BÀI BÁO CÁO SOCOLA TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HCM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG NGHỆ HOÁ HỌC THỰC PHẨM BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HÓA HỌC MÔN DỤNG CỤ ĐO KIỂM SOÁT QUÁ TRÌNH BÁO CÁO SOCOLA tổng quan socola, các bước tiến hành làm socola, những lưu ý khi làm soclola

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH

KHOA CÔNG NGHỆ HOÁ HỌC & THỰC PHẨM

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HÓA HỌC

MÔN: DỤNG CỤ ĐO & KIỂM SOÁT QUÁ TRÌNH

BÁO CÁO SOCOLA

MỤC LỤC

I PHẦN 1: HARVESTING 5

A Giới thiệu sơ lược về cacao: 5

1 Nguồn gốc của cây Cacao : 5

2 Đặc điểm của Cây Cacao: 5

3 Lịch sử phát triển của Cây Cacao tại Việt Nam: 5

B Quy trình Harvesting 5

1 Thu hoạch trái: 5

2 Phân loại trái: 6

3 Trữ trái: 6

4 Tách hạt: 6

II PHẦN 2 : LÊN MEN HẠT CACAO 7

A Vì sao phải lên men hạt cacao: 7

B Tầm quan trọng của việc lên men hạt cacao: 7

1 Có nhiều hình thức ủ hạt (lên men) cacao: 7

2 Kiểm tra hạt trong quá trình ủ 7

3 Phơi, sấy hạt cacao sau khi lên men 8

C Trữ hạt cacao 8

III PHẦN 3 : LÀM SẠCH HẠT CACAO 9

A Vì sao phải làm sạch hạt cacao: 9

B Tầm quan trọng của việc làm sạch hạt cacao: 9

1 Các quy trình làm sạch hạt cacao 9

IV PHẦN 4: PHỐI TRỘN, KHUẤY ĐẢO, TEMPER 11

A Phối trộn: 11

1 Phối trộn: 11

2 Nghiền thô: 12

B Khuấy đảo: 12

1 Đảo trộn đều: 12

2 Khuấy đảo Conching: 12

C Tempering là gì? 13

1 Vì sao phải temper socola? 13

2 Nhiệt độ tempering cho từng loại socola: 14

3 Một số phương pháp tempering socola 14

4 Những Vấn Đề Thường Gặp Khi Làm Tempering Cho Socola 15 5 Cách đồ khuôn và bảo quản socola 15

TÀI LIỆU THAM KHẢO 16

I PHẦN 1: HARVESTING

Tổng quan: Cây ca cao hiện nay là cây trồng mang giá trị kinh tế cao Cacao được sử dụng

lần đầu tiên tại nền văn minh Maya ở Trung Mỹ Nó bắt đầu được sử dụng ở châu Âu vào thế

kỷ 16 và nhanh chóng trở nên phổ biến như một loại thuốc tăng cường sức khỏe Hiện nay, cacao được dùng với mục đích chính là sản xuất sôcôla, đây là loại thực phẩm có rất nhiều lợi

ích đối với sức khỏe Socola rất giàu khoáng chất, chẳng hạn như sắt, magie và kẽm Ca cao

trong socola cũng chứa chất chống oxy hóa gọi là flavonoid, có tác dụng trung hòa các gốc tự

do và ngăn ngừa stress oxy hóa, giúp giảm nguy cơ phát triển bệnh tim, làm giãn hoặc mở rộng các mạch máu giãn, giúp cải thiện lưu lượng máu và giảm huyết áp

A Giới thiệu sơ lược về cacao :

1 Nguồn gốc của cây Cacao :

Nguồn gốc của cây cacao là từ Trung

Mỹ và Mexico,được những

người Aztec và Maya bản xứ khám phá

nhưng ngày nay hầu hết những nước nhiệt

đới cũng có thể trồng cây này Cây Cacao

được phát triển từ cách đây 3000 năm và

trở nên phổ biến hơn, được ứng dụng

nhiều hơn vào

ngành thực phẩm từ cách đây 2000 năm

2 Đặc điểm của Cây Cacao :

Cây Cacao thích hợp với môi trường sống có khí hậu nhiệt đới, nhiệt độ dao động từ 25 độ đến 28 độ, độ ẩm trung bình 85%, lượng mưa hàng năm 1.500 – 2.000mm.Cây cacao được trồng và thu hoạch mỗi năm hai vụ Trồng cây cacao khá dễ, chỉ cần không để quá khô cũng không cần phải thường xuyên tưới nước Quả Cacao sau khi thu hoạch thường to, dạng thay đổi, bên trong chứa nhiều hạt nhỏ

3 Lịch sử phát triển của Cây Cacao tại Việt Nam :

Tại Việt Nam cây Cacao được trồng nhiều ở các tỉnh Đồng Nai, Tiền Giang, Bến Tre và khu vực Tây Nguyên Cây Cacao theo chân các nhà truyền giáo châu Âu vào Việt Nam trong nhiều năm trước đây.Với khí hậu nhiệt đới, Việt Nam là quốc gia lý tưởng để phát triển trồng cây cacao Tuy nhiên trong những năm trước đây thị trường cacao tại Việt Nam chưa phát triển mạnh và chỉ bắt đầu có dấu hiệu phổ biến hơn trong vài năm trở lại đây

B Quy trình Harvesting

1 Thu hoạch trái: Thu hoạch trái 02 tuần/lần hoặc ít hơn Chọn trái chín (trái vừa

chuyển sang màu vàng hoặc màu đỏ cam) và thuần thục (75%) để thu hoạch Tránh để trái quá chín vì hạt có thể nảy mầm Không hái những trái còn xanh

2 Phân loại trái:

 Phân theo giống và độ chín  Loại bỏ trái bị sâu bệnh

3 Trữ trái :

Trái được trữ 09 ngày trong rổ/thúng hoặc

khung bằng tre hay thùng gỗ, để nơi khô

ráo, tránh nắng, mưa và nguồn nước Nên

có tấm phủ để che mưa và nắng

4 Tách hạt:

Trái tươi sau trữ phải được tách ra để lấy hạt Sử dụng dao cắt bằng thép cùn để tách trái bằng cách tách từng phần vỏ ra Hoặc dùng dao thép cùn bổ nhẹ và đều xung quanh trái ngay tại đoạn giữa của thân trái, xong dùng tay bẻ đôi trái Sau đó, tách hạt ra khỏi lõi Loại bỏ những hạt bị cắt hoặc bị tổn thương do cắt trái cacao nếu không sẽ bị hỏng khi lên men và sấy Không cắt trái hoặc đập vỡ trái

II PHẦN 2 : LÊN MEN HẠT CACAO

A Vì sao phải lên men hạt cacao:

Hạt cacao lên men (ủ) để giảm vị đắng , chát và hinh thành những hương vị đặc trưng của cacao

B Tầm quan trọng của việc lên men hạt cacao:

Quá trình lên men hạt cacao đóng vai trò quan trọng quyết định hương vị của socola Đây là giai đoạn thiết yếu để tạo tiền hương socola và phát triển đầy đủ tiềm năng hương vị của mỗi hạt cacao

1 Có nhiều hình thức ủ hạt (lên men) cacao:

     - Có nhiều cách ủ hạt nhưng phổ biến nhất có 4 cách: ủ thúng, ủ thùng, ủ đống và ủ khay

a) Ủ thúng: Đổ hạt ca cao Chuẩn bị thúng tre, lót lá chuối xung quanh, sau đó đổ đầy hạt ca

cao vào và đậy kín bằng lá chuối Khoảng 2 ngày sau, trộn đều hạt ca cao lên bằng cách

đổ sang một chiếc thúng khác Kích thước thúng sẽ tùy thuộc vào khối lượng hạt ca cao cần ủ (khoảng 10 - 150kg hạt tươi) Thời gian ủ kéo dài từ 5 - 7 ngày

b) Ủ thùng: Chuẩn bị thùng gỗ có đục lỗ ở dưới đáy,

kích thước tùy thuộc vào lượng hạt ca cao cần ủ, tuy

nhiên, chiều cao của khối hạt cần ủ không nên vượt

quá 50 cm Cho hạt ca cao vào thủng, sau khoảng 2

ngày ủ thì đảo đều lên.Thời gian ủ thùng kéo dài từ 5

- 7 ngày

c) Ủ đống: thành một đống hình chóp, phía dưới lót

lớp lá chuối, kê trên các cành cây để tạo khoảng không thông thoáng giúp phần dịch nhầy trong quá trình ủ tiết ra được dễ dàng hơn Lá chuối cũng cần được cuộn lên để bao kín đống hạt nhằm giữ hơi nóng xuyên suốt quá trình ủ Một đống hạt sau khi ủ khoảng 2 - 3 ngày cần được đảo đều lên

và giữ kín bằng lá chuối cho đến khi quá trình ủ hoàn tất Tùy thuộc vào nhiệt độ và tùy mùa mà thời gian ủ đống sẽ kéo dài từ 5 - 7 ngày

d) Ủ khay: Chuẩn bị một khay gỗ có kích thước khoảng 1,2x0,9x0,13m Lót khay bằng vạt

tre để thông thoáng và dễ thoát nước Đổ hạt ca cao vào khay dày khoảng 10cm Lần lượt thực hiện với các khay còn lại và chồng các khay lên nhau Sau đó dùng vải để bọc kín lại nhằm giữ nhiệt trong quá trình ủ Không cần trộn hay đảo hạt khi ủ Thời gian ủ kéo dài

từ 3 - 4 ngày

2 Kiểm tra hạt trong quá trình ủ.

-Kiểm tra phần hạt ca cao đang ủ, nếu có hơn 90% lượng hạt đã được lên men thì quá trình ủ đã hoàn thành Việc kiểm tra cần diễn ra thường xuyên bằng cách cắt đôi hạt ca cao để quan sát màu sắc tử diệp Hạt chưa lên men hoàn chỉnh sẽ có màu tím, hạt đã lên men hoàn chỉnh sẽ có màu nâu

3 Phơi, sấy hạt cacao sau khi lên men

-Có 02 cách làm khô hạt: phơi và sấy Nhưng phơi hạt là cách làm tốt nhất và phù hợp với điều kiện nông hộ Hạt sau khi lên men phải được phơi khô ngay cho độ ẩm của hạt từ 60% xuống đạt 7,5% để bảo quản và dự trữ Nếu ẩm độ của hạt lớn hơn 8% nấm mốc dễ phát triển, ngược lại nếu hạt quá khô, ẩm độ nhỏ hơn 7%, hạt sẽ dòn và dễ vỡ

 Cách phơi: Trải hạt đều trên sàn, nong, nia; đặt ở nơi có ánh sánh tốt hoặc đặt trên dàn phơi

cao cách mặt đất để tránh lẫn đất và thông thoáng Nên phơi hạt từ 1– 2 lớp để đảo trộn hạt thường xuyên và đảm bảo khô đồng đều Thời gian phơi từ 05 – 10 ngày Không đốt gỗ hoặc

vỏ dừa để sấy vì hạt sẽ nhiễm mùi

 Sấy:  Nếu không có nắng, hạt sau khi lên men phải sấy Hạt sấy sẽ bị giảm chất lượng

nếu bị nhiễm khói đốt tạo mùi lạ hoặc hạt khô quá nhanh Các máy sấy sử dụng cho ca cao phải dùng nhiệt gián tiếp thông qua thiết

bị trao đổi nhiệt Hạt ca cao sau khi được phơi sấy khô cần được để nguội sau dồn vào bao đay và cất trữ nơi khô ráo, thoáng mát Không nên để trực tiếp xuống nền nhà mà cần kê cao 20 - 25 cm, cần kiểm tra thường xuyên để có thể phơi sấy lại tránh hư hỏng khi bảo quản Thiết bị sấy có thể sử dụng để

sấy ca cao như máy sấy tháp, máy Máy sấy hạt cacao sấy thùng quay hoặc máy sấy tầng sôi

Chú ý: Quá trình phơi sấy cũng cần thực hiện từ từ, không nên làm khô quá nhanh vì

sẽ khiến hạt ca cao có vị chua, vị đắng Tuy nhiên, thời gian phơi sấy cũng không nên kéo dài quá lâu vì sẽ hình thành nấm mốc, dẫn đến các mùi lạ phát triển, ảnh hưởng đến chất lượng hạt ca cao

C Trữ hạt cacao.

-Hạt khô phải được trữ trong kho thông thoáng, khô ráo,

cách mặt đất và an toàn Nên trữ hạt trong bao tải đay và đặt trên

Palet chắc chắn

Chú ý: Sau khi hạt cacao được phơi khô còn khoảng 7,5% thì

trữ hạt Nếu chưa đủ độ khô mà trữ hạt thì nguy cơ hạt sẽ bị mốc

Ngược lại trong quá trình trữ hạt thì hạt tiếp tục khô Trước khi

làm socola hay bột ca cao nguyên chất thì thường trữ hạt thêm

khoảng 3 đến 6 tháng để độ khô của hạt còn khoảng 7% Trong

thời gian này hương thơm của socola trong hạt ca cao tiếp tục được hình thành

III PHẦN 3 : LÀM SẠCH HẠT CACAO

A Vì sao phải làm sạch hạt cacao:

Tạp chất phải lựa kỹ nhất là kim loại, cát đá vì nếu đi vào thiết bị trong các công đoạn sau, sẽ dễ dàng làm hư hỏng thiết bị

B Tầm quan trọng của việc làm sạch hạt cacao:

Hạt ca cao phải trải qua các quá trình làm sạch để loại bỏ các chất gây ô nhiễm như cành cây, đá

và bụi Sau đó chúng được rang ở nhiệt độ thấp để phát triển hương vị, giảm độ chua và độ gắt ( astringency) , bớt độ ẩm, làm đậm màu và tạo điều kiện cho việc tách vỏ

1 Các quy trình làm sạch hạt cacao

a) Giai đoạn rang hạt cacao

(1) Tại sao phải rang hạt cacao ?

 Diệt khuẩn

 Phát triển hương vị

 Giảm độ ẩm

 Dễ dàng tách vỏ lụa cacao

(2) Cách rang hạt cacao

Giai đoạn rang hạt cacao giữ vai

trò đặc biệt quan trọng Nếu tại

giai đoạn này, nhiệt độ rang, thời

gian rang không đạt tiêu chuẩn,

loại bột cacao sản xuất ra sẽ

không có vị thơm, ngậy theo như

mong muốn Do đó,người thợ

thực hiện công đoạn này phải là

người có kinh nghiệm Thông

thường, nhiệt độ rang hạt ca cao

thường nằm trong khoảng từ 140

độ C đến 150 độ C với thời gian

từ 15 phút cho đến 20 phút Tuỳ vào khối lượng hạt cacao mà các mức độ được điều chỉnh phù

hợp nếu rang quá nóng sẽ làm hỏng hương vị tự nhiên và làm chúng trở nên quá đắng, còn nếu rang chưa đủ độ sẽ làm chúng không tiết được hết hết hương thơm cũng như vị đắng tự nhiên của mình Nhiệt độ trong suốt quá trình rang phải được tính toán sao cho phù hợp với từng loại hạt riêng biệt Những loại hạt nhẹ phải được rang ở nhiệt độ thấp hơn những hạt to và nặng Sau khi các hạt cacao được rang chín,  người thợ sẽ thực hiện công đoạn làm nguội Nếu như thời

gian làm nguội diễn ra lâu, độ nóng sẽ khiến phần bơ bên trong hạt sẽ chuyển ra phần vỏ, lẽ tất nhiên, sản phẩm cuối cùng được tạo ra không có sản lượng cao

(3) Phân biệt hạt sống và hạt chín

•    Mặc dù chúng tôi gọi là hạt ca cao thô, nhưng về mặt kỹ thuật nó không phải là cacao thô vì

nó đã trải qua quá trình lên men Quá trình lên men khiến hạt cacao tiếp xúc với nhiệt, nấm men,

vi khuẩn và các vi sinh vật khác phân hủy đường

•    Người ta thường chấp nhận rằng thực phẩm sống không được đun nóng trên 118°F (47°C), nhưng ca cao phải chịu nhiệt độ lên đến 122 ° F (50 ° C) trong quá trình lên men

•    Khi họ nói "ca cao thô", họ đang đề cập đến hạt cacao chưa rang hoặc rang nhẹ

•    Hạt cacao chưa rang có thể không an toàn để ăn và có thể chứa E Coli, Salmonella,

Staphylococcus và các vi khuẩn có hại khác Rang giết chết hầu hết các vi khuẩn và mầm bệnh

•    Hầu như không có nghiên cứu nào được thực hiện về ảnh hưởng của quá trình rang đối với hàm lượng phenol, hoạt tính chống oxy hóa, chất lượng lipid, hoạt chất quan trọng và hàm lượng khoáng chất

•    Rang không chỉ an toàn hơn mà còn quan trọng đối với sự phát triển của hương vị và kết cấu của nhân hạt cacao

b) Giai đoạn tách vỏ

Bằng máy tách vỏ và các công cụ chuyên dụng, hạt ca cao

được đập vỡ Mặc dù công đoạn này khá đơn giản nhưng

để giảm thiểu lượng bụi và tạp chất cho phần bột, các hạt

cacao chỉ nên vỡ thành 3 phần hoặc 4 phần

Khi hạt cacao đã được đập vỡ thành những mảnh nhỏ,

người ta tiếp tục phân loại chúng thành 2 loại có kích

thước hạt rang vỡ lớn và hạt rang vỡ nhỏ Mục đích cả

công đoạn này là làm tăng khả năng phân ly vỏ ra khỏi hạt

Với cacao đã được đập thành những mảnh nhỏ, nhờ sức

thổi của gió, vỏ hạt cacao được loại bỏ, phần còn lại là nhân hạt Vì vỏ hạt cacao tương đối nặng nên quá trình tách vỏ tốn khá nhiều thời gian, đòi hỏi người công nhân phải nắm chắc kỹ thuật

Máy tách vỏ cacao

c) Giai đoạn nghiền

Ở giai đoạn này, hạt cacao sẽ được đưa

vào máy nghiền thô, tùy theo từng loại

sô cô la, sẽ nghiền chung với đường hay

sữa, hay các thành phần khác như hạt

cafe, hay bột quế, bột cốt dừa. Tiếp sau

đó, tất cả các nguyên liệu gồm: Bơ ca

cao, đường, sữa, các thành phần nguyên

liệu khác được đảo đều tạo thành một

dung dịch lỏng sệt Chúng được đưa vào máy nghiền mịn để làm giảm kích thước Kích thước đạt tiêu chuẩn là từ 18 đến 20 µm. 

Máy nghiền cacao

IV PHẦN 4: PHỐI TRỘN, KHUẤY ĐẢO, TEMPER.

A Phối trộn :

1 Phối trộn :

Mục đích: Nhằm làm đồng đều sơ bộ hỗn hợp bột cacao,

bơ cacao, đường , sữa Trong đó, bơ cacao là môi trường

phân tán (chiếm 35%), còn đường và bột cacao là chất

phân tán( chiếm 65%)

a) Quy trình thực hiện :

Phương pháp trộn: trộn theo mẻ và trộn liên tục.

Đầu tiên cho bơ và cacao đã được hoá lỏng vào thiết bị phối trộn Sau đó lần lượt sữa (thường là sữa bột) và đường được nghiền mịn từ từ bổ sung vào Trong giai đoạn này sử dụng 1 phần bột chất béo và chất nhũ hoá và còn lại sẽ sử dụng cho giai đoạn xử lý nhiệt.Ở giai đoạn này có thể

bổ sung hương liệu hoặc bổ sung ở giai đoạn xử lý

b) Biến đổi về mặt hóa lí:

Bột ca cao là chất lỏng có độ nhớt cao, bơ ca cao cũng thường được bổ sung vào dưới dạng lỏng trong khi đường sữa được thêm vào dưới dạng bột và chủ yếu là thành phần ưa nước Quá trình nhào trộn sẽ rất khó khăn và phụ thuộc vào tỷ lệ 2 nhóm nguyên liệu này, cũng như độ nhớt của pha lỏng và kích thước của pha rắn Nồng độ của các cấu tử pha rắn và độ nhớt cao của pha lỏng cũng làm tăng lực ma sát và nhiệt độ của hỗn hợp Nếu trong quá trình phối trộn sử dụng sữa tươi thì lúc này pha lỏng là hệ nhũ tương của bơ, cacao

và nước Nếu độ ẩm của khối sô cô la khoảng 1-2% thì khối sô cô la giữ được tính linh động, không gây khó khăn cho quá trình đảo trộn Nếu độ ẩm vượt quá 6% thì khối sô cô la có độ nhớt rất cao, làm cánh khuấy khó trộn, ảnh hưởng đến hiệu suất cũng như chất lượng sản phẩm

c) Thông số kĩ thuật :

Sử dụng máy nhào tự động, tạo ra kết cấu hơi cứng và độ

dẻo Thời gian nhào trộn: 20 – 30 phút Nhiệt độ: 40 –

45oC Nếu nhiệt độ nhào trộn vượt quá 60 oC sẽ gây ảnh

hưởng xấu đến chất lượng sản phẩm

Thiết bị máy dạng hình trụ, cấu tạo bằng thép không gỉ có lớp vỏ áo giải nhiệt bằng nước Bên trong có trục gắn cánh khuấy (dao trộn bằng thép không gỉ) nhập nguyên liệu ở trên và tháo sản phẩm ở đáy thiết bị Thiết bị hoạt động gián đoạn từng mẻ, năng suất phụ thuộc vào nhu cầu của nhà máy

2 Nghiền thô :

Đối với Cacao-mas dùng để sản xuất socola, việc bổ sung thêm bơ cacao sẽ là bước tiếp theo quá trình nghiền thô (Grinding) Các thành phần khác như đường, sữa và các chất nhũ hóa như lecithin cũng được thêm vào theo các tỷ lệ Lượng bơ cacao bổ sung thêm phụ thuộc vào loại chocolate cần sản xuất Bơ cacao và cacao-mass kết hợp với nhau tạo thành % cacao thể hiện trên bao bì sản phẩm Tỷ lệ cacao càng cao thì vị socola càng mạnh và hàm lượng đường càng thấp

+ Để sản xuất socola đen (Dark Chocolate) sẽ thêm bơ cacao, đường

+ Để sản xuất socola nâu (Milk Chocolate) sẽ thêm bơ cacao, đường, sữa

+ Socola trắng (White Chocolate) sẽ chỉ bao gồm bơ cacao, đường, sữa

B Khuấy đảo:

1 Đảo trộn đều :

Mục đích: tạo trạng thái đồng nhất của hỗn hợp nguyên

liệu Nhiệt độ được sử dụng phụ thuộc vào loại sô cô la được sản xuất, trong đó sô cô la sữa thường được xử lý ở nhiệt độ thấp hơn sôcôla đen Đây là công đoạn quyết định độ mịn của sản phẩm chocolate

Quá trình thực hiện : Giai đoạn 1: Đảo trộn nhiệt bột khô: Đầu tiên, bột nghiền

được đảo trộn mạnh, và bằng các cánh trộn mạnh sẽ tạo thành các viên paste nhỏ

Giai đoạn 2: Đảo trộn nhiệt bột nhão: Hỗn hợp được tạo thành lỏng hơn bằng cách thêm một số

bơ ca cao, và quá trình trộn được tiếp tục với chocolate ở trạng thái lỏng hơn nhiều

Giai đoạn 3: Đảo trộn nhiệt bột lỏng: Khi khối chocolate lỏng thì ảnh hưởng của các lực trượt

lên các phần tử rắn giảm, khó áo lớp chất béo lên các phần tử rắn ở giai đoạn này

2 Khuấy đảo Conching :

a) Nguồn gốc :

Hương vị đặc trưng khiến nhiều người mê mệt Chocolate chính là thành quả của một công thức

pha trộn có từ cách đây 140 năm, được biết đến với tên gọi “Conching” Conching là công đoạn

mà hạt ca cao (đã được nghiền mịn thành dạng bột khô) sẽ được trộn và làm nóng ở một thời gian và nhiệt độ riêng biệt Ở giai đoạn này, có hàng loạt quá trình bí ẩn sẽ được diễn ra, để góp phần tạo nên hương vị và nhất là kết cấu mịn đặc trưng của chocolate.Trước khi Conching được phát minh, các loại Chocolate trên thị trường đều có kết cấu không đồng nhất và khi ăn thường xuyên cảm nhận được bột ca cao vón cục