Osnovne sirovine za proizvodnju čokolade su kakao, šećer, skrobni sirup, mlečni proizvodi i dodaci.
Kakao
Domovina kakaovca je severni deo Južne Amerike, gde ga susrećemo u prašumama Amazona i Orinoka u senci višeg drveća, te na ostalim niskim predelima s vlažno toplom klimom. Zbog svojih vrednih osobina dobio je kakao botanički naziv Theobroma cacao L. što znači „božansko jelo“.
Stablo kakaoa (kakaovac) je srednje veličine i debljine sa račvastim nepravilnim granama i večno zelenom krošnjom. Visina stabala koje susrećemo po prašumama je 10 do 60 m, ali stabla sa plantaža imaju najviše 5-8 m radi lakšeg branja. Kora stabla je smeđe boje kao cimet sa svetlim mrljama. Koren stabla je dug 1 m sa mnogo malih žilica i vrlo je osetljiv. Stablo ima u promeru 20 cm, vrlo je rastresito (šupljikavo) zbog čega se ne koristi u građevnoj industriji.
Sa grana vise veliki mesnati listovi na kratkim peteljkama. Lišće je dugo 20-35 cm široko 7-10 cm na gornjoj strani sjajno, a na donjoj bez sjaja. Mlado nerazvijeno lišće je crvenkaste boje, a razvijeno lišće je tamno zelene boje.
Cvet je crvenkaste boje u promeru 1,5 cm i izbija iz samog stabla, a ne iz peteljke lišća, kako je to obično slučaj. Ovo cvetanje stabla je karakteristična osobina kakaovca. Stablo cveta kroz čitavu godinu, pa se zbog toga može na jednom stablu istodobno naći cvetove, nezrele i zrele plodove. Broj cvetova je vrlo velik, ali se računa da samo stoti deo daje plod. Godišnje stablo daje 30 do 50 komada plodova. Za razvoj ploda od cveta pa do berbe potrebno je 4-8 meseci, što zavisi od zemljišta, klime i vrste kakaovca.
Slika. Kakaovac (Theohroma Cacao L.)
Plodovi vise na samom stablu, imaju vrlo kratke peteljke. Dužina im je 15-25 cm, a debljina 7-10 cm. Mladi plodovi su zeleni, zreli su žuti, crveni ili crveno smeđi. Boja ploda zavisi od boje cveta i o vrsti semena. Na kori ploda ima po dužini 10 dubljih ili plićih brazda, a površina kore može biti smežurana ili glatka. Debljina kore je 5-20 mm, a ispod kore plod sadrži u 5 redova poređane semenke, a u svakom redu 5-10 semenki, te može sadržavati najviše 50 komada semenki.
Semenke su obavijene kiselo slatkastim sluzastim mesom bele i ružičaste boje, koja se zove „pulpa“. Veličina semenke je 2-3 cm, a sastoje se od ljuske, zrna i malog korenčića, koji je pogrešno nazvan klica. Debljina ljuske je obično 0,2 mm, krta je i priljubljena uz zrno jače ili slabije, već prema vrsti kakaoa. Ispod ljuske nalazi se vrlo tanka tzv. srebrna kožica, koja ulazi i u nabore samoga zrna.
Zrno je sastavljeno od dva debelo naborana listića (kotiledona), koji zajedno sa malim korenčićem predstavljaju pravu klicu, začetak (embrio) nove biljke. Među listićima nalazi se korenčić, koji u praksi nazivamo klicom. Dužina klice je 5 mm, a promer 1 mm.
Zrno sadrži veliku količinu masti, nešto belančevina, skroba i organskih kiselina, te gorkog teobromina i tanina, koje su karakteristične za ukus i boju kakaoa. Boja kakaoa potiče od kakao crvene ili kakao smeđe boje, koje su po hemijskom sastavu bliže taninima, jer se obe boje daju razgraditi do katehina. Kakao-crvena boja nalazi se već u svežem semenu u većim ili manjim količinama zavisno o vrsti kakaoa. Kakao-smeđa boja razvija se kod fermentacije zrna iz kakao-crvene boje i bezbojnih tanina.
Tabela. Sastav ljuske, zrna i klice kakaoa
| Komponenta | zrno | ljuska | klica |
| Voda | 5,0 | 11,0 | 7,0 |
| Mast | 53,3 | 3,0 | 3,5 |
| Pepeo | 2,6 | 6,5 | 6,5 |
| Belančevine | 13,4 | 16,0 | 30,5 |
| Teobromin | 1,45 | 0,75 | 3,0 |
| Skrob | 6,0 | – | – |
| Celulozna vlakana | 2,6 | 16,5 | 2,9 |
| Pentozani | 1,5 | 6,0 | nepoznato |
| Tanine | 6,0 | 9,0 | nepoznato |
| Organske kiseline | 2,5 | – | – |
Prema tome sadrži: ljuska 11% vode, 3% masti i 86% suve materije bez masti, zrno 5% vlage, 53% masti i 42% suve materije bez masti, klica 7% vode, 3,5% masti i 89,5% suve materije bez masti.
Vrste kakaovca
Kakaovac delimo na vrste prema rastu stabla i obliku ploda, te razlikujemo dve glave vrsti: Criollo kakaovac (koji nazivamo još i plemeniti kakao) i Forastero kakaovac ili konzumni kakao.
Criollo kakaovac smatra se plemenitim zbog velike svetle semenke i blagog aromatskog ukusa. Criollo znači »domaći kakaovac« (Venecuela). Stablo criolla je srednje visine nežno i vrlo osetljivo na zemljište, klimu, vetar i bolesti. Ima malo lišće i malu krošnju, daje kasno plod i male količine ploda. Plod ima vrlo smežuranu koru i zavinuti vrh, te sadrži svega oko 30 semenki. Semenke su velike, okrugle, trbušaste i svetle boje, u svežem stanju gotovo bele. Semenke sadrže vrlo malu količinu kakao-crvene boje i malu količinu tanina, pa otuda njihova svetla boja i blagi ukus. Nakon kratke i lagane fermentacije semenke dobijaju svetlosmeđu boju. Ove semenke su vrlo vredne, ali radi vrlo neotpornog stabla danas se sve više uzgaja forastero vrsta.
Forastero kakaovac mnogo se lakše sadi i uzgaja, pa se zbog toga smatra konzumnim kakaovcem. Forastero znači „stranac“, dakle presađen, po svoj prilici donesen sa Trinidada u Venecuelu. Stablo je snažno i otporno u svakom pogledu, ima veliko lišće, vrlo bogatu krošnju i daje veliki broj plodova raznog oblika i izgleda. U plodu ima do 50 komada semenki, koje su manje nego criollo semenke i pljosnate. Semenke sadrže mnogo kakao crvene boje, pa su zbog toga u svežem stanju ljubičaste boje, koja nakon duge i teške fermentacije prelazi u tamno-smeđu ili smeđe ljubičastu boju. Semenke sadrže mnogo tanina i organskih kiselina, pa su zato oštrijeg ukusa i slabije arome. Kod forastero kakaovca razlikujemo nekoliko podgrupa prema obliku i izgledu ploda.
- Angoleta su plodovi sa dubokim brazdama i vrlo smežuranom korom.
- Amelonado, plodovi ove vrste forastero kakaovca imaju vrlo plitke brazde i glatku koru (kao dinja).
Između plemenitog i konzumnog kakaovca teško je povući oštru granicu, jer se obe vrste lako ukrštaju i jer je uticaj zemljišta i klime na kvalitet ploda vrlo velik. Ista vrsta kakaovca na raznom zemljištu uz raznu klimu daje plodove različitog kvaliteta. Zbog toga Amerika daje od iste vrste bolje plodove nego Afrika. Criollo kakaovac je uvek plemenit, ali svaki plemeniti kakaovac nema uvek svojstva criollo kakaovca. Da je ovo tačno, najbolji je primer Arriba kakaovac iz države Ekvador. Ovaj kakaovac spada po okrugloj semenki, blagom ukusu i jakoj aromi u plemenite, premda je u stvari forastero vrsta. Isto vredi i za Trinidad kakaovac. Iz ovoga možemo zaključiti, da podelu kakaovca na plemenite i konzumne vrste, nije ispravno bazirati na osobinama stabla i ploda nego jedino prema sadržaju tanina, koje daju blagi ili oštri ukus kakaou. Prema tome vredi pravilo, svaki kakaovac, koji u svežem stanju ima manje od 6% tanina je plemenit, a svaki koji ima više od 6% je konzumni kakao.
Uzgajanje kakaovca
Kakao koji danas dolazi na tržište uzgojen je na plantažama. Prema svojoj domovini kakaovac zahteva jednoličnu toplotu i mnogo vlage u vazduhu i zemlji. Temperatura vazduha po danu ne sme preći 35°C, a po noći ne sme pasti ispod 20°C. Godišnje padavine moraju iznositi barem 2000 mm. Kratka suša je katkad poželjna, dok je duga suša vrlo štetna i opasna. Isto tako je škodljiva velika količina vode u zemljištu oko korena, te se u takvom slučaju mora zemljište odvodnjavati. Pošto vlaga zemljišta mora biti jednolična, potrebno je zemljište mestimično ili natapati ili odvodnjavati. Kakaovac se sadi u niskim predelima do najviše 600 m nadmorske visine.
Zemljište mora biti propusno, bogato organskim supstancama i duboko zbog osetljivosti korena. Vetar vrlo lako ruši stabla kakaoa, pa za to vetroviti predeli uopšte ne dolaze u obzir za uzgajanje.
Da bi se sprečilo ovo loše delovanje vetra, ostavlja se obično oko plantaža rub prašumskog drveća, koje svojom gustoćom i visinom štite stabla kakaoa od vetra. Sunce škodi stablu kakaoa direktno i indirektno zbog isušenja zemljišta. Radi toga se uz kakaovac sade: a) niske biljke kao banane, ricinus itd., koje svojom senom sprečavaju isušenje zemljišta i b) vrlo visoka stabla kao kokosov orah, koji daje senu samom kakaovcu. Slova K u prikazanoj šemi predstavljaju stabla kakaoa, slova S stabla kokosova oraha, a s stabla banana. Meksikanci nazivaju ove niske biljke dadiljama, a visoka stabla majkama kakaovca. Prema tome kakaovac se dosta gusto sadi, usled čega lako dolazi do prelaza bolesti i štetočina.
Međusobna udaljenost stabala za senu kakaovca je 3-5 m. Odabiranje semena je vrlo važno, a najbolje je upotrebiti gotovo belo seme. Seme se pusti proklijati u korpi sa zemljom, pa se tek pola godine stara biljka prenosi na zemljište. Mladu se biljku mora odmah zaseniti lišćem od palma, te odmah zasaditi i stabla za nisku i visoku senku. Nakon jedne godine stablo je visoko jedan metar te se počinje račvati. U sledećim godinama mora se stablu rezanjem dati željeni oblik. Nakon 3 godine počinje stablo cvetati, a razvijanje plodova sme početi tek nakon pete godine.
Stablo daje maksimum u prirodi posle 10. godina, a može rađati do 50. godine. Kod berbe se mora paziti, da se stablo ne ozledi. Da se dobije dobar prirod, mora se paziti na količinu vlage, stablo stalno okapati, uklanjati korov, te oko stabla saditi takve biljke koje sakupljaju azot. Sve otpatke stabla, grana, lišća i plodova treba zakopati oko stabla, jer se na taj način tlo obogaćuje organskom supstancom. Veštačka đubriva daju zemljištu potrebne količine kalijuma, fosfora, magnezija i kalcijuma. Osim toga mineralne soli iz mesa i kore ploda, koja se nakon fermentacije spaljuju, upotrebljavaju se i za đubrenje.
Obrezivanjem moraju stabla dobiti takav oblik, da im se krošnje međusobno ne dodiruju. Grane koje usled ploda vise do zemlje treba odrezati, kako ne bi došlo do infekcije i bolesti stabla. Stabla koja ne nose dovoljne količine ploda treba odstraniti pa se time pojačava nosivost ostalih stabala. Osim toga prirod stabla pojačava i ispravno đubrenje, te je uopšte mnogo lakše pojačati prirod stabla nego poboljšati kvalitetu.
Bolesti stabla kakaoa mogu biti uzrokovane manjkom vode ili obrnuto, lošom negom, klimom i zemljištem, te raznim štetočinama. Usled loše klime i zemljišta mogu se dobiti uvenuli ili kameni plodovi. Štetočine mogu prouzrokovati truljenje, rak itd. Najčešće štetočine su mravi, uši, stenice, gusenice, moljci, kukci itd.
Proizvodnja kakaoa za industrijsku preradu
Berba. Iako stablo kakaoa cveta i nosi plodove kroz čitavu godinu, ipak postoji vremensko razdoblje, kad na stablu ima najviše plodova. To se ponavlja dva puta godišnje, tako da imamo dve berbe, jednu jaču glavnu berbu i jednu slabiju berbu.
Plodovi se skidaju sa stabla pomoću noža, koji može biti pričvršćen na dugom držalu za skidanje plodova iz krošnje. Kod berbe se mora paziti, da se stablo ne ozledi. Obrani plodovi se skupljaju na hrpu i otvaraju nožem. Voćno meso sa semenkama vadi se rukom i korpama otprema na mesto dalje prerade. Kora ploda se ili sveža ili spaljena zakopa uz stabla kakaoa radi poboljšanja zemljišta.
Obrani plodovi ne smeju dugo ležati u hrpi. Između berbe i otvaranja plodova ne sme biti veći razmak od 3-4 dana, jer semenke lako proklijaju usled čega korenčić probije ljusku, a semenke sa probijenom ljuskom lako plesnive nakon fermentacije, što se svakako mora sprečiti.
Fermentacija. Voćno meso sa semenkama doprema se sa mesta berbe u korpama ili vagonetima na mesta, gde će se obaviti fermentacija tj. vrenje voćnog mesa.
Fermentacija se obavlja u drvenim sanducima, cementnim bazenima ili čak u korpama. Napunjeni bazeni pokriju se lišćem i prepuste vrenju. Voćno meso sadrži šećer, koji delovanjem kvasca prevri u alkohol. Vrenje se odmah pozna po povišenju temperature. Masa u bazenima se za vreme vrenja ugreje od 45-52°C.
Kad je sav šećer prevrio u alkohol, nastavlja se acetno vrenje, koje se mora obustaviti nakon raspada acetne kiseline, ali pre početka buternog vrenja. Vrenje je prouzrokovano životnim radom kvasca i bakterija, koje se nalaze u samom voćnom mesu. Tokom ovoga vrenja voćno meso se raspada i postaje tečno.
Bazeni, u kojima se provodi vrenje, provođeni su odvodima, kroz koje otiče razgrađeno voćno meso. Čitav proces traje 3-7 dana i zahteva mnogo pažnje. Za pravilan tok fermentacije potrebni su sledeći preduslovi:
- plodovi moraju biti zreli, jer voćno meso takvih plodova sadržava najviše šećera, a najmanje kiseline, što je najbolja okolnost za razvoj kvasca tj. za alkoholno vrenje,
- pogodno vreme za tok vrenja je vrlo važno, pokisle semenke teško fermentišu, vrlo vlažno vreme takođe otežava i produžuje fermentaciju, dok iako suvo vreme dovodi do sušenja mase koja vri,
- podesan tehnički uređaj za fermentaciju, što mogu biti drveni ili cementni bazeni, a nikako u zemlji iskopane jame, kao što se svojedobno činilo,
- nadzor nad vrenjem, prebacivanje mase u bazene i pravovremeni prekid vrenja. Redosled razgradnje voćnog mesa je pretvaranje šećera u alkohol, pretvaranje alkohola u acetnu kiselinu, razgradnja acetne kiseline, buterno vrenje, nakon čega dolazi plesan. Prema tome vrenje treba prekinuti nakon raspada acetne kiseline tj. pre buternog vrenja.
Vrenje voćnog mesa tj. fermentacijom sveži kakao dobija tad traženu boju i aromu. Tokom vrenja razvijeni alkohol, a zatim acetna kiselina, uz delovanje povišene temperature unište sposobnost klijanja semenja, čime prestaje i život semenja. Tek nakon ovih promena prouzrokovanih spoljnim uticajem, nastupaju promene unutar same semenke, usled kojih semenka menja boju, ukus i miris. Nakon ugibanja semenke počinje delovanje enzima, usled kojeg se kakao-crvena boja i bezbojne tanine pretvaraju u jedinjenja blagog ukusa i tamno smeđe boje tj. kakao smeđe boje. Naročita pažnja potrebna je kod fermentacije forastero kakaoa, jer se samo ispravnom fermentacijom može ova vrsta kvalitativno približiti criollo kakaou. Budući da se fermentacijom ne dobija uvek jednolična kvaliteta kakaovca, pokušalo se drugim načinima zaobići ovaj proces. Dobijeni rezultati nisu zadovoljavali ni u boji ni u aromi, te se moralo ostati kod ove prirodne razgradnje voćnog mesa, koja ima za posledicu poboljšanje mirisa, ukusa i boje kakaoa.
Sušenje fermentisanog kakaoa. Pranje fermentisanog kakaoa uobičajeno je samo na Javi. Oprani kakao je mnogo boljeg izgleda, ali ljuska time postaje krta pa se lako lomi. Time se stvara mogućnost da plesan napadne samo zrno. Najbolji način sušenja je, svakako, prirodno sušenje na suncu, ali to nije svuda moguće zbog razne, često kišovite klime. Sušenje na suncu je osobito važno, jer se delovanjem ultravioletnih vazduha razvija u ljusci vitamin D u priličnoj količini, ravnoj količini sadržaja vitamina D u ulju riblje jetre. Uz dobro vreme traje sušenje zrna 6 dana, a kod vlažnog vremena i do 3 nedelja. Zbog toga se obično u predelima, gde su česte nagle kiše, kakao veštačko suši. Kod veštačkog sušenja mora biti umerena temperatura sušenja, a sušenje može biti izvedeno na razne načine: a) sušenje na velikim površinama (podovima) koje se greje, b) u bubnjevima, koji rotiraju i c) u sušarama sa rešetkama.
Suvi kakao sadrži u zrnu 5% vlage, a u ljusci 12%. Ova razlika u procentu vlage nastaje zbog toga, što suva ne masna materija kakao stoji u ravnoteži sa srednjom vlagom vazduha. Budući da zrno sadrži samo 42% ne masne suve materije, 12% vlage ovog ne masnog dela je ujedno vlaga čitavog zrna i iznosi 5%.
Predeli uzgajanja kakaovca. Glavne plantaže kakaovca leže u pojasu tropskih šuma s čestom kišom. Uzgoj kakaovca proširio se je iz njegove domovine Srednje i Južne Amerike na Brazil i na zapadnu obalu Afrike, koja je sa susednim ostrvima danas najjači proizvođač kakaoa. Plantaže Istočne Afrike manje su značajne, dok ostrva Tihog okeana dobavljaju manje količine dobrog kakaoa. lako se uzgoj kakaovca tako razvio i proširio, ipak su severne države Južne Amerike dobavljači kvalitativno najboljeg kakaoa. Kakao dobija obično svoje trgovačko ime ili prema mestu proizvodnje (Trinidad, San Thome), ili prema izvoznim lukama (Puerto Cabello, Lagos, Akra).
Glavne vrste kakaoa u prodavnicama:
a) Srednja Amerika dobavlja kakao, Nikaragva, Kostarika i Panama, koji se odlikuju velikim semenkama, blagim ukusom, ali i nejednoličnom fermentacijom.
b) Zapadno-indijska ostrva (Kuba, San Domingo, Grenada i Trinidad) daju kakao prijatne arome i dobrih svojstava, ukoliko je fermentacija ispravno provedena. Najpoznatije su vrste trinidad, samana, grenada.
c) Južno Američke države proizvode najbolje kakao čiste criollo vrste ili mešance criollo forastero te dolaze pod sledećim imenima: marakaibo, puerto-kabelo, caracas (Venezuela), arriba (Equador), bahia i para (Brazilija).
d) Zapadno Afrička obala, tako zvana zlatna obala, sa susednim ostrvima dobavlja kakao Sao Tome, Akra, Lagos, koji su konzumne vrste srednje arome.
e) Istočna Afrika zastupana je na svetskom tržištu kakaom sa Madagaskara.
f) Azijski kakaovci sa ostrva Šri Lanka i Jave su vrlo vredni criollo ili criollo forastero mešanci, blagog ukusa i vrlo brižljivo fermentisani.
g) Australijsko Tiho-okeanski kakao Samoa bio je prvobitno čisti crioilo, a danas je mešanac criollo forastora. Pored dobre arome odlikuje se svetlom bojom.
Fermentisane semenke su prosečno duge 22 mm široke 13 mm, a debele 7.5 mm. Prosečna težina semenke je 1,2 g. Semenke mogu biti lakše od vode kao java ili teže od vode kao bahia. Jedna litra sadrži prosečno 550 komada semenki s težinom cca 650 g. Težina ljuske može iznositi 8-14%, a težina klice 0,9% od ukupne težine semenke. Boja kakaoa zavisna je od vrste kao i od fermentacije, pa je svetlosmeđe do tamno ili ljubičasto smeđe boje. Semenke moraju biti suve i pod prstima lako drobive. Nepoželjna je čisto ljubičasta boja ili siva, kao i plesan, koja nastaje neispravnim sušenjem. Broj oštećenih zrna mora biti malen. Za ocenu kakaoa merodavan je miris i ukus. Od dobrog kakaoa zahteva se da ima velika okrugla i jednolična zrna, da zrno labavo sedi u ljusci, da se ljuska lako skida te da nema primesa pokvarenog kakaoa. Za ocenjivanje kakaoa potrebna je dobra praksa, da se na osnovu spoljnog izgleda, boje, preseka, drobivosti, mirisa i ukusa donese tačan sud.
Šećer
Druga važna sirovina za proizvodnju čokolade je šećer (saharoza), rafiniran, beljen i samleven u prašinu. Šećer se mora uskladištiti na suvom mestu, jer vrlo lako privlači vlagu, usled čega postaje lepljiv. Grejanjem se šećer rastapa već kod 160°C, a kod daljnjeg grejanja dobija sve tamniju smeđu boju pa kod 200°C prelazi u karamel, koji nema više svojstva kristalizacije. Zagrijavanjem iznad 200°C šećer pougljeni. Šećer je plavkasto-bele boje, bez mirisa, lako se rastvara u vodi, delomično u razređenom alkoholu, dok se u mastima uopšte ne rastvara. Šećer ima čisti slatki ukus i visoku hranljivost, te se zbog ovih osobina smatra vrlo vrednom životnom namirnicom.
Šećer se dobija iz šećerne repe ili šećerne trske. Repa sadrži oko 14-16% šećera, a trska 14% šećera. Kod nas se šećer dobija isključivo iz šećerne repe, koja nije toliko bogata šećerom kao šećerna repa Srednje Evrope. Razlog tome su naša zemljišta, koja ne odgovaraju potpuno uzgoju šećerne repe. Za dobar uzgoj potrebna je humozna, peskovita glina sa mnogo kalcijuma i najviše 10% kamenja. Normalno vegetiranje repe traje 5-6 meseci. Što se repa u tom razdoblju jednoličnije razvija, to je bolja kvantitativno i kvalitativno. Za dobar razvoj repe potrebno je da za vreme klijanja bude toplo vreme sa malo kiša, a kad lišće već izraste, nešto hladnije i prilično vlažno vreme. U doba dozrevanja potrebno je vrlo toplo, sunčano i suvo vreme. Stvaranje šećera u repi njena je životna funkcija. O stvaranju šećera u repi ima nekoliko tumačenja, nekoliko teorija. Repa stvara u svom zelenom lišću iz ugljen dioksida i vode uz pomoć sunca šećer. Ovaj proces stvaranja šećera zove se asimilacija. Prosečni sastav zelene repe je: 16% šećera, 9% nešećernih materija i 75% vode. Nešećerne materije sastavljene su od proteina, boja, gumastih materija, organskih kiselina i baza itd.
Prerade repe. Šećerane obično imaju industrijski kolosek, tako da repa dolazi vagonima u samo fabričko dvorište. Iz dvorišta doprema se repa u prostorije za preradu tzv. Riedingerovim kanalima, u kojima se repa transportuje pomoću vode. Za vreme ovog transporta repa se očisti od blata, kamenja i drugih nečistoća. Riedingerovi kanali vode repu do uređaja za dizanje repe, koji je dižu u mašine za pranje. Liftovi su posebno građena kola ili tzv. mamut pumpe. Voda koja je repu donela do lifta, vodi se nakon prečišćavanja ponovno u Riedingerove kanale.
Iz mašina za pranje repa pada vlastitom težinom u transportne uređaje, koji je prenose do automatske vage a zatim u mašine za rezanje. Ovde se repa reže u rezance, koji se transportuju u aparate za ekstrakciju šećera tzv. difuzere.
Ekstrakcija (difuzija) u difuzerima vrši se pomoću vode, koja rastvara šećer iz repinih rezanaca. Radi boljeg iskorišćenja repe i kontinuiranog postupka upotrebljava se čitava baterija difuzera tj. 12 i više difuzera međusobno povezanih. Difuzija je brža i bolja, što su difuzeri uži i viši. Zapremina difuzera je obično 60 do 80 hl. U difuzerima nalaze se na dnu i na vrhu rešetke, između kojih se pune rezanci. Pomoću tople vode (80-85°C) ekstrahuje se šećer iz rezanaca, te tako dobijamo slatki sok.
Struja soka kroz bateriju ide tako, da se sok sa dna jednog difuzera vodi na glavu drugog difuzera. Kod ove ekstrakcije treba se držati principa da na već ekstrahovane rezance dolazi čista voda, a na sveže rezance dolazi gusti slatki sok.
Kad je ekstrahovanje završeno, odlazi sok preko uređaja za merenje u stanicu za prečišćavanje, što je potrebno s obzirom na to, da je voda osim šećera ekstrahovala i druge supstancije iz repe rastvorljive u vodi.
Ekstrahovani rezanci izbace se iz difuzera i transportnim vijkom odvedu u prese. Presovani rezanci mogu se sveži ili sušeni ili ukiseljeni upotrebljavati kao stočna hrana.
Sok se na putu od difuzera do stanice za čišćenje ugreje na 90°C, te tako topao dolazi u kotao, gde se meša (malakser). Tu mu se dodaje kalcijum hidroksid, koji se prethodno mora biti tačno izmeren. Višak dodanog kalcijum hidroksid se uklanja iz soka tako što se kroz sok pušta struja ugljen dioksida. Taj se postupak zove saturacija. Kalcijum hidroksid koji smo dodavali odstranjuje iz soka proteine, gumaste materije, soli itd.
Nakon saturacije sok se filtrira kroz filter-prese. Za potpuno pročišćavanje soka potrebno je provesti 3 saturacije, a između svake posebno filtriranje. Nakon treće saturacije sok više ne sme sadržavati kalcijum hidroksid, tako da je dozvoljeni maksimum sadržaja kalcijum hidroksida 0,02%.
Mulj koji ostaje iza filtracije na filterpresama, također sadrži još oko 6% šećera pa se također ekstrahuje vodom. Ekstrakcioni mulj upotrebljava se kao đubrivo.
Profiltrirani čisti sok teče u stanicu za iskuvavanje soka, gde se ugreje na 100°C, zbog čega se ponovno zamuti, tako da ga se još jednom filtrira. Ova se filtracija obavlja u zatvorenim mehaničkim filterima. Tako dobijeni sok zove se tanki sok, te odlazi na otparivanje i ukuvavanje, što se obavlja u vakuum aparatima raznih sistema.
Sok se u vakuumu ukuva do kristalizacije, tj. do stvaranja kristala šećera. Tako dobijena smesa kristala šećera i gustog ukuvanog soka zove se šećerovina. Šećerovina sadržava još 6-8% vode. Da se kristalizacija tj. stvaranje šećera pojača, odvodi se šećerovina na hlađenje u tzv. refrižerante, a odavde u centrifuge, gde se delovanjem centrifugalne sile odvode kristali šećera od šećernog soka.
U centrifugi zaostali šećer zove se sirovi šećer I, a sok koji otiče iz centrifuge – zeleni sirup. Zeleni sirup sadržava još 76% šećera, pa se ponovno saturira, ugreje na 95°C, filtrira kroz pesak ili platno. Prečišćeni zeleni sirup odlazi opet u vakuum na ukuvavanje do šećerovine II, koja sadržava 8-10% vode. Šećerovina II odlazi u refrižerante na kristalizaciju, koja traje 4 dana.
Nakon završene kristalizacije, šećerovina se centrifugira, pa se dobije sirovi šećer II i tamni gusti sok, melasa. Melasa sadrži još oko 50% šećera, tamno je smeđe boje i gorko-slatkog ukusa. Melasa se upotrebljava za izradu alkohola ili kvasca.
Ovako proizvedeni šećer je neugledne boje, neugodnog ukusa i mirisa, pa se takav ne upotrebljava u konzumne svrhe. Boja, ukus i miris potiču od ostataka melase, koja se zalepila na kristale šećera. Za konzumne svrhe mora se šećer prečistiti, pa prema načinu prečišćavanja razlikujemo dve vrste. konzumnog šećera:
- afinada je šećer opran u centrifugama kišom vode ili parom.
- rafinada je šećer dobijen rastvaranjem afinade, filtriranjem preko aktivnog uglja, te ponovnim ukuvavanjem uz dodatak ultramarina, zbog čega ima belo-plavkastu boju.
Invertni šećer dobija se delovanjem kiselina na šećer (saharozu). Po izgledu je gusta sirupasta masa delomično kristalizirana. Invertni šećer privlači jako vlagu. U prirodi ga susrećemo u raznom voću, a glavni je sastavni deo pčelinjeg meda.
Skrobni sirup, skrobni šećer
Skrobni sirup kao i skrobni šećer dobijaju se iz skroba tako, da se dužim grejanjem sa vodom i kiselinama skrob pretvori u glukozu, a ova ukuvavanjem u skrobni sirup ili šećer. Potrebni skrob za dobijanje ovih proizvoda dobija se iz kukuruza ili iz krompira.
Kukuruz. Kukuruza ima raznih vrsta, od kojih je najvažniji tzv. zubac. Sadržaj skroba u zrnu kukuruza menja se od 56-70%. Sve vrste kukuruza mogu biti primenjene u proizvodnji skroba, no svetlijima se daje prednost. Osobito dobrom vrsti smatraju se kukuruzi, koji imaju zrna sa tankom korom, malom klicom i velikim skrobnim delom zrna.
Skrob iz kukuruza dobijao se nekad na vrlo primitivan način, dok se danas radi racionalnom američkom metodom. Po ovom postupku kukuruz se najpre podvrgava čišćenju, a zatim dolazi u velike kazane za mekšanje, gde se dodaje topla voda od 40-50°C i sumporni dioksid (0,25%). Ovde ostaje tako dugo, dok se oklop klice ne počne topiti. Sumporni dioksid se dodaje zato da se spreči delovanje štetnih bakterija, koje bi uzrokovale nepoželjna vrenja.
Zrno je dovoljno namočeno onda kad se među prstima da lako drobiti. Namočeno toplo zrno dovodi se u posebno konstruirani mlin za gnječenje (ekscelsior). Krupno zrnata kaša dolazi u separatore klica. To su posude duge više metara u obliku korita, u kojima specifično lakša uljevita klica ispliva na površinu skrobnog mleka uz uslov da skrobno mleko ima gustoću od 8-10°Be.
Klica se odvodi posebnim kanalom na sita, gde se oslobodi ispiranjem od skroba. Klica se nakon sušenja presuje, a dobijeno se ulje upotrebljava u tehničke svrhe. Na dnu separatora klice skuplja se gusta kaša zdrobljenog zrna kukuruza, koja se kontinuirano odvodi. Masa se još 1-2 puta melje, pri čemu se za najfinije mlevenje upotrebljava mlinski kamen.
Kaša koja dolazi samlevena, sumpori se, prolazi preko raznih sita, na kojima se odvoje delovi kore i vlakanaca. Skrobno mleko se nekoliko puta taloži. Ovi taložnici su dugi kanali širine 1/2 do 1 m, a dužine 30 do 50 m sa padom od 4-6 mm za svaki metar. Na ovim taložnicama postiže se glavno čišćenje kukuruznog skroba. Skrobno mleko, koje se dovodi na taložnike, mora imati uvek koncentraciju 3-4°Be, a dovod mora biti takav, da se skrob pravilno taloži, a proteini kukuruza da otiču. Iznad svega mora se paziti, da se u već istaloženom skrobu ne stvaraju kanali, u kojima bi skrobno mleko teklo sa većom brzinom. U tu svrhu se specijalnom lopatom stalno izjednačuje gornja površina skroba u taložnicima. S taložnica odvedena voda sadrži skoro sve proteine, te malu količinu skroba. Kad su taložnici dovoljno napunjeni, onda se skrob, koji leži na donjem kraju taložnika, jer sadrži više proteina, ispere u posebni sud, a gornji deo taložnika se pomoću oštrog mlaza vode ispere. Voda se pri tome ponovno iskorišćuje, dok se ne dobije skrobno mleko željene koncentracije. Za dobijanje osobito čistog skroba, mora se on dva puta taložiti. Skrob sa kraja taložnika, iako je zaprljan proteinima, ponovno se taloži.
Skrobno mleko koje dolazi sa taložnika može se slično kao skrob krompira prati u bazenima kao i u automatskim filterima pomoću mlaza čiste vode. Otpadni skrob sa filtera ispere se još jednom kondenziranom vodom, te se po drugi put pomoću usisnog filtera oslobodi vode. Ovako dobijeni skrob sadrži oko 0,4-0,8% proteina i vrlo malo masti, te je u mnogo slučajeva dovoljno čist za daljnu upotrebu. Ako se skrob dalje ne prerađuje u sirup ili šećer, završava se sušenjem u sušarama sa kanalima ili u vakuum sušarama.
Skrob dolazi u prodavnicu sa 12-14% vlage, u komadu, zrnast ili u prahu, te se upotrebljava u praonicama, industriji boja i tekstilnoj industriji, te za dobijanje glukoze, dekstrina i rastvorljivog skroba. Od 100 kg kukuruza dobija se prosečno 55 kg skroba.
Hidrolizom skroba pomoću razređene sumporne kiseline dobija se glukoza (grožđani šećer) u tri oblika: 1. skrobni sirup, 2. skrobni šećer, 3. kristalna glukoza.
Prva dva produkta sadrže osim glukoze još neke međuprodukte, između skroba i glukoze tj. maltozu i dekstrine kao i dekstrinima slična jedinjenja. Sastav je skrobnog sirupa i skrobnog šećera sledeći:
| Komponenta | Glukoza | Maltoza | Desktrini |
| Skrobni sirup | 15-25% | 25-35% | 30-45% |
| Skrobni šećer | 60-70% | cca 10% | cca 10% |
Sirup sadrži, dakle, mnogo dekstrina, koji sami ne kristaliziraju, a zastupljeni u velikoj količini sprečavaju kristalizaciju prisutne glukoze i maltoze. Sirup je zbog toga proziran i gust. Skrobni šećer sadrži naprotiv dve trećine kristalizirane glukoze, a svega 10% dekstrina, pa se zbog toga nalazi u čvrstom stanju. Smatra se, da je sirup kvalitetno dobar, ako sadrži 32-45% glukoze, a skrobni šećer 65-75% glukoze, s time da se kao glukoza uračunava ukupni šećer. Kristalna glukoza sadrži 99% glukoze u suvoj materiji. Glukoza je lakše probavljiva od saharoze, ali je za polovinu manje slatka.
Za tehničko dobijanje sirupa pomeša se skrob sa vodom u skrobno mleko od 20-22°Be, koje se saharificira sumpornom kiselinom u bakrenim posudama (konverterima) na 1-1,5 at. u glukozu, maltozu i dekstrine. Pretvaranje skroba u šećer kontroliše se jodnom reakcijom i smatra se dovršenim kad proba dodatkom jodnog rastvora više ne pokazuje plavu ili ljubičastu obojenost. Tada se sok neutrališe kalcijum karbonatom. Filtracijom kroz filter prese odstrani se sav talog, mehaničke nečistoće, kao i izlučene belančevine, a u bistri svetlo žuti sok dodaje se radi obojadisanja aktivni ugalj i aktivna zemlja, zatim se sok ukuva na 30-35°Be. Gusti sok se filtrira, da se odstrani ugljenik i aktivna zemlja, te se konačno ukuva sa 44 do 46°Be. Kod zadnjeg ukuvavanja dodaje se nešto natrijum bisulfita, da se spreči žućkasto obojadisanje sirupa nakon daljeg uskladištenja. Sirup se u bezbojnom stanju prodaje prema °Be u tri vrste: a) 46°Be, b) 45°Be oba pod nazivom bombonski sirup i c) 43°Be pod nazivom kapilarni sirup.
Kod dobijanja skrobnog šećera postupak je isti kao kod dobijanja skrobnog sirupa sa tom razlikom, što se pretvaranje skroba u šećer u konverteru provodi duže vreme. To se čini zato, da bi ne samo celi skrob nego i svi dekstrini prešli u glukozu, te odavde visoki postotak glukoze u skrobnom šećeru. Kontrola pretvaranja skroba u šećer u konverteru provodi se alkoholnom probom što znači da uzeta proba iz konvertera sa 90% etilnim alkoholom ne sme više pokazivati mutnoće. Kuvanje u vakuumima provodi se isto kao kod sirupa, samo se ne dodaje natrijski bisulfit. Nakon što se postigla gustoća od 44°Be, pušta se sok u posebnu kacu, gde mu se doda nešto čvrstog šećera, te se uz stalno mešanje hladi. Kad se sok počeo mutiti, preliva se u posebne forme, u kojima iskristalizira do kraja.
Mlečni proizvodi
Mleko ili pavlaka ne upotrebljava se u proizvodnji čokolade u svežem stanju nego u suvom ili kondenziranom (ukuvanom) obliku.
Suvo mleko ili pavlaka može se dobiti na dva načina: sušenjem mleka ili pavlake na vrućim valjcima ili raspršivanjem istih u toploj struji vazduha. Proizvod dobijen sušenjem na vrućim valjcima je slabijeg kvaliteta od proizvoda dobijenog raspršivanjem. Na taj način dobijeni suvi mlečni prah ima 6% vlage. Kondenzirano mleko dobija se ukuvavanjem u vakuumu uz dodatak šećera do sadržaja vlage od 22-30% vlage. Ako se ovako gusta masa još dalje ukuvava do vlage od 8-16%, dobijena se masa nakon hlađenja stvrdne u blokove od mleka ili pavlake.
Tabela. Trajni proizvodi mleka prema sadržaju masti
| Proizvod | Voda | Mast | Belančevina | Mlečni šećer | dodatni šećer |
| Pavlaka u prahu | 4% | 41% | 20% | 30% | – |
| Punomasno mleko u prahu | 5% | 24% | 26% | 38% | – |
| Obrano mleko u prahu | 6% | 1% | 35% | 41% | – |
| Blok pavlake | 9% | 20% | 9% | 14% | 46% |
| Blok mleka | 9% | 14% | 12% | 17% | 44% |
| Kondenzovana pavlaka | 25% | 13% | 8% | 12% | 39% |
| Kondenzovano mleko | 26% | 8% | 8% | 12% | 42% |
| Sveže mleko | 88% | 3% | 3% | 5% | – |
Svi mlečni proizvodi moraju se uskladištiti na suvom i hladnom mestu. Da bi se povećala njihova trajnost, preporučuje se spremanje mlečnih proizvoda u obliku pasta, koje se proizvodi iz mlečnih proizvoda, šećera i kakao maslaca.
Dodaci
Lecitin je postao vrlo važan dodatak kod proizvodnje čokolade. Već vrlo male količine lecitina čine čokoladu u toplom stanju žitkom. Lecitin koji se upotrebljava u proizvodnji čokolade dobija se iz soje, dok se lecitin za medicinske svrhe dobija iz žumanca. Lecitin je žilava, svetlo do tamno smeđa masa, koja grejanjem omekša, topi se u masnoćama, a sa vodom stvara emulzije. Lecitin ima poseban miris i ukus. Kao dodatak za čokoladu sme se upotrebiti samo svetli lecitin i to u količini od 0,1 do 0,3% sa obzirom na količinu čokolade.
Za dobijanje tzv. lecitinskih čokolada upotrebljava se lecitin dobijen iz žumanca u količini od 3% s obzirom na količinu čokolade.
Radi trajnijeg skladištenja lecitina dodaje mu se obično oko 30% kakaovog maslaca.
Vanila je aromatična supstanca, koji daje aromu vanile, a u proizvodnji čokolade upotrebljava se za poboljšanje ukusa i mirisa. Vanila se može dodati čokoladi u obliku samlevene vanile, kao prirodan vanila ili u obliku čistog vanila dobijenog veštačkim načinom.
Kafa se dodaje čokoladi i desertnim bombonama zbog svoje karakteristične arome (ukus). Kafa se upotrebljava samo u prženom stanju, a sadrži kofeina, tanin i cca 16% masnoća.
Eterična ulja daju karakterističan ukus i miris pojedinim začinima i biljnim delovima, odakle se i dobijaju destilacijom. Dobijanje ovih aromatskih jedinjenja iz biljaka je skupo, pa se vrlo često upotrebljavaju esencije i arome, dobijene veštačkim putem. Veštačke esencije u većini slučajeva ne odgovaraju po sastavu prirodnim esencijama, ali su vrio slične pa ih vrlo dobro nadomešćuju.
U proizvodnji desertnih bombona, vrlo se često upotrebljavaju čisti alkoholi i vinski destilati, najčešće konjak, rum i arak.
Boje za životne namirnice čokoladama se ne dodaju, već se upotrebljavaju samo kod izrade bombona.
Hemikalije, koje se upotrebljavaju u preradi kakaoa su: potaša (kalijum karbonat), amonijum karbonat, vinska kiselina itd. U hemikalije se ubrajaju i sredstva za konzervisanje, ali njihov dodatak nije dozvoljen.