1. Основні сортотипи дерева какао: Кріолло, Форастеро, Тринітаріо.
2. Ферментація какао – бобів та фізико – хімічні зміни, які відбуваються під час ферментації.
3. Класифікація какао – бобів згідно умов міжнародної торгівлі.
4. Хімічний склад какао – бобів.
5. Характеристика складових частин какао – бобів.
Основною сировиною для шоколаду є цукор або цукрозамінники, какао терте та какао масло. Какао терте та какао масло отримують з какао бобів. Якість какао бобів їх органолептичне, фізико-хімічні, мікробіологічні показники, хімічний склад суттєво впливають на якість шоколаду.
Товарні какао – боби це ферментовані, висушені насіння плодів дерева какао (Theobroma cacao 1), яке відноситься до родини стеркулієвих (Sterculiaceae). Рід Theobroma має декілька видів, які ростуть в тропічних лісах Центральної та Південної Америки, які є батьківщиною дерева какао.
За своїми якісними характеристиками усі види какао-бобів поділяються на дві групи:
благородні і споживацькі. Кріолло і Тринітаріо відносяться до благородних, а Форастеро до споживацьких.
Свіже насіння, що відділене від плодової м’якоті має різко виражений гіркий в’яжучий смак і сіро-фіолетовий колір. Вони не мають необхідні для шоколаду смакові і ароматичні властивості. В такому стані. Для покращення органолептичних властивостей на плантаціях проводять спеціальну обробку, яка має назву ферментація бобів, після ферментації какао боби сушать.
При ферментації відбуваються зміни в пульпі і насінні. Ферментацію пульпи розглядають як внутрішню. До свіжих плодів какао бобів входить багато ферментів: амілаза, протеіназа, ліпаза і каталаза, β – галактозідаза, поліфенолоксідаза, діастаза, пероксидаза. Активність дії кожного ферменту залежить від багатьох факторів: складу субстрату, концентрації, кількість води, температури, рН середовища. В зв’язку з цим при ферментації какао бобів не усі ферменти, що входять до їх складу мають можливість проявити однакову активність, тому що ферментація відбувається в анаеробних і аеробних умовах, в процесі ферментації змінюється температура, рН і вміст води в середовищі.
Тривалість ферментації у різних бобів різна. Ферментація благородних сортів триває 2 – 3 доби, а у споживацьких 5 – 7 діб. Існуючі способи ферментації не забезпечують рівномірне проходження процесів по всьому об’єму какао бобів через недостатність регулювання процесом аерації і тому товарні какао боби можуть бути не повністю ферментовані і в одній і тій же партії какао бобів поряд з ферментованими можуть бути і не ферментовані.
Отже, в процесі ферментації цукри м’якоті перетворюються в спирт, вуглекислий газ, частина спирту перетворюється в оцтову кислоту. Ферментовані какао боби втрачають здатність проростати. Ферментація триває від 3 – 5 діб. Після ферментації плодова м’якоть легко відділяється від насіння і на поверхні ферментованих бобів практично відсутня.
В результаті ферментації зовнішній вигляд і органолептичні показники значно змінюються. Колір бобів після ферментації з білого або фіолетового стає коричневим різних відтінків. З’являється ясно виражений запах оцтової кислоти.
За умовами міжнародної торгівлі какао боби кожного сорту в залежності від якості їх відносять до одного із наступних трьох класів.
Клас І. Какао боби вищої якості. До цієї групи відносять боби повністю дозрілі, доброї ферментації. Недоферментованих бобів не більше 5%. Смак і аромат – характерні для даного сорту.
Клас ІІ. Какао боби дозрілі, звичайної ферментації. Недоферментованих бобів не більше 10 %, пошкоджених – не більше 10%. Смак і аромат – характерні для даного сорту без стороннього запаху і смаку.
Клас ΙΙΙ. Какао боби переважно мілкі, частково не повністю дозрілі. Характерний аромат слабо виражений. Часто мають сторонній запах. Недоферментованих какао бобів більше 10%, смак – гірко - в’яжучий.
Таблиця ... – Хімічний склад какао бобів
Складові частини
Кількість, %
ядро
лузга
зародок
Вміст сухих речовин, %
94 - 96
88 - 94
93 – 95
Жир сирий
48 – 54
1,2 – 4
2,3 – 3,5
Білкові речовини
11,8 – 15,2
12,2 – 15,8
24,5
Крохмаль
6,5 – 10,0
3,6 – 5,4
-
Дубильні речовини
3,2 – 5,8
0,7 – 1,3
-
Теобромін
0,8 – 2,1
0,4 – 1,0
1,7
Кофеїн
0,05 – 0,34
0,11 – 0,19
0,2
Клітковина
2,8 – 3,5
13 – 18
2,6 – 3,0
Пентозани
1,2 – 1,8
7,5 – 10,6
-
Органічні кислоти в тому числі леткі кислоти в перерахунку на оцтову кислоту
0,05 – 0,5
-
-
Кислотність загальна, в градусах
10 – 18
17,24
-
Зола загальна
2,2 – 4,0
6,5 – 9,0
6,2 – 7,2
Зола, нерозчинна в 10 % - ній соляній кислоті
0,07 – 0,2
0,2 – 1,1
0,02 – 0,04
Без азотисті екстрактивні речовини
7,0 – 10,0
-
-
Характеристика складових частин какао бобів.Основною складовою частиною какао бобів є какао масло, вміст його досягає до 48 – 54%.
Какао – масло у розчинному вигляді – це прозора рідина, світло – жовтого кольору. При кімнатній температурі воно має тверду кристалічну структуру. До складу какао – масла входить: тригліцериди -98%, вілні жирні кислоти – 1,0 %, дигліцериди – 0,3 – 0,5%, моно гліцериди – 0,1%, стероли – 0,2%, фосфоліпіди – 0,05-0,13%, токофероли (вітамін Е).
До складу шоколаду какао – масло входить у кількості 33 – 35%. тому основні властивості какао – масло передає шоколаду. Шоколад як і какао – масло при кімнатній температурі має тверду структуру. температура какао –масла 32 – 34 оС, тобто нижче ніж температура тіла людини. Завдяки цій властивості шоколад легко та без залишку плавиться у роті, не залишаючи салистого присмаку. Какао – масло дуже стійке до окислення. Згіркнення какао – масла не спостерігалося навіть тоді, коли воно зберігалося протягом 5 – 6 років при кімнатній температурі. Протягом багатьох років вчені багатьох країн займалися проблемами вивчення можливостей стійкості какао – масла, але до цих пір немає чіткої наукової теорії пояснення цього питання. Припускають, що антиокислювальні властивості проявляє хлорогенова кислота.
Какао – маслу притаманна властивість поліморфізму, що має важливе значення у виробництві шоколаду, виникає необхідність додаткової операції – темперування шоколадних мас. дослідження останніх років, присвячених поліморфним перетворенням какао – масла, показують наявність в какао – маслі шести кристалічних поліморфних форм. утворення поліморфних форм різної стабільності від швидкого охолодження какао – масла. Найбільш нестійка полімерна форма утворюється при швидкому, різкому охолодженні розплавленого какао – масла.
Це одна важлива властивість какао – масла передається шоколаду. Какао – масло при охолодженні кристалізуюється і скорочується при цьому в об’ємі. Ця властивість використовується при формуванні шоколаду на стадії його вилучення з форм.
До складу какао – бобів входять алкалоїди теобромін та кофеїн. Вміст теоброміну складає від 1,5 до 1,7 % до маси какао – бобів.
Дубильні речовини визначають смак какао бобів, шоколаду і шоколадних виробів. Дубильні речовини, які містяться в сирих какао бобах, являють собою оглядний комплекс органічних сполук фенольної природи, до складу яких входять полі феноли, катехіни, антиціаніни. В процесі ферментації какао бобів дубильні речовини піддаються глибоким змінам, при цьому розчинність їх зменшується, гірко-в’яжучий смак пом’якшується.
Органічні кислоти, що входять до складу какао – бобів складаютьс з летких та нелетких кислот. Нелеткі – це яблучна, виннокам’яна, щавелева та лимонна. Леткі – це оцтова, масляна, валеріанова.
Кольорові речовини какао – бобів відносяться до групи антоціанів. За своїм хімічним складом антоціаніни є глюкозидами. Під впливом температури та ферментів антоціаніни поділяються на цукор і фарбуючи речовини, які мають назву антоціанідів.
Ароматичні речовини – це дуже важлива складова частина какао - бобів, але вона ще недостатньо вивчена. Вважають, що ароматичні речовини в основному складаються з d – ліналоала (в суміші з нижчими жирними кислотами та їх ефірами).
Мінеральні речовини . В ядрі їх кількість складає 2,2 – 4,0, в оболонці 6,5 – 9,0.
Питання для самоперевірки:
1. Які відомі сорти дерева какао?
2. Які зміни відбуваються при ферментації какао – бобів?
3. На чому побудована міжнародна класифікація какао – бобів?
4. Який хімічний склад масла какао, какао – боби, їх властивості і як впливають на якість та технологію шоколаду?
Література:
28. Зубченко А.В. Технология кондитерского производства /Воронеж. гос. технол. академия.-Воронеж.-1999.- с. 12 – 18.