Quy trình công nghệ sản xuất bột ca cao

Đề Tài : CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BỘT CA CAO

GVHD: Thầy. Lê Văn Việt Mẫn

I.GIỚI THIỆU VỀ NGUYÊN LIỆU :
1. Cây Ca Cao :
1.1 Điều kiện phát triển của cây ca cao
Điều kiện phát triển của cây ca cao tương đối phức tạp
-Nhiệt độ khoảng 30 – 34oC, nhiệt độ thấp nhất cho phép là 18oC
-Lượng mưa khoảng 1150 -3000mm
-Đất canh tác phải có đầy đủ chất dinh dưỡng với tỷ lệ cân đối và phải có chứa
nhiều chất mùn để đảm bảo khả năng giữ nước của đất (vì sự phát triển của câu
cacao rất cần nước )
-Phải có lượng côn trùng nhiều để đảm bảo cho khả năng thụ phấn cho
1.2 Khu vực phân bố cây ca cao

- Cây ca cao thuộc loại cây nhiệt đới, các loài ca cao dại đã xuất hiện ở khu rừng
rậm Amazone ở Nam Mỹ từ rất lâu.
Cây ca cao thường phát triển ở những vùng có bóng râm và có độ ẩm cao

1


Đề Tài : CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BỘT CA CAO

GVHD: Thầy. Lê Văn Việt Mẫn

-Thế giới có 5 nước trồng cây ca cao phổ biến nhấtø ( các nước Châu Phi, Châu
Mỹ)đó là: Bờ Biển Ngà ,Ghana, Cameroon, Nigeria, , Braxin
-Từ 1985 trở lại đây, các nước châu Á bắt đầu phát triển mạnh cây ca cao như
Malaysia, Indonesia, n Độ, Sri Lanka,…

-Ở Việt Nam: cây ca cao được trồng rải rác Tây Nguyên và miền Trung.
1.3 Đặc điểm hình thái cây và quả ca cao
-Cây ca cao là một cây thân gỗ nhỏ cao trung bình 3m đến 5 m
-Hoa ca cao 5 cánh, trổ thành từng chùm nhỏ trên thân gỗ hoặc trên cành lớn (hoa
không trổ trên các cành nhỏ hoặc đỉnh cành, đa số hoa rơi rụng chỉ một phần nhỏ
hoa đậu thành trái.Hoa ca cao là hoa đơn tính, do đó hoa muốn đậu quả thì phải có
quá trình thụ phấn(chủ yếu là nhờ vào côn trùng )
- Quả có kích thước lớn (13-16 cm, nặng 200-300 gam), vỏ bao quanh có màu đặc
trưng cho từng loài, khi chín chuyển màu, cùi trụ: là lỏi giữa trái, xơ cùi trụ: xuất phát từ
cùi trụ, nhầy, níu giữ các hạt ,hạt: xếp thành hàng có cùi nhựa bao quanh, 30-50 hạt/trái,

-Thành phần của trái bao gồm 42% hạt, 2% chất nhầy và 56% vỏ và cùi trụ.

- Hình dạng bên ngoài của cây ca cao

2

- Cấu tạo quả cacao


Đề Tài : CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BỘT CA CAO

GVHD: Thầy. Lê Văn Việt Mẫn

Hình 2: Hoa cacao

1.4 Các giống ca cao dùng trong chế biến bột ca cao
-

Giống ca cao có giá trò thương phẩm cao nhất là giống Theobroma . Và hai loài của

giống Theobroma được trồng phổ biến nhất là: Criollo và Forastero.. Ngoài ra còn có
một loài nữa là Trinitario là kết quả của sự lai tạo giữa 2 giống trên

Những đặc tính chính của các nhóm ca cao

3


Đề Tài : CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BỘT CA CAO

GVHD: Thầy. Lê Văn Việt Mẫn

2.Hạt ca cao
- Hạt ca cao là thứ hạt không có nhân, mập dài 2-3
không nhỏ hơn 1 g.
Criollo
Forastero
Đặc điểm
Dạng quả
Dài,
thuôn,
Tròn, bầu dục
nhọn đầu
Sống quả
Nhọn,
rãnh
Trơn, không
sâu
rãnh sâu
Vỏ quả Kết

Mỏng, mềm,
Cứng,
dày,
cấu
ít mô gỗ
nhiều chất gỗ

Màu sắc
Hoa
Hạt

Vàng-đỏ, các
đốm nâu nhỏ
Nhụy
hồng
nhạt
20-40 hạt

Xanh vàng
Nhụy
màu
tím
30-60 hạt

cm, khối lượng trung bình
Trinitario
Dài
Rãnh sâu không rõ
nét
Hầu hết cứng

Không nhất đònh
có xanh có đỏ
Nhiều hơn 40 hạt

2.1. Cấu tạo sinh học của hạt:
- Bao bọc bên ngoài là vỏ mỏng.Vỏ chiếm khoảng 12% khối lượng hạt. Bên trong
là hai phôi nhũ màu sắc từ trắng đến tím đậm tuỳ loài. Hạt được cấu trúc từ 3 loại
tế bào:
-Tế bào ngoại bì bố trí thành lớp.

-Tế bào nhu mô chiếm khoảng 90% các mô của phôi nhũ: các tế bào này không màu,
chứa những tinh thể chất béo gọi là bơ ca cao, những protein ở dạng alơron và những hạt
tinh bột .
-Những tế bào có chất màu chiếm khoảng 10% các mô của phôi nhũ làm cho phôi có màu
sắc. Những tế bào ấy chứa các polyphenol (tannin, catechin, anthocyan,…) và những purin
(tehobromin, caffein).

4


Đề Tài : CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BỘT CA CAO

GVHD: Thầy. Lê Văn Việt Mẫn

2.2. Thành phần hoá học:
Thành phần
Nước
Chất béo(bơ ca
cao)

Carbohydrat
Cellulose
Tinh bột
Pentosans
Sucrose
Glucose
Fructose
Nitrogen
Protein
Theobromin
Enzyme
Polyphenols
Acid hữu cơ
Citric,acetic,oxalic
Muối khoáng
Tổng số

Chất nhầy
84.5
-

Vỏ hạt
9.4
3.8

Phôi nhũ
35
31.3

2.7

0.7
10.0

13.8
46.0
-

3.2
4.5
4.9
1.1

0.6
-

18.0
0.8

8.4
2.4
0.8
5.2

0.7
0.8
100.0(%)

8.2
100.0(%)

0.6
2.6
100.0(%)

Thành phần hoá học của hạt Cacao tươi(%):
• Protein và acid amin:
Khoảng 60% Nitơ tổng trong hạt đã lên men nằm trong protein. Hợp chất phi protein
được tìm thấy ở dạng amino acid, khoảng 0.3% dưới dạng amin, 0.02% dưới dạng muối
amino. Các hợp chất này được hình thành trong quá trình ủ hạt. Nhiều loại
enzyme(amylase, fructosidase, glucosidase, pectinase, protease, lipase,peroxidase,
polyphenoloxidase) và một số loại hợp chất hữu cơ (alkaline, acid photphotase,…) cũng
được xác đònh là có trong hạt tươi
•
Theobromin và caffeine:
Theobromin (3, 7-dimethylxanthin), khoảng 1.2% trong cacao, cung cấp một tác dụng
kích thích nhưng yếu hơn caffeine trong cà phê. Vì vậy, chúng cũng mang một chức năng
sinh lí quan trọng. Trong cacao cũng có caffeine nhưng với lượng nhỏ hơn nhiều(khoảng
0.2%).. Tinh thể của cacao ở dưới dạng những hình thoi trụ nhỏ, thăng hoa ở 290 oC không
phân huỷ. Trong hạt cacao, theobromin thường được liên kết yếu với tannin và được giải
5


Đề Tài : CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BỘT CA CAO

GVHD: Thầy. Lê Văn Việt Mẫn

phóng bởi sự hình thành acid acetic trong quá trình ủ cacao. Một phần theobromin này
khuếch tán vào lớp vỏ sau đó.

• Chất béo:

Bơ cacao là sản phẩm từ hạt cacao. Hạt mầm cacao chứa tới 50-58% chất béo. Nó
màu vàng nhạt, mùi nhẹ, dễ chòu của cacao. Bơ cacao chứa 1,3dipamito-2olein; 1palmito3stearic-2olein; 1,3distearo-2olein theo tỉ lệ gần như không đổi 22: 46: 31 (% tính theo
diện tích peak trong phân tích).
Hạt cacao được xếp vào nhóm giàu acid palmitic và stearic.Bơ của cacao khá cứng và
có thể kết tinh thành nhiều cấu trúc polyme. Nhiệt độ sôi của chúng trong khoảng 30-40 o
C. Do vậy, chocolate tự tan trong miệng sẽ tạo một cảm giác thích thú cho người sử dụng.
Tính chất đặc trưng này chỉ có ở vài loại tryglyceride trong chất béo có chứa phần lớn
acid Palmitic, oleic, stearic. Những thành phần này cũng được chứng tỏ là có khả năng
chống lại sự tự oxi hoá của chất béo và sự gây thương tổn do vi sinh vật. Những hợp chất
béo này được sử dụng trong sản xuất chocolate, bánh kẹo.
• Hydratcacbon:
Tinh bột là thành phần hydratcacbon chủø yếu trong quả cacao. Một phương pháp đơn
giản để đánh giá chất lượng của sản phẩm bột cacao là dựa trên sự có mặt của tinh bột
như là một thành phần đặc trưng. Sự thuỷ phân đường sucrose, xuâùt hiện trong quá trình ủ
hạt, cung cấp những đường đơn quan trọng cho quá trình hình thành mùi trong suốt quá
trình rang
• Hợp chất Phenolic:
Lá mầm của nhân cacao gồm 2 loại nhu bào. Các bào thì nhỏ và chứa nguyên sinh
chất. Những tế bào lớn hơn chứa tất cả các hợp chất phenolic và nhân purin. Những tế
bào dự trữ polyphenol này (tế bào nhuộm màu) chiếm khoảng từ 11-13% mô và chứa
anthocyanin.Hàm lượng Anthocyanin phụ thuộc vào cường độ màu của chúng từ đỏ tươi
đến đỏ thẫm.

6


Đề Tài : CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BỘT CA CAO

GVHD: Thầy. Lê Văn Việt Mẫn

Bảng thành phần các hợp chất polyphenol trong mô của hạt cacao được tồn trữ

Thành phần
Catechin
Leucocyanidin
polymenoleucocyanidin
Anthocyanin
hợp chấât phenol tổng
Theobromin
Caffein
Đường tự do
polysaccharide
các hợp chất khác

Polyphenol(%)
25
21
17.5
3
66.5
14
0.5
1.6
3
14.4

lá mầm(%)
3
2.5
2.1

0.4
8
1.7
0.1

• Các acid hữu cơ :
Các acid hữu cơ trong cacao (1.2-1.6%) được hình thành chủ yếu trong quá trình ủ và
chứa hầu hết là acid acetic (hợp chất tạo mùi), acid citric (0.45-0.75%), và acid oxalic
(0.32-0.5%). Lượng acid này được tạo thành từ hạt cacao và một phần được giữ lại trong
lá mầm hạt cacao, phụ thuộc vào thời gian ủ và phương thức sấy được sử dụng. Trung
bình trong hạt cacao được có chứa 1.22-1.46% acid tổng, 0.79-1.25% acid dễ bay hơi và
0.19-0.71% acid acetic.
• Hợp chất dễ bay hơi và hợp chất mùi :
Hương của cacao thành phẩm phụ thuộc rất lớn vào việc thu hái, quá trình ủ, quá trình
sấy khô và quá trình rang. Hạt cacao tươi có mùi và vò của dấm. Vò đắng, se và dư vò ngọt
đặc trưng của hạt được ủ có thể bò ảnh hưởng xấu bởi nhiều nguyên nhân, như sản xuất
quả chưa chín hoặc quá chín, không đủ thông thoáng khí, thiếu sự đảo trộn quả, bò nhiễm
các thể ở ngoài hoặc hư hại do khói (kết quả của quá trình sấy không hợp lí).
Amino acid mà được tạo ra trong quá trình ủ hạt là nguồn gốc cho việc hình thành 3methylbutanal, phenylacetaldehyde, 2-methyl-3(methyldithio) furan, 2-ethyl-3.5dimethyl- và 2,3-diethyl-5-methylpyrazine trong suốt quá trình rang hạt. Mùi trái cây của
ethyl 2-methylbutanoate thì hầu như được tạo thành trong bước lên mem.
Vò đắng có nguồn gốc từ purin theobromin và caffeine,, mà được tạo thành do sự nhiệt
phân trong suốt quá trình rang.

3. Nguyên tắc trong thu hoạch và bảo quản nguyên liệu :

7


Đề Tài : CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BỘT CA CAO

GVHD: Thầy. Lê Văn Việt Mẫn

- Phải hái trái chín vừa trái chưa chín sẽ cho hạt có chất lượng kém và khó bóc hạt ra khỏi
quả, còn trái để quá chín mới hái gặp nhiều nguy cơ bò sâu bệnh, côn trùng phá hoại và bò
thối rữa.
- Hái trái căn cứ vào màu sắc của vỏ(đỏ chuyển sang đỏ cam, xanh chuyển sang vàng lục

- Trái đã hái rồi để tối đa là 10 ngày phải bóc hạt.
Hạt được bóc ra khỏi rồi phải được đem ủ trong vòng 24 giờ.
Nên để riêng các trái ca cao thu hoạch ở các thời gian khác nhau tránh việc lên
men không đồng đều ở giai đoạn sau.
Về việc nhiễm vi sinh của nguyên liệu: không đáng kể, chủ yếu bò nhiễm trong
các quá trình ủ và chế biến .
II. QUÁ TRÌNH SƠ CHẾ HẠT CACAO :
Để có hạt cacao nguyên liệu cho ngành chế biến bột ca cao, những hạt cacao
tươi được tách từ quả phải trải qua một loạt sự biến đổi với mục đích:
• Loại bỏ hết lõi quả và nhờn bao quanh hạt.
• Làm cho hạt không nảy mầm được(giết chết phôi mầm ).
• Tạo được màu sắc và hương vò đặc trưng cho sản phẩm cacao.
Những thay đổi này làm cho nội nhũ mất màu tía, và xuất hiện màu nâu hoặc
nâu tím, chất này tạo màu sắc đặc trưng cho hạt cacao. Quá trình này còn làm
giảm vò đắng, vò chát và giúp cho những chất hương cacao phát triển, quyết đònh
phẩm chất của sản phẩm.
1. Sơ đồ quá trình sơ chế theo sơ đồ sau
Trái chín

Tách vỏ

ủ(lên men)

sấy

Phân loại

Hạt thô

8

Vỏ


Đề Tài : CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BỘT CA CAO

GVHD: Thầy. Lê Văn Việt Mẫn

2. Thuyết minh qui trình sơ chế hạt:
Trái chín sau khi đựơc tách bỏ vỏ, phần lõi và hạt sẽ được lên men. Quá trình ủ
(lên men) là toàn bộ các quá trình diễn biến phức tạp gồm:
• Những phản ứng do chính vi sinh vật trực tiếp gây nên trên lõi mà hạt
bao quanh.
• Những phản ứng bên trong do những enzym trong các mô của phôi
nhũ.
2.1 Lên men hạt cacao:
a. Mục đích:
• Diệt được rễ mầm trong hạt.
• Giảm vò đắng và chát.
• Bước đầu phát triển mùi vò, màu sắc và hoàn thiện trong quá trình
rang hạt về sau.
• Làm cho nội nhũ giòn dẫn đến lớp “vỏ lụa” của hạt hở ra, thuận lợi
cho việc làm sạch lớp vỏ lụa này trước quá trình rang hạt.

• Hoá lỏng và loại bỏ hết lớp nhầy quanh hạt tươi và lõi giúp thuận lợi
cho quá trình sấy.
b. Những biến đổi trong quá trình lên men: chủ yếu trong giai đoạn này các
phản ứng hóa sinh chiếm ưu thế.
• Vật lí:
 Hạt cacao được tách khỏi lõi bên trong và trở thành hạt tự do.

Nhiệt độ tăng đều lên trong 48 giờ đầu lên men, đạt 42- 48 oC vào
cuối giai đoạn ấy. Khi đảo trộn lần đầu, nhiệt độ tăng lên đến 50 0C, sau đó giảm
chậm xuống nhưng tăng lên lại khi đảo trộn khối hạt lần nữa. Sau 6 ngày ủ nhiệt
độ đạt cỡ 480C.
 Tế bào trương lên nhờ quá trình hút nước của nội nhũ.

Xảy ra hiện tượng khuếch tán bên ngoài vào trong hạt và các
khuếch tán nội tại của hạt.
• Hóa học và hóa sinh:
Những biến đổi hoá sinh trong quá trình chế biến cacao bắt nguồn từ sự lên
men lớp nhầy có vò ngọt bao quanh hạt. Quá trình lên men này gồm:

Những quá trình lên men do vi sinh vật trực tiếp gây nên.

Các nội phản ứng do hoạt tính của những enzym trong các mô của
phôi nhũ làm động lực.
Quá trình lên men: thường kéo dài trong khoảng 7 ngày.

Sự lên men của lõi quả:

9

Đề Tài : CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BỘT CA CAO

GVHD: Thầy. Lê Văn Việt Mẫn

Lõi chiếm khoảng 15- 20% trọng lượng quả cacao tươi và trữ một lượng đường.
Lõi quả là môi trường rất thụân lợi cho nấm men phát triển, ngoài ra chúng còn bò
nhiễm vi sinh vật từ quá trình thu hái và tách vỏ.
Ban đầu các loại vi sinh vật yếm khí phát triển và chuyển hoá đường thành cồn
etylic và khí CO2 bay ra:
C6H12O6

2C2H5OH +

2CO2

Sự chuyển hoá trên xảy ra trong điều kiện yếm khí. Đồng thời, điều kiện này
cũng làm cho các vi khuẩn Lactic( L.Plantarum, L.Collinoides, L.Fermenum) phát
triển tạo ra acid lactic, chúng cũng tham gia quá trình phân huỷ các chất đường.
Khi lõi bò phân hủy và hoá lỏng thành dòch cacao chảy ra làm cho môi trường ủ
trở nên thông thoáng hơn. Ngay sau đó, không khí thâm nhập vào khối ủ, có sự gia
tăng về acetic hoá do hiện tượng oxyd hoá cồn thành acid acetic bởi các vi khuẩn
Acetobacter và Gluconobacter. Phản ứng này phát nhiệt mạnh làm cho nhiệt độ
khối ủ tăng lên đến hơn 50 0C. Nhiệt độ quá cao trong quá trình lên men sẽ gây mùi
khó chòu do các protein bò phân hủy tạo thành NH 3. Do vậy, trong quá trình ủ cần
đảo trộn để khối ủ thông khí giúp các hạt lên men đều đặn. Mặt khác cũng giúp
cho mốc không nảy nở trên bề mặt và hạt không bò quá khô. pH của khối giảm từ
khoảng 6.5 về còn 4.5 ở cuối giai đoạn lên men.

Những phản ứng trong các mô của nội nhũ hạt (cotyledon):
Các mô của cotyledon do hai tế bào tạo thành: tế bào có các sắctố chứa các

polyphenol (tanin, catechin, anthocyan, leucoanthocyan), các purin (theobromin,
caffein) và các tế bào dự trữ không có màu sắc chứa những tinh thể bơ cacao, hạt
tinh bột, protein (aleuron) và các enzym.
Khi hạt cacao chết, cotyledon sẽ hút ẩm làm cho vách tế bào của nó trở nên
thấm nước và nội chất của tế bào có thể khuếch tán qua các mô. Những enzym của
tế bào dự trữ nhờ thế được tiếp xúc với những polyphenol của tế bào sắc tố.
Trong các polyphenol những sắc tố anthocyanin bò thuỷ phân cho ra
cyannindin và hai đường khử, các chất này khi bò oxy hoá sẽ tạo thành màu nâu
đặc biệt của cacao. Những polyphenol khác sẽ tản đi môt phần qua lớp vỏ của hạt
hoặc chòu các biến đổi hoá học làm giảm vò đắng và chát. Các biến đổi này xảy ra
tới cuối quá trình lên men và trong quá trình phơi khô.
Trong quá trình lên men, trữ lượng đạm tổng giảm do khoảng 40%
theobromine của cotyledon khuếch tán vào các mô và di chuyển vào vỏ của hạt
làm cho lượng theobromine ở vỏ hạt tăng lên rất nhiều. Các protein trong
cotyledon bò thuỷ phân thành amino acid và chuyển sang dạng không hoà tan do
các phản ứng với các polyphenol. Theo Rohan, chỉ quá trình ủ mới tạo ra các tiền
chất( những đường khử) đặc trưng cho hương vò chocolate khi rang.
10


Đề Tài : CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BỘT CA CAO

GVHD: Thầy. Lê Văn Việt Mẫn

• Sinh học : hạt không nảy mầm được và sự tăng sinh khối hệ vi sinh vật
trong khối hạt.
Cồn và acid acetic thấm qua vỏ hạt vào tới phôi sẽ phá huỷ cáâu trúc nội bào làm
hạt bò chết.
c. Các phương pháp ủ hạt cacao:
• thành đống :

Phương pháp phổ biến nhất ở Tây Phi. hạt cacao được đổ đống thành hình nón
lá trên các lá chuối được xếp trên mặt đất. Dưới lớp lá chuối kê các cành cây theo
hình nan hoa bánh xe để tháo dòch nhầy trong khi lên men. Các lá chuối sẽ được
đậy lên để đậy lại kỹ lưỡng bằng cách dùng đá đè chặn lên trên nhằm giữ hơi
nóng trong suốt thời gian ủ. Khi nhiệt độ ở tâm đống hạt khoảng 50 oC thì giở lá
chuối ra xáo trộn hạt từ ngoài đống vào trong và từ trong ra ngoài cho thật đều rồi
nén chặt đống lại trước khi đậy lá chuối lại.

Hạt cacao được ủ thành đống cho quá trình lên men
• trong thúng:
Cacao được đổ đầy trong các thúng đan bằng tre rồi dùng lá chuối đậy lại. Dòch
nhầy chảy qua mặt bên và đáy của chúng. Việc đảo trộn được thực hiện bằng cách
đổ từ thúng này qua thúng kia, cứ cách hai ngày một lần. Kích thước thúng khác
nhau tuỳ theo nơi, ở Ghana và Nigeria dung tích thúng thay đổi trong khoảng 10150 kg hạt cacao tươi.

11


Đề Tài : CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BỘT CA CAO

GVHD: Thầy. Lê Văn Việt Mẫn

• trong thùng:
Các thùng gỗ có kích thước DxRxC:1.2x1.2x0.9m hoặc 1.2x2x0.7m, bằng các
tấm gỗ lắp ghép có thể tháo rời ra được, có thể chứa đến 1.5 tấn hạt tươi. Các
thùng có thể bố trí cạnh nhau hoặc theo hình bậc thang. Sắp xếp theo hình bậc
thang tiện lợi trong việc đảo trộn, rất đơn giản là bằng cách trút hạt từ thùng trên
xuống thùng dưới. Thùng ủ có lỗ Φ15mm ở dưới đáy để dòch chất nhầy có lối thoát
và khối ủ dễ thông hơi.

• trên khay:
Khay ủ bằng gỗ sâu 10 cm. Đáy khay là một cái vạt bằng nan tre đặt song song và
cách nhau chừng 0.5cm. Mỗi khay chia thành hai phần bằng nhau bằng một thanh
di động bằng gỗ. Chỉ đổ đầy cacao vào một nửa khay. Mỗi khay có kích thước
1.2x0.9m có thể chứa khoảng 45 kg hạt cacao tươi. Chồng 12 khay lên nhau góc
đầy hạt quay về một phía. Lớp hạt trên của mỗi khay tiếp giáp với vạt tre của đáy
trên và những khoảng trống giữa các nan tre là những ống thông khí.
Sau 24 giờ ủ, người ta phủ lên khay một mảnh vải bao bì để vừa chống mất nhiệt
cho toàn bộ vừa đảm bảo đủ thông thoáng. Thời gian ủ trên khay là 3-4 ngày, ngắn
hơn các phương pháp khác. Công lao động cũng tiết kiệm hơn vì không cần đảo
trộn. Tuy nhiên màu sắc hạt cacao không đều bằng kiểu ủ thùng.

12


Đề Tài : CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BỘT CA CAO

GVHD: Thầy. Lê Văn Việt Mẫn

Hình 7:
Ởû một số nơi, hạt cacao sau khi được phơi khô còn chòu thêm một công đoạn
nữa là đánh bóng; với mục đích là tăng thêm độ bóng láng bên ngoài để nâng cao
giá trò trên thương trường. Tuy nhiên, độ bóng láng của hạt cacao cũng không nên
nhiều quá vì hạt có thể bò nghiền nát hoặc làm lớp vỏ hạt quá mỏng và giòn sẽ có
nguy cơ hạt dễ vỡ vụn ra rất khó làm sạch cho cacao thành phẩm sau này.
2.2 Phơi hoặc Sấy cacao:
a. Mục đích:
• Hoàn thiện các biến đổi hoá học xảy ra tiếp tục bên trong hạt sau thời
kỳ lên men để tạo hương vò cho cacao.
• Thuận lợi cho quá trình nghiền thành bột nhão.

b. Các biến đổi trong quá trình sấy hạt:
• Vật lí & hóa lí :
Sự giảm hàm ẩm của hạt cacao. Quá trình sấy tách nước của hạt cacao nên hàm
ẩm của hạt giảm từ khoảng 55% xuống còn 6-8%.
Giảm khối lượng riêng của hạt, khối hạt bò tách nước nên hạt trở nên cứng,
giòn.
Sự khuếch tán nước từ bên trong hạt ra ngoài và sự khuếch tán nội tại của
hạt(chủ yếu là theobromine).
• Hóa sinh : các phản ứng hóa sinh và hóa học trong giai đoạn này
tương tự như các phản ứng trong quá trình lên men nhưng có thêm sự tác động của
nhiệt độ sấy(60-70oC_ lò sấy)
c. Phương pháp thực hiện:
• Phơi tự nhiên:
các nước sản xuất cacao, khi vụ thu hoạch trùng với mùa khô, phơi nắng là cách
thông dụng nhất. Trong các cơ sở sản xuất nhỏ, cacao được trải thành lớp mỏng trên
những chiếc chiếu bằng tre chẻ bện lại với nhau và kê trên một cái khung thô sơ cao
hơn mặt đất.
Diện tích sân phơi cần khoảng 3m 2/ 50 kg hạt cacao khô, thông thường diện tích
sân phơi: 18x6m có tể phơi được 2250 kg hạt cacao khô. Khi phơi, hạt được trải thành
lớp trên các sân với chiều dày 5cm. Thời gian phơi nắng cho hạt cacao mất khoảng 814 ngày, tuỳ thuộc điều kiện thời tiết.

13


Đề Tài : CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BỘT CA CAO

GVHD: Thầy. Lê Văn Việt Mẫn

• Sấy :
Tại những nơi ít nắng và độ ẩm không khí cao, hạt cacao được sấy khô bằng các

máy sấy. Trong phương pháp này quá trình sấy nên tiến hành từ từ với nhiệt độ không
khí sấy khoảng 60- 700C để hoàn tất quá trình oxy hoá của enzym.
Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sấy là: bề dày lớp hạt, tốc độ và nhiệt độ
không khí sấy. Kết quả nghiên cứu của Shelton năm 1967 cho thấy với một lớp hạt
dày 25mm, lưu lượng không khí sấy 3 m3/s và nhiệt độ sấy 60-700C là tốt nhất về mặt
kinh tế và kỹ thuật.
 Máy sấy Samoan:
Đây là kiểu máy sấy đơn giản, dễ chế tạo và rẻ tiền. Máy sấy Samoan gồm có một
sàn phẳng có khe hở, được đặt trên những ống cấp nhiệt. Luồng không khí nóng toả ra
trên hệ thống sẽ luồn qua các khe hơ ûvà truyền theo nguyên tắc đối lưu cho sản phẩm
sấy nhằm làm thoát ẩm cho trải trên mặt sàn.
Máy sấy Samoan có thông số kỹ thuật sau: Sàn sấy có kích thước 3.6x3m cho phép
sấy một lượng 250kg cacao khô\mẻ và sàn được đặt cách chừng 1m phía trên 6 thùng
phuy. Khí nóng từ 60-800C sẽ sấy lớp cacao dày 5 cm trong 40-45 giờ. Năng lượng tiêu
thụ khoảng 1500 kg củi đốt/ tấn hạt cacao khô.
 Máy sấy sàn phẳng:Máy sấy hoạt động từng mẻ, gồm có một buồng sấy
nằm ngang, quạt, bộ cấp nhiệt và đường ống dẫn nhiệt. Sàn của buồng sấy có cấu tạo
là các tấm kim loại bằng nhôm đục lỗ với đường kính lỗ nhỏ hơn 10mm. Buồng cấp
nhiệt nằm cách bên dưới sàn sấy cỡ 1m và được nối với hệ thống cấp nhiệt gồm quạt,
bộ cấp nhiệt bằng đường ống.
Một máy sấy sàn phẳng buồng sấy có kích thước 6x2,7m; lưu lượng không khí sấy
70m3/s; nhiệt độ sấy 500C; bề dày lớp hạt 0.45m, có khả năng sấy 1 tấn hạt cacao khô
trong 32-34 giờ.
 Máy sấy thùng quay:
14


Đề Tài : CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BỘT CA CAO

GVHD: Thầy. Lê Văn Việt Mẫn

Hiệu suất máy sấy này không cao vì hạt cacao ướt dễ đóng cục trong máy. Máy
chỉ thích hợp cho sấy cacao vào thời kỳ cuối khi mặt ngoài hạt đã khô ráo. Tốc độ
quay của trống khá chậm khoảng 0.25 – 0.5 vòng/ phút tránh được nguy cơ làm vỡ hạt
cacao.Bên mặt trong của tang trống có các lỗ có đường kính từ 8- 10 mm nhằm đánh
bóng các hạt cacao khi sấy.
 Máy sấy Buttner:
Loại máy sấy này hoạt động liên tục. Máy gồm một tháp sấy hình trụ có đường
kính khoảng 0,3m, bên trong có bố trí các gàu múc trên một băng tải từ đáy lên đỉnh
tháp. Mỗi gàu chứa khoảng 40 kg hạt cacao tươi. Khi gàu di chuyển lên trên hạt sẽ bò
rơi chầm chậm xuống ngược chiều với luồng khí sấy thổi ngược từ dưới lên. Cacao sấy
xong sẽ được tháo liệu từ đáy tháp và được thay thế bằng hạt tươi để tiếp tục tiến trình
sấy. Năng suất của máy khoảng 9 tấn với thời gian sấy trong 16 giờ.
3. Chất lượng hạt ca cao thương phẩm
Cacao thương phẩm phải đảm bảo:
• Phải được ủ và phơi sấy khô hoàn toàn, không có mùi khói và mùi lạ
ngoài mùi cacao
• Không có côn trùng trong hạt.
• Hạt cacao phải đồng đều về kích thước, trong khối hạt không có mảnh
vỡ của vỏ hạt và các tạp chất.
Thành phần hạt khô:

15


Đề Tài : CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BỘT CA CAO

GVHD: Thầy. Lê Văn Việt Mẫn

III .QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN BỘT CA CAO

Hạt cacao thô
Làm sạch

Rang

Nghiền thô

Phân ly

Dung dòch
kiềm

Vỏ hạt

Kiềm hoá

Nghiền mòn

p bơ
Bơ
Xay

Sàng

Bao gói

Bột
16
cacao

Đề Tài : CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BỘT CA CAO

GVHD: Thầy. Lê Văn Việt Mẫn

1 Thuyết minh quy trình công nghệ
1.1 Làm sạch:
Mục đích:
Công việc làm sạch bao gồm một loạt các công đọan nhờ vào sự phối hợp
của các sàng lắc với các kích thước lỗ sàng khác nhau, quạt hút, nam châm và
cyclone để phân ly tạp chất trong khối hạt cacao thô như: MOG (Materials Other
than Grain), vỏ hạt vụn, sợi bao bố, sỏi đá, mảnh kim loại, bụi bặm… Hao hụt qua
hệ thống làm sạch ước chừng 1-1.3% tính theo khối lượng.

17


Đề Tài : CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BỘT CA CAO

GVHD: Thầy. Lê Văn Việt Mẫn

1.2 Rang:
a. Mục đích:
Rang là một trong những công đoạn cần thiết trong kỹ nghệ chế biến cacao
và chocolate. Dưới giác độ về công nghệ chế biến, vai trò của rang có tác dụng
nhiều mặt:
•
Hình thành các chất thơm để tạo cho thành phẩm cacao một hương và
vò đặc biệt. Đây là vai trò chính yếu nhất trong khâu rang.
•

Tách nhân(mảnh hạt-nib) và vỏ nhưng chỉ ở mức độ làm lỏng lớp vỏ
hạt.
•
Loại một phần độ chua acetic của cacao.
•
Hạ thêm độ ẩm của hạt xuống đến 2.5-5% w.b để sấy khô phần nhân
cacao.
•
Góp phần vô hoạt enzyme và các vi sinh vật có hại.
b. Yêu cầu:
• Rang là một quá trình nhiệt được cung cấp liên tục trong một
khoảng thời gian cần thiết để đủ xuyên thấu qua tâm của từng hạt mà lại không
làm cháy lớp vỏ hạt. Kết cấu của máy phải làm thế nào để cho hạt không bò nhiễm
bẩn các sản phẩm cháy của nhiên liệu cung cấp và phải bố trí sao cho các acid bay
hơi, ẩm và các sản phẩm phân huỷ khác trong qúa trình rang thoát ra dễ dàng.
• Cường độ và thời gian rang phải điều chỉnh tỉ mỉ tùy theo giống
hạt, cỡ, hàm lượng ẩm và loại sản phẩm tinh chế ra.
• Nhiệt độ rang trong sản xuất bột cacao cỡ 116-121°C. Các nhiệt
độ nêu ở đây là các nhiệt độ đo được ở hạt cacao khi kết thúc mẻ rang.
c. Các biến đổi :
• Vật lí:
 Quá trình khuếch tán nước và bơ trong bột cacao ra bề mặt hạt. Hàm
ẩm của bột cacao trước rang khoảng 65-70%, quá trình rang sẽ giảm hàm ẩm
xuống còn 2-3%(tối ưu cho quá trình ép tách bơ và bột sau này).
 Quá trình bốc hơi (nước, bơ và một số acid hữu cơ).
 Giảm hàm lượng chất chát trong bột cacao.
• Hoá học:
Chất chát trong hạt cacao được chia thành 2 loại chính:
 Loại thuỷ phân: các nhân phenol liên kết với nhau qua nguyên tử oxi.
Chất chát quan trọng của quá trình này là tannin.

 Loại ngưng tụ: các nhân phenol liên kết với nhau qua nguyên tử
cacbon, hơp chất này là catesin. Bản thân hợp chất này không có tính đắng nhưng
18


Đề Tài : CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BỘT CA CAO

GVHD: Thầy. Lê Văn Việt Mẫn

khi ngưng tụ lại thì sẽ có tính chát nhẹ. Hợp chất này trong quá trình lên men sẽ
chuyển thành chất chát L-epicatesin.
 Quá trình rang sẽ làm cho hợp chất này một phần bò mất đi và một
phần chuyển thành hợp chất có màu đỏ nâu(đặc trưng cho bột cacao và chocolate).
 Các hợp chất glucide bò phân huỷ tạo thành hợp chất có hương vanile
tạo hương cho sản phẩm.
 Các phản ứng maillard làm cho cacao có màu sắc hấp dẫn (mức độ
vừa phải). Có tám nhóm amino acids được phân lập ra và thấy rằng tất cả đều bò
phân huỷ một phần, nhưng với các tốc độ khác nhau, và cỡ chừng 50% tổng số
amino acids ban đầu trong hạt cacao thô là còn lại trong hạt cacao rang.
• Hoá sinh: vô hoạt hệ thống enzyme co trong cacao
• Vi sinh: tiêu diệt tất cả vi sinh vật có trong bột cacao sau các quá trình
cơ học.
d. Thiết bò rang:
Kiểu máy rang đơn giản nhất là những nồi rang hình trống, được đốt nóng từ
bên ngoài với nguồn cấp nhiệt thường dùng là nhiên liệu rắn như củi hoặc than,
khí đốt hay dầu đốt.
Máy họat động ở chế độ từng mẻ. Hạt được xáo trộn bên trong trống và
được truyền nhiệt theo nguyên tắc dẫn nhiệt. Sau này các mẫu máy đã cải tiến
thêm , điển hình là máy rang cacao Sirocco, bằng cách cho luồng không khí nóng
thổi trực tiếp vào khối hạt. Nguyên tắc truyền nhiệt ở đây là đối lưu và dẫn nhiệt.

Mặc dù mẫu máy này đã rang sản phẩm đều và tiết kiệm năng lượng hơn, nhưng
máy vẫn họat động ở chế độ từng mẻ.
Các máy rang liên tục đã thiết kiệm được năng lượng tiêu thụ đáng kể, hạt
ít bò vỡ nát và bơ cacao ít bò truyền từ mảnh hạt vào vỏ. Hầu hết các máy rang loại
này đều có trang bò kèm thêm hệ thống làm nguội hạt liền sau khi rang.

.
19


Đề Tài : CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BỘT CA CAO

GVHD: Thầy. Lê Văn Việt Mẫn

1.3 Nghiền thô và phân ly
Hạt nguội rồi thì chuyển qua công đoạn nghiền thô và phân ly. Công đoạn này
nhằm để tách hoàn toàn vỏ hạt ra khỏi mảnh nhân.
a. Nghiền thô:
• Mục đích:
Nghiền thô là tiến trình nghiền sơ bộ hạt cacao rang nhằm làm vỡ lớp vỏ hạt.
• Các biến đổi trong quá trình nghiền thô:
Trong giai đoạn này, hầu như không có sự biến đổi đặc biệt nào ngoài sự tách
lớp vỏ khỏi hạt và một phần hạt bò giảm kích thước. Các biến đổi này chỉ là những
biến đổi vật lí.
• Yêu cầu:
Trong khi nghiền cố gắng giữ sao cho các phần tử vỡ ra của vỏ hạt và các mảnh
nhân càng lớn càng tốt (85-90% các phần tử nên có kích thước lớn hơn 3 mm) để
tránh tạo ra các mảnh hạt quá vụn và bụi bặm.
Một số kiểu máy cũ có cấu tạo gồm các trục răng để đập vỡ hạt nhưng các máy
nghiền thô hiện đại đều sử dụng các con lăn va đập.

• Thiết bò:
Máy có cấu tạo gồm các cặp con lăn quay cùng chiều. Hạt Cacao bò nghiền sơ
bộ và lớp vỏ hạt được tách ra do quá trình ma sát với các bánh răng

Nguyên tắc cấu tạo thiết bò nghiền thô hạt Cacao

b. Phân ly:
• Mục đích:
Mục đích của việc phân ly là thu được hai cấu tử cơ bản: phần mảnh nhân có
chứa một ít vỏ và mầm, và phần vỏ hạt không đáng kể. Thành phần có giá trò nhất
của hạt cacao chính là mảnh nhân, còn vỏ hạt xem như phần bỏ đi vì có giá trò
dinh dưỡng thấp.

20


Đề Tài : CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BỘT CA CAO

GVHD: Thầy. Lê Văn Việt Mẫn

• Các biến đổi trong quá trình phân li : quá trình này là một quá trình
chuẩn bò trong công nghệ chế biến cacao bột.Biến đổi chủ yếu của hạt ca cao trong
qua trình này chủ yếu là biến đổi vật lý :
vỏ hạt cacao vàhạt cacao được tách riêng.
Một phần hạt bò giảm kích thước.
• Thiết bò:
Nguyên lý việc phân ly dựa vào sự khác nhau khối lượng riêng của mảnh nhân
và vỏ hạt. Máy ứng dụng các nguyên lý phân ly như phân ly cơ học dùng sàng , và
phân ly khí động dùng quạt. Các máy phân ly hiện đại gồm có một dãy sàng có
chuyền động lắc và sắp chồng lên nhau, kích thước lỗ sàng giảm dần từ đỉnh

xuống. Hổn hợp thu được sau khi qua hệ thống nghiền thô sẽ rơi xuống bề mặt
sàng trên cùng. Các mảnh vụn của hạt nhẹ hơn mảnh nhân sẽ được quạt hút mang
đi, còn mảnh nhân lọt tiếp xuống sàn cuối cùng theo máng hứng ra ngoài. Các
phần tử nhỏ ly ty được thu gom vào cyclone lắng bụi.
Hiện nay các máy phân loại cacao chỉ đạt độ phân ly dưới 83% mảnh nhân và
trong đó chứa cỡ 1.5-2% vỏ hạt và một ít mầm. Điều này có nghóa rằng “mảnh
nhân tinh khiết” thu được dưới 82%. Để có được mảnh nhân tinh khiết 99.5%(0.5%
mảnh vỏ), để sản xuất chocolate và cacao chất lượng cao, người ta tiến hành phân
lập phần mảnh nhân để chỉ lấy các mảnh nhân lớn, có chứa từ 52.5-55.5% bơ
cacao. Các mảnh nhân nhỏ chứa 35-48% bơ cacao, và phần mảnh nhân mòn chứa
30-36% bơ cacao chỉ dùng để tách bơ, còn xác thì được dùng làm thức ăn gia súc.

21


Đề Tài : CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BỘT CA CAO

GVHD: Thầy. Lê Văn Việt Mẫn

1.4 Kiềm hoá:
Kiềm hóa là một trong những khâu quan trọng nhất trong quy trình sản xuất
cacao, quá trình này thuộc vào nhóm quá trình chế biến trong công nghệ sản xuất
cacao bột. Nhờ quá trình kiềm hóa mà chất lượng cảm quan của hạt cacao cải
thiện rõ rệt đặc biệt là về mùi vò, hương thơm và màu sắc, là những yếu tố hàng
đầu một khi khách hàng đặt hàng nhà sản xuất cacao.
a. Mục đích:
 Làm dòu hương vò cho bột cacao trước ép dầu
 Tạo màu sắc đặc trưng cho khối nhân cacao trước khi ép.
 Tạo độ xốp cho khối nhân cacao.
 Đưa về lại độ ẩm tối ưu cho quá trình ép.

b. Các biến đổi:
• Vật lí:
 Sự khuếch tán của dung dòch kiềm vào khối bột thô.
 Sự trưng nở tinh bột, protein
• Hoá học
-Trung hoà acid tự do (acetic, citric, tartric) làm pH của khối bột tăng lên đáng
kể. Quá trình trung hoà này cũng tạo thành các sản phẩm xà phòng hoá gây vò
không tốt cho sản phẩm sau này.
-Hydrate hoá các ester để tạo thành các hợp chất thơm.
Phân huỷ các hợp chất glucide tạo thành các hợp chất có hương vanile, bổ sung
hương thơm cho bột cacao.
-Quá trình kiềm hoá kết hợp với nhiệt làm phá huỷ cấu trúc Lecithin, một chất
bảo quản và chất nhũ tương của hạt cacao tự nhiên. Làm giảm khả năng chống lại
vi sinh vật của sản phẩm cacao.
-Làm giảm hàm lượng Tanin, sản phẩm bớt vò chát.
-Các hợp chất Polyphenol chuyển hoá thành quinon ngưng tụ mạnh làm cho bột
sẫm màu hơn.
- nhiệt độ cao, một số cấu trúc Protein bò phân huỷ tạo thành các Peptid và
Acid amin.
- nhiệt độ cao, phản ứng Maillard giữa đường khử và acid amin xảy ra mạnh
trong môi trường kiềm làm tăng giá trò cảm quan về mùi vò lẫn màu sắc.
c. Yêu cầu:
-Hoá chất: dung dòch kiềm Na2CO3, K2CO3, NaOH hay Ca(OH)2
-Tỷ lệ: khối lượng kiềm chiếm khoảng 2.5-3% so với khối lượng cacao nghiền.
22


Đề Tài : CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BỘT CA CAO

GVHD: Thầy. Lê Văn Việt Mẫn

-Nâng pH từ 4.5-5 đến 7.1-7.7
-Nhiệt độ kiềm hóa: 80-115°C tuỳ yêu cầu sản phẩm
- Thời gian kiềm hoá 25-60 phút.
d. Phương pháp và thiết bò kiềm hoá dòch cacao
-Hạt cacao sau qúa trình sấy và tách vỏ sẽ tiếp tục được nghiền mòn tạo ra bán
thành phẩm là dòch keo sệt , đặc quánh gọi là dòch cacao hay khối cacao nhào.
Phương pháp này có ưu điểm và được sử dụng rộng rãi hơn so với phương pháp
kiềm hoá nhân cacao bởi vì:
 Bột cacao nghiền đã chuyển thành dòch keo, nhờ được khuấy trộn nên
dòch cacao và dung dòch kiềm dễ dàng tiếp xúc và khuếch tán đồng nhất với nhau,
tăng cường hiệu quả kiềm hoá
 Rút ngắn thời gian hơn so với phương pháp kiềm hoá nhân cacao do bỏ
qua giai đoạn đợi dung dòch kiềm thẩm thấu hoàn toàn vào bên trong nhân cacao.
-Thiết bò kiềm hoá sử dụng là thiết bò có cánh khuấy. Thiết bò cấu tạo là thùng
hình trụ thiết kế theo kiểu nồi nấu 2 vỏ. Tác nhân truyền nhiệt sẽ đi phía vỏ,
thường là hơi nước, nước nóng hoặc điện trở tuỳ thuộc bộ phận điều khiển nhiệt
độ. Thiết bò làm bằng thép không gỉ, bên trong có cánh khuấy để đảo trộn hỗn hợp
kiềm hoá. Sau khi kiềm hoá, khí khô được sục vào để giảm độ ẩm đến 2%.
-Bằng cách điều chỉnh hai thông số cơ bản là nhiệt độ kiềm hoá và lượng kiềm
sử dụng, nhà sản xuất có thể kiểm soát được độ màu, mùi của bột cacao theo mục
đích sản xuất. nhiệt độ thấp, màu cacao sẽ nhạt và hơi nâu. Khi gia tăng nhiệt
độ lên cao, cacao sẽ chuyển màu nâu đậm và trở nên nặng mùi. Ngoài ra, lượng
kiềm sử dụng cũng ảnh hưởng nhiều đến màu sắc cacao. Càng kiềm tính, pH càng
cao thì cacao càng sậm màu.
1.5 Nghiền mòn
a. Mục đích:
-Mảnh nhân chứa cỡ 55% bơ cacao, có trong các tế bào ở pha rắn. Các thành tế
bào bò phá huỷ trong tiến trình nghiền và nhiệt sinh ra do ma sát sẽ nâng nhiệt độ
lên trên 34°C, điểm nóng chảy của bơ cacao, làm lỏng hoá chất béo tạo thành một

chất bột nhão. Khi tiến trình tiếp tục, kích thước các phần tử nghiền giảm dần
khoảng 1.5-2mm và chất bột nhão càng ngày càng có dạng lỏng, còn gọi là “rượu
mùi cacao”. Hỗn hợp này gồm các phần tử chất rắn lơ lửng trong thể pha chất béo
liên tục. Pha lỏng là bơ cacao , pha rắn là tinh bột và protein.
b. Các biến đổi trong quá trình nghiền mòn: giai đoạn nghiền mòn cũng
xếp vào nhóm các quá trình chuẩn bò. Các biến đổi trong giai đoạn này cũng tương
tự như trong giai đoạn nghiền thô. Với thiết bò nghiền, nhân cacao được giảm kích
thước đáng kể để thuận lợi cho quá trình ép sau này.
23


Đề Tài : CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BỘT CA CAO

GVHD: Thầy. Lê Văn Việt Mẫn

c. Thiết bò:
Công đoạn nghiền mảnh nhân được thực hiện nhờ vào một loại máy nghiền
khác nhau. Nhưng mẫu máy nghiền thông dụng thường là các cối xay bằng đá. Cối
xay có cấu tạo bằng ba cặp thớt đá hoa cương, bề mặt làm việc có các rãnh cắt,
chồng lên nhau. Mỗi cặp thớt đá gồm một thớt dưới cố đònh và thớt trên xoay tròn,
và khoảng cách giữa hai thớt quyết đònh độ mòn sản phẩm. tiến trình cấp liệu tại
tâm cối và thành phẩm thu được tại vành ngoài của cối. Người ta còn dùng những
cối xay đóa bằng gang đặc biệt. Năng suất của máy từ 500-1200 kg/h, tuỳ theo độ
mòn cần thiết. Máy được làm nguội để tránh rượu cacao không bò quá nhiệt.
Các máy nghiền hiện đại dùng những cặp trục nghiền hình ống bằng thép
chồng lên nhau và quay với những tốc độ khác nhau. Khe hở giữa các ống hẹp dần
làm cho khối bột nhão lần lượt phải đi qua tất cả các ống, dần dần sẽ được nghiền
thật nhỏ.
d. Các cải tiến mới đây về mẫu máy nghiền như:
Máy nghiền con lăn. Máy có cấu tạo gồm các con lăn bằng thép cứng bố trí tại

bề mặt của hai đóa quay ngược chiều, kích thước sản phẩm khá mòn 90-120µm.
Máy nghiền bi trục đứng. Tác động nghiền do cả các lực ma sát và va đập được tao
ra do các viên bi thép di chuyển tự do trong một khoảng không gian cố đònh. Về cơ
bản máy gồm có một hình trụ thép, bên trong có trục quay gắn những tay đòn để
khuấy tung lên các viên bi có đường kính 2-8 mm. Vật liệu nghiền được bơng liên
tục và dưới đáy hình trụ, qúa trình nghiền sản phẩm đi lần lên phía trên để ra
ngoài.

Nguyên lý hoạt động của thiết bò nghiền trục.
24


Đề Tài : CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BỘT CA CAO

GVHD: Thầy. Lê Văn Việt Mẫn

1.6 Ép bơ:
a. Mục đích:
Tách phần béo ra khỏi cacao bằng phương pháp ép. Sản phẩm sau quá trình ép
gồm 2 phần: bánh Cacao và bơ Cacao.
b. Các phương pháp:
• Ép thuỷ lực
Máy ép thuỷ lực kiểu nằm ngang có cấu tạo từ 14-22 mâm ép, mỗi mâm ép
đều có gắn màng lọc bằng kim loại. Dung tích làm việc mỗi mâm ép cỡ 18 kg.
Rượu cacao nóng với nhiệt độ 95-105°C được đưa vào máy ép với áp suất làm việc
từ 400-800 kg/cm2. Năng suất của máy ép 200-700 kg/h và năng suất bơ cacao phụ
thuộc vào áp lực thời gian và hành trình ép.
Sau khi ép để lấy bơ, sản phẩm còn lại là bánh dầu cacao nên còn chứa ít
nhất 18% bơ cacao tức là chừng ¼ hàm lượng từ đầu của bột cacao nhào
• p đùn

Máy ép đùn kiểu trục vít đã được sử dụng rộng rãi trong công nghệ chế biến
dầu thực vật, cũng được dùng trong ngành công nghiệp cacao. Hàm lượng bơ cacao
hoàn nguyên trong phương pháp này có hiệu suất cao hơn so với phương pháp thuỷ
lực và hàm lượng chất béo trong bánh dầu cacao chỉ còn 8-9%.

25