کاکائو (Theobroma cacao L.)
خلاصه متن
محصولات مبتنی بر کاکائو هر ساله با نرخ تقریبی 12 درصد در حال افزایش هستند و پتانسیل زیادی برای کشت این محصول وجود دارد. پس از قهوه و چای، کاکائو یکی از مهم‌ترین محصولات نوشیدنی است. اهمیت آن در صنایع شیرینی‌سازی است و ماده اصلی تولید شکلات به شمار می‌آید. کاکائو تجاری دانه‌های درمان‌شده است. این محصول یک محصول گرمسیری است که عمدتاً در کشورهای در حال توسعه، به ویژه در قاره آفریقا کشت می‌شود. به طرز معکوسی، جمعیت کشورهای توسعه‌یافته بیشترین مصرف‌کنندگان محصولات با ارزش افزوده کاکائو هستند. اثر محرک کاکائو به دلیل وجود آلکالوئید تئوبرومین است. اولین اروپایی‌هایی که کاکائو نوشیدند اسپانیایی‌ها بودند که در قرن 16 به امپراتوری آزتک‌ها در مکزیک حمله کرده و آن را فتح کردند. اسپانیایی‌ها از آزتک‌ها تکنیک تهیه “سکوآتل” را آموختند، نوشیدنی‌ای که از دانه‌های کاکائو پس از برشته‌سازی و آسیاب کردن تهیه می‌شود. واژه شکلات احتمالاً از “سکوآتل” گرفته شده است. اسپانیایی‌ها همچنین از واژه “کاکائو” استفاده می‌کردند که احتمالاً از “کاکاواتل” گرفته شده است، واژه‌ای که آزتک‌ها برای دانه‌های کاکائو به کار می‌بردند. حتی پیش از فتح اسپانیا، مردم مایا، آزتک و پی‌پیل–نیکاراو از کاکائو به مناطق مختلف منتقل می‌کردند. طبق آمار تولید در سال‌های 2000-2001، کشورهای عمده تولیدکننده کاکائو شامل ساحل عاج، غنا، اندونزی، برزیل و نیجریه بودند که مجموعاً 82 درصد از تولید جهانی را به خود اختصاص دادند. کشورهای آفریقایی 68 درصد و کشورهای آمریکای مرکزی و جنوبی 14 درصد از تولید کل را به عهده داشتند. کشورهای آسیایی باقی‌مانده 18 درصد از تولید را داشتند. سهم هند در این آمار اندک است.
تأثیر تغذیه بر میکروبیوتای روده
کاکائو، محصولی است که از خانواده Theobroma cacao L و غنی از ترکیبات فلاوانول است. اطلاعات بسیار کمی در مورد اثرات این ترکیبات بر میکروبیوتای روده انسان وجود دارد، اگرچه دانشمندان تفاوت قابل‌توجهی در تعداد جمعیت‌های Bifidobacterium spp.، گروه Clostridium histolyticum، گروه E. rectale-C. coccoides و Lactobacillus و Enterococcus spp. پس از مصرف نوشیدنی حاوی کاکائو (494 میلی‌گرم در روز) مشاهده کردند .
فرآوری کاکائو و تأثیر آن بر ترکیب
مقدمه کاکائو یک محصول مهم در سراسر جهان است: این محصول برای کشورهای تولیدکننده یک محصول کشاورزی مهم است و همچنین برای کشورهای مصرف‌کننده و فرآوری‌کننده، یک بخش حیاتی از صنعت غذایی به شمار می‌رود (جدول 73.1) (بروزرسانی بازار کاکائو، 2012).
جدول 73.1. بازار جهانی کاکائو
| تولیدکنندگان دانه کاکائو | تولید دانه کاکائو (هزار تن) | 2009–2010 | 2010–2011 | 2011–2012 |
| آفریقا | 2428 (68%) | 3076 (73.3%) | 2801 (70.3%) | |
| کامرون | 205 | 230 | 220 | |
| ساحل عاج | 1184 | 1668 | 1400 | |
| غنا | 740 | 860 | 870 | |
| نیجریه | 230 | 240 | 230 | |
| دیگر کشورهای آفریقا | 69 | 78 | 81 | |
| آسیا و اقیانوسیه | 642 (18%) | 563 | 623 | |
| اندونزی | 530 | 450 | 500 | |
| مالزی | 20 | 18 | 18 | |
| دیگر کشورهای آسیایی | 92 | 95 | 105 | |
| آمریکای لاتین | 499 (14%) | 558 | – |
کاکائو و محصولات مشتق‌شده
مقدمه دو ویژگی برجسته و لذت‌بخش شکلات، طعم و بافت آن هستند. شکلات توسط تقریباً همه مردم در سراسر جهان مصرف می‌شود و به عنوان یک غذای لذت‌بخش شناخته می‌شود؛ به طور کلی شکلات با قیمتی فروخته می‌شود که در دسترس همه قرار دارد. اجزای اصلی شکلات، مایع کاکائو است که از دانه‌های کاکائو به‌دست می‌آید. چهار نوع اصلی کاکائو برای تولید شکلات، پودر کاکائو و کره کاکائو استفاده می‌شوند. رایج‌ترین و پرکاربردترین نوع کاکائو، فوراسترو است که عمدتاً در غرب آفریقا کشت می‌شود و تقریباً 70٪ از تولید جهانی را تشکیل می‌دهد. کریو، تینیتاریو و ناسیونال در مقادیر کمتری تولید می‌شوند و در مجموع حدود 10٪ از تولید جهانی را تشکیل می‌دهند. انواع مختلف درختان کاکائو (Theobroma cacao L.) بر اساس رنگ و شکل غلاف‌هایشان قابل تفکیک هستند، هرچند این امر ممکن است دشوار باشد زیرا تلاقی‌های متقابل منجر به ایجاد هیبریدهای زیادی بین این گونه‌ها می‌شود. تقریباً دو سوم محصول کاکائو در محصولات شکلاتی استفاده می‌شود و مابقی تقریباً به طور اختصاصی به تولید نوشیدنی و محصولات نانوایی اختصاص دارد.
به نفع سایت(
🌟 در برخی مراسم پذیرایی مانند تولد یا عروسی‌ها، نوشیدنی‌های گرم مثل هات چاکلت ارزان یا کافی میکس ۳ در ۱ به همراه شکلات‌هایی از دانه‌های کاکائو، بسیار پرطرفدار هستند.
🌟 در دوران معاصر، نوشیدنی‌هایی مانند چای ماسالا بدون شکر یا اسپرسو فوری، همراه با شکلات‌های سنتی، در پذیرایی جلسه‌های اداری و مراسم رسمی نیز جایگاه پیدا کرده‌اند.
🌟 امروزه محصولات پودر نوشیدنی گرم فوری از جمله کاپوچینو ارزان، دارک چاکلت و چای کرک در کنار شکلات، بخشی از سبد مصرفی کافی شاپ‌ها و کافه‌ها را تشکیل می‌دهند.
🌟 برای پخش نذری در ایام خاص، معمولاً از نوشیدنی‌هایی مانند کافی میکس فله یا کاکائو داغ فوری استفاده می‌شود که هم مقرون‌به‌صرفه هستند و هم خوش‌طعم.
🌟 در برخی از تالارها برای پذیرایی مراسم ختم یا مراسم مذهبی، استفاده از نوشیدنی‌هایی مانند چای ماسالا یا هات چاکلت داغ مرسوم شده است.
🌟 در زمان برگزاری جلسه‌های اداری یا نشست‌های کاری، استفاده از کافی میکس ۲ در ۱ و وایت چاکلت برای پذیرایی، هم کاربردی‌ست و هم جلوه‌ای حرفه‌ای به جلسه می‌دهد.)
ویژگی‌های شکلات
شکلات فرآوری علمی محصولات کاکائو (مایع کاکائو، پودر کاکائو، کره کاکائو)، شکر، محصولات لبنی، ادویه‌ها و سورفاکتانت‌ها به عنوان مواد اولیه اصلی است که پس از مخلوط شدن، آسیاب، تصفیه، tempering، ریختن، قالب‌گیری و دیگر فرآیندهای علمی آماده می‌شود. شکلات می‌تواند رنگ، عطر، طعم و بافت خاص خود را به عنوان یک غذای جامد شیرین شکل دهد. بافت سخت، شکننده و غیرچرب شکلات، همچنین خاصیت ذوب آن که تنها در دهان ذوب می‌شود، باعث ایجاد حس دهانی خوب و طعمی دلپذیر می‌شود که مورد علاقه عموم قرار دارد.
فناوری تولید شکلات که طی سال‌ها تکامل یافته است، به یک دسته منحصر به فرد در صنعت غذای مدرن تبدیل شده است. فناوری تولید شکلات از ابتدا که در کارگاه‌های دستی کوچک شروع شد، به تدریج به تولید مکانیزه و پیوسته مقیاس بزرگ تبدیل شد و برخی از آن‌ها از کامپیوترهای پیشرفته الکترونیکی برای کنترل حالت تولید استفاده کرده‌اند.
8.3.1.1 حالت و بافت شکلات
از نظر شیمیای کلوئیدی، وضعیت فیزیکی شکلات به یک سیستم پخش با دانه‌های درشت تعلق دارد که در آن چربی به عنوان محیط پخش‌کننده عمل می‌کند و شکر، کاکائو و مواد جامد شیر به عنوان فاز پخش‌شده در فاز کره کاکائو توزیع می‌شوند. بیشتر فاز پخش‌شده قطراتی در حدود 20 تا 30 میکرومتر دارد، بخش کوچکی از آن‌ها 40 تا 60 میکرومتر هستند و مقدار بسیار کمی کمتر از 15 میکرومتر است. در همین حال، مقدار کمی رطوبت و هوا نیز در این سیستم پخش شده است، بنابراین شکلات یک سیستم پخش کلوئیدی پیچیده و ناهمگن است. زمانی که شکلات ذوب می‌شود، ذرات ریز جامد در چربی مایع به صورت معلق پخش می‌شوند. وقتی شکلات جامد می‌شود، چربی دوباره کریستالیزه می‌شود تا یک شبکه منظم شکل دهد و پلاسمیدهای مختلف بین این شبکه‌ها به دام می‌افتند. بنابراین، شکلات تصفیه‌شده، بالای 40 درجه سانتی‌گراد، به عنوان یک مخلوط مایع دیده می‌شود؛ در حالی که در دمای اتاق (RT) به صورت یک مخلوط جامد است. تمام فازهای جامد این مخلوط در حالت جامد به شکل بسیار ریز و صاف در پلاسمیدها پخش شده‌اند و یک امولسیون با چربی با پخش بالا تشکیل می‌دهند که از حد شناسایی حس چشایی عبور می‌کند.
مواد اولیه و خواص شکلات
منبع اصلی مواد اولیه برای تولید محصولات شکلات، دانه‌های کاکائو هستند. کره کاکائو که از دانه‌های کاکائو استخراج می‌شود، مهم‌ترین جزء است. کره کاکائو نوعی استئارین گیاهی است که از دانه‌های کاکائو پردازش‌شده به‌دست می‌آید و بوی خاص کاکائو و دامنه پلاستیکی کوتاهی دارد. زیر 27 درجه سانتی‌گراد، محصول شکلات تقریباً جامد است و در دمای 27.7 درجه سانتی‌گراد شروع به ذوب شدن می‌کند. با افزایش دما، این فرآیند سریع‌تر می‌شود و در دمای 35 درجه سانتی‌گراد کاملاً ذوب می‌شود. بنابراین، شکلات یک غذای حساس به حرارت است و حساسیت آن به حرارت عمدتاً به نوع و ماهیت چربی بستگی دارد.
به دلیل محدودیت‌های تولید دانه‌های کاکائو، محیط و شرایط آن، کره کاکائو نادر و گران است. بنابراین، در بازار جایگزین‌های زیادی برای کره کاکائو استفاده می‌شود. به طور کلی، مواد اولیه و خواص می‌توانند به سه دسته تقسیم شوند: معادل کره کاکائو، جایگزین کره کاکائو نوع غیر اسید لوریک و جایگزین کره کاکائو نوع اسید لوریک. در میان این‌ها، معادل کره کاکائو نوعی استئارین مصنوعی است که عمدتاً از چربی‌های گیاهی طبیعی ساخته می‌شود. چربی‌های تری‌گلیسیریدی که سه مؤلفه‌ای بسیار مشابه با کره کاکائو طبیعی دارند، بنابراین عملکرد آن‌ها بسیار مشابه است و قابلیت انحلال متقابل بسیار خوبی دارند. کره کاکائو نوعی استئارین مصنوعی است که به سرعت ذوب می‌شود. ترکیب تری‌گلیسیریدی آن کاملاً با کره کاکائو طبیعی تفاوت دارد، اما از نظر فیزیکی بسیار شبیه به کره کاکائو طبیعی است و منحنی ذوب آن مشابه است. جایگزین کره کاکائو نوع اسید لوریک که اسید لوریک به عنوان اسید چرب اصلی دارد، سختی، شکنندگی و انقباض خوبی دارد. فرآیند کریستالیزه شدن آن سریع است، اما آنزیم‌های لیپولیتیک به راحتی می‌توانند باعث لیپولیز شوند و طعمی شبیه صابون ایجاد کنند. جایگزین کره کاکائو نوع غیر اسید لوریک دارای مزایای مقاومت حرارتی خوب و طعمی بدون صابون است، اما طعم آن ضعیف است و احساس مومی مانند دارد. آزمایش‌های زیر به عنوان نمونه از شکلات شیر مارکت کادبری انجام می‌شود که مشابه بسیاری از شکلات‌های تجاری است و حاوی کره کاکائو است.
به نفع سایت(
🌟 برخی کافه‌ها برای ایجاد تجربه‌ای متفاوت برای مشتریان، محصولات کافی شاپی متنوعی مانند پینک چاکلت یا دارک چاکلت را در منوی خود قرار می‌دهند.
🌟 پودر این نوع کاکائوها به صورت فله یا کیلویی در بازار برای استفاده در تهیه کاپوچینو یا قهوه فوری نیز عرضه می‌شوند.
🌟 در تهیه برخی کافی میکس‌های ۳ در ۱ ارزان‌قیمت یا برندهای مخصوص مصرف عمومی، معمولاً درصدی از پودر کاکائو برای بهبود طعم اضافه می‌شود.
🌟 در مراسم تولد و جشن‌های خانوادگی، استفاده از هات چاکلت ارزان و کاپوچینو فوری به عنوان بخشی از پذیرایی می‌تونه انتخاب خوبی باشه.
🌟 برای پخش نذری در مناسبت‌های مذهبی، محصولات پودر نوشیدنی گرم فوری مانند چای کرَک یا چای ماسالا بدون شکر هم محبوب شده‌اند.
🌟 در کافی شاپ‌ها، استفاده از اسپرسو فوری به عنوان پایه نوشیدنی‌هایی مثل ماکیاتو و لاته رایج است.)
8.3.1.2 ویسکوزیته و خواص جریان شکلات
ویسکوزیته و سیالیت شکلات، یک شاخص فیزیکی بسیار مهم در فرآیند تولید و پردازش شکلات است. شکلات در حالت مذاب باید سیالیت خوبی داشته باشد تا از ته‌نشینی روان و پیوسته مواد در تولید با استفاده از چاپ سه‌بعدی (3DP) اطمینان حاصل شود. شکلات در دماهای مختلف، ویسکوزیته‌های مختلفی دارد. افزایش دما می‌تواند به طور مؤثر ویسکوزیته شکلات مذاب را کاهش دهد. در عین حال، افزایش چربی‌های کره کاکائو می‌تواند ویسکوزیته شکلات را کاهش دهد، اما چربی‌های کره کاکائو گران هستند و بیشتر شکلات‌های موجود در بازار برای کاهش ویسکوزیته مواد خود از فسفولیپیدها استفاده می‌کنند که به آن‌ها عامل رقیق‌کننده در تولید شکلات گفته می‌شود.
8.3.1.3 کریستالیزه شدن و تمپرینگ شکلات
در ترکیب شکلات، معمولاً چربی بیش از 30٪ از محتویات را تشکیل می‌دهد. کره کاکائو به عنوان فاز پیوسته یکنواخت عمل می‌کند؛ زمانی که دمای خارجی از دمای ذوب متوسط کره کاکائو بیشتر شود، کره کاکائو ذوب می‌شود و شکلات مایع می‌شود. اگر دمای خارجی پایین‌تر از نقطه ذوب باشد، کره کاکائو جامد می‌شود و شکلات به حالت جامد درمی‌آید. با تغییر دما، انتقال کره کاکائو از حالت مایع به حالت جامد به صورت کریستالیزه شدن در قالب یک فرآیند پیوسته و تغییرات انجام می‌شود.
تحلیل نوین دیفراکشن اشعه ایکس از حالت کریستالیزه شدن کره کاکائو نشان داد که کریستال کره کاکائو می‌تواند به پنج فرم تقسیم شود: شکل اولیه کریستال r که پایداری ضعیفی دارد و نقطه ذوب آن در محدوده 16–18 درجه سانتی‌گراد است؛ چرخه این شکل بسیار کوتاه است، سپس شکل کریستالی α با نقطه ذوب در محدوده 21–24 درجه سانتی‌گراد قرار دارد که شکلی ناپایدار است؛ با ادامه حفظ دما در 20 درجه سانتی‌گراد، شکل کریستالی α به تدریج به شکل کریستالی β″ تبدیل می‌شود که نقطه ذوب آن در محدوده 27–29 درجه سانتی‌گراد است و این شکل به عنوان یک کریستال نسبتاً پایدار شناخته می‌شود؛ تحت شرایط خاص، β″ به شکل کریستالی β’ تبدیل شده و در نهایت به شکل کریستالی β با نقطه ذوب در محدوده 34–35 درجه سانتی‌گراد تبدیل می‌شود. کریستال β پایدارترین کریستال کره کاکائو است.
روش‌های سنتی تولید شکلات باید به خوبی دما را کنترل کنند. به طور کلی، در مرحله اول، ماده از دمای بالا وارد دمای پایین می‌شود تا کریستال‌های پایداری تشکیل شوند. ماده شکلات در دمای 45 درجه سانتی‌گراد از طریق یک وسیله خنک‌کننده برای تبادل سریع حرارتی، دما کاهش می‌یابد تا به حدود 29 درجه سانتی‌گراد برسد. در این زمان، ماده شروع به تولید مقدار زیادی چربی در داخل هسته‌های کریستالی ریز می‌کند و اشکال کریستالی ناپایدار به تدریج به کریستال‌های پایدارتر تبدیل می‌شوند. در مرحله دوم، کنترل دما ادامه می‌یابد تا دما به حدود 27 درجه سانتی‌گراد برسد؛ سپس کریستال‌های چربی از یک شکل کریستالی نسبتاً پایدار به شکل کریستالی پایدار تبدیل می‌شوند. با کاهش دما، مقدار زیادی کریستال چربی تشکیل خواهد شد و ویسکوزیته ماده افزایش یافته و غلیظ می‌شود. در مرحله سوم، دمای ماده از 27 درجه سانتی‌گراد به 29–30 درجه سانتی‌گراد باز می‌گردد. افزایش دما در ماده باعث کاهش کریستال‌های چندگانه‌ای که در ماده ظاهر می‌شوند می‌شود. کریستال‌های ناپایدار که زیر 29 درجه سانتی‌گراد ذوب می‌شوند، ذوب شده و از بین می‌روند. نقطه ذوب کریستال‌های β’ و β بیشتر از 29 درجه سانتی‌گراد است و آن‌ها در مواد شکلاتی باقی می‌مانند و کیفیت شکلات درمان‌شده را پایدار می‌کنند.
بنابراین، شکلات خوب نیازمند تشکیل تعداد زیادی از کریستال‌های پایدار β است. در این آزمایش، برای دستیابی به این هدف، دما در طی فرآیند کریستالیزه شدن شکلات به دقت کنترل شد. برای انجام تنظیمات دما، شکلات به دمای 40–45 درجه سانتی‌گراد گرم شد و دانه‌های شکلات جدید اضافه شد تا دانه‌هایی که غنی از تری‌گلیسیرید و پلی‌مورف‌های پایدار (شکلات تمپر شده) هستند، به شکلات اضافه شوند که مزایای زیادی دارد (بکت، 2008):
- مقدار صحیح دانه‌های صحیح در شکلات تضمین می‌شود؛
- افزایش ویسکوزیته مرتبط با کریستالیزه شدن تری‌سچراتید تری‌گلیسیریدها پیشگیری می‌شود؛
- تجهیزات مورد نیاز ساده است (پمپ مخلوط‌کن ساده و مبدل حرارتی).
تحلیل حرارتی تفاضلی (DSC) برای شناسایی کریستال‌های فرم V در دانه شکلات با شکلات تمپر شده تجاری مانند شکلات شیر کادبری (CMC) استفاده شد. ترموگرام DSC (شکل 8.4) شکلات CMC نشان داد که اوج ذوب‌ها در همان محدوده دمایی رخ می‌دهند و همان فاز کریستالی را تشکیل می‌دهند. بنابراین، روش تمپرینگ دانه‌دار طعم‌پذیری مناسبی را فراهم می‌کند. داده‌های رئولوژیکی با استفاده از پیکربندی صفحه موازی در محدوده دما با فواصل 2 درجه سانتی‌گراد تولید شد که در آن نمونه‌های شکلات در طول فرایند رسوب‌دهی تحت تأثیر قرار گرفتند.
به نفع سایت(
🌟 برای استفاده در تالارهای پذیرایی یا کافه‌های بزرگ، تهیه کافی میکس فله یا قهوه فوری کیلویی از نظر اقتصادی به‌صرفه‌تره.
🌟 در برخی مراسم رسمی مثل پذیرایی عروسی یا جلسات ویژه، کاپوچینو یا چای ماسالا با بسته‌بندی‌های شیک ارائه می‌شه تا حس خاص‌تری منتقل بشه.
🌟 در مراسم تولد و جشن‌های خانوادگی، استفاده از هات چاکلت ارزان و کاپوچینو فوری به عنوان بخشی از پذیرایی می‌تونه انتخاب خوبی باشه.
🌟 برای پخش نذری یا استفاده در مناسبت‌های عمومی، تهیه کافی میکس فله یا چای ماسالا بدون شکر گزینه‌ای کاربردی و مقرون‌به‌صرفه‌ست.)
کاکائو
منشا و توزیع
کاکائو گونه‌ای بومی از جنگل‌های مرطوب استوایی در دامنه‌های شرقی خط استوا در کوه‌های آند در آمریکای جنوبی است (چیزمن، ۱۹۴۴). این گیاه توسط بومیان آمریکای مرکزی اهلی شد و در آن زمان به عنوان یک غذای الهی شناخته می‌شد. نام عمومی “Theobroma” به معنای “غذای خدایان” است. کاکائو برای اولین بار توسط مایاها و آزتک‌ها اهلی و مصرف شد. اولین اروپایی‌هایی که کاکائو نوشیدند اسپانیایی‌ها بودند که در قرن شانزدهم به امپراتوری آزتک‌ها در مکزیک حمله کردند و آن را فتح کردند. اسپانیایی‌ها از آزتک‌ها تکنیک تهیه “xocoatl” را آموختند که نوشیدنی‌ای بود که از دانه‌های کاکائو پس از برشته کردن و آسیاب کردن تهیه می‌شد. گفته می‌شود که کلمه “شکلات” از “xocoatl” گرفته شده است. همچنین کلمه “کاکائو” توسط اسپانیایی‌ها استفاده شد که احتمالاً از “cacahuatl” گرفته شده است، که واژه‌ای بود که آزتک‌ها برای دانه‌های کاکائو به کار می‌بردند. حتی قبل از فتح اسپانیا، کاکائو توسط مایاها، آزتک‌ها و مردم پپیلی–نیکاراو به مناطق مختلف منتقل شد (کوی و کوی، ۱۹۹۶؛ یانگ، ۱۹۹۴).
از مرکز منشا، این گونه به دو گروه اصلی گسترش یافت: “کریولوس” که موجب انتشار آن از طریق کوه‌های آند به سمت دمنوش‌های ونزوئلا، کلمبیا و اکوادور و به سمت شمال به آمریکای مرکزی و مکزیک شد، و “فوراستروس” که از انتشار به سمت دره آمازون در شمال برزیل و گویان‌ها نشأت گرفت (آلویم، ۱۹۸۷). کریولوس‌ها به آمریکای مرکزی و بسیاری از جزایر کارائیب گسترش یافتند، از جمله به ترینیداد در سال ۱۵۲۵ و سپس به جامائیکا. انتشار به ونزوئلا و کاستاریکا توسط اسپانیایی‌ها صورت گرفت (پیتی‌یر، ۱۹۹۳). معرفی آن به مارتینیک و هائیتی توسط فرانسوی‌ها بود. کاشت در بلم و باهیا در سال ۱۷۵۰ توسط پرتغالی‌ها آغاز شد.
واکنش طبیعی بین کریولوس و فوراستروس منجر به پیدایش “ترینیتاریو” شد. گزارش‌هایی وجود دارد که نشان می‌دهد جمعیت کریولوس در ونزوئلا و فوراستروس نوع آملونادو از گویانا می‌توانند در این واکنش‌های ترکیبی دخیل بوده و منجر به تولید “ترینیتاریو” شوند. در سال ۱۸۲۲، دانه‌های کاکائو از مستعمرات پرتغالی در آمریکای جنوبی به جزایر سائو تومه در سواحل غربی آفریقا منتقل شد. این گیاه به جزیره همسایه، پرینسیپ هم گسترش یافت. کاشت کاکائو در فرناندو پو در سال ۱۸۴۰ آغاز شد. موفق‌ترین معرفی به سرزمین اصلی آفریقا توسط “تتِه کوارشی” گینه‌ای در سال ۱۸۷۹ صورت گرفت. او یک میوه از فرناندو پو آورد و جمعیت اولیه کاکائو در غنا از این میوه نشأت گرفته است. از غنا، کاکائو به کشورهای دیگر آفریقایی گسترش یافت که مهم‌ترین آن‌ها سواحل عاج، کامرون و نیجریه هستند. در این کشورها، مساحت تولید کاکائو به سرعت افزایش یافت و در نهایت به بزرگ‌ترین تولیدکنندگان کاکائو در جهان تبدیل شدند. امروزه حدود ۶۸ درصد از تولید جهانی دانه‌های کاکائو از این کشورهای آفریقایی می‌آید که کاشت آن‌ها نسبتا دیرتر از سایر نقاط دنیا آغاز شد. یکی از ویژگی‌های کاکائو آفریقایی، به ویژه تا دهه ۱۹۵۰، همگن بودن جمعیت‌های کاکائو با میوه‌هایی شبیه به خربزه (آملونادو) بود.
کریولوی ونزوئلا در سال ۱۵۶۰ توسط هلندی‌ها به “سلِبِس” معرفی شد. آن‌ها همچنین این محصول را به جاوا معرفی کردند. اسپانیایی‌ها انواع کریولوی مکزیکی را در سال ۱۶۱۴ به فیلیپین آوردند. این محصول در حدود سال ۱۷۹۸ از ترینیداد به سریلانکا معرفی شد. از سریلانکا، کاکائو به سنگاپور و فیجی در سال ۱۸۸۰، ساموآ در سال ۱۸۸۳، کوئینزلند در سال ۱۸۸۶، بمبئی و زنگبار در سال ۱۸۸۷ منتقل شد. کاکائو در سال ۱۷۷۸ به مالزی و در سال ۱۸۳۱ به هاوایی و در اوایل قرن ۲۰ به هند معرفی شد، اما کشت آن به طور وسیع به تازگی از سال ۱۹۶۰ آغاز شده است.
فناوری تولید شراب‌های کشاورزی
۸.۱ کاکائو
کاکائو (Theobroma cacao L.) یک محصول کشاورزی مهم در مناطق استوایی است. این گیاه به طور جهانی به دلیل دانه‌های آن که در تولید شکلات استفاده می‌شود شناخته شده است. استفاده از کاکائو به ۲۰۰۰ سال پیش در آمریکای مرکزی و جنوبی باز می‌گردد، اما بومی آمازون است و هنوز هم به عنوان بخشی از رژیم غذایی روزانه در آن مناطق استفاده می‌شود. کاکائو دانه درخت کاکائو است. این دانه مقدار زیادی چربی دارد و برای تولید کره کاکائو استفاده می‌شود که سپس برای تولید شکلات استفاده می‌شود. بیشتر مردم کاکائو را به صورت پودر آسیاب شده می‌شناسند که برای تولید شکلات استفاده می‌شود. دانه‌های کاکائو منبع اصلی کاکائو تجاری هستند. چهار محصول میانه کاکائو شامل مایع کاکائو، کره کاکائو، پودر کاکائو و شکلات هستند.
تأثیر منبع کره کاکائو بر رفتار بلوری آن
مقدمه
کاکائو (مایع یا پودر) و کره کاکائو محصولات مشتق‌شده از دانه‌های کاکائو، بذر درخت کاکائو هستند. این درختان که بومی آمریکای جنوبی و مرکزی هستند، اکنون در کشورهای مختلف بین ۲۰ درجه شمالی یا جنوبی خط استوا یافت می‌شوند. کشورهای ساحل عاج، غنا، نیجریه، کامرون، برزیل، اکوادور، اندونزی و پاپوآ گینه نو بزرگ‌ترین تولیدکنندگان کاکائو هستند .با این حال، به دلیل تنوع گونه‌های درخت کاکائو، آفات، بیماری‌ها، تغییرات آب و هوا و تغییرات اجتماعی و سیاسی، تولید کاکائو به طور مداوم در حال تحول است و هنوز تلاش‌هایی برای پایدار کردن آن باید انجام شود. در همین حال، فشار بازارهای جهانی کاکائو و تنوع کیفیت محصولات کاکائو، اغلب باعث می‌شود که تأمین‌کنندگان مواد اولیه کاکائو و تولیدکنندگان شکلات از دانه‌های کاکائو با مبداهای مختلف استفاده کنند (فاولر، ۲۰۰۸).
همانطور که در فصول قبلی این کتاب توضیح داده شد، کره کاکائو مهم‌ترین و گران‌ترین بخش محصولات شکلاتی است. رفتار پیچیده بلوری شدن آن ویژگی‌های جذاب محصولات شکلاتی را توضیح می‌دهد، چرا که این محصولات به طور خاص درست زیر دمای بدن ذوب می‌شوند و احساس خوبی در دهان ایجاد می‌کنند. علی‌رغم اینکه بلوری شدن کره کاکائو طی ۵۰ سال گذشته به طور گسترده‌ای مورد مطالعه قرار گرفته است . پیچیدگی جذاب دنیای کره کاکائو هنوز به طور کامل روشن نشده است. به عنوان مثال، محققان مختلفی به بررسی تأثیر منبع دانه‌های کاکائو بر بلوری شدن کره کاکائو پرداخته‌اند، اما هنوز بسیاری از جنبه‌ها باید مورد بررسی قرار گیرد . بنابراین، هدف این فصل از کتاب، مرور عوامل مختلفی است که ترکیب کره کاکائو را تحت تأثیر قرار می‌دهند، عواملی مانند شرایط محیطی (مثلاً منطقه جغرافیایی)، شیوه‌های کشاورزی (مثلاً فراوانی برداشت)، درمان‌های پس از برداشت (مثلاً تخمیر) و فرآیندهای نهایی در تولید شکلات (مثلاً رست کردن) و ارتباط آن‌ها با رفتار بلوری کره کاکائو.
سیستم‌های کشت
اکولوژی
کاکائو یک درخت همیشه‌سبز زیر درختی است که در طبیعت تا حدود ۹–۱۰ متر ارتفاع می‌رسد، اگرچه کاکائوهای کشت‌شده معمولاً در ارتفاع کمتری مدیریت می‌شوند. درخت کاکائو می‌تواند در دماهای متغیر از ۲۰ تا ۳۰ درجه سانتی‌گراد رشد کند، اما بهترین رشد در دمای ۲۵ تا ۲۸ درجه سانتی‌گراد صورت می‌گیرد. دامنه بارندگی ایده‌آل برای آن بین ۱۵۰۰ تا ۳۰۰۰ میلی‌متر است که باید در طول سال به‌طور یکنواخت توزیع شود و زمان خشک‌سالی نباید بیشتر از ۳ ماه باشد. رطوبت نسبی یکی از عوامل محدودکننده اصلی در تولید کاکائو است و رطوبت نسبی بالای ۸۰٪ برای رشد آن ضروری است. کاکائو می‌تواند در انواع مختلفی از خاک‌ها رشد کند؛ اما بهترین خاک برای آن باید عمیق، سبک، دارای مواد آلی کافی و با pH بین ۵.۵ تا ۸ باشد.
تکنولوژی تولید شراب‌های کشاورزی
۸. کاکائو شراب
۸.۱ کاکائو
کاکائو (Theobroma cacao L.) یکی از محصولات اصلی نقدی در مناطق استوایی جهان است. این محصول به‌طور جهانی برای دانه‌های آن که در تولید شکلات استفاده می‌شود، شناخته شده است. استفاده از کاکائو به بیش از ۲۰۰۰ سال پیش در آمریکای مرکزی و جنوبی برمی‌گردد، اما بومی آمازون است و هنوز هم به‌عنوان بخشی از رژیم غذایی روزانه آن‌ها استفاده می‌شود. کاکائو بذر درخت کاکائو است. این بذر مقدار زیادی چربی دارد و برای تولید کره کاکائو که سپس در تولید شکلات استفاده می‌شود، به کار می‌رود. بیشتر مردم کاکائو را به‌عنوان پودر آسیاب‌شده‌ای می‌شناسند که برای تولید شکلات از آن استفاده می‌شود. دانه‌های کاکائو منبع اصلی کاکائو تجاری هستند. چهار محصول میانه کاکائو شامل مایع کاکائو، کره کاکائو، پودر کاکائو و شکلات است.
۸.۲ ترکیب پالپ کاکائو
پالپ کاکائو، که رنگی سفید دارد، طعمی بسیار شیرین‌تر از دانه‌های تلخ درون خود دارد و خواص تغذیه‌ای مشابه با دانه کاکائو دارد.پالپ کاکائو حاوی ۸۲–۸۷٪ آب، ۱۰–۱۵٪ شکر (۶۰٪ ساکارز و ۳۹٪ ترکیبی از گلوکز و فروکتوز)، ۲–۳٪ پنتوزها، ۱–۳٪ اسید سیتریک و ۱–۱.۵٪ پکتین است. همچنین پروتئین‌ها، آمینو اسیدها، ویتامین‌ها و بیشتر ویتامین C و مواد معدنی نیز در آن وجود دارند و این ماده محیطی غنی برای رشد میکروارگانیسم‌ها فراهم می‌آورد.
۸.۳ شراب
برای استخراج آب میوه از پالپ کاکائو، انتخاب میوه‌های کاکائو اهمیت زیادی دارد تا آب‌میوه با کیفیت تولید شود. مناسب‌ترین میوه‌ها، میوه‌هایی هستند که سه‌چهارم رسیده و رنگ سبز مایل به زرد دارند. میوه‌های رسیده معمولاً خشک و قهوه‌ای هستند که این امر می‌تواند بر کیفیت آب‌میوه تولیدی تأثیر بگذارد. هر یک تن دانه کاکائو حدود ۱۵۴ لیتر آب میوه تولید می‌کند. دانه‌های کاکائو استخراج شده از میوه‌ها و آب به نسبت ۱:۲۰ (دانه/آب به وزن/حجم) به هم افزوده می‌شوند. پالپ کاکائو از دانه‌های تازه کاکائو استخراج می‌شود. برای دستیابی به بازده بالای آب‌میوه (۸–۱۰٪ از دانه‌های کاکائو برداشت‌شده تازه) و برای اطمینان از فرآیند بهداشتی و سریع، توصیه می‌شود که میوه‌های کاکائو را در نزدیکی محل تولید باز کرده و استخراج کنند، یعنی در جایی که کاکائو تخمیر می‌شود. روش برداشت رایج در سراسر کشور، که شامل شکستن و تخلیه میوه‌های کاکائو در مزارع است، به‌طور اجتناب‌ناپذیر منجر به از دست رفتن مقدار زیادی از آب پالپ در حین حمل‌ونقل به محل تولید و همچنین کاهش کیفیت به دلیل آلودگی آب پالپ توسط میکروارگانیسم‌های ناخواسته می‌شود. نمودار جریان برای تهیه شراب کاکائو در شکل ۸.۷ نشان داده شده است.
پالپ کاکائو که با آب رقیق شده و با شکر به ۲۲°B تنظیم شده است، با آنزیم‌های پکتینولیتیک و SO2 (۱۰۰ میلی‌گرم بر لیتر) درمان می‌شود و سپس تخمیر می‌شود . به محض اینکه دانه‌های کاکائو به جعبه‌های تخمیر منتقل می‌شوند، پالپ میوه سفید رنگ که به دانه‌ها چسبیده است، به دلیل عمل آنزیم‌های پکتینولیتیک موجود در میوه، مایع می‌شود و به آب‌میوه‌ای شیری با طعم میوه‌ای بسیار قوی تبدیل می‌شود. به همین دلیل، توصیه می‌شود که یک کانال جمع‌آوری به جعبه‌های تخمیر نصب شود تا آب‌میوه به‌طور بهداشتی و بدون هدررفت وارد یک تانک شود.
پالپ کاکائو می‌تواند به راحتی در دمای ۲۲ درجه سانتی‌گراد توسط مخمرهایی مانند S. cerevisiae تخمیر شود و نوشیدنی الکلی تولید کند .در پایان تخمیر، مخازن به یک انکوباتور ۱۰ درجه سانتی‌گراد منتقل می‌شوند تا به ته‌نشینی مواد جامد از پالپ کاکائو کمک کنند. پس از ۱۰ روز در این دما، انتقال شراب با مقداری هوا انجام می‌شود و نوشیدنی برای ۳۰ روز دیگر در دمای ۱۰ درجه سانتی‌گراد انکوباتور می‌شود. پس از این دوره، انتقال دیگری بدون هوا انجام می‌شود و شراب میوه‌ای به مدت ۱۰ روز دیگر در دمای ۱۰ درجه سانتی‌گراد قبل از فیلتر شدن باقی می‌ماند. سپس شراب کاکائو از طریق فیلترهای خاک دیاتومه‌ای و سلولزی فیلتر می‌شود. نوشیدنی در دمای ۸ درجه سانتی‌گراد در بطری‌های شیشه‌ای کاملاً پر شده نگهداری می‌شود تا از ورود اکسیژن جلوگیری شود.