Kakao und Schokolade. Die Kakaofrucht enthält Kakaobohnen (= Samen), die in einem Fruchtmus (Pulpa) liegen

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Dirk Bauer
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1 Kakao und Schokolade Die Kakaofrucht enthält Kakaobohnen (= Samen), die in einem Fruchtmus (Pulpa) liegen

2 Technologie der Kakaoherstellung

3 Fermentation von Samen und Pulpa durch Spontangärung oder Hefezusatz; 2-8 Tage in Fermentierbehälter; Kohlenhydrate der Pulpa werden zu Ethanol, Essigsäure und CO 2 vergoren; Schleimstoffe der Pulpa werden verflüssigt; wegen des erniedrigten ph-werts (4,5) und der erhöhten Temperaturen (50 C) stirbt der Samen ab und die Keimfähigkeit geht verloren; die Zellwände werden durchlässig, wodurch oxidative und enzymatische Prozesse ablaufen können (z.b. Polyphenoloxidation) Trocknung Absenkung des Wassergehalts auf 7 %; Oxidations- und Kondensationsreaktionen werden dadurch gestoppt Transport in das Verbraucherland Reinigung und Rösten bei unter 150 C Entfernung von unerwünschten flüchtigen Verbindungen und Schädlingen; Bildung von Aromastoffen durch thermische und enzymatische Reaktionen (z.b. Maillard-Reaktion); Absenkung des Wassergehalts auf 3 %; Lockerung der Samenschale Brechen = Zerkleinern der Kakaobohnen; Abtrennung von Schalen und Keimwurzeln über ihr spezifisches Gewicht Kakaobruch = zähflüssiger Brei mit einer Teilchengröße von 2 mm; Nachweis von Verfälschungen durch erhöhten Schalenanteil (mikroskopisch oder durch chemische Marker z.b. Behensäuretryptamid = Blauwertmethode)

4 Herstellung von Schokolade Zutaten: Kakaomasse, Saccharose, Kakaobutter und eventuell Milchpulver Mischen (= Eindosierung des Grundrezeptes), Kneten und Homogenisieren zähplastische Konsistenz; Walzen = Feinzerkleinerung; Kakaopartikel werden zerrissen und zerquetscht pulverförmige Konsistenz; Verringerung der Partikelgröße auf < 20 μm Conchieren = Stehenlassen, Rühren, Scheren und Kneten bei C für 24 72h; die trockene, saure Masse mit unharmonischem Geschmack wird zu Schokolade; Prozesse: Teilchen werden durch das Fett umhüllt fließfähige Suspension in der Kakaobutterphase; Veredelung des Aromas durch Verflüchtigung unerwünschter (Essigsäure, Acetale, Ester) und Bildung neuer Aromastoffe Verkürzung des Conchierprozesses durch Aufteilung in zwei Teilprozesse (Plastifizier- und Verflüssigungsphase); event. Zugabe von Lecithin und nochmals Kakaobutter

5 Kristallisation in Temperiermaschinen durch abwechselndes Abkühlen und partielles Wiederaufschmelzen Kristallisation der Kakaobutter in der β-modifikation Glanz und typische Struktur (Bruch, Härte/Sprödigkeit bei RT, Wärmestabilität, gute Schmelzeigenschaften) Kristallform Entstehungsbedingungen Schmp. [ C] I schnelles Abkühlen der Schmelze 17.3 II rasches Abkühlen der Schmelze mit 2 C/min 23.3 III Kristallisieren der Schmelze bei 5-10 C wandelt sich in II bei 5-10 C um 25.5 IV Kristallisieren bei C 27.3 V langsames Kristallisieren der Schmelze 33.8 VI aus Form V nach mehreren Monaten bei RT 36.3

6 Herstellung von Kakaopulver Vermahlen des Kakaobruchs in verschiedenen Mühlen Zellen werden zerrissen und die Kakaobutter freigesetzt, die Teilchengröße sinkt auf 0,2 mm van Houten Prozess = Alkaliaufschluss des Kakaobruchs bei 90 C unter Druck Verquellung der Stärke und Lockerung des Zellgefüges, dadurch Erhöhung der Benetzbarkeit und Verbesserung der Suspensionsfähigkeit; Geschmack wird milder, Farbe wird dunkler löslicher Kakao Abpressen der Kakaobutter bei ca. 100 C; der Presskuchen enthält % (stark entöltes Kakaopulver) oder % Restfett (schwach entöltes Kakaopulver). Feinzerkleinerung des Presskuchens zum Kakaopulver (Korngröße 20 μm); Zusatz von Lecithin möglich

7 Schwefelhaltige Inhaltsstoffe I: Zwiebel und Knoblauch Sulfoxid-Aminosäuren kommen als Aromaprecursor in den Früchten von Allium-Arten vor Beispiel Zwiebel: (1-Propenyl)-cystein-sulfoxid Bei Zerstörung der Gewebestruktur: enzymatische Spaltung durch die Alliinase Nomenklatur schwefelhaltiger Säuren In der Zwiebel: Abbau der Sulfensäure zu Thiosulfinsäureester und weiter zum Sulfonsäurethioester, der charakteristisch für das Aroma von rohen Zwiebeln ist Disproportionierung zum Thiopropanal-S-oxid (Propanthial-S-oxid) tränenreizendes Prinzip von rohen Zwiebeln

8 Knoblauch Prekursor: Allylcysteinsulfoxid = Alliin Bildung von Allicin und Diallyldisulfid ; Hauptkomponenten des Knoblauchöls, stechend-knoblauchartiges Aroma. Physiologisch wirksame Inhaltsstoffe von Zwiebel und Knoblauch: Trisulfid: mögliche Wirkung gegen Arteriosklerose; Ajoene antithrombotisch durch Hemmung der Blutplättchenaggregation, antimykotisxch und Lipoxygenase hemmend. Alliciin wirkt antibakteriell und antifungizid.

9 Physiologische Wirkung von Knoblauch: antithrombotisch antibakteriell anticancerogen antioxidativ blutdrucksenkend cholesterinsenkend immunmodulierend lipidsenkend Knoblauchpräparate sind Phythopharmaka

11 Schwefelhaltige Inhaltsstoffe II Senfölglykoside in Rettich/Radieschen, Kohlrabi, Meerrettich, Kresse, Kapern, Senf und Raps; in geringeren Mengen auch in Kohlarten und Rüben Bildung von Isothiocyanat (=Senfölen) = scharf schmeckendes Prinzip R ist charakteristisch für die Pflanzenart z.b. Sinigrin bzw. Allylsenföl in Senf und Meerrettich; Benzylsenföl in Kresse Bisher > 50 verschiedene Thioglucoside identifiziert Physiologische Wirkung des Allylsenföls: stark reizend; z.b. Reizungen des Magen-Darm-Trakts, Übelkeit und Erbrechen nach dem Verzehr von sehr großen Mengen; Beeinträchtigung der Nieren- und Herzfunktion möglich; Reizungen der Atemwege. Isothiocyanate: Aroma von gekochtem Kohl; antimikrobielle und fungistatische Wirkung

12 Weiterreaktion der Senföle: Bildung von Aminen, CO 2, H 2 S und CS 2 Bildung von Oxazolidin-2-thionderivaten z.b. R=Vinyl: aus Progoitrin in Kohl und Raps entsteht Goitrin Bildung von Nitrilen und Thiocyanaten aus Thiohydroxamsäureester Bildung von 3-Indolylacetonitril, 3-Hydroxymethylindol und Thiocyanat aus Glucobrassicin Aufnahme von bis zu 300 mg Thiocyanat/d vor allem durch Wirsing und Raps Physiologische Wirkung: anticancerogene Wirkung; Grund: Indolderivate aktivieren Phase II Enzyme. Strumigene (= kropfbildende) Wirkung; Grund: Thiocyanat verhindert aufgrund ähnlicher Eigenschaften (Pseudohalogenid) die selektive Aufnahme von Jod durch die Schilddrüse; Goitrin (goitrogen = strumigen) hemmt die Oxidation des Jodids zum Jod, wodurch die Jodierung des Tyrosins zu den Schilddrüsenhormonen inhibiert wird. Nitrile können Leber und Pankreas schädigen

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