11/25/2008 Listovi Kakao plod Kakao zrno Kora Kakao stablo 1
kakao zrno kakao plod spljošteno duguljasto zrno, lagano zaobljeno kad se kožica koja obavija zrno skine može se vidjeti mesnati dio sjemenke Criollo vrste fine kvalitete imaju žućkasto-bijelu boju mesa zbog odsutnosti pigmenata standardna kvaliteta Forastero vrsta je prepoznatljiva po svojoj tamno purpurnoj boji Bademasto zrno čija veličina varira ovisno o varijetetu 2,0 2,5 cm 0,8 1,2 cm 1,0 1,4 g 2
PLEMENITE SORTE veliko, okruglo i meko zrno s tankom ljuskom i bijelim endospermom KONZUMNE SORTE ovalno ili plosnato tvrdo zrno s debelom ljuskom i ljubičastim endospermom 3
tehnološki interesantan sastoji se od: EPIDERME (ovojnice) PARENHIMSKOG TKIVA u parenhimskim stanicama nalaze se: Škrobne granule Aleuronska zrnca Mast u obliku kristalnih iglica 4
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: Kk Kakaomast Škrob Aleuron U aleuronskom sloju nalaze se: Proteini Fosfati Mineralne tvari 5
6
Složen kemijski sastav! KAKAO ZRNO KOLIČINA TVARI U % ENDOSPERM LJUSKA KLICA 1 voda 5 12 5 2 mast 50 55 1 2 2,5. 3,5 3 proteini 11,8 14 12 15 24,5 4 teobromin 1,2 1 2 1,5 5 kofein 0,2 0,2 0,2 6 škrob 6 3 7 celuloza 9 27 4 8 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 6,9 14 stupanj kiselosti (k*) 10 18 17 24 LJUSKA ENDOSPERM Škrob 3% Škrob 6% Celuloza 27% Celuloza 9% Pentozani 7% Pentozani 1,5% Pektin 8% Pektin 1% 7
PROTEINI Slobodne aminokiseline do 1% Albumin Prolamin Globulin Glutelin Hidrolizom proteina ne smiju nastati AMINI (nepoželjna aroma) Određena količina peptida i amina je poželjna oblikovanje kakao i čokoladne arome! PROTEINI čine najmanji udjel osnovnih sastojaka kakao proizvoda bjelančevine mliječnih dijelova pridonose reološkim svojstvima mliječne čokolade KAKAO ZRNO ČOKOLADA 8
Veći udjel masti nego kod drugih sjemenki (u endospermu i do 61 %) U prosjeku kakao zrna sadrže više od 50 % masti = Kakao maslac je stabilan tijekom fermentacije, sušenja i pravilnog skladištenja nema promjena sastava i svojstava 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 9
KAKAO MASLAC 50 57% ukupne mase kakao zrna ~30% ukupne mase čokolade Oleinska kiselina 34% Stearinska kiselina 34% Palmitinska kiselina 27% Mnogobrojna istraživanja pokazala su da stearinska kiselina, premda zasićena, ne uzrokuje povećanje razine kolesterola u krvi, dok oleinska kiselina ima neutralan, čak i potencijalno koristan utjecaj na razinu kolesterola u krvi u tragovima većinom su otopljeni u kakao maslacu u obliku soli (karbonati, sulfati, fosfati) ili oksida elementi: K, P u LJUSCI: 5 5 12 4% PLEMENITE SORTE: veći udjel KONZUMNE SORTE: manji udjel u LJUSCI: 5,5 12,4% u KLICI: 5,7 6,9% u ENDOSPERMU: 2,6 4% 10
Udjeli vitamina i minerala (mg/100g) u crnoj i mliječnoj čokoladi (McCance i Widdowson, 2002) Udjel kiselina određuje KISELOST i ph kakao zrna Veći stupanj fermentacije povećava kiselost i smanjuje ph ph kk kakao zrna = 5,3 5,5 Octena kiselina oko 0,3% Limunska kiselina Mliječna kiselina Vinska kiselina Vanilinska kiselina Oksalna kiselina, oko 1% 11
(USDA Nutrient Database for Standard Reference) CRNA ČOKOLADA MLIJEČNA ČOKOLADA UGLJIKOHIDRATI 28,0 26,04 DIJETALNA VLAKNA 2,62 1,49 MASTI 13,2 13,5 BJELANČEVINE ENERGETSKA VRIJEDNOST 1,8 210 kcal 3,03 226 kcal POLIFENOLI METILKSANTINI BIOGENI AMINI VITAMINI MINERALNE TVARI 12
METILKSANTINI skupina purinskih alkaloida Teobromin 3,7% bezmasne suhe tvari kakao zrna Kafein 0,2% bezmasne suhe tvari kakao zrna Usporedba fizioloških učinaka teobromina i kafeina TEOBROMIN blagi stimulativni utjecaj na središnji nervni sustav dulje se metabolizira u organizmu polagano djelovanje stimulira kardiovaskularni sustav stimulira mišićni sustav blagi antidepresiv blagi diuretik ne izaziva alergije i ovisnosti KAFEIN jak stimulativni utjecaj na središnji nervni sustav vrlo brzo djeluje brzo se metabolizira u organizmu povećava emocionalni stres jak diuretik stimulira respiratorni sustav izaziva alergije izaziva blagi oblik psihičke ovisnosti (habituacija) 13
Široko rasprostranjeni sekundarni biljni metaboliti Više od 8 000 do sada poznatih spojeva POLIFENOLI FENOLNE KISELINE FENOLI FLAVONOIDI OSTALI FLAVONI, FLAVANONI FLAVONOLI FLAVANOLI ANTOCIJANI KATEHINI (monomeri) PROANTOCIJA NIDINI (oligomeri) PROCIJANIDINI PRODELFINIDINI 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 kakaoplodova Udjel i sastav polifenolnih spojeva smanjuje se tijekom procesa prerade kakao zrna (fermentacija) i proizvodnje čokolade (prženje, valcanje, končiranje) 14
MONOMERI OLIGOMERI FENOLNE KISELINE OSTALI ( )-epikatehin procijanidini Galna kiselina naringenin (+) katehin Ferulinska kiselina luteolin ( )- galokatehin p kumarinska kiselina apigenin Kava kiselina ( )-) epigalokatehin Flavonol glikozidi značajni za kakao zrna (oko 6%) biti d kti k d ij k thi mogu biti produkti kondenzacije katehina produkti kondenzacije hidroksiliranih flavan diola i triola (proantocijanidini) iz proantocijanidina u kiseloj sredini nastaju antocijanidini i antocijani, najzastupljeniji CIJANIDIN (crveni pigment kakao zrna) produkti hidrolize polihidroksifenola (quercetin, kava kiselina i p hidroksicimetna kiselina) 15
BIOGENI AMINI Tiramin i feniletilamin imaju neuropsihološko djelovanje koje se očituje u čestim promjenama raspoloženja i pojavi depresije 16
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 17
Skladišta su opremljena sustavima za održavanje idealne temperature i vlažnosti zraka Kakao zrna se čuvaju: U SILOSIMA U VREĆAMA (podna skladišta) 18
-od ČELIKA - drvo je NEPRIKLADNO- pukotine (kakao-moljci) - 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-zrna Do 14 C Relativna vlažnost zraka <60% -za čuvanje neočišćenih zrna u vrećama -od ČVRSTOG MATERIJALA ravnih i glatkih podnih i zidnih površina - bez pukotina (kakao-moljci) k -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 C Relativna vlažnost zraka <70% 19
KAKAO-MOLJAC Acrocerois cramarella sp. iznad 15 o C PLIJESNI iznad 10 o C 1 puta godišnje potrebno je pražnjenje i dezinfekcija podnih skladišta i silosa za čuvanje kakao-zrna burze LONDON PARIZ NEW YORK MEKSIKO KOSTARIKA VENECUELA KOLUMBIJA EKVADOR OBALA BJELOKOSTI (56,7%) BRAZIL GANA NIGERIJA INDONEZI 20
Oko 20% ukupne svjetske potražnje za kakaom odvija se preko terminala amsterdamske luke Prilikom dolaska iz tropskih destinacija proizvođači kakaoproizvoda pregledavaju zrna i određuju im kakvoću Ujednačena veličina i masa zrna značajna je za UJEDNAČENO PRŽENJE i DROBLJENJE KAKAO-ZRNA 21
Zrna se čiste i sortiraju (izdvajanje stranih tvari, polomljenih, sitnih i međusobno sraslih zrna) Različite vrste mogu se koristiti za idealnu mješavinu mirisa Ovisi o genetskim osobinama, a varira prema: Klimatskim uvjetima Primjeni agrotehničkih mjera Uvjetima fermentacije Sušenju Skladištenju Transportiranju 22
Kvaliteta kakao zrna ocjenjuje se: SENZORSKIM ISPITIVANJEM ANALITIČKIM ISPITIVANJEM KARAKTERISTIKA Ispitivanje se mora provesti na: Klijavost zrna Količinu ravnih zrna Količinu ljubičastih zrna Zrna oštećena ć Količinu toplinom ili polomljenih insektima zrna Uniformnost zrna Oštećenja fermentacijom Prisutnost gljivica i plijesni U ocjeni kvalitete kako zrna uzimaju se u obzir: VANJSKA SVOJSTVA UNUTARNJA SVOJSTVA prema tim svojstvima kakao zrno se klasificiraju u DVIJE KATEGORIJE 23
Kategorizacija na osnovi utvrđene količine oštećenih zrna KATEGORIJA POSTOTAK ZRNA PO BROJENJU PLJESNIVA ZRNA ŠKRILJASTA ZRNA NAPADNUTA ZRNA* I 2 3 4 II 4 8 6 * zrna napadnuta insektima, proklijala i spljoštena zrna VANJSKA SVOJSTVA oblik kakao zrna veličina kakao zrna masa kakao zrna ljuska i klica UNUTARNJA SVOJSTVA miris okus test rezanja vlaga kakao zrna boja kotiledona čistoća kakao zrna specifična masa zrna zapremnina zrna 24
a) OBLIK PLEMENITE SORTE veliko, okruglo ili okruglasto zrno KVALITETNE SORTE krupno ili srednje veličine okruglasta, ovalna ili spljoštena b) VELIČINA DUŽINA 20-25 mm (iznimno 30 mm) KARAKTERISTIČAN ODNOS DEBLJINE i DUŽINE: za kvalitetna zrna > 0,5 za prosječnu, dobru kvalitetu > 0,4 za slabu kvalitetu 0,3 c) MASA Masa 100 ZRNA je između 75 160 g ZRNO LAKŠE OD 1 grama smatra se nekvalitetnim d) LJUSKA I KLICA BOJA LJUSKE- ovisi o sorti i ukazuje na ispravnost fermentacije i sušenja (previše fermentirano tamna boja, smežuran oblik) DEBLJINA LJUSKE- PLEMENITE SORTE tamna ljuska koja se lako odvaja - KONZUMNE SORTE- debela ljuska, teško se odvaja od kotiledona 25
Ljuska i klica se odvajaju od zrna u preradi prije usitnjavanja Udjel ljuske 11 16 % Udjel klice 08 0,8 12 1,2 % e) BOJA KOTILEDONA PLEMENITE SORTE (svijetlo do tamno smeđa) KONZUMNE SORTE (smeđe-ljubičasta do tamno smeđa) f) ČISTOĆA KAKAO-ZRNA KAKAO ZRNO NE SMIJE SADRŽAVATI VIŠE OD: 3% PLJESNIVIH ZRNA 6% DRUGIH OŠTEĆENIH ZRNA (napadnutih od insekata, proklijalih, oštećenih, spljoštenih, pj zadimljenih, krhotina i dijelova ljuske) U NEKVALITETNA ZRNA SE UBRAJAJU I ŠKRILJASTA ZRNA I SRASLA ZRNA (BLIZANCI). g) SPECIFIČNA MASA KAKAO ZRNO S LJUSKOM KOJA SE TEŠKO ODVAJA IMA: SPECIFIČNU Č MASU SUγ γ = 1,05 1,1 KAKAO ZRNO S LJUSKOM KOJA SE LAKO ODVAJA IMA: SPECIFIČNU TEŽINU γ = 0,85 0,9 h) ZAPREMNINA- 100 kakao zrna ima volumen od 115 ml 26
a) MIRIS 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 uvjetima dolazi do mliječno kiselog i maslačnog vrenja stvaraju se uvjeti za razvoj 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 Kakao-zrno ima karakterističan okus: PLEMENITE SORTE aromatične, gorke, slabo ili jače kisele KONZUMNE SORTE slabo lb ili vrlo slabo lb aromatične, gorke, slabo ili jače kisele c) TEST REZANJA Testom rezanja ocjenjuje se kvaliteta fermentacije Test se provodi uzdužnim presjecanjem kakao zrna 27
ako se kakao-zrno stavi u5%-tnu otopinu NaCl: DOBRO FERMENTIRANO ZRNO odmah ispliva na površinu LOŠE FERMENTIRANO ZRNO ostaje nadnu posude (tek nakon tog testa se vrši test rezanja i procjenjuje kakvoća) DOBRO FERMENTIRANO ZRNO PLEMENITE SORTE smeđi presjek KONZUMNE SORTE smeđe ljubičasti presjek PREVIŠE FERMENTIRANO ZRNO tamno smeđa boja NEDOVOLJNO FERMENTIRANO ZRNO olovno siva i sivo ljubičasta boja ŠKRILJASTO ZRNO OLOVNO SIVE BOJE (pokazatelj slabe kvalitete) (maksimalno dozvoljeno 8%) SPLJOŠTENO ZRNO zakržljali kotiledon, ne može se izvršiti uzdužni presjek (slaba kvaliteta) 28
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 kalibracije Sortiranje kakao zrna po veličini 29
Pravilnik o temeljnim zahtjevima za kakao- proizvode, proizvode slične čokoladi, krem- proizvode i bombonske proizvode (NN 90/96.): Homogeni proizvod dobiven posebnim tehnološkim lški postupkom obrade šećera s: Kakao lomom Kakao pogačom Kakao prahom Nemasnim kakao prahom Nemasnim kakao prahom Kakao maslacem Dopuštenim dodacima ili bez njih 30