Vì vậy người ta mong muốn làm sao làm tăng nhiệt độ điểm nóng chảy lên, hoặc làm sao để cấu trúc của chocolate giống dạng rắn ban đầu khi nhiệt độ lên cao, thì từ đâyngười ta bắt đầu tìm
Trang 1
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TPHCM KHOA: CÔNG NGHỆ HOÁ HỌC VÀ THỰC PHẨM
GVHD: PHAN MINH ANH THƯ NHÓM 9:
NGUYỄN MINH TÂN 11116057 NGUYỄN THỊ THẢO HÀ 11116022
LÊ THỊ HỒNG LỤA 11116035 NGUYỄN THỊ MINH TRANG 11116071
Trang 2KHẢ NĂNG CHỊU NHIỆT CỦA CHOCOLATE
Terri A Stortz và Alejandro G
Marangoni * Dept of Food Science, University of Guelph, 50 Stone Road East, Guelph, ON, N1G 2W1 Canada (Tel: +1 519 824 4120x5434; fax: + 1 519 824 663; e-mails:
tstortz@uoguelph.ca ;amarango@uoguelph.ca)
Sản phẩm chocolate kháng nhiệt thì có thể giúp ta tận hưởng được hương vị ngọtngào ngon lành trong những khoảnh khắc mùa hè và với ở những vùng có khí hậunhiệt đới Nói chung chocolate thường tan chảy ở nhiệt độ
33,8 o C, khi từ dạng rắn bơ coca chuyển sang dạng liquid (DeMan,1999) Vì vậy
người ta mong muốn làm sao làm tăng nhiệt độ điểm nóng chảy lên, hoặc làm sao
để cấu trúc của chocolate giống dạng rắn ban đầu khi nhiệt độ lên cao, thì từ đâyngười ta bắt đầu tìm hiểu những phương pháp và những công thức cho sản phẩmchocolate kháng nhiệt (HRC), thì người ta tìm thấy được có ba phương pháp chính
để tiếp cận sản phẩm (HRC) là:
nguyên liệu (nhân chocolate ) cần được làm thật nhuyễn, làm nhỏ cấu trúc tinh thểchocolate trước khi làm sản phẩm HRC và trong giai đoạn thêm chất béo ta bổsung vào một loại polymer và tăng nhiệt độ nóng chảy lên
Nhiệt độ nóng chảy của HRC sẽ được tăng lên ở một nhiệt độ ổn định và liên kếtcủa các phân tử chocolate chặt chẽ hơn nhờ vào sự phát triển của các liên kết phân
tử đường hoặc thêm vào một chất nhủ hóa có nhiệt độ tan chảy cao, hoặc làm cácliên kết giữa các phân tử chocolate chặt chẽ hơn Thêm polymer của mộtpolysaccaric và làm tăng điểm nóng chảy trong giai đoạn pha béo
Nhiều chiến lược (xu hướng) HRC hiện nay chung là người ta tạo ra mạng cácliên kết đường trong chocolate kết hợp trực tiếp hoặc gián tiếp giữa các phân tử
đường với các phân tử nước (đường hoạt động như hút ẩm của các chất giữ ẩm )
Những phương pháp và quy trình sản xuất chocolate này như là một cách để tinhthể đường trên bề mặt chocolate duy trì được lớp chất béo được phủ lên
Trang 3chocolate Cái không mong muốn chính ở đây là trong công thức để tạo ra sảnphẩm HRC là thêm nước vào làm tăng độ nhớt của sản phẩm chocolate, theo xuhướng bây giờ là người ta phát triển các sản phẩm theo cái mà ít được mong muốn
đó là sự bóng loáng trên bề mặt chocolate tạo bởi các phân tử đường
Các vấn đề đặt ra của các nhà cung cấp sản phẩm gắn liền với việc làm sao để loại
bỏ sự bay hơi nước khi tạo ra sản phẩm HRC thì cũng gắn liền với việc tăng chiphí sản xuất, đó là thêm vào các thành phần mà không có theo phương pháptruyền thống ( như là các chất béo có nhiệt độ nóng chảy cao, các chất hoạt động
bề mặt polyols), hầu hết các quốc gia đều có những tiêu chuẩn giới hạn khác nhau
Giới thiệu
chocolate là sản phẩm thực phẩm mà rất nhiều người ưa thích bởi nó đạt đượcnhiều chất lượng người ta mong muốn những chất luợng này như là: Bề mặtchocolate mịn bóng loáng tính kết dính khi bị vỡ ra “ cấu trúc mịn” mà chỉ cảmnhận được điều đó khi ta nếm thử một ít, cảm nhận được sự tan chảy trong miệng.Tuy nhiên đây là vấn đề mà hầu hết các quốc gia ở vùng nhiệt đới ẩm đề cập đến
là sự tan chảy của chocolate trong mùa hè và khi nhiệt độ tăng cao
Bơ ca cao thành phần chính là chất béo trong chocolate tinh thể bơ chocolate bền
ở dạng "V" (DeMan, 1999) tan chảy ở nhiệt độ 33,8o C Từ đây thì những ý nghĩtìm ra giải pháp để giải quyết các vấn đề này được tiến hành, người ta tìm kiếmcác giải pháp từ tất cả các tài liệu
Và từ đây những quy trình và những công thức để tạo ra sản phẩm HRC được phátthảo vạch ra và được bàn bạc Hơn nữa trong số các chiến lượt khác nhau thì cónhững điểm tương đồng được khảo sát Cuối cùng ngươì ta cũng tìm được giảpháp đầy triển vọng định hướng cho tương lai và việc giải quyết các vấn đề đó.Dưới đây là cái nhìn tổng quan ngắn gọn xúc tích của một phần nổ lực để làm racông thức HRC
Thông thường chocolate được sản xuất gồm nhiều bước dưới đây là một quy trìnhsản xuất có vài thay đổi nhỏ
Sau khi thu hoạch, lên men và xấy khô hạt ca cao được làm sạch thông qua hệthống từ tính gỡ bỏ các tạp chất kim loại, đá sỏi và đến hệ thống phân chia tách
Trang 4các hạt nhỏ và sau đó rang và tiếp tục sàn lọc sử dụng các tấm sàn lọc rung đây làquy trình gỡ bỏ vỏ và những mãnh vỡ khi tách nhân ca cao.
Cuối cùng sau một quy trình thì ca cao chuyển thành liquor và sau đó được trộnvới đường, thêm bơ ca cao, sữa , thành phần những chất rắn, chất nhủ hóa vàhương vị Cuối cùng sản phẩm có chứa đựng các thành phần như sau: 30% chấtbéo, 20% bột cacao, 50% đường
Và hỗn hợp này được tinh chế, đây cũng là một quá trình làm giảm kích thước hạtcủa các chất rắn trong chocolate bằng cách sử dụng con lăn thép, máy trộn cắtđược gọi là " conches " sau đó kết hợp với nhiệt độ và độ ẩm thích hợp để tạo rasản phẩm mong muốn, dạng keo chocolate có thể làm lưu biến chocolate, loại bỏcác chất dễ bay hơi loại bỏ độ ẩm cải thiện giá trị cảm quan
Chất nhũ hóa , hương vị, và nhiều bơ ca cao được thêm vào sản phẩm trong bướcnày, sau đó chocolate phải được chuẩn hóa độ nhớt
Thêm lecthin vào như chất nhủ hóa làm giảm độ nhớt của chocolate sau đó đượctrộn đến một độ nhớt nhất định theo mong muốn, và sau đó làm diệu, làm hạ nhiệt
độ xuống bằng cách khuấy liên tục Cụ thể hơn là: hỗn hợp sau khi được pha trộnđược gia nhiệt nóng đến 43-46 o C ,ở nhiệt độ này chất béo tan chảy và tiếp theo
là chocolate được làm mát bằng cách khuấy cho đến nhiệt độ còn khoảng 24-29 o
C, " lúc này không có gia nhiệt" và sau đó được gia nhiệt lên đến 30-31 o C trướckhi đưa vào quy trình kế tiếp
Điều kiện khuấy trộn thì khác nhau tùy thuộc vào hạt ca cao mình sử dụng Cụ thểxuất xứ của hạt ca cao có thể ảnh hưởng đến quy trình xáo trộn, vì nhiệt độ nóngchảy của bơ thay đổi nhẹ khi thay đổi nhiệt độ
Số lượng bơ cacao cũng sẽ là yếu tố trong yêu cầu điều kiện xáo trộn, sản phẩmchocolate được xáo trộn thì có thể đúc khuôn hoặc sử dụng cho tráng bọc Nóichung chocolate được đóng gói niêm phong lưu trữ nơi lạnh dựa trên lượng nước,mùi, và độ kết dính thấp
Bao bì phải là một chất chống oxi hóa, độ ẩm, ánh sáng sau khi hoàn thành nênlưu trữ ở nhiệt độ 18- 20 o C, độ ẩm dưới 50% không tiếp xúc ánh sáng
Trang 5Ảnh 1
Toàn bộ quang phổ tự phát huỳnh quang hiển vi của
sô cô la cho thấy (A) làm lớp phủ đầy kem, (B)lớp phủ sô cô la sữa
sơn, (C) lớp phủ sô cô la trắng
Cấu trúc chocolate có thể chụp bằng kính hiển vi kĩ thuật ảnh 1
thể hiện ảnh của sản phẩm một chocolate thương mại đã được dùng dao cắt đi mộtphần Ảnh chụp của mặt cắt ngang Người ta có thể phân biệt màu trắng và màusữa cẩm thạch sô cô la và kem sô cô la kính hiển vi Kỹ thuật sử dụng ở đây cóđầy đủ cơ chế tự phát huỳnh quang phổ sau khi kích thích UV chụp ảnh với một
DM RXA2 thẳng, ánh sáng kính hiển vi được trang bị với một CRI
Microcolor II màu đỏ, xanh lá cây, xanh dương, tím (RGBV) tinh thể lỏng
lọc và một Retig 1300 máy ảnh đơn sắc hình ảnh này
cho thấy sô cô la có thể được mô tả một cách liên tục mạng lưới các chất béo vớicác hạt rắn nhúng trong suốt Việc sử dụng huỳnh quang tia cực tím cho phépphân biệt giữa các hạt khác nhau được tìm thấy trong sôcôla Màu vàng, góc hạttinh thể đường lecithin trong khi hơi xanh hạt tròn là bột ca cao Kỹ thuật nàycũng cho phé cho kích thước của các hạt rắn trong sô cô la được ước tính Các hạtphải là một tối đa 15-30 mm trong kích thước và đạt được điều này là rất quantrọng đến kết quả đánh giá cuối cùng của kết cấu của sô cô la
Việc sản xuất và lưu trữ các sản phẩm chocolate cẩn trọng thì sẽ tạo ra được sảnphẩm chocolate có chất lượng cao, tuy nhiên có hai chất lượng không mong muốnliên quan trực tiếp tới sản phẩm chocolate đó là đường và chất béo nở, sự bóngsáng của đường xảy ra khi lượng nước trong chocolate này hòa tan lượng đường
đó và sau khi lượng nước đó bay hơi đi thì lượng đường hòa tan trong chocolate sẽ
Trang 6tái kết tinh lại trên bề mặt tạo thành một màng mỏng và xuất hiện màu hơi xámcủa các tinh thể đường trên bề mặt chocolate, hơn nữa sự sáng bóng và các hạtđường kết tinh gây cảm giác khó chịu, mặt khác cái không mong muốn thứ hai làchất béo nở là kết quả trong giai đoạn thêm chất béo Cái mà được chấp nhậnchung nhất là cơ chế chịu trách nhiệm cho công thức về chất béo nở là chuyển từcái mong muốn "triclinic" từ dạng V sang cái không mong muốn "triclinic" dướidạng VI " dạng đa hình" trong bơ ca cao Sự chuyển đổi này từ dạng V sang dạng
VI thì liên quang trực tiếp tới sự hình thành các tinh thể lớn trên bề mặt chocolatecác tinh thể này phân tán ra trên bề mặt làm xuất hiện các light màu hơi trắng Vớichất béo nở đã được nghiên cứu rộng rãi và một số cơ chế đã được đề xuất Sẽ làmtan chảy các tinh thể đường và sau khi mất độ ẩm các hạt này liên kết lại với nhau
và tạo lại chocolate giống dạng rắn ban đầu
Những chiến lược để tạo ra socolate kháng chiệu nhiệt
Một số bài viết dưới đây liên quan trực tiếp tới HRC được xem như là những tạpchí rất hay "đăc biệt" Nói về HRC có rất nhiều "bằng sáng chế" về chocolate chịunhiệt này cho chúng ta thấy được có rất nhiều nghiên cứu về HRC
Sản phẩm HRC được coi là một chủ đề mà rất say mê mà nhiều người ở các nơikhác nhau, người ta đầu tư cả tiền bạc và thời gian hy vọng tìm ra một công thức
gì đó kì diệu, từ những tài liệu người ta tổng hợp lại thì người ta thấy có 3 chiếnlược để tạo ra HRC:
Thứ nhất là: làm tăng cường các liên kết cấu trúc vi mô của các tinh thể nhỏ của
chocolate
Thứ hai là: thêm vào một loại polymer vào gắn kết với béo trong pha béo
Thứ ba là: làm tăng nhiệt độ nóng chảy trong pha béo
1 Làm tăng cường các liên kết cấu trúc vi mô của các tinh thể nhỏ của chocolate
Tăng cường liên kết mạng lưới đường
Kết hợp trực tiếp của các phân tử nước
Đầu tiên được giới thiệu bởi lataner (1949): ông đề nghị sản phẩm HRC thì có thể
được tái tạo lai bằng cách thêm nước vào sản phẩm chocolate thông thường Đây
Trang 7là một công thức đặc biệt thêm nước vào khoảng 4-20% vào chocolate bìnhthường và sau đó đun nóng lên lớn hơn 65.5 o C thì lúc này đường trong chocolate
bị tan chảy trong nước sau đó ta khuấy trộn đến khi thấy hỗn hợp đồng nhất Vàsản phẩm này sau đó được cắt, ép đùn, hay ép theo dạng mà ta mong muốn, tachọn một dạng rắn nào đó ta chuyển sang dạng syrup bằng cách thêm nước ấmvào syrup này ta có thể làm lớp phủ cho bánh kẹo, sản phảm chocolate này ta cóthể nói là nó có khả năng chịu bất cứ điều kiện khí hậu nào tren thế gioi
Trong một bằng sáng chế đặc biệt khác thì nói chocolate nên có 28-33% chất béo,46-55% đường với tỉ lệ đương, béo lớn hơn 5:7 và hợp lại không hơn 88% tổngcộng lượng sản phẩm Ta phải cân bằng giữa lượng bột sữa và bột ca cao làm saocho nó trộn đều vào nhau chứ không kết tinh riêng lẻ, một số chất được thêm vàolàm bốc hơi nước trong suốt quá trình đun nóng và làm lạnh của quy trình Tốtnhất cuối cùng thì lượng nước còn lại trong sản phẩm từ 4-10% , mặc dù không
có đề cập trực tiếp nhưng sản phẩm mà có thuộc tính độ nhớt cao sẽ rất khó choviệc tạo khuôn mẫu Và sẽ giới hạn của nhiều sản phẩm hữu ích
Russell và zenlea (1948) cũng đưa ra được công thức như vậy, nước ấm khoảng(48,9-65,6) oC được hòa trộn phối trộn hợp nhất với chocolate với một mức độkhoảng 17-23% trong công thức tinh chế chocolate dạng paste (43,3-54,4 độ C )
có chứa 23-28% chất béo Hỗn hợp chocolate dạng paste và nước tiếp tục đượckhuấy trộn đến khi hỗn hợp đều hợp hòa vào nhau thì ta được sản phẩm
Sự phối trộn hoặc tráng bọc của một số bài viết nói là xử lý sản phẩm bình thườngkhi ta phối trộn và đạt được ở nhiệt độ (32,2-43,3 o C)
Chocolate sau khi được làm khô ở nhiệt độ phòng với không khí làm khô ở đókhoảng 21,1-43,3 oC, hoặc ta sử dụng máy hút ẩm để hút lượng ẩm trong khôngkhí từ chocolate bay hơi ra
Một lo ngại khi mình sử dụng công thức này để tinh chế chocolate dạng paste thìkhông có được mùi hương vị đặc biệt trong suốt quá trình làm bánh kẹo chocolate
(beckett,2000) thay vì cái không mong muốn là chocolate thô cứng không mềm
mại có mùi của acic trong tinh chế chocolate dạng paste ( timms,2003) dó đó côngthức này được áp dụng cho HRC
Trang 8Noznick et al (1963) ông cũng sử dụng công nghệ tương tự để mô tả lại nhữngđiều ở trên ông phát triển lên chocolate nhỏ chống chịu sự hóa mềm, sệt và độ tanchảy do đó đem lợi thế này sử dụng phối trộn baking các phân tử nhỏ riêng lẻchocolate lại với nhau, chocolate nhỏ này rất được ưa chuộng Trong phát minhnày 4 phần socola được thêm vào 6 phần nước ở nhiệt độ 63 o C, hỗn hợp đồngnhất này tạo ra hệ nhũ tương dầu trong nước (O/W) và sau đó được phun khô Đây
là một phần trong quy trình tương tự với mong muốn Zzinia anh Mckenna (1940)trong sản phẩm của họ bột chocolate liquor Tuy nhiên trong bằng sáng chế nàymột sản phẩm tương tự được sản xuất bằng cách phối trộn chocolate dạng liquorvới 60% nước đun nóng lên đến khi hỗn hợp đồng nhất, phun khô và tiếp theo sau
đó trộn sản phẩm không đường này với đường , đây là bột mà sau đó ta được thêmvào sản phẩm chocolate bình thường như trên
Một vài công thức chống chịu lại sự tan chảy mềm hóa lên tới 120 o C, có nhiềukhả năng là chocolate được sản xuất theo cách có độ nhớt cao , khoảng 35% chấtbéo và được cung cấp đầy đủ bột , và được bao gói do vậy trên bề mặt lớp phủ cáchạt rắn liên kết chặt chẽ với nhau có khả năng chống lại sự tan chảy
Trong công thức tương tự của Nozick et al (1963), Jeffery và khan (1977,1978) thì
có khả năng để sản xuất HRC bằng cách tạo một hệ nhủ tương O/W với chocolate
và nước, pha trộn khoảng 15% nước trong chocolate để chuẩn bị cho quá trìnhlàm, chọn một chất nhủ hóa thêm vào với số lượng cho phép Hỗn hợp này sao khiđược đồng nhất hoặc khuấy trộn với tốc độ cao sẽ tạo ra được hệ nhũ tương O/W
Và sau đó ta sử dụng một máy hút chân không để hút độ ẩm làm giảm độ ẩm cònchứa trong chocolate khoảng xấp xỉ 10%, sau đó chocolate được ép thành dạnghay được đúc thành khuôn và sau đó được làm khô, độ ẩm còn chứa lại trongchocolate ít hơn 5% , công thức này tạo ra sản phẩm chocolate có nhiệt độ khángnhiệt không thấp hơn 65 o C Jeffery và các cộng sự (1977) ông đưa ra đề nghịkháng nhiệt của socola được thực hiện bởi một lớp bao bọc bơ cacao trong nhữnggiọt béo đươc bao xung quanh bởi lớp tinh thể đường giúp ngăn sự ra dầu khi chấtbéo tan chảy khi nhiệt độ tăng cao Những nhà nghiên cứu cũng đưa ra ý kiến rằngchocolate có thể được sản xuất rộng rãi bằng cách thức sưởi nóng bằng đèn flash
Trang 9để làm giảm độ ẩm dưới điều kiện chân không Tỉ trọng sản phẩm cũng sẽ giảmxuống, và thời gian làm khô mà ta đạt được cũng ngắn hơn, và sản phẩm đượckhoác một lớp kháng nhiệt cho cấu trúc sản phẩm chocolate bình thường
Sự kháng nhiệt của chocolate tăng đáng kể đạt được thông qua những công thứcnêu ở trên, tính kháng nhiệt vật lý thì sẽ không còn tác dụng nữa nếu nhiệt độ lớnhơn 65 o C hơn nữa chocolate được sản xuất thì các thành phần trong chocolatephải có điều kiện giới hạn quy định phù hợp của nhiều quốc gia (Canada,2009).Tuy nhiên, việc loại bỏ nước và đồng nhất chocolate cần có sự cải tiến trongphương pháp sản xuất chocolate, thêm thiết bị sản xuất chẳng hạn như thiết bịđồng hóa và sấy chân không Điều này có thể dẫn đến một sự gia tăng chi phí sảnxuất (Potter và Hotchkiss, 1998) Các sản phẩm chocolate mới hoàn toàn khác vớichocolate thông thường về hình dạng và cấu trúc Sự khác nhau này phải đảm bảongười tiêu dùng chấp nhận sản phẩm mới Cơ chế tạo ra khả năng chịu nhiệt đãđạt được cần phải nghiên cứu thêm Một lớp tinh thể đường mỏng phủ lên các giọtchất béo có thể xét là ưa nước (Fennema, Damodaran, và Parkin, 2008) và có khảnăng tiếp tục hòa tan trong nước cho đến khi nước được lấy ra Đường cũng có thểtan chảy do có sự hiện diện của nước trong chocolate
Trong năm 1979 bằng sáng chế của Jeffery, HRC được phát triển bởi một quátrình tương tự với việc sản xuất một nhũ tương dầu trong nước (O / W) cho phép
có chứa lượng gum hoặc gel (ví dụ như gelatin) Hệ nhũ tương đã bổ sung 1-2%gum hoặc gel vào sôcôla thông thường Kết quả sô cô la có một kết cấu dẻo
Năm 1993, Takemori, Tsurumi, Takagi và Ito thay đổi nhỏ phương pháp sản xuấtHRC so với những phương pháp được đề cập ở trên Hệ nhũ tương dầu trong nước(O / W) hình thành với sự sửa đổi trong thành phần với 20 - 70% nước, 30 - 80%
chất béo, và 1 20% chất chuyển thể sữa kích thước giọt 0.1 20 µm Sau đó, 1
-10% hệ nhũ tương này được thêm vào chocolate ở nhiệt độ nóng chảy thôngthường Quá trình này tạo điều kiện thuận lợi chocolate không tăng nhanh độ nhớttrong quá trình kết hợp của nó , do đó dễ dàng tạo khuôn Sản xuất chocolate bằngphương pháp này có thể duy trì hình dạng của nó ở 50o C sau 10 ngày
Năm 1991, phát minh của Giddey và Dove đã cải thiện sự hoà tan nước vào
Trang 10chocolate bằng cách tạo bọt nước Bọt nước đã được chuẩn bị bằng cách thêm 30% chất hoạt động bề mặt và đánh lên trong môi trường khí (không khí, nitơ,cacbonic, ) để tạo ra một hệ bọt đồng nhất với mật độ 0.05-0.2 g / ml và bongbóng có đường kính 0.1-100 µm Một cách thuận lợi hơn là tăng cường độ nhớtbằng polyols hoặc đường có thể thay thế 5 - 30% chất hoạt động bề mặt ở trongbọt xốp, giúp ổn định độ nhớt và làm giảm số lượng chất hoạt động bề mặt cầndùng Tương tự, 0.1-2% của một liên kết polypeptide hoặc carbohydrate nhưpectin, xanthan, hoặc carrageenan có thể thêm vào bọt để nâng cao độ nhớt Bọtđược khuấy và nhào với dung dịch, chocolate nóng chảy (29-31 độ C) trong vàiphút Hỗn hợp bọt này sẽ được bổ sung 0.1-5% nước vào chocolate Sau đó,chocolate được đổ khuôn và định hình Trước khi giai đoạn định hình chocolate cóthể đuổi khí bằng áp suất cơ học Sự hoà tan nước được cải thiện bằng cách lưu trữchocolate tại 27 o C trong khoảng 12-48 h trong suốt quá trình đông đặc.Chocolate khi thành phẩm vẫn đông đặc đến 50 o C Phương pháp này yêu cầu
0.1-thiết bị hiện đại, điều này có thể làm tăng chi phí sản xuất Hơn nữa, sự ổn định
của bọt rất quan trọng và sản phẩm được ưa thích khi sử dụng ngay lập tức
Một số nhược điểm của những phát minh này bao gồm: quá trình sấy và đuổi khí
có thể sẽ giảm mùi vị đặc trưng mong muốn của chocolate và thời gian sử dụng
(Potter & Hotchkiss, 1998) Hơn nữa, bất kỳ chocolate nào bao gồm nước trong công thức phải gặp các vấn đề liên quan tới đường tan chảy và ảnh hưởng của nó
Các chất làm ngọt sử dụng trong công thức chocolate là một hỗn hợp gồm 1/3
xi-rô ngô và 2/3 sucrose Hỗn hợp này được đun dưới áp lực để loại bỏ nước và sau
đó kết tinh Chất làm ngọt này sau đó được bổ sung vào các thành phần chocolatethông thường khác và trộn hỗn hợp trong thời gian ngắn bằng máy tinh chế Kết
Trang 11quả là chocolate sau đó được tạo khuôn và định hình theo cách thông thường.Sản phẩm này không phải chịu quá trình đông tụ của chocolate và do đó các phân
tử đường sẽ vẫn còn một phần không được phủ bởi các chất béo trong chocolate.Như vậy, sản phẩm có khả năng chịu nhiệt đạt được nhờ vào sự phát triển của một
mạng lưới đường bao lấy chất béo đã tan chảy khi nhiệt độ đun vượt qua nhiệt độ
nóng chảy của chất béo Sự tương tác của một phần các phân tử đường không phủbởi chất béo cho phép hình thành một mạng lưới như trên Bất kỳ độ ẩm nào củachocolate đều có thể trợ giúp trong việc hình thành của mạng lưới đường Độ ẩm
có thể hình thành từ các thành phần chocolate bao gồm cả các chất làm ngọt nếuquá trình sấy không thể loại bỏ tất cả độ ẩm, hoặc hoạt động hút ẩm của các tinhthể đường không được phủ béo trong chocolate
Chocolate này có thể có độ nhớt cao, kết cấu mềm nhuwng mà hương vị không đạt
do bước làm kẹo chocolate vắng mặt Hơn nữa việc xử lý chất làm ngọt yêu cầuthiết bị đặc biệt và nhiều thời gian sản xuất Như đã đề cập trước đó bất kỳ nước
có trong chocolate có thể dẫn đến đường kết tinh và giảm chất lượng củachocolate
Tương tự như vậy, Kempf và Downey (1956) hợp tác phát triển HRC bằng cách
sử dụng công thức chocolate thông thường và rút ngắn quá trình làm kẹo chocolate
để ngăn chặn các hạt rắn, đặc biệt hạt đường và từ đó các hạt được phủ hoàn toànvới chất béo
Độ nhớt của khối nguyên liệu được nấu chảy quá cao không cho phép phủ béo Vìvậy, để giảm độ nhớt, 2-3% lượng nước được thêm vào chocolate Trong suốt quátrình làm kẹo, nước giữ ẩm các hạt rắn không béo và dẫn đến việc lớp phủ béo lên
bề mặt các hạt không béo ẩm không bền vững
Điều này cho thấy tính lưu động tạm thời của khối nguyên liệu cho phép phủ béo.Kết quả là chocolate chống lại sự biến dạng Tuy nhiên, khi chất béo tan chảy ra,các hạt bị bôi dầu Để ngăn chặn bôi dầu, độ ẩm có thể được áp dụng cho so-co-la
đã thành phẩm Như vậy bề mặt tinh thể đường được hòa tan vào sau khi sự bayhơi của nước, đường sẽ kết tinh để thành một lớp đường mỏng trên bề mặt Lớp
Trang 12phủ đường đóng vai trò như một rào chắn giữa vật liệu đóng gói và dầu từ chấtbéo khi tan chảy trong chocolate Roberts (2003) sử dụng phương pháp phủ đườngtương tự để tăng khả năng chịu nhiệt khi mật độ thấp chocolate Cơ chế chịu nhiệttương tự như mô tả ở trên Những khó khăn trong công việc (1921) của Friedmanđược mô tả ở trên cũng áp dụng ở đây.
Những nỗ lực của Kempf (1958) để tạo một sản phẩm bánh kẹo HRC với mộthương vị chocolate đạt Điều này được thực hiện bằng cách sản xuất chocolatethông thường, nhưng chứa protein sữa 0.66-6.6% (casein và lactalbumin), đượcphủ 42,5% sucrose với độ ẩm 0.85- 2.13% và invertase 0.13-0.80% chocolate đãhoàn thành sẽ lấy đi để hấp thụ 0.4 - 2.5% độ ẩm cần thiết cho sự biểu hiện củakhả năng chịu nhiệt của nó Công thức mà Kempf cung cấp hình thành khả năngchịu nhiệt được đề xuất theo cơ chế như sau: lượng nước trong sucrose cho phépenzyme invertase để thủy phân sucrose, chuyển thành đường nghịch đảo glucoseand fructose Những phân tử đường nghịch đảo hút ẩm cao, vì vậy, khi tiếp xúcvới nước có độ ẩm cao, các phân tử sẽ hấp thụ lượng nước trên di chuyển đếnprotein sữa, sau đó sự liên kết giữa các protein sẽ chắc hơn, tạo ra mạng lưới thứhai trong chocolate Cấu trúc này không tan chảy ở nhiệt độ cao (trên 33,8 o C ) và
do đó cung cấp một phương tiện được chứa chất béo tan chảy và độ cứng cơ họccủa máy mà thu được kết quả quan sát khả năng chịu nhiệt
Lợi ích chính của phát minh này là kẹo có thể nhận được chocolate ở dạng khôngchịu nhiệt, chocolate được tạo theo hình dạng mong muốn Sau đó, cho chocolatevào môi trường độ ẩm cao để tạo cho nó tính chịu nhiệt Ưu điểm của phươngpháp này là độ ẩm ít tác động cho đến khi hình thành chocolate Tác động của độ
ẩm được kiểm soát bởi lượng lượng enzyme invertase và độ ẩm lớp đường phủ
Điều này rất quan trọng để ngăn chặn sự thu giữ chocolate trong quá trình chế
biến Tuy nhiên, sự kiểm soát độ ẩm trong khi chế biến sẽ trì hoãn sự hút ẩm cầnthiết vì vậy chi phí sản xuất sẽ tăng Những bước cản trở của phát minh bao gồmcác vấn đề nói trên với đường kết tinh Hơn nữa, quá trình hút ẩm được ghi nhậntrong 14-28 ngày ở độ ẩm tương đối (RH) 50%-70% đó là một thời gian tương đốidài
Trang 13Một nhược điểm của sáng chế này là chi phí cao của các enzym (Fennema và cáccộng sự, 2008) Bằng sáng chế này thiếu bằng chứng về khả năng chịu nhiệt củaphát minh Hơn nữa cơ chế cấu trúc được cung cấp bởi các protein sữa là một đềxuất thú vị, đòi hỏi nghiên cứu để cung cấp bằng chứng về sự tồn tại của nó Nhưvậy, độ ẩm của chocolate cho phép các phân tử đường liên kết với một phân tửkhác tạo ra một mạng lưới đường Có lẽ cả hai mạng lưới đường và protein dẫnđến sự chịu nhiệt của chocolate O'Rourke (1959) đề xuất đơn giản hóa quá trìnhkết hợp chất giữ ẩm và enzyme mediated của Kempf (1958) trong chocolate HRC
có thể được thực hiện bằng cách thêm một chất giữ ẩm và protein sữa vào côngthức chocolate.Sau đó để lộ chocolate đã hoàn thành trong điều kiện độ ẩm 50-70% khoảng 14-28 ngày O'Rourke nhận ra rằng khả năng chịu nhiệt phải đạtđược độ ẩm tương đối vượt quá 45% trong quá trình xử lý của chất giữ ẩm có chứachocolate, đặc biệt là trong quá trình tinh chế Chất giữ ẩm như tinh bột ngô, tinhthể glucose, dextrose, maltose, đường nghịch đảo,sucrose vô định hình, glycerin,
và sorbitol có thể được thêm vào chocolate tại bất kỳ thời điểm nào phù hợp Cóthể thấy rằng tăng lượng chất giữ ẩm trong chocolate làm tăng sự hút ẩm, dẫn đến
sự gia tăng khả năng chịu nhiệt (lên đến tối đa)
Quá trình này đơn giản hơn quá trình của Kempf (1958) vì nó không yêu cầusucrose được phủ bởi enzyme và độ ẩm Tuy nhiên, một số tiền tiết kiệm bằngcách không sử dụng enzyme sẽ được chi cho việc duy trì độ ẩm tương đối thấptrong các cơ sở chế biến Tất cả các lợi thế và những khó khăn của quá trình(1958) Kempf cũng áp dụng ở đây Hơn nữa hiệu quả của phương pháp này khôngđược báo cáo
Shubiger và Rostagno (1965) đã phát triển một phương pháp sản xuất HRC kếthợp sô cô la làm từ sucrose vô định hình với sô cô la thông thường Giai đoạn 10-
60 ngày ở nhiệt độ 20-35 độ C được yêu cầu cho sự hình thành mạng đường vàkhả năng chịu nhiệt Sô-cô-la có hương vị chocolate do sự kết hợp của sô-cô-la
lỏng và rắn Tuy nhiên, việc không phủ lớp đường vô định hình không đóng góp
một kết cấu chocolate chắc chắn Giddey và Menzi (1966) đã mô tả một quá trìnhtương tự Hơn nữa, Pirsch, Shubiger và Rostagno (1971) cũng đã sáng chế phương
Trang 14pháp này phát minh này quy định rằng đường vô định hình được sử dụng có kíchthước hạt không vượt quá 20 mm Khả năng chịu nhiệt đạt được liên quan trực tiếpkích thước hạt của đường vô định hình Nếu phủ sucrose vô định hình có khả nănghình thành mạng lưới đường lẫn chất béo lỏng ở nhiệt độ cao như mô tả trước đây.Các giai đoạn phát triển cho phép được thêm nước vào sô cô la thông qua sự hút
ẩm của sucrose vô định hình như đã đề cập trước đây nước trợ giúp hình thànhmạng lưới đường
Finkel (1987, 1989, 1990) là người đầu tiên đề xuất hình thành HRC dựa trên thêmdung dịch polyol vào 0.2-5.0% sô-cô-la Polyol được đưa vào chocolate nóng chảysau khi chocolate đã được nhiệt hoá các hỗn hợp được đổ khuôn và đông tại 28.9-32.8 độ C trong khoảng thời gian vừa đủ để chất béo và polyol tương tác Thờigian đông phụ thuộc vào hàm lượng chất béo, nồng độ polyol, nhiệt độ, và độ nhớtđạt yêu cầu cho các loại sản phẩm Công thức đặc biệt của HRC được chuẩn bị vớilớp glycerin 1,0% mềm và mỏng nhưng không hoá lỏng ở nhiệt độ 48,9 C Nếusô-cô-la không có glycerin thì tan chảy hoàn toàn ở nhiệt độ này
Các nhà nghiên cứu tin rằng khi dung dịch polyols được thêm vào chocolate,chúng sẽ tương tác hóa học với chất béo trong chocolate Sự tương tác này dẫn đến
sự tăng độ nhớt của hỗn hợp Hơn nữa, độ nhớt của hỗn hợp càng tăng khi thờigian và nhiệt độ càng tăng, cũng như với số lượng của polyol tăng đến tối đa Sựtương tác này là một phần của cơ chế hoá học dẫn đến sản xuất HRC bằng việc bổsung các polyols Công thức này và phương pháp sản xuất rất đơn giản và các sảnphẩm biểu hiện tính kháng nhiệt Tuy nhiên, Davila và Finkel (2002) báo cáo rằngphương pháp này tạo ra sản phẩm chocj olate thiết lập chỉ trong môt thời gian do
đó khó để sản xuất trong một khung cảnh thương mại Thiết bị đặc biệt có nhiệm
vụ chỉ bổ sung polyol trước khi tạo khuôn hoặc được đề xuất để ngăn chặn vấn đềtrên Tuy nhiên, thiết bị này tốn kém Nghiên cứu sâu hơn cho thấy việc thêm cơchế polyols giúp cải thiện khả năng chịu nhiệt của chocolate là cần thiết
Việc sử dụng polyols để tạo HRC theo đề nghị của Finkel (1987, 1989, 1990)được xem là tương tự như phương pháp khác được mô tả trong phần này Tất cảcác công thức phát triển bao gồm vật liệu hút ẩm và sô cô la có chứa các protein
Trang 15sữa (ngoại trừ các công trình của Friedman (1921) đã không xác định bổ sung cácthành phần sữa) Finkel (1987, 1989, 1990) đã không thể hiện sự cần thiết củaprotein sữa, tuy nhiên bột sữa gầy trong đó có chứa protein Hơn nữa dù Finkel đãkhông mô tả nhiệm vụ của độ ẩm là hấp thụ, polyols là hút ẩm (Fennema và cáccộng sự 2008) và polyols trong trạng thái lỏng là cần thiết cho phương pháp sảnxuất HRC Vì vậy, nước có thể kết hợp do polyols hấp thụ nước trong quá trìnhlưu trữ, thành phần tinh khiết thấp, hay hấp thụ sau sản xuất.Liệu có nước có liênkết hay không, sản xuất HRC với polyols dễ bị đường nở hiệu ứng có hại do tínhchất hút ẩm của phụ gia.
Việc Kincs (1992) sản xuất HRC tương tự như mô tả Finkel (1987) Các polyolsthêm vào được nhũ hoá lần đầu tiên vào chất béo được sử dụng trong công thứcchocolate để trì hoãn hoạt tính của chất béo Phương pháp quy định rằng chất béođược sử dụng cần phải có hàm lượng chất rắn 50 -75% ở 10oC, 2-10% polyol cùngvới khoảng 1% của như mono và diglycerides được thêm vào chất béo và sự pha
trộn này đồng nhất Lưu ý rằng polyols gặp nhiều khó khăn để kết hợp chất béo.
Nhũ tương này đã được sau đó được sử dụng như chất béo trong một công thứcchocolate thông thường Khoảng 2/3 chất béo của giai đoạn đã được thêm vào cácthành phần khác trong quá trình tinh chế nhũ tương còn lại được thêm vào trongquá trình làm kẹo chocolate chocolate thành phẩm có chứa khoảng polyol 2%.chocolate sau đó có thể được sử dụng cho xáo trộn hoặc đúc, phải có thời gian lưutrữ cần thiết cho khả năng chịu nhiệt để phát triển Sản phẩm được hình thành tại
21oC, 27 o C, hoặc 32oC trong khoảng hai tuần, một tuần, hoặc hai ngày để đạtđược sản phẩm sô cô la không biến dạng ở 38o C Giai đoạn này tương tự như mô
tả của Beckett (1995)
Những khó khăn và các thiết bị bổ sung cần thiết cho sự hình thành nhũ tươngpolyol trong chất béo sẽ không thuyết phục được nhà sản xuất Hơn nữa thời gianlưu trữ và điều kiện cần thiết cho khả năng chịu nhiệt để phát triển , làm tăng chiphí sản xuất Công thức sản xuất được mô tả trong ví dụ của phát minh này cóchứa chất rắn sữa cho thấy một lần nữa, như mô tả của Kempf (1958) rằng có lẽhydrat hóa của các protein đóng một vai trò quan trọng trong sự tăng khả năng
Trang 16chịu nhiệt của chocolate Mạng lưới đường rõ ràng có thể hình thành trongchocolate thông qua các hoạt động hút ẩm của polyols trong giai đoạn chịu nhiệt.Mandralis và Weitzenecker (2001) đề xuất một phương pháp sản xuất HRC bằngcách phân tán polyol 0.2-60% trong sô cô la qua sự khuếch tán của hệ gel Hạt gelđược hình thành bằng cách sử dụng các chất tạo gel thông thường (gelatin,agarose, pectin, kappa-carrageenan…) riêng hoặc kết hợp với số lượng chất tạo gel0,5 và 15,0% bằng cách sử dụng các phương pháp gel thông thường Gel polyolđông đặc ở 170- 200o C và bao quanh là máy làm đông có kích thước đường kính1-1000 µm Một chất chống đóng cứng chẳng hạn như bột ca cao đã được bổ sung
để ngăn ngừa tích tụ của các hạt
Một phương pháp khác sản xuất hạt gel cũng được sử dụng Phương pháp này liênquan đến sự phân tán hệ gel polyol lạnh và thêm bơ ca cao để nóng chảy và làmnóng trên nhiệt độ phân tán hệ gel ( ở 90- 170oC) bằng cách khuấy, để hình thànhmột nhũ tương Kích thước giọt nhỏ có thể được giảm bằng cách khuấy động tănghoặc đồng nhất Sự tác động cứ tiếp tục trong khi làm mát và sản xuất khối lượngvới giọt gel polyol phân tán đồng đều trong khối bơ ca cao rắn Các gel polyol cóthể được thêm vào trước, trong hoặc sau khi nấu chảy của chocolate miễn là gelvẫn vững chắc trong các quá trình chế biến tiếp theo Quá trình tạo ra HRC gặpkhó khăn ở 40 độ C, tuy nhiên tính chịu nhiệt yêu cầu từ 3 đến 29 ngày để hìnhthành tùy theo công thức "Thời gian cứng" tăng cùng với sự tăng nồng độ của cáchạt gel; giảm cùng với nồng độ ngày càng tăng của polyol gel, và giảm cùng với
sự giảm kích thước hạt gel Hơn nữa, gel có chứa nước và polyol ( lượng nước gấp0.66-4 lần số lượng của polyol) trong 3-5 ngày so với gel không có nước (12-29ngày) Quá trình tương tự đã được mô tả bởi Best và các cộng sự (2005)
Trong trường hợp này, với (1987) cách làm việc của Finkel, nước được hấp thụbởi các polyol hút ẩm và nước hỗ trợ sự phát triển mạng lưới đường, thu được kếtquả có khả năng chịu nhiệt Thời gian đông cứng của HRC không chứa nướctrong hệ gel như mô tả của Mandralis và Weitzenecker (2001) trong khoảng 12-29ngày nên được lưu ý Điều này gần như tương đồng với phương pháp HRC hấpthụ nước của O'Rourke (1959) và Kempf (1958) hấp thụ nước để phát triển khả
Trang 17năng chịu nhiệt trong 14-28 ngày Cũng như các công thức khác chứa nước,đường kết tinh ảnh hưởng tới vấn đề chất lượng của HRC Cách lưu trữ chocolatetrong thời gian đông cứng rất khó thực hiện
Một phương pháp tương tự phát triển bởi Shubiger và Rostagno (1965), Fuisz,Batist, Appl, và Richards (1994), các ông cho rằng HRC có thể được hình thànhbằng cách trộn một loại nguyên liệu vô định hình với một nguyên liệu kỵ nước.Một loại HRC đặc biệt, nguyên liệu vô định hình có thể là sucrose nếu được tạonhư cách tạo kẹo bông thông qua một quá trình nhiệt đèn flash giống như sản xuấtbởi một máy kẹo bông Thành phần kỵ nước được xem là bơ ca cao hoặc thànhphần thay thế bơ ca cao Để sản xuất HRC, đường shearform vô định hình đã đượcthêm vào sô cô la tại 46oC và khuấy trộn trong một giờ Tỷ lệ đường shearform và
bơ ca cao là khoảng 1:3 - 3:4 Tỷ lệ này cho phép HRC được rắn dễ dàng và tinhluyện trước khi đúc khuôn Tính kháng nhiệt của sô cô la biểu hiện một điểm trên
bề mặt, có nhiệt độ khoảng 79,4o C Ưu điểm của phương pháp này sản xuất HRC
là sản phẩm sô cô la ổn định ở nhiệt độ khá cao, hạt dầu di động ( có thể dẫn đếnchất béo tan chảy) Ngoài ra các nguyên liệu thường thêm vào được tìm thấytrong sôcôla, do đó vấn đề với luật thực phẩm có thể tránh được Ngược lại một sốnhược điểm của sản phẩm này là việc sử dụng một lượng đường lớn có thể ảnhhưởng không tốt đến hương vị và cấu trúc thuộc tính của sô cô la thu được Bàiviết này không đưa ra bất kỳ dữ liệu nào đánh giá cảm quan của sản phẩm của họ.Hơn nữa cấu trúc đường tạo tra được tìm thấy là không ổn định và khó thực hiệnquảng cáo sản phẩm (Davila & Finkel, 2002) Ngoài ra còn có một cuộc tranh cãirằng nước liên quan đến phương pháp sản xuất HRC bằng cách nào Lượng nướctrong phương pháp này được cho rằng cao hơn lượng đường vô định hình có mặttrong sô cô la này, hàm lượng nước của nó cao hơn (Mathlouthi & Reiser, 1995).Sucrose vô định hình được xem như một chất giữ ẩm, có thể sử dụng trongphương pháp O'Rourke (1959) , tạo ra khả năng chịu nhiệt sau khi nó đã hấp thụmột lượng nước định trước Vì vậy đây là một cơ chế sản xuất HRC qua cách hòanước trung gian