máy và thiết bị trong công nghệ sản xuất chocolate

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ
MINH
Khoa công nghệ thực phẩm



Chuyên đề:
MÁY VÀ THIẾT BỊ TRONG CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT
CHOCOLATE


NỘI DUNG
Phần I: Nguyên liệu
Phần II: Quy trình công nghệ sản xuất chocolate
Phần III: Máy và thiết bị trong sản xuất chocolate
Phần IV: Sản phẩm chocolate


Phần I: Nguyên liệu


Phần I: Nguyên liệu
I.1. Ca cao:
Nguyên liệu ca cao dùng để sản xuất
chocolate tương tự như sản xuất bột ca cao.
Chúng tôi sẽ giới thiệu tới mọi người về
nguyên liệu ca cao khối (cacoa mass) để sản
xuất chocolate.

Cacoa mass

Phần I: Nguyên liệu
I.1. Ca cao:

Bảng chỉ tiêu cơ bản của ca cao khối (Theo Cargill Corporation)

Khi sử dụng ca cao khối làm nguyên liệu
cho quy trình sản xuất chocolate, người ta
thường quan tâm đến độ ẩm, hàm lượng
chất béo và vi sinh vật.

Thông số
Hàm lượng chất

Giới hạn

Phương pháp phân
tích

Min 53%w/w

IOCCC 37, 1990

Độ ẩm

Max 2%w/w

IOCCC 26, 1988

Vi sinh vật tổng

Max 5000cfu/g

IOCCC 39, 1990

Nấm mốc

Max 50cfu/g

IOCCC 39, 1990

Nấm men

Max 50cfu/g

IOCCC 39, 1990

Enterobacteriace

Không hiện diện trong 1

IOCCC 39, 1990

ae

gam

E. coli

Không hiện diện trong 1

béo

IOCCC 39, 1990

gam
Salmonella

Không hiện diện trong 750 IOCCC 39, 1990
gam


Phần I: Nguyên liệu
Bảng chỉ tiêu cơ bản của bơ ca cao

I.2. Bơ ca cao:

(Theo cargill Corporation)

Trong công nghê sản xuất chocolate, bơ ca
cao là thành phần quan trọng nhất. Tính

Thông số

Giới hạn

chất đặc trưng của bơ ca cao sẽ tạo ra tính
chất đặc biệt về cấu trúc của chocolate. Các

Phương pháp phân

tích

Acid béo tự do

Max 1,75%(w/w)

IUPAC 2.201, 1987

Chỉ số Iodine

33-42

IUPAC 2.205, 1987

Độ ẩm

Max 0,3%w/w

IOCCC 26, 1988

Chỉ số khúc xạ

1,456-1,459

IUPAC 2.102, 1987

Chất không bị xà phòng

Max 0,35%

IOCCC 23, 1988

Max 0,05%

IOCCC 29, 1988

chỉ tiêu chất lượng quan trọng của bơ ca cao
để sản xuất chocolate:

hóa
Chỉ số blue


Phần I: Nguyên liệu
I.3. Chất tạo vị ngọt:


Phần I: Nguyên liệu
I.4. Sữa:
Trong sản xuất chocolate sữa, sữa là một thành phần quan trọng. Sữa và
các sản phẩm từ sữa được sử dụng trong sản xuất chocolate sữa bao gồm sữa bột
gầy, sữa nguyên kem, sữa giàu béo, bột whey, chất béo khan từ sữa (Anhydrous
Milk Fat – AMF).


Phần I: Nguyên liệu
I.5. Các phụ gia:

 Chất tạo nhũ

 Chất tạo hương


Phần II: Quy trình sản xuất
công nghệ chocolate
Ca cao
khối
Hương
liệu
Nhào trộn
Bơ ca cao

Đường
Các sản phẩm từ
sữa
Chất nhũ hóa

Chocolate

Tách
khuôn,
bao gói

Nghiền

Đảo trộn
nhiệt

Làm
dịu

Rót
khuôn


Phần III: Máy và thiết bị trong
sản xuất chocolate


1. Máy, thiết bị nhào trộn chocolate
melangeur:
1.1. Mục đích:
Quá trình nhào trộn nhằm mục đích tạo
điều kiện cho các nguyên liệu phân bố đều
nhau, tạo dung dịch huyền phù. Trong đó,
bơ ca cao là môi trường phân tán, còn bột ca
cao, đường, sữa… là những thành phần
thuộc pha phân tán.


1. Máy, thiết bị nhào trộn chocolate
melangeur:
1.2. Cấu tạo:

•
•
•
•
•

Bộ phận gia nhiệt.
Cánh trộn.
Hệ thống dây đai.
Cửa nạp/ tháo liệu.
Hệ thống điều chỉnh nhiệt độ va tốc độ
quay của trục.


1. Máy, thiết bị nhào trộn chocolate
melangeur:
1.3. Nguyên lý hoạt động:

•

Chủ yếu là kiểu gián đoạn theo cơ chế trộn cắt là chính, cũng có thể

làm việc theo kiểu liên tục. Quá trình trộn nhờ vào chuyển động của
trục cánh gạt làm cho vật liệu trộn lẫn vào nhau.

•

Trong quá trình trộn trục chuyển động với tốc độ khoảng 20

vòng/phút, không thể chuyển động nhanh được vì tải trọng của nguyên
liệu là rất lớn.


2. Máy, thiết bị nghiền 5 trục:
2.1. Mục đích:

Mục đích của quá trình nghiền là làm giảm kích thước của
các pha rắn, có mặt trong huyền phù, đặc biệt là đường,
bột sữa (nếu có). Đây là quá trình quan trọng, giúp cho quá
trình gia nhiệt tiếp theo.


2. Máy, thiết bị nghiền 5 trục:
2.2. Cấu tạo:

•
•
•
•
•

Trục.
Hệ thống gia nhiệt,
Bơm.
Động cơ.
Cửa nạp liệu/ tháo liệu.


2. Máy, thiết bị nghiền 5 trục:
2.3. Nguyên lý hoạt động:

•

Nguyên liệu được đưa tư dưới lên, do độ bám dính của
chocolate sẽ dính lên trục, các trục quay ngược chiều
nhau đồng thời càng lên cao thì vận tốc của các trục

càng nhanh. Mặt khác, do kết cấu trục được đặt hơi
lệch nhau nên nguyên liệu được đưa lên các trục trên
dễ dàng.

•

Trong quá trì nh nghiền do ma sát giữa các trục và giữa trục với nguyên liệu sẽ sinh nhiệt làm các trục nóng lên rất nhiều gây ảnh hưởng tới công suất nghiền. Do đó, cần phải làm mát trục bằng cách cho nước luân chuyển trong trục.


2. Máy, thiết bị nghiền 5 trục:
2.3. Nguyên lý hoạt động:

•

Những chocolate nào bị chảy xuống sẽ
được bơm lên lại. Quá trình nghiền diễn
ra liên tục, sau khi qua 5 cặp trục
chocolate sẽ ở trạng thái mịn nhất, nhỏ
nhất.


3. Máy, thiết bị đảo trộn nhiệt:
3.1. Thiết bị dạng trục dọc
Loại này thường có năng suất nhỏ, thời gian
thực hiện dài. Tuy nhiên, chất lượng cảm
quan của chocolate sản xuất theo phương
pháp này rất tốt. Thiết bị này thường được
áp dụng trong các cơ sở nhỏ hoặc để sản uất
các loại chocolate đặc biệt.

3. Máy, thiết bị đảo trộn nhiệt:
3.2. Thiết bị dạng nghiền búa:
Đây là thiết bị có năng suất cao hơn, có tác dụng trượt (shearing)
mạnh, nên thời gian xử lý nhiệt ngắn hơn. Thường được dùng
trong các nhà máy sản xuất chocolate hiện đại. Thiết bị gồm một
bể chứa lớn có 3 trục xoay bên trong. Đầu mỗi trục có dạng hình
nêm, giúp đảo trộn nhiệt dễ dàng hơn. Trong quá trình đảo trộn,
chocolate có xu hướng, bị đẩy lên phía trên, giúp các chất dễ bay
hơn và thoát ra dễ dàng hơn.


3. Máy, thiết bị đảo trộn nhiệt:
3.2. Thiết bị dạng nghiền búa:
Cấu tạo:

1.Ống hồi lưu
2.Bảng điều khiển
3.Ống thoát khí
4.Phểu nhập liệu
5.Cánh khuấy
6.Trục vít
7.Bơm hồi lưu


3. Máy, thiết bị đảo trộn nhiệt:
Nguyên lý hoạt động:

• Sau khi nghiền trục khối chocolate được chuyển qua máy đảo trộn nhiệt. tại đây, khối chocolate sẽ được đảo trộn,
nhào, cắt, kéo căng liên tục và một lượng khí đáng kể được đẩy vào nhờ các cánh khuấy quay ngược chiều nhau.

Ngoài lượng nhiệt được tạo ra từ hệ thống gia nhiệt thì còn một lượng nhiệt nhỏ sinh ra do ma sát giữa búa và
thành máy, hai nguồn nhiệt này giữ cho khối chocolate luôn ở trạng thái làm việc không bị đông đặc lại .


3. Máy, thiết bị đảo trộn nhiệt:
•

Đồng thời khối chocolate khi đảo trộn sẽ tiếp xúc với thành có nhiệt độ cao làm cho khối chocolate nóng lên, xuất hiện
phản ứng maillard tạo ra mùi, màu và vị đặc trưng cho sản phẩm. Các khí sinh ra được thoát ra ngoài lỗ thoát khí.
Sau một thời gian đảo trộn, khối chocolate được chuyển qua hệ thống vít tải để đưa ra ngoài. Trước khi lấy ra ngoài
khối chocolate sẽ được kiểm tra, nếu chưa đạt yêu cầu nguyên liệu sẽ được bơm hồi lưu bơm trơ lại buồng đảo trộn để
đảo trộn lại. Người ta thường cho lecithin vào giai đoạn cuối cùng là tốt nhất, vì nếu cho vào quá sớm lecithin sẽ bị hấp
thụ vào trong phần tử ca cao và do tác dụng của nhiệt độ trong thời gian dài sẽ làm mất tác dụng của nó.


4. Làm dịu:
Mục đích của quá trình làm dịu là:

•Để các tinh thể chất béo trong bơ ca cao được kết tinh ở trạng thái ổn định.
•Tránh hiện tượng “nở hoa” chất béo của chocolate thành phẩm trong quá trình
bảo quản sau này.