Informe Chocolate

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Luego de que el Haba de Cacao fue sometida a los tratamientos trmicos previos, sta es descascarillada, para obtener finalmente la Almendra de Cacao. Esta almendra de cacao corresponde a las habas sin la corteza. (Vase en Anexo 1)La almendra de Cacao obtenida se puede moler directamente a pasta de Cacao, no obstante, en la actualidad est prosperando la inclusin de un proceso de trituracin de la almedra hasta 1-4 mm, con el fin de optimizar las condiciones de reaccin posteriores. (Fabricacin y utilizacin industrial del Chocolate)Desarrollo del Sabor y Alcalinizacin de la Almendra de Cacao.Con la Ayuda de un microscopio es posible ver que la manteca de cacao y el almidn, estn situados fundamentalmente en clulas agrupadas (Vase Anexo 2a) y una vez que se ha procedido a la molienda hasta la pasta de cacao, la grasa rodea la partcula slida formando una capa impermeable (Vase en Anexo 2b). Observando este comportamiento, se concluy que es ms conveniente proceder a cualquier desarrollo del sabor y alcalinizacin, sobre la almendra de cacao finamente triturada (1-4 mm) y no sobre la pasta de cacao. A su vez, si es que existiera una sustancia indeseable que pueda permanecer todava con el tratamiento con vapor, stos compuestos seran liberados ms fcilmente, ya que no tendran que atravesar la capa grasa impermeable. En el caso de la pasta de cacao, los componentes que dan olor desagradable, son absorbidos parcialmente por la manteca de cacao, el almidn de cacao y la protena de cacao. Esto dificulta en gran manera su eliminacin con vapor de agua. A continuacin el cacao triturado se deseca, y despus se trata trmicamente, es decir, se tuesta, segn la cantidad de desarrollo del sabor que se desee. El proceso de alcalinizado y tostado de las almendras de cacao troceadas, puede llevarse a cabo en una sola mquina, ya sea de forma contnua (Vase en Anexo 3) o discontnua (Vase en Anexo 4). Esta etapa busca conseguir 2 objetivos claves en el proceso de industrializacin del cacao, los cuales son:a) Alcalinizar: para la alcalinizacin es utilizado un alcaloide suspendido que generalmente es carbonato de sodio o carbonato de potasio, para neutralizar los cido y alterar el pH en las almendras de cacao trituradas. El objetivo es conseguir oscurecer el cacao, as como suavizar su sabor e incrementar su solubilidad.(http://www.rafaelrodrigueztellez.com.mx/el_cacao/proceso_alcalinizacion.htm)b) Tostar: El tostado se puede realizar directamente sobre el haba, no obstante existen algunas dificultades debido a los tamaos irregulares de las habas, lo que no permite un buen desarrollo del sabor. Es por esto, que actualmente existen sistemas de tostado tambin aplicados a las almendras de cacao (haba sin la cscara ms un tratamiento trmico previo) o bien directamente sobre la pasta.Las almendras de cacao sin tostar son amargas y astringentes. Las altas temperaturas alcanzadas durante el tostado favorecen que muchos de los cidos se evaporen y salgan, en especial el cido etanoico (denominado tambin actico). Otros cidos menos voltiles como el oxlico y el lctico permenecen en las granas tostadas. El mecanismo ms importante durante el tostado son las reacciones de Maillard y proporciona sabores y aromas al cacao. Consisten en un centenar de reacciones que proporcionan diversos compuestos como las pirazinas, la formacin de aldehdos, teobromina y glutamina. Adems el tostado produce una eficiente erradicacin de microorganismos tales como las levaduras y hongos(Fowler, M. S. (1999). Cocoa Beans: From Tree to Factory. Industrial Chocolate Manufacturer and Use 3)En el caso del tostado de la almendra triturada, las mquinas son muy parecidas a las del tostado de las habas, por otro lado, las mquinas para el tostado de la pasta, requieren que el grano sufra una molturacin muy fina para que se convierta en un lquido. Durante el tostado, los precursores del flavor, pueden reaccionar de modos diversos, dependiendo de la cantidad de agua presente. A humedades muy bajas son incapaces de dar lugar a compuestos de reaccin deseados. (La ciencia del Chocolate).Luego de este proceso, la materia se encuentra preparada para la trituracin y posterior obtencin de la Pasta de CacaoObtencin de la Pasta de cacao triturando la AlmendraIndependiente de que se vaya a producir cacao en polvo, manteca de cacao o chocolate, se ha de triturar el material hasta que quede una masa fina y homognea. Se utiliza para la trituracin una gran variedad de maquinaria que puede realizar el trabajo en una o varias etapas.Primeramente, con el fin de separar la masa de cacao de su manteca, es que se procede a triturar la almendra.1 Etapa Trituracin Previa: En la actualidad, los molinos de palas son muy utilizados para esta trituracin previa de la almendra. Durante este proceso la manteca de cacao ya liberada por las clulas agrupadas, se funde, por resultado de la elevacin de la temperatura, licundose la masa. El producto, que es an grueso, se reduce muy finamente en una o dos etapas posteriores, segn su destino final. (Vase Anexo 5)2 Etapa Trituracin fina o molturacin: Para producir el cacao en polvo, o la manteca de cacao, es necesario liberar completamente la grasa de las clulas agrupadas. Para esta molturacin se utilizan molinos de discos, mazos, bolas o rodillos. La eleccin del tipo a emplear depende de gran manera de la utilizacin final de la pasta de cacao. (Vase Anexo 6)a) Molino de disco consiste en tres pares de discos de carborundum que giran a alta velocidad. La pasta de cacao o los granos se introducen en el centro de la serie superior de los discos, donde uno de los discos gira, pero el otro permanece sin moverse. Los discos se aproximan el uno al otro con lo que se fuerza a la pasta de cacao a que pase a travs de ellos, mediante la fuerza centrfuga al exterior y la elevada cizalla destruye una gran cantidad de partculas, liberando una gran cantidad de gras. Posteriormente la pasta de cacao recorre una rampa hacia el centro del segundo juego de discos y luego finalmente al tercero. b) Molino de bolas este mtodo es el ms habitual en las factoras chocolateras mundiales. El sistema consiste en un recipiente lleno de bolas de acero, el eje central gira moviendo las bolas del recipiente. La accin rotante de las bolas desmenuza el cacao. Cualquier partcula que pueda quedar entre medio se rompe por aplastamiento o se hace papilla por las fuerzas de cizalla por accin del giro. Para necesidades de molido ms fino, es necesaria la utilizacin de bolas ms pequeas, hasta un tamao inferior a los 2 mm e incrementar la velocidad del agitador. A la salida de los molinos se emplean tamices para evitar que las bolas daen la maquinaria en las siguientes etapas de la fabricacin del chocolate. Adems las bolas se van desgastando y se van sustituyendo en intervalos regulares. Finalmente los imanes en la tubera de la salida capturan cualquier pieza metlica que pudiera salir del molino.La grasa es adems el ingrediente principal, ms caro del chocolate, de manera que desde el punto de vista econmico es necesario hacer uso de toda la grasa presente. La grasa est localizada en las clulas de un tamao medio entre 20 y 30 micras (um) de longuitud y de 5 a 10 micras de ancho/profundo.Para la produccin de polvo de cacao en particular, se deben evitar las partculas de cacao muy finas, ya que oscurecen el color cuando se combinan con el agua. Por sta razn es que se vuelven a utilizar cada vez ms los molinos de piedra para trituracin fina de la pasta de cacao. (Vase Anexo 7)

Existen equipos capaces de realizar las 2 etapas de trituracin, el cual incorpora un tratamiento de vaco entre la unidad preliminar y la trituracin fina. (Vase Anexo 8)La finalidad de la molturacin, es obtener la grasa del interior de las clulas, de manera que pueda recubrir las partculas slidas de naturaleza no grasa en el chocolate. Luego de esto, llega el momento en que no se puede liberar ms grasa, por lo que la molienda posterior, slo genera superficies provenientes de las clulas que deben ser recubiertas con grasa. Esto hace que la pasta de cacao se vuelva ms espesa. Existen datos experimentales que muestran el efecto de la relacin entre la viscosidad aparente y el nmero de molturaciones. (Vase Anexo 9) (La ciencia del Chocolate)Es necesario moler la almendra de cacao hasta un tamao de partcula mximo de aproximadamente medio centmetro hasta menos de 30 micras. Esto significa, que se debe reducir el tamao de partculas unas 100 veces. La mayora de las maquinarias de molturacin pueden trabajar de manera eficiente si la reduccin en el tamao es de unas 10 veces, es por esto que son necesarias al menos 2 etapas de molturacin. Algunos molinos trabajan excelente con materiales duros, mientras que otros slo operan bien con los lquidos. Generalmente se da la secuencia de uso referida anteriormente. Si la fbrica quiere prensar la pasta de cacao para obtener cacao en polvo, normalmente no se somete la pasta de cacao a una molienda muy fina, como la que recibe la pasta de cacao cuando se destina a la fabricacin de chocolate. Esto se debe a que las partculas de cacao molturadas finamente obturaran los filtros de las prensas de cacao y dificultaran mucho la retirada de la manteca de cacao. Sin embargo, en la fabricacin del chocolate resulta ventajoso disponer de la mayor cantidad de manteca de cacao posible liberada por las clulas.El resultado final del molido es una masa fluida de manteca y cacao. Esta masa se denomina licor (en los pases anglosajones lo denominan cocoa liquor). Lo que se define como partculas de cacao suspendidas en la manteca de cacao.

Alcalinizacin y tratamiento del Licor de CacaoDesde el punto de vista de la uniformidad del calentamiento, el tueste de la pasta de cacao, parecera que es lo ideal. En las habas de cacao intactas, la cubierta es sin embargo, la principal portadora de fertilizantes y pesticidas as como de microorganismos y adems no es posible separar la cubierta de los cotiledones en las habas sin tratar. Es por esto que la trituracin del Haba nos llevara como resultado una pasta con niveles excesivos de residuos pesticidas y otros materiales indeseables, en particular de contaminantes liposolubles. Por razones de calidad y de higiene es esencial el pre tratamiento trmico. Sin embargo, si se adquiere la pasta en vez de las habas, solamente se puede hacer el tratamiento por el procedimiento de capa fina. Esto presupone que la masa no ha sufrido daos trmicos irreversibles ya en el procesamiento previo. Las habas de cacao, como ya se ha visto, deben ser pretratadas trmicamente con el fin de obtener la separacin limpia de las cubiertas. Tambin pueden ser sometidas a un proceso posterior quimiotrmico que implica algn riesgo de perjudicar el sabor y olor del producto. Una vez que esto ha ocurrido, solamente se puede mejorar la calidad mediante un tratamiento de capa fina. Por esta razn es aconsejable controlar cualquier proceso que tenga lugar antes del tratamiento de capa fina, utilizando la evaluacin del ndice de aroma.Varias firmas han creado dispositivos especficos para el desarrollo de la pasta de cacao, con o sin soluciones de reaccin. Tambin existen aparatos especficos para tostar la pasta de cacao. 1.- Evaporador capa fina Luwa: (Vase en Anexo 10) La pasta de cacao a tratar pasa al cilindro a travs de la camisa de calentamiento, y con ayuda de un anillo de separacin, se distribuye al igual por la pared interior de la columna. Aqu es alcanzada por la pala de un rotor de alta velocidad que se proyecta violentamente formado una capa fina de pasta sobre el conjunto de la superficie interior caliente. La capa fina de la pasta de cacao fluye hacia la parte interior por un camino en forma de tornillo en la pared interior del cilindro; durante este tiempo se evaporan los componentes voltiles de bajo peso molecular. Frente a cada pala rotatoria se forma una onda que gradualmente se va transformando en una zona turbulenta a medida que va pasando entre las palas del rotor y la pared interior del ciclindro. Con las sustancias de viscosidad elevada, esta turbulencia genera una buena transmisin de calor. La agitacin intensa de la onda resultante impide la formacin de cortezas en la capa interior del cilindro y tambin evita el recalentamiento de la masa. Los vapores desprendidos por los productos despus del tratamiento ascienden por la columna Luwa en contracorriente y hacia el filtro de salida de los vapores. Las partculas arrastradas por la corriente de aire son arrojadas por el rotor de alta velocidad y fluyen hacia atrs a la zona de evaporacin. Despus los vapores expulsados, libres de componentes slidos y lquidos, van a parar a la unidad de condensacin. La pasta de cacao tratada alcanza la parte inferior de la zona de evaporacin en unos cuantos segundos. Se extrae con una bomba, se enfra con el amasador esttico a una temperatura inferior a 80C y se almacena en un depsito con bomba de circulacin y camisa calefactora dispuesta para el procesamiento posterior. 2.- Procedimiento capa fina Petzomat (Vease Anexo 11) La unidad Petzomat se compone de una o ms columnas de aspersin. La pasta de cacao se humedece homogneamente, bien con agua, bien con una disolucin para tratamiento particular de mezclador esttico. Una bomba controlable alimenta la unidad. La masa que fluye de arriba abajo