Бизнес Академия МБА Сити

Очистка какао-бобов
Подготовительные операции играют важную роль. Целью операции очистки какао-бобов является разделение поступающих на переработку товарных какао-бобов на фракции и удаление примесей. Тщательность разделения какао-бобов на фракции влияет на качество продукции и во многом определяет эффективность последующих технологических операций.
Какао-бобы, поступающие на предприятия, засорены посторонними механическими примесями (песком, камешками, волокнами мешковины, металлическим сором, стеклом и т.п.). Они загрязняют сырье и усложняют переработку на современном оборудовании. Наряду с целыми какао-бобами- попадаются дробленые ядра и какаовелла, недоразвитые, с меньшим содержанием жира, а также бобы сдвоенные, строенные. В целях достижения равномерной обжарки необходимо отделить какао-крупку и ядра, отличающиеся по размеру.

Система очистки какао-бобов включает сепаратор для отделения примесей — веревок, кусков дерева, веток и сдвоенных какао-бобов, песка, мелких частиц, а также барабанный металлический аппарат для улавливания частиц из железа и камнеотборник.
Очистительно-сортировочные машины могут использоваться как для предварительного, так и для окончательного (повторного) сортирования какао-бобов. Производительность сепаратора при первичном сортировании 2,3—9 т/ч, при повторном 0,1—4 т/ч.
В случае бестарного хранения какао-бобы перед подачей в бункер обрабатываются на очистительно-сортировочных машинах или сепарационных столах.
В зависимости от тщательности очистки бобов после ферментации и сушки выход чистых отсортированных бобов составляет в среднем 97 %, выход склеенных и ломаных бобов — 2,7, безвозвратные потери (мусор, пыль и другие посторонние примеси) — 0,3—1 %.

Дебактеризация какао-бобов
Какао-бобы загрязнены микроорганизмами,причем обсемененность микроорганизмами варьирует в значительных пределах — от ста тысяч до нескольких миллионов клеток на 1 г. Для уничтожения микрофлоры проводят дебактеризацию какао-бобов путем высокотемпературной обработки или обработки паром.


Численность микроорганизмов в какаовелле товарных, обжаренных и обработанных паром какао-бобов приведена в табл. 1.

* КОЕ — колониеобразующие единицы.

При тепловой обработке какаовеллы количество микрофлоры уменьшается. Причем обработка паром более эффективна, что объясняется повышением теплопроводности среды с увеличением ее влажности.

Тепловая обработка какао-бобов
От правильного проведения этой стадии в значительной степени зависит качество получаемых  шоколада и какао-порошка.
Тепловая обработка очень сложный процесс. Обжарку какао-бобов проводят воздухом температурой 160— 180 "С в течение 20 — 40 мин. В результате обжаривания какао-бобов увеличивается хрупкость ядра и какаовеллы; какаовелла отделяется от ядра, уменьшается влажность и содержание дубильных веществ; изменяется цвет какао-бобов.


При обжаривании наряду с удалением влаги происходят химические реакции: снижается содержание аминокислот и редуцирующих сахаров в результате сахароаминной реакции (реакции Майяра), появляются ароматообразующие вещества, удаляются летучие  кислоты, в первую очередь уксусная. Если химические реакции образования аромата завершатся раньше, чем удалена влага, то обжаренные какао-бобы не будут иметь должного аромата. Параметры процесса удаления влаги зависят от размера какао-бобов, а химические реакции — от температуры тепловой обработки. Существуют технологии, в которых обжаривают дробленые какао-бобы.В этом случае легче уравнять время удаления влаги с временем максимального образования ароматических веществ.
При обжаривании целых какао-бобов небольшая часть какао-масла переходит в какаовеллу, доля какао-масла в какаовелле возрастает на 0,5 — 1 %. Массовая доля влаги в обжаренных какао-бобах составляет 2,5 —3 %.
 
Получение какао-крупки
От ядра какао-бобов отделяют оболочку (какаовеллу). Необходимость этого обусловлена значительной разницей в химическом составе ядра какао-бобов и оболочки и, как следствие, их пищевой ценности. Какаовелла при попадании в шоколад и какао-порошок ухудшает их вкус и пищевую ценность, так как содержит не усвояемую клетчатку (до 13—18 %) и мало жира (до 3 %).
Для отделения оболочки какао-бобы дробят, получают смесь частиц какао-крупки и какаовеллы размером 0,75—8 мм. Массовая доля какао-крупки составляет 81 — 83 %. Какаовеллу от какао-крупки отделяют в две стадии. Сначала смесь частиц сортируют на ситах дробильно-сортировочной машины и получают несколько фракций с разными размерами частиц. Затем каждую фракцию разделяют воздушным потоком на крупку и оболочку. Чем больше число получаемых фракций, тем легче отделить оболочку от крупки, поскольку частицы крупки и оболочки одного размера имеют разную скорость витания. Засоренность крупки какаовеллой допускается до 1,5—2 %, потери какао-крупки с какаовеллой — до 0,5%.
Частицы какао-крупки и какаовеллы размером менее 1 мм представляют собой неделимую смесь. Выход ее до 1,5%, массовая доля жира от 10 до 30 %. Эта фракция используется в производстве конфет.


На некоторых фабриках проводят дробление и отделение какаовеллы не обжаренных какао-бобов, а товарных. При этом возникает ряд затруднений. В товарных какао-бобах какаовелла плотно соединена с ядром. При дроблении какао-бобов образуется некоторое количество частиц какао-крупки с не отделенной какаовеллой. Какаовелла засоряет какао-крупку, В этом случае рекомендуется какао-бобы предварительно подсушивать и при дроблении сырых и слабо обжаренных какао-бобов в дробильно-сортировочной машине использовать не валковый механизм, а дробильный ударного типа.
Помимо ядра и оболочки в какао-бобе содержится зародыш (росток), который также нужно отделить. Росток находится в расширенной части какао-боба между двумя семядолями и представляет собой небольшой стебелек длиной около 4 мм и диаметром 1 мм. В обжаренных какао-бобах его массовая доля составляет 0,8—0,9 %. Зародыш обладает значительно большей твердостью, чем ядро и гораздо труднее измельчается на валковых мельницах. В ростке массовая доля жира, качество которого значительно ниже, чем жира ядра, всего 3,5 %.
Для удаления ростка фракцию крупки размером 4—5 мм, полученную после дробления бобов, пропускают через триер, который может быть использован как отдельный механизм или встроен в дробильно-сортировочную машину.