Товарознавча порівняльна характеристика молочного шоколаду різних виробників, що реалізується в м. Харкові

Крохмаль – це полісахариди, білий під мікроскопом зернистий порошок, нерозчинний в холодній воді, в гарячій воді він набухає, створює колоїдний розчин (крохмальний клейстер), із розчином йоду дає синє забарвлення. Молекула крохмалю неоднорідна за розмірами. Крохмаль створюється в результаті фотосинтезу в листках рослин, відкладається «про запас» в зернах. Крохмаль знаходиться у клітках сім'ядолей у вигляді одноядерних зерен розміром 3-8 мкм.

Фенольні сполуки – важливі речовини, що зумовлюють якість какао бобів та продуктів їх переробки. Вони можуть окислюватись під дією ферментів, а також вступати в реакції з іншими складовими частинами какао бобів, цим зумовлюють смак, аромат і колір шоколаду [9].

Цукри становлять 1 %. До них відносяться фруктоза, сахароза та глюкоза.

В ядрах бобів міститься 2,5 % клітковини та 1,5 % пентозанів.

Теобромін становить 1 % - 3 % і кофеїн, який міститься в какао-бобах в невеликих кількостях 0,1 % - 0,5 %, являються хімічними сполученнями, які володіють тонізуючими властивостями. Теобромін це алкалоїд пуринового ряду, за складом близький до кофеїну, але менш розчинний і тому його стимулююча дія на серцеву діяльність проявляється слабкіше. Він має гіркий смак і сприяє посиленню шоколадного аромату в какао бобах при обсмажуванні. Теобромін збуджує центральну нервову систему, тобто знімає втому і підвищує працездатність м'язів, сприятливо діє при отруєнні наркотиками. Стимулює серцеву діяльність, розширює судини серця та мозку, а також бронхи, посилює сечовиділення. Також це спазмолітичний і сечогінний засіб. Одночасно більша доза теоброміну викликає частіше серцебиття, тремтіння кінцівок, а великі дози отруйні. Какао продукти і шоколад не рекомендується споживати при атеросклерозі, демпінг-синдромі, хворобах печінки і жовчного міхура, гіпертонічній хворобі, недостатності кровообігу [10].

Кофеїн це ксантановий алкалоїд, стимулятор центральної нервової системи, компонент тонізуючих напоїв та полегшуючих дихання лікарських засобів. У рослинах кофеїн відіграє роль природного пестициду, який паралізує та вбиває комах-паразитів. Кофеїн - безбарвна, гіркого смаку, кристалічна речовина, за структурною будовою гетероциклічний алкалоїд пуринового ряду. Крім того теобромін і кофеїн разом з дубильними речовинами зумовлюють гіркий смак какао-бобів [4].

Дубильні речовини являють собою складні органічні сполучення в процесі ферментації какао-бобів дубильні речовини сильно змінюються, в результаті чого пом’якшується гірко-в’язкий смак [11].

При виготовленні шоколаду, в процесі обсмажування какао-бобів, отримання тертого какао і конширування, тобто в результаті нагрівання та окислення киснем повітря відбувається подальші зміни дубильних речовин какао-бобів із утворенням червоно-коричневих речовин (флобафенів), від чого в’язкий смак пом’якшуєтсья та шоколад отримує характерний гіркуватий присмак.

Барвні речовини какао-бобів відносяться к групі антоцианінів, досить розповсюджених в рослинному світі. Основним барвником какао-бобів являється какао червоне, яке надає бобам коричневого кольору з червоним відтінком. Недоферментовані боби мають фіолетове забарвлення [12].

Ароматичні речовини какао-бобів складаються головним чином з ефірних масел. Склад ароматичних речовин в процесі переробки какао-бобів постійно змінюється. До найбільш важливих речовин впливаючих на смакові ароматичні властивості ферментованих і висушених бобів відносяться: поліфенольні з’єднання, деякі продукти розпаду білків, амінокислоти, такі органічні кислоти, як оцтова, пропіонова, масляна, етиловий спирт, диацетил, оцтовий альдегід та інші речовини.

В ферментованих і висушених бобах міститься 6 % - 7 % вологи [13].

Особливо цінною складовою частиною бобів являється какао-масло, яке становить 51 % - 54 %. Вичавлене при пресуванні какао-масло являє собою рідину світло-жовтого кольору з характерним ароматом какао. Какао-масло володіє рядом важливих властивостей. Воно відноситься до групи твердих жирів і міститься головним чином в ядрі. Какао-масло складається з тригліцеридів і ненасичених жирних кислот, вміст яких в какао-маслі не перевищує 1,1 %. До них відноситься  олеїнова, пальмітинова, стеаринова кислоти, що забезпечує тверду консистенцію какао-масла і можливість формувати на його основі плитки шоколаду. При кімнатній температурі (25 оС) воно має тверду і ламку консистенцію, а при температурі 32 оС - рідке, через це какао-масло здатне легко розчинятися у роті людини без залишку. Подібно багатьом жирам какао-масло має поліморфні властивості, тобто воно може затвердівати в різноманітні кристалічні поліморфні форми, які мають різні температури плавлення від 16 оС до 37 оС. Зараз знайдено шість поліморфних форм какао-масла і передбачують існування сьомої форми з температурою плавлення від 38 оС до 40 оС. Ці поліморфні форми можуть переходити одна в іншу, але найбільш стабільною являється β-форма з температурою плавлення 34 оС – 36 оС, завдяки якій шоколад добре зберігається [14].

Какао-боби зберігають в тарі, або без тари. Оптимальними умовами зберігання є: температура 18 оС – 20 оС та відносна вологість 70 %. В таких умовах какао-боби мають змогу зберігатися довгий час без погіршення якості.

У якості тари використовують тільки нові мішки ємністю 50 кг. Зберігають їх в чистих світлих, тих що добре провітрюються приміщеннях (складах), при якомога низьких температурах та відносній вологості повітря не вище 80 %.

Безтарне зберігання какао-бобів здійснюється в стальних або залізобетонних силосах ємністю до 200 т, відносна вологість повітря всередині силосу не повинна перебільшувати 65 %.

Кожен мішок какао-бобів повинен мати офіційне клеймо. На мішку чи клеймі повинні бути вказані наступні обов’язкові дані: країна-постачальник; найменування продукту, сорт чи маркування нестандартного какао – «SS» – для англомовних країн; «HS» – для французько мовних країн; чи існує проміжний продукт; любі інші ідентифікуючі марки, обов’язково ті, що відповідають національним правилам. Іноді вказують рік збору урожаю [15].

Найбільш страшним шкідником для какао-бобів та шоколадних виробів є шоколадна вогнівка – міль какао (Acrocerops cramerella). Найбільш інтенсивно вогнівка розмножується в літні та осінні місяці. У теплому та погано провітрюваному приміщенні шоколадна вогнівка розмножується і в зимній час [16].

До бобів, що надходять на кондитерські фабрики є ряд вимог. Вони повинні бути:

1.      Зрілими, мати чарункову будову ядра, яку можна спостерігати при розрізі сім’ядолі;

2.      Добре ферментованими – мати темно-коричневий колір на зламі;

3.      Без складу закопчених бобів, з яким-небудь стороннім запахом чи прикусом;

4.      Без яких-небудь сторонніх домішків (зруйнованих бобів, осколків, кусочків, шкірки, живих комах), ознак розбавлення [9].

Термін «розбавлення» означає зміну складу сортованого какао тим чи іншим шляхом, в результаті чого суміш, що ми отримуємо, чи комбінація не відповідає сорту, погіршується якість або присмак, змінюється об’єм чи маса партії.

Будь-яка партія какао-бобів, що перебільшує одну із прийнятих, для другого сорту, границь вважається нестандартною та маркується, як «НС». Нестандартне какао можна продавати тільки за спеціальним контрактом [17].

Какао-боби можуть мати такі дефекти:

1.      Боби, що покрилися пліснявою – какао-боби, на внутрішніх частинах яких видно неозброєним оком плісняву;

2.      Темно-сірі боби – какао-боби, що мають темно-сірий колір не менш ніж на половині своєї поверхні;

3.      Боби, вражені комахами – какао-боби, на внутрішній частині яких є комахи на будь-якій стадії розвитку, чи які пошкоджені комахами, що викликають ураження яке видно неозброєним оком – міллю какао; за зовнішнім виглядом вона нагадує платтяну міль, але має сіре забарвлення;

4.      Пророслі боби – какао-боби, шкірка яких проколота, розщеплена чи розірвана унаслідок появи ростків;

5.      Плоскі боби – какао-боби, дві сім’ядолі яких настільки тонкі, що поверхня сім’ядолі не може бути отримана шляхом зрізу;

6.      Закоптілі боби – какао-боби, від яких відколоті частини, що становлять менше половини бобу [18].

1.2. Схема виробництва шоколаду

Молочний шоколад – кондитерський виріб з шоколадної маси з доданням молочних продуктів та вмістом какао-масла від 25 % до 31 %.

Молочний шоколад найбільш популярний зі всіх видів шоколаду. Це пояснюється його ніжністю, поживністю і солодкістю: у нім багато жиру і цукор. Проте на відміну від гіркого він, на жаль, майже не містить корисних речовин. А термін його придатності, завдяки молоку, всього три місяці - удвічі менше, ніж в гіркого [19].

1.2.1. Очистка какао-бобів

Підготовчі операції відіграють важливу роль. Ціллю операції очистки какао-бобів є розподіл поступаючих на переробку товарних какао-бобів на фракції та видалення домішків. Ретельність розподілу какао-бобів на фракції впливає на якість продукції та визначає ефективність наступних технологічних операцій.

Поступаючи на підприємство какао-боби засмічені сторонніми механічними домішками (піском, камінцями, волокнами мішковини, металічним брудом, склом та іншим). Вони забруднюють сировину та ускладнюють переробку на сучасному обладнанні. Разом з цілими какао-бобами попадаються дроблені ядра какаовели, недорозвинуті, з меншим складом жиру, а також здвоєні боби. У цілях досягнення рівномірного обсмажування необхідно відділити какао-крупку та ядра, що відрізняються за розміром [20].

Системи очистки какао-бобів включає в себе сепаратор для відділення домішків, а також барабанний металічний препарат для виловлювання часток із заліза та каміннявідбірник.

Очищувально-сортувальні машини можуть використовуватися як для попереднього, так і кінцевого (повторного) сортування какао-бобів. Виробнича здатність сепаратора при попередньому сортуванні 2,3-9 т/год, при повторному – 0,1-4 т/год.

У випадку безтарного зберігання какао-боби перед подачею в бункер оброблюються на очищувально-сортувальних машинах чи сепараціонних столах.

Залежно від ретельності очистки бобів після ферментації і сушки вихід чистих відсортованих бобів складає в середньому 97 %. Вихід склеєних та ломаних бобів – 2,7 %, 0,3 % - 1 % складають виробничі втрати (сміття, бруд та інші сторонні домішки) [21].

1.2.2. Дебактеризація какао-бобів

Какао-боби забруднені мікроорганізмами, при чому забрудненість варіюється в значних межах – від 100000 до багатьох міліонів на 1 грам. Для знищення мікрофлори проводять дебактеризацію какао-бобів шляхом високотемпературної обробки чи обробки паром.

При тепловій обробці какаовели кількість мікрофлори зменшується. При чому обробка паром більш ефективна, що пояснюється підвищенням теплопровідності середовища із збільшенням її вологості [22].

1.2.3.Теплова обробка какао-бобів

Від того чи правильно проведена ця стадія в значній мірі залежить якість отриманого шоколаду.

Теплова обробка це дуже складний процес. Обсмажування какао-бобів проводять повітрям температурою 160 оС – 180 оС протягом 20-40 хв. В результаті обсмаження какао-бобів збільшується крихкість ядра та какаовели; какаовела відділяється від ядра, зменшується вологість та склад дубильних речовин; змінюється колір какао-бобів [23].

При обсмажуванні разом з видаленням вологості відбуваються хімічні реакції: понижується склад амінокислот та редукційних цукрів в результаті цукровоамінної реакції (реакція Майяра), з’являються ароматостворюючі речовини, видаляються леткі кислоти, в першу чергу оцтова. Якщо хімічна реакція створення аромату закінчується раніше ніж видалена вологість, то обсмажені какао-боби не будуть мати потрібного аромату. Параметри процесу видалення вологості залежать від розмірів какао-бобів, а хімічні реакції – від температури теплової обробки. Існують технології, в яких обсмажують дроблені какао-боби. У цьому випадку легше вирівняти час видалення вологості із часом максимального утворення ароматичних речовин.

При обсмажуванні какао-бобів, невелика частина какао-масла переходить в какавелу, доля какао-масла в какавелі збільшується на 0,5 % - 1 %. Масова доля вологи в обсмажуваних какао-бобах складає 2,5 % - 3 % [24].

1.2.4. Отримання та локалізація какао-крупки

Від ядра какао-бобів відділять оболонку – какавелу. Необхідність цього зумовлена значною різницею в хімічному складі ядра какао-бобів та оболонки, і як наслідок – їх харчовою властивістю. Какавела при потраплянні в шоколад погіршує смак та харчову цінність, так як містить незасвоюючу клітковину (до 13 % - 18 %) та мало жиру (до 3 %).

Для відділення оболонки какао-боби дроблять. Отримують суміш часток какао-крупки та какавели розміром 0,75-8 мм. Масова доля какао-крупки складає 81 % - 83 %. Какавелу від какао-крупки відділяють в дві стадії. Спочатку суміш часток сортують на ситах дробильно-сортуючої машини та отримують декілька фракцій із різними розмірами часток. Потім кожну фракцію розділяють повітряним струменем на крупку та оболонку. Чим більше число отриманих фракцій, тим легше відділити оболонку від крупки, оскільки частки крупки і оболонки одного розміру мають різну швидкість польоту. Забрудненість крупки какавели допускається 1,5 % - 2 %, втрати какао-крупки з какавелою – до 0,5 %.

Частинки какао-крупки та какавели розмірами менше 1 мм являють собою неділиму суміш. Вихід її до 1,5 %, масова доля жиру від 10 % до 30 %. Ця фракція використовується у виготовлення цукерок [25].