Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Товароведение arrow Товароведение сахара, меда, кондитерских изделий

Шоколад и шоколадные изделия

Строение, состав и свойства какао-бобов

Основным сырьем для производства шоколада и шоколадных изделий являются какао-бобы.

Какао-бобы - семена плодов тропического дерева какао Theobroma cacao L. от греческого theos - бог, broma - еда, cacao - искаженное мексиканское название семян этого растения.

Дикое дерево какао растет на побережье Мексики, в Центральной и Южной Америке и на некоторых островах Азии. Оно достигает в высоту 12 м, но на культивируемых плантациях путем обрезки эту высоту ограничивают до 5-7 м. Растет в тени других, более высоких деревьев. Цветы и плоды шоколадного дерева вырастают непосредственно на стволе и старых ветвях. Шоколадные деревья начинают цвести в возрасте трех лет, но первые два года цветы срывают, чтобы потом были лучшие плоды. Плоды созревают через 5-8 месяцев после опыления. Деревья плодоносят 2 раза в год в течение 30-80 лет. Наибольшие урожаи дают деревья в возрасте 10-30 лет - в среднем 200-500 кг сухих плодов с гектара. С одного дерева снимают от 50 до 120 плодов, из которых получают в среднем 1 кг ферментированных сухих какао-бобов (рис. 7.1, 7.2).

Цветы и плоды (слева) шоколадного дерева;  дело: раскрыт плод с семенами, окруженным беловатой пульпой

Рис. 7.1. Цветы и плоды (слева) шоколадного дерева; дело: раскрыт плод с семенами, окруженным беловатой пульпой

В зависимости от разновидностей и сортов шоколадного дерева его плоды на время созревания отличаются по форме и окраске

Рис. 7.2. В зависимости от разновидностей и сортов шоколадного дерева его плоды на время созревания отличаются по форме и окраске

Различают две основные группы деревьев какао: криоло и ФОРАС-ро, которые отличаются условиями выращивания и качеству какао-бобов.

Основное количество какао-бобов производят в странах Западной Африки, Южной и Центральной Америки, меньше - Азии и Океании.

Плод какао дерева напоминает большой огурец длиной 15- 30 см, в мякоти которой 25-40 семян от розового до фиолетового цвета, с горьким, вяжущим вкусом, без выраженного аромата. Поэтому их подвергают ферментации, в результате чего происходит гидролиз фенольных соединений гликозидаз, часть полифенолов взаимодействует с белками, что приводит к образованию нерастворимых белково-фенольных комплексов. Сахароза гидролизуется до инвертного сахара, а арабиноза и галактоза выделяются из антоцианов. Продолжительность ферментации какао-бобов в форастеро - 5-7 дней, а криоло - 1-3 дня. Затем осуществляется сушки бобов. На начальной стадии сушки фенольные соединения частично окисляются и конденсируются с увеличением доступа кислорода воздуха и действия полифенолоксидазы, а затем разрушаются ферменты. Светлые какао-бобы (криоло) приобретают светло-коричневого, а фиолетовые (форастеро) темно-коричневую окраску. Одновременно смягчается горький вкус и появляется характерный аромат.

Для количественного определения полифенольных соединений, преимущественно процианидинов в бобах какао, разработан быстрый и чувствительный метод анализа, основанный на использовании спектроскопии в ближней инфракрасной полосе (700-2492 нм). Среди идентифицированных соединений обнаружены (-) - эпикатехин, (+) - эпикатехин, (+) - катехин, олигомеры флавон-3-ому и другие, концентрация которых в значительной степени зависит от места выращивания растений.

В зависимости от потребительских свойств различают какао-бобы благородные (сортовые), имеющих нежный вкус и приятный тонкий аромат (Ява, Тринидад, Эквадор, Венесуэла, Самоа и другие) и потребительские (ординарные), с горьким, терпким, кисловатым вкусом и сильным ароматом (африканские сорта, Байя, Пара, Гватемала, Куба и др.).

Вкусоароматические свойства какао-бобов отдельных регионов характеризуются индивидуальными особенностями. Например, в бобов из Кот дьИувара выраженный терпкий, пряный, карамельный вкус и аромат, из Венесуэлы - терпкий, жареный ореховый, с нотами кофе, из Мексики - ароматный, терпкий вкус горького шоколада с нотами изюма, с Мадагаскара - ореховый вкус с нотами мокко и грильяжа, из Эквадора - душистый, а вкус горького шоколада.

Согласно международным стандартам какао-бобы должны быть зрелые, полные, округлой формы, здоровыми, доля посторонних примесей в партии какао-бобов не должна превышать 5%, влаги - не более 8%. Лучшие какао-бобы должны содержать какао-масла не менее 51-54%, какаовелы - не более 11-13%, а недоферментованих и поврежденных бобов - 5-10%. Средняя масса 100 штук бобов должна быть в пределах от 100 до 160 г.

Какао-бобы состоят из твердого ядра, образованного двумя семядолями, зародыша (ростка) и оболочки - какаовелы, что составляет 12-17%.

Ядро является наиболее ценной составной частью какао-бобов благодаря значительному содержанию какао-масла (48-54%), а также наличия белковых (11,8-15,2%), дубильных веществ (3,2-5,8%), крахмала (6,5-10,0%), теобромина (0,8-2,1%), кофеина (0,05-0,34%) и др.

Какао-масло характеризуется высокими потребительскими свойствами. В жидком состоянии оно светло-желтого цвета с характерным запахом какао. Температура застывания какао масла по Жу-ным 22-25 ° С, а температура плавления начальная 31-34 ° С, конечная 33-36 ° С. С охлаждением какао-масла до температуры ниже 20 ° С оно приобретает кристаллическую структуру, становится твердым и хрупким, уменьшается в объеме, что особенно важно при формировании шоколадных изделий.

В составе какао-бобов жир достаточно устойчив к окислительным и гидролитических процессов. За четыре года хранения какао-бобов в неотапливаемых складах различных климатических зон перекисное число увеличилось с 0,010 до 0,026% J 2, а кислотное число - с 2,0 до 3,6 мг KOH. За этот период не было выявлено вторичных продуктов окисления жира, которые реагируют с 2-тиобарбитуровой кислотой.

Особенностью какао масла является однородность его триглицеридного состава, то есть содержание до 80% однотипных 2-олеодинасичених три-глицеридов. Предельное значение триглицеридного состава составляет,%: тринасичени - до 2,5; динасичени - 75-85, в том числе, 2-олеодипальмитин ПОП 4-16, 2-олеопальмитостеарина ПОС 35-57, 2-олеодистеарин СОС 18-27; мононасыщенных - диненасы-ные 12-21, триненасичени - до 4; доля отдельных жирных кислот в какао,%: пальмитиновои - 24-32, стеариновой - 32-38, олеиновой - 30-38, линолевой - 2-3, миристиновои - 0-1, арахидоновая - 0-1.

Наибольшее количество мононенасыщенных триглицеридов в мала-зийському какао-масле, минимальная - в бразильском. Какао-масло малазийского, шри-ланкийского и индийского происхождений - наиболее твердое, а бразильского - именно мягкое.

Количество диглицеридов в какао-масле колеблется от 1,5 до 2,8%. Высокий их уровень заметно влияет на кристаллизацию какао-масла. Поэтому его следует снижать в высококачественном какао-масле. Основные недостатки малазийских какао-бобов - очень выраженный кислый привкус (имеет некоторые другие лакомства) и слабый вкус шоколада.

Какао-масло в основном дезодорирующие за относительно низкой температуры (рекомендуемая 150 ... 180 ° С), что необходимо для получения продукта нейтрального и мягкого вкуса. В результате содержание свободных жирных кислот уменьшается мало. Дезодорация обеспечивает частичное удаление хлорированных инсектицидов из какао-масла.

Типичный состав обуславливает хорошо выражены полиморфные свойства кристаллической структуры какао-масла, которые проявляются в возможности образовывать несколько кристаллических модификаций, существенно отличаются по физическим свойствам. Специфические свойства какао-масла (хрупкость, твердость в сочетании с легкоплавкостью) обеспечиваются образованием стабильной ß-кристаллической структуры с температурой плавления 34-36 ° С и температурой остывания за Жуковым 22-25 ° С, твердость которой за 20 ° С составляет 700-1000 г / см в Каминским. Для накопления стабильной ß-формы в технологическую схему производства шоколада включают специальную операцию - темперирования.

Химический состав какао-масла существенно влияет на кинетику его кристаллизации. Соотношение насыщенных и ненасыщенных жирных кислот, а также моно- и диненасичених жирных кислот больше всего влияют на все параметры процесса. На интенсивность кристаллизации влияет также содержание диацилглицеридив, свободных жирных кислот и фосфолипидов и следов мыла.

Благодаря однородности триглицеридного состав какао-масло несовместимо с жирами другого состава, поскольку они образуют с три-глицеридами какао-масла эвтектические смеси, характеризующиеся низкой температурой остывания и твердостью. Поэтому с какао-маслом совместимы только жиры с высокой концентрацией 2-олео-динасичених триглицеридов. Жиры, которые имеют в своем составе более 2% трансизомеров, в случае добавления к какао-масла нарушают его характеристики плавления и остывания.

Существует мнение, что свойства шоколада в основном зависят от физической характеристики какао-масла, которое используется в его изготовлении.

В связи с ограниченностью ресурсов какао-масла используются заменители, в том числе специальные под разными номерами, акорин, Кебес и другие, эквиваленты какао-масла - Шоклин, Ко-берин, Суперит-экстра, Тресорит, Акомакс, Пальмы, Шокозин, Човетта т.

Ведущими зарубежными компаниями, выпускающими заменители какао-масла на основе масел тропического происхождения являются: Walter Rau (Германия), Fuji-Oil Europe (Бельгия), PGEO (Малайзия), Aarhus United (Дания). В числе их продукции эквиваленты какао-масла "Chocozine", << Palmy >>, нетемперированной заменители какао-масла с низким содержанием трансизомеров "Melano NS 360R" и "Melano LT 130G", мягкие кондитерские жиры и заменители молочного жира с пониженным содержанием трансизомеров "Milketta" "Butao NT 73-30" "Maslao 73-28" "Vega Milk" ("Мол фат 20") и др. В 2005г. Производство специальных жиров достигло 300 тыс. Т. В ВНДИЖирив подготовлены технические требования к специальным жиров на основе масел тропического происхождения.

Разработана нормативная документация на заменители какао-масла и стандартизированные методы определения основных показателей темперированного заменителей: твердость, температуру плавления и застывания.

Температура кристаллизации какао-масла и растительных масел, включат в шоколадную продукцию, несколько отличаются между собой. Добавление в шоколадную продукцию вместе с растительными маслами сахара, стручков ванили, без применения соевого лецитина, качество данной продукции считается высокой и потребления ее на одного человека составляет во Франции 6,8 кг / год.

Компания "Эфко" представляет заменители какао-масла под торговой маркой "Еколад", которые получают с помощью высокой-хнологичного фракционирования и частичной гидрогенизации, что обеспечивает необходимые потребительские свойства жиров. их используют для производства различных конфетных масс, начинок, глазури и др. Например, для конфет и начинок вафель разработаны заменители "Еконда", которые характеризуются интенсивной кристаллизацией, пластичностью, сравнительно высокой твердостью. Жиры группы "Еконфе" в соответствующей рецептуре могут образовывать кремовые, пастообразные начинки, не застывают при комнатной температуре. Некоторые из них могут использоваться для вафельных начинок, обеспечивая им соответствующую твердость.

Суперкритическим экстракцию С0 2 используют для разделения триглицеридов с короткой - средней и большой длиной цепи жирных кислот, входящих в его состав. Пальмой-дрова масло разделывают методом экстракции на четыре фракции. Максимальный суммарный выход продукта полученный при температуре 80 ° С и предельном давления 48,3 МПа. Высокомолекулярная фракция по составу жирных кислот, температурой плавления, содержанием твердого жира, йодным, кислотным и числом омыления приближаются к смесям, которые могут быть использованы как заменители какао-масла.

Теобромин - алкалоид пуринового ряда по составу близок к кофеину, но менее растворим и поэтому стимулирующее его действие на сердечную деятельность проявляется более слабо. Он имеет горький вкус, способствует усилению шоколадного аромата в какао-бобах во время обжаривания. Теобромин возбуждает центральную нервную систему, то есть снимает усталость и повышает работоспособность мышц, облегчает головные боли, действует как мочегонное средство и благоприятно действует при отравлении наркотиками. Британские ученые рекомендуют составляющие какао-бобов использовать как эффективное средство от кашля.

Значительная доза теобромина вызывает чаще сердцебиение, дрожание конечностей, а большие его дозы ядовиты. Теобромин и щавелевая кислота, содержащаяся в какао-бобах, могут уменьшать содержание кальция в организме и приводить к ослаблению костных образований. Какао продукты и шоколад не рекомендуется потреблять при атеросклерозе, демпинг-синдроме, болезнях печени и желчного пузыря, гипертонической болезни, недостаточности кровообращения.

Белковые вещества в какао бобах представлены преимущественно альбуминами и глобулинами. Растворимость белков зависит от температуры обжаривания. Она снижается до 72,7% после 42 мин. и до 65,3% после 46 мин. обжаривания. Пищевая ценность альбуминов остается достаточно высокой во время обжаривания ядер нужное время.

Органические кислоты бывают нелетучими (лимонная, яблочная, винная, щавелевая) и летучими (уксусная, а в бобах с посторонним запахом - масляная и валериановая). Общее содержание кислоты в пересчете на лимонную составляет около 2%; в потребительских сортах больше, чем в благородных, что связано с продолжительностью ферментации.

Фенольные соединения - важные вещества, обусловливающие качество какао-бобов и продуктов их переработки. Они могут окисляться под действием ферментов, а также вступать в реакции с другими составными частями какао-бобов, благодаря чему обусловливают вкус, аромат и цвет шоколада. Окислительная конденсация кате-хинив и лейкоантоцианов имеет место во время обжаривания какао-бобов и в процессе конширования шоколада. Вследствие окисления лейкоантоцианов образуются соответствующие антоцианидины, а катехинов - накапливаются нерастворимые продукты коричневого цвета - флобафены.

В какао продуктах выявлен ряд фенольных соединений, о которых ранее не сообщалось: гиперозид, нарингенин, лютеолин, фильтровальная, а также В-гликозиды и С-гликозиды этих соединений.

Наличие полифенолов повышает диетическую и терапевтическую ценность продуктов, которые проявляют антиоксидантное действие, ингибируют активность различных ферментов и снижают уровень глюкозы в крови.

Важное значение имеет качество флавоноидов, которые в шоколаде представлены процианидинамы. их полимеры предотвращают отложение холестериновых бляшек на стенках кровеносных сосудов, а также способствуют расширению сосудов. Процианидины шоколада также тормозят активность ферментов, которые вызывают воспаление. Немецкими исследователями установлено, что наиболее активные тетраметры.

Разработанный способ получения концентрата полифенолов в какао путем экстрагирования бланшированный неферментированных ка као-бобов. Считают, что такие соединения не только улучшают аромат пищевых продуктов, но и проявляют антиоксидантную активность и лечебные свойства. Например, они повышают устойчивость липопротеинов низкой плотности к окислению и усиливают антиоксидантное способность плазмы, моделируют активность тромбоцитов и синтез эйкозаноидов, защищая от воздействия пероксинитрита и проявляют иммуномодулирующее действие. Концентрированный экстракт содержит> 10% полифенолов.

Ароматические вещества какао-бобов играют важную роль в формировании соответствующего аромата какао продуктов и шоколада. На вкус и аромат шоколада влияют такие факторы, как сорт ка као-бобов, степень зрелости плодов при сборе урожая, способ ферментации свежих семян, обжаривания и дальнейший процесс переработки полуфабрикатов какао. В какао продуктах обнаружено около 300 таких соединений (линалоол, спирты, альдегиды, кетоны, кислоты, эфиры, амины и т.п.).

Среди минеральных веществ в какао-бобах преобладают, мг / 100 г: калий - 650-840, фосфор - 780-1040 (в пересчете на Р 2 0 5), магний - 21-30, кальций - 5-10. В составе какаовелы этих элементов в среднем в 3,2 раза больше.

По результатам исследований зарубежных авторов установлено, что большинство форм кадмия в какао-бобах связана с нерастворимыми элементами какао и поэтому отсутствует возможность биодоступность.

 
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 
Предметы
Агропромышленность
Банковское дело
БЖД
Бухучет и аудит
География
Документоведение
Естествознание
Журналистика
Инвестирование
Информатика
История
Культурология
Литература
Логика
Логистика
Маркетинг
Математика, химия, физика
Медицина
Менеджмент
Недвижимость
Педагогика
Политология
Политэкономия
Право
Психология
Региональная экономика
Религиоведение
Риторика
Социология
Статистика
Страховое дело
Техника
Товароведение
Туризм
Философия
Финансы
Экология
Экономика
Этика и эстетика
Прочее