熱帶植物可可在台灣的栽培與利用 - tc.edu.tw · 巧克力加工實務 2019/7/8 34...
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熱帶植物可可在台灣的栽培與利用
巧克力之旅(bean to bar)
2019/7/8巧克力加工實務 1
可可豆加工
選別 Collection
焙炒 Roast
脫殼 Deshell (Winnowing)
粉碎 Grinding
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可可豆的篩選
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醱酵後的可可豆呈圓肥狀、外皮枯乾有裂痕聲、
色澤棕褐色、胚乳組織裂紋多易碎開、有巧克力
特有芳香、pH 4.5~5.65之間偏酸性、有一點酸臭
味;若是呈現扁平狀、外皮緊貼附著胚乳、色澤
淡白、有異臭味的發酵可可豆則須加以挑除,以
免影響巧克力品質。
大量化處理以密度分離、磁石分離、氣漩分離、
震盪篩、分級機等。
可可豆選別基本要求
• 1.可可豆應來自成熟的豆莢,並且充分發酵。
• 2.不應該有添加額外成分,如香味物質、果肉或果汁。
• 3.可可豆應均勻乾淨,水分含量應介於5.6%~7.8%。
• 4.可可豆的大小應均勻一致。
• 5.瑕疵豆比率:發霉豆少於3%;石頭豆少於3%;其他瑕疵豆少於3%。
• 6.可可豆乾燥後至少儲存6個星期。
• 7.不應該有黏結豆。
• 8.無異常氣味。
• 9.無異物。
• 10.可可豆的計算重量以100顆豆或大於100公克。2019/7/8巧克力加工實務 4
• 3.瑕疵豆定義
1)夾雜物
2)破損豆
3)發霉豆
4)結塊豆
5)發芽豆
6)扁平豆
7)黑豆
8)蟲害豆
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• 1. 測定豆數/取100g可可豆計數
• 2. 分堆計數(10個一堆)
79個 146個
100g=100顆(1g/顆)
100g=110顆(0.9g/顆)
100g=120顆(0.83g/顆)
品質規範
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• 挑瑕疵豆/取100個可可豆為樣品挑出外觀瑕疵豆。
結塊豆 發芽豆
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操作方法3測定發酵程度/使用切豆器具1.取樣品100顆2.判別發酵程度
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判別發酵程度• 1.完全發酵 (全部變褐色)
• 2.部分發酵 (部分變褐色)
• 3.部分發酵 (紫色已裂豆)
• 4.部分發酵 (紫色未裂豆)
• 5.發霉1
4
3
2
1
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5
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焙炒
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• 去除水分
• 使可可豆醱酵時所生成的揮發性及刺激性有機酸降低
• 豆殼與豆仁分離、豆粒膨脹,豆殼變脆。
• 細胞組織結構鬆散,油脂容易滲透出來,便於磨漿。
• 豆仁中澱粉質糊化,易於溶解。
• 熱處理產生風味
焙炒溫度與時間
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• 焙炒程度:影響色、香、味變化
• 烘焙時溫度偏高則花青素減少,色澤偏向暗褐色。當溫度高於150℃則兒茶素與類兒茶素等酚類化合物的損耗可達約50%。
• 過程:
表面水分蒸散、內部水分經由孔隙或毛細管到達表面蒸散、組織膨脹爆裂、水分平衡
• 溫度與時間:
產品 深色巧克力:85~104℃ 11~14mins
牛奶巧克力:110~120℃ 15~20mins
可可粉:125~130℃ 20~30mins
以象牙海岸所生產的可可豆,其最佳烘豆條件為溫度為116℃、時間為23分鐘,在這種條件下烘焙的可可豆其香氣成分以Pyrizines為最多,而致癌物丙烯醯胺(Acrylamide)的生成則最少。
Fig. 1. (a) Concentration of acrylamide with changes in temperature at constant time ,25 min;
(b) and time at constant temperature ,130℃
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丙烯醯胺Acrylamide
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種皮 胚芽
胚乳
核仁
胚乳約佔可可豆的 85 ~90%,種皮約佔可可豆 10 ~14 %
脫殼 Deshell (Winnowing)
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脫殼 Deshell (Winnowing)
Cocoa Nibs
Cocoa Nibs
榨油press
Cocoa Butter
Cocoa Cake
粉碎Grinding
Cocoa Powder
研磨 mill
Cocoa mass
Liquor
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巧克力製作實務
可可脂
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• 細研磨後的可可漿以壓榨機透過纖維濾布將油脂榨出。
• 壓榨率受加壓強度、含水率、細度及溫度影響。
• 步驟:漿料充填、壓榨、可可脂承接、離心、冷卻、充填包裝。
• 操作條件:
可可漿含水率1~1.5%;細度大約在70μm以下;壓榨溫度100℃;加熱蒸氣壓約0.2MPa;壓榨時間約60分;壓榨壓力約30MPa
• 榨油率:
可可脂35~40%
可可餅約60~65%含油率約20-25%
另外也有用溶劑萃取法
可可粉
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• 可可餅加溫裂碎分散,冷卻乾燥、粗磨、細研磨。
• 鹼化處理:
• 可可碎粒或脫脂後的可可餅含有有機酸,pH範圍在4.5-
5.3之間,為了改變酸質及增加風味加以鹼化處理。
• 鹼化處理的鹼有碳酸鉀、碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸銨等。
• 步驟:通入蒸氣加溫、調濕、加入鹼液、攪拌混勻、控制溫度及水含量、翻動及乾燥。
• 一般加鹼量在1%以下者,不需再加酸中和,加鹼量高者可以醋酸中和。
巧克力加工(BEAN TO BAR)
可可豆烘焙 脫殼 脫殼可可碎粒 精磨
原材料
混合
細微化精煉 調溫
充填
(入模成型)冷却 脫模 包裝
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原料處理及混合
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• 可可塊、可可脂,預先融化,溫度不超過60℃。
• 糖類:特砂糖、二砂糖或黑糖,需先以粉碎機磨細過篩。
• 乳粉:牛奶巧克力使用,預先與10-40%的細砂糖混合,烘箱中乾燥,溫度以不超過140℃為限。
• 調配:譬如要製作75%可可含量的巧克力100公斤,其中砂糖占25公斤、可可脂需補充7.5公斤、可可塊(油脂含量50%計算)則需67.5公斤,如此計算總體巧克力油脂含量才能達到40%以上。
• 將所有材料依序加入混合機中混合均勻。
研磨 MILL
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• 將可可碎粒進行初磨,製成100%可可漿,冷卻凝固後即為可可塊Cocoa mass。
• 初磨使用工具磨漿機;細磨使用五段滾輪機、珠磨機、石磨機
細微化(精磨)及精煉
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• 精磨(Refining)作用:
• 原料混合後進行細研磨使巧克力細緻化、口感滑順。
• 原料經過攪拌、翻動、使顆粒細微化分散並且升高溫度去除剩餘水分達1%以下。
• 精磨時溫度可達45 ℃,時間約16-24小時,細度達20-30μm(測微計量測)
• 精煉(Conching)的作用:
• 循環攪拌,促進巧克力中所有呈味物質的化學變化,
• 讓水份儘量減少以降低黏稠度及不良臭味,並使酸性物質得以揮發去除,
• 讓可可豆內多酚類物質得以氧化凝固減少苦澀味
過濾
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TEMPERING 調溫(PRE-CRYSTALLIZATION)
Pre-heating (melting of all seeds)
Cooling without seed formation
Cooling with homogeneous seed formation
Re-heating to equilibrium temperature
Storing up to production starts
升溫溶解
冷卻
結晶
回溫
保持到成型
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可可脂的主要成分是飽和脂肪酸57%-64%(主要是硬脂酸和棕櫚酸,以及少量的十烷酸、肉豆蔻酸、花生酸、月桂酸),單元不飽和脂肪酸29%-43%(主要是油酸)、多元不飽和脂肪酸0%-5%的(亞油酸、亞麻酸)
可可脂是主要由1-棕櫚醯-2-油醯-3-硬脂酸酯(POS)約48%,
1,3-硬脂醯-2-油酸酯(SOS)約26%
1,3-棕櫚醯-2-油酸酯(POP)約12%
及其他多種甘油三酯作為基本組成成分的物質。
可可脂具有表面光滑和良好的脆性,有很大的收縮性,因此具有良好的脫模性、不黏手、不變軟、不油膩,只有淡淡的巧克力味道和香氣,是製作真正巧克力其中一項原料。
POS┌棕櫚醯甘油┼油醯
└硬脂醯
POP┌棕櫚醯甘油┼油醯
└棕櫚醯
SOS┌硬脂醯甘油┼油醯
└硬脂醯
可可脂
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SFI 曲線圖-可可脂的特性
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在不同的熱變化條件與溫度下,油脂會有不同的固態脂質產
生,而此種固態油脂分子於空間中的不同排列情形,所造成
的熔點或凝固點變異現象稱之。
當油脂加熱成液體後再快速冷卻之,則形成α-結晶型的固態
油脂;
如果冷卻速度極慢,則形成極穩定的β-結晶型固態油脂;
冷卻速度適中,則油脂先形成α-結晶型,很快地又轉變成β
‘-結晶型的固態油脂。
晶型不同之油脂,其熔點不同,此三種晶型之熔點溫度高低
為α<β’<β。
同質多晶現象(Polymorphism):
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Hexagonal system (六方晶系): α式 5μm, 密度最低,熱不安定, 延展性佳, lowest M.P., 透明。
Triclinic system (三斜晶系): β式 (椅式) 25~50μm (粗),密度最高,熱安定,延展性不佳,
highest M.P.,不透明。結晶包含的氣泡少且大
Orthorhombic system (斜方晶系) : β’式 (叉式) 1μm (細密),密度中等,熱不安定,intermediate M.P.,半透明。結晶包含的氣泡多而細密。
同質多晶體(Polymorphism):
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不同結晶型態下的熔點溫度
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可可脂之多型結晶與其特性表
TEMPERING(續)
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1 2
4
3
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油脂組成不同須適度調整其調溫曲線
28
3032
2425
28
50
4045
黑巧克力:50℃(融成液態)→28~29℃(降溫)→31~32℃(再次加熱)牛奶巧克力:45℃(融成液態)→24~25℃(降溫)→29→30℃(再次加熱)白巧克力:40℃(融成液態)→23~24℃(降溫)→27~29℃(再次加熱)
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巧克力手工調溫技巧1.將巧克力加熱到融化溫度50℃融成液態,可可脂們也都開始放鬆亂成一團。
2.讓巧克力降溫至28~29℃,可可脂分子重新排列整齊,恢復閃亮光澤,降溫方法見以下A、B、C三個方法:
A.隔水冷卻降溫
將加熱融化後的巧克力連同鋼盆放入冰水中攪拌降溫至28~29℃即可。重點是降溫過程要不斷攪拌,否則直接接觸鋼盆部分的巧克力會先凝結。
B.大理石台冷卻法(tablage)
將2/3量的融化巧克力倒在涼爽的大理石檯面上,利用刮板或Y型抹刀來回將巧克力推開抹薄,直到巧克力降溫冷卻至濃稠,最後將巧克力刮回原來的攪拌盆,和剩下的1/3量混合調整溫度至28~29
℃即可。
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C.播種法(seeding)
將切碎未融化的巧克力倒入約2倍份量的融化巧克力中,攪拌融化新加入的巧克力同時達到降溫效果,調整溫度至28
~29℃即可。
3.將巧克力舀回鍋內,再次加熱至31~32℃,讓原本的巧克力稍稍放鬆,這時候的巧克力流動性也較佳,適合操作。
4.確認巧克力調溫是否成功,可取少量巧克力塗抹在烘焙紙或抹刀前端上,等待凝固後巧克力表面若無微白的大理石紋路即可。若不成功,則需重複前面三步驟,再做一次調溫處理。
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製品最後階段是將調溫( Tempering )過的巧克力流注模型,經振
盪桌面( Shaking Table )振盪,使充填時的小氣泡上浮而消失,再
經冷卻隧道冷卻凝固,最後把巧克力塊從模型分離,送入包裝
機包裝。
披覆淋掛操作
可可脂的融點(開始融化溫度)是32~34℃,凝固點(開始凝
固溫度)是27~28℃,因此調溫巧克力披覆淋掛操作最佳溫度
是融點與凝固點之間29~32℃。
成型、冷卻、脫模、包裝( Depositing、Cooling、Demolding、Packing )
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巧克力工廠作業室空間溫度最好控制比巧克力溫度低12℃,
約為18~20℃,相對濕度RH60%以下,充填模型溫度要昇
溫至25℃。巧克力冷卻隧道溫度分佈約入口20℃,中央7℃,
出口18℃~20℃,時間約20~30分鐘。出口溫度要和室溫
相同,以免造成巧克力表面產生冷凝水,失去光澤,而且
模型也不會有冷凝水,造成下次充填巧克力表面光澤有瑕
疵。
成型、冷卻、脫模、包裝( Depositing、Cooling、De
molding、Packing )
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巧克力製造、包裝、貯存、通路要求的溫度
巧克力的規格及品質
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好的巧克力應具備的條件有:
表面有光澤、
不可有霜斑或瑕疵、
折斷有輕脆聲、只溶你口,不溶你手的特色,
口感細緻滑膩、
具有芳香悅人的風味
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巧克力產品缺點原因分析與防範對策 1
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巧克力產品缺點原因分析與防範對策 2
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2019/7/8巧克力加工實務 43
2019/7/8巧克力加工實務 44
2019/7/8巧克力加工實務 45
2019/7/8巧克力加工實務 46
2019/7/8巧克力加工實務 47
2019/7/8巧克力加工實務 48
粗磨
2019/7/8巧克力加工實務 49
2019/7/8巧克力加工實務 50
2019/7/8巧克力加工實務 51
2019/7/8巧克力加工實務 52
2019/7/8巧克力加工實務 53
2019/7/8巧克力加工實務 54
2019/7/8巧克力加工實務 55