CZEKOLODA
HISTORIA CZEKOLADY
Historia czekolady sięga tajemniczych kultur Olmeków i Majów.
Te właśnie tajemnicze starożytne cywilizacje zamieszkujące równikową
strefę Ameryki Środkowej jako pierwsze zaczęły uprawiać drzewa, z
których produkowano czekoladę.
Nazwa tych drzew THEOBROMA CACAO pochodzi od greckich słów
THEOS - bóg i BROMA - napój, czyli NAPÓJ BOGÓW.
3 tyś. Lat temu Olmekowie - twórcy jednej z najstarszych cywilizacji
Ameryki Środkowej, zajmowali terytoria lasów tropikalnych od Veracruz
na Wybrzeżu Zatoki Meksykańskiej.
Drzewa kakaowe wymagają gorącego wilgotnego klimatu i dużo cienia, a
takie właśnie warunki spełniły terytoria zamieszkane przez Olneków.
Stąd historycy doszli do wniosku, że to Olmekowie (a nie jak się
powszechnie uważa Aztekowie) jako pierwsi zaczęli je uprawiać.
Przemawia za tym również fakt rozszyfrowania przez językoznawców
słowa „KAKAO” w języku Olmeków.
Około 4 wieku n.e. W kilkaset lat po upadku Olmeków, na południu
dzisiejszego Meksyku, powstała potężna cywilizacja Majów.
Wilgotny klimat tego terytorium sprzyjał uprawie kakaowców, które
rozpleniły się w cieniu tropikalnej puszczy.
Majowie jako pierwsi przyrządzili gorzki napój z ziarna kakaowego,
którym delektowali się królowie i arystokraci, uświetniał też uroczystości
religijne.
W swoich księgach napisanych złożonym pismem hierograficznym,
podają przepisy, na przyrządzenie i doprawienie napoju.
Pierwszym Europejczykiem, który poznał się na wartości azteckiej
czekolady jest Herman Cortez.
Jednak za jej odkrywcę uważa się Krzysztofa Kolumba,
Który w 1502 roku dotarł do wyspy Guanaja u wybrzeży Hondurasu i w
zamian za przywiezione towary został obdarowany przez Azteków
workiem ziarna, które wyglądało jak duże migdały.
Mimo, iż przyrządzony napój Kolumb uznał za obrzydliwy, to zabrał
kilka dziwnych ziaren jako ciekawostkę do Hiszpanii.
Natomiast, gdy podczas wyprawy do nowego świata, Cortez nie odnalazł
azteckiej krainy złota, zainteresował się ziarnem kakaowym i jego
uprawą.
Przez kilka lat zakładał plantacje na wszystkich podbitych terytoriach, tj
Meksyku, Ekwadorze, Wenezueli, Peru, na Jamajce i Haiti.
Od tego czasu produkcja kakao rozprzestrzeniła się na cały świat, ale
tylko uprawy
W tych rejonach dawały najwyżej cenione odmiany ziarna.
Hiszpańscy koloniści próbowali zachować w tajemnicy metody uprawy i
produkcji kakao, gdyż im przypadały ogromne zyski z eksportu do
Europy.
Nie udało im się jednak zachować monopolu.
W 1580 roku w Hiszpanii powstała pierwsza wytwórnia czekolady i od tej
pory staja się ona coraz bardziej popularna w innych krajach Europy,
które zakładały własne plantacje, tworzyły szlaki handlowe, organizowały
przetwórnie.
W połowie XVII wieku Holendrzy przenieśli sadzonki kakaowca do
swoich kolonii na Jawie i Sumatrze, a potem zaczęto uprawiać je na
Filipinach, Nowej
Gwinei, Samoa i w Indonezji.
Zyski były ogromne dzięki wykorzystaniu taniej siły roboczej czarnych
niewolników sprowadzonych tysiącami Afryki.
W początku XIX wieku Portugalczycy przenieśli sadzonki kakaowca na
wyspę Świętego Tomasza u wybrzeży Afryki, wyspę Fernando Po i do
Afryki Zachodniej.
1,W końcu XIX wieku Niemcy osiedlili się w Kamerunie Kamerunie i na
Srilance
2,W ten sposób plantacja kakaowca rozprzestrzeniła się na Południowo -
Wschodnią Azję.
3,Malezja jest obecnie jednym z największych na świecie producentów
kakao.
Rozdział II
Charakterystyka Surowców i półproduktów
- Ziarno kakaowe
Ziarna kakaowe są to nasiona wydobyte z owoców drzewa kakaowego
uprawianego w krajach o klimacie tropikalnym.
Ojczyzną ziarna kakaowego jest Meksyk największe uprawy ziarna
kakaowego są w Afryce oraz w Brazylii gdzie łącznie zbiory przekraczają
połowę światowej produkcji ziarna kakaowego.
Drzewo kwitnie i owocuje w ciągu całego roku, w zależności od
warunków klimatycznych owoce dojrzewają w ciągu 4-6 miesięcy, dają w
roku 2-3 zbirów.
Najcenniejszy jest zbiór letni dostarczający dostarczający dorodnych
ziaren,
Gdyż w lesie procesy dojrzewania, fermentacji i suszenia przebiegają w
najlepszych warunkach .
Aby nadać właściwe cechy świeżemu ziarnu kakaowemu, poddaje się je
jeszcze
Na plantacjach specjalnym zabiegom polegającym głównie na fermentacji
i suszeniu. Po przekrojeniu owocu wydobywa się ze słodkiego miąższu
ziarna kakaowe i w specjalnych zbiornikach poddaje się .procesowi
fermentacji.
Podczas tego procesu cukry zawarte w przylegającym do ziarna miąższu
zmieniający się początkowo pod wpływem enzymów alkohol etylowy w
dwutlenek węgla .
Następnie część alkoholu przechodzi w kwas octowy, który przenika
przez całe ziarno w czasie fermentacji trwającej od 3 do 6 dni, na skutek
procesów biochemicznych temp. Wzrasta do 50ºC .
Po fermentacji ziarna poddaje się suszeniu w słońcu lub w specjalnych
suszarkach.
W wyniku fermentacji i suszenia ziarno kakaowe przybiera brązowe
zabarwienie pachnie kwasem octowym a na skutek zmniejszania
zawartości garbników maleją w znacznym stopniu jego naturalny cierpki
smak.
Ziarna kakaowe po wysuszeniu mają średnio następujące wymiary:
długość ok. 24 mm ,
Szerokość 14 mm, grubość 7 mm.
- Kuch kakaowy
Kuch kakaowy, otrzymany w wyniku tłoczenia jest bardzo twardym
grubym kręgiem o charakterystycznym gorzkim smaku i brązowym
zabarwieniu.
Ma kształt płaskiego walca a wymiary jego zależą od zastosowania typu
prasy hydraulicznej.
Najczęściej średnica walca wynosi( 400 - 450 mm), a wysokość grubość
(50-70mm)
Zawartość wody w kuchu wynosi ok. 3% a zawartość tłuszczu od 9 - 22%
w zależności od stopnia tłoczenia.
Ponadto w skład chemiczny kuchu, który jest taki sam jak kakao wchodzą
głównie cukry substancje białkowe, teobromina, błonniki i sole
mineralne.
- Tłuszcz kakaowy
Tłuszcz kakaowy otrzymuje się z ziarna kakaowego po jego oczyszczeniu
, uprażeniu , obłuszczeniu , zmieleniu, spreparowaniu, dojrzewaniu,
sprasowaniu, filtracji i krystalizacji tłuszcz kakaowy jest jedynym z
cenniejszych tłuszczów ze względu na następujące właściwości:
- bardzo dużą trwałość liczoną w latach
- dużą twardość umożliwiającą trzymanie czekolady w palcach bez ich
zabrudzenia
- całkowite stopnienie się w temp. Ciała ludzkiego (37ºc), co ma bardzo
duży wpływ na smak i przyswajalność
- wysoki współczynnik rozszerzalności cieplnej umożliwiający wypadanie
lub wybijanie czekolady tabliczkowej, czekoladek z form.
Tłuszcz kakaowy w porównaniu z innymi tłuszczami ma wyjątkowo nie
wielką
Różnorodność glicerydów.
Po nad 80 % gliceryd stanowi kwas palmitynowy i oleinowy, co
powoduje
Że temp. topnienia tego tłuszczu ma charakterystykę topnienia czystej
substancji.
-Cukier
Cukrem nazywamy produkt otrzymany z buraka cukrowego lub z trzciny
cukrowej.
Składa się z prawie wyłącznie z (ponad 99,7%)z chemicznie czystej
sacharozy
sumarycznym wzorze C12H22O11
Początkowo cukier otrzymywano wyłącznie z trzciny cukrowej która znana była
Najpierw w Indiach. Potem zaczęto ją uprawiać w Małej Azji , Egipcie na Cyprze
A następnie w Europie Południowej i wreszcie w Ameryce Środkowej gdzie panuje dogodny dla jej uprawy klimat. Początkowo posługiwano się samym sokiem z trzciny cukrowej, a dopiero Wenecjanie w połowie XV wieku otrzymali pierwszy krystaliczny cukier trzcinowy.
Produkcja cukru w Polsce ma duże tradycje . Już w okresie Międzywojennym
Na rynkach zagranicznych ceniony był polski cukier .
Polska ma bardzo duży wkład w rozwój technologii wytwarzania cukru oraz w
Budowie kompletnych cukrowni w wielu krajach.
W Polsce do produkcji jest burak cukrowy, jest to roślina dwu letnia, która w pierwszym roku wykształca tylko liście i korzeń z zapasem cukru a w drugim
Wydaje nasiona.
W wyniku upraw selekcyjnych otrzymano wysoko cukrowe buraki o zawartości
Cukru do 21%.
Gatunki cukru:
- cukier surowy żółty
- cukier biały przemysłowy
- cukier rafinowany
Cukier bardzo łatwo wykorzystuje się z przesyconych roztworów.
W wodnych roztworach pod działaniem kwasów i w wyższych temperaturach oraz pod wpływem enzymów inwertazy zawartej w drożdżach cukier rozkłada się (hydrolizuje, inwertuje) na glukozę i fruktozę według równania:
C21H22O11+H2O → C6H12O6 → C6H12O6
Cukier(sacharoza) glukoza fruktoza
- Mleko spożywcze
Mleko spożywcze jest to mleko poddane oczyszczaniu normalizowaniu, pasteryzacji i ewentualnie homogenizacji.
Mleko w stanie surowym ze względu na szybkie psucie się, ma ograniczone zastosowanie.
Mleko spożywcze powinno być cieczą jednorodną białej barwie białej, lub
białej z odcieniem z odcieniem jasnokremowym o smaku i zapachu właściwym dla mleka bez obcych posmaków, bez zanieczyszczeń mechanicznych zafałszowań.
Mleko spożywcze przed przyjęciem do zakładu cukierniczego, powinno być zbadane organoleptycznie oraz fizykochemicznie w celu określenia kwasowości,
Zawartości tłuszczu i gęstości aby nie dopuścić do użycia mleka wadliwego nie odpowiadającego normom.
Mleko należy przechowywać w temp nie wyższej niż 8ºc w czasie nie dłuższym
niż 20 godzin.
Dzięki swoim cennym właściwościom mleko spożywcze znalazło bardzo szerokie
Zastosowanie do produkcji wyrobów cukierniczych np. pieczywa cukierniczego, pomad mlecznych, oraz nadzień cukierniczych.
- Mleko w proszku
Mleko w proszku otrzymuje się z mleka surowego przez odparowanie wody
do zawartości 4-5 % na drodze wstępnego zagęszczania, a następnie wysusza.
Istnieją dwie metody suszenia mleka:
W suszarkach rozpyłowych lub w suszarkach walcowych. Mleko w proszku otrzymane metodą rozpyłową jest drobniejsze i ma lepszą rozpuszczalność w wodzie niż mleko otrzymane metodą walcową.
Mleko w proszku pełne otrzymuje się prawie wyłącznie metodą rozpyłową
Mleko surowe przeznaczone wyłącznie do produkcji mleka w proszku
pełnego normalizuje się do zawartości 3% tłuszcz, a do produkcji mleka
w proszku odtłuszczonego stosuje się mleko odtłuszczone.
mgiełkę
300Mpa przez wirującą dysze rozpyłową w wieży rozpyłowej.
W metodzie walcowej natomiast suszenie zagęszczonego mleka odbywa
się na powierzchni dużych obrotowych walców stalowych
podgrzewanych wewnątrz, para o temp. 130°c, wysuszona cieką warstwa
mleka zgniatana jest nożami chłodzona, mielona proszek, przesiewana i
pakowana
- Mleko zagęszczone
Mleko zagęszczone niesłodzone otrzymuje się przez częściowe
odparowanie wody z mleka do zawartości 25%.
Zagęszczenie odbywa się w próżniowym aparacie wyparnym w temp .
55-60°c,
Przy ciśnieniu zredukowanym do ok. 150 po, stopień zagęszczenia jest
tylko 25 krotny, mleko zawiera dużo wody (75% ) wobec czego jest nie
trwałe i wymaga sterylizacji w temp. 115- 118°c, w ciągu 15 min.
Mleko zagęszczone słodzone S wymaga przed zagęszczeniem dodatku
cukru w takiej ilości, aby w gotowym produkcie było go ok. 45%
zagęszczanie odbywa się w wyparkach próżniowych w temp. 55- 62°c, i
przy obniżonym ciśnieniu wobec dużej zawartości cukru, mleko to po
ugotowaniu jest intensywniej chłodzone i mieszane w celu
wykrystalizowania części cukru w postaci drobnych, niewyczuwalnych
podczas picia kryształków.
Smak i zapach, mleka zagęszczonego S jest silnie słodki z wyczuwalnym
Posmakiem pasteryzacji konsystencja w temp. 15- 20°c, jest gęsta
jednolita
W całej masie jak również jednolita jasnokremowa barwa.
1. Mleko zagęszczone słodzone S jest trwalsze od niesłodzonego W może być
2. przechowywane w temp do 15°c.
3. Mleko zagęszczone słodkie SP, otrzymuje się podobnie jak mleko S, z tym, że
4. zawartość cukru (sacharozy) wynosi 38%
Mleko zagęszczone stosuje się do produkcji pomad mlekowych, karmelków
- Tłuszcz cukierniczy
Tłuszcze cukiernicze otrzymuje się z rafinowanych tłuszczów roślinnych
utwardzanych i ciekłych takich jak rzepakowy, sojowy, arachidowy, oraz
tłuszczów zwierzęcych: smalcu, tranu utwardzonego a dodatkiem
emulgatora, lecytyny lub emulgatora i lecytyny.
Tłuszcze cukiernicze zależnie od przeznaczenia, różnią się temperaturą
mięknięcia:
- tłuszcze do pieczywa cukierniczego ( 28-31ºc)
- tłuszcze do mas cukierniczych ( 32-34ºc) o konsystencji mazistej w
temp. 20ºc
- tłuszcze do polew i mas tłustych ( 34- 37ºc) o konsystencji twardej w
temp.
pokojowej jednorodny w całej masie, bez grudek i zdolności wydzielania
oleju.
Wszystkie tłuszcze cukiernicze powinny mieć smak i zapach swoisty bez
obcych posmaków, oraz zabarwienia w stanie stałym białe do
jasnokremowego.
Tłuszcze cukiernicze należy przechowywać w pomieszczeniach suchych
o wilgotności względnej do 75 %, chłodnych i ciemnych lub oświetlonych
światłem
Rozproszonym .W temp. 15ºc tłuszcze cukiernicze można przechowywać przez jeden miesiąc.
Rozdział III
Produkcja czekolady
Proces produkcji czekolady jest bardzo skomplikowany wymaga
stosowania dużej ilości maszyn, urządzeń i agregatów.
Dlatego nie liczne tylko fabryki mogą sobie pozwolić na produkcję
czekolady
Na dużą skalę, począwszy do wyjściowego surowca, jakim jest ziarno
kakaowe.
Zanim tabliczka czekolady pełnej ( twardej), nadziewanej lub innej, a
nawet najdrobniejszy wyrób czekoladowy, przekazany zostanie do obrotu
handlowego
Podstawowy surowiec - ziarno kakaowe, musi przejść przez długi
kilkunasto - a nawet kilkudziesięciofazowy, skomplikowany proces
technologiczny.
Po laboratoryjnym zbadaniu jakości ziarna kakaowego przeznaczonego
do produkcji, należy je najpierw zwarzyć a następnie przekazać do
oczyszczenia i posortowania, a potem razie konieczności, uszlachetnić
poprze płukanie, moczenie w kąpieli alkalicznej, codzienne podsuszanie i
suszenie.
Jeżeli brak jest urządzeń uszlachetniających lub ziarno kakaowe jest
wysokiej jakości, to po posortowaniu poddaje się je prażeniu i chłodzeniu.
Tak przygotowane ziarno przekazuje się na łuszczarki, a z nich na młyny
rozcierające.
Z młynów płynną miazgę kakaową pompuje się częściowo do mieszarek
uniwersalnych, a częściowo na prasy hydrolityczne w celu wytłoczeniu
tłuszczu kakaowego.
1 .Oddzielnie przygotowuje się cukier - puder, w zagniatarkach miesza się w oddzielnej proporcji podstawowych składniki czekolady, a mianowicie miazgę kakaową, cukier - puder i tłuszcz kakaowy.
2 . Po dokładnym wymieszaniu otrzymuje się masę czekoladową, którą
poddaje się jednokrotnemu lub wielokrotnemu zmieleniu na młynach
pięciu - lub sześciowalcowych.
Każde następne walcowanie musi po pszedić, mieszanie połączenie z
odtłuszczaniem w celu otrzymania właściwej, ciastowatej konsystencji.
Zmieloną masę czekoladową przekazuje się do powolnego kszowania.
A następnie po dodaniu waniliny, i lecytyny masę czekoladową należy
wytemperować, nalać do przygotowanych odpowiednio form i uklepać,
ochłodzić, wybić z form, doprowadzić odpowiednio do temperatury
pakowni, poddać badaniu jakościowemu, zawinąć poszczególne tabliczki
a odpowiednie opakowania, zapakować w kartony, okleić etykietą i
przekazać do magazynu gotowych wyrobów.
Ażeby, ten długi i skomplikowany proces produkcji wyrobów
czekoladowych lepiej zrozumieć i dokładnie poznać, należy najpierw cały
proces podzielić na trzy podstawowe stadia produkcji a mianowicie:
- otrzymywanie miazgi kakaowej
- otrzymywanie mas czekoladowych
- formowanie wyrobów czekoladowych
- Czyszczenie i sortowanie ziarna kakaowego
Ziarno kakaowe dostarczane jest do zakładu w workach jutowych w wadze 50 - 90 kg.
W zależności od gatunku i kraju, z którego pochodzi, jest ona w różnym stopniu czystości.
Najbardziej czyste bywa ziarna pochodzące z Cejlonu i Jawy, a najbardziej zanieczyszczone z Brazylii.
Staranne i całkowite zanieczyszczenie ziarna od tych zanieczyszczeń jest
nieodzownym warunkiem uzyskania smacznych i zdrowych wyrobów
oraz uniknięcia uszkodzenia maszyn.
Czyszczenie i sortowanie ziarna kakaowego przeprowadza się na
urządzeniu, którego elementem podstawowym jest sito obrotowe
cylindryczne albo sito płaskie.
Wydajność urządzenia wnosi od 300 do 500kg /godz.
W zależności od pochodzenia i jakości ziarna kakaowego czasie jego i
czyszczenia i sortowania powstają straty ok. 0,5% w postaci pyłu, pisku i
bardzo drobnych okruszyn.
Poza ziarnem całym w czasie tej fazy produkcji uzyskuje się 0,6% i ziaren
pokruszonych.
Zarówno jedna jak i druga frakcja, poza zabraniu odpowiedniej ilości
poddawana jest od dzieleniu, uprażeniu i dalszym etapom miazgi
kakaowej.
- Uszlachetnianie ziarna kakaowego
Uszlachetnianie ziarna kakaowego jest operacją technologiczną, mającą
na celu poprawienia jakości ziarna kakaowego przez korektę błędów na
plantacjach, polegających na przedwczesnym zbiorze ziarna lub wadliwe
przeprowadzonej jego fermentacji.
Ziarna zbyt wczesanie zebrane charakteryzuje się małymi rozmiarami i
płaska budową.
Podlega ona fermentacji znacznie trudniej niż ziarna dorodne.
Ziarno niedofermentowane można poznać po jasnofioletowym
zabarwieniu.
Utarła się opinia, że ziarno kakaowe o zawartości ponad 10% ziaren
płaskich i fioletowych powinno być poddane procesowi uszlachetniania,
zwanemu niekiedy powtórną lub wtórna fermentacja.
W związku ze znaczną różnica ceny różnych odmian i gatunków ziarna
kakaowego oraz niedoborem trudnego w uprawie ziarna odmiany
szlachetnej Criollo i ciągle wzrastającą produkcja odporniejszego na
trudne warunki konsumpcyjnego ziarna odmiany Forastero.
Wiele firm produkcyjnych wyroby czekoladowe przystąpiło do
opracowania różnych metod uszlachetniania ziarna kakaowego.
Płukanie ziarna kakaowego przeprowadza się w płuczce namacane w
metalowym korycie, suszenie w suszarni parowej o działaniu ciągłym.
W celu uzyskania lepszych efektów smakowo - zapachowych dla
szczególnie kwaśnych ziaren kakaowych zaleca się dodawanie do wody w
metalowym (namaczalniki), substancji chemicznych w ilości 0,1-0,3%.
Najczęściej stosowaną substancją jest kwaśny węglan sodowy, którego
działanie polega głównie na zobojętnieniu nadmiaru kwasów.
Proces moczenia przebiega w temperaturze od 50-60c° w czasie, licząc od
momentu wrzucenia ziarna do płuczki do wprowadzenia go do suszarki,
ok. 1 h .
Ziarna wchłaniają wtedy ok. 30% wody.
Czekolady, wyprodukowane na ziarnie kakaowym płukanym i moczonym
w kąpieli alkalicznej, są smaczniejsze a niżeli z pominięciem tej operacji.
- Prażenie ziarna kakaowego
Surowce ziarna kakaowego zawierają średnią do 6% do7% wody ,
charakteryzują się nieprzyjemnie kwaśnym i gorzkim smakiem ,a w
znacznej części ziarna łupina bardzo silnie przywiera do jądra .
Z tych głównie, ze względu surowce ziarna kakaowego należy przed
przystąpieniem do dalszych procesów uprażyć lub niektóre szlachetne
gatunki ziarna jak np. Cejlon - porządnie wysuszyć.
W czasie prażenia, które najczęściej przebiega, w temperaturze gazów od
130 - 180 c° przez 15 do 45 min, ziarno kakaowe ulega szeregowi
korzystnych zmian fizykochemicznych.
Następuje:
- Zmniejszenie zawartości wody
- Częściowa utrata nieprzyjemnych lotnych substancji kwaśnych jak np.
kwas octowy
- Rozkład substancji garbnikowych związane z tym zmieszenie goryczy i
cierpkości
- Poprawa smaku i aromatu
- Poprawa zabarwienia ziarna
- Oddzielenia łupiny od jądra
- Rozluźnienie jądra
- Zabicie szkodników
Zawartość wody w czasie prażenia spada w jądrze do około 2% a w
łupinie nawet do 0.2%.
Ta ilość wody w uprażonym ziarnie kakaowym jest wielkością
optymalną.
Przy takiej wlanie zawartości wody najlepiej przebiega proces mielenia
prażonych jąder kakaowych na miazgę kakaową, zarówno pod względem
wydajności procesu mielenia jak i miałkości roztarcia a także najszybciej
przebiega proces tłoczenia tłuszczu kakaowego.
Prażenia ziarna kakaowego jest substancją higroskopijną pochłaniającą
wodę z otaczającego powietrza i to tym szybciej im wyższa jest
wilgotność względna powietrza
W żadnym przypadku nie należy prażyć ziarna kakaowego na zapas, gdyż
na skutek higroskopijności ziarno traci jedno z najważniejszych cech
nabytych przez prażenie -niska zawartość wody.
Należy wiec przed planowanymi postojami zakładu lub przerwami w
produkcji prażyć tylko taka ilość ziarna, jaka jest przed przerwa można
przerobić na wyrób gotowy lub trwalsze półprodukty.
Ziarno kakaowe zawiera pewna ilość lotnych kwasów,których obecność czekoladzie powoduje jej gorszy smak i zapach.
Należy w każdej fazie przerobu ziarna kakaowego i produkcji czekolady stworzyć niedogodne warunki do pozbycia się z ziarna lotnych kwasów.
W czasie prażenia ziarna kakaowego tracą od25 do 30 % kwasowości lotnej.
Zmniejszenie goryczy i cierpkość ziarna kakaowego czasie prażenia związane jat ze zmniejszeniem zawartości substancji garbnikowych od 10 do 30% początkowej ich zawartości.
Po zasypaniu ziarna początkowa temperatura spada, lecz puzniej znowu wzrasta należy uważać, ażeby nie przekroczyła 160 c° ,
Przy specjalnym procesie lub przy szlachetniejszych gatunkach ziarna kakaowego utrzymuje się temperatura w granicach od 90 do 120 c° .
Termometry wskazuje temperaturę gazów odpowiadają jej temperaturę łuski.
Ziarno ma wewnątrz ma niską temperaturę, która w samym środku nie przekracza 100 c° .
Po uprażeniu nieodzowne jest szybki schłodzenie ziarna, dla uniknięcia niekorzystnych zmian pod wpływem dalszego długotrwałego działania wysokiej temperatury jak np. rozkład tłuszczu i gorzknięcia ziarna.
Proces prażenia ma obok późniejszego konszowania decydujący wpływ na jakość wyprodukowanej czekolady, dlatego powinien być staranie opracowany przez, wykonanie próbnych produkcji i ustalenie właściwych parametrów, uzależnionych głównie od miejscowych warunków jakości ziarna i przyzwyczajenia konsumentów.
Po ustaleniu najwłaściwszych warunków produkcji należy proces prażenia systematycznie kontrolować pamiętając, że przekroczenie dopuszczalnej temperatury 160 c° i ustalonego czasu prażenia może doprowadzić do przypalenia ziarna, utraty aromatu, nabycia nadmiernej goryczy i smaku przypalenizny w takim stopniu, że dalsze fazy produkcji nie naprawią już, popełnionych błędów, przy prażeniu, pogorszy się jakość wyrobów.
Śrutowanie, Odtłuszczanie i Od kiełkowanie
Ziarno kakaowe składa się z około 88,7% jądra, około 11,5% łupiny i 0,8% kiełków.
z tych trzech składników dla produkcji czekolady i wyrobów czekoladowych wartość ma tylko jądro.
Kiełki z uwagi na bardzo twardą budowę opierają się maszyną mielącym i brak cennych składników, jak tłuszcze i substancję smakowo-zapachowe, mogą pogorszyć tylko jakość wyrobów czekoladowych.
Łupina kakaowa szkodliwym niepożądanym składnikiem czekolady i kakao kakao uwagi na bardzo duża zawartość niestrawnej celulozy ponad 16%.
W celu obdzielenia jądra od łupiny i od kiełków oraz pokruszenia ziarna na śrutę o różnych wymiarach stosuje się łuszczarki zwane też śrutownikami, zaopatrzone w urządzenia do od kiełkowania, znane pod nazwą tryjerów.
Alkalizowanie śruty kakaowej.
Część śruty kakaowej opuszczającej łuszczarkę po zmieleniu na miazgę po odtłoczeniu tłuszczu przeznaczona jest do produkcji kakao kakao drugą część do produkcji mas czekoladowych.
Tę część śruty kakaowej, z której ma być wyprodukowane kakao, należy poddać specjalnym zabiegom.
Noszą one nazwę preparowania lub alkalizacji.
Proces alkalizacji przeprowadza się w celu:
- Poprawa smaku kakao
- Poprawa jakości zawiesiny kakao
- Poprawa barwy kakao
- Skrócenie czasu tłoczenia tłuszczu
- zwiększa wydajność pras hydraulicznych
Większość metod opracowanych jest dla preparowania śruty kakaowej, kuchu a nawet proszku kakaowego.
Do alkalizacji stosuje się kwaśne i obojętne węglany potasu, amonu a także
Zawiesiny tlenku magnezu.
Ilość tych substancji w stosunku do ilości śruty kakaowej są różne w zasadzie
Od każdorazowej jakości ziarna kakaowego określonej na drodze laboratoryjnej.
- Sporządzanie mieszanek śruty kakaowej
Fabryki wyrobów czekoladowych, dysponującym kompletem sprawnie działających maszyn oraz różnymi gatunkami ziarna kakaowego, mają durzą możliwość produkowania odmiennych gatunków czekolad i kakao przez odpowiednie wymieszanie w określonych proporcjach różnych gatunków ziarna.
Posługując się ziarnem kakaowym, jak to najczęściej bywa w naszych warunkach, są możliwości kierowania do tłoczenia tłuszczu kakaowego i produkcji proszku kakaowego grubszej śruty bardziej aromatycznej, zawierającej wiele tłuszczu i mniej łupiny.
Poszczególne gatunki ziarna kakaowego różnią się nie tylko pochodzeniem
Wielkością, stopniem zanieczyszczenia, przefermentowania, wyglądem zewnętrznym, ale także smakiem, aromatem i związana z nim barwa.
Dlatego odpowiednie mieszanie ziarna daje korzystne efekty smakowe.
Można mieszać dopiero śrutę, gdyż różne gatunki ziarna wymagają odmiennych parametrów prażenia.
Dodatek do podstawowego ziarna Accra, pewnych ilości ziaren gatunku Aribbos wytworzą w czekoladzie charakterystyczny bardzo delikatny i przyjemny smak oraz zapach czekolady, wysoko ceniony przez znawców.
Dodatek do ziaren podstawowego gatunku Accra pewnej ilości ziaren gatunku Jawa lub Cejlon polepsza smak czekolady oprócz nadania charakterystycznego smaku czekoladzie rozjaśnia jej brązowy kolor.
Do ułatwienia sporządzania mieszanek buduje się w pobliżu łuszczarki metalowe silosy z dogodnym załadunkiem i wyładunkiem, umieszczone pod sufitem ze stożkowymi dnami zakończonymi zasuwą.
Każdy silos przeznaczony jest dla śruty innego gatunku i rozmiaru.
Pod lejami spustowymi znajduje się pojemnik ustawiony na wodzie zaopatrzonej w kółka, podjeżdżając pod różne silosy można sporządzić dowolną mieszankę, proces odłuszczenia ziarna kakaowego i następujące po nim dodatkowe operacje, ewentualnego alkalizowania śruty oraz sporządzania mieszanki śruty kończy przygotowanie ziarna kakaowego do produkcji.
Te fazy przygotowawcze różnią się znacznie do faz następujących po nich -
Mielenia, mieszania itp. Bardzo dużą ilością strat ( do 18%), wydzielania się znacznych ilości pyłu a także, możliwością zakażenia ziarna i worków różnymi szkodnikami.
Dlatego też głównie ze względu Higieniczno - sanitarnych.
Pomieszczenia, w których wykonuje się wstępną obróbkę ziarna kakaowego, począwszy od czyszczenia do odłuszczenia, są odizolowane od reszty zakładu.
Mielenie Śruty kakaowej
Proces ten nazywa się także walcowaniem lub rozcieraniem, a przez starych mistrzów zaolejaniem ziarna kakaowego.
Ziarno kakaowe, składa się z komórek, wewnątrz których znajduje się głównie tłuszcz kakaowy oraz substancje białkowe i skrobiowe.
Celem mielenia jest przede wszystkim przeprowadzenie sypkiej śruty kakaowej w półciekłą, dokładnie roztartą miazgę, kakaową przez rozerwanie celulozowej błony komórkowej i uwolnienie zamkniętych w niej substancji.
Im dokładniejszemu zmieleniu ulegnie śruta, tym większa ilość komórek odda na zewnętrz swoją zawartość i tym drobniejszemu roztarciu ulegnie błona komórkowa, a więc proces będzie efektywniejszy.
Postrzegalne komórki ziarna kakaowego mają wymiary od 23 do 40 mikronów, a grubość ścianek błony komórkowej wynoś 12 mikronów.
Odległość między trącymi elementami zastosowanych młynów muszą być mniejsze od wymiarów komórek, aby mogła ona ulec rozerwaniu i roztarciu.
Dobrze pracujące młyny walcowe dają miazgę o zawartości do 88% cząsteczek mniejszych od 10 mikronów.
Ziarno kakaowe zawiera średnio 55% tłuszczu o temperaturze topnienia od 32 do 35 c°.
W czasie mielenia wydzielające się ciepło tarcia podnosi temperaturę ponad temperaturę topnienia tłuszczu kakaowego tak, że powstała w wyniku mielenia miazga kakaowa ma konsystencję półpłynną i jest zawiesiną,w której fazą ciekła jest tłuszcz kakaowy, a rozproszoną fazą - głównie stała, cząstki celulozy, białka i skrobi.
Im zawartość wody jest mniejsza, tym lepiej przebiega proces przemiału.
W zasadzie nie powinna ona przekraczać 2%.
Wraz, ze wzrostem zawartości wody wzrasta lepkość, co ma bardzo duże znaczenie w dalszych procesach produkcji czekolady.
Ponieważ większa zawartość wody i związana z tym duża lepkość półproduktów czekoladowych jest zjawiskiem niekorzystnym - w procesie produkcji mas kakaowych czekoladowych dąży się do maksymalnego odparowania wody.
Alkalizowanie miazgi kakaowej.
Jeżeli z różnych nie alkalizowano śruty kakaowej przeznaczonej na tłoczenie wówczas należy podać alkalizowaniu miazgę kakaową.
Proces ten przeprowadza się albo w konszy rotacyjnej specjalnie na ten cel przeznaczonej,
lub w ogrzewanym zbiorniku na miazgę.
Należy się liczyć z tym, że wraz ze wzrostem ilości dodanej wody uzyskuje się lepszy efekt jakościowy i wydajniejsze tłoczenie, ale jednocześnie w trakcie preparowania bardzo silnie wzrasta lepkość oraz znacznie przedłuża się czas odparowywania wody do optymalnej zawartości od 1 do 1.5%.
Dlatego najlepszym urządzeniem w tym przypadku jest mieszarka (zagniatarka)z silnymi mieszadłami, zaopatrzona w płaszcz grzejny i pompę próżniową, następnie konsza rotacyjna, np. typu Petzhololta zaopatrzona w silny wentylator i przewody odprowadzające parę wodną.
Najmniej stosowane są, dlatego celu zbiorniki na miazgę z uwagi na słabe mieszadła i utrudnione odprowadzenie wody.
W zasadzie przy alkalizowaniu miazgi kakaowej obowiązują te same przepisy jak przy alkalizowaniu śruty kakaowej a więc dodatek od 1.5 do 2.5% wybranego węglanu oraz od 10 do 20% wody w stosunku do miazgi kakaowej.
Z powodu braku lepszych urządzeń wykonuje się w Polsce alkalizację miazgi kakaowej w zbiornikach na miazgę z tak małą, zawartością wody zaledwie 1.2% że można ten proces nazwać „na sucho”.
Czas odparowania tej znikomej ilości wody trwa od 12 do 16 godzin trwa od 80 do 95 c°.
Niezależnie od tego, czy alkalizuje się śrutę kakaową, czy miazgę kakaową - przed tłoczeniem należy miazgę mieszać i wygrzewać w zbiorniku około 12 godzin w temperaturze od 80 do 95 c° w celu jej emulgowania i przez to ułatwienia procesu tłoczenia.
Tę operacje niektórzy nazywają dojrzewaniem miazgi kakaowej.
Tłoczenie tłuszczu kakaowego
Do produkcji wszystkich kuwertur i do większości gatunków czekolad (wszystkich tzw. deserowych) potrzebny jest dodatek tłuszczu kakaowego.
Przez wymieszanie miazgi kakaowej, o najczęściej spotykanej zawartości tłuszczu 55%, z cukrem-pudrem w stosunku l: l otrzymuje się masę czekoladową o zawartości27,5% tłuszczu.
Tak mała ilość tłuszczu nie może zapewnić masie czekoladowej prawidłowej dla formowania, półpłynnej w temperaturze ok. 30°C konsystencji Minimalna ilość tłuszczu do produkcji czekolad deserowych wynosi około 30-32%.
Brakującą ilość tłuszczu należy dodać w czasie produkcji mas czekoladowych.
Krajowe i międzynarodowe przepisy nie pozwalają dotychczas na dodawanie do czekolad i kuwertur innego tłuszczu poza kakaowym.
Zachodzi, więc konieczność wytłoczenia tłuszczu z części miazgi kakaowej.
Pozostałość z wytłoczenia tłuszczu, zwane w przemyśle czekoladowym kuchami kakaowymi, używa się częściowo jako substancję smakowo-zapachową do produkcji nadzień, ale większość kuchów kakaowych przeznacza się do produkcji kakao.
Tłuszcz kakaowy jest najcenniejszym składnikiem ziarna kakaowego o prawie stałych własnościach, niewiele zależnych od gatunku ziarna kakaowego i od sposobu przyrządzania miazgi kakaowej.
W znacznie większym stopniu, aniżeli od właściwości tłuszczu kakaowego jakość beztłuszczowej masy kakaowej zależy od gatunku i sposobu przerobu ziarna kakaowego.
W przypadku wytłoczenia prawie neutralnego tłuszczu wszelkie ewentualne wady jakościowe nagromadzają się (kondensują się) w kakao i występują w nim z całą jaskrawością.
Ponadto kakao kierowane jest na ogół wprost do sprzedaży i spożycia, podczas gdy nie poddawana wytłoczeniu tłuszczu miazga kakaowa, zanim się ją przekształci w czekoladę lub wyrób czekoladowy, rozcieńczana jest cukrem, mlekiem w proszku.
Orzechami, migdałami, kawą, nadzieniami
Przebieg procesu tłoczenia tłuszczu kakaowego
Podstawowym elementem wszelkiego typu pras hydraulicznych do tłoczenia tłuszczu kakaowego są stalowe, grubościenne o dużej wytrzymałości mechanicznej naczynia, zwane garnkami.
Przebieg pracy na prasie składa się z pięciu operacji: ogrzania prasy, napełniania garnków miazgą kakaową, tłoczenia, zniesienia nacisku na garnki i płyty, wyładowania kuchów.
Garnki napełnia się za pomocą pompy miazgą kakaową.
Po napełnieniu włącza się pompy w celu wytworzenia ciśnienia
Ciecz zastosowana w prasie (olej maszynowy) ciśnie wtedy na tłok, a tłok główny z kolei naciska na płyty, które wciskają się w garnki i powodują wytłoczenie tłuszczu przez stalowe siatki filtracyjne.
Początkowo wydziela się niewiele tłuszczu, lecz po paru minutach osiąga się maksimum wydajności, a w końcu stopniowe jej zmniejszanie.
Koniec tłoczenia następuje przy niewielkim spływie tłuszczu, gdy ciśnienie cieczy w pompie osiągnie 500 kg/cm2 oznaczone ma tarczy manometru czerwoną kreską.
Ciśnienie wywierane ma miazgę kakaową jest wtedy większe, gdyż średnica garnków i płyt jest na ogół mniejsza aniżeli tłoka głównego.
Po zakończeniu tłoczenia tłuszczu kakaowego należy koniecznie doprowadzić ruchome części prasy do pierwotnego położenia.
Tłuszcz kakaowy może być po odprasowaniu od razu przekazany
Przy pomocy pompy lub pojemników ma wózkach do produkcji czekolady, albo też nalewany do metalowych form o różnej pojemności j w celu zastygnięcia. Jeżeli zależy nam na równej powierzchni i bloków w tabliczkach o ładnym muszlowym przekroju (np. na eksport), należy uprzednio tłuszcz kakaowy poddać temperowaniu, a następnie wylewaniu do płaskich form.
Tłuszcz kakaowy dla celów farmaceutycznych i kosmetycznych a także i eksportowych, trzeba przed zastygnięciem przefiltrować w specjalnych urządzeniach zaopatrzonych w gęste ogrzewane filtry.
Rozdział IV
Otrzymywanie Mas Czekoladowych
Masami czekoladowymi nazywają się mieszaniny miazgi kakaowej z cukrem-pudrem z dodatkiem tłuszczu kakaowego, waniliny i lecytyny — doprawione lub nie doprawione różnymi substancjami smakowo-zapachowymi jak: mlekiem w proszku, kawą mieloną, miazgą migdałową lub orzechową, całymi lub połamanymi orzechami, migdałami itp. Jest to skończony, gotowy półprodukt do formowania czekolady pełnej (twardej), czekolady z dodatkami, czekolady piankowej lub stanowi gotową masę do formowania czekolady nadziewanej, albo oblewania wyrobów cukierniczych, przyjmujący w ostatnich dwu przypadkach specjalną nazwę kuwertury.
Każdemu rodzajowi czekolady i kuwertury odpowiada inna masa czekoladowa, różniąca się wzajemnym stosunkiem miazgi kakaowej do cukru-pudru i tłuszczu kakaowego oraz różną ilością dodanych substancji! Smakowo-zapachowych.
Mieszanie mas czekoladowych
Po dokładnym zważeniu wszystkich przewidzianych dla danej masy czekoladowej składników, należy je wymieszać.
Do mieszania mas czekoladowych stosuje się najczęściej mieszarki lub gniotowniki obiegowe
Gniotowniki obiegowe należą do .najstarszych urządzeń i stanowią jeszcze dzisiaj wyposażenie zakładów cukierniczych.
Mają one wszechstronne zastosowanie do mieszania, zagniatania i rozcierania różnych półproduktów. Przed uruchomieniem gniotownika należy włączyć ogrzewanie i doprowadzić dno misy do temperatury 40°C.
Do tej samej temperatury należy ogrzać misę i tłuszcz kakaowy, a także cukier-puder, który najlepiej przechowywać, podobnie jak miazgę kakaową, w ogrzewanych zbiornikach.
Po podniesieniu granitowych wałków ładuje się podgrzane składniki, uruchamia dno i opuszcza wałki.
W czasie obrotu dna wałki ugniatają, rozcierają i mieszają naprowadzaną pod nie masę czekoladową.
Rozcieranie odbywa się na skutek różnicy pomiędzy stałą prędkością obrotową każdego punktu na obwodzie wałków a zmienną prędkością obwodową dna gniotownika, zależną od odległości od osi.
Mielenie mas czekoladowych (walcowanie)
W wyniku mieszania masa czekoladowa uzyskuje miękką, ciastowatą konsystencję i w zależności od zastosowanych urządzeń mniej lub więcej jednolitą. Występują w niej jednak stałe cząstki masy kakaowej, a szczególnie cukru o średnicy większej, aniżeli 25 mikronów, a więc wyczuwalne ma języku w postaci ziarnistości. Jedną z najważniejszych cech jakościowych dobrej czekolady jest jej gładkość i rozpływanie na języku. Trzy czwarte cukru-pudru i ok. 10% miazgi kakaowej ma grube, wyczuwalne cząstki o średnicy ponad 25 mikronów. Ażeby je rozdrobnić do wielkości poniżej granicy wyczuwalności, .stosuje się powszechnie mielenie mas czekoladowych na młynach wielowalcowych, najczęściej pięciowalcowych " W czasie mielenia na walcach w masach czekoladowych zachodzi wiele korzystnych przemian chemicznych i fizycznych, jak
1,2,3,4,5-Walce młyna6. Kosz zasypowy7.Warstewkamasy czekoladowej8. Pojemnik na masę czekoladową.
- odparowanie wody i lotnych kwasów,
- utlenianie substancji garbnikowych i związane z tym złagodzenie zbyt gorzkiego smaku.
Mielenie mas czekoladowych jest bardzo podobne do mielenia śruty na
miazgę kakaową z tym jednak, że na skutek dodania cukru-pudru zwiększa
się znacznie ścierność masy i mielenie przebiega intensywniej. Właściwa regulacja odstępu pomiędzy walcami ma decydujący wpływ nią grubość przemiału, a więc i na jakość czekolady. W starych młynach pięciowalcowych regulacja odstępu pomiędzy walcami jest uciążliwa i niedokładna. W nowoczesnych młynach stosuje się regulację hydrauliczną. Im mniejsza jest szczelina pomiędzy walcami, tym dokładniejsze i bardziej miałkie następuje zmielenie cząstek cukru i miazgi kakaowej, a także mleka w proszku.
Wydajność nowoczesnych młynów pięciowalcowych w zależności
od stopnia przemiału wynosi 150—400 kg/godz.
Jakość masy czekoladowej otrzymywanej z młyna pięciowalcowego w bardzo dużym stopniu zależy od prawidłowej i gładkiej powierzchni walców. Wraz z upływem czasu walce ścierają się w sposób nierównomierny.
Silniej w środku, aniżeli po bokach tworząc w środku szerszą szczelina
Powtórne mieszanie
W celu uzyskania czekolad wysokogatunkowych lub przy posługiwaniu się grubo zmieloną miazgą kakaową i grubym cukrem-pudrem należy stosować, co najmniej dwukrotne walcowanie.
Przy używaniu młynów z walcami granitowymi należy wprowadzić pięciokrotne walcowanie. Ponieważ na młyny walcowe najlepiej nadaje się masa o konsystencji ciastowatej, trzeba uprzednio sypką masę z pierwszego walcowania wymieszać z tłuszczem kakaowym w ilości 3—4% w stosunku do ilości masy, aby ponownie uzyskać konsystencję ciastowatą. Niektórzy fachowcy zalecają pomiędzy pierwszym walcowaniem a drugim mieszaniem stosować dodatkową fazę tzw. „wypacanie". Polega to na ustawieniu płytkich wanienek bez pokrywy z płatkami masy czekoladowej do cieplarki ogrzewanej do temperatury 55-65°C na przeciąg 36-48 godzin w celu dalszego wyparowania wody.
Można wtedy skrócić drogi proces konszowamia, gdyż masa osiąga wcześniej właściwą lepkość.
Obecnie w Polsce stosuje się ogrzewane zbiorniki, ale nie w celu odparowywania, lecz przetrzymywania mas czekoladowych w konsystencji płynnej.
Drugie mieszanie przeprowadza się analogicznie jak pierwsze, a więc najczęściej w mieszarkach w temperaturze 40—45 °C w czasie 10 do 20 minut aż masa stanie się miękka i ciastowatą.
Powtórne mielenie (walcowanie)
Powtórne walcowanie przeprowadza się na młynie pięciowalcowym tak samo jak pierwotne z tą różnicą, że zmniejsza się odstępy pomiędzy walcami.
W czasie powtórnego walcowania zachodzą takie same.
Zmiany fizyczne i fizykochemiczne, jak przy pierwszym walcowaniu.
Tak samo masa czekoladowa opuszcza młyn w postaci sypkich płatków.
Proces walcowania przebiega w temperaturze 32—34°C.
Wydajność młynów pięciowalcowych przy drugim walcowaniu wynosi średnio ok. 200 kg/godz.
.
Otrzymywanie pasty kakaowej
Kawę paloną przygotowuje się z surowych ziaren kawy naturalnej przez jej upalenie w prażarkach.
Proces odbywa się podobnie jak przy prażeniu ziarna kakaowego. Koniec prażenia określa się na podstawie próby organoleptycznej, gdy kawa uzyska prawidłowy aromat i zabarwienie oraz zawartość wody ok. 2%. Po upaleniu kawę chłodzi się do 35—40°C, a następnie miele w specjalnych młynkach do kawy i rozciera w mieszaninie tłuszczu i mleka w proszku (patrz tab. 9) w młynie pięciowalcowym na tzw. pastę kawową. Rozdrobnienie powinno być niegorsze niż miazgi kakaowej.
Konszowanie
Masy czekoladowe do produkcji czekolad deserowych i kuwertur wymagają jeszcze jednej końcowej operacji, zwanej od urządzeń, w których się ją przeprowadza - konszowanie m. Proces konszowania polega na długotrwałym, trwającym 72 godziny, intensywnym mieszaniu, połączonym z przerzucaniem
mas czekoladowych w temperaturach najczęściej od 55 do 90°C rzadziej do 105°C. Celem konszowania jest otrzymanie jednolitej, homogenizowanej i emulgowanej, smacznej i aromatycznej, rozpływającej się w ustach czekolady lub kuwertury. Proces konszowania jest jednym z najczęściej -badanych, ale jednocześnie najmniej poznanych procesów produkcji czekolady.
Konsekwencją tego jest bardzo duża ilość sposobów konszowania i różnorodność urządzeń. Można stwierdzić, że każda fabryka czekolady prowadzi ten proces ma swój sposób, stosując odmienne parametry konszowania
W czasie konszowania masy czekoladowe ulegają licznym zmianom fizycznym i chemicznym, z których znaczna część przebiegała już częściowo w poprzednich fazach, począwszy od prażenia. Do najważniejszych należy:
- zmniejszenie zawartości wody,
- zmniejszenie lepkości,
-zmniejszenie zawartości kwasów lotnych,
-zmniejszenie ilości garbników,
- zwiększenie zawartości substancji barwnych,
- poprawa jednorodności masy przez emulgowanie składników
(masy kakaowej, cukru-pudru i tłuszczu kakaowego),
-zaokrąglenie cząstek fazy stałej,
Wymienione cechy w różny sposób wpływają na jakość czekolady. Jedne z nich decydują o konsystencji, inne zaś o smaku i zapachu.
Istnieją różne poglądy na czas i temperaturę konszowania i to w zależności od zastosowanego typu konszy i rodzaju czekolady (np. mlecznej). Na ogół przeważa pogląd, że w konszach płaskich czekolady wysokiej jakości powinny być konszowane przez 72 godziny, w konszach rotacyjnych 48 godzin. Temperatury ponad 90°C powodują podobne przemiany jak w procesie prażenia ziarna kakaowego.
Temperatury ponad 110°C wywołują powstawanie gorzkiego, nieprzyjemnego smaku na skutek karmelizacji cukru.
Istnieje też grupa fachowców zalecająca temperaturę konszowania 105°C, właśnie w celu uzyskania pierwszego stadium karmelizacji cukru, która według nich jest pożądana w tworzeniu smaku. Pod koniec konszowania dodaje się pastę kawową, jeśli przewidziana jest recepturą, etylowanilinę oraz w celu zmniejszenia lepkości lecytynę.
Zawartość wody na skutek konszowania spada średnio o ok. 40%, a kwasowość obniża się o ok. 25% i w związku z tymi zmianami i dalszym rozdrobnianiem oraz zaokrągleniem i emulgowaniem składników spada także lepkość mas czekoladowych
1 - wał korbowy.
2 - koło zamachowe.
3 - gorąca woda.
4 - granitowy walec.
5- granitowe dno.
6- zawór spustowy.
7 - naczynie konszy
8 - osłona
9 -ramię prowadzące
Przygotowywanie mlecznych mas czekoladowych
Mleczne masy czekoladowe produkuje się z miazgi kakaowej, cukru-pudru, tłuszczu kakaowego i pełnotłustego mleka w proszku, rzadziej z mleka kondensowanego pełnego zagęszczonego z dodatkiem cukru do zawartości ok. 10% wody.
Ponieważ mleko w proszku zawiera tylko 25% tłuszczu, podczas gdy miazga kakaowa średnio ok. 55%, dlatego masy czekoladowe mleczne wymacają dodatku większej ilości tłuszczu kakaowego, aniżeli inne masy czekoladowe i to tym więcej, im więcej dodaje się mleka w proszku
Wysoka i długo działająca temperaturą szczególnie w środowisku kwaśnym miazgi kakaowej, ma szkodliwy wpływ na tłuszcz i białko mleka. Dlatego czekolady mleczne należy inaczej sporządzić aniżeli inne gatunki czekolady. Zasadą ogólną jest stosowanie niskich temperatur we wszystkich fazach obróbki posługiwanie się konszami tylko w celu wymieszania i emulgowania składników w temperaturze do 60°C i to przez krótki czas.
Przy stosowaniu wysokich temperatur konszowania masy czekoladowo mleczne, stają się coraz bardziej gęste, chropowate i niesmaczne.
Czekoladę mleczną można podzielić na dwie części: pierwsza składającą się z masy kakaowej, cukru-pudru i tłuszczu kakaowego — a więc pełną, deserową, ciemną, którą należy przygotować w sposób wyżej opisany, i drugą składającą się z tłustego mleka w proszku, cukru-pudru i tłuszczu kakaowego, o takiej kompozycji, aby skład t j. zawartość tłuszczu i oraz konsystencja były zbliżone do części deserowej.
Tę część nazywa się pastą mleczną.
Sporządzenie pasty mlecznej o zbliżonym składzie chemicznym i konsystencji z pierwszą, pełną częścią masy czekoladowej umożliwia sporządzenie dowolnej czekolady mlecznej.
Składniki pasty mlecznej należy wymieszać najlepiej w gniotowniku obiegowym, a następnie dwukrotnie walcować.
Pasta mleczna może być bez obawy zepsucia przechowywana przez pare miesięcy.
Tak otrzymaną pastę mleczną wystarczy wymieszać z pierwszą normalnie przygotowaną masą czekoladową w gniotowniku obiegowym lub mieszarce, aby uzyskać masę czekoladową mleczną.
Właściwości mas czekoladowych
Masy czekoladowe są typowym półproduktem cukierniczym po zakończonym procesie konszowania przekazuje się je do formowania
Mają one przyjemny, charakterystyczny smak
i zabarwienie. W temperaturze poniżej 35°C są gęstą cieczą, nadającą się do transportu hydraulicznego przy pomocy pomp i ogrzewanych przewodów.
Jedną z najważniejszych cech mas czekoladowych jest ich lepkość.
Zależy ona od ilości zawartej w nich wody, tłuszczu i lecytyny oraz od ich \'temperatury.
Lepkość, inaczej tarcie wewnętrzne (pojęcie odwrotne płynność), mas czekoladowych ma decydujące znaczenie w procesie produkcji czekolady, a .przede wszystkim w fazie formowania i przy rozwiązywaniu nowoczesnego transportu wewnętrznego.
Poznanie wpływu różnych czynników na lepkość mas czekoladowych jest nieodzownym warunkiem prawidłowego kierowania procesami produkcji czekolady. Im wyższa jest zawartość tłuszczu — tym mniejsza lepkość, a im wyższa zawartość wody tym większa lepkość mas czekoladowych.
Wzrost temperatury i dodatek lecytyny zmniejsza lepkość.
Dodatek lecytyny jest powszechnie stosowanym sposobem zmniejszania lepkości mas czekoladowych, szczególnie przeznaczonych do produkcji kuwertur.
Na ogół stosuje się dodatek w ilości do 3 kg na l tonę (do 0,3%).
Większe ilości już tylko nieznacznie zmniejszają lepkość, a mogą na skutek towarzyszących substancji pogorszyć zapach i smak czekolady.
Zmniejszenie lepkości mas czekoladowych można, więc osiągnąć przez:
1) obniżenie zawartości wody w masie czekoladowej\' (prażenie w wyższych temperaturach, mielenie na młynach wielowalcowych, długotrwałe konszowanie w wyższych temperaturach, stosowanie próżniowego "mieszania lub konszowania),
2) zwiększenie zawartości tłuszczu kakaowego, ale jest to sposób drogi i inie zawsze pożądany przez konsumentów,
3) podwyższenie temperatury; przy przestrzeganiu właściwych warunków przygotowania mas czekoladowych do formowania, jest to sposób o bardzo ograniczonych możliwościach,
4) dodatek lecytyny w ilości do 0,3%.
Ciężar właściwy masy czekoladowej przed konszowaniem wy-
nosi średnio ok. 1,30, a po konszowaniu ok. 1,27.
Spadek ciężaru właściwego masy czekoladowej spowodowany jest długotrwałym przerzucaniem i napowietrzaniem masy w czasie konszowania.
Formowanie wyrobów czekoladowych;
Po wykonszowaniu masy czekoladowe przekazywane są do formowania przez zbiorniki pośrednie ogrzewane i zaopatrzone w mieszadła, z których pobierane są odpowiednie ilości potrzebne do produkcji.
Nowoczesny przemysł czekoladowy stosuje do formowania czekolady agregaty o ciągłym systemie pracy różnych konstrukcji.
Do najbardziej w Polsce znanych firm konstruujących agregaty do formowania wyrobów czekoladowych należą Carle i Montanari z Włoch i VEB Maschinenfabrik-Heidenau z NRD. Wprawdzie w różnych agregatach występują odmienne i bardzo pomysłowe rozwiązania techniczne, ale istota procesów technologicznych, przebiegających na tych agregatach pozostaje w zasadzie ta sama.
Poniżej omówione zostaną zasady formowania czekolady pełnej tabliczkowej, drobnej, figurek czekoladowych i czekolady piankowej, oraz czekolady nadziewanej tabliczkowej i drobnej (tzw. czekoladek deserowych).
Pierwszą fazą poprzedzającą formowanie wszelkich wyrobów czekoladowych jest temperowanie mas czekoladowych.
Temperowanie mas czekoladowych
Proces temperowania mas czekoladowych jest ściśle związany z właściwościami tłuszczu kakaowego, a szczególnie z jego wrażliwością ma najmniejsze nawet zmiany temperatury. Masy czekoladowe zawierają średnio od 30 do 35% tłuszczu kakaowego i dlatego jego właściwości tak bardzo wpływają na jakość czekolady.
Tłuszcz kakaowy różni się pod wieloma względami od pozostałych rodzajów tłuszczów przede wszystkim swoją konsystencją. W temperaturze 20°C jest twardy, kruchy i ma muszlowy przełom. Tłuszcz kakaowy zachowuje swoją twardą konsystencję nawet w pobliżu temperatury topnienia.
W podanych poniżej temperaturach tłuszcz kakaowy zmienia swój stan skupienia:
Temperatura topnienia początkowa -31-34°C,
Temperatura topnienia końcowa - 33-36°C,
Temperatura krzepnięcia -23-28°C.
Tłuszcz kakaowy jest mieszaniną glicerydów różnych kwasów tłuszczowych. Ochłodzony do temperatury poniżej 20°C krystalizuje, stając się twardym i kruchym.
Właściwość tę przejmuje bogata w tłuszcz kakaowy masa czekoladowa.
Tłuszcz kakaowy ma również właściwość przechładzania się, tj. występowania w stanie płynnym w temperaturze o 10° niższej, niż wynosi jego temperatura krzepnięcia, jeśli nie ma zarodka krystalizacji.
Po upływie jednak pewnego czasu zaczyna mętnieć, jednak krystalizacja nie przebiega równomiernie, lecz w formie ^rozrzuconych gruzełkowatych ośrodków.
Ta właściwość przechładzania, zestalania się w bezpostaciowej formie utrudnia proces formowania wyrobów czekoladowych, nakazuje prowadzenie go w specjalnych, trudnych warunkach i powoduje występowanie typowych wad wyrobów czekoladowych: szarobiały nalot na powierzchni i torfiasty przełom.
Masa czekoladowa rozlewana do form w temperaturze procesu konszowania (40—90°) i pozostawiona do zastygnięcia w temperaturze pokojowej (20—25°) będzie miała oprócz białoszarego nalotu i torfiastego przełomu gruzełkowatą strukturę. Gruzełki te składać się będą ze stałych cząstek masy czekoladowej powiązanych kryształami tłuszczu. Na języku zamiast delikatnego rozpływania się cząstki czekolady odczuwa się nieprzyjemne w dotyku gruzełki, które są nawet widoczne nie uzbrojonym okiem.
Wady spotykane w strukturze (gruzełkowatość i torfiasty przełom) oraz w postaci matowej, szarej, siwej powierzchni wyrobów czekoladowych związane są występowaniem tłuszczu kakaowego, w różnych odmianach krystalicznych.
Celem temperowania jest osiągnięcie w masach czekoladowych w momencie formowania w przeważającej ilości najbardziej trwałej odmiany krystalicznej tłuszczu kakaowego i jednocześnie w postaci kryształów o możliwie najmniejszych wymiarach (analogia do pomady cukierniczej).
Oprócz uzyskania wyrobów z połyskiem na skutek występowania trwałej odmiany krystalicznej tłuszczu kakaowego tabliczki czekolady mają również lepszą konsystencję oraz łatwiej wychodzą z form.
Temperówka ślimakowa Lauenstema:
l.- Lej zasilający,
2. - Przenośnik ślimakowy,
3.4.5 - Kolejne sekcje temperówki,
6.- Rozdzielnia,
7.- Przewód do formowania, 8. - Przewód zawracający do leja zasilającego,
9.- Przewód do opróżniania
Rozdział V
Wyroby w czekoladzie.
Wyroby w czekoladzie ze względu na dużą różnorodności typów rodzajów i asortymentów oraz na ciągle z roku na rok wzrastającą ilość produkcji stają się obok karmelków drugą pod względem popularności grupą trwałych wyrobów cukierniczych.
W wyrobach w czekoladzie warstwę zewnętrzną stanowi kuwertura czekoladowa, naturalna, lub mleczna w ilości nie mniejszej niż 17%,a rdzeń ( korpusu) stanowią miękkie masy cukiernicze ( cukierki), drażetki, chałwa,i pieczywo.
Występują w niej cztery podgrupy wyrobów w czekoladzie:
I - CUKIERKI W CZEKOLADZIE
Które mogą mieć rdzeń z karmelków nadziewanych lub rdzeń miękki
( marmoladowy z galaretki, pomadkowy, likrowy, grylażowy, z jąder nasion oleistych, z marcepanu i pokrewnych, pralinkowy, z owoców, piankowy, wielowarstwowy mieszany)
II - DRAŻETKI W CZEKOLADZIE
Które mogą mieć rdzeń z karmelków nadziewanych, z jąder nasion oleistych?,
( orzechów), z owoców, a także korpusy ( rdzenie) miękkie, jak pomadowe, z galaretki, marmoladowe likrowe,i inne.
III - CHAŁWA W CZEKOLADZIE
O rdzeniach różnych typów i rodzajów chałwy sezamowa, orzechowa itp.
IV - PIECZYWO W CZEKOLADZIE
O rdzeniach z herbatników ( nieprzekładanych i przekładanym kremem, z
Pierników nieprzekładanych i przekładanym kremem nadzieniami) nadzieniami wafli ( przekładanych lub nadziewanym kremem) oraz z pieczywa piankowego
(makaroników i biszkoptów)
- Korpusy piankowe
Piankowe masy cukiernicze charakteryzują się dużą ilością bardzo małych pęcherzyków powietrza, wypełniających bardzo równomiernie całą masę.
Z mas piankowych formuje się korpusy przez rozsmarowanie i krajanie lub nalewanie.
W czasie ubijania masy cukierniczej z substancją pianotwórczą (np. białkiem jaj kurzych) następuje pienienie tj. mieszanie masy z powietrzem i tworzenie pęcherzyków.
Przy wzroście prędkości ubijania zwiększa się stopień rozdrobnienia pęcherzyków powietrza, wymiary pęcherzyków maleją a lepkość masy wzrasta.
Stopniowo powstaje gęsta piana, składająca się z małych pęcherzyków powietrza
Pokrytych cienką błoną półpłynnej masy, cukierniczej.
Jako substancje pianotwórcze stosuje się w cukiernictwie najczęściej:
- białka jaj kurzych świeżych, mrożonych lub suchych ( w proszku).
Białka jaj kurzych w proszku zachowują tylko wtedy swoje pełne właściwości pianotwórcze, gdy suszone są w temp. nie wyższej niż 45ºc, i pakowane w tworzywo odporne na wodę, światło, powietrze.
Dobrą substancją pianotwórczą jest albumina mleka.
Ponad to właściwości pianotwórcze mają:
- żelatyna
- ekstrakt słodkiego korzenia lukrecji
- specjalnie wyodrębnione białka dorsza i wieloryba
- a także ekstrakt korzenia mydlnicy stosowanej głównie do napowietrzenia masy karmelowej chałowej.
Na zdolność pianotwórczą mają wpływ następujące czynniki:
- ilość obrotów na minutę mieszadła do ubijania.
- ilość doprowadzonego gazu.
- czas ubijania.
- temperatura ubijania.
- stęknie roztworu (zawartość wody)
- kwasowość
- stopień rozdrobnienia fazy stałej.
- zawartość cukru, tłuszczu i alkoholu.
Dodatek wody zwiększa a cukier zmniejsza zdolność pianotwórczą białek,
Tak samo wprowadzanie do masy cukierniczej piankowej tłuszczu bardzo zmniejsza jej zdolność pianotwórczą.
KORPUSY LIKWOROWE.
Korpusy likworowe, typowy półprodukt cukierniczy do wyrobów w czekoladzie
i drażetek, składają się z cienkiej i wykrystalizowanej warstwy sacharozy,
otaczającej gęstą, nasyconą, lecz, najczęściej doprawioną napojami alkoholowymi, takimi jak spirytus, wino, wermuth, koniak, likier, rum itp.
Korpusy likworowe oblewa się w kuwerturę często ręcznie i to grubszą warstwą, aniżeli inne korpusy.
Wyroby z korpusami likworowymi cieszą się dużą popularnością u odbiorców. Zalicza się je do wysokogatunkowych wyrobów cukierniczych.
Aby otrzymać wysokiej jakości korpusy likworowe, należy szczególnie uważnie kontrolować parametry technologiczne. Teoretyczne podstawy procesy produkcji korpusów likworowych opierają się na zjawisku krystalizacji i wykorzystaniu krystalicznych właściwości sacharozy.
W celu uzyskania korpusów likworowych, należy ugotować roztwór cukrowy bez anty krystalizatorów do takiego stężenia, aby w temp. Pokojowej stał się on przesyconym. Im mniejszy będzie stopień przesycenia, tym cieńsza będzie otoczka cukrowa. Najczęściej gotuje się roztwór sacharozy do zawartości ok. 80% suchej masy. Wśród substancji smakowo-zapachowych, którymi doprawia się likwory, najkorzystniej na tworzenie się otoczki wpływają napoje alkoholowe, gdyż zawarty w nich spirytus zmniejszając rozpuszczalność sacharozy w wodzie, powoduje przy ochłodzeniu wypadanie drobnych kryształków.
Z reguły korpusy likworowe gotuje się bez syropu ziemniaczanego ziemniaczanego innych anty krystalizatorów. Jedynie przy produkcji korpusów likworowych mlecznych można dodać niewielkie ilości syropu ziemniaczanego z uwagi na małą rozpuszczalność laktozy i konieczność przeciwdziałania powstawaniu zbyt grubej otoczki cukrowej.
Bardziej trwałe w przechowywaniu są korpusy likworowe gotowane z wyższych gatunków cukru tj. cukru rafinowanego.
Tworzenie się kryształów na powierzchni wywołane jest tym, że gorący roztwór likworowy o temp. Ok. 95ºC wylewa się do suchej i najlepiej ogrzanej do temp. 50-60 º C mąki, a po wylaniu posypuje się z wierzchu powierzchnię korpusów mąką formierską. Od strony mąki następuje ochłodzenie zewnętrznej warstwy i odebranie części wody. Mąka formierska jest źródłem zarodków krystalizacji. W warstwie powierzchniowej korpusów występują zatem warunki szczególnie do tego sprzyjające. Przez wykrystalizowanie pierwszych kryształów tuż przy warstwie powierzchniowej zmniejsza się stężenie sacharozy, która zaczyna dyfundować (wędrować) z głębszych warstw likworu ku powierzchni. Proces ten trwa do czasu przyjęcia przez korpusy temp. otoczenia i doprowadza do wykrystalizowania nadmiaru i pozostawienia w środku korpusu nasyconego roztworu .Występuje tu stała skłonność do tworzenia się spodniej części otoczki grubszej, aniżeli górnej na skutek działania siły ciężkości na powstające kryształy sacharozy. W tym celu należy w połowie okresu zastygania przewrócić w mące korpusy na drugą stronę.
Zawartość suchej masy w otoczce cukrowej wynosi 94-96, a cieczy ok. 67%. W trakcie przechowywania istnieje stała dążność do powiększania się (pogrubiania) otoczki cukrowej i zmniejszania się ilości cieczy na skutek odparowania wody. Dlatego korpusy likworowe obciąga się na ogół w grubszą warstwę kuwertury i zawija w folię aluminiową.
W zależności od zastosowania surowców można podzielić korpusy likworowe na trzy rodzaje : likworowe z dodatkiem napojów alkoholowych, owocowe z dodatkiem przecierów lub półproduktów owocowych oraz mleczne.
Schemat procesu produkcji korpusów likworowych składa się z następujących faz:
-przygotowanie i zamiarowanie surowców,
-gotowanie likworu,
-doprawianie substancjami smakowo-zapachowymi.
-nalewanie do gniazdek w mące formierskiej,
-chłodzenie,
-odpudrowanie.
Gotowanie likworów odbywa się w małych kotłach o pojemności do 160l., zaopatrzonych mieszadło lub dodatkowe urządzenia skraplania i zawracania alkoholu(tzw. alkoholizatory).
Cukier rozpuszcza się w wodzie w stosunku 2:1 i gotuje do całkowitego rozpuszczenia kryształów do temp. 108-112ºC w zależności od składu substancji smakowo-zapachowych, które zgodnie z recepturą należy później dodać.
W gotowania trzeba mokrą ścierką obmywać brzegi kotła od powstających kryształów. Przy sporządzaniu likworu owocowego należy roztwór sacharozy gotować mocniej np. do 118ºC, a dopiero potem dodać przecier i gotować do 112ºC, aby inwersji sacharozy. Temperaturę wrzenia reguluje się grubość otoczki cukrowej.
I m temp. wrzenia niższa, tym otoczka delikatniejsza, cieńsza- ale i mnie trwała. Gotowanie likworów w kotłach o pojemności 50 kg przy ciśnieniu pary do 3-4atn do zawartości ok. 80% suchej masy trwa ok. 10-15 min.
Doprawienie likworów przeprowadza się zgodnie z recepturą przy temp. ok. 95ºC. W celu zapobieżenia ulatnianiu się alkoholu, stosuje się albo alkoholizatory, lub też zmniejsza się alkohol w małej ilości(ok. 10%) likworu ostudzonego do ok. 30ºC, a następnie dodaje dopiero do pozostałego gorącego likworu. Nalewanie do gniazdek w mące formierskiej odbywa się często jeszcze ręcznie z lejka z jednym lub wieloma otworami, zamykanymi za pomocą zatyczek na sprężynkach, a przy masowej produkcji na maszynie Mogul. Temp. nalewanego likworu nie powinna być niższa, aniżeli 90ºC z uwagi na zaczynający się już proces krystalizacji. Powierzchnię wylanych likworów zasypuje się mąką formierską.
Studzenie wylanych likworów w temp. 20ºC i względnej wilgotności powietrza 60-65% trwa ok. 10-16 h należy likwory odwrócić spodem do góry w celu uzyskania równomiernej powłoki cukrowej.
Od pudrowanie najlepiej przeprowadzić na małych, specjalnych urządzeniach, o łagodnych ruchach sit i miękkich szczotkach, z uwagi na bardzo kruchą zewnętrzną skorupę cukrową i ewentualne duże straty korpusów przy ich pęknięciu i wylaniu się likworu na pozostałe wyroby.
Oblewanie korpusów likworowych wysokiej jakości jako bardzo kruchych i delikatnych w grubszą warstwę kuwertury odbywa się najczęściej ręcznie. Korpusy o grubych ściankach oblewa się masowo mechanicznie na oblewarce Kadema.
KORPUSY Z KARMELKÓW MIĘKNĄCYCH.
W1953r. opracowano w Polsce nowy rodzaj miękkiego korpusu do oblewania w kuwerturę, wykonanego przy użyciu masy karmelowej i urządzeń do produkcji karmelków nadziewanych.
Myślą przewodnią przy opracowywaniu nowej technologii było wykorzystanie ujemnych właściwości masy karmelowej w produkcji karmelków, a mianowicie jej higroskopijność skłonność do wykrystalizowania, a jako dodatnich przy produkcji miękkich korpusów do oblewania w kuwerturę.
Produkcja ich polega na sporządzaniu nadzienia o dużej zawartości wody
(ok. 30 %), wprowadzeniu go karmelków i szybko(jeszcze tego samego dnia)
Oblaniu kuwerturą czekoladową.Po 5-6 dniach przechowywania na skutek dużej wilgotności nadzienia, masa karmelowa częściowo rozpuszcza się, a częściowo wykrystalizowuje i upodabnia się strukturą i konsystencją do pomady. W ten sposób powstaje trójwarstwowy korpus. Od środka pierwszą warstwę stanowi nadzienie karmelka, drugą-upodobniona do pomady i trzecią - zew. Warstwa kuwertury, której jest zazwyczaj więcej, aniżeli przy innych wyrobach w czekoladzie.
Formowanie korpusów karmelkowych o dużej zawartości wody w nadzieniu i przez to bardzo płynnym jest trudne i wymaga dodatku do takich nadzień substancji zagęszczających, zwiększających lepkość jak np. wysoko pektynowych przecierów, agaru itp.