Какао-масло і його замінники.

Какао-масло - це натуральний жир какао-бобів, однак в деяких країнах під цим терміном розуміють лише натуральний жир, отриманий з добре сепарований какао-крупки гідравлічним або шнековим пресуванням. Управління з контролю за харчовими продуктами і медикаментами США (FDA) визначає какао-масло як «харчовий жир, одержуваний з цільних какао-бобів (роду Theobroma або близьких до нього) до або після обсмажування». У тлумачних словниках можна зустріти дуже неконкретні визначення, а в одному навіть стверджується, що какао-масло отримують з кокосової пальми, що абсолютно невірно.
Міжнародні дискусії з приводу визначення какао-масла активізувалися після обговорень на комісіях Codex Alimentarius і ЄЕС (Caobisco). На семінарі Codex в 1981 р в США Вейк [29] проаналізував ключові моменти у виробництві шоколаду і продуктів на основі какао-порошку. На його думку, всім виробникам і споживачам какао-продуктів слід дотримуватися положень, розроблених комісією Codex. Какао-боби виростають в різних країнах світу, багато з яких є виробниками какао-масла і супутніх продуктів, і тому необхідно враховувати різні умови поставок і проводити більше досліджень. Нижче ми коротко опишемо результати останніх спостережень.
Досить висока вартість какао-масла сприяє розвитку більш складних способів його виробництва. З моменту першого видання цієї книги з'явилося безліч нової літератури на цю тему. Ми не будемо торкатися тут правових аспектів, а звернемо увагу на різні способи екстрагування цього унікального жиру.
Цілком ймовірно, що цілі фірм, які займаються витяганням какао масла для власних потреб, відрізняються від цілей тих, хто виробляє його на продаж або закуповує. Зміст даного розділу покликане допомогти при виборі відповідної політики в цій галузі.
Какао-масло, отримане в ході первинного пресування
Таке масло визначається як жир, одержуваний з високоякісних какао-бобів шляхом промислової їх очищення від оболонки за допомогою механічного (гідравлічного) пресування без будь-якого подальшого рафінування (крім фільтрування).
Какао-масло, отримане шнековим пресуванням
При шнековом, екструзійне або гвинтовому пресуванні перед екстрагуванням здійснюють деякі додаткові операції. Для полегшення сепарування какао-крупку обробляють паром, але за хімічним складом таке какао-масло ідентично тому, що отримують при механічному пресуванні. Для отримання какао-масла з цільних какао-бобів також застосовують шнекові преси.
При такій технології аромат какао-масла дещо відрізняється від того, який отримують механічним пресуванням, - якщо використовуються сирі какао-боби, він може бути дуже м'яким і навіть «квітковим». Найчастіше шнекове пресування застосовують для отримання какао-масла з нестандартних (наприклад, незрілих) какао-бобів і деяких продуктів пресування, після чого какао-масло зазвичай піддають рафінування.
Какао-масло, отримане з використанням розчинників (екстракції)
Таке какао-масло отримують з какао-макухи після шнекового пресування або з опадів какао-продуктів і шоколаду; його завжди слід піддавати рафинированию.
Сам термін «какао-масло», що позначає якийсь комерційний продукт, є предметом гострих дискусій. Деякі фахівці стверджують, що цей продукт повинен проводитися з какао-продуктів (какао-бобів, какао-крупки, какао тертого, какао-макухи) тільки методом механічного (гідравлічного) пресування.
Що стосується екстрагування цільних какао-бобів, необхідно мати на увазі наступне. Якщо в какао-бобі на частку какао-крупки доводиться 88%, а на частку оболонки - 12% і якщо вміст какао-масла і какао-жиру в них після обсмажування буде відповідно 55 і 3%, то розраховане вміст какао-масла у всьому какао-бобі складе 48,76%. Ця цифра включає в себе какао-масло з какао крупки (48,40%) і какао-жир з оболонки (0,36%), в зв'язку з чим какао-жир з оболонки в загальному екстрагувати какао-маслі з какао-бобу становитиме 0,74% . Склад какао-жиру оболонки ми розглянемо далі.
Присутність такої невеликої кількості какао-жиру в оболонці не робить істотного впливу на властивості какао-масла з какао-бобів, а свідоцтв того, що какао-жир з оболонки не придатний в їжу, до сих пір немає. На думку деяких фахівців, оболонка, будучи зовнішньою частиною какао-бобу, схильна до забруднення і не може використовуватися за санітарно-гігієнічним причин. Крім того, на ній можуть залишатися сліди від розпилення хімікатів. Деякі докази останнього є, і при обсмажуванні ці сліди хімікатів переносяться на весь какао-боб.
Є і противники включення какао-жиру з оболонки какао-бобу в поняття «какао-масло». Разом з цим у виробництві низькосортних шоколаду і какао-продуктів використовують пил какао-крупки (залишкове какао-сировину), яке, будучи проміжним продуктом при сепарування крупнодробленой какао крупки, містить від 40 до 45% какао-масла, приблизно рівне його вмісту в цілісному какао-бобі.
У зв'язку з великою популярністю молочного шоколаду, виробництво якого вимагає підвищеної витрати какао-масла в порівнянні з темним шоколадом, багато виробників, отримуючи масло з какао-бобів, керуються суто економічними інтересами.
На практиці зазвичай використовують шнекові преси, а потім для екстрагування залишився какао-масла какао-макуха піддають обробці розчинником. При використанні цільних какао-бобів потрібно легка обсмажування (хоча обходяться і без неї). При цьому виходить какао-масло з легким ароматом, якраз таке, яке потрібне для виробництва молочного шоколаду.
Методика екстрагування розчинником, що застосовується як для отримання какао-масла, так і інших харчових жирів, була спочатку пов'язана з деякими труднощами через використання поганих розчинників, які залишали в вихідному продукті свої сліди. Згодом ці труднощі були подолані, і какао-масло, екстраговане з використанням розчинника, в даний час в окремих країнах є загальновизнаним промисловим продуктом. У процесі екстрагування застосовуються високоочищені продукти перегонки нафти.
Екстрагування із застосуванням розчинника сприяє видаленню як какао-масла, так і деяких смол і фосфатів, причому виділяється какао-масло зазвичай піддають дезодорування і «дегумізаціі». Саме з цієї причини отримане таким способом какао-масло має прісний смак. Таке какао-масло вважається більш м'яким і менш «їдким» в порівнянні з какао-маслом, отриманим методом пресування.
Слід зазначити, що какао-масло, екстраговане розчинником, не може бути єдиним, що додається в шоколад, - зазвичай його частка в загальній суміші масел становить 2-5%.
Технологічні процеси отримання і властивості таких масел ми розглянемо далі.
Склад какао-масла
Какао-масло, що отримується в результаті гідравлічного пресування какао тертого, являє собою рослинний жир світло-жовтого кольору, крихкий при температурі нижче 20 ° С; яскраво виражена точка плавлення знаходиться близько 35 ° С, а розм'якшення починається при 30-32 ° С. У рідкому стані цей рослинний жир має тенденцію до переохолодження, що слід враховувати в процесах глазурування і формування шоколаду.
Какао-масло складається з гліцеридів стеаринової, пальмітинової і олеїнової жирних кислот і невеликої частки лінолевої кислоти. У роботах [11] і [20] було встановлено, що ці гліцериди какао-масла присутні в ньому в наступному процентному відношенні:
Трінасищенние жирні кислоти2,5-3,0
Тріненасищенние жирні кислоти (триолеїн)1,0
Діненасищенние жирні кислоти:
стеарин-dioleinovaya6-12
пальмитино-диолеиновая7-8
Мононенасичені жирні кислоти:
дістеаріновая18-22
palymitino-stearinovaya52-57
діпальмітіновая4-6
Будова цих дигліцеридів досліджувався в багатьох роботах (пор. [5,18,23,24, 27]) з використанням сучасних методів аналізу. Какао-масло різного походження досліджено в роботі [13], і ці результати представлені нижче - див. Табл. 3.1 і рис. 3.1.
Таблиця 3.1. Склад тригліцеридів какао-масла з основних районів зростання какао-бобів. За [13]
Частка,%
походження
какао-бобу
Трінаси
щенние
Мононенаси
щенние
Діненаси
щенние
Polinenasи-
щенние
Гана1,477,215,36,1
Берег Слонової Кістки1,677,716,34,4
Камерун1,375,718,14,9
Бразилія1,064,226,88,0

3.1 Мал. 3.1. Графічне представлення процентного відношення сухих речовин в залежності від температури какао-масла. За [13]
Властивості какао-масла
Існує маса публікацій на тему досліджень какао-масла, і найбільш типові цифри наведені в табл. 3.2. Основні фізико-хімічні властивості за різними даними практично одні і ті ж, але сучасні методи аналізу виявили деякі відмінності в структурі гліцеридів, що спричинило подальше вивчення фізичних властивостей, включаючи швидкість кристалізації, криві охолодження, твердість (пенетрацию) і стиснення. Ці властивості за різними даними істотно розрізняються.
Природні варіації в складі какао-масла в залежності від джерела постачання
Споживачі какао-масла з відносно нових регіонів обробітку какао-бобів повідомляють про суттєві коливання фізичних властивостей цього масла.
Багато споживачів вказують на більш м'яку консистенцію бразильського какао-масла в порівнянні з його західно-африканських аналогом, однак виявлені помітні розходження і в маслі какао-бобів з одного регіону обробітку, хоча в минулому поставки з Гани та Нігерії відрізнялися однорідним якістю.
Найбільшим постачальником какао-бобів та інших какао-продуктів стає Малайзія. Згідно [26], в какао-маслі з Малайзії не виявлено ніяких відхилень від норми в порівнянні з Ганським.
Переохолодження, криві охолодження
Какао-масло володіє унікальними властивостями переохолодження (нижче температури затвердіння). Це означає, що какао-масло буде залишатися в рідкому стані до певної точки плавлення. При суворому контролі процесів охолодження і перемішування їх тривалість і температуру в ході технологічного процесу можна зобразити графічно, причому більшість фірм-виробників жирів і какао-масла цей аналіз повністю автоматизували. Форма кривої свідчить про чистоту та якість какао-масла (більш докладно про це див. Приложе-

Таблиця 3.2. Властивості какао-масла
ДанізначенняДжерело
[9][12][22]
питома маса0,8957 (40 / 15,5 ° С)0,910-0,912 (15 / 15 ° С) в рідкому сост. 0,976-0,978 (15 / 15 ° С) в твердому сост.-0,950-0,975 (15,5 / 15,5 ° С)
коефіцієнт заломлення1,4560-1,4580 (40 ° С)1,4565-1,4578 (40 ° С)1,4565-1,4575 (40 ° С)1,456-1,458 (40 ° С)
йодне число35,4 (35-40)33,5-37,533-3935-40
число омилення195 (188-198)192-197191-198188-195
Частка неомиляемие речовини0,8%0,3-0,4%0,5-1,1%Менш 1,5%
Йодне число неомиляемие речовини80-96---
Точка плавлення:
повне розплавлення33,0 ° С (32,0-34,0 ° С)32,8-35,0 ° С32,5-34,5 ° С31-34 ° С
початок розплавлення32,0 ° С (31,2-32,7 ° С)31,8-33,5 ° С (точка плинності)30,0-32,5 ° С-
Вільні жирні кислоти (наприклад олеїнова)1,5% (максимально допустиме значення)0,8-3,0% (повне розплавлення жирних кислот)0,4-1,05%0,5-1,4%
точка титрування49,0 ° С51,5-53,5 ° С (точка плинності жирних кислот - 49,0-51,0 ° С)49-50 ° С48-51 ° С
Показник Райхерт-Майсль0,650,1-0,5-0,2-1,0

ня 1). Криві охолодження використовують також в темперометрах - приладах для вимірювання ступеня темперирования шоколаду в ході глазурування і формування.
Kristallizatsiya і поліморфізм
Процес кристалізації какао-масла досить складний через присутність в ньому різних гліцеридів. За структурою воно полиморфно, тобто може кристалізуватися в різні форми в залежності від ступеня затвердіння рідкого жиру. Існують три основні поліморфні форми кристалізації (у, а, (3), що володіють такими властивостями:
ɣ-форма, що досягається швидким охолодженням рідкого жиру; точка плавлення - близько 17 ° С; ця форма дуже нестабільна навіть при низьких температурах;
α-форма з точкою плавлення 21-24 ° С;
β'-Форма (точка плавлення - 27-29 ° С), в яку спочатку при нормальних температурах переходить а-форма, а також
β-форма, в яку потім перетворюється β'-Форма; вона стабільна і має точку плавлення 34-35 ° С.
Їх стабільність поступово зростає від у до р, і цілі всіх виробничих процесів при роботі з шоколадом є приведення какао-масла і шоколаду до найбільш стабільного стану. Невдачі в досягненні цієї мети ведуть до зміни кольору, утворення білого нальоту (жирове посивіння) і уповільнення придбання потрібної форми (ці проблеми ми обговоримо нижче). Відомі також інші поліморфи, проте з практичної точки зору найбільш важливі вищезгадані чотири [28].
Все більшого значення набула швидкість кристалізації. На етапі розробки аналогічних жирів було помічено, що це властивість не залежить від структури гліцеридів. Деякі дані можна отримати з температурної кривої і кривої охолодження, однак нові прилади дозволяють вимірювати підвищення в'язкості або опір перемішування в певних умовах.
Подібний апарат називається «термореограм» (TRG) і описаний в [2]. Опис експериментів з його використанням приведено в трьох статтях - [14-16].
Принцип його дії зводиться до наступного. Прилад складається з місильного пристрою, що обертається з постійною швидкістю всередині термостата регульованому. Підтримується певна температура рідкого жиру, причому він може кристалізуватися при русі місильного пристрою. Кристалізація жиру створює опір роботі місильного пристрою, при цьому силу протидії вимірюють і графічно відображають відносно шкали часу.
Найбільш важливим фактором в роботі з шоколадом і покриттями на базі рослинних жирів на етапах темперирования, обробки і формування є швидкість кристалізації. За допомогою 77? С-методу можна виявити властивість, яке не показують криві в'язкості і охолодження. Аналогічні зміни кристаллизационной моделі какао-масла і подібних йому жирів засвідчені в цікавій публікації [6].
Твердість, пенетрація
Відомо, що твердість какао-масла різного походження та отриманого різними способами може відрізнятися, що пов'язано з моделлю кристалізації. Для її виміру застосовують пенетрометр, який являє собою конус, занурюваної в плитку жиру. На нього можна впливати різними вантажами і фіксувати час, за яке він проникне в жир при різних температурах. Застосування пенетрометра описано в [15] і в інших розділах даної книги.
стиснення
Какао-масло володіє цінною властивістю стиску в міру затвердіння, що дозволяє здійснювати формування шоколаду, надаючи йому привабливий для роздрібної торгівлі вид.
Відповідне стиснення залежить від правильного темперирования шоколаду. Затвердіння какао-масла або шоколаду для його стиснення і освіти ніжною кристалічної твердої маси, яка добре зберігається без псування (без утворення нальоту), залежить від формування стійкого поліморфного стану какао-масла під час його охолодження і формування. Процес об'ємного стиснення какао-масла при різних умовах охолодження представлений на рис. 3.4.
В роботі [17] зміни при стисненні какао-масла вивчалися в різних умовах охолодження. Для експерименту автори виділили три його поліморфні форми:
форма 1, яка була отримана шляхом нагрівання какао-масла до 50 ° С і подальшим послідовним зануренням зразка в ванни з крижаною і прогрітій водою (до 24 ° С) і витримкою зразка при температурі 25 ° С протягом 65ч;
форма 2, яка була отримана шляхом нагрівання аналогічно формі 1 і подальшого охолодження в крижаній воді;
форма 3, яка була отримана в результаті послідовних шестикратних нагревов до 50 ° С і охолодження між ними з 20 до 6 ° С.
На наведених двох графіках показані об'ємне (рис. 3.2) і лінійне (рис. 3.3) стиснення кристалізованого какао-масла при його затвердінні при різній температурі.
Ми провели дилатометрические експерименти по об'ємному стиску за періоди охолодження до 18 і 10 ° С з добре кристалізувалися какао-маслом при температурі 31 ° С (рис. 3.4). Криві показують об'ємне стиснення в різних умовах охолодження за певний час, і з них з усією очевидністю випливає, що при низьких температурах стиснення проходить набагато швидше. Після декількох експериментів був розрахований відсоток стиснення (див. Табл. 3.3).
Таблиця 3.3. відсоток стиснення
Об'ємне стиск,%
Продожітельность охолодження, хв18 ° С 10 ° С
251,8 4,1
504,1 7,4
3.2 Мал. 3.2. Об'ємне стиск кристалізованого какао-масла при його затвердінні при різних температурах
Ці дані цікаві з точки зору використання у виробництві оздоблювального шоколаду (коли надмірне стиснення потрібно) помірних температур охолодження
Використано з дозволу USDA, м Новий Орлеан, США.
3.3 Мал. 3.3. Лінійне стиснення кристалізованого какао-масла при різних температурах
Лінійне стиснення важливо при формуванні плиток шоколаду, коли гарне стиснення необхідно для вилучення шоколаду з форми і отримання стабільних плиток. Також потрібні стабільні форми какао-масла
Використано з дозволу USDA, Новий Орлеан, США.
3.4 Мал. 3.4. Об'ємне стиск кристалізованого какао-масла при охолодженні
Загальна лінійне стиснення вимірювалося також в прямокутних і круглих формах, в результаті чого було отримано середнє стиснення на 1,9%. Як об'ємні, так і лінійні величини стиснення близькі до тих, які були отримані в [17].
При використанні отриманих даних в процесах глазурування і формування слід враховувати ще один фактор.
Дилатометрічні вимірювання какао-масла показали, що при 18 ° С значна його частина все ще перебуває в рідкій фазі, диспергує в твердокрісталліческой, і на кількості рідкої фази відбивається підвищення або пониження температури (див. Табл. 3.4).
Таблиця 3.4. Частка рідкої фази какао-масла змінюється зі зміною температури
температура,
° С
Добре темперованого какао-масло, по [17]
Рідка фаза,%
«Затверділе» какао масло (середнє значення за різними даними)
Суміш какао-масла з вершковим маслом в пропорції 82 / 18 (як в англійському молочному шоколаді). поданим автора
0
0,6
-
-
5
1,9
-
-
10
4,1
11
19
15
6,8
14
25
20
10,8
15
30
25
16,7
20
37
30
36,1
38
75
34,1
100
-
-
Наявність рідкої фази позначається на текстурі какао-масла і містить його шоколаду, що в умовах високих температур веде до його пластичності (див. Рис. 3.4).
Ці властивості мають важливе значення при застиганні шоколаду, так як в умовах більш високої температури (18 ° С) шоколадна глазур на кондитерських з
деліях в міру охолодження може «розпливатися» або «розм'якшуватися». При охолодженні і остаточної кристалізації при температурі 10 ° С і нижче шоколад менш схильний до розм'якшення і швидко стає ламким і розсипчастим. Може також з'явитися тріщина в його крихкому центрі. У той же час низькі температури охолодження сприяють утворенню більш нестабільних форм какао-масла з ризиком його знебарвлення або появи нальоту протягом терміну зберігання.
Присутність в молочному шоколаді вершкового масла (яке плавиться при більш високій температурі) збільшує частку рідкої фази при даній температурі.
Описані вище явища кристалізації і стиснення слід враховувати в процесі охолодження шоколаду. Детальніше ми розглянемо їх в розділах «Глазурування», «Охолодження шоколаду» і «Освіта нальоту» (глава 7).
Екстрагування какао-масла розчинником
Екстрагування какао-масла розчинниками практикують і вдосконалюють вже багато ліг. Какао-масло, витягнуте по голландському методу, має в шоколадній індустрії репутацію надійного комерційного продукту завдяки пильній увазі, яка приділяється відбору і обробки сировини, якості розчинників і рафінування екстрагованого какао масла.
Для цього методу екстрагування існує безліч типів обладнання порційного і безперервної дії, пристосованого для обробки різної сировини: насіння, горіхів, боенских відходів або кісток. Матеріал для екстрагування какао-масла краще обробляти шарами (типу виходять з шнекового преса) або шматочками, так як какао порошок гірше просочується розчинником.
Схема установки для екстрагування безперервної дії, що працює на основі чистого гексану, представлена ​​на рис. 3.5. Вона складається з
3.5 Мал. 3.5. Екстрактор какао-масла безперервної дії на чистому гексане
великого вертикального підйомника ковшового типу. У такого екстрактора зазвичай буває тридцять ковшів (близько 1,5 м в довжину, 0,65 м в ширину і 0,65 м глибиною кожен), перфорованих отворами як друшляк. Коли ковші досягають верху, вони автоматично наповнюються какао-макухою і при русі вниз обприскуються розчинником і місцелли з розчиненим у ній какао-маслом (місцелли ми обговоримо нижче). Суміш просочується крізь какао-макуха і капає з ковша в ківш, розчиняючи все більше какао-масла в міру досягнення низу екстрактора. Ця суміш розчинника з зразковим вмістом какао-масла в 15% перекачується в перегінні колони, де какао-масло відновлюється. При русі вгору ковші з частково екстрагованим какао-макухою промиваються чистим розчинником, який також капає з ковша в ківш, потрапляючи внизу в резервуар, з якого відбирається розчин для прокапування какао-макухи, що рухається вниз.
Після проходження точки подачі чистого розчинника «прокапали» какао-макуха продовжує рух вгору. Нагорі ківш перевертається і спорожняється в спеціальний бункер, звідки знежирений какао-макуха надходить на сушку.
порційний метод. При порціонному методі екстрагування розчинником обладнання складається з послідовності резервуарів (зазвичай згрупованих за 5 штук). У ці чани завантажують какао-макуха і наповнюють розчинником. Для екстрагування максимальної кількості какао-масла і в цілях економії кожну нову партію какао-макухи промивають протягом 20 хв п'ятьма розчинами. У першому розчині концентрація какао-масла найвища (від чотирьох попередніх промивок), наступний до цього використовують тричі і так далі, поки остання промивка не стане чистим розчинником, який, в свою чергу, прокачують в інші чани для повторення процесу. Потім розчин какао-масла в розчиннику дистилюють і відновлюють какао-масло.
Як і в разі будь-якого іншого унікального для галузі обладнання, удосконалення виробляються постійно. В області екстрагування і рафінування какао-масла фахівці постійно пропонують нові конструктивні рішення, що підвищують продуктивність установок з урахуванням економічних аспектів. Більш детальну інформацію з цього питання слід шукати в літературі, присвяченій технологіям виробництва жирів і масел.
Рафінування какао-масла, екстрагованого розчинником
Після екстрагування і подальшого випарювання розчинника какао масло піддають лужному рафинированию, знебарвлення (вибілювання) та дезодорування.
  1. Процес лужного рафінування включає дегумування (рафінування какао-масла гидратацией) гарячою водою і центрифугуванням, промивання лужним розчином (нейтралізацію) і подальше сепарування. На завершальних стадіях здійснюється промивка та вакуумне сушіння. До числа безперервних методів здійснення даних операцій відноситься процес Де Лаваля (de Laval).
  2. Знебарвлення (вибілювання) відбувається в умовах розрідження з застосуванням в якості відбілюючого агента сукновальної глини. Після реакції глиниста суміш надходить у фільтр-прес, а потім - в дезодоратор.
  3. Дезодорування проводиться перегрітою парою в умовах розрідження (див. Нижче).
Дезодорування какао-масла
Какао-масло, екстрагована розчинником, зазвичай піддають рафінування та дезодорування, отримуючи при цьому відносно ніжний (м'який) смак какао-масла.
Багато виробників шоколаду дезодорують какао-масло частково, щоб зробити його більш відповідним для виробництва молочного шоколаду і певних видів глазурі. Дезодорована какао-масло застосовують також у фармацевтичній промисловості, так як какао-масло є жиром, що плавиться при температурі трохи нижча за температуру людського тіла, і його зазвичай використовують там, де не потрібно сильного аромату какао. Коли какао-масло екстрагувати з алкалізованний какао тертого, отриманого інтенсивної обжаркой какао-бобів, воно характеризується вираженим ароматом і при поєднанні з тонким ароматом молочного шоколаду воно «перебиває» його «молочний» характер. Таке какао масло з сильним ароматом можна
використовувати у виробництві темного шоколаду, але через великий попит на молочний шоколад таке масло дезодорують.
Дезодорування проводять перегрітою парою в умовах розрідження; метою при цьому є ослаблення (але не стільки усунула) аромату.
Принцип роботи дезодорирующего обладнання зображений на рис. 3.6. Для нього істотні:
  1. Сухий пар. На будь-якій стадії технологічного процесу в рідкому какао-маслі ні за яких умов не повинна відбуватися конденсація вологи.
  2. 3.6 Мал. 3.6. Установка дезодорування какао-масла
  3. А - пароперегреватель; В - розподільник пара; З - змійовик; Про - вакуумна камера з широкою горловиною; Е - стік з барометрической пломбою
  4. Велика і широка вакуумна камера з широкою горловиною, необхідної для того, щоб в ній не накопичувався конденсат, викликаючи повернення ароматичних сполук в жир.
  5. Розрідження в 300 мм ртутного стовпа або трохи менше.
  6. Контроль пара перед його подачею в пароперегреватель.
  7. Осклованих дезодоруюча камера, в яку входять змійовик з неіржавіючої сталі і Пропарювач.
  8. Пар, вироблений з чистої питної води (технічний пар від заводських котелень не підходить).
  9. Регулярне чищення. Небажаний аромат дезодорированного какао-масла виникає через полімеризованих летючих сполук, які накопичуються в горловині дезодоратора і здатних проникати назад в какао-масло.
  10. Охолодження какао-масла після дезодорування. Процес починається при температурі 104-110 ° С, яка для подачі продукту в танки зберігання неприйнятна. На короткий час до використання какао-масло слід охолодити до температури близько 70 ° С, а якщо потрібно більш тривале зберігання, то температура повинна становити 45-50 ° С.
  11. Дезодорація при описаних вище температурних умовах і достатня подача пара. Рівень температури і подача пара в певній мірі залежать від необхідних характеристик какао-масла, і на кожному підприємстві параметри обладнання встановлюють дослідним шляхом.

Чисте екстрагована какао-масло містить натуральні антиоксиданти, які в процесі дезодорування знищуються або їх вміст зменшується. Тому на більшості підприємств змішують дезодорована какао масло з недезодорірованное. Слід враховувати утримує здатність дезодорированного какао-масла, і навіть якщо воно зберігається затвердіння в блоках, термін зберігання при температурі 13-15 ° С не повинен перевищувати 3-4 міс. Детальніше процес дезодоріроанія описаний в [3].

Жири-замінники какао-масла
Про необхідність виробництва какао-масла в якості самостійного продукту для шоколадної індустрії і пов'язаних з цим зростанням цін в періоди низьких врожаїв ми вже говорили вище. Протягом багатьох років вчені працюють в пошуках відповідних замінників какао-масла, які (принаймні частково) могли б використовуватися для виготовлення високоякісного шоколаду або повністю замінювати какао-масло в складі глазурі. Замінників какао-масла присвячена глава 6; крім того, інформація по жирах представлена ​​також в розділі 9.
Еквівалентні жири (СВ)
Еквівалентний жир - це жир, що володіє всіма фізико-хімічними властивостями какао-масла, але його гліцериди отримані не з какао-бобів. У порівнянні з какао-маслом такий жир може мати інші ароматичні властивості.
Першою розробкою в цій області був винахід Коберіна (Coberine) фірмою Unilever Со. спільно з одним з провідних підприємств шоколадної індустрії. Даний продукт охоронявся патентом 1961 р на фракціонування пальмової олії з розчину ацетону. Даний жир має практично ідентичний какао-маслу склад гліцеридів, що дозволяє змішувати його з ним в будь-якій пропорції і застосовувати на будь-якій стадії виробництва шоколаду: плавлення, кондиціонування або охолодження. Подібність цих жирів показано в табл. 3.5 і на кривих охолодження (рис. 3.8). На рис. 3.7 криві охолодження демонструють евтектичних ефект при змішуванні какао-масла з несумісним стеарином, а криві охолодження (рис. 3.8) доводять не тільки повну схожість Коберіна і какао масла, але і відсутність на стадії перемішування евтектичного ефекту.
Прийняті в ряді країн нормативні акти забороняють використання цього жиру в виробництві істинного шоколаду, проте в Великобританії невелике додавання Коберіна в шоколад практикують уже кілька років. Коли Великобританія вступила в ЄС, було виявлено наявність в англійському шоколаді до 5% еквівалентних жирів (близько 15% жирової фази).
Великобританія направила клопотання в ЄС про дозвіл включення в відповідну ухвалу шоколаду до 5% жирів, еквівалентних какао-маслу. У той же час Великобританія прийняла свій нормативний акт (набрав чинності в травні 1977 р) щодо обмеження такого додавання в 5%. Аналогічна норма діє в Ірландії і Данії.
Таблиця 3.5. Типові фізичні та хімічні властивості Коберіна (Coberine) і какао-масла
жирйодное

число

Число

омилення

Точка розм'якшення (по Барніко- ту, Barnicoat)розширенняПенетрація (в одиницях Хатчінсона, Hutchinson)
Коберн34196-19735,2 ° СD201,95024 при 70 ° F
D251,84035 при 75 ° F
D301,380
D32.5380
D350
Какао-масло37193-19435,4 ° СD202,01025 при 70 ° F
D251,85036 при 75 ° F
D301,390
D32.5320
D350
3.7 Мал. 3.7. Криві охолодження для сумісних і несумісних жирів
3.8 Мал. 3.8. Криві охолодження, що демонструють схожість какао-масла і Коберіна
Консультативним органом ЄС є Caobisco, і, якщо буде досягнуто остаточне рішення щодо такого додавання, то швидше за все буде точно визначено тип додається рослинного жиру.
Для вивчення цього питання та вироблення рекомендацій щодо методів аналізу жирів, які могли б бути використані в якості 5% -ної добавки, Caobisco створила робочу групу. Великобританія, Ірландія і Данія виступили проти деяких її ініціатив, і дослідження продовжилися.
Це питання детально обговорювалося на Генеральній асамблеї Міжнародної асоціації виробників цукрових кондитерських виробів (IS СМ А) і Міжнародного бюро по какао і шоколаду (ЮСС) в травні 1981 р в м Херші, штат Пенсільванія, США, і в Брюсселі у вересні 1981 г .
Проблеми, пов'язані з визначенням кількості жиру-замінника какао-масла в суміші, складні, але можна вирішити [9, 21]. Це питання докладно викладено в [7], де визначення еквівалентних жирів, дане ЄЕС, трактується наступним чином:
  1. РЈСЂРѕРІРμРЅСЊ С,СЂРёРіР »РёС † РμСЂРёРґРѕРІ С,РёРїР ° SOS (S вЂ" РЅР ° СЃС <С ‰ РμРЅРЅС <Рμ Р¶РёСЂРЅС <Рμ РєРёСЃР »РѕС,С <, Рћ вЂ" РѕР »РμРёРЅРѕРІР ° СЏ РєРёСЃР» РѕС, Р °) СЃРѕСЃС,Р ° РІР »СЏРμС, РЅРμ РјРμРЅРμРμ 65%.
  2. Частка другій позиції глицерида, зайнятої ненасиченими жирними кислотами, становить не менше 85%.
  3. Загальний вміст ненасичених жирних кислот становить не більше 45%.
  4. Ненасичені жирні кислоти з двома і більше подвійними зв'язками становлять не більше 5%.
  5. Зміст лауриновий кислот не перевищує 1%.
  6. Зміст жирних кислот типу «транс-» становить не більше 2%.
Після появи Коберіна на ринку з'явилися і інші еквівалентні жири. Їх застосування з урахуванням Codex Alimentarius розглянуто в [30].
Жири-замінники какао-масла (CBS)
Жири, відмінні від какао-масла, але які можуть бути з ним або шоколадом змішані в невеликій кількості, називають жирами-замінниками какао-масла (CBS, Cocoa Butter Substitutes).
Перш деякі виробники для розведення какао-масла на шкоду своїм виробам і репутації використовували дешеві масла. У таких жирів було три головні недоліки:
вони утворювали з какао-маслом евтектичних суміші з більш низькою точкою плавлення, що робило шоколад при звичайній температурі м'яким, а влітку - занадто м'яким;
вони збільшували поліморфний ефект і утруднювали належне темперування шоколаду, в зв'язку з чим він був дуже схильний до знебарвлення і утворення нальоту;
в них могли розвиватися процеси мікробіологічної та окислювального псування, що призводило до прогорканию виробів і розвитку сторонніх ароматів.
Такі жири отримують з кокосового, пальмоядрового та інших рослинних і горіхових масел, і їх склад значно відрізняється від складу какао-масла. Ці жири можна розділити на дві групи: на основі лауриновой кислоти і на основі нелауринові кислот.
Жири - замінники какао-масла на основі лауриновой кислоти володіють різними фізичними властивостями, але мають структуру тригліцеридів, що робить їх несумісними з какао-маслом (короткоцепочечние гліцериди жирних кислот). Для приготування з цих жирів глазировочной суміші в якості шоколадного інгредієнта слід використовувати какао-порошок з низьким вмістом жиру.
Ці жири отримують в основному з пальмоядрового масла. Характеристики фізично сепарованих від нього стеарину схожі з властивостями стеарину какао масла і перевершують стеарини гидрогенизированного або отвержденного пальмоядрового масла, яке все ще використовують як інгредієнт в кондитерській промисловості.
Жири-замінники какао-масла на основі лауриновой кислоти характеризуються стабільністю, хорошим терміном зберігання, дуже гарною текстурою і ароматом. Вони не вимагають кондиціонування, як какао-масло, добре піддаються стисненню і формуванню, і, що важливо, набагато дешевше какао-масла.
Недоліками жирів-замінників какао-масла є наступні:
через несумісність з какао-маслом все що застосовувалося для роботи з шоколадом обладнання перед виробництвом глазурі на основі лауриновой кислоти потребує ретельної мийці і очищення;
при взаємодії з ферментами, що розщеплюють жири (ліпази), особливо при контакті з вологою або кондитерськими виробами з підвищеним вмістом вологи, що вивільняються вільні жирні кислоти (лаурі- нова кислота) дають сильний мильний присмак (докладніше про це див. главу 9);
вони погано сумісні з молочним жиром.
Жири-замінники какао-масла на основі нелауринові кислот складаються з фракцій гідрогенізованих рослинних жирів (як правило, соєвого, бавовняного, арахісового і кукурудзяного масел). Ці рослинні масла вибірково гідрогенізіруют з утворенням кислот типу «транс-», що збільшує тверду фазу жиру.
Довжина ланцюжків і молекулярна маса цих з'єднань схожі з какао-маслом, і тому 20-25% жирів-замінників какао-масла на основі нелауринові кислот в суміші толерантні з какао-маслом.
Багато подібних жири-замінники какао-масла на основі нелауринові кислот і приготовлені з них глазирувальні суміші характеризуються меншою крихкістю, ніж какао-масло, шоколад або жири-замінники какао-масла на основі лауриновой кислоти. У них воскоподобние текстура, вони погано піддаються формуванню і часто використовуються для глазурування тістечок, тортів та інших випечних виробів, де подібна текстура є перевагою. Ламкі ж покриття будуть руйнуватися від центру.
Інші жири, пов'язані з какао-маслом
Какао-жир з оболонки какао-бобів. Як ми вже відзначали, при звичайному екстрагуванні какао-масла з цільних какао-бобів кількість какао-жиру оболонки становить 0,74% від загальної кількості какао-масла.
При екстрагуванні розчинником одержуваний какао-жир не має нічого спільного з какао-маслом. Він дуже м'який, часто містить багато жирних кислот і бідний ароматом. Його не рекомендується використовувати в якості інгредієнта в кількостях, що перевищують його вміст в какао-маслі з цільних какао-бобів.
Виявлення какао-жиру з оболонки в какао-маслі. В [8] описаний тест В1іе-Уа1іе, заснований на виявленні тріптаміда бегеновой кислоти, який присутній тільки в оболонці. Аналізоване какао-масло після екстрагування лужним розчином розчиняють в чистому циклогексане і вимірюють ультрафіолетовий спектр отриманого розчину. Дуже високий вміст неомиляемие какао жиру з какао-оболонки має бути помітно (аналіз цього какао-жиру наведено в табл. 3.6).
Таблиця 3.6. Властивості какао-жиру оболонки
Показник
значення
За [8]
Діапазон за іншими джерелами
Кислотність (олеїнова кислота)
3-7
3-64
13,7-47,1
йодне число
52
39,9-41,4
39-61,4
число омилення
183
189-202
168-181
неомиляемие речовина
1,9%
-
7,1-14,5%
коефіцієнт заломлення
Індекс Індекс Цейсс Цейсс масло вершкове (40 ° С) 47,3-57,2 (40 ° С) 54-61
Точка плавлення (повного)
28,5 ° С
38-50 ° С
-
Точка плавлення (жирних кислот)
-
50,6-51,5 ° С
-
Жири, родинні какао-маслу
Якщо припустити, що додавання 5% еквівалентного жиру допустимо, чи буде сировини достатньо для забезпечення виробничих потреб?
Жири, описані нижче, містять, як і пальмова олія, симетричні тригліцериди, властиві жирам, еквівалентним какао-маслу. Деякі з них вже використовують в суміші з основним інгредієнтом - стеарином пальмового масла.
масло ілліпе. Це натуральний жир, за властивостями дуже схожий на какао-масло. Цей твердий жир видобувається з насіння рослин виду 5 / югея на острові Борнео (ілліпе - це його комерційна назва). Точка його плавлення трохи вище, ніж у какао-масла (повне розплавлення досягається при 37-38 ° С). Масло ілліпе кілька змінює властивості містить його шоколаду та вимагає інших умов темперирования при виробленні шоколадної глазурі. При додаванні в шоколад 5-10% масла ілліпе органолептичним методом виявити його присутність неможливо.
В силу схожості гліцерідного складу масла ілліпе з какао-маслом їх можна змішувати в будь-яких пропорціях без освіти евтектичних сумішей. Це особливо цінно, якщо необхідно підвищити точку розм'якшення шоколаду для країн з жарким кліматом.
Властивості масла ілліпе. Термін «масло ілліпе» об'єднує жири, що виробляються з різних олійних культур, зокрема [25]:
  1. з індійських горіхів ілліпе (їх ще називають «справжніми ілліпе») рослини Bassia longifolia]
  2. з індійських горіхів Mourak дерева Bassia longifolia сімейства Sapotaceae; жири мають різні точки плавлення, проте їх часто змішують і продають як «масло ілліпе»;
  3. з індонезійських горіхів Siak (острів Суматра) дерев Palaquium oleosum and P. oblongifolium, які також належать до сімейства Sapotaceae;
  4. з горіхів ілліпе з індонезійських островів Суматра і Борнео; їх дають певні види Shorea сімейства Dipterocarpaceae. Це великі лісові дерева, які служать джерелом промислової деревини, відомої під назвою meranti (seraya). У північній частині острова Борнео ці горіхи називають tengkawang, а в Сараваке - engkabang. Висушену серцевину експортують, позначаючи в назві продукту його походження, розмір і колір, - наприклад «великий чорний pontianak».
Горіхи зазвичай не зривають, а збирають після їх опадання з дерев в бамбукові кошики і на кілька тижнів занурюють у воду, поки не розкриється зовнішня оболонка. Потім їх висушують на сонці до досягнення вмісту вологи не більше 6% і в такому стані експортують для екстрагування. Жир з горіхів ілліпе характеризується блідо-зеленим кольором, але на ринку він зустрічається і в рафінованому, знебарвлені вигляді.
Порівняльні характеристики за складом жирних кислот і гліцерідних компонентів згідно [11] представлені в табл. 3.7, а в табл. 3.8 зведені фізико-хімічні показники (за різними даними).
Найбільш істотна відмінність між маслом ілліпе і какао-маслом - це поріг переохолодження, тобто температура, при якій в повільно охолоджується в регульованому режимі рідкому жирі починають утворюватися кристали. При використанні в шоколаді жиру ілліпе темперування слід вести при більш високих температурах і при більш тривалому перемішуванні, інакше виникає ефект формування нестабільних «зерен» і протягом терміну зберігання підвищується ризик утворення жирового нальоту. Пік використання масла ілліпе припав на кінець 1920-х-початок 1930-х рр., І через нестачу знань про його специфічні особливості це мало досить невтішні наслідки.
Масло ілліпе, як і какао-масло, дуже стійке до процесів окислення.
Масло ши (shea) добувають з насіння африканського дерева Butyrospennumparkii, що росте в саванах від Кот д'Івуару до Нігерії. В основному це дікорас-
Таблиця 3.7. Склад жирних кислот і гліцерідних компонентів
жирна кислотМасло горіха Басс острів Борнео,%Масло какао%
Пальмитиновая19,524,3
Stearinovaya42,435,4
Oleinovaya36,938,2
лінолева0,22,1
арахінова1,0-
гліцериди
Трінасищенние1,03,0
Дипальмитостеарин2,0-
Пальмитодистеарин1,0-
Олеодипальмитин8,04,0
Олеопальмитостеарин32,057,0
Oleodistearin40,022,0
Пальмитодиолеин3,07,0
Stearodiolein13,06,0
триолеїн-1,0
Таблиця 3.8. Фізико-хімічні характеристики олії ілліпе з острова Борнео і какао-масла
масло ілліпе
острів Борнео
Какао-масло
Точка початку плавлення34-36 ° С31,8-33,5 ° С
Точка повного розплавлення37,5-39 ° С32,8-35,0 ° С
точка затвердіння28-32 ° С27-29,5 ° С
Коефіцієнт заломлення при 40 ° С1,456-1,4571,456-1,458
Цейсс масло Індекс45-47 °46-47,5 °
число омилення188-197191-198
йодне число29-3833-39
зміст неомильнихречовин0,7-2,0%0,5-1,1%
Питома теплоємність0,510,49
(Температурний діапазон 4-24 ° С)
Прихована теплота плавлення (від кімнатної температури)32 кал / г31-33 кал / г
тущее дерево, і так як для дозрівання і плодоношення потрібно 15-20 років, його досі не культивують.
Збір плодів проходить нерегулярно і залежить від цін на врожаї інших культур. Проте цей жир є хорошим доповненням до жирів, еквівалентним какао-маслу.
Мангове масло і масло Sal. Дерева, які є джерелами даних жирів (Mangifera indica і Shorea robusta), виростають в Індії, і за умови належного культивування можна отримати значну кількість цих масел.
Жири, що оберігають від утворення жирового нальоту. Жировий наліт - це знебарвлення продукту (особливо на глазурованих темним шоколадом виробах з великим вмістом жиру в центрі, де жир плавиться при більш низьких температурах і знаходиться в відносно вільному стані). Типовий приклад - кокосова начинка. Іноді жировий наліт утворюється і на молочному шоколаді.
При підвищених температурах зберігання (21-24 ° С) поліморфи шоколадної глазурі розплавляються, поширюються по поверхні і рекрісталлізуются з формуванням білуватого нальоту. Рідкий жир з центру вироби дифундує в глазур і викликає аналогічний ефект. Як ми вже відзначали при описі поліморфів какао-масла, причини та шляхи запобігання появи нальоту ми розглянемо нижче.
Додавання певних жирів в шоколад може істотно уповільнити утворення нальоту. Найбільш відомий з таких жирів - це топлене масло, яке використовують як інгредієнт в країнах, де застосування жирів-замінників какао-масла заборонено. Додавання близько 4% такого масла в шоколад забезпечує максимальний захист, а мінімально необхідну його кількість - 2%.
Топлене масло являє собою висушене вершкове масло без згустків, і незалежно від способів виробництва для припинення ліполітичною активності його бажано протягом 15 хв піддати нагріванню до 95 ° С. До помітного розм'якшення шоколаду призводить додавання 4% такого масла, але багато виробників воліють додавати 2%, зберігаючи розсипчасту текстуру своїх виробів.
Велике дослідження відносної цінності різних захищають від утворення нальоту добавок представлено в [14]. З двадцяти протестованих добавок тільки три виявилися дійсно ефективними: топлене масло (висушене вершкове масло), бісквітін (biscuitine, арахісове масло плюс отвердний жир) і отверджене арахісове масло (Special 36)[1].
література
  1. Альфа Лаваль Co. Ltd. Брентфорд, Middlesex, Англія.
  2. Baenitz, W. жири, мила живопис середовища. - 1978. - № 79, 476 р.
  3. Bauermeister, H. House // Mag. - 1966.- № 39. (Гамбург, W. Čermany).
  4. Британські патенти 1961. № 827, 172 і 925, 805. (Юнілевер Co, Англія).
  5. Чепмен, Д., Кросслі, А., Девіс, AC // J. хімреагентів Soc. - 1957. - С. 1502.
  6. Девідсон, Р., Креспо, С. Какао-масло поведінку кристалізації. - Manf. Conf. - Травень 1979.
  7. ErrboeJ. Bull. ISCMA / мокко, вересень, 1981; Офіційний звіт. - Може. 1981.
  8. Фінк, М і Захер, H. Sisswaren - 1963. - 428.31.
  9. Фінк, А. керівництво Kakaoerreugnisse. - 2nd-е изд. - Берлін Springer-Verlag, 1965.
  10. Фінк, А. Німецька життя. - 1980. - Rund76. - С. 162.
  11. Hilditch, TP, Stainsby, IV. JJ Soc. Chem. Ind. - 1936. - № 55. - P. 95T.
  12. Дженсен, HR хімії ароматизаторів і виробництво шоколаду, кондитерських виробів і какао. - Філадельфія: Blakistons, 1931.
  13. Kattenberg, HR Якість какао-масла. - Manf. Conf. - Jan. 1981.
  14. Kleinert J. Дослідження щодо формування жирового посивіння // Int. Choc. Rev. - травень 1961.
  15. Шоколад Клейнерт J. // Огляд, Кондитерські та хлібобулочні вироби. - Червень 1982.
  16. Клейнерт, шоколад J. // Огляд, Кондитерські та хлібобулочні вироби. Червень-Ді. 1982
  17. Lovegren Н.В., Feuge, Р. 0. // J. Am. Oil Chem. Soc. - 1965. - № 42. - С. 308.
  18. Lutton, ES // J. Am. Oil Chem. Soc. 1957. - № 34.- П. 521.
  19. Lutton, ES, Wille, RL //]. Am. Oil Chem. Soc. - 1966. - № 43. - С. 491.
  20. Meara, ML //]. Chem. Soc. - 1949. - P. 2154.
  21. Padley, FB, Timms, RE // Chem. Ind., London, 1978. - С. 918.
  22. Пірсон, D. Хімічний аналіз харчових продуктів. - Лондон: Черчилль, 1970 (нова редакція 1981).
  23. Саварі, П., Flansy, J. // Desnuelle Biochem. Biophys. Acta. - 1957. - № 24. - С. 414.
  24. Schofield, CA, Dutton, HJ //}. Am. Oil Chem. Soc. - 1959. - N2 36. - P. 325.
  25. Смітіс, Б.Є. горіха Басс горіха. - Кучінг: Саравак Coverminent друкарні, 1957.
  26. Сом, NH, Kheiri, MSA Manf. Conf. - Березень 1982.
  27. Штайнер, EH, Бонар, ARJ Sei. ФД. Agr. - 1961. - №12. - С. 247.
  28. Vaeck, SV Manf. Conf. - 1960, 40 (6). - P. 35.
  29. Weik, RW Manf. Conf. - Jan. 1982.
  30. Вулф, JCBE-х і Codex. - Manf Conf. - 1977.

[1] Бісквітін проводиться фірмою SAIS Company, Швейцарія (група компаній Unilever) .Існує кілька різновидів цього продукту, і їх властивості потребують перевірки. - Прим. авт.

Додати коментар

Вашу адресу електронної пошти не буде опублікований. Обов'язкові поля позначені *