1. TEHNOLOGIA DE OBŢINERE A CIOCOLATEI

1.1. Schema tehnologică de fabricare a ciocolatei

Fig. 2.1. Schema tehnologică de fabricaţie a ciocolatei şi a pudrei de cacao1.2. Descrierea şi pregătirea materiei prime şi auxiliare

Componentele principale ale ciocolatei sunt: masa de cacao, zahărul şi untul de cacao.

Masa de cacao se obţtine din boabele de cacao curăţite, prăjite, decorticate şi apoi măcinate.

Untul de cacao se obţine prin presarea masei de cacao. În urma acestei presări rezultă turtele

de cacao, care se folosesc la obţinerea prafului de cacao. În felul acesta fabricarea ciocolatei şi a

prafului de cacao sunt organic legate între ele.

1.2.1. Crupele (boabele) de cacao

Crupele de cacao sunt seminţele fructului arborelui de cacao (Theobroma cacao- alimentul lui

Dumnezeu), care este cultivat în zone cu altitudine joasă de circa 600m până la 1000m, în interiorul

latitudinii de 20° de o parte şi de alta a ecuatorului.

Arborele de cacao este cultivat în zone cu climat umed, cu protecţie faţă de lumina soarelui iar

solul să conţină substanţe organice şi să aibă o structură rezistentă, tare.

Furnizorii principali de crupe sunt: Coasta de Fildeş, Ghana, Camerun şi Nigeria (Africa),

Brazilia şi Ecuador (America de Sud), Indonezia şi Malayezia (Asia).

Înflorirea începe după 18 luni – 3 ani în funcţie de soi şi este maximă între 10 şi 20 ani.

Fructul ajunge la maturitate între 4 şi 8 luni şi se prezintă sub formă de păstaie (eliptică), cu

lungimea de 15-25cm şi diametrul de 7-10cm. Păstaia conţine 25-30 seminţe sau boabe simple

aranjate pe 5 rânduri învelite într-o pieliţă subţire şi o pulpă mucilaginoasă.

După recoltare, fructele coapte sunt tăiate cu ajutorul unor cuţite speciale, după care crupele

sunt scoase şi supuse unui proces de fermentare.

În acest scop, ele sunt aşezate în grămezi de circa 1m înălţime, în camere de fermentare timp

de 5-6 zile.

Datorită temperaturii şi umidităţii se declanşează fermentaţia lactică şi acetică în timpul căreia

carbohidraţii se transformă în alcooli care se oxidează la acid acetic şi apoi la dioxid de carbon şi

apă, ridicând temperatura la peste 50°C.

În timpul fermentaţiei au loc următoarele transformări:

- lichefierea pulpei aderente de crupe;

- dezvoltarea precursorilor de aromă prin fermentarea pulpei;

- modificarea culorii crupei de la violet la maron ciocolatiu;

- oxidarea parţială a substanţelor tanante;

- inactivarea puterii germinative, favorabile pentru prelungirea depozitării crupelor fără

riscul contaminării la un conţinut de umiditate <7%.

După fermentare crupele de cacao sunt uscate până la umiditatea de maximum 7% pentru a

preveni apariţia mucegăirii în timpul depozitării. Compoziţia medie a crupelor de cacao pentru

procesare este prezentată în tabelul 3.1.

Tabel 3.1

Compoziţia medie a crupelor de cacao

Component Valoare [%]

Umiditate 5,0

Proteine 11,5

Grăsime 54,0

Carbohidraţi 1,0

Celuloză şi fibre vegetale brute 9,0

Săruri minerale 2,6

Acizi organici şi arome naturale 9,5

Tanin şi componente de culoare 6,0

Teobromină 1,2

Cafeină 0,2

Total 100,0

Sub

stanţele proteice sunt formate din albumine şi globuline.

Grăsimea este reprezentată de untul de cacao.

Carbohidraţii sunt daţi în principal de amidon. Se mai găsesc celuloză şi pentozani.

Sărurile minerale sunt în special cele de potasiu, fosfor şi magneziu.

Acizii organici sunt următorii: malic, d-tartric, oxalic şi citric. Substanţele aromatice sunt

formate din d-linalool cu acizi graşi inferiori (caprilic, caprinic, valerianic) şi cu esterii lor (acetat

de amil, butirat de amil).

Teobromina(3,7 dimetil xantina) face parte din grupa purinelor şi este caracteristică

crupelor de cacao. Este un excitant al sistemului cardiovascular şi un diuretic puternic.

Cafeina (1,3,7 trimetil xantina) are proprietăţi diuretice mai slabe decât teobromina dar

este un excitant puternic al sistemului nervos central şi un stimulator al inimii.

Aroma ciocolatei este determinată în principal de componentele de cacao utilizate. Deşi

rolul masei de cacao şi pudrei de cacao este destul de important, rolul principal îl deţine untul de

cacao.

Până acum câţiva ani, fiecare fabrică de ciocolată îşi cumpăra boabele de cacao pe care le

procesa până la transformarea lor în masă de cacao.

Producătorii mari de cacao sunt capabili de a reproduce aroma dorită la un preţ acceptabil

prin modificarea procesului şi adaptarea amestecurilor de boabe.

În industria ciocolatei se utilizează adesea pudră de cacao nealcalinizată. Aici aroma pudrei

este factorul cel mai important, iar culoarea este factorul secundar.

Modelul de aromă dorit se defineşte după unul din criteriile de: cacao, amar, fructe şi

astringent şi pe unele arome exogene cum ar fi cea de stafidă (Ecuador, Bahia), de crud (Java,

Bahia, Ghana), şuncă (Papua, Noua Guinee) şi chimică (Jamaica).

1.2.2. Materii zaharoase dulci

Zahăr şi îndulcitori

Zaharurile cunoscute sub denumirea de carbohidraţi, se împart în 3 grupe mari:

monozaharide, dizaharide şi polizaharide.

Există o gamă variată de zaharuri sub formă solidă sau lichidă.

Dintre monozaharide se utilizează dextroza (glucoza), fructoza şi galactoza.

Dextroza este cel mai comun monozaharid natural. Alături de avantajele binecunoscute ea

produce şi un efect răcoritor asupra ciocolatei.

Fructoza se utilizează la ciocolata pentru diabetici.

Galactoza se găseşte cu lactoza în lapte.

Dizaharidele cuprind zaharoza, lactoza şi maltoza.

Zaharoza, cea mai cunoscută dizaharidă este utilizată ca zahăr cristal sau zahăr pudră.

În industria ciocolatei este de preferat o mărunţire cât mai fină a zahărului cristal pentru a

minimaliza creşterea vâscozităţii şi a crea o îndulcire mai puternică. Comparativ cu zahărul cristal,

zahărul pudră are o suprafaţă totală mai mare. Datorită acestui lucru la utilizarea lui este necesară o

cantitate mai mare de unt de cacao pentru atingerea vâscozităţii optime afectând totodată şi aroma.

Lactoza este utilizată prin intermediul laptelui de vacă în care se găseşte în proporţie de 4,5%.

Maltoza sau siropul de malţ este un dizaharid care se utilizează mai rar în industria ciocolatei.

Dintre polizaharide se utilizează uneori amidonul în produse de ciocolată aromate ca o parte

din zahăr, pentru a reduce gustul de dulce.

Substituenţi de zahăr

Se utilizează pentru:

- reducerea valorii energetice;

- obţinerea produselor pentru diabetici;

- reducerea riscului de producere a cariilor dentare.

În această categorie intră alcoolii zahărului (poliolii) pentru care consumul zilnic nu trebuie

să depăşească doza de 25g. La o doză mai mare ei au un efect laxativ.

Sorbitolul se găseşte în fructe şi se obţine prin hidroliza amidonului sau a zahărului. Se

utilizează sub formă de pudră sau soluţie.

Xilitolul se obţine prin hidrogenarea xilozei rezultate la hidroliza acidă a xilanilor din

materiale vegetale cu hemiceluloze (în principal frunze de mesteacăn).

Maltitolul se obţine prin hidrogenarea siropului de maltoză şi glucoză şi se utilizează sub

formă de sirop.

Lactitolul se obţine prin hidrogenarea fructozei.

Polidextroza conţine glucoză, sorbitol şi acid citric. Nu este dulce, are valoare energetică de

1kcal/g. şi se utilizează pentru îmbunăţirea proprietăţilor texturale. Când se adaugă în ciocolată este

necesară şi o cantitate mică de bicarbonat de amoniu pentru a neutraliza efectul acid. Are efect

laxativ.

1.2.3. Materii grase

Aceste produse sunt cunoscute sub denumirea de uleiuri sau grăsimi în funcţie de starea lor

fizică. Dacă la temperatura de 20°C ele sunt lichide se numesc uleiuri iar dacă la această

temperatură sunt solidificate se numesc grăsimi.

Ţările din zona tropicală exportă ulei de palmier, ulei de boabe de palmier, ulei de cocos şi

unt de cacao. În zona temperată se produce ulei de soia, ulei de rapiţă, ulei de floarea soarelui.

Aceste trei sisteme grase, împreună cu cele patru sisteme tropicale formează reţetele de bază din

industria ciocolatei şi a produselor zaharoase.

În uleiurile naturale se găsesc cantităţi diferite de acizi graşi (de la 10 la 100 molecule) cu un

anumit rol tehnologic.

În consecinţă o grăsime naturală cum este untul de cacao este de fapt un amestec cu un

număr mare de trigliceride comparativ cu o substanţă pură constituită dintr-un singur tip de

molecule la un consum de 90g/zi.

1.2.4. Compuşi din lapte

Lapte praf

Cel mai utilizat este laptele praf integral şi degresat. Laptele praf integral are cel puţin 25%

grăsime iar cel degresat max 1,5% grăsime.

Prin procedeele moderne de concentrare şi uscare se obţine lapte praf integral cu mai mult

de 30% grăsime liberă.

Ciocolata în care laptele praf integral este înlocuit cu lapte praf degresat şi unt, ulei sau

cremă concentrată este în mod obişnuit mai moale deoarece toată grăsimea din lapte este liberă.

Această ciocolată este susceptibilă la migrarea grăsimii.

Se recomandă ca umiditatea laptelui praf să fie de 2,5-3,5%. La procente mai scăzute apare

un risc mărit de oxidare iar la peste 3,5% au loc reacţii Maillard care duc la o creştere nedorită a

vâscozităţii. Laptele praf cu umiditate ridicată necesită un timp mai lung de conşare. Laptele praf

„brânzit” dă o aromă de brânză şi o textură aspră în ciocolată, în special la ciocolata albă.

Zer praf

Zerul fluid, subprodus de la fabricarea brânzeturilor, care are în compoziţie cazeină, lactoză

şi substanţele minerale, este condensat şi uscat pentru obţinerea zerului praf.

Zerul praf are în compoziţie proteine la nivelul laptelui degresat şi lactoză până la 80%.

Există zer praf normal care are un gust uşor sărat şi zer praf demineralizat care are o aromă mai

slabă, dar fără gust sărat.

Lactoza

Lactoza sau zahărul din lapte este un dizaharid cu putere relativă de îndulcire de 40%

comparativ cu cea a zahărului normal. Acest lucru permite înlocuirea cu până la 5% a zahărului din

reţetă care conduce la obţinerea unei ciocolate mai puţin dulci. Lactoza nu este higroscopică,

previne formarea aglomerărilor, măreşte aroma şi reduce riscul albirii zaharoase.

1.2.5. Emulgatori

Sunt substanţe care leagă faza apoasă de faza grasă sau pătrund între moleculele grăsimii

modificând comportamentul acestora.

În industria ciocolatei se utilizează lecitina care realizează primul efect şi sorbitan

tristearatul (STS) care coboară punctul de topire al grăsimii şi/sau întârzie albirea grasă.

Lecitina de soia (E 322)

Lecitina este o substanţă grasă care pentru industria ciocolatei se obţine din boabe de soia.

Ea se mai găseşte în gălbenuş de ou, ulei de rapiţă, seminţe de floarea soarelui şi boabe de porumb.

Lecitina este un fosfolipid (fig. 6.4) şi anume o trigliceridă în care un acid gras este înlocuit

de o grupare a acidului fosforic care se leagă cu colina, inozitolul, etanol amina, serina şi glicerolul.

Fiecare component al ei are efecte specifice

Introdusă în ciocolată lecitina influenţează foarte puternic proprietăţile reologice ale

acesteia. În practică se adaugă lecitină în proporţie de 0,2-0,5%, uzual 0,3% pentru ciocolata neagră

şi 0,5% pentru ciocolata cu lapte.

1.2.6. Aromatizanţi

În industria ciocolatei ca aromatizanţi se utilizează componentele de cacao, ingredientele de

lapte şi îndulcitorii pe bază de zahăr.

Cei mai utilizaţi aromatizanţi sunt vanilia (produs natural) şi vanilina (compus chimic

identic cu cel natural). Mai există şi aromatizanţi auxiliari care conţin săruri, carbohidraţi

caramelizaţi şi arome de cremă

1.3. Tehnologia fabricării ciocolatei

Poate fi împărţită în 3etape:

a) prepararea masei de cacao;

b) prepararea masei de ciocolata;

c) modelarea ciocolatei.

a) Prepararea masei de cacao are ca scop:

curăţirea de impurităţi şi selectarea boabelor pe dimensiuni;

prăjirea boabelor de cacao pentru îmbunătăţirea gustului şi pregătirea boabelor în vederea

prelucrării lor ulterioare;

concasarea şi decorticarea în vederea îndepărtării cojilor de cacao (tegumente) şi a

germenilor de cacao reţinându-se pentru prelucrarea ulterioară: crupele de cacao (bucăţi ale

cotiledonului bobului);

măcinarea crupelor de cacao şi obţinerea masei se cacao.

Masa de cacao astfel obţinută se introduce în tancuri de depozitare cu manta dublă,

prevăzute cu amestecătoare pentru a menţine tot timpul masa caldă. Răcită şi în nemişcare, untul de

cacao conţinut în procent de peste 50% se solidifică şi masa de cacao devine ca un bloc.

a) Prepararea masei de ciocolată

Amestecul de ciocolată se compune din: masa de cacao, zahăr măcinat, unt de cacao, arome.

După formare, amestecul este prelucrat într-o broeză (moară cu 5 valţuri) în operaţia de rafinare şi

apoi trecut în operaţia de conşare în care se adaugă lecitină şi restul de unt de cacao conform

retţetei.

Aici are loc o mărunţire, o aerare, şi o amestecare fină a componentelor, dimensiunea lor

ajungând până la 30microni. La sfârşitul acestei etape, masa de ciocolată trebuie să fie o dispersie în

care faza lichidă este reprezentată de untul de cacao, iar faza solidă de particulele de zahăr şi de

particulele solide ale boabelor de cacao.

b) Modelarea ciocolatei

În această etapă, ciocolata capătă forma definitivă. Ea cuprinde următoarele operaţii:

temperarea ciocolatei – sunt create condiţii optime de cristalizare a untului de cacao;

turnarea ciocolatei în forme, temperate şi ele (mularea);

trepidarea pentru scoaterea din forme a bulelor de aer;

răcirea la 0 ˚C mult mai mică decât temperatura de solidificare a untului de cacao. La această

temperatură el se contractă şi masa de ciocolată se desprinde din forme prin simpla întoarcere a

formelor.

scoaterea ciocolatei din forme (demularea);

ambalarea.

Pentru fabricarea ciocolatei umplute, formele se umplu la început numai cu cantitate de

ciocolată necesară formării unei camăşi, apoi se toarnă umplutura (temperată şi ea) după care se

toarnă capacul.

Temperarea masei de ciocolată

Această operaţie tehnologică, este importantă în procesarea ciocolatei şi constă în răcirea şi

încălzirea treptată a masei pentru aducerea ei aproape de punctul de solidificare şi pentru a crea

centre de cristalizare a untului de cacao. Cu cât numărul centrilor de cristalizare este mai mare, cu

atât dimensiunile cristalelor sunt mai mici, asigurând ciocolatei o structură fină şi proprietăţi

senzoriale bune. Printr-un tratament adecvat se asigură un produs finit cu: o suprafaţă lucioasă şi o

anumită tărie, o contracţie bună la operaţia de demulare, o anumită temperatură de topire şi o

sensibilitate redusă la albirea grasă.

Temperarea se poate realiza prin două procedee: primul procedeu urmăreşte obţinerea

germenilor de cristalizare în forma β numai prin amestecare şi răcire, iar al doilea prin adaos exogen

de germeni cristalini stabili cum ar fi ciocolata mărunţită fin sau unt de cacao.

În general, masa de ciocolată cu temperatura de max. 48°C suferă un proces de răcire în

trepte, până la 27-25°C urmat de o încălzire la 31-33°C, proces care se repetă de mai multe ori

pentru a crea un număr cât mai mare de germeni de cristalizare. Masa de cocolată temperată nu se

mai amestecă în continuare cu alte mase netemperate sau cu unt de cacao.

Mularea (turnarea în forme)

Prin această operaţie se realizează forma corespunzătoare, a produsului finit (ciocolatei).

Formele (matriţele) în care se toarnă ciocolata sunt preîncălzite la o temperatură cu 2°C mai mică

decât a ciocolatei. Dacă pentru ciocolată temperatura este de 32-33°C, atunci pentru forme ea va fi

de 31-32°C.

Turnarea se execută cu ajutorul unor maşini speciale în formele preîncălzite, care se

deplasează, cu ajutorul unor benzi transportoare, într-un circuit închis.

În timpul operaţiei de turnare se pot adăuga ciocolatei diferite adaosuri cum ar fi: alune,

stafide, ş.a. pentru obţinerea sortimentelor cu adaosuri.

Pentru obţinerea ciocolatei cu umplutură, formele sunt umplute la început numai cu o

cantitate de ciocolată necesară formării unei cămăşi, apoi se toarnă umplutura, după care urmează

capacul tot din ciocolată. Astfel, prin aceste turnări repetate, umplutura este închisă în interiorul

tabletei sau batonului de ciocolată.

În cazul ciocolatei cu umplutură lichidă, se produc siropări (lăcrimări) ale umpluturii,

cauzate de contractările variabile ale ciocolatei în timpul răcirii care provoacă fisuri în înveliş, de

obicei la capac. Pentru evitarea acestui neajuns, se practică sudarea suplimentară a capacului prin

preîncălzirea marginilor cămăşii de ciocolată cu un jet de aer cald, înainte de turnarea capacului.

Problema este rezolvată definitiv prin amplasarea unui tunel cu aer cald înaintea maşinii de turnare

a capacului.

Trepidarea (vibrarea) ciocolatei

Pentru obţinerea sortimentelor din ciocolată masivă (tablete,figuri pline), formele cu

ciocolată, după turnare, sunt supuse unei operaţii de trepidare cu o frecvenţă mare (1000

vibraţii/min) şi amplitudine mică (2-3 mm), timp în care masa de ciocolată se repartizează uniform

în formă, iar bulele de aer sunt eliminate. Astfel ciocolata devine mai compactă.

Răcirea ciocolatei în forme

Prin această operaţie se definitivează culoarea, luciul şi consistenţa finală a ciocolatei. Răcirea

ciocolatei nu se poate realiza natural, deoarece ea ar decurge lent şi ar duce la separarea cristalelor

mari de unt de cacao. Din acest motiv, în fabricile de ciocolată se practică o răcire forţată cu

ajutorul aerului trecut prin instalaţii frigorifice.

Se ştie că punctul de solidificare al ciocolatei este de 30-35°C şi depinde de compoziţia ei, în

special, de conţinutul de grăsimi. Pentru ca răcirea să decurgă în condiţii optime, tabletele de

ciocolată trebuie să aibă o suprafaţă cât mai mare şi o grosime cât mai mică. Temperatura de răcire

nu trebuie să fie prea scăzută, deoarece ea ar influenţa negativ calitatea produsului prin obţinerea

unei ciocolate mate, fragile cu pete şi fisuri, în loc de o ciocolată lucioasă, cu o structură uniformă,

fină şi mată în ruptură. Prin răcire, ciocolata îşi micşorează volumul, datorită cristalizării untului de

cacao. Cu cât acesta va cristaliza mai compact,cu atât volumul ciocolatei se va micşora mai mult şi

ea va fi scoasă mai uşor din forme. Datele din literatură, arată că prin operaţia de răcire de la 35°C

la 15°C, fiecare 100g. de unt de cacao îşi micşorează volumul cu 8 cm3 . Ciocolata conţinând 30-

35% unt de cacao, îşi va micşora volumul în timpul răcirii cu circa 2-2,5 cm3 pentru fiecare 100 g.

Respectarea regimului termic corect la modelare şi răcire va permite scoaterea uşoară a ciocolatei

din forme.În cazul procesării unei mase de ciocolată insuficient temperate şi răcite ciocolata va

adera la pereţii formei şi se va rupe la demulare. Pentru a evita defectele enumerate mai sus, răcirea

nu trebuie să fie prea bruscă.

Scoaterea ciocolatei din forme (demularea)

Constă dintr-o răsturnare a formelor pentru ca ciocolata să cadă din ele, în condiţiile în care

s-au respectat parametrii de procesare de la turnare şi răcire. Camera în care se face demularea

trebuie să aibă o temperatură şi o umiditate relativă a aerului apropiată de cea a ciocolatei.

Ambalarea ciocolatei

Se realizează în scopul protecţiei faţă de influenţa luminii solare, a umidităţii aerului din

mediul ambiant sau a deteriorărilor macanice. Ciocolata se ambalează individual în foiţă de staniol

şi apoi în ambalaje din hârtie cromo cu ajutorul diferitelor tipuri de maşini.

Tabletele sau batoanele ambalate individual se ambalează apoi în cutii de carton cu diferite

gramaje (1-2 kg). Bomboanele de ciocolată se ambalează în cutii de carton cu gramaje de la 100g la

1000g.

Depozitarea şi transportul ciocolatei

Ciocolata se depozitează în camere igienizate şi condiţionate la o temperatură de maximum

18 °C şi o umiditate relativă a aerului de maximum 65 %.

Stivuirea pe rafturi se va face în aşa fel încât ambalajele să nu se deformeze.

În timpul depozitării, transportului şi manipulării ciocolata trebuie să fie protejată de

influenţa luminii solare, de umezeală şi de variaţii de temperatură. Nu se admite depozitarea şi

transportul ciocolatei împreună cu produse toxice sau cu miros pătrunzător.

În condiţiile respectării instrucţiunilor de mai sus, termenii de valabilitate sunt următorii:

- ciocolata fără adaosuri .........................6 luni;

- ciocolata cu adaosuri .........................3 luni.

2. BIBLIOGRAFIE

1. Banu, C., ş.a. Calitatea şi controlul calităţii produselor alimentare, Ed. Agir, Bucureşti,

2002;

2. Banu, C., ş.a. Tratat de industrie alimentară- Tehnologii alimentare, Ed. Asab, Bucureşti,

2009;

3. Burluc R., 2009. Tehnologia şi controlul calităţii produselor zaharoase- Note de curs, Universitatea Dunărea de Jos,Galaţi;

4. http://dieta.ele.ro/Beneficiile_ciocolatei_pentru_organism_--a593.html ;

5. Răşenescu, I., Oţel, I. Îndrumar pentru industria alimentară, Lexicon, vol. I, Ed. Tehnică,

Bucureşti, 1987.