КАКАО БОБЫ

Какао бобы являются основным сырьем для изготовления шоколада, именно поэтому им необходимо уделить особое внимание.

Какао бобы состоят из четырех частей: оболочки (какаовеллы), ядра, ростка и эндосперма. Различные сорта бобов имеют неодинаковое соотношение между составными частями, но в среднем ядро составляет 87,75%, какаовелла 11,4%, росток 0,85% к массе ферментированных и высушенных какао бобов.

Какао бобы отличаются сложным химическим составом. В их состав входят: вода, жир, белковые вещества, углеводы, алкалоиды, дубильные, красящие, ароматические вещества, органические кислоты, клетчатка, витамины, минеральные вещества. Отдельные части какао бобов отличаются по химическому составу и свойствам, поэтому представляют неодинаковую ценность для шоколадного производства.

Самой значительной и ценной составной частью какао бобов является жир (какао масло), содержание которого в ядре достигает 52 – 56%, в какаовелле 3 – 4%, в ростке 3 – 5%. Какао масло состоит из разнокислотных триглециридов и жирных кислот, содержание которых в масле не превышает 1,1%. К ним относятся: пальмитиновая, стеариновая, олеиновая и линолевая.

По своим свойствам какао масло отличается рядом особенностей, среди которых необходимо отметить следующие:

- при комнатной температуре масло остается твердым и хрупким. А так как в состав шоколада входит 1/3 часть какао масло, то последнее придает шоколаду твердую и хрупкую консистенцию;

- начальная температура плавления какао масла 31-34°С, т.е. ниже температуры тела человека. Поэтому оно легко плавится во рту, не оставляя характерной для высокоплавких жиров салистости;

- какао масло может долго храниться без следов прогоркания. В масле и нежировой части какао бобов содержатся вещества – антиоксиданты, которые задерживают процессы окисления;

- при правильном охлаждении ниже температуры застывания (23 – 28°С) какао масло кристаллизуется, переходит в твердое состояние, сокращаясь при этом в объеме. Благодаря этому свойству какао масла облегчается выборка плиток шоколада из форм.

В ферментированных и высушенных какао бобах содержится 6 – 7% влаги. В состав какао бобов входят различные углеводы. К ним относятся: крахмал, сахара, клетчатка и пентозаны. Крахмал находится в клетках семядолей в виде одноядерных зерен размером 3 – 8 мкм, его содержание около 7%. Один процент составляют сахара, к ним относятся: сахароза, глюкоза, фруктоза и др. В ядрах какао бобов содержится около 2,5% клетчатки и 1,5% пентозанов; в какаовелле – соответственно 16,5 и 6%.

Содержание белковых веществ в ядре 10,3 – 12,5%; в какаовелле – 13,5%. Они представлены в основном альбуминами и глобулинами. Кроме того, в какао бобах имеются следующие водорастворимые аминокислоты: алагин, аспарагин, валин, глютаминовая кислота, изолейцин, лейцин, тирозин, фенилаланин и др.

К алкалоидам, обнаруженным в какао бобах, относятся: теобромин, его содержание 1,5 – 1,7%, и кофеин – около 0,05%. Эти вещества относятся к пуриновым соединениям, оказывающим заметно выраженное физиологическое действие на организм человека.

Теобромин и кофеин, наряду с дубильными веществами, влияют на горький вкус какао бобов. Кроме ядра теобромин содержится также в какаовелле, откуда в основном его и получают для медицинских целей.

Содержание органических кислот в разных сортах какао бобов колеблется в пределах от 0,71 до 2,33% (в пересчете на виннокаменную кислоту). Они состоят из нелетучих и летучих кислот. К нелетучим относятся: лимонная, яблочная, винная и щавелевая. К летучим – уксусная, масляная и валериановая кислоты. Причем, у потребительских сортов какао бобов летучих кислот больше, чем у благородных, в связи с более длительной ферментацией, рН какао бобов 5,0 – 6,1.

В какао бобах содержатся дубильные вещества. Они придают бобам и шоколадным продуктам горький, вяжущий, терпкий вкус. Дубильные вещества относятся к полимерным фенольным соединениям (полифенолам).

Дубильные вещества подразделяются на две группы: гидролизуемые и конденсированные. В молекулах первых фенольные ядра соединены атомами кислорода. Эти вещества легко расщепляются при кипячении с водой или разбавленными кислотами, а также под действием ферментов на соединения с более мелкими молекулами и дают с солями окиси железа темно-синее окрашивание.

В молекулах конденсированных дубильных веществ фенольные ядра соединены друг с другом углеродными связями. Эти вещества не подвергаются гидролитическому расщеплению. При нагревании с разбавленными кислотами происходит дальнейшая их конденсация с образованием сложных соединений – флобафенов. С солями окиси железа эта группа полифенолов дает темно-зеленое окрашивание.

В какао бобах содержатся такие фенолы, как (-) – эпикатехин, (+) – катехин, лейкоантоцианы. Они являются предшественниками конденсированных дубильных веществ. Преобладающим из них по содержанию является (-) – эпикатехин.

Содержание водорастворимых дубильных веществ 6 – 8%. В плохо ферментированных бобах их больше, чем в хорошо ферментированных.

К красящим веществам какао бобов относятся антоцианидины. Они образуются из антоцианов, которые при нагревании с кислотами или под действием ферментов расщепляются на глюкозу и антоцианидин.

Состав ароматических веществ какао продуктов весьма сложен. Он постоянно изменяется в процессе подготовки и переработки какао бобов. К наиболее важным веществам, влияющим на вкусовые и ароматические свойства ферментированных и высушенных бобов, относятся: полифенольные соединения, теобромин и кофеин, некоторые продукты распада белков, аминокислоты, такие органические кислоты, как уксусная, пропионовая и масляная, d-линалоол, этиловый спирт, диацетил, уксусный альдегид и другие вещества.

Сбор какао бобов осуществляют только ручным способом, обычно два раза в течение года: основной урожай в октябре – феврале и промежуточный – в мае – июне. Свежесобранные какао бобы имеют горько-терпкий вкус и бледную окраску (беловато-фиолетовую). Для дозревания какао бобы подвергаются ферментации и сушке, после чего их обжаривают, чтобы при дальнейшей переработке сохранить вкусовые качества и необходимые физико-химические свойства.

Какао бобы имеют разные размеры и массу: длина нормально развитых бобов колеблется в пределах 20 – 28 мм, ширина – 12 – 16 мм, толщина – 5 – 10 мм, а масса одного боба составляет 0,8 – 2,0 г.

Согласно международным стандартам какао бобы должны быть зрелыми, полными, округлой формы, здоровыми, доля посторонних примесей в партии какао бобов не должна превышать 5,0%; влаги – не более 6,5%. Какао бобы считаются хорошего качества с содержанием массовой доли какао-масла не менее 51 – 54%; массовой доли какаовеллы (шелуха, оболочка или кожица) не более 11 – 13%; содержанием недоферментированных и поврежденных бобов 5 – 10%; средняя масса 100 штук бобов должна быть в пределах от 100 до 160 г.

Какао бобы содержат в себе различные аминокислоты, липиды и минеральные вещества, количественное содержание которых представлено в таблицах 1.1 – 1.3.

Таблица 1.1 – Аминокислоты, мг в 100 г продукта

Таблица 1.2 – Липиды, г в 100 г продукта

Таблица 1.3 – Минеральные вещества в 100 г продукта

Требования к характеристикам, показателям качества и безопасности какао бобов (содержание влаги, наличие посторонних примесей, насекомых-вредителей, разрушенных бобов) установлены международным стандартом ISO 2451:1973 «Какао бобы. Технические требования».

Одной из важнейших задач для лабораторий кондитерских предприятий является контроль влажности какао бобов, что во многом способствует оптимальному ведению технологического процесса обработки сырья. Практический метод определения содержания влаги установлен стандартом ISO 2291:1980 «Какао бобы. Определение содержания влаги (Общепринятый метод)».

Во многих случаях решающее значение для использования в производстве имеет органолептическая оценка сырья. Определить возможные дефекты какао бобов поможет применение стандарта ISO 1114:1977 «Какао бобы. Контроль разрезанием». А для того, чтобы получить правильное заключение о качестве той или иной партии какао бобов, нужно правильно произвести отбор проб для последующих анализа и экспертизы. Требования к тому, как это сделать, регламентирует международный стандарт ISO 2292:1973 «Какао бобы. Отбор проб».

Соблюдение всех перечисленных выше международных государственных стандартов, касающихся какао бобов и их испытаний, способствует непременному повышению качества и конкурентоспособности отечественной шоколадной продукции.