Công Nghệ Chế Biến Bột Ca Cao

TIÊU CHÍ LỰA CHỌN NGUYÊN LIỆU Ca cao hạt được phân loại theo trọng lượng thường là trọng lượng của 100hạt/110g và theo hàm lượng hạt không đạt yêu cầu hay hạt khuyết tật, đó là những hạt

Trang 1

MỤC LỤC

MỤC LỤC 1

DANH MỤC HÌNH 5

DANH MỤC BẢNG 6

PHẦN 1 – TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU 7

I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÂY CA CAO 7

1 Một số đặc điểm của ca cao 7

2 Sản lượng ca cao thế giới 9

3 Ca cao ở Việt Nam 11

4 Loại ca cao đề suất 11

II TIÊU CHÍ LỰA CHỌN NGUYÊN LIỆU 12

PHẦN 2 – QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BỘT CA CAO 14

A – QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT 1 14

I QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT 14

II THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 15

1 Quá trình phân loại và làm sạch 15

1.1 Mục đích công nghệ 15

1.2 Các biến đổi xảy ra 15

1.3 Hệ thống làm sạch 15

1.4 Thông số công nghệ 16

2 Quá trình rang 16

2.3 Thiết bị 18

Trang 2

4 Quá trình tách vỏ 21

5 Quá trình nghiền 22

6 Quá trình kiềm hoá 24

7 Quá trình ép bơ 26

8 Quá trình nghiền bánh ca cao 28

Trang 3

9 Quá trình rây phân loại sản phẩm 30

9.2 Các biến đổi của xảy ra 31

10 Bao gói 32

10.3 Thiết bị 32

B – QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BỘT CA CAO 2 34

I QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT 34

II THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 35

1 Xử lý nhiệt bằng tia hồng ngoại 35

2 Quá trình kiềm hoá 37

2.1 Mục đích 37

Trang 4

3 Quá trình rang nhân ca cao 38

4 Quá trình nghiền 41

4.1 Mục đích 41

C - SO SÁNH ƯU VÀ NHƯỢC ĐIỂM CỦA HAI QUY TRÌNH 43

PHẦN 3 – BỘT CA CAO THÀNH PHẨM 45

TÀI LIỆU THAM KHẢO 50

Trang 5

DANH MỤC HÌNH

Hình 1: Hạt ca cao 6

Hình 2: Sản lượng ca cao của các nước qua từng năm 1990 – 2005 8

Hình 3: Biểu đồ thể hiện sản lượng ca cao trên Thế giới năm 2007 (%) 9

Hình 4: Tiêu thụ ca cao trên thế giới năm 2007 9

Hình 5: Giống ca cao Forastero 11

Hình 6: Sơ đồ quy trình công nghệ 1 13

Hình 7: Sơ đồ nguyên lý hệ thống làm sạch 14

Hình 8: Sơ đồ nguyên lý của thiết bị rang dạng thùng quay 17

Hình 9: Cấu tạo thiết bị rang thùng quay 18

Hình 10: Sơ đồ nguyên lý thiết bị nghiền trục 19

Hình 11: Sơ đồ nguyên lý hệ thống tách vỏ 20

Hình 12: Sơ đồ nguyên lý thiết bị nghiền trục bánh răng 22

Hình 13: Sơ đồ nguyên lý thiết bị kiềm hóa 24

Hình 14: Sơ đồ nguyên lý thiết bị ép bơ 26

Hình 15: Sơ đồ nguyên lý thiết bị nghiền búa 28

Hình 16: Cấu tạo thiết bị rây 30

Hình 17: Thiết bị bao gói 32

Hình 18: Sơ đồ quy trình công nghệ 2 33

Hình 19: Sơ đồ cấu tạo của hệ thống xử lý nhiệt hồng ngoại 35

Hình 20: Sơ đồ nguyên lý thiết bị rang liên tục 39

Hình 21: Sơ đồ nguyên lý thiết bị nghiền nhiều trục 41

Hình 22: Màu sắc của các sản phẩm bột cacao khác nhau 44

Trang 6

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1: Những đặc tính chính của các nhóm ca cao 7

Bảng 2: Thành phần hóa học của hạt ca cao tươi 7

Bảng 3: Thành phần hóa học của hạt ca cao đầu vào (theo ICCO) 12

Bảng4: Nhiệt độ và thời gian tối ưu để hình thành một số chỉ tiêu cảm quan 17

Bảng 5: Sự ảnh hưởng của nồng độ kiềm đến chất lượng ca cao thành phẩm 25

Bảng 6: Đánh giá ưu, nhược điểm của từng quá trình 42

Bảng 7: Đánh giá ưu, nhược điểm của quy trình 43

Bảng 8: Một số tiêu chuẩn chất lượng đối với bột ca cao có kiềm hoá 45

Bảng 9: Một số tiêu chuẩn chất lượng đối với bột ca cao 10 – 12% bơ có kiềm hoá của công ty American Health and Nutrition 46

Bảng 10: Thành phần dinh dưỡng của bột ca cao loại N-11-N theo ICCO (tính bằng g/100 g bột ca cao thành phẩm) 47

Bảng 11: Thành phần vitamin trong bột ca cao loại N-11-N theo ICCO 47

Bảng 12: Thành phần khoáng trong bột ca cao loại N-11-N theo ICCO 48

Trang 7

PHẦN 1 – TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU

I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÂY CA CAO

1 Một số đặc điểm của ca cao

Ca cao thuộc họ Sterculiaceae, giống Theobroma, loài Ca cao, có nguồn gốc từ miền

nam Châu Phi

Hoa nhỏ, đường kính khoảng 15mm, có màu vàng, đỏ, trắng hay tím tùy theo loài.Hoa mọc trực tiếp từ thân và cành, thuộc loại lưỡng tính và thụ phấn chủ yếu là nhờ côntrùng 0,5% hoa nở tạo quả, trong đó 90% quả non sẽ bị khô và rụng

Hình dạng chung của quả ca cao:

 Quả ca cao có thể đạt chiều dài 15 – 20cm, khối lượng khoảng 200g hoặc hơn tùygiống Tùy theo từng loài mà hình dạng trái có khác nhau (dài, tròn hoặc bầu dục) Màu sắctrái khá đa dạng: đỏ, xanh hay vàng

 Quả ca cao có chứa từ 25 đến 80 hạt Hạt ca cao có hình trứng, hơi dẹt và thường

có màu tím hoa cà hơi đỏ nhạt Vỏ hạt gồm có phần vỏ ngoài, mỏng dễ vỡ cũng được gọi là

vỏ cứng và phần vỏ lụa trông rất mỏng có màu trắng mỡ bọc lấy lõi hạt và ăn vào phần lõi hạt,chia lõi hạt ra thành những ô góc cạnh

 Hạt ca cao là hạt không có nhân, mập, dài 2 – 3cm, có lớp nhầy màu trắng, có vịngọt hơi chua bao quanh

 Hai phôi nhũ của phôi màu sắc có thể thay đổi từ trắng của Criollo sang tím đậm của Forastero qua các màu trung gian của các giống lai Trinitario chiếm toàn bộ thể tích của

hạt Phôi nhũ có nhiều nếp nhăn và gồm nhiều thùy chồng lên nhau, quanh chúng có màngmỏng trong, bóng bao bọc Chúng được nối liền về phía gốc và bằng một cái rễ con dài 6-7

mm và một cái mầm thô sơ cặp vào giữa có thùy bao quanh để tạo thành mầm của hạt ca cao

Hình 1: Hạt ca cao

Trang 8

Có 3 chủng ca cao chủ yếu là: Forastero, Criollo và Trinitario.Trồng phổ biến nhất là: Criollo và Forastero Trinitario là kết quả của sự lai tạo giữa 2 giống trên.

Dạng quả Dài, thuôn, nhọn

Sống quả Nhọn, rãnh sâu Trơn, không rãnh

sâu Rãnh sâu không rõ nétKết cấu vỏ quả Mỏng, mềm, ít mô

gỗ

Cứng, dày, nhiều

Màu sắc Vàng-đỏ, các đốm

Bảng 1: Những đặc tính chính của các nhóm ca cao Bảng 2: Thành phần hóa học của hạt ca cao tươi

Trang 9

Phôi nhũ có hàm lượng bơ ca cao khá cao, vỏ hạt có một ít và không có ở chất nhầy.

Bơ ca cao chiếm khoảng 31,3% khối lượng phôi nhũ Bơ ca cao chủ yếu chứa các triglyceridecủa glycerol và các acid béo không no

Bơ ca cao nóng chảy ở nhiệt độ 16 – 37oC, tùy thuộc vào dạng tinh thể của chất béotạo thành trong quá trình kết tinh Bơ ca cao chiết từ hạt ca cao có dạng tinh thể nhỏ màutrắng và có mùi thơm đặc trưng Bơ ca cao góp phần tại mùi vị cho ca cao

Chất nhầy có chứa một hàm lượng đường (glucose, fructose, sucrose) và nước khácao Ngoài ra, còn có một lượng acid citric làm cho pH của chất nhầy luôn ổn định ở 3,5

Protein trong vỏ quả chiếm 18%, trong cùi 0.6% và trong phôi nhũ: 8.4% Thành phầnprotein chiếm nhiều nhất trong quả ca cao là albumin và globulin

Một thành phần quan trọng khác trong ca cao là các alkaloid Alkaloid điển hình trong

ca cao là Theobromine (3,7-dimethylxanthine) Nó là chất kích thích nhẹ, tạo cảm giác hưngphấn cho cơ thể người Cường độ kích thích Theobromine thấp hơn caffein rất nhiều Trong

ca cao, hàm lượng Theobromine dao động trong khoảng 1 – 4%(w/w) Trong ca cao cũng cóchứa caffein nhưng hàm lượng rất thấp (0 – 2%) so với trong cà phê

2 Sản lượng ca cao thế giới

Hình 2: Sản lượng ca cao của các nước qua từng năm 1990 – 2005.

Trang 10

Hình 3: Biểu đồ thể hiện sản lượng ca cao trên Thế giới năm 2007 (%).

Hình 4: Tiêu thụ ca cao trên thế giới năm 2007.

Trang 11

3 Ca cao ở Việt Nam

Ở Việt Nam, cây ca cao được du nhập từ rất sớm theo chân các nhà truyền giáophương Tây nhưng phát triển rất chậm cho đến thời gian gần đây

Hiện tại, ca cao được trồng rộng rãi ở nhiều nơi: Tây Nguyên, một số tỉnh vùng Đồngbằng sông Cửu Long, Bà Rịa-Vũng Tàu, Bình Phước Trong đó, vùng Tây Nguyên vẫn đượcđánh giá là có điều kiện lý tưởng nhất cho sự phát triển của cây ca cao Ở đây, theo nghiêncứu thống kê thì cây ra hoa cho quả quanh năm, sản lượng bình quân đạt 3 kg hạt khô/1 cây 5năm tuổi

Năm 2009, sản lượng ca cao của Việt Nam đạt 1000 tấn hạt khô Trong đó, ĐakLakchiếm 33%, Bến Tre 25%, Bà Rịa-Vũng Tàu 17%, Tiền Giang 5% và Bình Phước 2%

Về định hướng phát triển cây ca cao ở nước ta trong thời gian tới, theo mục tiêu của

Bộ Nông Nghiệp và Phát triển Nông thôn là phát triển bền vững cây ca cao ở Việt Nam nhằmtăng khối lượng sản phẩm hàng hóa, tăng hiệu quả kinh tế trên đơn vị diện tích đất, nâng caothu nhập cho người dân và bảo vệ môi trường Cụ thể, đến năm 2015, dự kiến diện tích trồngcây ca cao đạt 60 000 ha, trong đó có 35.000 ha kinh doanh, năng suất bình quân 15 tạ/ha, sảnlượng hạt khô đạt 52.000 tấn, kim ngạch xuất khẩu đạt 50 – 60 triệu USD

Đến năm 2020, dự kiến diện tích đạt 80.000 ha, trong đó có 60.000 ha kinh doanh,năng suất bình quân 18 tạ/ha, sản lượng hạt khô 108.000 tấn, kim ngạch xuất khẩu đạt 100 –

120 triệu USD

4 Loại ca cao đề suất

Trong bài này sử dụng chủng ca cao Forastero vì chủng này khá phổ biến ở Việt Nam.

 Nguồn gốc: khu vực thượng lưu Amazon (Ecuador và Venezuela)

 Đặc điểm: có sản lượng cao và khả năng chịu bệnh

 Hình dạng: vỏ quả Forastero thường có màu xanh hay ôliu, khi chín có màu vàng.

Trái ít có hoặc không có rãnh, bề mặt trơn, đỉnh tròn Vỏ dày và khó cắt vì ở trong có nhiềuchất gỗ

 Hạt giống: hạt ca cao Forastero có hình dạng phẳng, hơi lép, tử diệp có màu tím

đậm, lúc tươi có vị chát hay đắng

Trang 12

 Hương vị: nó mang một mùi thơm và vị đắng đặc trưng, bởi vì hương và vị đậm

này của nó, hạt ca cao Forastero chủ yếu được sử dụng để pha trộn.

 Địa lý: sự phân bố rộng rãi của ca cao, đặc biệt là ở châu Phi (Ghana, Bờ BiểnNgà, Brazil,…) Ở nước ta nó được trồng ở Vĩnh Long, Tiền Giang, Buôn Ma Thuộc

 Sản xuất: hơn 85% sản lượng của thế giới

Hình 5: Giống ca cao Forastero

Tuy nhiên, việc phân loại ca cao chỉ dựa vào hình dạng quả bên ngoài mà phải tách ra

và phân loại các chủng riêng biệt

II TIÊU CHÍ LỰA CHỌN NGUYÊN LIỆU

Ca cao hạt được phân loại theo trọng lượng (thường là trọng lượng của 100hạt/110g) và theo hàm lượng hạt không đạt yêu cầu hay hạt khuyết tật, đó là những hạt

bị mốc, chưa được lên men, các hạt bị sâu bọ tấn công, hạt bắt đầu nảy mầm, hạt lép(không có nhân bên trong)… Để kiểm tra hạt có khuyết tật hay không, người ta sửdụng phép kiểm tra vết cắt Người ta cũng sử dụng cách này để đánh giá mức độ lênmen của hạt ca cao

Một số tiêu chí chọn hạt ca cao nguyên liệu như sau:

 Hạt phải được lên men hoàn toàn

 Hàm ẩm trong hạt không được phép vượt quá 7,5%

 Hạt phải đồng đều về kích cỡ, không có hạt dính đôi, dính ba

 Nguyên liệu không được chứa hạt mốc: hàm lượng hạt mốc lên đến 3% có thể tạo

ra mùi mốc khó chịu cho bột ca cao thành phẩm

 Hạt không bị côn trùng tấn công: côn trùng làm tổn thất nguyên liệu, gây nhiễmbẩn bởi chất thải của chúng

Trang 13

 Nguyên liệu không chứa hạt nảy mầm trước khi lên men vì các hạt nảy mầm saukhi sấy khô, mầm bị tách ra, tạo một lỗ hổng khiến cho côn trùng và nấm mốc dễdàng thâm nhập vào nguyên liệu Nguyên liệu cũng không được chứa hạt nám, ámkhói, hạt lép và các loại tạp chất lạ (như mạt sắt,…).

 Khối lượng nhân bên trong hạt cũng là một chỉ tiêu quan trọng: hạt phải chắc, chứanhiều nhân bên trong Bên cạnh đó, hàm lượng bơ cũng có ý nghĩa nhất định trongquy trình sản xuất (tuỳ thuộc vào yêu cầu của nhà sản xuất)

 Hạt không được có mùi lạ như mùi khói, mùi mốc hoặc mùi lên men, không có vị

lạ như chua acid, đắng gắt, vị khé hay các vị lạ khác

Bảng 3: Thành phần hóa học của hạt ca cao đầu vào (theo ICCO)

A – QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT 1

I QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT

Trang 14

Làm sạch Rang Nghiền thô Tách vỏ Nghiền Kiềm hoá

Ép bơ Nghiền mịn Phân loại Bao gói

Hình 6: Quy trình công nghệ sản xuất ca cao 1

II THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

1 Quá trình phân loại và làm sạch

bị loại bỏ Kết quả là các hạt ca cao sẽ được đồng đều hơn, đảm bảo yêu cầu về chấtlượng của hạt khi nghiền và tách vỏ cũng như tránh những tác động cơ học làm giảmtuổi thọ của các thiết bị

1.2 Các biến đổi xảy ra trong quá trình

Trang 15

Vật lý: chủ yếu là tỉ trọng và kích thước của nguyên liệu được đồng đều hơn do tạpchất bị loại bỏ.

1.3 Hệ thống làm sạch

1.3.1 Cấu tạo thiết bị

Hình 7: Sơ đồ nguyên lý hệ thống làm sạch.

Hệ thống làm sạch bao gồm một thiết bị sàng và một thiết bị làm sạch bằng khí động

 Thiết bị sàng gồm 2 mặt sàng được lắp kết hợp với nhau theo thứ tự đường kính lỗgiảm dần từ trên xuống Giữa các mặt sàng, người ta thường lắp các bi trống bít lỗ sàng đểhạn chế hiện tượng các lỗ sàng bị bít lại

 Thiết bị làm sạch bằng khí động

1.3.2 Nguyên lý hoạt động :

Dòng hạt ca cao nguyên liệu được đưa đến vị trí nhập liệu của thiết bị sàng Ởsàng tầng 1 với kích thước lỗ lớn sẽ loại bỏ những tạp chất lớn như rơm rạ, đá, cànhcây khô,… Hạt ca cao sẽ rơi xuống sàng tầng 2 để loại bỏ các tạp chất kích thước nhỏnhư bụi đất, cát, mảnh kim loại, thủy tinh Quá trình sàng có sự rung lắc nhờ mô tơ.Quá trình làm sạch chính là quá trình phân loại dựa trên sự sai khác về kích thước của

khối hạt còn gọi là phương pháp phân loại bằng kích thước Đặt biệt, các tạp chất nhẹ

(bụi, vỏ khô…) bám lên trên bề mặt đống hạt cũng được tách nhờ hệ thống quạt thổiliên tục đặt ở đầu ra của sàng dưới

Trang 16

Sau đó hạt ca cao được đưa vào thiết bị làm sạch bằng khí động để tách các tạpchất còn sót lại Quá trình làm sạch chính là quá trình phân loại dựa trên sự sai khác về

tỉ trọng của các phần tử trong khối hạt còn gọi là phương pháp phân loại bằng trọng

lực Khi đó, dòng hạt ca cao được đưa đến một bề mặt có đục lỗ và được đặt nằm

nghiêng so với mặt đất Dòng khí sẽ được thổi qua những lỗ này từ dưới lên trênvuông góc với bề mặt sàn kết hợp với chuyển động rung lắc có tác dụng làm cho khốihạt tung lên trên Dưới tác dụng của dòng khí, các hạt ca cao và tạp chất có trọnglượng nhỏ bị lôi cuốn bởi dòng khí ra ngoài, những tạp chất có trọng lượng lớn hơn sẽrơi xuống dưới tác dụng của trọng lực, hạt ca cao đạt yêu cầu sẽ ở đứng yên (trạng tháitầng sôi)

Bên cạnh đó, hệ thống còn có các cylon thu hồi tạp chất

1.4 Thông số công nghệ

Cỡ hạt ca cao lựa chọn: 100 hạt/ 110g

2 Quá trình rang

2.1 Mục đích

− Chuẩn bị: quá trình rang giúp chuẩn bị cho quá trình nghiền thuận lợi hơn

Lớp vỏ hạt ca cao thường mểm và có liên kết khá chặt với nội nhũ Khi chịutác dụng của nhiệt độ, lớp vỏ hạt và nội nhũ bên trong sẽ có nhiều biến đổi: vỏ hạt sẽmất ẩm và cấu trúc hạt ca cao có xu hướng trương nở, nội nhũ thì bị biến dạng Khi

đó, liên kết giữa nội nhũ và vỏ bị phá vỡ, vỏ tách rời khỏi nội nhũ

Quá trình rang sẽ làm cho lớp vỏ hạt ca cao trở nên giòn hơn và tách rời khỏinội nhũ nên chỉ cần tác dụng lực cơ học vừa đủ mạnh lên hạt ca cao là có thể làm vỡlớp vỏ và tách lớp vỏ ra

− Chế biến: quá trình rang ca cao sẽ tạo ra những biến đổi cần thiết để hình thành nênhương vị đặc trưng cho các sản phẩm ca cao Quá trình này quan trọng nhất và có ảnh hưởngquyết định của sản phẩm bột ca cao cũng như các sản phẩm khác từ ca cao

− Bảo quản: quá trình rang còn có tác dụng giảm hàm ẩm góp phần vô hoạt enzyme vàtiêu diệt vi sinh vật có hại, kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm

2.2 Các biến đổi xảy ra

Vật lý

Trang 17

 Nhiệt độ tăng lên kèm theo quá trình thoát ẩm làm giảm tỉ trọng hạt.

 Độ xốp của vỏ ca cao thay đổi giúp cho hạt ca cao sau rang dễ nghiền và tách vỏ

 Một lượng nhỏ bơ ca cao bị chuyển thành thể lỏng khuếch tán ra ngoài vỏ

Hoá sinh và sinh học

Các vi sinh vật, đặc biệt là vi sinh vật trên bề mặt hạt ca cao sẽ bị ức chế và tiêu diệt

Cảm quan

- Màu sắc: quá trình rang tạo màu nâu đặc trưng cho ca cao (thông qua phản ứng

Maillard và oxy hoá polyphenol)

- Mùi vị: một số cấu tử hương sẽ được hình thành ở nhiệt độ này như các aldehyd,

ester… Nhiều hợp chất dễ bay hơi như acid acetic, aldehyd, keton, rượu, ester phân tử lượngthấp có mùi vị không mong muốn sẽ bị loại bỏ

Bảng4: Nhiệt độ và thời gian tối ưu để hình thành một số chỉ tiêu cảm quan

Yêu cầu Thời gian tối ưu, phút Nhiệt độ tối ưu, o C

Trang 18

5 Vị cháy khét (burnt

2.3 Thiết bị

Hình 8: Sơ đồ nguyên lý của thiết bị rang dạng thùng quay.

Thiết bị rang sử dụng là thiết bị rang gián đoạn dạng thùng quay

Cấu tạo của thiết bị bao gồm trống rang, thiết bị gia nhiệt và thiết bị làm nguội.Bên trong mặt trống có những thanh gờ được thiết kế theo hình xoắn ốc dọc theo thântrống

Hình 9: Cấu tạo thiết bị rang thùng quay

Trang 19

Hình 10: Sơ đồ nguyên lý thiết bị nghiền trục.

Thiết bị nghiền trục bao gồm hai trục hình trụ nằm ngang, phễu nhập liệu và thùngchứa sản phẩm sau nghiền

Trang 20

 Lớp vỏ ca cao và nội nhũ của hạt ca cao bị tách vỡ ra.

 Kích thước và khối lượng khối hạt giảm đi do vỏ ca cao được tách ra

Trang 21

Hình 11: Sơ đồ nguyên lý hệ thống tách vỏ

Hệ thống tách vỏ bao gồm thiết bị tách vỏ, thiết bị sàng và thiết bị khí động và cylonthu hồi vỏ, tạp chất

 Thiết bị tách vỏ hình trụ có các cánh tay đập bố trí trong lòng hình trụ

 Thiết bị sàng gồm 5 lưới sàng có kích thước lỗ rây giảm dần

4.3.2 Nguyên lý hoạt động

Kết hợp hai quá trình sàng và thổi khí

Hạt ca cao sau khi rang và nghiền đã được tách vỏ một phần do đó đạt đượchiệu quả tách vỏ tốt Sau khi nghiền thô, dòng hạt gồm vỏ hạt đã được xé ra một phầncùng với nhân rơi xuống thiết bị tách vỏ Thiết bị này làm việc tương tự như thiết bịnghiền búa Ở đây, các cánh tay đập sẽ quay và làm cho hạt cũng chuyển động tròntheo Khi hạt chuyển động, nó sẽ va đập vào thành thiết bị cũng như cánh tay đòn làmcho vỏ vỡ ra

Sau đó, ca cao sẽ chuyển sang bộ phận phân riêng vỏ và nhân bằng hệ thốngsàng và khí động Hệ thống gồm nhiều sàng nối tiếp có chuyển động rung lắc Kíchthước lỗ sàng nhỏ dần từ trên xuống dưới Vỏ và các mảnh vụn cũng như bụi sẽ đượctách ra nhờ quạt hút Nhân sẽ rơi xuống dưới và đi ra ngoài

Trang 22

Ca cao mảnh sau khi tách vỏ chứa khoảng 83% nhân, trong đó chứa khoảng1,5 – 2% vỏ và một ít mầm.

 Kích thước hạt ca cao giảm dưới tác dụng của lực cơ học

 Nhiệt độ hạt ca cao tăng lên do chịu lực ma sát tác dụng lên nó và sinh nhiệt

− Hoá lý:

 Sự hoá lỏng của ca cao: ban đầu ca cao có dạng rắn Khi nghiền hạt ca cao đến mộtgiới hạn kích thước nhất định, ca cao sẽ hoá lỏng thành ca cao khối

Hình 12: Sơ đồ nguyên lý thiết bị nghiền trục bánh răng

Trang 23

Thiết bị nghiền trục bao gồm hai trục hình trụ nằm ngang, phễu nhập liệu và thùngchứa sản phẩm sau nghiền Trên bề mặt trục nghiền có các rãnh dạng bánh răng ăn khớp vớinhau.

 Độ ẩm vào: 2 – 2,5%

 Độ nhớt: 1 – 2

 Nhiệt độ nghiền: 35 – 37oC (trên nhiệt độ nóng chảy của bơ ca cao)

 Kích thước hạt sau nghiền: 200 – 300μm

6 Quá trình kiềm hoá

− Góp phần cải thiện các chỉ tiêu của sản phẩm, góp phần nâng cao chất lượng cảm quancủa sản phẩm

 Làm dịu hương vị cho bột ca cao trước ép dầu

 Tạo màu sắc đặc trưng cho ca cao trước khi ép

Trang 24

 Màu sắc của bột ca cao được sậm hơn

Chuẩn bị: ca cao paste khi được kiềm hoá thì cấu trúc khối ca cao sẽ được mềm hơn

và có độ ẩm tối ưu cho quá trình ép bơ, giúp quá trình ép thực hiện dễ dàng hơn

6.2 Các biến đổi

− Hoá lý:

 Bơ ca cao tiếp tục được hoá lỏng: Nhiệt độ nóng chảy của các tinh thể lipid trong

ca cao cao nhất là 37°C mà nhiệt độ của quá trình kiềm hoá là > 80°C nên bơ cacao sẽ tiếp tục được hoá lỏng

 Ngoài ra, do có bổ sung thêm dung dịch K2CO3 nên khối ca cao được hấp phụnước làm tăng hàm ẩm trong ca cao

 Dưới tác dụng của nhiệt độ, nước trong khối hạt ca cao sẽ bay hơi, làm cho hàm

ẩm của khối ca cao giảm xuống nhưng không đáng kể so với lượng ẩm hấp phụvào

 Sự thay đổi pH: trong quá trình kiềm hóa, pH của bột ca cao tăng

− Hoá học:

 Trung hòa các acid: Acetic, Citric, Tartatric, Tanic… làm giảm độ chua của bột cacao

 Khử Tannin thành những hợp chất ít chát hơn

 Thủy phân lipid tạo ra các hợp chất tiền hương

 Thuỷ phân một phần protein tạo thành acid amin, hợp chất amin, amoniac tự do,các hợp chất globulin tự do…

 Các polyphenol chuyển hóa thành quinon và ngưng tụ mạnh làm bột sẫm màu

 Tạo màu và mùi do phản ứng Maillard giữa đường khử và acid amin

 Giảm cấp cellulose cho ra những hợp chất có mùi tương tự vanillin và màu nâusậm tương tự caramel

Định dạng
Số trang	49
Dung lượng	1,64 MB