66035 (Дослідження і порівняння споживчих властивостей какао-порошку різних країн походження, їх митне оформлення), страница 5

Інший метод здрібнювання пов'язаний з використанням ударних або штифтових млинів, змонтованих над тривалковим млином.

Мішалка обертається з відносно невеликою швидкістю, тому що в іншому випадку відбувається зношування кульок, лопат мішалки і ємності. Кульки виготовляють із надміцної сталі, і при дотриманні заданої швидкості й конструкції забруднення какао тертого металевими частками буде дуже мале. У додатку В наведені інші моделі млинів.

1.5.6 Переробка какао-тертого, розвиток аромату

Виробництвом какао тертого усе більше займаються в країнах, де вирощують какао-боби, у зв'язку із чим одержувач какао тертого звичайно недостатньо інформований про постачальників і якість вихідних какао-бобів.

Деякі партії какао тертого, особливо малайзійського й південноамериканського походження, бувають кислими, інші можуть бути димними, а іноді, на жаль, навіть явно пліснявими. усунути плісняву проблематично, те ж стосується й погано ферментованих какао-бобів, які в ході наступної обробки не можуть дати хороший продукт. Тому існують методи по деароматизації какао тертого, видалення небажаних ароматів.

Просте нагрівання тонкого шару.

Даний метод, полягає в нагріванні тонкого шару какао тертого в резервуарі з паровою сорочкою при наверненні його на поверхню розташованого усередині резервуара нагрітого циліндра. Цей метод також застосовують для темного шоколаду. Діапазон застосовуваних температур – від 80 до 110°С. Іноді на практиці перед обробкою в какао терте додають 2-3% води. Небажані ароматичні з'єднання випаровуються разом з парою води.

Обсмаження тонкого шару із продувом.

У деяких пристроях був реалізований принцип впливу на тонкий шар какао-тертого гарячих потоків повітря і вологи. Цей метод був реалізований фірмою Petzholdt у вигляді агрегату Petzomat, що робить різну обробку тонких шарів какао тертого.

Вакуумне обсмаження.

Ще одною системою для обробки какао-тертого що дезодорує й пастеризує є установка PDAT/I (рисунок 1.9). У ній використана вакуумна технологія й, крім того, розпилене какао терте обробляється газом з інертними властивостями (азотом або двоокисом вуглецю), що видаляє із системи кисень. У цій установці какао терте піддають пастеризації і знижують його кислотність, а додаванням цукрового сиропу формують ароматичні властивості (у ході реакції Майяра).

Обсмаження розпиленням може бути доповнена алкалізацією. Як стверджується, шляхом відповідного керування процесом алкалізації можна одержати різні колірні відтінки какао-концентрату.

1.5.7 Алкалізація

Алкалізація (обробка лугом) уперше була застосована Ван Хойтеном (Van Houteri) в 1828 р., і какао-продукти, оброблені таким чином, називали «алкалізованним» какао, «какао по-голландськи» або «розчинним». Останній термін не зовсім вірний, тому що алкалізованні какао-продукти характеризуються не підвищеною розчинністю, а більшою дисперсністю у воді.

Алкалізацію застосовують в основному для зміни кольору, обробці розчинами або суспензіями лугу (звичайно карбонатів калію або натрію) піддають какао-боби, какао-крупку, какао-терте або какао-порошок.

Можуть застосовуватися й інші луги – бікарбонати натрію й калію, гідрооксид кальцію й карбонат або гідрооксид амонію. З них для обробки какао-порошку краще підходять сполуки амонію, тому що надлишок аміаку видаляється теплом. Інші луги менше підходять для звичайного виробництва какао-продуктів.

Алкалізація впливає як на колір, так і на аромат какао-продуктів, але чи стають вони краще, досить сумнівно. Одні вважають, що аромат при алкалізації підсилюється, а інші, що при цьому втрачається натуральний шоколадний аромат. Розходження в поглядах залежить, швидше за все, від сфери використання какао-продукту – як напій або як інгредієнта для шоколадних покриттів або випічки.

У багатьох країнах кількість застосовуваних лугів й хімікатів обмежується нормативними актами, чого не можна сказати про способи їхнього застосування. Припустимий максимум вмісту карбонату калію (або іншого лугу) звичайно становить 2,5–3 частини на 100 частин какао-бобів. Іноді визначають максимальний вміст золи в знежиреному какао-порошку.

У ряді країн для контролю рН і надання червонуватих відтінків допускається додавання, після обробки, харчових кислот, але в порівнянні з дією лужних розчинів їхній ефект дуже незначний.

Хімічні процеси, що відбуваються при алкалізації, до кінця не відомі. Відомо лише, що відбувається не просто нейтралізація вільних жирних кислот. На перетворення поліфенольних сполук вказує зміна кольору й фізична зміна розмірів часток какао-продуктів. Спостерігається також розкладання деяких білків.

При алкалізації явно підвищується рівень рН, що для більшості ферментованих какао-бобів варіює від 5,2 до 5,6. Ефект алкалізації залежить від кількості використаного лугу, однак більшість алкалізованих какао-крупок і какао тертого характеризується рН 6,8-7,5, а в деяких сортів какао (наприклад у так званого «чорного какао») цей показник досягає 8,5 і вони звичайно використовуються для пігментації (для них характерний дуже різкий аромат).

Алкалізація какао-крупки.

Цей метод, розроблений, як вважається, у Голландії, заснований на обробці цільної какао-крупки.

Спочатку какао-крупку занурювали в баки з теплим лужним розчином до його повного проникнення в какао-крупку. Після вимочування вологу какао-крупку обробляли в сушарках і ростерах – це була дорога, складна й примхлива технологія.

У цей час є устаткування, що виконує алкалізацію, сушіння й обсмаження в ході безперервного процесу, причому машини сконструйовані так, що тендітна волога какао-крупка не ламається, тим самим не викликаючи виділення какао-масла, що може привести до серйозних проблем із транспортерами.

На рисунку 1.10 зображений апарат безперервної алкалізації BuhlerLBCT. Какао-крупці, що занурена в лужний розчин, для поглинання рідини необхідно досить тривалий час, але в результаті вона усмоктує кількість рідини, рівна половині своєї маси. У системі Buhler какао-крупку обробляють під тиском, що забезпечує краще проникнення лугу за більш короткий час. Можна також використовувати більш концентровані лужні розчини, а умови обробки забезпечують низький вміст мікроорганізмів.

Для формування кольору й смаку кінцевого продукту повинен дотримуватися ряд базових умов. Нижче наведені результати експериментів при атмосферному тиску, які незастосовні для алкалізації під тиском. Проте з них з усією очевидністю слід, для запобігання змін кольору й аромату, підтримувати певні технологічні параметри.

Ступінь обсмаження. Низькотемпературне обсмаження надає продукту червонуватий колір, а високотемпературне – темно-коричневий. Ми вже говорили про переваги низькотемпературної обробки какао-бобів з високим вмістом вологи, що сприяє появі під час алкалізації червонуватих відтінків, а також полегшує проведення мікронізації й інших аналогічних процесів по відділенню оболонки від сирих какао-бобів. Для збереження червонуватих відтінків температури при алкалізації й сушінні варто підтримувати відносно низькими (оптимальна температура 80 °С).

Кількість і концентрація лугу. Кількість і концентрація лугу у воді значно впливають на колір одержуваного какао цю залежність вказано в таблиці 1.4.

Таблиця 1.4 – Вплив кількості й концентрації лугу на колір одержуваного какао.

Приклади відтінків кольору какао-порошку в залежності від ступені алкалізації наведено на рисунку 1.11.

Рисунок 1.11 – Відтінки кольору какао-порошку.

Тривалість алкалізації залежить від часу, необхідного для повного усмоктування лужного розчину в какао-крупку. Цей процес займає звичайно біля години й за цей час температура суміші досягає 80 °С.

На тривалість усмоктування впливають застосовувані тиск або розрідження (окремо або спільно).

Алкалізація какао тертого

Алкалізація какао тертого застосовувалася досить широко, однак у лужних суспензіях і розчинах використовувалося набагато менше води, ніж при алкалізації какао-крупки. У результаті виходили какао-продукти пісчано-коричневатого кольору. Якщо кількість розведеного лужного розчину була рівна тій, що застосовувалася при алкалізації какао-крупки, то проблемою ставав відвід води. Щоб її усунути, алкалізоване какао-терте пропускають через плівковий нагрівач, де тонкий шар какао-тертого піддають впливу температур, достатніх для випаровування води. Температура його алкалізації звичайно вища температури алкалізації какао-крупки й може досягати 115 °С.

Типові результати алкалізації какао тертого наведені в таблицях 1.5 і 1.6.

Таблиця 1.5 – Результати алкалізації какао тертого при періодичній технології (лужний розчин додають у ємність із какао тертим і повільно перемішують протягом 8 год).

Таблиця 1.6 – Результати алкалізації какао тертого при безперервній технології (FLASH) (лужний розчин безупинно подається в тонкий шар, що рухається, какао тертого).

При такій технології одержуване какао терте має червонуваті відтінки через більше високі концентрації лугу й температур. Насиченість коричневих відтінків залежить від виду какао-бобів, умов обсмаження й температури алкалізації.

Алкалізація какао-макухи.

Піддавати впливу лугу можна й какао-макуху, переважно крупнодроблену. Какао-макуху варто виробляти з добре ферментованих какао-бобів у ході низькотемпературного обсмаження й пресування. Какао-макуха швидко всмоктує лужний розчин, і хоча це сприяє ходу хімічних реакцій, щоб уникнути утворення вологого осаду або суспензії кількість води варто контролювати. Суспензія погано піддається обробці й сушінню. Алкалізацію какао-макухи найкраще проводити в обертовому барабані, що нагрівається, з розрідженням; така установка крім гарного перемішування на стадії алкалізації забезпечує ефективне сушіння при низьких температурах. Червонуваті відтінки в умовах високих температур у присутності повітря зникають.

Це устаткування дозволяє робити чорний або «блекширский» какао-порошок, що використовують для пігментації.

Процес характеризується більш високою температурою алкалізації, більшою кількістю лугу (5-8%) і більшою тривалістю обробки. Рівень рН такого какао-порошку становить близько 8,5 (у какао, алкалізованого звичайним способом, рН становить 6,8-7,5).

Алкалізація цільних какао-бобів.

Шляхом додавання лугу в барабанний ростер алкалізації можна піддавати й цільні какао-боби. Для досягнення червонуватих відтінків застосовують низькі температури. Більша частина лугу усмоктується оболонкою, що затримує просочування какао-бобів.

У промисловості цей процес застосовується досить рідко.

Обробка водою.

Завершуючи тему алкалізації, варто торкнутися обробки водою. Якщо какао терте або какао-макуху піддати дії води без участі лугу, відбудеться деяка реакція без істотної зміни рН. У теперішній час спостерігається тенденція робити какао-продукти із трохи більш червонуватими відтінками, ніж у натуральних або неалкалізованих какао-продуктів. Обробка водою потрібна для отримання поліпшених кольорів шоколадних покриттів, для виробництва яких звичайно використовуються неалкалізовані какао-продукти.