Очищувально-сортувальні машини можуть використовуватися як для попереднього, так і кінцевого (повторного) сортування какао-бобів. Виробнича здатність сепаратора при попередньому сортуванні 2,3-9 т/год., при повторному – 0,1-4 т/год..

У випадку безтарного зберігання какао-боби перед подачею в бункер оброблюються на очищувально-сортувальних машинах чи сепараціонних столах.

Залежно від ретельності очистки бобів після ферментації і сушки вихід чистих відсортованих бобів складає в середньому 97%. Вихід склеєних та ломаних бобів – 2,7%, 0,3%-1% складають виробничі втрати (сміття, бруд та інші сторонні домішки).[4]

Дебактеризація какао-бобів.

Какао-боби забруднені мікроорганізмами, при чому забрудненість варіюється в значних межах – від 100000 до багатьох міліонів на 1 грам. Для знищення мікрофлори проводять дебактеризацію какао-бобів шляхом високотемпературної обробки чи обробки парою.

При тепловій обробці какаовели кількість мікрофлори зменшується. При чому обробка парою більш ефективна, що пояснюється підвищенням теплопровідності середовища із збільшенням її вологості.[17]

Теплова обробка какао-бобів.

Від того чи правильно проведена ця стадія в значній мірі залежить якість отриманого шоколаду.

Теплова обробка це дуже складний процес. Обсмажування какао-бобів проводять повітрям температурою 160оС-180оС протягом 20-40 хв.. В результаті об смаження какао-бобів збільшується крихкість ядра та какаовели; какаовела відділяється від ядра, зменшується вологість та склад дубільних речовин; змінюється колір какао-бобів.

При обсмажуванні разом з видаленням вологості відбуваються хімічні реакції: понижується склад амінокислот та редукційних цукрів в результаті цукровоамінної реакції (реакція Майяра), з’являються ароматостворюючі речовини, видаляються леткі кислоти, в першу чергу оцтова. Якщо хімічна реакція створення аромату закінчується раніше ніж видалена вологість, то обсмажені какао-боби не будуть мати потрібного аромату. Параметри процесу видалення вологості залежать від розмірів какао-бобів, а хімічні реакції – від температури теплової обробки. Існують технології, в яких обсмажують дроблені какао-боби. У цьому випадку легше вирівняти час видалення вологості із часом максимального утворення ароматичних речовин.

При обсмажуванні какао-бобів, невелика частина какао-масла переходить в какавелу, доля какао-масла в какавелі збільшується на 0,5%-1%. Масова доля вологи в обсмажуваних какао-бобах складає 2,5%-3%.[8]

Отримання какао-крупки.

Від ядра какао-бобів відділять оболонку – какавелу. Необхідність цього зумовлена значною різницею в хімічному складі ядра какао-бобів та оболонки, і як наслідок – їх харчовою властивістю. Какавела при потраплянні в шоколад погіршує смак та харчову цінність, так як містить незасвоюючу клітковину (до 13%-18%) та мало жиру (до 3%).

Для відділення оболонки какао-боби дроблять. Отримують суміш часток какао-крупки та какавели розміром 0,75-8 мм.. Масова доля какао-крупки складає 81%-83%. Какавелу від какао-крупки відділяють в дві стадії. Спочатку суміш часток сортують на ситах дробильно-сортуючої машини та отримують декілька фракцій із різними розмірами часток. Потім кожну фракцію розділяють повітряним струменем на крупку та оболонку. Чим більше число отриманих фракцій, тим легше відділити оболонку від крупки, оскільки частки крупки і оболонки одного розміру мають різну швидкість польоту. Забрудненість крупки какавели допускається 1,5%-2%, втрати какао-крупки з какавелою – до 0,5%.

Частинки какао-крупки та какавели розмірами менше 1 мм. являють собою неділиму суміш. Вихід її до 1,5%, масова доля жиру від 10% до 30%. Ця фракція використовується у виготовленя цукерок.

На деяких фабриках проводять дроблення та ділення какавели не обсмажених какао-бобів, а товарних. При цьому виникає ряд ускладнень. В товарних какао-бобах какавела щільно з’єднана з ядром. При дробленні какао-бобів утворюється деяка кількість частин какао-крупки з невіддільною какавелою. Какавела забруднює какао-крупи. У цьому випадку рекомендується какао-боби попередньо підсушувати та при добавленні сирих і слабо обсмажених какао-бобів в дробильно-сортувальній машині використовувати не валковий механізм, а дробильний ударного типу.

Крім ядра та оболонки в какао-бобі міститься зародок (росток), який також потрібно відділити. Росток знаходиться в розширеній частині какао-боба між двома сім’ядолями та являє собою невелике стебельце довжиною приблизно 4 мм. та діаметром 1 мм.. В обсмажених какао-бобах його масова доля складає 0,8%-0,9%. Зародок володіє значно більшою твердістю ніж ядро, та набагато складніше подрібнюється на валкових млинах. В ростці масова доля жиру, якість якого значно нижча, чим жиру ядра, всього 3,5%.

Для видалення ростку фракцію крупки розміром 4-5 мм., отриману після подрібнення бобів, пропускають через трієр, який може бути використаний як окремий механізм, чи вбудований в дробильно-сортувальну машину.[9]

Локалізація какао-крупки.

Частина какао-крупки, яка використовується для отримання какао-масла підлягає обробці лугами. Частіше за все її обробляють розчином карбонатом калію. Допускається застосування інших хімічно чистих реактивів: калію двовуглекислого, амонію вуглекислого, бікарбонату натрію та інших. Іноді обробку проводять тільки за допомогою води без введення солей. Кількість реагенту повинно відповідати масі порції какао-крупки: на 100 кг. какао-крупки вводять 1,5-2 кг. реагентів, розчиненого в 25-30 літрів води. Незалежно від використовуваного реагенту рН обробленого продукту не повинно перевищувати 7,2.

Концентрований розчин карбонату калію та вода поступають в змішувач для розведення. Зважена порція какао-крупки загружають в змішувач (при неперервному процесі передбачається 2 змішувачі) та оброблюється протягом 18 хвилин при температурі 75оС-80оС. Оброблена волога какао-крупка з масовою долею сухих речовин 85% подається в сушильню, де підсушується на 3%-5%. Какао-крупка остаточно висушується в шахто-подібній сушильні гарячим повітрям температурою 120оС-140оС до складу сухих речовин 97%-98%.

Фірмою «Блер» розроблений новий метод алкалізації крупки, в процесі якого можливо змінювати величну рН, знижувати долю мікроорганізмів в крупці, покращити колір какао-порошку. Метод заключається в обробці какао-крупки в спеціальному реакторі водним розчином лугу (20%-35% від маси какао-крупки) при встановлених значеннях тиску і температури. При певних умовах обробки розчин лугу швидко проникає всередину частинок какао-крупки завдяки