Шоколад 2

Государственное общеобразовательное учреждение среднего профессионального образования.

«Калужский технологический колледж»

Исследовательская работа по химии

На тему: шоколад.

Работу выполнили

Студенты группы Д1-140

Костина А.Р.

Скобарь А.П.

Научный руководитель:

Рыжова Е.В.

Тащиан Е.Г.

Калуга 2009

Содержание

Введение.

Глава 1: История шоколада.

Глава 2: Сырье, используемое для шоколада.

Глава 3: Схема производства шоколада.

Глава 4: Виды шоколада.

Глава 5: Химический состав.

Глава 6: Вред и польза шоколада.

Глава 7: Исследование качества шоколада.

7.1 Оргоналиптический анализ качества

7.2 Рефрактометрический анализ содержания сахарозы в шоколаде

Заключение.

Список литературы.

Приложение

Глава 1. История шоколада.

Первый сладкий десерт создал герцог Плесси-Пралин, служащий французским послом в Бельгии, который много позже назвали «пралине».Однако горячий шоколад был достаточно крепким напитком, но впоследствии люди научились добавлять в него молоко, что придало шоколаду необходимую легкость. С этих пор шоколад подешевел значительно и стал доступен даже детям.

Чтобы удовлетворить запросы людей, в 1728г. в Великобритании семья Фрей построила первую механизированную фабрику шоколада в городе Бристоль. С английской солидностью производство было оснащено специально сконструированными гидравлическими станками и высокотехнологичным для того времени оборудованием для переработки и размола какао-бобов. С этого момента началось интенсивное производство шоколада, что привело к снижению цен, а затем к еще большей его популярности, особенно в Англии, где появились специальные клубы - шоколадные дома, наподобие кофеен. Французский ремесленник Дебуссон изобретает специальный металлический стол, чтобы легче размалывать какао-бобы. Это приспособление еще требует ручного труда, но значительно облегчает изготовление шоколада. Это изобретение позволило выпускать шоколад не только на крупных шоколадных фабриках, но и на мелких кустарных производствах. Шоколад стали выпускать даже в малых городках Европы.

В 1659г.во Франции появились первые изготовители твердого шоколада. Кондитер Давид Шэллу открыл первую в мире шоколадную фабрику. Процесс изготовления шоколада на ней не имел почти ничего общего с современным: зерна очищали, естественно, вручную, а затем обжаривали, растирали, выкладывали на каменный стол и раскатывали металлическим валиком. Он также стал выпекать печенье и торты, куда добавлял шоколад нерастворенным в виде прослойки и начинки. Шоколад становится эксклюзивным, очень дорогим лакомством и предметом бурного обсуждения для церкви

Во Франции Доре изобрел и построил на своей шоколадной фабрике первый универсальный станок для автоматизации процесса переработки какао-бобов. Производительность фабрик шоколада значительно возросла.

Шоколад начинает напоминать современный. В 1819г. швейцарцу Франсуа Луи Кайе удалось путем прессования порошка изготовить шоколад в виде плитки. За счет жирности порошка плитка сохраняла форму и стала удобней в расфасовке. Шоколад продолжали растворять и пить жидким. Но многие начинали есть сами плитки в твердом состоянии. Плитки были пористыми и мало напоминали современный шоколад. Уже через год после этого события недалеко от местечка Виви была построена фабрика по производству прессованного шоколада в плитках.

Казалось, все благополучно, но с 1822 года возникает кризис в производстве шоколада. С одной стороны потребление возрастает, производственные мощности шоколадных фабрик и кустарных цехов увеличиваются, а качественного сырья уже становится недостаточно. Политическая неустойчивость и военная угроза в Латинской Америке мешают регулярным поставкам. Нещадно эксплуатируемые веками американские плантации какао-бобов вырождаются. Поэтому торговцы какао интенсивно ищут новые подходящие по климату регионы, чтобы выращивать драгоценное дерево. Такие места они находят в Южной Америке (Эквадор, Бразилия), в Азии (Индонезия) и Африке (Конго, Берег слоновой кости). Однако, потребуется много времени, чтобы заложить новые плантации

1828г. - Голландец Конраад ван Хаутен делает революционное изобретение. Это стало переломным моментом в истории шоколада. Его пресс позволял отжимать излишнее масло из порошка какао, тогда он становился более рыхлым и легко растворялся в воде и молоке. Качество горячего напитка улучшилось. Однако самым главным оказалось, что отжатое какао-масло имеет температуру твердения около 30 градусов.

Добавка какао-масла в прежний порошковый шоколад позволила добиться его затвердения. Так появился современный твердый шоколад. В Англии фирма семьи Фрей первыми стали отливать плитки сначала кустарным ручным способом, затем механизированным.

С 1867г. швейцарский предприниматель Генри Нестле занимается разработкой новых молочных продуктов. Ему удается изобрести способ удаления жидкости из молока, что привело к созданию молочного порошка.

С 1940г. благодаря дешевеющему сырью и эффективному производственному оборудованию, шоколад становится самым распространенным высококалорийным продуктом питания. Американская армия и некоторые европейские страны начинают использовать шоколад в повседневном рационе своих солдат.

Глава 2. Сырье, используемое для шоколада.

Шоколад – изделие, приготовленное из шоколадной массы с начинкой или без нее. Основное сырье для производства шоколада – тертое какао, какао-масло и сахар. В качестве дополнительного сырья используют орехи, кофе, сухое молоко, вафли, цукаты, ванилин и др., позволяющие рационально использовать какао-бобы.

Какао-бобы – специально обработанные и высушенные семена плодов тропического дерева какао. Снаружи какао-бобы покрыты твердой оболочкой – какавеллой, внутри находится ядро, состоящее из двух семядолей, являющихся наиболее ценной по химическому составу частью какао-бобов. Именно в ядре какао-бобов находится более

50% какао-масла.

.

Какао-порошок—продукт, получаемый из частично обезжиренной растертой массы обжаренных ядер какао-бобов в результате тонкого ее измельчения.

(Какао-крупка) (Какао тертое)

Какао-порошок подразделяют в зависимости от обработки на два вида: препарированный (обработанный щелочами) и непрепарированный. В зависимости от степени отжатия жира от какао-массы какао-порошок подразделяют на жирный (с содержанием жира более 17%) и с пониженным содержанием жира (не менее 14%). Применяют какао-порошок для изготовле­ния напитка в виде водной или водно-молочной тонкодисперсной суспензии.

Глава 3. Схема производства шоколада.

Производство шоколада включает следующие операции: приготовление шоколадной массы, ее обработку, формирование изделий, завертка и упаковка.

Шоколадную массу готовят путем смешивания какао тертого, какао-масла и сахарной пудры. Полученную шоколадную массу тщательно растирают, разводят какао-маслом и гомогенизируют. При этом твердые частицы разрушаются и равномерно распределяются в какао-масле. Шоколадную массу для десертного шоколада подвергают коншированию – дополнительной тепловой и механической обработке. В специальных аппаратах шоколадную массу взбалтывают при температуре 45-70⁰С в течение 24-27 часов. Этот процесс влияет на образование более тонкого вкуса и аромата шоколада.

Для производства шоколада и препарированного какао-порошка технологический процесс может быть представлен аппаратурно-технологической схемой [1]. Какао-бобы загружают в приемную воронку нории Шнеком они подаются на весы а затем ленточным конвейером через загрузочную норию — в очистительно-сортировочную машину [2], где отделяются от механических примесей и сортируются по размерам. Затем какао-бобы подаются для термической обработки в шахтную сушилку, которая, кроме зоны обжаривания, имеет и зону охлаждения. Обжаренные и охлажденные какао-бобы из про­межуточного сборника поступают в дробильно-сортировочную машину Здесь они измельчаются и разделяются на какао-крупку и оболочку. Полученная какао-крупка подается в бункер и в раз­мольный агрегат Полученная суспензия (какао тертое) поступает в приемный сборник, откуда насосом перекачивается в сборники на две линии переработки: для получения какао-масла и шоколадной массы.

Конширование шоколада.

Перед формированием шоколадную массу темперируют, т.е. охлаждают до 32⁰С с определенной скоростью и выдерживают несколько часов при постоянном перемешивании. В результате во всем объеме шоколадной массы равномерно образуются центры кристаллизации устойчивой b-формы какао-масла. На поверхности шоколадных изделий, отформованных без тщательного темперирования, при хранении образуется серый налет. Этот дефект шоколада получил название “жировое поседение”. Он является следствием перехода нестабильных форм какао-масла в стабильную форму, при этом на поверхности шоколада выделяются крупные кристаллы какао-масла.

Для приготовления пористого шоколада используют, как правило, десертные шоколадные массы, обработанные в вакууме при небольшом охлаждении. В результате мельчайшие пузырьки воздуха, находящиеся в шоколадной массе, расширяются и образуется характерная пористая структура, которая фиксируется при охлаждении.

Глава 4. Виды шоколада.

Шоколад классифицируется:

а) по форме и размерам;

б) в зависимости от его состава и способа обработки шоколадной массы.

По форме и размерам различают шоколад в плитках 80, 100 г и меньше, шоколадные батоны, фигурной массой до 250 г, шоколадные медали, шоколад узорчатый – плоские рельефные фигуры небольшого размера (обычно входят в конфеты “Шоколадный набор”).

В зависимости от рецептуры и способа обработки шоколад изготавливают:

- обыкновенный с добавлением или без;

- десертный с добавлением или без;

- с начинками;

- диабетический (сахар заменен сорбитом или ксилитом);

- белый.

Обыкновенный шоколад вырабатывается из любых какао-бобов (с преобладанием потребительских), без конширования. Поэтому он обладает более низкими вкусовыми и ароматическими качествами, менее тонкой дисперсностью (92%). Содержание сахара в нем не более 63%.

Обыкновенный шоколад без добавлений – “Ванильный”, “Дорожный”, “Цирк”, “Карпатский” и др.

Обыкновенный шоколад с добавлениями вырабатывается в больших количествах и в более широком ассортименте. С сухим молоком готовят сорта “Сливочный”, “Дюймовочка”, “Любимый”, “Золотая регата”; с обезжиренным сухим молоком – “Белоснежка”, “Аленка”; с сухим молоком и соевой мукой – “Школьный”; шоколад с прочими добавлениями (изюм, взорванные крезин и др.) – “Восторг”, “Пикантный”, “Парус” (с дробленым орехом), “Фантазия” (с крошкой печенья), “Надежда”, “Улыбка”, “Кофейный аромат”, “Тройка”, “Театральный”.

Десертный шоколад вырабатывается

только из благородных сортов какао-бобов с длительным коншированием. Поэтому он обладает высокими вкусовыми и ароматическими достоинствами, тонкой дисперсностью (96-97%). Содержание сахара в нем не более 55%.

Десертный шоколад без добавлений изготавливают только из какао-массы и сахара. Это шоколад “Люкс”, “Золотой ярлык”, “Золотой якорь”, “Москва”, “Прима”, шоколадные медали, шоколадные фигуры, “Фаворит”, “Маэстро”, “Узорчатый” и др.

Десертный шоколад с добавлениями, кроме какао-массы содержит разнообразные добавки. Так, в шоколад “Миньон” добавляют твердый миндаль, в “Экстру” - молоко, в “Москву” - молоко и чайный экстракт, в “Российский” - спирт, ромовую эссенцию и соль, в “Олимпийский” - фруктово-ягодные подварки, сливки, глюкозу, орехи, в “Бабаевский” - миндаль, чайный экстракт, коньяк, во “Вдохновение” - дробленые орехи и др.

Пористый шоколад вырабатывается, как правило, из десертной массы путем вакуумирования, обладает повышенной хрупкостью и нежностью, вкус его своеобразный, он хорошо тает во рту.

Пористый без добавлений – “Пористый Слава”, «Воздушный»; с добавлениями – “Конек-Горбунок”, “Петр Великий”, “Садко”, “Ракета” (сухое молоко) и др.

Шоколад с начинкой вырабатывают. Как правило, из обыкновенной шоколадной массы в виде плиток, батончиков и фигур (ракушки, рожки, подковки и др.). Количество начинки в них от 25 до 50%. Начинки: фруктово-желейные, молочные, помадные, кремовые и др.

Шоколад в порошке вырабатывают из какао тертого, ванилина и сахарной пудры с добавлением и без добавления молочных продуктов. Предназначается он для приготовления напитка путем разведения горячей водой или молоком в соотношении 1:1 или 1:2 (по вкусу).

Кувертюр – жидкий шоколад, используется для глазурирования конфет, вафель, зефира. Жира должно быть 34-37%.

Шоколад на заменителях представлен на рынке кондитерскими и сладкими плитками. Кондитерские плитки изготавливаются из тонко измельченной кондитерской массы, получаемой из жиров – заменителей какао-масла (твердых гидрогенизированных растительных жиров) с добавлением или без добавления какао-масла, а также сахара и различных вкусовых и ароматических добавок: яблочный порошок, арахис жареный, кофе и др. Сладкие плитки изготавливаются из массы, получаемой путем переработки сахара и кондитерского жира отечественного производства с различными вкусовыми и ароматическими добавками. Ассортимент – “Привет”, “Пальма”, “Казино”, “ЦарьПетр”, “Молочный”, соевый с арахисом, “Сказка”, “Волшебные”, “Загадочные”.

Содержание влаги – до 20%, сахара – до 50%, степень измельчения – не менее 90%.

Диабетический шоколад предназначается для больных сахарным диабетом. В нем сахар заменен на сорбит или ксилит – молочный с ксилитом, “Северное сияние”.

Шоколадная паста представляет собой однородную тонко измельченную пластическую массу, состоящую из сахара, жира, какао-порошка (не менее 12%) с добавлением вкусовых и ароматических веществ.

Глава 5. Химический состав.

Шоколад – одно из самых распространенных кондитерских изделий. Он содержит жиры, белки, углеводы, дубильные вещества, алкалоиды кофеин и теобромин. Готовят его на основе какао-продуктов.

В состав какао-порошков входит 14—22% жира, 23—25% бел­ка, 20—25% крахмала, около 6% золы (в обработанном щелочами до 9%).

Плоды какао содержат в среднем 35-50% масла, называемого маслом какао или теоброминовым маслом, 1-4% теобромина, 0,2-,5% кофеина, танины и прочие вещества. Масло какао состоит из глицеридов олеиновой (примерно 35%), стеариновой (35%), пальмитиновой (26%) и линолевой (3%) кислот. Содержание в шоколаде алкалоидов кофеина и теобромина может достигать 1-1,5% (теобромина – до 0,4%).

Теобромин является одним из двух важных алкалоидов, содержащихся в какао – бобах и переходящих в шоколад. Вместе с кофеином теобромин оказывает возбуждающее действие на нервную и сердечно – сосудистую системы, снижает усталость, повышает работоспособность. Теобромина содержится в какао – бобах от 1 до 3%. В шоколаде его содержание, конечно, меньше, в среднем около 0,4%(т.е. 4000мг на 1 кг продукта). Если же в черном шоколаде теобромин не обнаруживается, значит, его готовили на

заменителях.

Какао-масло обладает рядом важнейших свойств. В состав его триглицеридов входит много насыщенных жирных кислот (олеиновой, стеариновой, пальмитиновой), что обеспечивает твердую консистенцию какао-масла и возможность формировать на его основе плитки шоколада, а большое количество естественных антиоксидантов обеспечивает длительный срок хранения шоколада.

Содержащиеся в какао-бобах алкалоиды теобролеины и кофеин, ароматические, дубильные и другие вещества играют большую роль в создании специфического вида и аромата шоколада и какао-продуктов.

Для эксперимента мы взяли три различных вида шоколада: «Воздушный»(белый), «Кремлевские забавы»(горький, черный) и «Аленка»(молочный). Рассмотрим их состав и проведем оргоналиптический анализ.

Глава 6. Вред и польза шоколада.

На сегодняшний день очень много людей – сластен, которые любят шоколад. А какое воздействие на организм оказывает он?

Медики провели эксперимент среди людей, страдающих гипертонией. Они ежедневно в течение месяца пили какао и ели шоколад. В конце эксперимента ученые пришли к выводу, давление у больных снизилось, и риск сердечных приступов у шоколадных лакомок был ниже. Оказывается, полифенолы, содержащиеся в какао, обладают свойством предотвращать заболевания сердца. Шоколад содержит до 0,6% теобромина – алкалоида, возбуждающего нервную систему, и до 4% щавелевой кислоты, которая не показана при некоторых внутренних болезнях, например связанных с нарушением обмена веществ.

Напомним, что британские ученые еще четыре месяца назад установили, что употребление шоколада благотворно влияет на организм. Было выяснено, что этот продукт препятствует появлению тромбов в крови. Такой же эффект наблюдается при использовании аспирина. Ранее специалисты заявляли о пользе шоколада для сердца.

Как говорит профессор Беккер, две чайные ложки темного шоколада в день достаточно для достижения благоприятного эффекта. Между тем, специалисты говорят, что прием в пищу молочного шоколада, не содержащего много какао, не приносит такой пользы, а даже наоборот, приносит больше вреда, поскольку в нем имеются жир и сахар.

А австралийские учёные из Института уныния и больницы Принца Уэльского провели первое всестороннее исследование влияния шоколада на настроение человека и пришли к выводу, что шоколад не может использоваться в качестве антидепрессанта. Напротив, он может углубить депрессию.

Считается, что в шоколаде, кроме какао, жиров и сахара, нет больше ничего, а тем более нет ничего полезного. Это не так. В некоторых сортах шоколада содержится витаминов группы А и В, железа, кальция и калия больше, чем в яблоке, стаканчике йогурта и ломтике сыра.

Шоколад богат магнием, повышающим настроение: американские ученые открыли, что в нем содержатся химические компоненты, по своему действию напоминающие марихуану. Только для достижения этого эффекта необходимо съесть... 55 плиток. В шоколаде есть кофеин, теобромин и триптофан, а также аминокислота, способствующая выработке серотонина, или гормона счастья.

Приведем еще некоторые данные в пользу употребления шоколада.

Американские медики, изучавшие влияние на организм человека различных продуктов, пришли к выводу, что регулярное употребление шоколада продлевает жизнь. Оказывается, какао-бобы — исходный продукт для приготовления шоколада содержат фенол, способствующий снижению риска инфаркта миокарда. Кроме того, доказано, что потребление шоколада улучшает настроение благодаря психоактивным веществам, также содержащимся в какао-бобах.

Поддерживает иммунитет

Ученые установили, что шоколадный аромат способствует активной выработке секреторного иммуноглобулина А - важного компонента противовирусной защиты.

Спасает от депрессии

Доказано, что шоколад способствует выработке в организме серотонина - гормона счастья, отсутствие которого приводит к длительным депрессиям. Кроме того, благодаря маслу какао у человека вырабатывается фенилэтиламин, относящихся к числу психостимулирующих средств. Эта биохимическая субстанция вырабатывается организмом в состоянии крайней влюбленности и вызывает эйфорию.

.

Глава 7. Исследование качества шоколада.

В связи с тем, что нам не были предоставлены условия более хорошие для исследования шоколада, мы смогли провести оргоналиптический и рефрактометрический анализы таких видов шоколада, как молочный шоколад «Аленка», белый, пористый шоколад «Воздушный», черный, горький «Кремлевские забавы».(весь шоколад взят без добавок).

7.1 Оргоналиптический анализ качества шоколада.

.Искусственный шоколад «сладкая плитка» представляет собой изделие, в котором содержится гидрожир (а не какао-масло). Его можно отличить по следующим признакам:

- появление салистого привкуса;

- отсутствие глянцевого блеска;

- на разломе нет, характерного для шоколада «скола, как у стекла».

По этим признакам были исследованы белый пористый шоколад «Воздушный» (без добавок), молочный – «Аленка» (без добавок) и горький – «Кремлевские забавы» (без добавок).

Вывод: по результатам исследуемого опыта выяснилось, что «сладкой плиткой» называется «Воздушный», шоколадом– «Аленка». А в шоколаде «Кремлевские забавы» по результатам оргоналиптического анализа мы допускаем добавление растительных добавок.

7.2 Рефрактометрический анализ содержания сахарозы в шоколаде

Для этого опыта были взяты те же самые марки шоколада. (напомним, белый, пористый «Воздушный», молочный «Аленка» и горький, черный «Кремлевские забавы»)

Этот метод применим для объектов кондитерского производства, не содержащих других сахаров, кроме сахарозы и лактозы. Метод основан на оптической активности сахаров (сахарозы и лактозы), которую измеряют на сахариметре.

Навеску объекта исследования 6,5 г (1/4 нормальной навески в 26 г, принятой для сахариметра) берут в стаканчик с точностью ± 0,01 г, растворяют в дистиллированной воде температурой 60-70ºC. Количественно переносят в мерную колбу вместительностью 100 см³. Выдерживают на водной бане температурой 60ºС 15 мин, осветляют, добавляя 15-20см³ 1 н. раствора сульфата цинка (CuSO₄) и соответствующее количество 1 н. раствора гидроксида натрия (NaOH) или калия (KOH) и взбалтывают. Колбу с содержимым охлаждают, объем жидкости в колбе доводят дистиллированной водой до метки, тщательно перемешивают и фильтруют в сухую или ополоснутую первой порцией фильтрата колбу. Фильтрат должен быть прозрачен. Им заполняют трубку помещают в сахариметр и снимают показания прибора. Определение повторяют 3 раза и рассчитывают среднее арифметическое значение.

После определения массовой доли сахарозы на рефрактометре (%),мы вычисляли массовую долю сахарозы по формуле(указана ниже) и сверяли ее как с нормами ГОСТа, так и с заявленными на этикетке содержание углеводов.

Массовая доля сахарозы.

Массовую долю общего сахара Y’(в %), выраженную в сахарозе, рассчитывают по формуле.

Y′ = 4 aP – 0.22Л.

Где а- показания шкалы сахариметра, %; Р- коэффициент, учитывающий объем нерастворимой части навески в мерной колбе (при содержании сахара в объекте исследования 35-65% может быть принят 0,97); Л- массовая доля лактозы в исследуемом объекте в условном пересчете на сахарозу.

Получившиеся результаты были сравнены с заявленным содержанием углеводов на упаковке.

Заметим, что по нормам ГОСТа и ближе всего к заявленным содержанием углеводов проходит шоколад «Аленка». «Сладкая плитка» «Воздушный» не проходит по заявленному содержанию углеводов в составе, а так же по проведенными нами оргоналиптическго и рефрактометрического анализов.

Заключение. В результате проведенных нами анализов, можно сказать, что не весь ассортимент шоколада проходит по нормам ГОСТа. А так же не всегда совпадает заявленное содержание массовой доли сахарозы с, на самом деле присутствующем в нем сахара. В результате всей проделанной нами работы можно сделать вывод (по тем видам шоколада, которое мы исследовали):

«Аленка»: производство фабрики «Красный Октябрь» мы можем смело называть «шоколадом», а так же содержание в нем сахарозы совпадает с нормами ГОСТа и с результатами наших экспериментов.

«Воздушный»: производство фабрики «Крафт Фудс Рус» как не является «шоколадом»,(а является «сладкой плиткой»), так и не проходит по нормам ГОСТа. Так же содержание в нем сахарозы не совпадает с нашими результатами.

«Кремлевские забавы»: по проведенному нами оргоналиптическому анализу, мы затрудняемся определить содержание в нем как растительных добавок, так и содержание сахарозы.

Список литературы:

А.Я Олейникова, Г.О. Магамедов, Т.М. Мирошенкова «Практикум технологии кондитерских изделий»,2005год;

А.И. Драгилев, И.С Лурье «Технология кондитерских изделий»,2003 год;

Г.А. Маршалкин , А.И. Драгилев «Основы кондитерского производства»,2005 год.

Приложения:

Приложение 1

Аппаратурно-технологическая схема производства шоколада и какао-порошка .

Приложение 2

Схема работы очистительно-сортировочной машины.

Введение.

Исследовательская работа по качеству шоколада заинтересовала нас, так как употребление шоколада в наше время очень высоко, и мы решили провести анализ употребляемой нами сладости. Чаще всего мы не задумываемся, какой шоколад употребляем и не всегда бывает, что состав соответствует нормам ГОСТа. И нашей целью является исследование шоколада различного вида и получившиеся результаты сверить с нормами ГОСТа. Так же перед нами стоит задача узнать сырье, используемое для шоколада, его химический состав, производство шоколада, а так же его воздействие на человеческий организм.