Công nghệ sơ chế ca cao

Thu hoạch Cacao• Kĩ thuật nâng cao chất lượng cacao là tồn trữ trái • Trái cacao được thu hoạch cẩn thận, tránh làm nứt dập và được lưu trữ nói thoáng mát trong vòng 7 – 9 ngày.. Tách hạ

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM

KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM MÔN CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN CHÈ, CÀ PHÊ, CACAO

Nhó m 10 Thành viên nhóm

Thu hoạch Cacao

Thời gian

• Cây cacao thường bắt đầu cho trái sau 3-4 năm trồng và sản lượng bắt đầu tăng dần lên

sau 8-10 năm Nếu được chăm sóc tốt, cây còn có thể tiếp tục cho trái từ 30 -50 năm

• Thời gian thu hoạch vụ chính

từ tháng 9 đến tháng 12 và vụ hai từ tháng 4 đến tháng 6

Thu hoạch Cacao

Trái chín

• Khi các màu đỏ chuyển sang màu đỏ

cam hoặc trái màu xanh vàng chuyển

sang màu vàng cam là trái đã chín

• Tuy nhiên, đối với một số trái có màu đỏ tím rất đậm thì sự chuyển màu này có thể không thật rõ ràng nên dễ thu hoạch trễ vụ.

• Gõ ngón tay vào trái, nếu âm thanh

nghe “bụp bụp” là biểu hiện trái đã chín

Thu hoạch Cacao

Trái chín

• Phải hái trái chín

• Trái chưa chín:

– Hạt khó bóc ra, khó ủ, tỉ lệ hạt tím & xám cao

– Năng suất cacao thô giảm, sản phẩm hạt loại thấp

Thu hoạch Cacao

và 2 tuần/lần cao hơn 3-4

tuần/lần.

– Tỷ lệ tăng sản lượng đối với lối thu hoạch 1 tuần/lần so với 1 tháng/lần là 12%.

Thu hoạch Cacao

Dụng cụ

• Cắt cuống cacao bằng kéo tỉa cành hoặc dao bén

- Đối với quả vừa tầm thì dùng kéo tỉa cành hoặc dao bén.

- Với trái ở tầm cao hơn thì dùng một lưỡi hái đặc biệt, hình cong có mép cắt rất bén ở nhiều phía.

Thu hoạch Cacao

Dụng cụ

• Kéo và lưỡi dao càng bén thì càng ít tạo vết thương cho cây

• Tránh va chạm lưỡi cắt vào thân cây vì sự va chạm gây trầy xước, làm tổn thương đệm hoa sẽ ảnh hưởng tới sự kết trái ở các vụ sau

Thu hoạch Cacao

• Kĩ thuật nâng cao chất lượng cacao là tồn trữ trái

• Trái cacao được thu hoạch cẩn thận, tránh làm nứt dập và được lưu trữ nói thoáng mát trong vòng 7 – 9 ngày

• Với khối lượng nhỏ trái lưu trữ được 9 ngày khi lên men có chất lượng cao nhất

• Trữ trái còn giúp các hộ nông dân nhỏ có thời gian thu gom lượng hạt lớn hơn thuận lợi cho một lần ủ hạt

Tồn trữ trái

Thu hoạch Cacao

• Khi quả được tồn trữ thì thể tích cơm nhày sẽ giảm nên giai đoạn lên men yếm khí ngắn, hạt ít chua

• Hạt lên men tồn trữ có hương vị tốt hơn

• Việc tồn trữ cũng gặp nhược điểm là sẽ làm hư hỏng quả Bị các loài gậm nhấm phá hoại

Tồn trữ trái

Tách hạt Cacao

Mục đích

• Sau khi hái, trái cacao

được tiến hành tách vỏ để lấy hạt ra khỏi xơ cùi trụ của trái.

• Thành phần của trái bao gồm 42% hạt, 2% chất

nhầy, 56% vỏ và cùi trụ

Thời gian giữa bóc trái để lấy hạt và đưa vào ủ không được kéo dài quá 24h.

Trái đã hái có thể để 3 hoặc 4 ngày sau mới bóc cũng không xảy ra vấn đề gì.

Tách hạt Cacao

Dụng cụ tách hạt

• Tách hạt thường làm bằng

tay Dùng một cán gỗ hoặc một hòn đá đập vào trái làm cho vỡ vỏ theo chiều thẳng đứng, dùng hai ngón tay lách theo chiều dài và cả hai bên

xơ cùi trụ, hạt sẽ tách ra dễ dàng

Tách hạt Cacao

Dụng cụ tách hạt

• Ở Ghana, dùng dao mổ trái theo chiều dọc: chặt 2 nhát vào vỏ trên hai mặt đối diện, nhát thứ 2 vừa chặt vừa vặn để mổ trái ra Xong lấy mũi dao gẩy hạt ra.

– W Zinke (Cameroon & Costa Rica)

• Năng suất: 3,000÷10,000 trái/h

Pinhalense

Tách hạt Cacao

Máy tách hạt

Kiểu Sức chứa

cacao tươi

Công suất động cơ lượng máy Trọng Thể tích máy

Kiểu Sức chứa

cacao tươi

Công suất động cơ lượng máy Trọng Thể tích máy

Lên men Cacao

Mục đích

• Gây ra những thay đổi sinh hóa trong phôi nhũ, giảm vị đắng (bitter) & chát (astringency); khơi mào sự phát triển hương, vị, màu sắc

• Làm phôi nhũ nở rộng hơn & giòn,

lớp vỏ hạt hở ra & diệt rễ mầm

• Hóa lỏng & loại bỏ cho hết lớp nhầy bao quanh, thuận lợi cho quá trình

sấy

Lên men Cacao

Lên men Cacao

Quá trình

• Lên men chính

• Nội phản ứng

+

Lên men Cacao

Lớp nhầy

• Lớp nhầy: pH ban đầu 3.5,

môi trường thích hợp cho sự

phát triển của nấm men

• Chuyển hóa đường trong

Lên men Cacao

Lớp nhầy

• Khi TB chất nhầy bị hủy hoại, không

khí thâm nhập vào khối ủ, gia tăng

sự acetic hóa

• Hoạt động rất mạnh, môi trường

thật thông thoáng; p/ứ phát nhiệt

Gluconobacter

Acetobacter sp

Lên men Cacao

• Nguyên nhân hạt cacao khi ủ bị chết

– Tác động của tăng t⁰ & độ acid

– Kết tụ cồn & acid acetic vào trong các TB của cotyledon

Lên men Cacao

Lên men Cacao

Mô của cotyledon

Lên men Cacao

Mô của cotyledon

• Hạt cacao đã chết, cotyledon hút ẩm, nội chất TB khuếch tán qua các mô Enzyme tiếp xúc polyphenols của TB sắc tố.Hoạt tính enzyme thủy phân hóa protein xảy ra

• Polyphenols:

– Anthocyanin thủy phân cyanidin & 2 đường khử

– Polyphenols khác: tản đi 1 phần qua lớp vỏ; biến đổi hóa học

Giảm vị đắng & chát Xảy ra tới cuối đợt lên men & tiếp tục trong quá trình phơi khô

Cyanidin 3-arabinoside

Lên men Cacao

Mô của cotyledon

• Protein: protein tổng số giảm (theobromine hao mất):

– 40% theobromine khuếch tán vào mô

Lên men Cacao

Những biến đổi

ỦHạt tươi

Phân hủy lớp nhầy thành dịch chảy ra, t⁰

tăng lênKhông khí thâm nhập vào khối hạt ủCác VK oxi hóa cồn thành acid acetic

Lên men Cacao

Lên men Cacao

Ủ đống (Heap fermentation)

• Phổ biến ở Tây Phi

• Kê cành cây (thanh tre) thành hình nan hoa bánh xe

• Lá chuối xếp thành hình tròn kê trên cành cây

• Hạt cacao đổ đống thành hình nón: 25÷2,500kg

• Lá chuối cuộn lên đậy lại kĩ lưỡng, dùng gỗ (đá) đè chặn lên trên

• 2ngày/lần: đảo trộn đống hạt, nén chặt đống hạt, đậy lá chuối lại

Lên men Cacao

Ủ đống (Heap fermentation)

Lên men Cacao

Lên men Cacao

Ủ thúng (Basket fermentation)

Lên men Cacao

Ủ thùng (Box fermentation)

• Thùng gỗ: xếp nằm cạnh nhau hay hình bậc thang

• Lót lá chuối (đáy & quanh thùng)

• Đổ khối hạt cacao tươi vào (1/2 thùng)

• Lót lá chuối phủ phần miệng thùng, đậy kín nắp lại, dằn đá (cây)

• 2ngày/lần: đảo trộn khối hạt

Lên men Cacao

Ủ thùng (Box fermentation)

Lên men Cacao

Ủ khay

• Allison & Rohan hoàn thiện 1958, Ghana

• Khay ủ: 1.20.90.13m, đáy khay - vạt nan tre đặt song song và cách nhau chừng 0,5cm

• cacao đổ vào khay một lớp 10 cm

• Chồng các khay lên với nhau sau đó dùng vải, bao bì trùm kín lại để giữ nhiệt.

• Không đảo trộn hạt khi ủ.

• Thời gian ủ: 3 đến 4 ngày

•

Lên men Cacao

Kiểm tra hạt trong quá trình ủ

• cacao được gọi là lên men đầy đủ:90%

lượng hạt được lên men

• Hạt đã lên men có màu nâu, chưa lên men hoàn chỉnh thì có màu tím

• Có thể đánh bóng: tăng độ bóng láng bên ngoài, nâng cao giá trị

trên thương trường

• Thuận lợi cho quá trình nghiền bột nhão

•

– Khuếch tán nước từ hạt ra ngoài và sự

khuếch tán nội tại

• Hóa sinh

– Các phản ứng sinh hóa và hóa học tương tự trong giai đoạn lên men nhưng có thêm sự tác động nhiệt độ sấy (60-70 oC) để hoàn tất quá trình oxy hóa của enzym

• Thời gian phơi: 8÷14 ngày, tùy

ĐK thời tiết

• Đảo trộn 4 lần/ngày, buổi tối khối hạt được đậy lại bằng bao tải

•

Làm khô

Phơi tự nhiên

Đăk LăkBến Tre

Nhà máy sơ chế cacao Puratos Grand Place VN ở Bến Tre

Sàn phơi kiểu”Autobus”

Làm khô

Phơi tự nhiên

Dancing sun drying - Trinidad

Tẩy sét - Venezuela

Ảnh hưởng

Thiết bị

Làm khô

Sấy

Làm khô

Yếu tố ảnh hưởng quá trình sấy

• Bề dày lớp hạt

• Tốc độ và Nhiệt độ không khí sấy

• Kết quả nghiên cứu: tốt nhất về kinh tế & kĩ thuật

– Bề dày lớp hạt: 25cm

– Tốc độkhông khí sấy: 3/phút

– Nhiệt độ không khí sấy: 60÷65⁰C

•

Làm khô

Máy sấy Samoan

• Đơn giản, dễ chế tạo, rẻ tiền,

đáp ứng sản xuất cacao quy mô

• Năng lượng tiêu thụ: khoảng

1.5 tấn củi/tấn hạt cacao khô

Làm khô

Máy sấy sàn phẳng

• Hoạt động từng mẻ

• Kích thước buồng sấy: 62.7m

• Nhiệt độ sấy 500C, lưu lượng

không khí: 70/min

• Sấy lớp hạt dày 0.45m, khối

lượng 1 tấn trong 32-34h

• Diesel: 180÷230l/tấn cacao khô,

có hồi lưu khí sấy: 155l/tấn

cacao khô/24h

•

Làm khô

Máy sấy năng lượng Mặt trời

Làm khô

Máy sấy năng lượng Mặt trời

• Nhiệt độ trong máy sấy năng lượng mặt trời có thể thu được khoảng 600C

• Nhiệt độ trong máy sấy năng lượng mặt trời luôn cao hơn môi trường xung quanh khoảng 10 đến 150C, ngay cả vào ban đêm

• Sấy khô chỉ 4-5 ngày(mùa nắng) và 6-7 ngày (mùa mưa)

• Sử dụng máy sấy năng lượng mặt trời (450, 250 và 100 kg / lần) sẽ giúp rút ngắn thời gian sấy, giảm tổn thất của cacao và lao động, nâng cao chất lượng của cacao, và tăng thu nhập của nông hộ nhỏ

Bảo quản Cacao

Bảo quản Cacao

Nơi cần bảo quản

Bảo quản và Vận chuyển

Bảo quản

nơi sản xuất

Bảo quản nơi xuất khẩu

Bảo quản Cacao

Nơi sản xuất

• Hạt cacao: phải bảo quản trong các bao bố( bao đay) hoặc bao nhựa may kín miệng

• Bao mới; bao cũ (sạch, không mùi); không dùng bao phân HH hay thuốc trừ sâu

• Chỗ để: khô ráo, có mái che,

sàn gỗ dưới đất; tránh nơi có mùi

Bảo quản Cacao

Nơi xuất khẩu

• Trữ trong bao: tiêu chuẩn 63.5

kg/bao

• Độ ẩm: <8% (mốc không thể sinh trưởng) Nước mua cacao: 7%

– 7÷8%: độ ẩm tương đối của không khí không thể vượt quá 70%

– 6÷7%: ĐK bảo quản lí tưởng

– <6%: hạt cacao giòn & dễ vỡ, mất

hương vị

Bảo quản Cacao

Nơi xuất khẩu

• Nơi bảo quản: nhà kho thông

thoáng, che mưa gió, không phụ thộc vào sự biến đổi t⁰ hằng

ngày.ư

• Chứa trong silo: 250 tấn, có các tấm che chắn phụ trợ (tránh làm

vỡ hạt

• Đang nghiên cứu kho chứa

cacao trpng phòng kín tuyệt đối đầy N, ,…

•

Bảo quản Cacao

Vận chuyển

• Vận chuyển bằng tàu

thủy

• Tránh cacao hút ẩm trở lại

• Container chứa cacao phải có biện pháp thông gió

• Không xếp bao cacao

tiếp xúc thành tàu

Bảo quản Cacao

Hun trùng

• Bảo quản cacao lâu (đặc

biệt trong mùa mưa); trị

sâu mọt đục hạt

• Methyl bromide: thông

dụng & hiệu quả nhất

(24h)

• Aluminium phosphide

(96h)

Trogoderma granarium Everts

cadra ephestia cautella walk

Độ ẩm

Nấm men, nấm mốc Môi

trường

Chất lượng Cacao

Mức độ lên men

• Lên men tốt: > 60% hạt chuyển sang nâu

• Lên men vừa phải: 45-60% hạt chuyển sang nâu

• Lên men chưa đạt: <45% hạt chuyển sang nâu

Chất lượng Cacao

Quá trình bảo quản

• Màu của hạt chuyển từ trắng hoặc tím sang nâu đỏ Hạt bớt chát, hương thơm của hạt tăng

• Hạt cacao sau khi lên men không được rửa, sẽ ảnh hưởng xấu đến mùi thơm

• Hạt cacao sau lên men được trải lên nền gỗ hoặc xi măng để phơi, tránh nắng quá hoặc ẩm ướt quá

• Trường hợp hạt bị ẩm dễ phát sinh nấm mốc

Chất lượng Cacao

Quá trình bảo quản

Cacao sau lên men và trước khi đưa vào sản xuất cần:

Bảo quản nơi khô ráo, thoáng mát

Kiểm tra hàm lượng ẩm của hạt

Kiểm tra lượng mốc có trong hạt để có biện pháp xử lí kịp thời

Chất lượng Cacao

Quá trình bảo quản

• Để tránh cacao bị nhiễm mốc:

– Cacao không nên ủ quá lâu

– Giữ cho độ ẩm của hạt không quá 8%

– Nếu hạt chưa đưa vào sản xuất liền thì bảo quản nơi khô ráo, sạch, có thể khử trùng

– Cho điểm đặc tính: độ đắng, độ chat, độ

chua, hương & những vị lạ

– Kiểm tra nhanh chóng tình trạng

lên men:màu sắc của hạt cacao

thay đổi từ màu xám sang tím và

cuối cùng là màu nâu.

Chất lượng Cacao

Yêu cầu thu mua

• Mùi chocolate đặc trưng sau khi chế biến

• Không có mùi vị lạ (mốc, khói, vị chua quá đắng)

• Trọng lượng lớn, dộ đồng đều cao, min = 1g/hạt

• Lên men đầy đủ, phơi nắng để có độ ẩm 7.5÷8%

• Không có dư lượng thuốc trừ sâu, vi khuẩn, côn trùng, tạp chất

• Hàm lượng acid béo tự do: <1%

• Hàm lượng bơ: 50÷58%; hàm lượng vỏ: 11÷12%; bơ có độ cứng cao

Chất lượng Cacao

Sự lên men Lên men tương ứng

Côn trùng sống >=5 trong mỗi gói kiểm tra ban đầu

>=1 trong mỗi goí khi kiểm tra chi tiết

Lượng hao hụt <=2.0%

Hàm lượng ẩm <=7.5%

Cỡ hạt Phù hợp với yêu cầu

Gói Bị đay, cói mới, sạch

Chất lượng Cacao

TCVN 7519:2005

Loại Chỉ tiêu

• Hạt tốt

Sản phẩm Chocolate

Giới thiệu chung

• Bột cacao: là phần nhân đặc của hạt được nghiền mịn, ép bơ

• Bơ cacao: là phần chất béo bên trong hạt được ép từ bột của hạt

• Chocolate: là hỗn hợp giữa hai thành phần trên cùng

đường, sữa

Chocolate nổi tiếng

Chocolate Ghiardelli

• Chocolate lâu đời với chất lượng hàng đầu

nước Mỹ

• Quá trình sản xuất Chocolate được công ty

toàn quyền kiểm soát với các tiêu chí vô cùng khắc nghiệt

• Chọn khoảng 60% lượng hạt cacao đạt tiêu

chuẩn của nhà cung cấp, sau đó thực hiện các quy trình rang hạt và xay nhuyễn tại nhà máy riêng cho đến khi thành bột siêu nhuyễn với kích thước 19 micrometer.

Chocolate nổi tiếng

Chocolate nổi tiếng

Neuhaus

• Loại chocolate đen đậm, đắng nguyên chất của Bỉ

• Làm thủ công những người thợ chocolate luôn tìm tòi sáng tạo trong khi sản xuất chocolate được sản xuất từ hạt cacao

thông qua một quá trình chế biến bao gồm nhiều công đoạn

Chocolate nổi tiếng

• Không có nhiều kiểu dáng, màu sắc như chocolate của những hãng khác, nhưng chỉ khi nếm thử người ta mới có thể cảm

nhận thấy sự khác biệt

Chocolate nổi tiếng

Sơ chế cacao

Tài liệu tham khảo

•1999, Bài giảng Bảo quản – Chế biến cacao, ĐH Nông lâm

•Phạm Hồng Đức Phước, 2009, Kĩ thuật trông cacao ở Việt Nam, NXB Nông nghiệp

•2012, Công nghệ chế biến chè café, cacao, ĐHCNTPTPHCM

•Cao Xuân Lộc, 2007 cacao – từ thu hoạch đến bảo quản Công ty liên

doanh chế biến cà phê xuất khẩu Man – Buôn Mê Thuột.

www.canacacao.org/uploads/smartsection/19_Cocoa_fermentation_manual_ Vietnam.pdf

-of-fermentation

/

Sơ chế cacao

Tài liệu tham khảo

• http://

www.slideshare.net/ammarbabar18/cocoa-chemistry-processing-and-te chnology

• http://www.lakechamplainchocolates.com/i-love-chocolate/all-about -chocolate/making-chocolate

/

• http://daidien.ttkhcnbentre.vn/noi-dung/35

• http://

khoahocphothong.com.vn/newspaper/detail/1963/say-hat-cacao-bang-n ang-luong-mat-troi.html

• http://luanvan.co/luan-van/tieu-luan-haccp-trong-san-xuat-cacao-ho a-tan-46424

/

Sơ chế cacao

Tài liệu tham khảo

•http://

www.asean.org/storage/images/Community/AEC/AMAF/OtherDocuments/ASEAN%20Standard%20for%20Cocoa%20Bean.pdf

•http://hoangthitrucquynh.weebly.com/uploads/4/6/4/2/4642280/cocao.pdf

•http://haiau.com/thuong-hieu-chocolate-ngon/

Tiếc quá …! Bạn chọn sai rồi ! Hoan hô Bạn chọn đúng rồi !

Tiếc quá …! Bạn chọn sai rồi ! Hoan hô Bạn chọn đúng rồi !

C 62.5kg

D 63.5kg

Cacao được trữ trong bao có

khối lượng tiêu chuẩn?

Sơ chế cacao

Câu hỏi trắc nghiệm

Tiếc quá …! Bạn chọn sai rồi ! Hoan hô Bạn chọn đúng rồi !

A Tanin

B Catechin

C Anthocyanin

D Leucoanthocyanin

Biến đổi của tế bào có sắc tố chứa

pholyphenols tạo nên màu nâu của cacao

Sơ chế cacao

Câu hỏi trắc nghiệm

Tiếc quá …! Bạn chọn sai rồi ! Hoan hô Bạn chọn đúng rồi !

Tiếc quá …! Bạn chọn sai rồi ! Hoan hô Bạn chọn đúng rồi !