47
UNIVERZITET U SARAJEVU POLJPRIVREDNO - PREHRAMBENI FAKULTET TEHNOLOGIJA PRERADE KAKAOVCA S k r i p t a

Kakao skripta

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Kakao skripta

UNIVERZITET U SARAJEVU

POLJPRIVREDNO - PREHRAMBENI FAKULTET

TEHNOLOGIJA PRERADE KAKAOVCA

S k r i p t a

Sanja Oručević

Page 2: Kakao skripta

UVOD

Kakaovac je skupocjena, prijeko potrebna, ključna i nezamjenjiva sirovina za proizvodnju čokolade, čokoladnih i kakao krem proizvoda. Nije rijedak slučaj, da velike proizvođačke korporacije, koje se bave proizvodnjom konditorskih proizvoda ili vrše preradu kakaovca, posjeduju vlastite plantaže za uzgoj kakaovca. Na ovaj način mogu izbjeći velike turbulencije, koje se često dešavaju na tržištu kakaovca i što je još važnije mogu kontrolirati njegov kvalitet. Obala Bjelokosti je najveći svjetski izvoznik kakaovca i svaka nestabilnost na tamošnjem tržištu odražava se na burzovne cijene kakaovca. Radi primjera, prosječna cijena kakaovca u januaru 2011 iznosila je 3.100 dolara po toni, da bi u februaru iznosila 3.500 dolara. Početkom 2012. godine cijena kakaovca dostiže svoj maksimum u posljednje 32 godine od 3.675 dolara po toni.

Cijene u konditorskoj industriji uveliko diktira cijena kakaovca na svjetskom tržištu, stoga prerađivači kakaovca i proizvođači konditorskih proizvoda istražuju svaku mogućnost za ublažavanje nepodnošljivog rasta cijene kakao zrna.

Takođe, važno je istaći, da pojedini vodeći prerađivači angažiraju najpoznatije svjetske autoritete iz oblasti klimatologije, sa ciljem predviđanja poremećaja i uticaja klimatskih faktora na rod i prinose kakaovca, kako bi se na osnovu tih predviđanja poduzele određene akcije. Uz stručnjake iz klimatologije koriste usluge analitičara - eksperata za svjetske krize, krizne situacije za politička kretanja i previranja u zemljama proizvođača kakaovca.

ISO organizacija za standardizaciju donijela je četiri standarda koji se odnose na kvalitet kakao zrna i na taj način olakšala međunarodnu trgovinu kakaovcem. Ovi standardi umnogome olakšavaju i kreiranje trgovačkih, kupoprodajnih ugovora za proizvode od kakao zrna.

Pored navedenog prerađivači kakaovca temeljito analiziraju kvalitetu kakao zrna i studiozno izučavaju svaku mogućnost smanjenja procenta gubitka tokom prerade. U svakoj fazi prerade, ako se efikasno ne kontrolira, može doći do grešaka koje prouzrokuju nepopravljive gubitke. Naročito se to odnosi na faze: prženja, odvajanja ljuske i klice i prešanja kakao maslaca. Tehnološkom operacijom prženjem kakaovca, ako se ne otkloni suvišna vlaga, prouzrokuju se problemi u daljnjoj preradi. Ako mašina za odvajanje ljuske i klice nije dobro podešena, može se desiti da određeni procent kakao loma odlazi zajedno sa pljevicom, ili u drugom slučaju da se pljevica miješa sa jezgrom, što je također nedopustivo i pravi štetu u oba slučaja. Kod prešanja kakao mase, ako se prethodno nije utvrdio procent masti u kakao masi na osnovu čega se vrši podešavanje izdvajane kakao maslaca iz kakao mase, može se desiti da kakao pogače imaju više masnih jedinica u odnosu na zahtjeve standarda koji regulira ovu oblast, što dovodi do gubitka u proizvodnji.

Kakaovac i kafa su dvije punovrijedne i skupocjene sirovine od kojih se pripremaju dragocjeni proizvodi u kojima uživaju svi uzrasti cjelokupne svjetske populacije. Pored užitka koji se stiče konzumiranjem proizvoda od kafe i kakaovca, u svijetu je uposleno veliki broj ljudi, bilo da rade na plantažama, trgovini, distribuciji ili preradi ovih sirovina, što znači da pored neizostavnog faktora vezanog za potrošnju i uživanje ima i ogromni ekonomski faktor, koji je generator svih kretanja u vezi sa ovim proizvodima.

1

Page 3: Kakao skripta

1. KAKAOVAC

1.1. Opis kakaovca

Kakaovac je sjemenka ploda kako stabla (Theobroma cacao L). Theobroma ima oko 20 raznih vrsta. Međutim, praktičnu važnost imaju samo kultivirani oblici Theobroma cacao. Domovina kakao stabla je tropsko područje Amerike. Premda ima različitih mišljenja o pradomovini kako stabla, ipak se zasigurno smatra da mu se pradomovina nalazi u Gvajani oko gornjeg toka rijeke Orinoca i Rio Negra.

Slika 1.1. Stablo kakaovca

Kakao stablo uspijeva u tropskom pojasu, gdje mu i klima najviše odgovara. Ono je vrlo osjetljivo i uspijeva samo u područjima povoljnih klimatskih uvjeta. Danas se kako stablo rijetko nalazi u prirodi kao divlje. Ono se pomno uzgaja na plantažama ili malim posjedima.

Pogoduje mu klima u kojoj je srednja godišnja temperatura 220C i kad su padavine ujednačene u toku cijele godine s godišnjom količinom, približno 2000 mm. Kakao-stablo je srednje visine (od 5 do 15 m). Lišće mu je u mlađoj dobi crvenkasto, a kasnije postaje tamnozeleno. Kakao stablo zahtijeva povoljne klimatske uvjete i njegu, jer je osjetljivo. Kao čedo vrelog područja ono voli bogate naplavine kakve se mogu naći uz obale rijeke njegove domovine. Njegovo lišće najzdravije diše u ujednačenoj vlažnosti zraka. Kao i u divljini, kada je rastao ispod visokih drveća prašume, tako i danas na plantažama i manjim posjedima uspijeva u sjeni drugog visokog drveća.

Biljka izraste najčešće direktno iz sjemena. Radi kratkoće klijanja (4 sedmice) polaže se neposredno poslije berbe dvije do tri, pa i do pet sjemenki, u podalje raspoređene duboke jamice, ali se mogu staviti i u košarice od bambusovog ili palminog lišća koje kasnije istrunu. Najsnažnije mladice same izniknu. U potpuno razvijenim kulturama računa se da na 50 ha ima oko 20.000 stabala.

2

Page 4: Kakao skripta

Korijenje kakao stabla zahtijeva rastresitu zemlju i zemlju bez kamena da bi lako moglo prodrijeti u dubinu. Tlo mora biti vlažno, s povećanim količinama kalija, kalcija, fosfora i željeza. Zato plantaže i leže obično u vlažnom obalnom pojasu do 600 m nadmorske visine. Dobre vrste kakaovca ne rastu uopće u područjima višim od 300 m nadmorske visine. Kao umjetna zaštita od vjetra često služi rub prašume ili nasade palmi i bambusa. Za sjenu im služe banane, yukka, manioka itd.

Stablo kakaovca je debelo oko 25 cm. Pokriveno je sivkastosmeđom glatkom korom na kojoj se zapažaju svijetle mrlje. Lišće raste naizmjenično, a obično je jajoliko zašiljeno, obrubljeno, malo dlakavo, gore tamno-sjajno, a dolje zagasito zelene boje. Veličina mu je 20 - 50 x 7 - 18 cm.

Bijeložućkasti cvjetovi nalaze se na stablu ili snažnijim granama. U plementih vrsta cvjetovi rastu neposredno iz stabla, dok naprotiv u konzumnih vrsta cvjetovi rastu i iz grana. Od 6.000 do 12.000 cvjetova u jednoj godini razvije se u plodove svega njih 20 - 50 za 4 - 8 mjeseci.

Biljka počinje cvjetati u trećoj godini. Ona cvjeta i nosi plodove o toku cijele godine. U prvoj godini plodovi još potpuno ne sazrijevaju. Konzumne vrste počinju donositi plodove u četvrtoj godini, a plemenite vrste u petoj, šestoj, pa čak i u sedmoj godini. Najveću plodnost postiže stablo od 10 do 12 godine. Ako se dobro njeguje, tu plodnost zadržava 20 i više godina. Od oplodnje cvijeta do zrelog ploda prođe 5 - 9 mjeseci.

Razlikujemo dvije osnovne vrste kultiviranog kakao stabla, od kojih krioljo i ekvador daju plemeniti kakaovac, a forastero konzumni kakaovac. Danas već postoji cijeli niz križanaca i bastarda, pa ih je teško oštro podijeliti. Glavnim su vrstama dali imena južnoamerički Indijanci, pa krioljo znači domaći, a forastero, stranac. Krioljo drveće je osjetljivije od forastera: ono donosi kasnije i rjeđe plodove. Ima manji broj plodova i manje listove od forastero drveća.

Ekvador drveće stoji po kvaliteti na vrhu, a veličina i ostale karakteristike njegova stabla i ploda nalaze se između dviju vrsta. Amelonado i Calabacillo (forastero) su lošije vrste, ali zato vrlo bogate alkaloidima.

1.2 Plod kakao stabla

Plodovi plemenitih kakaovaca krioljo-vrate su vitki, a debljina ploda ne prelazi 50 % njegove dužine. Plodovi konzumnih kakaovaca forastero-vrsta su ovalni i okrugli. Krioljo-tipu se pripisuju svojstva: tanka i s bradavicama pokrivene kora, više okrugle nego plosnate sjemenke (kakao-zrna), blaga i fina, ali intenzivna okusa, lagane i ugodne arome. Unutrašnjost sjemenke je u svježem stanju bjelkasta, a u ocrvenjenom svjetlosmeđa, ali ne ljubičasta. Forastero-vrste imaju debelu koru ploda oblika lubenice. Sjemenke su male i spljoštene, reskog okusa i snažne arome. Unutrašnjost sjemenki je u svježem stanju ljubičasta, a u ocrvenjenom stanju ljubičastosmeđa do tamnosmeđa.

3

Page 5: Kakao skripta

Slika 1.2 Plod kakaovca (uzdužni presjek)

Ukrštanjem glavnih vrsta dobio se cijeli niz hibrida u kojima se nastojalo sačuvati purpurnu boju forastero vrste, a miris i okus krioljo vrste. Uzgojem hibrida nije se pristupilo samo zbog sjedinjavanja dobrih kvaliteta obiju vrsta nego iz razloga što je krioljo vrsta vrlo slabo otporna prema ranim bolestima, koje napadaju biljku kakao. Zrelost ploda poznaje se u krioljo vrsta po žutoj boji i sjaju ploda, a u forastero vrsta po crvenožutoj boji ploda.

Postoji glavna i sporedna berba. One zavise o periodu kiša i periodu suše. Berbe traju od 6 sedmica do 2 mjeseca. Ako se želi dobiti dobar kakaovac, treba plodove brati redovno svaka tri tjedna. Ako se plodovi beru u većem vremenskom razmaku mogu postati prezreli, a to opet uzrokuje i druge neželjene posljedice, kao, na primjer, proklijavanje, ucrvanje ili pljesnjivljenje zrna. Pažljivo se beru samo zreli plodovi. Plodovi se podrezuju oštrim noževima pričvršćenim na drugim štapovima. Prezreli plodovi koji imaju na vrhu crne mrlje i mutnu boju bez sjaja, kao i bolesni i oštećeni plodovi ne beru se zajedno sa zrelim plodovima već posebno. Na njima se vrlo rado razvijaju plijesni koje prodiru do kakao-zrna i daju mu neugodan miris. Tri vrste plijesni su najopasnije: Aspergillus glaucus, Aspergillus fumigatus i Mucor obuntingii.

Plod kakaovca je dugačak od 10 do 25 cm, debeo od 5 do 10 cm, a težak oko 300-500 g. U plodu se nalaze sjemenke (zrna kakaovca), smještene u sredini i vretenasto poredane u pet, rjeđe u osam redova (kao zrna na klipu kukuruza). Prosječno se nalazi u jednom plodu od 25 do 60 zrna u sluzavom crvenkastobijelom i slatkastom mesu ploda. Zrna imaju bademasti oblik i veličinu, a u svježem stanju su omotana bijelkasto-plavkastom opnicom. Prema vrsti kakaovca zrna imaju i određenu boju. Boja, veličina i oblik ploda zavise o vrsti kakaovca. Prosječna je dužina zrna od 20 do 25 mm, a debljina 2/5 dužine. Težina mu je oko 1 g.

1.3 Berba, fermentacija i sušenje kakao zrna

Kada plod sazrije, domoroci ga skidaju sa stabla specijalnim motkama koje na svom vrhu imaju male savinute noževe. Plodovi, nakon što se oprezno odrežu sa stabla, skupljaju se na hrpe, a zatim oštrim nožem jednim udarcem rasijeku na dva dijela.

Kora i meso ploda se zakopaju svježi ili spaljeni uz stabla kakaovca radi poboljšanja kvalitete zemljišta, odnosno obogaćivanja anorganskim tvarima. Sjemenke se zajedno

4

Page 6: Kakao skripta

sa srži vade iz plodova prstima ili plosnatim drvenim žilicama. Dobivena smjesa od zrna i srži podvrgava se spontanoj fermentaciji, izazvanoj kvascima i bakterijama, tzv. crvenjenju.

Meso ploda, kao i njegova srž, sadrži ugljikohidrate (šećere) koji su vrlo važni za fermentaciju. Djelovanjem kvasaca i bakterija koje se nalaze u samom mesu i srži ploda, ti šećeri fermentiraju u alkohol. Više puta se dodaju i čiste kulture kvasca (Endomyces anomalus, poznat i kao Sascharomyces anomalus i Enturolopsis theobromem) u bazene radi pravilnijeg i boljeg vrenja. Fermentacija se poznaje po povišenoj temperaturi, jer se cijela masa ugrije na 45 do 520C. Alkohol fermentira u sirćetnu kiselinu, a vrenje se prekida prije početka maslačnog vrenja. Vrenjem se meso ploda raspada i postaje žitko. Temperatura, a također i alkohol koji je nastao vrenjem i koji difundira u zrno, ubijaju embrio klicu. Velike promjene u hemijskom sastavu zrna koje se dešavaju u toku fermentacije očituje se u promjeni izgleda, mirisa, boje i okusa samog zrna.

Ljuska dobiva svijetlu do tamnosmeđu boju, krhka je i lako se odvaja od jezgre. Jezgra postaje lomljiva, pa prelazi od bijeloplavkaste u crvenkastosmeđu, i to zbog oksidativnog i glukozinog razgradnog procesa, pri čemu se prirodne taninske tvari razgrađuju, odnosno kondenziraju. Jezgro tako gubi jedan dio gorkoće i trpkosti, a dobiva aromu. Nakon ugibanja klice počinje djelovanje enzima unutar samog zrna, uslijed čega bezbojne taninske tvari prelaze u spojeve blagog okusa i tamnosmeđe boje. Proces fermentacije zrna je vrlo složen zbog prisustva brojnih enzima, kao što su: diastaza, invertaza, katalaza, proteaza, rafinaza, oksidaza, peroksidaza i drugi. Kvaliteta formentirane jezgre zavisi o vrsti kakaovca, zrelosti ploda, a prije svega o načinu provođenja procesa vrenja. Produženjem trajanja vrenja može se približiti forastero kakaovac kvaliteti krioljo kakaovca.

Slika 1.3. Fermentcija kakaovca

Fermentacija kakovca se provodi u raznim zemljama na razne načine. Tako se provodi na zemlji u lišću, u zemljinim jamama, buradima, drevnim košarama i sanducima, betonskim bazenima itd. Fermentacija se provodi na primitivan način u jamama iskopanim u zemlji ili prosto na zemlji u hrpama pokritim lišćem. Inače je uobičajeno da se fermentacija obavlja u drvenim košarama ili sanducima ili cementnim bazenima koji se pokrivaju lišćem najčešće bananinim. zavisno o vremenskim prilikama, metodi i vrsti ploda, fermentacija traje 5-14 dana.

5

Page 7: Kakao skripta

Radi jednakomjernog razvijanja fermentacije potrebno je od vremena do vremena izvršiti prevrtanje zrna i pulpe u bazenima, odnosno košarama, i to iz dva razloga:

1. da se održi konstantna temperatura hrpe koja je optimalna za život i razvitak kvasaca, a koja u toku fermentacije raste zbog razgradnje ugljikohidrata:

2. da se zračenjem dovodi zrak potreban za pravilan razvoj kvasaca, a spriječi rast nepoželjnih aneorobnih organizama u kasnijim fazama, a također da se i pospješi oksidacija tanina.

Srednja vlažnost zraka pogoduje procesu. Sam proces se kontrolira temperaturom, i prekida se kada se postignu određeni ton boje zrna, a to je baš vrijeme kada sirćetna kiselina, nastala iz šećera preko alkohola nije još provrela u maslačnu kiselinu. Prefermentirana zrna imaju na ljuski ožegline po čemu se i poznaju.

Slika 1.4 Hemijske promjene u kakao zrnu tokom fermentacije (Beckett 1955)

Za pravilan tok procesa fermentacija potrebni su preduslovi;

- potpuna zrelost plodova, jer je tada meso ploda najbogatije šećerom i drugim hranjivim materijama neophodnih za život i rad kvasaca. (Nezreli plodovi su gori od prezrelih);

- pogodne vremenske prilike (pokisla kakao-zrna fermentiraju loše. Velika vlažnost zraka produžuje fermentaciju, a suhoća zraka dovodi do sušenja mase koja vrije);

- podesan tehnički uređaj za fermentaciju. (Najbolji uređaji su veliki drveni sanduci zapremine oko 1 m3 ili više, izgrađeni od tropskog drveta, s ispustima za oticanje sokova i prorezima za zračenje, ali bez željeznih dijelova);

6

Page 8: Kakao skripta

- brižni nadzor nad vrenjem (Osobito je važno pravovremeno prevrtanje i miješanje zrna koje fermentira, a zatim i prekid vrenja).

Tabela 1. Promjena u sastavu kakao zrna u toku fermentacije

S a s t o j c i S a s t a v

svježih sjemenkiS a s t a v

fermentiranog kakaovcaVodaBjelančevineTeobrominKofeinMasnoćaGlukozaŠkrobTaninske tvariPektinKakao crvenoCelulozne tvariVisinska kiselina (slobodna)Visinska kiselina (vezana)Octena kiselina (slobodna)Mineralne tvari

37,637 7,227 1,352 0,108

29,256 0,991 3,764 5,004 0,657 2,952 8,142 0,079 0,477

- 2,354

6,09 10,73

1,660,05

48,411,005,335,971,952,30

10,78 0,54 0,62 0,90 3,67

100,00 100,00

1.4 Proizvodna područja kakaovca

Tabela 2. Prizvodna područja kakaovca

PROIZVODNA PODRUČJA

Srednja Amerika

Zapadnoindijsko otočje -

Antili

Južna Amerika:

Zapadna Afrika

Istočna Afrika:

AzijaOceanija

Kostarika, Panama, Meksiko, Gvatemala, Honduras, Nikaragva, Salvador

Dominikanska republika, Haiti, Kuba, Jamajka, Tobago S. Kitts Nevis, Dominica, S. Lucija, S. Vincent, Grenada i Trinidad, Guadeloupe, i Martinique, te otok Puerto R.

Brazil, Ekvador, Venezuela, Kolumbija, Peru, Gvajana, Bolivija, Paragvaj.

Senegal, Gvineja, Siera Leone, Liberija, Kongo, Gana, Nigerija, Obala Bjelokosti, Kamerun, Togo, S. Tome i Principe, Španjolska Gvineja

MadagaskarTanganjika, Reunion

Cejlon, Indonezija

Samoa (otočje)

7

Page 9: Kakao skripta

1.4.1 Srednja Amerika

U brdovitom dijelu Srednje Amerike kakaovac raste samo uz obalu. U Meksiku samo u okruzima Tabasco, Chiopas, Veracrus i Michoacan, a u Nikaragvi uz Nikaragva-jezero.

1.4.2 Zapadnoindijsko otočje - Antila

Od zemalja zapadnoindijskog otočja, Dominikanske republike, Trinidad i Grenada proizvode najviše kakaovca. Od ukupne površine Grenade oko 30 % se nalazi pod kulturama kakaovca. Zasađenom zemljištu u tom području vrlo škode jake oluje. Na Trinidadu danas prevladava dobra vrsta forastero-kakaovca. Kakaovac za zapadnoindijskog otočja se često naziva i otočni kakaovac, a djelomično dolazi na tržište i kao ne fermentirani kakaovac.

1.4.3 Južna Amerika

Ekvador posjeduje najstarije kulture u Južnoj Americi. Zahvaljujući kroz dugi niz godina nasljednom umijeću u uzgajanju, taj kakaovac je vrlo dobar i ima veliki ugled na svjetskom tržištu. Uzgajaju se najviše amelonado-stabla u vrlo gustom razmaku. U Venezueli se uzgajaju najčešće krioljo-stabla (plemeniti kakaovac) koja se u novije vrijeme djelomično zamjenjuju otpornim corupanom. Zrna se djelomično zavaljuju u zemlji. Kakaovac Kolumbije je pretežno krioljo vrste, pa visoko kotira u svijetu. U Brazilu se uzgajaju kulture u pokrajinama: Para Bahis, Maranhao, Clara, Gojaz i Matto Grosso, te u području ušća Amazone. Uzgaja se prvenstveno forastero. Tako obje najvažnije trgovačke vrste: bahija i para-kakaovac potječu od amolonada, odnosno Calabacilloa. S obzirom na vremenske prilike, u Brazilu se kakaovac često umjetno suši.

1.4.4 Zapadna Afrika

Kakaovac u Africi potječe iz bivšeg kolonijalnog područja na obali Gvineje, gdje se uzgajao pretežnim dijelom forastero - amelonado. Kulture kakaovca su se u Gani u toku posljednjih 60 godina razvile od malih i neznatnih početaka do masovne proizvodnje. Pokraj plantaža u velikom broju se nalaze i male kulture - posjedi domorodaca. Glavna berba je između oktobra i januara, a sporedna berba u travnju i svibnju. Sve naprijed rečeno važi djelomično i za kulture u Nigeriji i na Obali Bjelokosti. Kulture ovih triju krajeva bile su uzdizane na iskustvu koje je stečeno na otocima S. Tomo i Fernando Poo, gdje su se već prije razvile plantaže. Na S. Tomeu prevladavaju kao i na susjednom otoku Principe veleposjedi, dok na Ferinand Poou prevladavaju posjedi domorodaca. U kamerunu postoje također domorodačke kulture. Tu je klima veoma povoljna za uzgoj kakaovca, a gaji se forastero. Togo je također klimatski vrlo pogodan za uzgoj kakaovca.

1.4.5 Istočna Afrika

Na Madagaskaru se uzgaja kakaovac u manjoj mjeri, a na Reunionu i Mauricijusu još manje.

8

Page 10: Kakao skripta

1.4.6 Azija i oceanija

Uzgoj kakaovca na ovom području datira još iz XVII stoljeća. Ističu se kulture na Cejlonu i Javi, gdje se uzgaja krioljo ili mješanac krioljo - forastero.

Svakako je potrebno razlikovati kakaovce raznog porijekla da bi se mogla utvrditi i njegova kvalitetna vrijednost. Razlikovanje kakaovca je dosta teško, a sposobnost razlikovanja se postiže najviše iskustvom. Razlikovanje je otežano brojnim razlozima kao što su: bastardizacija stabla, starenje stabla, razni oblici mutacije, klimatski utjecaji, vrsta tla i gnojenja, berbe, zrelost u vrijeme berbe. Presudan je takođe, i način obrade, odnosno vrlo različiti postupci fermentacije, sušenja, pranja, i zavaljivanja u zemlju. Moguće je da se uslijed svih tih razloga promijene i sva karakteristična obilježja ploda i sjemena.

1.5 Klasifikacija kakaovca

Da bi se utvrdila vrsta kakaovca, promatra se veličina, zrna, mogućnost odjeljivanja ljuske, boja ljuske i jezgro izvana i iznutra kao i u presjeku, debljina ljuske i jezgre, miris i okus zrna, oblik zrna.

Oznake za svojstva pojedinih vrsta kakaovca su različite i uglavnom, svaka zemlja ima svoje vlastite oznake. najbolje vrste imaju oznaku superior (npr. Bahia i S. Tome) ili Good fermented (npr. Gana, Lagos) Drugorazredne vrste, koje se katkada ne razlikuju mnogo od najboljih vrsta, a koje su također uobičajene trgovačke vrste, zovu se Good fair (Bahia) ili Fair fermeted (Gana i Lagos) ili Fino (S. Tome). U pojedinim područjima razlikuju se punovrijedni kakaovci s velikih plantaža, kao Plantation, od onih domorodačkih kakaovaca, tzv. Nativas (npr. Cejlon). U pojedinih vrsta, prije svega u Puerto Cabello, razlikuju se obojeni od prirodnih kakaovaca prema tome da li su zrna umjetno presvučena rđastosmeđom zemljom ili nisu. U Arriba kakaovaca iz Ekvadora razlikuju se punovrijedni Sommer-Arriba od Epoca. U Gane i Lagosa i u nekih drugih vrsta nailazi se na razlikovanje povoljne glavne berbe od manje povoljne sporedne berbe. Samo-kakaovac može biti opran ili neopran.

Uobičajene trgovačke oznake za pojedine vrste kakaovca nose često naziv područja (npr. Trinidad, Java) ili ime izvozne luke (npr. Puerto Cabello) ili se pak ime stvara na drugi način (npr. Arriba).

1.5.1 Kakaovac Srednje Amerike

Glavne su vrste: meksiko, gvatemala, honduras, salvador, nikaragva, kostarika i panama-kakaovac. Na tržištu se pojavljuju manje količine meksiko-kakaovca, kostarike, paname i nikaragve. Nikaragva-kakaovac, krupnozrnati kakaovac vrlo dobrih svojstava, koji je često i vrlo dobro pripravljen. Kostarika je dobar potrošni kakaovac, najčešće opran, po vanjštini sličan kamerun-kakaovcu, blagog okusa. Panama je krupnozrnati kakaovac blage arome, koji je katkada ipak samo djelomično dobro obrađen.

1.5.2. Kakaovac Zapadno indijskog otočja Antila

9

Page 11: Kakao skripta

Glavne su vrste: kuba, jamajka, haiti, sanchez, samana, grenada i tridad-kakaovac.

Kuba i Jamajka-kakaovac imaju okrugla srednja zrna. U dobroj pripravi aroma je ugodna, a svojstva leže između onih iz Trinidada i onih iz venezuele. Haiti-kakaovac je siromašnih svojstava, katkada je sitnozrnast, plosnatih zrna i zemljasto-sivkaste ljuske. Dominikano na Haitiju daje dobar konzumni kakaovac. Ove vrste su dobile ime po izvoznim lukama ili pokrajinama, pa tako imamo: puerto platu, sanobez i samana-kakaovac. Grenada je po vrijednosti skoro isti kao i trinidad-kakaovac. Samo su mu zrna nešto manja. To je dobro pripravljen, razmjerno visokovrijedan forastero-kakaovac. Trinidad (s malim otočićem Tobago) proizvodi kakaovac koji po kvaliteti stoji između konzumnih i plemenitih vrsta. Zrna su srednje veličine, najčešće plosnata. Ljuska ima manje ili više čistu smeđu boju, a često je sjajna. Okus je umjereno gorak (trpak), snažno i ugodno aromatičan. Pojedine vrste nose oznaku plantaža. Najbolja vrsta je plantation, a srednja middling ili estatos. Trinidad-kakaovac se više puta računa i kao plemeniti kakaovac.

1.5.3 Kakaovac Južne Amerike

Glavne vrste: venezuela-kakaovac, (marakaibe, puerto, kabelo, karakas, karupeno), kolumbija-kakaovac (kauka, tumaco), ekvador-kakaovac (gvayaquil, arriba, balao, machala, karaquez, esmeraldas), brazil-kakaovac (bahia, para).

Iz Venezuele su marakaibe i puerto kabalo najbolje vrste koje potječu od razmjerno čistih raznih krioljo-stabala. Marakaibe je osobito krupnozrnata vrsta, a raste u blizini istoimenog jezera po kojem je i dobila ime. Puerto kabelo-kakaovac je prozvan po imenu izvozne luke, a većim dijelom je presvučen crvenkastom zemljom. To su okrugla i velika zrna sa svjetlosmeđom u unutrašnjosti često žućkastom do bjelkastom jezgrom. Vrlo je blagog okusa s vrlo finom aromom. Karakas, nazvan po glavnom gradu, fini je kakaovac koji potječe ili od vrlo dobrog forastera ili od mješanca forastera-krioljo.

Ovaj kakaovac nešto zaostaje za puerto kabalo-kakaovcem, često je obojen. Izvozna luka je La Guarra. Carupano, po imenu izvozne luke, nije po kvaliteti ravan karakas-kakaovcu, ali je ipak upotrebljiv forestero, sa srednje velikim, djelomično plosnati, djelomično okruglim zrnima, koja nikada nisu obojena. Najbolje vrste imaju blagi okus i ugodnu aromu.

Kolumbija proizvodi vrlo dobar i srednje dobar tumaco-kakovac. Ekvador isporučuje snažno aromatične vrste kakaovca, koje su po okusu trpkije od kakaovaca iz Venezuele, ali se cijene više od kakaovca iz Trinidada. Najbolja vrsta je Superior Arriba, dok se Somer-Arriba cijeni više od Navidad i Epoka-Arribe. Arriba znači gore, jer taj kakaovac potječe iz gornjih pritoka rijeka Rio Guayasa. Arriba ima vrlo velika i široka zrna s razmjerno okruglim ili ovalnim prosjekom. Svjetlosmeđa zrna su često pokrivena tamnosmeđim ili crnim ostacima mesa od ploda. Ljuska je katkada tvrda, a jezgra je tamnoljubičasto-smeđa do zagasite smeđe, ponekad, uslijed nepotpune obrade, više ljubičasta nego smeđa. Miris i okus vrlo fini, te vrlo jako aromatični. Okus je malo gorkast, ali trpak. Balao i Nachala (prozvan po stovarištima) su druge vrste kakaovca iz Ekvadora. One, međutim, ne mogu potpuno dostići Arribu, ali su joj vrlo slične, često s nešto manjim zrnima i većim sadržajem ljubičastih i zelenkastih zrnaca. Njihova ljuska je također djelomično pokrivena ostacima ploda. Izvozna luka za ekvadorski kakaovac je Guayaquil, po kojoj se katkada također zove kakaovac. Garaques (ne smije se

10

Page 12: Kakao skripta

zamijeniti s karakas-kakaovcem iz Venezuele) a koji se često zove i Garaque, vrsta je slična balao i machali-kakaovcu. Ima okrugla, puna zrna, slatkastog mirisa i okusa, ali je slabije kvalitete od arribe-kakaovca. Esmeraldas-kakovac je manje značajna vrsta.

Brazil isporučuje dobre konzumne vrste bahia, ilheus, belmonte i kanavierras-kakovca. Bahia-kakaovac ima zrna srednje veličine, plosnata, samo rijetko okruglasta, često s udubljenim stranicama koje imaju katkada po dužini jake nabore. Ljuska je često svjetlije ili tamnije smeđa i često s mrljama. Jezgra je ljubičasto-smeđe do tamnosmeđe boje. Osobito dobar i krupnoznat je kakaovac s područja Belmonte i Canavieirasa. para-kakaovac obuhvaća proizvodnju na području rijeke Amazone. To je slabiji kakaovac po kvaliteti i veličini od bahija-kakaovca. On je sitnozrnat i često gladak.

1.5.4 Kakaovac Zapadne Afrike

Glavne su vrste: gana (Accra), nigerija (Lagos), S. Tome, Fernando Poo, kamerun, kongo, kakaovac s Obale Bjelokosti, Togo i Liberija.

S. Tome isporučuje pravi konzumni kakaovac naročitih svojstava, jake kiselosti, koja se djelomično sastoji od octene kiseline i snažnog aromatičnog okusa. U poređenju s ganča-kakaovcem, kakaovac sa S. Tome ima, slično kao i neke vrste bahija-kakaovca, razmjerno jaku ljubičastu nijansu. Zrna su srednje veličine, ovalna do plosnatih pokrivena sa smeđeljubičastom ljuskom, kakve boje je i jezgra. Kakaovac s velikih plantaža je, zahvaljujući dobroj obradi vrlo ujednačenih osobina.

Gana je područje s najznačajnijom svjetsko proizvodnjom kakaovca. Njezin kakaovac nosi naziv Accra, prema mjestu uskladištenja i izvoznoj luci. Taj kakaovac je dobrih kvaliteta, ali ipak ima djelomično i nekih nedostataka koji nastaju pri obradi ili pak pri uskladištavanju. Pokrajine gdje se najviše uzgaja kakaovac su Azhanti, Kumasi itd., a izvozne luke Accra, Takoradi, Vinneba itd. Dobro obrađen gana kakaovac ima tamnosmeđu, često cimetne boje ljusku i tamnosmeđu jezgru, koja posjeduje samo slabu nijansu ljubičastog. Ljuska je srednje debljine, ali se najčešće da vrlo lako odvojiti od jezgre. Oblik zrna je najčešće okruglasto plosnat i često s ulegnutim stranicama, ali više puta i s ovalnim prosjekom. Jezgra je labava, a okus joj je blag, samo umjereno kiselkast i polugorak, aroma je srednje jačine i bez osobitih posebnih svojstava. Sve u svemu, to su svojstva dobrog i vrlo upotrebljivog konzumnog kakaovca.

Nigerija s glavnom izvoznom lukom Lagos, po kojoj je i prozvan kakaovac, Togo i Obala Bjelokosti izvoze kakaovac koji je poznat i kao zapadnoafrički kakaovac. Ove vrste su vrlo slične kakaovcu iz Gane, ali ipak zaostaju za tamošnjim najboljim vrstama. Kakaovac s Obale Bjelokosti ima nešto oštriji okus. U svojim vanjskim znakovima ovaj se kakaovac teško razlikuje od onog iz Gane, Ljuska je u lagos-kakaovcu često nešto svjetlija i crvenkastija.

Kamerun ima različite kakaovce, one koji se gaje na plantažama i one koje uzgajaju domoroci na svojim malim posjedima. Kakaovac s plantaža ima velika zrna s okruglim ili ovalnim prosjekom, bez udubljenih strana. Boja ljuske je najčešće smeđe do sivosmeđe, a katkada i smeđecrnkasta. Ljuska je tanka i lako se odvaja od jezgre. Djelomično je glatka, ali djelomično također i hrapava. Jezgra je katkada kisela i gorka, a aroma nešto odstupa od sličnih drugih kakao-vrsta.

11

Page 13: Kakao skripta

1.5.5 Kakaovac istočne Afrike

Glavne su vrste: Madagaskar i Reunion. Na svjetskom tržištu ovaj kakaovac praktički nema skoro nikakvog značaja. Najveći proizvođač je Madagaskar.

1.5.6 Kakaovac Azije

Glavne su vrste: Cejlon, Indonezija (Java), Nova Gvineja, Filipini. To su, uglavnom, kakaovci visokovrijednih vrsta koji potječu od krioljo-stabala ili od vrlo dobrih mješanaca krioljo-forastera. Oni su, uglavnom dobro i brižno obrađeni, te su skoro uvijek u pravilu oprani. Obje vrste, Cejlon i Java, imaju svjetlosmeđastu do crvenosmeđastu ljusku, koja je glatka, tanka i lako se lomi. Jezgra je svjetlosmeđa ili smeđa, a unutrašnjost joj je katkada bjelkasta. Oblik je okruglast, katkad i nešto spljošten. Veličina im je srednja. Okus im je vrlo blag, a aroma im se naročito ne ističe, ali je ugodna. Svijetli java i Cejlon-kakaovci se upotrebljavaju za pripravu čokolade, umaka i mliječnih čokolada kada se želi da oni imaju svjetlosmeđu boju. Po okusu te vrste su slabije od američkih vrsta.

Glavna vrijednost Cejlona, a prije svega Jave je vrlo svijetla boja njihova kakao-zrna. Cejlon se razlikuje od Jave po nešto crvenkastijoj boji ljuske i po nešto tamnijoj boji jezgre.

Nova Gvineja, koja je na svjetskom tržištu dala znatnije količine kakaovca nakon drugog svjetskog rata, po kvaliteti je slična Cejlonu i Indoneziji. Istih kvaliteta, samo nešto lošijih, jeste i kakaovac s Filipina.

1.6 Fizikalna svojstva

1.6.1 Veličina i težina kakaovca

Kakao-zrno je duže nego šire i nego deblje. Ona strana zrna gdje leži klica šira je od one druge strane. Oblik zrna je različit u raznih vrsta kakaovca i zavisi o mnogim okolnostima. prosječna dužina zrna je od 20 do 25 mm. širina mu je oko 11 - 15 mm, a debljina od 8 do 10 mm. Ipak zrna mogu biti često i deblja i plosnatija. Prosječna težina zrna varira između 0,75 i 1,6 g. ali ipak najčešće od 1,0 do 1,4 g. Dakle, težina 100 kom zrna treba biti između 75 i 160 g. Obično se smatra da težina 100 kom zrna u dobrog kakaovca treba biti preko 100 g. Važno je, međutim, da zrna jedne pošiljke budu iste veličine.

1.6.2 Specifična težina

Specifična težina zrna leži između 0,85 i 1,1, prosječno oko 1,0. Specifična težina kako-mase je nešto veća i može biti oko 1,17 - 1,19, a specifična težina kako-loma oko 1,14. Litarna težina kako-zrna, tj. težina zrna koji ispunjavaju 1 litru, je od 510 do 680 g. Litarni broj, odnosno broj zrna koji stane u 1 litru, jeste 375 - 850 kom, prosječno oko 550. Liatrni broj kakao zrna koji je bio predmet analize 416 kom.

12

Page 14: Kakao skripta

1.6.3 Postotak ljuske, jezgre i klice

Težina ljuske je od 11 do 16 %, prosječno oko 14 %, težina jezgre oko 83 - 88 %, a klice od 0,8 do 1,2 %, u prosjeku 0,9 % od ukupne težine kakaovca.

1.6.4 Boja

Boja jezgre je vrlo važna, a obično je tamnija na površini nego u unutrašnjosti zrna. Jezgra je svijetle ili tamnosmeđe do crvenkaste boje, često ljubičastog tona. Loše fermentirana zrna su u unutrašnjosti ljubičastosiva.

1.7 Hemijski sastav

Kakaovac sadrži sastojke koji se nalaze i u većini drugog sjemenja, a to su: voda, mineralne tvari, bjelančevine i što u sjemenja inače nije slučaj, istovremeno i mast i škrob. Uz ovo dolaze i kakaovcu svojstveni sastavni dijelovi: teobromin, kofein, taninske tvari, šećer, organske kiseline (sirćetna i vinska).

1.7.1 Voda

Količina vode u suhim biljnim ili životinjskim tvarima zavisi o relativnoj vlažnosti zraka i stoji s njom u ravnoteži. To je slučaj i u kakaovca. Pri normalnoj relativnoj vlažnosti zraka kakaovac ima najčešće od 5 do 6 % vode.

1.7.2 Mast

Mast koja se naziva kakao-maslac ima najviše u fermentiranom i osušenom zrnu i to od 48 do 50 %. Na sobnoj temperaturi kakao-maslac je tvrd i krut. To svojstvo se visoko cijeni, jer je i čokolada, zahvaljujući tome, tvrda i kruta, budući da ima u sebi jednu trećinu kako-maslaca. Drugo svojstvo kakao-maslaca je njegova topljivost na 320C. Ta temperatura je nešto niža od temperature čovječjeg tijela, pa se tako kako-maslac u ustima potpuno topi. Treće vrlo važno svojstvo je njegova velika stabilnost i trajnost. Tako se ni nakon 5 - 6 godina skladištenja nije moglo primijetiti da se kakao-maslac pokvario. Vjerojatno kako-maslac sadrži neke prirodne antioksidanse koji sprečavaju kvarenje i uvjetuju da je kakao-maslac jedna od najstabilnijih jestivih masnih tvari.

Mast ljuske i klice nije identična s kakao-maslacem dobivenim iz jezgre. Mast ljuske je vrlo kisela, žutosmeđe boje, neugodnog mirisa i okusa, a mast klice smeđaste boje, vrlo neugodnog mirisa i okusa.

1.7.3 Mineralne tvari

Količina pepela obično je mjerilo za količinu mineralnih soli koje se pojavljuju u obliku oksida, karbonata, fosfata, sulfata itd. Količinu pepela u plemenitim vrstama kakaovca je iznad 3 % u jezgri, a u konzumnih vrstama ispod 3 %.

1.7.4 Bjelančevine

13

Page 15: Kakao skripta

Bjelančevine kakaovca nisu još potpuno proučene. Najviše ima albumina i globulina i vrlo malih količina nukleoproteida. Bjelančevine kakaovca su teško probavljive.

1.7.5 Teobromin i kofein

Teobromin i kofein se ubrajaju u grupu purinskih alkaloida, od kojih većina ima fiziološko djelovanje na čovječji organizam. Teobromin je karakteristični sastavni dio kakaovca. Teobromin se ne nalazi samo u sjemenkama nego i u plodu i u mladom lišću kakao-stabla. Krioljo-vrste imaju više teobromina od forastero vrsta. Uz teobromin se u kakaovcu u manjim količinama pojavljuje i kofein. Kofeina inače ima u većim količinama u kafi, čiji je karakteristični sastavni dio. Teobromin je 3,7 - dimotilksantin, a kofein je 1,3,7-trimotilksantin.

Teobromin i kofein se ubrajaju u grupu važnih purinskih baza, a to su N-metilirani derivati ksantina.

Teobromin i kofein pokazuju jako izraženo djelovanje na čovječji organizam. Ako se uzimaju u većim dozama, otrovni su. Kao što je teobromin slabije topljiv od kofeina tako je i njegovo djelovanje na rad srca slabije i mnogo blaže. Ispitivanjima je utvrđeno da teobromin povećava sposobnost srca i stimulativno djeluje na njegov rad. Teobromin i neki njegovi spojevi izazivaju širenje krvnih sudova. Za liječenje oboljelog srčanog sistema kao lijekovi se široko primjenjuju spojevi u čijem sastavu se nalazi teobromin. Najraširenja sirovina iz koje se dobiva teobromin je ljuska kakao-zrna, koja je, u stvari, otpadak u proizvodnji čokolade.

1.7.6 Ugljikohidrati

Od ugljikohidrata najznačajnije mjesto u kakaovcu zauzima škrob kojeg ima u jezgri oko 7,5 %. U ljuski kakaovca kako pokazuju mikroskopske slike nema škroba. U kakaovcu se uz mast pojavljuje i škrob kao rezervni materijal.

Škrob se nalazi u stanicama jezgre kakaovca u kojima je raspoređen kao pojedinačna zrnca. U pojedinim stanicama ima od 3 do 8 zrnaca veličine od 3 do 8 mikrona. U stanicama koje se nalaze bliže periferiji zrnca škroba su krupnija.

Šećer ima u jezgri kakaovca oko 1 %. To su, uglavnom, reducirajući šećeri.

Kao i u svakom sjemenu tako i u kakaovcu ima dosta sirovih vlakana koja služe kao mjerilo za količinu celuloze stanične stijenke. Temeljna masa stanične stijenke je sastavljena od polisaharida, i to celuloze, kao i hemoceluloze. Skoro u pravilu su uvijek prisutni heksozani (manan i galaktan), te pentozani (ksilan i araban), uz lignin i pektipske tvari.

U ljuski kao zaštitnom sloju ima mnogo više sirovih vlakana (oko 16,5 %), dok ih u jezgri ima manje (oko 2,6 %). karakteristični sastavni dio ljuske je stanična sluz, koje ima oko 10 % (računato na bezmasnu suhu tvar). Otkriveno je da je kemijski sastav te sluzi galakturonska kiselina.

1.7.7 Taninske tvari i boje

14

Page 16: Kakao skripta

U svježem nefermentiranom kakaovcu pojavljuje se katehin, i to L-epikatehin, a također i

L-akakatehin. L-epikatehin je bezbojni prah, teško topljiv u vodi.

Preradom sirovog kakaovca, prije svega fermentacijom i utjecajem svjetla, nastaje proces kondenzacije katehina u taninske tvari. Hemizam taninskih tvari kakaovca na žalost, još uvijek nije u potpunosti razjašnjen. U kakaovcu se pojavljuju svi stupnjevi kondenzacije od katehina do flobafena. Karakteristična boja fermentiranog kakaovca zavisi o količini flobafena. U nefermentiranom je kakaovcu otkriveno od 0,6 do 1 % katehina. U fermentiranom kakaovcu ga nema, jer je sav prešao u taninske tvari. Sva ispitivanja dovode do zaključka da su taninske tvari fermentiranog kakaovca sastavljene, uglavnom, od produkata kondenzacije katehina. Količina taninskih tvari u kakao-jezgri i varira u granicama od 3 do 6 %.

U kakaovcu ima i drugih taninskih tvari, po nekim autorima nazvane "kakao-crvene". Ona se nalazi u svježim i slabo fermentiranim zrnima forastero-kakaovaca i daje im ljubičasti ton. Dodatkom alkalija "kakao-crveno" postaje plavo. Zbog tih svojstava može se zaključiti da se boja ubraja u grupu cijanida, koji isto tako kao i katehin mogu preći u katehinstanine. naknadnim je kromatografskim ispitivanjima i utvrđeno da je "kakao-crven" jedan antocijan (cijanidin-3-glikozid).

Izgleda da antocijani koji se nalaze u kakaovcu u vrijeme fermentacije pod utjecajem organske kiseline ili fermenata prelaze u cijanidine, koji opet kondenzacijom mogu preći u katehin-taninske tvari.

Posljednjih se godina naročito vrše istraživanja taninskih tvari i pigmenta kakaovca metodom hromatografije, što je omogućilo bolje izučavanje njihova broja kao i sastava. Istraživanjem taninskih tvari metodom hromatografije otkriveno je u zrnima amelonado-kakaovaca prisustvo 4-atehina (katehin, epikatehin, galokatehin i epigalokatehin), kao triju leukocijanida. Nadalje su metodom hromatografije otkrivena u kakaovcu dva osnovna antocijana. Hidroliza u kiselom je pokazala da su oba antocijana dobivena iz cijanizina.

Hromatografijom je također dokazano da kao rezultat izmjene polifenola u procesu fermentacije i sušenja kakaovca vrste amelonado nastaju antocijani, katehini i leukoantocijani. Zavisno o uvjetima i dužini fermentacije, količina polifenola se mijenja u širokim područjima. Ta količina je sastavljena od 4 do 45 % antocijana, od 17 do 77 % katehina i od 19 do 87 % leukoantocijana.

1.7.8 Organske kiseline

Organske kiseline kakaovca se dijele na isparljive i neisparljive. Isparljive kiseline su one koje zagrijavanjem ili provođenjem kroz njihovu otopinu vodene pare - isparavaju, a neisparljive ostaju u otopini i raspadaju se pri jačem zagrijavanju.

isparljivih kiselina ima u jezgri kakaovca obično od 0,05 do 0,72 % (kao sirćetna kiselina). Neisparljive se kiseline pojavljuju djelomično u slobodnom stanju, a djelomično u obliku soli. Taninske tvari reagiraju također kiselo.

15

Page 17: Kakao skripta

Ukupnih je slobodnih kiselina otkriveno u kakaovcu (računane kao vinska kiselina) od 0,71 do 2,50%. Neisparljive su kiseline u kakaovcu jabučna, vinska i oksalna. Pretpostavlja se da ima nešto i limunske kiseline.

1.7.9 Aromatične tvari

Aromatične tvari u kakaovcu su njegov najcjenjeniji i sastavni dio koji je, na žalost, još uvijek premalo proučen i o kom se relativno još malo zna.

Pod aromatičnim tvarima kakaovcima, jednom riječju kakao aromom, razumijevamo sve izričito jake aromatične tvari od kojih zavisi, u prvom redu, miris, a djelomično i aromatični okus kakaovca. Razlikuju se ugodne od neugodnih mirisnih tvari, nadalje one koje sadrže već sirovi kakaovac od onih koje se razvijaju u toku obrade kakaovca iz njegovih sastavnih dijelova (prženjem, končiranjem itd.). U kakaovcu se izgleda radi o tvarima koje imaju istovremeno i miris i okus i koje su isparljive prirode.

Svježi sirovi kakaovac nema kakao-aromu, nego se ona razvija za vrijeme fermentacije. Kakao-aroma se stvara pretežno u samom kakaovcu, ali nije isključeno da se aromatične tvari stvaraju u vrijeme vrenja djelimično i utjecajem kvasca.

Kod prženja kakaovca i u njegovoj daljnjoj preradi jedan dio prirodnih aroma se gubi, a javljaju se druge nove aromatičke tvari, dok se jedan dio aromatičnih tvari može promijeniti. Prema tome je potrebno da se u preradi kakaovca razvija ugodna kakao-aroma i tako dobije visokovrijedni finalni produkt, jednom riječju, da se kakaovac u toku tehnološkog procesa oplemeni.

Istraživanja ukazuju da su aromatičke tvari kakaovca sastavljene su uglavnom, od L-linaloola u smjesi s nižim masnim kiselinama i njihovim esterima (kaprilnom, kaprinskom, valerijanskom kiselinom; amilni-acetatom, propionatom, tiratom i drugim).

Činjenica da diacetil i metilacetilkarbinol nisu otkriveni u kakaovcu ukazuje na to da oni vjerojatno nastaju raspadom ugljikohidrata pod utjecajem topline (prženjem).

Aromatičke tvari kakaovca su sastavljene od lako isparljivih i teško isparljivih. Lako isparljive aromatičke tvari otparavaju djelomično pri prženju kakaovca, a djelomično pri toplinskoj obradi čokolade. Njihovim uklanjanjem iz konzumnih vrsta kakaovaca poboljšava se aroma gotovih proizvoda, dok u plemenitih vrsta kakaovaca, naročito u Arribe one daju poseban karakter tom kakaovcu i ostaju djelomično i u gotovu proizvodu.

Teško isparljive aromatičke tvari su topljive u mastima, pa pri prženju kakao-maslacu odlaze s njime i daju mu poznatu karakterističnu aromu. Izgleda da se tu radi samo o jednoj mirisnoj tvari koja se može iz vodenog destilata ekstrahirati eterom. Te mirisne tvari ima u fermentiranom kakaovcu, a daljnjom preradom naročito pri prženju, nešto se mijenja i pojačava. Dakle, za kako-proizvode su značajne mirisne i aromatičke tvari, od kojih najveće značenje imaju one teško isparljive, dok discetil i metilacetilkarbinol igraju neznatnu ulogu.

1.7.9 Ostali sastojci

16

Page 18: Kakao skripta

Ako pogledamo tabelu 3. i izračunamo i sabiremo sastav kakao-jezgre, izlazit će da na nju otpada 91,72%. Ostatak od 8% su bezdušićne tvari koje se ne mogu neposredno odrediti. Obično se nazivaju bezdušične tvari koje se ne mogu neposredno odrediti. Vitamina ima u kakaovcu vrlo malo, pa se praktički mogu zanemariti. Više puta u čokoladi može biti vrlo male količine vitamina A i B1. Kakao-ljuska ima, nasuprot, sadrži znatne količine vitamina D. Prema nekim autorima i kakaovcu ima i mala količina fosfatida. Tako su neki otkrili u suhoj tvari kakao-jezgre od 0,07 do 0,25 % fosfatida (računano kao lecitin).

Tabela 3 - Sastav kakao-jezgre, ljuske i klice u procentima (prema Lindereru)

Srednje vrijednosti Granične vrijednostiJezgra Ljuska Klica Jezgra Ljuska Klica

VodaMastBezmasna suha tvarPepeoUkupni dušikSirovi proteinČisti proteinTeobrominKofeinŠećeriŠkrobSirova vlaknaTaninske tvariOrganske kiselineBezdušične ekstraktivne tvari

5,053,341,73,02,1

14,310,01,450,171,07,42,65,32,57,5

11,03,0

86,06,52,6

16,213,50,750,16

16,59,0

45,0

7,03,589,56,54,930,7

3,0

0,02,9

3,6 - 6,939,0 - 60,437,3 - 48,7

2,1 - 4,42,1 - 2,8

13,3 - 16,09,4 - 11,0

0,88 - 2,340,05 - 0,36

6,0 - 12,7 2,2 - 4,0 1,0 - 7,2

2,0 - 13,81,2 - 7,7

78,5 - 92,12,3 - 8,91,3 - 4,2

8,4 - 26,011,8 - 17,10,23 - 2,61

0,010,0 - 29,1 5,1 - 9,0

6,7 - 12,0 2,3 - 5,3

82,7 - 91,0 6,3 - 6,8 4,6 - 5,229,0 - 32,5

2,10 - 3,00

0,02,4 - 3,0

2. TEHNOLOGIJA PRERADE KAKAOVCA

Tehnologija prerade kakaovca sastoji se od više faza: čišćenja, prženja, drobljenja i odvajanje ljuske i klice, mljevenje kakao loma, alkalizacije, fino mljevenje kakao mase, prešanje kakao mase, filtriranje i pakovanje kakao maslaca, drobljenje i mljevenje kakao pogača i pakovanje kakao praha.

2.1 Čišćenje kakaovca

Čišćenje kakaovca je obvezan proces kako bi kakao zrno došlo na prženje bez ikakvih primjesa, jer će se samo tako moći postići dobra kvaliteta kakao proizvoda.

Kakaovac se čisti od mehanički dijelova, razne fizičke nečistoće i primjese (komadići drveta, kamenčići. zemlja, špaga, papir, metalni predmeti itd,) Slabo očišćeni kakaovac može uzrokovati probleme na postrojenima u daljem toku prerade, na drobilici se oštećuju valjci, na mlinu za mljevenje kakao loma dolazi do pucanja čioda na rotirajućim diskovima.

17

Page 19: Kakao skripta

Slika 2.1 Uređaj za čišćenje kakaovca

Slika. 2.2 Uređaj za odvajanje kamena

Čišćenje i oprašivanje zrna vrši se na strojevima za čišćenje kakaovca, koje mogu biti različiti izvedbi i kapaciteta. Na slici 2.1 prikazan je uređaji za čišćenje kakaovca (SPCN/2 Carle & Montanari)

Mašina je sačinjena od čvrste metalne konstrukcije koja može izdržati vibracije i kompletiran je sa dva vibraciona sita. Oscilirajuće kretanje centralnog tijela mašine se postiže preko jednog vibratora. Na ulazu podesiva zračna usisna skupina koja usisava lagane komade. Ova skupina je snabdjevena odgovarajućim ispusnim ventilom, separacionim ciklonom i ventilatorom, te sa odgovarajućim cjevovodom za povezivanje mašine.

Kakaovac ulazi u lijevak za utovar u mašinu i distribuira se po cijeloj dužini prolazeći iz kanala za usis i odakle pada prostim padom naniže preko sistema sita i rešeta koja se pomiču i tresu. Zrak koji okupira kakaovac nosi sa sobom svu nečistoću koja je lagana (prašina, ljuska, itd) i odvodi se van.

Prvo sito odvaja velike komade škarta koji padaju u prvi kanal za škart dok kakao pada na slijedeće sito, koje odvaja kakaovac (zrno) duplo ili normalno od veoma sitnih zrna, od komadića zrna i sitne nečistoće.

18

Page 20: Kakao skripta

Kakao zrno prolazeći i zadnje sito dolazi na otvor za izlaz gdje se nalazi jedan magnet koji odvaja eventualne metalne nečistoće. Zatim kakaovac dolazi do uređaja za izdvajanje kamenčića (sl. 2.2). Ovaj uređaj snabdjeven jednom teškom pločom koja apsorbira sve nastale vibracije. Takođe, ima oscilirajuću kazetu montirana na kraku sa klatećim pokretima i ugrađenim platnom sa četvrtastim defelektorima od pleksiglasa koji je postavljen djelom gdje se izbacuju kamenčići, što omogućava da se kontrolira i regulira radni proces, sa odvodima za proizvod i kamenčiće i sa posudom za prikupljanje kamenčića, sa ispuhačem koji se nalazi ispod uređaja. Očišćeno kakao zrno putem elevatora ili pneumatskog transportera odlazi do odjela za prežnje.

19

Page 21: Kakao skripta

Slika 2.3 linija za preradu kakao zrna Carle & Montanari

20

Page 22: Kakao skripta

2.2 Prženje kakaovca

Slika 2.5. Uređaj za prženje (ETS/1500 Carle & Montanari)

Uređaji za termičku obradu kakaovca dijele se prema načinu zagrijavanja na plin, koks, ulje, el. energiju, zasićena para. Po obliku dijele se na bubanj-pržionike, kuglaste pržionike i kaskadne pržionike. Prema načinu rada na diskontinuirane i kontinuirane.

Danas se za prženje kakaovca koriste moderni kontinuirani pržionici, jedan takav je (sl.2.5). Ovaj pržionik je vertikalnog tipa i sastoji od pet sektora ili zona:

a ) zona punjenja b) zona predgrijavanja i početak sušenja c) zona prženja

d) zona hlađenja e) zona istovara

Zona (a) je zona utovara u kojoj masa kakaovca zatvara prolaz krugu vazduha. U zoni (b) dolazi do postepenog zagrijavanja zrna i počinje prženje. Zona (c) je zona pravog prženja gdje se postiže maksimalna temperatura zrna. Vazduh u zoni (b) i (c) se zagrijava pomoću izmjenjivača toplote kroz kojih prelazi i poprima višu temperaturu. Zona (d) služi za hlađenje zrna do 150C. Zrno se hladi predajući toplotu vazduhu prije donjeg izmjenjivača toplote, što dovodi do uštede energije. Prženje kakaovca zavisi od :

- temperature- brzine protoka zrna- količine toplog vazduha- kvalitet kakaovca- veličine i uniformnosti veličine zrna

22

Page 23: Kakao skripta

Svi ovi parametri su u međusobnoj zavisnosti. Temperatura se regulira prema vrsti i kvaliteti kakaovca i kreće od 1200C do 1500C.

Idealno prženje postiglo bi se u slučaju da se radi o istoj vrsti kakaovca koja zahtjeva određene parametre prženja i koji su uvijek isti. Međutim, u proizvodnji se obično radi sa različitim mješavinama kakaovca koje se uslovljene recepturom, pa se na osnovu njih određuju režimi prženja. Krupnija kakao zrna zahtijevaju više temperature koje se postižu povećanjem pritiska zasićene pare preko 7 bara i smanjenjem protoka zrna (produženo vrijeme prženja).

Prednosti vertikalnih pržionika je u tome što sistem protivsmjernog strujanja mase i toplog vazduha omogućuju uštedu energije za zagrijavanje kakao zrna u gornjem dijelu pržionika, odnosno, njegovo hlađenje u donjem dijelu. Nedostatak im je što je kakao zrno bliže izmjenjivaču toplote više zagrijano od onih u unutrašnjosti.

2.3 Drobljenje kakao zrna i uklanjanje ljuske i klice

Prženi i ohlađeni kakaovac se drobi, pri čemu se oslobađa ljuska i klica jezgre koja se lomi u lom različite veličine. Kotiledoni kakao zrna su tankom ljuspicom podijeljeni na komorice koje se nakon prženja međusobno odvajaju. Takva struktura zrna omogućuje njegovo lako raspadanje. Prženi kakaovac prolazi kroz nazubljene valjke koji stiskaju zrna i na taj način ih drobe. Zdrobljeno zrno se sortira po veličini i odstranjuje se otpuhivanjem ljuska od jezgre.

Ljuska sadrži mnogo celuloze i celuloznih vlakanaca i drugih neprobavljivih tvari, zato se mora odstraniti što temeljitije iz kakao loma. Klica opet sadrži lako pokvarljive masti, i ima neugodnu aromu. tvrda je i teško se melje, pa se zato mora ukloniti iz kakao loma da bi se postigao dobar kvalitet kakao mase. Uklanjaju se i tanke kožice jezgre, čija je težina zanemarljiva.

Kakao lom treba očistiti tako da ne sadržava više od ukupno 1% ljuske i klice (klice ne više od 0,3 do 0,4%). To je prilično teško ali se mora postići da bi postigli željenu kvalitetu kakao mase.

Preporučeno je drobiti kakaovac što krupnije, jer su velikih komadi zdrobljenog zrna i najveća razlika između specifične težine između kakao loma i ljuske. Zato se zdrobljena zrna i sortiraju najprije po veličini. Kod velikih komada loma mnogo je lakše odstraniti ljusku od jezgre, nego kod sitni. Zato se za najkvalitetnije kakao proizvode upotrebljavaju samo krupni kakao-lom.

Zdrobljena zrna padaju na sistem sita koja mogu biti ravna rastresana ili rotirajuća cilindrična. Sita su raspoređena tako da postepeno dobivaju sve veće i veće rupe, najčešće 7-8 raznih veličina rupa na kojim se sortiraju. Veličina rupe na sitima se kreće od 0,75 - 8,0 mm, obično 0,75, 1,5, 3,0, 4,5, 6,0 7,0 i 8,0 mm. Čista zrna ne propadaju, nego se skupljaju na kraju drobilice, odakle se pužnim transporterom vraćaju na drobljenje.

Zdrobljeno zrnje, propada prema veličini kroz sita (jezgra i ljuska zajedno) u pregrade. U svakoj pregradi su komadići iste veličine. Struja zraka zahvata komadiće i lakše ljuske odnosi, a teže jezgre padaju preko kaskadnih pregrada na naniže pod strujom zraka koji struji iz suprotnog smjera i odnosi ostatke ljuski. Jezgre padaju iz svojih otvora na uređaju

23

Page 24: Kakao skripta

za čišćenje, a na suprotnoj strani ispada odgovarajuća veličina ljuske. Svi otvori na strani kakao-loma opremljeni su zasonima kako bi se mogla po želji podesiti jačina strujanja zraka i tako postići optimalno odjeljivanje ljuske od jezgre. Na strani ljuske nalazi se u svakom otvoru uređaj koji propušta ljusku, ali ne i zrak, koji ne smije puhati u suprotnom smjeru da ne bi štetio ili čak potpuno onemogućio odjeljivanje.

2.6 Mašina za drobljenje kakao zrna i odvajanje ljuske

Veoma je važno da se posebna pažnja posveti radu drobilice i da se kontinuirano nadzire njen rad u protivnom može doći do neželjenih posljedica koje u mnogome utječu na kvalitet gotovih proizvoda. Posljedice mogu biti slijedeće:

može se desiti da ljuska prelazi na stranu jezgre, tada se dobiva bolje iskorištenje, ali se znatno narušava kvalitet proizvoda,

u drugom slučaju može se dogoditi da kakao-lom prelazi na stranu ljuske. U ovoj varijanti nastaju nedoknadivi gubici.

u trećem slučaju može se dogoditi oboje, što je najgore, jer ljuska prelazi na stranu jezgre, a jezgra prelazi na stranu ljuske. Tada se prividno dobiva na prvi pogled normalno iskorištenje, ali se u stvari narušava kavalitet kakao proizvoda, i nastaju gubici kako loma

četvrti slučaj je jedini pozitivan tj. da drobilica funkcionira optimalno.

Stoga je potrebno stalno kontrolirati prženi kakaovac koji ulazi na drobilicu i to: vlagu, ljusku i klicu i na izlazu kakao-loma, kakao ljusku i kakao klicu.

Koliko će se od nekog kakaovca dobiti kakao mase, zavisi o mnogim faktorima. U prvom o vrsti i kvaliteti kakaovca koji je predmet prerade, vlažnosti, količini ljuske i klice, o stepenu čišćenja, režimu prženja, načinu drobljenja i stepenu čistoće kako-loma, odnosno, kakao ljuske itd.

Od kakaovca se u prosjeku dobiva 79 - 85 % kakao-loma, odnosno kakao mase.

24

Page 25: Kakao skripta

Gubici koji se kreću od 15 do 21 % odnose se na:

- čišćene kakaovca 0,5 - 1 %

- prženje kakaovca (gubitak vlage) 4,5 - 6 %

- uklanjanje ljuske i klice 10,0 - 14 %

Ukupni gubici 15,0 - 21 %

Optimalni gubici pri preradi kakaovca su oko 18 %

Iz svega navedenog proizlazi da se pri preradi kakaovca mora osigurati maksimalna pažnja i stroga kontrola iskorištenosti.

2.4 Mljevenje kakao loma

Kakao lom se mora usitniti u finu kakao-masu homogene strukture da bi se iz iste mogli daljnjim postupcima dobiti drugi kakao proizvodi.

Kakao lom koji sadrži oko 55% masne komponente i 45 % čvrstih dijelova, još uvijek ima očuvanu tkivnu strukturu kotilidona i u njoj kakao maslac u krutom obliku zatvoren u stanicama. U postupku usitnjavanja kako-loma dolazi do razaranja njegovih staničnih stijenki i iz stanica se oslobađa kakao-maslac, a potom uslijed trenja dolazi do povišenja temperature mase iznad tališta kakao-maslaca i pretvorbe mase u obradi u tekuće stanje. Kako usitnjavanje napreduje, tako se smanjuje veličina kakao-djelčića bezmasne suhe tvari i nastali proizvod kakao-masa postaje sve više tekuća.

Mljevenje kakao-loma obavlja se na mašinama koji mogu biti različitog tipa i konstrukcije (mlinovi na valjke, na žrvnjeve, ploče) a od njih se u principu zahtjeva:

1. Veliki kapacitet2. Finoća mljevenja

Jedan od takvih je i mlin MAP/1000-S od proizvođača Carle & Monatanari (Italija) Ovi mlinovi su veoma jednostavni uređaji kako sa mehaničke, tako i sa funkcionalne tačke gledišta.

Mlin je najčešće povezan sa jednim od transportera (pneumatski, trakasti, pužni itd.). Kakao-lom slobodnim padom dolazi do lijevka gdje se nalazi magnet, koji odstranjuje metalne predmete, a na ulazu u mlin ugrađen je uređaj koji regulira dovod kakao-loma, kao i senzori za kontrolu nivoa na usipnom košu.

25

Page 26: Kakao skripta

Slika 2.7 Mlin MAP/1000-S Slika 2.8 Disk

Mlin MAP/1000-S (sl. 2.7) radi na principu rotirajući diskova (sl.2.8), koji se rotiraju velikom brzinom u suprotnom smjeru. Na diskovima pričvršćene su čiode od plemenitog čelika, odlikuje ih velika tvrdoća i krhkost. Koncentrično su raspoređene i otporne su na habanje.

Zrno prilikom mljevenja dolazi između diskova, udara od čiode i razlaže se u fine čestice dok se ne pretvori u potpuno tekuću masu, koja pada u posudu za sakupljanje. Uslijed velike brzine rotiranja diskova i trenja koje se stvara prilikom usitnjavanja loma dolazi do zagrijavanja mase, pa se pored pretvaranja usitnjavanjem loma u tekuće stanje, postiže i efekat isparavanja kiselina. Gasovi i pare odvode se u posudu za kondenzaciju i odstranjuju skidanjem čepa sa dna posude. Tečna kakao masa se kontinuirano šalje pomoću pumpi u silose (tankove) za skladištenje.

Količina masti u kakao masi dosta varira i zavisi o vrsti i kvaliteti kakaovca, načinu prerade i gubicima. Ona ne bi smjela biti ispod 52%. Kod vrsta kakaovca bogatim mastima, postotak masti se kreće preko 57%

Tabela 7. Prosječan sastav kakao mase

SastojciMaseni udio sastojaka

u kakao-masi (%)vodakakao-maslacproteinitaninske tvariškrobalkaloidisirova vlaknamineralne tvari (ukupni pepeo)šećeripentonzaniekstraktivne materije bez azotaorganske kiseline

2,055,010,86,06,21,52,72,71,01,57,72,7

26

Page 27: Kakao skripta

Dobivena kakao-masa je tekuće ili politekuće konzistencije i tamno smeđe boje od bezmasne suhe tvari kakao-dijelova. Hlađenjem prelazi u krutu masu i zato se za daljnju upotrebu čuva u tekućem stanju u spremniku, uz povremeno miješanje na temperaturi 45 - 500C.

2.5 Alkalizacija

Alkalizacija se može obaviti kako na kakao-lomu tako i na kakao-masi. Alkalizacija kakao loma provodi se u reakcijskoj posudi uz stalno miješanje sa razrijeđenom vodenom otopinom sredstva za alkalizaciju. Dopuštena količina alkalnog sredstva iznosi 50 g/kg, pojedinačno ili u kombinaciji sa drugim sredstvima, izražena kao bezvodni K2CO3, računato na bezmasnu materiju. Ujedno, alkalizirani kakao lom ne smije sadržavati više od 14% mineralni materija, izraženi kao ukupni pepeo. Temperatura alkalizacije treba biti dovoljno visoka (80-850C) da se omoguće zadovoljavajuće razvoj arome proizvoda, a vrijeme te obrade određeno je potrebom da se reakcijska otopina sredstva za alkalizaciju prodre u sve djeliće volumena kakao loma.

Alkalizacija kakao loma se može provesti u reakcijskim posudama otpornim na koroziju od sredstava za alkalizaciju. Posude moraju biti opremljene sa sistemom za miješanje i zagrijavanje.

Mogu se upotrijebiti uređaji sa tri reakcijske posude koje su međusobno povezane, tako da se istodobno jedna posuda puni kakao-loma, u drugoj da se vrši alkalizacija, a iz treće se prazni alkalizirani kakao-lom. Na taj način se iz šarže obrade ostvaruje kontinuitet alkaliziranog proizvoda.

Alkalizirani kakao-lom nakon obrade s otopinom sredstava za alkalizaciju može sadržavati i do 25% vode, te se mora osušiti na konačnu količinu vode od približno 2%. Sušenje se može provesti u dvije faze, tj. s predsušenjem vrućim zrakom u sušioniku na 15 -1 % i dosušivanje u pržioniku na 2% vode u gotovom proizvodu.

Alkalizacija kakao-mase

Uređaj za alkalizaciju tipa PDTA na slici 2.9, od proizvođača Carle & Montanari, omogućuje dodatak reakcijske otopine izravno u reaktor, u njegovu homogenu disperziju u tekuću kakao-masu i završetak postupka alkalizacije.

Alkalizacija kakao-mase vrši s reakcijskim otopinama većeg masenog udjela sredstva za alkalizaciju nego u slučaju kakao-loma. Razlog upotrebe tih vodenih otopina veće koncentracije je neophodan, jer bi upotreba razrijeđenih u protivnom stvorila veće probleme u postupku alkalizacije, tj. zahtijevali bi znatno više temperature, time bi se dobio proizvod umanjene kakvoće.

27

Page 28: Kakao skripta

Slika 2.9. Uređaj za alkalizaciju

Uređaj za alkalizaciju tipa PDTA na slici 2.9, od proizvođača Carle & Montanari, omogućuje dodatak reakcijske otopine izravno u reaktor, u njegovu homogenu disperziju u tekuću kakao-masu i završetak postupka alkalizacije.

Postupak alkalizacije je slijedeći: kakao-masa se zagrijava na 70-800C, doda dovoljna količina 40%-tne otopine K2CO3 uz miješanje održava se početna temperatura do dva sata, a zatim se temperatura alkalizacije poveća na 120-130 0C da bi se otparila suvišna količina vode. Takvim načinom obrade kakao-mase postiže se razvoj arome i boje, te uništava prisustvo mikroorganizama.

2.6. Fino mljevenje

Za izradu kakao praha i kakao maslaca značajno je da se u kakao-masi ukupan kakao maslac oslobodi iz stanične strukture i da kakao djelići bezmasne suhe materije ne budu veći od 25 do 30 µm, jer se oni u daljnjoj fazi izrade kakao praha ne mogu više usitnjavati. Za izradu čokoladne mase nije posebno značajna veličina kakao djelića bezmasne suhe tvari u kakao-masi, jer se ona usitnjava u postupku rafinacije (valcanja)

Za fino mljevenje kakao mase od posebnog značaja količina vode u kakao lomu, jer ona uslovljava krhkost kakao-loma i viskoznost kakao mase. Optimalna količina vode u kakao-lomu, koji se usitnjava na mlinovima s valjcima u kakao masi iznosi približno 2%. Time se postiže povoljna krhkost kakao-loma, otpor kakao-mase zadovoljavajući, a viskozitet mase takav da razvučena u tankom sloju dobro prijanja na vanjsku površinu valjaka mlina. Kod upotrebe mlinova na valjcima treba osigurati kontinuitet opskrbe mlina s kakao-masom, podesiti odgovarajući zazor, pritisak između valjaka i temperaturu i na taj način ostvariti željeni učinak usitnjavanja.

28

Page 29: Kakao skripta

Slika 2.10. Mlin MS – 500 Slika 2.11. Spremnici za kakao masu

Na slici 2.8. prikazan je mlin za fino mljevenje kakao-mase tip MS - 500 Carle & Montanari, Italija. Fino usitnjena kakao masa se skladišti u spremnike (tankove, silose sl. 2.11)

2.7. Izrada kakao maslaca i kakao praha

Kakao masa dobivena prethodnim tehnološkim operacijama čuva se u spremnicima na temperaturi od 500C uz povremeno miješanje. Iz ovih spremnika kakao masa pomoću pumpe doprema se do homogenizatora, kao što je GDO, sl. 2.12, (Carle & Montenari - Itlija.) U ovom homogenizatorau kakao masa se pripremi za prešanje tj. sa temperature 500C podigne na 1100C, kako bi se smanjila viskoznost i olakšalo izdvajanje kakao maslaca. Kakao masa iz homogenizatora šalje se na prešanje u hidrauličnu preši puni se pod pritiskom od 20 mP (sl.2.13 Hidraulična preša L 540/10 Carle & Montanari).

29

Page 30: Kakao skripta

Slika 2.12. Homgenizator Slika 2.13. Hidraulična preša za kakao maslac

Prije punjenja preša se mora zagrijati na temperaturu prešanja, poželjno je početi zagrijavati presu dva dana prije prešanja. Ovim se postiže izjednačavanje temperature lonaca, a time se izbjegava njihovo deformisanje, uslijed velikog pritiska i neujednačene temperature.

Kad je preša zatvorena automatski se puni kakao masom. Do izdvajanje slobodnog dijela kakao maslaca dolazi već u fazi samog punjenja preše. Automatski nakon punjenja posuda (lonaca), nastupa stezanje preše, postupno se povećava pritisak u posudama i kakao prah se isprešava preko filtera do trenutaka postizanja željene količine maslaca u kakao pogači. Postupak prešanja se mora izvršiti postepenim povećavanjem pritiska, jer se na taj način omogućuje lakše isprešavanje. Prešani kakao maslac iz svakog lonca odlazi do kanalom i kosim žlijebom u prihvatni spremnik na automatsku vagu pomoću koje se utvrđuje količina kakao maslaca izdvojena iz kakao mase, zaustavlja isprešavanje i daje znak za otvaranje i povratni hod preše. U loncima preše zaostaju kruti proizvodi koji nazivamo prešane kakao-pogače. Otvaranjem preše iz svakog lonca ispadne kakao-pogača na pokretnu transportnu traku i zatim se ručno slaže na palete i odvodi u odgovarajuće prostorije za hlađenje i odležavanje.

Neposredno nakon izlaska iz preše temperatura kakao pogače je 70 -800C, kakao maslac u pogači je u tekućem stanju. Iako je krhka nije pogodna za drobljenje i mljevenje u kakao prah, jer bi došlo do nakupljanja i lijepljenja na aktivne elemente i dodirne površine drobilice ili mlina, pa čak može doći i do zapaljenja i izazivanje požara.

Da bi se mogla unaprijed odrediti što tačnija količina masti u kakao pogači, odnosno u kakao prahu, potrebno je da se zna količina masti u kakao masi koja se preša i da se izračuna količina kakao maslaca koju je potrebno isprešati. Tako će se izbjeći mogućnost da se iz kakao mase ispreša premala količina kakao maslaca i da u kakao prahu ostane prevelika količina masne materije što je gubitak u proizvodnji.

30

Page 31: Kakao skripta

Ne smije se isprešati ni previše kakao maslaca, jer tada u kakao prahu neće biti dovoljno masti što je nedopustivo. Količina kakao maslaca koju treba isprešati izračuna se prema formuli:

Mm - Mp

X = ------------- x 100

100 - Mp

X = kakao maslac kojeg treba isprešati (%) računato na težinu kakao mase Mm = sadržaj masne materije u kakao masi (%) Mp = sadržaj masne materije u kakao masi (%) kojeg se želi postići

Kakao maslac namijenjen za tržište potrebno je pročistiti iz njega odstraniti sitne čestice kakao dijelova koje mu daju jače ili slabije smeđe obojenje. Odstranjivanje ovih čestica se vrši filtriranjem pomoću filter preše. Filter preše su ramskog tipa, koje se sastoje od metalnih ploča sa izbrazdanim zidovima, a između svake ploče jedan ram. Između rama i površine ploče nalazi se filter papir koja ne propušta čestice kakao praha, čija je dimenzija ispod 30 mikrona. Filtracija se obavlja na temperaturi 70 - 800C. Ovako filtrirani kakao maslac skladišti se u spremnike i čuva na temperaturi 40 - 450C do daljnje prerade.

Daljnja prerada obuhvata prevođenje kakao maslaca iz tekućeg u kruto stanje kako bi se mogao pakirati za tržište.

Filtrirani kakao maslac iz spremnika pomoću pumpe šalje do temperatora za kakao maslac, koji je sličan temperatoru za čokoladu. Cilindričnog je oblika sa duplom stjenkom kroz koju cirkulira hladna voda, a u cilindru se nalazi spiralni elevator koji miješa kakao maslac da se obezbijedi ravnomjerno hlađenje. Temperatura se spusta na 260C, ali se mora voditi računa da se maslac naglo ne ohladi, jer bi u tom slučaju došlo do formiranja kore kakao maslaca na zidovima temperatora, što bi usporilo izmjenu toplote između maslaca i vode. U ovom slučaju maslac se skrućuje i otežava okretanje pužne spirale i na kraju je potpuno blokira. Prikladno ohlađeni kakao maslac dolazi do dozatora, koji puni kakao maslac u odgovarajuću ambalažu. Dozator je smješten na automatskoj vazi (sl. 2.15) na kojoj se podesi željena težina pojedinačnog pakiranja.

Slika 2.14 Temperator za kakao maslac Slika 2.15 Vaga

31

Page 32: Kakao skripta

Napunjeni kakao maslac u željenu ambalažu ulazi u rashladni tunel u kojem je temperatura -30C. Na izlazu iz tunela maslac je preveden u čvrsto stanje i ručno se zatvaraju kutije i slaže na palete. Tako dobiveni maslac je žućkaste boje karakterističnog aromatičnog mirisa, glatke i masne površine, fino kristaliziran.

Slika 2.16. Rashladni tunel

2.8. Drobljenje kakao pogača i mljevenje u kakao prah

Pretvorba kakao pogače u kakao prah vrši se u dvije faze usitnjavanja. Prvo se pogača drobi u robusnom čvrstoj mašini (drobilici) u komadiće veličine 7 - 15 mm i to prolazom između dvaju suprotno rotirajući valjaka sa podesivim zazorom i naizmjence postavljenim zupcima.

Grubo usitnjena pogača dezintegrira se u kakao prah finim mljevenjem na mlinovima različitih tipova. Prisustvo kakao maslaca u kakao prahu nužno zahtjeva upotrebu hladnog zraka u postupku finog mljevenja, jer ako se povisi temperatura kakao praha na više od 340C, doći će do taljenja masti u tom prahu, te adhezije i poteškoća u radu mlina.

Za hlađenje kakao praha u uređajima za mljevenje mora se upotrijebiti suhi hladni zrak relativne vlažnosti 50-600C. Veća vlažnosti zraka povećat će količinu vode u kakao prahu i omogućiti će rast plijesni u postrojenju. Zrak mora biti bez stranih mirisa jer kakao prah lako apsorbira hlapljive aromatske tvari.

Na sl. 3.18. prikazano je postrojenje za mljevenje kakao praha (tip IPC/250, Carle & Montanari), kapaciteta 250 kg/h. Ovo postrojenje funkcionira na principu tako da se zdrobljene kakao pogače ubacuje u puž kojem se da regulirati brzina, a time i dobava. U sabirnom lijevku je i trajni magnet koji služi za uklanjanje metalnih predmeta. Iz sabirnog lijevka usitnjena pogača dolazi do posebnog uređaja koji hrani mlin. Mlin melje pomoću dvaju suprotno rotirajućih diskova na kojima koncentrično raspoređene čiode (zupci). Usitnjeni kakao prah zahvaća hladan zrak iz ventilatora i nosi ga u prvi ciklon gdje se odvaja od zraka i padaju dolje i puni vreće. Čisti zrak odlazi preko posebnog hladnjaka ponovo u ventilator, čime je ciklus zraka ponovo zatvoren.

32

Page 33: Kakao skripta

Dobiveni kakao prah se pakira u PE i papirne vreće po 25 kg neto težine i čuva na temperaturi 18 do 220C i relativnoj vlažnosti od 50 do 60% .

Slika 2.17. Drobilica Slika 3.18. Mlin za kakao prah

LITERATURA:

Luka Goldoni (2004), Tehnologija konditorski proizvoda, Kugler, Zagreb. Milena Gavrilović (2003), Tehnologija konditorski proizvoda, Novi Sad. A. Šolja, M. Šoštarič, A Špes, P. Štefanič (2002), Biotehnološka proizvodnja kakav, Biotehnološki fakultet, Ljubljana.

33