BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HOÁ HỌC
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN DẦU VÀ
CHẤT BÉO
BÁO CÁO ỨNG DỤNG CHẤT BÉO TRONG VIỆC SẢN XUẤT
CHOCOLATE
Giáo viên hướng dẫn: Ngô Thị Ty Na
Sinh viên thực hiện:
Đỗ Xuân Định 09139034
Phạm Minh Trường 09139214
Năng Xuân Quang 09139253
Giang Phương Nga 10139135
Trần Thị Trúc Phương 10139177
Lê Thúc Hưng 10139093
Phan Kiều My 10139125

Tháng 12/2012

MỤC LỤC
1.1.2. Tình hình phát triển 3
1.2. Các chất dinh dưỡng có trong chocolate 4
1.3. Công dụng của chocolate 5
1.4. Quy trình công nghệ sản xuất chocolate 5
1.4.1. Quy trình công nghệ 5
1.4.2. Quy trình thực hiện 7
2.1. Phân loại chocolate 8
2.2. Bơ ca cao 9
3.1. Hiện tượng nở hoa chất béo 14
3.1.1. Định nghĩa 14
3.1.2. Cơ chế 14

Người Aztec cũng đã phát hiện ra rằng khi nghiền hạt cây thành bột nhão và
cho thêm gia vị, họ có thể tạo ra một thứ đồ uống ngon mát và bổ dưỡng. Thứ đồ uống
này đắng hơn rất nhiều so với chocolate ngày nay. Những nhà thám hiểm châu Âu vào
thế kỷ 16 đã du nhập món đồ uống này, bổ sung thêm hương vị ngọt ngào, và chẳng
bao lâu nó thành một món đồ uống thông dụng và xa xỉ.
Trong gần 1 thế kỉ, cacao được coi là thức uống đặc trưng và là điều bí mật của
những người Tây Ban Nha. Tuy nhiên do giá cả quá đắt đỏ nên những người Tây Ban
Nha thực dụng và nhạy bén đã ngay lập tức trồng cây cacao trên các thuộc địa của họ
để xuất khẩu tới những quốc gia khác trong châu lục và thu lại khoản lợi nhuận khổng
lồ. Cacao đã lan truyền khắp Châu Âu kể từ khi ấy.2
Công nghệ chế biến dầu và chất béo
1.1.2. Tình hình phát triển
Chocolate thực hiện cuộc hành trình qua nhiều nước như Pháp, Anh, Mỹ… và
đến đâu chúng cũng trở thành thực phẩm rất được ưa chuộng. Kể từ khi quán bán
chocolate đầu tiên được khai trương năm 1657, tới đầu thế kỉ 18, những nhà máy sản
xuất chocolate đầu tiên đã được thành lập (1728: ở Bistrol, nhà máy sản xuất chocolate
đầu tiên ra đời với máy thuỷ lực). Tới 1730, cacao sụt giá mạnh cùng với những máy
móc được phát minh trong cuộc cách mạng công nghiệp đã tạo tiền đề cho 1 nền công
nghiệp sản xuất chocolate với số lượng lớn và giá thành rẻ.
Vào thế kỷ 19, chocolate rắn đã trở nên phổ biến, với sự ra đời của các kiểu
khuôn đúc. Người ta dùng máy xay nghiền nát hạt cacao thành bột mịn rồi đun nóng
và đổ vào khuôn, tạo nên các hình dạng khác nhau khi đã nguội lạnh.
Một người Hà Lan tên là Coenrad Van Houten đã hoàn thiện việc chiết tách bơ
cacao từ hạt cacao vào năm 1825. Hạt được nghiền nát thành lớp nhão, đun dưới áp
suất cao, tạo nên chất lỏng chocolate và bơ cacao. Bơ chiết xuất này được làm mịn và
xử lý để khử mùi.Vào những năm 1880, Rudolphe Lindt tại Switzerland đã bổ sung bơ
cacao vào quá trình sản xuất chocolate, để làm cho sản phẩm nhẵn và bóng láng hơn.

• Chất đồng: trợ giúp cho việc chuyển hoá chất sắt, tạo nên melanin (trong tóc và
da) và các chức năng của hệ thần kinh trung ương.
• Chất xơ: giúp điều hoà quá trình liên vận trong ruột.
• Kali: ảnh hưởng tới việc kích thích cơ bắp và chuyển hoá của tim.
• Magie: đảm bảo sự cân bằng trong hệ thần kinh và điều hoà sự kích thích cơ
bắp. Nếu thiếu chất này, cơ thể sẽ cảm thấy mệt mỏi, cảm giác bất an, lo lắng,
mất ngủ và bị táo bón.
• Canxi: đóng vai trò cơ bản trong hoạt động của tế bào và trong sự hình thành
xương và răng.
• Phospho: là thành phần của mạng lưới xương, đây là một loại chất khoáng rất
quan trọng cần thiết cho cơ thể, cũng như canxi.
• Các loại hoá chất từ thực vật có tác dụng chống ôxi hoá (ví dụ như chất
flavonoids): hạt cacao - thành phần chủ yếu trong chocolate - chứa hơn 600 loại
hoá chất từ thực vật, trong đó có các chất chống ôxi hoá có tác dụng ngăn ngừa
bệnh tim và ung thư.
• Natri: trong chocolate sữa, có thể chứa khoảng 100mg.4
Công nghệ chế biến dầu và chất béo
1.3. Công dụng của chocolate
Tác dụng trên tim mạch: Đây là lợi ích đầu tiên mà các nhà khoa học quan tâm
nghiên cứu đến. Chất phenolic có trong chocolate có tác dụng ngăn ngừa và hạn chế
các nguy cơ rủi ro có thể xảy đến với hệ tim mạch. Hơn nữa, chocolate còn có tác
dụng hạn chế nguy cơ tăng hàm lượng cholesterol, cho dù chế độ ăn có bị buông lỏng.
Mặt khác, chất catechin trong chocolate cũng có tác dụng chống lại các chất oxy hóa -
nguyên nhân gây xơ cứng mạch máu, mỡ máu cũng như các rủi ro khác cho tim, cho
hệ mạch kể cả mạch não.
Tác dụng chống ung thư: đặc biệt là chocolate đen. Sở dĩ như vậy là vì trong
thành phần của chocolate có chứa nhiều chất chống oxy hóa, chất khoáng và vitamin.

Rót khuôn
Làm lạnh
Bao gói
Chocolate
Đường, vanille
Bơ ca cao
Tác nhân kiềm hóa
lecithin
Rang
Vỏ
6
Công nghệ chế biến dầu và chất béo
1.4.2. Quy trình thực hiện
Từ hạt ca cao ban đầu, ta thực hiện quá trình rang hạt ở nhiệt độ từ 160-220
o
C.
Quá trình này giúp tạo những biến đổi đặc trưng về hương vị cho hạt. Sau đó, hạt được
tách vỏ để thu hạt ca cao nhân. Hạt ca cao nhân này tiếp tục thực hiện quá trình kiềm
hóa. Dưới tác tác động của tác nhân kiềm hóa, một phần các acid trong hạt được trung
hòa và cấu trúc hạt ca cao không còn chặt chẽ nữa mà trở nên xốp hơn. Sau khi kiềm
hóa, hạt được nghiền nhỏ để chuẩn bị cho quá trình xử lý nhiệt tiếp theo.
Hỗn hợp nguyên liệu ca cao sau khi nghiền được phối trộn với bơ ca cao,
đường theo tỉ lệ phù hợp tùy theo loại chocolate cần sản xuất. Bơ ca cao được cho vào
trước để tạo ra môi trường liên tục. Sau đó, các thành phần khác sẽ được cho vào. Sau
khi phối trộn đều, hỗn hợp được đưa qua thiết bị nghiền để giảm kích thước các hạt
phân tán xuống còn 20 – 30 µm, tạo hỗn hợp mịn, đồng đều, thuận lợi cho quá trình
đảo trộn nhiệt. Sau nghiền, hỗn hợp được cho qua thiết bị đảo trộn nhiệt. Tại đây, dưới
tác dụng của nhiệt độ và tác dụng cơ học của sự đảo trộn, hỗn hợp nguyên liệu có
những biến đổi quan trọng tạo nên những tính chất đặc trưng của chocolate về màu
sắc, mùi vị và cấu trúc. Sau quá trình đảo trộn nhiệt, hỗn hợp nguyên liệu tiếp tục được

Ngoài các thành phần chính trên, trong quy trình sản xuất chocolate, còn có bổ sung
thêm một số phụ gia như: lecithin (chất tạo nhũ), các chất tạo mùi (vanille), chất ổn
định và các chất bảo quản.
Dựa vào thành phần phối trộn của các nguyên liệu chính trên, chocolate được
phân thành 3 loại cơ bản:
• Dark chocolate (chocolate không có sữa): thành phần chính gồm bột ca cao, bơ
ca cao và đường. Trong đó bơ ca cao chiếm 22% theo trọng lượng.
Hình 2.1: Một số loại chocolate đen (dark chocolate)
• Milk chocolate (chocolate sữa): thành phần chính gồm bột ca cao, bơ ca cao,
đường, sữa. Trong đó bơ ca cao chiếm 25% và chất béo trong sữa chiếm
khoảng 5% theo trong lượng.
Hình 2.2: Một số loại chocolate sữa (milk chocolate)
• White chocolate (chocolate trắng): thành phần gồm bơ ca cao, đường, sữa.
Trong đó phải có ít nhất 20% bơ ca cao và 3.5% chất béo trong sữa theo trọng lượng.8
Công nghệ chế biến dầu và chất béo
Hình 2.3: Một số loại chocolate trắng (White chocolate)
Bảng 1: Thành phần hóa học của một số sản phẩm chocolate (100g)
Thành
phần
Đơn vị Chocolate đen Chocolate sữa
Chocolate
trắng
Năng lượng Kcal 544 588 562
Glucid G 52.5 54.5 34.4
Lipid G 35.2 37.6 43.7
Nước G - - -
Proteine G 5.6 8.7 18.7

3 Oleodipanmitin 4
÷
6 29
4 Dipanmitostearin 2,5
÷
3,0 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
Do trong thành phần của bơ ca cao có chứa nhiều acid béo no cao như acid
palmitic (C
16-0
), acid Stearic (C
18-0
) nên bơ ca cao có dạng rắn ở nhiệt độ bình thường
và tan chảy ở khoảng nhiệt độ 34-35
o
C. Vì vậy, khi sử dụng bơ ca cao để sản xuất
chocolate đã tạo chocolate một tính chất đặc biệt, đó là khả năng tan chảy ngay trong
miệng. Đây cũng là một phương pháp nhanh chóng và hiệu quả để đánh giá chất lượng
của chocolate.
Bơ ca cao là chất béo có giá thành rất cao. Do đó, người ta đã tiến hành nhiều
nghiên cứu để tìm ra các chất béo khác thay thế cho nguyên liệu bơ ca cao nhằm làm
giảm giá thành sản phẩm. Tuy nhiên, các chất thay thế chỉ giống bơ ca cao về tính chất

Acid Linoleic (C
18-2
) 2% - 4%

Bơ ca cao có giá trị dinh dưỡng rất cao. Nó cung cấp đầy đủ các loại acid béo
cần thiết cho cơ thể với một tỉ lệ tương đối phù hợp. Ngoài ra, thành phần acid béo
linoleic trong bơ ca cao còn là một loại acid béo quan trọng mà cơ thể không tổng hợp
được. Acid béo này đóng vai trò quan trọng trong việc tạo thành màng tế bào và chất
kháng viêm trong cơ thể.
Cũng như các loại chất béo khác ở trạng thái rắn, phân tử của bơ ca cao có thể
tồn tại ở nhiều dạng tinh thể khác nhau gọi là chất đa tinh thể (polymorphic). Do đó,
khi thành phần các tinh thể thay đổi thì nhiệt độ nóng chảy của chất béo cũng thay đổi.
Tinh thể của chất béo có 3 dạng cơ bản: α, β
’
, β. Tuy nhiên, nhiều chất béo có nhiều
hơn 3 dạng cơ bản này, các dạng trung gian β
1
, β
2
, β
’
1
, β
’
2
….
Dạng α : Các nhánh acyl kết tinh theo dạng lục lăng (hexagonal), không có góc
nghiêng nên được gọi là cấu trúc dạng H. Khoảng cách giữa các nhánh trong mạng kết
tinh khoảng 0,42nm.


Công nghệ chế biến dầu và chất béo
Bảng 4: Các dạng tinh thể của bơ ca cao
Dạng tinh thể
Cấu trúc tinh
thể
Nhiệt độ nóng chảy
o
C
o
F
Dạng I
β’
2
16-18 61-67
Dạng II
α
21-22 70-72
Dạng III Hỗn hợp 25.5 78
Dạng IV
β’
1
27-29 81-84
Dạng V
β
2
34-35 93-95
Dạng VI
β
1
36 97

trắng và nằm rải rác trên bề mặt chocolate. Nở hoa chất béo là một hiện tượng thường
xảy ra trong đa số chất béo.
3.1.2. Cơ chế
Hiện tượng nở hoa chất béo được nhận ra do làm mất sự bóng loáng, làm đục
chứ không phá vỡ bề mặt chocolate. Nguyên nhân là do sự phát triển tinh thể lớn tạo
nên một pha mới trong chất béo của chocolate. Những tinh thể lớn gây ra sự nhiễu xạ,
phân tán ánh sáng làm cho bề mặt sản phẩm bị sậm màu. Sự hình thành pha mới có 3
lý do:
• Sự thay đổi cấu hình.
• Sự thay đổi từ pha rắn sang hai pha (rắn + lỏng).
• Sự biến đổi cấu trúc từ pha rắn đồng nhất sang trạng thái pha rắn không đồng
nhất.
3.1.3. Sự thay đổi cấu hìnhHình 3.1: Hiện tượng nở hoa ở chocolate
14
Công nghệ chế biến dầu và chất béo
Chocolate là một sản phẩm có hàm lượng béo rất cao nên trong quá trình tàng
trữ sản phẩm, thường xảy ra hiện tượng nở hoa chất béo làm giảm giá trị của thành
phẩm. Hiện tượng này xảy ra là do quá trình làm dịu không tốt, gây ra sự thay đổi từ
dạng tinh thể β’-2 (IV) sang β
2
-3 (V), hay β
1
-3 (VI).
Năm 2001, Sato và Koyano đã đưa ra cơ chế chi tiết của hiện tượng nở hoa chất
béo. Họ cho rằng hiện tượng nở hoa chất béo là do sự thay đổi cấu hình theo hai cách,
phụ thuộc vào nhiệt độ:
Ở nhiệt cao (trên 25

VI
V
V
V
V
V
V
V
Sau khi bảo quản 4 năm
Chocolate đen
23
o
C 18
o
C 10
o
C
VI V V
Ở nhiệt độ thấp (dưới 22
o
C): ở nhiệt độ này chất béo tồn tại ở dạng rắn nhiều
hơn ở dạng lỏng. Chính vì vậy, quá trình tái kết tinh tạo mầm tinh thể dạng β
1
-3 (VI) 15
Công nghệ chế biến dầu và chất béo
xảy ra bên trong tinh thể β
2

trạng thái ban đầu và sự nở sẽ không xảy ra.16
Công nghệ chế biến dầu và chất béo
3.1.6. Biện pháp tránh nở hoa chất béo
Điều chỉnh nhiệt độ kho bảo quản: nếu nhiệt độ thấp (thường < 15
o
C) thì sự
thay đổi cấu hình và sự di chuyển đến trạng thái cân bằng diễn ra chậm. Đồng thời,
trong quá trình bảo quản, cần tránh sự thay đổi nhiệt độ theo chu kỳ vì điều này làm
cho dầu lỏng thoát ra bề mặt và kích thích làm thay đổi cấu hình gây ra sự nở hoa chất
béo.
Dùng công thức thích hợp đối với chất béo: đối với hợp chất chocolate có chứa
nhiều chất béo lauric (chất béo có chứa nhiều acid béo dạng trans) thì pha béo là rất
quan trọng. Sự nở hoa thường xảy ra do cơ chế thứ ba gây ra. Do đó, ta nên lựa chọn
một công thức phối trộn phù hợp.
Dùng chất ức chế sự nở hoa chất béo:
• Trong sản xuất chocolate, người ta thường cho 1-2 % bơ sữa vào chocolate vì
chất béo này có ảnh hưởng tốt đối với sự thay đổi từ dạng V sang VI theo cơ
chế thứ nhất. Nguyên nhân là do chất béo sữa có những thành phần có nhiệt độ
nóng chảy cao hơn của bơ ca cao, nên có khả năng chống lại sự nở hoa chất
béo. Phần cất từ chất béo sữa có nhiệt độ nóng chảy cao có khả năng chống lại
sự nở hoa chất béo tốt hơn so với bản thân chất béo bơ sữa; ngược lại phần
chiết có nhiệt độ nóng chảy thấp lại gây ra hiện tượng nở hoa chất béo. Vì
chúng hạ thấp nhiệt độ nóng chảy của bơ ca cao. Do đó, chocolate dễ bị tan
chảy dẫn đến nở hoa chất béo. Chất béo sữa đã được hydro hóa thì có khả năng
chống lại sự nở hoa chất béo tốt hơn chất béo sữa chưa qua hydro hóa
(Campell, Andersen & Keeney, 1969; Hendrickx, de moor, 1971)
• Ngoài ra, để chống lại sự nở hoa chất béo, ta còn có thể sử dụng triglycerides.


Hình 3.2: Đồ thị biểu diễn sự thay đổi trạng thái cấu trúc của chocolate
theo thành phần phần trăm của chất béo lauric và nhiệt độ
18
Công nghệ chế biến dầu và chất béo
Koyano, Hachiya & Sato (1990) nghiên cứu việc sử dụng mầm kết tinh trong
quá trình làm dịu. Việc sử dụng mầm tinh thể này có khả năng chống lại sự nở hoa.
Nếu sử dụng bơ ca cao (dạng VI) với thành phần StOSt(
1
) (oleodistearin),
BOB(pseudo-
’
) (oleodidibehenin), BOB(
2
) và StStSt() (tristearin) thường làm tăng tốc
độ kết tinh của chocolate đen. Sự hiện diện của nhiều loại chất béo trong hỗn hợp này
sẽ dễ gây ra hiện tượng nở hoa chất béo. Nguyên nhân chính là do các chất béo có
nhiệt độ tan chảy thấp sẽ dễ dàng tan chảy và kết tinh trở lại trạng thái ban dầu như lúc
chưa đồng hoá. Như vậy, trong hỗn hợp chocolate sẽ bị thay đổi cấu trúc và sự nở hoa
xảy ra. Riêng đối với tryglycerides BOB được xem ra là thành phần có nhiệt độ nóng
chảy cao và được xem là tác nhân mầm tinh thể có khả năng chống lại sự nở hoa chất
béo. Cho 5 % BOB vào chocolate thì khi tăng nhiệt độ lên 40
o
C, BOB vẫn ở trạng thái
rắn. Vì vậy, BOB đóng vai trò như một mầm tinh thể khi tiến hành tái kết tinh
chocolate. Do đó, vậy mà chocolate có chứa BOB luôn luôn kết tinh ở dạng V và hiện
tượng nở hoa không xảy ra. Tuy nhiên, BOB có giá thành rất đắt nên không phải bất
cứ nước nào trên thế giới cũng có thể sử dụng BOB trong công nghệ sản xuất
chocolate.
Làm dịu chocolate đến dạng VI: làm dịu chocolate đến dạng tinh thể VI. Khi