Đang tải... (xem toàn văn)
Báo cáo công nghiệp chế biến COCACOLA. Báo cáo công nghệ chế biến sản phẩm cacaoCACAOCacao..... 1)Nguyên liệu, 2)Công nghiệp chế biến cacao, 3)Sản phẩm. Tài liệu bổ ích, trình bày chi tiết rõ ràng đầy đủ các phần đã nêu như đề mục trên.
Tiểu luận Các trình chế biến Trong công nghệ thực phẩm Quy trình sản xuất Bột Cacao MỤC LỤC Trang I NGUYÊN LIỆU Cây cacao 2 Hạt cacao .4 Nguyên tắc thu hoạch bảo quan nguyên liệu II CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN HẠT CACAO .8 II -1 Các trình sơ chế hạt .8 II -2 Quy trình sản xuất bột ca cao từ hạt cacao thô 17 II -3 Thành phần hoá học bột cacao thương phẩm .27 III SẢN PHẨM 29 Phụ lục 34 Trang Tiểu luận Các trình chế biến Trong công nghệ thực phẩm Quy trình sản xuất Bột Cacao I NGUYÊN LIỆU : 1.Cây ca cao : Cây ca cao thuộc loại nhiệt đới, thường trồng Nam Mỹ từ lâu • Vùng trồng ca cao tập trung : Thế giới co ù5 vùng trồng ca cao phổ biến nhấtø ( nước Châu Phi, Châu Mỹ)đó là: Ghana, Cameroon, Nigeria, Ivory Coast, Braxin … Từ 1985 trỏ lại đây, nước châu Á bắt đầu phát triển mạnh ca cao Malaysia, Indonesia, n Độ, Sri Lanka,… Ở Việt Nam: rải rác số vùng miền nam, Tây Nguyên miền Trung • Nguồn gốc-phân loại: Cây ca cao thuộc giốngï Theobroma cacao L họ Sterculieceae Giống Theobroma gồm 20 loài, có loài Theobroma cacao trồng rộng rãi loài khác hoang dại trồng Theobroma cacao loài có giá trò thương phẩm chia hai loài phụ, Criollo Forastero, có loài Trinitario kết tạp giao hai loài Criollo Forastero Bảng :Những đặc tính nhóm ca cao Đặc điểm Criollo Dạng Dài, thuôn, nhọn đầu Sống Nhọn, rãnh sâu Vỏ Kết cấu Mỏng, mềm, mô gỗ Vàng-đỏ, đốm Màu sắc nâu nhỏ Hoa Nhụy hồng nhạt Hạt 20-40 hạt Forastero Tròn, bầu dục Trinitario Dài Trơn, không rãnh Rãnh sâu không sâu rõ nét Cứng, dày, nhiều chất gỗ Xanh vàng Nhụy màu tím 30-60 hạt Hầu hết cứng Không đònh có xanh có đỏ Nhiều 40 hạt Giống Forastero có vò mạnh, dùng chế biến chocolate sữa Hai giống Trinitario Criollo có đặc trưng vò nhe , dùng chế biến chocolate đen Trang Tiểu luận Các trình chế biến Trong công nghệ thực phẩm Quy trình sản xuất Bột Cacao • Đặc điểm sinh học ca cao Hình 1: Hình dạng bên cacao Hình 2: Hoa cacao Cây ca cao gỗ nhỏ cao trung bình m đến m cần bóng râm Hoa ca cao cánh, trổ thành chùm nhỏ thân gỗ cành, đa số hoa rơi rụng phần nhỏ hoa đậu thành trái Hình 3: Quả cacao chín lúc non Quả kích thước lớn (13-16 cm, nặng 200-300 gam), chín vỏ không nở bung Thời gian phát triển từ kết trái đến chín khoảng 5-6 tháng Cấu tạo : + Vỏ: bao quanh có màu đặc trưng cho loài, chín chuyển màu + Cùi tru: lỏi trái + Xơ cùi trụ: xuất phát từ cùi trụ, nhầy, níu giữ hạt + Hạt: xếp thành hàng có cùi nhựa bao quanh, 30-50 hạt/trái, màu tím sẫm đến nâu, vò đắng chát chưa có mùi thơm đặc trưng Trang Hình 4: Phân bố hạt Tiểu luận Các trình chế biến Trong công nghệ thực phẩm Quy trình sản xuất Bột Cacao Thành phần trái bao gồm 42% hạt, 2% chất nhầy 56% vỏ cùi trụ Vỏ trái ca cao sau tách hạt dùng làm thức ăn cho gia súc(vỏ cùi xay nghiền thành loại bột) Cứ 100 kg vỏ trái ca cao nghiền thành bột nhuyễn có giá trò ngang với 97 k g bột bắp Bảng : Các thành phần hoá học vỏ trái ca cao Thành phần Nước Tổûng số chất khô Protein thô Chất béo Tro (SiO2 tự ) Chất xơ Nitơ tự Glucose Sucrose Pectin Theobromin Vỏ trái ca cao , % 57.75 42.25 9.69 0.15 10.80 33.90 42.21 1.16 0.18 5.30 0.20 Hạt ca cao –nguyên liệu sản xuất bột ca cao: Hạt ca cao thứ hạt nhân, mập dài 2-3 cm, khối lượng trung bình không nhỏ g • Cấu tạo sinh học hạt: Bao bọc bên vỏ mỏng.Vỏ chiếm khoảng 12% khối lượng hạt Bên hai phôi nhũ màu sắc từ trắng đến tím đậm tuỳ loài Hạt cấu trúc từ loại tế bào: Tế bào ngoại bì bố trí thành lớp Tế bào nhu mô chiếm khoảng 90% mô phôi nhũ: tế bào không màu, chứa tinh thể chất béo gọi bơ ca cao, protein dạng alơron hạt tinh bột Những tế bào có chất máu chiếm khoảng 10% mô phôi nhũ làm cho phôi có màu sắc Những tế bào chứa polyphenol (tannin, catechin, anthocyan,…) purin (tehobromin, caffein) • Cấu tạo hoá học hạt: Thành phần hoá học thể bảng Chất béo: Trang Tiểu luận Các trình chế biến Trong công nghệ thực phẩm Quy trình sản xuất Bột Cacao Trữ lượng bơ ca cao hạt không ủ khô thường 50% đạt tới 55% Các chất polyphenol: phôi nhũ có nhiều loại o Các anthocyan tạo màu tím cho phôi nhũ giống Forastero giống Trinitario không thấy giống Criollo Chất màu thông thường người ta gọi ‘chất đỏ ca cao ‘ o Chất tannin thấy phôi nhũ tươi ca cao dẫn xuất catechin Đại diện chúng có màu trắng hình thành ngưng đọng chất I-epicatesin.Chất có vò chát, hoà tan nước không hoà tan ete clorofooc Nó oxy hoá nhanh tạo sản phẩm có màu gọi ‘chất nâu ca cao’ o Theobromin (3-7-dimetylxantin) caffeine (1-3-7-trimetylxantin) nhiều nối liền với tannin để tạo phôi nhũ tươi hợp chất phức tạp Theobromine chất làm cho hạt ca cao có vò đắng Hạt ca cao Criollo đắng hàm lïng chất thấp.Theobrominvà caffein số thành phần amonia asparagine (có vỏ trái hạt ca cao) hợp chất non-protein mà số chất đặc thù cho ca cao Theobromin Cũng caffein, Theobromin gây tác động sinh lý cho người tiêu thụ sản phẩm ca cao Nó chất kích thích, tăng cường hoạt động bắp có liên quan đến tính náo động trẻ em ăn nhiều chocolate kích thích làm việc thận, tim, bắp thòt… Theo nghiên cứu gần nhà dược học Anh chất Theobromine (một alkaloic lấy từ ca cao)có khả chống ho tốt codein-chất thường dùng làm thuốc ho (một alkaloic lấy từ thuốc phiện ) Tuy nhiên người ta nghiên cứu chế tác dụng Theobromin.) Trang Tiểu luận Các trình chế biến Trong công nghệ thực phẩm Quy trình sản xuất Bột Cacao Bảng :Các thành phần h ạt ca cao tươi , tính theo % trọng lượng tươi Thành phần Nước Chất béo(bơ ca cao) Carbohydrat Cellulose Tinh bột Pentosans Sucrose Glucose + Fructose Nitrogen Protein Theobromin Enzyme Polyphenols Acid hữu 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 8.2 100.0 0.6 2.6 100.0 Citric,acetic,oxalic 0.7 Muối khoáng 0.8 Tổng số 100.0 Nguyên tắc thu hoạch bảo quản nguyên liệu : Hái trái vào màu sắc vỏ(đỏ chuyển sang đỏ cam, xanh chuyển sang vàng lục ), không xác nên người ta dựa vào âm thanh, gõ vào trái kêu ‘bụp bụp ‘ chín Phải hái trái chín vừa trái chưa chín cho hạt có chất lượng khó bóc hạt khỏi quả, trái để chín hái gặp nhiều nguy bò sâu bệnh, côn trùng phá hoại bò thối rữa Trang Tiểu luận Các trình chế biến Trong công nghệ thực phẩm Quy trình sản xuất Bột Cacao Hình 5: Quả cacao sau thu hoạch Trái hái để tối đa 10 ngày phải bóc hạt Hạt bóc khỏi phải đem ủ vòng 24 Nên để riêng trái ca cao thu hoạch thời gian khác tránh việc lên men không đồng giai đoạn sau Về việc nhiễm vi sinh nguyên liệu: không đáng kể, chủ yếu bò nhiễm trình ủ chế biến Phần dòch vi sinh: Mỗi cacao chứa 30-50 hạt dính chặt lớp thòt nhầy có tính axit (PH 3.6-4 ) ,giàu nước đường Hạt cacao thô cấu tạo hai mầm, phôi vỏ hạt chứa khoảng 30% nước 30% protein, tinh , đường, hợp chất phenol hợp chất hữu khác Thòt hạt sau lấy khỏi nhiều nguồn tay dụng cụ thu hoạch, đất, lá, thùng gỗ chứa, côn trùng thú vật Trong u,û lớp thòt, bò thoái biến dần hoạt động hệ enzyme vi sinh vật enzyme nội bào dẫn đến tổng hợp chất tiền tố tạo hương thơm cho hạt cacao Nhiệt axit tạo giai đoạn phá huỷ phôi, giúp tránh suy giảm chất béo cacao (thường theo phát triển phôi) Hình 6: Hạt cacao sau thu hoạch Trang Tiểu luận Các trình chế biến Trong công nghệ thực phẩm Quy trình sản xuất Bột Cacao II CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN HẠT CACAO : II.1 CÁC QUÁ TRÌNH SƠ CHẾ HẠT: Để có hạt cacao nguyên liệu cho ngành chế biến chocolate, hạt cacao tươi tách từ phải trải qua loạt biến đổi với mục đích: • Loại bỏ hết cùi nhờn bao quanh hạt • Dòêt chất phôi nha để hạt không nảy mầm • Gây biến đổi sinh hoá phôi nhũ Những thay đổi làm cho phôi nhũ căng lên màu tía trường hợp cacao Forastero Trinitaro, xuất màu nâu đặc trưng cacao Chúng làm giảm vò đắng, vò chát giúp cho dẫn xuất hương cacao phát triển, quết đònh phẩm chất sản phẩm Quá trình sơ chế theo sơ đồ sau: Trái chín Tách vỏ Vỏ û Phơi, sấy Phân loại Hạt thô Trang Tiểu luận Các trình chế biến Trong công nghệ thực phẩm Quy trình sản xuất Bột Cacao Giải thích qui trình: Trái chín sau đựơc tách bỏ vỏ, phần nạc hạt lên men Quá trình ủ lên men toàn trình diễn biến phức tạp gồm: Những phản ứng vi sinh vật trực tiếp gây nên cùi bao quanh hạt Những phản ứng bên enzym mô phôi nhũ làm động lực hạt cacao: 1.1 Mục đích: Gây thay đổi sinh hoá học phôi nhũ để làm giảm vò đắng chát, đồng thời làm khơi mào cho phát triển hương, vò màu sắc trình rang hạt sau Làm cho phôi nhũ nở rộng giòn dẫn đến lớp vỏ hạt hở diệt rễ mầm hạt Hoá lỏng loại bỏ hết lớp nhầy quanh hạt tươi giúp thuận lợi cho trình sấy 1.2 Những biến đổi hoá sinh trình lên men: Những biến đổi trình chế biến cacao bắt nguồn từ lên men lớp nhầy có vò bao quanh hạt Quá trình lên men gồm: • Những trình lên men vi sinh vật trực tiếp gây nên • Các nội phản ứng hoạt tính enzym mô phôi nhũ làm động lực Quá trình lên men: thường kéo dài khoảng ngày a Sự lên men lớp nhầy: Lớp nhầy chiếm khoảng 15- 20% trọng lượng hạt cacao tươi trữ lượng đường cao Do có mặt acid citric nên pH lớp nhầy khoảng 3.5 môi trường thụân lợi cho nấm men phát triển Lớp nhầy nhiễm vi sinh vật từ tay người lao động, dụng cụ, nhiều loại côn trùng Theo Roelfsen có khoảng 24 loài vi sinh vật khối cacao lên men Trong giai đoạn đầu, loài Candida, Debaryomyces, Hansenula, Kloeckera, Pichia, Rhodorula, Saccharomyces Torulopsis phát triển chuyển hoá đường thành cồn etylic khí CO2 bay ra: C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 Sự chuyển hoá xảy điều kiện yếm khí Điều kiện làm cho vi khuẩn Lactic( L.Plantarum, L.Collinoides, L.Fermenum) phát triển tạo acid lactic, chúng tham gia trình phân huỷ chất đường Khi chất nhầy bò tan vỡ thành dòch cacao chảy làm cho môi trường ủ trở nên thông thoáng Độ acid giảm, pH đạt cuối giai đoạn lên men Ngay Trang Tiểu luận Các trình chế biến Trong công nghệ thực phẩm Quy trình sản xuất Bột Cacao tế bào chất nhầy bò phá huỷ, không khí thâm nhập vào khối ủ, có gia tăng acetic hoá tượng oxyd hoá cồn thành acid acetic vi khuẩn Acetobacter spp Gluconobacter Phản ứng phát nhiệt mạnh làm cho nhiệt độ khối ủ tăng lên đến 500C Theo Rohan, nhiệt độ lớp hạt tăng nhanh lớp hiệu số cao khối hạt lớn làm hạt bên khối ủ sống Do vậy, trình ủ cần đảo trộn để khối ủ thông khí giúp hạt lên men đặn Mặt khác giúp cho mốc không nảy nở bề mặt hạt không bò khô Nhiệt độ tăng lên 48 đầu lên men, đạt 42- 48 0C vào cuối giai đoạn Khi đảo trộn lần đầu, nhiệt độ tăng lên đến 50 0C, sau giảm chậm xuống tăng lên lại đảo trộn khối hạt lần Sau ngày ủ nhiệt độ đạt cỡ 48 0C Nếu ủ mức nhiệt độ sau kết thúc ủ tới 50-52 0C Khi khối hạt toả mùi khó chòu,hôi thối mùi cá ươn phân huỷ protein làm sản sinh amoniac b Hạt chết: Mục đích làm hạt không nảy mầm Khi cồn acid acetic thấm qua vỏ hạt vào tới phôi nhũ phá huỷ câu trúc nội tế bào làm hạt bò chết hạ thấp pH phôi nhũ từ giá trò đầu 6.6 xuống 4.8 ngày lên men thứ ba Sau pH tăng dần lên suốt thời kỳ lại trình ủ sấy, thường đạt pH 5.5 hạt cacao sấy khô c Những phản ứng mô phôi nhũ (cotyledon): Các mô cotyledon hai tế bào tạo thành: tế bào có sắctố chứa polyphenol (tanin, catechin, anthocyan, leucoanthocyan), purin (theobromin, caffein) tế bào dự trữ màu sắc chứa tinh thể bơ cacao, hạt tinh bột, protein (aleuron) enzym Khi hạt cacao chết, cotyledon hút ẩm làm cho vách tế bào trở nê thấm nước nội chất tế bào khuếch tán qua mô Những enzym tế bào dự trữ nhờ tiếp xúc với polyphenol tế bào sắc tố Trong polyphenol sắc tố anthocyanin bò thuỷ phân hóa cho cyannindin hai đường khử, chất bò oxyhoá tạo thành màu nân đặc biệt cacao Những polyphenol khác tản môt phần qua lớp vỏ hạt chòu biến đổi hoá học làm giảm vò đắng chát Các biến đổi xảy tới cuối trình lên men trình phơi khô Trong trình lên men,trữ lượng đạm tổng giảm 40% theobromine cotyledon khuếch tán vào mô di chuyển vào vỏ hạt làm cho lượng theobromine vỏ hạt tăng lên nhiều Các protein cotyledon bò thuỷ phân thành amino acid chuyển sang dạng không hoà tan phản ứng với polyphenol Theo Rohan, trình ủ tạo tiền chất( đường khử) đặc trưng cho hương vò chocolate rang Trang 10 Tiểu luận Các trình chế biến Trong công nghệ thực phẩm Quy trình sản xuất Bột Cacao Máy sấy Samoan có thông số kỹ thuật sau: Sàn sấy có kích thước 3.6x3m cho phép sấy lượng 250kg cacao khô\mẻ sàn đặt cách chừng 1m phía thùng phuy Khí nóng từ 60-800C sấy lớp cacao dà cm 40-45 Năng lượng tiêu thụ khoảng 1500 kg củi đốt/ hạt cacao khô • Máy sấy sàn phẳng: Máy sấy hoạt động mẻ, gồm có buồng sấy nằm ngang, quạt, cấp nhiệt đường ống dẫn nhiệt Sàn buồng sấy có cấu tạo kim loại nhôm đục lỗ với đường kính lỗ nhỏ 10mm Buồng cấp nhiệt nằm cách bên sàn sấy cỡ 1m nối với hệ thống cấp nhiệt gồm quạt, cấp nhiệt 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 sấy hạt cacao khô 32-34 • Máy sấy thùng quay: Hiệu suất máy sấy không cao hạt cacao ướt dễ đóng cục máy Máy thích hợp cho sấy cacao vào thời kỳ cuối mặt hạt khô Tốc độ quay trống chậm khoảng 0.25 – 0.5 vòng/ phút tránh nguy làm vỡ hạt cacao.Bên mặt tang trống có lỗ có đường kính từ 8- 10 mm nhằm đánh bóng hạt cacao sấy • Máy sấy Buttner: Loại máy sấy hoạt động liên tục Máy gồm tháp sấy hình trụ có đường kính khoảng 0,3m, bên có bố trí gàu múc băng tải từ đáy lên đỉnh tháp Mỗi gàu chứa khoảng 40 kg hạt cacao tươi Khi gàu di chuyển lên hạt bò rơi chầm chậm xuống ngược chiều với luồng khí sấy thổi ngược từ lên Cacao sấy xong tháo liệu từ đáy tháp thay hạt tươi để tiếp tục tiến trình sấy Năng suất máy khoảng với thời gian sấy 16 Trang 15 Tiểu luận Các trình chế biến Trong công nghệ thực phẩm Quy trình sản xuất Bột Cacao CHẤT LƯNG CỦA CACAO THƯƠNG PHẨM: Cacao thương phẩm phải đảm bảo: Phải ủ phơi sấy khô hoàn toàn, mùi khói mùi lạ mùi cacao Không có côn trùng hạt Hạt cacao phải đồng kích thước, khối hạt mảnh vỡ vỏ hạt tạp chất Thành phần hạt khô: Thành phần Phôi nhũ (%) Vỏ (%) Mầm (%) Bơ cacao Protein 54 12-14 3.76 15.58 2.96 28.8 Tinh bột Caffeine Theobromine 0.2 1.3 0.05 1.44 0.19 2.14 Tannin Muối khoáng Xơ thô 2.6 2.6 8.18 18.61 6.82 5.16 Các Cacbonhydrat khác 10.6 18.61 47.38 Độ ẩm 3.5 3.75 6.47 Trang 16 Tiểu luận Các trình chế biến Trong công nghệ thực phẩm Quy trình sản xuất Bột Cacao II.2 QUY TRÌNH SẢN XUẤT BỘT CACAO TỪ HẠT CACAO THÔ Hạt cacao thô Làm Rang Nghiền thô Phân ly Vỏ hạt Nghiền mòn Dung dòch kiềm Kiềm hoá p bơ Bơ Xay Sàng Bao gói Bột cacao Trang 17 Tiểu luận Các trình chế biến Trong công nghệ thực phẩm Quy trình sản xuất Bột Cacao LÀM SẠCH Mục đích: Công việc làm bao gồm loạt công đọan nhờ vào phối hợp sàng lắc với kích thước lỗ sàng khác nhau, quạt hút, nam châm cyclone để phân ly tạp chất 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 ước chừng 1-1.3% tính theo khối Trang 18 Tiểu luận Các trình chế biến Trong công nghệ thực phẩm Quy trình sản xuất Bột Cacao RANG Mục đích: Rang công đoạn cần thiết kỹ nghệ chế biến cacao chocolate Dưới giác độ công nghệ chế biến, vai trò rang có tác dụng nhiều mặt: Làm nẩy nở chất thơm để tạo cho thành phẩm cacao hương vò đặc biệt Đây vai trò yếu khâu rang Tách nhân(mảnh hạt-nib) vỏ cỉ mức độ làm lỏng lứp vỏ hạt Loại phần độ chua acetic cacao Hạ thêm độ ẩm hạt xuống đến 2.5-5% w.b để sấy khô phần nhân cacao Phát triển màu sắc đặc thù chocolate Góp phần vô hoạt Samonella vi sinh vật có hại khác Yêu cầu: Rang trình nhiệt cung cấp liên tục khoảng thời gian cần thiết để đủ xuyên thấu qua tâm hạt mà lại không làm cháy lớp vỏ hạt Kết cấu máy phải làm hạt không bò nhiễm bẩn sản phẩm cháy nhiên liệu cung cấp phải bố trí cho acid bay hơi, ẩm sản phẩm phân huỷ khác qúa trình rang thoát dễ dàng Cường độ thời gian rang phải điều chỉnh tỉ mỉ tuỳ theo giống hạt, cỡ, hàm lượng ẩm loại sản phẩm tinh chế Thời gian rang thay đổi khoảng 15 đến 70 phút tuỳ theo kết cấu máy khối lượng sản phẩm Nhiệt độ rang sản xuất bột cacao cỡ 116-121°C, sản xuất chocolate thấp khoảng 99-104°C Các nhiệt độ nêu nhiệt độ đo hạt cacao kết thúc mẻ rang Thiết bò rang: Kiểu máy rang đơn giản nồi rang hình trống, đốt nóng từ bên với nguồn cấp nhiệt thường dùng nhiên liệu rắn củi than, khí đốt hay dầu đốt Máy họat động chế độ mẻ Hạt xáo trộn bên trống truyền nhiệt theo nhuyên tắc dẫn truyền Sau mẫu máy cải tiến thêm , điển hình máy rang cacao Sirocco, cách cho luồng không khí nóng thổi trực tiếp vào khối hạt Nguyên tắc truyền nhiệt đối lưu Mặc dù mẫu máy rang sản phẩm tiết kiệm lượng hơn, máy họat động chế độ mẻ Trang 19 Tiểu luận Các trình chế biến Trong công nghệ thực phẩm Quy trình sản xuất Bột Cacao Các máy rang liên tục thiết kiệm lượng tiêu thụ đáng kể, hạt bò vỡ nát bơ cacao bò truyền từ mảnh hạt vào vỏ Hầu hết máy rang loại có trang bò kèm thêm hệ thống làm nguội hạt liền sau rang Các biến đổi hóa học qúa trình rang: Độ ẩm vỏ hạt cacao thô 8-10%w.b mảnh nhân 4-5% w.b vỏ hạt chừng 4% w.b Rohan Stewart , 1966 nghiên cứu tác động lên amino acids tự đường công đoạn rang hạt cacao thô Trong trình hong khô trước tạo amino acids tự hạt ca cao Các amino acids tiền chất (precursor) quan trọng để tạo mùi hương chocolate, trình rang chúng bò phân huỷ số Có tám nhóm amino acids phân lập thấy tất bò phân huỷ phần, với tốc độ khác nhau, cỡ chừng 50% tổng số amino acids ban đầu hạt cacao thô lại hạt cacao rang Một điểm lưu ý thành phần nitrogen tổng số hệ thống không bò mát, có lẽ kết hợp phức chất nitrogen với đường khử Akabori, 1932 cho đường khử có khả phân huỷ amino acids, sau hai ông Rohan Stewart tiếp tục công trình nghiên cứu hạt cacao, trình rang đường khử e9ã bò huỷ hoại gần toàn Qua biểu diễn đồ thò giảm dần amino acids tự theo hàm lượng đường khử giả thiết hai nhóm chức tương tác với để sinh sản phẩm bay hơi, Trang 20 Tiểu luận Các trình chế biến Trong công nghệ thực phẩm Quy trình sản xuất Bột Cacao nói nguyên nhân phân huỷ phần amino acids thiếu hụt đường khử hạt cacao Bên cạnh biến đổi hoá học kèm theo nước, màu sắc mùi vò mảnh nhân trở nên nâu đậm bớt đắng Bơ cacao chiết từ hạt cacao rang có vò nặng so với hạt chưa rang , mùi đặng trưng chocolate chất bơ cacao Knapp, 1937 lưu ý bơ cacao cho dù chiết từ hạt cacao lên men tốt hương vò chocolate sau rang tiền chất không tồn pha chất béo NGHIỀN THÔ VÀ PHÂN LY Hạt nguội chuyển qua công đoạn nghiền thô phân ly Công đoạn nhằm để tách hoàn toàn vỏ hạt khỏi mảnh nhân Nghiền thô Mục đích: Nghiền thô tiến trình nghiền sơ hạt cacao rang nhằm làm vỡ lớp vỏ hạt Yêu cầu: Trong nghiền cố gắng giữ cho phần tử vỡ vỏ hạt mảnh nhân lớn tốt (85-90% phần tử nên có kích thước lớn mm) để tránh tạo mảnh hạt qúa vụn bụi bặm Một số kiểu máy cũ, có cấu tạo gồm trục để đập vỡ hạt máy nghiền thô đại sử dụng lăn va đập Thiết bò: Máy có cấu tạo gồm cặp lăn hình lục giác quay chiều, tung hạt cacao để va đập vào kim loại bên máy Phân ly: Mục đích: Mục đích việc phân ly thu hai cấu tử :phần mảnh nhân có chứa vỏ mầm, phần vỏ hạt không đáng kể mảnh nhân Thành phần có giá trò hạt cacao mảnh nhân, vỏ hạt xem phần bỏ co giá trò Thiết bò: Nguyên lý việc phân ly dựa vào khác khối lượng riêng mảnh nhân vỏ hạt Máy ứng dụng nguyên lý phân ly phân ly học dùng sàng , phân ly khí động dùng quạt Các máy phân ly đại gồm có dãy sàng có chuyền động lắc chồng lên nhau, kích thước lỗ sàng giảm dần từ đỉnh xuống Hổn hợp thu sau qua hệ thống nghiền thô rơi xuống bề mặt sàng Các mảnh vụn hạt nhẹ mảnh nhân quạt hút mang đi, mảnh Trang 21 Tiểu luận Các trình chế biến Trong công nghệ thực phẩm Quy trình sản xuất Bột Cacao nhân lọt tiếp xuống sàn cuối theo máng hứng Các phần tử nhỏ ly ty thu gom vào cyclone lắng bụi Hiện máy phân loại cacao đạt độ phân ly 83% mảnh nhân chứa cỡ 1.5-2% vỏ hạt mầm Điều có nghóa “mảnh nhân tinh khiết” thu 82% Để có mảnh nhân tinh khiết 99.5%(0.5% mảnh vỏ), để sản xuất chocolate cacao chất lượng cao, người ta tiến hành phân lập phần mảnh nhân để lấy mảnh nhân lớn, có chứa từ 52.5-55.5% bơ cacao Các mảnh nhân nhỏ chứa 35-48% bơ cacao, phần mảnh nhân mòn chứa 30-36% bơ cacao dùng để tách bơ NGHIỀN MỊN Mục đích: Mảnh nhân chứa cỡ 55% bơ cacao, có tế bào pha rắn Các thành tế bào bò phá huỷ tiến trình nghiền nhiệt sinh ma sát nâng nhiệt độ lên 34°C, điểm nóng chảy bơ cacao, làm lỏng hoá chất béo tạo thành chất bột nhão Khi tiến trình tiếp tục, kích thước phần tử nghiền giảm dần khoảng 1.52mm chất bột nhão ngày có dạng lỏng, gọi rượu mùi cacao Hỗn hợp gồm phần tử chất rắn lơ lửng thể pha chất béo liên tục Pha lỏng bơ cacao , pha rắn tinh bột protein Thiết bò: Công đoạn nghiền mảnh nhân thực nhờ vào loại máy nghiền khác Nhưng mẫu máy nghiền thông dụng thường cối xay đá Cối xay có cấu tạo ba cặp thớt đá hoa cương, bề mặt làm việc có rãnh cắt, chồng lên Mỗi cặp thớt đá gồm thớt cố đònh thớt xoay tròn, khoảng cách hai thớt đònh độ mòn sản phẩm tiến trình cấp liệu tâm cối thành phẩm thu vành cối Người ta dùng cối xay đóa gang đặc biệt Năng suất máy từ 500-1200 kg/h, tuỳ theo độ mòn cần thiết Máy làm nguội để tránh rượu cacao không bò nhiệt Các máy nghiền đại dùng cặp trục nghiền hình ống thép chồng lên quay với tốc độ khác Khe hở ống hẹp dần làm cho khối bột nhão phải qua tất ống, nghiền thật nhỏ Các cải tiến mẫu máy nghiền như: Máy nghiền lăn Máy có cấu tạo gồm lăn thép cứng bố trí bề mặt hai đóa quay ngược chiều, kích thước sản phẩm mòn 90-120µm Máy nghiền bi trục đứng Tác động nghiền lực ma sát va đập tao viên bi thép di chuyển tự khoảng không gian cố đònh Về Trang 22 Tiểu luận Các trình chế biến Trong công nghệ thực phẩm Quy trình sản xuất Bột Cacao máy gồm có hình trụ thép, bên có trục quay gắn tay đòn để khuấy tung lên viên bi có đường kính 2-8 mm Vật liệu nghiền bơng liên tục đáy hình trụ, qúa trình nghiền sản phẩm lần lên phía để Hình : Nguyên lý hoạt động thiết bò nghiền trục KIỀM HÓA Kiềm hóa khâu quan trọng quy trình sản xuất cacao Nhờ trình kiềm hóa mà chất lượng cảm quan hạt cacao cải thiện rõ rệt đặc biệt mùi vò, hương thơm màu sắc, yếu tố hàng đầu khách hàng đặt hàng nhà sản xuất cacao Tác nhân kiềm hoá thường dung dòch Na2CO3, K2CO3 NaOH, Ca(OH)2 phương pháp kiềm hoá bào gồm kiềm hoá nhân cacao, kiềm hoá dòch cacao hay kiềm hóa cacao nguyên hạt, nói chung phụ thuộc trạng thái cacao trước vào tiến trình kiềm hoá Trang 23 Tiểu luận Các trình chế biến Trong công nghệ thực phẩm Quy trình sản xuất Bột Cacao Mục đích biến đổi Trung hoà acid tự acid acetic, acid citric, acid tatric acid béo tự do… làm giảm độ chua cacao Hydrate hoá esther tạo sản phẩm hợp chất có mùi thơm 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 nhiệt độ cao, số cấu trúc Protein bò phân huỷ tạo thành Peptid Acid amin nhiệt độ cao, phản ứng Maillard đường khử acid amin xảy mạnh môi trường kiềm làm tăng giá trò cảm quan mùi vò lẫn màu sắc 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 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 Phương pháp thiết bò kiềm hoá dòch cacao Hạt cacao sau qúa trình sấy tách vỏ tiếp tục nghiền mòn tạo bán thành phẩm dòch keo sệt , đặc quánh gọi dòch cacao hay khối cacao nhào Phương pháp có ưu điểm sử dụng rộng rãi so với phương pháp kiềm hoá nhân cacao vì: Bột cacao nghiền chuyển thành dòch keo, nhờ khuấy trộn nên dòch cacao dung dòch kiềm dễ dàng tiếp xúc khuếch tán đồng với nhau, tăng cường hiệu kiềm hoá Rút ngắn thời gian so với phương pháp kiềm hoá nhân cacao bỏ qua giai đoạn đợi dung dòch kiềm thẩm thấu hoàn toàn vào bên nhân cacao Thiết bò kiềm hoá sử dụng thiết bò có cánh khuấy Thiết bò cấu tạo thùng hình trụ thiết kế theo kiểu nồi nấu vỏ Tác nhân truyền nhiệt phía vỏ, thường nước, nước nóng điện trở tuỳ thuộc phận điều khiển nhiệt độ Thiết bò làm thép không gỉ, bên có cánh khuấy để đảo trộn hỗn hợp kiềm hoá Sau kiềm hoá, khí khô sục vào để giảm độ ẩm đến 2% Bằng cách điều chỉnh hai thông số nhiệt độ kiềm hoá lượng kiềm sử dụng, nhà sản xuất kiểm soát độ màu, mùi bột cacao theo mục đích sản xuất nhiệt độ thấp, màu cacao nhạt nâu Khi gia tăng nhiệt độ lên cao, cacao chuyển màu nâu đậm trở nên nặng mùi Ngoài ra, lượng kiềm sử dụng ảnh hưởng nhiều đến màu sắc cacao Càng kiềm tính, pH cao cacao sậm màu Trang 24 Tiểu luận Các trình chế biến Trong công nghệ thực phẩm Quy trình sản xuất Bột Cacao ÉP BƠ Mục đích: Tách phần béo khỏi cacao phương pháp ép Sản phẩm sau trình ép gồm phần: bánh Cacao bơ Cacao Các phương pháp: p thuỷ lực Máy ép thuỷ lực kiểu nằm ngang có cấu tạo từ 14-22 mâm ép, mâm ép có gắn màng lọc kim loại Dung tích làm việc mâm ép cỡ 18 kg Rượu cacao nóng với nhiệt độ 95-105°C đưa vào máy ép với áp suất làm việc từ 400800 kg/cm2 Năng suất máy ép 200-700 kg/h suất bơ cacao phụ thuộc vào áp lực thời gian hành trình ép Sau ép để lấy bơ, sản phẩm lại bánh dầu cacao nên chứa 18% bơ cacao tức chừng ¼ hàm lượng từ đầu bột cacao nhào p đùn Máy ép đùn kiểu trục vít sử dụng rộng rãi công nghệ chế biến dầu thực vật, dùng ngành công nghiệp cacao Hàm lượng bơ cacao hoàn nguyên phương pháp có hiệu suất cao so với phương pháp thuỷ lực hàm lượng chất béo bánh dầu cacao 8-9% Trang 25 Tiểu luận Các trình chế biến Trong công nghệ thực phẩm Quy trình sản xuất Bột Cacao Nguyên lý làm việc máy ép đùn: Sản phẩm ép bò đẩy dần vào ốn hình nón nhờ vào chuyển động xoay tròn trục vít có bước vít thay đổi Bề mặt làm việc bên ống có gia công rãnh khoét theo suốt chiều dài ống, khe hở đầu sản phẩm thay đổi nhờ vào van điều chỉnh hình nón Vật liệu di chuyển ống chòu tác động áp lực gia tăng liên tục lực cắt trục vít Bơ cacao thu qua rãnh khoét, bánh dầu ép đùn cuối đầu có dạng bánh phồng XAY BÁNH DẦU Bánh dầu sau khỏi mâm ép rơi vào thùng chứa băng chuyền để tiếp tục xay xát (nghiền tinh) để thành bột mòn Cấu trúc bánh dầu ép kết chặt, đặc biệt bánh có hàm lượng chất béo thấp Trước xay xát bánh đập vỡ cách cho ngang qua loạt cặp trục quay có bố trí xen kẽ Mục đích: Mục đích để đập vỡ bánh dầu thành miếng có kích thước nhỏ 5mm, trước đưa vào xay máy xay xát kiểu lăn Thiết bò: Trang 26 Tiểu luận Các trình chế biến Trong công nghệ thực phẩm Quy trình sản xuất Bột Cacao Các miếng bánh dầu nạp liệu hoàn toàn tự động cho máy xay lăn Máy xay làm mát hoạt động cách cho tuần hoàn không khí ống bố trí bên vách máy Bột cacao thu hồi khí động, để chuyển vào môi trường làm mát (21-24°C) lắng lọc qua cyclone Lượng không khí dùng làm mát vận chuyển bột cacao phải khô với độ ẩm không cao 50-60%RH, không bột cacao dễ hút ẩm nhiễm vi sinh tạo khả cho mốc phát triển Tuy nhiên, độ ẩm không khí thấp lại làm cho phần tử bột phát sinh tónh điện làm cho bột cacao đóng thành khối khó cho công việc đóng gói sau SÀNG Sản phẩm bột cacao cuối sàng qua vải lọc, nylon lưới kim loại trước đem đóng gói vật liệu chống hút ẩm Trang 27 Tiểu luận Các trình chế biến Trong công nghệ thực phẩm Quy trình sản xuất Bột Cacao Trang 28 GVHD: Lê Văn Việt Mẫn Trang Bột ca cao 29 [...]... trình chế biến Trong công nghệ thực phẩm Quy trình sản xuất Bột Cacao II.2 QUY TRÌNH SẢN XUẤT BỘT CACAO TỪ HẠT CACAO THÔ Hạt cacao thô Làm sạch Rang Nghiền thô Phân ly Vỏ hạt Nghiền mòn Dung dòch kiềm Kiềm hoá p bơ Bơ Xay Sàng Bao gói Bột cacao Trang 17 Tiểu luận Các quá trình chế biến Trong công nghệ thực phẩm Quy trình sản xuất Bột Cacao LÀM SẠCH Mục đích: Công việc làm sạch bao gồm một loạt các công. .. 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 Trang 18 Tiểu luận Các quá trình chế biến Trong công nghệ thực phẩm Quy trình sản xuất Bột Cacao RANG 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, ... 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... 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 Trang 24 Tiểu luận Các quá trình chế biến Trong công nghệ thực phẩm Quy trình sản xuất Bột Cacao ÉP BƠ Mục đích:... Tiểu luận Các quá trình chế biến Trong công nghệ thực phẩm Quy trình sản xuất Bột Cacao Trang 12 Tiểu luận Các quá trình chế biến Trong công nghệ thực phẩm Quy trình sản xuất Bột Cacao 1.3.4 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... có thể Trang 20 Tiểu luận Các quá trình chế biến Trong công nghệ thực phẩm Quy trình sản xuất Bột Cacao nói rằng nguyên nhân của sự phân huỷ một phần của các amino acids là do sự thiếu hụt các đường khử trong hạt cacao Bên cạnh những biến đổi hoá học đó và kèm theo sự mất nước, màu sắc và mùi vò của mảnh nhân trở nên nâu đậm và bớt đắng hơn Bơ cacao chiết từ hạt cacao rang có vò nặng hơn so với hạt chưa... 19 Tiểu luận Các quá trình chế biến Trong công nghệ thực phẩm Quy trình sản xuất Bột Cacao 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 Các biến đổi hóa học trong qúa trình rang: Độ ẩm của vỏ hạt cacao thô 8-10%w.b và của... 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 Trang 15 Tiểu luận Các quá trình chế biến Trong công nghệ thực phẩm Quy trình sản xuất Bột Cacao CHẤT LƯNG CỦA CACAO. .. cacao hay kiềm hóa cacao nguyên hạt, nói chung là phụ thuộc trạng thái cacao trước khi vào tiến trình kiềm hoá Trang 23 Tiểu luận Các quá trình chế biến Trong công nghệ thực phẩm Quy trình sản xuất Bột Cacao Mục đích và các biến đổi Trung hoà các acid tự do như acid acetic, acid citric, acid tatric và acid béo tự do… làm giảm độ chua của cacao Hydrate hoá các esther tạo ra sản phẩm là những hợp chất có...Tiểu luận Các quá trình chế biến Trong công nghệ thực phẩm Quy trình sản xuất Bột Cacao 1.3 Các phương pháp ủ hạt cacao: 1.3.1 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 tròn trên mặt đất Dưới lớp lá chuối kê các cành cây theo hình