Перевести в pdf и разместить на сайте в разделе «Материалы. Пищевые продукты.»

1.Краснов Александр Анатольевич, зам.ген.директора ООО НТИ.

2.Игнатов Владимир Иванович, ген.директор ООО НТИ.
Аннотация: в статье рассмотрен какао-порошок с жирностью 16%, выпускаемый компанией ООО «Новые технологии – инжиниринг» путем прямого совместного помола натуральных обжаренных какао-бобов и шелухи какао-бобов (какао-меллы). Приведены сравнительные характеристики порошков промышленного применения различной жирности и описаны перспективы применения порошка высокой жирности в пищевой промышленности.
Содержание.

1.Сложность получения порошков из какао-бобов.

2.Традиционная технология получения какао-порошков.

3.Какао-велла – отход или полезный компонент.

4.Использование порошка из шкурки какао в составе какао-продуктов

5.Новизна и потребительские качества порошка прямого помола какао-бобов и какао-веллы

6.Алкализация какао-порошков

7.Алкализация какао-порошка повышенной жирности.

8.Сравнительные достоинства и области применения какао-порошка повышенной жирности

9.Перспективы рынка какао-порошков повышенной жирности

Какао-порошок прямого размола получается совместным измельчением цельных обжаренных какао-бобов и шелухи какао-бобов (какао-веллы). Известно, что высокое содержание (48-55%) какао-масла в какао-бобах и его низкая температура плавления (36 градусов) не позволяет простым экономически оправданным способом получать порошок из какао-бобов прямым измельчением. Причина – высокая энергия, требуемая для тонкого измельчения шкурки какао-бобов (какао-веллы) и , как следствие, высокий нагрев измельчаемых продуктов в результате помола. В результате присутствующий в измельчаемом материале какао-боб нагревается и содержащееся в нем масло расплавляется, препятствуя дальнейшему измельчению. Применение специальных средств охлаждения (жидкого азота и т.п.) ограничено конечной стоимостью получаемых порошков.

Какао-порошок традиционно получают в результате обжарки какао-бобов, отделения от них шкурки (какао-веллы), отжима масла из внутренней части бобов и, наконец, измельчением какао-жмыха. После отжима содержание какао-масла в какао-жмыхе снижается до 10-12% и сухое измельчение становится уже не столь затруднительно.

Шелуха какао-бобов (какао-велла) до недавнего времени считалась отходом, так как не существовало оборудования для ее тонкого помола. При грубом же помоле её пищевая ценность и органолептические свойства оказывались неудовлетворительными. Однако в последние годы отношение к какао-велле изменилось. Сначала в Израиле, потом на Украине и вот теперь в России. В первую очередь это связано с ростом цен на какао-продукты и их все большем распространением в развивающихся странах, в первую очередь, в Азии (Китай, Индия). Вторая причина появления интереса к какао-велле - это развитие технологий и техники ее тонкого (D98=100мкм) измельчения. Эти два фактора стимулировали глубокую переработку какао-бобов, включая их шелуху. Содержание какао-веллы в какао-бобах колеблется от 10 до 15% в зависимости от сорта и природных условий (климата и погоды) произрастания. Состав шелухи какао-бобов позволяет рассматривать её как ценный самостоятельный продукт, но только после тщательного измельчения. Дело в том, что в шелухе какао-бобов существенно выше, чем в центральной части боба, содержание органических кислот (в частности, флавоноидов), а также полезных для человека минеральных веществ, витаминов, клетчатки и пентозанов (примерно вдвое). Содержание белков в ней не ниже, чем в центральной части боба. И только по жирам шелуха уступает бобу. Есть данные о том, что шелуха является природным гепатопротектором, и даже выпускается такой препарат, как молотая шелуха какао-бобов для лечения заболеваний печени. Содержание в шелухе и центральной части какао-бобов теобромина, которым обусловлено тонизирующее действие какао-продуктов, почти одинаково. То же можно сказать и о кофеине. В то же время сравнительно низкая цена шелухи оправдывает затраты на её тщательное измельчение. Естественное содержание в шелухе какао-масла после обжаки какао-боба и отделения от него какао-веллы обычно составляет 2-4%. И даже при сбоях в технологических режимах обжарки бобов содержание в какао-велле какао-масла редко превышает 5-7%. Именно низкая жирность шелухи снижает пищевые и потребительские свойства получаемого из нее какао-порошка.

В настоящее время секретом Полишинеля является использование тонкомолотой сухой шкурки какао-боба в производстве различных какао-продуктов (шоколада, какао-напитков, глазури, начинки для вафель, пряников и других кондитерских изделий). Правда, цель такого использования не в повышении пищевых качеств продукта, а в утилитарном стремлении снизить себестоимость их производства. Необходимо отметить также такие свойства шкурки какао, как низкое кислотное число. рН шкурки редко достигает 5, а больше находится в диапазоне 4.5-4.8. Это связано с технологией ферментизации какао-бобов. Дело в том, что исходно бобы находятся в плоде (орехе) дерева какао в жидкости с высоким содержанием сахара. После раскалывания плода бобы вместе с жидкостью помещают в деревянные ящики на несколько дней, в течение которых происходит так называемая «ферментизация», которая и придает какао-бобам неповторимый шоколадный запах и вкус. Однако сахаристая жидкость в процессе выдержки какао-бобов скисает вплоть до уксусного запаха. Именно поэтому такое низкое рН у какао-веллы (ей больше достается кислоты). У исходного какао-боба, рН тоже не высокая и колеблется в пределах 5.0-5.5.

1).Если жирность натурального какао-порошка в Западной Европе обычно колеблется в диапазоне 18-20%, то жирность какао-порошка в России редко достигает 12%.

2).Для повышения жирности при производстве даже элитного шоколада в России с целью снижения его себестоимости часто добавляют другие более дешевые масла (не какао-масло).

3). Добавление какао-порошка промышленного применения низкой жирности (5-6%) в натуральный какао-порошок (например, питьевой с 12% жирности) с целью его удешевления снижает качество готовых продуктов.

Вывод: использование продуктов с более низким содержанием натурального какао-масла снижает жирность, вкус, цвет и запах получаемого продукта, то есть его существенные потребительские качества.

Альтернатива: при совместном размоле какао-бобов с некоторым количеством их шелухи можно получать продукт с любым наперёд заданным содержанием натурального какао-масла (от 5 до 20% на оборудовании компании НТИ). Тогда пищевые и органолептические свойства полученного какао-порошка существенно повышаются и по большинству параметров даже превосходят свойства традиционного какао-порошка, получаемого из какао-жмыха. В случае, если в натуральный какао-порошок добавляется какао-порошок промышленного применения повышенной жирности (порошок ООО НТИ имеет 16% содержание какао-масла), то вышеописанные существенные потребительские качества получаемого продукта повышаются.

В связи с низким рН и по этой причине кисловатым вкусом какао-бобов, последние в процессе приготовления какао-порошка подвергаются обработке раствором щелочи. Этот процесс носит название алкализации. В качестве щелочи обычно используется пищевой углекислый калий (К2СО3), имеющий бытовое название «поташ». О традиционной технологии алкализации какао-бобов можно прочитать на нашем сайте в отдельной статье. С помощью алкализации можно поднять кислотное число рН до нейтрального -7,0 - или выше, вплоть до 8.5. Выше поднимать не рекомендуется, так как, не смотря на очень высокую стойкость какао-масла к окислению, будет происходить процесс «омыления» жиров со снижением шоколадного вкуса и запаха. Обычно до рН=8,5 алкализацию доводят, если хотят получить не собственно пищевой какао-порошок, а пищевой краситель темно-коричневого цвета для подкрашивания кондитерских изделий. Так как алкализованный до рН-8,5 какао-порошок уже не имеет выраженного шоколадного вкуса и запаха.

Попытки алкализации порошка, получаемого из какао-веллы, проводились, но дешевая и простая технология так и не была найдена. В результате имеющиеся на рынке какао-порошки из какао-веллы с жирностью 5-7% имеют рН не выше 5.0. Это снижает их потребительские качества из-за того, что они понижают кислотное число получаемого порошка при смешивании с порошками из какао-жмыха, прошедшими алкализацию и имеющими рН=6,5-7,0.
7.Алкализация какао-порошка повышенной жирности.

Компанией ООО НТИ разработана технология алкализации выпускаемых компанией какао-порошков промышленного применения разной жирности. Более того, разработанные компанией роторно-вихревые мельницы (РВМ) для одновременного помола какао-бобов и шкурки какао с получением порошков жирностью до 20% позволили совместить в одном устройстве технологию помола и алкализации, что дало возможность получить дешевую технологию алкализации. Для этого потребовалось решить задачу подачи в камеру измельчения высокой энергии с одновременным высокоэффективным отводом тепла от получаемого продукта. Высокий кратковременный нагрев при помоле в РВМ позволяет проводить за короткий период измельчения алкализацию измельчаемого продукта и обходиться минимумом влаги, которая находится в исходной велле и какао-бобах (в обжаренных бобах содержание воды обычно не превосходит 5.5-6% от веса измельчаемого материала). При этом технологический процесс традиционной алкализации занимает десятки минут, высокого содержания воды в процессе и дорогостоящей последующей сушки алкализованного продукта. Кислотное число порошков, получаемых в процессе помола и алкализации на РВМ, можно варьировать в диапазоне 6,5-8.5 в зависимости от количества используемого пищевого поташа (1-2%).

ООО НТИ производит какао-порошок совместным помолом какао-бобов и шелухи какао-бобов. И те и другие получены после предварительной обжарки. Обжарка требуется для уничтожения (обеззараживания) спор плесени и других микроорганизмов, недопустимых в производстве пищевых продуктов.

Совместный помол какао-бобов и какао-веллы позволяет точно рассчитывать жирность полученного какао-порошка и производить какао-порошок требуемой заказчиком жирности.

В то же время отсутствие операций отжима (присутствующий в традиционной технологии производства какао-порошков) гарантирует нам природный баланс различных фракций какао-масла. Какао-масло плавится при 36 градусах. Ясно, что даже в самом простом по технологии процессе прямого отжима масла используется нагрев. В результате в жмыхе (кеке) при традиционной технологии остаются более вязкие (более тугоплавкие) фракции какао-масла.

Поэтому органолептические свойства какао-порошка, выпускаемого ООО НТИ, выше, чем у обычного какао-порошка жирностью около 11%, получаемого размолом жмыха. Во всяком случае, он более ароматный и вкус у него более насыщенный. Алкализация получаемого какао-порошка дала возможность подстраивать его рН и цвет под требования конкретного заказчика. Обычно более темный цвет необходим тем производителям, которые в дальнейшем для получения своих продуктов добавляют в какао-порошок белые вещества (сухое молоко и т.п.), которые «разбеляют» цвет получаемых продуктов.

Требуется отметить, что технология использования какао-порошка промышленного применения повышенной жирности требует от технологов кондитерского производства определенного инновационного подхода. Порошок новый. Прямая замена сухого порошка на жирный порошок обычно легко не проходит, а требует изменений в технологических процессах и рецептурах получения традиционных продуктов: того же плиточного шоколада, порошка для приготовления «жидкого» шоколада, шоколадной глазури для тортов и мороженного, начинок для вафель, пряников и печенья. Например, мы знаем о трудностях (которые, впрочем, были успешно преодолены) в приготовлении смеси для вафель. Трудность состояла в том, что из порошка с большим содержанием какао-масла было труднее (требовалось более длительное перемешивание) получить водную эмульсию для начинки вафель. Однако при всех трудностях, которые возможно, предстоит преодолеть технологам, они оправдываются использованием дешевого заменителя для натурального какао-порошка. Заменителя с более высоким содержанием натурального какао-масла, с более выращенным шоколадным ароматом, вкусом и цветом. Натуральным, а не синтетическим.

Подводя итог, важно отметить, что какао-порошок из смеси бобов и их шелухи – это новый продукт, как по биохимическому составу, так и по технологии его применения. В то же время он имеет много общего с обычным какао-порошком. Его главными достоинствами являются более выраженные органолептические свойства (цвет, аромат), более высокие содержания биологически активных соединений при существенно более низкой цене (в 3-5 раз дешевле натурального какао-порошка). Нам представляется вполне реальным постепенная замена какао-порошков промышленного применения с низкой (3-5%) жирностью на какао-порошки промышленного применения с высокой жирностью.