MÀU CHOCOLATE

MÀU CHOCOLATE

20 08

Thành phần hóa học của ca cao:

là hợp chất theobromine, một hợp chất chứa nitơ có công thức phân tử C7H8N4O2, có tác dụng tạo vị đắng cho cacao Ngoài hai thành phần quan trọng trên, hạt cacao còn chứa tinh bột, protein, chất khoáng, xơ, và một số thành phần khác

GVHD: Tôn Nữ Minh Nguyệt

20 08

Các loài ca cao :

Criollo: Nhị hoa màu hồng nhạt, quả màu đỏ hoặc xanh trước khi chin, thường có hình dạng dài, dưới rất nhọn, mang 10 khía đều nhau có khi phân thành 2 nhóm xen kẽ, hạt tươi thường có màu trắng hoặc hơi vàng, hạt khô mùi thơm mạnh, ít đắng, là giống cacao làm ra loại chocolate ngon nhất

Forastero: Nhị hoa màu tím, quả màu xanh lá cây, vàng khi chin, hình dài, nhọn, ít khía, mặt trơn, phôi nhũ tươi, màu đỏ đậm, hạt hơi lép, tử diệp có màu tím đậm, lúc tươi có vị chát hay đắng, cacao có chất lượng trung bình

Trinitario: Lai giữa Criollo và Forastero, phôi nhũ màu tím nhạt, quả dẹt.:

Phân loại các sản phẩm ca cao:

Dựa theo thành phần hóa học:

- Cacao giàu béo (high fat cocoa powder) : 22% chất béo

- Cacao độ béo trung bình (medium fat cocoa powder) : 12 – 22% chất béo

- Cacao ít béo (low fat cocoa powder) : 10 – 12% chất béoDựa theo kích cỡ, hình dạng:

- Bột Cacao ( cocoa powder)

- Bánh Cacao mảnh ( kibble cocoa cake)

- Cacao đóng bánh ( cocoa press cake)

Dựa theo màu sắc

- Đỏ vừa (mid-red)

- Đỏ dịu ( mild red)

- Đỏ nâu ( reddish brown)

- Nâu sáng (light brown)

- Nâu vừa ( mid-brown)

- Nâu vàng (yellow brown)

- Nâu xám ( gray brown)

- Nâu đen (dark brown)Dựa theo hương vị:

- Hương vị tự nhiên của cacao

20 08

21

- Hương vị đắng

- Hương vị truyền thống đặc trưng của từng vùng trồng trọt và chế biến cacao ( Anh, Pháp, Bỉ, Hà Lan, Đan Mạch, Tây Phi, Nam Mỹ, Châu Á )

Dựa theo yếu tố khác :

- Cacao tự nhiên chưa kềm hóa (Natural Cocoa)

- Cacao đã kềm hoá ( Dutch Cocoa, Alkalised Cocoa)

2 Chocolate:

Thành phần cơ bản của chocolate: bột cacao nhào, bơ cacao, đường, sữa (dạng bột hoặc dạng lỏng), là bốn thành phần cơ bản để làm ra toàn bộ chocolate có vị ngọt hoặc vừa đắng vừa ngọt Ngoài ra người ta còn bổ sung thêm nhiều hương vị ( thường là va – ni) và chất tạo nhũ

Phân loại chocolate:

- Plain chocolate ( chocolate không có sữa): bột cacao + bơ cacao + đường

- Milk chocolate ( chocolate sữa): bột cacao + bơ cacao + đường + sữa

- White chocolate ( chocolate trắng): bơ cacao + đường + sữa

3 Quy trình công nghệ sản xuất chocolate:

GVHD: Tôn Nữ Minh Nguyệt

20 08

Ca cao nhân

Rang

Nghiền

Nghiền Tách vỏ

Ca cao trái

Thu hái

Đóng bao

Tách vỏ Tồn trữ

Lên men

Phơi sấy

Ca cao nhân

20 08

21 GVHD: Tôn Nữ Minh Nguyệt

Bột ca cao

Phối trộn

Bơ ca cao

Đường Sữa

20 08

4 Các yếu tố nhận biết chocolate ngon

Các yếu tố như hình dạng, mùi, bẻ thử (snap), độ nhám (texture), cảm giác trong miệng, hương vị, và hậu vị là cách nhận biết chocolate tổng quát Chocolate cồn được kiểm tra ở ngăn mát của phòng điều nhiệt, để xem hương vị và hình dạng có tốt như ban đầu không

Chocolate đen Chocolate sữa

Hình dạng Chocolate phải có màu sậm,

không có sọc hay các đốm xám màu

Chocolate ngon phải có nhiều màu, bề mặt mịn và nhẵn bong Biều hiện của chocolate kém chất lượng là các vết nứt và nhòe màu

Mùi Chocolate phải có mùi hương

mạnh, không bị cháy hay có mùi gắt khó chịu Mùi dễ chịu

là mùi chocolate nguyên thủy,

và các chất khác cho vào không được làm át mùi đó

Chocolate chất lượng cao phải được bẻ gãy một cách “ dứt khoát”

Bẻ thử Chocolate phải được bẻ gãy

một cách rắn chắn và sạch, không có mãnh vụn và nát

Chocolate ngon phải có mùi chocolate mạnh, không có mùi trái cây hoặc hương hoa.Cảm giác trong miệng Chocolate phải mịn dịu, có vị

kem, không béo và dính mỡ, phải tan chảy trong miệng

Chocolate sữa ngon phải có vj kem sữa và phải tan chảy êm dịu khi qua miệng Chất lượng của hỗn hợp kem sữa

sẽ được tăng lên nhờ qua trình đảo lộn nhiệt thành phần nguyên liệu Quá trình đảo

20 08

21

lộn càng lâu thì chocolate càng có nhiều vị kem sữa

Vị Chocolate phải có vị hài hòa,

không quá đắng cũng không quá ngọt, các gia vị khác nên được bổ sung hợp lý, không nên cho qua nhiều

Chocolate sữa ngon phải có nhiều vị, ngọt, mùi chocolate, không có vị đắng hoặc khét

Hậu vị Chocolate phải để lại cảm

giác dễ chịu trong miệng, không có vị đắng và khét

II. Những biến đổi về màu sắc của ca cao:

Vì trong hạt ca cao có các thành phần như: polyphenol, đường, acid amin, nên trong các quá trình bảo quản và chế biến sẽ diễn ra những biến đổi về mặt hóa học dẫn đến thay đổi màu sắc của ca cao, tạo nên màu đặc trưng của chocolate

Cụ thể đó là các quá trình oxi hóa polyphenol thành những hợp chất màu, phản ứng Maillard giữa acid amin và đường, phản ứng caramel hóa đường đã tạo nên màu nâu đặc trưng cho chocolate Các phản ứng đó xảy ra trong các quá trình: lên men ca cao, phơi sấy, rang, đảo trộn nhiệt trong đó màu chocolate được hình thành chủ yếu trong quá trình rang

1 Những biến đổi trong quá trình lên men:

Lên men là quá trình quan trọng đầu tiên trong việc nâng cao chất lượng hạt cacao Những hạt cacao với phần thịt quả còn tươi bám vào được bỏ vào hộp hay những cái giỏ để lên men trong vòng 2-9 ngày, tuỳ thuộc vào độ ẩm Vi khuẩn và men có trong không khí phân huỷ phần thịt quả tạo ra axit acetic ( thành phần chính của giấm) và rồi trở thành rượu, với một số lượng nhiều như lượng rượu tạo ra từ nho Màu của chúng chuyển từ tím sang nâu và bắt đầu

có mùi chocolate Mùi hương tăng còn độ đắng thì giảm và hạt chuyển sang màu nâu đỏ sẫm

Trong hạt ca cao, các tế bào sắc tố chứa các loại như: tanin, catechin, anthocyanin, leucoanthocyanin Chính anthocyanin tạo nên sắc tố màu tím cho hạt ca cao Forastero vì

anthocyanin cấu tạo gồm 2phần là cyanidin (không màu) và đuôi oligo saccharide(có màu tím) Trong hạt ca cao chưa lên men, các sắc tố chiếm từ 11-13% của mô Các tế bào sắc tố chứa khoảng 65-70% (khối lượng) polyphenol và 3% anthocyanin Trong quá trình lên men,

polyphenol trải qua các phản ứng khác nhau bao gồm cả quá trình tự cô đặc và phản ứng với protein và peptide Khoảng 20% (theo khối lượng) polyphenol còn lại ở cuối quá trình lên men

Quá trình lên men bao gồm 2 giai đoạn:

• Kị khí:

GVHD: Tôn Nữ Minh Nguyệt

20 08

Anthocyanin cyanidin + glycosidase

Khi lên men kị khí, màu tím của anthocyanin bị thủy phân dẫn đến mất màu tím

trong dịch chiết tế bào

+ Glycosiodase

20 08

21

Công thức cấu tạo của quinone:

Ví dụ về PƯ của 1 loại catechin đơn giản nhất:

Ví dụ khác:

Một số yêu cầu trong quá trình lên men:

Mặc dù mỗi quốc gia, mỗi vùng có những qui trình lên men cụ thể để phù hợp với chính điều kiện nơi đó và tạo ra những sản phẩm đặc trưng của từng vùng miền nhưng trên tổng thể vẫn có những yêu cầu chung cho cả quá trình để tạo ra những sản phẩm có chất lượng cao, thích hợp cho quá trình chế biến chocolate, đó là:

- Nhiệt độ: khoảng 45- 500 C, để tiêu diệt sức sống của hạt, cũng giúp cho các phản ứng hóa sinh xảy ra nhanh hơn

- Thời gian lên men: 2- 7 ngày với giống Forastero, còn Trinitario tùy thuộc vào điều kiện thời tiết của từng vùng Nếu thời gian lên men quá ngắn sẽ dẫn đến các phản ứng hóa sinh xảy ra chưa hoàn toàn, còn nếu thời gian lên men quá dài dẫn đến sự

GVHD: Tôn Nữ Minh Nguyệt

20 08

thủy phân một số hợp chất hữu cơ mãnh liệt, dẫn đến sự tạo thành các hợp chất có mùi khó chịu như phân hủy protein thành NH3 , oxihóa các acid béo không no thành các aldehyte có mùi không mong muốn

- Mức độ thông khí thích hợp: Thông thường quá trình lên men yếm khí với các hạt

ca cao bình thường (không được lưu quả) là 32- 48h, đối với các hạt đã được làm giảm hàm lượng nước (lưu quả 9 ngày) là 24-32h, tiếp theo giai đoạn lên men hiếu khí tạo acid acetic Thời gian đảo hạt cần thiết đối với hạt thường là 2 ngày/ lần

- Loại thùng ủ không có mùi vị lạ, không có acid ăn mòn, dễ thoát dịch nhớt, giữ nhiệt độ

- Khối lượng và độ cao của hạt: khối lượng hạt để đạt độ lên men tốt là từ 50 kg trở lên, độ cao khối hạt trong ủ lên men ở khối lượng vừa và nhỏ là không quá 40 cm

Những cách lên men thường gặp:

a- Hình thức ủ:

Có nhiều cách ủ: ủ đống, ủ thúng nan và ủ thùng Nhưng tốt nhất là ủ thúng nan và ủ thùng

b- Dụng cụ ủ:

Khối lượng hạt ca cao sẽ quyết định kích cỡ và loại bao bì dùng để ủ lên men

- Từ 1 – 20 kg, sử dụng thúng nan, lá chuối và bao đay

- Từ 20 – 1.000 kg, sử dụng các thùng lên men bằng gỗ có kích thước 1,0 x 0,8 x 0,5

m, có đục các lỗ thoát nước ở dưới đáy, xung quanh thùng và bao đay

c- Cách ủ:

* Đối với thúng nan: Lót một lớp lá chuối quanh thúng nan, nếu lá chuối dày cần thiết

phải xoi lỗ để nước dễ thoát khỏi thúng; đổ đầy hạt; đậy kín thúng lại bằng lá chuối hoặc bao đay Ban ngày nên đặt thúng dưới ánh nắng mặt trời và tránh mưa

* Đối với thùng: Đổ đầy hạt ca cao vào thùng và phủ kín bằng bao đay Chiều sâu của

khối hạt nên tương ứng với chiều rộng của thùng dùng để lên men Chiều sâu của khối hạt ca cao trong thùng không được vượt quá 40 cm Tránh dàn trải hạt ca cao

Môi trường lên men:

pH của phôi nhũ:

6.8 4.8 5.5

(ngày thứ 2 hạt chết) (trong hạt ca cao sấy khô)

Nguyên nhân giảm pH là do một phần acid acetic và lactic di chuyển vào trong hạt, hàm lượng đường giảm để tạo thành etanol và acid (chủ yếu là acetic và lactic) do đó hàm

20 08

Lactobacillus plantarum Lactobacillus collinoides

Lactobacillus plantarum Lactobacillus fermentum Lactobacillus brevis Lactobacillus buchneri Lactobacillus cellobiosus Lactobacillus casei subsp pseudoplantarum

Lactobacillus delbrueckii Lactobacillus fructivorans Lactobacillus kandleri Lactobacillus gasseri Leuconostoc messenteroides Leuconostoc

paramesenteroides Leuconostoc oenos

Vi

khuẩn

axetic

Acetobacter rancens Acetobacter

ascendens Acetobacter xylinum Gluconobater oxydans

Acetobacter rancens Acetobacter

lovaniensis Acetobacter xylinum Gluconobater oxydans

Candida boidinii Candida cocoai Candida intermedia

GVHD: Tôn Nữ Minh Nguyệt

20 08

Sacharomycopsis spp.

Schizosacharomyces spp.

Candida reukaufii Kloeckera javanica Pichia membranaefaciens Sacharomyces cerevisiea Sacharomyces chevalieri Sacharomyces spp schizosascharomyces malidevorans

Đây là 3 hệ vi sinh vật đóng vai trò chính trong quá trình lên men của ca cao, ngoài ra

còn có các loại nấm mốc, Bacillus spp.

Trong quá trình lên men, thành các tế bào này bị phá vỡ thì các hợp chất bên trong có điều kiện tiếp xúc với nhau, dưới tác dụng của các enzym thì các phản ứng sinh hoá đã xảy ra, sản phẩm của các phản ứng này là các đường khử (đường đơn), aminoacid, peptit, acid béo tự

do, polyphenol, sterol Các chất này lại chính là các nguyên liệu để tạo nên hương, vị đặc trưng của chocolate thông qua các phản ứng maillar, phản ứng ester hóa, phản ứng oxy hoá, quá trình caramen khi tiến hành rang hạt ở nhiệt độ cao (1150C – 1450C)

Kết thúc quá trình lên men khi hạt chuyển tím sang vài đốm nâu

2 Những biến đổi trong quá trình phơi sấy:

- Mục đích:

- Giảm hàm ẩn của ca cao đến giá trị phù hợp cho bảo quản (< 7 %)

- Tiếp tục các chuyển hóa trong nhân của ca cao

- Tiêu diệt hệ vi sinh vật

- Những biến đổi về màu sắc:

Trong quá trình phơi, O2 sẽ tiếp tục khuếch tán vào trong hạt để tiếp tục phản ứng oxi hóa với polyphenol tạo nên màu nâu sẫm cho ca cao

Phản ứng hóa học liên quan đến biến đổi màu ca cao tương tự như trong quá trình lên men, tuy nhiên xảy ra mạnh mẽ hơn vì độ ẩm giảm nên việc tiếp xúc với oxi sẽ thuận tiện hơn

Một số lưu ý trong phơi sấy

20 08

21

Phơi sấy phải cẩn thận để tránh những mùi lạ phát triển Phơi sấy phải tiến hành từ từ Nếu làm hạt khô quá nhanh thì một số quá trình chuyển hoá hoá học sẽ không được hoàn thành, hạt sẽ chua có vị đắng Tuy nhiên nếu phơi sấy quá lâu nấm mốc và các mùi lạ sẽ phát triển Nhiệt độ trong quá trình phơi sấy không nên vượt quá 650C Các cách làm khô hạt:

Phơi nắng: Trải hạt trên chiếu, khay hoặc sân xi măng nơi có ánh sáng tốt Trong quá trình phơi phải đảo trộn hạt thường xuyên để đảm bảo hạt khô đồng đều Nếu ánh sáng đầy

đủ, ít mưa thì cần 4 ngày đến 7 ngày để hạt khô

Sấy: Nếu không có nắng, hạt sau khi lên men phải sấy Hạt sấy sẽ bị giảm chất lượng nếu bị nhiễm khói đốt tạo mùi lạ hoặc hạt khô quá nhanh Các máy sấy sử dụng cho ca cao phải dùng nhiệt gián tiếp thông qua thiết bị trao đổi nhiệt Hạt ca cao sau khi được phơi sấy khô cần được để nguội sau dồn vào bao đay và cất trữ nơi khô ráo, thoáng mát Không nên

để trực tiếp xuống nền nhà mà cần kê cao 20 - 25 cm, cần kiểm tra thường xuyên để có thể phơi sấy lại tránh hư hỏng khi bảo quản Thiết bị sấy có thể sử dụng để sấy ca cao như máy sấy tháp, máy sấy thùng quay hoặc máy sấy tầng sôi

Bảng thành phần hóa học của hạt cacao sau khi lên men và phơi sấy

(theo ICCO)

Thành phần Phôi nhũ

( % tối đa)

Vỏ ( % tối đa)Nước 3,2 6,6 – 8Chất béo 57 5,9Tro 4,2 20,7Hàm lượng Nitơ

Nitơ tổng 2,5 3,2Theobromine 1,3 0,9Cafein 0,7 0,3Tinh bột 9 5,2

Xơ 3,2 19,2

3 Những biến đổi trong quá trình rang hạt ca cao:

Đây là một trong những khâu quan trọng nhất trong việc quyết định chất lượng chocolate Chất lượng rang phụ thuộc rất nhiều vào độ chín đồng đều, nhiệt độ rang và thời gian rang Nhiệt độ rang có thể từ 70 đến 1400C trong thời gian nửa giờ đến 2h Đối với hạt

ca cao dùng sản xuất chocolate sữa, nhiệt độ rang thường thấp hơn, chỉ 100 – 1050C nhưng nếu hạt dùng để ép bơ thì nhiệt độ rang thường 120 -1300C Sau quá trình rang, độ ẩm giảm

từ 7-8% xuống còn 2-3%

GVHD: Tôn Nữ Minh Nguyệt

20 08

Trong giai đoạn đầu của quá trình rang, quá trình oxi hóa polyphenol tiếp tục xảy ra tạo màu, ngoài ra còn phải kể đến phản ứng Maillard giữa đường khử và acid amin, phản ứng caramel hóa tạo màu và mùi Màu mùi phụ thuộc rất nhiều vào mức độ sấy (nhiệt độ, thời gian)

a) Giới thiệu về phản ứng Maillard:

Thực ra phản ứng Maillard là một dãy các phản ứng song song hoặc nối tiếp để tạo ra sản phẩm cuối cùng là melanoidin, một loại polyme có màu đậm có chứa Nitơ

Dựa vào màu sắc các sản phẩm có thể chia thành ba giai đoạn kế tiếp nhau

- Sản phẩm của giai đoạn đầu không màu và không hấp thụ ánh sáng cực tím, gồm 2 giai đoạn:

- Phân hủy đường

- Phân hủy các hợp chấtt amin

- Sản phẩm của giai đoạn cuối có màu đậm, gồm:

- Ngưng tụ aldol

- Trường hợp hóa aldelhitamin và tạo thành các hợp chất dị vòng hóa chứa Nitơ

Thực tế trong hỗn hợp phản ứng có chứa đồng thời tất cả các sản phẩm, nhưng tỷ lượng của sản phẩm này hay sản phẩm khác chiếm ưư thế là phụ thuộc mức độ tiến hành phản ứng

Tóm tắt sơ đồ:

20 08

21

b) Giới thiệu về phản ứng Caramel:

Phản ứng Caramel được định nghĩa là quá trình khử đường dưới tác dụng nhiệt, tạo thành những sản phẩm dễ bay hơi và có màu nâu đặc trưng Đường bị nâu hóa nhiều nhất là đường saccharose

Saccharose E Invertase glucose + fructose

Điều kiện phản ứng là xúc tác acid, base, nhiệt độ > 1200 C, pH từ 3-9, enzym

Lưu ý:

Trong công nghiệp, người ta thường dùng máy rang thùng quay dạng cầu hay dạng ống để rang Nhiệt cấp cho quá trình rang thường là hơi nước quá nhiệt hay khí đốt LPG sạch hay không khí nóng

Sau khi rang, hạt phải làm nguội càng nhanh càng tốt để bơ ca cao ít di chuyển từ hạt ra vỏ ca cao

4 Những biến đổi trong quá trình đảo trộn nhiệt:

Mục đích:

• Chế biến: làm chín hỗn hợp sau khi nghiền mịn, tạo kết cấu và hương vị cho chocolate

GVHD: Tôn Nữ Minh Nguyệt