Báo cáo công nghệ sản xuất CHOCOLATE

Báo cáo công nghệ sản xuất CHOCOLATE Socola socola....1)Nguyên liệu, 2)Quy trình Công nghệ chế biến socola, 3)Sản phẩm. Tài liệu bổ ích, trình bày chi tiết rõ ràng đầy đủ các phần đã nêu như đề mục trên.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC VÀ DẦU KHÍ BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

BÀI TIỂU LUẬN

Năm học 2003 - 2004

MỤC LỤC

Lịch sử phát triển của Chocolate -1

PHẦN I: NGUYÊN LIỆU I Bột cacao nhào: -2

II Bơ cacao : -2

III Đường: -3

IV Sữa : -3

V Chất nhũ hóa Lecithin : -3

VI Va-ni : -3

VI Các phụ gia khác : -4

PHẦN II: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CHOCOLATE -5

3.1.Phối trộn -6

3.2 Nghiền - sấy -6

3.3 Đảo trộn nhiệt -7

3.4 Xử lý nhiệt -8

3.5 Rót khuôn -11

3.6 Làm mát -12

3.7 Bao gói -12

3.8.Hiện tượng cần lưu ý -12

PHẦN III: SẢN PHẨM CHOCOLATE -14

I Phân loại chocolate : -14

II Thành phần và giá trị dinh dưỡng của chocolate. -14

III.Các yếu tố chủ yếu để nhận biết vị chocolate -16

PHẦN IV: PHỤ LỤC I Các máy móc, thiết bị dùng trong quá trình sản xuất -17

1.1 Máy trộn -17

1.2 Máy nghiền tinh -17

1.3 Máy đảo trộn nhiệt -18

1.4 Máy xử lý nhiệt -20

1.5 Máy rót khuôn -31

1.6 Máy (hầm) làm mát -32

II Các thành tựu mới trong công nghệ sản xuất chocolate -33

2.1 Một số thiết bị mới cải tiến quá trình sản xuất -33

Máy trộn chocolate cao tốc -33

Máy nghiền tinh 2 trục -35

Máy xử lý nhiệt chocolate -37

Máy áo chocolate -38

Máy làm mát chocolate -41

Kĩ thuật điều nhiệt tự động -41

Máy Deposit -42

2.2 Kĩ thuật và công nghệ mới -44

TÀI LIỆU THAM KHẢO -47

PHẦN MỞ ĐẦU:

Lịch sử phát triển của Chocolate

Các thầy tu người Tây Ban Nha là những người đầu tiên có công đưa chocolate vào ChâuÂu, thông qua con đường bán hạt cacao Chẳng bao lâu sau đó, chocolate được tôn lên khắpChâu Aâu như là một thức uống ngon và tốt cho sức khoẻ Chocolate được xem như là thứcuống thời trang ở vương triều Pháp và tiếp tục phát triển khắp khu vực biển Manche giữaPháp và Anh Năm 1657, English Chocolate Houses - một trong những hãng chocolate nổitiếng đầu tiên của Anh- ra đời

Lúc ban đầu, chocolate được sản xuất từ những cửa hàng nhỏ bằng phương pháp thủ côngthô sơ Người ta phải dùng sức người để nghiền nát những hạt cacao Động cơ hơi nước xuấthiện đã cơ khí hoá tiến trình khó nhọc sản xuất chocolate Nhờ đó, đến năm 1730, giá thứcuống chocolate đã giảm nhiều và chocolate được sản xuất đại trà Việc phát minh ra máy éphạt cacao năm 1828 đã giúp nâng cao chất lượng chocolate Lúc này chất béo có trong hạtcacao đã được chiết xuất đưa vào trong thức uống Từ đó chocolate trở nên phổ biến và được

ưa thích đến ngày nay

Thế kỉ 19 diễn ra hai cuộc cách mạng trong lịch sử phát triển chocolate:

+ Năm 1847, một công ty Anh lần đầu tiên giới thiệu kẹo mềm chocolate Đây làchocolate đầu tiên đã gần như thay thế hoàn toàn chocolate dạng bột đang thống trị trên thếgiới vào lúc đó

+ Năm 1875, ở Vevey, Thuỵ Sĩ, Daniel Peter và cộng sự là Henri Nestle đã thử thêmsữa vào chocolate và tạo ra sản phẩm mà ngày nay mọi người đều biết: Chocolate sữa

Chocolate nhanh chóng phát triển ở Mỹ Chính xác là trước cuộc cách mạng New England

1765, một phân xưởng sản xuất chocolate được thành lập Kể từ đó, chocolate đã giành đượcsự ngưỡng mộ quan trọng Suốt thế chiến thứ hai, chocolate luôn có trong túi của binh sĩ.Ngày nay, lúc nào trong khẩu phần của quân đội Mỹ cũng bao gồm 3 thanh chocolate (mỗithanh nặng 28.35 g) Chocolate còn có cả trong chế độ ăn uống của các phi hành gia bay vàovũ trụ

PHẦN I: NGUYÊN LIỆU

Thành phần cơ bản của Chocolate: Bột cacao nhào, bơ cacao, đường, sữa (dạng bột

hoặc lỏng) là 4 thành phần cơ bản để làm ra toàn bộ chocolate có vị ngọt sweet) hoặc vừa đắng vừa ngọt (bittersweet) Ngoài ra người ta còn bổ sung thêmnhiều hương vị (thường là va-ni) và chất tạo nhũ

(semi- 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 ca cao + đường + sữa

bơ cacao + đường + sữa

I Bột cacao nhào:

Bột làm từ nhân hạt cacao nghiền ra, đã loại hết vỏ và mầm Bột không được chứa trên5% vỏ và mầm vụn tính trên chất khô, đã được tẩy chất béo

II Bơ cacao :

Bơ cacao là nguyên liệu quan trọng nhất trong công nghệ sản xuất chocolate, có ảnhhưởng trực tiếp đến chất lượng chocolate thành phẩm Bơ cacao là sản phẩm trung gian củaquá trình sản xuất bột cacao hòa tan, được tạo thành sau công đoạn ép bột cacao nhào Ngoài

ra, bơ cacao còn được chiết trực tiếp từ hạt cacao đã xay và loại mầm Một số dung môithường dùng để chiết bơ cacao như: Triclorethylen, Cyclohexan, rượu etylic, isopropylic…

Từ lâu, người ta đã cố gắng nghiên cứu ra những chất có khả năng thay thế bơ cacaođể giảm giá thành sản phẩm (chủ động đều tiết sản xuất khi giá bơ cacao biến động), vừakhắc phục những khó khăn trong quá trình xử lý nhiệt chocolate vừa làm tăng chất lượng sảnphẩm như thời gian sử dụng, mức độ chịu nhiệt, độ cứng, đặc tính cảm quan.… Tuy nhiên, cácchất thay thế chỉ tương với bơ cacao về tính chất vật lý, hóa lý, không tạo được hương vị đặctrưng cho sản phẩm chocolate như bơ cacao Do đó, hàm lượng các chất thay thế được sử dụngtrong sản xuất chỉ ở mức giới hạn: không vượt quá 20% so với bơ cacao

Bơ cacao còn là nguồn cung cấp dinh dưỡng, vitamin và khoáng chất mà cơ thể dễdàng hấp thu được

Một số tiêu chuẩn về bơ cacao:

STT Tên chỉ tiêu chất lượng Tiêu chuẩn

III Ñöôøng:

Ñöôøng ñöôïc söû dúng chụ yeâu trong sạn xuaât chocolate laø saccharose ôû dáng ñöôøng xaymòn, maôt ñöôøng….Do ñoù, ñöôøng saccharose dáng tinh theơ, côõ hát khođng ñeău caăn phại ñöôïc xaynhuyeên ñeơ kích thöôùc phađn töû ñöôøng ñöa vaøo sạn xuaât chư coøn khoạng 25 – 30 μm

IV Söõa :

Söõa cung caâp raât nhieău chaât dinh döôõng cho cô theơ vaø trong quaù trình sạn xuaât (trongkhi gia nhieôt) caùc axit amin trong söõa seõ tham gia vaøo caùc phạn öùng táo maøu ñeơ laøm taínghöông vò chocolate cho sạn phaơm

Trong sạn xuaât chocolate, ngöôøi ta thöôøng söû dúng söõa ôû dáng boôt hoaịc dáng loûng(söõa töôi) Tuy nhieđn, ngöôøi ta thöôøng duøng söõa boôt hôn do söõa töôi coù haøm löôïng nöôùc cao(tređn 87%) lái chöùa raât nhieău chaât dinh döôõng neđn raât deê bò bieân chaât vaø hö hoûng döôùi taùcdúng cụa vi sinh vaôt

Ngoaøi ra, söõa boôt coøn coù moôt soâ öu ñieơm nhö: khođ, bạo quạn ñöôïc lađu, dung tích nhoû,chuyeđn chôû thuaôn lôïi… Neâu theđm 7 laăn nöôùc vaøo söõa boôt, ta lái coù ñöôïc dáng söõa töôi banñaău Do ñoù, söõa boôt laø dáng lyù töôûng nhaât thuaôn tieôn cho quaù trình sạn xuaât chocolate

Caăn phại löu yù ñeân cheâ ñoỗ bạo quạn ñoâi vôùi söõa boôt.Vì noù coù tính huùt aơm mánh neđnphại bao goùi thaôt kín, bạo quạn nôi khođ raùo, maùt mẹ, ñoô aơm töông ñoâi trong kho khođng quaù 70

÷ 75%, nhieôt ñoô khođng quaù 15oC (ñeơ bạo quạn lađu laø 4 ÷ 5oC)

Thaønh phaăn cụa söõa boôt (tính cho 100g chaât khođ)

V Chaât nhuõ hoùa Lecithin :

Lecithin ôû dáng tinh khieât laø khoâi dính, coù maøu saùng, khi gia nhieôt thì meăm vaø hoøa tankhaù trong chaât beùo Noù coù khạ naíng táo ra nhöõng lôùp moûng tređn beă maịt phađn chia giöõa pha öanöôùc vaø pha öa beùo, nhôø vaôy maø Lecithin ñöôïc söû dúng nhö moôt chaât nhuõ hoùa trong cođngngheô thöïc phaơm

Trong cođng nghieôp chocolate, Lecithin ñöôïc duøng ñeơ laøm loaõng hoaịc laøm giạm ñoônhôùt cụa khoâi chocolate Hieôu quạ do Lecithin ñem lái phú thuoôc nhieău vaøo thôøi ñieơm ñöa noùvaøo khoâi chocolate: neđn ñöa vaøo giai ñoán ñạo troôn nhieôt, vaø hieôu quạ seõ giạm neâu noù ñöôïccho vaøo giai ñoán nghieăn

Trong hát cacao coù töø 0,3 – 0,4% Lecithin so vôùi tróng löôïng cụa hát vaø chieâm 0,1%trong voû ôû tráng thaùi lieđn keât

VI Va-ni :

Va-ni coù dáng tinh theơ hình kim, ôû dáng boôt, khođng maøu, coù muøi thôm ñaịc tröng, tantrong röôïu etylic Va-ni thöôøng ñöôïc cho theđm vaøo ñeơ laøm cho sạn phaơm”daôy” muøi thôm

Một số tiêu chuẩn về va-ni

VI Các phụ gia khác :

Trong quá trình sản xuất chocolate, người ta thường cho thêm các chất màu, hươngliệu, chất ổn định, chất bảo quản… để tạo điều kiện thuận lợi cho sản xuất, làm tăng giá trịcảm quan cho sản phẩm và kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm

PHẦN 3: QUY TRÌNH SẢN XUẤT

Làm lạnh

Bao gói

Chocolat e

Bơ cacao

Lecithin

THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ3.1.Phối trộn

Khi nhào khối chocolate nếu có thêm sữa khô (có độ ẩm khoảng 5-7%) thì độ ẩm khốichocolate là 1-2% Ở độ ẩm này khối chocolate hãy còn giữ được tính linh động nên khônggây khó khăn cho quá trình nhào Nhưng trường hợp dùng sữa đặc với độ ẩm 15-20% thì độẩm khối chocolate tăng lên đến trên 6% Với độ ẩm này, độ nhớt của khối chocolate tăng lênđến mức không thể tiếp tục nhào được Do đó khi nhào khối chocolate sữa (dùng sữa đặc) cầnthêm vào một lượng đường nhất định để giảm độ ẩm hoặc tốt nhất nên dùng sữa bột

Độ ẩm của các thành phần trong khối chocolate có ảnh hưởng đến kích thước của cácphần tử chocolate đã được tạo ra khi nhào Độ ẩm trong bột cacao càng cao thì quá trình tạo

ra các phần tử có kích thước lớn càng mạnh

Sau khi nhào, hàm lượng phần tử có kích thước lớn còn khá nhiều do đó cần phải quagiai đoạn nghiền để làm giảm kích thước phân tử chocolate

c) Thông số kỹ thuật

Thời gian nhào trộn hỗn hợp 20-30 phút

Nhiệt độ phải từ 40-450C Nếu nhiệt độ của hỗn hợp vượt quá 60oC sẽ gây ảnh hưởngxấu đến chất lượng sản phẩm

Bột ở máy nghiền tuôn ra thành bột khô và xốp, được chuyển lên lò sấy hay nồi chứađun nóng Ơû đây bột chín dần và hương chocolate sẽ phát triển sau 24 giờ hay lâu hơn Lúc ấycho thêm bơ cacao đối với loại chocolate hảo hạng, và vanille hoặc những hương liệu kháclàm cho chocolate thơm hơn

c) Thông số kỹ thuật

Quá trình nghiền tạo ra ma sát giữa các trục, giữa trục và hỗn hợp làm cho các trụcnóng lên Để tránh các yếu tố làm ảnh hưởng đến sản phẩm và hiệu suất nghiền người ta chonước luân chuyển trong ống để làm nguội các trục với nhiệt độ: 45-48oC

3.3 Đảo trộn nhiệt

+ Loại bớt một số axit dễ bay hơi có mùi khó chịu như axit axetic

+ Giúp cho các Tanin chuyển hoá, chất màu bị oxi hoá từ đó tạo giá trị cảm quantốt hơn

 Hóa lí : sự tham gia của Lecithin (chất nhũ hóa) giúp chocolate đạt độ lỏng cần thiếtvới ít bơ cacao hơn làm giảm giá thành sản phẩm

c) Thông số kỹ thuật

 Nhiệt độ của quá trình này được giữ ở 60-80oC đối với chocolate không sữa và 45-60ođối với chocolate sữa

 Thời gian đảo trộn từ vài giờ đến vài ngày (tuỳ thuộc các loại chocolate và loại máytrộn khác nhau)

 Hàm lượng lecithin cho phép trong sản phẩm là không quá 0,5% (tiết kiệm được 4% bơcacao) và được cho vào khoảng một giờ trước khi kết thúc quá trình đảo trộn

 Một số chất khác cũng có thể được thêm vào nhằm làm tăng tính hoàn thiện cho

chocolate như: ester sucrose làm giảm độ nhớt cho chocolate (Nakanishi đề nghị), ester

sorbitan của loại Span và Tween (Span và Tween được ghi trên nhãn hiệu của công ty

Honeywell Atlas)giúp chống nở hoa chất béo và giữ lại độ bóng rất tốt (Easton và cáccộng sự đã điều tra và phát hiện ra và mức độ đề nghị thêm vào hỗn hợppolioxyethylen, monostearat sorbitan (Tween 60) và monostearat sorbitan (Span 60) là1%)

d) Aûnh hưởng của Lecithin trong đảo trộn nhiệt:

Lecithin thương mại hoặc những sản phẩm nhân tạo của nó có thể được cho vàochocolate để làm tăng những tính chất màng áo (enrobe) của nó Việc sử dụng lecithin củahạt có dầu có những thuận lợi như sau:

 Làm giảm độ nhớt, do đó cho phép sử dụng mức bơ cacao thấp hơn

 Làm giảm nguy cơ phát triển hiện tượng nở hoa chất béo

 Làm tăng khỏang nhiệt độ có thể sử dụng trong quy trình

 Cải thiện kết cấu chocolate

 Giảm mọi khả năng xuất hiện của hiện tượng tăng độ nhớt từ hơi ẩm

 Cải thiện tính giòn của chocolate

 Cải thiện sự nhiễm nấm mốc để tạo điều kiện cho quá trình đúc nặn.

 Tạo sự phân phối đồng nhất của những tinh thể ổn định

 Lượng nhiệt tối đa được trao đổi với dòng nước lạnh chảy rối

 Tăng thời gian sử dụng và loại bỏ lớp nước bóng (exceptional gloss) nhờ vào sựcó mặt của các tinh thể ổn định Beta V với thành phần % cao

 Tăng cường khả năng chịu nhiệt của chocolate

 Làm chocolate nhanh chóng đóng rắn trong quá trình làm mát

 Trộn đều và làm bóng hỗn hợp hòan tòan

 Kiểm sóat nhiệt chính xác

b) Biến đổi

Xử lý nhiệt chocolate là tạo ra dạng tinh thể bền vững của bơ cacao trong chocolate.Hầu hết các phương pháp xử lý nhiệt đều được thực hiện theo 4 bước sau:

+ Làm tan chảy hoàn toàn khối chocolate

+ Làm mát đến điểm kết tinh

+ Kết tinh

+ Làm tan chảy các tinh thể không ổn định

c) Thông số kỹ thuật

Nhiệt độ xử lý nhiệt chocolate đen thường cao hơn chocolate sữa khỏang 2-30C

 Gia nhiệt khối chocolate lên khỏang 500C để đảm bảo hòa tan hoàn toàn các tinh thểchất béo

 Hạ nhiệt độ của chocolate lỏng từ khoảng 38oC xuống 290C để đưa mọi thành phầnbột chocolate về nhiệt độ gần đến điểm kết đông

 Giữ nhiệt độ này và tiếp tục khuấy đảo đến khi tinh thể cacao hình thành Hoặc ta cóthể gieo một ít tinh thể làm mồi giúp quá trình tinh thể hoá được nhanh hơn

 Nâng nhiệt độ của chocolate lên 32-330C làm nóng chảy các tinh thể không bềnvững và tạo cho chocolate một độ lỏng cần thiết để dễ rót vào khuôn

Sự thay đổi nhiệt độ theo thời gian trong quá trình xử lý nhiệt của chocolate sữa

Sự tương quan giữa nhiệt độ của nước và chocolate:

Quá trình tinh thể hóa bơ cacao

d) Các phương pháp xử lý nhiệt

 Phương pháp xử lý nhiệt gián đoạn:

Làm tan chảy hoàn

toàn chocolate Nâng nhiệt độ chocolate lên đến 48,80C(1200F)

trong nồi gia nhiệt (kettle)

Tất cả bơ cacao trở nên lỏng vàđến một lúc tất cả chocolate đềutan chảy

Kết tinh bơ cacao Chocolate chảy được làm

mát đến 26,60C(800F) Cả hai dạng bền và không bền củabơ và cacao kết tinhChuyển dịch các tinh

thể không bền

Đun nóng lại đến

31-320C(88 ÷ 900F)

Tất cả các tinh thể không bền sẽtan chảy trở lại,thoát khỏi bơcacao, dạng bền kết tinh lại dướidạng hạt.Quá trình kết tinh nàyxảy ra theo dạng  chiếm ưu thếhơn

Khi sử dụng phương pháp gián đoạn, thùng làm tan chảy chocolate phải khuấy liên tụcvà hiệu quả.Quá trình làm ấm cuối cùng phải được thực hiện chậm để tránh quá nhiệt cục bộ.Chocolate sau khi khi gia nhiệt được cho vào thiết bị áo chocolate Trong nhiều trượng hợpkhi sử dụng phương pháp gián đoạn này chocolate sẽ trở nên quá đặc nên khó sử dụng tiếpcho các quá trình sau Phương pháp tốt hơn là quá trình cho nhập liệu nhỏ giọt

 Phương pháp nhập liệu nhỏ giọt

Đưa chocolate lạnh cho gia nhiệt đến khoảng 36oC(96oF) và nhập liệu nhỏ giọt vàothùng chứa của máy áo chococolate, ở đó nó sẽ được trộn chocolate đã gia nhiệt Mức độnhập liệu nên đồng bộ với mức sử dụng

 Xử lý nhiệt tự động

Phương pháp đảo trộn nhiệt tự động đã thay thế quy trình nhập liệu nhỏ giọt hay giánd0oạn từng mẻ một cách rộng rãi

Đối với qui trình này,

chocolate nóng được lấy từ

ra từ thùng lưu trữ ở nhiệt

độ t1 và được bơm liên tục

theo lưu lượng cho trước qua

thiết bị trao đổi nhiệt

t1 = 500C(1220F) - Chocolate bị tan chảy ra dễ dàng choviệc bơm

Giảm nhiệt độ đến t2 bằng

nước lạnh khỏang 13÷160C

(55÷610F)

t2 = 28 ÷ 300C(82 ÷ 860F) - Mở đầu cho sự phát triển nhanh thànhnhân từ những tinh thể,trong đó chứa các

phần tử  bền và lượng nhỏ tinh thể không bền

- Dòng chocolate hạt mới chảy rối liên tụcchảy vào bể enrobe

- Số lượng các hạt tinh thể rất mịn tănglên và không đổi, tùy thuộc vào đo lườngvà điều khiển nhiệt độ chính xác Mẫutinh thể này lớn lên ở nhiệt độ tương đốithấp, cho nên để bảo đảm đủ thời giantiềm ẩn(seeding) để chỉ phần lớn các tinhthể  bền được tạo thành

Cả khối được nâng nhiệt độ

lên đến t3 trong bồn chứa

vượt quá giai đoạn thời gian

đã qui định

t3 = 31 ÷ 320C(88 ÷ 900F) Với hoạt động nhào trộn, bất cứ tinh thể không bền nào cũng đều được nung chảy

khi khối đạt nhiệt độ t3 Do đó chỉ các tinhthể  bền được tạo thành và được giữ ởkích thước nhỏ bằng hoạt động chảy rối

c) Thông số kỹ thuật

Khuôn thường được làm bằng thiếc hoặc nhựa, có bề mặt nhẵn bóng , truyền nhiệt tốtvà phải được sấy đến nhiệt độ xử lý nhiệt (30-32 0C) trước khi rót chocolate

c) Thông số kỹ thuật

- Nhiệt độ của hầm lạnh : 7-100C

- Nhiệt độ của buồng ấm :14-150C

- Quá trình làm mát chocolate nếu tiến hành quá nhanh sẽ đem lại kết quả xấu Thờigian làm mát được giới hạn bởi thời gian xử lý nhiệt, loại chocolate và độ dày của lớpchocolate bao áo bên ngoài, cũng như chất lượng sản phẩm mong muốn

Nếu quá trình xử lý nhiệt đã đạt tối ưu thì thời gian làm mát sẽ chỉ phụ thuộc vào loạichocolate Người ta có thể lầm lẫn và điều khiển sai quá trình làm mát nếu chỉ quan sát trênbề mặt của chocolate khi di chuyển trên băng tải Nếu thời gian làm mát từ 6 – 10 phút thì sẽtạo ra lớp đáy bên dưới sản phẩm lớp nước bóng nhũng vùng lốm đốm, nhòe mờ Do đó thờigian làm mát nên kéo dài hơn, khoảng 20 – 30 phút Mức độ hòan thiện của đáy sản phẩm sẽquyết định tòan bộ thời gian làm mát: nếu đáy sản phẩm đông cứng lại thì xem như cả sảnphẩm cũng đã đông lại

c) Thông số kĩ thuật:

Yêu cầu đầu tiên đối với bao bì chocolate là khả năng chống thấm chất béo , chống sựxâm nhập oxi trong không khí , do đó giấy nhôm là hoàn toàn phù hợp cho những yêu cầutrên

Phải bảo quản nơi thoáng mát ở nhiệt độ khoảng 20-230C Thời gian bảo quản từ 6tháng đến 1 năm

3.8.Hiện tượng cần lưu ý

Hiện tượng xám màu chocolate hay còn gọi là hiện tượng” nở hoa chất béo “gây ảnhhưởng xấu đến chất lượng sản phẩm chocolate Nó xảy ra chủ yếu do 2 nguyên nhân:

- Nguyên nhân là chất béo: do sự thay đổi cấu trúc chất béo trong chocolate

- Nguyên nhân là đường: do sự di chuyển của các tinh thể đườngtrong chocolatevề dạng tinh thể có kích thước lớn hơn

Tinh thể bơ cacao gồm 4 dạng :, , ’, ; 3 dạng đầu thường không bền , chỉ có dạng là bền và giữ được trạng thái của nó trong thời gian lâu Khi bơ cacao bị lạnh (18oC) thì dạng

 sẽ bị nóng chảy và chuyển nhanh sang dạng  Ở 21o-24oC,  tiếp tục chuyển thành ’ và

’chuyển thành ở nhiệt độ cao hơn(25-29oC) Với dạng  này, kích thước tinh thể bơ cacaosẽ tăng lên rất nhiều lần so với các dạng còn lại, tạo thành những tinh thể chất béo lớn Dođó các giọt glycerid lỏng sẽ di chuyển lên và kết tinh ngay trên bề mặt làm chocolate bị mờ,không bóng, không mịn và có thể xuất hiện vết nứt trên bề mặt sản phẩm

Để ngăn chặn hiện tượng này, ta phải tạo điều kiện cho các nhân kết tinh ban đầu đượctạo ra trong bơ cacao trước lúc đổ khuôn Muốn vậy khi làm mát cần khuấy đều, điều kiệnnày không những tạo nhân kết tinh mà còn phân bố chúng đều trong khắp khối chocolate.Cần luư ý, các nhân kết tinh càng nhiều thì kích thước chúng càng bé và chocolate thu đượccàng mịn, đẹp và ngon Và để tăng lượng nhân kết tinh ta có thể thêm vào khối chocolatemột lượng chocolate đã nghiền nhỏ (1m và khoảng 0.5% so với trọng lượng bơ cacao).Mặt khác, độ nhớt của khối chocolate cũng ảnh hưởng lớn đến quá trình kết tinh bơcacao và sự tạo hình khối chocolate Độ nhớt của khối cacao thấp thì sự kết tinh của bơ cacaosẽ hoàn toàn và đều hơn, đồng thời quá trình rót chocolate vào khuôn tạo hình sẽ dễ dànghơn Vì vậy, tất cả những yếu tố như độ ẩm thấp trong khối chocolate, giai đoạn nâng caophẩm chất được làm tốt hoặc việc đưa lecithin và các phụ liệu khác vào đều làm giảm độnhớt của khối chocolate, từ đó tránh được hiện tượng xám màu này

PHẦN 4: SẢN PHẨM CHOCOLATE

I Phân loại chocolate :

Hiện nay trên thế giới có rất nhiều loại chocolate và cũng có rất nhiều cách phân loạisản phẩm này Ta có thể phân loại tổng quát như bảng sau:

CHOCOLATE SẬM, NỬA

NGỌT, NGỌT ĐẮNG

Chocolate có màu sậmnhất, chứa lượng lớncacao lỏng thêm cácchất làm ngọt

Vị chocolate mạnh,rất ít vị bơ

Chocolatechips, nướng,lớp phủ ngoài

CHOCOLATE SỮA Chứa bơ cacao, sữa,

chất tạo ngọt và hươngvị

Kem, chocolatengọt lịm với vị sữađậm

Lớp phủ cho kẹo

Chứa đường, bột sữa,dầu thực vật và hương,không chứa bơ cacao

Giống các loạichocolate tự nhiênkhác nhưng có vịsáp

chocolate tựnhiên

CHOCOLATE TRẮNG:

không được xem là

chocolate bởi vì không chứa

thành phần cacao

Trộn giữa bơ cacao,sữa đặc, đường, hươngvanilla và không chứachocolate

Ngọt, bơ và phảngphất mùi chocolate

do bơ cacao

nướng, lớp phủngoài

CAROB: hạt carob từ cây

xanh họ đậu vùng phía đông

Địa Trung Hải Không phải

chocolate

Làm từ hạt carob,dùng cho người dị ứngvới chocolate

Có thể nướng hay

II Thành phần và giá trị dinh dưỡng của chocolate.

1 Thành phần dinh dưỡng:

Trong các sản phẩm chocolate, đường (glucid) chiếm tỷ lệ rất cao nên khi ăn chocolate

cơ thể sẽ được cung cấp rất nhiều năng lượng ( Một đơn vị glucid có thể cung cấp 4,22 kcal).Bên cạnh đó, lượng bơ cacao được tạo ra từ hạt cacao cũng là một loại chất béo thực vậtcó tác dụng tốt cho cơ thể, là nguồn cung cấp năng lượng rất dồi dào (một đơn vị lipid cungcấp đến 9,3 kcal)

Xét cho 100 g sản phẩm chocolate ăn được, ta có bảng sau:

Thành phần Đơn vị chocolate Bánh Chocolate thỏi chocolate Kẹo Chocolate đen Chocolate sữa

-2) Giá trị dinh dưỡng

Ngoài vai trò là một sản phẩm thực phẩm cung cấp nhiều dinh dưỡng, chocolate còn làmột loại dược phẩm có tác dụng phòng và chữa bệnh rất tốt nhưng hầu như ít được biết đến.Các loại chocolate khác nhau có hàm lượng các chất dinh dưỡng khác nhau tuỳ thuộc vàocách chế biến mỗi loại Thông thường nó có chứa các chất :

- Protein : cần cho sự nuôi dưỡng và phục hồi tế bào.

- Chất béo : chủ yếu là các chất béo đã bão hòa, chiếm đến 50% thành phần chocolate.

- Vitamin E : một loại vita min có thể hòa tan các chất béo, rất cần thiết cho sự phát

triển của màng tế bào

- Caffêin : Chất kích thích hệ thần kinh.

- Canxi, photpho và magiê : những chất khoáng giúp xương và răng chắc khỏe.

- Chất sắt : không thể thiếu trong quá trình hình thành hêmôglôbin – một loại hợp chất

mang oxi đến cho máu

- Chất đồng : trợ giúp cho việc chuyển hóa chất sắt, tạo nên melanin (trong tóc và da)

và các chức năng của hệ thần kinh trung ương

- Theobromin : tạo cảm giác sảng khoái cho người uống.

- Các loại hóa chất từ thực vật có tác dụng chống oxi hóa (ví dụ như chất flavonoids) :

hạt cacao - thành phần chủ yếu trong chocolate – chứa hơn 600 loại hóa chất từ thực vật,trong đó có các chất chống oxi hóa có tác dụng ngăn ngừa bệnh tim và ung thư

Những điều cần ghi nhớ :

- Chocolate không phải là tác nhân trực tiếp gây mụn trứng cá.

- Loại chất béo chủ yếu trong chocolate là axit stearic, không làm tăng lượngcholesterol trong máu

- Chocolate và cacao chứa các loại catechin có khả năng giúp cơ thể ngăn ngừa cácbệnh do thoái hóa như ung thư

- Chocolate dù sao vẫn là một loại thực phẩm có hàm lượng chất béo cao, chỉ nên ănmột cách vừa phải, hạn chế

- Uống cacao cũng hấp thụ được lượng chất chống oxi hóa như ăn chocolate, nhưng lạitránh được việc phải tiêu thụ nhiều chất béo

III Các yếu tố chủ yếu để nhận biết vị chocolate và các sản phẩm bánh kẹo có chocolate

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 còn được kiểm tra khi ởngăn mát của phòng điều nhiệt,để xem hương vị và hình dạng bên ngoài của sản phẩm cócòn tốt như ban đầu không

1 Để xác định chocolate đen (không có sữa) ngon, ta dùng những tiêu chuẩn sau:

Hình dạng: Chocolate phải có màu hấp dẫn,không có sọc hay các đốm xám màu Sự nhòe

đi và các dấu hiệu bùng phát chứng tỏ rằng chocolate đã không được bảo quản hợp lý

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 đi mùi đó

Bẻ thử: Chocolate phải được bẻ gẫy một cách rắn chắc và sạch, không có mảnh vụn, vỡ

nát

Cảm giác trong miệng: Chocolate phải mịn dịu, có vị kem, không béo và dính mỡ Nó

phải có thể tan chảy trong miệng

Vị: Chocolate phải có vị hài hòa, cân đối, không quá đắng mà cũng không quá ngọt Các

gia vị khác nên được bổ sung hợp lý, không nên cho quá nhiều

Hậu vị: Chocolate phải để lại cảm giác dễ chịu kéo dài trong miệng, không có vị đắng và

khét

2 Để xác định chocolate sữa ngon, ta dùng những tiêu chuẩn sau:

Hình dạng: Chocolate ngon phải có nhiều màu, bề mặt mịn và nhẵn bóng Biểu hiện của

chocolate chất lượng kém là các vết nứt và nhòe màu

Bẻ thử: Chocolate chất lượng cao phải được bẽ gẫy một cách “dứt khoát”

Mùi: Chocolate ngon phải có mùi chocolate mạnh, không có mùi trái cây hoặc hương hoa Cảm giác trong miệng: Chocolate sữa ngon phải có vị kem sữa và tan chảy êm dịu khi

qua miệng Chất lượng của hỗn hợp kem sữa sẽ được tăng lên nhờ quá trình đảo trộn nhiệtthành phần nguyên liệu Quá trình đảo trộn càng lâu thì chocolate càng có nhiều vị kemsữa

Vị: Chocolate sữa có chất lượng tốt phải có nhiều vị, ngọt ,mùi chocolate, không có vị

đắng hoặc khét

PHẦN V: PHỤ LỤC

I Các máy móc, thiết bị dùng trong quá trình sản xuất

1.1 Máy trộn

Hỗn hợp (bơ cacao, bột cacao, đường) được cho vào nồi trộn với đế xoay tròn và hai conlăn, tất cả đều bằng đá hoa cương Khe hở giữa bề mặt làm việc của các con lăn và mặt đếgiảm dần trong quá trình nghiền Nhiệt được gia cố ở đáy nồi bằng các đường ống nước nóng.Thường người ta thay nồi trộn này bằng máy nhào bột trong đó hỗn hợp bột và đường đượcnhào trong chân không ở nhiệt độ 60-70oC làm cho chất ẩm và các axit dễ bay hơi bốc đi

1.2 Nghiền tinh

Bột chocolate từ thùng trộn được cho vào máy nghiền trục gồm 5 trục bằng thép nằmngang và xếp chồng lên nhau, khe hở hẹp dần, nhập liệu ở cuối trục tạo thành dòng liên tục.Các trục này quay với tốc độ tăng dần từ trục dưới đáy lên trục ở đỉnh, trục cuối cùng có thểquay đến 200vòng/phút, các tế bào cacao sẽ bị xé nát và các tinh thể đường bị nghiền vụn tạothành một hỗn hợp thật mịn, đồng nhất và được tách khỏi trục đỉnh bằng một dao cạo sắt Kếtquả thu được là sản phẩm có độ trơn láng (smoothness)

Máy nghiền chocolate thuộc loại nghiền trục với bộ phận nghiền là cặp trục có bề mặtlàm bằng gang, đường kính trục 20cm, dài 22cm, quay ngược chiều nhau Tỷ số vận tốc giữahai trục là một : 1.25 Khi nghiền, khối chocolate lỏng được cho vào phễu phân phối thànhmột màng mỏng chảy vào khe hẹp giữa hai trục cán Tác dụng nghiền được tạo ra do sức éplại của hai trục , kết quả khối chocolate được nghiền mịn và chảy vào máng hứng Máynghiền này chạy bằng động cơ 3 pha 2HP với năng suất 150Kg/ngày

Trong quá trình nghiền, do ma sát giữa các trục và giữa trục với nguyên liệu sẽ sinh nhiệt làmcác trục nóng lên rất nhiều gây ảnh hưởng đến công suất nghiền Do đó cần phải được làmnguội bằng cách cho nước luân chuyển trong lòng các ống, giữ nhiệt độ ở khoảng 45-480C

Người ta còn thực hiện nghiền liên tục 2 lần sau khi hỗn hợp vừa ra khỏi máy trộn như

sơ đồ sau:

Với:

1- Máy trộn Chocolate SMC để pha trộn các thành phần để thu được khối chocolatethô

2- Máy tinh chế 5 trục nghiền SFL_900 để nghiền tinh chế khối chocolate

3- Thiết bị dẫn truyền dạng chuông SST_Stell để dẫn chocolate tiền tinh chế vào dâychuyền tinh chế sau cùng

4- Máy tinh chế 5 trục nghiền SFL_1800 để tinh chế lần cuối khối chocolate

5- Bảng điều khiển điện với chương trình EMW điều khiển nhập liệu chính xác cácthành phần vào máy trộn và hệ thống hoạt động tự động của thiết bị

1.3 Đảo trộn nhiệt : có thể được thực hiện bằng nhiều phương pháp và trong các thiết

bị khác nhau

Trước đây công đoạn này được thực hiện trong thiết bị gồm một thùng có truyền nhiệt,đáy bằng Trong thùng có một trục di chuyển qua lại trên mặt đáy, đảo trộn khối chocolatelỏng Với thiết bị này để tạo được chocolate có phẩm chất tốt phải mất nhiều thời gian (48-72giờ) và năng lượng, lượng bơ cacao cần thêm vào để hỗn hợp có độ lỏng cần thiết cũng nhiềuhơn

Sau này, với sự ra đời của nhiều loại máy móc hiện đại hơn cho phép đảo trộn trực tiếphỗn hợp sau khi ra khỏi máy nghiền Đó là đảo trộn khô cho phép tách các chất dễ bay hơitrong một thời gian ngắn hơn nhưng độ lỏng đạt được chỉ bằng đảo trộn cơ học Mùáy này thựchiện đảo trộn qua 2 giai đoạn :

 Giai đoạn đầu, cánh khuấy quay và trộn đều hỗn hợp trong 4 giờ

 Giai đoạn hai, cho thêm bơ ca cao, tăng tốc độ quay của cánh khuấy và đảotrộn trong 6-12 giờ tuỳ loại chocolate

- Cấu tạo: Loại thiết bị đảo trộn khô được thiết kế theo kiểu nồi nấu 2 vỏ, truyền nhiệtbằng nước nóng Vỏ trong thiết bị làm bằng Inox dày 1.5mm, đường kính 42cm; vỏ ngoài làm

Thiết bị đảo trộn khô theo kiểu nồi nấu 2 vỏ

Chú thích

bằng hợp kim chịu áp suất và được bọc ngoài bởi một lớp cách nhiệt , nhiệt độ hơi nước trongnồi được điều chỉnh bằng đồng hồ áp kế

- Nguyên tắc hoạt động: Bột nhào chocolate từ máy nghiền tinh được đưa vào bể ngoàicủa máy đảo trộn nhiệt mà không thêm bơ cacao vào Khi làm việc, thành bể được đun nóng,trục và cánh khuấy quay sẽ khuấy mạnh khối chocolate Nước trong nồi được đốt nóng nhờnhững dây điện trở Khi xong mỗi mẻ , thùng được úp nghiên xuống đổ sản phẩm ra ngoài.Trục khuấy trộn của máy chạy bằng động cơ 1 pha 1 HP; năng suất 30 kg/mẻ

Quá trình này chỉ bao gồm1 giai đoạn và chỉ kéo dài 1 giờ nhưng cũng làm hóa lỏngđáng kể khối chocolate

Đảo trộn nhiệt lần cuối cùng (final conching) sau khi kết thúc pha tiền đảo trộn nhiệt, ở

3 cửa chóp đặt trên đáy bể trung tâm chocolate chịu tác động của chân vịt, các chân vịt nàysẽ đẩy khối bột nhào vào các trục granit, sau đó nó được quay trở lại bể ngoài và chu trìnhđược lặp lại liên tục

Bơ cacao thêm vào có thể được cho vào để khối chocolate đạt độ nhớt mong muốnkhỏang 1 giờ sau cùng của quá trình đảo trộn nhiệt

1.4 Xử lý nhiệt

Nguyên lý hoạt động của thiết bị xử lý nhiệt một dòng liên tục của Baker Perkins

Chocolate chưa được đảo trộn nhiệt được đưa từ thùng trữ J và được đo bằng bơm E quaống nhiệt D và vào thùng B Số lượng chocolate vào thùng B được điều khiển bằng gờ tràn cóthể điều khiển được F Phần chocolate tràn sẽ được bơm bằng bơm G vào dự trữ Chocolate ở

B sẽ được giữ ở điều kiện đun nóng và thực hiện vai trò như “nền tảnghạt giống” Chocolatemới sẽ được làm mát chậm bằng ống nhiệt D và được trộn với chocolate đã gia nhiệt ở B Sốlượng chocolate trong thùng chứa B thay đổi tùy thuộc vào loại chocolate được sử dụng và bởisự thay thế liên tục bằng chocolate mới tại nhiệt độ không đổi, độc lập với tỉ lệ lấy raChocolate đựơc luân chuyển bằng bơm A từ thùng B chảy vào nồi C, phần dư chảy tràn trở lại

B

Một by-pass tự động H hướng dòng chảy từ J vào B trong suốt giai đoạn nhiệt ban đầu,khi máy khởi động lần đầu và chocolate từ B ø chảy qua đường ống nhiệt D xuống bơm E Khichocolate ở B được đun nóng, H tự động trở về vị trí làm việc bình thường.

Khiù sự đốt nóng được ứng dụng trong thùng coater và trong điều khiển coating, khôngcó tinh thể không bền nào được tạo thành tùy thuộc vào nước nhiệt độ thấp Mức độ và sốlượng tinh thể phát triển trong thùng coater được điều khiển tự động bởi thời gian, và nhiệt độcoating Khỏang thời gian được quyết định bởi loại chocolate được gia nhiệt và nhiệt độcoating theo yêu cầu

“Khỏang thời gian yêu cầu” được duy trì một cách chính xác bởi nguyên lí chảy tràn,bảo đảm bằng việc bơm một dòng chocolate liên tục mới gia nhiệt (hỗn hợp chocolate mớichưa gia nhiệt và chocolate đã gia nhiệt) vào thùng chứa với số lượng vượt quá yêu cầu vềyêu cầu lớn nhất của sản phẩm, phần chocolate đã gia nhiệt tràn liên tục được duy trì ở mứctràn thiết kế tràn vào thùng chứa coater Dòng chocolate tràn từ thùng chứa là chocolate đãgia nhiệt, được đưa trở lại thùng trữ để hòa trộn lại Do đó “khỏang thời gian yêu cầu” haythời gian thay đổi từ chocolate tươi sang dạng đảo trộn nhiệt kĩ được duy trì ở mức không đổi,một “trạng thái cân bằng” được thiết lập và duy trì bởi vì dòng tràn chảy liên tục (nói cáchkhác là mực chocolate trong thùng chứa được duy trì chính xác)

Trạng thái cân bằng là sự cân bằng nhiệt độ và tính nhớt và nó liên quan đến việc bố tríchính xác mức độ chảy, nhiệt độ, thời gian và độ rung

Phương thức chảy tràn điều khiển “khoảng thời gian yêu cầu” của chocolate trong thùngchứa và các mực chocolate khác nhau có thể được lựa chọn (nói cách khác khỏang thời giantạo mầm) sao cho thích hợp với bất cứ dạng chocolate nào vì những dạng bao khác nhau cầnnhững giai đoạn khác nhau để tạo ra lượng chính xác những tinh thể bền có kích thước hợp lítrong thùng chứa

Nhiệt độ bao áo được quyết định bởi lượng nhiệt dùng để tạo mầm hayhạt ban đầu, vìnhiệt độ bao áo tỉ lệ với lượng tinh thể phát triển trong quá trình áo chocolate Nhớ rằngnhững dạng bao (converture) khác nhau cần thời gian tạo mầm khác nhau Vì vậy nhiệt độbao áo sẽ thay đổi nhẹ: ví dụ cụ thể như 31 – 31.50C (87 – 880F) đối với chocolate sữa và 32– 330C (90 – 920F) đối với chocolate nguyên (đen) Thực hiện quá trình bao áo tại các nhiệtđộ này sẽ cho mức độ bao phủ hòan toàn tốt và 1 quản lí chất lượng tốt toàn diện Nhiệt độđảo trộn nhiệt được điều khiển chính xác bằng bộ phận điều khiển chỉ thị điện tử loại điệntrở

Chocolate đã được gia nhiệt được luân chuyển từ thùng chứa bằng bơm độc lập với hệthống gia nhiệt Điều này cho phép tính linh hoạt tối đa cho hệ thống chảy

Tùy thuộc vào độ linh hoạt của hệ thống về thời gian, nhiệt độ và độ rung động, bất kìloại chocolate nào cũng có thể được đảo trộn nhiệt, liên tục và chính xác đến mức độ nhiệt độmong muốn (tạo mầm hay hạt) Độ chính xác của việc điều khiển độ nhớt có thể chiếm từ 1 –2% tổng cách sử dụng chocolate

Kiểm tra đảo trộn nhiệt cho thấy những đường cong làm mát không đổi và lặp lại trongsuốt các quá trình vận hành trong khỏang thời gian 144 giờ (6 ngày) trước khi gia nhiệt lại làrất cần thiết Một năng suất lớn cho phép một mức độ chảy lớn để duy trì đủ lượng chcolatedùng để áo với tốc độ 70 feet/phút

Nguyên lý hoạt động của bộ phận xử lý nhiệt phân tách (2 dòng tuần hòan)

Một loại thiết bị xử lý nhiệt điển hình của Sollich : hệ thống lưu thông dòng hơi đôiđược sử dụng (figure 13 ) Máy áo được nạp vào lượng chocolate vừa mới gia nhiệt nhiều hơnđáng kể so với nhu cầu thực tế trên cùng 1 giai đoạn Phần dư được quay vào đơn vị gia nhiệtlưu thông liên tục, nơi mà 1 nửa chocolate được nâng đến nhiệt độ khỏang 400C (1010F) để nónấu chảy lại những cấu tử đông đặc Một nửa chocolate còn lại ngay lập tức được đưa trở lạiđơn vị gia nhiệt, nơi nó tạo mầm chocolate chưa gia nhiệt với tinh thể  bền Khi đi qua đơn vịgia nhiệt, khối chocolate “hòan hảo” (complete) trong khi được khuấy liên tục được làm máttrở lại đến nhiệt độ mong muốn và sau đó được cho vào máy mà tại đó nó được sử dụng Hệthống này cho phép giữ khối chocolate ở điều kiện nhiệt độ mới trong khỏang thời gian khônggiới hạn và độ nhớt không đổi Đơn vị đảo trộn nhiệt phân tách có thể được sử dụng trongthiết bị lắng và thiết bị phun.

Độ dày của lớp áo chocolate (coating) trên sản phẩm tùy thuộc vào một số yếu tố sau:

 Nhiệt độ coating,

 Tính chảy của chocolate,

 Mức độ nhiệt,

 Kích thước nhân,

 Lượng khí thông được sử dụng,

 Tốc độ che phủ

 Nhiệt độ coating quá thấp có thể gây nên sự tăng bong bóng khí trong quá trìnhcoating

 Gợn sóng trên bề mặt mẫu phủ áo sẽ hình thành khi thổi luồng khí quá mạnh

 Phương pháp chính xác nhất để đo tính chất chảy (độ nhớt) của chocolate: được thựchiện trong điều kiện có kiểm tra của phòng thí nghiệm Có 4 thiết bị đo được dùng thôngthường trong hoạt động của nhà máy có thể sử dụng để xác định nhanh độ nhớt củachocolate với độ chính xác cao Đó là thước đo độ nhớt dây xoắn, cốc Redwood, thước

đo độ nhớt Koch, thước đo độ nhớt Ferronti

 Thước đo độ nhớt dây xoắn dựa trên việc đo góc lắc của trục kimloại treo trong chocolate