Tumeda šokolaadi tootmine kakaooast (4)

Tallinna Tehnikaülikool
Keemia ja materjalitehnoloogia teaduskond
Toiduainete instituut
Toidutehnoloogia õppetool
Evelin Edro
045316
Avatud Ülikool
KTT0100 - Toidu töötlemise alused ainetöö
Toidutootmisahel kakaooast
tumeda sokolaadini
Tallinn 2010
Sisukord
1. Kakaooa iseloomustus.....slaid 3
2. Tume sokolaad - kirjeldus.....slaid 5
3. Tehnoloogiline skeem.....slaid 7
3.1. Kakaooa puhastamine....slaid 9
3.2. Kakaooa röstimine....slaid 9
3.3. Kakaooa kesta (kakaovello) eemaldamine tuumast....slaid 9
3.4. Kakaooa tuuma jahvatamine kakaomassiks....slaid 10
3.5. Kakaomassi pressimine kakaokoogiks kakaorasva eraldamisega....slaid 10
3.6. Kakaokoogi jahvatamine kakaopulbriks....slaid 11
3.7. Sokolaadimassi segamine....slaid 12
3.8. Sokolaadimassi valtsimine....slaid 13
3.9. Sokolaadimassi konseerimine....slaid 14
3.10. Sokolaadimassi tempereerimine....slaid 15
3.11. Sokolaadimassi valamine....slaid 16
3.12. Sokolaadi jahutamine....slaid 16
Kokkuvõte.....slaid 17
Referentsid.....slaid 18
Evelin Edro Kakaooast tumeda sokolaadini 2
1. Kakaooa iseloomustus
Kakaoubade all mõistetakse kakaopuu Theobroma
cacao fermentatsiooni ja kuivatuse läbinud purustamata
seemneid
Kasvupiirkonnad Aafrika, Ameerika ja Lõuna-Aasia (ICCO)
Maailma kogutoodang
Tabel 1.1. Kakaooa 2008.
tuuma keemiline koostis peale aastal 4300205 tonni (FAOSTAT)
Tabel 1.2. Kondiitritööstuse seisukohalt olulised
fermentatsiooni ja kuivatamist (ICCO) kakaoubade kvaliteedinäitajad (ICCO)
Komponent Maks. Näitaja Normväärt
sisaldus, us
m% Mitteküllaldaselt fermenteerunud ube, Vesi 3.2 %
Hallitanud või putukate poolt Rasv 57
kahjustatud ube, %
Tuhk 4.2 Kilde, kestatükke, vigastatud, Kogu lämmastik 2.5 lamedaid, idanenud või
Teobromiin 1.3 kokkukleepunud ube, m%
Kofeiin 0.7 Lõhn, maitse Iseloomulik
Tärklis 9 Värvus Pruunikas
Ube 100 grammis, tk Toorkiud 3.2 Niiskusesisaldus, m% Patogeenseid mikroorganisme 25 Puuduvad
grammis
Evelin Edro Kakaooast tumeda sokolaadini 3
Click to edit Master text styles
Click to edit Master text styles
Second level Second level
Third level Third level
Fourth level Fourth level
Fifth level Fifth level
Joonis 1.2. Kakaouba kasvatavad
Joonis 1.1. Kakaooad (ICCO) riigid (ICCO)
Evelin Edro Kakaooast tumeda sokolaadini 4
2. Tume sokolaad - kirjeldus
Kirjandus terminile "tume sokolaad" ühtsest definitsiooni ei anna, ka ei anna seda Euroopa Liidu ega
Ameerika Ühendriikide (USA) õigusaktid. Üldiselt mõistetakse tumeda sokolaadi all sokolaadi, kus on
rohkem kakaoprodukte ja vähesemal määral piimakuivainet ning magusaineid*
­ Euroopa Parlamandi ja Nõukogu direktiiv 2000/36/EC võimaldab tumeda sokolaadina käsitleda
kakaoproduktidest ja suhkrutest toodet, mille kakaokuivaine sisaldus on vähemalt 35%
(2000/36/EC)
­ USA Toidu- ja Ravimiamet õigusaktid võimaldavad tumeda sokolaadina käsitleda kakaomassist,
magusainetest ja piiratud loetelust lisanditest toodet, mille kakaokuivaine sisaldus on vähemalt
35% ning piimakuivaine sisaldus mitte üle 12% (21CFR163)
___________________________________________________________
*Punktis 3. esitatud tumeda sokolaadi tootmise tehnoloogilises skeemis on lähtutud Eesti kaubanduses saadaolevate
tumedate sokolaadide koostisestest. Suuremates kaubanduskettides tumeda või mõru sokolaadi nime all müüdavatest
toodetes tsisaldab piimaprodukte vähemus. Seetõttu ei ole ka piima või piimaprodukte retseptuuri võimalike
komponentidena käsitletud. Eesti turul domineerivate tumedate sokolaadide koostises ei ole taimseid asendusrasvu. Siiski
on tehnoloogilisel skeemil ära näidatud asendusrasvad kui kakaovõi alternatiivid, kuna erinevalt kakao- või
piimakuivainest, mille lubatud sisaldus on sokolaadisorditi erinev, lubab 2000/36/EC kõikides sokolaadisortides taimeseid
rasvu, mis ei ole kakaovõi, ühtselt kuni 5% (E. Edro).
Evelin Edro Kakaooast tumeda sokolaadini 5
2. Tume sokolaad - kirjeldus
Lisaks tumedale sokolaadile on käibel ka termin "mõru sokolaad". Selliselt
kirjeldatakse mõru maitsega (tumedaid) sokolaade ning see on
subjektiivne mõiste (Thamke, I., Dürrschmid, K., Rohm, H. 2009)
Evelin Edro Kakaooast tumeda sokolaadini 6
3. Tehnoloogiline skeem
Evelin Edro Kakaooast tumeda sokolaadini 7
3. Tehnoloogiline skeem
Selgituseks Joonise 3. juurde (E. Edro)
­
Kõik toorainete loendis toodud komponendid ei ole kohustuslikud.
Lõhna- ja maitseainete, kakaovõi asemel asendusrasvade, suhkru
või suhkrupuudri lisamine sõltub retseptuurist
­
Näidatud tehnoloogia on tumeda sokolaadi tootmisel kõige enam
praktiseeritud, kuid mitte ainuvõimalik. Vastavalt valitud
tehnoloogiale on võimalikud alternatiivsed protsessid ja seadmed.
Mõningaid huvitavamaid või laiemalt kasutust leidvaid neist
alternatiividest järgnevalt ka põgusalt tutvustatakse
­
Antud ainetöö mahu mõistlikuse huvides on jäetud näitamata ja
järgnevalt ei käsitleta kakaovõi deodoriseerimist ning kakaooa
tuuma, kakaomassi, kakaokoogi ja kakaopulbri alkaliseerimist.
Samal põhjusel on küll skeemil näidatud, kuid jäetud kirjeldamata
tumeda sokolaadi omaduste kujunemise juures vähemolulised
etapid pasta valmistamine, toote pakendamine ja ladustamine
(joonisel 3. tähistatud katkendjoonega)
Evelin Edro Kakaooast tumeda sokolaadini 8
3.1. Kakaooa puhastamine
Eesmärk: Tootmisesse sobimatute lisandite, nagu kivimitükid, metallipuru jmt
kõrvaldamine
Kasutatavad seadmed: Sõelad, harjad ja/või magnetid
3.2. Kakaooa röstimine
Eesmärk: Niiskussisalduse alandamine, muudab järgmises astmes
kakaovello eemalsamise kergemaks, eelduseks sokolaadile iseloomuliku
maitse ja lõhna tekkimisele. Väheneb aminohapate kui aroomühendite
prekursorite hulk oas ning lagunevad taandavad suhkrud
Kasutatavad seadmed: Pideva või perioodilise tööpõhimõttega ahjud
3.3. Kakaooa kesta (kakaovello) eemaldamine
tuumast
· Eesmärk: Kakaovello kui oa kakaooa vähemväärtusliku osa eemaldamine
· Kasutatavad seadmed: Esmalt lõugpurusti oa purustamiseks, seejärel puhurite süsteem oa ja vello
eraldamiseks nende tiheduste erinevuse põhjal
Evelin Edro Kakaooast tumeda sokolaadini 9
3.4. Kakaooa tuuma jahvatamine kakaomassiks
Eesmärk: Edasiseks töötlemiseks vajaliku peensusega kakaomassi
valmistamine
Kasutatavad seadmed: Kuul- või muud tüüpi veskid
3.5. Kakaomassi pressimine kakaokoogiks
kakaorasva eraldamisega
Eesmärk: Kakaorasva ja vähendatud rasvasisaldusega kakaopulbri
tootmiseks vajaliku kakaokoogi tootmine
Kasutatavad seadmed: Hüdrauliline press (Joonis 3.1)
A - Kakaopress G - Koogikonveier
B - Tugiraam H - Koogipurusti
C - Hüdrauliline I - Pump
pump kakaorasvale
D - Juhtpaneel
E - Mahuti
Joonis 3.1. Kakaopress (GSR Cocoa F - Pump
Machinery)
Evelin Edro kakaomassile
Kakaooast tumeda sokolaadini 10
3.6. Kakaokoogi jahvatamine kakaopulbriks
Eesmärk: Sensoorsete omaduste, lahustuvkarakteristikute ja edasise
töötlemise seisukohalt vajaliku pulbri osakeste suuruse saavutamine
Kasutatavad seadmed: Kakaokook on mehaaniliselt tugev. See eeldab
esiteks koogi töötlemist lõug- või muud tüüpi purustitega, seejärel haamer-
või desintegraatorveskis. Kriitilise tähtsusega on parameetrid, mille juures
protsessi läbi viiake: osakeste hõõrdumine võib pulbri temperatuuri liiga
kõrgeks tõsta ­ temperatuuril üle 34°C hakkavad sulama mõned
kakaorasvafraktsioonid. See omakorda võib tekitada tõrkeid seadmete töös
või põhjustada kakaopulbri klombistumist ja hallinemist. Probleemi
lahendamiseks kasutatakse enamasti õhkjahutust. Samas tuleb jälgida
jahutusõhu niiskussisaldust. Niiskussisaldus üle 50...60% loob soodsa
pinnase mikroorganismide kasvuks. Just see tehniliselt keerukas protsess
koos eelneva energiamahuka kakaokoogi pressimisega võimaldab saada
vähendatud rasvasisaldusega kakaopulbrit, mis on kakao kui joogi
populaarseks teinud
Evelin Edro Kakaooast tumeda sokolaadini 11
3.7. Sokolaadimassi segamine
Eesmärk: Komponentide segamine vastavalt retseptuurile selliselt, et
saadav mass oleks järgmistes tootmisetappides töödeldav. Viimase juures
on oluliseks letsitiini lisamine:
Sokolaadimass on kõrge viskoossusega mitte-Newtoni vedelik. Letsitiini kui
odava pindaktiivse aine ja emulgaatori lisamine aitab massi sobivad
reoloogilised omadused saavutada madalama kakaovõi sisalduse juures. See
tähendab tootmiskulude kokkuhoidu
Võimaldab tempereerimist (punkt 3.10) madalamatel temperatuuridel
Kasutatavad seadmed: Melanzöör, "sõtkuja", ka mõnevad pidevat protsessi
võimaldavad seadmed
Evelin Edro Kakaooast tumeda sokolaadini 12
3.8. Sokolaadimassi valtsimine
Eesmärk: Sokolaadimassi osakeste peenestamine nõutud suuruseni.
Sokolaadimassi osakeste suurusest sõltuvad massi reoloogilised ja
sensoorsed omadused. Optimaalne osakeste suurus ja ka suuruse jaotus
sõltuvad retseptuurist. Tumedate sokolaadide puhul võiks maksimaalne
osakese suurus jääda alla 35 µm
Kasutatavad seadmed: Viis- või kolmvaltsid, ka kuulveskid
Evelin Edro Kakaooast tumeda sokolaadini 13
3.9. Sokolaadimassi konseerimine
Eesmärk: Lõplik massi segamine. Kõige olulisemaks etapiks sokolaadile
iseloomuliku maitse ja lõhna tekkel, seda eriti tumeda sokolaadi puhul
Eraldub niiskus ja ebasoovitavad lenduvad ühendid näit. etaanhape
Paraneb sokolaadimassi voolavus, seejuures ei vähene oluliselt massi osakeste
suurus
Kasutatavad seadmed: Horisontaalkonsid, kiirkonsid. Konseerimine klassikalise
ehitusega seadmetel on pikk protsess, kestvusega tumeda sokolaadi puhul 24-96
tundi. Siiski ei kiirusta tootjaid selle asendamiseks kasutusele võtma alternatiivseid
tehnoloogiaid. Sokolaadi spetsiifilise lõhna ja maitse teket konseerimise käigus on
keeruline kopeerida. Lisaks paranevad konseerimise käigus sokolaadimassi
reoloogilised omadused, mille saavutamiseks tuleks suurendada kalli tooraine ­
kakaovõi ­ osakaalu retseptuuris.
Evelin Edro Kakaooast tumeda sokolaadini 14
3.10. Sokolaadimassi tempereerimine
Eesmärk: Sokolaadimassi kontrollitud jahutamine pidevalt segades, et
tagada kakaovõi kristalliidude tekkimine ühtlasest kogu massi ulatuses.
Tempereerimine aitab vältida sokolaadi
Tükilist struktuuri
Värvi moondumist või hallide laikude teket tahvli pinnale
Optimaalne tempereerimise temperatuur sõltub retseptuurist, eelkõige
sokolaadimassi kakaovõi sisaldusest, olles kõige kõrgem just tumedate sokolaadise
puhul
Kasutatavad seadmed: Tempereerijad
Evelin Edro Kakaooast tumeda sokolaadini 15
3.11. Sokolaadimassi valamine
·
Eesmärk: Lõpptootele soovitud kuju andmine, lisandite (näit. pähklid,
rosinad) lisamine
·
Kasutatavad seadmed: Sokolaadimass doseeritakse läbi düüsi vormi.
Lisandid on vahetult enne massi hulka segatud või valatakse mass
eelnevalt vormi doseeritud lisanditele. Valamisel on olulised sokolaadimassi
reoloogilised omadused ­ liiga kõrge viskoossusega mass võib põhjustada
madalat tootlikust või ummistada düüse
3.12. Sokolaadi jahutamine
Eesmärk: Sokolaadi(tahvli) lõplik jahutamine viisil, mis tagaks kakaovõi
stabiilse kristalliseerumise. Vastasel juhul võib valmistootel esineda (vt.
Punkt 3.10)
Tükilist struktuuri
Värvi moondumist või hallide laikude teket tahvli pinnale
Kasutatavad seadmed: Vesijahutusega jahutustunnelid, jahutusvööd. Jahututamisel
tuleb vältida liiga suuri temperatuuride diferentse, seetõttu viiakse jahutamist läbi ka
astmeliselt. Peale jahutamist vabastatakse toode vormist (vt. Punkt 3.11)
Evelin Edro Kakaooast tumeda sokolaadini 16
Kokkuvõte
Kakaouba kujutab endast kakaopuu fermenteerunud kuivatatud seemet
Sokolaaditööstuse seisukohalt on oluline ubade piisav fermenteerumine ja
vabadus ebapuhtustest
Tume sokolaad on sokolaad, millele on iseloomulik kõrge kakaoproduktide
sisaldus
(Tumeda) sokolaadi tootmisel on maitse kujunemisel lisaks retseptuurile
olulisimaks sokolaadimassi piisav peenestamine, konseerimine ja kakaovõi
ebaühtlase kristallumise vältimiseks jahutamine kontrollitud reziimil
Evelin Edro Kakaooast tumeda sokolaadini 17
Referentsid
Thamke, I., Dürrschmid, K., Rohm, H. Sensory description of dark
chocolates by consumers. LWT - Food Science and Technology, 42 (2009).
Pages 534­539.
Minifie, B. W. (1970). Chocolate, cocoa and confectionery: science and
technology. Westport (Conn.).
Directive 2000/36/EC of the European Parliament and of the Council of 23
June 2000. Relating to cocoa and chocolate products intended for human
consumption.
Food and Drug Administration Code of Federal Regulations, Title 21,
Chapter I, Subchapter B, Part 163. Cacao Products
FAOSTAT: http://faostat.fao.org (06.03.2010)
GSR srl Cocoa Machinery: http://www.gsr.it/ (15.03.2010)
ICCO International Cocoa Organization: http://www.icco.org/ (06.03.2010)
Evelin Edro Kakaooast tumeda sokolaadini 18