Tìm hiểu cây ca cao và công nghệ sản xuất chocolate

ĐỀ TÀI :
TÌM HIỂU VỀ CÂY CACAO VÀ
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT
CHOCOLATE

NHIỆM VỤ :
-

Tìm hiểu về nguyên liệu (hạt
cacao).

-

Tìm hiểu về các quá trình chính
trong
quy
trình
sản
xuất
chocolate: mục đích, nguyên tắc
và thiết bò.

BẢNG THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA HẠT
CACAO TƯƠI
Thành phần

Phôi

Cùi

Vỏ

(%)
Nước
Cellulose
Tinh bột
Pentosan
Saccarose
Glucose
+
Fructose
Bơ cacao
Protein
Theobromine
Enzym
Polyphenol
Acid
Muối khoáng

nhũ
35,0
3,2
4,5
4,9
1,1

84,5
2,7
0,7
10,0

9,4
13,8
46,0
-

31,3
8,4
2,4
0,8
5,2
0,6
2,6
100,0

0,6
0,7
0,8
100,0

3,8
18,0
0,8
8,2
100,0

BẢNG THÀNH PHẦN HẠT CACAO NGUYÊN
LIỆU
( SAU KHI SƠ CHẾ)
Thành phần (%)

Nước
Cellulose
Tinh bột
Bơ cacao
Protein
Theobromine
Caffein
Muối khoáng
Tanin

Phôi
nhũ
3–5
2,60
6,00
54,00
12 – 14
1,30
0,20
2,60
6,00

Vỏ

Mầm

3,78
18,61
3,76
15,58

1,44
0,05
8,18
-

6,47
5,16
2,96
28,80
2,14
0,19
6,82
-

QUY TRÌNH THU HOẠCH VÀ SƠ
CHẾ


QUẢ

CACAO
Quả cacao
chín
Hạt

Thu hoạch
cacao
Làm sạch

Bóc vỏ

Rang ,
Sấy

Sàng Lên men
– ủ
Rây

Vỏ+tạp
chất

Nghiền
thô

Rửa hạt

Kiềm
hóa

Kiề
m
Đườ
ng
Sữa

Lecithi
n

Phối trộn

CÔNG

Bơ
cacao

Ép bơ

Nghiền –
sấy Kiểm tra–phân

Nghiền

Đảo trộn
nhiệt

Phân ly

Làm dòu

QUY
SẢN

Phơi – sấy

Rót
khuôn

hạng

Bao gói

Hạt cacao
Làm lạnh
nguyên
liệu
Bao gói

Chocolate

Bột
cacao

TRÌNH
XUẤT
CHOCOLATE
NGHIỆP


1.

Làm sạch :

-

Mục đích : loại bỏ các tạp chất và
bụi bẩn còn lẫn trong khối hạt.

-

Phương pháp : dựa vào sự khác biệt

về :


• Kích cỡ : sử dụng rây, gằn.
• Trọng lượng riêng : dùng quạt thổi
khí.
• Tính kim loại : có thể dùng nam
châm.
-

Biến đổi : trọng lượng bò hao hụt từ 1
– 1,3%.

Rang – sấy :

2.

-

Mục đích :
•
•

Giảm độ ẩm của hạt cacao.
Làm “nẩy nở” các chất thơm,
cung cấp cho cacao một hương vò đặc
biệt.


•

Tạo điền kiện thuận lợi cho quá
trình tách vỏ sau này.

- Phương pháp : thường sử dụng 2 phương
pháp:
o

o

Rang ở 120 – 1250C trong 20 –
40 phút, hạt sau khi rang phải được làm
nguội ngay.
Hạt được đun nóng ở nhiệt
độ thấp, sau đó sấy khô ở nhiệt độ
cao hơn.

- Biến đổi :
 Độ ẩm trước khi rang là 6 – 8%, sau khi
rang còn 2 – 3%
 Độ acid và hàm lượng các chất dễ bay
hơi giảm đi giúp cho chocolate có mùi dễ
chòu hơn.
 Lượng chất chát giảm.
 Xảy ra sự biến đổi màu.
8

9

1

 Hàm lượng các chất
thơm tăng.
2
3

 Có khoảng 1,4% chất
béo di chuyển từ
4
5
hạt ra vỏ.
6

CÁC THIẾT BỊ7 RANG – SẤY
- Thiết bò rang hình cầu :

(1).Cửa nhập liệu.


(2).Cửa để cho hạt
vào khối cầu và
tháo ra khi chín.
(3).Khối cầu chứa
hạt rang.
(4).Hạt đem rang.
(5).Trục quay của
máy.
(6).Lưỡi gà đảo trộn
hạt.
(7).Buồng đốt.

(8).Ống thoát khói
và hơi.
(9).Nắp để đậy và
giữ nhiệt.

- Thiết bò sấy thùng quay :


Sàng – rây – tách vỏ :

3.

- Mục đích : loại bỏ tạp chất, lớp vỏ cứng
và lớp vỏ lụa.
- Phương pháp : Hạt được xay bể thành
những mảnh vừa đủ nhỏ để nhân có
thể dễ dành tách ra khỏi lớp vỏ cứng
và vỏ lụa.
- Thiết bò tách vỏ hạt :
(1). Phễu
liệu.

1
6
7

2

(2). Dóa gang đứng
yên.

3
4
5

8
9

nhập

(3). Dóa gang quay.
(4). Bộ phận điều
chỉnh khe hẹp
của dóa gang.
(5). Cốt máy.
(6). Vít tải.
(7). Ổ bi.
(8). Buli.
(9). Thân máy.


4.

Nghiền nhân hạt :

- Muc đích : nghiền bột cacao thô thành
một khối sền sệt gọi là “dòch cacao” hay
“khối cacao nhào”.
- Phương pháp : nhân hạt đã tách vỏ sẽ
được nghiền trong thiết bò ở 34 – 350C .

- Biến đổi : các tế bào của hạt bò xé
vỡ, giải phóng các chất có trong đó
nhất là bơ cacao. Kích thước phân tử
chocolate sau khi nghiền là 150 – 200 µm.
- Thiết bò nghiền nhân hạt:
1

2

6

3
4
7

5

(1). Phễu
nhập liệu
(2). Thớt đá
đứng yên.
(3). Thớt đá
quay.
(4). Máng hứng
bột nghiền.
(5). Thân đỡ
máy.
(6). Bộ phận
điều chỉnh khe
hẹp giữa 2 thớt

đá.


(7). Ổ
bi đỡ.

Kiềm hóa :

5.

- Mục đích :

•
•

Tạo tính hòa tan cho dòch cacao nhào.
Gia tăng hương vò và màu sắc cho
sản phẩm chocolate.

- Phương pháp :
o Dung dòch kiềm có nồng độ 3 – 8%.
o

Nhiệt độ: 70–800C; pH = 6,8–7; thời gian
30–45phút.

o Sấy khô đến khi đạt độ ẩm 1,5 – 2%.
- Biến đổi :
 Trung hòa các acid làm giảm độ chua
của bột cacao.

7

1
 Khử Tanin thành
các hợp chất ít chát
2
hơn.
3
 Thủy giải este tạo ra
các hợp chất có
4
mùi thơm.

 Các chất màu được5 gia tăng.
- Thiết bò kiềm hóa:
8

9

6

(1). Trục máy.
(2). Cánh khuấy.
(3). Giá đỡ thiết bò.


(4). Nước.
(5). Thùng chứa
nước.
(6). Van xả nước.

(7). Thùng chứa dung
dòch
(8). Van tháo dung
dòch
(9). Bộ phận gia
nhiệt.
6.

Ép bơ cacao :

- Mục đích : tách tối đa phần bơ cacao có
trong dòch cacao.
- Phương pháp : đưa dòch cacao còn đang nóng
65 – 700C vào máy và tiến hành ép.
- Biến đổi : trước khi ép bơ cacao chiếm
khoảng 55% trọng lượng khối dòch cacao, sau
khi ép còn lại khoảng 18 – 25%.
- Thiết bò ép
1 bơ
2 cacao:

3

4
5
6
7


(1). Bộ phận tác dụng lực.

(2). Khung chòu lực của máy ép.
(3). Xilanh chứa bột.
(4). Píttông ép.
(5)+(7). Cần gạt lấy bột sau khi ép xong.
(6). Bột đem ép.

Nghiền bột cacao :

7.

- Mục đích : Bột cacao nhào sau khi ép bơ tạo
thành các bánh lớn rất cứng và dai cần
được nghiền thành bột.
- Phương pháp : các bánh cacao này được
đập vụn thành những mảnh nhỏ, sau đó
sẽ nghiền thành bột.
- Thiết bò nghiền (đánh tơi) :
5
6

1

(1). Răng đập.
2

(2). Mặt đứng
3 yên.

7

(3). Phễu nhập
liệu.
(4). Giá đỡ máy.
8

4

(5). Mặt quay.
(6). Vỏ máy.


(7). Trục quay
máy.
(8). Động cơ điện.

8.

Phân ly :

- Mục đích : giảm kích thước hạt phân tử bột
cacao, đồng thời làm nguội bột cacao.
- Phương pháp : sau khi nghiền mòn, bột cacao
được cho vào máy ly tâm.
- Biến đổi : sau khi ly tâm xong kích thước hạt
phân tử bột cacao còn khoảng 50 – 70 µm.
- Thiết bò phân ly:
1
2

(1)Buồng ly tâm.

5

3
4

(2)Máng hứng
bơ.
(3)Lò xo giảm
chấn.
(4)Giá đỡ máy.


(5) Cốt máy

9.

Phối trộn :

- Mục đích : tạo ra dung dòch huyền phù gồm
bơ cacao là môi trường phân tán ( chiếm
35%) còn đường và phần cứng của bơ cacao
là chất phân tán (65%).
- Phương pháp : nhào trộn hỗn hợp liên tục
trong 20 – 30 phút với nhiệt độ hỗn hợp
được duy trì ở 40 – 450C.
- Biến đổi : độ ẩm của hỗn hợp tăng lên.
- Thiết bò phối trộn: là thùng đảo trộn có
cánh khuấy.

10.

Nghiền + sấy :

-

Mục đích : làm cho tất cả các cấu tử
chocolate đều có kích thước dưới 50 µm.
- Phương pháp : hỗn hợp đã phối trộn được
cho qua các cặp trục nghiền, sau khi nghiền
xong bột này sẽ được sấy khô.
-

-

Biến

đổi

:

các tế bào cacao bò
xé nát và các tinh thể
2 đường bò nghiền vụn tạo
thành một hỗn hợp
thật mòn.
3
Thiết bò :
1

(1). Nguyên liệu
4

(2).
tiếp liệu
5

Trục

(3). Trục
nghiền.


(4). Dao cạo bột.
(5). Máng hứng bột.

11.

Đảo trộn nhiệt :

- Mục đích : làm tăng tính mòn dòu cho

chocolate và làm giảm kích thước các tiểu
phần.
- Phương pháp : hỗn hợp được đảo trộn ở
nhiệt độ 45 – 800C trong 24 – 72 giờ.
1

- Biến đổi :

2

6  Gia tăng hương vò chocolate.

 Tanin được chuyển hóa. 3
7
8

 Sự bay hơi của các chất
có mùi khó
4
chòu.

5
 Chất màu bò oxy hóa tạo
cho chocolate có
9
màu đẹp hơn.

- Thiết bò :
(1)Trục quay của
cánh khuấy.


(2) Van cho nước
vào.
(3) Đồng hồ đo áp
suất hơi nước.
(4) Nước.
(5) Van xả nước.

(6) Vỏ trong của
thiết bò.
(7) Vỏ ngoài của
thiết bò
(8)Cánh khuấy
trộn.
(9) Giá đỡ thiết
bò.

12.

Làm dòu :

- Mục đích : ổn đònh dạng tinh thể bơ cacao để
tránh hiện tượng chocolate bò xám màu
hoặc nở hoa chất béo.
-

Phương pháp :
 Hạ nhiệt độ của chocolate lỏng từ 38 0C
xuống còn 290C.
 Giữ nhiệt độ này và tiếp tục khuấy
đảo đến khi tinh thể bơ cacao hình thành.
Hoặc có thể gieo một ít tinh thể làm
mồi.


 Sau đó, nâng nhiệt độ của choclate lên
32 – 330C, làm nóng chảy các tinh thể
không bền vững và tạo cho chocolate

một độ lỏng cần thiết để dễ rót vào
khuôn.
- Biến đổi : các tinh thể bơ cacao có sự thay
đổi để chuyển thành dạng tinh thể bền
nhất.
- Thiết bò làm dòu :

13.

Rót khuôn :

- Mục đích : đònh dạng sản phẩm chocolate.

-

Phương pháp :
 Rót chocolate lỏng vào khuôn.
 Khuôn được vỗ lắc liên tục để chocolate
phân bố đều và tống hết các bọt khí ra
khỏi hỗn hợp.

Khuôn thường được làm bằng thiếc hoặc
nhựa, có bề mặt nhẵn bóng, truyền nhiệt


tốt. Trước khi rót, khuôn phải được sấy ở
30 – 320C .

14. Làm lạnh :
- Mục đích : làm cho dung dòch chocolate đông

cứng lại, ổn đònh hình dạng sản phẩm.
- Phương pháp : các khuôn chocolate được đưa
vào buồng lạnh với nhiệt độ buồng khoảng
7 – 100C để chocolate đông cứng lại.

15. Bao gói :
- Mục đích : bảo quản sản phẩm chocolate.
- Phương pháp : Sản phẩm chocolate thường
được bao gói trong một miếng giấy nhôm
và được bọc bên ngoài là một tấm bao bì
có ghi nhãn hiệu hoặc được cho trực tiếp
vào hộp giấy hoặc hộp thiếc.
Chocolate được bảo quản nơi thoáng mát,
nhiệt độ khoảng 20 – 230C. Thời gian bảo
quản từ 6 tháng đến 1 năm.