Получение какао тертого, его химический состав и свойства

Получение какао тертого, его химический состав

и свойства

Ядро какао бобов состоит из отдельных клеток, в которых содержат­ся жир, крахмальные, алейроновые (белковые) зерна и другие вещества. Клетки бывают размером от 20 до 40 нм, а толщина стенок клеток - около 12 нм.

Какао тертое получают в результате тонкого измельчения какао круп­ки. При измельчении необходимо наиболее полно разрушить клеточную ткань и обеспечить свободный выход содержимого клеток и, в первую оче­редь, масла какао. Следовательно, для обеспечения высокого качества размола крупки необходимо, чтобы размалывающие поверхности по мере измельчения крупки постепенно сближались, и на последней стадии размо­ла расстояние между ними не превышало несколько десятков намометров.

Придэазмоле крупки образующаяся масса какао нагревается выше температуры плавления какао масла, поэтому приобретает полужидкую консистенцию. Таким образом, какао тертое представляет собой суспен­зию, в которой дисперсной фазой являются измельченные частички стенок клеток, крахмальные и алейроновые зерна, а дисперсионной средой - ка­као масло. Содержание масла в какао тертом достигает 54-56 %.

Эффективность размола крупки можно характеризовать величинами дисперсности и вязкости полученного какао тертого. Под дисперсностью шоколадных продуктов принято понимать процентное содержание твердых частиц, размер которых не превышает 30 нм. Дисперсность какао тер­того зависит от способов измельчения и конструкции применяемых машин. А вязкость - от влажности, температуры, дисперсности и содержания жира в какао тертом.

Чем выше дисперсность твердых частиц, тем полнее разрушены клет­ки какао крупки, тем обильнее выделение какао масла, тем меньше при данной температуре и влажности вязкость какао тертого.

На степень измельчения влияет влажность какао крупки. При влаж­ности более 2,5 % измельчение до необходимой дисперсности затруднено, повышается вязкость какао тертого.

Для размола какао крупки используется различное оборудование: восьмивалковые мельницы, ударные, дисковые, дифференциальные, роторные, шариковые мельницы и размольные агрегаты.

 Одноразовый размол какао крупки не обеспечивает требуемой дис­персности какао тертого (97-98 %). Чаще применяют двух и трехстадийный размол. Для этого используются комбинированные размольные агре­гаты. Они обычно состоят из ударной, дисковой и шариковой мельниц, в которых последовательно измельчается какао крупка. Схема такого ком­бинированного агрегата, в котором проводится трехступенчатый размол.Крупка непрерывно поступает в бункер ударной мельницы, из кото­рого вибродозатором подается на наклонную пластину, освобождает­ся от ферропримесей с помощью магнитов 8 и шнеком 5 подается внутрь мельницы.

В корпусе мельницы вращается ротор 4 с шарнирно закрепленными на нем четырьмя молотками 10, которые разгоняют частицы крупки и ударя­ют их о рифленую поверхность 9. В результате какао крупка измельчает­ся, происходит разрыв стенок клеток и истечение из них какао масла. Ча­стицы, имеющие размер меньше, чем отверстия в сетке 2, проходят сквозь него вместе со свободным какао маслом.

Полученная в результате измельчения жидкая суспензия насосом 1 перекачивается в приемную воронку дисковой мельницы. Шнек  по­дает суспензию в зазор между вращающимися в одном направлении, но с разной скоростью корундовыми дисками. Степень измельчения в машине регулируется путем изменения зазора между дисками. Диски ук­реплены на металлических основаниях.

Прошедшее вторую ступень измельчения какао тертое вытекает из мельницы и через вибрирующее сито, по наклонной поверхности по­ступает в промежуточную емкость, оттуда насосом непрерывно по­дается в шариковую мельницу.

Шариковая мельница представляет собой вертикальный цилиндр с водяной рубашкой, внутри которого вращается вал  с горизонтальными дисками. Внутренний объем цилиндра плотно заполнен стальными ша­риками диаметром 4-6 мм. Шарики приводятся в движение пальцами рото­ра. Под воздействием непрерывно соударяющихся и трущихся друг о дру­га шариков твердые частицы какао тертого, поступающего в камеру из­мельчения, раздавливаются и истираются.


Какао тертое подается в машину под давлением 0,25 МПа и переме­щается в зазорах между шариками снизу вверх.

Давление контролируется манометром. Окончательно измельчен­ное какао тертое проходит через дисковый фильтр, препятствующий выходу шариков, стекает в накопительный сборник и насосом  пере­качивается на дальнейшую переработку.

Дисперсность какао тертого при трехступенчатом размоле какао круп­ки достигает 98 %, температура на выходе из шариковой мельницы 75- 80°С. Средний химический состав представлен в табл. 1-2.

Таблица 1-2. Средний химический состав какао тертого, %

Наименование вещества

Количество,

%

Наименование вещества

Количество,

%

Жир

54,0-56,0

Пентозаны

1,3-1,5

Вода

1,8-2,5

Клетчатка

2,8-5,5

Белковые вещества

10,0-12,0

Дубильные вещества

2,2-4,0

Крахмал

6,0-8,0

Органические кислоты

0,5-2,2

Сахара

0,8-1,0

Зола

2,2-3,0

Теобромин

0,1-0,3

Безазотистые вещества

6,4-15,2

Кофеин

0,1-0,3

 

 

 

Из таблицы 1-2 следует, что основной и самой ценной составной час­тью какао тертого является жир.

В какао тертом содержится 6-8 % крахмала. При размоле крупки боль­шинство зерен крахмала разрушается. Такой крахмал обладает повышен­ной набухаемостью и клейстеризуется при более низких температурах. С повышением влажности какао тертого более 2 % увеличивается набуха­ние крахмала и пентозанов, а при температуре более 50°С происходит клей- стеризация крахмала, что вызывает повышение вязкости какао тертого.

Вязкость какао тертого является одним из важных показателей его технологических свойств. От вязкости зависят многие процессы при даль­нейшем использовании какао тертого, особенно такие как: прессование масла какао, смешивание компонентов шоколадных масс, механическая их обработка, формование шоколада.

Вязкость какао тертого обусловлена не только межмолекулярным вза­имодействием, но и образованием коагуляционных структур разных по прочности.

Какао тертое является высокодисперсной системой. По данным Л.C. Кузнецовой, количество твердых фракций частиц размером менее 15нм в нем колеблется от 73 до 79 %, а содержание фракций частиц менее 30 нм достигает 96 %. Содержание твердой фазы составляет 45-47 %

По законам термодинамики в таких системах самопроизвольно проте­кают процессы, направленные на уменьшение свободной поверхностной энергии за счет агрегирования твердых частиц. При наличии в системе даже небольшой доли частиц размером менее 10 нм, они образуют в сово­купности с более крупными пространственный трехмерный каркас, состо­ящий из цепочек или агрегатов частиц.

В какао тертом одновременно могут присутствовать коагуляционные структуры с разной прочностью контактов между частицами, что влияет на вязкость. Установлено, что какао тертое сохраняет структуры не толь­ко при 30-40°С, но и при более высоких температурах (85-90°С).

Потеря агрегативной устойчивости, сопровождаемая коагуляцией твердых частиц какао тертого с образованием более крупных агрегатов, вызывает седиментационную неустойчивость и выпадение твердой фазы в осадок. Поэтому в производственных условиях при хранении, темпериро­вании и др. какао тертое, как правило, постоянно перемешивается, что нарушает ламинарный режим осаждения твердых частиц.

Вязкость какао тертого при температуре 32°С не должна превышать 6 Па.
Владимир Заниздра

Основатель сайта Baker-Group.net. Более 25-ти лет опыта в кондитерском производстве. Более 20-ти лет опыта управления. Опыт в организации и проектирования производства с нуля. Сайт: baker-group.net/contacts.html Эл. почта Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Оставить комментарий

Календарь

« Декабрь 2016 »
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
      1 2 3 4
5 6 7 8 9 10 11
12 13 14 15 16 17 18
19 20 21 22 23 24 25
26 27 28 29 30 31  

Рекомендуемые материалы