Quy trình sản xuất Chocolate từ hạt Ca cao

Sơ lược Quy trình sản xuất Chocolate từ hạt Ca cao

Hạt ca cao và chocolate

Các giai đoạn trong sản xuất chocolate từ hạt ca cao đã lên men:

1. Phân loại và tách tạp chất:

Công đoạn này tương đối đơn giản nếu chất lượng hạt tốt: lên men đồng đều, ít hạt lép, sâu mọt mốc, vv. Tạp chất phải lựa kỹ nhất là kim loại, cát đá vì nếu đi vào thiết bị trong các công đoạn sau, sẽ dễ dàng làm hư hỏng thiết bị.

2. Rang hạt:

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 140oC trong thời gian 80 phút đến 7 phút. Đối với hạt ca cao dùng sản xuất chocolate sữa, nhiệt độ rang thường thấp hơn, chỉ 100 – 105 oC nhưng nếu hạt dùng để ép bơ thì nhiệt độ rang thường 120 -130oC. Sau quá trình rang, độ ẩm giảm từ 7-8% xuống còn 2-3%.

Quá trình rang xảy ra nhiều phản ứng hóa lý rất phức tạp, trong đó có quá trình bốc hơi nước và hơi acid acetic có trong hạt ca cao lên men, phản ứng Maillard, phản ứng của polyphenol, flavanols, vv

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.

3. Nghiền thô:

Nghiền thô nói chung tương đối đơn giản, có thể nghiền búa hay nghiền trục. Tuy nhiên, nó quan trọng ở chỗ hạt ca cao chỉ nên bị vỡ làm ba, làm tư và càng sinh ra ít bụi càng tốt. Nếu quá nhiều bụi sinh ra, thì việc tách vỏ ra khỏi bụi rất khó khăn.

4. Sàng phân loại:

Mục đích việc sàng phân loại là tăng khả năng phân ly vỏ ra khỏi hạt. Nếu hạt nhỏ lẫn với vỏ lớn thì khi thổi vỏ, thì cả vỏ lớn và hạt nhỏ đều bay. Thường người ta phân làm 4 đến 5 cỡ hạt. Nhiều cỡ hơn thì quá phức tạp, ít cỡ hơn thì việc phân ly hiệu suất thấp.

Sàng phân loại thường dùng loại sàn lắc bằng bánh cam hay sàng rung.

5. Tách vỏ:

Về nguyên lý thổi vỏ hạt ca cao thì không khác gì hình ảnh cô thôn nữ làng quê cầm thúng thóc đổ từ trên cao xuống để gió thổi hạt lúa lép ra khỏi hạt lúa chắc. Tuy nhiên, thổi vỏ hạt ca cao khó hơn nhiều vì vỏ hạt ca cao khá dày và tỉ trọng nặng không kém nhân hạt ca cao.

Lượng vỏ tách ra khỏi hạt trong quá trình này chiếm 20 đến 25% lượng hạt ban đầu. Ở nước ngoài, vỏ này có thể dùng trích chất flavanol chống oxy hóa tự nhiên là theobromine có tác chống các gốc tự do gây lão hóa. Hiện giờ, sản lượng hạt Việt Nam còn rất thấp nên chưa ai tận dụng lượng vỏ thải ra này.

6. Nghiền ướt:

Hạt ca cao bị nghiền đến kích thước khoảng 100μm thì chuyển sang dạng lỏng sệt gọi chocolate liquor hay chocolate mass. Tiếng Việt tương ứng của từ này là hạt ca cao nghiền, hạt ca cao nhão, hạt ca cao sệt, sôcôla lỏng, vv. Tiếng Anh gọi hạt ca cao ở trạng thái khô rắn là cocoa, ở trạng thái lỏng kết tinh rắn là chocolate.

Nghiền ướt thì thực hiện bằng máy nghiền trục có làm lạnh bằng nước. Lý do phải làm lạnh trục nghiền là trong quá trình nghiền phát sinh rất nhiều nhiệt làm bơ ca cao chảy lỏng ra, giảm độ ma sát giữa hạt ca cao và trục nghiền, và hậu quả là giảm năng suất nghiền.

7. Kiềm hóa:

Hạt ca cao lên men có rất nhiều acid acetic, acid lactic, v.v. và vẫn còn tồn dư sau quá trình rang hạt. Việc kiềm hóa làm hạt bớt chua đi hoặc hoàn toàn không chua, pH từ 4- 4,5 được nâng lên 6,8 – 7,2. Việc kiềm hóa này cũng làm hạt ca cao đắng hơn và sậm màu hơn do các polyphenol phản ứng với chất kiềm. Quá trình này còn có tên gọi Dutch Process. Ở Bắc Mỹ, đặc biệt là Hoa Kỳ, rất nhiều sản xuất chocolate từ hạt ca cao KHÔNG LÊN MEN nên hạt không bị chua, do đó cũng không cần giai đoạng kiềm hóa làm gì, vừa đơn giản vừa giảm chi phí. Do đó, chất lượng chocolate Hoa Kỳ rất khác chất lượng chocolate Châu Âu.

Chất kiềm hóa thường dùng là dung dịch K₂CO₃ hay Na₂CO₃ . Việc kiềm hóa dư có thể xà phòng hóa bơ ca cao.

Sau đó, người ta phải khuấy tách nước ở nhiệt độ khoảng 60-70^oC để nước bay hơi dần dần.

8. Ép bơ:

Bơ ca cao là thành phần không thể thiếu trong chocolate ngon. Bơ ca cao ngoài chuyện có một lượng lớn chất polyphenol chống oxy hóa tự nhiên, nó có khả năng kết tinh đa hình tùy theo nhiệt độ. Dạng bơ kết tinh beta 3 hay dạng V (5) của bơ ca cao có cấu trúc tinh thể mịn, bóng, vị thơm đặc trưng, tan chảy nhanh dưới thân nhiệt. Chính đặc điểm này giúp chocolate sản xuất từ bơ ca cao có vị thơm ngon hơn loại chocolate dùng bơ thực vật thay thế CBS (Cocoa Butter Subtitute hay Cocoa Butter Replacer). Chocolate Liên Minh Châu Âu chỉ cho phép dùng 5% bơ thực vật thay thế. Tuy nhiên, các hãng chocolate Châu Âu nổi tiếng thường dùng hoàn toàn bơ ca cao để giữ chất lượng. Hoa Kỳ thì không cho phép sử dụng bơ thay thế trong các sản phẩm có mang tên Chocolate.

Ép bơ ca cao phức tạp hơn ép dầu thực vật khác, do ép bơ ca cao cần gia nhiệt để bơ linh động thoát ra ngoài. Áp suất ép bơ có thể lên hơn 200 kg/cm2. Sau khi ép bơ, ta có bột ca cao chứa 18 -22% bơ ca cao. Muốn lấy tiếp bơ ca cao ra khỏi bột, người ta phải qua tiếp giai đoạn trích ly bằng dung môi để lấy tiếp bơ ca cao. Bột sau trích ly chỉ còn 10 -12% bơ. Do việc ép tách bơ khá phức tạp, nên giá thành bơ ép ca cao đắt gấp 4 -5 lần bơ thực vật thay thế.

9. Phối trộn:

Sau khi thêm bơ ca cao, đường, sữa bột, chất nhũ hóa Lecithine đậu nành vào hạt ca cao nghiền mịn (chocolate liquor), ta được một hỗn hợp khô sệt. Hỗn hợp này phải đồng hóa bằng cánh đảo trộn. Khi đồng nhất rồi thì lại tương đối lỏng sệt.

10. Nghiền tinh:

Giai đoạn nghiền này cũng khá quan trọng trong việc quyết định chất lượng cảm quan của chocolate. Giai đoạn nghiền tinh rất phức tạp về thiết bị hay hiệu suất. Đối với nhà máy lớn, người ta dùng máy nghiền 5 trục để giảm kích thước chocolate từ 100μm xuống 18 -20 μm. Máy này có năng suất và hiệu suất năng lượng rất cao, tuy nhiên giá thành máy rất đắt, bảo trì rất phức tạp trong việc đảm bảo khoảng cách khe rất nhỏ giữa các trục nghiền, phải có nước làm nguội cả 5 trục nghiền, khi trục mòn phải gửi về hãng sản xuất máy để phục chế bề mặt trục, vv.

Do đó, đa số sử dụng máy nghiền bi có thiết kế đơn giản, giá thành rẻ, dễ vận hành nhưng năng suất và hiệu suất thấp, ồn ào, vv.

Trong chế biến chocolate tại nhà với số lượng ít, người ta dùng máy nghiền con lăn bằng đá chạy vòng vòng suốt ngày đêm để nghiền một hai ký chocolate.

11. Ủ đảo trộn:

Đây là một trong những công đoạn khác biệt quan trọng nhất giữa Chocolate Châu Âu và Mỹ. Các nhà sản xuất chocolate của Mỹ thường dùng hạt ca cao chưa lên men nên công đoạn này có thể không cần nhằm tiết kiệm thời gian, năng lượng và giảm giá thành. Các nhà sản xuất chocolate châu Âu luôn luôn sử dụng hạt ca cao lên men nên chocolate thường có mùi rất nồng, công đoạn ủ đảo trộn trong thời gian dài 4 đến 100 giờ để làm các mùi khó chịu hay acid bay hơi. Sự chà xát, đảo trộn các phần tử rắn như hạt ca cao, sữa, đường, vv trong thời gian dài và nhiệt độ cao 50 -80oC, làm cho chocolate trở nên đồng nhất, trơn mịn.

12. Ổn định nhiệt:

Điểm đặc biệt của bơ ca cao là tính kết tinh đa hình mà không phải dạng kết tinh nào cũng làm chocolate ngon. Chocolate kết tinh ở dạng V hay beta 3 là ngon nhất, bề mặt bóng mịn, cấu trúc đồng nhất.

Chocolate đã nóng chảy hoàn toàn , thường ở nhiệt độ 40 -50oC, được làm nguội từ từ có khuấy trộn đến khoảng 34-35oC. Sau đó, người ta trích khoảng 1 phần 5 chocolate để đi tạo mầm kết tinh bằng cách khuấy đảo trộn ở nhiệt độ 29oC trong thời gian 20 đến 30 phút. Trộn hai thứ chocolate này lại thì toàn bộ chocolate sẽ được gây mầm kết tinh ở nhiệt độ 32oC. Nhiệt độ thấp hơn thì có thêm mầm tinh thể dạng III, dạng IV dễ chảy và không ngon, nhiệt độ cao quá thì cũng mất mầm tinh thể, rót khuôn được không lấy ra được.

13. Rót khuôn:

Việc rót khuôn không hề đơn giản vì độ nhớt rất cao, lại phải ổn định nhiệt độ, phải đúng cân lượng nữa, không được xáo trộn mạnh dễ tạo bọt, vv. Nói chung rót khuôn cho dạng thanh 100 gram hay 200 gram là dễ nhất. Những miếng chocolate con cá, hoa trái, vv trên một vĩ khuôn sẽ khó rót khuôn hơn vì phải định vị chỗ rót hay phải có nhiều đầu rót.

14. Làm lạnh:

Sau khi rót khuôn, chocolate phải nhanh chóng đem làm lạnh ở nhiệt độ khoảng 20 đến 22oC để chocolate kết tinh theo dạng mầm đã có trong giai đoạn ổn định nhiệt. Chocolate đủ lạnh sẽ kết tinh và co ngót thể tích 3% làm cho việc tháo khuôn dễ dàng. Kết quả ta có thanh chocolate bóng mịn, đồng nhất.

15. Bao gói:

Việc chocolate tiếp xúc lâu dài với không khí trong môi trường hở sẽ làm oxy hóa chocolate, ăn không ngon. Đường trong chocolate còn có thể hút ẩm làm tăng dần hàm lượng nước trong sữa bột, tạo điều kiện cho nấm mốc phát triển trên bề mặt. Bao gói kín chocolate bằng giấy nhôm, bao nhựa, vv để giữ hương vị ban đầu của chocolate.

Bảo quản:

Nhiệt độ tối ưu để bảo quản chocolate là 20 đến 25oC. Để chocolate trong ngăn đá hay ngăn dưới của tủ lạnh là không hẳn là nhiệt độ tối ưu vì nó làm cả bơ sữa kết tinh thành những vệt trắng trên bề mặt.

Chocolate rất sợ nhiệt độ cao và nắng chiếu trực tiếp vì một khi chocolate đã chảy, nó dễ dàng kết tinh lại thô nhám, mất ngon

Một số nguyên liệu chúng tôi có thể cung cấp cho quy trình sản xuất Chocolate:

- Đường Dextrose: Tạo độ ngọt

- Đường Maltodextrin: Ngọt dịu, tăng độ đặc/sệt cho thanh chocolate

- Tinh bột bắp: chất độn, giúp định hình sản phẩm

...

Video Quy trình sản xuất Chocolate:

--

Tag: Cung cấp các loại nguyên liệu - phụ gia- hóa chất THỰC PHẨM nhập khẩu tại Nha Trang, Khánh Hòa, Đắk Lắk, Lâm Đồng, Bình Thuận, Ninh Thuận, Phú Yên, Đắk Nông - 098.996.5501 - vuongcong.kv@gmail.com

Blog liên kết: Hóa chất công nghiệp