Choklad. Chokladföreläsning 12/08/2015

Transkript

1 Choklad Hanna Ellis - Doktorand Fysikalisk kemi - Ångströms Laboratoriet Uppsala Universitet Hanna.ellis@kemi.uu.se Chokladföreläsning Producenter och konsumenter Choklad - chokladbönan och trädet Historia drycken Xocoatl och senare chokladkakan Tillverkningsprocessen Choklad och dess ingredienser Experiment 1

2 Främsta producenterna Afrika: Elfenbenskusten, Ghana, Nigeria, Kamerun Asien/Oceanien: Indonesien, Malaysia, Papua Nya Guinea Amerika: Brazilien, Ecuador, Colombia Främsta producenterna och främsta konsumenterna Främsta producenterna och främsta konsumenterna Världens främsta kakaoproducenter Production of cocoa beans (thousand tonnes) 2012/13 Estimates Forecasts 2013/ /15 Africa Cameroon Côte d'ivoire Ghana Nigeria Others America Brazil Ecuador Others Asia & Oceania Indonesia Papua New Guinea Others Världens främsta kakaokonsumenter Schweiz 2. Storbrittanien 3. Tyskland 4. Belgien 5. Norge 6. Österrike 7. Irland 8. Danmark 9. Finland 10. Sverige World total Source: ICCO Quarterly Bulletin of Cocoa Statistics, Vol. XLI, No. 2, Cocoa year 2014/15 Published: Note: Totals may differ from sum of constituents due to rounding. 2

3 Främsta producenterna och främsta konsumenterna Kina ökar kraftigt Global kakaoproduktion (ton) Total produktion har ökat 13%, från 4.3 miljoner ton 2008 till 4.8 miljoner ton Detta motsvarar en årlig ökning på 3.1%. 3

4 Kakaohandel Rolig graf New England Journal of Medicine (2012): Messerli, Franz H. Chocolate consumption, cognitive function, and Nobel laureates 4

5 Theobroma Cacao 20 norr och 20 söder om ekvatorn Över 27 C hela året Hög fuktighet ( mm regn) Jorden ska vara djup, bördig, väl drenerad Ej 700 m över havet Ej stark vind, ej starkt solljus Odlas tillsammans med kaffeplantor eller bananplantor för att ge skydd Kakaobönan Crilliobönan känslig, lägre avkastning, anses finast, ca 1% Forasterobönan mest konsumerade, högre avkastning, ca 90% Trinitariobönan hybrid, framkom efter orkan 1729, från Trinidad, ca 9% 5-6 månader att mogna Skördas 2 ggr om året frön i varje frukt Växer direkt på stammen kauliflori 1 kg choklad = bönor = kakaofrukter 5

6 Historia Olmekerna runt 1200 f.kr använde den söta saften för att tillverka alkohol 600 f.kr Mayafolket, drycken och Aztekerna utvecklade Valuta Drycken xocolatl Rostade och skalade kakaobönor, mortlats till en fet kakaomassa + vanilj, honung, socker och chili Historia 6

7 Historia Till Europa efter Cristoffer Columbus upptäckande av Amerika, ingen hit 1520 erövrar Spanien Mexico och Don Cortez introduceras för xocolatl av Mayaindianerna Spanien monopol i 80 år Under 1600-talet spreds drycken i Europa Europeerna tillsatte socker men ej god, för mkt fett för att lösa i vatten. Varmt vatten + socker Påven Pio V smakar och säger att om man dricker choklad så bryter det ej fastan Dracks av aristokraten och kungligheter Historia 1828 en ny press, utvinna kakaons fett, samt neutralisera syror, Conrad Johannes van Houten 1847 producerade J.S. Fry & Sons den första chokladkakan 1875 Henri Nestlé torrmjölk, Tobler kombinerade kakao med kondenserad mjölk mjölkchoklad 1879 Rudolph Lindt uppfinner conching, ger modern konsistens på chokladen 7

8 Tillverkning av choklad - modern Frukterna plockas för hand, med machette Frukterna öppnas (erfaren arbetare kan öppna 500 frukter/h!) och bönorna fermenteras. Fermentering Det vita omgivande fruktköttet innehåller socker Jäst metaboliserar detta socker, producerar etanol + värme Bakterier metaboliserar etanol, producerar syra Etanol + syra tränger in i bönan, med värme sker reaktioner i bönan. Detta dödar bönan och den kan ej gro. Detta tar bort den bittra smaken Fermenteringen tar 5-6 dagar 8

9 Tillverkning av choklad - modern Torkning av bönorna, nå fuktinnehåll av 7-8%, ca 1 vecka Transport till chokladtillverkare Rengöring/bortsortering av sten etc Rostning Sortera bort skal Kärnorna mals till en massa - kakaomassan Ytterliggare malning ytterliggare fin massa Tillverkning av choklad - modern Kakaomassan pressas och kakaofett samt torr kakaomassa utvinns För att få vad vi äter som choklad behöver: kakaomassa + kakaofett + socker + tillsatser conching ger den mjuka konsistensen 9

10 Conching Syror evaporerar också Tillverkning av choklad - modern När man blandad ingredienserna och man så kallat conchat massan för att få de små partiklarna temperaras massan. Man kyler enligt en process massan till chokladkakor. Detta ger den rätta kristallformen av chokladen som önskas choklad har 6 kristalformer (polymorf, precis som kol). Endast en passar för vår choklad som ska smälta i munnen och vara god! 10

11 Temperering På marmorskiva Schema för temperering Smält en del choklad i vattenbad. Vattnet ska inte koka. Rör om. Undvik vatten och fukt i chokladen. Chokladen ska till 48 C (mörk choklad) och 45 C grader (mjölkchoklad). Ha i grovt hackad choklad i den smälta chokladen. Temperaturen ska nu till 32 C (mörk choklad) och 30 C grader (mjölkchoklad). Detta är det så kallade seeding step. Om temperaturen sjunker för mycket värm till given temperatur. Låt efter detta chokladen svalna. Choklad från Modica 11

12 Rostning och alternativ rostning Problem med att rosta hela bönor Alternativ Olika storlek på bönor Förlust av fett Förlust av energi 12

13 Tillverkning av choklad - modern Vit choklad innehåller ingen kakaomassa endast kakaofett Den torra kakaomassan blir vad vi kallar kakao Mjölkchoklad innehåller mjölkpulver För att tillverka chokladkakor mixas kakaofett, kakaomassa, socker, emulgeringsmedel och smaktillsatser Fetter Glycerol backbone på vilken fettsyrer sitter Fettsyror med dubbel bindningar är omättade, enkelbindingar mättade 13

14 Fetter och kristallstrukturer Fetter och kristallstrukturer Form Hur man erhåller Smältpunkt I γ Snabb kylning C II α Snabb kylning vid 2 C. 1 h vid 0 C C III β2 mix Stelning vid 5-10 C C IV β1 Stelning vid C C V β2 För temperering önskad form C VI β1 Från V, 4 mån i rums temp C V β2 VI β1 Mjölkchoklad går ej till VI β1! 14

15 Choklad - innehåll Choklad är energirik föda, används vid polarexpenditioner, fjällvandringar, krig osv Choklad har varit omdebaterat bra/dåligt Mörk Mjölk Vit Energi (kcal) Protein (g) Kolhydrater (g) Fett (g) Kalcium (mg) Magnecium (mg) Järn (mg) Choklad migrän? Migrän är inte samma sak som huvudvärk då migrän orsakar synbortfall, trötthet, humörsvängningar mm. Aminer så som tyramine, histamine, phenylethylamine har kopplingar med huvudvärk. Finns i ost, jordnötter, rödvin och choklad. Många skyller migrän på choklad men studier styrker ej detta. En studie av 80 personer, 13 svarade på choklad, endast 2 svarade återkommande på choklad. 15

16 Choklad karies? Choklad innehåller socker ger karies MEN choklad ger mindre karies jämfört med annan föda med likande socker innehåll! Polyfenolen Tannin anti-bakteriel och anti-enzym aktivitet Choklad är ej som kola som fastnar i munnen länge, minskar risken för karies. Choklad acne? Acne kan orsakas av överproduktion av fett, bakterier och hormoner. Choklad får ofta skulden trots att doktorer normalt sett anser att choklad och fet mat ej är orsaken En studie där objekt fick 230 g choklad/dag i en vecka ingen ökning av acne observerades för någon 16

17 Choklad den positiva delen! Choklad innehåller polyfenoler, antidoxianter Skyddar mot fria radikaler som kan skada DNA och har blivit kopplat med Alzeimers, hjärtproblem och cancer. Antidoxianter hindrar eller bromsar den oxidations reaktion som orsakar fria radikaler Vid omsättningen av O 2 i förbränningen av energi i levande varelser bildas ofrånkomligt fria radikaler Choklad den positiva delen! ORAC (Oxygen Radical Absorbance Capacity) /100 g livsmedel Rekomenderat intag enheter/dag Mörk choklad Torkade plommon 5770 Blåbär 3400 Granatäpplen 3307 Russin 2830 Björnbär 2036 Tranbär 1750 Vitlök 1662 Jordgubbar 1540 Spenat 1260 Hallon 1220 Grönkål 1170 Squash 1150 Plommon 949 Alfalfagroddar 930 Ångad spenat 909 Broccoli 890 Rödbetor 840 Avokado 782 Apelsiner 750 Röda druvor 739 Röd paprika 710 Körsbär 670 Gröna druvor 650 Kiwi 610 Blodgrapefrukt 483 Kidneybönor 460 Lök 450 Majs 400 Aubergine 390 Blomkål 385 Gröna ärtor 375 Sötpotatis 300 Kål 295 Grönsallad 265 Cantaloupemelon 250 Bananer 210 Äpplen 207 Tofu 205 Haricotsverts 200 Morötter 200 Tomater 195 Aprikoser 175 Persikor 170 Päron

18 Choklad Theobromine Giftigt för hundar och katter! (ej i vit choklad) Stimulans som koffein Koffein Anandamide bliss på Sanskrit. Gör dig glad! Hindrar ont och depresion, ämnen i choklad hindrar nedbrytande. Anandamide bryts ner långsammare? Polyfenoler = antidoxianter! Phenylethylamine Får din hjärna att bete sig som förälskad Metamfetamin Experiment 1 Bestämma ljushastigheten med hjälp av choklad V= f d 2 1. F (frekvens) läses på micron 2. Chokladkakan värms i micron 3. d läses mellan smälta punkter 4. V (hastighet) räknas som f 2 d = 18

19 Experiment 2 Syfte: Studera hur temperaturen påverkar stelningsprocessen hos smält choklad. Ta en chokladkaka (70 % eller mjölkchoklad) och smält försiktigt i vattenbad. Dela upp den smälta chokladen i tre delar. Låt de olika delarna stelna i: 1. Frysen 2. Kylen 3. Rumstemperatur Studera resultatet. Smaka och titta! Jämför även med en bit som inte har blivit smält. Experiment 3 Prova att lösa upp socker i olja Observera vad som händer Diskutera kring chokladtillverkning och användningen av sojalecithin i choklad. Vilken funktion fyller sojalecithin i chokladen? 19

20 Källor The Science of Chocolate. Stephen T Beckett. 2nd Edition. Chocolate the new health food or is it? Gail Kay Haines. ChemMatters, April Le Scienze blog ( Scienza in Cucina di Dario Bressanini Mängder av internetsidor... Chocolate - Modern Marvels - National Geographic Documentary How Stuff Works - Secrets of Chocolate Discovery Channel 20