0
VISOKA POLJOPRIVREDNO-PREHRAMBENA ŠKOLA
STRUKOVNIH STUDIJA U PROKUPLJU
TEHNOLOGIJA PROIZVODNJE
KAKAO MASE
SEMINARSKI RAD
MENTOR: STUDENT:
dr DEJAN N. DAVIDOVIĆ, prof.
NEVENA JEVTIĆ
PT 702/15
PROKUPLJE, MAJ 2016.
1
1
UVOD
Kakao-masa je proizvod dobijen mehaničkim usitnjavanjem kako-loma bez oduzimanja ili
dodavanja bilo kakvih sastojaka, osim ako je reč o alkalizovanom proizvodu. Ne sme sadržati
više od 5% kakao-ljuske i kakao-klice zajedno niti više od 10% ukupnog pepela računato na
bezmasnu suvu materiju kakao-mase. Kod alkalizovane kakao-mase ukupni pepeo ne sme
prelaziti 14% , računato na bezmasnu suvu materiju.
Kakao-masa se koristi za proizvodnju čokoladne mase i za proizvodnju kakao-maslaca i
kakao-praha.Dobija se preradom kakao zrna. Prerada obuhvata faze: čišćenje kakao-zrna,
termičku obradu, hlađenje, drobljenje pri čemu se odvaja kakao-ljuska i kakao-klica a stvara se
kakao-lom i mlevenje, kojim se iz kako-loma dobija kakao-masa. Odabir i kombinacija zrna,
termički i drugi postupci su tajna proizvođača. Kvalitet čokolade, kakao-maslaca i kakao-praha
zavisi od kvaliteta kakao mase čiji ukus i miris, kao i odnos čestica po veličini bitno utiču na
krajnje proizvode. Kakao–masa je najbitniji poluproizvod u proizvodnji čokolade Proces
proizvodnje čokolade je detaljno proučen i sa malim odstupanjima u konstrukciji uređaja , poznat
već oko 150 godina. Današnja ekonomska situacija iziskuje racionalizaciju proizvodnje.
Devedesetih godina prošlog veka počela je primena kugličnog mlina u proizvodnji
čokolade. On se do tada primenjivao u industriji cementa i mermera, ali je kasnije našao
primenu u industriji konditorskih proizvoda u sitnjenju kakao mase, proizvodnji krem proizvoda
i proizvoda sličnih čokoladi. Njime se postiže optimalna veličina čestica kako-mase bitna za
dalje procese u proizvodnji čokolade.
Čokolada je složena suspenzija u kojoj su čvrste čestice obavijene kakao maslacem i
uzajamno povezane tako da formiraju prostornu rešetku koja masu drži na okupu. Postupak
prerade kakao-zrna kao deo tehnološkog procesa proizvodnje čokolade, a naročito promene u
sirovinskom sastavu imaju značajan uticaj na reološko ponašanje čokolade.
Tehnologija
proizvodnje čokolade obuhvata tehnološke operacije : preradu kakao zrna, proizvodnju
čokoladne mase i proizvodnja čokolade. Preradom kakao-zrna dobija se poluproizvod kakao-
masa. Ona je osnovna sirovina za dobijanje čokoladne mase.
1.1
Istorija i razvoj proizvodnje kakaoa i čokolade
1900.Godine p.n.e , narod Olmeka je pio čokoladu , koja je pravljena od zrna iz mahune
kakaovog drveta koji su već gajili na plantažama.1300.P.n.e.prvi put se javlja reč kakaua,koja se
u sličnom obliku javlja i danas. 600.Godine p.n.e.narod Maja pio je čokoladni napitak sa puno
pene u ritualima i u ceremonijama. Magični napitak bio je namenjen vladarima i aristokratiji.
Tolteci su nasledili kulturu Maja , pa i običaj ispijanja čokolade, a njihovu kulturu su
nastaviliAsteci. Kakao zrna su bila toliko cenjena da su bila sredstvo plaćanja. Astečki trgovci su
preneli kakao u Severnu i Južnu Ameriku. Kolumbo je doneo kakao zrna u Španiju sa svojih
putovanja , ali ni on , ni Španci tada nisu uočili značaj kakaoa.Konkvistador Ernan Kortes je
1519.g.bio na dvoru astečkog kralja Montezume koji je uživao u ispijanju čokoladnog napitka,
kome su dodavani u to vreme vanilla.čil , kukuruz. Doneo je kakao na španski dvor, gde su
čokoladnom napitku dodavali umesto čilija cimet i sladili ga.Čokoladni ukus mogli su da osete
samo bogati u to vreme.1544.Dominikanski monasi su doneli semenke kakaoa iz Meksika u
3
procena kvaliteta kako zrna. Kvalitet zrna se uglavnom utvrđuje pomoću dve metode.
Prvom metodom se utvrđuje:
. - Stepen fermentacije
- Sadržaj vlage ( max 6)
- Broj nedostataka
- Broj slomljenih zrna
- Broj zrna u 100 g
- Stepen zaražrnosti plesnima
- Profil arome
- Boja
- Sadržaj masti ( min.52%)
- Kvalitet masti - % nezasićenih masnih kiselina ( oleinsaka)
- Sadržaj ljuske ( 10- 12%)
- Ujednačenost veličine zrna
- Zaraženost insektima i glodarima.
Drugom metodom se određuje masa 100g zrna ili broj zrna u 100g. Zrna azijskog porekla su
sitnija pa sadrže više ljuske, manje jezgra, manje masti, dok su zrna afričkog porekla krupnija i
kvalitetnija.
Oštećenje i stepen fermentacije utvrđiju se testom reza zrna. Uzdužno se otvara
odgovarajući uzorak zrna i vizuelno utvrđuje plesnjivost, oblik i građa zrna- pljosnata i naborana
zrna, škriljasta zrna. Sve ove karakteristike zrna utiču na ukus gotovog proizvoda. Kvalitetno je
zrno koje je dobro fermentisano i osušeno, nezaraženo, bez nečistoća i bez lošeg mirisa.
Naravno, ove osobine zrna nisu dovoljne za kvalitet krajnjeg proizvoda, već je bitan ukus zrna.
Ukus i kvalitet zrna variraju od godine do godine. Stoga je važno praviti odgovarajuće mešavine
kakao zrna pre korišćenja u recepturama. Sastav mešavine je uglavnom tajna kao i receptura
nekog proizvoda u čijem sastavu je kakao zrno.
U okviru priprema za proizvodnju kakao mase , kakao zrno prolazi kroz faze čišćenja,
nihloma, ujednačenog kvaliteta, bez nečistoća i bez ljuske. Prvo se radi prosejavanje na tri vrste
sita, da bi se odvojile nečistoće ( kamenčići, žica, komadići drveta, zemlje i dr. Drobljenje ima za
cilj odvajanje jezgra i ljuske. Sledi prosejavanje u struji vazduha. Magnetima se izdvajaju
feromagnetne primese, a kakao lom se skladišti do dalje obrade.
2.1 Čišćenje kakao- zrna
Kakao-zrno se skladišti u podnim skladištima ili u silosima. Ako se skladišti u silosima, čisti
se pre skladištenja. Čišćenjem se odvajaju cela zrna od oštećenih, polomljenih zrna, od komadića
ljuske, kamena, peska, prašine i drugih primesa. Istovremeno se vrši i sortiranje zrna po veličini
u dve grupe. Čišćenje se obavlja preko tri vrste sita . Na prvom se izdvaja krupniji otpad, na
4
drugom se razdvajaju zrna po veličini, a na trećem se oslobađa oštećenih zrna koja se sakupljaju
u propadu. Sejanje se obavlja u vazdušnoj struji koja odnosi nepoželjne sastojke. Posebni uređaji
se koriste za odvajanje kamena od zrna sličnog oblika, kako bi se sprečilo oštećenje čeličnih
površina uređaja i mašina u daljem tehnološkom postupku. Korozija čeličnih površina može
imati negativan uticaj na boju poluproizvoda od kakao-zrna, jer joni gvožđa sa taninskim
materijama daju soli plavozelene boje. Očišćena i sortirana zrna se smeštaju u rezervoare.
Iskorišćenje posle čišćenja kako-zrna je do 98,5%, gubitak u lomu je oko 1%, a u otpadu 0,5-1%
2.2
Toplotna obrada kakao-zrna
Kakao zrna ili lom se izlažu dovoljno dugo dovoljno visokim temperaturama, da bi se
uništili mikroorganizmi u zrnu. Sterilizacija se može vršiti pre ili posle prženja zrna. Može se
izvoditi šaržni ili kontinualni proces vlaženjem ili zagrevanjem parom. Potrebno je svesti broj
mikroorganizama na 500 po gramu, a patogenih bakterija ne sme biti.
U toku prženja kakao-zrna dolazi do labavljenja ljuske, gubitka vlage do ispod 2%, kakao
lom postaje tamniji i trošniji, razgrađuju se aminokiseline i delimično denaturišu proteini.
Isparavaju materije koje doprinose gorčini i kiselosti. Temperature prženja varijaju od 90-170ºC.
Primenjuje se suvo i vlažno prženje. Može se vršiti prženje celog zrna, kakao-loma i tečno
prženje. Nedostatak prženja kakao loma je da ljuska mora biti uklonjena pre nego što je došlo do
njenog labavljenja, a to može dati slabije razdvajanje. To je iniciralo konstrukciju mašina koje
vrše termički predtretman zrna. One razvijaju visoke temperature na površini zrna i isparavanje
unutrašnje vlage, što stvara pritisak u zrnu i dovodi do odvajanja ljuske.
Termičkom obradom se menja boja kako zrna u mrku i površina mu postaje sjajna.
Tokom prženja sa vodom isparavaju i neka jedinjenja neprijatnog , sirćetno-kiselog mirisa.
Nastaje prijatna kako-aroma zahvaljujući termičkom razlaganju nekih šećera, proteina i taninskih
materija kakao-jezgra. Kvalitet kakao-zrna, stepen termičke obrade i uređaji za termičku obradu
utiču na fizičko-hemijske osobine termički obrađenog kakao-zrna. Stepen toplotne obrade zrna je
u funkciji vremena i temperature. Sušenje se izvodi na 100ºC, na 100-120ºC je jače sušenje, a
najintenzivnije promene u jezgru su na temperaturi prženja od 110-115ºC u toku 10-35 minuta.
Zrelo i dobro fermentisano zrno daje bolji kvalitet poluproizvoda u blažem temperaturnom
režimu toplotne obrade od nezrelog i loše fermentisanog. Dobra aroma se postiže obradom zrna
sušenjem kada je reč o plemenitoj sort i dobro fermentisanom zrnu. Kiselo i loše fermentisano
kakao-zrno može se termički obraditi samo prženjem. Uvođenjem savremenih tehnoloških
procesa kvalitetne konzumne sorte se obrađuju sušenjem ili jačim sušenjem, a zrna slabijeg
kvaliteta jačim sušenjem ili prženjem.
2.2.1 Kakao aroma
Prepoznatljivu kakao aromu čine miris i ukus. Miris potiče od lako i srednje isparljivih
jedinjenja nastalih pri termičkoj obradi kakao-zrna i oplemenjivanju arome kakao-loma i kakao-
mase. Kakao miris daju brojna jedinjenja: aldehidi, acetali, organske kiseline, estri, etri.
Izdvajaju se izobutir-aldehid, izovaler-aldehid i fenilacet-aldehid. To su amino-karbonilna
jedinjenja, derivati amino-kiselina i redukujućih šećera. Kako miris može biti narušen
prisustvom mirisa plesni, mirisa na suvo meso, dim i drugo. Nepoželjna izmena kakao mirisa je
