Khoa học về socola chương 1, 2 trần thanh giang dịch

Tuy nhiên chất béo này gần như chảy lỏng ở nhiệt độ cơ thể, cho phép các hạt chảy trượt qua nhau, vì vậy chocolate trở thành một chất lỏng mịn mượt khi cho vào trong miệng.. 1.2 CHOCOLAT

CHƯƠNG 1 LỊCH SỬ CỦA CHOCOLATE

Chocolate gần như là thực phẩm duy nhất ở dạng rắn ở nhiệt độ phòng bình thường nhưng lại dễ dàng tan chảy trong miệng Điều này là bởi vì chất béo chủ yếu trong chocolate, là bơ ca cao, hóa rắn ở nhiệt độ dưới 250C và liên kết tất cả các hạt đường và ca cao rắn lại với nhau Tuy nhiên chất béo này gần như chảy lỏng ở nhiệt độ

cơ thể, cho phép các hạt chảy trượt qua nhau, vì vậy chocolate trở thành một chất lỏng mịn mượt khi cho vào trong miệng Chocolate cũng có vị ngọt hấp dẫn đối với hầu hết mọi người

Lạ kỳ thay chocolate ban đầu lại là một thức uống khá chát, béo và có vị khó chịu, thực tế là sự phát triển của chocolate là một trong những bí ẩn trong lịch sử

1.1 CHOCOLATE LÀ MỘT LOẠI ĐỒ UỐNG

Các đồn điền ca cao được biết đến là do người Maya trồng ở các vùng đất trũng của Nam Yucatan khoảng năm 600 sau công nguyên Cây ca cao đã được người Aztec

ở Mexico và người Inca ở Peru trồng trước khi người châu Âu khám phá ra Trung Mỹ Hạt ca cao có giá cao và được sử dụng làm tiền cũng như tạo ra một thức uống gọi là chocolatl Hạt ca cao được rang trong các bình bằng đất nung và nghiền nhỏ bằng đá, đôi khi sử dụng các bàn gia nhiệt được trang trí và các cục đá nghiền, giống như hình 1.1 Chúng có thể được nhào thành bánh, sau đó cho vào nước lạnh để tạo ra một loại

đồ uống Vani, các loại gia vị hoặc mật ong được bổ sung vào và đánh nổi bọt lên Hoàng đế Aztec là Montezeuma được cho rằng đã uống 50 hũ đồ uống này mỗi ngày

Hình 1.1 Đá nghiền cổ xưa được trang trí họa tiết có tay cầm của người Yucatan

Christopher Columbus đã mang về châu Âu một ít hạt ca cao do tò mò, nhưng chỉ sau khi Người Tây Ban Nha xâm chiếm Mexico, Don Cortez mới mang loại thức uống này về Tây Ban Nha vào những năm 1520 Từ đó người ta cho thêm đường để giảm bớt vị đắng, chát, nhưng loại đồ uống này vẫn thực sự chưa được biết đến ở những nước châu Âu khác trong gần 100 năm nữa, ở Italia vào năm 1606 và Pháp vào năm 1657 Loại đồ uống này cực đắt và trở thành đồ uống của tầng lớp quý tộc, người

ta biết đến nó thông qua sự liên kết giữa các gia đình quyền lực Ví dụ, công chúa Tây Ban Nha Anna của Áo giới thiệu đồ uống này cho chồng là Vua Louis XIII và triều đình Pháp vào năm 1615 Tại đây Cardinal Richelieu thưởng thức chocolate như là một loại đồ uống và hỗ trợ hệ tiêu hóa Hương vị của chocolate không được mọi người

ưa thích và một vị Giáo hoàng đã tuyên bố rằng chỉ có thể uống trong kì ăn chay, vì hương vị của nó quá tệ

Cửa hàng đồ uống chocolate đầu tiên được thành lập ở London vào năm 1657

và được nhắc tới trong Nhật ký của Pepys năm 1664, ở đó ông viết rằng “jocolatte rất ngon” Vào năm 1727, sữa được thêm vào chocolate Phát minh này có đóng góp to lớn của Nicholas Sanders Trong suốt thế kỷ 18, White’s Chocolate House trở thành nơi thời thượng cho những người London trẻ tuổi, còn các nhà chính trị thì uống ở Cocoa Tree Chocolate House Ở đây ít ồn ào hơn các quán rượu Tuy nhiên, chocolate vẫn là loại thức uống rất tốt cho sức khỏe

Một vấn đề của đồ uống chocolate là rất béo Hơn một nửa thành phần hạt ca cao là bơ ca cao Nó sẽ tan chảy ra trong nước nóng làm cho các hạt nhỏ ca cao khó phân tán và nhìn kém hấp dẫn do béo nổi lên bề mặt Tuy nhiên, người Hà Lan đã tìm được một cách để cải thiện loại đồ uống này bằng cách loại bỏ đi một phần chất béo Năm 1828, Van Houten đã phát triển máy ép ca cao Đây là một điểm rất đáng nhớ, vì toàn bộ nhà máy của ông vận hành thủ công tại thời điểm đó Nhân hạt ca cao được ép

để tạo ra “bánh” cứng và loại bỏ khoảng một nửa chất béo Bánh ca cao được nghiền thành bột để tạo ra loại đồ uống ít béo hơn nhiều Để làm cho bột này phân tán tốt hơn vào nước nóng hoặc sữa, người Hà Lan đã xử lý hạt ca cao trong suốt quá trình rang bằng dung dịch kiềm Vì vậy quá trình này được biết đến là quá trình Dutching Bằng cách thay đổi tác nhân kiềm hóa, có thể điều chỉnh được màu sắc của bột ca cao

1.2 CHOCOLATE ĂN ĐƯỢC

Sau khi sử dụng máy ép để loại bỏ một phần bơ ca cao, các nhà sản xuất bột ca cao cố gắng tìm thị trường cho loại chất béo này Điều này được giải quyết bởi các nhà máy sản xuất bánh kẹo, họ tìm ra rằng chocolate “ăn được” có thể được sản xuất bằng cách bổ sung bơ ca cao vào hỗn hợp đường và nhân ca cao rồi đem nghiền (thành phần

sử dụng để sản xuất chocolate đen được thể hiện trong hình 2.1) Nếu chỉ có đường và nhân ca cao được nghiền và trộn lẫn với nhau, chúng sẽ tạo ra một vật liệu vụn cứng

Bổ sung thêm chất béo vào có thể làm cho tất cả các hạt rắn được áo ngoài bởi chất béo và vì vậy tạo ra được dạng thanh cứng đồng nhất, tan chảy tốt trong miệng mà chúng ta biết như ngày hôm nay

Khoảng 20 năm sau phát minh ra máy ép, vào năm 1847, nhà máy sản xuất chocolate ăn được đầu tiên được thành lập ở Bristol, Anh bởi Joseph Fry

Không giống như Van Houten, Fry sử dụng động cơ hơi nước vừa được phát triển gần đấy để vận hành nhà máy của ông Thật thú vị khi biết rằng nhiều nhà máy chocolate ở giai đoạn đầu này, bao gồm cả Cadbury, Rowntree và Hershey (ở Mỹ) được thành lập bởi những người Thanh Giáo hoặc những người có tín ngưỡng tôn giáo tương tự Điều này là do tín ngưỡng hòa bình và bài rượu đã ngăn cản họ làm việc cho nhiều ngành công nghiệp Tuy nhiên, công nghiệp chocolate lại được cho rằng có lợi cho con người Cả Cadbury và Rowntree đều di chuyển ra ngoài thành phố vào cuối những năm 1990, ở đó họ xây dựng các làng “vườn” cho công nhân của mình Fry tiếp tục duy trì chủ yếu ở trung tâm của Bristol và không mở rộng nhanh như hai công ty kia Cuối cùng cũng trở thành một phần của Cadbury

Với sự phát triển của chocolate ăn được, nhu cầu ca cao tăng mạnh Ban đầu, ca cao chủ yếu đến từ châu Mỹ, với đồn điền ca cao đầu tiên ở Bahia, Brazil được thành lập vào năm 1746 Tuy nhiên, từ trước đó, người Tây Ban Nha đã đem cây ca cao đến trồng ở Fernando Po (Biyogo), gần bờ biển Châu Phi, và đây nhanh chóng trở thành vùng trồng ca cao quan trọng Năm 1879, một người thợ rèn châu Phi mang một số cây ca cao về nhà ở Bờ biển Vàng (giờ là Ghana) Chính quyền Anh Quốc đã nhận ra tiềm năng và khuyến khích trồng loại cây này, kết quả là Ghana đã trở thành một vùng trồng ca cao có chất lượng cao Các nước châu Âu khác cũng khuyến khích trồng ca cao ở các thuộc địa, ví dụ như Pháp khuyến khích trồng ca cao ở Bờ Biển Ngà, được biết đến ngày nay là nước sản xuất ca cao lớn nhất thế giới

Chocolate của Fry ban đầu là dạng khối nguyên chất và chỉ đến năm 1875 thì chocolate sữa lần đầu tiên được sản xuất bởi Daniel Peter ở Thụy Điển Chocolate không thể chứa nhiều ẩm, vì nước phản ứng với đường và làm cho chocolate tan chảy thành dạng sệt hơn là dạng lỏng chảy mịn (xem dự án 5 chương 12) Chỉ khoảng 2%

ẩm đã có thể làm cho sản phẩm có thời gian bảo quản cũng như cấu trúc bên ngoài kém đi Điều này có nghĩa là Daniel Peter phải tìm cách để tách nước từ nguồn sữa lỏng dồi dào ở nước của ông Ông được hỗ trợ bởi những phát triển mới về công thức sữa cô đặc của Henri Nestlé Nghĩa là cần bốc hơi ít nước hơn, và có thể loại bỏ lượng

ẩm còn lại bằng các máy vận hành hơi nước rẻ tiền hơn Ở hầu hết các nước, các sản phẩm chocolate sữa bây giờ phổ biến hơn nhiều chocolate nguyên chất Ở những năm đầu 1900, Daniel Peter đã bị thách thức để chứng minh rằng ông đã phát minh ra chocolate sữa, vì vậy ông đã đưa cuốn sách gốc của ông cho luật sư để xác nhận Trang gốc cùng với dấu của luật sư được tái chế lại trong hình 1.3

Hình 1.3 Trang sách trong cuốn sách của Daniel Peter (được phép của Nestle

Archives, Vevey, Thụy Điển)

Vào thời gian này, hầu hết các sản phẩm giống chocolate sữa vẫn được sử dụng

để làm đồ uống Hình 1.4 cho thấy các quảng cáo đầu những năm 1900 cho công ty của Peter Dưới tấm quảng cáo là một thanh chocolate hình tam giác được biết đến là chocolate của Peter’s Delta Làm như vậy để có thể dễ dàng bẻ thành các mảnh tam giác nhỏ hơn, mỗi mảnh có thể hòa tan dễ dàng vào tách nước nóng

Để thấy được cảm giác mịn mượt của chocolate ở đầu lưỡi khi tan chảy trong miệng, các hạt rắn phi béo phải nhỏ hơn 30 micron (1000 micron = 1 mm) Chocolate sản xuất bởi Fry và Peter được nghiền nhỏ bằng trục nghiền granite, nhưng vẫn còn cấu trúc sạn Điều này là do sự có mặt của một số hạt lớn và một số nhóm hạt liên kết với nhau để tạo hạt kết tụ lớn, và cũng là do chất béo không áo ngoài tốt các hạt Ngoài

ra, chocolate có xu hướng có vị đắng hơn do sự có mặt của một số hợp chất chua (xem chương 4)

Vào năm 1880, Rodolphe Lindt đã phát minh ra một loại máy có thể sản xuất chocolate có độ mượt hơn, vị tốt hơn tại nhà máy của ông ở Berne, Thụy Điển Máy này gọi là máy đảo trộn nhiệt (conche), do hình dạng tương tự với lớp vỏ ốc (hình 1.5) Máy bao gồm một máng granite, có một trục lăn, thông thường được làm bằng cùng vật liệu, trục này sẽ đẩy dịch chocolate lỏng, ấm tới lui trong vài ngày Quá trình này

sẽ phá vỡ các hạt kết tụ và các hạt lớn hơn rồi bao phủ chúng bằng chất béo Ở cùng thời điểm này, độ ẩm và một vài acid bị bốc hơi vào không khí, tạo ra được chocolate mịn hơn, ít chát hơn Sơ đồ sản xuất chocolate được biểu diễn trong hình 1.6

Hình 1.5 Chocolate được chế biến trong máy đảo trộn nhiệt 1.2.1 Vụn chocolate

Vào đầu thế kỷ 20, sữa được sử dụng để sản xuất chocolate có chất lượng bảo quản rất kém Điều này gây khó khăn cho ngành công nghiệp chocolate, chủ yếu bán vào dịp giáng sinh, thời điểm trong năm khi mà nguồn cung cấp sữa tươi rất hạn chế

Chính vì vậy đã dẫn tới sự phát triển của thành phần trung gian, gọi là “vụn chocolate”

ở Anh và một số nước khác

Nhân hạt ca cao có chứa các chất được biết đến như là chất chống oxy hóa (xem chương 11) Các chất chống oxy hóa này hạn chế việc hư hỏng của chất béo vốn dẫn đến làm cho chất béo sữa bị chua Ngoài ra, đường được biết đến có khả năng kéo dài thời gian bảo quản của thực phẩm (ví dụ trong mứt) Vì vậy, các nhà sản xuất chocolate đã bổ sung đường và ca cao vào sữa, sau đó đem sấy hỗn hợp này Đây là quá trình sản xuất vụn chocolate, có thời gian bảo quản tối thiểu 1 năm Sữa sản xuất

ra trong suốt mùa xuân có thể được sử dụng để sản xuất chocolate cho mùa Giáng sinh tiếp theo Tuy nhiên, quá trình sấy lại tạo ra vị nấu của chocolate và vì lý do này, nhiều sản phẩm chocolate sữa của Anh có vị khác biệt với chocolate của một số nước châu

Âu khác được làm từ sữa bột

Hình 1.6 Sơ đồ hệ thống quy trình sản xuất chocolate 1.2.2 Chocolate trắng

Chocolate trắng lần đầu tiên được sản xuất vào năm 1930 Nó được làm từ đường, sữa bột và bơ ca cao Tính chất bảo quản của các chất chống oxy hóa trong ca cao chủ yếu nằm trong ca cao đen Điều này có nghĩa là chocolate trắng không được bảo quản tốt được như chocolate sữa, nên bao gói trong bao bì tối, đục vì ánh sáng sẽ đẩy nhanh sự phân giải chất béo sữa

1.3 TIẾP THỊ CHOCOLATE Ở ANH

Khi kỹ thuật được cải tiến, chocolate được sử dụng để phủ ngoài các thành phần khác, hoặc trở thành một phần của sản phẩm so với chỉ là một thanh chocolate đơn giản Vào những năm 1930, nhiều sản phẩm loại này được phát triển và vẫn còn phổ biến cho đến ngày nay Ví dụ rõ ràng là KitKat, Mars Bar và Smarties Ở thời điểm

này, các sản phẩm cũng được biết đến dưới tên thương hiệu hơn là tên nhà sản xuất một số công ty, như Cadbury có xu hướng cân bằng cả hai

Trong suốt thời kỳ chiến tranh, rất ít ca cao được vận chuyển từ các đồn điền và

bị hạn chế nghiêm ngặt Nhiều nhãn hàng dẫn đầu không được sản xuất gì cả Sự hạn chế ở Anh kết thúc vào 4/1949, nhưng cơn sốt chocolate thì rất lớn, mãi cho đến tháng

6, 60% các cửa hàng bánh kẹo không còn gì để bán Sự hạn chế lại bị áp đặt cho đến 2/1953

Sức tiêu thụ tăng rất nhanh, nhưng qua 10 năm qua đã ổn định hơn với lượng tiêu thụ các sản phẩm bánh kẹo chocolate trung bình 9 kg/người mỗi năm ở nhiều nước Tây Âu (không bao gồm bánh quy chocolate) Đức là nước tiêu thụ cao nhất, 11 kg/người mỗi năm Điều này làm cho công nghiệp bánh kẹo trở nên rất quan trọng Sự kết hợp thương mại giữa đường và bánh kẹo chocolate ở Anh nhiều hơn trà, báo chí và bánh mì gộp lại

1.4 CHOCOLATE TỐT CHO BẠN

Các chất chống oxy hóa trong thực phẩm được biết đến có tác dụng bảo vệ cơ thể khỏi những hóa chất gọi là gốc tự do có thể phá hủy tế bào Ca cao đã được biết đến là một nguồn chất chống oxy hóa và vào năm 1999, các bác sĩ từ Viện Sức khỏe cộng đồng và môi trường quốc gia ở Bilthoven của Hà Lan đã kiểm tra chocolate về hàm lượng catechin Những chất này nằm trong họ flavonoid, là những chất chống oxy hóa mạnh nhất Họ tìm ra rằng chocolate đen chứa 53.5 mg/100g, gấp 4 lần trong trà Uống một tách trà 1 ngày được cho là giảm nguy cơ đột quỵ tim Từ đó rất nhiều công trình đã được tiến hành để chứng minh lợi ích của ca cao về khía cạnh bệnh tim mạch

và có thể một số bệnh ung thư (xem chương 11)

Mặc dù cũng có mặt không tốt của dư luận nói chung liên quan đến bệnh béo phì, sâu răng, mụn và bệnh đau nửa đầu, các bằng chứng khoa học cho thấy chocolate không đóng vai trò quan trọng đối với những bệnh này, miễn là nó được ăn với 1 lượng bình thường trong khẩu phần ăn cân bằng

CHƯƠNG 2: CÁC THÀNH PHẦN CỦA CHOCOLATE

2.1 HẠT CA CAO

2.1.1 Cây ca cao

Để được gọi là “chocolate”, sản phẩm đó phải chứa ca cao Ca cao hoặc cây ca

cao (Theobroma cacao L.) có nguồn gốc ở Nam và Trung Mỹ, nhưng hiện nay đã

được trồng rộng rãi ở các vùng thích hợp giữa 200

vĩ bắc và 200 vĩ nam Những khu vực này có nhiệt độ trung bình cao quanh năm (≥ 270

C) và độ ẩm cao ổn định, tạo ra

từ lượng mưa dồi dào (1500-2500 mm) Đất đai sâu, phì nhiêu và thoát nước tốt, và thông thường thì nếu độ cao so với mực nước biển dưới 700m và gió mạnh sẽ gây thiệt hại cho mùa vụ ca cao

Cây ca cao tương đối thấp, chỉ cao từ 12-15m, và mọc tự nhiên ở tầng thấp của rừng nhiệt đới Trong các đồn điền thương mại, chúng thường được trồng dưới các cây khác như: dừa, chuối Lá cây có màu xanh và dài lên đến khoảng 300 mm Cây bắt đầu

ra quả sau 2-3 năm, nhưng thường là 6-7 năm mới cho sản lượng đầy đủ

Có 4 loại ca cao Giống Criollo có lá mầm màu trắng và có hương vị dịu nhẹ Tuy nhiên, cây cho sản lượng tương đối thấp Hầu hết ca cao ở Tây Phi là giống Forastero, sức sống mạnh mẽ hơn, và thường được trồng ở các tiểu điền (đất canh tác của một gia đình, nhỏ hơn so với trang trại) Loại thứ 3 là Trinitario, được lai tạo từ 2 loại khác (thường là 2 loại nói trên) Loại thứ 4 là Nacional, chỉ được trồng ở Ecuador

và có thể bắt nguồn từ vùng Amazon của Ecuador Giống ca cao Nacional có hạt với đầy đủ hương vị ca cao, có thêm hương hoa và hương vị cay

Cây ca cao thường bị nhiều sâu, bệnh tấn công Một số bệnh nghiêm trọng như:

- Capsid (Côn trùng ăn nhựa cây, gây hư tổn cho các mô)

- Bệnh vỏ đen (Nấm mốc thường tấn công vào vỏ cây làm chúng bị hư hỏng)

- Bệnh nốt sần (Nấm mốc tấn công tạo ra nhiều nốt sần trên chồi lá, ảnh hưởng đến hoa và quả)

- Sâu đục thân (Ấu trùng đục các lỗ trên quả, làm ảnh hưởng đến sự phát triển của hạt)

2.1.2 Các nước sản xuất ca cao thương mại

Có 3 khu vực chính trồng ca cao: Tây Phi, Đông Nam Á và Nam Mĩ, được thể hiện trong hình 2.1 Các vùng cung cấp ca cao ở mỗi nước đã thay đổi đáng kể trong hơn 20 năm qua do sự thay đổi về kinh tế cũng như sự phá hoại của sâu bệnh

Bahia ở Brazil là khu vực chính trồng cây ca cao, sản xuất trên 400000 tấn vào giữa những năm 1980 Hiện nay, vùng này sản xuất ít hơn một nửa con số này, phần lớn là do sự tàn phá của bệnh nốt sần Thay vì là vùng xuất khẩu hạt ca cao chính, gần như tất cả bây giờ được sử dụng để tiêu thụ nội địa

Hiện nay, khoảng 40% lượng ca cao trên thế giới (1.4 triệu tấn) được trồng ở

Bờ biển Ngà (Côte d’Ivoire) Sản xuất đã tăng đáng kể trong hơn 30 năm qua và phần lớn chocolate của Châu Âu được làm từ nguồn hạt này Hầu hết được trồng ở quy mô tiểu điền Tuy nhiên, các bất ổn chính trị gần đây có thể làm cho nguồn cung cấp trong tương lai trở nên không ổn định

Hình 2.1: Bản đồ các nước trồng ca cao chính trên thế giới

Ghana là nước sản xuất lớn thứ 2 với khoảng 20% sản lượng thế giới (700000 tấn) Nước này cũng nổi tiếng về việc sản xuất được hạt ca cao có chất lượng và được lấy làm tiêu chuẩn để xác định chất lượng của các hạt ở nơi khác Việc tăng sản lượng

ca cao được diễn ra gần đây

Nigeria cũng sản xuất ca cao, nhưng với sự ra đời ngành công nghiệp chế biến dầu và các ngành công nghiệp khác dẫn đến việc chuyển đổi lao động và làm giảm sản lượng ca cao Sản lượng gần đây ổn định ở mức 200000 tấn, nhưng có nhiều cây ca ca0 đã già cỗi

Indonesia đã mở rộng trồng ca cao và và hiện nay sản lượng ca cao gần bằng Ghana Hương vị của ca cao không chỉ phụ thuộc vào loại ca cao, ví dụ giống Criollo hoặc Forastero, mà còn phụ thuộc vào điều kiện đất đai và khí hậu Theo một số chuyên gia về chocolate, thông thường các hạt ca cao có màu tối được thu hái từ những vùng đặc biệt Những hạt ca cao có hương vị tốt này, thường là giống Criollo, được sản xuất ở những vùng nhỏ hơn như Ecuador, đảo Caribbe và Papua New Guinea

Malaysia đã từng là nước sản xuất ca cao khá lớn vào những năm 1980, nhưng sản lượng đã giảm nhanh chóng, một phần do sâu đục thân phá hoại và cũng do lợi nhuận lớn hơn từ những cây trồng khác như cây cọ

Ngoài hương vị, chất béo trong hạt ca cao cũng thay đổi theo từng vùng sản xuất Nói chung, các loại cây mọc càng gần vùng xích đạo thì chất béo thu được càng cứng, nghĩa là nóng chảy ở nhiệt độ cao hơn Điều này có nghĩa là bơ ca cao của Malaysia tương đối cứng, trong khi hầu hết bơ ca cao của Brazil thì mềm hơn rất nhiều Do đó bơ ca cao Malaysia thích hợp hơn đối với chocolate được bán vào mùa

hè, còn loại bơ ca cao mềm thì thích hợp hơn với các sản phẩm đông lạnh, như kem chocolate, khi đó chất béo bị đóng rắn bởi điều kiện lạnh Xem Chương 6 và dự án 10 trong Chương 12

2.1.3 Quả ca cao

Hoa ca cao rất nhỏ (Hình 2.2), có đến 100000 hoa mỗi mùa, mọc trên cành và thân chính của cây quanh năm Những hoa này phát triển thành quả nhỏ, màu xanh lá cây gọi cherelles (Hình 2.3), nhưng mất khoảng 5-6 tháng để thành quả trưởng thành dài từ 100mm đến 350mm (Hình 2.4) Quả ca cao nặng từ 200g đến hơn 1kg và có rất nhiều hình dạng, màu sắc phụ thuộc vào giống ca cao Mỗi quả gồm 30 - 45 hạt

Quả được cắt cẩn thận ra khỏi cây bằng dao rựa (dao có lưỡi hơi cong), cắt ở những nơi có thể với tới được Đối với những nhánh cao hơn cần phải sử dụng một loại dao đặc biệt gắn với 1 cây sào dài, như trong hình 2.5 Quả thường được thu hoạch mỗi 2-4 tuần trong khoảng vài tháng, vì không phải tất cả quả đều chín cùng lúc

Vỏ quả được tách ra bằng một dao rựa hoặc làm nứt bằng gậy gỗ Hạt hình bầu dục và được bao bọc trong một lớp thịt quả màu trắng (chất nhầy) Phần lớn hạt được tách ra khỏi phần còn lại bằng tay

Hạt ca cao bao gồm 2 lá mầm và 1 phôi nhỏ được bao bọc bởi 1 lớp vỏ bảo vệ

Lá mầm dự trữ chất dinh dưỡng cho việc nảy mầm và tạo thành 2 lá đầu tiên Hầu hết chất dinh dưỡng là bơ ca cao, chiếm hơn một nửa khối lượng khô của hạt Hàm ẩm của hạt ở giai đoạn này khoảng 65%

Hình 2.2 Hoa trên cây ca cao

Hình 2.3 Quả non mọc trên than chính của cây ca cao

Hình 2.4 Quả ca cao cho thấy hạt bên trong

Hình 2.5 Quả ca cao được thu hái bằng cây sào dài

2.1.4 Quá trình lên men

2.1.4.1 Quy trình lên men

Quá trình lên men đúng là điều kiện cần thiết tạo ra hương vị tốt trong sản phẩm chocolate cuối cùng Đây là quá trình làm chết hạt, để hạt không thể bị hư hỏng

do nảy mầm được Ngoài ra, một số hợp chất hóa học được hình thành khi gia nhiệt sẽ tạo ra vị ca cao, trong khi đó bản thân những hợp chất hóa học nếm thấy hoàn toàn khác hoặc có lẽ không thấy vị gì Những chất này được gọi là các chất tiền hương vị vì chúng tạo ra hương vị nhưng không phải cho bản thân chúng Hạt chưa lên men có thể được ép để sản xuất bơ ca cao, nhưng phần ca cao rắn còn lại thường không được sử dụng để sản xuất chocolate

Rất nhiều cây ca cao được trồng bởi những hộ sản xuất nhỏ và được lên men theo phương pháp truyền thống, mặc dù một số nước đã nỗ lực để hiện đại hóa quá trình này Có 2 phương pháp lên men chính: ủ đống và ủ thùng

Ở Tây Phi, lên men theo phương pháp ủ đống được sử dụng rộng rãi Từ 25 đến

bằng lá chuối (Hình 2.6) Quá trình này thường được kéo dài từ 5 đến 6 ngày, và thường được xác định dựa trên kinh nghiệm Một số người nông dân đảo trộn khối hạt sau 2 hoặc 3 ngày Các đống nhỏ hơn thường tạo ra hạt có hương vị tốt hơn

Hình 2.6 Hạt ca cao được lên men dưới lớp lá chuối

Ở các đồn điền lớn hơn, đặc biệt là ở Châu Á, thường sử dụng kĩ thuật lên men trong thùng Các thùng gỗ có thể chứa từ 1 đến 2 tấn hạt, được thiết kế có các lỗ hoặc khe hở dưới đáy (Hình 2.7) Những lỗ này tạo điều kiện thông thoáng và giúp nước thoát ra khỏi khối hat và lớp thịt quả bị mất đi Các thùng gỗ có thể sâu đến 1m, nhưng những thùng nông (250-500mm) thường cho hương vị tốt hơn do cải thiện được sự thoáng khí Hạt được đổ từ thùng này sang thùng khác mỗi ngày để làm tăng điều kiện hiếu khí và tạo sự đồng đều hơn Thời gian lên men thường tương tự như lên men đổ đống, mặc dù ở một số đồn điền lớn quá trình lên men có thể kéo dài thêm 1 hoặc 2 ngày

Hình 2.7 Hạt ca cao được lên men trong thùng

2.1.4.2 Biến đổi hóa học và vi sinh:

Điều gì thực sự xảy ra trong quá trình lên men đã là đề tài của nhiều nghiên cứu

và vẫn chưa hoàn toàn rõ ràng Vì vỏ hạt vẫn còn nguyên vẹn nên vi sinh vật không thể tiếp xúc trực tiếp với lá mầm bên trong, vốn là phần được sử dụng để làm chocolate Vì vậy, dưới 1 góc độ nào đó, đây không phải là một quá trình lên men thật

sự

Tuy nhiên, trong suốt quá trình lên men, nhiệt độ tăng lên đáng kể trong giai đoạn đầu và lượng nhiệt trong 3 ngày đó đủ để làm hạt bị chết Sau đó, enzyme (một loại chất xúc tác có khả năng làm tăng đáng kể tốc độ phân giải các hợp chất như chất béo thành những thành phần đơn giản hơn, nhưng sau phản ứng không bị thay đổi) được giải phóng Điều này gây nên sự phân giải nhanh chóng của các chất dự trữ trong hạt và tạo thành đường, acid vốn là những tiền chất hương vị ca cao đã được mô tả trước đây

Tuy nhiên, quá trình lên men phức tạp hơn thế nhiều, vì quá trình lên men thông thường diễn ra bên ngoài hạt Ở đây, lớp thịt quả màu trắng nhiều đường và có thể phản ứng với nấm men để chuyển thành acid và ethanol, cũng tương tự như khi ủ bia rượu Ethanol này kích hoạt các vi khuẩn, như vi khuẩn acetic và vi khuẩn lactic để chuyển chúng thành các acid tương ứng Điều này làm thay đổi độ acid (pH) đẩy nhanh tốc độ làm chết hạt

Như các ghi chép trước đây, có nhiều phương pháp lên men và dẫn đến tạo ra nhiều hương vị khác nhau Ví dụ phương pháp lên men trong thùng, hạt được đảo trộn hàng ngày Đảo trộn để làm thông thoáng hạt và kích thích nhóm vi khuẩn hiếu khí (ví

dụ Acetobacter) để tạo ra acid acetic Các phản ứng khác, ví dụ nấm men bị ức chế bởi

sự có mặt của oxy, do đó tạo ra ít ethanol hơn Điều này nghĩa là ca cao lên men trong thùng có vị chua nhiều hơn loại ca cao được lên men đống Để loại bỏ vị chua này, một số quá trình lên men trong thùng rút ngắn thời gian lên men và làm giảm số lần đảo trộn xuống

Nhiều phản ứng quan trọng khác cũng xuất hiện Các protein và peptide phản ứng với polyphenol để tạo màu nâu của ca cao, trong khi các tiền chất hương vị khác cũng được hình thành từ phản ứng của protein và đường sucrose Đặc biệt quan trọng

là sự hình thành acid amin Protein là 1 chuỗi các acid amin liên kết luân phiên bởi nhóm acid và nhóm amine (NH2) Acid amin có thể được biểu diễn như sau:

(Trong thực tế acid amin là phân cực, nhóm NH2 bị proton hóa hoặc nhóm COOH được phân tách tùy thuộc vào pH của môi trường xung quanh)

Nhiều protein bị phá vỡ trong quá trình lên men tạo thành acid Có 20 loại acid