GIÁO TRÌNH môn CN CHẾ BIẾN cây NHIỆT đới

Giáo trình Cơng nghệ chế biến nhiệt đới | 2016 CHƯƠNG I CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT DẦU THỰC VẬT 1.1 Giới thiệu chung kỹ thuật sản xuất dầu thực vật Dầu béo sản xuất từ nguyên liệu thực vật có chứa dầu Tùy theo hàm lượng dầu béo nguyên liệu mà người ta áp dụng phương pháp sản xuất khác Thông thường loại nguyên liệu có hàm lượng dầu béo cao (lạc, vừng, dừa, v.v.) người ta áp dụng phương pháp ép để tách chất béo khỏi nguyên liệu Phần cịn lại bã ép người ta tận dụng dung mơi hữu để trích ly Đối với nguyên liệu có hàm lượng dầu thấp, người ta dùng phương pháp trích ly để khai thác chất béo Phương pháp trích ly có ưu điểm hiệu suất thu hồi chất béo cao, dễ giới hóa q trình sản xuất nhược điểm tốn dung mơi khó chọn dung mơi phù hợp với trình sản xuất Bởi dung mơi tốt phải đảm bảo được: có khả hòa tan chất béo với tỉ lệ nào, nhiệt độ sơi nhiệt hóa nhỏ, có độ trơ hóa học nguyên liệu thiết bị, rẻ tiền dễ kiếm, v.v Đối với nước ta nhiều nước giới dung môi phải nhập từ nước ngồi, giá thành cao sử dụng Thông dụng để khai thác dầu béo khai thác dầu thực vật phương pháp ép Sơ đồ công nghệ sản xuất dầu thực vật phương pháp ép sau: Nguyên liệu hạt dầu, bảo quản Phân loại làm Tách vỏ Nghiền Tinh chế dầu thô Lọc Ép Chưng - sấy Khô dầu 1.2 Nguyên liệu hạt dầu bảo quản TS Nguyễn Thị Trúc Loan Giáo trình Cơng nghệ chế biến nhiệt đới | 2016 Dầu béo có nhiều loại sản xuất từ nhiều loại nguyên liệu khác Trong phạm vi phần giới thiệu số loại nguyên liệu hạt dầu phổ biến nước ta: 1.2.1 Đậu tương 1.2.2 Lạc Lạc trồng khắp nơi đất nước ta, vùng đất phù sa ven song thích hợp cho lạc phát triển Hạt lạc nguyên liệu để sản xuất dầu lạc Hạt lạc bao bọc lớp vỏ cứng gọi củ lạc Mỗi củ lạc chứa từ – hạt Hạt lạt có hình thoi, hình bầu dục trịn bao bọc lớp vỏ lạc màu hồng hay hồng nhạt (lạc tháng) lớp vỏ màu đỏ tím (lạc tháng) Hạt lạc già hàm lượng dầu cao Trung bình hàm lượng dầu hạt lạc 45 – 56 % 1.2.2 Dừa Dầu dừa sản xuất từ nguyên liệu cùi dừa Cùi dừa chứa dừa phía sát lớp vỏ cứng Khi dừa non, nội nhũ tồn dạng lỏng, vè già nước đặc lại dần tạo thành lớp cùi dày tới 15 cm Cùi dừa già hàm lượng dừa cao, thông thường hàm lượng dầu cùi dừa 60 – 75 % Ở nước ta dừa trồng nhiều tỉnh từ Thanh Hóa trở vào, đặc biệt miền Nam dừa trồng phổ biến mở triển vọng cho phát triển công nghiệp nước ta 1.2.3 Thầu dầu Ở nước ta thầu dầu trồngni heeuf vùng ven sông Đáy, sông Hồng, vùng trung du số nông trường quốc doanh Thầu dầu chum, gồm có mảnh ghép lại mảnh chứa từ – hạt Hạt thầu dầu nguyên liệu để sản xuất dầu thầu dầu Hạt thầu dầu có lớp vỏ ngồi cứng, bóng cịn có vằn trừng quốc, bên hạt mềm có màu trắng màu vàng nhạt Hạt già chứa nhiều dầu, hàm lượng dầu hạt 50 – 60 % Dầu thầu dầu có chứa độc tố alkaloid ridin C8H8NO3 Vì khơng làm dầu thực phẩm Nhưng dầu thầu dầu có giá trị cao sử dụng công nghiệp dược liệu, sơn dầu, vecni, dầu tra máy, thuộc da, v.v 1.2.4 Trẩu Trẩu thuộc giống lưu niên trồng nhiều vùng trung du miền núi Mỗi năm trẩu thu hoạch lần Quả trẩu cấu tạo mảnh, mảnh có hạt Hạt trẩu to (250 hạt nặng kg) nguyên liệu để sản xuất dầu trẩu Hạt trẩu già hàm lượng dầu cao, hàm lượng dầu trung bình hạt trẩu 50 – 60 % Cũng dầu thầu dầu, dầu trẩu có chứa độc tố khơng thể ứng dung làm dầu thực phẩm ứng dụng rộng rãi sản xuất sơn dầu vecni 1.2.5 Cám gạo TS Nguyễn Thị Trúc Loan Giáo trình Cơng nghệ chế biến nhiệt đới | 2016 Là sản phẩm trình xay xát gạo (những phần tách màng phôi hạt gạo) Thành phần dầu cám gạo không cao (khoảng – 20 %) phụ thuộc vào nguyên liệu gạo Dầu cám khó sản xuất cám lẫn nhiều tạp chất đát đá, nước protein Nhưng dầu cám chứa hàm lượng vitamin E cao, có giá trị thực phẩm lớn Ngoài loại ngun liệu dầu thơng dụng kể trên, nước ta cịn nhiều loại nguyên liệu dầu khác sử dụng công nghiệp sản xuất dầu béo phôi ngô 1.2.6 Bảo quản trước sản xuất Hạt dầu thể sống, hạt xảy trình trao đổi chất (q trình hơ hấp hạt) Mức độ trao đổi chất hạt phụ thuộc vào hàm ẩm hạt yêu tố bên - Hàm ẩm hạt cao biến đổi củ hạt xảy mạnh làm cho hàm lượng chất khô giảm gây hư hỏng khối hạt Để hạn chề biến đổi xảy với hạt dầu, trước đưa vào sản xuất hạt sấy khô đến độ ẩm định (độ ẩm cân hạt) Ngoài q trình sấy cịn có tác dụng diệt phần men vi sinh vật bám bề mặt có hạt Độ ẩm cân số nguyên liệu hạt dầu: lạc – 6,5 %, đậu tương 12 %, thầu dầu %, cùi dừa %, v.v Nguyên liệu hạt dầu sau sấy khô đến độ ẩm định đưa bảo quản nơi khô Trong trình bảo quản cần ý theo dỗi nhiệt độ, độ ẩm để có biến pháp thơng gió đêt ránh cho hạt dầu bị bốc nóng bị vi sinh vật phá hỏng 1.3 Kỹ thuật thu dầu thô 1.3.1 Phân loại làm Kích thước hạt có liên quan nhiều đến hàm lượng dầu hạt, hạt có liên quan nhiều đến hàm lượng dầu hạt, hạt có kích thước lớn hàm lượng dầu cao Để đảm bảo việc khống chế tiêu kỹ thuật trình sản xuất dầu béo dễ dàng, yêu cầu nguyên liệu đưa vào sản xuất phải đồng nhát kích thước Mặt khác hạt dầu sau thu hoạch, phơi khơ bảo quản có lẫn nhiều tạp chất, tạp chất cần tách khỏi hạt trước đưa vào sản xuất Để phân loại làm hạt dầu người ta dựa vào số đặc tính khác hạt dầu với tạo chất hạt dầu sau: hình dạng, kích thước, trạng thái bề mặt, trọng lượng riêng, độ bền học , từ tính, v.v Thơng thường để phân loại làm hạt dầu nguwoif ta sử dụng loại sàng có kích thước lỗ sàng khác 1.3.2 Tách vỏ Hạt dầu bao gồm vỏ nhân Vỏ cấu tạo chủ yếu xenlulozo hemixenlulozo, chứa chất béo (1 – %), cần tách vỏ trước nghiền Mặt khác tách vỏ nhằm số mục đích chủ yếu sau: TS Nguyễn Thị Trúc Loan Giáo trình Cơng nghệ chế biến nhiệt đới | 2016 - Tạo điều kiện cho trình nghiền nhỏ nội nhũ hạt dễ dàng - Giảm tổn thất dầu béo trình ép (do vỏ lẫn khô dầu mang theo) làm cho khô dầu có chất lượng cao - Vỏ nơi tập trung chất màu, tách vỏ trước tiếp xúc với nhiệt ép làm cho dầu có màu sáng tốt Bóc vỏ thường áp dụng cho loại hạt dầu có kích thước lớn, cịn loại hạt có kích thước nhỏ (hạt cải, hạt cúc, hạt mùi, v.v.) người ta tiến hành tách vỏ trước ép Cơ sở để tiến hành bóc vỏ hạt dầu dựa vào khác vỏ nội nhũ độ bền, độ dai, độ giòn, v.v Dựa sở vậy, tùy theo loại hạt mà người ta áp dụng thiết bị khác Ví dụ: để bóc vỏ lạc người ta dùng loại thiết bị có lực vừa đập vừa xé tác dụng cảu cánh búa chà sát với thành thiết bị Vỏ lạc có độ bền so với nội nhũ nên dễ dàng tách khỏi nội nhũ Để bóc vỏ hạt thầu dầu người ta dùng thiết bị tách vỏ trôi đục (tương tự thiết bị xoay kiểu rulo) để tách vỏ hạt người ta dùng thiết bị nghiền đĩa Sau bóc vỏ xong người ta tách vỏ khỏi nội ngũ thường sức gió dựa sở tỷ trọng vỏ nội nhũ khác 1.3.3 Nghiền Nhằm phá vỡ cáu trúc nội nhũ hạt, làm cho kích thước nguyên liệu nhỏ đồng đều, tạo điều kiện cho trình chế biến sau dễ dàng, đặc biệt trình chưng sấy Trong trình sản xuất dầu bóe, tùy theo trang thiết bị kỹ thuật sản xuất mà người ta nghiền hạt đến mức độ định Hạt dùng để ép không nên nghiền mịn nghiền mịn chưng sấy bột nghiền bị vốn cục gây ảnh hưởng tới trình làm việc thiết bị thoát dầu Mặt khác nghiền nhỏ trình ép dầu phần tử bột nghiền bết lại làm tắt ống mao dẫn, cản trở đến dầu Hạt dùng để trích ly nghiền mịn tốt phần tử bột nhỏ, diện tích bề mặt khuếch tán tăng hiệu suất thu hồi dầu cao Để nghiền hạt dầu sản xuất dầu thực vật, người ta thường dùng loại thiết bị nghiền như: nghiền búa, nghiền trục, nghiền đĩa, v.v Thông thường sản xuất hạt dầu người ta hay dùng thiết bị nghiền trục có suất nghiền cao chất lượng bột nghiền đmả bảo tốt Để đảm bảo cho thiết bị nghiền làm việc tốt yêu cầu nghuyên liệu bột nghiền phải có độ ẩm thích hợp (wlạc = 8,5 %, wdừa = 15 %, wtrẩu = 40 - 50 %) Độ ẩm cao trình nghiền dễ bết ngược lại, độ ẩm q nhỏ hạt giịn khó nghiền nhỏ 1.3.4 Chưng – sấy Là gia công bột nghiền với nhiệt với nhiệt nước Quá trình chưng – sấy bột nghiền nhằm số mục đích chủ yếu sau: TS Nguyễn Thị Trúc Loan Giáo trình Cơng nghệ chế biến nhiệt đới | 2016 - Phá vỡ mối liên hệ phần dầu béo phần dầu béo tác dụng nước nhiệt, tạo điều kienj cho thoát chất béo dễ dàng - Tiếp tục phá vỡ caus trúc tế bào nhờ tác dụng nước nhiệt, tạo điều kiện cho chất béo giải phóng dạng tự - Tách số tạp chất để bay có phần tử tử lượngth ấp gây mùi làm cho độ nhớt dầu béo nhỏ để nâng cao hiệu suất tách dầu béo - Làm tính độc (đối với số nguyên liệu có chứa độc tố) tác dụng nước nhiệt độ số chất độc bị biến đổi tạo thành chất khơng độc Ngồi tác dụng có lợi q trình chưng sấy cịn có số đặc điểm là: tác dụng nhiệt, chất màu nguyên liệu tan ra, dầu béo mạnh làm cho cường độ màu dầu tăng, mặt khác trình chưng sấy số chất béo bị oxi hóa làm cho độ axit dầu tăng, hàm lượng só vitamin hịa tan dầu bị giảm Nhưng khống chế tiêu kỹ thuật tốt biến đổi xấu xảy khơng đáng kể Q trình chưng – sấy bột nghiền thường chia làm giai đoạn: - Giai đoạn chưng (đổ): giai đoạn nguyên liệu tiếp xúc với nước bão hòa nhiệt độ 65 – 85 °C, thành phần háo nước nguyên liệu hút nước trương nở làm cho mối liên hệ phần béo không béo bị yếu Độ ẩm sau chưng phụ thuộc vào loại nguyên liệu, thông thường độ ẩm sau chưng sô nguyên liệu sau: wlạc = - 10 %, wdừa ≤ 18,5 %, wcám gaọ = 18 - 26 %, wthầu dầu = 11,5 -12,5 % - Giai đoạn sấy: nhằm tách nước làm cho phần háo nước tích lại, mối liên kết phần béo không béo bị đứt Phần béo dần giải phóng dạng tự Mặt khác, tacsd ụng nhiệt độ thoát nước protein màng tế bào nôi nhũ hạt dầu bị biến tính làm cho cấu trúc tế bào bị phá vỡ tạo điều kiện cho dầu béo thoát dễ dàng Nhiệt độ giai đoạn sấy phụ thuộc vào nguyên liệu, thông thường nhiệt độ sấy 90 – 120 °C (với trẩu 75 – 80 °C) Độ ẩm cuối sau sấy phụ thuộc vào loại ngun liệu mục đích sử dụng khơ dầu: wlạc = 4,5 - %, wdừa = - %, wcám gaọ = - %, wthầu dầu = 4,5 6,5 % Thông thường sản xuất dầu giai đoạn chưng – sấy tiến hành thiết bị Thiết bị chưng sấy phổ biến thiết bị chưng sấy nhiều tầng mà phần đầu chưng, phần sau sấy 1.3.5 Ép Mục đích: dùng lực học tác dụng lên khối nguyên liệu có chứa dầu làm cho áp lực tác dụng lên khối nguyên liệu ngày tăng lên, khối nguyên liệu khít lại phần dầu béo (lỏng) tách Về sở kỹ thuật ép nói kỹ phần đầu Trong kỹ thuật sản xuất dầu béo để tách dầu béo khỏi khô dầu người ta thường áp dụng thiết bị ép kiểu ép vít 1.3.6 Lọc TS Nguyễn Thị Trúc Loan Giáo trình Cơng nghệ chế biến nhiệt đới | 2016 Dầu sau ép xong chứa nhiều cặn mà chủ yếu mảnh bột vụn lẫn vào dầu Để tách cặn người ta thường dùng thiết bị lọc ép loại khổ dầu sau ép Nhiệt độ dầu thích hợp cho trình lọc 45 – 65 °C Dầu ép sau lọc xong gọi dầu thô 1.4 Kỹ thuật tinh chế dầu Dầu thực vật sau khai thác xong có chứa nhiều tạp chất, tạp chất khó tách phương pháp lọc ép Các tạp chất lẫn dầu thô, thường chia làm loại: tạp chất vô vơ hữu - Tạp chất vô bao gồm: nước tạp chất đất cát, v.v - Tạp chất hữu bao gồm: loại rượu, axit béo tự do, andehide, xeton, este, chất nhựa, chất màu, dẫn xuất axit amin, hợp chất có chứa photpho lưu huỳnh, v.v - Các hợp chất lẫn vào dầu làm cho dầu mau bị hư hỏng Trong thời gian bảo quản, chí số tạp chất có loại vị lạ độc tố làm giảm giá trị dầu Quá trình tinh chế dầu tách tạp chất khơng tốt q trình bảo quản phẩm chất dầu thành phẩm Những phương pháp tinh chế dầu chia làm dạng chủ yếu sau:  Phương pháp học: lắng lọc, ly tâm, v.v  Phương pháp hóa lý: hấp phụ, chưng cất, tẩy mùi,  Phương pháp hóa học: thủy hóa, trung hịa, este hóa, v.v 5.1.8.1 Hấp phụ Phương pháp hấp phụ tinh chế dầu thô nhằm mục đích loại bỏ tạp chất màu có lẫn dầu Muốn trình hấp phụ chất màu tốt yêu cầu chất hấp phụ đưa vào phải có số tính chất chủ yếu sau: - Có khả hấp phụ nhiều chất màu hoạt tính hấp phụ cao - Có khả thẩm dầu nhỏ không ngấy (biến đổi thành phần dầu béo) - Dễ dàng tách khỏi dầu không gây mùi vị lạ cho dầu sau chất hấp phụ tách Chất hấp phụ hay dùng tinh chế dầu than hoạt tính đất hấp phụ (inphuzonit silicagen) Quá trình hấp phụ tiến hành sau: chất hấp phụ trộn với dầu nhiệt độ 80 – 100 °C thiết bị có vỏ cánh khuấy để giữ nhiệt độ tăng cường tiếp xúc chất hập phụ với dầu Sau hấp phụ xong chất hỗn hợp đưa qua lọc Người ta thường tiến hành lọc lần: - Lần 1: lọc nhiệt độ 85 – 90 °C - Lần 2: lọc nhiệt độ 45 – 60 °C TS Nguyễn Thị Trúc Loan Giáo trình Cơng nghệ chế biến nhiệt đới | 2016 Để đảm bảo cho dầu khỏi bị oxi hóa tẩy màu, người ta thường tẩy màu thiệt bị chân không với áp suất 610 – 650 mgHg 5.1.8.2 Tẩy mùi Trong trình sản xuất bảo quản số chất gây mùi tạo thành làm cho dầu có mùi vị lạ, đơi gây cảm giác khó chịu người sử dụng Phần lớn chất gây mùi tồn wor dạng axit béo tự do, andehide, xeton có phân tử lượng thấp dễ bay dầu béo nhiều Vì người ta tách chúng cách cho bay áp suất chân khơng Q trình tẩy mùi tiến hành sau: đun nóng dầu đến 90 – 100 °C thiết bị chân khơng có áp suất 720 – 730 mgHg Sau cấp nước trực tiếp có nhiệt độ 325 – 370 °C (để tránh ngưng tụ dầu) Hơi nước bay thiết bị kéo theo chất gây mùi bay theo Quá trình tẩy mùi tiến hành suốt thời gian – h 5.1.8.3 Thủy hóa Trong tạp chất hữu lẫn vào dầu có số thành phần háo nước (chủ yếu protein, gluxit, photphatit) Vì dầu có chứa nước tự do, thành phần nàu hút nước lớn lên môi trường dầu ghét nước, thành phần tách khỏi dầu lắng xuống Dựa sở người ta tiến hành thủy hóa dầu Trong q trình thủy hóa, cặn lắng xuống có hấp thụ số chất màu axit béo, kéo phân tử lắng theo làm cho dầu sau thủy hóa có màu sáng có số axit thấp Trong q trình thủy hóa dầu cần ý lượng nước đưa vào cho vừa phải, lượng nước cao tạo thành nhũ tương dầu nước ngược lại lượng nước thấp khơng kết tủa hết cặn háo nước Q trình thủy hóa tiến hành sau: dầu đun nồi thủy hó lên nhiệt độ 60 – 90 °C khuấy với vận tốc cánh khuấy 60 vịng/phút Sau người ta phun nước dung dịch nươc muối loãng vào (lượng nước khoảng – 10 % tùy theo lượng cặn háo nước dầu) tiếp tục khuấy vận tốc khoảng 15 – 30 phút, sau tốc độ cánh khuấy giảm dần dừng hẳn Để yên – 2h cặn thủy hóa tạo thành tách khỏi dầu lắng xuống 5.1.8.4 Trung hòa dầu Nhằm loại axit béo tự có dầu sở phản ứng trung hòa Phản ứng tổng quát trình trung hịa xảy sau: RCOOH + NaOH -RCOONa + H2O Axit béo tự cặn xà phịng Cặn xà phịng tạo thành khơng tan dầu lắng xuống Ngoài phản ứng với axit béo tự q trình thủy phân kiềm cịn tác dụng với số hợp chất có tính axit tỏng dầu photphatit, protein, v.v Vì để tiết kiệm lượng kiềm cho vào trung hòa người ta thường tiến hành thủy hóa trước trung hịa Lượng kiềm cho vào q trình trung hịa phụ thuộc vào số axit béo tự có dầu, tránh cho du kiềm Vì kiềm dư nhiều tác dụng với dầu trung tính làm tổn thất dầu (phản ứng tạo thành glixerin muối axit béo) TS Nguyễn Thị Trúc Loan Giáo trình Cơng nghệ chế biến nhiệt đới | 2016 Q trình trung hịa tiến hành sau: nâng nhiệt độ dầu lên nhiệt độ trung hòa (trung hòa nhiệt độ thấp 40 – 60 °C, trung hòa nhiệt độ cao 60 – 90 °C) cho vào khuấy cặn xà phịng tạo thành trở nên rắn ngừng khuấy Để yên – h cho cặn xà phòng tách khỏi dầu lắng xuống Sau tách cặn xà phòng dầu rửa – lần đến dầu có phả ứng trung tính Lúc đầu rửa dung dịch nước muối nồng độ – 10 % sau rửa nước cất Nếu cặn xà phịng tạo thành hệ keo khơng lắng xuống mà trạng thái lơ lửng dùng muối ăn tinh thể với lượng – % rắc vào dầu để phá keo làm cho cặn xà phịng lắng xuống Ngồi phương pháp q trình tinh chế dầu người ta cịn dugnf phương pháp este hóa dầu để chuyển axit béo tự thành triglixerin (dầu béo) dùng phương pháp oxi hóa khử để tẩy màu TS Nguyễn Thị Trúc Loan Giáo trình Cơng nghệ chế biến nhiệt đới | 2016 CHƯƠNG II CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT TINH DẦU 2.1 Khái niệm chung 2.1.1 Thành phần hóa học tinh dầu nguồn gốc Tinh dầu hỗn hợp hợp chất hữu có mùi thơm có chứa thực vật Về chất hóa học tinh dầu hỗn hợp hợp chất dạng cacbua hydro, rượu, phenol, andehide, xeton, ete, v.v Trong quan trọng cacbua hydro, thành phần rượu, andehide, v.v dẫn xuất hợp chất Hydro bua có chứa tinh dầu chủ yếu dạng tecpen, thành phần tinh dầu số loại (cam, chanh, v.v.) số (thông, xả, bạc hà, v.v.) Tecpen cacbua hydro mạch thẳng mạch vịng, có cơng thức tổng qt (C10H16)n Tùy theo trị số n mà người ta có dạng tecpen khác nhau: N = ta có monotecpen: có dạng tùy theo cấu tạo monotecpen thẳng mạch vịng - Monotecpen thẳng: vừa có mirxen, oxymen dẫn suất chứa oxy linalol, graniol, xitrolelol xitrol + Mirxen chất có nhiều loại tinh dầu đặc biệt tinh dầu hoa houblon có chứa mirxen tới 30 – 50 % + Linalol có chứa nhiều quýt, geraniol nhiều tinh dầu khuynh diệp, tinh dầu hoa hồng, xitrolelol có nhiều tinh dầu hoa hồng phong lữ số loại tinh dầu khác + Xitrol thuộc dạng andehide có chứa nhiều tinh dầu cam, chanh, quýt, bưởi, v.v - Monotecpen mạch vịng gồm có loại vòng + Monotecpen loại vòng quan trọng limonene dẫn xuất chứa oxy penton, piperitenon, piperiton, limonene có nhiều nhựa thơng, tinh dầu thơng, cam, chanh, Piperitenon, piperiton, meuton (gọi chung nhómm menton) có nhiều tinh dầu bạc hà + Monotecpen loại vòng: gồm pinen camphen dẫn xuất chúng với oxy bocheol campho Trong pinen camphen có nhiều tinh dầu chanh Bocneol có chứa nhiều tinh dầu long não cịn campho có nhiều tinh dầu nhiều loại thảo mộc N = 1,5 ta có secquitecpen (C15H24), monotecpen loại: mạch thẳng mạch vòng + Secquitecpen mạch thẳng: tiêu biểu facnezen, xinliberen, humulen, cadinen cantalen Trong đặc biệt xilinberen có nhiều tinh dầu gừng, humulen có nhiều hoa houblon, chất khác tinh dầu tự nhiên chứa khơng nhiều TS Nguyễn Thị Trúc Loan Giáo trình Công nghệ chế biến nhiệt đới | 2016 Dạng tồn chủ yếu secquitecpen mạch thẳng dẫn xuất chứa oxy nó: facnezol, nerolidon, xantonin - Facnezol hợp chất phổ biến tinh dầu tự nhiên đặc biệt tinh dầu cam, chanh, hoa hồng - Nerolidol hợp chất có nhiều hoa cam Trong kỹ nghệ nước hoa công nghiệp chế biến thực phẩm nerolidol có vai trị quan trọng có khả làm giảm độ bay số hợp chất thơm dễ bay khác, coi chất cố định mùi thơm quý - Xantonin: hợp chất thơm có nhiều chi Họ thầu dầu cóm ùi thơm hắc, dùng cơng nghiệp thực phẩm Nhưng chất có giá trị ngành chế biến dược liệu dùng rộng rãi việc bào chế loại thuốc trừ sâu N = ta có ditecpen (C20H32) Trong tinh dầu tự nhiên ditecpen có ít, chứa nhiều loại nhựa axit nhựa Ditecpen có nhiệt độ bay cao, khơng bị bay với nước N = ta có tritecpen (C30H48) hợp chất có phổ biến tinh dầu loại thực vât, tự nhiên tồn dạng este, glucozit trạng thái tự do, Trong loại thực vật tecpen khác tritecpen tổng hợp từ axetyl (lấy từ glucoxit lipit) Tiêu biểu tritecpen saualen axit masticadienic + Saualen hợp chất có nhiều dầu gan cá mập, có tác dụng làm tăng tính thơm dầu gan cá + Axit masticadienic hợp chất dạng tritecpen tìm từ lâu có ứng dụng nhiều việc chế biến sơn bóng dùng trang trí 2.1.2 Các tính chất hóa lý chủ yếu tinh dầu 2.1.2.1 Tính chất vật lý - Hầu hết loại tinh dầu tan nước hịa tan nhiều rượu có nồng độ cao (cồn), este dầu hỏa, etetylic, benzene, v.v - Đà số loại tinh dầu nhiệt độ thường thể lỏng, không màu màu vàng nhạt, có mùi thơm, vị cay - Trọng lượng riêng hầu hết loại tinh dầu nhỏ 1, trừ tinh dầu quê, đinh hương có trọng lượng riêng lớn - Hầu hết tinh dầu hợp chất có khả hoạt đơng quang học, số chiết quang nằm khoảng n20D= 1,45 – 1,56 - Tinh dầu hợp chất có tính kháng sinh sát trùng mạnh Nó dễ khuếch tán khơng khí có tác dụng gây mùi cao 2.1.2.1 Tính chất hóa học Phần lớn tinh dầu tồn dạng este, andehide, xeton, rượu tùy theo loại tinh dầu dạng mà có tính chất nhóm định chức dạng Nhìn chung hầu hết loại tinh dầu đếu có tính chất tiêu biểu tính oxi hóa Dưới tác 10 TS Nguyễn Thị Trúc Loan Giáo trình Cơng nghệ chế biến nhiệt đới | 2016 Việc bao gói, ghi nhãn, bảo quản vận chuyển cà phê nhân: theo TCVN 1279 - 93 Phụ lục A (Qui định) Trị số lỗi qui định cho loại khuyết tật Bảng A.1 - Trị số lỗi qui định cho loại khuyết tật Loại khuyết tật Trị số lỗi nhân đen 1,0 nhân nâu đậm 0,25 cà phê khơ 1,0 nhân cịn vỏ trấu 0,5 nhân bị lên men *) 1,0 nhân bị mốc toàn (≥ 50 %*) 1 phần nhân bị mốc (< 50 % *) 0,5 nhân nửa đen 0,5 nhân non 0,2 nhân bị khô héo 0,5 nhân trắng xốp 0,2 nhân rỗng ruột (tai) 0,2 nhân bị lốm đốm 0,1 nhân bị sâu đục lỗ 0,1 nhân bị sâu đục từ lỗ trở lên 0,2 nhân vỡ (kích thước cịn lại từ 1/2 đến 3/4 nhân) 0,1 mảnh vỡ (kích thước nhỏ 1/2 nhân) 0,2 mảnh vỏ khô lớn ( ≥ 3/4 vỏ) 1,0 mảnh vỏ khô trung bình (từ 1/2 đến 3/4 vỏ) mảnh vỏ khô nhỏ (< 1/2 vỏ) vỏ trấu lớn (> 1/2 vỏ) vỏ trấu nhỏ (< 1/2 vỏ) 0,5 0,2 0,2 0,1 54 TS Nguyễn Thị Trúc Loan Giáo trình Cơng nghệ chế biến nhiệt đới | 2016 mẩu cành to (từ cm đến cm) mẩu cành trung bình (từ cm đến cm) mẩu cành nhỏ (< cm) cục đất, đá to (trên sàng No20) cục đất, đá trung bình (dưới sàng No20 Và sàng No12) cục đất, đá nhỏ (dưới sàng No12 sàng No10) Tạp chất khác (ngoài tạp chất nêu trên): 0,5 g từ 0,5 đến 1,0 g 1,0 g, thêm gam tạp chất *) 5,0 2,0 1,0 5,0 2,0 0,5 1,0 2,0 3,0 Mức lỗi khống chế cho mẫu 300 g: không 05 lỗi Phụ lục B (Qui định) Cỡ sàng kích thước lỗ sàng [TCVN 4807 : 2001 (ISO 4150:1991) Bảng B.1 - Cỡ sàng kích thước lỗ sàng Kích thước lỗ sàng (mm) Cỡ sàng No7 2,80 No10 4,00 No12 4,75 No12 * 5,00 No14 5,60 No15 6,00 No16 6,30 No17 6,70 No18 7,10 No19 7,50 No20 8,00 55 TS Nguyễn Thị Trúc Loan Giáo trình Cơng nghệ chế biến nhiệt đới | 2016 *: Sàng No12 tương ứng sàng No13 mà ISO ban hành trước Ngoài chất lượng cà phê cịn đánh giá thơng qua tổng trị số lỗi cho phép hạng cà phê tỷ lệ khối lượng hạng cà phê sàng lỗ tròn, v.v 4.7 Một số yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng cà phê 4.7.1 Giống Có ý nghĩa định đến chất lượng cà phê Chính chất lượng vốn có sản phẩm chứa đựng giống Sự khác chất lượng cá loại cà phê chè, vối, mít cho giống định Nước pha cà phê chè có hương vị thơm dịu, cà phê vơi đắng chat đậm đà, cà phê mít có vị chua Ngay loại giống khác khác 4.7.2 Loại đất trồng Ảnh hưởng lớn đến mùi vị màu sắc cà phê Nếu cà phê trồng đất bazan tốt, khỏe, sản lượng cao, phẩm chất cà phê tốt, hương vị đậm đà, mùi vị thơm ngon loại cà phê trồng loại đất khác Cà phê trồng cao có hương vị đặc biệt xếp hàng cao cà phê trồng vị trí thấp 4.7.3 Chế độ chăm sóc kỹ thuật Rất quan trọng người trồng cà phê định chất lượng cà phê Các biện pháp chăm sóc kỹ thuật gồm có: - Tủ gốc cà phê - Đánh nhánh tạo hình - Phân bón kỳ số lượng cần thiết - Số lượng bóng mát cần thiết cho loại cà phê - Phòng trừ sau bệnh hại cà phê Sự công làm cho hạt cà phê bị hư hại Mọt đục cà phê tạo hạt thủng, có rãnh Ngồi mọt đục loại sâu khác gây hại đến cà phê Chúng đục rỗng cà phê khơ Khi thời tiết nóng ẩm lúc chngs làm tổ nhân cà phê 4.7.4 Thu hái Cà phê dù chế biến theo phương pháp phải thu hái chín có sản phẩm đạt chất lượng cao Các hạt cà phê xanh non có tỉ trọng hạt thấp, nước pha uống có vị ngái, khơng thơm, hấp dẫn Quả cà phê q chín gây khó khăn q trình xát, đồng thời làm cho nước uống có mùi vỏ khơng hấp dẫn, nước uống có chất lượng cao 4.7.5 Quá trình sơ chế, bảo quản vận chuyển 56 TS Nguyễn Thị Trúc Loan Giáo trình Cơng nghệ chế biến nhiệt đới | 2016 Chế biến cà phê giới hạn công đoạn sơ chế, tức trình thu cà phê nhân - Cà phê chế biến theo phương pháp ướt cho sản phẩm cà phê nhân có màu sắc đẹp nước pha chất lượng cao hơn, vị dịu - Cà phê chế biến theo phương pháp khơ tận dụng lượng mặt trời để phơi, nhiên sân phải sạch, lát gạch xi măng Cà phê không phơi dày, không cào đảo dễ bị nấm mốc xâm nhiễm, phơi sàn đất khó tránh khỏi cà phê bị nhiễm mùi đất bị nhiễm loại vi sinh vật khác ảnh hưởng đến chất lượng, vệ sinh an toàn thực phẩm cà phê Trong trình bảo quản, độ ẩm nhiệt độ kho, đặc biệt độ ẩm hạt cà phê đưa vào bảo quản có ảnh hưởng lớn đến chất lượng cà phê Với khâu vận chuyển người ta quan tâm đến tình trạng vệ sinh phương tiện vận chuyển Ví dụ: khơng dùng xe chở gia súc xe chở phân hóa học để vận chuyển cà phê 4.8 Quy trình cơng nghệ thiết bị chế biến sản phẩm cà phê (Soạn, thảo luận viết báo cáo) 4.8.1 Quy trình cơng nghệ thiết bị chế biến sản phẩm cà phê hòa tan dạng bột (Spray-dried instant coffee) dạng cốm (Agglomerated instant coffee) 48.2 Quy trình cơng nghệ thiết bị chế biến sản phẩm cà phê hịa tan làm khơ nhiệt độ thấp (Freeze-dried coffee) 4.8.3 Quy trình cơng nghệ thiết bị chế biến sản phẩm cà phê khử cafein (Decafeinated coffee) 57 TS Nguyễn Thị Trúc Loan Giáo trình Cơng nghệ chế biến nhiệt đới | 2016 CHƯƠNG CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CACAO 5.1 Nguồn gốc, đặc điểm thực vật cacao (cocoa tree) phân loại 5.1.1 Nguồn gốc Nguồn gốc cacao (Theobroma cacao) tin lưu vực sông Amazon Orinoco, gọi thức ăn vị thần (food of the gods) Từ cacao phát triển sang nước khác Trung Nam Phi Cacao sử dụng rộng rãi từ cách 1400 năm tộc Maya Aztec để trao đổi (Một nơ lệ tốt có giá quy đổi 100 hạt cacao, thỏ có giá 10 hạt cacao) chế biến thành loại thức uống gọi chocolatl - hạt cacao rang lên, nghiền nhỏ, thêm nước gia vị khác vanilla, mật ong ớt Một người Tây Ban Nha tên Hernamdos Cortés mang hạt cacao từ Nam Phi trồng Tây Ban Nha vào năm 1520, thức uống làm mật ong Từ Người Tây Ban Nha giới thiệu thức uống đến với châu Âu loại thức uống dành cho tầng lớp thượng lưu giữ độc quyền đến kỷ thứ 18 sau cacao trồng rộng rãi Ý, Bồ Đào Nha Đức Cacao thời kỳ bán dạng nghiền, nén thành khối Vào đầu kỷ 17, cacao vượt biển Thái Bình Dương trồng Philippin, tiếp tục mở rộng qua Ấn Độ Srilanca vài chục năm sau Cùng với tiến khoa học kỹ thuật, phương thức chế biến cacao cải tiến dần sau: - Năm 1728 nhà máy chế biến chocolate xây dựng Anh gia đình Fry sử dụng thiết bị thủy lực để nghiền hạt cacao -Ở Mỹ nhà máy chế biến cacao tiến sĩ James Baker xây dựng ngoại ô Boston sau sau Anh vài chục năm - Năm 1778 người Pháp tên Doret thiết kế máy nghiền hạt cacao tự động giới - Năm 1828 Coenraad Van Houten tách bơ cacao khỏi khối hạt nghiền - Năm 1847 chocolate đời cách bổ sung thêm bơ cacao đường vào rượu cacao Joseph Fy Anh - Năm 1876 từ sáng chế Henri Nestlé, Daniel Peters nảy ý tưởng bổ sung bột sữa để tạo thành milk chocolate - Năm 1880 Rudolphe Lindt sáng tạo máy conching làm cho chocolate có mùi vị tốt cấu trúc kem - Những năm 1930 – 1940 nhờ bổ sung thành phần rẻ tiền hơn, quy trình sản xuất hiệu nghiên cứu phát triển nhiều công ty châu Âu Mỹ làm cho chocolate phổ biến cho tất tầng lớp nhân dân 58 TS Nguyễn Thị Trúc Loan Giáo trình Cơng nghệ chế biến nhiệt đới | 2016 Hiện chocolate phổ biến với lượng tiêu thụ trung bình 8,0 kg / người / năm nhiều nước châu Âu (ICCO, 2008) Thụy Sỹ quốc gia tiêu thụ chocolate nhiều giới (13 kg / người / năm), sau Bỉ Đức 5.1.2 Đặc điểm thực vật Cây cacao (Theobroma cacao) thuộc Thứ Theobroma cacao L, Họ Sterculliaceae Thứ Theobroma gồm 20 lồi, có lồi Theobroma cacao có giá trị kinh có đặc điểm sau: - Cacao thân gỗ nhỏ, có thể cao đến 10 – 20 m mọc tự nhiên rừng Trong sản xuất người ta thường chặt xén bớt để việc thu hoạch dễ dàng Độ cao trưởng thành không 7,5 m, đường kính 10 – 15 cm - Cây cacao cần che chắn để tránh bớt tia nắng mặt trời gió, đặc biệt giai đoạn đầu thời kỳ phát triển, cacao thường trồng xen canh Nhiệt độ tối ưu cho phát triển cacao 20 – 30 °C, lượng mưa trung bình 1500 – 2500 mm/ năm, 2000 chiếu sáng/ năm - Cây bắt đầu hoa sau - năm tuổi, hoa có nhiều màu như: đỏ, hồng, tím Cây cacao hoa năm, nhìn chung hoa thường nở rộ vào khoảng thời gian: từ tháng – từ tháng 11 – Hoa mọc trực tiếp từ thân không mọc khác Hoa cacao thuộc loại lưỡng tính, thụ phấn chủ yếu trùng Mỗi cacao nở đến khoảng 100.000 hoa, khoảng % đậu trái Khi đậu có tới 90 % khơ, héo rụng Mỗi cacao hàng năm cho từ 0,5 – kg hạt, thay đổi tùy theo giống, điều kiện chăm sóc, mật độ trồng Trung bình hecta thu khoảng hạt nguyên liệu - Từ thụ phấn đến trài chín kéo từ – tháng Sau thụ phấn, trái tăng trưởng chậm khoảng 40 ngày đầu, sau 75 ngày hạt bên trái bắt đầu tăng trưởng nhanh, là thời kỳ hạt tích lũy chất béo Lớp cơm nhầy hình thành khoảng 140 ngày sau thụ phấn - Khi chín vỏ trái cacao đổi màu: có trái màu lục hay xanh oliu chín chuyển sang màu vàng tươi, trái màu ửng đỏ - màu sậm, da cam, trái tím lợt - tím đậm Quả cacao có kích thước lớn, thường có hình cầu dài nhọn hay có dạng trứng tùy theo giống Chiều dài – 30 cm (trung bình 12 – 15 cm), rộng – cm Trọng lượng vỏ hạt khoảng 200 g – 1kg (trung bình 400 – 500 g giống Forrastero) Mỗi thường có hàng hạt có cùi nhựa bao quanh, chứa trung bình từ 30 – 60 hạt - Cây cho suất tốt khoảng 25 – 40 năm tuổi 59 TS Nguyễn Thị Trúc Loan Giáo trình Cơng nghệ chế biến nhiệt đới | 2016 5.1.3 Phân loại Cây cacao gồm loại (giống) phụ: - Criollo: trái chín có màu đỏ sậm, dài, kích thước lớn, vỏ sần sùi, hạt tươi có màu trắng vàng, hạt khơ có mùi thơm mạnh, đắng, 20 – 40 hạt/quả Năng suất thấp, khả kháng sâu bệnh kèm chất lượng hạt cacao tốt nhất, trồng nhiều vùng Nam Mỹ (Venezuela, Ecuado, Colombia), thị phần chiếm % thị trường cacao - Forastero: chín có màu vàng đỏ, dài, nhọn, khía, mặt trơn, hạt dẹp, nhỏ, lúc tươi có vị đắng chát, 30 – 60 hạt/quả Năng suất cao, kháng sâu bệnh tốt, chất lượng trung bình, có nhiều Brazin nước Đông Phi (Ivory Coast, Ghana, Nigeria), chiếm 80 % thị trường cacao - Nacional: mùi vị thơm ngon, trồng nhiều Ecuado - Trinitario (cây lai Criolo Forastero): chín có màu vàng, nhỏ, có rãnh sâu khơng rõ nét, chứa nhiều 40 hạt/quả Năng suất cao, kháng bệnh tốt, chất lượng trung bình, trồng nhiều nước Trung Nam Phi, thị phần 10 – 15 % 5.2 Thành phần hóa học trái cacao 60 TS Nguyễn Thị Trúc Loan Giáo trình Cơng nghệ chế biến nhiệt đới | 2016 Nước, chất béo (bơ cacao), cacbonhydrate, nitrogen, axit hữu cơ, muối khoáng, v.v Các thành phần có hàm lượng khác chất nhầy, vỏ hạt thịt hạt - Chất nhầy (thịt quả) có hàm lượng nước đường cao nhất, ngồi cịn có axit citric làm cho pH thịt mức 3,5 - Vỏ hạt: có hàm lượng cacbonhydrate cao - Thịt hạt: có hàm lượng bơ cacao cao, vỏ hạt có chất nhầy khơng có nhân, mập, dài 20 – 30 mm, rộng 10 – 17 mm dày – 12 mm, có cùi nhớt màu trắng có vị chua Hạt cacao có vị đắng chát, phía có màu tím nâu Bên lớp vỏ mỏng chiếm khoảng 12 % khối lượng hạt, bên phơi nhũ chiều tồn thể tích hạt có màu thay đổi từ trắng (Criollo) sang tím đậm (Forastero) màu trung gian (các giống lai Trinitario) Bảng 5.1 – Thành phần hóa học phận khác cacao, % Thành phần Vỏ trái Cùi Vỏ hạt Nước 57,75 84,5 9,4 Protein 9,69 0,6 18,0 Chất béo 0,15 3,8 Tro 10,8 0,8 8,2 Chất xơ 33,9 13,8 Tinh bột 46,0 Nitơ tự 42,21 Glucose + Fructose 1,16 10 Saccarose 0,18 0,7 Pectin 5,3 Theobromine 0,2 Pentosan 2,7 Axit 0,7 Polyphenol 0,8 Bảng 5.2 – Thành phần hóa học hạt cacao loại Forastero (Đông Phi) chưa lên men, % Thành phần So với trọng lượng hạt So với trọng lượng hạt khô khô Lá mầm 89,60 Vỏ 9,63 Mầm 0,77 Chất béo 53,05 Nước 3,65 Tro 2,63 6,07 61 TS Nguyễn Thị Trúc Loan Giáo trình Cơng nghệ chế biến nhiệt đới | 2016 Nitơ: - N tổng - N đạm - Theobromine - Caffein Carbohydrate: - Glucose - Sucrose - Tinh bột - Pectin - Chất xơ - Pentosan - Chất nhầy Polyphenol Axit: - Axetic - Oxalic 2,28 1,50 1,71 0,085 5,27 3,46 3,95 0,196 0,30 1,58 6,10 2,25 2,09 1,27 0,38 7,54 0,69 3,86 14,09 5,20 4,83 2,93 0,88 17,43 0,014 0,29 0,032 0,67 Bảng 5.3 – Thành phần axit béo bơ cacao Tên axit béo Hàm lượng, % Nhiệt độ tan chảy, °C Oleopanmetostearin 52 ÷ 57 34,5 Oleodistearin 18 ÷ 22 43,5 Oleodipanmitin 4÷6 29 Dipanmitostearin 2,5 ÷ 3,0 63 – 68 Dioleopanmitostearin 7÷8 Nhiệt độ thường Dioleostearin ÷ 12 -ntOleolioleopanmitin 0,5 -ntOleolioleostearin 4,5 -ntAxit béo tự 1,1 -ntThành phần chất cấu tạo hạt cacao sau: - Chất béo (bơ cacao): Chiếm nhiều hạt cacao, đạt tới 48 – 50 % so với trọng lượng hạt lên men sấy khô Bơ cacao sau chiết từ hạt cacao xay thu từ qúa trình ép sản xuất bột cacao, có dạng tinh thể nhỏ, màu trắng vàng mùi thơm đặc trưng Bơ cacao có đặc tính quan trọng sau: + Cứng, giịn nhiệt độ bình thường, tạo cho sản phẩm chocolate làm có độ cứng giòn đặc trưng 62 TS Nguyễn Thị Trúc Loan Giáo trình Cơng nghệ chế biến nhiệt đới | 2016 + Bền khó bị oxi hóa điều kiện thường nên để lâu mà khơng bị + Nóng chảy 35 °C (thấp nhiệt độ thể người) dễ tan không để lại miệng người ăn, tạo cảm giác dễ chịu Người ta phân loại bột cacao thành phẩm dựa vào hàm lượng bơ Thành phần hóa học hạt cacao: Hạt cacao 63 TS Nguyễn Thị Trúc Loan Giáo trình Cơng nghệ chế biến nhiệt đới | 2016 64 TS Nguyễn Thị Trúc Loan Giáo trình Cơng nghệ chế biến nhiệt đới | 2016 Fig 2.18 Mechanism of cocoa flavour precursor formation and character from bean composition and post-harvest treatment 5.3 Quy trình chế biến hạt cacao thương phẩm Hạt cacao thương phẩm nguyên liệu cho ngành chế biến chocolate thu từ hạt tươi sau loạt biến đổi với mục đích: - Loại bỏ hết lõi cùi bao quanh hạt - Làm cho hạt không nảy mầm (giết chết phôi mầm) - Tạo màu sắc hương vị đạc trưng cho sản phẩm cacao: nội nhũ chuyển từ màu tím sang màu nâu (hoặc nâu tím), giảm vị đắng chát, tạo chất hương cacao Thu hoạch cacao Tách vỏ Ủ hạt (Lên men) Đóng gói Bảo quản Phân loại Làm khơ Thuyết minh quy trình: - Thu hoạch cacao: dùng dao bén cắt phần cuống dụng cụ để hái trái có dấu hiệu chín Khơng nên hái trái chưa chín trái có lượng đường phần cơm thấp, ủ khó lên men nên phẩm chất suất hạt khô thấp Tuy nhiên không nên để trái chín q lâu vây hạt nảy mầm beenngay bên trái làm phẩm chất hạtu út giảm Trong mùa thu hoạch, khoảng cách lần hái trái tốt 10 – 15 ngày - Tách vỏ: tách vỏ lấy hạt, có cách thực hiện: + Thủ công: trái cacao tách bỏ lớp vỏ dao khúc gỗ, sau lách ngón tay theo chiều dài tách hạt + Bằng máy: Cacaoette (Pháp), Zumex (Tây Ban Nha), Dinhanlense (Brazil), W Zinke (Costa Rica) Năng suất 3000 – 10 000 trái/h Quả sau hái để đến – ngày bóc vỏ thời gian từ bóc vỏ đến ủ khơng q 24 h - Ủ hạt (Lên men): Phần lõi hạt đem lên men với mục đích: + Diệt rễ mầm hạt + Giảm vị đắng, chát 65 TS Nguyễn Thị Trúc Loan Giáo trình Cơng nghệ chế biến nhiệt đới | 2016 + Bước đầu phát triển mùi vị, màu sắc hồn thiện q trình rang hạt sau + Làm cho nội nhũ giòn, dẫn đến lớp vỏ lụa hạt hở ra, thuận lợi cho việc làm lớp vỏ lụa trước trình rang hạt + Hóa lỏng loại bỏ lớp nhầy bao quanh hạt tươi lõi giúp thuận lợi cho trình sấy Những biến đổi trình lên men: chủ yếu giai đoạn phản ứng hóa sinh chiếm ưu - Làm khơ: + Mục đích: tạo điều kiện thuận lợi cho trình nghiền thành bột nhão Ức chế vi sinh vật không mong muốn tạo mùi làm tổn thương phơi nhũ q trình lên men Đồng thời hoàn thiện hương vị cho cacao + Tiến hành: Có thể sấy lị sấy phơi nắng đến độ ẩm 7,5 % Khi sử dụng lị sấy phải ý khơng để nhiên liệu khói bám vào hạt màm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm 5.4 Quy trình chế biến bột cacao từ hạt cacao thương phẩm Hạt cacao thương Làm Rang Nghiền thô phẩm Bơ cacao Ép bơ Nghiền Kiềm hóa Xay Sàng Bao gói Bảo quản Vỏ hạt Ly tâm Thuyết minh quy trình cơng nghệ: - Làm sạch: + Mục đích: phân ly tạp chất có khối hạt cacao thô vỏ hạt vụn, sỏi đá, bao bì, mảnh kim loại, bụi bẩn v.v + Tiến hành: phố hợp loạt công đoạn, dùng kết hợp sàng lắc với kích thước lỗ sàng khac nhau, quạt hút, nam châm cyclone Hao hụt qua hệ thông làm sách ước chừng – 1,3 % so với khồi lượng ban đầu - Rang: + Mục đích: 66 TS Nguyễn Thị Trúc Loan Giáo trình Công nghệ chế biến nhiệt đới | 2016 làm chín hạt làm nảy nở tiền chất thơm để tạo cho thành phẩm cacao hương vị đặc biệt Làm lỏng lớp vỏ hạt so với nhân Giảm độ chát độ chua loại môt phần axit acetic Giảm độ ẩm hạt xuống 2,5 –5 % Làm biến tính protein Vô hoạt hệ thống enzyme tiêu diệt vi sinh vật có hại Tạo màu nâu đỏ đặc trưng cho bột cacao chocolate nhờ phản ứng maillard + Tiến hành: rang thiết bị có độ truyền nhiệt tốt (bằng gang inox) Nhiệt độ dao động từ 90 – 170 °C thời gian rang tùy thuộc vào giống, cỡ, ẩm yêu cầu thành phẩm + Yêu cầu: nhiệt cho quán trình rang phải cung cấp đồng cho toàn khối vật liệu trì nhiệt độ khoảng thời gian định Không cho phép hạt bị nhiễm bẩn sản phẩm cháy nhiên liệu phải bố trí cho axit bay hơi, ẩm sản phẩm phan hủy khác trình rang dễ dàng - Nghiền thơ: + Mục đích: làm vỡ lớp vỏ hạt Tuy nhiên tránh tạo mảnh hạt vụn (85 – 90 % phần tử nên có kích thước lớn mm) để thuận lợi cho trình phân ly + Tiến hành: sử dụng máy nghiền thô cấu tạo từ lăn va đâp trục để đập vỡ hạt - Ly tâm: + Mục đích: loại bỏ phần vỏ hạt (được xem phần bỏ có giá trị dinh dưỡng thấp), thu nhân phần mảnh nhân có chứa vỏ + Tiến hành: dùng máy phân ly phố hợp ứng dụng nguyên lý phân ly học (dùng sàng) phân lý khí động (dùng quạt) Hiện cá nhà máy phân loại cacao phân ly 82 % mảnh nhân tinh khiết Để có 99,5 % mảnh nhân tinh khiết để sản xuất chocolate cacao chất lượng cao người ta tiến hành phân lập phần mảnh nhân để lấy mảnh nhân lớn có chứa 52,5 – 55,5 % bơ cacao Các mảnh nhân chứa 35 – 48 % bơ cacao phần mảnh nhân mịn chứa 30 – 36 % bơ cacao dùng để tách bơ, cịn xác dùng làm thức ăn gia súc - Kiềm hóa: + Mục đích: làm dịu hương vị bột cacao trước ép dầu Tạo màu sắc đặc trưng, độ xốp đưa lại độ ẩm tối ưu cho khối nhân cao cao trước ép + Tiến hành: phố hợp loạt công đoạn, dùng kết hợp sàng lắc với kích thước lỗ sàng khac nhau, quạt hút, nam châm cyclone Hao hụt qua hệ thông làm sách ước chừng – 1,3 % so với khồi lượng ban đầu 67 TS Nguyễn Thị Trúc Loan Giáo trình Cơng nghệ chế biến nhiệt đới | 2016 - Làm sạch: + Mục đích: phân ly tạp chất có khối hạt cacao thô vỏ hạt vụn, sỏi đá, bao bì, mảnh kim loại, bụi bẩn v.v + Tiến hành: phố hợp loạt công đoạn, dùng kết hợp sàng lắc với kích thước lỗ sàng khac nhau, quạt hút, nam châm cyclone Hao hụt qua hệ thông làm sách ước chừng – 1,3 % so với khồi lượng ban đầu 5.5 Quá trình sản xuất công nghiệp chocolate Bột cacao Phối trộn Bơ cacao Đường Nghiền-Sấy Bột sữa tách kem Trộn khối paste máy phối trộn Giảm kích thước khối bột tổ hợp đến trục lăn Đảo trộn nhiệt Ủ lắng Rót khn làm lạnh Bao gói Bảo quản 68 TS Nguyễn Thị Trúc Loan ... Trúc Loan Giáo trình Công nghệ chế biến nhiệt đới | 2016 Quá trình trung hịa tiến hành sau: nâng nhiệt độ dầu lên nhiệt độ trung hòa (trung hòa nhiệt độ thấp 40 – 60 °C, trung hòa nhiệt độ cao... bảo quản Hình 4.2 – Quy trình chế biến cà phê theo phương pháp ướt 44 TS Nguyễn Thị Trúc Loan Giáo trình Cơng nghệ chế biến nhiệt đới | 2016 Người ta dùng thiết bị q trình thích hợp để bóc vỏ... Thị Trúc Loan Giáo trình Cơng nghệ chế biến nhiệt đới | 2016 Dạng tồn chủ yếu secquitecpen mạch thẳng dẫn xuất chứa oxy nó: facnezol, nerolidon, xantonin - Facnezol hợp chất phổ biến tinh dầu