado v tisočih različnih oblikah in letno zaužijejo več kot 4,5 milijona ton kakavovih zrn. Vsaka država ima še vedno svoje želje in značilne mešanice sladkarij in sladic.

    Gojenje in predelava kakavovih zrn prispeva k razvoju slaščičarske industrije, ki zaposluje več sto tisoč ljudi po vsem svetu, ta izdelek pa je ključen pri uporabi sladkorja, mlečnih izdelkov, oreščkov in sadja. Številni strokovnjaki za prehrano trdijo, da ima kakav kakav v hujšanju zaradi prisotnosti številnih kemikalij v tem izdelku..

    Naraščajoče težave

    Veriga proizvodnje kakava se sooča s številnimi izzivi pri gojenju in prodaji teh občutljivih rastlin.

    Slaba zmogljivost

    Kmetje imajo pogosto omejeno znanje o sodobnih kmetijskih praksah in veščinah vodenja kmetij ter omejen dostop do finančnih sredstev za nakup vhodnih materialov in kakovostnega sadilnega materiala. Druge težave, ki ovirajo produktivnost, vključujejo staranje dreves, ki so dosegla vrhunec v proizvodnji kakavovih strokov, zmanjšano rodovitnost tal in prisotnost škodljivcev ter bolezni, ki napadajo kakavova drevesa..

    Trženjski izziv

    Odstotek svetovne cene, ki jo prejmejo kmetje, se od regije do regije zelo razlikuje. To je posledica številnih dejavnikov, vključno z regulativnim okoljem, dostopom do tržnih informacij, uporabo posamezne prodaje v primerjavi z uporabo možnosti skupinskega nakupa, razumevanjem zahtev glede kakovosti kakava in stroškov prevoza..

    Škodljivci in bolezni

    V vseh treh glavnih rastočih regijah se pred škodljivci in boleznimi izgubi 30-40% pridelka. Glavne rastoče regije: Latinska Amerika, Jugovzhodna Azija, Afrika.

    Okoljski vidiki

    Plodnost tal se sčasoma poslabša. Povečanje produktivnosti s kompostiranjem in gnojenjem pomladi kakavova tla. Spodbujanje kmetijsko-gozdarskih praks, ohranjanje raznolikosti dreves, prehrambenih pridelkov prispeva k razvoju produktivnih, zdravih in trajnostnih kmetij.

    Dostop do izobraževanja

    Na nekaterih področjih je pomanjkanje kakovostnega osnovnega izobraževanja kritično vprašanje, ki vpliva na vse, od kmetijske prakse in poslovnega odločanja do migracije mladih v urbana območja in ovira prihodnjo rast kmetijstva. Funkcionalna pismenost, usposabljanje za preživetje v kmetijstvu, vodenje mladih in programi usposabljanja izboljšujejo dostop do kakovosti in ustreznega izobraževanja so bistvenega pomena za dolgoročno podporo pridelovalcem kakava.

    Predelava kakavovih zrn

    Promocija in prodaja aditivov za živila, antiseptikov in drugih izdelkov NVO Alternative.

    "Antiseptiki Septocil"

    Septocil. Gospodinjske kemikalije

    Septocil je vaša izbira v boju za čistost

    "Petritest"

    Mikrobiološki hitri testi. Prvi rezultati v 4 urah.

    • Si tukaj:
    • Knjižnica tehnologa
    • Slaščičarstvo
    • V.V. Rumyantseva - tehnologija proizvodnje slaščic

    14. Predelava kakavovih zrn v kakavove izdelke

    1. Kakavova zrna: pogoji za kalitev in pridelavo

    Kakav v zrnu (kakavova drevesa) je doma v Srednji Ameriki, Afriki in južnih predelih Azije. Gojitveni pogoji - vlažno toplo podnebje. Kakavova zrna so bela z rumenim ali roza odtenkom, okus je grenak in trpek (zaradi taninov).

    Za pretvorbo kakavovih zrn v tržno obliko se opravi fermentacija, ki se izvede na nasadu: kakavova zrna naložijo v odlagališča in postopek fermentacije poteka pri temperaturi 50 ° C. Sladkor se pretvori v alkohol in ogljikov dioksid, alkohol oksidira v ocetno kislino; pride do reakcije tvorbe melanoidov, zaradi česar imajo kakavova zrna rjavo barvo.

    Zaradi ocetne kisline kakavova zrna izgubijo sposobnost rasti. Postopek fermentacije traja 4 - 6 dni, nato se kakavova zrna posušijo na soncu. Kakavova zrna postanejo krhka in lupina se zlahka odstrani iz semen. To pomeni, da je postopek fermentacije končan..

    2. Trgovska kakovost kakavovih zrn. Fizikalno-kemijske značilnosti med sprejemom, skladiščenjem, predelavo

    Trgovski kakav v zrnih je po kakovosti razvrščen v tri glavne razrede:

    I. Vrhunski kakav v zrnu.

    Rastoče regije: Cejlon, Java, severna obala Južne Amerike, Caracas, Ekvador. Dolžina kakavovih zrn je 28 - 30 mm, teža enega kakavovega zrna je vsaj 2,5 g. Kakavova zrna so velika, razvrščena, zaobljena, lupina je rdeče-rjava, okus in aroma sta izrazita.

    II. Srednji kakav v zrnu.

    Rastoče regije: Zahodna Afrika, Kamerun, Zahodna Indija, Kuba, Kostarika. Dolžina kakavovih zrn je 25 - 28 mm, teža enega kakavovih zrn je 1,8 - 2,0 g. Kakavova zrna so nesortirana, lupina je rumeno-rjava, lahko ravna, vonj je šibek, okus grenak.

    III. Kakav v zrnih pod povprečno kakovostjo.

    Rastoče regije: Kamerun, Nigerija, Laos, Haiti, Jamajka. Dolžina kakavovih zrn je 10 - 20 mm, teža enega kakavovih zrn je 0,8-1,5 g. Kakavova zrna so po velikosti heterogena, slabo fermentirana, površina nečista, vonj je šibek, okus grenak.

    Kemična sestava komercialnih kakavovih zrn:

    • Jedro 85 - 89%
    • Lupina 10 - 14%
    • Kalčki do 1%
    • Maščobe 48 - 54%
    • Vlažnost 4 - 6%
    • Škrob do 15%
    • Beljakovine 11 - 15%
    • Sladkor približno 12% (predvsem glukoza)
    • Vlaknine do 21%
    • Organske kisline 12% (pretežno ocetna, mravljična kislina)
    • Kofein do 0,5%

    Pri sprejemanju bodite pozorni na naslednje:

    1. Kakavova zrna ne smejo biti plesniva in ne smejo imeti tujega vonja.

    2. Kakavova zrna morajo biti dobro fermentirana; Dovoljeno je 5% slabo fermentiranega kakavovih zrn.

    3. Najmanjša količina priraščenih kakavovih zrn in ostankov - največ 5%.

    4. Poškodba lupine ni dovoljena.

    5. Vlaga - največ 8%.

    Pri shranjevanju kakavovih zrn je treba upoštevati naslednje zahteve:

    1. Skladišče mora biti izolirano od drugih surovin.

    2. Na tleh, stropu, stenah ne sme biti razpok, da se ognjeni metulj ne zažene.

    3. Slikanje v skladišču je treba izvesti z barvami, ki ne vsebujejo svinca..

    4. Skladišče mora biti suho in dobro prezračeno. Potrebno je vgraditi grelnike (zaradi nosilcev toplote se vzdržuje vlažnost in temperatura).

    5. Vlažnost zraka mora biti 80%, temperatura - ne nižja od 8оС.

    6. Torbe so zložene na stojala. Lahko ga shranite v silosih. Pred pošiljanjem kakavovih zrn v dolgoročno skladiščenje jih 10 - 15 minut obdelamo z vročim zrakom, katerega temperatura je 60 - 65 ° C. Če je vsebnost vlage v kakavovih zrnih nad 8%, se pred skladiščenjem predhodno posuši..

    7. Skladišče razkužijo enkrat letno..

    3. Tehnološka shema sortiranja, praženja, predelave kakavovih zrn v kakavove zrnje

    a) Sortiranje se izvaja na posebnih sortirnih strojih z ločevalnikom zraka in vibracijskimi zasloni. Sedem sit je zloženih drug na drugega.

    • kamni, se iz prvega sita odstranijo težke nečistoče,
    • od drugega - pesek,
    • od tretje - svetlobne nečistoče,
    • od četrtega - ostanki,
    • od pete - zlepljen fižol,
    • od šestega - veliki delci kakavove vele (lupine),
    • običajni kakav v zrnju ostane na sedmem situ. Pri čiščenju se izračuna njegova učinkovitost.

    kjer je E učinkovitost čiščenja;
    mb - masa kakavovih zrn na zbiranju;
    mс - masa kakavovih zrn in nečistoč, prejetih za razvrščanje.

    Donos čisto razvrščenih kakavovih zrn v skladu z normativi mora biti 98 - 98,5%, ostanki 1%, izgube 0,5 - 1%. Lupina se zbira v ločevalniku. Rafinirani kakav v zrnih se zbira v silosih za shranjevanje.

    b) Praženje Zaradi mehanskega odstranjevanja vlage se kislost zmanjša s 13 na 11% (hlapne in delno vezane kisline), vsebnost taninov se zmanjša s 6 na 5%, vsebnost vlage pa z 8 na 2%. Pojavi se inverzija saharoze, pride do reakcije tvorbe melanoidina, zaradi česar kakavova zrna dobijo določen okus in aromo, postanejo krhka, kakavova vela (lupina) pa se začne ločevati.

    Čim nižja je vlažnost, tem bolj se kakavova zrna zmeljejo v kakavove zrnje, kar vam v prihodnosti omogoča, da dobite več kakavovega masla iz kakavove pijače. Toda vlažnost mora biti vsaj 2%. Zaradi povečane higroskopnosti kakavovih zrn se ne shranijo, temveč takoj pošljejo v predelavo.

    Uporabljajo se naslednje vrste praženja kakavovih zrn:

    Optimalna temperatura za praženje je 120... 130 ° C, vsebnost vlage v kakavovih zrnih po praženju je 2 - 2,5%. Da bi preprečili izgubo kakavovega masla (zaradi difuzije), kakavova zrna po praženju močno ohladimo na temperaturo 35 ° C.

    c) Odstranjevanje kakavove vele (plodovnice) na posebnih večnih strojih.

    Pridobivanje kakavih zrn. Po praženju imajo kakavova zrna krhko celično strukturo in so pod mehanskim delovanjem razdeljena na kubične delce, imenovane kakavovi zrnci. Kakavova zrna imajo trde zarodke, ki jih ni mogoče zdrobiti. Kakavovi zrnci se prenašajo skozi trireme, kjer se zarodki odstranijo.

    Donos kakavovih zrn je 87%, odpadki lupine 10 - 12%, vsebnost maščobe v kakavovih zrnah naj bo 59%.

    4. Pridobivanje kakavovih vodic iz kakavovih zrn, kakavovega masla in kakava v prahu po tradicionalni shemi

    Predelava kakavih zrn v kakavovo tekočino.

    Kakavova masa - glavna sestavina pridelave čokolade, pridobljena z mletjem kakavovih zrn v kakavovo maso.

    Pri mletju se celično tkivo razgradi in vsebina celic (kakavovo maslo) se sprosti. Postopek mletja spremlja segrevanje, zaradi česar ima kakav tekočina poltekočo konsistenco.

    Kakavova masa - suspenzija, sestavljena iz disperzijskega medija, ki ga predstavlja kakavovo maslo (54 - 59%), in dispergirane faze, ki jo predstavljajo ostanki škrobnih zrn, beljakovinskih snovi in ​​celičnega tkiva.

    Za kakovost mletja kakavovih zrn so značilni naslednji kazalniki:

    1) viskoznost nastale kakavove tekočine. Manjša kot je viskoznost kakavove tekočine, bolj se celice popolnoma odprejo in sprosti se vse kakavovo maslo. Čim nižja je viskoznost, lažje se kakav kakav meša s sladkorjem, lažje se kakavova zrna zmeljejo, lažje je odstranjevanje vlage in hlapnih kislin med kaljenjem.

    Manjša kot je viskoznost, med kaljenjem kakavove tekočine potekajo intenzivnejši biokemični procesi, zaradi česar se okus, barva in aroma izboljšajo..

    2) vsebnost vlage. Višja kot je vsebnost vlage v kakavih zrnah, slabše kot je postopek mletja, večja je viskoznost nastale kakavove tekočine. Viskoznost kakavove tekočine je odvisna od razpršenosti, vsebnosti vlage, vsebnosti maščobe in sortnih lastnosti.

    Kakava tekočina ima naslednje fizikalno-kemijske in reološke lastnosti pri temperaturi 32 ° C:

    • vlaga 2 - 2,5%
    • vsebnost maščobe 54 - 56%
    • vsebnost beljakovin 12 - 14%
    • vsebnost škroba 10%
    • viskoznost kakavove tekočine ne več kot 6 Pa⋅s

    Pri mletju temperatura ne sme presegati 45 ° C, sicer se poslabšajo organoleptične in fizikalno-kemijske lastnosti kakavove tekočine. Kakavovi zrnci se v oljastih mlinih zmeljejo v kakavovo tekočino; trivaljni mlini, ki so kombinirani s petvaljnimi mlini; dezintegratorji; ločevalnice "Nagema", mlini s kroglami.

    V procesu mletja se pod vplivom atmosferskega kisika tanini oksidirajo, zmanjša se vlaga in odstranijo hlapne kisline (vsebnost hlapnih kislin se prepolovi).

    Donos kakavove pijače iz mase surovih kakavovih zrn je odvisen od izgub: pri sortiranju izgubi do 1%

    • pri cvrtju do 5%
    • pri drobljenju in čiščenju do 12%
    • pri pripravi kakavove pijače do 0,4%

    Kaljenje kakavove pijače.

    Po prejemu kakavove pijače ga za 2 uri pošljemo v kaljenje pri temperaturi 80 - 85 ° C ob stalnem mešanju. V procesu kaljenja poteka reakcija tvorbe melanoidina, nadaljnje povečanje reducirajočih snovi, oksidacija fenolnih spojin, odstranjevanje vlage in kislin, oksidacija taninov z atmosferskim kisikom in njihov prehod v vodotopno stanje.

    Glavni namen te faze je izboljšati okus in organoleptične lastnosti. Za intenziviranje postopka se uporablja alkalna obdelava, saj alkalije nevtralizirajo nehlapne kisline.

    Proizvodnja kakavovega masla in kakava v prahu.

    Del kakava v prahu se uporablja za proizvodnjo čokolade, del pa za proizvodnjo kakavovega masla in iz torte, ki jo dobimo s stiskanjem kakavovega likerja - kakava v prahu. Shema proizvodnje je prikazana na sliki 36.

    Slika 36 - Shema predelave kakavove tekočine v kakavovem maslu in kakavu v prahu

    Iz temperaturnega zbiralnika 1 kakav s tekočino (temperatura 95 ° C) črpa zobniško črpalko 2 v sprejemni lijak 3 vodoravne stiskalnice 4, kjer so nameščene sklede, ki so določene glede na vrsto stiskalnice. Na skledah so nameščeni nepovratni ventili, da se prepreči premik tekočine med stiskanjem.

    Po polnjenju posode se v delovni valj 5 pod visokim pritiskom črpa strojno olje in udarci posod se zbližajo, zaradi česar se olje iztisne in s pomočjo cevovoda dovede na sprejemno tehtnico 15. Konec stiskanja določajo lestvice.

    Stiskanje se izvaja pri temperaturi 90 - 95 ° C, trajanje stiskanja pa je odvisno od viskoznosti in razpršenosti kakavove tekočine. Večja kot je disperzija, manjša je viskoznost, večji je izkoristek kakavovega masla med stiskanjem. Po Reutovu je optimalna disperzija kakavove tekočine 93% (vsebnost delcev do 20 mikronov). Nižja kot je vsebnost vlage v kakavovi tekočini, nižja je viskoznost, bolj se pojavlja postopek iztiskanja kakavovega masla, katerega donos se izračuna po formuli

    kjer je B izhod kakavovega masla med stiskanjem; MT - vsebnost kakavovega masla v kakavovi pijači;

    МЖ - vsebnost kakavovega masla v kakavovi pogači; Ocenjena vsebnost kakavovega masla v torti:

    Čas stiskanja - 20 minut, pritisk pritiska 4 - 6 atm.

    Po iztisnitvi kakavovega masla se stiskalnice odprejo in tortni diski padejo na tekoči trak 6 (temperatura 90 ° C). Na istem tekočem traku se ohladijo in podajo v drobilnik 7, kjer se zdrobijo na koščke velikosti oreha. Vijak 8 se dovede v dvigalo 9, ki zdrobljeno pogačo prepelje do disemembratorja 10, kjer se torta zdrobi.

    Na izstopu iz drobilnika je temperatura kakavovega prahu 110 ° C, s pomočjo tekočega traku se kakav v prahu dovede v izmenjevalnik toplote, kjer se ohladi na 16 ° C (cev v cevi, temperatura hladilnega sredstva je 14 ° C). Ohlajen kakav v prahu skozi ciklon 12 in polž 13 se dovede v klasifikator 14, kjer poteka postopek ločevanja kakava v prahu na frakcije.

    Kakav v prahu delimo na:

    • industrijska: vsebnost maščobe 10 - 14%;
    • komercialno: vsebnost maščobe 15 - 18%; Trgovski kakav v prahu:

    Srebrna etiketa: vsebnost maščobe 16 - 18%; 9 Golden Label: 18 - 20% vsebnosti maščobe.

    Kakav v prahu iz kakavove pogače (kakavove mase in kakavovih zrn), obdelane s paro ali alkalno raztopino, zaradi česar kislost, količina katehinov, taninov, izboljša okus in barvo, imenujemo alkanizirani.

    5. Kemična sestava in lastnosti kakavovega masla in kakava v prahu

    Med stiskanjem stisnjeno kakavovo maslo je bistra svetlo rumena tekočina. Če ima rjav odtenek, je postopek filtriranja slab (vstopi kakav v tekočino).

    Temperatura taljenja kakavovega masla: začetna - 31 - 34 ° C, končna 33 - 36 ° C, temperatura želiranja 23 - 28 ° C. Pri temperaturah pod 23 ° C kakavovo maslo dobi kristalno strukturo, postane krhko in drobljivo. Masni delež suhih snovi 99,9%, kislo število, mg KOH v 1 g maščobe 0,9, gostota 0,913 g / cm3

    Glavnino kakavovega masla sestavljajo trigliceridi in so različno kisli, to pomeni, da se hidroksili glicerola v njih zaestrijo z dvema ali tremi kislinami. Vsebuje predvsem palmitinsko in stearinsko kislino. Količina kislin je odvisna od kraja rasti.

    Značilnost: kakavovo maslo je zelo odporno na oksidacijo kisika. Kakavovo maslo vsebuje klorogeno kislino - najmočnejši naravni antioksidant. Kakavovo maslo je dolgo shranjeno brez žarčenja.

    Lastnost kakavovega masla: polimorfizem - s konstantno kemično sestavo kakavovo maslo tvori več modifikacij (5-oblik), ki imajo različna geliranja in tališča, vse te oblike se lahko transformirajo druga v drugo, razen v stabilno β1-obliko.

    Tališče kakavovega masla v

    Oblika β1 je stabilna oblika kakavovega masla, ki ima najvišje tališče in se pri ohlajanju ponavadi skrči. Vsebnost trdnih snovi v kakavovem maslu - 100%.

    Barva kakava v prahu je od svetlo rjave do temno rjave. Pri mletju kakava v prahu ni čutiti trdnih delcev.

    Kakav v prahu ima naslednje fizikalne, kemijske in reološke lastnosti:

    • vsebnost suhe snovi 94%
    • vsebnost beljakovin 19%
    • vsebnost kakavovega masla 5-20%
    • vlaknine 4,8%
    • ogljikovi hidrati 13%
    • disperzija po Reutovu ne manj kot 90%
    • pH kakava v prahu 7,2

    Kakav v prahu, pridobljen iz kakavovega likerja, obdelanega z alkalijo, ima bolj izrazit okus in barvo. Shranjuje se pri temperaturi 18,3 ° C, vlažnosti 75% v pločevinkah 12 mesecev, v plastičnih vrečkah 6 mesecev, v papirnatih vrečkah 3 mesece.