GVHD: Lê Văn Việt Mẫn Đề tài : Chocolate đen
1 Đại học Quốc gia Tp. Hồ Chí Minh
Trường Đại học Bách Khoa
Khoa Kỹ thuật Hóa học 
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
  

Bài tiểu luận:
3. Giải thích quy trình công nghệ 16
3.1.Làm sạch 18
3.2.Xử lý nhiệt 19
3.3.Tách vỏ hạt ca cao 20
3.4.Kiềm hóa 21
3.5.Rang 22
3.6.Nghiền 26
3.7.Nhào trộn 27
3.8.Nghiền 29
3.9.Đảo trộn nhiệt 32
3.10.Làm dịu 33
3.11.Rót khuôn và bao gói 35
4. So sánh hai quy trình 40
5. Sản phẩm 40
6. Thành tựu mới 43
7. Tài liệu tham khảo 44
GVHD: Lê Văn Việt Mẫn Đề tài : Chocolate đen
3

Hình 3.18: Thiết bị đảo trộn nhiệt 34
Hình 3.19: Cấu tạo bên trong thiết bị đảo trộn nhiệt 34
Hình 3.20: Sơ đồ hoạt động của thiết bị đảo trộn nhiệt 35
Hình 3.21 : Hệ thống định hình chocolate dạng thanh hoặc viên 36
Hình 3.22: Hệ thống định hình chocolate dạng bao phủ 37
Hình 3.23: Sơ đồ liên kết 3 thiết bị đảo trộn nhiệt-làm dịu-định hình 37
Hình 3.24: Một số thiết bị đóng gói trên thị trường hiện nay 38
5. Sản phẩm 40
GVHD: Lê Văn Việt Mẫn Đề tài : Chocolate đen
4

Hình 5.1 : Các sản phẩm chocolate trên thị trường 41
Hình 5.2: Chocolate dùng làm bánh 41
Hình 5.3: Chocolate làm hương vị 41

PH Ụ LỤC BẢNG

Bảng 1.1: Sự thay đổi của hạt (Giống Forastero) sau quá trình ủ và phơi sấy 8
Bảng 1.2: Chỉ tiêu chất lượng ca cao 9
Bảng 1.3 : Tiêu chuẩn chất lượng ca cao 9
Bảng 1.4: Thành phần của Glyceride trong bơ ca cao 10

LỜI MỞ ĐẦU Trong học kì hai năm thứ ba tại trường Đại học Bách Khoa, chúng em - những sinh
viên ngành Công nghệ Thực phẩm được học môn Công nghệ chế biến thực phẩm. Theo
yêu cầu môn học, chúng em đã nhận được đề tài tiểu luận tìm hiểu về quy trình công
nghệ sản xuất chocolate đen. Hiện nay, các sản phẩm chocolate trên thị trường khá là phổ biến, chúng được nhiều
người ưa chuộng và đa số người tiêu dùng chấp nhận. Sản phẩm chocolate đen có tác
dụng tốt đối với sức khỏe con người, và mang lại cho con người cảm giác hưng phấn. Lợi
ích đầu tiên mà các nhà khoa học quan tâm nghiên cứu đến là tác dụng trên hệ tim mạch.
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. Vì thế việc tìm hiểu về quy trình sản xuất chocolate công
nghiệp rất cần thiết cho sinh viên ngành thực phẩm. Chúng em xin cám ơn thầy Lê Văn Việt Mẫn đã tạo điều kiện và tận tình hướng dẫn
chúng em thực hiện đề tài tiểu luận này, giúp chúng em có dịp tự tìm hiểu và nắm vững
hơn những kiến thức chuyên ngành rất cần thiết và bổ ích. Trong quá trình thực hiện dù
chúng em đã rất cố gắng nhưng không thể tránh khỏi những sai sót, rất mong thầy hướng
dẫn, sửa chữa để bài tiểu luận của chúng em được hoàn thiện hơn.


thì mỗi hạt gồm hai lá mầm và một phôi, tất cả chúng nằm trong một lớp vỏ cứng bảo vệ
ở bên ngoài.

Hình 1.1: Trái ca cao tươi Hình 1.2: Cấu tạo hạt ca cao

Từ trái ca cao qua quá trình thu hái, tồn trữ sau đó qua công đoạn tách vỏ quả. Tiếp
đến chúng ta thu khối hạt ướt và thực hiện quá trình lên men để loại bỏ đi lớp vỏ nhầy,
dừng quá trình hô hấp cũng như nảy mầm của hạt, bên cạnh đó lên men cũng tạo ra màu
sắc đặc trưng, tạo các hợp chất tiền hương, làm mềm lớp vỏ cứng. Sau công đoạn lên
men, khối hạt ca cao này sẽ được mang đi phơi sấy và đóng bao. Sản phẩm cuối cùng ta
thu được chính là hạt ca cao nhân thương phẩm. GVHD: Lê Văn Việt Mẫn Đề tài : Chocolate đen
7
Quy trình tạo ra ca cao nhân thương phẩm từ trái ca cao tươi: Làm sạch
Ca cao
Xử lý nhiệt
Tách vỏ
Lên men
Phơi , sấy
Ca cao nhân
thương phẩm
Vỏ
GVHD: Lê Văn Việt Mẫn Đề tài : Chocolate đen
8 1.1.2. Thành phần hóa học

Bảng 1.1: Sự thay đổi của hạt( Giống Forastero) sau quá trình ủ và phơi sấy
Thành phần
Hạt trước khi ủ(%)
Hạt sau khi ủ và phơi(%)
Nước
32-36
5-7
Protein
5-7
11-13
Lipid
31-33
46-48


1.1.3.Chỉ tiêu chất lượng của nguyên liệu

Tiêu chuẩn chất lượng của hạt ca cao nhân thương phẩm sau quá trình lên men được
quy định trong tiêu chuẩn Việt Nam “Hạt ca cao: yêu cầu kỹ thuật” (TCVN 7519:2005)
-Hạt ca cao phải được lên men hoàn toàn.
-Không được chứa côn trùng sống.
-Không có hạt dính đôi dính ba.
GVHD: Lê Văn Việt Mẫn Đề tài : Chocolate đen
9

-Hạt khô và có độ cứng cần thiết, vỏ hạt ít bị nhăn nheo.
-Hạt phải đồng đều về kích thước, hạt phải trơn bóng, không có hoặc có với tỉ lệ rất nhỏ
các hạt lép, rỗng.
-Có sự phân tách giữa vỏ và phôi nhũ.
-Phôi nhũ có màu nâu hoặc nâu hơi tía, mùi thơm đặc trưng, ít chát.
-Khối hạt chỉ có ít hạt xám (do lên men quá lâu) và hạt mốc.
-Trọng lượng hạt sau phơi sấy bằng 10-15% trọng lượng hạt mới tách vỏ.
-Hàm lượng nước không được quá 8%, không có hạt hôi khói hoặc mùi vị lạ khác, không
có vật lạ và không pha trộn gian lận.

Bảng 1.2: Chỉ tiêu chất lượng ca cao

Loại hạt
Hạt xám (%)
Hạt mốc, nảy mầm, sâu
Loại I(good fermented)
Dưới 5%
Dưới 5%
Loại II(fair fermented)

3
3
3
7,5
0
AFCC
(Paris)
Tốt
Đã lên
men
100
5
5
**
Không
đề cập
Không
đề cập
CAL
(London)
Tốt
Đã lên
men(mùa
chính)
100
5
5
**
Không
đề cập

Glycerides
Phần trăm (%)
Trisaturated
2.5 - 3.0
Triunsaturated (triolein)
1.0
Diunsaturated

Stearo-diolein
6 - 12
Palmito-diolein
7 - 8
Monounsaturated

Oleo-distearin
18 - 22
Oleo-palmitostearin
52 - 57
Oleo-dipalmitin
4 - 6

Nhiệt độ nóng chảy của bơ ca cao dao động trong khoảng 16-37
o
C , tùy thuộc vào
dạng tinh thể của chất béo tạo thành trong quá trình kết tinh .

Trong công nghệ sản xuất chocolate, bơ ca cao là thành phần quan trọng nhất. Tính
chất đặc trưng của bơ ca cao sẽ tạo ra tính chất đặc biệt về cấu trúc của chocolate. Các chỉ
tiêu chất lượng quan trọng của bơ ca cao để sản xuất chocolate :


Chất không bị xà phòng hóa
Max 0,35%
IOCCC 23, 1988
Chỉ số blue
Max 0,05%
IOCCC 29, 1988

Trong thời đại ngày nay, người ta đã sử dụng chất béo từ thực vật để thay thế cho bơ ca
cao (Cocoa Butter Equivalences – CBEs).

Nhưng chất lượng của bơ ca cao nhân tạo này không cao, các chỉ tiêu cảm quan và
dinh dưỡng cũng không bằng bơ ca cao tự nhiên. Do đó, việc sử dụng này cũng rất hạn
chế vì ảnh hưởng nhiều đến chất lượng chocolate thành phẩm.

Một số quốc gia quy định rằng trong sản xuất chocolate không được sử dụng chất béo
thực vật khác ngoài bơ ca cao.

1.3. Một số chất khác
1.3.1.Chất tạo vị ngọt

Chất tạo vị ngọt trong sản xuất chocolate có vai trò là góp phần tạo ra tính chất cảm
quan đặc trưng cho chocolate về mùi, vị, cấu trúc, đồng thời chúng cũng cung cấp năng
lượng cho sản phẩm. Hiện nay, có nhiều loại chất tạo vị ngọt được sử dụng trong sản xuất
chocolate. Dưới đây, một số loại chất tạo vị ngọt thông dụng :

Đường saccharose :
- Đường saccharose là chất tạo vị ngọt được sử dụng nhiều nhất trong sản xuất chocolate.
Đây là loại đường thông dụng hiện nay trên thị trường, nó được làm chủ yếu từ mía nên
còn gọi là đường mía. Saccharose do một phân tử α - D - Glucopiranoside (1→2) β - D -
Glucofuranoside α - Glucose ở dạng piranose liên kết với một phân tử ở dạng furanose

H
H
OH
OH
C
H
CH
2
OH
4
6
5
3
2
1
2
1
3
4
5
6

Hình 1.3: Công thức cấu tạo đường saccharose

-Saccharose (còn gọi là sucrose) là tinh thể không màu, không mùi, có vị ngọt, tan nhiều
trong nước, nhất là nước nóng, nóng chảy ở 185
0
C, tỷ trọng: 1,5879 g/cm
3
.

là chất béo được thuận lợi.
Lecithin là hỗn hợp của phospholipid trong đó phosphatidylcholin là thành phần
chủ yếu
Lecithin sản xuất trong công nghiệp chứa các phospholipid khác nhau ngoài
phospholipidcholin còn có photphatidylethanollamin và phosphatidylinositol. Cấu trúc
hóa học của chúng như sau:
R
1
C
O
O
CH
2
CH
H
2
C O
O
C
O
R
2
P
O
OH
O CH
2

1
và R
2
là các axit béo.
Trên 90% phospholipids trong lecithin của đậu là 3 dạng trên
Lecithin có nhiều trong lòng đỏ trứng gà, trong đậu nành, trong máu, trong các dây
thần kinh. Qua cấu tạo ta nhận thấy nó gồm hai phần:
GVHD: Lê Văn Việt Mẫn Đề tài : Chocolate đen
14

- P h ầ n p h â n c ự c b a o g ồ m p h o s p h o r i c a c i d v à b a s e n i t r o g e n ư a n ư ớ c .
- Phần không phân cực bao gồm các gốc acid béo, rượu glycerol kị nước.
Do có cấu tạo như trên nên lecithin ở trong nước sẽ tạo thành dung dịch gọi là
dung dịch giả.
Nhờ đặc tính vừa ưa nước, vừa kị nước mà phospholipid tham gia trong việc bảo
đảm tính thấm một chiều của các màng cấu trúc dưới tế bào.
Lecithin có thể bị thuỷ phân bằng acid, kiềm hay enzyme
Lecithin là chất hoạt động bề mặt, dùng để tạo nhũ trong công nghệ thực phẩm do
nó có những tính chất sau:
-Làm tăng khả năng hấp thụ nước
-Tăng khả năng tạo hình của bột.
-Giảm thời gian trộn.
-Làm tăng khả năng hoạt động của máy móc.
-Làm tăng thời gian bảo quản.
Hàm lượng chất tạo nhũ thường không vượt quá 0,5% tồng khối lượng nguyên
liệu .
Tiêu chuẩn của lecithin trong sản xuất chocolate đen:
- Acetone insolubles > 98%
- Hexane insolubles < 0.3%
- Moisture < 1%


Công thức của anillin như sau:
Tác dụng lớn nhất của vanillin là làm hương liệu, thường là trong các loại thực phẩm
ngọt. Các kem và chocolate cùng các ngành công nghiệp bao gồm 75% của thị trường
cho vanillin làm hương liệu.

Làm sạch
Ca cao nhân
thương phẩm
Xử lý nhiệt
Tách vỏ
Kiềm hóa
Rang
Vỏ
Nghiền tinh
Đảo trộn nhiệt


Ca cao nhân
thương phẩm
Làm sạch
Rang
Tách vỏ

c. Phương pháp thực hiện:
Quá trình làm sạch ca cao thường được thực hiện theo các bước sau:
- Đầu tiên, ca cao được làm sạch bằng các sàng nhằm loại các tạp chất và các hạt
ca cao có kích thước nhỏ hơn hoặc lớn hơn hạt ca cao theo yêu cầu. Thông
thường, người ta sử dụng hai sàng nối tiếp và dòng ca cao sau làm sạch là dòng
nằm giữa hai sàng.
- Tiếp theo, ca cao sẽ được làm sạch các tạp chất kim loại bằng từ trường.
- 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 ca cao sẽ được loại ra.

d. Thiết bị và thông số công nghệ Hình 3.1 : Thiết bị sàng rung
GVHD: Lê Văn Việt Mẫn Đề tài : Chocolate đen
19

3.2. Xử lý nhiệt

a. Mục đích công nghệ: Chuẩn bị
Hình 3.2 : Thiết bị xử lý nhiệt
GVHD: Lê Văn Việt Mẫn Đề tài : Chocolate đen
20

3.3. Tách vỏ hạt ca cao

a. Mục đích công nghệ: Khai thác
Quá trình này sẽ tách lớp vỏ ca cao ra khỏi nội nhũ, sau đó loại chúng ra bằng cách
kết hợp lực cơ học và phương pháp phân riêng thích hợp.

b. Các biến đổi của nguyên liệu
- Vật lý:
Lớp vỏ bị tác động của lực cơ học và vỡ ra. Nội nhũ của hạt ca cao cũng bị vỡ nhỏ ra.
Do đó khối lượng của nguyên liệu sẽ giảm đi, nên hàm lượng vỏ còn sót nhiều thì chất
lượng sản phẩm kém.

c. Thiết bị và thông số công nghệ
Tương tự như thiết bị nghiền búa, sau đó dùng sàng và khí động để tách vỏ.
Các hạt ca cao sau khi xử lý nhiệt sẽ được cho vào thiết bị tách vỏ. Các cánh tay đập sẽ
quay và làm cho hạt cũng chuyển động tròn theo. Khi hạt chuyển động, nó sẽ va đập vào
thành thiết bị cũng như cánh tay đòn làm cho vỏ vỡ ra (một phần hạt cũng vỡ theo). Sau
đó, ca cao sẽ được chuyển sang bộ phận phân riêng vỏ và nhân bằng hệ thống sàng và khí
động.

Thông thường, lượng vỏ còn sót lại sau quá trình tách vỏ chiếm tỷ lệ nhỏ hơn 1%
khối lượng nguyên liệu.
GVHD: Lê Văn Việt Mẫn Đề tài : Chocolate đen
21

cao xốp hơn, do có phản ứng ngưng tụ của hợp chất polyphenol nên màu sắc ca cao sậm
hơn, tạo màu đen đặc trưng cho sản phẩm.
- Hóa lý:
Nhiệt độ nóng chảy của tinh thể lipid trong hạt ca cao cao nhất là 37
o
C, mà nhiệt độ
kiềm hóa cao hơn nên sau quá trình kiềm hóa tinh thể bơ ca cao hóa lỏng.
- Hóa học:
Sự trung hòa acid là biến đổi quan trọng nhất, nên giá trị pH đạt yêu cầu là giá trị
trung tính. Ngoài ra, dưới tác dụng của hợp chất kiềm, có phản ứng thủy phân lipid, thủy
phân protein, thủy phân polysacharide. Bên cạnh đó, còn có phản ứng ngưng tụ của hợp
chất polyphenol và phản ứng Maillard góp phần tạo mùi vị đặc trưng của sản phẩm
chocolate.

c. Thiết bị
Quá trình kiềm hóa được thực hiện gián đoạn, sử dụng tank hình trụ đáy côn, trang
bị vỏ áo để gia nhiệt. Cánh khuấy được sử dụng là cánh khuấy dạng trục vis.


bốc hơi của nước và các chất dễ bay hơi khác. Một số chất tạo mùi vị xấu như acid acetic
sẽ bị bay hơi, làm tăng giá trị cảm quan của sản phẩm.
- Hóa học:
+ Giảm khối lượng chất khô: Do các phản ứng hóa học hình thành chất dễ bay hơi và
thoát ra ngoài.
+ Phản ứng thủy phân: Phản ứng thủy phân lipid góp phần tạo cấu tử tiền hương cho
sản phẩm chocolate.
+ Phản ứng Maillard: Tạo hương vị đặc trưng .
+ Phản ứng oxi hóa khử: Oxy hóa khử hợp chất polyphenol.
+ Phản ứng nhiệt phân.
- Hóa sinh và sinh học:
Dưới tác dụng nhiệt độ, enzyme và vi sinh vật bị vô hoạt. GVHD: Lê Văn Việt Mẫn Đề tài : Chocolate đen