Развитие производства какао, шоколада и конфет из какао-продуктов стало на протяжении веков примечательным явлением.
Дерево какао (Theobroma cacao L.) само по себе необычно, его культивирование ограничено районами физиологического произрастания и их климатическими условиями. Процесс производства шоколада, начинающийся в местах выращивания какао-бобов (семян дерева какао) и оканчивающийся на кондитерских предприятиях, производящих шоколад, является наглядным примером человеческого трудолюбия и мастерства.
Современное развитие промышленного производства шоколада стало возможным благодаря некоторым историческим событиям, поскольку продукты из шоколада, которые изначально получали для питания аборигены Центральной Америки, вряд ли были бы приняты современным потребителем. Так, до начала XIX в. был известен только очень жирный шоколадный напиток, получаемый из цельных какао- бобов, сахара и специй. В 1828 г. голландец Ван Хойтен ( Van Houteri) изобрел пресс для переработки какао-бобов, с помощью которого из какао-бобов удаляли часть какао-масла, в результате чего получался какао-порошок с содержанием какао- масла около 23%. Благодаря этому напиток стало легче готовить и он мог лучше усваиваться организмом. В то же время при обработке высвобождалось какао-масло (натуральный растительный жир), что позволяло производить жидкий шоколад, который можно было заливать в формы и использовать для покрытия других кондитерских изделий. В 1840 г. в Англии Фрай (Fry), а позднее Кэдбери (Cadbwy) изготовили шоколадные плитки.
Другое значимое событие произошло в Швейцарии — в 1876 г. Дэниэль Петерс (Daniel Peters) придумал молочный шоколад. Измельченные какао-бобы смешивались с сахаром и сухими веществами молока, в результате чего получался молочный шоколад, который в настоящее время является основой шоколадной индустрии.
Молочный шоколад Кэдбери появился в начале XX в., послужив примером для многих других производителей. С тех времен популярность молочного шоколада выросла буквально астрономически, а с развитием высокопроизводительных формовочных машин, которые снизили себестоимость шоколада, он стал доступен практически всем.
Когда производство шоколада только начинало развиваться, потребовалась технология переработки молока, позволяющая улучшить вкусо-ароматические свойства молочного шоколада и увеличить срок его годности при хранении. Для этого американец Милтон Херши (Milton Hershey) применил специальную обработку натурального коровьего молока, а Кэдбери придумал технологический процесс KRAMPT. Производство молочного шоколада мы рассмотрим ниже.
В США понятия «Херши» и «шоколад» — синонимы. В 1894 г., продав свой бизнес по изготовлению карамели, Херши создал фабрику по производству шоколада. После множества экспериментов он придумал собственный метод производства молочного шоколада и построил фабрику в одном из сельских районов Пенсильвании, где были хорошо налажены производство и поставка натурального коровьего молока.
Непосредственное отношение к шоколаду имеют и швейцарцы. В 1945 г. была основана Ассоциация швейцарских производителей шоколада (Chocosuisse), которая в своем издании «Шокология» (Chocologie) отслеживает его историю и развитие. В нем приведены имена известных людей, так или иначе связанных с изделиями из шоколада, — Зухард (Suchard, 1797-1884), Кайе (Cailler, 1796-1852), Шпрунгли (Sprungli, 1816-1897), Линдт (Lindt, 1885-1909). Анри Нестле (Henri Nestle, 1814-1890) пришел в шоколадную индустрию позже и занимался больше переработкой молока. Без его технологии получения сгущенного молока Дэниэль Петерс (Daniel Peters) никогда бы не изобрел молочного шоколада.
Интересно отметить, что шоколадная индустрия связана со многими филантропами и гуманистами. Фрай (Fry), Кэдбери и Роунтри (Rowntree) были квакерами. Элизабет Фрай, известная общественная деятельница, происходит из семьи, построившей в 1728 г. первую в Англии фабрику по производству шоколада. Милтон Херши был по убеждениям меннонитом и основал в 1909 г. существующий до сих пор приют для сирот.
Происхождение какао, места его произрастания и культивирование
Дерево какао (Theobroma cacao L.) родом из густых тропических лесов на берегах Амазонки, где оно произрастает в условиях полутени, тепла и повышенной влажности.
Род Theobroma включает примерно двадцать видов растений (семейство Sterculiaceae), но коммерческую ценность представляет лишь Theobroma cacao. Считается, что дерево какао естественным путем распространилось на запад и на север к Гайане, Мексике и позднее попало на Карибские острова. Так появились два новых подвида, которые Моррис (Monis) классифицировал как Ciiollo и Forastero (позднее Forastero был поделен еще на несколько разновидностей). Третья группа получила название Tnnitano. Она является результатом скрещивания Criollo и Forastero и в дикой природе не встречается.
Индейцы майя с полуострова Юкатан, а также мексиканские ацтеки выращивали дерево какао задолго до его распространения в Европе. Вождь ацтеков Монтесума постановил регулярно употреблять в пищу смесь, которую называли «чоколатль». Для ее приготовления семена какао разминали, а затем к ним добавляли воду, маис и специи. Состав этой смеси связан с древним поверьем ацтеков, что дерево какао имеет божественное происхождение. Впоследствии шведский ботаник
Линней дал этому роду растений, включая виды какао, название Theobroma, то есть «пища богов».
Ацтеки считали этот напиток афродизиаком, то есть повышающим потенцию. На старинных изображениях можно видеть как чаши с шоколадом подавали на свадебных церемониях, а при дворе Монтесумы его ценили за придание «любовных сил».
В Европу какао-бобы попали с Колумбом (правда, сначала как некая диковина). Первым европейцем, кто распознал коммерческую ценность какао-бобов для производства нового напитка, был его соотечественник Кортес, который послал их в Испанию вместе с рецептами приготовления шоколада.
Испанцы добавили к ингредиентам сахар, и напиток стал популярным. Они же начали выращивать деревья какао на острове Тринидад, стараясь сохранять в секрете методы их культивирования и способ приготовления напитка. Деревья какао росли и на островах Вест-Индии, и на Филиппинах, а затем стали выращиваться в Индонезии и на Цейлоне (ныне Шри-Ланка), куда их предположительно завезли голландцы.
Основными поставщиками какао-бобов примерно до 1900 г. были Южная Америка и острова Вест-Индии. Впоследствии дерево какао было завезено в Западную Африку, где природные условия оказались настолько благоприятными, что производство скоро достигло очень больших объемов. Западная Африка до сих пор обеспечивает основные поставки какао-бобов в мире, хотя влиятельным поставщиком стремительно становится и Бразилия. К крупным экспортерам какао-бобов относятся также Малайзия и Новая Гвинея, которые постепенно наращивают производство. В Западной Африке существенно растет объем производства в Кот Д’Ивуаре (прежде Берег Слоновой Кости).
Тенденции роста культивирования дерева какао приведены в табл. 1.1., а на рис. 1.1 показаны основные места его произрастания.
После того как испанцы завезли в Европу шоколадный напиток, в середине XVII в. он получил распространение в Италии, Голландии и Франции. Спустя некоторое время про него узнали английские аристократы, о чем свидетельствует Pepys Diary (1664 г.). В то время шоколад стоил довольно дорого и был по карману лишь богатым. В XVIII в. ситуация изменилась и шоколад (вернее, продукты на основе какао) стал производиться в промышленном масштабе. Фабрика Фрай в английском Бристоле начала производить шоколад в 1728 г., но шоколадные плитки и другие кондитерские изделия, покрытые шоколадом, появились лишь в XIX в.
Социальная ситуация того времени неплохо описана в [13].
Дерево какао
В ботаническом смысле термин «какао» относится к дереву какао и его плодам. Плод какао состоит из оболочки, красновато-желтой мякоти, внутри которой расположены миндалевидные семена (бобы). Какао может быть как в виде цельных высушенных и промышленным способом ферментированных бобов, так и в виде получаемого из них порошка и других какао-продуктов (об этом см. далее).
Рис. 1.1. Места произрастания какао-бобов Источник: Cadbury Schweppes, Англия| 1984/85, 1972/731973/741974/75 1975/76 1976/771977/781978/79 1979/801980/81 1981/821982/831983/84 примерная оцена | |||||||||||||
| Африка | |||||||||||||
| Камерун | 107 | 110 | 118 | 96 | 82 | 107 | 106 | 124 | 120 | 122 | 106 | 198 | 120 |
| Габон и Конго | 6 | 8 | 7 | 7 | 6 | 6 | 8 | 6 | 5 | 6 | 4 | 8 | 5 |
| Гана | 418 | 350 | 377 | 397 | 320 | 268 | 250 | 285 | 258 | 225 | 178 | 159 | 174 |
| Экваториальная Гвинея | 10 | 12 | 15 | 12 | 6 | 7 | 8 | 5 | 8 | 8 | 10 | 8 | 8 |
| Кот Д’Ивуар | 181 | 209 | 242 | 231 | 230 | 304 | 312 | 379 | 403 | 457 | 355 | 405 | 545 |
| Либерия | 2 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 4 | 4 | 4 | 4 | 5 | 6 | 6 |
| Нигерия | 241 | 215 | 214 | 217 | 166 | 207 | 137 | 172 | 156 | 183 | 156 | 115 | 150 |
| Сан-Томе и Принсипи | 11 | 0 | 7 | 8 | 6 | 6 | 8 | 7 | 8 | 8 | 8 | 7 | 3 |
| Сьерра-Леоне | 6 | 8 | 14 | 6 | 6 | 7 | 7 | 11 | 10 | 8 | 10 | 9 | 10 |
| Того | 19 | 5 | 5 | 18 | 14 | 17 | 13 | 15 | 16 | 11 | 10 | 16 | 11 |
| Заир | 5 | 16 | 4 | 4 | 4 | 5 | 4 | 4 | 4 | 5 | 4 | 4 | 4 |
| Прочие | 22 | 7 | 4 | 4 | 5 | 4 | 7 | 9 | 3 | 3 | 6 | 9 | 9 |
| Всего по Африке | 1028 | 953 | 1011 | 1003 | 848 | 941 | 864 | 1021 | 995 | 104 | 852 | 849 | 1045 |
| 1984/85, 1972/731973/741974/751975/761976/771977/781978/791979/801980/81 1981/821982/831983/84 примерная оценка | ||||||||||||
| Центральная и Южная Америка | ||||||||||||
| Бразилия 162 Боливия 2 Колумбия 23 Коста-Рика 5 Эквадор 43 Мексика 30 Панама — Перу 2 Зенесуэла 19 Прочие 2 Всего по 288 Центральной и Южной Америке | 246 2 23 6 72 28 2 17 2 398 | 273 3 25 7 78 32 2 19 2 442 | 258 3 26 6 63 33 1 3 15 2 410 | 234 3 29 8 72 24 1 15 2 392 | 283 3 29 9 75 33 1 5 18 2 458 | 314 31 10 90 38 1 17 2 510 | 294 30 8 98 34 1 17 2 491 | 349 39 81 30 1 14 2 528 | 314 3 42 5 85 41 1 9 17 3 520 | 336 3 40 5 55 42 1 12 17 3 514 | 302 3 41 5 55 40 1 10 16 3 476 | 405 3 40 5 100 42 1 10 15 3 624 |
| Вест-Индия | ||||||||||||
| Куба 2 Доминиканская 28 республика | 2 30 | 1 27 | 1 30 | 1 30 | 2 30 | 3 33 | 1 27 | 2 32 | 1 40 | 2 40 | 3 39 | 4 33 |
| Гренада 2 Гаити 3 Ямайка 2 | 2 3 2 | 2 3 2 | 3 3 1 | 2 3 2 | 2 3 1 | 3 2 | 2 2 1 | 3 2 2 | 2 3 2 | 2 3 3 | 2 3 3 | 2 3 3 |
| Тринидад и Тобаго | 5 | 4 | 5 | 3 | 4 | 4 | 3 | 2 | 3 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| Азия и Океания | |||||||||||||
| Всего по Вест-Индии | 42 | 43 | 40 | 41 | 42 42 | 48 | 35 | 44 | 50 | 52 | 52 | 47 | |
| Индонезия | 2 | 3 | 3 | 3 | 3 | 4 | 7 | 7 | 8 | 10 | 12 | 15 | 16 |
| Малайзия | 9 | 10 | 13 | 17 | 21 | 23 | 26 | 32 | 43 | 60 | 65 | 50 | 100 |
| Папуа Новая Гвинея | 22 | 31 | 33 | 32 | 27 | 30 | 30 | 31 | 28 | 30 | 29 | 28 | 30 |
| Филиппины | 3 | 4 | 3 | 3 | 3 | 3 | 4 | 3 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 |
| Шри-Ланка | 1 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 3 | 2 | 2 | 2 |
| Вануату | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| Западное Самоа | 1 | 2 | 1 | 2 | 2 | 1 | 2 | 2 | 2 | 2 | 1 | 1 | 1 |
| Прочие | — | — | — | — | — | — | 1 | 1 | 5 | 5 | 6 | 7 | 6 |
| Всего по Азии и Океании | 39 | 53 | 56 | 60 | 59 | 84 | 73 | 79 | 93 | 115 | 120 | 138 | 160 |
| Общее мировое производство | 1397 | 1447 | 1549 | 1514 | 1341 | 1505 | 1495 | 1626 | 1660 | 1725 | 1538 | 1515 | 1876 |
Примечания:
- Данные по производству приведены согласно Мировому сельскохозяйственному году сбора какао (с 1 октября по 30 сентября), за исключением Мексики до 1973/74 г. и Венесуэлы, где статистика ведется по календарному году.
- Бразильский сельскохозяйственный год сбора какао длится с 1 мая по 30 апреля, но статистика производства приведена в соответствии с международным стандартом.
- В некоторых случаях (в основном для мелких производителей, менее 500 метрических тонн) объем производства приравнивался к объему чистого экспорта. Источник: Cocoa statistics. — London: Gill and Duff us, Oct. 1985.
Дерево какао произрастает лишь при определенных климатических условиях. В [26] отмечается, что 75% мирового урожая какао-бобов производится в границах 8° по обе стороны экватора, с отклонениями в некоторых местах до 18° к северу или югу. Оптимальная температура воздуха для роста дерева какао составляет 18-32 °С. Если температура опускается ниже 18°С, возникает вероятность повреждений деревьев какао и снижения их урожайности.
Норма осадков должна составлять около 1500-2000 мм в год, так как жаркий и влажный климат способствует росту дерева какао. При этом относительная влажность в этих условиях держится на уровне 70-80% в сутки, достигая максимума в ночное время. В основном дерево какао произрастает довольно низко над уровнем моря (обычно в пределах 1000 м).
Дерево какао тенелюбиво и достигает обычно высоты 6-9 м. Когда оно вырастает из земли на 1-1,5 м, то дает от 3 до 5 ветвей, а также вертикальные «побеги» чуть ниже мест разветвления. Это повторяется в ходе всего периода роста дерева какао.
Цветки размером 1,25 см в диаметре формируют соцветия на стволе или на главных нижних ветвях дерева. Они двуполые, без нектара и запаха, а их пыльца довольно клейкая, чтобы разноситься ветром. Лишь недавно было установлено, что процесс опыления цветков осуществляют маленькие мушки рода Ceratopogonidae.
Хотя на дереве какао появляется множество цветков, в плоды превращается лишь небольшая их часть. Период созревания плодов длится 5-6 мес., и за это время многие цветки вянут или опадают, тем самым обеспечивая прореживание.
Плод какао классифицируется в ботанике как «косточковый плод». Его длина составляет 15-25 см, а диаметр 7,5-10 см. В вязкой мякоти зрелого какао-плода содержится от 20 до 40 семян (какао-бобов). Любопытно, что какао-плоды не раскрываются, не опадают, не гниют и не разбрасывают семена, а при отделении семян от какао-плода не наблюдается гипобиоза (периода покоя). В местах некультивированного произрастания дерева какао семена переносят мелкие млекопитающие (в частности, обезьяны и белки), которые раскрывают какао-плоды и высасывают сладкую мякоть.
Дерево какао традиционно произрастает в тени других деревьев, и несмотря на то что эти условия сходны с натуральной средой произрастания, его «тенелюбивость» различна. Если молодое дерево какао нуждается в защите от солнца, то на более поздней стадии роста ему может требоваться лишь тонкий «навес», а в некоторых местах с плодородной почвой нет необходимости и в нем.
Самым экономичным способом разведения деревьев какао является размножение семенами, однако при выращивании деревьев какао определенных пород могут применяться и вегетативные методы. В Западной Африке семена зачастую просто вдавливают в грунт, но лучше выращивать рассаду в теплице и по истечении 4-6 мес. высаживать рассаду.
Саженцы обычно высаживают на расстоянии 20-25 м друг от друга, и на ранних стадиях роста необходимо принимать специальные меры против сорняков и вредителей. Тень можно обеспечить с помощью кукурузы или кассавы[1].
Дерево какао начинает плодоносить через 3 года. Урожайность будет увеличиваться до 8-го или 9-го года роста, но учитывая размер дерева какао, количество бобов в год остается довольно низким.
Урожайность сильно варьируется в зависимости от способа культивирования, расстояния между деревьями какао и вида гибрида.
В работе [26] приводятся следующие данные относительно бразильских гибридов:
Возраст дерева какао (лет) 3 4 5 6 7
Урожайность (кг высушенных 300 1,4 2 2,5 2,25 (кг. бобов на 1 га)
Рис. 1.3. Зрелые бобы на стволе дерева какао Источник: Cadbury Schweppes, Англия
Рис. 1.4. Плод какао в разрезе: бобы и окружающая их мякоть Источник: Cadbury Schweppes, Англия
Рис. 1.2. Дерево какао с плодами на стволе и нижних ветвях Сбор урожая продолжается в течение нескольких месяцев, когда на дереве какао одновременно можно видеть и цветы, и созревающие, и зрелые плоды. Зрелые плоды срезают с ветвей большим ножом и переносят в отдельное место для отделения бобов и плодовой мякоти, которые затем подвергаются ферментированию (см. рис. 1.2, 1.3 и 1.4).
Болезни
Дать в одной главе подробное описание многочисленных болезней и вредителей, которые представляют угрозу для дерева какао, невозможно, хотя они наносят огромный вред. В работе [18] было показано, что убытки из-за болезней составляют около 30%.
Одной из самых серьезных болезней является вирусное заболевание «набухших отростков», которое после второй мировой войны пронеслось по Гане и (в меньшей степени) по Нигерии. Благодаря исследованиям в других местах произрастания деревьев какао вирус удалось выявить. С тех пор эпидемий, аналогичных по масштабам ганской, не было, но вероятность серьезных вспышек этого заболевания сохранилась, в связи с чем должен соблюдаться строгий контроль над перемещением семян и саженцев деревьев какао.
Эта заболевание может поражать разные виды деревьев какао, для которых характерно набухание отростков и корней. На листьях симптомы проявляются в виде «мозаичных» узоров, а какао-бобы приобретают гладкую и круглую форму. Как правило, в течение 3 лет после поражения вирусом деревья какао умирают. На дерево какао вирус переносят с других деревьев мучнистые черви, которые бывают нескольких видов. Взрослые особи малоподвижны, но от дерева к дереву могут перемещаться личинки и молодые самки.
Самым эффективным средством борьбы с этим заболеванием стала ликвидация пораженных деревьев какао и разведение вирусоустойчивых пород, так как многие инсектициды оказались неэффективными. Их систематическое использование оказалось дорогим, небезопасным и иногда приводило к изменению вкуса какао-бобов.
Хотя уничтожение пораженных деревьев какао дало большой эффект, в некоторых областях оно привело к массовой гибели насаждений. Ситуация осложнялась и тем, что фермеры были не согласны уничтожать деревья какао, так как на ранних стадиях они могли плодоносить и давать хорошие какао-бобы. Чтобы их переубедить, потребовались долгие уговоры и денежные компенсации.
Хотя вирус «набухших отростков» в некоторых местах нанес большой ущерб, наиболее распространенной болезнью дерева какао является почернение плода, вызываемое грибком Phytophthorapalmivora. От поражения страдают листья, молодые побеги и плоды, а когда оно происходит внутри плода, то начинается с бурого пятна, которое быстро распространяется по всему плоду и приводит к полному его разрушению. Это заболевание особенно остро проявляется в районах, для которых характерна повышенная влажность на протяжении длительных периодов времени, и может привести к потере всего урожая. В районах с влажным климатом (например в Западном Камеруне) против этой болезни успешно используют фунгициды на основе меди.
Еще одно грибковое заболевание дерева какао началось на берегах Амазонки, а затем дошло до островов Вест-Индии. Оно получило называние «ведьмина метла» (witches broom) и проявляется в виде пораженных отростков, напоминающих внешне метлу. Болезнь затрагивает цветочные почки, ведет к недоразвитию плодов и снижению урожайности. Бороться с этим заболеванием можно путем систематического срезания и сжигания отростков. За последнее время в ходе экспериментов удалось вывести вирусоустойчивые виды деревьев какао.
Среди прочих грибковых заболеваний, представляющих опасность для деревьев какао, следует отметить МопИа, ГНр1осИа (разложение плодов) и СегсйосуьИБ (увядание).
Вредители
По данным [6], дерево какао служит источником пищи более чем для 1500 видов насекомых. К наиболее разрушительной и распространенной группе вредителей относятся капсиды, наиболее типичными видами которых являются БаМЬег- gella 51щи1ап8 иМеоЬгота.Эти насекомые длиной около 1,27 см имеют
пятнистую или бурую окраску. Они повреждают молодые побеги и плоды, питаясь соком растений, впрыскивая в них ядовитую слюну. На местах прокуса образуются поврежденные участки, которые быстро разъедает грибок, после чего молодые побеги отмирают. По мере образования новых отростков и поражения их капсидами дерево ослабевает и впоследствии погибает. Для борьбы с капсидами успешно применяют аэрозоли на основе бензолгексахлорида, распыляемые вручную или с помощью аппаратов с бензиновым приводом. Ганский опыт показал, что систематическое применение инсектицидов способствует увеличению урожайности почти вдвое.
В природе есть и другие насекомые, которые представляют опасность для дерева какао, — например жуки, поедающие листья и разрушающие стволы, однако наносимый ими вред несопоставим с вредом, который причиняют капсиды. Мучнистые черви, питаясь соком растения, являются переносчиками инфекций. Более подробно об этом см. работы [6] и [26].
Ферментация и сушка
Правильные ферментация и сушка какао-бобов имеют большое значение, так как дальнейшая переработка какао-боба не сможет исправить ошибки, допущенные на этом этапе производства. Хороший аромат конечного какао-продукта или шоколада напрямую зависит от качества ферментации, причем если процесс сушки после ферментации осуществляется с запаздыванием, то образуется плесень, негативно сказывающаяся на аромате даже в том случае, если ферментация была проведена должным образом.
Происходящие при этом химические процессы — это не только реакции брожения. Сопутствующие ферментации и сушке изменения называют иногда «восстановлением».
После срезки плодов какао-бобы с плодовой мякотью отделяют от оболочки какао-плода и для ферментации складывают в кучи, ящики или корзины. Мелкие фермеры предпочитают складывать какао-бобы в кучу, а в крупных хозяйствах Южной Америки и Вест-Индии используют ящики. В Нигерии практикуют укладывание какао-бобов в корзины, выложенными внутри листьями.
При ферментации в кучах 200-250 кг какао-бобов складывают в плоскодонную яму поверх банановых листьев, которыми также накрывают кучу сверху. Процесс ферментации длится 5-6 сут. Обработка какао-плодов вида Forastero занимает больше времени, чем вида Criollo. В течение первых суток плодовая мякоть разжижается и вытекает при постоянно повышающейся температуре. К третьим суткам вся масса какао-бобов нагревается до 45 °С, и до завершения ферментации температура поддерживается в пределах 50 °С. Для обеспечения вентиляции, а также чтобы подвергнуть лежащие наверху какао-бобы тепловому воздействию изнутри, массу следует периодически перемешивать.
Ящики для ферментации изготавливают разных форм и размеров. Чтобы сложить около тонны влажных какао-бобов, потребуется ящик размером около 1,2 х 1,2 м и глубиной около 1 м. Его наполняют до высоты примерно 70 см, а чтобы жидкая мякоть могла вытечь, в дне проделывают отверстия. Ящики иногда устанавливают рядами, и вместо переворачивания перекладывают какао-бобы из ящика в ящик. При ферментации во избежание потерь тепла необходимо, чтобы в куче или в ящике было достаточно какао-бобов. В экспериментальных лабораторных условиях с поддержанием постоянных температурных условий возможна ферментация небольшого количества какао-бобов. Это бывает особенно полезно, если шоколад или какао-продукты готовят из свежих плодов специально выведенных деревьев.
Значительный вклад в исследование данной проблемы внесла работа [10], когда в научные лаборатории Cadbury самолетом были доставлены жизнеспособные какао-плоды в целях проведения мелкомасштабной ферментации. Эксперименты позволили не только изучить процессы ферментации, но и взять пробы шоколада для оценки его вкусовых качеств.
Химические изменения в ходе ферментации
В процессе ферментации и сушки до оптимального содержания влаги (6%) влажные необработанные какао-бобы, извлеченные из плода, теряют около 65% своей массы. Происходящие при этом химические процессы могут быть описаны следующим образом.
Мякоть. Независимо от того, осуществляется ли ферментация в кучах или в ящиках, плодовая мякоть способствует поддержанию оптимальных температуры и уровня pH. Для хорошего аромата шоколада имеет значение не только процесс разжижения мякоти, но и реакции внутри семян. Мякоть состоит из 85% воды, 11% сахара, а также небольшого количества лимонной кислоты, пентозанов и белков.
В течение первых двух суток ферментации содержание сахара в мякоти уменьшается до 2%. Он переходит в этиловый спирт и молочную кислоту, а температура повышается до 45 °С.
Затем температура сохраняется на уровне 45-50 °С, причем количество семян должно быть достаточным, чтобы исключить потери тепла. Уровень pH возрастает с начального 3,5 до 4,5, затем до 5,0, а поступление кислорода при перемешивании ведет к образованию уксусной кислоты. Некоторое ее количество впитывается семенами, и их уровень pH также достигает 5,0.
Если процесс ферментации продолжается больше 5-6 сут, это вызывает размножение вредных бактерий и негативно влияет на конечные вкусо-ароматические характеристики какао-бобов. В некоторых регионах (например в Малайзии и Новой Гвинее) остаточная кислотность из-за действия уксусной кислоты становится проблемой.
Семена. При ферментации семена забирают влагу и меняют свою текстуру, превращаясь из плотной творожистой массы в ячеистую структуру. После сушки они становятся хрупкими и легко ломаются на части, которые называются какао- бобами.
Наблюдается также значительное изменение цвета какао-бобов. Не прошедший ферментацию какао-боб вида Рог^его имеет синевато-серый цвет, который впоследствии меняется от пурпурного и пурпурно-коричневого до темно-коричневого. С видом Спо11о происходят аналогичные перемены, только окончательный цвет из-за присутствия антоцианинов получается светло-коричневым.
На хорошие вкусо-ароматические свойства какао-бобов оказывают влияние три главных фактора:
- Прорастание какао-боба должно происходить на первых стадиях ферментации с последующим отмиранием какао-бобов в течение 30-40 ч.
- После первичного прорастания несколько суток следует поддерживать температуру какао-бобов на уровне около 50 °С. Более низкие температуры (45-46 °С) дают больше пурпурных какао-бобов, чем коричневых, влияя на изменение натурального вкуса и аромата шоколада.
- Диоксид углерода, образующийся вокруг какао-бобов, следует устранять, и в коммерческой практике это достигается путем перемешивания куч.
Отклонения, проблемы и экспериментальные технологии
Большинство ферментационных процессов, осуществляемых в кучах или в таре, проходит удовлетворительно, но могут иметь место некоторые отклонения, которые негативно сказываются на качестве конечного продукта. Например, в некоторых районах какао-бобы после отделения от плода перевозят к месту ферменти- рования в сыром виде, и если транспортировка затягивается, то это может повлечь неконтролируемую ферментацию. Пример подобной ферментации наблюдали в Эквадоре, когда влажные какао-бобы сваливали в кучу на цементную поверхность и оставляли лежать под солнцем, в результате чего они оказывались частично высушенными и частично ферментированными.
Считается, что в Мексике большая часть какао-бобов не ферментируется, однако проверка показала, что они подвергаются скорее недостаточной ферментации и некоторые местные продукты из шоколада нуждаются в соответствующей обработке.
Были проведены эксперименты по промыванию и отжиму мякоти, но чтобы найти альтернативные способы ферментации, потребуется еще немало исследований.
Сушка
После ферментации какао-бобы укладывают на поддоны для просушки. В некоторых местах выращивания, где сбор основного урожая совпадает с сухим периодом, солнечного тепла вполне достаточно и какао-бобы, чтобы они были достаточно сухими для хранения и транспортировки, следует накрывать лишь во время ливней и ночью.
Сушильные поддоны могут быть приспособлены для передвижения по рельсам. Сверху иногда располагают навесы или передвигают их по рельсам вместе с поддонами.
Как утверждают многие специалисты, высушивание под солнцем при соответствующем контроле дает наилучшие результаты. Какао-бобы рассыпают слоем толщиной около 5 см и время от времени переворачивают, чтобы просушить их со всех сторон.
В некоторых регионах, например в Камеруне, ливни и влажность не позволяют проводить сушку под солнцем и в этих случаях целесообразно применять искусственные средства. Качественная сушка напрямую связана с хорошими вкусо-ароматическими характеристиками какао-бобов. В противном случае развивается плесень, придающая какао-бобам неприятный вкус, который затем невозможно устранить при дальнейшей обработке.
Искусственные сушилки, скорее всего, впервые были применены на острове Тринидад в первой половине XX в., и с тех пор их используют в разных регионах. Существует множество типов сушилок, но их особым свойством должно быть исключение взаимодействия продуктов горения с какао-бобами или конечным продуктом. Дымный привкус, который в тонком вкусе молочного шоколада является самым нежелательным, может возникнуть от выжатого из загрязненных какао-бобов какао-масла.
Создано много видов сушилок, но первостепенное значение в небольших фермерских хозяйствах имеют экономичность конструкции и малый расход топлива. Многие типы сушилок описаны в [26], а наиболее известными из них являются следующие.
Самоанская сушилка. У нее простая конструкция, применяется на небольших фермах. Состоит из слегка приподнятого дымохода с дымовой трубой. Сушилку можно изготовить из двух бочек для нефтепродуктов путем удаления днищ и совмещения цилиндров. Чтобы не допустить попадания дыма, место стыка герметизируют огнеупорным материалом. Дымоход закладывают в канаву, желательно на кирпичное основание, а сверху сооружают сушильную платформу из досок, которые также используют в качестве подпорок для крыши. На перекрестные балки кладут маты, где будут сушиться какао-бобы, а пространство между дымоходом и платформой закрывают перегородкой, чтобы сохранять тепло. Такая сушилка обеспечивает рабочие температуры 60-70 °С.
Сушилка Бюттнера (Buettner). Это единственная сушилка, которая длительное время используется для переработки какао-бобов. Она состоит из вертикальной цилиндрической дымовой трубы диаметром около 130 см, через которую проходят закрепленные на замкнутом цепном конвейере поддоны, несущие сверху вниз бобовую массу. Эти поддоны загружаются на уровне земли и затем, перемещаясь наверх, проходят сверху вниз через противоток горячего воздуха. Тепло вырабатывают турбинами и оно выделяется обогревающими трубами. Просушенные какао-бобы выгружают внизу цилиндра, заменяя их сырыми.
Производительность такой сушилки составляет около 9 т за шестнадцатичасовой сушильный цикл. Она экономична, но для эффективной работы требует от персонала определенных технических знаний.
Сушилка Листера {Lister). Этот аппарат, состоящий из мощного дизельного двигателя и воздуходувки, используют для сушки зерна и сена. Она может вырабатывать большой объем воздуха (35 ООО куб. футов/мин) с температурой, на 6-12°С превышающей температуру окружающего воздуха. Эту сушилку модифицировали для обработки сырых какао-бобов, так как низкие температуры и большое время обработки способствуют развитию неприятных запахов. Определенные доработки позволили просушивать какао-бобы с помощью высоких температур в два этапа: предварительная сушка слоями при более высокой температуре воздуха и окончательная сушка в глубокой корзине. Возможна обработка какао-бобов сухой массой 5 т, причем машина не требует крупных капитальных затрат.
Платформные сушилки. В сушилках этого типа используют стандартные механизмы, которые встречаются в других машинах. Как правило, такие сушилки состоят из длинной узкой платформы размером около 9 х 2,5 м, сделанной из перфорированного алюминиевого листа или сходного материала, внутри которой находится замкнутая камера, через которую продувается теплый воздух. Горячий воздух производится теплообменником и электрическим вентилятором.
Эффективность работы всех платформенных сушилок зависит от толщины слоя какао-бобов, а также от степени их перемешивания. При толстых слоях желательно механически их перемешивать, однако эта процедура распространена не очень широко.
Хранение и транспортировка какао-бобов
Процессам ферментации и сушки всегда уделялось большое внимание, однако не меньшее значение имеют правильная транспортировка и хранение какао-бобов.
Во многих регионах возделывания дерева какао до сих пор используют примитивные методы транспортировки, но поставщик заинтересован доставить какао- бобы с фермы на судно как можно скорее. В районах с повышенной влажностью высушенные какао-бобы вновь впитывают влагу. Было установлено, например, что в Камеруне относительная влажность внутри помещений, используемых для временного хранения какао-бобов, составляет 82%. В данных условиях равновесное содержание влаги в какао-бобах превышает 8%, то есть тот максимально допустимый предел, когда начинается развитие плесени. Оптимальным является значение 6-6,5%, которое равновесно с относительной влажностью и не вызовет рост плесени (см. табл. 1.2). Рекомендуется использовать в мешках полиэтиленовые прокладки, так как они хорошо задерживают влагу и позволяют перевозить и некоторое время хранить какао-бобы в условиях повышенной влажности.
Таблица 1.2. Равновесная относительная влажность какао-бобов
| Относительная влажность, % | Равновесное содержание влаги в какао-бобах, % |
| 65 | 6,4 |
| 70 | 7,0 |
| 75 | 7,5 |
| 80 | 8,5 |
| 85 | 9,5 |
Во время Второй мировой войны какао-бобы часто хранили в портовых складах тропических стран. Чтобы предотвратить порчу продукта от сырости и насекомых, были приняты строгие правила относительно сооружения складов и методов складирования. Аналогичные меры касались судов, перевозивших какао-бобы: они должны были быть чистыми, без присутствия грызунов и насекомых, а также хорошо проветриваемыми. Во время транспортировки большой вред может нанести конденсация влаги в трюмах. Погрузка какао-бобов в тропических портах проходит при температуре 29-32 °С. Когда судно оказывается в холодных водах северной Атлантики, где температура бывает 10 °С и ниже, содержание влаги в 7% приводит к сильной конденсации. Капитан судна должен следить за достаточной вентиляцией трюмов, что иногда осложняется штормами, если судно не оснащено принудительной вентиляцией. Мешки с какао-бобами защищены от металлических поверхностей специальной сизальной подстилкой, которая уменьшает воздействие их отпотевания. Впрочем, достаточная вентиляция трюмов практически исключает ущерб от конденсации влаги.
В последнее время транспортировку стали осуществлять при помощи контейнеров для насыпных грузов. Так как при этом снова возникают проблемы с конденсацией, была разработана специальная конструкция с вентиляционными решетками. Вентиляция необходима, когда контейнеры находятся в трюме, а также во время доставки какао-бобов потребителю.
До тех пор, пока применяются существующие методы ведения фермерского хозяйства, «мешочный» вид упаковки какао-бобов сохранится. Обычно вместимость мешка составляет 140 фунтов. Основные поставщики какао-бобов используют мешки несколько отличной вместимости: Гана и Нигерия — 137,5 фунтов, Кот Д’Ивуар — 143 фунта, а Бразилия — 132 фунта.
По прибытии в порт назначения производится обследование состояния трюмов; в этой процедуре участвуют представители заказчика и работники порта.
В любом случае производится оценка ущерба или зараженности вредителями. Следует установить, нужна ли дезинфекция трюма или склада. Известен случай, когда в порт прибыла партия какао-бобов, зараженных насекомыми, и транспортировка на склад привела к миграции личинок ЕрНеэИа с последующим заражением всей окружающей местности. К счастью, благодаря внимательности в регионах возделывания и складирования, а также при перевозке какао-бобов такие случаи в настоящее время крайне редки.
На многих фабриках, особенно в США, прибывшие партии какао-бобов помещают в большие фумигационные камеры и обрабатывают метилбромидом. Таким образом исключается возможность попадания зараженных какао-бобов на производственные площади. В тех случаях, когда участки первичной очистки и обжарки какао-бобов удалены от основных производственных площадей (процесс обжарки уничтожает зараженность вредителями), дезинфекция заменяется обжаркой.
Химический состав какао-бобов
Состав какао-бобов из разных мест произрастания в целом одинаков. Типичный химический состав какао-боба приведен в табл. 1.3.
Структура правильно ферментированных, зрелых какао-бобов различается мало, однако в незрелых какао-бобах, плохо и недостаточно ферментированных, содержится больше оболочки и меньше какао-масла. Критерием оценки разных партий какао-бобов является содержание какао-крупки, а следовательно, какао- масла.
Чистота внешней оболочки какао-бобов влияет на зольность и микробиологические свойства какао-продуктов. В производстве какао-продуктов и шоколада оболочку какао-бобов (какавеллу) не используют. Какао-масло и натуральный какао-жир, получаемый из какао-бобов или их частей и не отвечающий характеристикам какао-масла, считаются самыми дорогими компонентами, хотя ценность представляет и какао-порошок, особенно в производстве шоколадных покрытий (глазури).
Качество какао-бобов проверяют «пробой на срез» (см. ниже), а также по вку- со-ароматическим свойствам изготовленного шоколада.
Алкалоидные компоненты какао-бобов — теобромин и кофеин — стали в последние годы предметом дискуссий из-за их возможной связи с мигренью, высоким артериальным давлением и другими медицинскими проблемами. Результаты исследований какаосодержащих напитков из разных мест приведены в [27] (см. табл. 1.4), однако стимулирующий эффект этих алкалоидов (включая теофиллин, содержащийся в чае) еще предстоит установить.
Вкус и аромат шоколада
Мы уже подчеркивали важность правильной ферментации и сушки какао- бобов для формирования вкуса шоколада. Настоящий «шоколадный» вкус достигается окончательно в процессе обжарки, который будет описан ниже. В начале XX в. эксперименты [1] были направлены на отделение шоколадного аромата путем паровой дистилляции жареных какао-бобов и последующим экстрагированием гексана.
| По [12] | По [7] | По [11] | Семена% | Оболочка,% | ||||||
| семе на, % | обо лочка, % | семе на, % | обо лочка, % | семе на, % | обо лочка, % | макс. | мин. | макс. | мин. | |
| Вода* | 2,1 | 3,8 | 5,0 | 11,0 | 3,9 | 8,1 | 3,2 | 2,3 | 6,6 | 3,7 |
| Жиры (какао-масло, жир оболочки) | 54,7 | 3,4 | 54,0 | 3,0 | 53,2 | 3,0 | 57,0 | 48,0 | 5,9 | 1,7 |
| Зола | 2,7 | 8,1 | 2,6 | 6,5 | 3,1 | 7,6 | 4,2 | 2,6 | 20,7 | 7,1 |
| Азот | ||||||||||
| Общий азот | 2,2 | 2,8 | 2,1 | 2,6 | — | 2,6 | 2,5 | 2,2 | 3,2 | 1,7 |
| Белковый азот | 1,3 | 2,1 | — | — | — | — | — | — | — | — |
| Теобромин | 1,4 | 1,3 | 1,2 | 0,8 | 1,3 | 1,3 | 0,8 | 0,9 | 0,2 | |
| Белок | 11,5 | 13,5 | 13,9 | 15,9 | ||||||
| Кофеин | 0,1 | 0,1 | 0,2 | — | — | — | 0,7 | 0,1 | 0,3 | 0,0 |
| Углеводы | ||||||||||
| Глюкоза Сахароза | 0,1 0,0 | 0,1 0,0 | — | — | — | — | — | — | ||
| Крахмал | 6,1 | Истинный крахмал отсутствует | — | 6,0 | 6,0 | — | 9,0 | 6,5 | 5,2 | 3,4 |
| Пектины | 4,1 | 8,0 | — | — | — | — | — | — | — | — |
| Необработанная клетчатка | 2,1 | 18,6 | 2,6 | 16,5 | 2,7 | 14,8 | 3,2 | 2,2 | 19,2 | 12,8 |
| Целлюлоза | 1,9 | 13,7 | 9,0 | — | — | — | ||||
| Пентозаны | 1,2 | 7,1 | 1,5 | 6,0 | 1,4 | 8,0 | ||||
| Слизь и смолы | 1,8 | 9,0 | — | — | — | — | ||||
| Таннины (дубильные вещества) | 5,8 | 9,0 | ||||||||
| Дубильная кислота | 2,0 | 1,3 | – | – | — | — | ||||
| Какао пурпурное и какао коричневое | 4,2 | 2,0 | – | |||||||
| Кислоты (органические)* | 2,5 | |||||||||
| Уксусная(свободная) | 0,1 | 0,1 | — | — | — | — | ||||
| Лимонная | – | 0,7 | — | — | — | — | ||||
| Щавелевая | 0,3 | 0,3 | — | — | — | — | ||||
* Содержание воды и органических кислот может меняться в зависимости от степени сушки и обжарки.
| Таблица 1.4. Анализ какао из разных мест произрастания | ||
| Теобромин,% | Кофеин, % | |
| Среднее значение, 22 пробы | 1,22 | 0,214 |
| Максимальное значение | 1,73 | 0,416 |
| Минимальное значение | 0,82 | 0,062 |
Основным компонентом этого экстракта наряду с разными кислотами и эфирами являлся линалоол. Позднее в [22] и [23] было выделено множество других соединений. В [15] был использован сравнительно новый метод газовой хроматографии. Результаты семилетней работы другой группы исследователей представлены в [3], но несмотря на то что было выявлено 72 компонента, воссоздать настоящий аромат какао не удалось. Еще позднее в [8], [14] и [24] была применена масс-спектрометрия в сочетании с хроматографией, после чего количество выявленных летучих соединений выросло до 200.
Реальные сдвиги в формировании шоколадного аромата начались с производства так называемых прекурсоров (предшественников) аромата в процессе ферментации в тропиках. Эти предшественники аромата на стадии обжарки переходят в соединения, типичные для шоколадного вкуса и аромата.
В [12] было отмечено, что какао-масло хорошо ферментированных какао-бобов при обжарке не имеет шоколадного аромата, и, следовательно, эти прекурсоры в составе жировой фазы отстуствуют. Было также установлено, что эти прекурсоры растворимы в метаноле. Оба этих вывода стали серьезной базой для дальнейших исследований, однако вопреки наблюдениям исследователей какао-масло оказывает существенное влияние на вкусо-ароматические характеристики шоколада, особенно молочного. Природа этого аромата зависит от метода экстрагирования, степени обжарки и от того, получено ли какао-масло из обработанных или необработанных щелочью какао-бобов.
При производстве молочного шоколада используют дезодорированное или частично дезодорированное какао-масло.
Последующие исследования проблемы прекурсоров показали, что в формировании окончательных ароматических соединений участвуют аминокислоты и сахара, и был выявлен распад свободных аминокислот и редуцирующих сахаров в процессе обжарки.
Нелетучие компоненты шоколадного аромата
Когда летучие компоненты удаляют из какаосодержащего раствора дистилляцией и остаточное вещество перерабатывают в шоколад, конечный продукт еще обладает основными свойствами шоколада, хотя и в меньшей степени. Опыт, полученный разными исследователями, обобщен в работах [19, 20], и ниже мы приводим краткое описание основных выводов.
Флавоноиды. Выявлено некоторое количество полифенолов, в том числе кате- хины и антоцианины.
Аминокислоты. Многие из них обладают сильно выраженным вкусом и могут придавать горький или сладкий вкус.
Органические кислоты, фенольные кислоты. Выделено множество соединений, но хотя они являются важными компонентами, однако их индивидуальный или совместный вклад в аромат до сих пор не определен.
Углеводы. Установлено присутствие глюкозы и фруктозы с небольшим количеством сахарозы. Ароматические субстанции образуются при разложении сахаров при нагревании. Реакция сахаров с аминокислотами (реакция Майяра) хорошо известна как один из основных факторов, влияющих на вкусо-ароматические характеристики пищевых продуктов.
Обзор химико-физических аспектов производства шоколада приведен в работе [4].
Большая роль отводится соединениям пиразина, и определение их наличия предлагается как способ контролировать степень обжарки. Подробное изложение реакций Майяра, в результате которых образуется истинный шоколадный аромат, приведено в [9].
Исследования шоколадного аромата продолжаются, но до сих пор не было синтезировано его хорошего заменителя.
Краткое резюме
Выше мы попытались разобраться в некоторых вопросах, связанных с разными видами какао-бобов и различными способами их переработки. Мы надеемся, что наше резюме облегчит понимание наиболее важных аспектов.
Сырые какао-бобы как часть плода не имеют ничего общего с вкусо-аромати- ческими свойствами шоколада. Первый и основной процесс, который способствует его появлению, — это ферментация. Она должна проводиться на месте возделывания с использованием свежесобранных плодов. Ферментация очищенных какао- бобов проводится в кучах или ящиках. Под воздействием дрожжей, микроорганизмов и ферментов температура повышается до 50 °С. Через 5-6 сут, если не произойдет прорастания, какао-боб «отмирает». Первая стадия проходит анаэробно: здесь происходит разложение некоторых белков. Вторая стадия протекает аэробно: здесь мякоть сжижается и образуется уксусная кислота, удаляются вяжущие полифенолы и образуются прекурсоры аромата.
Второй основной процесс — это обжарка, в ходе которой прекурсоры формируют шоколадный аромат.
При этом происходят следующие реакции:
- Некоторое разложение аминокислот, менющихся со временем.
- Изменения редуцирующих сахаров; происходит реакция с аминокислотами (реакция Майяра).
- Нередуцирующие сахара (сахароза) гидролизуются в редуцирующие (для реакции Майяра).
Разные сорта какао-бобов независимо от переработки дают разные ароматы.
Спо11о — это естественный «дикорастущий» вид, составляющий лишь небольшую часть мировых поставок какао-бобов. Он произрастает на островах Самоа, Ява и Шри-Ланка.
Foraste.ro — основной («массовый» или «обычный») вид, составляющий основу мировых поставок какао-бобов. Произрастает в основном в Западной Африке (Кот Д’Ивуар, Гана, Нигерия, Камерун), в Бразилии (провинция Бахия) и в Малайзии.
Тппйапо. Под этим названием объединены различные гибридные сорта (Масюпа!). Используется ограниченно для изготовления особых сортов шоколада. Произрастает на территории Эквадора (провинция Арриба), Тринидада, Коста- Рики и Мексики (штат Табаско).
Примеры того, насколько вкусо-ароматические свойства шоколада зависят от района произрастания и содержания аминокислот, приведены в табл. 1.5.
Таблица 1.5. Содержание аминокислот
| Тип боба | ||||
| мг/100 г | Гана | Кот Д’Ивуар | Арриба | Самоа |
| Аспарагиновая кислота | 14 | 28 | 8 | 27 |
| Глицин | 4 | 6 | 2 | 5 |
| Лицин | 20 | 24 | 9 | 23 |
Международные стандарты на какао-бобы
Стандарты, принятые всеми африканскими странами-поставщиками какао-бобов, приведены ниже и состоят из Основных положений и Свода правил. Они были разработаны в результате встреч производителей и потребителей какао-бобов под патронатом ФАО (Организации по вопросам сельского хозяйства и продовольствия ООН).
Другие стандарты, существующие на мировом рынке, описаны в [26]. Там же трактуются понятия «сланцевый», «пурпурные бобы», «дымный» и «заплесневелый».
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Определения
Какао-боб: семя дерева какао (по Линнею — Theobroma сасао)\ в коммерческом контексте и в рамках данных основных положений этот термин применяют к целому семени, ферментированному и высушенному.
Поврежденный какао-боб: какао-боб, в котором отсутствует доля, составляющая половину или менее половины боба.
Доля, часть какао-боба, составляющая половину и менее половины целого какао-боба.
Часть оболочки: часть оболочки какао-боба без сердцевины.
Подмешивание; любое изменение состава сортового какао-боба таким образом, что конечная смесь или сочетание не соответствует указанному сорту и негативным образом влияет на качество или вкусо-ароматические свойства, объем или массу продукта.
Плоский какао-боб: какао-боб, семядоли которого слишком тонки, чтобы при надрезе можно было обнаружить их поверхность.
Инородное тело; любая субстанция, отличная от какао-бобов, поврежденных какао-бобов, долей и частей оболочки.
Проросший какао-боб: какао-боб, оболочка которого повреждена вследствие прорастания семени.
Какао-боб, пораженный насекомыми: какао-боб, внутри которого обнаружено присутствие насекомых в любой стадии развития или в котором присутствуют признаки поражения ими, заметные невооруженным глазом.
Плесневелый какао-боб: какао-боб, на внутренних частях которого невооруженным глазом заметна плесень.
Сланцевый какао-боб: какао-боб, половина или большая часть поверхности которого имеет в разрезе синевато-серый цвет.
Дымный какао-боб: какао-боб с дымным запахом или привкусом, а также проявляющий признаки загрязнения дымом.
Тщательно высушенный какао-боб: равномерно высушенный какао-боб. Содержание влаги не должно превышать 7,5%[2]. Какао-бобы торгового качества
- Какао-бобы торгового качества должны быть ферментированы, тщательно высушены, освобождены от дымных какао-бобов, лишены неестественных и чужеродных запахов, а также любых признаков подмешивания.
- В какао-бобах не должны присутствовать живые насекомые.
- Какао-бобы должны быть одинаковыми по размеру[3], очищены от поврежденных какао-бобов, долей, частей оболочки, а также инородных тел.
Сортовые стандарты
Какао-бобы относят к сортам по количеству дефектных какао-бобов, выявленных в ходе пробы на срез. Количество дефектных какао-бобов не должно превышать следующих значений:
Сорт I
- заплесневелые какао-бобы — не более 3% от общего числа;
- сланцевые какао-бобы — не более 3% от общего числа;
- пораженные насекомыми, проросшие или плоские какао-бобы — не более 3% от общего числа по всем признакам.
Сорт II
- заплесневелые какао-бобы — не более 4% от общего числа;
- сланцевые какао-бобы — не более 8% от общего числа;
- пораженные насекомыми, проросшие или плоские какао-бобы — не более 6% от общего числа по всем признакам.
Примечание. При наличии у какао-боба более чем одного признака дефектности он попадает только в одну категорию сортности, самую низкую из возможных.
Признаки дефектности можно расположить в следующем порядке по степени приемлемости:
заплесневелые какао-бобы;
сланцевые какао-бобы;
пораженные насекомыми, проросшие, плоские какао-бобы.
Нестандартные какао-бобы
Высушенные какао-бобы, не достигающие стандарта сорта II, считают нестандартными какао-бобами, которые разрешено продавать только по специальному контракту. Партии таких какао-бобов маркируют как SS (substandard).
Маркировка и пломбировка
а) все отсортированные какао-бобы должны быть упакованы в мешки и официально запломбированы. Мешок или пломба должны нести на себе следующую информацию: страна-изготовитель, сорт или обозначение SS, обозначение урожая[4] и иную маркировку, принятую в данной стране.
б) срок сортовой принадлежности определяется властями в соответствии с климатическими условиями и условиям хранения.
Повторная проверка в порту отгрузки
Несмотря на приведенный выше параграф 5, б, все отсортированные какао-бобы в течение семи дней должны пройти повторную проверку в порту отгрузки.
Применение Основных положений
Методы отбора проб, анализа, упаковки, пломбирования и хранения какао-бобов, применимые ко всем коммерческим партиям, проданным согласно вышеупомянутым международным стандартам, изложены в нижеприведенном Своде правил.
СВОД ПРАВИЛ
А. Осмотр
Какао-бобы проверяют партиями, не превышающими 25 т.
После проведения пробы на срез и определения сорта какао-бобов инспектор проставляет на каждом мешке соответствующую маркировку (см. ниже параграф В). Отметки о сорте проставляют на мешках с использованием тра-
фарета или штампа по действующим[5] правилам (см. ниже также параграф Д).
Б. Отбор проб
- Пробы для осмотра и анализа берут:
- Из партии какао-бобов навалом — путем случайного отбора при поступлении какао-бобов в приемную воронку или сверху, из середины или снизу кучи, если они разложены на брезенте или другой чистой, непыльной поверхности после тщательного перемешивания.
- Из партии какао-бобов в мешках — случайным отбором сверху, из середины или снизу мешка с использованием острого пробника, позволяющего проникнуть сквозь ячейки мешков или незакрытые мешки сверху.
- Количество проб должно составлять не менее 300 какао-бобов на каждую тонну какао-бобов или ее часть. При условной поставке одного мешка или его части проба должна составлять не менее 100 какао-бобов.
- Количество проверяемых какао-бобов, упакованных в мешки, должно составлять не менее 30%, то есть проверяется каждый третий мешок.
- Из каждой партии какао-бобов берут не менее пяти проб с тонны или ее части.
- В импортирующих странах пробы следует проверять не меньше 30% каждой партии весом 200 тонн и менее, то есть каждый третий мешок. Пробы берут сверху, из середины или внизу мешка.
В. Проба па срез
- Пробу какао-бобов тщательно перемешивают, затем насыпают кучу из чуть более 300 бобов. Затем отбирают 300 какао-бобов невзирая на их размер, форму и состояние.
- Делается продольный надрез по середине 300 какао-бобов и производят осмотр.
- Отдельно рассматривают дефектные какао-бобы, то есть заплесневелые, сланцевые, пораженные насекомыми, проросшие или плоские. Если какао- боб имеет более чем один признак дефектности, то оценку производят по признаку, который идет первым в списке признаков дефектности.
- Осмотр проводят при хорошем дневном освещении или равносильном ему электрическом; результат должен выражаться в процентном отношении от общего количества какао-бобов (300).
Г. Упаковка в мешки
Мешки должны быть чистыми, неповрежденными, достаточно прочными и хорошо прошитыми. Какао-бобы следует отгружать только в новых мешках.
Д. Пломбирование и маркировка
После сортировки каждый мешок должен быть запломбирован индивидуальной пломбой инспектора. Сорт должен быть проставлен на каждом мешке. На мешке также должен быть указан сортировочный пункт и период действия сортировки (неделя, месяц). Для этого должны быть выполнены следующие мероприятия:
следует принять необходимые меры предосторожности при распределении печатей, чтобы они не попали в руки неуполномоченных лиц;
инспектор проставляет на каждой упаковке порядковый номер партии с начала месяца. Номер упаковки или партии проставляется на каждом мешке упаковки в углу, ближайшем к пломбе, по трафарету;
маркировку сорта проставляют вблизи места открывания мешка.
Е. Хранение
Какао-бобы должны храниться в помещениях, специально сконструированных и сооруженных для обеспечения достаточно низкого (по местным условиям) содержания влаги в какао-бобах. Хранение осуществляют на решетках или настилах, установленных на расстоянии не менее 7 см от пола.
Должны предприниматься меры по предотвращению заражения и повреждения какао-бобов насекомыми, грызунами и другими вредителями.
Мешки располагают следующим образом:
все маркировки сортности и пометки грузоотправителей должны быть четкими и не превышать 60 см по ширине; между мешками следует оставлять проходы шириной не менее 60 см; такое же расстояние следует оставлять между мешками и стеной;
разрешены дезинфекция и фумигация (например метилбромидом) и/или разумное использование соответствующих аэрозолей (например на основе пиретрина);
загрязнение посторонними запахами или пылыо от других пищевых или промышленных товаров (керосин, цемент, смола) не допускается.
В ходе хранения и непосредственно перед транспортировкой проверяется содержание влаги в каждой партии. Плесень образуется на какао-бобах при влажности, превышающей 8%, в связи с чем важно, чтобы в процессе сушки содержание влаги в какао-бобах стало ниже 8% и сохранялось на среднем уровне в 6-7%. При уровне влаги в 6-8% какао-бобы становятся ломкими.
Ж. Зараженность насекомыми
Какао-бобы могут быть заражены насекомыми, чье присутствие может быть не выявлено в ходе применяемой для сортировки пробы на срез. Насекомые могут проникать в какао-бобы или стать причиной заражения других партий.
Следовательно, когда какао-бобы повторно проверяются в порту перед отгрузкой (см. Общие положения, пункт 6), они должно быть осмотрены и на предмет обнаружения основных вредителей. Если выявляется зараженность, необходимо произвести фумигацию или иную обработку для ликвидации насекомых. Следует принять меры против возможного заражения на судах или складах от других товаров или предыдущих партий.
В случае применения инсектицидов и фумигантов во избежание попадания токсичных веществ в какао-бобы следует проявлять осторожность в их выборе и использовании. Суммарное остаточное количество таких веществ не должно превышать установленные нормы, утвержденные ФАО/В03 и правительством страны-импортера.
Проникновение грызунов на склады какао-бобов должно быть по возможности предотвращено за счет конструкции помещений, а применение ядов должно осуществляться так, чтобы ядовитые вещества не попали на какао-бобы.
КОММЕНТАРИИ К ОПРЕДЕЛЕНИЯМ
Сланцевые какао-бобы. Их распознают по характерному синевато-серому цвету и «творожистой» текстуре. Для изготовленного из таких какао-бобов шоколада характерен серый цвет, горький и вяжущий вкус, а также недостаточный шоколадный аромат. Такие какао-бобы были высушены еще до начала процессов ферментации. Сланцевые какао-бобы получаются в результате недостаточного перемешивания, когда высыхают какао-бобы, лежавшие на поверхности. Данный дефект имеет место чаще всего при ферментации «кучами», когда обрабатывается небольшое количество какао-бобов, кучи не переворачивают и какао-бобы высыхают до окончания ферментации. Данный дефект в условиях крупномасштабной ферментации проявляется редко.
Пурпурные какао-бобы. Пурпурные какао-бобы являются нежелательными, так как у них тоже горький и вяжущий вкус, но их обычно не считают дефектными, так как существуют различные оттенки пурпурного цвета и практически невозможно выделить его отдельные категории.
Полностью пурпурные какао-бобы характеризуются ярким пурпурным цветом и сходны по текстуре со сланцевыми какао-бобами. Такие какао-бобы недостаточно ферментированы и редко встречаются при крупномасштабной ферментации достаточного количества какао-бобов.
Тем не менее при обычной ферментации образуется определенное количество «частично коричневых и частично пурпурных» какао-бобов. К этой группе принадлежат какао-бобы с различным уровнем ферментации —от недостаточно ферментированных «полностью пурпурных» какао-бобов до ферментированных коричневых. Они не являются дефектными, но желательно, чтобы количество какао-бобов этой категории в пробе не превышало 20%. Как только их количество становится больше, начинает преобладать горький и вяжущий вкус; предельно допустимым количеством какао-бобов этого класса считается 50%.
Чрезмерно ферментированные какао-бобы также нежелательны, поскольку они не дают шоколадного аромата и способствуют появлению посторонних привкусов. Их не классифицируют как дефектные из-за трудности обнаружения. Такие какао-бобы бывают темно-коричневого или бледного желто-коричневого цвета.
Дымные какао-бобы. У испорченных дымом какао-бобов самые нежелательные вкусо-ароматические характеристики, которые практически невозможно удалить из шоколада. Загрязнение может произойти от неправильной сушки или дефекта сушилки, из-за которого дым достигает какао-бобов. Способы промышленной сушки были рассмотрены выше; следует помнить и о профилактических мерах.
Плесневелые какао-бобы. Образование плесени внутри какао-бобов является наиболее серьезным дефектом, так как даже небольшое количество заплесневелых какао-бобов придает шоколаду привкус плесени. Кроме того, известно, что некоторые виды плесени приводят к образованию микотоксинов.
Плесень часто образуется на внешней стороне какао-бобов во время сушки (если процесс происходит слишком медленно) или в ходе хранения (если бобы недостаточно сухие).
Обзор рынка
Потребление шоколада и конфет в разных странах различно. За последние годы кондитерская промышленность подверглась нападкам со стороны средств массовой информации, многие из которых основывались на недостоверных данных.
В табл. 1.6 и 1.7 приведены данные о потреблении шоколадсодержащих кондитерских изделий в разных странах на душу населения.
Таблица 1.6. Потребление кондитерских изделий из шоколада (кг на душу населения в год)
| Страна | 1970 | 1975 | 1980 | 1981 | 1982 | 1983 | 1984 |
| Австралия | 3,9 | 4,7 | 4,0 | 4,1 | 4,2 | 4,2 | 4,5 |
| Австрия | 4,4 | 4,6 | 6,3 | 6,5 | 6,5 | 7,0 | 7,5 |
| Бельгия | 5,3 | 5,2 | 6,0 | 5,8 | 5,7 | 6,0 | 6,0 |
| Дания | 4,4 | 4,4 | 4,8 | 5,1 | 4,9 | 5,4 | 6,0 р |
| Финляндия | 2,0 | 2,2 | 2,4 | 2,7 | 3,0 | 2,9 | 3,2 |
| Франция | 2,7 | 3,2 | 4,0 | 4,0 | 4,1 | 4,0 | 4,1 |
| Германия (ФРГ) | 4,8 | 5,7 | 6,6 | 6,5 | 6,1 | 6,2 | 6,8 |
| Греция | Нет | Нет | 1,5 е | 1,4 е | 1,4 е | 1,4 е | Нет |
| данных | данных | данных | |||||
| Ирландия | 4,9 | 4,4 | 5,9 | 5,8 | 6,0 | 5,8 | 5,7 |
| Италия | 0,9 | 0,9 | 0,9 | 1,0 | 1,1 | 1,2 | 1,2 |
| Нидерланды | 5,1 е | 4,0 | 4,9 | 5,0 | 5,1 | 5,4 | 5,0 |
| Новая Зеландия | 3,5 | 3,9 | 3,3 | 3,3 | 3,7 | 3,8 | 3,8 |
| Норвегия | 5,0 | 5,4 | 6,7 | 7,0 | 7,1 | 7,5 | 7,6 |
| Швеция | 4,3 | 4,6 | 5,3 | 4,4 | 5,1 | 4,9 | 5,6 |
| Швейцария | 7,7 | 7,5 | 8,4 | 8,5 | 8,3 | 8,4 | 8,6 |
| Великобритания | 5,7 | 5,9 | 6,5 | 6,7 | 7,3 | 7,6 | 8,0 |
| США | 4,2 | 3,7 | 3,7 | 4,0 | 4,0 | 4,3 | 4,5 |
Примечание: р — предварительные данные; е — оценка.
Источник: International Office of Cocoa and Chocolate (IOCC); International Sugar Confectionery Manufacturers’ Association (ISCMA); Joint International Statistics Committee.
Таблица 1.7. Потребление сахарных кондитерских изделий (кг надушу населения в год)
| Страна | 1970 | 1975 | 1980 | 1981 | 1982 | 1983 | 1984 |
| Австралия | 4,6 е | 4,8 | 3,8 | 4,0 | 4,1 | 4,0 | 4,2 |
| Австрия | 2,3 | 2,3 | 2,4 | 2,5 | 2,5 | 2,4 | 2,3 |
| Бельгия | 4,2 | 3,8 | 3,8 | 3,8 | 4,1 | 4,2 | 4,3 |
| Дания | 4,2 | 4,4 | 4,6 | 4,9 | 4,9 | 5,0 | 5,1 |
| Финляндия | 4,5 | 3,6 | 4,1 | 3,7 | 4,2 | 3,8 | 4,0 |
| Франция | 3,3 | 3,1 | 2,8 | 2,8 | 2,9 | 2,8 | 2,7 |
| Германия (ФРГ) | 4,4 | 4,8 | 5,7 | 5,8 | 5,7 | 5,6 | 5,8 |
| Г реция | Нет данных | Нет данных | 0,7 е | 0,7 е | 0,6 е | 0,5 е | 0,5 е |
| Ирландия | 5,2 | 5,6 | 5,3 | 6,2 | 6,3 | 6,4 | 6,3 |
| Италия | 2,0 | 2,1 | 2,2 | 2,0 | 1,9 | 2,0 | 2,0 |
| Нидерланды | 5,6р | 5,8 | 5,3 | 5,3 | 5,1 | 5,4р | 5,4р |
| Новая Зеландия | 3,0 | 3,6 | 3,6 | 3,2 | 3,0 | 3,0 | 2,8 |
| Норвегия | 2,7 | 3,0 | 3,9 | 3,7 | 3,8 | 3,9 | 3,9 |
| Швеция | 5,2 р | 4,6 | 3,8 | 3,6 | 4,1 | 3,8 | 4,5 |
| Швейцария | 2,9 | 2,5 | 3,0 | 3,0 | 2,9 | 2,9 | 2,9 |
| Великобритания | 5,4 | 5,5 | 5,2 | 5,1 | 5,0 | 4,8 | 4,9 |
| США | 4,9 | 3,6 | 3,4 | 3,4 | 3,6 | 3,8 | 4,1 |
Примечание, р — предварительные данные; е — оценка.
Источник: International Office of Cocoa and Chocolate (IOCC); International Sugar Confectionery Manufacturers’ Association (ISCMA); Joint International Statistics Committee.
Выражение признательности
Подготовкой этой главы я обязан своим друзьям, специалистам по выращиванию какао-бобов. Особенно хочу поблагодарить Дж. Росса Вуда (G. Ross Wood) из Cadbury Schweppes, который помогал мне в ходе подготовки и первого, и второго издания.
В последнее время мне также помогал д-р Джон Уэст (John West), профессор ботаники из Калифорнийского университета, г. Беркли.
Я благодарен за предоставление статистических данных английскому Союзу производителей какао, шоколада и кондитерских изделий (Cocoa, Chocolate and Confectioneip Alliance), г. Лондон, который обеспечил меня данными ЮСС и ISCMA, а также господам Джиллу и Даффу су (Gill and Duff us) из Лондона за статистику по какао.
Литература
- BainbridgeJ. С., and Davies, S. Н.J. Chem. Soc., London, 1912. — № 101. — P. 2207.
- Chocologie / Chocosuisse, Union of Swiss Chocolate Manufactures, Bern, Muenzgraben 6.
- Dietrich, Lederer, Winter, and Stoll. Helv. Chim.Acta. — 1964. — № 47(6). — P. 1581-1590.
- Dimick, P. S., HoskinJ. M. Chemico-physical aspects of chocolate processing // Can. Inst. Fd. Sei. Tech.J. – 1981. – № 14. – P. 4.
- Egan, H., Kirk, R. S., Sawyer, R. Pearson’s Chemical Analysis of Foods. —Edinburgh: Churchill Livingston, 1981.
- Entwistle, P. F. Pests of Cocoa. — London: Longman, 1972.
- Fincke, A. Handbuch der Kakaoeueugnisse. — Berlin: Springer, 1965
- Flament, I., Willhalm, B., and Stoll, M. Helv. Chim. Acta. — 1968. — № 50. — P. 2223.
- Foster, H. What is chocolate flavor? // Manf Conf. — May 1978.
- Howat, G. R., Powell, B. D., Wood, G. A. R. Experiments on cocoa fermentation in W. Africa // Sei. Fd. Agric. — 1957. — № 8.
- Jensen, H. R. Chemistry, Flavoring, Manufacture of Chocolate, Cocoa, Confectionery. — Philadelphia: Blakiston, 1931.
- Knapp, A. W., Churchman, A.J. Soc. Chore. Ind. (London). — 1937. — № 56. — P. 29.
- Lang, M. Two hundred and fifty years on. Conf. Manf. & Mktg., Oct. 27, 1978.
- Marian,J. P. et al. Helv. Chim. Acta. —1967. — № 50. — P. 1509.
- Mohr, W. Fette, Seifen, Anstrichmittel. (Germany). — 1958. — № 60. — P 661.
- IS. Mohr, W. Rohkakaobohnen-Untersochungen. Hamburg: Gordian, 1977, 1978.
- Morris, D. Cacao. How to grow and how to cure it. — Jamaica, 1882.
- Padwick, G. W. Losses caused by plant diseases in the tropics / Commonwealth Mycologi- cal Inst. — England: Kew, 1956.
- Rohan, T. A., Stewart, T. The precursors of chocolate aroma //J. Fd. Sei. — 1967.
- Rohan, T. A. The Flavor of Chocolate, Its Precursors and a Study of Their Reaction. — Hamburg: Gordian, 1969.
- Rohan, T. A. The flavor of chocolate // Fd. Proc. Mktg., Jan., 1969.
- Schinalfuss, H., and Bartmeyer. Z. Lebensmitt. Untersuch. (Gemany). — 1932. — № 115. —
- S. 222.
- Steinmaim, A. Z. Lebensmitt. Untersuch. (Germany). — 1935. — № 69. — S. 479.
- Van der Waal, B., Sipma, B. G., Ketenes, D. K., Semper, A. T. Rec. Trav. Chim. PaysBas (Holland). -1968. – P. 238.
- West,J. A. 1983-84. Private communications.
- Wood, G. A. R., Lass, R. A. Cocoa. — London: Longman, 1985.
- Zoumas, B. L., Krejsler, W. R., Martin, R. A. Theobromine and caffeine content of chocolate //J. Fd. Sei. – 1980. – № 45(2). – P. 314-316.
Это максимальное значение содержания влаги применяется по отношению к какао- бобам, находящимся в торговом обороте за пределами страны-производителя; оно определяется по прибытии в порт назначения или в промежуточных портах. Рабочая группа проанализировала методику определения содержания влаги, предложенную Международной организацией по стандартизации (/50), и утвердила ее как практический эталон. — Примеч. авт.
[1] Также маниока, тапиока. — Примеч. пер.
[2] * Считается, что отклонение от среднего веса на 1 /3 как в большую, так и в меньшую сторону
могут иметь не более 12% какао-бобов; тем не менее некоторые гибридные сорта могут не соответствовать этому стандарту, но в то же время быть пригодными для торговли. — Примеч. авт.
[4] Отсутствие маркировки об урожае обозначает основной урожай. — Примеч. авт.
[5] То есть по национальным. — Примеч. авт.
Останні коментарі