Аналитические обзоры

Какао-бобы прошли уникальный путь от сакрального продукта доколумбовых цивилизаций до стандартизированного биржевого сырья. Поговорим об истории шоколада, современных технологиях создания его и других продуктов, в составе которых есть какао, текущем состоянии рынка и эволюции стратегий устойчивости на разных этапах производственного цикла.

Какао-бобы, из которых получают шоколад, с научной точки зрения к бобам никакого отношения не имеют – это семена, содержащиеся в плоде шоколадного дерева, который с точки зрения ботаники является не бобом, а стручком. Стручок содержит от 30 до 50 достаточно крупных семян, из них получают какао-масло (содержание растительных жиров составляет 40-50%) и какао-порошок, которые уже являются пищевыми ингредиентами, востребованными в разных пищевых производствах, а также косметической промышленностью, фармой и другими отраслями.

Где «приручили» какао?

Родина шоколадного дерева – Амазония. Принято считать, что возделывать его начали в Перу. Интересно, что какао-бобы столетиями – до XIX века! – использовали в качестве денег и даже подделывали. Но все же это был продукт питания, редкий и потому дорогой, который ценили как в Новом, так и в Старом Свете.

Пока какао-бобы привозили только из Америки, продукт был дорогим, доступным только элитам. Но ситуация изменилась, когда шоколадные деревья научились выращивать в других регионах мира с тропическим климатом. Сейчас плантации какао создали в разных странах от Африки до Юго-Восточной Азии.

Выращивание какао – сложный трудоемкий процесс, шоколадное дерево очень чувствительно к условиям, например, оно не выносит прямого солнечного света, требует защиты от ветра и пр. Интересно, что наиболее низкая средняя урожайность у шоколадного дерева у него на родине, в Америке, а основным регионом производства стал Кот-д’Ивуар, который поставляет треть какао в мире.

Как какао употребляли индейцы и как оно вошло в моду европейских столиц

Индейцы использовали какао-бобы для приготовления напитка, который по вкусу был радикально иным, чем известный нам какао. Напиток готовили на воде с добавлением соли, смешивая измельченные бобы с порошком кукурузных зерен, ванилью и острым перцем.

В Европе стали готовить похожим способом, уже без соли и перца, но заправляя драгоценными пряностями – ванилью и корицей, – а позднее сахаром. Тонизирующий напиток из измельченного какао с сахаром стал модным и получил название «шоколад».

Сейчас такой напиток называют словом «какао», а горячий шоколад получают иначе – растапливая кусковой или плиточный шоколад. От знакомства европейцев с какао до получения плиточного шоколада прошло несколько веков.

Применение гидравлического пресса, позволившего разделять какао-масло и какао-порошок стало отправной точкой для трансформации какао, повлиявшей на всю пищевую индустрию. Пресс применили в 1828 году, научившись какао-бобов получать две разные товарные категории: демократичный ингредиент для создания напитков и дорогое масло, которое находит применение в бакалее, твердом шоколаде и других продуктах питания, а также парфюмерии, фарме и пр. Первые коммерческие плитки шоколада были выпущены в 1847 году.

Как сейчас выращивают какао

Для получения 1 кг тертого какао необходимо порядка 40 плодов шоколадного дерева. После сбора, который выполняют вручную, чтобы не повредить нежную кору шоколадного дерева, плоды отправляют на ферментацию. При ферментации сырые, горькие и терпкие бобы под действием микроорганизмов обретают зачатки того богатого букета, который позже раскроется при обжарке.

Свежесобранные плоды кофейного дерева рубят, получая пульпу, и складывают в кучи, накрывают банановыми листьями или помещают в деревянные ящики, а после оставляют на несколько дней. Ферментация в пульпе происходит под воздействием дикой микрофлоры, которая будет разной в зависимости от региона и даже от времени года, поэтому результат процесса оказывается непредсказуем.

Контролируемая ферментация позволяет управлять процессом, превращая брожение из природного явления в точный технологический инструмент. Вместо диких микробов в массу вносят нужные штаммы дрожжей, молочнокислых и уксуснокислых бактерий в определенной последовательности подобранные в зависимости от параметров бобов (сорта, терруара и пр.) и пожеланий заказчика по особенностям получаемого какао.

Дрожжи первыми потребляют сахара, присутствующие в пульпе, производя алкоголь и целый спектр фруктовых эфиров и высших спиртов, – это основа для фруктовых, винных, цветочных нот в какао. Молочнокислые бактерии развиваются следом за дрожжами, сбраживая сахара и цитраты, смягчая кислотность какао-бобов и способствуя формированию сливочных и йогуртовых оттенков вкуса. Уксуснокислые бактерии переводят этанол в кислоту, которая, проникая в боб, также запускает там внутренние химические изменения. При правильном контроле эта стабильная кислота не дает неприятной резкости, а становится основой для сложной, яркой кислотности, подобной той, которую ценят в кофе.

Ферментационные боксы оснащены датчиками температуры, pH и влажности, эти параметры регулируют (например, путем аэрации или перемешивания пульпы), чтобы направлять микробиологические процессы. Управляемая ферментация позволяет получать партии сырья со стабильным, предсказуемым вкусовым профилем, что является мечтой любого технолога крупного производства. Более того: управляемая технология позволяет не только стандартизировать вкус, но и создавать уникальные профили, подчеркивающие особенности конкретного сорта и региона произрастания (терруара), что в свою очередь создает основу для элитных линеек ингредиентов, подобных моносортовому какао или продукту из микролотов.

Нюансы вкуса, рожденные внутри боба, более устойчивы при последующей обработке, а готовый продукт оставляет длинное и сложное послевкусие. Это важно для премиального сегмента, ведь искусственные добавки часто дают плоский, «верхушечный» аромат. Отсутствие необходимости в ароматизаторых и вкусоароматических добавках и находится в тренде «на натуральность».

На процессы, выполняемые фермерами, сегодня приходится всего лишь несколько процентов от стоимости итогового продукта (обычно не более 3%), внедрение управляемой ферментации позволит существенно изменить ситуацию. Инвестиции в технологии управляемой ферментации позволяют бизнесам из регионов произрастания шоколадных деревьев реализовать переход от торговли сырьем к созданию высокомаржинальных ингредиентов с заданными органолептическими свойствами. Это прямой путь в премиальный сегмент рынка, где ценят аутентичность, сложность вкуса и прослеживаемую история происхождения продукта.

Ферментированные и высушенные какао-бобы – исходное сырье. Дальнейшая переработка, в результате которой какао получает добавленную стоимость, также требует высокотехнологичных производств. Бобы проходят очистку от сорных примесей и процедуру шелушения, затем их направляют на обжарку при температурах 110-140°C. Обжарка – тоже важный этап, формирующий букет ароматических соединений в готовом продукте.

После обжарки какао-бобы упаковывают и отправляют на дальнейшую переработку, которую выполняют уже другие компании.

Какаовелла – измельченная в шрот оболочка какао-бобов – тоже идет в дело, находя применение в разных областях. Ее используют как топливо, для мульчирования почв, как дополнительный ингредиент для производства плиточного шоколада, в химической промышленности как сырье для получения термобромина и пр.

От бобов до ингредиентов

Обжаренные ядра (какао-крупка) измельчают до состояния однородной вязкой массы (какао-тертого). Массу помещают под пресс, где обрабатывают высоким давлением (400-600 бар) при температуре около 90°C. В результате такого воздействия жидкая фракция (какао-масло) стекает, а остается твердая фракция (какао-жмых).

Отжатое масло фильтруют и охлаждают, после чего оно готово к использованию в кондитерской, косметической и фармацевтической отраслях. Обезжиренный жмых дробят и тонко измельчают в несколько стадий до состояния какао-порошка.

Какао-порошок пригоден для использования в качестве ингредиента. Технологические требования к нему (цвет, дисперсность, pH и т.д.) строго стандартизированы под задачи производителей. Какао-порошок может быть натуральным, в этом случае он имеет светло-коричневый цвет, выраженную кислотность и горьковатый вкус, но вполне подходит для добавления в выпечку. Для получения напитков обычно используют алкализованный какао-порошок, при производстве которого на одной из стадий проводят обработку продукта щелочным раствором. Алкализованный порошок темнее натурального, лучше растворим в воде, обладает более мягким и насыщенным вкусом с пониженной кислотностью, его чаще используют для приготовления напитков, а также в мороженом, молочной продукции и т.д.

Какао-масло – важный ингредиент, который в пищевой индустрии выполняет разные функции от создания текстур разных продуктов до продления срока их хранения. В качестве ингредиента оно отвечает за узнаваемый вкус, характерную тающую текстуру, глянцевые поверхности продуктов и пр. Масло используют при производстве плиточного шоколада, конфет, нуги, глазурей, пралине т.д. Его добавляют в выпечку, масло – компонент для создания десертных соусов, некоторых видов мороженого, сухих завтраков и пр. Иногда какао-масло даже используют для жарка или томления продуктов, но такая форма применения характерна для «высокой кухни» и поэтому встречается редко.

Каким индустриям нужно какао

Шоколадная промышленность – потребитель «номер один» для какао-масла и тертого какао. Эти ингредиенты используют и в других сегментах рынка продовольствия, например какао-порошок – ключевой ингредиент для быстрорастворимых напитков, выпечки, кондитерских смесей, молочной продукции (йогурты, десерты), зерновых батончиков.

В качестве ингредиентов используют не только порошок и масло. Коншированные какао-массы применяют в промышленных кондитерских производствах, какао-экстракты с высоким содержанием полифенолов – для получения функционального питания, какаовеллы, получаемые из скорлупы бобов, – источник пищевых волокон и т.д.

Какао-масло востребовано в фармацевтике и при производстве косметической продукции. Одна из причин его востребованности – температура плавления, близкая к температуре тела человека.

Особенность момента

Какао – востребованный продукт, ставший привычным для сотен миллионов человек в разных регионах. Рынку нужно много какао, также важна стабильность поставки исходного сырья, а вот с последним возникают проблемы. Шоколадные капризные, происходящие в тропических экосистемах изменения приводят к изменениям в поставках, влияя на урожайность в отдельном сезоне, но могут и погубить плантации, на восстановление которых уйдет более пяти лет, но для достижения экономической эффективности должно пройти заметно больше времени: активно плодоносить деревья начинают только через четверть века. Как отмечали выше, шоколадные деревья не могут расти «в чистом поле», для них нужно создавать мини-экосистему, где другие тропические растения будут создавать тень на плантациях, защищать от ветра и т.д.

Изменения климата могут в обозримой перспективе создать проблемы для шоколадных деревьев и других сельскохозяйственных культур, произрастающих в тропиках, например для кофе. Изменение температуры на несколько градусов практически не может повлиять на растения напрямую, но косвенное воздействие этого процесса может оказаться существенным. Обновленный температурный режим изменит профиль осадков, как следствие – влажности. Это гораздо серьезнее и вполне может стать причиной падения урожайности в одних районах, в других – появления и активизации ряда болезней растений и пр.

Климатические изменения уже идут, их многофакторные воздействия на земледелие уже в период 2036-2045 годов способны создать риски, которые могут привести к перебоям в поставках, по мнению ряда исследователей. Ситуация требует действий уже сейчас. Работы по изменению шоколадных деревьев (разными способами – от традиционной селекции до генной инженерии), поиска локаций для новых плантаций, где деревьям будет комфортно в условиях обновленного климата.

Можно ли заменить какао в пищевом производстве?

Высокая волатильность цен на какао-бобы, этические вопросы цепочки поставок (например, уничтожение тропических лесов для создания плантаций шоколадного дерева) и запросы рынка стимулируют поиск альтернатив какао на рынке ингредиентов. Сделать это непросто: какао-бобы содержит около трех сотен различных веществ, из которых полсотни отвечают за специфического узнаваемого аромата.

Прямые заменители какао-масла – эквиваленты и заменители на основе тропических масел (пальмового, ши и пр.) – используют в кондитерских изделиях для стабилизации текстуры. Это решает технологическую задачу и позволяет снизить себестоимость продукции, но такая замена попадает под ограничения регуляторов, которые требуют, чтобы заменителей в продукте, называемом шоколадом, было не более 5% от общего содержания жиров.

Альтернативы какао-порошку получают на основе зерен (ячменя, ржи), цикория, плодов рожкового дерева и др. Рыночная доля «альтернативы» пока невелика, но заменители применяют при производстве напитков и выпечки, позиционируя как как ингредиенты гипоаллергенные, а также с менее горьким вкусом, чем у настоящего продукта, получаемого из плодов шоколадного дерева.

Полная рецептурная замена – «шоколадоподобные» продукты, созданные на основе смесей масел (подсолнечного, кокосового) и обжаренной нуты или овса. Такая продукция дешевле и экологичней в производстве, но пока не очень популярна. Возможно, совершенствование технологий позволит приблизить вкусоароматику «шоколадоподобного» продукта к оригиналу, но пока разница слишком заметна.

Вместо заключения

Будущее рынка какао зависит от решения системных проблем. Рынок столкнулся с рядом вызовов, текущий момент настолько сложен, что некоторые аналитики называют ситуацию с какао и его производными – прежде всего шоколадом – точкой бифуркации. С одной стороны, присутствует давление ценовой волатильности и этических стандартов, подталкивающее к использованию заменителей. С другой – растет спрос на качественные продукты, обладающие как уникальным вкусом, так и прослеживаемостью всех этапов производства.

Агрономия и устойчивость. Сегодня более 90% какао выращивают мелкие фермеры на угрожающе стареющих плантациях, которым нужно омоложение посадок. Это дает шанс масштабному переходу на теневыносливые и устойчивые к болезням сорта, диверсификации доходов фермеров (например, активному использованию новых культур, растущих вместе с шоколадными деревьями), внедрению цифровых технологий для мониторинга состояния деревьев и прогнозирования урожая.

Селекция и качество. Идет работа над выведением сортов с улучшенным вкусовым профилем и высокой урожайностью.

Технологии переработки. Технологи развивают новые методы обработки (ферментации, сушки и других этапов), позволяющие максимально раскрыть потенциал вкусовых особенностей какао-бобов. Идет поиск решений по использованию всех побочных продуктов (пульпы, пектина из скорлупы и пр.), что повысит эффективность и рентабельность на разных этапах производства.

Вертикальная интеграция. Крупные игроки рынка увеличивают инвестиции в контролируемые фермерские проекты для обеспечения прямых поставок качественного сырья, минуя посредников для стабильности, предсказуемости и ценовой оптимизации.

Будущее отрасли будет определять умение игроков сегмента способностью балансировать между этими полюсами: внедрять технологии для снижения рисков и одновременно инвестировать в сложные, но перспективные программы устойчивого развития и селекции, создавая добавленную стоимость и обеспечивая долгосрочную стабильность цепочки поставок.

Врезка

Как делают твердый шоколад

Производство твердого шоколада (иногда его называют плиточным) – высокотехнологичный процесс, в ходе которого полуфабрикаты – тертое какао или какао-порошок, какао-масло, сахар и пр. – превращают в стабильный продукт с заданными органолептическими и физическими свойствами

Смешивание и измельчение. Какао-порошок в соответствии с рецептурой смешивают с остальными компонентами будущего продукта: сахарной пудрой, какао-маслом (для регулировки жирности), сухим молоком или сливками (в случае молочного или белого шоколада) и т.д. Полученную грубую смесь повторно измельчают до размеров частиц менее 20-25 микрон (порог чувствительности языка), тогда она становится пригодной для получения тонкой однородной текстуры.
Конширование – следующий этап механической и тепловой обработки, длительность которого составляет от нескольких часов до нескольких суток при постоянном перемешивании и поддержании температуры 50-70°C. Уходят остаточные летучие кислоты и влага, смягчается терпкость продукта, а ароматические компоненты «интегрируются», формируя сбалансированный и округлый букет вкусов. Меняются физические свойства продукта: масса из сухой и крошащейся превращается в жидкую и текучую за счет равномерного распределения какао-масла вокруг твердых частиц смеси. Добавление эмульгатора (например, соевого лецитина) снижает вязкость, уменьшая необходимое количество дорогого какао-масла.
Управляемая кристаллизация – темперирование – определяет конечные потребительские качества плитки: твердость, хруст, глянцевый блеск, стабильность при хранении и пр. Нужна управляемая кристаллизация какао-масла. Оно способно кристаллизоваться в шести (!) различных формах, из которых только одна стабильна и способна обеспечить нужные свойства финального продукта.
Формование, охлаждение и упаковка. Темперированную массу при строгом контроле температуры разливают в подогретые формы, которые затем направляют на охлаждение, которое происходит в два этапа: сначала быстрое охлаждение до ~12°C для фиксации формы, затем постепенное доведение до температуры упаковки (около 18-20°C) с целью предотвращения конденсации влаги и термического шока. После этого шоколаду в течение нескольких дней дают «созреть», и только потом, когда структура становится прочной, готовые плитки извлекают из форм и после контроля качества упаковывают в барьерные материалы, защищающие готовый продукт от влаги, посторонних запахов, загрязнений и окисления.