Quy trình sản xuất bột cacao và bơ cacao

Chia sẻ: Njhgfdg Dfdf | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:19

Thêm vào BST

Báo xấu

550
lượt xem 50
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nguyên liệu chính trong sản xuất bột ca cao là hạt của quả ca cao hay còn gọi là ca cao nhân. Mỗi hạt bao gồm hai lá mầm và một phôi, tất cả nằm trong một lớp vỏ cứng bảo vệ. Ca cao nhân thu được bằng cách tách vỏ quả ca cao, thu khối hạt ướt, lên men để loại bỏ lớp vỏ nhầy, dừng quá trình hô hấp, diệt khả năng nảy mầm và tạo ra các hợp chất sẽ ảnh hưởng đến giá trị cảm quan của sản phẩm như màu sắc, các chất tiền hương… Sau lên men là quá trình phơi sấy để thu được ca cao nhân thương phẩm.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Quy trình sản xuất bột cacao và bơ cacao

BỘT CA CAO BƠ CA CAO Giới thiệu Bột ca cao: là sản phẩm dạng bột thu được bằng cách nghiền bã hạt của quả ca cao sau khi ép bơ. Bơ ca cao: là một trong những chất béo có giá trị rất cao, nó không chỉ để sản xuất ra chocolate mà còn sử dụng trong các ngành dược phẩm, mỹ phẩm và bơ ca cao chất lượng thấp còn dùng trong sản xuất xà phòng. Cây ca cao: có tên khoa học là Theobroma cacao, thuộc họ Sterculiaceae. Theobroma gồm 22 loài trong đó chỉ có Theobroma caco là được trồng rộng rãi còn các loài khác hoặc mọc hoang dại hoặc ít được trồng. Đây là cây công nghiệp dài ngày sống ở vùng nhiệt đới, thân mộc, là cây đa niên sống từ 2030 năm và cao khoảng 57m. Sau khi trồng 34 năm cấy bắt đầu ra trái và đến năm thứ 10 thì phát triển đầy đủ. Cây ca cao được trồng nhiều nhất là ở các nước Nam – Trung Mỹ và Trung – Tây Phi. Các nước thuộc khu vực Đông Nam Á (ngoại trừ Indonesia) và Nam Á cũng đang bắt đầu phát triển trồng cây ca cao, tuy nhiên sản lượng chỉ mới chiếm một tỷ lệ nhỏ trên thị trường ca cao thế giới. Hiện nay có rất nhiều chủng ca cao được trồng, tuy nhiên, có thể phân ra thành ba nhóm chính sau đây: Forastero: chiếm tỷ lệ hơn 80% tổng sản lượng ca cao trên thế giới. Ca cao thuộc dòng Forastero cho năng suất cao, khả năng kháng bệnh tốt nhưng cho hạt chất lượng trung bình. Criollo: đây là dòng ca cao cho chất lượng hượng vị của các sản phẩm chế biến tốt nhất. Tuy nhiên, Criollo rất khó trồng vì khả năng kháng bệnh kém và năng suất thấp. Hiện nay, ca cao thuộc dòng Criollo chỉ chiếm khoảng 5% tổng sản lượng ca cao của thế giới. Trinitario: đây là dòng ca cao được xác định là do lai giữa dòng Criollo và dòng Forastero. Nó mang các thuộc tính trung gian của hai dòng nói trên. Ca cao thuộc dòng Trinitario chủ yếu được trồng ở Nam Mỹ. Nguyên liệu Nguyên liệu chính trong sản xuất bột ca cao là hạt của quả ca cao hay còn gọi là ca cao nhân. Mỗi hạt bao gồm hai lá mầm và một phôi, tất cả nằm trong một lớp vỏ
cứng bảo vệ. Ca cao nhân thu được bằng cách tách vỏ quả ca cao, thu khối hạt ướt, lên men để loại bỏ lớp vỏ nhầy, dừng quá trình hô hấp, diệt khả năng nảy mầm và tạo ra các hợp chất sẽ ảnh hưởng đến giá trị cảm quan của sản phẩm như màu sắc, các chất tiền hương… Sau lên men là quá trình phơi sấy để thu được ca cao nhân thương phẩm. Thành phần hóa học chính của hạt ca cao là chất béo. Thông thường, hạt ca cao nguyên liệu chứa hơn 50% là chất béo, tùy thuộc vào các chủng loài và điều kiện canh tác. Chất béo trong ca cao chủ yếu là triglyceride của glycerol và các acid béo không no. Nhiệt độ nóng chảy của bơ ca cao dao động trong khoảng 1637 0C, tùy thuộc vào dạng tinh thể của chất béo tạo thành trong quá trình kết tinh. Chất béo là thành phần hóa học ảnh hưởng nhiều nhất đến tính chất công nghệ của nguyên liệu trong quy trình sản xuất bột ca cao, đặc biệt là trong quá trình nghiền. Tùy thuộc vào hàm lượng béo được loại ra trong quá trình ép mà bột ca cao được phân thành nhiều loại khác nhau. Một thành phần quan trọng khác trong hạt ca cao là các alkaloid. Ankaloid điển hình trong ca cao là theobromine (3,7dimethylxanthine). Nó là chất kích thích nhẹ, tạo cảm giác hưng phấn cho cơ thể người. Cường độ kích thích của theobromine thấp hơn caffeine rất nhiều. Trong ca cao, theobromine có hàm lượng dao động trong khoảng 1 4% (w/w). Trong ca cao cũng có chứa caffine, tuy nhiên hàm lượng rất thấp so với trong cà phê. Ngoài các alkaloid, trong ca cao còn có một thành phần khác có được tính là polyphenol. Polyphenol chủ yếu trong ca cao là các catechin. Các polyphenol này là chất chống oxy hóa tốt cho cơ thể. Vì vậy, các sản phẩm từ ca cao thường có tác dụng chống lão hóa cho cơ thể. Tiêu chuẩn chất lượng của hạt ca cao thương phẩm sau quá trình lên men được quy định trong tiêu chuẩn Việt Nam “Hạt ca cao: yêu cầu kỹ thuật” (TCVN 7591:2005). Trong đó, một số chỉ tiêu cơ bản có thể kể đến như: Không được có tạp chất lạ Không được có mùi khói, không có mùi hoặc vị lạ Không được chứa côn trùng sống Đồng đều về kích thước hạt
Không có hạt dính đôi dính ba Khô đều Được lên men hoàn toàn Yêu cầu cụ thể: Ca cao nhân Làm sạch Quy trình công nghệ sản xuất bơ và bột ca cao Rang Nghiền thô, phân ly Mảnh nhân Nghiền Bột dẻo Bơ ca cao Ép Bánh dầu Nghiền tinh Bột ca Bao gói Rây
Giải thích quy trình 1.1. Làm sạch 1.1.1. Mục đích công nghệ Chuẩn bị: ca cao nguyên liệu trước khi đưa vào sản xuất có thể bị lẫn các loại tạp chất như lá, cành cây khô, đất, đá, kim loại, xác côn trùng,… quá trình làm sạch sẽ giúp loại bỏ các thành phần tạp chất này ra khỏi ca cao. Ngoài ra, quá trình làm sạch cũng giúp chuẩn hóa kích thước và tỷ trọng của hạt ca cao, loại những hạt ca cao có kích thước quá nhỏ hoặc quá to, các hạt lép,… để đảm bảo cho hạt ca cao đồng đều hơn, từ đó các quá trình chế biến tiếp theo sẽ thuận lợi hơn. 1.1.2. Yêu cầu: Khối hạt ca cao sau khi làm sạch phải được loại bỏ hết các tạp chất kích thước lớn cũng như nhỏ hơn hạt ca cao, đồng thời không làm vỡ vụn hạt ca cao trong quá trình làm sạch
1.1.3. Phương pháp thực hiện Hình 1: Thiết bị làm sạch Quá trình làm sạch ca cao thường được thực hiện theo các bước sau: Đầu tiên, ca cao được làm sạch bằng các sang nhằm loại các tạp chất hoặc các hạt ca cao có kích thước nhỏ hoặc lớn hơn hạt ca cao theo yêu cầu. Thông thường, người ta sử dụng hai sang nối tiếp và dòng ca cao sau làm sạch là dòng giữa hai sang. Tiếp theo, ca cao sẽ được làm sạch các tạp chất kim loại bằng từ trừng. Cuối cùng, ca cao sẽ được làm sạch bằng khí động. Tại đây, các tạp chất nặng hơn ca cao như cát, đá và các tạp chất nhẹ hơn ca cao như lá cây, cành cây khô, các hạt lép hoặc các miếng vỡ của vỏ ca cao sẽ được loại ra 1.1.4. Các biến đổi nguyên liệu Không có biến đổi đáng kể nào xảy ra trong quá trình làm sạch ca cao. Biến đổi chủ yếu là hàm lượng tạp chất sẽ giảm và kích thước hạt, tỷ trọng hạt sẽ trở nên đồng đều hơn. 1.2. Rang
1.2.1. Mục đích Chế biến: quá trình rang ca cao sẽ tạo ra những biến đổi cần thiết để hình thành nên hương vị đặc trưng cho các sản phẩm ca cao, đồng thời phát triển màu sắc đặc thù của chocolate . Quá trình rang là quá trình quan trọng nhất và có ảnh hưởng quyết định chất lượng của sản phẩm bột ca cao cũng như các sản phẩm khác từ ca cao. Chuẩn bị: rang ca cao sẽ tạo ra các biến đổi về mặt cấu trúc để quá trình nghiền và ép bơ tiếp theo sẽ được thuận lợi như tách nhân và vỏ ở mức độ làm lỏng lớp vỏ và hạt. Bảo quản: hạ độ ẩm của hạt xuống còn 2,5 5% để sấy khô phần nhân ca cao đồng thời tiêu diệt vi sinh vật để kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm 1.2.2. Phương pháp thực hiện Có các loại thiết bị rang như sau: Thiết bị rang gián đoạn: kiểu máy rang đơn giản nhất là những nồi rang hình trống, được đốt nóng từ bên ngoài với nguồn cấp nhiệt thường dùng là nhiên liệu rắn như củi, than hoặc khí đốt hay dầu đốt. Máy hoạt động theo chế độ từng mẻ. Hạt được xáo trộn bên trong trống và được truyền nhiệt theo nguyên tắc dẫn truyền. Sau này các máy được cải tiến, điển hình là máy rang Siroco, bằng cách cho luồng không khí nóng thổi trực tiếp vào khối hạt theo nguyên tắc truyền nhiệt đối lưu nên máy cho sản phẩm rang đồng đều và thiết kiệm năng lượng hơn. Hình 2: Thiết bị rang dạng thùng quay
Thiết bị rang liên tục Ngày nay các máy rang liên tục ngày càng được phát triển và ứng dụng rộng rãi trong sản xuất như máy rang tầng sôi. Nguyên lý hoạt động: lớp hạt chuyển động lên xuống liên tục trong luồng không khí rất nóng nhưng thời gian lưu trú của hạt trong buồng rất ngắn nêm hạt không bị quá nhiệt. Hạt được rang rất kĩ và đều trong 20 40 phút ở 100 1050C. Hạt vừa rang xong được làm nguội ngay để giữa hương thơm và không bị mất chất béo. Các máy rang liên tục đã tiết kiệm được năng lượng tiêu thụ đáng kể, hạt ít bị vỡ nát và bơ ca cao ít bị chuyển từ mảnh hạt vào vỏ. Hầu hết các máy rang loại này đều có trang bị kèm theo hệ thống làm nguội hạt ngay sau khi rang. Hình 3: Thiết bị rang liên tục
1.2.3. Các biến đổi trong quá trình rang Trong quá trình ủ ca cao trước đó đã tạo ra các acid amin tự do trong hạt. Các acid amin đó là một trong những tiền chất quan trọng tạo ra mùi hương cho chocolate, nhưng trong quá trình rang chúng sẽ bị phân hủy một số. Có 8 nhóm acid amin được phân lập ra và thấy rằng tất cả đều bị phân hủy một phần khi rang nhưng với tỷ lệ khác nhau, và khoảng 50% tổng số acid amin có trong hạt ca cao thô ban đầu còn lại trong hạt cao cao rang. Một điểm đáng chú ý là thành phần nito tổng số không hề bị suy giảm điều này được giải thích là nhờ sự kết hợp của phức nito với đường khử. Các đường phản ứng với các acid amin tạo ra hương vị chocolate đặc trưng và trong quá trình rang các đường khử bị phá hủy gần như toàn bộ. Ngoài ra còn có sự mất nước, màu sắc của mảnh nhân trở nên đậm và hương vị bớt đắng hơn. Bơ ca cao chiết từ hạt ca cao rang có mùi vị nặng hơn so với hạt chưa rang, và hương vị đặc trưng của chocolate không có trong bơ ca cao. 1.2.4. Yêu cầu kỹ thuật Rang ca cao là quá trình gia nhiệt mà nhiệt được cung cấp liên tục trong một khoảng thời gian cần thiết đủ để xuyên thấu qua tâm của từng hạt mà lại không làm cháy lớp vỏ hạt. Kết cấu của máy sao cho hạt không bị nhiễm bẩn các sản phẩm cháy của nguyên liệu, các acid bay hơi, ẩm và các sản phẩm phân hủy khác trong quá trình rang được thoát ra dễ dàng. Cường độ và thời gian phải điều chỉnh cho phù hợp với từng giống, cỡ hạt, hàm lượng ẩm và loại sản phẩm cần tinh chế. Thời gian rang thay đổi trong khoảng 45 70 phút tùy theo kết cấu máy và khối lượng sản phẩm. Nhiệt độ rang trong sản xuất bột ca cao khoảng 116 1210C. Các nhiệt độ nêu ở đây là nhiệt độ đo được ở hạt ca cao khi kết thúc mẻ rang. Các nhiệt độ rang thấp hơn áp dụng trong sản xuất bơ ca cao bằng phương pháp ép đùn vì chỉ cần đủ làm ấm hạt nhằm làm lỏng lớp vỏ hạt mà thôi, đồng thời sẽ tạo cho bơ ca cao một hương vị rất nhẹ thích hợp cho ngành chế biến chocolate sữa. 1.3. Nghiền thô và phân ly
1.3.1. Mục đích Là tiến trình nghiền sơ bộ hạt ca cao rang nhằm làm vỡ lớp vỏ hạt và tách hoàn toàn vỏ hạt ra khỏi mảnh nhân. 1.3.2. Yêu cầu Trong khi nghiền thô, cố gắng giữa sao cho các phần tử vỡ ra của vỏ và mảnh nhân càng lớn càng tốt (85 95% các phần tử nên có kích thước lớn hơn 3mm) để tránh tạo ra các mảnh hạt quá vụ và bụi bặm. 1.3.3. Phương pháp thực hiện Cấu tạo: thiết bị nghiền thô và phân mảnh gồm cặp trục nghiền thô, quạt thổi, các ngăn có vách chắn và máng thu. Nguyên lý hoạt động Khối nguyên liệu được cấp vào máy và đi vào giữa hai trục nghiền thô, khoảng cách giữa hai trục chỉ đủ để ép cho hạt vỡ ra thành các mảnh lớn và vỏ hạt tách ra khỏi nhân chứ không nghiền hạt thành những mảnh vụn Sau đó hỗn hợp gồm vỏ của hạt và mảnh nhân rơi xuống sẽ gặp một luồng không khí thổi mạnh từ dưới lên, các mảnh vỡ của hạt nhẹ hơn sẽ bị thổi đi xa vượt qua các vách chắn ra ngoài theo máng riêng, còn mảnh nhân nặng hơn nên không bị thổi và lọt xuống theo máng tháo sản phẩm. Các phần tử nhỏ li ti được gom vào các cyclone lắng bụi. Sau khi phân ly ta được hai cấu tử cơ bản là mảnh nhân chứa một ít vỏ, mầm và vỏ hạt chứa lượng mảnh nhân không đáng kể.
Hình 4: Thiết bị nghiền trục 1.3.4. Các biến đổi nguyên liệu Trong quá trình nghiền thô và phân ly, lớp vỏ sẽ bị tác dụng của lực cơ học và vỡ ra. Bên cạnh đó, nội nhũ của hạt ca cao cũng bị vỡ ra. Sau đó thì khối lượng của nguyên liệu sẽ giảm đi do vỏ ca cao được tách ra. Thông thường, lượng vỏ còn sót lại sau quá trình tách vỏ chiếm tỷ lệ nhỏ hơn 1% khối lượng nguyên liệu. hàm lượng vỏ còn sót lại càng nhiều thì chất lượng của sản phẩm sẽ càng kém. 1.4. Nghiền mảnh nhân 1.4.1. Mục đích Mảnh nhân chứa khoảng 55% bơ ca cao ở pha rắn. Nghiền mảnh nhằm lỏng hóa bơ ca cao tạo thành chất bột nhão nhờ việc phá hủy thành tế bào và nhiệt sinh do ma sát được nâng lên 340C điểm nóng chảy của bơ ca cao. Bột ca cao nhào nghiền xong có thể dùng để sản xuất bơ ca cao và bột ca cao hoặc để làm chocolate. Khi kích thước các phần tử nghiền giảm dần và chất bột nhão ngày càng có dạng lỏng thì gọi là rượu mùi ca cao. Hỗn hợp này gồm các phần tử chất rắn lơ lửng trong pha béo. Người ta có thể giữa nó ở thể lỏng bằng nhiệt, hoặc để nó nguội và trở nên rắn gọi là ca cao khối. 1.4.2. Yêu cầu Khối bột dẻo sau khi nghiền phải có kích thước mịn và đồng đều (50 100 m). Tất cả các sản phẩm ca cao đều được chế biến từ rượu mùi ca cao. Tuy nhiên rượu mùi ca cao dùng trong sản xuất bơ, bánh và bột ca cao phải được nghiền rất mịn trong khi rượu mùi ca cao trong sản xuất chocolate thì không yêu cầu phải nghiền mịn như vậy. 1.4.3. Phương pháp thực hiện Công đoạn nghiền mảnh nhân được thực hiện nhờ vào nhiều loại máy nghiền khác nhau, nhưng mẫu máy nghiền thông dụng thường dùng là các cối xay bằng đá. Cối xay có cấu tạo bằng ba cặp thớt đá hoa cương, bề mặt làm việc có mảnh cắt, chồng lên nhau. Mỗi cặp thớt đá gồm một lưỡi thớt cố định và thớt trên xoay tròn, khoảng cách giữa hai thớt quyết định độ mịn của sản phẩm Nguyên lý: nguyên liệu được cấp vào nhờ bơm cấp liệu (1), bán thành phẩm thu được ở vành ngoài của cối sẽ được các ống dẫn bán thành phẩm (3) dẫn vào tâm cối phía
dưới để tiếp tục quá trình nghiền. Thành phẩm thu được taij vành ngoài của cối cuối cùng. Máy được làm nguội trong khi hoạt động để tránh rượu mùi ca cao không bị quá nhiệt. Các máy nghiền hiện đại dùng những cặp trục nghiền hình ống bằng thép chồng lên nhau và quay với tốc độ khác nhau. Khe hở giữa các ống hẹp dần làm cho khối bột nhão lần lượt phải đi qua tất cả các trục ống, dần dần sẽ được nghiền thật nhỏ. Hình 5: Thiết bị nghiền trục bánh răng 1.4.4. Các biến đổi nguyên liệu Sự giảm kích thước của hạt ca cao: trong quá trình nghiền, dưới tác dụng của lực cơ học, kích thước hạt ca cao sẽ giảm dần. Tùy theo yêu cầu kích thước hạt mà mức độ nghiền khác nhau. Trong quá trình nghiền, dưới tác dụng của lực ma sát, nhiệt độ của ca cao tăng lên. Để hạn chế hiện tượng này, cần phải có giải pháp để giải nhiệt cho ca cao. Sự hóa lỏng của ca cao: trong quá trình nghiền ca cao chưa tách béo, có hiện tượng hóa lỏng ca cao. Ban đầu, ca cao ở dạng rắn. khi nghiền hạt ca cao đến một giới hạn kích
thước nhất định, ca cao sẽ hóa lỏng tạo ca cao khối. Mức độ nghiền càng cao thì độ nhớt của khối ca cao càng giảm. 1.5. Ép 1.5.1. Mục đích Tách bơ ca cao ra khỏi các thành phần không chứa chất béo. Bơ ca cao là một trong những chất béo có giá trị dinh dưỡng cao, nó không chỉ để sản xuất ra chocolate mà còn sử dụng trong các ngành dược phẩm, mỹ phẩm và bơ ca cao chất lượng thấp còn dùng trong sản xuất xà phòng Ca cao sau khi rang sẽ được ép để thu hồi chất béo nhằm hiệu chỉnh hàm lượng béo trong bột ca cao thành phẩm. Đối với sản phẩm bột ca cao, hàm lượng chất béo thường ít hơn so với hàm lượng chất béo có trong nguyên liệu. Hàm lượng chất béo trong bột ca cao thường dao động trong khoảng 1020%. Một số sản phẩm có thể có hàm lượng béo cao hơn hoặc thấp hơn. Do đó để sản xuất bột ca cao, thì cần thực hiện quá trình ép để tách bớt hàm lượng béo có trong ca cao. 1.5.2. Phương pháp thực hiện Trong quá trình ép ca cao, có hai loại thiết bị ép thường được sử dụng là thiết bị ép đùn và thiết bị ép thủy lực. Ép đùn: máy ép đùn kiểu trục vis đã được sử dụng rộng rãi trong công nghệ chế biến dầu thực vật cũng được dùng trong ngành công nghiệp ca cao. Hàm lượng bơ ca cao hoàn nguyên trong phương pháp này có hiệu suất cao hơn so với phương pháp ép thủy lực và hàm lượng chất béo trong bánh dầu ca cao chỉ còn 89%. Cấu tạo: gồm một ống hình nón bao quanh một trục vis có bước vis thay đổi. Bề mặt làm việc trong ống có gia công các rãnh khoét theo suốt chiều dài ống, và khe hở đầu ra của sản phẩm có thể thay thế được nhờ vào một van điều chỉnh hình nón. Nguyên lý: rượu mùi ca cao bị đẩy dần vào khoảng trống giữa ống hình nón và trục vis. Khi di chuyển trong ống, rượu mùi ca cao sẽ chịu áp lực gia tăng liên tục và lực cắt của trục vis. Bơ ca cao thu được qua các rãnh khoét, còn bánh dầu thì được ép đùn ở cuối đầu ra.
Hình 6: Thiết bị ép đùn Ép thủy lực Cấu tạo: máy ép thủy lực kiểu nằm ngang gồm từ 14 22 mâm ép, mỗi mâm ép gồm buồng ép, khoang hơi đế tạo áp lực ép, và bộ phận dẫn và thu dầu, bao quanh buồng ép có gắng màng lọc kim loại. Nguyên lý: máy làm việc theo chế độ từng mẻ, khối lượng làm việc mỗi mâm ép khoảng 18kg/mẻ. Rượu ca cao nóng với nhiệt độ 95 1050C được đưa vào máy ép với áp suất làm việc 400 800 kg/cm2. Nhờ nhiệt độ cao và áp lực ép mà dầu theo các khe dẫn chảy vào máng thu, sản phẩm còn lại là bánh dầu ca cao còn chứa ít nhất 18% bơ ca cao. Trong trường hợp ép với áp lực lớn làm cho bánh dầu chỉ còn chứa tối đa đa 10% chất béo được gọi là “ca cao nghèo” . Năng suất của máy ép và năng suất thu bơ ca cao phụ thuộc vào áp lực, thời gian và hành trình ép.
Hình 7: Thiết bị ép thủy lực 1.5.3. Các biến đổi nguyên liệu Trong quá trình ép ca cao, biến đổi quan trọng nhất là hàm lượng chất béo trong ca cao sẽ giảm. Hàm lượng béo còn lại trong ca cao phụ thuộc vào yêu cầu của sản phẩm 1.5.4. Yêu cầu kỹ thuật Kích thước của nguyên liệu đóng vai trò quan trọng. Kích thước nguyên liệu ca cao càng lớn thì hiệu suất ép càng thấp Nhiệt độ của ca cao: trong quá trình ép bơ, nhiệt độ càng cao thì hiệu suất ép càng tăng vì ở nhiệt độ cao, chất béo sẽ chuyển sang trạng thái lỏng và dễ khuếch tán ra ngoài. Thông thường thì ca cao không cần phải gia nhiệt trước khi ép mà ca cao sau khi nghiền sẽ được đem đi ép ngay. Áp lực ép: áp lực ép càng cao thì hiệu suất ép càng cao. Áp lực trong quá trình ép phụ thuộc vào từng loại thiết bị cụ thể. 1.6. Nghiền tinh 1.6.1. Mục đích Hoàn thiện: Sau quá trình ép để loại bỏ bớt bơ ca cao, các hạt ca cao và chất béo còn lại sẽ liên kết với nhau rất chặt tạo thành khối gọi là bánh dầu ca cao. Quá trình nghiền sẽ giảm kích thước để thu được bột ca cao thành phẩm
1.6.2. Phương pháp thực hiện Bánh dầu ca cao sau khi ra khỏi mâm ép sẽ rơi vào thùng chứa hoặc trên một băng chuyền để tiếp tục được nghiền tinh thành bột mịn. Cấu trúc bánh dầu ép kết rất chặt, đặc biệt là khib bánh có hàm lượng chất béo thấp. Do đó trước khi nghiền, bánh được đập vỡ ra bằng cách cho đi qua một loạt các cặp trục quay có bố trí các rang xen kẽ nhau. Mục đích để đập vỡ bánh dầu thành từng miếng có kích thước nhỏ hơn 5mm, sau đó đưa vào xay trong các máy xay xát kiểu con lăn. Các miếng bánh dầu được nạp liệu hoàn toàn tự động cho máy xay con lăn. Máy xay được làm mát trong khi hoạt động bằng cách cho tuần hoàn không khí trong các ống làm mát ( 21 240C) và được lắng lọc qua cyclone Hình 8: Thiết bị nghiền búa 1.6.3. Các biến đổi nguyên liệu Vật lý: bánh ca cao sẽ bị nghiền thành dạng hạt có kích thước nhỏ hơn Hóa học: một số glyceride có trong bơ ca cao bị chảy lỏng và bị oxy hóa tạo ra những màu sắc không mong muốn cho bột ca cao 1.6.4. Yêu cầu kỹ thuật Thường thì nhiệt độ của bánh ca cao nhập liệu dao động trong khoảng 4345 0C, bột ca cao sau khi ra khỏi máy nghiền có nhiệt độ trong khoảng 21240C.
Lượng không khí dùng để làm mát và vận chuyển bột ca cao phải khô với độ ẩm không cao hơn 50 60%, nếu không bột ca cao sẽ dễ bị hút ẩm và nhiễm vi sinh vật tạo khả năng cho nấm mốc phát triển. Tuy nhiên, nếu độ ẩm của không khí quá thấp lại làm cho các phần tử bột tích điện, làm cho bột ca cao đóng thành khối rất khó cho công việc đóng gói về sau. 1.7. Rây 1.7.1. Mục đích: Sản phẩm sau quá trình nghiền tinh là hỗn hợp các hạt có hình dạng và kích thước khác nhau. Quá trình rây nhằm phân chia sản phẩm bột nghiền theo kích thước 1.7.2. Phương pháp: Sản phẩm bột ca cao cuối cùng được rây qua vải lọc, nylon hoặc lưới kim loại trước khi đem đi đóng gói. Hình 9: Máy rây rung 1.8. Bao gói sản phẩm 1.8.1. Mục đích: Hoàn thiện: quá trình bao gói nhằm phân chia sản phẩm theo khối lượng và tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm Bảo quản: bao bì sẽ hạn chế tiếp xúc của ánh sáng, không khí và độ ẩm từ môi trường xung quanh đến bột ca cao. Người ta thường dùng bao bì bằng plastic và phải có một lớp nhôm để chắn ánh sáng và tránh thất thoát hương.
1.8.2. Thiết bị bao gói: sử dụng thiết bị chuyên để đóng gói các loại bột Hình 10: Thiết bị bao gói Sản phẩm bột ca cao Bột ca cao được sử dụng rộng rãi trong công nghệ thực phẩm để sản xuất bánh kẹo, một sỗ đồ uống, chocolate… bột ca cao cũng được người tiêu dùng sử dụng ở quy mô gia đình. 1.8.3. Phân loại bột ca cao thành phẩm Sản phẩm bột ca cao có thể được phân loại theo nhiều cách khác nhau: theo hàm lượng béo, theo màu sắc, theo hương vị, theo phương pháp chế biến …. Tuy nhiên, ở đây, chúng tôi chỉ đề cặp đến phân loại theo hàm lượng béo do cách phân loại này rất phổ biến hiện nay và được chuẩn hóa theo tiêu chuẩn Codex. Theo cách phân loại này ta có các dạng sản phẩm sau: Bột ca cao hàm lượng béo cao: 20% bơ ca cao Bột ca cao có hàm lượng béo trung bình: 1020% bơ ca cao Bột ca cao có hàm lượng béo thấp: 10% bơ ca cao. Ngoài ba dạng sản phẩm chính ở trên, các nhà sản xuất có thể tạo thêm những dạng sản phẩm đặc biệt khác như: bột ca cao hàm lượng béo rất thấp ( 0,5% bơ ca cao).
1.8.4. Tiêu chuẩn hóa chất lượng bột ca cao Bột ca cao thành phẩm có chất lượng phụ thuộc vào nguyên liệu, công nghệ sản xuất và yêu cầu đặt ra của nhà sản xuất (về màu sắc, hương vị, hàm lượng bơ ca cao…). Để đánh giá chất lượng bột ca cao (bột ca cao được sử dụng trực tiếp hoặc là nguyên liệu cho sản phẩm khác), người ta dựa vào các chỉ tiêu sau: Hàm lượng chất béo Độ ẩm Hàm lượng acid Hàm lượng tạp chất (thuốc diệt cỏ, kim loại nặng…) Các chỉ tiêu vi sinh vật Các chỉ tiêu cảm quan Dưới đây xin giới thiệu một bộ tiêu chuẩn đánh giá chất lượng bột ca cao của hãng Cargill. Bảng 2: Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng bột ca cao Phương pháp xác Chỉ tiêu Giới hạn Ghi chú định Tùy thuộc vào loại Lipid 1024% IOCCC 37,1990 sản phẩm Tùy thuộc vào loại pH 5,08,0 IOCCC 15, 1972 sản phẩm Độ ẩm Max 4,5% IOCCC 26, 1998 Pp sang ướt, kích Kích thước Min 99,8% qua sang IOCCC 11, 1970 thước lỗ sàng 75 m Màu sắc Màu đặc trưng Mùi vị Mùi vị đặc trưng Tổng vi sinh vật Max 5000 CFU/g IOCCC 39, 1990 Nấm mốc Max 50 CFU/g IOCCC 39, 1990 Nấm men Max 10 CFU/g IOCCC 39, 1990 Enterobacteriaceae Không phát hiện IOCCC 39, 1990
trong 1 gam sản phẩm Không phát hiện Escherichia coli trong 1 gam sản IOCCC 39, 1990 phẩm Không hiện diện Salmonella trong 750 gam sản IOCCC 39, 1990 Lấy mẫu theo FDA phẩm Tiêu chuẩn Châu Kim loại nặng, Tạp chất Âu thuốc diệt cỏ