Ova su skripta namijenjena podizanju stručnog radništva i nižeg rukovodstva u industriji preradbe kakaovca. Gradivo je prikazano na popularan, ali stručan način, a da bi bilo što bliže onima, koji zadano gradivo moraju savladati, u uvodu su u kratkim crtama izneseni neki pojmovi iz osnovnog fizikalnog i kemijskog znanja.

Autor

Sadržaj

Predgovor
Uvod
Osnovi fizike i kemije

Sirovine

a) Kakao
b) Šećer
c) Škrobni sirup, škrobni šećer
d) Mliječni proizvodi
e) Dodaci

Pogonski materijal

a) Ugljen
b) Koks
c) Maziva ulja
d) Amonijak i ugljična kiselina

Tok prerade kakaoa

a) Historijat
b) Proizvodnja kakao mase
c) Proizvodnja kakao maslaca
d) Proizvodnja kakao praha
e) Proizvodnja čokolade

Vrste čokolade

a) Čiste čokolade
b) Mliječne čokolade
c) Čokolade s dodacima
d) Punjenje čokolade
e) Čokoladni bonboni (desert-praline)

Uskladištenje
Hranjivost prerađevine kakaoa
Ispitivanja

Uvod

Osnovi fizike i hemije

Promatramo li svoju okolinu, vidimo različita tela s raznim svojstvima i zapažamo promene, koje se kod tih tela dešava. Svojstva tela mogu biti prolazne prirode i postoje tako dugo, dok traju i spoljašni uzroci, a mogu biti i trajne prirode, u tom slučaju ona su bitna – karakteristična. Za tela koja menjaju svoj spoljni izgled, npr. kad se voda pretvara u led, kažemo, da su se fizički promenila, dok za bitne promene, npr. kad ugalj sagori u dimne gasove i pepeo, kažemo, da se ugalj hemijski promenio. Prema tome svako telo ima svoja fizička svojstva, koja proučava fizika, i svoja hemijska svojstva, koja proučava hemija. Može se reći, da je fizika nauka, koja proučava prolazne promene, dok je hemija nauka, koja proučava trajne promene svojstva nekog tela. Kako fizičke promene često dolaze istodobno s hemijskim promenama, osnovana je nova nauka, koja se bavi vezom između hemijskih i fizičkih promena. Nju nazivamo fizička hemija.

Promatrajući tela s fizičkog gledišta vidimo, da su neka kruta kao gvožđe, neka tečna kao voda, a neka gasovita kao vazduh. Ova stanja, koja nazivamo agregatnim stanjima, zavisna su o temperaturi i pritisku, jer menjajući temperaturu ili pritisak gotovo svako telo može se pojaviti u čvrstom, tečnom ili gasovitom stanju.

Sva tela zauzimaju neki prostor i oblik, pa ih možemo izmeriti po dužini, širini i visini kao i površini ili zapremini (volumenu). Osnovna mera za dužinu je metar;

decimetar je deseti deo metra (10 dm = 1 m); centimetar je stoti deo metra (100 cm = 10 dm = 1 m); milimetar je deseti deo centimetra (1000 mm = 100 cm = 1 m);
mikron je hiljaditi deo milimetra (1000 µ = 1 mm);

kilometar ima hiljadu metara (1000 m = 1 km).

Površine merimo kvadratnim merama. Kvadratni metar je površina predstavljena kvadratom 1 m širine i 1 m dužine, a sadržava 10000 kvadratnih centimetara ili 1000000 kvadratnih milimetara.

(1 m2 = 10000 cm2 = 1000000 mm2)

Mere za zapreminu su kubni metar, koji predstavlja kocka visoka 1 m, široka 1 m i duga 1 m, a koja sadržava 1000 kubnih decimetara ili milion kubnih centimetara.

(1 m3 = 1.000 dm3 = 1.000.000 cm3)

Jedan kubni decimetar nazivamo jednom litrom, a 100 litara jednim hektolitrom.

(1 dm3 = 1l, 100 l = 1 hl)

Svako telo zauzima neki prostor i ima svoju težinu. Težina je zapravo pritisak koje telo vrši na svoju podlogu u pravcu zemlje. Jedinica za težinu je onaj pritisak, što ga jedan litar vode vrši na svoju podlogu, a zovemo je jednim kilogramom. Hiljaditi deo kilograma je gram, hiljaditi deo grama je miligram. 100 kg je metrička centa, a 1000 kg je tona. 10 tona ili 10.000 kg je jedan vagon po težini.

(1000 g = 1 kg = 100 dkg, 1000 kg = 1 t = 10 mc)

Iz iskustva znamo, da različita tela (npr. voda, pesak, ulja itd.) koja imaju isti volumen nemaju i istu težinu. Broj koji nam pokazuje koliko puta je jedan kubni centimetar neke supstance lakši ili teži od jednog kubnog centimetra vode zovemo specifična težina. Specifičnu težinu možemo meriti i 0°Be (stepeni Bomea), koji su dobijeni tako, da je na areometru učinjena skala, na kojoj 0°Be označuje specifičnu težinu vode, a 15° Be specifičnu težinu 15% rastvora soli u vodi.

Promatramo li tela prema agregatnim stanjima, ustanovljujemo, da sva kruta tela zauzimaju neki čvrsti oblik, te da su njegove čestice (molekule) vezane nekom silom, koju zovemo kohezija. Kod tečnosti ta sila ne postoji, a kod gasova postoji čak obrnuta sila, koja čestice gasova međusobno udaljuje, te ovu silu zovemo ekspanzijom. Prema jačini kohezije čvrsta tela se jače ili slabije opiru kidanju, drobljenju itd., te ovaj otpor nazivamo čvrstoća. Otpor koji postavljaju kruta tela pri paranju po površini zovemo tvrdoćom, a svojstvo nekih krutih tela da se nakon delovanja neke spoljne sile, usled koje su promenila svoj oblik, vraćaju u svoj prvobitni oblik, zovemo elastičnost. Neelastična tela zovemo krtima. Kod tečnosti ne možemo govoriti ni o čvrstoći ni o tvrdoći. To isto vredi i za gasove. Usled toga tečnosti nemaju stalan oblik, već poprimaju oblik posude, u kojoj se nalaze.

Ako vršimo pritisak na tečnosti, u njima će se zbog njihove bezobličnosti pritisak širiti u svim smerovima jednako, te će na svaki cm2 površine biti izvršen isti pritisak, za razliku od krutih tela, gde će se pritisak pojaviti samo u onom smeru, u kojem se pritiska. Ovo svojstvo tečnosti da se pritisak unutar tečnosti širi u svim smerovima jednako, primenjeno je kod tako zvanih hidrauličnih presa, koje upotrebljavamo kod izradbe kakao maslaca i u drugim granama industrije.

Hidraulična presa sastoji se od dva cilindra koji su međusobno spojeni, od kojih je jedan manji K, a drugi veći K’. Svaki od tih cilindara ima svoj odgovarajući stap, pa neka primera radi mali stap ima površinu 1 cm2, a veliki stap površinu od 100 cm2. Oba cilindra napunjena su vodom ili kojom drugom tečnošću, koju pritiskamo pomoću maloga stapa. Kako se pritisak u tekućini na sve strane jednolično širi, to će na svaki cm2 površine velikoga stapa tekućina pritiskati istim pritiskom, kojim tekućinu pritiska mali stap. Ako u našem primeru mali stap vrši na tekućinu pritisak od 1 kg, pritisak koji će tekućina izvršiti na veliki stap bit će sto puta veći, tj. 100 kg. Na taj način upotrebom malih pritisaka na malom stapu (u pumpi) dolazimo do velikih pritisaka na velikom stapu prese.

Govoreći o gasovima ustanovili smo, da se njihove čestice međusobno odbijaju, pa te odbojne sile zamišljamo kao male opruge, koje nastoje da čestice što više udalje jednu od druge. Prema tome, ako svladamo te odbojne sile nekom silom jačom od njih, možemo čestice gasa približiti, te kažemo, da smo gas pritisnuli odnosno da smo ga komprimirali. Kao primer možemo uzeti vazduh u gumama vozila, gde je vazduh zauzeo manji volumen. Razmotrimo li vazduh koji nam je najbliži i koji je neobično potreban za održavanje života na zemlji, vidimo, da i on ima neku težinu, kojom ga privlači sila teža k zemlji. Pritisak vazduha što ga njegov sloj oko zemlje čini na svaki cm2, zovemo atmosferom, a ova je jednaka pritisku što čini jedan kilogram na jedan kvadratni centimetar. Pritisak vazduha na površinu zemlje zovemo atmosferskim pritiskom, koji nije uvek jednak, jer ovisi O’ temperaturi vazduha, o vetru itd., te se promenom istih i on menja. Atmosferski pritisak meri se spravama, koje zovemo barometrima. Prema tome kod normalnog atmosferskog pritiska vazduh pritiskuje sva tela na zemlji pritiskom od jedne atmosfere.