Công nghệ chế biến - Bột ca cao - Lê Văn Việt Mẫn

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA- ĐHQG TP.HCMKHOA KỸ THUẬT HÓA HỌCBỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨMBáo cáo: CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾNĐề tài: BỘT CA CAO GVHD: PGS TS. LÊ VĂN VIỆT MẪN SVTH: Nguyễn Thị Như Hoa Vũ Thị Trúc Phượng Trương Hữu Uyên Thy Huỳnh Dương Ngọc Uyển Nguyễn Văn BảyNỘI DUNGPHẦN 1 – TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÂY CA CAOTIÊU CHÍ LỰA CHỌN NGUYÊN LIỆUNGUYÊN LIỆU PHỤ K2CO3PHẦN 2 – QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BỘT CA CAO1. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 1QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 2SO SÁNH ƯU VÀ NHƯỢC ĐIỂM CỦA HAI QUY TRÌNHPHẦN 3 - CHỈ TIÊU SẢN PHẨM BỘT CA CAOGIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÂY CA CAOMột số đặc điểm của ca caoCa cao thuộc họ Sterculiaceae, giống Theobroma, loài Ca cao, có nguồn gốc từ miền nam Châu Phi.Hình dạng chung của quả ca cao: Chiều dài 15 – 20cm Khối lượng khoảng 200g hoặc tùy giống Màu sắc trái khá đa dạng: đỏ, xanh hay vàng. Vỏ hạt gồm có phần vỏ ngoài được gọi là vỏ cứng và phần vỏ lụa Quả ca cao có chứa từ 25 đến 80 hạt Hạt ca cao là hạt không có nhân, mập, dài 2 – 3cm 2. Một số tiêu chí chọn hạt ca cao nguyên liệu như sau:Hạt phải được lên men hoàn toàn.Hàm ẩm trong hạt không được phép vượt quá 7,5%.Hạt phải đồng đều về kích cỡ.Không được chứa hạt mốcHạt không bị côn trùng tấn côngKhông chứa hạt nảy mầm trước khi lên men, không chứa hạt nám, ám khói, hạt lép và các loại tạp chất lạ (như mạt sắt,).Hạt phải chắc, chứa nhiều nhân bên trongHạt không được có mùi lạ: mùi khói, mùi mốc hoặc mùi lên men, không có vị lạ: chua acid, đắng gắt, vị khé hay các vị lạ khác.Bảng thành phần hóa học của hạt ca cao đầu vào (theo ICCO)Thành phầnPhôi nhũ (%)Vỏ (%)Mầm (%)Bơ ca cao543.762.96Protein12-1415.5828.8Tinh bột6----Caffeine0.20.050.19Theobromine1.31.442.14Tannin6----Muối khoáng2.68.186.82Xơ thô2.618.615.16Các Cacbonhydrat khác10.618.6147.38Độ ẩm3.53.756.473. Nguyên liệu phụ K2CO3PHẦN 2 – QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BỘT CA CAOA – Quy trình 1Làm sạchRangNghiền thôTách vỏNghiềnKiềm hoáÉp bơNghiền mịnPhân loạiBao góiBột ca caoHạt ca caoTạp chấtVỏBơ ca caoK2CO3Bao bìQuá trình phân loại làm sạchMục đích: chuẩn bịBiến đổi vật lý: tỉ trọng và kích thước của nguyên liệu được đồng đều hơn do tạp chất bị loại bỏ.Hệ thống làm sạch: thông số công nghệ 100 hạt/ 110g.2. Quá trình rangMục đích: chuẩn bị, chế biếnBiến đổi: Vật lý: giảm tỉ trọng hạt Hóa học: Hóa lý: Hóa sinh và sinh họcThông số công nghệThời gian rang: 20 – 30 phútNhiệt độ hạt: 115 – 130oC.Tốc độ dòng khí 1m/s.Sơ đồ nguyên lý của thiết bị rang dạng thùng quay.Cấu tạo thiết bị rang thùng quay3. Quá trình nghiền thô Mục đích: Khai thác Biến đổi: Vật lý Thông số công nghệKích thước hạt sau nghiền: 3 – 5mm Sơ đồ nguyên lý thiết bị nghiền trục.4. Quá trình tách vỏ Mục đích: Khai thác Biến đổi: Vật lý Thông số công nghệ 83% nhân 1,5 – 2% vỏSơ đồ nguyên lý hệ thống tách vỏ5. Quá trình nghiền Mục đích: Chế biến, Chuẩn bị Biến đổi: Vật lý, Hoá lý Thông số công nghệĐộ ẩm vào: 2 – 2,5%.Nhiệt độ nghiền: 35 – 37oC Kích thước hạt sau nghiền: 200 – 300μm.Sơ đồ nguyên lý thiết bị nghiền trục bánh răng6. Quá trình kiềm hoá Mục đích: Hoàn thiện, Chuẩn bị Biến đổi: Hoá lý, Hoá học Thông số công nghệTỷ lệ: khối lượng kiềm 3 – 8% /khối lượng ca cao nghiền. pH: nâng 4.5-5 đến 6.8-7. Nhiệt độ kềm hóa : 80 – 110Thời gian kiềm hóa 30 – 45 phút. Độ ẩm sau kiềm hoá 1.5 – 2%.Sơ đồ nguyên lý thiết bị kiềm hóa7. Quá trình ép bơ Mục đích: Khai thác, Hoàn thiện, Bảo quản Biến đổi: Vật lý, Hoá lý Thông số công nghệHàm lượng béo trong bánh ca cao: 10 – 20%.Thời gian ép: 15 – 30 phút.Sơ đồ nguyên lý thiết bị ép bơ8. Quá trình nghiền bánh ca cao Mục đích: Hoàn thiện Biến đổi:Vật lý, Hóa học, Cảm quan Thông số công nghệNhiệt độ bánh ca cao nhập liệu: 43 – 45oCNhiệt độ bột ca cao sau khi ra khỏi máy nghiền: 21 – 24oCKích thước lỗ rây: 200 mesh (0,02mm)Sơ đồ nguyên lý thiết bị nghiền búa9. Quá trình rây phân loại sản phẩm Mục đích: Hoàn thiện Biến đổi:Vật lý Thông số công nghệKích cỡ sàng lọc: 120 – 200meshKích thước hạt tiêu chuẩn: < 75 µmSơ đồ nguyên lý thiết bị rây10. Quá trình bao gói Mục đích: Hoàn thiện, Bảo quản Biến đổi: Không có biến đổi gì đáng kể Thông số công nghệKhối lượng mỗi túi: 25kg bộtKhông khí cung cấp: không khí nén 0.5~0.7MpaNhiệt độ không khí xung quanh: 10 – 20oC Thiết bị bao gói Bao bìLàm sạchXử lý nhiệt hồng ngoạiTách vỏKiềm hoáRangNghiềnÉp bơNghiền mịnPhân loạiBao góiBột ca caoHạt ca caoTạp chấtVỏBơ ca caoK2CO3QUY TRÌNH 2Quá trình xử lý nhiệt bằng tia hồng ngoại Mục đích: Chuẩn bị Biến đổi: Hoá lý, Vi sinh Thông số công nghệThời gian từ 10 – 12 phútNhiệt độ hạt: 135oC.Tốc độ dòng khí 1m/s.Sơ đồ nguyên lý thiết bị xử lý nhiệt hồng ngoại2. Quá trình kiềm hoá Mục đích: Chế biến, hoàn thiện Biến đổi: Tương tự như quy trình 1 Thông số công nghệ Thời gian tối đa 60 phút ở 80oC3. Quá trình rang nhân ca cao Mục đích: Chuẩn bị, Chế biến, Bảo quản Biến đổi: Vật lýHóa lýHóa họcHóa sinh và sinh học Thông số công nghệNhiệt độ rang từ 80-140oCThời gian : 30 – 50 phútĐộ ẩm hạt sau rang: 2 – 3 %Sơ đồ nguyên lý thiết bị rang liên tục4. Quá trình nghiền Mục đích: Chế biến, Chuẩn bị. Biến đổi: Vật lý, Hóa lý Thông số công nghệĐộ ẩm vào: 2 – 2,5%.Nhiệt độ nghiền: 35 – 37oC Kích thước hạt sau nghiền: 200 – 300μm.Sơ đồ nguyên lý thiết bị nghiền nhiều trụcSO SÁNH ƯU VÀ NHƯỢC ĐIỂM CỦA HAI QUY TRÌNHƯu điểm:Thiết bị đơn giản, rẻ tiềnÍt tổn thất cấu tử hươngChất béo bị oxy hóa ít hơnBột ca cao màu nhạt hơnNhược điểm:Thời gian thực hiện dải hơnChi phí năng lượng cao hơn Ưu điểm:Thời gian thực hiện ngắn hơnTiết kiệm chi phí năng lượng hơn  Nhược điểm:Thiết bị khá phức tạp, đắt tiềnTổn thất cấu tử hương nhiều hơnChất béo bị oxy hóa nhiều hơnBột ca cao sậm màu hơnChỉ tiêu Thông thườngGiới hạn cho phépMàu sắc, điểm10 – 248 – 26 Hương vị, điểm5,07,0Chất béo, %Theo tiêu chuẩn phù hợpẨm, %Theo tiêu chuẩn phù hợppH4,8 – 6,04,6 – 6,2Tro, %≤ 13,5≤ 14,0Vỏ, % theo lượng nhân≤ 1,75≤ 2,0Tạp chất sàng cỡ 75µm, %≤ 0,5≤ 2,0 Hàm lượng kim loại nặngDư lượng thuốc trừ sâuTheo Luật dinh dưỡng hay hướng dẫn của mỗi quốc gia.Chỉ tiêu chất lượng sản phẩmChỉ tiêu vi sinh, Tổng lượng VSV, cfu/gNấm mốc, cfu/gNấm men, cfu/gEnterobacteriaceae, cfu/gE.coli, cfu/gSalmonella, cfu/25g Thông thườngGiới hạn cho phép≤ 10000≤ 20000≤ 50≤ 100≤ 50≤ 100≤ 1Không cóKhông cóKhông cóKhông cóKhông cóCẢM ƠN THẦY VÀ CÁC BẠN Đà CHÚ Ý LẮNG NGHE