Переробка какао-бобів в какао терте
Переробка какао-бобів в какао терте
Очищення какао-бобів. Підготовчі операції відіграють важливу роль. Метою операції очищення какао-бобів є поділ надходять на переробку товарних какао-бобів на фракції і видалення домішок. Ретельність поділу какао-бобів на фракції впливає на якість продукції і багато в чому визначає ефективність подальших технологічних операцій.
Система очищення какао-бобів включає сепаратор для відділення домішок - мотузок, шматків дерева, гілок і здвоєних какао-бобів, піску, дрібних частинок, а також барабанний металевий апарат для уловлювання частинок з заліза і камнеотборник.
Очисно-сортувальні машини можуть використовуватися як для попереднього, так і для остаточного (повторного) сортування какао-бобів. Продуктивність сепаратора при первинному сортуванні 2,3-9 т / год, при повторному 0,1-4 т / год.
Залежно від ретельності очищення бобів після ферментації і сушки вихід чистих відсортованих бобів становить в середньому 97%, вихід склеєних і ламаних бобів - 2,7, безповоротні втрати (сміття, пил та інші сторонні домішки) - 0,3 -1%.
Дебактерізація какао-бобів. Какао-боби забруднені мікроорганізмами, причому забрудненість мікроорганізмами варіює в значних межах - від ста тисяч до декількох мільйонів клітин на 1 м Для знищення мікрофлори проводять Дебактерізація какао-бобів шляхом високотемпературної обробки або обробки парою.
Чисельність мікроорганізмів у какаовелли товарних, обсмажених і оброблених паром какао-бобів приведена в табл. 25.
При тепловій обробці какаовелли кількість мікрофлори зменшується. Причому обробка парою більш ефективна, що пояснюється підвищенням теплопровідності середовища зі збільшенням її вологості.
Теплова обробка какао-бобів. Від правильного проведення цієї стадії в значній мірі залежить якість одержуваних шоколаду і какао-порошку.
При обсмажуванні цілих какао-бобів невелика частина какао-масла переходить в какаовелли, частка какао-масла в какаовелли зростає на 0,5-1%. Масова частка вологи в обсмажених какао-бобах складає 2,5-3%.
Отримання какао-крупки. Від ядра какао-бобів відокремлюють оболонку (какаовелли). Необхідність цього обумовлена значною різницею в хімічному складі ядра какао-бобів і оболонки і, як наслідок, їх харчової цінності. Какаовелли при попаданні в шоколад і какао-порошок погіршує їх смак і харчову цінність, оскільки містить неусвояемие клітковину (до 13-18%) і мало жиру (до 3%).
Для відділення оболонки какао-боби дроблять, отримують суміш частинок какао-крупки і какаовелли розміром 0,75-8 мм. Масова частка какао-крупки становить 81-83%. Какаовелли від какао-крупки відокремлюють в дві стадії. Спочатку суміш частинок сортують на ситах дробильно-сортувальної машини і отримують кілька фракцій з різними розмірами частинок. Потім кожну фракцію поділяють повітряним потоком на крупу і оболонку. Чим більше число одержуваних фракцій, тим легше відокремити оболонку від крупки, оскільки частинки крупи і оболонки одного розміру мають різну швидкість витання. Засміченість крупки какаовелли допускається до 1,5-2%, втрати какао-крупки з какаовелли - до 0,5%.
Частинки какао-крупки і какаовелли розміром менше 1 мм являють собою неподільну суміш. Вихід її до 1,5%, масова частка жиру від 10 до 30%. Ця фракція використовується у виробництві цукерок.
На деяких фабриках проводять дроблення і відділення какаовелли НЕ обсмажених какао-бобів, а товарних. При цьому виникає ряд труднощів. У товарних какао-бобах какаовелли щільно з'єднана з ядром. При дробленні какао-бобів утвориться деяка кількість частинок какао-крупки з невідділеною какаовелли. Какаовелли засмічує какао-крупку. В цьому випадку рекомендується какао-боби попередньо підсушувати і при дробленні сирих і слабо обсмажених какао-бобів в дробильно-сортувальної машини використовувати не валковий механізм, а дробильний ударного типу.
Крім ядра і оболонки в какао-бобі міститься зародок (паросток), який також потрібно відокремити. Росток знаходиться в розширеній частині какао-бобу між двома сім'ядолями і являє собою невеликий стеблинка довжиною близько 4 мм і діаметром 1 мм. У обсмажених какао-бобах його масова частка становить 0,8 - 0,9%. Зародок має значно більшу твердістю, ніж ядро і набагато важче подрібнюється на валкових млинах. У паросток масова частка жиру, якість якого значно нижче, ніж жиру ядра, всього 3,5%.
Для видалення паростка фракцію крупки розміром 4-5 мм, отриману після дроблення бобів, пропускають через трієр, який може бути використаний як окремий механізм або вбудований в дробильно-сортувальну машину.
Алкалізація какао-крупки. Частина какао-крупки, яка використовується для отримання какао-масла і какао-порошку, піддається обробці лугом. Найчастіше її обробляють розчином поташу (карбонат калію). Допускається застосування інших хімічно чистих реактивів: калію двовуглекислого (КНСО3), амонію вуглекислого, бікарбонату натрію і ін. Іноді обробку ведуть тільки водою, без введення солей. Кількість реагенту повинно відповідати масі порції какао-крупки: на 100 кг какао-крупки вводять 1,5-2 кг реагенту, розчиненого в 25-30 л води. Незалежно від використовуваного реагенту рН обробленого продукту не повинен перевищувати 7,2.
Концентрований розчин поташу і вода надходять в змішувач для розведення. Зважена порція какао-крупки завантажується в змішувач (при безперервному процесі передбачається два змішувача) і обробляється протягом 80 хв при температурі 75-80 # 7506; С. Оброблена волога какао-крупка з масовою часткою сухих речовин 85% подається в сушарку, де підсушується на 3-5%. Какао-крупка остаточно висушується в шахтній сушарці гарячим повітрям температурою 120- 140 ° С до змісту сухих речовин 97-98%.
При обробці какао-крупки розчином лугу відбуваються складні фізико-хімічні зміни: нейтралізуються кислоти, змінюються дубильні, білкові, фарбувальні, ароматичні речовини. Крім того, гідролізується клітковина, що полегшує процес розмелювання какао-крупки і виділення какао-масла при пресуванні. При лужній обробці утворюються солі жирних кислот, що володіють емульгуючими властивостями.
Фірмою «Бюлер» розроблений новий метод алкалізації крупки, в процесі якої можливо змінювати величину рН, знижувати частку мікроорганізмів в крупці, покращувати колір какао-порошку, його змочуваність, а також якість готового напою какао за рахунок здатності какао-порошку перебувати в підвішеному стані. Метод полягає в обробці какао-крупки в спеціальному реакторі водним розчином лугу (20-35% від маси какао-крупки) при певних значеннях тиску і температури. Для отримання какао-порошку різних кольорів передбачена можливість регулювати дозування води і подачу гарячого повітря. При зазначених умовах обробки розчин лугу швидко проникає всередину частинок какао-крупки завдяки великій площі її поверхні. Протікають хімічні реакції розпушують стінки рослинних клітин і сприяють кращому звільненню какао-масла.
Какао терте, отримане в результаті лужної обробки крупи, не слід застосовувати в якості складового компонента шоколадної маси, оскільки воно має специфічні органолептичні властивості.
Переробка какао-крупки в какао терте. Какао терте - основний компонент шоколадної маси.
Поташірованную какао-крупку висушують і використовують для отримання какао-масла і какао-порошку. Висушену крупку подрібнюють до какао тертого. Для цієї операції можна використовувати дискові млини в поєднанні, наприклад, з валковими або кульковими.
У процесі подрібнення какао-крупки розривається клітинна тканина семядолей бобів, звільняється какао-масло.
При розмелі какао-крупки, незважаючи на короткочасність процесу, відбуваються деякі зміни її хімічного складу. Трохи зменшується вологість і титруемая кислотність, а також частка дубильних речовин. В результаті цього посилюється темно-коричневий колір, слабшає гіркий терпкий смак.
Основними показниками какао тертого є: ступінь подрібнення, в'язкість, масові частки жиру і вологи. Ступінь подрібнення крупи в шоколадному виробництві нашої країни оцінюють за часткою частинок розміром менше 35 мкм в знежиреної какао-масі. Для вимірювання цієї величини використовується спеціальний метод, передбачений стандартом. При цьому фіксується частка частинок, седіментіровавшіх (осіли) з суспензії за певний інтервал часу.
Ефективність розуміли крупки може бути охарактеризована величиною в'язкості одержуваного какао тертого при даному змісті сухих речовин: чим менше в'язкість какао тертого, тим сильніше зруйновані клітини і повніше звільнено какао-масло.
Рекомендована ВНДІ кондитерської промисловості в'язкість какао тертого по приладу Реутова при 32 ° С не більше 6 Па · с.
Середній хімічний склад какао тертого наведено нижче (в%):
Білкові речовини. 12,6-14,1
Дубильні речовини. 5,4-8,6
Органічні кислоти. 0,6-2,4
Залишок безазотистих екстрактивних
До какао тертого, який направляється на пресування, пред'являють трохи інші вимоги, ніж до використовуваного для приготування шоколадних мас. Для полегшення пресування і підвищення якості какао-порошку застосовують різні способи обробки какао-крупки (обробка крупки поташом описана вище) і какао тертого. Обробку какао тертого здійснюють наступним чином. Розчин реагенту або воду (10-15% від маси какао тертого) нагрівають до 80 ° С і подають у вакуум-конш, куди попередньо завантажують розігріте до 80-85 ° С какао терте. Масу безперервно перемішують протягом 1 год, а потім підключають вакуум і продовжують перемішувати 5-8 ч. Під впливом введеного розчину лужної солі або води в'язкість маси значно підвищується. Одночасно волога випаровується, і вологість оброблюваного какао тертого поступово знижується до 1-1,2%. У процесі перемішування при підвищеній температурі видаляються леткі кислоти. Це веде до поліпшення смаку і аромату. Через введення лужних солей значення рН какао тертого підвищується до 77,1. Під впливом такої обробки структура клітин какао тертого руйнується.
З метою підвищення дисперсності какао тертого застосовується дво- і триступеневе подрібнення какао-крупки. При многоступенчатом подрібненні какао терте має більш високу дисперсність.
Какао терте зберігають в рідкому вигляді в великих Темперуючі резервуарах циліндричної форми місткістю 500-5000 л. Ємності обладнають мішалками, які здійснюють обертальний або планетарне рух, і підігрівати пристроями. Переробку і транспортування какао тертого здійснюють в нагрітому (рідкому) стані.
Какао терте є напівфабрикатом шоколадного виробництва, зазвичай його використовують всередині підприємства, але воно може бути і товарною продукцією. Відповідно до стандарту до какао тертого висувають такі вимоги. Смак і аромат - характерні для какао-бобів; колір - темно-коричневий; при 16-18 ° С стан тверде, при 40 ° С плинне. Масова частка вологи не більше 3%; ступінь подрібнення не менше 90%.
Какао терте зберігають в чистих сухих, добре вентильованих складах при температурі 183 ° С і відносній вологості повітря не вище 75%. Термін зберігання в цих умовах б міс.
Використання какаовелли. Какаовелли за своїм хімічним складом багато в чому схожа з ядром какао-бобу. Масова частка какаовелли в залежності від місця зростання дерев какао і їх виду становить 9,1-16% від маси бобів. При переробці какао-бобів залишаються десятки тисяч тонн какаовелли, тому розробка раціональних і економічно виправданих способів її утилізації має велике промислове значення.
Перспективними є такі напрями використання какаовелли:
отримання на основі какаовелли натуральних барвників, ароматизаторів, алкалоїдів, жиру;
після ретельного очищення та ефективного подрібнення застосування як наповнювача в кондитерські вироби;
в сільському господарстві використання в раціоні кормів тварин (1%);
можливе використання забрудненої, цвілій какаовелли для технічних цілей, наприклад в промишлённості будівельних матеріалів.
Для отримання високодисперсних порошків какаовелли подрібнюють багаторазовим ударним впливом і стиранням частинок під дією відцентрових сил з одночасною повітряної класифікацією одержуваного порошку.