Масло какао — традиционный жир, используемый в производстве шоколада.  Его свойство быть твердым при 20ºC и при этом таять во рту при температуре тела делает какао-масло выдающимся жиром для шоколада.  Именно какао-масло придает шоколаду такие свойства, как красивый блеск, хрусткость, отличные вкусовые свойства, такие как ощущение во рту и высвобождение вкуса.

Однако использование какао-масла осложняет неопределенность в его поставках и периодические риски возникновения дефицита.  Например, в 2024 году цены на какао взлетели до исторических максимумов, так как третий год подряд какао-бобов не хватает для удовлетворения мирового спроса.

Еще одним фактором, из-за чего многие производители шоколада и конфет полностью или частично отказываются от использования масла какао, является сложность использования. Любая неточность в процессе темперирования, и шоколад теряет презентабельный внешний вид.

Для сглаживания таких сложных ситуаций многие производители сладостей переходят на альтернативы какао-масла (CBA). Заменители удобнее в работе, но и у них есть свои особенности, которые необходимо учитывать.

В настоящее время CBA из растительных масел и жиров, особенно из пальмового масла, пальмоядрового масла и их фракций, очень популярны на рынке.

Альтернативы масла-какао можно разделить на следующие виды:

— Эквиваленты какао-масла (СВЕ). Это жиры, физические свойства которых сходны со свойствами какао-масла (за исключением вкуса). Они вырабатываются из немодифицированных растительных масел (эллипе, борнео, пальмового, сал, ши, кокум, из ядер манго) и их фракций с добавлением или без добавления пищевых добавок и других пищевых ингредиентов. В эквивалентах масла какао состав жирных кислот и физико-химические свойства сходны с маслом какао. Эквиваленты какао масла можно смешивать с какао- маслом в любом соотношении.

— Заменители какао-масла (CBS) на основе лауриновых жиров сходны по физическим свойствам с какао-маслом, но несовместимы с ним. Лауриновые жиры изготовлены из кокосового и пальмоядрового масел, их химический состав значительно отличается от других (нелауриновых) растительных жиров, таких как масло какао или пальмовое масло. При смешивании CBSс какао-маслом, смесь приобретает совершенно иные характеристики плавления и твердость, готовое изделие получается гораздо мягче, по сравнению с жирами, составляющими эту смесь.

— Заменители какао-масла (CBR) на основе нелауриновых жиров совместимы с какао-маслом при их доле в жировой фазе около 20-25% и характеризуются несколько воскоподобной текстурой. Недостатаком таких жиров является высокое содержание трансизомеров жирных кислот.

Заменители масла какао CBS называются лауриновыми, так как содержат лауриновую кислоту. Эти жирные кислоты отвечает за быстрое застывание глазури, приятный блеск, аромат и хруст при надкусывании. Однако, лауриновая кислота, высвобождающаяся из триглицерида в присутствии влаги и фермента липазы, может придать неприятный мыльный привкус продукту.  К тому же к таким жирам нельзя добавлять какао-масло больше 5%. Это требует использования в рецептуре глазури ограниченного количества какао-порошка с низкой жирностью, что придает глазури менее насыщенный вкус и аромат.

Нелауриновые ЗМК (CBR) делают обычно из рапсового, соевого, пальмового, подсолнечного масел. Для того, чтобы изменить их исходное жидкое состояние на твердое, производители используют процесс частичной гидрогенизации, что приводит к образованию трансизомеризованных жирных кислот, признанные вредными для здоровья.

В декабре 2023 г. решением Совета Евразийской экономической комиссии (ЕЭК) № 149 утверждены изменения №2 в ТР ТС 024/2011 «Технический регламент на масложировую продукцию». Один из пунктов изменений касается ограничения содержания транс-жиров в нетемперируемых ЗМК нелауринового типа до 2% с 01.01.2026г.

Другой пункт изменений дополнил объекты технического регулирования регламента еще одним видом ЗМК – «заменители масла какао нетемперируемые смешанного типа». Они призваны частично заменить ЗМК нелауринового типа. Но так как эти жиры содержат лауриновую кислоту, хоть и в меньшем количестве, чем в CBS, не исключается возможность процесса омыления.

В изделиях, где традиционно использовались ЗМК нелауринового типа также могут применяться темперируемые заменители какао-масла, так называемые ЗМК POP типа, которые не содержат трансизомеров жирных кислот.

Очень важным моментом в разработке кондитерских полуфабрикатов является правильный подбор жира, так как функциональные свойства глазурей и начинок в значительной степени определяется природой жировой фазы.

Функциональные свойства включают технологические (например, необходимость темперирования и температурные режимы охлаждения) свойства при хранении (например, вероятность миграции жира и жирового поседения), физико-химические свойства (твердость, скорость плавления), а также органолептические свойства (ощущение свежести или «холодка» при употреблении). Для обеспечения хорошей структуры глазурей и начинок необходимо использовать жиры, остающиеся при комнатной и более высокой температуре в твердом состоянии, но при этом быстро тающие во рту. Это требование зачастую приводит к использованию жиров с высоким содержанием насыщенных жирных кислот.

Глазури в зависимости от используемого жира подразделяются как указано в табл. 1:

Таблица 1

Шоколадная глазурь является своего рода эталоном, относительно которого оцениваются все другие глазури, но иногда целесообразнее использовать вместо шоколадной глазури кондитерские глазури, в которых какао-масло частично или полностью заменено заменителями масла какао.

Выбор той или иной глазури вместо шоколадной может быть обусловлен экономическими расчетами, поскольку используемые в них жиры, как правило, дешевле эквивалентов масла какао, просты и технологичны в использовании, так как глазури на основе ЗМК не нуждаются в темперировании и в большей мере могут соответствовать типу глазируемого изделия (например, глазури на основе ЗМК нелауринового типа лучше режутся на мягких кондитерских изделиях типа тортов).

В связи с уходом с рынка ЗМК нелауринового типа с 1 января 2026 года, возникла необходимость разработки жиров, которые заменят трансовые жиры с присущими им свойствами:

— нетемперируемые,

— с меньшей усадкой при кристаллизации и придающие глазурям более пластичные свойства по сравнению с лауриновыми ЗМК,

— частично совместимые с какао-маслом (не менее 25% от жировой фазы),

— хорошо сохраняющие вкус и аромат какао,

— устойчивые к поседению.

Во многом эти свойства проявляют ЗМК РОР-типа. Эти жиры являются наименее используемыми и наименее изученными жирами в ряду заменителей масла-какао, которые по своим свойствам и цене занимают промежуточное положение между эквивалентами и ЗМК  нелауринового типа.

Как следует из ТР ТС 024/2011:

Эквиваленты масла какао — продукты с массовой долей жира не менее 99 процентов, обладающие совместимостью с маслом какао в любых соотношениях, нуждающиеся в темперировании, имеющие сходные с маслом какао физико-химические свойства и состав жирных кислот, содержащие не более 1 процента массовой доли лауриновой кислоты, не менее 50 процентов массовой доли 2-олеодинасыщенных триглицеридов, изготавливаемые из немодифицированных растительных масел (иллипе (борнео, тенгкаванг), пальмового, сал, ши, кокум, из ядер манго) и их фракций с добавлением или без добавления пищевых добавок и других пищевых ингредиентов.

Заменители масла какао POP-типа: Продукты с массовой долей жира не менее 99,0 %, обладающие частичной совместимостью с маслом какао (не менее 25,0 %), нуждающиеся в темперировании, основным компонентом которых является 2-олеодипальмитин (более 50,0 %), содержащие не более 1,0% массовой доли лауриновой кислоты, изготавливаемые из немодифицированных растительных масел и фракций растительных масел и (или) модифицированных растительных масел с добавлением или без добавления пищевых добавок и других пищевых ингредиентов.

«POP» в названии ЗМК указывает на наличие в продукте 2-олеодипальмитина.

С химической точки зрения жиры являются сложными эфирами глицерина (трехосновного спирта) и трех жирнокислотных групп. Их тривиальное название – триглицериды (ТГ). Свойства ТГ определяются двумя основными факторами: природой трех жирных кислот в молекуле ТГ и их расположением относительно друг друга.

Жирные кислоты делятся на:

— насыщенные (все связи между атомами углерода одинарные);

— мононенасыщенные (у одной пары атомов углерода двойная связь вместо ординарной);

— полиненасыщенные (содержат в углеродной цепи более одной двойной связи).

Рис.1. Структура 2-олеодипальмитин триглицерида.

Из этого трехмерного представления структуры (рис.1) видно, что жирная кислота во 2-м положении (в данном случае олеиновая) отличается от кислот в 1-м и 3-м положении тем, что она располагается с противоположной стороны глицеринового каркаса. Такое структурное расположение важно тем, что им определяется упаковка молекул ТАГ в кристалле жира.

Какао-масло можно считать базовым кондитерским жиром, на котором основаны свойства всех других жиров-альтернатив. У какао-масла простой и очень специфичный жирнокислотный состав и состав ТАГ. Оно состоит в основном из трех жирных кислот – пальмитиновой, стеариновой и олеиновой, а среди ТАГ преобладают РОР, POSt и StOSt. Вместе с тем, между какао-маслами различного происхождения существует ряд тонких различий. Эти небольшие различия в составе жирных кислот обуславливают более значительные отличия в составе ТАГ. Эти различия позволяют распределить какао-масло различного происхождения по степени твердости и содержанию твердого жира в следующем порядке снижения твердости: малайзийское > масло-какао из Кот-дʹИвуара > бразильское.

Жиры-эквиваленты какао-масла (СВЕ) получают из растительных масел, содержащих три основных ТАГ какао-масла — РОР, POSt и StOSt. Ни в одном масле по отдельности эти три ТАГ не содержатся в том же количестве и пропорциях, как в какао-масле, так что при получении жиров-эквивалентов какао-масла используют не менее двух растительных жиров.

Типичный состав масел и их фракций, используемых в жирах-эквивалентах какао-масла приведены в табл. 2:

Таблица 2

*В том числе 11% StOA

Указано содержание в %

Обозначения: P-пальмитиновая кислота, St – стеариновая кислота, S насыщеные кислоты (в основном пальмитиновая и стеариновая), O— олеиновая кислота, А-арахидоновая кислота.

Из данных этой таблицы видно, что основным источником РОР триглицеридов является средняя фракция пальмового масла, что объясняет широкое использование его в эквивалентах и заменителях масла какао.

Необходимо отметить, что симметричные триглицериды (РОР, РОSt, StОSt) и тринасыщенные триглицериды (РРР и SSS) имеют разные температуры плавления (табл. 4) и в зависимости от того в каком соотношении они содержатся в жире меняется температура плавления и температура кристаллизации жира.

Таблица 3

Самыми легкоплавкими из приведенных в таблице 3 триглицеридов являются РОР, поэтому глазури на ЗМК РОР-типа, более мягкие и пластичные, чем эквиваленты масла какао.

В соответствии ГОСТ Р 54658-2011 «Заменители масла какао POP-типа. Технические условия» физико-химические показатели заменителей масла какао POP-типа должны соответствовать требованиям, указанным в табл. 4.

Таблица 4

Так как сырьем для производства эквивалентов и ЗМК РОР-типа являются фракции пальмового масла, для более полного понимания особенностей их применения необходимо знать их состав и свойства.

Тремя основными жирными кислотами пальмового масла являются пальмитиновая, олеиновая и линолевая. Несмотря на относительно простой жирнокислотный состав, для пальмового масла характерен очень сложный состав ТАГ, которые по степени ненасыщенности разделяются на четыре основные группы (табл.5). Именно из этих триглицеридов состоят фракции пальмового масла, но содержатся в разных соотношениях.

Таблица 5

Обозначения: P-пальмитиновая кислота, O— олеиновая кислота,Li – линолевая кислота.

В жирах-эквивалентах какао-масла используется группа мононенасыщенных ТАГ, состоящая в основном из РОР с некоторым количеством РОSt. Эти ТАГ получают фракционированием пальмового масла по двухступенчатой технологии – сначала отделяют диненасыщенные и полиненасыщенные ТАГ в виде легкоплавкой олеиновой фракции, а затем удаляют тринасыщенные ТАГ со стеариновой фракцией с высокой температурой плавления, оставляя нужные РОР и РОSt в среднеплавкой (или «средней») фракции (PMF).

Рис. 2. Различные пути фракционирования трех групп средних фракций пальмового масла.

В целом промышленные PMF делятся на три группы, как показано на рис.2:

PMF-A — мягкий PMF,

PMF-B- мягкий стеарин или стеарин с низкой температурой плавления,

PMF-C — твердый PMF, богатый 1,3-дипальмитоил-2-олеоил-глицерином (POP).

Основным источником РОР триглицеридов является твердая средняя фракция пальмового масла. Почти все жиры-эквиваленты какао-масла содержат некоторое количество этой средней фракции пальмового масла. Чем больше присутствует этой фракции в смеси, тем менее стоек будет данный жир-эквивалент какао-масла при повышенном содержании в шоколадной глазури молочного жира.

Иногда средняя фракция пальмового масла является минорным компонентом смеси, в которой преобладают стеарин из масла ши, иллипе и салового масла. Такие жиры называют «улучшителями какао-масла» (СBI), поскольку их физические характеристики «лучше», чем у какао-масла, относительно увеличения твердости и термостойкости шоколада.

В компании Русагро  разработали ЗМК РОР-типа для глазурей и жиры специального назначения, тоже на базе средней фракции, для пралиновых масс и других кондитерских полуфабрикатов. В связи с отсутствием на рынке ЕврАзЭС подобных жиров, приходится проводить большую разъяснительную работу с клиентами. Преимущество этих жиров по сравнению с CBS заключается в лучшей смешиваемости с какао-маслом и снижением рисков по их омылению.

ЗМК 33946 и жиры 33960 и 33969 прошли тестирование на кондитерских фабриках России и Республики Беларусь. С учетом отзывов клиентов и результатам внутренних тестирований вносятся изменения в составы жиров с целью улучшения и расширения их функциональных свойств.

Литература

1. Джефф Талбот. Технологии глазированных изделий и изделий с начинками. — СПб.: Профессия, 2011. – 495с.
2. Канеш К. Раджа. Жиры в пищевой промышленности. — СПб.: Профессия, 2016. – 463с.
3. ОˈБрайен Р. Жиры и масла. Производство, состав и свойства, применение. — СПб.:Профессия, 2007. – 752с.
4. Джун Джин,Лян Цзе,Лию Чжэн,Мин Ченг,Дэн Се,Цинчжэ Цзинь и др.

Характеристики средних фракций пальмового масла, полученных различными способами фракционирования, и их потенциальное использование. Стр. 58-69 Опубликовано онлайн: 18 апреля 2018 г.