Trang 1
BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP
TIỂU LUẬN
QUI TRÌNH SẢN XUẤT BỘT CACAO HOÀ TAN
Trang 2
Cacao quốc tế giúp đỡ về mặt kỹ thuật trong đó có chương trình hổ trợ trồng cacao
trong 5 năm của Quỷ Cacao thế giới (WCF).
Theo thông tin từ Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn, thì hai tỉnh Bến Tre và
Daklak dự kiến mỗi tỉnh sẽ trồng 150 và 130 ha trong năm nay. Được biết năng suất
cacao của Việt Nam hiện nay mới chỉ đạt 471 kg/ha trong năm 2002 nhưng theo các
chuyên gia dự đoán có thể sẽ tăng lên đến 1.250 kg/ha trong năm nay.
Cũng theo thông tin từ Bộ Nông nghiệp và phát triển Nông Thôn, thì hãng thương
mại ED&F có trụ sở tại London (Anh) đang thực hiện chính sách khuyến khích người
dân trồng cacao bằng biện pháp sẽ bao tiêu toàn bộ sản phẩm.
Hình 1: Các nước sản xuất và xuất khẩu cacao trên thế giới
II. CÂY CACAO:
II.1. Đặc điểm:
Cây cacao còn có tên là Theobroma cocoa, nghĩa của nó là “sản phẩm dành cho
Thượng đế”. Sở dĩ, người ta gọi như vậy là do cây cacao rất quý. Cây cacao là một loại
thân gổ có chiều cao trung bình 5-7m. Tuổi thọ của cây thường từ 20-30 năm, sau khi
trồng được 3-4 năm cây bắt đầu cho hoa, hoa có nhiều m àu như: đỏ, hồng hoặc tím.
Cây cacao ra hoa cả năm nhưng nhìn chung hoa
thường nở rộ vào hai khoảng thời gian: từ tháng 4
đến tháng 7 và từ tháng 11 đến tháng 1. Hoa mọc
trực tiếp từ thân cây và những cành to chứ không
mọc ở ngọn như những cây khác. Hoa cacao
thuộc loại lưỡng tính.
Mỗi cây cacao có thể nở đến 100.000 hoa
nhưng tỉ lệ đậu trái rất thấp, chỉ vào khoảng 0,5%
là cao. Hơn nữa, khi quả non đã đậu thì lại có hiện
tượng khô héo và rụng, có khi tới 90%.
Khi chín vỏ trái cacao đổi màu: các trái màu
lục xanh hay oliu khi chín chuyển sang màu vàng tươi, các trái màu ửng đỏ khi chín có
Nhóm Criollo có nguồn gốc từ Nam Trung
Mỹ, chiếm 5% sản lượng cacao trên thế giới và là
giống làm ra loại chocolate ngon nhất. Tuy nhiên
giống này có năng suất thấp và khả năng kháng bệnh
kém nên ít trồng.
II.2.2: Nhóm Forastero:
Nhóm này có đặc điểm sau:
Nhị lép có màu tím
Trái màu xanh hay oliu, 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 nhiều chất gổ
Hạt hơi lép, tử diệp có màu tím đậm, lúc tươi có
vị chát hay đắng.
Nhóm này chiếm phần lớn sản lượng cacao của thế giới (khoảng 80%), trồng phổ
biến ở Brazil, Venezuela, Tây Phi, Malaysia, Indonesia…và Việt Nam. Tại Việt Nam
Trang 5
trồng chủ yếu tại Đồng bằng sông Cửu Long (Tiền Giang, Bến Tre…) và các vùng khác
như Buôn Ma Thuộc…Giống này có chất lượng hạt trung bình, năng suất cao, khả năng
kháng sâu bệnh tốt.
II.2.3. Nhóm Trinitario:
Là dạng lai giữa hai giống Criollo và Forasterio, xuất
xứ từ Trnidad. Trinitario có đặc điểm rất khó xác định,
nó mang đặc điểm trung gian của hai giống kia. Giống
này chiếm 10-15% sản lượng cacao trên thế giới.
III. CÂY CACAO Ở VIỆT NAM:
Cây cacao là một loại cây kinh tế được trồng ở nhiều
nước. Đây là loại cây công nghiệp có giá trị cao, khoảng
1.500-1.600 USD/tấn. Tại Việt Nam, cacao hiện nay đang được khuyến khích trồng
Bơ cacao có những đặc tính quan trọng sau:
Ở điều kiện bình thường nó cứng, dòn.
Bơ cacao nóng chảy ở 35
O
C (thấp hơn nhiệt độ cơ thể người) do đó nó dễ dàng
tan trong miệng người và không để lại cảm giác khó chịu.
Cacao khá bền và khó bị oxi hoá, do đó có thể để lâu mà không bị hôi.
Bơ cacao chủ yếu chứa triglyxerid của các acid béo no.
Bảng 3: Thành phần acid béo trong bơ cacao
STT Tên Glyxerid Thành phần (%) T
nc
1. Oleopanmetostearin 52-57 34,5
2. Oleodistearin 18-22 43,5
3. Oleodipanmitin 4-6 29
4. Dipanmitostearin 2-3 63-68
5. Dioleopanmitostearin 7-8 Nhiệt độ thường
6. Dioleostearin 6-12 nt
7. Oleolioleopanmitin 0,5 nt
8. Oleolioleostearin 4,5 nt
9. Acid béo tự do 1,1 nt Bảng 4: Đặc điểm tinh thể bơ cacao
Dạng Hình dáng
Kích thước (
m)
yếu, tuy nhiên ít nhiều nó cũng tác động đến hệ cơ tim và hệ thần kinh.
IV.3. Caffein:
Caffein có công thức tổng quát là 1,3,7-Trimetylxantin. Caffein là một chất kích
thích vì có khả năng tác động đến hệ thần kinh tạo ra cảm giác hưng phấn, sảng khoái
cho người dùng. Nếu hàm lượng quá cao nó sẻ trở thành một chất độc đối với cơ thể
con người.
Hàm lượng caffein trong vỏ chiếm khoảng 0,7% (tối đa) do đó không có khả năng
gây hại cho con người.
IV.4. Các acid hữu cơ:
Có trong thành phần hạt ở hai dạng: dễ bay hơi và khó bay hơi. Qua nghiên cứu,
người ta cho biết rằng những acid không bay hơi trong cacao gồm có: acid malic, acid
tauric, acid ovalic…Trong cacao còn chứa một lượng nhỏ các các acid hữu cơ tự do.
Còn đối với các acid dễ bay hơi sẽ được loại bỏ dần trong quá trình chế biến.
IV.5. Glucid:
Tinh bột chiếm thành phần nhiều nhất, khoảng 4,5% trong phôi nhũ và chiếm đến
46% trong vỏ quả cacao. Chất đường có trong quả cacao không nhiều. Hàm lượng
đường có trong phôi nhũ như sau:
Pentosan: 3,8%
Saccharose: 0,7%
Glucose và Fructose: 5,55%
IV.6. Protein:
Thành phần chiếm nhiều nhất trong quả cacao là Albumin và Globulin. Trong vỏ
quả cacao chứa một lượng protein vào khoảng 18% trọng lượng quả, cùi chiếm 0,6% và
trong nội nhủ chiếm 8,4%.
IV.7. Các chất mùi:
Là một trong những thành phần có giá trị lớn nhất trong quả cacao. Chất thơm trong
quả là D- Linalool.
IV.8. Khoáng chất:
Hàm lượng khoáng trung bình có trong vỏ quả cacao vào khoảng 8,2% trọng lượng
Thời gian từ khi bóc vỏ cho tới khi ủ không
quá 24h.
V.3. Lên men- ủ:
Mục đích của quá trình này là:
Loại bỏ hết cùi nhớt bao quanh hạt
Tách bỏ phôi để hạt không nảy mầm
được, nhờ đó cất giữ được lâu
Tạo những biến đổi hoá sinh trong
phôi nhũ
Hình 3: Thiết bị ủ hạt
Những thay đổi sinh hoá làm cho phôi nhũ căng lên, mất màu tía ở giống Forastero
và Trinitario. Lên men đạt kết quả cao nhất sau 5 ngày. Lên men làm giảm vị đắng, vị
chát và giúp cho những chất tiền hương cacao phát triển. Những chất tiền hương này
chưa được định danh nhưng người ta thấy rằng khi rang hạt cacao chúng sẽ tạo hương
chocolate đặc trưng, quyết định chất lượng sản phẩm.
Trái chín sau khi được bóc vỏ, phần hạt sẽ đưa đi ủ men. Quá trình ủ lên men là quá
trình phức tạp gồm:
Trang 9
Những sự lên men do các vi sinh vật tực tiếp gây nên, vi sinh vật tìm thấy trong
quá trình lên men gồm hai loại: Kluyveromyces và Saccharomyces.
Những biến đổi do các enzym trong các phôi nhũ làm xúc tác.
Ngoài ra trong hạt cacao còn có các loại vi sinh vật khác như:
Vi khuẩn lactic: có khả năng chuyển hoá đường thành acid lactic và các loại acid
hữu cơ khác, thường thấy các loại: Lactobacilus, Streptococus,
Streptobacterium…
Vi khuẩn acetic: chuyển hóa etanol thành acid acetic, như: Acetobacter
sudoxydans, Acetobacter orleanenses…
V.4. Rửa hạt:
Trang 10
Bột nghiền
↓
Trích ly
↓
Sấ phun
↓
Bao gói
↓
Sả phẩ bộ cacao
V.5. Sấ hạ:
Mụ đch củ quá trình sấ là đ?a hàm ẩ củ hạ từ60% xuốg còn 7-8%, bở vì hạ cacao
chỉđ?ợ bả vệtố hơ ởhàm ẩ bé hơ 8%. Trong quá trình sấ còn diễ ra quá trình oxi hoá làm
cho màu củ phôi nhũchuyể sang nâu, hư?ng
phát triể và mấ vịchát. Thư?ng có hai
phư?ng pháp đ?ợ áp dụg trong quá trình sấ.
V.5.1. Phơ dư?i ánh mặ trờ:
Trả hạ đ lên men thành nhữg lớ mỏg dả
khoảg 3-4 cm trên nhữg nề ximăg. Nế nắg tố
thì quá trình phơ chỉkéo dài trong 5-7 ngày,
trong lúc phơ cầ phả đ?o trộ đ? hạ khô đ?u.
V.5.2. Dùng lò sấ:
Sấ hạ cacao ởnhiệ đ? 50-60
O
C, ta không
lư?ng cellulose cao (17%) nên khó tiêu hoá, làm giả chấ lư?ng củ sả phẩ. Sau khi tách
vỏhàm lư?ng vỏcó trong hạ khoảg 0,5-2%.
V.8. Bộ nghiề:
V.8.1. Mụ đch:
Nghiề bộ cacao thô trởthành khố sề sệ gọ là dịh cacao hay khố cacao nhào. Dịh
cacao có khoảg 55% bơcacao ởdạg huyề phù trong đ pha lỏg là bơcacao, pha rắ là tinh
bộ và protein. Các tếbào cacao sẽbịnghiề vờra giả phóng mộ lư?ng dịh bào, chủyế là
bơcacao.
V.8.2 Yêu cầ:
Lư?ng hao hụ tố đ: 0,1% khố lư?ng
Nhiệ đ?: 34-34
o
C
Kích thư?c phân tửsau nghiề: 1,5-2mm
V.8.3 Thiế bịnghiề:
Sưdụg thiế bịlà máy nghiề trụ, có cấ tạ là mộ hệthốg gồ 5 trụ nằ ngang, tố đ? trụ
trư?c bé hơ trụ sau.
V.9. Kiề hoá:
Kiề hoá là mộ trong nhữg quá trình quan trọg nhấ trong sả xuấ cacao. Nhờquá trình
kiề hoá mà chấ lư?ng cả quan củ hạ cả thiệ rõ rệ, đ?c biệ vềmùi vị hư?ng thơ và màu sắ.
Tác nhân kiề hoá thư?ng là dung dịh Na
2
CO
3
, K
2
CO
3
hoặ NaOH, Ca(OH)
2
Nâng pH từ4,5-5 đ?n 6,8-7
Nhiêt đ?: 70-115
O
C
Thờ gian: 25-60 phút
Đ? ẩ sau kiề hoá không quá 2%
V.9.3. Phư?ng pháp và thiế bịkiề hoá:
Hạ cacao sau quá trình sấ và tách vỏsẽtiế tụ đ?ợ nghiề mị tạ ra bán thành phẩ là dịh
keo sệ, đ?c quánh gọ là dịh cacao hay khố cacao nhào. Phư?ng pháp này có ư để và đ?ợ
sửdụg rộg rãi hơ phư?ng pháp kiề hoá nhân cacao bở vì:
Bộ cacao nghiề đ trởthành dịh keo, nhờđ?ợ khuấ trộ nên dịh cacao và dung dịh
kiề dễdàng tiế xúc và khuếh tán đ?ng nhấ vớ nhau, tăg cư?ng hiệ quảkiề hoá.
Rút ngắ thờ gian hơ so vớ phư?ng pháp kiề hoá do bỏqua giai đạ đ?i dung dịh
kiề thẩ thấ hoàn toàn vào bên trong nhân cacao.
Bảg 5: Sựảh hư?ng củ lư?ng kiề và nư?c lên màu sắ dịh cacao
K
2
CO
3
(%) Nư?c (%) pH Màu sắ
0,14 2,8 6,1 Nâu vàng
1,7 5,0 7,0 Nâu vàng
4,0 4,4 8,5 Nâu cam
1,7 16 7,0 Hồg xám
4,0 4,4 9,5 Nâu đn
Trang 13
V.10. Ép bơ
V.10.1. Mụ đch:
Tách thành phầ béo ra khỏ cacao bằg phư?ng pháp ép. Sả phẩ sau quá trình ép gồ
bình trích ly vớ các hỗ hợ nư?c nóng 163
O
C ởáp suấ cao và bộ cacao. Sau quá trình
trích ly ta phả tiế hành làm lạh nhanh có thểđ?n 5
O
C nhằ đ? kế lắg các chấ khô không
tinh khiế có trong bình. Sau đ tiế hành lọ khung bả hoặ ly tâm.
V.13. Sấ phun:
Trư?c khi sấ phun ta tiế hành cô đ?c đ? làm tăg nồg đ? chấ tan trong dung dịh, đ?
thờ gian sấ tiế theo càng nhanh, giữđ?ợ hư?ng củ sả phẩ. Ngư?i ta thư?ng tiế hành cô
đ?c trong nồ chân không ởnhiệ đ? thấ.
Trang 14
Sau khi cô đ?c xong ta tiế hành sấ phun hoặ sấ thăg hoa. Sấ phun là hình thứ tạ
sư?ng mù nhờđ?u phun. Dịh trích ly đ?ợ phun thành các hạ nhỏli ti đ? khi trộ lẫ vớ
dòng không khí nóng sẽđ?ợ tách ẩ tố đ. Nhiệ đ? không khí nóng khoảg 230-240
O
C.
Kích thư?c trung bình các phân tửbộ khoảg 300ìm, lúc này đ? ẩ còn 3%.
Sả phẩ sau sấ hút ẩ nhanh do đ ngư?i ta thư?ng đng gói liề.
V.14. Bao gói:
Quá trình này hiệ nay có xu hư?ng bán tựđ?ng hoặ tựđ?ng hoàn toàn, bao gồ các
thiế bịđ?nh lư?ng vô bao, băg chuyề, xích đ?nh vị thiế bịép mí…acao đ?ợ đng gói thành
bao hay từg hộ tuỳtheo yêu cầ củ nhà máy.
VI. ỨG DỤG:
Cacao khi hái xuốg và phơ khô sẽđ?ợ nghiề sau đ trộ vớ đ?ờg và tinh bộ, mộ ít
chấ béo. Chocolate cũg làm nhưtrên nhưg không bổsung chấ béo. Dầ củ hạ cacao
màu vàng, mùi vịrấ dễchị và thư?ng đ?ợ dùng trong chếbiế thự phẩ.
Ngư?i ta còn dùng cacao đ? làm phấ nề trong mỹphẩ, trong dư?c phẩ cacao còn
đ?ợ sửdụg làm màng bao viên thuố. Mộ đ?c tính quan trọg củ cây cacao mà các
Nam còn non yế chủyế do: thiế bịsả xuấ còn tư?ng đ?i lạ hậ, giốg chấ lư?ng chư cao,
qui trình công nghệđ?n giả
_