kakao-zrno - sraspopovic.comsraspopovic.com/baza znanja dokumenti/polj.i prehr/iii...
TRANSCRIPT
11/25/2008
1
Kakao‐stablo
Kakao‐plod KoraKakao‐zrno
Listovi
11/25/2008
2
kakao‐zrno• spljošteno duguljasto zrno, laganozaobljeno
• kad se kožica koja obavija zrnoskine može se vidjeti mesnati diosjemenke
• Criollo vrste fine kvalitete imajužućkasto-bijelu boju mesa zbogodsutnosti pigmenata
• standardna kvaliteta Forastero
kakao‐plod
• standardna kvaliteta Forasterovrsta je prepoznatljiva po svojojtamno purpurnoj boji
Bademasto zrno čija veličina varira ovisno o varijetetu
• 2,0 ‐2,5 cm2,0 2,5 cm
• 0,8 ‐1,2 cm
• 1,0 ‐1,4 g
11/25/2008
3
lik k l i k t k
PLEMENITE SORTE
• veliko, okruglo i meko zrno s tankom ljuskom i bijelim endospermom
• ovalno ili plosnato tvrdo zrno s
KONZUMNE SORTE
ovalno ili plosnato tvrdo zrno s debelom ljuskom i ljubičastim endospermom
11/25/2008
4
‐ tehnološki interesantan
sastoji se od: EPIDERME (ovojnice)
PARENHIMSKOG TKIVA
u parenhimskim stanicama nalaze se:
PARENHIMSKOG TKIVA
Škrobne granule
Aleuronska zrnca
Mast u obliku kristalnih iglica
11/25/2008
5
Kotiledon sadrži 3 vrste stanica:
Izdužene stanice pokožice
Pigmentne stanice (10‐12% ukupne mase kotiledona)
Rezervne stanice
sadrže:• taninske tvari (katehini) • pigmente (leukocijanidini i antocijani) • purine (teobromin i kafein)
‐ najveći dio kotiledona, sadrže:
K k
U aleuronskom sloju nalaze se: Proteini
Kakao‐mast Škrob Aleuron
ProteiniFosfatiMineralne tvari
11/25/2008
6
11/25/2008
7
Složen kemijski sastav!
KOLIČINA TVARI U %KAKAO ZRNO
ENDOSPERM LJUSKA KLICAKOLIČINA TVARI U % ENDOSPERM LJUSKA KLICA1 voda 5 12 52 mast 50‐55 1‐2 2,5.‐3,53 proteini 11,8‐14 12‐15 24,54 teobromin 1,2 1‐2 1,55 kofein 0,2 0,2 0,26 škrob 6 3 ‐7 celuloza 9 27 48 pentozani 1,5 7 ‐9 pektini ‐ 8 ‐10 šećeri 1 ‐ ‐11 taninske tvari 6 1 ‐12 organske kiseline 1,2‐1,5 ‐ ‐13 mineralne tvari 2,6‐4 5,5‐12,4 5,7‐6,914 stupanj kiselosti (k*) 10‐18 17‐24 ‐
LJUSKA ENDOSPERM
Škrob 3%
Celuloza 27%
Pentozani 7%
Škrob 6%
Celuloza 9%
PentozaniPentozani 7%
Pektin 8%
Pentozani1,5%
Pektin 1%
11/25/2008
8
PROTEINI
Slobodne
Albumin Prolamin Globulin Glutelin
Slobodne aminokiseline do 1%
Hidrolizom proteina ne smiju nastati AMINI (nepoželjnap j ( p jaroma)Određena količina peptida i amina je poželjna– oblikovanje kakao i čokoladne arome!
• čine najmanji udjel osnovnih sastojaka kakao‐proizvoda• bjelančevine mliječnih dijelova pridonose reološkim svojstvima mliječne čokolade
PROTEINI
KAKAO‐ZRNO ČOKOLADA
11/25/2008
9
Veći udjel masti nego kod drugih j ki ( d i d 6 %)sjemenki (u endospermu i do 61 %)U prosjeku kakao‐zrna sadrže više od 50 % masti =
Kakao‐maslac je stabilan tijekom fermentacije, sušenja i pravilnog skladištenjap g j
nema promjena sastava i svojstava
VRSTA MASNE KISELINE %VRSTA MASNE KISELINE %
palmitinska kiselina 23‐30
stearinska kiselina 32‐37
oleinska kiselina 30‐37
linolna kiselina 2‐4
linolenska kiselina 0,3
laurinska kiselina 0,1
11/25/2008
10
• 50‐57% ukupne mase kakao‐zrna• ~30% ukupne mase čokolade
KAKAO‐MASLAC
Oleinska kiselina 34%
Stearinska kiselina 34%
Palmitinska kiselina 27%
Mnogobrojna istraživanja pokazala su da stearinska kiselina,premda zasićena, ne uzrokuje povećanje razine kolesterolau krvi, dok oleinska kiselina ima neutralan, čak i potencijalnokoristan utjecaj na razinu kolesterola u krvi
u tragovimau tragovimavećinom su otopljeni u kakao‐maslacu
u obliku soli (karbonati, sulfati, fosfati) ili oksidaelementi: K, P u LJUSCI: 5 5 12 4%elementi: K, P
PLEMENITE SORTE: veći udjelKONZUMNE SORTE: manji udjel
u LJUSCI: 5,5–12,4%u KLICI: 5,7–6,9%u ENDOSPERMU: 2,6–4%
11/25/2008
11
Udjeli vitamina i minerala (mg/100g) u crnoj i Udjeli vitamina i minerala (mg/100g) u crnoj i mliječnoj čokoladi mliječnoj čokoladi (McCance i Widdowson, 2002)
Udjel kiselina određuje KISELOST i pH kakao‐zrnaVeći stupanj fermentacije povećava kiselost i smanjuje pH
k kpH kakao‐zrna = 5,3 – 5,5
Octena kiselinaoko 0,3%
Limunska kiselinaMliječna kiselinaVinska kiselinaVanilinska kiselinaOksalna kiselina, oko 1%
11/25/2008
12
CRNA ČOKOLADA
MLIJEČNA ČOKOLADA
(USDA Nutrient Database for Standard Reference)
28,0
2,62
13,2
26,04
1,49
13,5
UGLJIKOHIDRATI
MASTI
DIJETALNA VLAKNA
1,8
210 kcal
3,03
226 kcal
BJELANČEVINE
ENERGETSKA VRIJEDNOST
POLIFENOLI
METILKSANTINI
BIOGENI AMINI
VITAMINI
MINERALNE TVARI
11/25/2008
13
METILKSANTINI ‐ skupina purinskih alkaloida
Kafein– 0,2% bezmasne suhe tvari
kakao‐zrna
Teobromin–3,7% bezmasne suhe tvari kakao‐zrna
TEOBROMIN
• blagi stimulativni utjecaj na središnji nervni sustav
KAFEIN
• jak stimulativni utjecaj na središnji nervni sustav
Usporedba fizioloških učinaka teobromina i kafeinaUsporedba fizioloških učinaka teobromina i kafeina
na središnji nervni sustav• dulje se metabolizira u organizmu
• polagano djelovanje• stimulira kardiovaskularni sustav
• stimulira mišićni sustav• blagi antidepresiv
središnji nervni sustav• vrlo brzo djeluje• brzo se metabolizira u organizmu
• povećava emocionalni stres
• jak diuretik• stimulira respiratorni g p
• blagi diuretik• ne izaziva alergije i ovisnosti
psustav
• izaziva alergije• izaziva blagi oblik psihičke ovisnosti (habituacija)
11/25/2008
14
• Široko rasprostranjeni sekundarni biljni metaboliti• Više od 8 000 do sada poznatih spojeva• Široko rasprostranjeni sekundarni biljni metaboliti• Više od 8 000 do sada poznatih spojeva
POLIFENOLI
FENOLNE KISELINE FENOLI FLAVONOIDI
FLAVONI
OSTALI
FLAVONI, FLAVANONI FLAVONOLI FLAVANOLI
KATEHINI (monomeri)
PROANTOCIJA‐NIDINI
(oligomeri)
PROCIJANIDINI PRODELFINIDINI
ANTOCIJANI
Polifenoli se u kakao‐zrnu nalaze u pigmentnim stanicama kotiledona
Polifenolni sastav kakao‐zrna ovisi o mnogobrojnim čimbenicima:
Varijetet kakaovca
Geografsko podrijetlo
Uvjeti uzgoja
Zrelost kakao‐plodova
Udjel i sastav polifenolnih spojeva smanjuje se tijekom procesa prerade kakao‐zrna (fermentacija) i proizvodnje čokolade (prženje, valcanje, končiranje)
11/25/2008
15
MONOMERI
(−)-epikatehin
OLIGOMERI
procijanidini
FENOLNE KISELINE
Galna kiselina
OSTALI
naringenin
(+)‐katehin
(−)-galokatehin
( )
Ferulinskakiselina
p‐kumarinskakiselina
luteolin
apigenin
Fl l(−)-epigalokatehin Kava kiselina Flavonol‐
glikozidi
značajni za kakao‐zrna (oko 6%) biti d kti k d ij k t himogu biti‐ produkti kondenzacije katehina
‐ produkti kondenzacije hidroksiliranih flavan diolai triola (proantocijanidini)
iz proantocijanidina u kiseloj sredini nastaju antocijanidini i antocijani, najzastupljeniji CIJANIDIN (crveni pigmentkakao‐zrna)kakao‐zrna)
‐ produkti hidrolize polihidroksifenola (quercetin, kava kiselina i p‐hidroksicimetna kiselina)
11/25/2008
16
BIOGENI AMINI
• Tiramin i feniletilamin– imaju neuropsihološko djelovanje koje se očituje u čestim promjenama raspoloženja i pojavi depresije
BIOGENI AMINI
11/25/2008
17
Osušeno kakao-zrno pakira se u jutene vreće (50-80 kg) i transportira do proizvođača
kakao-proizvoda
Najveća skladišta, veličine nogometnih igrališta, mogu primiti i do 35 t kakao-zrna
11/25/2008
18
Skladišta su opremljena sustavima za održavanje idealne temperature i vlažnosti zraka
Kakao‐zrna se čuvaju:
U SILOSIMA
U VREĆAMA (podna
skladišta)
11/25/2008
19
- od ČELIKA- drvo je NEPRIKLADNO- pukotine (kakao-moljci)- beton NEPRIKLADAN– “cvjetanje betona” (zbog sadržaja - beton NEPRIKLADAN cvjetanje betona (zbog sadržaja lako hlapljivih kiselina- octena kiselina u kakao-zrnu)
- kapacitet do 15 000 t
Samo prethodno očišćena i sortirana kakao zrnaSamo prethodno očišćena i sortirana kakao-zrnaDo 14°CRelativna vlažnost zraka <60%
- za čuvanje neočišćenih zrna u vrećama- od ČVRSTOG MATERIJALA ravnih i glatkih podnih i
zidnih površinab k i (k k lj i)- bez pukotina (kakao-moljci)
- vreće se slažu na PALETE ili na PODIJE uzdignute 7 cm iznad poda (ne više od 9 redova vreća po visini)
- onemogućiti zagađenje mirisima ili prašinom podrijetlom od drugih namirnica ili proizvoda uskladištenih u istom skladištu
- prozračivanje skladišta
Do 18°CRelativna vlažnost zraka <70%
11/25/2008
20
KAKAO-MOLJAC ‐Acrocerois cramarella spAcrocerois cramarella sp..
PLIJESNI
iznad 15oC
iznad 10oC
1 puta godišnje potrebno je pražnjenje i dezinfekcija podnih skladišta i silosa za čuvanje kakao-zrna
burzeLONDONPARIZ
NEW YORK
OBALA BJELOKOSTI (56,7%)
BRAZIL
INDONEZIGANA
NIGERIJA
VENECUELA KOLUMBIJA
EKVADORKOSTARIKA
MEKSIKO
11/25/2008
21
% žOko 20% ukupne svjetske potražnje za kakaom odvija se preko terminala amsterdamske luke
Prilikom dolaska iz tropskih destinacija proizvođači kakao-proizvoda pregledavaju zrna i određuju im kakvoću
Ujednačena veličina i masa zrna značajna je za UJEDNAČENO PRŽENJE i DROBLJENJE KAKAO-ZRNA
11/25/2008
22
Zrna se čiste i sortiraju (izdvajanje stranih tvari, polomljenih, sitnih i međusobno sraslih zrna)Različite vrste mogu se koristiti za idealnu Različite vrste mogu se koristiti za idealnu mješavinu mirisa
Klimatskim uvjetima
Ovisi o genetskim osobinama, a varira prema:
Sušenju
Uvjetima fermentacije
Primjeni agrotehničkih mjera
Transportiranju
Skladištenju
Sušenju
11/25/2008
23
Kvaliteta kakao‐zrna ocjenjuje se:
SENZORSKIM ISPITIVANJEM
ANALITIČKIM ISPITIVANJEM KARAKTERISTIKA
Ispitivanje se mora provesti na:
Klijavost zrna
Z št ć K liči
Količinu ravnih zrna
Količinu ljubičastih
zrna
Zrna oštećena toplinom ili insektima
Oštećenja fermentacijom
Prisutnost gljivica i plijesni
Količinu polomljenih
zrna
Uniformnost zrna
U ocjeni kvalitete kakoU ocjeni kvalitete kako‐‐zrna uzimaju se u obzirzrna uzimaju se u obzir:
•• VANJSKA SVOJSTVAVANJSKA SVOJSTVA•• UNUTARNJA SVOJSTVAUNUTARNJA SVOJSTVA
prema tim svojstvima kakao‐zrno se klasificiraju u
DVIJE KATEGORIJEDVIJE KATEGORIJE
11/25/2008
24
POSTOTAK ZRNA PO BROJENJUPOSTOTAK ZRNA PO BROJENJU
Kategorizacija na osnovi utvrđene količine oštećenih zrna
KATEGORIJAPOSTOTAK ZRNA PO BROJENJUPOSTOTAK ZRNA PO BROJENJUPLJESNIVA
ZRNAŠKRILJASTA
ZRNANAPADNUTA
ZRNA*
I 2 3 4
II 4 8 6
* zrna napadnuta insektima, proklijala i spljoštena zrna
VANJSKA SVOJSTVA
oblik kakao‐zrna
veličina kakao‐zrna
UNUTARNJA SVOJSTVA
miris
okus
masa kakao‐zrna
ljuska i klica
boja kotiledona
čistoća kakao‐zrna
test rezanja
vlaga kakao‐zrna
čistoća kakao‐zrna
specifična masa zrna
zapremnina zrna
11/25/2008
25
a)a) OBLIK OBLIK PLEMENITE SORTEPLEMENITE SORTE–– veliko, okruglo ili okruglasto zrnoKVALITETNE SORTEKVALITETNE SORTE–– krupno ili srednje veličine okruglasta,
ovalna ili spljoštena
b) VELIČINAb) VELIČINA
DUŽINA 20-25 mm (iznimno 30 mm)
KARAKTERISTIČAN ODNOS DEBLJINE i DUŽINE:KARAKTERISTIČAN ODNOS DEBLJINE i DUŽINE:
za kvalitetna zrna > 0,5za prosječnu, dobru kvalitetu > 0,4za slabu kvalitetu ≤ 0,3
c) MASA
Masa 100 ZRNAMasa 100 ZRNA je između 75 – 160 gZRNO LAKŠE OD 1 grama ZRNO LAKŠE OD 1 grama smatra se nekvalitetnim
d) LJUSKA I KLICABOJA LJUSKE- ovisi o sorti i ukazuje na ispravnost
fermentacije i sušenja
DEBLJINA LJUSKEDEBLJINA LJUSKE- PLEMENITE SORTE– tamna ljuska koja se lako odvaja
(previše fermentirano‐ tamna boja, smežuran oblik)
koja se lako odvaja- KONZUMNE SORTE- debela ljuska,
teško se odvaja od kotiledona
11/25/2008
26
Ljuska i klica se odvajaju od zrna u preradi prije usitnjavanja
Udjel ljuske 11 – 16 %Udjel klice 0 8 – 1 2 %Udjel klice 0,8 1,2 %
e) BOJA KOTILEDONAe) BOJA KOTILEDONAPLEMENITE SORTE PLEMENITE SORTE (svijetlo do tamno smeđa)KONZUMNE SORTE KONZUMNE SORTE (smeđe-ljubičasta do tamno smeđa)
f) ČISTOĆA KAKAO-ZRNA KAKAO‐ZRNO NE SMIJE SADRŽAVATI VIŠE OD:
3% PLJESNIVIH ¸ZRNA6% DRUGIH OŠTEĆENIH ZRNA
(napadnutih od insekata, proklijalih,oštećenih, spljoštenih, zadimljenih,, p j , j ,krhotina i dijelova ljuske)
U NEKVALITETNA ZRNA SE UBRAJAJU I ŠKRILJASTA ZRNAI SRASLA ZRNA (BLIZANCI).
g) SPECIFIČNA MASAKAKAO‐ZRNO S LJUSKOM KOJA SE TEŠKO ODVAJA IMA:
SPECIFIČNU MASU γ = 1,05 – 1,1S C Č U SUγ ,05 ,KAKAO‐ZRNO S LJUSKOM KOJA SE LAKO ODVAJA IMA:
SPECIFIČNU TEŽINU γ = 0,85 – 0,9h) ZAPREMNINA- 100 kakao‐zrna ima volumen od 115 mL
11/25/2008
27
a)a) MIRISMIRIS‐ slabo aromatičan, slabo kiseli, karakterističan ‐ strani miris ukazuje na lošu fermentaciju, loše sušenje,greške tijekom skladištenja i transporta
kada je fermentacija predugo vođena u anaerobnim uvjetimadolazi do mliječno kiselog i maslačnog vrenja– stvaraju se uvjeti zarazvoj plijesni i zrno ima miris po plijesnirazvoj plijesni i zrno ima miris po plijesni
kada je fermentacija predugo vođena u aerobnim uvjetima, nastaje velika količina octene kiseline i razgradnih produkata proteina –neugodan miris amonijakalnog dušika
b) OKUS b) OKUS
Kakao-zrno ima karakterističan okus:
PLEMENITE SORTEPLEMENITE SORTE– aromatične, gorke, slabo ili jače kisele KONZUMNE SORTEKONZUMNE SORTE l b ili l l b ič kKONZUMNE SORTEKONZUMNE SORTE– slabo ili vrlo slabo aromatične, gorke,
slabo ili jače kisele
c) TEST REZANJA
Testom rezanja ocjenjuje se kvaliteta fermentacijeTest se provodi uzdužnim presjecanjem kakao‐zrna
11/25/2008
28
akoako sese kakaokakao--zrnozrno stavistavi uu 55 %%--tnutnu otopinuotopinu NaClNaCl::
• DOBRO FERMENTIRANO ZRNO odmah ispliva na površinu
• LOŠE FERMENTIRANO ZRNOst j d s dostaje na dnu posude
(tek nakon tog testa se vrši test rezanja i procjenjuje kakvoća)
DOBRO FERMENTIRANO ZRNOPLEMENITE SORTE‐ smeđi presjekKONZUMNE SORTE‐ smeđe‐ljubičasti presjek
PREVIŠE FERMENTIRANO ZRNO– tamno smeđa boja
NEDOVOLJNO FERMENTIRANO ZRNO– olovno siva i sivo ljubičasta boja
ŠKRILJASTO ZRNOOLOVNO SIVE BOJE ( k lj l b k li )– OLOVNO‐SIVE BOJE (pokazatelj slabe kvalitete)(maksimalno dozvoljeno 8%)
SPLJOŠTENO ZRNO– zakržljali kotiledon, ne može se izvršiti uzdužnipresjek (slaba kvaliteta)
11/25/2008
29
d) VLAGA
MOŽE IZNOSITI DO 8% (Prema Pravilniku do 7,5%)
Ako je relativna vlaga VISOKA (preko 60%) povećava se higroskopnost i nastaju uvjeti za aktivnost enzima i mikroorganizama- ŠTETNO ZA KAKAO-ZRNO !
• čišćenje• sortiranje sistemom sita• odvajanje nečistoća pomoću magneta• ujednačavanje kalibracijeujednačavanje kalibracije
Sortiranje kakao‐zrna po veličini
11/25/2008
30
Pravilnik o temeljnim zahtjevima za kakaoPravilnik o temeljnim zahtjevima za kakao--proizvode, proizvode, proizvodeproizvode slične čokoladi, kremslične čokoladi, krem--proizvode i bombonske proizvode proizvode i bombonske proizvode (NN (NN 90/96.)90/96.)::
H i i d d bi b i t h l ški Homogeni proizvod dobiven posebnim tehnološkim postupkom obrade šećera s:
Kakao‐lomomKakao‐pogačomKakao‐prahomNemasnim kakao‐prahomNemasnim kakao prahomKakao‐maslacemDopuštenim dodacima ili bez njih