Какао-бобы - это семена плодов дерева какао.
Общая характеристика химического состава какао-бобов
Основным исходным сырьем для производства таких востребованных у населения продуктов, как шоколад, какао-порошок и какао-напитки, являются какао-бобы.
Какао-бобы представляют собой семена плодов дерева какао. В связи с этим основными составными частями какао-бобов являются две семядоли, зародыш и оболочка (какавелла). Стоит отметить, что содержание оболочки составляет в среднем 11-16 % и уменьшается при увеличении бобов в размере.
Характерным анатомическим признаком какао-бобов является содержание ими телец Митчерлиха. Они представляют собой булавовидные волоски, которые находятся на тонкой пленке, покрывающей семядоли. Эти тельца можно отчетливо рассмотреть под микроскопом. Если они присутствуют в продукте (при не очень сильном измельчении частиц его), то это говорит о наличии в нем переработанных какао-бобов.
Характерным микроскопическим признаком оболочки какао-боба является присутствие каменистых клеток подковообразной формы с утолщенными стенками. Если в продукте обнаружено значительное количество каменистых клеток, то можно сделать вывод о том, что в продукт была добавлена какавелла.
Описание основных компонентов какао-бобов
Для какао-бобов характерен следующий химический состав:
- жир - содержится 45-50 %;
- азотистые вещества - содержатся 13-16 %;
- крахмал - содержится 5-10 %;
- вода - содержится 6-9 %;
- дубильные вещества - содержатся 5-7 %;
- клетчатка - содержится 3-5 %;
- зола - содержится 2,5-5 %;
- теобромин - содержится 1-2,4 %;
- пентозаны - содержатся 1-2 %;
- органические кислоты - содержатся до 1 %;
- эфирное масло - содержится около 0,001 %.
В сравнении со всем какао-бобом его оболочка содержит меньше жира (3-5 %) и больше клетчатки (15 %), золы (10 %), пентозанов (6 %), пектиновых веществ (4,8 %). Следовательно, повышенное содержание последних четырех компонентов является признаком добавления какавеллы в шоколадные изделия.
Главное вещество ядра какао-бобов - это масло какао, состоящее из глицеридов олеиновой (39-40 %), стеариновой (34-35 %), пальмитиновой (23-24 %) и линолевой (около 2 %) кислот, которые вместе образуют основной триглицерид какао-масла (около 35 %) - олео-пальмито-стеарин.
Масло какао является специфическим жиром, поскольку обладает большим количеством физических и химических особенностей, что позволяет отличить его от многих заменителей. Так, температура плавления масло какао составляет 33-36°С, а температура застывания – 23-28°С; йодное число 33-18; коэффициент омыления 192-200; коэффициент рефракции 1,4560-1,4570 (при температуре 40°); температура плавления жирных кислот 48-52°С, а их застывания — 45-51°С.
Жир какао отличается твердостью и ломкостью при комнатной температуре (около 20°С). Но во рту он плавится, при этом во рту салистого ощущения не возникает.
Низкое йодное число, а также присутствие в какао-бобах собственных антиоксидантов обуславливают большую стойкость этого жира против прогоркания.
Важное технологическое значение имеет уменьшение масла какао в объеме, когда оно застывает. Так, усадка шоколада в формах происходит в процессе его затвердевания, в результате чего обеспечивается легкое его вынимание из форм.
В отличие от других растительных масел, масло какао затвердевает при комнатной температуре и является лучшим жиром для многих кондитерских изделий (в частности, для шоколада, для шоколадной глазури, для шоколадных начинок, для конфет и т. п.).
Специфика физиологического воздействия, которое какао-бобы и изделия из них оказывают на человеческий организм, обеспечивается наличием в их ядре и оболочке таких алкалоидов, как теобромин и кофеин. Они, в частности, оказывают возбуждающее действие на центральную нервную систему путем снятия психической и физической усталости и увеличения работоспособности мышц.
Шоколад содержит весьма незначительное количество теобромина, поэтому при его употреблении в обычных количествах теобромин не приносит вреда (например, в виде учащенного сердцебиения или дрожания конечностей).
Терпкий вкус какао-бобам придают дубильные вещества. Среди них по состоянию на сегодняшний день выделено свыше 11 полифенольных соединений, в том числе 6 катехинов, 3 антоцианина, 2 лейкоантоциана. Также в какао-бобах присутствуют крахмал, сахароза, клетчатка и пентозаны.
Белковые вещества какао-бобов состоят, в основном, из альбуминов и глобулинов. Однако они плохо усваиваются, поскольку в какао-бобах еще присутствуют дубильные вещества.
Основными минеральными веществами какао-бобов являются калий, фосфор, магний. В семядолях еще имеются различные микроэлементы: железо, цинк, медь, марганец, мышьяк, свинец.
Какао-бобы содержат малое количество ароматических веществ (эфирных масел). Однако им принадлежит не менее важная роль, поскольку с их помощью формируется характерный аромат шоколада. Среди ароматических веществ какао-бобов основное значение имеет а-линалоол.
Высоко ценятся труднолетучие ароматические вещества, которые растворяются в масле какао, поскольку именно они сообщают шоколаду приятный аромат. Кроме того, благоприятно на аромате и вкусе шоколадных изделий отразится удаление легколетучих ароматических веществ, одна часть из которых улетучивается в процессе сушки и обжарки бобов, а другая часть остается и преимущественно резко пахнет (например, уксусная кислота).
Таким образом, характерные особенности какао-бобов, большая часть из которых нашла отражение в потребительских свойствах шоколадных изделий, во многом обусловлены их химическим составом (т. е. наличием тех или иных веществ, их концентрацией, свойствами и способностями).