Голландский процесс, или алкализация какао

Голландец Конрад ван Хоутен разработал в 1820–1830-х годах процесс алкализации – обработки щелочью (в оригинале поташем – карбонатом калия) тертого какао (по-английски dutching, от dutch – голландский). Это придает какао более мягкий вкус за счет уменьшения количеств пиразина, тиазола, пирона и фуранеола и горьких фенольных соединений, которые образуют безвкусные красители темных оттенков. В результате алкализованное какао может иметь цвет от желтого до черного.

Химия какао

Семядоли бобов какао содержат клетки двух типов, которые обеспечивают питание и защиту будущего ростка

Питание – это жиры (какао-масло– триглицериды и жирные кислоты), белки и углеводы (крахмал, сахара); защита от микроорганизмов и вредителей, а также от поедания животными – жгучие фенольные соединения, пигменты антоцианы (придают пурпурный цвет), алкалоиды кофеин и теобромин. Ферментирование уменьшает количество фенольных соединений, антоцианы гидролизируются с образованием сахаров, мякоть приобретает коричневый цвет. После сушки в составе сухих (до 5% воды) ферментированных бобов содержится около 54% какао-масла, 12%белков, 6% крахмала, около 1%сахаров, 6% фенольных соединений, 1,2%тео-бромина и 0,2% кофеина.

Ботаника шоколадных деревьев

Родина дерева какао – Америка, однако сейчас основные поставщики какао – западно-африканские страны (Гана, Кот-д’Ивуар) и страны Южной Азии (Малайзия, Индонезия). Сорта какао подразделяют на три основные группы. Самая элитная – Criollo, родом из Центральной Америки, но эти деревья имеют низкую урожайность и подвержены болезням. Самые массовые сорта (90% мирового производства) – Forastero, родом из бассейна Амазонки, с высокой урожайностью, но более «простым» вкусом (именно такие деревья выращиваются в Африке). Trinitario – гибрид двух вышеперечисленных сортов, родом с острова Тринидад.

Из четвертого путешествия в Новый Свет экспедиция Колумба в 1502 году привезла в Европу какао-бобы, доставшиеся в качестве трофея, однако никто не представлял себе, как их можно использовать. А первым из европейцев узнал об использовании шоколада Эрнан Кортес в 1519 году: на пиру у правителя ацтеков Монтесумы он увидел, как тому подносили золотой кубок с драгоценным напитком. Какао-бобы использовались ацтеками и как средство расчета – в сокровищницах Монтесумы хранились десятки тонн бобов. После этого Кортес основал первую плантацию «по выращиванию денег на деревьях», и вскоре Европа познакомилась с «индейским нектаром», переделав его на свой лад: бобы перетирали, добавляли сахар и специи, а затем полученную пасту растворяли в горячей воде. Карл Линней, давая латинское название растению (Theobroma cacao), видовое оставил оригинальным (cacao), авкачестве названия рода использовал Theobroma, что в переводе с греческого означает «пища богов».

До XIX века шоколад использовался почти исключительно в качестве напитка. Но затем было сделано несколько важных усовершенствований. Первое из них принадлежит голландцу Конраду ван Хоутену – в 1828 году он придумал, как выжимать из тертых какао-бобов масло, и стал продавать «обезжиренный» шоколад (масло рассматривалось как побочный продукт). Однако чуть позднее кондитеры британской компании Fry & Sons догадались, что можно, наоборот, добавлять масло к тертому какао, ивыпустили в продажу первый твердый шоколад. В 1876 году швейцарский кондитер Даниэль Петер добавил всмесь сухое молоко, способ получения которого разработал его соотечественник Генри Нестле, и получил первый в мире молочный шоколад. И наконец, в 1878 году швейцарский производитель шоколада Рудольф Линдт изобрел конширование – процесс длительного и очень тщательного перемешивания смеси, что сделало шоколад тем деликатесом, каким мы знаем его сейчас.

Процесс начинается с плодов какао – похожих на мячик для регби, длиной 25–30 см и диаметром до 10 см, растущих прямо на стволе дерева. В каждом плоде содержится 30–50 бобов, окруженных пульпой, богатой полисахаридами. Плоды вскрывают иоставляют на 3–7 дней, в течение которых происходит ферментация (брожение) пульпы – сначала дрожжи перерабатывают полисахариды в спирт, затем в работу вступают лактобактерии и уксуснокислые бактерии, превращающие спирт в уксусную кислоту, которая проникает внутрь бобов и разъедает стенки клеток, врезультате чего происходит ряд химических реакций (см. врезку) и какао становится менее горьким и вяжущим, «раскрывает свой вкус», а также за счет проникновения перебродившей пульпы приобретает легкие фруктовые, цветочные и винные оттенки.

После ферментации бобы сушат (это занимает 5–7 дней) и отправляют на фабрику, где их ждет следующая стадия – превращение в тертое какао. Бобы обжаривают при температуре 120–150°С в течение 20–50 минут, затем очищают от оболочки (какао-веллы) и перемалывают сначала в мелкую (3–5 мм) крупку, а затем в специальных мельницах – в тертое какао, которое в теплом состоянии представляет собой полужидкую вязкую массу, содержащую 54% жира (при уменьшении температуры эта масса застывает). Далее ее перемалывают до размера частиц менее 20–30 мкм (бóльшие частицы человек способен ощущать), одновременно смешивая с сахаром и сухим молоком. При этом образуется порошок, который профессионалы называют «пудрой после мельницы». Из тертого какао также получают с помощью прессования масло, при этом остаток (жмых) перемалывают в какао-порошок. Этот порошок часто используется для приготовления напитка какао, но для шоколадной промышленности он является отходом – в хороший шоколад его не добавляют.

Швейцарское изобретение

Следующий этап приготовления шоколада – это конширование, процесс, разработанный в 1878 году швейцарским производителем Рудольфом Линдтом. До него после недолгого размешивания и плавления компонентов шоколад считали готовым и разливали в формы. Легенда гласит, что однажды Линдт забыл выключить смеситель, уходя на выходные, и машина продолжала смешивать шоколад на протяжении пары дней. Так ли это было или нет – неизвестно, но что известно точно – так это то, что в результате получился удивительный продукт с неощутимой структурой и чрезвычайно тонким вкусом. Причем никто из конкурентов Линдта не мог добиться сходных результатов на протяжении почти 20лет! Поскольку смеситель был похож на раковину, Линдт назвал процесс коншированием (от греческого слова «конше»– раковина).

Хотя современные конш-машины не требуют нескольких дней для повторения того же процесса, выполняя его за считаные часы, общий принцип и в наши дни остался тем же. Что происходит при коншировании? Во-первых, даже мельчайшие комочки какао, масла какао, сахара, сухого молока разбиваются, измельчаются и равномерно перемешиваются, образуя правильную структуру, в которой жир обволакивает каждый кристалл сахара, что снижает вязкость шоколадной массы (в этом молекулам жира помогает эмульгатор лецитин). При коншировании происходят также и другие процессы – в частности, за счет повышения температуры примерно до 50°С при перемешивании из шоколада испаряются некоторые летучие ароматические соединения с неприятным запахом.

Кристаллизация масла какао

В расплавленном шоколаде молекулы жирных кислот масла какао расположены беспорядочно и находятся в постоянном движении. Когда шоколад охлаждают без соблюдения специальных правил, молекулы образуют рыхлую структуру из нестабильных кристаллов, такой шоколад мягкий и липкий. Если шоколад охлаждать правильно, молекулы формируют правильную структуру из стабильных кристаллов, такой шоколад твердый и хрустящий

После конширования наступает очередь еще одного важного процесса– темперирования шоколада, то есть регулируемого охлаждения. Шоколадная масса обладает полиморфизмом, то есть способна образовывать шесть различных типов кристаллов сразличной температурой плавления– I (17,3°), II (23,3°), III (25,5°), IV (27,5°), V (33,8°), VI (36,3°). Часть из них нестабильны и после образования достаточно быстро превращаются в кристаллы других типов (по схеме I–II–IV–V–VI). Если шоколадную массу просто оставить остывать, процесс застывания будет продолжаться несколько часов. При этом шоколад будет иметь грубозернистую структуру исерый налет («жировое поседение») за счет постепенного перехода одной кристаллической формы в другую.

Для получения качественного шоколада необходимо провести контролируемое охлаждение и рост кристаллов только нужного типа – аименно V. Почему именно этой формы? Во-первых, она достаточно стабильна (переходит в тип VI, но медленно, на протяжении многих месяцев или даже лет). Во-вторых, температура ее плавления оптимальна – шоколад остается твердым при комнатной температуре, аво рту легко тает (в отличие от формы VI). Для темперирования шоколадную массу сначала разогревают до 45°С, чтобы расплавить все кристаллические формы. Затем часть (около 2/3) массы быстро охлаждают до 25–29°С (взависимости от типа шоколада– молочный или горький) на охлаждаемом спомощью воды или льда столе. При таком шоковом охлаждении образуются все кристаллические формы. Эту полную затравок массу вновь смешивают с горячим шоколадом, температура при этом уравнивается до 30–32°С, что обеспечивает расплавление нестабильных форм (стабильные остаются). После этого можно разливать массу вформы и ставить в холодильник (для ускорения застывания) – и через пять минут шоколад нужной кристаллической формы (V) будет готов.

Темперирование шоколада
Чтобы получить стабильные кристаллы масла какао, шоколад нужно нагреть выше температуры плавления всех кристаллов – до 45°С, а затем охладить одним из двух способов. Первый – это охладить весь шоколад до 32°С и добавить предварительно темперированный (твердый) шоколад, который послужит затравкой для кристаллизации. Второй способ (штриховая линия) – охладить часть шоколада до температуры, при которой образуются все типы кристаллов, а затем вновь смешать с горячей массой и довести до 31–32°С, чтобы расплавить нестабильные типы, оставив только нужную форму