KAKAO A ČOKOLÁDA Obsah kapitoly kakao a jeho sloení okoláda: výroba, sloení, jakostní poadavky analýza kakaa analýza okolády Kakao se získává z kakaových bob tj. semen plodu kakaovníku Theobroma cacao. Kakaovník se pstuje zhruba v pásmu 20. jiní rovnobky. Plody mají ervenohndou barvu a jsou cca 30 cm dlouhé a obsahují v dunin 2050 semen. Semena mají vejitý tvar a jsou cca 2 cm dlouhá. Plody se sklízejí dvakrát ron. Posklizové zpracování: otevení plod, oddlení bob se zbytky duniny fermentace zbytk duniny 28 dn suení (výsledný obsah vody 68 %) 1
Složení kakaových bobů Voda Tuk Theobromin Kofein Polyfenoly Bílkoviny Cukry krob Pentosany Celulosa Kyseliny Popel Fermentované suené boby 5 % 54 1,2 0,2 6 11,5 1 6 1,5 9 1,5 2,5 Slupky 4,5 % 1,5 1,4 11 0,1 7 27 8 Klíky 8,5 % 3,5 25 2,5 4 6,5 Průmyslové zpracování kakaových bobů itní a tídní suroviny alkalizace: pídavek suspenze MgO nebo roztoku K 2 CO 3 nebo Na 2 CO 3 ( hydrolýza krobu a glykosid, zmny fenolických látek) a suení alkalizace me být zaazena a za praení praení pi 100130 C po dobu 20120 min drcení a mletí vznik pastovité kakaové hmoty oddlení tuku: vylisování kakaového másla, zbytek (kakaový kolá) obsahuje jen 1522 % tuku jeho mletím se vyrábí kakaový práek 2
Sloení a vlastnosti kakaového másla mastné kyseliny: stearová 37 % olejová 34 % palmitová 25 % linolenová 3 % arachová 1 % triacylglyceroly: nenasycená kyselina je vázána v poloze 2, (pípadn 2 a 3) 1palmito3stearo2olein 1,3distearo2olein C 50 C 54 1,3dipalmito2olein tání v rozmezí 2836 C Analýza kakaového prášku a podobných výrobků voda: suení 5 g vzorku pi 103 C po dobu 4 h popel: zpopelnní pi 600 C alkalita ve vod rozpustného popela tuk: extrakce petroletherem v Soxhletov pístroji nebo modifikovaná RöseGottliebova metoda tukuprostá kakaová suina: uruje se z obsahu celkových alkaloid (spektrofotometrické stanovení pi 272 nm nebo stanovení N podle Kjeldahla v chloroformovém extraktu) násobením obsahu alkaloid faktorem 32 obsah tukuprosté kakaové suiny musí být v min. 32 % ve slazeném kakau a min. 25 % v práku pro pípravu okoládového nápoje sacharosa: chemické a polarimetrické metody vláknina: ukazatel obsahu slupek v kakaovém práku krob: stanovení redukujících cukr po hydrolýze diastasou toxické prvky (As, Cd, Pb, Hg): AAS 3
Obvyklé sloení kakaového práku Voda Tuk Popel Popel rozpustný ve vod Alkalita rozpustného popela (jako K 2 CO 3 ) Popel nerozpustný v kyselin Vláknina Celkový dusík Theobromin Kofein Látky rozpustné ve vod (extrakt) 2,77,8 % 1928 3,88,9 3,25,7 1,34,8 0,011,4 2,35,2 2,13,7 0,81,6 0,040,3 1522 Výroba čokolády suroviny: kakaová hmota, kakaové máslo (pípadn jiný rostlinný tuk), sacharosa, lecitin, aromatizující písady (vanilin), suené nebo zahutné mléko nebo smetana míchání surovin a zjemování ástic kakaa na válcích konování: míchání pi teplot 5065 C po dobu 272 h temperování a tvarování: ochlazení na 18 C, zahátí na 30 C, lisování do forem ochlazení bhem 20120 min 4
Požadavky na jakost čokolády Hoká okoláda Mléná okoláda Bílá okoláda Tukuprostá kakaová suina min 14 % min 2,5 % Celková kakaová suina min 32 % min 25 % Kakaové máslo min 18 % min 20 % Mléný tuk min 3,5 min 3,5 % Celkový tuk min 25 % Mléná suina min 14 % min 14 % Oíková nebo mandlová okoláda me obsahovat 15 40 g oech nebo a 60 g mandlí na 100 g výrobku. Analýza čokolády Standardní metody SN 56 0146 Metody zkouení cukrovinkáských výrobk a trvanlivého peiva SN 56 0576 okoláda a okoládové cukrovinky Stanovení obsahu mléného tuku SN 56 0578 okoláda a okoládové cukrovinky Stanovení obsahu tukuprosté kakaové suiny Píprava vzorku k analýze zmrazení a nastrouhání pastovité výrobky se promíchají 5
Celkový tuk 1) extrakce petroletherem v Soxhletov pístroji a vákové stanovení 2) opakovaná extrakce petroletherem za studena, odstední, odpaení rozpoutdla, zváení 3) RöseGottliebova metoda Mléný tuk obsah mléného tuku se vypote na základ hodnot sumy triacylglycerol C 40, C 42, C 44, kyseliny laurové a minoritních mastných kyselin stanovených metodou GC. 1. Izolace tuku 2. Stanovení mastných kyselin pevedení triacylglycerol na methylestery MK plynová chromatografie kvantifikace kyseliny laurové a minoritních MK eluovaných mezi kys. myristovou a palmitovou (9tetradecenová, pentadekanová, 13methyltetradekanová, 12ethyltridekanová, 9pentadecenová, 14methylpentadekanová) 6
Chromatogram methylester MK 3. Stanovení triacylglycer ol C 40 C 44 plynová chromatografie tuku izolovaného z okolády kvantifikace frakcí sumy frakcí TAG C 40, C 42 a C 44 metodou vnitní normalizace Nástik: 1 µl 1 % (m/v) roztoku tuku v hexanu Stacionární fáze: OV1 Rozmry kolony: 5 m 0,2 mm 0,25 µm Teplota injektoru: 380 C Teplota detektoru: 360 C Teplota kolony: od 255 C nárst 10 C/min do 355 C Detekce: FID 7
4. Výpoet obsahu mléného tuku nejprve se urí obsah tuk bohatých na kys.laurovou (kokosový a palmojádrový tuk) LT = 2,2. (R 1,25). MMK [g/100 g tuku] MMK je procentní obsah minoritních mastných kyselin v tuku R je pomr obsahu kys. laurové a MMK Obsah mléného tuku se vypote ze vztahu: MT = 5,3. TAG 4044 LT [g/100 g tuku] a pepoítá se na obsah v okolád. Tukuprostá kakaová suina se uruje ze sumy obsah theobrominu a kofeinu. Stanovení se provádí kapalinovou chromatografií na reverzní fázi. Píprava vzorku k analýze: extrakce 0,21 g okolády horkou vodou v ultrazvukové lázni ochlazení, doplnní smsi na 100 ml dest. vodou filtrace pes skládaný filtr filtrace pes membránový filtr 8
Chromatogram alkaloid izolovaných z okolády Nástik: 20 µl Stacionární fáze: Si C18 Rozmry kolony: 250 mm 4,6 mm 5 µm Mobilní fáze: CH 3 OHH 2 O (30:70) Prtok: 1 ml/min Detekce: UV 280 nm Výpoet obsahu tukuprosté kakaové suiny: souet procentních obsah theobrominu a kofeinu se násobí faktorem 32. Dalí zkouky (dle SN 56 O146) voda/ suina: suení pi 105 C; vakuové suení pi 7080 C; destilace vody s xylenem; metoda K. Fischera popel: zpopelnní pi 550600 C alkalita popela: zptná titrace 0,1M NaOH po rozputní popela v pebytku 0,05 M H 2 SO 4 dkaz krobového sirupu: sráení dextrin ethanolem redukující cukry: titraní metody sacharosa: polarimetrické a titraní stanovení po inverzi sacharosa a laktosa: polarimetrické stanovení ped a po inverzi tkavé kyseliny: destilace s vodní párou, titraní stanovení alkohol: destilace, pyknometrické stanovení hustoty vláknina: zbytek po hydrolýze smsí CH 3 COOH+HNO 3 dusík: Kjeldahlova metoda 9