Отримання какао тертого, його хімічний склад і властивості

Отримання какао тертого, його хімічний склад і властивості
Ядро какао бобів складається з окремих клітин, в яких містяться жир, крохмальні, алейроновие (білкові) зерна та інші речовини. Клітини бувають розміром від 20 до 40 нм, а товщина стінок клітин - близько 12 нм.
Какао терте отримують в результаті тонкого подрібнення какао крупки. При подрібненні необхідно найбільш повно зруйнувати клітинну тканину і забезпечити вільній вихід вмісту клітин і, в першу чергу, масла какао. Отже, для забезпечення високої якості размола крупки необхідно, щоб розмелюють поверхні в міру подрібнення крупи поступово зближувалися, і на останній стадії розмелювання відстань між ними не перевищувала кілька десятків намометров.
прідеазмоле крупки утворюється маса какао нагрівається вище темперАТУР плавлення какао масла, тому набуває напіврідку консистенцію. Таким чином, какао терте являє собою суспензію, в якій дисперсною фазою є подрібнені частинки стінок клітин, крохмальні і алейроновие зерна, а дисперсійним середовищем - какао масло. Вміст олії в какао тертому досягає 54-56 %.
Ефективність розуміли крупки можна характеризувати величинами дисперсності і в'язкості отриманого какао тертого. Під дисперсністю шоколадних продуктів прийнято розуміти процентний вміст твердих частинок, розмір яких не перевищує 30 нм. Дисперсність какао тертого залежить від способів подрібнення і конструкції застосовуваних машин. А в'язкість - від вологості, температури, дисперсності і вмісту жиру в какао тертому.

Чим вище дисперсність твердих частинок, тим повніше зруйновані клітини какао крупки, тим рясніше виділення какао масла, тим менше при даній температурі і вологості в'язкість какао тертого.

На ступінь подрібнення впливає вологість какао крупки. При вологості більше 2,5% подрібнення до необхідної дисперсності утруднено, підвищується в'язкість какао тертого.

Для розмелювання какао крупки використовується різне обладнання: восьмівалковие млини, ударні, дискові, диференціальні, роторні, кулькові млини і розмельні агрегати.

Одноразовий розмелювання какао крупки не забезпечує необхідної дисперсності какао тертого (97-98 %). Найчастіше застосовують двох і трьохстадійний розмелювання. Для цього використовуються комбіновані розмельні агрегати. Вони зазвичай складаються з ударною, дискової і кульковою млинів, в яких послідовно подрібнюється какао крупка. Схема такого комбінованого агрегату, в якому проводиться триступеневий размол.Крупка безперервно надходить в бункер ударної млини, з якого вібродозатором подається на Наклонную пластину, звільняється від ферропримесей за допомогою магнітів 8 і шнеком 5 подається всередину млина.

У корпусі млина обертається ротор 4 с шарнірно закріпленими на ньому чотирма молотками 10, які розганяють частки крупки і вдаряють їх про рифлену поверхню 9. В результаті какао крупка подрібнюється, відбувається розрив стінок клітин і виділення з них какао масла. Частинки, що мають розмір менше, ніж отвори в сітці 2, проходять крізь нього разом з вільним какао маслом.

Отримана в результаті подрібнення рідка суспензія насосом 1 перекачується в прийомну лійку дискової млини. Шнек подає суспензію в зазор між обертовими в одному напрямку, але з різною швидкістю корундовими дисками. Ступінь подрібнення в машині регулюється шляхом зміни зазору між дисками. Диски укріплені на металевих підставах.

Минуле другу сходинку подрібнення какао терте випливає з млина і через вібруючий сито, по похилій поверхні надходить в проміжну ємність, звідти насосом безперервно подається в кулькову млин.

Кулькова млин є вертикальний циліндр з водяною сорочкою, всередині якого обертається вал з горизонтальними дисками. Внутрішній об'єм циліндра щільно заповнений сталевими кульками діаметром 4-6 мм. Кульки наводяться в рух пальцями ротора. Під впливом безперервно соударяющихся і труться друг про одного кульок тверді частинки какао тертого, що надходить в камеру подрібнення, роздавлюються і стираються.


Какао терте подається в машину під тиском 0,25 МПа і переміщається в зазорах між кульками від низу до верху.

Тиск контролюється манометром. Остаточно подрібнене какао терте проходить через дисковий фільтр, що перешкоджає виходу кульок, стікає в накопичувальний збірник і насосом перекачується на подальшу переробкуу.

Дисперсність какао тертого при трехступенчатом розмелі какао крупки досягає 98 %, Температура на виході з кульковою млини 75- 80° С. Середній хімічний склад представлений в табл. 1-2.

Таблиця 1-2. Середній хімічний склад какао тертого,%

Найменування речовини

кількість,

%

Найменування речовини

кількість,

%

жир

54,0-56,0

Pentozanı

1,3-1,5

вода

1,8-2,5

клітковина

2,8-5,5

білкові речовини

10,0-12,0

дубильні речовини

2,2-4,0

крохмаль

6,0-8,0

органічні кислоти

0,5-2,2

Сахара

0,8-1,0

зола

2,2-3,0

теобромін

0,1-0,3

безазотисті речовини

6, 4-15,2

кофеїн

0, 1-0,3

з таблиці 1-2 випливає, що основною і найціннішою складовою частиною какао тертого є жир.

У какао тертому міститься 6-8% крохмалю. При розмелі крупки більшість зерен крохмалю руйнується. Такий крохмаль має підвищену набухаемость і клейстерізуется при більш низьких температурах. З підвищенням вологості какао тертого більш 2% збільшується набухання крохмалю і пентозанов, а при температурі понад 50 ° С відбувається клей-стерізація крохмалю, що викликає підвищення в'язкості какао тертого.

В'язкість какао тертого є одним з важливих показників його технологічних властивостей. Від в'язкості залежать багато процесів при подальшому використанні какао тертого, особливо такі як: пресування масла какао, змішування компонентів шоколадних мас, механічна їх обробка, формування шоколаду.

В'язкість какао тертого обумовлена ​​не тільки міжмолекулярним взаємодією, а й утворенням коагуляційних структур різних по міцності.

Какао терте є високодисперсною системою. За даними Л.C. Кузнєцової, кількість твердих фракцій частинок розміром менш 15нм в ньому коливається від 73 до 79 %, А вміст фракцій частинок менш 30 нм досягає 96 %. Зміст твердої фази становить 45-47 %

За законами термодинаміки в таких системах мимовільно протікають процеси, спрямовані на зменшення вільної поверхневої енергії за рахунок агрегування твердих частинок. При наявності в системі навіть невеликої частки частинок розміром менш 10 нм, вони утворюють в сукупності з більшими просторовий тривимірний каркас, що складається з ланцюжків або агрегатів частинок.

У какао тертому одночасно можуть бути присутніми коагуляційні структури з різною міцністю контактів між частинками, що впливає на в'язкість. Встановлено, що какао терте зберігає структури не тільки при 30-40 ° С, але і при більш високих температурах (85-90° С).

Втрата агрегативной стійкості, супроводжувана коагуляцией твердих частинок какао тертого з утворенням більш великих агрегатів, викликає седиментаційну нестійкість і випадання твердої фази в осад. Тому в виробничих умовах при зберіганні, Темперування і ін. Какао терте, як правило, постійно перемішується, що порушує ламінарний режим осадження твердих частинок.

В'язкість какао тертого при температурі 32 ° С не повинна перевищувати 6 Па.

Додати коментар

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