Quy trình công nghệ sản xuất bột ca cao theo phương pháp NARS
MỤC LỤC
QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BỘT CACAO THEO PHƯƠNG PHÁP NARS (NIBS, ALKALISATION, ROASTING AND STERILISATION)
THUYEÁT MINH QUY TRÌNH COÂNG NGHEÄ
Ở quy trình (1), sau giai đoạn nghiền mịn, cacao đã ở dạng khối (cocoa mass), còn sang quy trình (2), các giai đoạn kiềm hoá, rang thì cacao ở dạng nhân (nib), chỉ sau khi nghiền rồi ép bơ sau đó thì cacao mới chuyển sang dạng khối. Quá trình làm nóng nhanh vỏ cacao làm cho nhiệt không có đủ thời gian để truyền vào nhân cacao nên sẽ ngăn được sự thất thoát do khuếch tán bơ cacao từ nhân ra vỏ. Trong quy trình (1), quá trình rang cacao cũng có mục đích là làm yếu liên kết giữa vỏ và nhân, nhưng do kích thước hạt cacao khác nhau nên sự phân bố nhiệt độ bên trong hạt không đồng đều.
Chính vì vậy, trong các công nghệ mới, người ta thường sử dụng quá trình xử lý hồng ngoại này để khắc phục các nhược điểm trên và nâng cao hiệu suất tách vỏ sau này. Sau khi được làm sạch (1), các hạt cacao sẽ được qua sàn phân loại (pre-sreen) (2) để phân riêng những hạt đã bị bể vỏ với những hạt còn nguyên. Những hạt đã bị bể sẽ không qua thiết bị xử lý hồng ngoại mà sẽ trực tiếp đi vào thiết bị tách vỏ (3) (vì nếu xử lý hồng ngoại thì phần chất khô trong nội nhũ của những hạt này sẽ có thể bị tổn thất).
Dưới tác dụng của tia hồng ngoại vỏ cacao sẽ được làm nóng nhanh chóng và nước ở giữa vỏ và nội nhũ sẽ bốc hơi làm phồng vỏ tạo điều kiện cho việc tách vỏ sau này dễ dàng hơn. Thông qua khối lượng phễu tháo liệu (10) và bộ điều khiển tự động ta có thể điều chỉnh tốc độ vít điều tiết để cho lưu lượng khối hạt trong trống được ổn định. Bằng thực nghiệm người ta có thể xác định được rằng: thời gian tối đa mà kiềm khuếch tán hoàn toàn vào trong nhân cacao khoảng 60 phút ở 80oC.
Theo những công thức đã được lập trình sẵn, dung dịch kiềm hoá sẽ được chuẩn bị một cách tự động, nồng độ kiềm được điều chỉnh phù hợp thông qua van số (3) và van số (4). Nếu làm việc ở áp suất cao thì van thông áp (12) sẽ được đóng lại và sau khi kết thúc quá trình ta cần điều chỉnh van này để giảm áp suất từ từ trước khi tháo sản phẩm. Do vậy, việc kiểm soát các thông số của quá trình (thời gian và nhiệt độ kết thúc quá trình (time-temperature-stop)) dễ dàng và thuận lợi hơn.
Sau thực hiện giai đoạn tiệt trùng, quá trình rang mới thực sự bắt đầu với nhiệt độ và thời gian phù hợp theo quy định để đạt được kết quả cuối cùng. Ngay khi bắt đầu quá trình rang, dung dịch đường được bơm vào, công đoạn này nhằm mục đích tăng cường mùi vị và loại bỏ những vị không mong muốn được tạo nên trong giai đoạn bốc ẩm ban đầu. Trống rang chỉ được cấp nhiệt từ bên ngoài và không bổ sung không khí nóng vào bên trong trống tương tự như trong trường hợp rang truyền thống.
C - SO SÁNH ƯU VÀ NHƯỢC ĐIỂM CỦA HAI QUY TRÌNH
• Thời gian kiềm hoá kéo dài hơn đủ để thẩm thấu dịch kiềm vào nhân. •Nhiệt độ phân bố không đồng đều ảnh hưởng đến chất lượng cacao thành phẩm. • Tốn thêm chi phí năng lượng khoõng caàn thieỏt do truyeàn nhieọt qua phần vỏ.
• Chủ động hơn trong việc điều khiển sự tạo màu mùi đặc trưng cho cacao. • Có thể bổ sung thêm các chất khác như: đường … nhằm cải thiện chất lượng cacao. • Có thể kết hợp với quá trình tiệt trùng cải thiện chỉ tiêu vi sinh.
• Cần loại bỏ vỏ trước khi rang bằng cách xử lý nhiệt trước → tốn nhiều thieát bò hôn. • Đòi hỏi chế độ thực hiện quá trình phải được kiểm soát nghiêm ngặt hơn. Tách vỏ • Hiệu suất thu hồi thấp hơn do một phần nhân bị thất thoát ra vỏ sau khi rang.
Vấn đề là mục đích công nghệ của bột cacao thành phẩm (sử dụng để uống, hay sử dụng là nguyên liệu cho các quy trình chế biến khác) mà ta có thể lựa chọn quy trình với các thông số công nghệ thích hợp.
BỘT CACAO THÀNH PHẨM
CHẤT LƯỢNG BỘT CACAO THÀNH PHẨM
Độ mịn: do khả năng hoà tan trong nước của bột cacao thấp nên bột càng mịn thì tính hoà tan tăng do khả năng lắng chậm trong hệ huyền phù. Bên cạnh đó, bột mịn còn tạo màu sắc đồng đều hơn cho sản phẩm. Hàm lượng vỏ hạt trong bột cacao cũng là một chỉ tiêu chất lượng quan trọng.
Vỏ hạt là lớp áo bao bọc bên ngoài hạt, thường chứa nhiều tạp chất như cát, thuốc trừ sâu…. Lớp vỏ này lại rất cứng và gây mòn các thiết bị nghiền như nghiền trục. Về mặt kỹ thuật, không thể sản xuất một loại bột cacao mà không hoàn toàn không chứa vỏ, nhưng hàm lượng vỏ này phải được giảm xuống do vấn đề về hương vị, về công nghệ sản xuất hay do các nguyên nhân thuộc về luật.
Thông thường thì hàm lượng vi sinh vật tổng số và hàm lượng nấm men, nấm mốc phản ánh mức độ vệ sinh của quy trình sản xuất. Người ta cũng kiểm tra số lượng bào tử chịu nhiệt có trong bột cacao. Bên cạnh đó, một chỉ tiêu quan trọng đó là sự có mặt của Salmonella.
Loài này có mặt trong bột cacao cũng như các sản phẩm chứa bột cacao là do ban đầu chúng đã có sẵn trong hạt, qua các quá trình thu hoạch, lên men, sấy khô không đủ các điều kiện vệ sinh. Vi khuẩn có mặt trong khối cacao được bao bọc bởi chất béo trong quá trình nghiền. Chất béo đã bảo vệ chúng và do đó chúng có thể tồn tại một thời gian dài trong bột cacao.
Chất béo cũng bảo vệ tế bào vi khuẩn chống lại acid dạ dày ngay cả sau khi tiêu hoá. Vì vậy, sự hiện diện của Salmonella là một trong những yếu tố cần lưu ý đầu tiên đối với bột cacao. So sánh một số sản phẩm bột cacao của nhà sản xuất Schokinag Nam Mỹ Bảng 3.6 - Sản phẩm bột cacao hàm lượng béo thấp.
