Quy trình sản xuất chocolate

Quy trình sản xuất chocolate

Chocolate là một thực phẩm đang rất được ưa chuộng trên thế giới hiện nay Chocolate chẳng những được yêu thích bởi trẻ con vốn ưa kẹo bánh ngọt mà nó còn trở thành một món khoái khẩu của không ít người lớn Đặc biệt hơn, vào dịp lễ tình nhân Valentine, bên cạnh những tấm thiệp chứa đựng những thông điệp yêu thương, những bông hồng đỏ rực rỡ hay những món quà đầy ý nghĩa mà các cặp tình nhân trao cho nhau thì những thanh chocolate ngọt ngào để bày tỏ tình cảm đã trở nên không thể thiếu đối với họ trong dịp lễ quan trọng này Một nghiên cứu mới đây của trường Đại học Havard đã chứng tỏ rằng: nếu bạn ăn chocolate 3 lần trong một tháng bạn sẽ sống lâu hơn một năm so với những người từ bỏ sự thèm ngọt này Rất nhiều trong số chúng ta rất ưa thích hương vị thơm ngon và đặc trưng của chocolate nhưng chắc hẳn sẽ không nhiều người biết rõ về cách thức làm ra loại thực phẩm này Chính vì vậy, nhóm chúng tôi xin trình bày những tìm hiểu của mình về SẢN XUẤT CHOCOLATE nhằm cung cấp cho mọi người thêm một số kiến thức, hiểu biết thú vị và cần

thiết về vấn đề này

I Tổng quan về chocolate:

1 Nguyên liệu sản xuất chocolate

2 Lịch sử hình thành và phát triển chocolate

3 Thành phần hóa học của chocolate

4 Công dụng của chocolate

II Sản xuất chocolate:

1 Xử lý nguyên liệu

2 Quy trình sản xuất chocolate

3 Các biến đổi trong quá trình sản xuất chocolate

III Một số máy móc và thiết bị sản xuất chocolate.

I Tổng quan về chocolate:

1 Nguyên liệu sản xuất chocolate:

Nguyên liệu để sản xuất chocolate là hạt cacao

Hạt cacao lấy từ cây cacao (Theobroma cacao) Trong thiên nhiên cây này mọc trong vùng nhiệt đới ẩm gần xích đạo và thường được trồng tại Nam Mỹ, Phi Châu và Nam Dương (Indonesia)

Chúng không thể mọc ở những nơi quá cao hay những nơi quá lạnh và quá khô, có thân cây cao, mỏng thẳng tắp và khá gầy guộc Trong tự nhiên, cây cacao cao khoảng

15-60 feet nhưng cây trồng chỉ cao khoảng 13-33 feet

Loại cây này có một điểm đặc biệt là hoa và

quả của nó ra cùng lúc và liên tục nhưng nó

khác các loại cây khác ở chỗ hoa và quả mọc

thành cụm trên cùng những cành lớn

Quả cacao chín sẽ có hình oval, dài khoảng

8-14 inches, màu đỏ hay tím Mỗi quả cacao có

từ 25 đến 75 hạt thành 5 hàng bám quanh lõi

quả Chúng có vị ngọt, hơi giống vị vải nhưng

lại có mùi chocolate

Thông thường một vụ mùa từ 1 cây cacao

người ta thu hoạch được khoảng 7-8 pounds

chocolate

Hạt cacao để lên men khoảng một tuần, phơi nắng cho khô trước khi chở đến xưởng làm chocolate Tại đây hạt cacao được rang lên cho đậm mùi (tương tự như hột cà phê) Mỗi loại hạt, tùy giống và tùy theo nơi trồng tạo ra những loại chocolate với mùi vị và phẩm chất khác nhau

2 Lịch sử hình thành và phát triển chocolate:

a Lịch sử hình thành của chocolate:

Hơn 2000 năm trước, cây cacao đã trở thành một phần không thể thiếu trong cuộc sống của những người dân vùng Châu Mĩ Latinh Người Mayan và Aztec đã trồng cây ca cao từ rất lâu Họ tin rằng cây cacao là của Thượng Đế và hạt cacao là ân sủng của chúa cho con người

Người Aztec cũng đã phát hiện ra rằng khi nghiền hạt cây thành bột nhão và cho thêm gia

vị, họ có thể tạo ra một thứ đồ uống ngon mát và bổ dưỡng Thứ đồ uống này đắng hơn rất nhiều so với chocolate ngày nay Những nhà thám hiểm châu Âu vào thế kỷ 16 đã du nhập món đồ uống này, bổ sung thêm hương vị ngọt ngào, và chẳng bao lâu nó thành một món đồ uống thông dụng và xa xỉ

Trong gần 1 thế kỉ, cacao được coi là thức uống đặc trưng và là điều bí mật của những người Tây Ban Nha Tuy nhiên do giá cả quá đắt đỏ nên những người Tây Ban Nha thực dụng và nhạy bén đã ngay lập tức trồng cây cacao trên các thuộc địa của họ để xuất khẩu tới những quốc gia khác trong châu lục và thu lại khoản lợi nhuận khổng lồ Cacao đã lan truyền khắp Châu Âu kể từ khi ấy

b Tình hình phát triển:

Chocolate thực hiện cuộc hành trình qua nhiều nước như Pháp, Anh, Mỹ… và đến đâu chúng cũng trở thành thực phẩm rất được ưa chuộng Kể từ khi quán bán chocolate đầu tiên được khai trương năm 1657, tới đầu thế kỉ 18, những nhà máy sản xuất chocolate đầu tiên đã được thành lập (1728: ở Bistrol, nhà máy sản xuất chocolat đầu tiên ra đời với máy thuỷ lực) Tới 1730, cacao sụt giá mạnh cùng với những máy móc được phát minh trong cuộc cách mạng công nghiệp đã tạo tiền đề cho 1 nền công nghiệp sản xuất chocolate với

số lượng lớn và giá thành rẻ

Vào thế kỷ 19, chocolate rắn đã trở nên phổ biến, với sự ra đời của các kiểu khuôn đúc Người ta dùng máy xay nghiền nát hạt cacao thành bột mịn rồi đun nóng và đổ vào khuôn, tạo nên các hình dạng khác nhau khi đã nguội lạnh

Một người Hà Lan tên là Coenrad Van Houten đã hoàn thiện việc chiết tách bơ cacao từ hạt cacao vào năm 1825 Hạt được nghiền nát thành lớp nhão, đun dưới áp suất cao, tạo nên chất lỏng chocolate và bơ cacao Bơ chiết xuất này được làm mịn và xử lý để khử mùi.Vào những năm 1880, Rudolphe Lindt tại Switzerland đã bổ sung bơ cacao vào quá trình sản xuất chocolate, để làm cho sản phẩm nhẵn và bóng láng hơn

Năm 1875, Daniel Peter người Thuỵ Sĩ đã hoàn thiện quá trình sản xuất chocolate sữa, ngọt và mịn hơn chocolate đen

Đến đầu TK20, chocolate đã trở thành một nét văn hóa ẩm thực đặc trưng của toàn Châu Âu

Với sự phát triển mạnh mẽ liên tục, khi mà cacao đã trở thành một thực phẩm thông dụng và phổ biến trên khắp Châu Âu, thì việc trồng nó sẽ lan rộng ra toàn cầu là điều dễ hiểu Cacao được trồng ở nhiều khu vực như Brazil, Pháp, Bồ Đào Nha và những thuộc địa của nó để buôn bán tới khắp nơi trên thế giới

Ngày nay, với sự tiến bộ không ngừng của khoa học và kỹ thuật thế giới, nhiều quy trình công nghệ tiên tiến, hiện đại đã được áp dụng vào sản xuất chocolate, làm cho chất lượng, mẫu mã cũng như mùi vị của chocolate được hoàn thiện không ngừng, trở thành một món ăn tuyệt vời được ưa chuộng không chỉ ở phương Đông, phương Tây mà trên toàn thế giới

3 Các chất dinh dưỡng của chocolate:

Các loại chocolate khác nhau có hàm lượng dinh dưỡng khác nhau, tuỳ thuộc vào công thức chế biến mỗi loại Thông thường trong chocolate chứa:

 Protein: cần cho sự nuôi dưỡng và phục hồi các tế bào.Cacao chứa 8 axit amin thiết yếu trong các thực phẩm mà con người cần sử dụng hàng ngày

 Chất béo: chủ yếu là các chất béo đã bão hoà, chiếm đến 50% thành phần chocolate Các axit béo cấu thành nên bơ cacao thúc đẩy quá trình giảm cholesterol trong cơ thể

 Vitamin E: một loại vitamin có thể hoà tan các chất béo, rất cần thiết cho sự phát triển của màng tế bào

 Chất sắt: không thể thiếu trong quá trình hình thành hêmôglôbin - một loại hợp chất mang ôxi đến cho máu

 Cafêin: chất kích thích hệ thần kinh

 Chất đồng: trợ giúp cho việc chuyển hoá chất sắt, tạo nên melanin (trong tóc và da) và các chức năng của hệ thần kinh trung ương

 Chất xơ: giúp điều hoà quá trình liên vận trong ruột

 Kali: ảnh hưởng tới việc kích thích cơ bắp và chuyển hoá của tim

 Magie: đảm bảo sự cân bằng trong hệ thần kinh và điều hoà sự kích thích cơ bắp Nếu thiếu chất này, cơ thể sẽ cảm thấy mệt mỏi, cảm giác bất an, lo lắng, mất ngủ và bị táo bón

 Canxi: đóng vai trò cơ bản trong hoạt động của tế bào và trong sự hình thành xương và răng

 Photpho: là thành phần của mạng lưới xương, đây là một loại chất khoáng rất quan trọng cần thiết cho cơ thể, cũng như canxi

 Các loại hoá chất từ thực vật có tác dụng chống ôxi hoá (ví dụ như chất flavonoids): hạt cacao - thành phần chủ yếu trong chocolate - chứa hơn 600 loại hoá chất từ thực vật, trong đó có các chất chống ôxi hoá có tác dụng ngăn ngừa bệnh tim và ung thư

 Natri: trong chocolate sữa, có thể chứa khoảng 100mg

4 Công dụng của chocolate:

 Tác dụng trên tim mạch: Đây là lợi ích đầu tiên mà các nhà khoa học quan tâm nghiên cứu đến Chất phenolic có trong chocolate có tác dụng ngăn ngừa và hạn chế các nguy cơ rủi ro có thể xảy đến với hệ tim mạch Hơn nữa, chocolate còn có tác dụng hạn chế nguy cơ tăng hàm lượng cholesterol, cho dù chế độ ăn có bị buông lỏng Mặt khác, chất catechin trong chocolate cũng có tác dụng chống lại các chất oxy hóa - nguyên nhân gây xơ cứng mạch máu, mỡ máu cũng như các rủi ro khác cho tim, cho hệ mạch kể cả mạch não

 Tác dụng chống ung thư: đặc biệt là chocolate đen Sở dĩ như vậy là vì trong thành phần của chocolate có chứa nhiều chất chống oxy hóa, chất khoáng và vitamin

 Tác dụng trên não: chocolate có chứa theobromin, cafein, phenylethylamin, serontonin là những chất kích thích hệ thần kinh trung tâm, giúp cải thiện hoạt động cơ bắp và phản xạ, giúp chống lại sự căng thẳng, mệt mỏi và trạng thái trầm cảm, tạo cho ta cảm giác, hưng phấn, thoải mái

 Tác dụng đến hoạt động tình dục: Nhiều nghiên cứu cho thấy, những người, đặc biệt

là phụ nữ, nếu sử dụng chocolate đều đặn sẽ có cảm hứng, khả năng và cơ hội thỏa mãn tình dục tốt hơn hẳn Mặt khác, chất tryptophan trong chocolate giúp cho người ta tăng thêm cảm giác thích thú, hấp dẫn, đồng thời kích thích trung tâm khoái cảm ở vỏ não

 Tác dụng khác: Chống sâu răng, chống ho kéo dài, chống lao và các bệnh về phổi, chống suy nhược cơ thể

II S ản xuất chocolate:

Từ quả cacao trên cây để sản xuất ra được một sản phẩm chocolate hoàn chỉnh phải trải qua rất nhiều công đoạn khá phức tạp Có thể phân thành hai phần lớn:

1 Xử lý nguyên liệu:

Sơ đồ quy trình:

Hạt cacao

Làm khô

Rang hạt

Nghiền ướt

Lên men

Nghiền thô

Sàng phân loại

Tách vỏ

Chocolate liquor Thu hoạch

Kiềm hoá

1.1 Thu hoạch:

Dùng dao bổ đôi quả cacao ra, xúc múi ra và bỏ đi vỏ quả Rất nhanh sau khi người ta bổ những quả cacao ra, màu của hạt nhanh chóng chuyển từ màu ngà sang màu tím sẫm

1.2 Lên men:

Lên men là quá trình quan trọng đầu tiên trong việc nâng cao chất lượng hạt cacao Những hạt cacao với phần thịt quả còn tươi bám vào được bỏ vào hộp hay những cái giỏ để lên men trong vòng 2-9 ngày, tuỳ thuộc vào độ ẩm Vi khuẩn và men

có trong không khí phân huỷ phần thịt quả tạo ra axit acetic (thành phần chính của giấm) và rồi trở thành rượu, với một số lượng nhiều như lượng rượu tạo ra từ nho Màu của chúng chuyển từ tím sang nâu và bắt đầu có mùi chocolate Mùi hương tăng còn

độ đắng thì giảm và hạt chuyển sang màu nâu đỏ sẫm

1.3 Kiềm hóa:

Công đoạn này được tiến hành sau khi đã lên men hạt cacao Hạt cacao lên men

có rất nhiều acid acetic, acid lactic… và vẫn còn tồn dư sau quá trình rang hạt Việc kiềm hóa làm hạt bớt chua đi hoặc hoàn toàn không chua, pH từ 4-4,5 được nâng lên 6,8-7,2 Việc kiềm hóa này cũng làm hạt cacao đắng hơn và sậm màu hơn do các polyphenol phản ứng với chất kiềm

Chất kiềm hóa thường dùng là dung dịch K2CO3 hay Na2CO3 Việc kiềm hóa dư có thể xà phòng hóa bơ cacao Sau đó, người ta phải khuấy tách nước ở nhiệt độ khoảng 60-70oC để nước bay hơi dần dần

1.4 Làm khô:

Việc làm khô hạt cacao giúp cho hương vị đậm đà hơn do làm mất đi lượng nước trong nó Hạt cacao thường được xếp lên khay hay những cái chiếu làm từ tre nứa và phơi nắng hay sấy bằng lửa nhỏ, hoặc bằng những ống thổi khí nóng trong phòng kín Chúng được đảo liên tục để đảm bảo độ khô đồng đều Quá trình này thường mất khoảng 10-20 ngày, và sau đó hạt sẽ được phân loại theo kích cỡ to nhỏ khác nhau, hạt càng to càng đắt

1.5 Rang hạt:

Quá trình rang làm tăng cả mùi vị cũng như hương thơm của hạt, làm chúng

sậm màu hơn cũng như làm khô vỏ hạt Đây là một trong những khâu quan

trọng nhất trong việc quyết định chất lượng chocolate.

Chất lượng rang phụ thuộc rất nhiều vào độ chín đồng đều, nhiệt độ rang và thời gian rang.

Nhiệt độ để rang hạt là một điều vô cùng quan trọng, đòi hỏi phải theo dõi khắt khe bởi: 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

Nhiệt độ rang có thể từ 70-140oC trong thời gian 7-80 phút Đối với hạt cacao dùng sản xuất chocolate sữa, nhiệt độ rang thường thấp hơn, chỉ 100-105oC nhưng nếu

hạt dùng để ép bơ thì nhiệt độ rang thường 120-130oC Sau quá trình rang, độ ẩm giảm

từ 7-8% xuống còn 2-3%

Quá trình rang xảy ra nhiều phản ứng hóa lý rất phức tạp, trong đó có quá trình bốc hơi nước và hơi acid acetic có trong hạt cacao lên men, phản ứng Maillard, phản ứng của polyphenol, flavanols

Sau khi rang, hạt phải làm nguội càng nhanh càng tốt để bơ cacao ít di chuyển từ hạt ra vỏ ca cao.

1.6 Nghiền thô:

Nghiền thô nói chung tương đối đơn giản để loại bỏ đi phần vỏ vốn nhẹ hơn

hạt rất nhiều Tuy nhiên, nó quan trọng ở chỗ hạt cacao chỉ nên bị vỡ làm ba, làm tư và càng sinh ra ít bụi càng tốt Nếu quá nhiều bụi sinh ra, thì việc tách

vỏ ra khỏi bụi rất khó khăn.

1.7 Sàng phân loại:

Mục đích việc sàng phân loại là tăng khả năng phân ly vỏ ra khỏi hạt Nếu hạt

nhỏ lẫn với vỏ lớn thì khi thổi vỏ cả vỏ lớn và hạt nhỏ đều bay Thường người

ta phân làm 4-5 cỡ hạt Nhiều cỡ hơn thì quá phức tạp, ít cỡ hơn thì việc phân

ly hiệu suất thấp.

1.8 Tách vỏ:

Về nguyên lý thổi vỏ hạt ca cao thì không khác gì hình ảnh cô thôn nữ làng quê cầm thúng thóc đổ từ trên cao xuống để gió thổi hạt lúa lép ra khỏi hạt lúa chắc Tuy nhiên, thổi vỏ hạt cacao khó hơn nhiều vì vỏ hạt cacao khá dày và tỉ trọng nặng không

kém nhân hạt cacao

Lượng vỏ tách ra khỏi hạt trong quá trình này chiếm 20-25% lượng hạt ban đầu Ở nước ngoài, vỏ này có thể dùng trích chất flavanol chống oxy hóa

tự nhiên là theobromine có tác chống các gốc tự do gây lão hóa

1.9 Nghiền ướt:

Hạt cacao bị nghiền đến kích thước khoảng 100μm thì lượng chất béo

chứa trong chúng bị chảy lỏng và bột cacao lúc này bị quyện lại thành một khối có màu nâu sẫm gọi là “chocolate liquor”.

Ngay lúc này, chocolate liquor đã có thể sử dụng để làm thành bột cacao hay

chocolate Chocolate liquor được ép lấy chất lỏng (là cocoa butter) và phần còn

lại được làm lạnh và tán thành bột, đây chính là bột cacao không đường (unsweetended cocoa powder).

* Ép bơ:

Bơ cacao là thành phần không thể thiếu trong chocolate ngon Bơ cacao ngoài chuyện có một lượng lớn chất polyphenol chống oxy hóa tự nhiên, nó có khả năng kết tinh đa hình tùy theo nhiệt độ Dạng bơ kết tinh beta 3 hay dạng V (5) của bơ cacao có cấu trúc tinh thể mịn, bóng, vị thơm đặc trưng, tan chảy nhanh dưới thân nhiệt Chính đặc điểm này giúp chocolate sản xuất từ bơ cacao có vị thơm ngon hơn loại chocolate dùng bơ thực vật thay thế CBS (Cocoa Butter Subtitute hay Cocoa Butter Replacer) Chocolate Liên Minh Châu Âu chỉ cho phép dùng 5% bơ thực vật thay thế Tuy nhiên, các hãng chocolate Châu Âu nổi tiếng thường dùng hoàn toàn bơ cacao để giữ chất

lượng Hoa Kỳ thì không cho phép sử dụng bơ thay thế trong các sản phẩm có mang tên Chocolate

Ép bơ cacao phức tạp hơn ép dầu thực vật khác, do ép bơ cacao cần gia nhiệt để

bơ linh động thoát ra ngoài Áp suất ép bơ có thể lên hơn 200 kg/cm2 Sau khi ép bơ,

ta có bột cacao chứa 18-22% bơ cacao Muốn lấy tiếp bơ cacao ra khỏi bột, người ta phải qua tiếp giai đoạn trích ly bằng dung môi để lấy tiếp bơ cacao Bột sau trích ly chỉ còn 10-12% bơ Do việc ép tách bơ khá phức tạp, nên giá thành bơ ép cacao đắt gấp 4-5 lần bơ thực vật thay thế.