TIỂU LUẬN bột CA CAO

Tiểu luận, Luận văn, Đồ án, KHÓA LUẬN TIỂU LUẬN bột CA CAO TIỂU LUẬN bột CA CAO TIỂU LUẬN bột CA CAO TIỂU LUẬN bột CA CAO TIỂU LUẬN bột CA CAO TIỂU LUẬN ứng dụng chitosan trong bảo quản thực phẩm TIỂU LUẬN ứng dụng chitosan trong bảo quản thực phẩm TIỂU LUẬN ứng dụng chitosan trong bảo quản thực phẩm TIỂU LUẬN ứng dụng chitosan trong bảo quản thực phẩm

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

Trang 2

-1-2.2 Các biến đổi xảy ra 17

2.3 Thiết bị 18

3 Quá trình nghiền thô 19

4 Quá trình tách vỏ 21

5 Quá trình nghiền 22

6 Quá trình kiềm hoá 24

Trang 3

7 Quá trình ép bơ 26

8 Quá trình nghiền bánh ca cao 28

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

Trang 4

-3-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

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

Trang 5

TÀI LIỆU THAM KHẢO 50

Trang 6

-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

Trang 7

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

Trang 8

-7-DANH MỤC BẢNG

Bảng 1: Những đặc tính chính của các nhóm ca cao 7Bảng 2: Thành phần hóa học của hạt ca cao tươi 7Bảng 3: Thành phần hóa học của hạt ca cao đầu vào (theo ICCO) 12Bảng4: Nhiệt độ và thời gian tối ưu để hình thành một số chỉ tiêu cảm quan 17Bảng 5: Sự ảnh hưởng của nồng độ kiềm đến chất lượng ca cao thành phẩm25Bảng 6: Đánh giá ưu, nhược điểm của từng quá trình 42Bảng 7: Đánh giá ưu, nhược điểm của quy trình 43Bảng 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 46Bảng 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) 47Bảng 11: Thành phần vitamin trong bột ca cao loại N-11-N theo ICCO 47Bảng 12: Thành phần khoáng trong bột ca cao loại N-11-N theo ICCO 48

Trang 9

PHẦN 1 – TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU

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 tùytheo loài Hoa mọc trực tiếp từ thân và cành, thuộc loại lưỡng tính và thụ phấnchủ yếu là nhờ côn trùng 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 200ghoặc hơn tùy giống Tùy theo từng loài mà hình dạng trái có khác nhau (dài, trònhoặc bầu dục) Màu sắc trái 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 mỡbọc 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 màutrắng, có vị ngọt 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 thùychồng lên nhau, quanh chúng có màng mỏng trong, bóng bao bọc Chúng được

Trang 10

-9-nối liền về phía gốc và bằng một cái rễ con dài 6-7 mm và một cái mầm thô sơcặp vào giữa có thùy bao quanh để tạo thành mầm của hạt ca cao.

Hình 1: Hạt ca cao

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, nhiềuchất gỗ Hầu hết cứng

Màu sắc Vàng-đỏ, các

đốm nâu nhỏ Xanh vàng Không nhất địnhHoa Nhụy hồng nhạt Nhụy màu tím có xanh có đỏ

Hạt 20 – 40 hạt 30 – 60 hạt Nhiều hơn 40 hạt

Trang 11

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

Phôi nhũ có hàm lượng bơ ca cao khá cao, vỏ hạt có một ít và không có ởchất nhầy Bơ ca cao chiếm khoảng 31,3% khối lượng phôi nhũ Bơ ca cao chủyếu chứa các triglyceride của glycerol và các acid béo không no

Bơ ca cao nóng chảy ở nhiệt độ 16 – 37oC, tùy thuộc vào dạng tinh thểcủa chất béo tạo thành trong quá trình kết tinh Bơ ca cao chiết từ hạt ca cao códạng tinh thể nhỏ màu trắng và có mùi thơm đặc trưng Bơ ca cao góp phần tạimùi vị cho ca cao

Trang 12

Chất nhầy có chứa một hàm lượng đường (glucose, fructose, sucrose) vànước khá cao Ngoài ra, còn có một lượng acid citric làm cho pH của chất nhầyluôn ổn định ở 3,5.

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

Một thành phần quan trọng khác trong ca cao là các alkaloid Alkaloidđiển hình trong ca cao là Theobromine (3,7-dimethylxanthine) Nó là chất kíchthích nhẹ, tạo cảm giác hưng phấn cho cơ thể người Cường độ kích thíchTheobromine thấp hơn caffein rất nhiều Trong ca cao, hàm lượng Theobrominedao động trong khoảng 1 – 4%(w/w) Trong ca cao cũng có chứa caffein nhưnghàm 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 13

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 14

-13-3 Ca cao ở Việt Nam

Ở Việt Nam, cây ca cao được du nhập từ rất sớm theo chân các nhà truyềngiáo phương 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 tỉnhvùng Đồng bằng sông Cửu Long, Bà Rịa-Vũng Tàu, Bình Phước Trong đó,vùng Tây Nguyên vẫn được đánh giá là có điều kiện lý tưởng nhất cho sự pháttriển của cây ca cao Ở đây, theo nghiên cứu thống kê thì cây ra hoa cho quảquanh năm, sản lượng bình quân đạt 3 kg hạt khô/1 cây 5 năm tuổi

Năm 2009, sản lượng ca cao của Việt Nam đạt 1000 tấn hạt khô Trong

đó, ĐakLak chiếm 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, theomục tiêu của Bộ Nông Nghiệp và Phát triển Nông thôn là phát triển bền vữngcây ca cao ở Việt Nam nhằm tăng khối lượng sản phẩm hàng hóa, tăng hiệu quảkinh tế trên đơn vị diện tích đất, nâng cao thu nhập cho người dân và bảo vệ môitrường Cụ thể, đến năm 2015, dự kiến diện tích trồng cây ca cao đạt 60 000 ha,trong đó có 35.000 ha kinh doanh, năng suất bình quân 15 tạ/ha, sản lượng hạtkhô 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 hakinh doanh, năng suất bình quân 18 tạ/ha, sản lượng hạt khô 108.000 tấn, kimngạch 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)

Trang 15

 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 khócắt vì ở trong có nhiều chất 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

 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 Biển Ngà, 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 màphải tách ra và phân loại các chủng riêng biệt

Trang 16

-15-II TIÊU CHÍ LỰA CHỌN NGUYÊN LIỆU

Ca cao hạt được phân loại theo trọng lượng (thường là trọnglượng của 100 hạt/110g) và theo hàm lượng hạt không đạt yêu cầu hayhạt khuyết tật, đó là những hạt bị mốc, chưa được lên men, các hạt bịsâu bọ tấn công, hạt bắt đầu nảy mầm, hạt lép (không có nhân bêntrong)… Để kiểm tra hạt có khuyết tật hay không, người ta sử dụngphép kiểm tra vết cắt Người ta cũng sử dụng cách này để đánh giámức độ lên men 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 lênđến 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 nguyênliệu, gây nhiễm bẩn bởi chất thải của chúng

 Nguyên liệu không chứa hạt nảy mầm trước khi lên men vì các hạtnảy mầm sau khi sấy khô, mầm bị tách ra, tạo một lỗ hổng khiếncho côn trùng và nấm mốc dễ dàng thâm nhập vào nguyên liệu.Nguyên liệu cũng không được chứa hạt nám, ám khói, hạt lép vàcác loại tạp chất lạ (như mạt sắt,…)

 Khối lượng nhân bên trong hạt cũng là một chỉ tiêu quan trọng: hạtphải chắc, chứa nhiều nhân bên trong Bên cạnh đó, hàm lượng bơcũng có ý nghĩa nhất định trong quy trình sản xuất (tuỳ thuộc vàoyêu cầu của nhà sản xuất)

 Hạt không được có mùi lạ như mùi khói, mùi mốc hoặc mùi lênmen, không có vị lạ như chua acid, đắng gắt, vị khé hay các vị lạkhác

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

Trang 17

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

A – QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT 1

I QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT

Trang 18

-17-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

1.2.Các biến đổi xảy ra trong quá trình

Vật lý: chủ yếu là tỉ trọng và kích thước của nguyên liệu được đồngđều hơn do tạp chất bị loại bỏ

1.3 Hệ thống làm sạch

1.3.1 Cấu tạo thiết bị

Trang 19

 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 củathiết bị sàng Ở sàng tầng 1 với kích thước lỗ lớn sẽ loại bỏ những tạpchất lớn như rơm rạ, đá, cành cây khô,… Hạt ca cao sẽ rơi xuống sàngtầng 2 để loại bỏ các tạp chất kích thước nhỏ như bụi đất, cát, mảnhkim loại, thủy tinh Quá trình sàng có sự rung lắc nhờ mô tơ Quátrình 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 thổi liên tục đặt ở đầu racủa sàng dưới

Trang 20

-19-Sau đó hạt ca cao được đưa vào thiết bị làm sạch bằng khí động

để tách các tạp chất còn sót lại Quá trình làm sạch chính là quá trìnhphân 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 nằmnghiêng so với mặt đất Dòng khí sẽ được thổi qua những lỗ này từdưới lên trên vuông góc với bề mặt sàn kết hợp với chuyển động runglắc có tác dụng làm cho khối hạt tung lên trên Dưới tác dụng củadòng khí, các hạt ca cao và tạp chất có trọng lượng nhỏ bị lôi cuốn bởidòng khí ra ngoài, những tạp chất có trọng lượng lớn hơn sẽ rơi xuốngdưới tác dụng của trọng lực, hạt ca cao đạt yêu cầu sẽ ở đứng yên(trạng thái tầng sôi)

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

Trang 21

Quá trình rang sẽ làm cho lớp vỏ hạt ca cao trở nên giòn hơn vàtách rời khỏi nội nhũ nên chỉ cần tác dụng lực cơ học vừa đủ mạnh lênhạt ca cao là có thể làm vỡ lớp vỏ và tách lớp vỏ ra.

− Chế biến: quá trình rang ca cao sẽ tạo ra những biến đổi cần thiết đểhình thành nên hương vị đặc trưng cho các sản phẩm ca cao Quá trình nàyquan trọng nhất và có ảnh hưởng quyết định của sản phẩm bột ca cao cũngnhư các sản phẩm khác từ ca cao

− Bảo quản: quá trình rang còn có tác dụng giảm hàm ẩm góp phần vôhoạt enzyme và tiêu diệt vi sinh vật có hại, kéo dài thời gian bảo quản sảnphẩm

2.2 Các biến đổi xảy ra

Vật lý

 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

 Phản ứng Maillard: các acid amin và đường khử tác dụng với nhau tạo

ra sản phẩm Melanoidin có màu nâu và hương vị đặc trưng

 Một số protein bị biến tính bởi nhiệt độ

Trang 22

-21- Một lượng nhỏ bơ ca cao bị chuyển thành thể lỏng khuếch tán rangoài 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 vàtiêu 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 lượng thấp có mùi vị không mongmuốn 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

1 Màu nâu tối ưu của

Trang 23

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 thùngquay

Cấu tạo của thiết bị bao gồm trống rang, thiết bị gia nhiệt vàthiết bị làm nguội Bên trong mặt trống có những thanh gờ được thiết

kế theo hình xoắn ốc dọc theo thân trống

Hình 9: Cấu tạo thiết bị rang thùng quay

Thiết bị thùng rang dùng tác nhân nhiệt là không khí nóng.Không khí được gia nhiệt rồi cấp vào thùng rang Hạt ca cao được đưavào thùng rang qua phễu nhập liệu và tiếp xúc với không khí nóng.Thùng rang có thể xoay quanh trục cố định để gia nhiệt đồng đều hơn.Sau khi quá trình rang hoàn tất, dòng hạt được đưa vào khoang dẫn có

bố trí quạt làm nguội

2.4 Thông số công nghệ

Trang 24

-23-Thời gian rang thay đổi từ 20 – 30 phút, tuỳ thuộc vào cấu tạothiết bị và khối lượng của từng mẻ.

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

Trang 25

Thiết bị nghiền trục bao gồm hai trục hình trụ nằm ngang, phễu nhậpliệu và thùng chứa sản phẩm sau nghiền.

Khi vận hành thiết bị nghiền, hai trục nghiền sẽ chuyền độnghướng vào nhau Hạt ca cao sẽ được đưa vào thiết bị qua phễu nhậpliệu, đưa vào khe giữa của hai trục từ phía trên Nguyên liệu được kẹpgiữa hai trục và kéo qua khe hẹp Khi đó, dưới tác dụng của lực nén

4.2.Các biến đổi xảy ra

Vật lý:

 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 táchra

4.3.Thiết bị

Trang 26

-25-4.3.1 Cấu tạo thiết bị

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 được hiệu quả tách vỏ tốt Sau khi nghiền thô, dòng hạt gồm vỏhạt đã được xé ra một phần cùng với nhân rơi xuống thiết bị tách vỏ.Thiết bị này làm việc tương tự như thiết bị nghiền búa Ở đây, cáccánh tay đập sẽ quay và làm cho hạt cũng chuyển động tròn theo Khihạt chuyển động, nó sẽ va đập vào thành thiết bị cũng như cánh tayđòn làm cho vỏ vỡ ra

Trang 27

Sau đó, ca cao sẽ chuyển sang bộ phận phân riêng vỏ và nhânbằng hệ thống sàng và khí động Hệ thống gồm nhiều sàng nối tiếp cóchuyển động rung lắc Kích thước lỗ sàng nhỏ dần từ trên xuống dưới.

Vỏ và các mảnh vụn cũng như bụi sẽ được tách ra nhờ quạt hút Nhân

sẽ rơi xuống dưới và đi ra ngoài

 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 vàsinh nhiệt

Trang 28

-27-5.3.1 Cấu tạo thiết bị

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

Thiết bị nghiền trục bao gồm hai trục hình trụ nằm ngang, phễu nhậpliệu và thùng chứa sản phẩm sau nghiền Trên bề mặt trục nghiền có cácrãnh dạng bánh răng ăn khớp với nhau

5.3.2 Nguyên lý hoạt động

Khi vận hành thiết bị nghiền, hai trục nghiền sẽ chuyền độnghướng vào nhau Hạt ca cao sẽ được đưa vào thiết bị qua phễu nhậpliệu, đưa vào khe giữa của hai trục từ phía trên Nguyên liệu được kẹpgiữa hai trục và kéo qua khe hẹp Khi đó, dưới tác dụng của lực nén

ép, hạt sẽ bị vỡ ra

Trong quá trình nghiền, khoảng cách giữa hai trục nghiền sẽquyết định đến kích thước của hạt Với thiết bị này không cần phảigiải nhiệt cho ca cao vì lực ma sát trong phương pháp nghiền trụckhông cao nên sinh ít nhiệt

5.4 Thông số công nghệ

 Độ ẩm vào: 2 – 2,5%

 Độ nhớt: 1 – 2

Trang 29

 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

6.1.Mục đích công nghệ

Hoàn thiện:

− Trung hoà acid làm giảm độ chua trong ca cao: trong quy trình xử lý

ca cao sau khi thu hoạch, có quá trình lên men để tách lớp vỏ nhầy ra khỏihạt Trong quá trình lên men đó, có sự hình thảnh nên các acid hữu cơ, đặcbiệt là acid lactic và acid acetic Acid acetic bị bay hơi đáng kể trong quátrình phơi sấy sau đó, còn acid lactic vẫn lưu lại trong nhân Hàm lượng acidcao sẽ làm cho sản phẩm bị chua, giảm chất lượng thực phẩm nên cần quaquá trình kiềm hoá để trung hoà acid trong nguyên liệu

− Góp phần cải thiện các chỉ tiêu của sản phẩm, góp phần nâng cao chấtlượng cảm quan của sản phẩm

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

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

 Tăng tính hòa tan cho bột ca cao

 Màu sắc của bột ca cao được sậm hơn

Chuẩn bị: ca cao paste khi được kiềm hoá thì cấu trúc khối ca cao sẽđược mềm hơn và có độ ẩm tối ưu cho quá trình ép bơ, giúp quá trình épthực 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 tinhthể lipid trong ca cao cao nhất là 37°C mà nhiệt độ của quá trìnhkiềm hoá là > 80°C nên bơ ca cao sẽ tiếp tục được hoá lỏng

Trang 30

-29- Ngoài ra, do có bổ sung thêm dung dịch K2CO3 nên khối ca caođược hấp phụ nước 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 phụ vào

 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 độchua của bột ca cao

 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 làmbột sẫm màu

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

 Giảm cấp cellulose cho ra những hợp chất có mùi tương tự vanillin

và màu nâu sậm tương tự caramel

6.3.Thiết bị

Định dạng
Số trang	60
Dung lượng	1,6 MB