|
Термическая обработка какао бобов
справедливо считается исследователями и специалистами в области шоколадного
производства одной из основных технологических операций. Это объясняется тем,
что преимущества термической обработки какао крупки не всегда очевидны.
Организация промышленной термической ее обработки, имеющей по многим
показателям преимущества по сравнению с термической обработкой бобов,
остается одной из важнейших и нерешенных проблем в шоколадном производстве.
На стадии термической обработки процессы, ведущие к
образованию ароматических веществ и развитию вкуса, происходят недоста -
точно глубоко и продолжаются при коншировании шоколадных масс в течение
длительного времени. Вопрос о сокращении продолжитель - ности конширования
следует ставить в зависимость от качества какао бобов, достигаемого на стадии
термической обработки.
Какао бобы
В получении в обжаренных какао бобах приятного вкуса,
специфического аромата заключается основная, но не единственная роль
термической обработки.
Технологическая роль обжаривания какао бобов состоит также
в подготовке их к последующему дроблению и тонкому диспергиро - ванию,
отделению какаовеллы и извлечению масла. Поскольку термическая обработка
является единственной операцией, сопровождающейся сильным нагревом бобов, ей
также отводится роль стерилизации продукта. Однако при выборе технологических
параметров недостаточно учитывается эта многосторонняя технологическая роль
термической обработки, и какао бобы по своим приобретенным при обжаривании
свойствам не всегда являются полноценными.
Далее будет рассмотрено влияние термической обработки и
предшествующих ей очистки и сортирования на изменение технологиче - ских
свойств какао бобов.
Структурные изменения в семядолях. Исследование изменения
микроструктуры какао бобов проводилось с использованием микроскопов светового
МБИ-6 и растрового, а также методов приготов - ления тонких срезов и их
окрашивания.
Какао бобы обжаривали при различных температурных режимах
- от 80 до 180°С. Для приготовления срезов использовали поверхностные и
наиболее плотные внутренние части семядолей.
Бобы, обжаренные при температуре 80-100°С, как показало
микроскопирование, сохраняли клеточную структуру не только во внутренних, но
и в поверхностных слоях (влажность бобов 3,41 и 2,71%).
Заметное нарушение клеточной структуры установлено в ядре
бобов, обжаренных при температуре 140°С, в наибольшей степени - в обжаренных
при температуре 160 и 180°С. В последнем случае имеет место наибольшее
разрушение поверхностных слоев. В то же время во внутренних слоях
просматривались полностью или частично сохранившиеся (разорванные) оболочки
клеток (окрашен - ные хлор-цинк-йодом). *
Наблюдение за состоянием жировых включений, окрашенных
суданом, отчетливо показало, что в поверхностных слоях липиды находятся в
виде непрерывной фазы, в некоторых клетках внутренних слоев липидные вакуоли
оставались дифференцированными, что нетрудно было проследить благодаря
прокрашиванию их в оранжевый цвет.
Микрофотографии, полученные на сканирующем микроскопе,
также подтверждают это (). Видны отдельные клетки с сохранившейся клеточной
оболочкой и содержимым клеток. В виде включений шаровидной формы имеются
крахмальные зерна, включения вытянутой формы представляют собой, по нашему
мнению, липидные вакуоли.
Нарушение целостности клеточной структуры, которое
необходи - мо для последующего высвобождения какао масла и других
молекулярных компонентов клетки, происходит, до нашему мнению, вслед - ствие
давления внутри клетки, создаваемого парами влаги, кислот и легколетучими
компонентами, образующимися в результате химических взаимодействий.
На своем пути пары влаги неизбежно растворяют компоненты
клеток (сахара, аминокислоты) и создают условия для их контакта и химических
реакций. Под действием тепла и влаги возможны частичная клейстеризация
крахмала, гидролиз пектина, белка, полисахаридов.
Чтобы представить себе путь, по которому перемещаются
водяные пары и летучие вещества, необходимо знать, какие формы связи имеет
влага в товарных бобах и какие ее изменения возможны при термической
обработке бобов.
Изменение влажности и кислотности. Как известно, изменение
содержания влаги при нагреве в любом материале зависит от его структуры.
Способность ткани отдавать влагу при нагреве определяется
формой связи влаги с основными веществами и субъединицами ткани.
В какао бобах свежих и ферментированных (до сушки),
по-види - мому, имеются все формы связи влаги как свободной, так и связанной.
Это влага макрокапиллярная, заполняющая при непосредствен - ном
соприкосновении поры-капилляры с радиусом выше 10 см; влага микрокапиллярная, заполняющая при непосредственном соприкосновении или путем сорбции из
влажного воздуха узкие поры и капилляры радиусом меньше 10" см;
структурная влага (влага набухания, поглощенная осмотически мисцеллой белка
или крахмалом или иммобилизованная в коллоидной структуре). Все перечисленные
формы свободной влаги, без сомнения, присутствуют в свежих и особенно
ферментированных (до сушки) какао бобах, так как влажность их сильно
возрастает вследствие диффузии ферментационной жидкости. Неизбежно
присутствие в этих бобах и связанных форм влаги, удерживаемой
физико-чхимическими (адсорбционная и осмотическая) или химическими связями.
При сушке какао бобов, следующей за ферментацией,
создаются условия, благоприятные для удаления испарением свободной влаги, и
влаги, удерживаемой физико-химическими связями.
Таким образом, в какао бобах свежих и ферментированных (до
сушки), по-видимому, имеются все формы связи влаги.
В отношении влаги товарных какао бобов имеются различные
суждения.
По предположению А.Т. Птушкина, вся влага в товарных бобах
удерживается адсорбционными силами на поверхности клеточных перегородок (вне
и внутри клеток) и какаовеллой .(особенно). Свободная влага отсутствует.
По сравнению с данными химического метода Фишера, которым
определяется свободная и связанная влага, все термогравиметрические методы
дали завышенные на 0,11-0,59% результаты, что является следствием выделения
летучих вешеств, в том числе летучих кислот при нагревании.
Количество удаляемых летучих веществ влияет в большей или
меньшей степени на характер гравиметрических кривых. При значительном
количестве летучих веществ! удаляемых при натреве, на гравиметрических кривых
появляется вошутая часть, соответствующая температурной области образования
этих веществ. В противном случае она отсутствует. Кривые после области
увеличивающейся скорости сушки (до температуры около 70-75°О переходят в
прямолинейный участок, который соответствует постоянной скорости сушки. Таким
образом, по характеру травима рической кривой можно характеризовать
способность какао бобов в зависимости от химического состава образовывать
летучие вещества, которые являются ароматоб- разующими веществами.
Можно полагать, что прежде всего из бобов при нагреве
удаляются свободные летучие кислоты (главным образом уксусная). Однако
экспериментально выяснилась другая закономерность. Одновременно со
значительным уменьшением свободных летучих кислот возрастает содержание
связанных кислот в виде солей. В итоге суммарное содержание кислот (за счет свободных)
снижается незначительно - на 0,01 -0,05%. Изменения соотношения свободных и
связанных форм летучих кислот указывает на обменные реакции между кислотами,
их солями, что может оказывать влияние на концентрацию ионов водорода и
ионное равновесие.
Определение активной кислотности в процессе термической
обработки показало, что характер изменений в какао бобах различных товарных
наименований неодинакова Так, в бобах Байя отмечено первоначальное повышение
рН с последующим снижением. В бобах Аккра на протяжении всего периода нагрева
величина рН уменыиа - лась. Однако.для всех сортов установлена общая
закономерность: уменьшение величины рН в обжаренных какао бобах по сравнению
с исходными сырыми бобами. Титруемая кислотность при этом уменьшалась. Это
указывает на существенные изменения, происходящие в химическом составе
обжаренных бобов, что было подтверждено последующими исследованиями.
Изменения углеводов. Как указывалось ранее, семядоли
содер- оо жат различные углеводы, которые могут претерпевать изменения при
термической обработке какао бобов или крупки. В нашей работе были исследованы
химические изменения Сахаров как наиболее подверженных изменениям при
нагреве. Необходимо было выяснить следующие вопросы:
1) какова закономерность изменения Сахаров в процессе
термической обработки какао бобов?
2) какую роль играет влага в процессах, которые
приводят к изменению содержания Сахаров?
3) какие сахара, содержащиеся в какао бобах,
наиболее реак - ционноспособны, в первую очередь подвергаются химическим
изменениям и могут прежде всего влиять на характер образующегося
ароматического комплекса?
4) какое остаточное содержание Сахаров является
предельным при проведении термической обработки целых какао бобов и крупки и
не сопровождается ухудшением органолептических свойств?
Результаты исследований показали присутствие в
перерабатываемых в шоколадном производстве какао бобах редуцирующих и нере-
дуцирующих Сахаров. При изучении изменений Сахаров при термической обработке
бобов прежде всего нужно было выяснить, как меняется содержание фракции
редуцирующих Сахаров.
Термическую обработку какаопродуктов проводили в
лабораторной сушильной установке и производственных аппаратах, предназначен -
ных для обжаривания какао бобов: ВИС-42 ДК, i?TP-3 и £ТР-4.
Редуцирующие сахара определяли в водном экстракте, полученном очищенном от
несахаров по методике, приведенной в работе f28j. Определение сахарозы
проводилось после ее предварительного гидролиза [45] . В ряде опытов
проводилось определение редуцирую - щих веществ непосредственно в водном
экстракте без дополнительной очистки. Для анализа Сахаров использовали
колориметрический микрометод с применением арсенмолибдата. Повторность опытов
была многократной.
Качественный и количественный анализ Сахаров был проведен
с помощью метода бумажной хроматографии. Элюирование Сахаров и их определение
велись колориметрическими микрометодами, принятыми в химии углеводов
Во всех исследованных партиях какао бобов при термической
обработке наблюдалось снижение суммарного содержания Сахаров, в то: время как
в изменении содержания сахарозы общая закономерность не установлена.
В бобах Айвори, напротив, при ферментации сахароза
практически гидролизовалась (94%) и при термической обработке могла появиться
только в результате ее выделения из полисахаридов и соедине - ний с другими
веществами под действием ферментов (в начальный период), тепла и влаги. Если
это так, то характер наблюдаемой закономерности изменения содержания Сахаров
при термической обработке характеризует степень ферментации какао бобов и
определяет оптимальный процесс термической обработки. В случае гидролиза
сахарозы при термической обработке и образования новых количеств
редуцирующего сахара необходимо время для того, чтобы эти сахара могли
вступить во взаимодействие, например с аминокислотами и тем самым стать
источником вновь образующихся ароматических веществ.
Отмеченные различия, с которыми мы встречались не раз при
проведении исследований, нашли подтверждение в некоторых новых публикациях, о
которых будет сказано ниже.
Таким образом, экспериментально на примере какао бобов
различных товарных наименований выявлены закономерности в изменении отдельных
групп Сахаров при термической обработке и дан ответ на первый вопрос. Чтобы
ответить на второй вопрос, какую роль играет влага в процессах, которые
приводят к изменению Сахаров, была проведена серия опытов. Какао бобы
подвергали термической обработке в лабораторном сушильном аппарате. При этом
менялась ее продолжительность и тем самым конечная влажность. В полученных
образцах параллельно определяли влажность и содержание редуцирующих веществ.
Аналогично были поставлены опыты по термической обработке крупки.
Термическая обработка какао бобов проводилась при
температуре 160°С в лабораторном сушильном аппарате в течение 5-30 мин.
Опытными образцами служили бобы Гана, Нигерия, Байя и Эквадор.
В начальный период/нагрева (первый участок, время 0-15
мин) убыль редуцирующих веществ, как цравило, происходит с минимальной
скоростью. Исключением оказался образец бобов Нигерия, которые и по другим
свойствам отличались от остальных (легкое выделение липидов, очень тёмная
окраска).
Значительная убыль редуцирующих веществ отмечена в первый
период нагрева при снижении влажности ядра до 4%. Мы считаем это
доказательством того, что влага играет роль растворителя, обеспечивающего
перемещение и контакт реагирующих веществ (редуцирующих Сахаров,
аминокислот). В отличие от других бобов для бобов Нигерия получена кривая с
прямолинейным участком, соответствующим периоду постоянной скорости сушки,
что указывает на присутствие свободной влаги. В связи с этим роль воды
проявилась с самого начала нагрева. Наличие свободной влаги и легкое
выделение липидов из сырых и обжаренных какао бобов Нигерия мы связываем с
отсутствием в бобах участков сохранившихся мембранных структур и прочных
клеточных оболочек. По внешнему виду бобы имели темно-коричневую окраску, что
позволяет предположить, что бобы были подвергнуты после ферментации
искусственной сушке, в связи с чем произошли более глубокие изменения в
структуре и высвобождение влаги и липидов.
Для максимального осуществления сахароаминной реакции
требуется создать вокруг молекул белка мономолекулярные слои
восстанавливающего сахара и воды.
Математическая обработка экспериментальных данных
подтвердила высокую корреляционную связь между содержанием редуцирую - ших
веществ и влаги в большом интервале влажности ядра бобов. Коэффициент
корреляции составил 0,95.
Это позволяет сделать вывод о том, что влага какао бобов
при термической обработке играет большую роль в процессах, ведущих к
химическому изменению Сахаров и формированию новых качеств.
Поскольку при высокой остаточной влажности обжаренных
какао бобов высоким остается содержание восстанавливающих Сахаров и
ограничивается накопление ароматических продуктов сахароаминной реакции,
вполне очевиден вывод о необходимости проведения термической обработки
какаопродуктов до влажности, не превышающей 2% (1-2%).
Аналогичный вывод позволили сделать результаты
исследования термической обработки какао бобов в производственных условиях в
сушильных аппаратах непрерывного действия.
Ответ на вопрос, какие сахара, содержащиеся в какао бобах,
наиболее реакционноспособны, в первую очередь подвергаются химическим
изменениям и могут прежде всего влиять на характер образующего ароматического
комплекса, был получен на основании исследования изменения содержания
отдельных Сахаров в процессе термической обработки» Это имеет и теоретическое
и практическое значение.
Учитывая специфические сортовые особенности какао бобов и
цроводя обжарку до оптимальной конечной влажности, можно при условии
достаточной концентрации редуцирующих Сахаров и аминокис - лот в полной мере
развить аромат. Если их недостаточно, дефицит необходимо покрыть путем
введения тех Сахаров либо тех веществ, взаимодействие которых при обжарке
приводит к возникновению желаемого аромата.
Определение содержания Сахаров, изменение которых при
обжарке может оказывать влияние на изменение вкусовых свойств бобов какао
Гана, показало следующее.
Общее содержание редуцирующих Сахаров при обжарке
снизилось до 30% от исходного в сырых бобах. Среди отдельных Сахаров
наибольшее снижение устанбвлено для глюкозы - в 3 раза, араби- нозы и фруктозы
- в 2 раза, галактозы - в 1,5 раза. Содержание сахарозы увеличилось в 2,3
раза, что может быть результатом гидролитического расщепления олигосахаридов
или реверсии Сахаров, а также следствием структурных изменений ткани
семядолей и высвобождения дополнительных количеств*, молекулярных
компонентов.
Установлено, что в наибольшем количестве в бобах какао
присутствуют фруктоза и арабиноза и содержание их при обжарке изменяется. \
Уменьшение количества редуцирующих Сахаров в процессе
обжарки при одновременном снижении содержания свободных аминокислот
подтверждает протекание сахароаминной реакции а также участие в ней глюкозы,
фруктозы, арабинозы и галактозы Это открывает пути направленного повышения
качества какао бобрв.
На основании многочисленных опытов в лабораторных и
производственных условиях, анализов и органолептическсй оценки образцов какао
бобов мы пришли к заключению, что остаточное содержание редуцирующих Сахаров
после термической обработки должно быть в пределах 25-40%. При дальнейшем
снижении \их количества не исключается опасность появления неприятного запаха
из-ea пережаривания продукта и неравномерности прогрева. Более узкие пределы
оптимального остаточного содержания Сахаров установлены при проведении
дифференциально-термического анализа крупки.
Иямеирнм полковых аэптипгих веществ. Из небелковых
азотистых веществ наибольший интерес представляют свободные амино кислоты.
Значительное содержание редуцирующих реакционноспособ - ных Сахаров, высокие
температуры нагрева - все это создает предпосылки для сахароаминной реакции,
теплового дезаминирования аминокислот, и т.д.
Снижение количества редуцирующих Сахаров в ядре какао
бобов на протяжении всей термической обработки является одним из
доказательств их химического взаимодействия, так как тепловое разложение
возможно только при наиболее высоких температурах, которые имеют место в
конце обжарки.
В результате наших исследований было показано, что при
термической обработке содержание свободных аминокислот в бобах снижается. Это
еще раз подтверждает факт сахароаминного взаимодействия.
Одновременно мы стремились выяснить следующее:
1) закономерность изменения аминокислотного состава
и содержания свободных аминокислот при термической обработке какао бобов
разных районов произрастания;
2) подвергающиеся наибольшим изменениям при нагреве
какао бобов аминокислоты и их влияние на вкус и аромат продукта;
3) сравнительные изменения влаги и свободных
аминокислот в ядре бобов при термической обработке и уточнить роль влаги в
изменении содержания аминокислот;
4) оптимальное остаточное количество свободных
аминокислот в
обжаренных какао бобах.
Свободные аминокислоты определяли в водных очищенных
экстрактах, полученных из обезжиренного ядра сырых и обжаренных какао бобов,
на автоматическом анализаторе ЛКБ.
Термическая обработка какао бобов проводилась в лаборатор
- ном аппарате при температуре греющего воздуха 160°С.
Наибольшее снижение количества свободных аминокислот по
сравнению с исходным отмечено в бобах Аккра, Гана, Байя и Эквадор. Бобы
первых трех товарных наименований характеризовались наибольшим исходным
содержанием аминокислот. В отличие от них в бобах Эквадор было мало свободных
аминокислот, но участие их в химических реакциях при термической обработке
оказалось значительным.
В остальных товарных сортах бобов произошли менее заметные
изменения, особенно в бобах Камерун и Нигерия (две партии). В одной из партий
содержание свободных аминокислот в результате термической обработки бобов
даже возросло. Это позволило предположить, что источником накопления
аминокислот при термической обработке становятся белки, подвергающиеся
разложению. С целью выяснения правильности такого предположения была проведена
термическая обработка какао бобов Камерун в течение различного времени и
определено содержание свободных аминокислот.
Различная степень снижения содержания свободных
аминокислот при термической обработке в какао бобах, различающихся
происхождением, могла быть вызвана следующими причинами: различным
содержанием редуцирующих Сахаров; низким содержанием в отдельных образцах тех
аминокислот, которые наиболее активно участвуют в сахароаминной реакции;
недостаточным контактом реагирующих веществ. Рассмотрим каждую из этих
причин, чтобы сделать вывод в отношении значения каждой из них.
Чтобы выяснить роль исходного содержания редуцирующих
Сахаров в участии аминокислот в сахароаминной реакции, сравним различные
какао бобы до и после термической обработки по содержанию свободных
аминокислот и редуцирующих Сахаров (18).
Обращает на себя внимание огромная разница в убыли
свободных аминокислот, полученная для бобов различных товарных наименова -
ний,- в 13 раз. При этом количество редуцирующих веществ снижается только в
2-4 раза, т.е. сахара более стабильны. Убыль редуцирующих Сахаров превышает
убыль аминокислот на 7-J7%.
Соотношение редуцирующих Сахаров и свободных аминокислот в
какао бобах, для которых получена максимальная их убыль (Рана, Аккра, Байя),
близко к 1:1. В бобах Нигерия и Камерун убыль аминокислот была максимальной и
составила 7,58 и 12,1%. Содержание редуцирующих веществ превысило в 17-10 раз
количество свободных аминокислот.
Оптимальное молярное соотношение сахара и аминокислот
составляет 2 • 1, 3 :1 [47]. Увеличение содержания Сахаров ускоряет
сахароаминную реакцию. В наших исследованиях это не подтверди - лосьТхорошие
результаты были получены при соотношении 1.1 дляразновидностей бобов Гана,
Байя, Аккра. Однако при близкомкэтому соотношении в бобах Камерун, Нигерия
наблюдалась, как указывалось выше, минимальная убыль аминокислот.
Выявленное различие мы склонны объяснить следующими причи
-
l) специфическими особенностями белка, способностью его
участвовать в сахароаминной реакции или гидролизоваться в условиях
термической обработки. Это частично было подтверждено в последующих
исследованиях;
2) значительными различиями в содержании отдельных
аминокислот, активно реагирующих с редуцирующими сахарами.
Сравнение изменения аминокислотного состава дано для двух
\Lx наименований бобов (Гана и Нигерия), для которых полунаибольшая разница в
убыли аминокислот при термической обработке.
В бобах Гана выше содержание аминокислот, нежели в еооах
Нигерия, но наибольшее различие отмечено в содержании фенилала- нина (150,2 и
47,4 мг на 100 г ядра) и тирозина (191,9 и 88,3 мг на 100 г ядра).
Соотношение отдельных аминокислот в различных какао бобах
неодинаково. Напрашивается вывод, что именно это и обусловливает различные
оттенки образующегося аромата и привкуса.
В какао бобах африканского происхождения Аккра, Гана и
бразильских бобах Байя, которые при обжаривании приобретают сильный специфический
аромат, отмечено не только более высокое содержание фенилаланина, но и
наибольшая убыль его при обжарива - нии - до 70,7-63,2%. В бобах с более
тонким ароматом содержа ние фенилаланина ниже и убыль его при обжаривании
Меньше - 53,8} 38 9; 51,7% (Берег Слоновой, Кости, Гвинея, Эквадор). В бобах,
отличающихся слабым и менее приятным ароматом (Нигерия, Камерун), содержание
фенилаланина после обжаривания составляет 80,893,2% к исходному (убыль -
19,2-6,8%), которое и без того ниже по сравнению с более высококачественными
бобами.
По реакционной способности аминокислоты располагаются в
следующей последовательности: глицин, глюкозамин, глутаминовая кислота,
пролин, фенилаланин, серин + треонин, лейцин, изолейцин, ва- лин, метионин и
тирозин.
Остающиеся в свободном состоянии после химических реакций
аминокислоты будут оказывать влияние не только на аромат, но и на вкус
изделий, образуя различные органические соединения, прежде всего альдегиды
(адетальдегид этаналь из аланина, изомасляный-2- метилпропаналь из валина,
фенилацетальдегид из фенилаланина, ме- тиональ из метионина,
изовалерианальдегид из лейцина и др.). Поскольку при термической обработке
происходит изменение содержания аминокислот и их соотношения и органических
кислот, t снижается активная кислотность, неизбежно меняется их влияние на
вкус.
Сладкий вкус проявляют при обоих значениях активной
кислотности такие аминокислоты, как . L -аланин и гликокол. Сладкий вкус
меняется на нейтральный для серина при переходе от рН 7,4 к рН 6. При всех
условиях нейтральным вкусом обладают ас- парагиновая кислота и треонин. Для
метионина характерен вкус серы при рН 7,4 и слабый вкус мясного отвара,
слабосладкий вкус при рН 6. В отличие от L -изомеров 3? чизомеры таких
аминокислот, как гистидин, лейцин, фенилаланин и тирозин, обладают явно
выраженным сладким вкусом.
Уменьшение или значительное увеличение концентрации
аминокислоты в растворе изменяет во многих случаях вкус. Так, для h -
треонина установлено прявление самого различного вкуса - нейтрального,
сладкого, кислого и горького. Но для Л -фенилаланина и лейцина обнаружен
только горький вкус, для Л -аланина - только сладкий.
Поскольку в какао бобах снижается содержание фенилаланина,
лейцина и аланина, которые при активной кислотности, соответст - вующей рН 6,
т.е. близкой к активной кислотности какао бобов, имеют горький или сладкий
вкус, можно утверждать, что они оказывают влияние на вкус бобов и изделий из
них, смягчая или усиливая горький вкус.
Одной из задач нашей работы было выяснение роли влаги
бобов в изменении аминокислот.
Взаимодействие восстанавливающих Сахаров с .
аминокислотами приводит к образованию различных карбонильных соединений и
тем- ноокрашенных продуктов - меланоидинов. При этом аминная группу
аминокислоты взаимодействует с восстанавливающим сахаром, сахар теряет воду и
превращается в h/ -замещенный глюкозиламин, а затем в результате
перегруппировки Амадори образует Д/ -за - мещенную амино-дезокси-2-кетозу. Из
последней в результате дегидратации, расщепления и полимеризации образуются
альдегиды, муравьиная кислота и меланоидины. Таким образом, сахароаминное
взаимодействие происходит без участия воды и, наоборот, может сопровождаться
ее выделением.
При исследовании термической обработки крупки бобов
Нигерия мы наблюдали такое явление. При термической обработке наступал
момент, когда переставало снижаться содержание влаги, а затем оно несколько
возрастало. Этому моменту соответствует содержание влаги 1,3-1,4%, Одной из
причин повышения влажности и является образование меланоидинов, что
подтверждается значительным поко- ричневением ядра бобов, ростом активной
кислотности и накоплением аммиака.
Термическое разложение Сахаров и аминокислот, так же как и
их взаимодействие, не связано с непосредственным участием влаги. Влага может
участвовать в гидролитических процессах (гидролиз сахарозы, белка) и
выполнять роль растворителя не только Сахаров, но и аминокислот и роль подвижной
фазы во время нагрева. Между содержанием влаги и свободных аминокислот в
процессе термической обработки получена высокая корреляционная связь.
Коэффициент корреляции составил около 0,9, т.е. несколько меньшую величину,
чем для взаимосвязи влажности и содержания РВ, что позволило предположить
участие влаги в реакции гидролиза белка, сопровождающееся ростом содержания
аминокислот и уменьшением влаги.
Сенсорная оценка обжаренных какао бобов показала их
наиболее' высокие ароматические качества при достижении остаточного
содержания редуцирующих веществ 30-40%. Остаточное содержание аминокислот при
этом выше и колеблется в более широких пределах - 40-60%.
Таким образом, исследование аминокислотного состава бобов
какао до и после термической обработки позволило установить различия между
какао бобами различного происхождения, основные закономерности их изменения
при термической обработке, роль отдельных аминокислот в образовании аромата и
изменении вкуса, роль влаги, а также оптимальное остаточное содержание аминокислот,
соответствующее наилучшей сенсорной оценке. Было сделано заключение о
возможном гидролизе белка какао бобов при термической обработке,
участие свободных аминокислот в реакции
меланоидинообразова - ния подтверждено в данной работе установленным ростом
содержа - ния аммиака в какао бобах при термической обработке. Количество
аммиака в товарных какао бобах составило 12-41 мг на 100 г ядра. Присутствие аммиака в товарных какао бобах и значительные различия в содержании
свидетельствуют о происходящем при сушке после ферментации разложении
аминокислот в результате взаимо - действия с соединениями, содержащими
карбонильную группу. Количество образующегося аммиака, как можно
предположить, зависит от способа сушки (естественная, искусственная) и от
температуры, достигаемой бобами.
|