способ получения какао-масла

Формула изобретения

1. Способ получения какао-масла, включающий очистку какао бобов, их обжарку, дробление в какао-крупку, подсушивание, измельчение в какао тертое и прессование его, отличающийся тем, что после дробления какао-бобов в какао крупку проводят ее увлажнение, уплотнение и электрохимическую обработку путем пропускания постоянного тока.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что электрохимическую обработку проводят при плотности тока 0,1-6,5 кА/м², в течение 2-20 мин до достижения рН среды 6,2-7,2.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к обработке какао-продуктов, и может быть использовано в кондитерской промышленности.

Известен способ получения какао-продукта (см. Г.Р.Кокашинский. Производство шоколадных изделий. М.: Пищевая промышленность 1973. с.262.), включающий очистку бобов какао, их обжарку, дробление на какао-крупку, щелочную обработку, подсушивание, измельчение в какао тертое и прессование какао тертое.

Основным недостатком известного способа является низкий выход какао-масла, а также его ухудшенные вкусовые свойства за счет наличия в технологической операции такого этапа, как щелочная обработка, что приводит к появлению в какао-продукте неприятного мыльного привкуса (за счет наличия ионов К, Na) и горько-терпкий привкус за счет наличия дубильных веществ.

Кроме того, известный способ достаточно длителен (40-60 мин) и требует больших экономических затрат.

Техническим результатом заявленного способа является - повышение выхода какао-масла и улучшение его вкусовых свойств.

Технический результат достигается за счет того, что после добавления бобов какао в какао-крупку проводят ее увлажнение (смешивание с водой) и уплотнение с последующей электрохимической обработкой путем воздействия на какао-крупку постоянным током, который вызывает в водном слое, окружающем частицы крупки и в набухающих частицах крупки восстановительную среду. Вещества, входящие в состав какао-крупки, претерпевают изменения. В частности, изменяется заряд на поверхности неразрушенных клеток какао-крупки (показатель окислительно-восстановительного потенциала обработанной массы снижается, например, от +280 до 90 мВ и менее) и изменяется (увеличивается) проницаемость биологических мембран клеток какао-крупки, что способствует последующему выходу какао-масла из клеток при прессовании какао тертого.

При этом электрохимическую обработку осуществляют при плотности тока 0,1-6,5 кА/м² в течение 2-20 мин до достижения рН среды 6,2-7,2.

Обоснование причинно-следственной связи между отличительными признаками способа и техническими результатом.

Включение в технологический процесс такого этапа, как электрохимическая обработка какао-крупки обеспечивает повышение выхода какао-масла за счет того, что имеет место воздействие постоянного тока, изменяющего взаимодействия окружающего частицы какао-крупки влаги с поверхностью клеток какао-крупки. Структура поверхности какао-крупки становиться “рыхлой”, легче измельчаются частицы какао-крупки, а при прессовании какао тертого увеличивается выход какао-масла из таких разрыхленных клеток. Ранее такие неразрушенные клетки какао тертого не позволяли не только отпрессовывать какао-масло, содержащиеся в них, но и невозможно было извлечь какао-масло из клеток существующим растворителями (например, моно-бром-нафталином), применяемыми при анализе содержания какао-масла в какао тертом.

При этом операция увлажнения способствует набуханию частиц какао-крупки, формирует водный слой, обладающий электропроводностью за счет содержащихся в них ионах, улучшает условия разрушения и проницаемость биологических мембран, снижает энергозатраты на проведение электрохимической обработки, а операция уплотнения способствует удалению пузырьков воздуха, препятствующих однородному протеканию тока, создает условия более плотного контакта частиц какао-крупки и однородности обработки всех частиц.

Исключение из технологического этапа щелочного воздействия на какао-продукт и его замена на операцию электрохимической обработки приводит к улучшению вкусовых свойств продукта на выходе, т.к. в нем отсутствуют ионы, входящие в состав щелочи, дающие мыльный вкус.

Использование признаков, изложенных в зависимых пунктах формулы, усиливают вышеуказанный технический результат, достигаемый признаками основного пункта формулы.

Новизна заявленного технического решения состоит в том, что заявителем предложен новый способ получения какао-масла, с новой совокупностью признаков, отличающихся от известных аналогов и прототипов.

Все признаки, характеризующие заявленный объект и внесенные в формулу изобретения являются существенными, т.к. благодаря их совокупности достигается тот технический результат, который ожидается от использования заявленного технического решения.

Кроме того, указанные отличительные признаки проявляют новые способы, неизвестные в науке и технике. Способ реализован на экспериментальной установке.

Таким образом, данное техническое решение соответствует критериям изобретения “промышленная применимость”, “новизна”, “изобретательский уровень”.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 схематично изображена последовательность осуществления способа.

1 - очистка какао-бобов;

2 - обжарка какао-бобов;

3 - дробление какао-бобов в какао-крупку;

4 - увлажнение какао-крупки;

5 - уплотнение какао-крупки;

6 - электрохимическая обработка какао-крупки;

7 - подсушивание какао-крупки;

8 - измельчение какао-крупки в какао тертое;

9 - прессование какао тертого и получение какао-масла.

На фиг.2 дано устройство для проведения электрохимической обработки какао-продуктов:

1 - корпус из диэлектрического материала;

2 - катод;

3 - анод;

4 - полупроницаемая мембрана;

5 - отсек, заполненный водой;

6 - отсек, заполненный какао-крупкой.

Способ получения какао-масла осуществляется следующим способом:

Какао-бобы очищают 1, обжаривают 2, дробят в какао-крупку 3, увлажняют какао-крупку 4, уплотняют какао-крупку 5, проводят электрохимическую обработку 6, подсушивают 7, измельчают какао-крупку в какао тертое 8, прессуют из какао-крупки какао-масло 9.

Режим электрохимической обработки проводят в течение 2-20 мин при плотности тока 0,1-6,5 кА/м² до достижения величины рН среды 6,2-7,2 в зависимости от качества исходных компонентов.

Электрохимическая обработка в устройстве (фиг.2.) осуществляется следующим образом.

В отсеке 6 находится увлажненная уплотненная какао-крупка между полупроницаемой мембраной 4 и катодом 2. В отсеке 5 находится вода между мембраной и анодом 4. Между электродами 2 и 3 пропускают постоянный электрический ток от внешнего источника постоянного тока с указанными выше параметрами. Электрохимическую обработку проводят в течение указанного выше времени до достижения заданной величины рН в отсеке 6.

Способ поясняется примерами.

Пример 1

Какао-крупку с исходной величиной рН среды (водного экстракта), равной 6, увлажняют, загружают в отсек 6 установки, уплотняют, проводят электрохимическую обработку при плотности тока 0,1 кА/м в течениие 2 мин до достижения рН среды 6,2.

Пример 2

Какао-крупку с исходной величиной рН среды (водного экстракта), равной 5,7, увлажняют, загружают в отсек 6 установки, уплотняют, проводят электрохимическую обработку при плотности тока 6,5 кА/м² в течение 2 мин до достижения рН среды 6,6.

Пример 3

Какао-крупку с исходной величиной рН среды (водного экстракта), равной 5,3, увлажняют, загружают в отсек 6 установки, уплотняют, проводят электрохимическую обработку при плотности тока 6,5 кА/м² в течение 20 мин до достижения рН среды 7,2.

При изменении показателей плотности тока и времени активации ниже указанного предела, например меньше 0.1 кА/м² и меньше 2 мин, недостаточно увеличивается рН среды и незначительное повышение выхода какао-масла.

При изменении показателей плотности тока и времени активации выше указанного предела происходит ухудшение качества какао-крупки и уменьшение выхода какао-масла.