Кондитерская промышленность

Какао-бобы, орехи и масличные семена для производства конфет и ириса

Какао-бобы

Представляют собой специально обработанные и высу­шенные семена дерева какао, произрастающего в тропических странах Африки, Америки и на островах Индийского и Тихого океанов. Они явля­ются основным сырьем для производства шоколада и какао-порошка.

Кроме того, различные какао-продукты используют в производстве кон­фет, карамельных начинок и других кондитерских изделий.

Высота деревьев какао достигает 15 м. Однако на плантациях их выра­щивают высотой всего 4—8 м. Плантации обсаживают другими деревьями, так, чтобы они давали тень и защищали от ветра деревья какао. Последние требуют теплого влажного климата со средней температурой 22—26 °С. Де­рево какао цветет и плодоносит круглый год. Одновременно на нем можно наблюдать цветы, недозрелые и зрелые плоды. Плод дерева какао в зрелом состоянии окрашен в желто-оранжевый цвет, имеет овальную форму, весит 300—500 г, длина его 15—30 см, диаметр 6—8 см, он покрыт твердой древо­видной оболочкой, внутри которой среди красновато-желтой сладкой мя­коти находятся продолговатой формы семена — какао-бобы. Эти семена расположены пятью рядами в количестве 25—50 шт. в каждом плоде и поформе напоминают бобы.

Цвет семян самый различный: от белого и розового до фиолетового.

Вкус, обусловленный большим коли­чеством дубильных веществ, горький, сильно вяжущий.

Вынутые из плодов семена с остат­ком сладкой мякоти на поверхности подвергают ферментации. Для этого бобы собирают в кучи или ящики высо­той до 1м, укрывают листьями и остав­ляют на 2-7 дней. При этом сладкая мякоть, в состав которой входит значи­тельное количество сахара, под влияни­ем содержащихся в воздухе дрожжевых клеток сбраживается. Температура внутри кучи или ящика повышается до 50 °С. Под влиянием содержащихся в семенах ферментов в них происходят сложные биохимические процессы и образуются спирт, уксусная кислота, диоксид углерода и другие вещества. В результате семена теряют способность прорастания (зародыш отмирает). Они приобретают красно-коричневый цвет, развивается характерный аро­мат какао. Содержание дубильных веществ значительно снижается, в резуль­тате горько-вяжущий вкус смягчается, возрастает содержание органических кислот, оболочка уплотняется и легче отделяется от ядра. Прошедшие фер­ментацию бобы подвергают мойке и сушке на солнце или в сушилках.

С одного дерева в год получают в среднем до 1 кг товарных сухих ка­као-бобов. Их размеры следующие: длина 2,0—2,8 см, ширина 1,2-1,6 см, толщина 0,5—1,0 см; масса одного боба 0,8—2,0 г.

Снаружи какао-боба находится твердая, легко отделяемая оболочка — какаовелла, внутри — ядро, состоящее из двух семядолей, покрытых тон­кой темной оболочкой. Внутри боба имеется также зародыш. Ядро состав­ляет 81-88 % боба, какаовелла — 12—18, зародыш — 0,6—1,0 %.

Какао-бобы подразделяют на два типа: высшего качества (сортовые) и среднего качества (потребительские). Первые, под названием «Криолло», получают от основной культуры, дерево которой более требовательно к климатическим условиям, имеет урожайность несколько ниже, но каче­ство бобов более высокое. Они обладают приятным тонким ароматом со множеством оттенков. К ним относятся сорта: Ява, Арриба, Венесуэла, Гренада, Цейлон, Эквадор и др. Каждому сорту соответствует характерный для него аромат для каждого сорта. Вторые, под названием «Фуростеро» (чужеземец), получают от культуры более урожайной, но дающей бобы бо­лее низкого качества, имеющие терпкий вкус и сильный аромат. Они об­ладают более грубым ароматом и вкусом. К ним относятся: Аккра, Байя, Камерун, Конго и др.

Химический состав ядра какао-бобов непостоянен, он может ха­рактеризоваться следующими средними данными: массовая доля, %: вода — 5,5; жир — 54,0; белковые вещества —11,5; дубильные вещества — 6,0; теобромин — 1,2; кофеин — 0,2; сахар — 1,0; крахмал — 6,0; пентозаны —1,5; клетчатка — 9,0; органические кислоты —1,5; зола — 2,6.

Какао-бобы поступают по импорту. Их качество обычно обусловлено контрактами (договорами) с поставщиками. К главным показателям каче­ства какао-бобов относят: влажность, массу 100 шт., содержание повреж­денных. Массовая доля влаги не должна превышать 8 %, масса 100 шт колеблется в пределах 100-160 г. К поврежденным какао-бобам относят: заплесневелые, плохо ферментированные бобы, имеющие фиолетовый или серовато-черный оттенок, поврежденные насекомыми, проросшие, разру­шенные и др. Какао-бобы не должны иметь посторонних запаха и вкуса и содержать посторонние примеси. Вкус должен быть приятно-горьковатый и слегка вяжущий, а размеры зерна составлять: длина — 17—28 мм, шири­на — 10—15 мм и толщина — 4—8 мм. Кроме того, для кондитерского произ­водства, его экономики и качества продукции имеет большое значение массовая доля жира и какаовеллы в бобах. Какао-бобы в зависимости от ка­чественных показателей могут быть отнесены к различным сортам.

Какао-бобы хранят в таре или бестарно. В качестве тары используют мешки вместимостью 50 кг. Хранят их в чистых, светлых, хорошо провет­риваемых складских помещениях при возможно более низких температу­рах и относительной влажности воздуха не выше 80 %. Склады оборудуют специальной вентиляцией. Обмен воздуха в складском помещении дол­жен осуществляться не менее трех раз в час.

Какао-бобы поражаются насекомыми (шоколадной огнёвкой). По­раженные бобы необходимо хранить отдельно. Шоколадная огнёвка наи­более интенсивно размножается в летнее и осеннее время. Для борьбы с ней эффективна термическая обработка (нагрев бобов до температуры 60—70 °С). Освобожденные от какао-бобов склады следует подвергать дезинфекции не реже одного раза в год. Если бобы хранят на складах длитель­ное время, то их нужно периодически проверять на зараженность насекомыми-вредителями: летом не реже одного раза в месяц, а зимой не реже одного раза в 2—3 мес.

В последние годы хранение какао-бобов в мешках вытесняется бес­тарным хранением в стальных или железобетонных емкостях. Такие емко­сти вместимостью до 200 т могут достигать высоты 30м. Их снабжают термометрами, позволяющими измерять температуру в нескольких точ­ках, и уровнемерами, показывающими уровень заполнения. При повышении температуры какао-бобы перемещают из одной емкости в другую.

Перед загрузкой емкости какао-бобы очищают от загрязнений. Если влажность какао-бобов более 8 %, их подсушивают. Относительная влаж­ность воздуха не должна превышать 65 %. Внутри емкости монтируют спе­циальные каскадные устройства, препятствующие разбиванию бобов при загрузке.

Склады бестарного хранения оборудуют камерами фумигации бобов в целях уничтожения вредителей, в первую очередь шоколадной огнёвки. В качестве фумигантов используют бромистый метил и другие подобные химические соединения.

В хранилищах предусматривают устройства для перемещения при необхо­димости из одной емкости в другую, в фумигационную камеру и т. п. Их также оборудуют вентиляционными системами для обмена воздуха внутри емкости.

Схема установки для бестарного хранения с применением механическо­го транспортирования какао-бобов представлена на рисунке 1, а. Какао-бобы из растаренных мешков, пройдя через приемную воронку нории 1, поступа­ют в автоматические весы 5. После взвешивания какао-бобы направляются в сортировочно-очистительную машину 4. Примеси от какао-бобов собира­ются в мешках 2. Отсортированные какао-бобы поступают в приемник но­рии 3, поднимаются наверх и с помощью скребкового конвейера 6 и распределительных устройств загружаются в силосы 7, из которых по мере необходимости через разгрузочные устройства 8 они подаются в скребковый конвейер 9, направляющий их на переработку, или в приемник нории 3. Та­ким способом какао-бобы могут переместиться из одного силоса в другой. Управление работой всех механизмов склада бестарного хранения какао-бо­бов осуществляется дистанционно с диспетчерского пульта.

а — с применением механического транспортирования; б — с применением комбинированного транспортирования Рисунок 1 - Схема установки для бестарного хранения какао-бобов
а — с применением механического транспортирования;
б — с применением комбинированного транспортирования
Рисунок 1 — Схема установки для бестарного хранения какао-бобов

Установка для бестарного приема, хранения и комбинированного транспортирования какао-бобов представлена на рисунке 1, б. Какао-бобы выгружают из автомашин 1 на приемной площадке и засыпают в воронку ковшового элеватора 2. Поднятые им какао-бобы реверсивным конвейе­ром могут быть поданы по двум направлениям. Не загрязненные и не зара­женные шоколадной огнёвкой какао-бобы влажностью, не превышающей 8 %, направляются в силосы 5. Какао-бобы засоренные, повышенной влаж­ности или зараженные шоколадной огнёвкой перед загрузкой на хранение проходят предварительную обработку. Для этого они направляются в сепарационную очистительно-сортировочную машину 4, где происходит очи­стка от пыли, камней, металлопримесей и других загрязнений. Затем какао-бобы подсушиваются и охлаждаются в камере 3.

Такая обработка необходима, так как какао-бобы влажностью свыше 8 % при продолжительном хранении в силосах легко подвергаются плесневению, что снижает их качество. Кроме того, при хранении такие ка­као-бобы могут образовывать комки и своды.

После подсушивания какао-бобы по элеватору 2 спускаются в фумигационную камеру 6. Из последней обработанные какао-бобы вновь на­правляются в приемную воронку элеватора 2 и распределяются по силосам. Во избежание повторного заражения огнёвкой в дальнейшем ка­као-бобы хранят в условиях пониженной температуры.

Из силосов 5 какао-бобы разных сортов поступают на взвешивание в дозаторы 7 и далее через роторный питатель 8 в пневмосеть, где они сме­шиваются с воздухом, нагнетаемым компрессором 9.

Силосы прямоугольной (или круглой) формы монтируют из стандарт­ных элементов, изготовляемых из листовой стали. Внутри силосы покры­вают слоем специальной краски и оборудуют спусками каскадного или спирального типа, препятствующими свободному падению и дроблению какао-бобов при загрузке камер. Центральная разгрузочная труба, прохо­дящая через всю камеру снизу вверх, облегчает разгрузку и устраняет не­ желательные явления трения и дробления какао-бобов.

Орехи и масличные семена

Широкое и разнообразное применение в кондитерском производстве имеют ядра орехов и масличных семян.

Орехами называют плоды, в которых в твердой оболочке (деревяни­стой скорлупе) находится ядро.

Орехи (орехоплодные) подразделяют на следующие виды: настоя­щие орехоплодные (фундук, лесной, или лещинный орех) и косточко-орехоплодные (миндаль, грецкий орех, кедровый орех и др.).

Основной особенностью орехов является высокое содержание жира и белка и, как следствие, — их большая пищевая ценность. Кроме того, оре­хи имеют высокие вкусовые свойства. Все это обусловливает применение их для приготовления пралиновых и марципановых конфетных масс, со­ответствующих начинок для карамели. Орехи в целом и дробленом виде вводят в шоколад и многие конфетные массы (грильяж), восточные сладо­сти (козинаки) и др.

Наряду с орехами используют масличные семена кунжута, подсол­нечника и сои. Первые два вида семян применяют в основном для приго­товления халвы, а семена сои — как добавку во многие кондитерские изделия (конфеты, мучные и др.).

Миндаль

Миндаль наиболее широко используют в производстве выс­ших сортов конфет, драже и начинок для карамели. Его применяют и в производстве белковосбивных пирожных и тортов, таких, как, например, «Киевский».

Миндаль культивируют в Крыму, Закавказье и Средней Азии. Он су­ществует в двух видах: сладкий и горький. Горечь миндаля обусловлена на­личием в нем ядовитого глюкозида амигдалина. Амигдалин при гидролизе выделяет синильную кислоту по уравнению:

Амигдалин при гидролизе выделяет синильную кислоту по уравнению:

В связи с ядовитостью горький миндаль не может быть использован в кондитерском производстве. Однако ядра сладкого миндаля обычно засо­рены небольшим количеством ядер горького.

Доля горьких ядер лимитируется техническими условиями. В ядре миндаля содержится более 50 % жира и около 20 % азотистых веществ.

Ядра сладкого миндаля в зависимости от качества подразделяют натри сорта: высший, первый и второй. Масса горьких ядер не должна пре­вышать: для высшего сорта — 1 %, для первого — 3 % и для второго — 5%.

Ядра миндаля следует хранить в чистых сухих, вентилируемых, не имеющих постороннего запаха и не зараженных амбарными вредителями складских помещениях; температура при хранении от минус 15 до плюс 20 °С, без резких колебаний. Относительная влажность воздуха не должна превышать 70 %.

Наряду с миндалем как его заменитель применяется сладкое ядро аб­рикосовой косточки. Вкус ядер абрикосов близок к вкусу миндаля. Одна­ко ядра абрикосовых косточек содержат значительно меньше жира (около 35 %) и больше азотистых веществ.

Фундук и орех лещины

Фундук культивируют в Крыму и на Кавказе.

Ядра фундука используют в кондитерском производстве для приго­товления пралиновых и марципановых масс. Эти массы входят в состав корпусов конфет, карамельных и вафельных начинок и т. п.

Ядра ореха фундука в зависимости от качества подразделяют на два сорта: высший и первый.

По внешнему виду ядро должно представлять собой цельное ядро, вполне развившееся, в коричневой оболочке, на излом белое с коричне­вым оттенком. Вкус и запах должны быть свойственны ореху фундук, без посторонних привкуса и запахов. Влажность не более 6 %, средняя масса ядра для высшего сорта не менее 1 г, для первого не нормируется.

Ядра следует хранить в сухих, вентилируемых помещениях при темпе­ратуре не выше 20 °С и относительной влажности воздуха не более 70 %.  Срок хранения в этих условиях составляет один год.

Орех кешью

Ядра ореха кешью являются семенами дерева, произра­стающего в странах с тропическим климатом. Дерево имеет высоту до 10 м. Кроме ядра, в медицине используют специальное масло, которое по­лучают из кожуры.

Плод состоит из плодоножки и ореха. Сильно разросшаяся съедобная плодоножка в форме груши имеет приторный сладко-кислый вкус и силь­ный аромат. Ядро характерной изогнутой формы заключено в роговидную толстую скорлупу, которая составляет 70—75 % обшей массы ореха. Из нее добывают смолистую жидкость. Ядро покрыто тонкой оболочкой, окра­шенной в коричнево-красный или розовый цвет.

Вкус ядра сладковатый, очень приятный. Средние данные по составу ядра, %: вода — 5, белок — 25, жир —53, углеводы — 14, зола — 3.

Ядра ореха классифицируют в зависимости от цвета, размера и их це­лостности на большое количество сортов. Перед упаковыванием ядра оре­ха кешью с пониженной влажностью увлажняют в специальных камерах до 5-5,5 %. Это делают для того, чтобы уменьшить хрупкость.

К основным показателям качеств ядер ореха кешью относят количест­во ядер в определенной массе, обычно в 453,6 г (английский фунт). Кроме того, показателями их качества являются: массовая доля влаги, дефекты ядер внешние — видимые с поверхности (плесневелые, с пятнами, тощие, недозрелые) и дефекты ядер внутренние — обнаруживаются после размалы­вания или раскусывания (проросшие, окислившиеся, горькие и др.).

Ядра ореха кешью упаковывают в жестяные банки, которые после удаления из них воздуха заполняют диоксидом углерода. Это предохраня­ет от прогоркания жир ореха. Хранят ядра ореха кешью герметично упако­ванными в жестяные банки в сухих, с хорошей вентиляцией складских помещениях при температуре 5—6 °С и относительной влажности воздуха не более 80 %.

Грецкий орех

В нашей стране грецкие орехи выращивают в южных районах.

В кондитерском производстве ядра грецкого ореха применяются сравнительно реже, чем ядра миндаля, фундука, кешью. Это связано со склонностью жира, содержащегося в ядре, к прогорканию, особенно при использовании в обжаренном и растертом виде. Ядра грецкого ореха более широко применяются в производстве восточных сладостей и сравнитель­но мало в производстве конфет, карамели и мучных изделий (отделка тор­тов). В кондитерские изделия ядра грецкого ореха вводят в дробленом и растертом виде. Следует иметь в виду, что кондитерские изделия с дробле­ным орехом сохраняются значительно лучше, чем изделия, в которые вве­дена растертая масса.

Состав ядра грецкого ореха, %: жир — 45—77, белок — 8—21, сырая клетчатка — около 4, зола — около 2, вода — около 4. Ядра грецкого ореха по качественным показателям разделяют на высший и первый сорта.

По органолептическим показателям к ядрам грецкого ореха предъяв­ляют следующие требования. Внешний вид — целые ядра и половинки нормально развитые, здоровые, ядро на изломе белое или с желтым оттен­ком. Вкус и запах, свойственные грецкому ореху, без посторонних привку­сов и запахов. Массовая доля влаги не более 7 %.

Ядра грецкого ореха следует хранить в сухих, чистых, вентилируемых складских помещениях, не имеющих постороннего запаха, не зараженных вредителями, при температуре не выше 20 °С, без резких колебаний, при относительной влажности воздуха не более 70 %.

Арахис

Арахис выращивают в южных районах (Северный Кавказ, Средняя Азия), а также ввозят из некоторых стран Азии и Африки. Его иногда называют земляным орехом. Это связано с тем, что его плоды — бобы развиваются под землей. Завязь после цветения наклоняется к земле и углубляется в почву на 7—10 см, где и происходит развитие плода.

Плоды арахиса содержат по два-четыре ядра и покрыты сравнительно мягкой деревянистой шероховатой оболочкой. Ядро арахиса покрыто оранжевой или темно-красной кожицей.

В зависимости от массы боба и семян в нем арахис подразделяют на два типа: длинноплодный и короткоплодный.

В кондитерской промышленности арахис используют в производстве конфет, халвы, карамели и восточных сладостей.

Плоды сырого арахиса имеют неприятный бобовый привкус, поэтому арахис применяют в обжаренном виде. После обжарки привкус пропадает. Этому процессу облагораживания вкуса арахиса способствует предваритель­ная перед обжаркой обработка раствором поваренной соли. Арахис испо­льзуют в растертом виде для приготовления пралине, халвы и т. п.

В дробленом виде (крупка) его вводят в шоколад, грильяж и восточные сладости.

Химический состав ядра арахиса, %: влажность ядра — около 10, жир — около 42, белок — до 22, углеводы — около 13.

Подсолнечник

Подсолнечник выращивают в центральных и южных районах нашей страны. Различают три вида подсолнечника: масличный, грызовой и межеумок. Наиболее ценными для кондитерского производства являются масличный и межеумок. По масличности семян подсолнечник подразделяют на высокомасличный (более 43 % жира), среднемасличный (от 37 до 43 % жира) и низкомасличный (ниже 37 % жира). Кроме жира, представляет ценность белок. Суммарное содержание жира и белка колеб­лется в пределах 71—85 %. Семена подсолнечника, используемые в конди­терском производстве, не должны обладать затхлым, плесневелым или другими посторонними запахами и не должны быть заражены амбарными вредителями.

Растертые ядра подсолнечника используются в производстве конфет, карамели, вафель и драже. Их обжаривают при температуре 100— 115°С в те­чение 10—12 мин. При этом массовая доля сухих веществ значительно по­вышается и составляет 98,8 %. Обжаренные ядра измельчают на вальцовой мельнице. Растертую массу используют в начинках для карамели и вафель, а также вводят в корпуса драже и конфет. Использование ядер подсолнеч­ника позволяет получить кондитерские изделия с приятным специфиче­ским вкусом. Недостатком такого вида сырья является ограниченный срок его хранения. По этой причине перспективнее другой, новый вид сырья, получаемый на основе подсолнечника, — крупка подсолнечная пищевая, которую приготовляют путем измельчения подсолнечного шрота. Она со­держит около 40 % ценного белка и 6—7 % жира.