Produkcja

KAKAO.

Prezentacje przygotowali:

1. Klaudia Maciszonek

2. Paulina Lamparska

3. Nikodem Mazurek.

Spis treści:

1. Wstęp

2. Schemat procesu technologicznego

3. Charakterystyka czynności procesu technologicznego

4. Fermentacja ziarna kakaowego

5. Czynniki wpływające na proces fermentacji kakao.

WSTĘP.

Najważniejszym surowcem wykorzystywanym do produkcji czekolady i wyrobów czekoladowych jest ziarno kakaowe, będące nasieniem drzewa kakaowego, uprawianego w krajach o klimacie tropikalnym. Aby nadać właściwe cechy Świerzemu ziarnu kakaowemu, poddaje się je jeszcze na plantacji specjalnym zabiegom, głównie fermentacji i suszeniu.

Takie ziarno wymaga jednak dalszej obróbki. Jeżeli jest gorsze gatunkowo lub posiada wady wynikające z niepoprawnie przeprowadzonych prac podczas zbioru owoców, oczyszczania i fermentacji poddaje się je zabiegom uszlachetniania. Jednak po fermentacji i suszeniu ziarno nie uzyskuje jeszcze charakterystycznego aromatu czekoladowego. W tym okresie powstają dopiero prekursory aromatu, z których prawdziwy aromat czekoladowy pojawia się dopiero podczas procesu prażenia ziarna kakaowego.

Obecnie drzewa kakaowe uprawia się w ponad 35 krajach na obszarze 3,6 mln ha. Światowe zbiory ziarna kakaowego wynoszą blisko 2,6 mln t. Największym producentem stała się Afryka Zachodnia, a szczególnie Ghana, Nigeria oraz Brazylia. Łączne zbiory w tych krajach przekraczają połowę światowej produkcji ziarna kakaowego.

Przy ocenie ziarna kakaowego bierze się pod uwagę przede wszystkim

• Zapach

• Wielkość

• Dojrzałość

• Odfermentowanie

• Wagę ziaren

Dobrze odfermentowane ziarno powinno być owalne i pękate, a przy nacisku miedzy palcami kruszy się. Wnętrze powinno mieć zabarwienie jasnobrunatne do czerwonego.

Barwa fioletowa wskazuję na nieprawidłowe przeprowadzenie fermentacji, natomiast odcien szary świadczy o niedojrzałości ziarna.

Schemat procesu technologicznego.

Charakterystyka czynności procesu technologicznego.

Czyszczenie i sortowanie.

Ziarno kakaowe po zbiorze poddawane jest starannemu czyszczeniu i sortowaniu. Posortowane ziarna na pokruszone i całe pod względem wielkości jest konieczne z uwagi na prawidłowość procesu prażenia. W jakości otrzymanego kakao ważny jest dobor wielkości nasion kakaowych . Ziarna kakaowe większe mają lepsze właściwości smakowo- zapachowe i wyższą zawartość tłuszczu niż ziarna kakaowe małe. Po sortowaniu każda otrzymana frakcja ziaren poddawana jest dalszej obróbce oddzielnie.

Prażenie.

Ziarno poddaje się prażeniu w temp. 130- 180 st przez 15- 45 min. W czasie prażenia następuje:

• Zmniejszenie zawartości wody ok. 2%

• Rozkład substancji garbnikowych 10- 30%

• Częściowa utrata nieprzyjemnych lotnych substancji kwaśnych 20-30%

• Poprawa smaku i aromatu

• Poprawa zabarwienia

Chłodzenie.

Po uprażeniu ziarno należy szybko schłodzić w celu uniknięcia niekorzystnych zmian pod wpływem dalszego długotrwałego działania wysokiej temperatury, jak np. rozkładu tłuszczu i gorzknięcia ziarna

Śrutowanie, odłuszczanie i odkiełkowanie.

Ma na celu oddzielenie łupiny i kiełków, które są składnikami zbędnymi, mogącymi tylko pogorszyć jakość kakao. W tym celu stosuje się specjalne łuszczarki zaopatrzone w urządzenia do odkiełkowania.

Śruta kakaowa (alkalizowanie).

Proces ten przeprowadza się w celu poprawy smaku kakao, poprawy jakości zawiesiny kakao, poprawy barwy kakao, skrócenia czasu tłoczenia tłuszczu. Do alkalizacji stosuje się kwaśne i obojętne węglany potasu i amonu, a także zawiesiny tlenku magnezu.

Mieszanie i mielenie śruty.

Poszczególne gatunki ziarna kakaowego różnią się między sobą m.in. cechami sensorycznymi, dlatego też sporządzanie odpowiednich mieszanek sprzyja uzyskiwaniu korzystnych efektów smakowo- zapachowych. Mieszanki śruty kakaowej poddaje się mieleniu. Celem mielenia jest przeprowadzenie sypkiej śruty kakaowej w półciekłą, dokładnie roztarta miazgę kakaowa przez rozerwanie celulozowej błony komórkowej i uwolnienie zamkniętych w niej substancji.

Alkalizowanie miazgi kakaowej.

Stosuje się w przypadku nie przeprowadzenia tego procesu na śrucie kakaowej. Alkalizowanie miazgi kakaowej przeprowadza się stosując wodny roztwór wybranego węglanu następnie odparowywuje się wodę do poziomu ok. 1,2- 1,5%.

Tłoczenie kuchu kakaowego.

Tłoczenie tłuszczu odbywa się w specjalnych urządzeniach- prasach hydraulicznych. W czasie tłoczenia tłuszczu stosuje się temp. 80-90%. Wytłoczony tłuszcz stosowany jest do produkcji masła kakaowego i czekolady, pozostałość to tak zwany kuch kakaowy.

Dojrzewanie.

Miazgę kakaową poddaje się dojrzewaniu czyli mieszaniu i ogrzewaniu w specjalnych zbiornikach, w ciągu 12 godzin w temperaturze 80-95 st. Ma to na celu jej zemulgowanie, przez co ułatwiony jest proces tłoczenia tłuszczu.

Kuch kakaowy.

Chłodzi się do temperatury poniżej 30st., lecz nie niżej niż 15st. Kuch kakaowy po wychłodzeniu jest bardzo twardy, ma kształt płaskiego walca. w celu otrzymania proszku kakaowego schłodzony kuch poddaje się wielostopniowemu rozdrabnianiu, na które składa się wstępne rozdrabnianie i odsiewanie lub odwiewanie miałkiego kakao oraz powrót do przemiału niezbyt grubego kakao. W czasie mielenia powstaje ciepło, a przy większych zawartościach tłuszczu kakaowego wydzielają się na wskutek tarcia niebezpieczne ilości ciepła, dlatego też w na każdym etapie mielenia stosuje się chłodzenie młyna zimnym powietrzem. W przypadku nieprzestrzegania właściwej temperatury i szybkości chłodzenia tłuszcz kakaowy tworzy duże kryształy, które nadają jasnobrązową, a nawet szara barwę kakao, co jest wadą.

Fermentacja ziarna kakaowego.

Jeszcze na plantacjach ziarna kakaowe wydobyte z owoców poddawane są fermentacji w celu uwolnienia od przylegającego do nich miąższu owocowego oraz wytworzenia w jądrach ziarna kakaowego substancji aromatycznych lub układów wstępnych, które w późniejszej fazie prażenia ulegną rozwinięciu. Naukowcy są zgodni, że pominięcie etapu fermentacji przed prażeniem powoduje , że ziarno nie uzyskuje cech charakterystycznych dla wyrobów czekoladowych- aromatu kakaowego pożądanego ciemnobrązowego zabarwienia. W wyniku zachodzących przemian biochemicznych i chemicznych dotychczas miękkie ziarna twardnieją, polepszają się ich właściwości smakowe, zapachowe, następuje oddzielenie

resztek miąższu owocowego od nasion oraz zniszczenie ich zdolności do kiełkowania.

Skład chemiczny miękiszu owocowego oraz jego pH 3,7 sprzyjają rozwojowi drożdży głównie z rodzaju Saccharomyces, Candida, Hansenula, Pichia, Schizisaccharomyces, które inicjują fermentacje alkoholową. Proces ten ma charakter wybitnie beztlenowy, temperatura w masie podnosi się do około 40st. Postępująca maceracja i upłynnianie miąższu umożliwia wnikanie tlenu przebieg fermentacji tlenowej. Bakterie z rodzaju Acetobacter i Glukonobacter utleniają etanol do kwasu octowego. Powstający w ilości 2-3 % kwas octowy powoduję wzrost pH do 4-5- 5,0. po 36h fermentacji najliczniej reprezentowana grupą drobnoustrojów są bakterie fermentacji mlekowej z rodzaju Lactoccocus, Streptococcus, Leuconostoci Lactobacillus. Ponadto w obecności większego dostępu tlenu wzrostu temperatury do 45-50st

dochodzi do rozwoju termofilnych laseczek z rodzaju Bacills , co w konsekwencji może prowadzić do powstania procesów gnilnych. Dotychczasowe badania wskazują, że niektóre gatunki z rodzaju Bacillus mogą implikować w ziarnie syntezę prekursorów aromatu czekoladowego. Jeśli faza beztlenowa jest zbyt krótka, w ziarnie może nie wytwarzać się dostateczna ilość prekursorów zapachu i aromat końcowy może być słabo wyczuwalny. Natomiast jeśli zbyt krótka jest faza tlenowa, ziarno pozostaję gorzkie ze względu na dużą zawartość garbników.

Czynniki wpływające na proces fermentacji kakao.

1. Dojrzałość owoców kakaowca

• bardziej negatywny wpływ na jakość ziaren wywiera niepełna dojrzałość niż ich przejrzałość

• tylko dojrzałe owoce zawierają dostateczną ilość cukru i innych substancji stymulujących fermentację alkoholową prowadzona przez drożdże ,

2. Warunków atmosferycznych

• Ziarna kakaowe zmoczone deszczem żle fermentują

• Duży wpływ na przebieg fermentacji ma wilgotność powietrza ( przy małej wilgotności powietrza fermentacja przebiega za szybko i konieczne staje się nawilżanie ziarna)

• Bardzo niekorzystny wpływ dużej wilgotności powietrza , jaki stwierdzono w praktyce, nie jest zupełnie wyjaśniony.

3. Sposobu prowadzenia fermentacji.

• w czasie trwania ziarna należy przegarniać, przez co uzyskuje się równomierne rozprowadzanie mikroorganizmów w całej masie oraz wyrównanie temperatury.

7

---