SVTH: Nguyeãn Thò Kieàu Ngaân
1
BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP
TIỂU LUẬN
Công nghệ sản xuất bơ cacao
Cacao là một cây công nghiệp có nhiều ưu điểm như nó chịu được bóng
râm hơn bất cứ loài cây nào khác, cho thu nhập cao, có giá trị dinh dưỡng và có
tiềm năng xuất khẩu cao.
Sản phẩm chính của nó là hạt, hạt cacao chứa nhiều protêin, chất béo có giá trị
dinh dưỡng. Ngoài ra, hạt còn chứa một số chất có tác dụng kích thích như
thoebromin, cafferin và tinh dầu cho mùi thơm đặc biệt. Hạt cacao được dùng
chủ yếu vào sản xuất socola, cùi dùng để ăn hoặc chế biến nước ngọt. Trong quá
trình chế biến cacao thành các sản phẩm, nó luôn tạo ra một loại bơ cacao rất
tuyệt vời.
Bơ cacao là chất béo được chiết ra từ hạt cacao đã xay và loại mầm, hay ta
có thể chiết ra từ bột cacao nhào đã xử lý hoặc chưa xử lý (làm bột cacao hoà
tan). Hoặc có thể chiết bơ cacao bằng các dung môi như phải có giấy phép của bộ
y tế. Theo nghị định ngày 24 /2/1952 của Mỹ cho phép dùng các dung môi sau:
xăng, dầu mỏ 60/80 tricholoethyltylen, cyclohexen, cồn etylic, isopropylic. Bơ
cacao chiết ra có tốt hay không phụ thuộc phần lớn vào trái cacao.
Bơ cacao có màu vàng nhạt, trông rất đẹp và thường dùng trong sản phẩm
làm dẹp của phụ nữ và trong công nghệ dược phẩm. Ngoài ra, bơ cacao còn dùng
làm mứt, socola.
Ở nước ta cacao đươc trồng rất ít, và tài liệu tham khảo rất hiếm. Tuy
nhiên, vài năm gần đây, nước ta đã chú ý hơn về cây cacao. Vì vậy, có thể trong
tương lai, nó sẽ trở thành một loại cây công nghiệp quan trọng phục vụ cho nhu
cầu trong nước và xuất khẩu.
một thứ nước mạnh, đắng và rất thơm được chế tạo từ hạt cacao khi ấy người dân
bản xứ không chỉ xem cacao là một loại thức uống bổ dưỡng mà hạt của nó tại
một số vùng được dùng làm phương tiện trao đổi như tiền bạc. Một số lớn hạt
cacao còn được tìm thấy trong kho bạc của nhà vua, sau khi CORTEC xâm
chiếm Mehico.
Hạt cacao đã xâm nhập vào Tây Ban Nha, nhưng vẫn còn rất mới đối với
họ. Cho đến khi người ta nhận ra rằng mùi vị của nó có thể cải thiện rất nhiều
SVTH: Nguyeãn Thò Kieàu Ngaân
4
bằng cách pha thêm một ít đường, vani, quế thì nó trở thành một thức uống nổi
tiếng và phổ biến khắp châu âu từ giữa thế kỉ 17.
Tuy nhiên đến thế kỉ 19, thì nó mới bắt đầu phát triển ở mọi nơi trên thế
giới với tốc độ nhanh chóng
b) Bơ cacao
Năm 1828, CJ VANHOUTEN, 1 nhà chế tạo người Hà Lan đã phát minh
ra phương pháp để chiết xuất phần chất béo hay còn gọi là bơ cacao từ hạt cacao.
Sản phẩm mới này cùng với sự phát minh ra sữa cacao của một người Thụy Sy
(1876) đã làm gia tăng nhu cầu tiêu thụ đối với sản phẩm cacao trên toàn thế
giới.
Hiện nay cacao có rất nhiều công dụng, trong dó công dụng chủ là cacao
dạng bột làm thức uống và làm kẹo, bánh, thức ăn ngọt và trong công việc nấu
nướng, làm phụ gia cho dược phẩm.
c) Sản lượng thế giới về cacao
Cacao là một cây công được với qui mô lớn ở tây bán cầu. Người Bồ Đào
Nha đã đưa cây cacao về Fermando Po, Celede, Philipin cũng như tại Trinidad,
Haiti và nhiều nơi khác tại các đảo tây Ấn. Quả cacao được mang từ Fernandoi
Po đến Ghana (bờ biển vàng từ năm 1975 và 19152 vùng này đã trở thành vùng
xuất khẩu hạt cacao lớn nhất thế giới.
CHƯƠNG II: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BƠ CACAO
I. KHÁI NIỆM
Bơ cacao là một chất béo được chiết thẳng từ hạt cacao đã xay và loại
mầm, hoặc chiết từ bột cacao nhào đã xử lý. Thông thường người ta chiết ra bằng
các dung môi: trichloethylen, cyclohexan, cồn etylic và isopropylic.
Trong quá trình lên men của cacao, các vi sinh vật sẽ:
Làm tăng nhiệt độ của khối men.
Làm giảm pH khoảng từ 6,5 đến 4,5 trong đó:
- Acid acetic có thể đạt tới 2%
- Acid lạctic tăng từ 0.01-0,02%
Hiện có khoảng 17 loại enzym tạo thành trong quá trình lên men.Ỏ một số
nước, nhất là ở Anh và Ire land, người ta được phép dùng những chất béo khác
để thay thế cho bơ cacao. SVTH: Nguyeãn Thò Kieàu Ngaân
6
Phơi khô
Rang
Nghiền lần 1
Làm sạch vỏ
Nghiền lần 2
Nấu chảy
Hạt cacao khô
SVTH: Nguyeãn Thò Kieàu Ngaân
7
III. THU HOẠCH CACAO VÀ BÓC VỎ
1. THU HOẠCH CACAO
Thường người ta hái trái căn cứ vào màu sắc của vỏ quả, những trái có
màu đỏ chuyển sang đỏ cam và vàng thì chuyển sang màu vàng lục. Tuy nhiên,
đối với một số quả có màu tím đỏ rất đậm thì sự chuyển màu khó có thể nhận ra
nên dễ thu hoạch nhỡ vụn.Vì thế, ở Surinam đối với dòng ICS 95 thu hoạch
không dựa vào màu sắc của quả mà chỉ dựa vào âm thanh khi gõ tay vào quả.
Điều chủ yếu là cần được thu hoạch đúng lúc vì nếu các trái chưa chín thì
sẽ rất khó bóc ra và sẽ cho sản phẩm loại thấp, trong khi đó, những trái chín quá
sẽ rụng xuống đất, nhanh chóng bị thối rửa và hạt sẽ nảy mầm.
ta có thể đập mạnh quả vào một hòn đá. Phần dưới của vỏ sẽ dễ bóc ra, còn hạt
thì vẫn dính vào phôi châu bản và mắc vào 2 đầu của quả. Lách hai ngón tay theo
chiều dài và cả hai bên phôi châu bản, hạt sẽ được tách ra dễ dàng.
Ngoài ra có thể dùng dao bổ theo chiều dọc: chặt hai nhát vào vỏ trên hai
mặt đối diện, nhát thứ hai vừa chặt vừa vặn để mở quả ra. Người ta lấy hạt ra
bằng mùi dao vì hạt hay dính vào phôi châu bản. Dùng dao thì dễ tách được vỏ
của quả cacao, nhưng nhược điểm lớn nhất là không loại bỏ được ngay châu bản,
sau này chặt rất khó. Hạt còn lẫn phôi châu bản rất khó phơi khô đều và còn làm
giảm giá trị sản phẩm.
Hiện nay người ta chế tạo ra nhiều loại máy bóc vỏ, nhưng rất ít được sử
dụng vì chưa đáp ứng được yêu cầu.
IV. CHẾ BIẾN HẠT CACAO TƯƠI THÀNH HẠT CACAO KHÔ
Muốn chế biến hạt cacao tươi thành hạt cacao khô phải qua các công đoạn
chủ yếu sau:
1. LÊN MEN
Sự lên men cacao bao gồm 2 phương thức: lên men bên ngoài và lên men
bên trong.
a) Lên men bên ngoài
Sự phân giải hảo khí của chất nhày chứa đường bột của cùi bao bọc chung
quanh hạt thành rượu và khí CO
2
bởi con men cái. Nhiệt và acid thu được trong
Bơ cacao
SVTH: Nguyeãn Thò Kieàu Ngaân
9
quá trình phân giải sẽ làm hoá lỏng cùi hạt và trôi đi. Chúng cũng diệt phôi hạt và
gây biến màu áo hạt.
b) Lên men bên trong
10
đổ hạt cacao thành đống trên những tấm lá ấy, gập lá lại để hạt cacao được che
kín hoàn toàn.
Phương pháp được dùng phổ biến nhất là ủ trong hòm hay thùng. Thùng
được đóng bằng gỗ với nhiều kích cỡ, dễ di chuyển và phù hợp với khả năng thu
hoạch của trại, có thể chứa từ 80-85 kg hạt tươi, có đủ điều kiện tốt để ủ. Thùng ủ
nhất thiết phải có lỗ để nước thoát ra và khối ủ dễ thông hơi. Khi thùng ủ đầy quả
người ta phủ lá chuối lên trên trước khi đậy qua nắp để chống mất nhiệt. Người ta
đảo quả bằng cách trút từ thùng này sang thùng khác.
Phương pháp nào cũng dùng lá chuối để đậy, vì lá chuối được dùng để
cách ly, tuy nhiên không nên bỏ quên vai trò quan trọng của nó trong việc gây
men cho cacao bằng nấm men và vi khuẩn, làm đà khởi đầu cho sự lên men.
b) Thời gian ủ theo phương pháp cổ truyền
Thời gian ủ phụ huộc vào các yếu tố sau:
Tuỳ giống cacao đã trồng và nguồn gốc di truyền của nó
Tuỳ những điều kiện khí hậu
Tuỳ khối lượng cacao phải ủ
Tuỳ phương pháp ứng dụng
Nhìn chung, cacao Forastero cần phải ủ lâu hơn cacao Criollo, bình quân
từ 5-7 ngày cho Forastero, còn 2-3 ngày cho Criollo. Tuy nhiên cũng phụ thuộc
vào điều kiện khí hậu, khối lượng quả ủ và số lần đảo quả.
c) Các phương pháp ủ đặt biệt
U trên khay :
Khay bằng gỗ, sâu 10 cm, có thể chứa 15 kg hạt tươi.
Khay là một cái phên làm bằng nan tre đặt song song và cách nhau chừng
0,5 cm.
Chồng 12 khay lên nhau, góc đầy hạt quay về một phía.
Lớp hạt trên khay tiếp giáp với phên làm đáy của khay trên và khoảng
trống giữa các nan tre là những ống thông khí qua đó không khí có thể thấm vào
khác lạ.
Nhiều nghiên cứu khoa học cho biết là yêu cầu nhiệt độ trong suốt quá
trình phơi không được vượt quá 65
o
C
Có 2 phương pháp làm khô hạt:
- Làm khô hạt bằng phương pháp khô tự nhiên.
- Làm khô hạt bằng phương pháp nhân tạo.
a) Làm khô hạt bằng phương pháp tự nhiên.
Hạt được trải đều ra sân phơi, khay hoặc sàn bằng ximăng mà có độ nóng
cao nhất. Một vài nước ở Tây An Độ và Nam Mỹ họ còn phơi trên những sàn
bằng gỗ có mái che di động. Thông thường hạt đuợc trải đều ra và cào đều lên, để
SVTH: Nguyeãn Thò Kieàu Ngaân
12
đảm bảo hạt không bị biến hoá trong quá trình phơi và hạt phải đuợc che đậy cẩn
thận tránh nhiễm mưa. Phương pháp này được nhiều quốc gia chọn, khi họ vừa
thu hoạch xong lập tức đem ra phơi, chẳng hạn như: Tây Phi hay An Độ. Thông
thường, khi có đủ ánh nắng và ít bị nhiễm mưa thì phơi khô bằng ánh nắng mặt
trời chỉ khoảng 1 tuần. Nhưng nếu thơì tiết xấu, hay ẩm ướt, không khô ráo hoặc
mưa chẳng hạn thì quá trình khô hạt sẽ kéo dài hơn.
Khi cacao chưa được ủ kỹ, trong những ngày phơi đầu không nên để nó
quá giãi nắng và phải đảo đều trên phên để tách hạt ra, điều hoà các điều kiện
thông khí và phơi. Khi cacao đã được rải trên phên cũng cần phải loại bỏ hết tạp
chất, những mảnh vỏ, xơ, những hạt xấu…
b) Phơi nhân tạo
Phương pháp này có thể áp dụng cho những quốc gia có diện tích nhỏ,
thiếu sân phơi cho những quả ngay sau khi thu hoạch và quá trình lên men, chẳng
hạn như: Brazil, Ecuador và Đông Nam Á, một vài nước ở Tây Phi.
Nước
Bơ cacao
Theobromin
Cacbohydrad
Protein
Tro
Các loại khác
6,45
44,49
1,49
28,52
11,83
4,00
3,29
0,5
50,52
1,55
26,98
14,04
3,76
2,95
Cacao đã ủ và phơi rồi là một thứ hàng dễ hỏng, phẩm chất có thể
nhanh chóng bị tổn hại vì các điều kiện cất giữ không tốt.
Hạt cacao giàu chất béo có thể bắt mùi rất dễ, từ đấy có một vị khó chịu
không sao khử được. Đặt vào không khí có ẩm độ tương đối cao, nó hút nước
ngay và nhanh chóng đạt trữ lượng nước trên 8%, một điều kiện rất thuận lợi cho
mốc phát triển. Nghành socola coi cacao thương phẩm có hạt mốc là một khuyết
điểm tệ hại bậc nhất. Cacao quá ẩm còn là chỗ phá hoại ghê gớm của nhiều loại
côn trùng.
Hạ phân số làm ẩm độ từ 2,5-5%
Làm nẩy nở các chất tho8m để cung cấp cho socola một hương thơm
đặt biệt.
Vai trò của rang trong việc làm nảy sinh hương thơm là chính yếu. Cường
độ và thời gian rang phải điều chỉnh tỷ mỹ theo giống hạt, cỡ hạt , hàm lượng ẩm
và loại sản phẩm tinh chế ra.
Người ta thường dùng những nồi rang hình trống hoặc hình ống, song
người ta rang càng nhiều trong những máy liên tục, trong đó hạt rơi xuống thành
thác theo trọng lực và gặp một luồng không khí nóng già đang lên. Hạt được sấy
rất kỹ trong 20-40 phút ở nhiệt độ 100-105
o
C. Hạt vừa rang xong phải quạt cho
nguội để giữ hương thơm và không cho chất béo chuyển vào vỏ. Hạt rang thường
hao mất từ 4-6%
SVTH: Nguyeãn Thò Kieàu Ngaân
15
3) NGHIỀN LẦN 1:
Hạt sau khi rang, làm nguội rồi chuyển qua máy nghiền quạt. Máy này
phân chia riêng rẽ nhân, vỏ và mầm.Vỏ thì được quạt gió thổi đi, còn hạt và mầm
được sàn dật phân chia riêng biệt. Năng suất hạt ở khoảng 80% so với hạt nguyên
chưa rang.
Đối với các nhà sản xuất thường họ qua công đoạn trộn và nghiền cacao.
Khi cần họ trộn nhiều hạt thuộc nhiều nguồn khác nhau để tạo thành hỗn hợp
theo yêu cầu mà thành phần là một trong những bí thuật của nhà sản xuất. Và hỗn
hợp này thường trộn trước nghiền.
4) NGHIỀN LẦN 2:
Hạt cacao được nghiên thật nhỏ ở nhiệt độ 50-70
o
sử dụng vào nghành dược nó phải được khử mùi.
SVTH: Nguyeãn Thò Kieàu Ngaân
16
Trước khi vào khuôn, bơ phải được làm dịu , nghĩa là giữ một thời gian ở
nhiệt độ gần điểm tan của nó ( 30-34
o
C) để ép cho tinh thể có hình ổn định đầu
tiên. Lúc ấy người ta cho vào khuôn và để nguội. Quá trình làm dịu là rất cần
thiết vì nó sẽ tạo ra một sự tinh hoá đều đặn và tránh được hiện tượng chậm đông
có trong hạt cho sự tinh thể hoá đồng đều.
Chiết bơ cacao bằng phương pháp ép thường gắn liền với việc chế bột
cacao bằng các khâu nghiền và tán thô dầu. Trong trường hợp này chiết bơ không
quá kiệt vì bột cacao phải còn chứa ít nhất 18% bơ cacao tức là ¼ hàm lượng từ
đầu của bột cacao nhào .
Vì hoàn cảnh thị trường , đòi hỏi bơ cacao người ta có thể ép với áp lực
cao hơn, làm cho khô dầu chỉ còn chứa tối đa 10% chất béo và chỉ sử dụng với
cái tên là “cacao nghèo”
Khi nước cacao được xử lý trước khi ép bằng muối kiềm bột cacao thu
được gọi là bột hoà tan.
Ơ nhiệt độ thường, bơ cacao là một chất rắn có cấu tạ tinh thể nhỏ, có màu
vàng nhạt. Nó có hương socola đặt biệt , có điểm tan giữ 31-35
o
C.
Sự khử mùi bơ ca cao:
Bơ ca cao được ép ra đem hòa tan rồi lắng, lọc và sau đó khử mùi. Bơ cacao
được ép đem khử mùi bằng nhiều phương pháp khác nhau né6u yêu cầu sản
phẩm hoàn thành phải có hương vị phù hợp.
Quá trình khử mùi của bơ cacao là dùng hơi quá nhiệt dưới chân không. Nó cần