Rang hạt Mục đích Tách vỏ hạt ra khỏi nhân cacao Loại bớt độ chua của acid acetic trong hạt cacao Giảm độ ẩm xuống còn 2.5 – 5% Hình thành các chất thơm cho cacao nhanh giữ hương thơm ch
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM - -
BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ
QUY TRÌNH CHẾ BIẾN BƠ CACAO CHẤT BÉO THAY THẾ BƠ CACAO
Trang 2
MỤC LỤC
CHƯƠNG I : CHẾ BIẾN CACAO VÀ YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG
I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÂY CACAO……… 2
II QUY TRÌNH SẢN XUẤT BƠ CACAO……… 4
III THUYẾT MINH QUY TRÌNH SẢN XUẤT BƠ CACAO……… 5
1 Lên men cacao……… 5
2 Làm sạch……… 5
3 Rang hạt……… 5
4 Nghiền……… 5
5 Nấu chảy……… 6
6 Ép……… 6
7 Khử mùi……… 6
IV MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM TRONG SẢN XUẤT BƠ CACAO………6
1 Thành phần hoạt tính sinh học trong các giống cacao……… 8
2 Các yếu tố ảnh hưởng đến hàm lượng và chất lượng Polyphenol trong hạt cacao 9
3 Các yếu tố ảnh hưởng đến số lượng và chất lượng polyphenol trong sản xuất sôcôla……….9
4 Phân tích kỹ thuật………14
5 Triển vọng và thách thức……… 14
CHƯƠNG 2: CHẤT BÉO THAY THẾ BƠ CACAO CHẤT BÉO TRONG TRÁI CHÔM CHÔM I GIỚI THIỆU……… 16
II SƠ LƯỢC VỀ TRÁI CHÔM CHÔM……….17
III MÙA THU HOẠCH……… 18
IV PHÂN TÍCH THÀNH PHẦN DINH DƯỠNG TRONG CHÔM CHÔM………….18
V CÁC ACID BÉO CHÔM CHÔM……… 20
VI HOẠT ĐỘNG CỦA CHẤT CHỐNG OXY HÓA VÀ CHẤT CHỐNG KHUẨN…20 VII THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA HẠT CHÔM CHÔM………21
VIII HÀM LƯỢNG CHẤT BÉO RẮN TRONG HẠT CHÔM CHÔM………23
Trang 3CHƯƠNG I : CHẾ BIẾN CACAO VÀ YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG
I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÂY CACAO
Cacao là cây trồng quan trọng trên thới giới: đó là một loại cây trồng quan trọng đốivới một số quốc gia, cũng là một loài cây quan trọng trong nghành công nghiệp chế biếnthực phẩm và các nước tiêu thụ (bảng 73.1)
Cacao được sản xuất ở nhiều quốc gia trên thế giới được sản xuất bởi các nông trại nhỏ
Do các nông trại có quy mô nhỏ nên chất lượng hạt cacao không được đồng đều (Saltini etal., 2013) Những yêu cầu của nhà sản xuất chocolate dựa trên các thông số chất lượng bởimục đích sản xuất của các quốc gia và tính liên tục của nguyên liệu sản xuất chocolate
Trang 4Chất lượng và hương vị của các sản phẩm cacao phụ thuộc nhiều vào các giai đoạn khácnhau của quy trình chế biến cacao (Saltini et al.,2013) Các quá trình này bắt đầu từ hoạtđộng canh tác, lưu trữ, lên men, sấy khô, đóng gói hạt cacao và việc sản xuất chocolate( hình73.1)
Trang 5II QUY TRÌNH SẢN XUẤT BƠ CACAO.
Hình 73.1 Quy trình sản xuất và các sản phẩm từ hạt cacao.
Trang 6III THUYẾT MINH QUY TRÌNH SẢN XUẤT BƠ CACAO
1 Lên men cacao
Sau khi quả cacao được thu hái, người ta tiến hành tách hạt cacao có lẫn với lớp tơ baoquanh hạt và cho vào thùng lên men Thời gian giữa bốc vỏ và lên men không kéo dài quá24h
2 Làm sạch
Máy thổi khí: được sử dụng để tách các phần có khối lượng nhẹ như xơ, bụi, vỏ,…
Nam châm điện: được sử dụng để hút kim loại và bụi kim loại thiết bị thường thiết kếcạnh hệ thống sang rây
3 Rang hạt
Mục đích
Tách vỏ hạt ra khỏi nhân cacao
Loại bớt độ chua của acid acetic trong hạt cacao
Giảm độ ẩm xuống còn 2.5 – 5%
Hình thành các chất thơm cho cacao
nhanh giữ hương thơm cho hạt và không cho chất béo chuyển ra vỏ
4 Nghiền: 2 giai đoạn
Giai đoạn 1: nghiền thô
Hạt được nghiền thành các mảnh lớn, vỏ bị quạt thổi đi Năng suất đạt 80% so với hạtchưa rang Thường trộn nhiều hạt theo các nguồn khác nhau trước khi nghiền nhằm tạo rahương vị đặc trưng riêng
Giai đoạn 2: nghiền mịn
Sau khi nghiền xong, cacao được đưa qua kiềm hóa ( thườn dung K2CO3) để tang màu
và mùi cho cacao
Cacao sau khi nghiền ở dạng bột nhão hoặc lỏng ta cáo thể chiết bơ từ bột cacao
Trang 75 Nấu chảy
Bơ cacao có thể sản xuất bằng nhiều phương pháp khác nhau:
Ép từ bột cacao hoặc từ bột nhão
Chiết bằng dung môi từ hạt cacao hoặc từ bột nhão, khô dầu cacao, cacao bột
Ép hoặc chiết từ hạt cacao chưa xay và chưa lấy mầm
Sau đây là phương pháp ép bơ từ bột nhão:
6 Ép
Bột được ép bằng máy thủy lực bơ chảy ra được trung hòa và tinh lọc
định, có kích thước đều đặn
Bơ tiếp tục được đưa vào khuôn và để nguội
7 Khử mùi
Bơ cacao được ép ra đem hòa tan rồi lắng, lọc và sau đó là khử mùi
Dung hơi quá nhiệt dưới chân không để chưng cất các chất dễ bay hơi Quá trình náy kéo
quản
Trong những năm gần đây, việc quan tâm thực hiện truy xuất nguồn gốc và tính xác thựccủa các loại thực phẩm đã được tăng lên như là kết quả dẫn đến việc tăng cường các quyđịnh pháp luật ở một số nơi trên thế giới, chẳng hạn như châu Âu Tuy nhiên, sản xuất hạtcacao ở các nước không thuộc châu Âu thì các quy định của EU không được áp dụng chonhững người tham gia vào đầu của chuỗi cung ứng sản cacao
IV MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM TRONG SẢN XUẤT BƠ CACAO
Cacao và các sản phẩm từ nó (bột cacao, rượu cacao, socola) là một nguồn rất giàu cácthành phần hoạt tính hóa học như polyphenols ( Wollgast and Anklam, 200; hình 73.2)
Trang 8Các nhóm chính của polyphenol cacao là catechin (37%), anthocyanin(4%), vàproantocyanidins(58%)(Hii et al., 2009) Số lượng polyphenol thay đổi tùy theo các giốngcây và quốc gia trồng, cũng như quy trình sản xuất hạt cacao và quy trình sản xuấtsocola( Cooper et al., 2007; bảng 73.2)
Trang 9Hợp chất hương vị và tiền chất của các amino acid và đường khử trong quá trình lênmen Nồng độ các hợp chất này là được đánh giá căn cứ vào quá trình lên men tốt và tạothành hương vị của socola (Afoakwa et al., 2008; Lefeber et al., 2012) Trong quá trình rang,
do phản ứng Maillard, các tiền hợp chất hương được chuyển thành các hợp chất hương vị( Jumnongpon et al., 2012)
Ảnh hưởng của quy trình chế biến ca cao vào thành phần polyphenol, hương vị mongmuốn và tiền chất hương vị của hạt ca cao và sô cô la được thảo luận trong chương này.Hơn nữa, chúng tôi xem xét cũng như như phân tích phương hướng hiện tại và nhữngcuộc điều tra trong tương lai liên quan đến các tác động của các hợp chất hoạt tính sinh họctrong chế biến ca cao
1 Thành phần hoạt tính sinh học trong các giống cacao.
Trong những năm gần đây nhiều nghiên cứu đã tập trung vào chất polyphenol ca cao, đặcbiệt là chất flavonoid, là chất chống oxy hóa mạnh đối với sức khoẻ con người Vì vậy, cácchủ đề quan trọng trong việc nghiên cứu ca cao đang hướng vào chế biến hạt ca cao, quytrình sản xuất các sản phẩm ca cao và công nghệ phân tích để xác định các polyphenol cacao Một số nghiên cứu về polyphenol ca cao cũng có liên quan đến những thay đổi sinh hóatrong quá trình chế biến và thu nhận các hương vị ca cao đặc trưng (Rodriguez-Campos et al,2011; Zahouli et al, 2010.)
Cây ca cao thuộc thứ Theobroma cacao Phân loài khác nhau có thể được phân loại trongbốn giống: Criollo, Forastero, Trinitario, và Nacional (Counet et al., 2004) Các giốngCriollo có procyanidin cao(Counet et al., 2004;Elwers et al., 2009) Hạt Criollo cũng cónồng độ tiền chất hương vị cao, đường khử và acid amin có thể dẫn đến một mức độ rất caocủa pyrazines Chất thơm khác được tạo thành trong quá trình rang trong các phản ứng giữa
Trang 10đường và các axit amin ( Misnawi et al, 2004a Elwers et al, 2009) So với Criollo, sô cô lađược sản xuất từ Forastero và Trinitario có hàm lượng procyanidins, pyrazines thấp (Counet
et al., 2004), trong khi Trinitario cho đặc trưng cơ bản của sô cô la cũng như một số hươngthơm đặc trưng của rượu mà phân biệt giống này với các giống khác (Counet et al., 2004).Không giống như các loại khác, các giống Nacional có một nồng độ đường khử rất thấp saukhi lên men ( Elwers et al, 2009) và cũng có thể, một ít pyrazines được tìm thấy sau khi rang(Jinap et al., 2004;Misnawi et al., 2004)
2 Các yếu tố ảnh hưởng đến hàm lượng và chất lượng Polyphenol trong hạt cacao
Một số phản ứng enzyme tự phát xảy ra trong quá trình lên men hạt cacao Lên men vàsấy là hai bước rất quan trọng liên quan đến việc sản xuất hạt ca cao Số lượng và thành phầncủa các axit amin thay đổi trong quá trình lên men, cũng như giảm các loại đường nhưglucose và fructose, polyphenol và pH Sự hiện diện của nấm men, vi khuẩn acid lactic(LAB) và vi khuẩn acid acetic (AAB) trong quá trình lên men ảnh hưởng tích cực đến nồng
độ polyphenol và sự phát triển của tiền chất hương vị, trong khi bào tử hiếu khí và nấm mốc
có ảnh hưởng tiêu cực Thao tác không đầy đủ trong quá trình lên men và sấy có thể làmgiảm đáng kể các chất polyphenols và tạo ra các mùi vị không mong muốn
2.1 Phương pháp lên men
Các phương pháp lên men khác nhau được sử dụng cho quá trình lên men hạt ca cao tùythuộc vào nông dân, (Guehi et al., 2010) khu vực và các quốc gia (Camu et al, 2008;.Schwan,1998) Khay gỗ, đống, giỏ và thùng là các phương pháp lên men được sử dụng nhiềunhất Phương pháp lên men khay gỗ có một tỷ lệ lên men khá thấp, thích hợp cho hạt Criollo,loại đòi hỏi quá trình lên men ngắn, nhưng không thích hợp cho Forastero, loại đòi hỏi quátrình lên men lâu hơn Lên men thường gây ra nhiều biến đổi khó kiểm soát và tạo ra các mùikhông mong muốn(Guehi et al, 2010.Schwan và Wheals, 2004)
Sự lên men trong thùng có nồng độ của các loại đường tương đối thấp, ethanol và acidacetic cũng như độ pH cao Với sự không đồng nhất trong kích thước của hạt ca cao, cũngnhư vật liệu của thùng, phương pháp này trong quá trình lên men ảnh hưởng đáng kể giá trị
pH, tannin và hàm lượng đường và sự hiện diện của hạt tím (Wallace và Giusti, 2011).Ngược lại với phương pháp lên men thùng , nhiệt độ tăng nhanh hơn phương pháp lên menđống (Guehi et al., 2010) Nó được coi là lý do phù hợp cho một số lượng nhỏ các hạt màutím hình thành (Guehi et al, 2010.)
2.2 Hoạt động vi khuẩn
Vai trò của vi sinh vật trong quá trình lên men hạt ca cao được mô tả bởi Schwan vàWheals (2004) Những thay đổi giá trị pH trong quá trình lên men là rất quan trọng đối với
Trang 11hoạt động của vi sinh vật Một thời gian ngắn, ban đầu độ pH của bã thấp (3.6), sự hiện diệncủa axit citric và nồng độ oxy thấp có lợi cho nấm men olonization dẫn đến tạo ra ethanol vàbài tiết của các enzym pectolytic trong vòng 24 giờ đầu tiên, sau đó quá trình từ từ giảm.Các điều kiện dẫn đến có lợi cho sự phát triển của LAB, chúng đạt nồng độ cao nhất sau
36 giờ, khi glucose được chuyển hóa thành axit lactic Số lượng LAB giảm và AAB tăngtrong giai đoạn tiếp theo của termentation Trong những điều kiện này, nhiệt độ tăng lên đếnkhoảng 50°C Nó là điều kiện tạo ra assumedthat bởi AAB, gây ra sự khuếch tán và thủyphân protein, AAB có thể đóng một vai trò quan trọng trong việc hình thành các tiền chấthương vị Sau khi giảm AAB (5-6 ngày), bào tử hiếu khí và nấm xuất hiện Sau đó là khoảngthời gian có ảnh hưởng đến chất lượng và tính chất của các polyphenol và tạo thành hương vị(Afoakwa et al, 2012; Camu et al, 2008; Counet et al., 2004)
2.3 Enzyme
Các enzym endoproteinase và các enzyme khác như carboxypeptidase, minopeptidase,invertase, polyphenol oxidase (PPO), hoặc glycosidases phá vỡ các màng tế bào proteinthành các peptide thành các chiều dài chuỗi khác nhau và các axit amin tự do (de Brito et al,2004; Misnawi et al , 2003)
Hạt ca cao hưa lên men có chứa một lượng rất thấp các axit amin tự do (Misnawi et al.,2002) PH thấp vào đầu của quá trình lên men tạo điều kiện phân giải protein và việc giảiphóng các axit amin tự do, trong khi pH quá thấp sẽ làm giảm tiền chất hương vị và dẫn đếnquá trình axit hóa của các sản phẩm cuối cùng (Camu et al., 2008) Theo dõi tính chất vàthành phần của các axit amin tạo thành là cực kỳ quan trọng để dự đoán sự tổng hợp của cáchợp chất thơm trong các giai đoạn sau của sản xuất sô cô la Số lượng thấp của d-amino axitđược phát hiện trong hạt cacao lên men (Brückner et al., 1993) Nếu cho rằng vi khuẩn lànguồn quan trọng của axit d-amino trong thực phẩm lên men (Brückner et al 1993.,), Dườngnhư vi khuẩn không xâm nhập vào các hạt ca cao trong quá trình lên men của vi sinh vậttrong bã Các axit amin kỵ nước như leucine (Leu), alanine (Ala), phenylalanine (Phe), valin(Val), isoleucine (Ile), và tyrosine (Tyr) đã được tìm thấy với số lượng lớn trong acid amin tự
do trong quá trình lên men (Rohsius et al., 2006) Cuối cùng, những hiểu biết về tính chất vàtổng thành phần của các axit amin tự do có thể cung cấp thông tin hữu ích về tiềm nănghương vị của hạt ca cao và trên các sản phẩm cacao
Nồng độ tối ưu của đường khử trong hạt cacao cũng như nồng độ tối ưu của các axit amin
tự do được tìm thấy sau 4-5 ngày của quá trình lên men (Saltini et al, 2013.) Campos et al (2012) thấy rằng các điều kiện tối ưu cho quá trình lên men và sấy hạt ca cao
Rodriguez-là sau 6 ngày kể từ ngày bắt đầu của quá trình lên men, sau đó sấy khô ở 70 ° C
Trong quá trình lên men và sấy, polyphenol từ tế bào lưu trữ của chúng khuếch tán ra và
bị ôxy hóa để trở thành các hợp chất cao phân tử, chủ yếu là tannin không hòa tan
Trang 12PPO tham gia vào xúc tác của các quá trình này (Rohsius et al., 2006) Hoạt động củachúng giảm mạnh trong những ngày đầu tiên của quá trình lên men Các epicatechin như cáchợp chất phenolic ca cao nhiều sau đó được giảm 10-20% và tại cùng một thời gian hoạtđộng của enzyme PPO giảm mạnh từ 50% đến 6% (Wollgast và Anklam, 2000) Các hoạttính trong PPO giảm có liên quan đáng kể đến mức thấp của các polyphenol Người ta tinrằng các quá trình oxy hóa phi enzyme polyphenol gây bất hoạt PPO (Wollgast và Anklam,2000) Hậu quả của quá trình oxy hóa của polyphenol cũng là việc tạo ra các sắc tố đen, nâu
và màu đỏ của hạt cacao (de Brito et al., 2002) Những kết quả này dẫn đến một sự hiểu biếttốt hơn về các quá trình lên men là nhằm vào sự thay đổi của các thành phần hoạt tính sinhhọc như polyphenol và các hợp chất hương vị Polyphenol được tham gia vào các hương vịcủa sản phẩm ca cao, độ chát, vị đắng và tăng khả năng chống oxy hóa Hạt cacao nguyênliệu chứa một hàm lượng phenolic cao hơn so với những hat đã qua xử lý Trong hạt cacaochưa lên men, 60% phenolics là monome flavanol và oligome procyanidin (Tomas-Barberan
et al., 2007) Các nội dung epicatechin được quan sát giảm giữa ngày hai và ba trong quátrình lên men, nó gây sự mất mát của các chất lỏng hoặc hình thành hàm lượng tannin lớn(Afoakwa et al, 2012.) Màu nâu hạt cacao có liên quan đến việc sản xuất của tannin trongquá trình lên men tối ưu
2.4 Sấy khô
Sấy hạt cacao là quá trình sau cùng, trong đó sử dụng hệ thống sấy và làm giảm độ ẩmcủa hạt cà phê đến dưới 7,5% (w / w) (Zahouli et al, 2010.) Nhiều cuộc điều tra đã được tiếnhành để tìm ra phương pháp sấy tối ưu Do đó, các điều kiện sấy, nhiệt độ và thời gian sấy,tốc độ sấy và độ dày lớp hạt đã được nghiên cứu Sấy tiếp tục trong quá trình oxy hóa sau khiquá trình lên men và do đó đóng một vai trò quan trọng trong thành phần olyphenol
(Payne et al, 2010; Wollgast và Anklam, 2000) PPO nhạy cảm với ánh nắng mặt trờilàm khô, làm giảm hoạt động của enzyme của nó khoảng 2% (Wollgast và Anklam, 2000)
Sự gia tăng nhiệt độ trong quá trình làm khô cũng là một yếu tố quan trọng trong sự mất mátcủa olyphenols Epicatechin giảm khoảng 50% trong hạt chưa lên men sau 2 ngày phơi nắng(Wollgast và Anklam, 2000)
Làm khô quá nhanh dẫn đến việc sinh ra nhiều các axit như axit acetic, ảnh hưởngkhông tốt đến hương vị, trong khi làm khô quá chậm ở pH thấp, màu sắc cacao không đẹp vànấm mốc phát triển (Zahouli et al., 2010; Rodriguez-Campos et al, 2012; Hurst et al, 2011).Chất lượng hạt cacao sấy khô phụ thuộc vào việc sử dụng các máy sấy không khí nóng thôngthường và phơi nắng (Hii et al, 2011) Phơi nắng tự nhiên vẫn sử dụng rộng rãi, đặc biệt ởTây Phi Mẫu sấy khô cho thấy hương vị tốt nhất với một mức độ cao của hương vị ca cao, ítchua và không quá nhiều vị đắng và chát (Hii et al., 2011)
Trang 133 Các yếu tố ảnh hưởng đến số lượng và chất lượng polyphenol trong sản xuất sô cô la
Sô cô la có hương vị đặc trưng là nhờ các tiền chất có trong hạt ca cao, nhưng được tạo ratrong các phản ứng sinh hóa sau khi thu hoạch, chuyển hóa một số hợp chất tạo mùi mongmuốn trong quá trình sản xuất sự thay đổi do phản ứng sinh hóa các thanh phần phức tạptiếp tục bị chuyển hóa bởi các phản ứng nhiệt khi rang, cán trộn, kiềm hóa (Afoakwa et al.,2008)
Kiềm hóa và rang là hai quá trình đóng góp vào việc tạo hương vị và màu sắc của sô cô labán thành phẩm (không bao gồm bơ ca cao)
3.1 Quá trình rang
Rang hạt ca cao lên men được thực hiện chủ yếu do hai mục đích: loại bỏ các hợp chất cóđiểm nóng chảy thấp không mong muốn chẳng hạn như acid axetic và sự hình thành của cácchất rang điển hình, mùi thơm đặc trưng của ca cao (Oliviero et al., 2009) Quá trình ranghạt ca cao được thực hiện ở nhiệt độ cao (120 – 150°C) Tuy nhiên, sự tổng hợp các tiền chấthương vị, chẳng hạn như các acid amin tự do và đường khử xảy ra trước quá trình rang bởicác phản ứng của enzyme (phân giải protein và quá trình thủy phân) trong quá trình lên men.Các phi enzyme màu nâu, gọi là phản ứng Mailard, tham gia vào nhiều phản ứng bao gồm sựhình thành màu nâu và tổng hợp hương vị trung gian Nồng độ của hương vị trung gian tănglên nhanh chóng trong quá trình rang cho đến khi đạt giá trị tối đa và được duy trì ổn định.Misnawi et al (2004a) đã nghiên cứu tính chất của dịch ca cao bị ảnh hưởng bởi nồng độpolyphenol và thời gian rang Họ phát hiện ra rằng polyphenol ca cao đã tác động xấu lênđặc tính hương vị Các acid amin và đường khử có nồng độ thấp có liên quan đến nồng độpolyphenol cao và giá trị pH thấp (Noor-Soffalina et al., 2009)
Các giống Criollo có hương vị đậm hơn so vơi giống Forastero (Elwers et al., 2009) Mặtkhác, hạt Forastero rang có hương vị đậm hơn 3 lần so với Criollo (Counet et al., 2004).Trong quá trình rang, acid amin và đường khử biến đổi (acid amin 24 – 72%, đường 47 –60%) và thay đổi tùy thuộc vào các giống ca cao, phương pháp lên men, nhiệt độ và tác độngtrong quá trình rang (Misnawi et al., 2004b) Không giống các loại đường khác, nồng độđường liên tục giảm do bị phân hủy, hàm lượng của các acid amin liên tục giảm trong 30phút đầu tiên khi bắt đầu quá trình Sự giảm nồng độ của các acid amin phụ thuộc vào nhiệt
độ rang, nơi có nhiệt độ cao hơn sẽ tạo điều kiện cho pyrazine tổng hợp (Misnawi et al.,2004b)
Trang 14Do tác động của protease và PPO trong quá trình lên men, các sản phẩm nâu bổ sung
được hình thành từ quinon (Quinon hay benzoquinon là một trong số hai đồng phân
của xyclohexadienedion Chúng có công thức hóa học tổng quát là
là tên gọi chung cho một lớp hợp chất chứa các đồng phân benzoquinon như là một phầntrong cấu trúc của nó Các quinon không phải hợp chất thơm mà là các dien Nhóm cacbonylcủa chúng tương tự như các xeton)
Quinon là thành phần phổ biến trong các phân tử có liên quan về mặt sinh học (ví
dụ Vitamin K1 là phylloquinon) và acid amin tự do Hoạt động của các enzyme có sự tươngtác mạnh với lượng nước và nhiệt độ trong quá trình rang, do đó làm giảm vị đắng, chát củasản phẩm ca cao (Misnawi et al., 2004a)
Polyphenol ca cao không ổn định với nhiệt độ Tuy nhiên, sự ổn định của epicatechin (làchất có khả năng chống oxi hóa trong hạt ca cao) ở sô cô la phụ thuộc vào việc ổn định sựtương tác với các thành phần khác của ca cao bột Nói chung, nhiệt độ xử lý cao và/hoặc thờigian xử lý còn làm giảm lượng polyphenol có sẵn trong hạt ca cao (Hurst et al., 2011) Sựsuy giảm này có thể là có liên quan đến oxi hóa enzyme và nonenzymatic xảy ra trong cácquá trình sản xuất (Tomas-Barberán et al., 2007) Gần đây, Payne et al (2010) phát hiện rarằng khi hạt ca cao rang ở 120°C, hàm lượng catechin trong hạt tăng 696% trong hạt chưalên men, 650% hạt cacao ở Bờ biển Ngà và 640% hạt đã lên men ở Papua New Guinea sovới hạt chưa rang Những kết quả này cho thấy rang vượt quá 70°C sẽ tạo ra một lượng đáng
kể (-) – catechin (Payne et al., 2010) (-) – catechin thường được hình thành trong quá trìnhsản xuất mà epimerizaton chuyển đổi (-) – epicatechin thành epimer (-) – catechin (Hurst etal., 2011) Quá trình sản xuất có thể giảm lượng (-) – epicatechin so với procyanidin B2, B5,C1 và D Nồng độ epicatechin có thể dùng để dự đoán hàm lượng của các polyphenol khác,đặc biệt là B2, C1 và hàm lượng tổng của polyphenol Cuối cùng, hàm lượng (-) - catechinkhông thể dùng epicatechin để đoán được và nó là dạng chính của polyphenol thay đổi theođiều kiện sản xuất và nguồn gốc ca cao (Cooper et al., 2007)
Hoàn thiện sô cô la đặc trưng được trộn nhẹ nhàng để cải thiện các đặc tính hương vị vàlàm giảm nồng độ acid tự do và các sản phẩm dễ bay hơi khác từ hạt ca cao (Sulistyowatiand Misnawi, 2008)
3.2 Sự kiềm hóa
Cacao tảng (cục), rượu ca cao và bơ ca cao có thể được biến đổi bằng cách xử lý vớikiềm, còn gọi là sự kiềm hóa Mặc dù ban đầu được thực hiện để làm cho bột không vón cụchoặc chìm xuống đáy, khi cho thêm sữa hoặc nước uống, quá trình kiềm ngày nay chủ yếu
Trang 15được áp dụng để biến đổi hương vị và màu sắc của bột ca cao (Andres-Lacueva et al., 2008).Việc hình thành kiềm làm cho các polyphenol cũng như hoạt động chống oxy hóa giảmxuống (Miller et al., 2008) Giảm hoạt động chống oxy hóa polyphenol được kích hoạt bởi sựkết hợp của nhiệt và kiềm (Sulistyowati and Misnawi, 2008) Gần đây, một nghiên cứu củaPayne et al (2010) thấy rằng so với bột ca cao tự nhiên, kiềm gây mất mát epicatechin (lênđến 98%) và catechin (lên đến 80%) Theo Andres-Lacueva et al (2008) sự giảmepicatechin và catechin tương ứng trong bột ca cao là 67% và 35% Trong trường hợp củacác flavonol, quercetin-3-glucuronide, quercetin-3-arabinoside và isoquercetin cho thấy sựsuy giảm tương tự (58, 62 và 61%) (Andres-Lacueva et al., 2008).
Nói chung, thay đổi xảy ra là kết quả của việc xử lý kiềm do quá trình oxy hóa của hợpchất phenoic trong điều kiện pH cơ bản, dẫn đến sắc tố nâu được polyme hóa ở những mức
độ khác nhau Đặc biệt, các phản ứng phụ liên quan đến o-quinon trước đây được hình thànhtrong giai đoạn lên men bởi polyphenol oxidase có liên quan đến việc hỗ trợ cho phản ứnghóa nâu phát triển trong môi trường kiềm (Miller et al., 2008)
4 Phân tích kỹ thuật.
Phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) thường là phương pháp được lựa chọn
để định lượng đặc tính và định lượng polyohenol trong sô cô la Phương pháp này thườngđược sử dụng cùng với một loại các máy dò như UV/Vis, photodiode array (PDA), huỳnhquang, điện hóa (ECD) và khối phổ (MS) (Wollgast và anklam, 2000) Cooper et al (2007)cải thiện phương pháp này bằng cách sử dụng sắc ký lỏng siêu hiệu năng (UPLC)
Hoạt động chống oxy hóa (ORAC), tổng polyphenol (TP) và flavanol bột ca cao tự nhiên
và các xử lý bao gồm các monomeric Oligomeric, polyme và tổng flavanol bột ca cao đượcnghiên cứu bởi Miller et al (2008) Oxygen có khả năng hấp thụ triệt để (ORAC) là phươngpháp huỳnh quang để đánh giá khả năng chống oxy hóa (Miller et al., 2008) Polyphenoltổng được xác định bằng phương pháp so màu Flavanol được đo trong ca cao và các sảnphẩm sô cô la bằng cách sử dụng pha thông thường HPLC – ESI/MS dựa trên sự tách biệtcủa các monome và flavanol polyme (procyanidin) bởi Gu et al (2006)
5 Triển vọng và thách thức
Như đã mô tả ở trên, lên men, sấy khô, rang và kiềm hóa là các quá trình chính trongchuỗi ca cao, nơi mà các hoạt chất sinh học có thể bị mất Tối ưu hóa các quá trình này làmột trong những nhiệm vụ Do tiêu chuẩn của các tập quán canh tác, một số các nhà sản xuất
sô cô la trên thế giới hiện có các đồn điền riêng của mình ở nhiều quốc gia khác nhau
Sự hạn chế của nấm men, LAB và các loài AAB là rất quan trọng cho quá trình lên menhạt ca cao thành công và chịu trách nhiệm cho sự hình thành của các màu cần thiết và các