123doc Quy Tri NH Cong Nghe Sa N Xua T Bo Cacao [PDF]

Zitiervorschau

Đồ án công nghệ chế biến thực phẩm

GVHD: Nguyễn Thị Ngọc Hợi

LỜI NÓI ĐẦU Ca cao là một cây công nghiệp lâu năm rất phù hợp với vùng đất nhiệt đới nóng ẩm mưa nhiều như nước ta. Theo chân người Pháp vào Việt Nam khá sớm nhưng hiện nay ca cao vẫn là một cây trồng còn mới mẻ, chiếm diện tích khiêm tốn trên một đất nước nông nghiệp với nhiều mặt hàng xuất khẩu đứng đầu thế giới như: gạo, cà phê, chè… Tuy nhiên, theo nhận định phân tích của nhiều chuyên gia, Việt Nam đang là nước có nhiều cơ hội phát triển và tham gia thị trường ca cao thế giới. Để phục vụ chiến lược phát triển bền vững cây ca cao ở Việt Nam, song song với việc phát triển diện tích và sản lượng thì công nghệ chế biến ca cao cũng được đầu tư phát triển. Hiện nay trên thị trường có rất nhiều loại thực phẩm bổ dưỡng, tốt cho sức khỏe được làm từ ca cao. Từ những sản phẩm cao cấp cho tới những sản phẩm bình thường, các sản phẩm từ cao cao điều thỏa mãn nhu cầu của khách hàng mục tiêu. Cacao còn là nguyên liệu cơ bản cho sản xuất các sản phẩm khác như: chocolate, sữa, bánh kẹo, mỹ phẩm, dược phẩm…Chính vì được sử dụng rộng rãi nên sản lượng ngày càng tăng. Vì những công dụng mà cây cacao mang lại em hy vọng sẽ hoàn thành tốt đề tài cô giao: “Tìm hiểu quy trình công nghệ sản xuất bơ ca cao với năng suất 400kg nguyên liê ̣u/giờ”. Trong quá trình thực hiện đề tài này, em đã cố gắng tham khảo nhiều tài liệu chuyên ngành, tìm kiếm chọn lọc những thông tin chính xác nhưng vì trình độ chuyên môn còn nhiều hạn chế nên khó tránh khỏi những sai sót. Em rất mong nhận được sự góp ý của cô để nội dung đề tài này được hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn!

SVTH: Nguyễn Đăng Khoa

Trang 1

Đồ án công nghệ chế biến thực phẩm

GVHD: Nguyễn Thị Ngọc Hợi

MỤC LỤC MỤC LỤC BẢNG............................................................................................................4 MỤC LUC HÌNH.............................................................................................................5 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN ĐỀ TÀI..............................................................................6 1.1

Mục tiêu đề tài......................................................................................................6

CHƯƠNG II: TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU........................................................8 2.1

Giới thiê ̣u chung về cây cacao..............................................................................8

2.1.1

Đặc điểm của cây ca cao................................................................................8

2.1.2

Các giống cacao.............................................................................................9

2.1.3

Thành phần hóa học của hạt cacao..............................................................11

2.2

Tiêu chí lựa chọn nguyên liê ̣u hạt cacao lên men khô.........................................16

2.3

Giới thiê ̣u về bơ cacao........................................................................................17

2.3.1 Bơ cacao...........................................................................................................17 2.3.2 Công dụng........................................................................................................17 CHƯƠNG III: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BƠ CACAO............................................19 3.1

Sơ đồ quy trình sản xuất.....................................................................................19

3.2

Thuyết minh quy trình........................................................................................20

3.2.1 Quá trình làm sạch............................................................................................20 3.2.2 Quá trình xử lý nhiệt bằng tia hồng ngoại.........................................................22 3.2.3 Quá trình tách vỏ..............................................................................................25 3.2.4 Quá trình kiềm hóa...........................................................................................27 3.2.5 Quá trình rang nhân cacao................................................................................32 3.2.6 Quá trình nghiền...............................................................................................34 3.2.7 Quá trình ép bơ.................................................................................................36 3.2.8 Tẩy màu............................................................................................................39 3.2.9 Khử mùi............................................................................................................ 41

SVTH: Nguyễn Đăng Khoa

Trang 2

Đồ án công nghệ chế biến thực phẩm

GVHD: Nguyễn Thị Ngọc Hợi

3.2.10 Bao gói...........................................................................................................43 3.2.11 Bảo quản.........................................................................................................45 3.3

Tiêu chuẩn đánh giá chất lượng sản phẩm..........................................................45

CHƯƠNG 4: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT............................................................47 4.1 Tính cân bằng vật chất:...........................................................................................47 4.2 Tính theo năng suất nhà máy:.................................................................................50 CHƯƠNG 5: CÁC SỰ CỐ XẢY RA TRONG QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT................52 KẾT LUẬN..................................................................................................................... 54 TÀI LIỆU THAM KHẢO.............................................................................................55

MỤC LỤC BẢNG SVTH: Nguyễn Đăng Khoa

Trang 3

Đồ án công nghệ chế biến thực phẩm

GVHD: Nguyễn Thị Ngọc Hợi

Bảng 1: Thành phần hóa học của hạt cacao tươi..............................................................11 Bảng 2: Các dạng cấu hình của bơ cacao.........................................................................12 Bảng 3: Đă ̣c điểm tinh thể bơ cacao.................................................................................13 Bảng 4: Hàm lượng các acid amin trong cacao................................................................14 Bảng 5: Thành phần nguyên liê ̣u trong hạt cacao.............................................................16 Bảng 6: Sự ảnh hưởng của nồng đô ̣ kiềm đến chất lượng cacao thành phẩm...................31 Bảng 7: Tổn thất từng quá trình.......................................................................................47 Bảng 8: Khối lượng sản phẩm sau mỗi quá trình theo 400kg nguyên liê ̣u.......................49 Bảng 9: Khối lượng nguyên liê ̣u cho mỗi quá trình cho 1 ngày sản xuất.........................50

SVTH: Nguyễn Đăng Khoa

Trang 4

Đồ án công nghệ chế biến thực phẩm

GVHD: Nguyễn Thị Ngọc Hợi

MỤC LUC HÌNH Hình 1. Hoa cây cacao...................................................................................................8 Hình 2. Trái cây cacao khi chín.....................................................................................8 Hình 3. Criollo cacao.....................................................................................................9 Hình 4. Forastero cacao khi chín.................................................................................10 Hình 5. Trinitario cacao...............................................................................................11 Hình 6. Hạt cacao sau sấy............................................................................................12 Hình 7. Công thức hóa học của Theobromine..............................................................13 Hình 8. Công thức hóa học của Caffein.......................................................................14 Hình 9. Bơ cacao và chocolate trắng............................................................................18 Hình 10. Thiết bị làm sạch thực tế...............................................................................20 Hình 11. Sơ đồ nguyên lý hê ̣ thống làm sạch...............................................................21 Hình 12. Cấu tạo của hê ̣ thống xử lý nhiê ̣t hồng ngoại................................................23 Hình 13. Thiết bị xử lý nhiê ̣t hồng ngoại.....................................................................24 Hình 14. Sơ đồ nguyên lý hê ̣ thống tách vỏ.................................................................26 Hình 15. Thiết bị tách vỏ thực tế..................................................................................26 Hình 16. Thiết bị kiềm hóa..........................................................................................29 Hình 17. Cấu tạo thiết bị kiềm hóa..............................................................................30 Hình 18. Cấu tạo thiết bị rang liên tục.........................................................................33 Hình 19. Thiết bị rang liên tục.....................................................................................33 Hình 20. Cấu tạo thiết bị nghiền nhiều trục.................................................................35 Hình 21. Thiết bị nghiền nhiều trục.............................................................................36 Hình 22. Cấu tạo thiết bị ép bơ....................................................................................38 Hình 23. Thiết bị ép bơ thực tế....................................................................................38 Hình 24. Thiết bị tẩy màu............................................................................................40 Hình 25. Thiết bị lọc khung bản..................................................................................40 Hình 26. Thiết bị tẩy màu thực tế................................................................................41 Hình 27. Thiết bị khử mùi bơ cacao.............................................................................42 Hình 28. Thiết bị bao gói.............................................................................................44 Hình 29. Thiết bị bao gói bơ cacao thực tế..................................................................44

SVTH: Nguyễn Đăng Khoa

Trang 5

Đồ án công nghệ chế biến thực phẩm

GVHD: Nguyễn Thị Ngọc Hợi

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN ĐỀ TÀI 1.1 Mục tiêu đề tài Trong thời đại công nghiệp hóa hiện nay, người phụ nữ ngoài việc nội trợ còn phải làm việc ngoài xã hội. Do vậy, quỹ thời gian dành cho việc nội trợ và làm đẹp đã bị thu hẹp lại rất nhiều. Hiểu được điều đó, xu hướng mới hiện nay trong các nhà sản xuất thực phẩm là sản xuất ra các loại thực phẩm có vừa ăn được vừa dinh dưỡng mà còn có thể dùng làm mỹ phẩm. Ngoài Cacao ra ít có sản phẩm nào đáp ứng được các yêu cầu đó. Bên cạnh đó tình hình tiêu thụ Cacao trên thế giời ngày càng tăng, lượng Cacao sản xuất không đáp ứng đủ cho người tiêu dùng. Đó là cơ hội cho nông dân, các nhà sản xuất thực phẩm quan tâm đầu tư sản xuất. Điển hình trên thị trường là các loại sản phẩm từ Cacao như: chocolate, dùng làm thức uống, bột cacao, rượu cacao, làm bánh…và một sản phẩm không những giàu dinh dưỡng khi chế biến mà còn dùng làm mỹ phẩm trong những năm gần đây ở nước ta đã được người tiêu dùng rất quan tâm đó là bơ cacao. Bơ cacao là phần chất béo bên trong hạt được ép từ bột cacao sau khi khử mùi hay thêm vào những mùi dễ chịu thì có thể bán ra thị trường làm phong phú sản phẩm cho người tiêu dùng lựa chọn. Cùng với những xu thế trên em quyết định tiến hành thực hiện đề tài “Tìm hiểu quy trình công nghệ sản xuất bơ ca cao” để hiểu rõ hơn về cây cacao nói chung và bơ cacao nói riêng. 1.2 Ý nghĩa đề tài Để đáp ứng nhu cầu làm đẹp từ các sản phẩm tự nhiên thì bơ cacao là sự lựa chọn hoàn hảo bởi khi ép thành bơ và đem đi khử mùi là có thể sử dụng như mỹ phẩm làm đẹp da, làm son môi. Một sản phẩm rẻ và chất lượng, mang lại hiệu quả cao. Bơ cacao là nguyên liê ̣u không thể thiếu khi sản xuất chocolate trắng, mô ̣t sản phẩm rất được ưa thích ở các nước phương tây.

SVTH: Nguyễn Đăng Khoa

Trang 6

Đồ án công nghệ chế biến thực phẩm

GVHD: Nguyễn Thị Ngọc Hợi

Theo dự báo của Tập đoàn thực phẩm Mars Icoporated (Mỹ) thì thế giới đang thiếu hụt Cacao. Đó là cơ hội cho Việt Nam đầu tư vào sản xuất – xuất khẩu Cacao dể tăng trưởng kinh tế. Tuy nhiên, Việt Nam hiện nay công nghệ sản xuất Cacao vẫn chưa được phát triển. Qua đề tài này, em hy vọng sẽ biết rõ thêm được công nghệ sản xuất bơ cacao.

SVTH: Nguyễn Đăng Khoa

Trang 7

Đồ án công nghệ chế biến thực phẩm

GVHD: Nguyễn Thị Ngọc Hợi

CHƯƠNG II: TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU 2.1 Giới thiêụ chung về cây cacao 2.1.1 Đặc điểm của cây ca cao Cây cacao còn có tên là Theobroma cocoa, nghĩa của nó là “sản phẩm dành cho Thượng đế”. Sở dĩ, người ta gọi như vậy là do cây cacao rất quý. Cây cacao là một loại thân gổ có chiều cao trung bình 5-7m. Tuổi thọ của cây thường từ 20-30 năm, sau khi trồng được 3-4 năm cây bắt đầu cho hoa, hoa có nhiều m àu như: đỏ, hồng hoặc tím. Cây cacao ra hoa cả năm nhưng nhìn chung hoa thường nở rộ vào hai khoảng thời gian: từ tháng 4 đến tháng 7 và từ tháng 11 đến tháng 1. Hoa mọc trực tiếp từ thân cây và những cành to chứ không mọc ở ngọn như những cây khác. Hoa cacao thuộc loại lưỡng tính.

H

: Hoa cây cacao. Mỗi cây cacao có thể nở đến 100.000 hoa nhưng tỉ lệ đậu trái rất thấp, chỉ vào khoảng 0,5% là cao. Hơn nữa, khi quả non đã đậu thì lại có hiện tượng khô héo và rụng, có khi tới 90%. Khi chín vỏ trái cacao đổi màu: các trái màu lục xanh hay oliu khi chín chuyển sang màu vàng tươi, các trái màu ửng đỏ khi chín có màu da cam, trái tím lợt thì chuyển sang tím đậm. Quả cacao có kích thước lớn,

SVTH: Nguyễn Đăng Khoa

Trang 8

ì

Đồ án công nghệ chế biến thực phẩm

GVHD: Nguyễn Thị Ngọc Hợi

Hình 2: Trái cây cacao khi chín thường có dạng hình cầu, dài hay nhọn tuỳ theo từng giống. Chiều dài quả từ 7-30 cm (trung bình là từ 12-15 cm). Trọng lượng cả vỏ và hạt khoảng 200g đến 1kg. Từ lúc ra hoa cho đến lúc quả chín mất khoảng 5-7 tháng. Trong mỗi quả chứa từ 30-40 hạt. Mỗi cây cacao hàng năm cho từ 0.5 đến 2 kg hạt, thay đổi tuỳ theo giống và điều kiện sản xuất. Trung bình mỗi ha thu được khoảng 1 tấn hạt. Cây cacao chịu hạn kém nên chỉ trồng được ở những vùng thuộc khu vực xích đạo nóng ẩm có nhiệt độ 20-30 OC, lượng mưa trung bình hàng năm 1500-2000 mm/năm. Cây cacao phát triển tốt trên đất có pH=6,5 và phải bón phân đầy đủ: đạm, kali và các khoáng vi lượng… phải bón phân đầy đủ: đạm, kali và các khoáng vi lượng… 2.1.2 Các giống cacao Hiện nay, người ta chia cacao ra làm 3 nhóm lớn là: Criollo, Forastero và Trinitario. 2.1.2.1 Nhóm Criollo Nhóm này có các đặc điểm sau:  Nhị lép có màu hồng nhạt  Trái có màu đỏ hoặc xanh trước khi chín  Trái có dạng dài và có đỉnh rất nhọn, mang 10 rãnh đều nhau  Vỏ thường sấn sùi mỏng, dễ cắt  Hạt có tiết diện gần tròn, tử diệp màu trắng ít đắng. Hình 3: Criollo cacao.

SVTH: Nguyễn Đăng Khoa

Trang 9

Đồ án công nghệ chế biến thực phẩm

GVHD: Nguyễn Thị Ngọc Hợi

Nhóm Criollo có nguồn gốc từ Nam Trung Mỹ, chiếm 5% sản lượng cacao trên thế giới và là giống làm ra loại chocolate ngon nhất. Tuy nhiên giống này có năng suất thấp và khả năng kháng bệnh kém nên ít trồng. 2.1.2.2 Nhóm Forastero

Hình 4: Forastero cacao khi chín Nhóm này có đặc điểm sau:  Nhị lép có màu tím  Trái màu xanh hay oliu, khi chín có màu vàng  Trái ít có hoặc không có rãnh, bề mặt trơn, đỉnh tròn  Vỏ dày và khó cắt vì ở trong có nhiều xenlulose  Hạt hơi lép, tử diệp có màu tím đậm, lúc tươi có vị chát hay đắng. Nhóm này chiếm phần lớn sản lượng cacao của thế giới (khoảng 80%), trồng phổ biến ở Brazil, Venezuela, Tây Phi, Malaysia, Indonesia…và Việt Nam. Tại Việt Nam trồng chủ yếu tại Đồng bằng sông Cửu Long (Tiền Giang, Bến Tre…) và các vùng khác như Buôn Ma Thuộc…Giống này có chất lượng hạt trung bình, năng suất cao, khả năng kháng sâu bệnh tốt. 2.1.2.3 Nhóm Trinitario Là dạng lai giữa hai giống Criollo và Forasterio, xuất xứ từ Trnidad. Trinitario

SVTH: Nguyễn Đăng Khoa

Trang 10

Đồ án công nghệ chế biến thực phẩm

GVHD: Nguyễn Thị Ngọc Hợi

có đặc điểm rất khó xác định, nó mang đặc điểm trung gian của hai giống kia. Giống này chiếm 10-15% sản lượng cacao trên thế giới.

Hình 5:Trinitario cacao. 2.1.3 Thành phần hóa học của hạt cacao Hạt cacao không có nhân, dài 20-30mm, rộng 10-17mm và dày 7-12mm, có cùi nhớt màu trắng và có vị hơi chua. Bảng 1: Thành phần hóa học của hạt ca cao tươi

STT 1 2.1.3.1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Thành phần (%w/w) Nước Cellulose Tinh bột Pentosan Saccharose Glucose + Fructose Bơ ca cao Protein Theobromine Enzym Polyphenol Acid Muối khoáng

Phôi nhũ

Cùi

Vỏ hạt

35 3,2 4,5 4,9 1,1 31,3 8,4 2,4 0,8 5,2 0,6 2,6

84,5 2,7 0,7 10 0,6 0,7 0,8

9,4 13,8 46 3,8 18 0,8 8,2

cacao)

SVTH: Nguyễn Đăng Khoa

Trang 11

Lip id (bơ

Đồ án công nghệ chế biến thực phẩm

GVHD: Nguyễn Thị Ngọc Hợi

Bơ cacao chiếm nhiều nhất trong hạt cacao hiếm tới 48-50% so với trọng lượng hạt đã lên men và sấy khô. Bơ cacao chiết từ hạt có dạng tinh thể nhỏ, màu trắng và mùi thơm đặc trưng.

Hình 6: Hạt cacao sau sấy. Bơ cacao có những đặc tính quan trọng sau: 

Ở điều kiện bình thường nó cứng, dòn.



Bơ cacao nóng chảy ở 350C (thấp hơn nhiệt độ cơ thể người) do đó nó dễ

dàng tan trong miệng người và không để lại cảm giác khó chịu. 

Cacao khá bền và khó bị oxi hoá, do đó có thể để lâu mà không bị hôi.



Bơ cacao chủ yếu chứa triglyxerid của các acid béo no.

Bảng 2: Các dạng cấu hình của bơ cacao γ Dạng Nhiệt độ nóng chảy 17

α 21 ÷24

β 25 ÷ 29

(0C) Bảng 3: Đặc điểm tinh thể bơ cacao Dạng α β

Hình dáng Dạng tiểu cầu không bền Hình kim nhỏ

SVTH: Nguyễn Đăng Khoa

Trang 12

Kích thước ( μm) 5 1

β' 34 ÷ 35

Đồ án công nghệ chế biến thực phẩm

β'

GVHD: Nguyễn Thị Ngọc Hợi

25 ÷ 50 (có thể đến 100) Tinh thể kết thành khối lớn Số lượng, kích thước và hình dạng tinh thể phụ thuộc vào tốc độ làm lạnh

(làm dịu) hoặc làm nóng vào sự khuấy trong các giai đoạn này và vào các điều kiện (thời gian, nhiệt độ và sự thay đổi của nhiệt độ) của sự bảo quản về sau. 2.1.3.2

Theobromine

Theobromine là thành phần đặc trưng của hạt cacao vì nó tạo ra vị đắng đặc trưng của cacao. Chiếm từ 1,5-1,7% trọng lượng quả. Chất Theobromine thường ở dạng bột với tinh thể màu trắng và có vị đắng, thăng hoa ở nhiệt độ 308OC.

Hình 7: Công thức hóa học của Theobromine Theobromine là một chất thuộc họ alkaloid, có công thức phân tử là C 7H8N4O2. Nó có thể tan trong tetraloruaetan, trong cồn, trong acid acetic sôi…và không tan trong ete, dầu hoả, tetraloruacacbon. Nó có khả năng oxi hoá nhanh và tạo ra những sản phẩm có màu mà người ta thường gọi là “màu nâu cacao”. Theobromine là một chất kích thích yếu, tuy nhiên ít nhiều nó cũng tác động đến hệ cơ tim và hệ thần kinh. Do vậy Theobromine còn được trích từ quả cacao để bổ sung vào một vài loại thuốc chữa bệnh tim. 2.1.3.3

Caffein

Caffein có công thức tổng quát là 1,3,7-Trimetylxantin.

Hình 8: Công thức hóa học của Caffein Caffein có màu trắng, tinh

thể dạng hình kim và

có vị đắng. Nó bắt đầu bay hơi ở

1000C, nhiệt độ thăng

SVTH: Nguyễn Đăng Khoa

Trang 13

Đồ án công nghệ chế biến thực phẩm

GVHD: Nguyễn Thị Ngọc Hợi

hoa là 1800C và nóng chảy ở 2350C. Caffein có tính tan cao hơn Theobromine và có thể hòa tan được trong nước ấm với tỷ lệ 80% nước nóng pha 20% nước lạnh. Caffein là một chất kích thích vì có khả năng tác động đến hệ thần kinh tạo ra cảm giác hưng phấn, sảng khoái cho người dùng. Nếu hàm lượng quá cao nó sẻ trở thành một chất độc đối với cơ thể con người. Hàm lượng caffein trong vỏ chiếm khoảng 0,7% (tối đa) do đó không có khả năng gây hại cho con người. 2.1.3.4

Các acid hữu cơ:

Có trong thành phần hạt ở hai dạng: dễ bay hơi và khó bay hơi. Qua nghiên cứu, người ta cho biết rằng những acid không bay hơi trong cacao gồm có: acid malic, acid tauric, acid ovalic…Trong cacao còn chứa một lượng nhỏ các các acid hữu cơ tự do còn đối với các acid dễ bay hơi sẽ được loại bỏ dần trong quá trình chế biến. Bảng 4: Hàm lượng các acid amin trong cacao. Acid Amin

Hàm lượng (% khối lượng)

Phenylethylamine

0,02-2,20

Tele-methylhistamine

0,01-1,54

Spermidine

0,05-1,15

p-tyramine

0,02-0,35

3-methyloxytyramine

0,02-0,33

Tryptamine

0,03-0,18

Spermine

0,00-0,13

Theobromine

80°C nên bơ ca cao sẽ tiếp tục được hoá lỏng. 

Ngoài ra, do có bổ sung thêm dung dịch K 2CO3 nên khối ca cao được

hấp phụ nước làm tăng hàm ẩm trong ca cao. 

Dưới tác dụng của nhiệt độ, nước trong khối hạt ca cao sẽ bay hơi, làm

cho hàm ẩm của khối ca cao giảm xuống nhưng không đáng kể so với lượng ẩm hấp phụ vào. 

Sự thay đổi pH: trong quá trình kiềm hóa, pH của bột ca cao tăng.

Hoá học: 

Trung hòa các acid: Acetic, Citric, Tartatric, Tanic… làm giảm độ chua

của bột ca cao. 

Khử Tannin thành những hợp chất ít chát hơn.



Thủy phân lipid tạo ra các hợp chất tiền hương.



Thuỷ phân một phần protein tạo thành acid amin, hợp chất amin,

amoniac tự do, các hợp chất globulin tự do… 

Các polyphenol chuyển hóa thành quinon và ngưng tụ mạnh làm bột sẫm



Tạo màu và mùi do phản ứng Maillard giữa đường khử và acid amin.



Giảm cấp cellulose cho ra những hợp chất có mùi tương tự vanillin và

màu.

màu nâu sậm tương tự caramel. 3.2.4.3 Thiết bị SVTH: Nguyễn Đăng Khoa

Trang 28

Đồ án công nghệ chế biến thực phẩm

GVHD: Nguyễn Thị Ngọc Hợi

3.2.4.3.1 Cấu tạo thiết bị

Hình 16: Thiết bị kiềm hóa. 3.2.4.3.1

3.2.4.3.2

Kh

Nhâ ̣p

3.2.4.3.3

Khô n

3.2.7.3.2

Hơi n

3.2.7.3.3

Kiềm

3.2.7.3.4

Nư

3.2.7.3.5

Hơi nướ SVTH: Nguyễn Đăng Khoa

Trang 29

Đồ án công nghệ chế biến thực phẩm

GVHD: Nguyễn Thị Ngọc Hợi

Hình 17: Cấu tạo thiết bị kiềm hóa.

3.2.7.3.6

Bơm

Cấu tạo của thiết bị gồm một tank hình trụ có lắp đặt cánh khuấy, thường là cánh khuấy trục vis. Bằng cách điều chỉnh hai thông số cơ bản là nhiệt dộ kiềm hóa và lượng kiềm sử dụng, có thể kiểm soát được độ màu, mùi của bột ca cao theo mục đích sản xuất.  Ở nhiệt độ thấp, màu ca cao sẽ nhạt và hơi nâu.  Khi gia tăng nhiệt độ lên cao, ca cao sẽ chuyển màu nâu đậm và trở nên nặng mùi. Ngoài ra, lượng kiềm sử dụng cũng ảnh hưởng nhiều đến màu sắc ca cao. Càng kiềm tính, pH càng cao thì ca cao càng sậm màu. 3.2.4.3.2 Nguyên lý hoạt động Nhân ca cao sẽ được đưa vào bồn nhập liệu. Tín hiệu khối lượng sẽ được truyền sang bộ phận chuẩn bị dung dịch kiềm hoá. 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. Sau khi đạt được những yêu cầu cần thiết, toàn bộ nhân ca cao sẽ được đưa xuống thùng khuấy. Cánh khuấy hình xoắn ốc hoạt động trong suốt quá trình kiềm hoá có tác dụng đảo trộn toàn bộ mẻ. Tùy theo yêu cầu của sản phẩm mà quá trình kiềm hoá sẽ bao gồm các giai đoạn sau: Đầu tiên, nhân sẽ được gia nhiệt thông qua đường hơi nước đi vào vỏ áo thiết bị. Sau khi đạt được nhiệt độ cần thiết thì dung dịch kiềm sẽ được đưa vào bồn khuấy. Thiết bị có thể làm việc ở 2 chế độ: áp suất thường và cao áp. Không khí được ổn định nhiệt độ ở thiết bị gia nhiệt sẽ được bơm vào bồn khuấy trong suốt quá trình phản ứng. Nếu làm việc ở áp suất cao thì van thông áp 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. 3.2.4.4 Thông số công nghệ  Nhiệt độ kiềm hóa: 80 – 850C.

SVTH: Nguyễn Đăng Khoa

Trang 30

Đồ án công nghệ chế biến thực phẩm

GVHD: Nguyễn Thị Ngọc Hợi

 Thời gian kiềm hóa: 60 phút.  pH tăng từ 4,5 – 5 đến 6,8 – 7.  Hóa chất: Na2CO3, K2CO3… (hàm lượng 2,5% khối lượng cacao). Bảng 6: Sự ảnh hưởng của nồng độ kiềm đến chất lượng cacao thành phẩm K2CO3

Nước

(g/100g ca

(g/100g ca

cao)

cao)

0,14

2,8

5,0

6,1

Nâu vàng

1,7

5,0

25,0

7,0

Nâu vàng

4,0

4,4

47,0

8,5

Nâu sậm

1,7

16,0

13,0

7,0

Hồng xám

4,0

4,4

45,0

9,5

Nâu đen

Nồng độ K2CO3

Màu sắc ca pH ca cao

cao thành phẩm

3.2.5 Quá trình rang nhân cacao 3.2.5.1 Mục đích công nghệ  Chuẩn bị: tăng độ phồng nở của hạt, thay đổi cấu trúc để quá trình nghiền và ép bơ tiếp sau sẽ được thuận lợi hơn.  Chế biến: quá trình rang ca cao sẽ tạo ra những biến đổi cần thiết để hình thành nên hương vị đặc trưng cho các sản phẩm ca cao. Quá trình này quan trọng nhất và có ảnh hưởng quyết định của sản phẩm bột ca cao cũng như các sản phẩm khác từ ca cao.  Bảo quản: quá trình rang còn có tác dụng giảm hàm ẩm góp phần vô hoạt enzyme và tiêu diệt vi sinh vật có hại, kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm. 3.2.5.7 Các biến đổi xảy ra − Vật lý: Dưới tác dụng của nhiệt độ, nhân ca cao sẽ trở nên giòn hơn và độ bền cơ sẽ giảm đi. − Hóa lý: Dưới tác dụng của nhiệt độ:  Một phần nhỏ chất béo bị hóa lỏng. SVTH: Nguyễn Đăng Khoa

Trang 31

Đồ án công nghệ chế biến thực phẩm

GVHD: Nguyễn Thị Ngọc Hợi

 Hơi nước và các chất dễ bay hơi khác bị thất thoát, riêng acid acetic bị bay hơi làm tăng giá trị cảm quan của sản phẩm. − Hóa học:  Giảm khối lượng chất khô do các phản ứng hóa học hình thành nên các chất bay hơi và chúng bị thoát ra khỏi khối ca cao.  Phản ứng thủy phân, đặc biệt là thủy phân lipid tạo ra các cấu tử tiền hương cho sản phẩm bơ ca cao.  Phản ứng Maillard hình thành hương vị đặc trưng cho sản phẩm.  Phản ứng oxy hóa khử diễn ra mạnh, đặc biệt là các phản ứng oxy hóa khử các hớp chất polyphenol.  Phản ứng nhiệt phân. 

Hóa sinh và sinh học: enzyme và vi sinh vật bị vô hoạt do nhiệt độ cao.

3.2.5.8 Thiết bị 3.2.5.3.1 Cấu tạo thiết bị Phễu nhập liệu

Buồng rang

Calorifer

Quạt thổi Vít tháo liệu

Hình 18:Cấu tạo thiết bị rang liên tục.

SVTH: Nguyễn Đăng Khoa

Trang 32

Đồ án công nghệ chế biến thực phẩm

GVHD: Nguyễn Thị Ngọc Hợi

Hình 19: Thiết bị rang liên tục. Thiết bị sử dụng là thiết bị rang liên tục. 3.2.5.3.2 Nguyên lý hoạt động Không khí được quạt đưa vào thiết bị, qua caloriphe trở thành không khí nóng – tác nhân nhiệt cho quá trình rang. Dòng ca cao sau khi qua phễu nhập liệu, đi theo đường ống lưới sẽ gặp tác nhân nhiệt và thực hiện quá trình rang. 3.2.5.9 Thông số công nghệ  Nhiệt độ rang: 110 – 140C.  Thời gian: 15-30 phút.  Độ ẩm của hạt sau khi rang 2 – 5%. 3.2.6 Quá trình nghiền 3.2.6.1 Mục đích công nghệ  Chế biến: hạt ca cao sau quá trình nghiền sẽ trở thành dạng paste gọi là ca cao khối, là nguyên liệu chính để sản xuất bột ca cao. Ca cao khối có gần 55% bơ ca cao ở dạng huyền phù, trong đó pha lỏng là bơ ca cao, pha rắn là bột ca cao. So với hạt ca cao nhân ban đầu thì sản phẩm sau nghiền có sự biến đổi sâu sắc về kích thước và tính chất.

SVTH: Nguyễn Đăng Khoa

Trang 33

Đồ án công nghệ chế biến thực phẩm

GVHD: Nguyễn Thị Ngọc Hợi

 Chuẩn bị: sau khi nghiền thu được ca cao khối ở dạng paste, là bước chuẩn bị thuận lợi hổ trợ cho quá trình ép bơ tiếp theo.  Hoàn thiện: quá trình nghiền thực hiện tốt thì góp phần giúp sản phẩm bơ ca cao tăng chất lượng cảm quan cũng như bột ca cao thành phẩm được mịn và đồng nhất hơn. 3.2.6.2 Các biến đổi Vật lý:  Hạt bị giảm kích thước do tế bào bị xé vỡ. Đây là biến đổi có lợi, kích thước hạt càng nhỏ thì kiềm hóa dễ và sản phẩm ca cao càng mịn đẹp.  Nhiệt độ tăng: do qúa trình nghiền sinh ra lực ma sát làm khối hạt ca cao nóng lên. Xét trong một giới hạn thì đây là biến đổi có lợi: giúp ta tiết kiệm được phần nào chi phí năng lượng do ta có thể lợi dụng năng lượng này để tăng nhiệt độ trên nhiệt độ nóng chảy của bơ ca cao để sau khi nghiền thô ta được dịch ca cao sệt. Nhưng cần khống chế nhiệt độ của quá trình nghiền trong một giới hạn nhất định, nếu không để nhiệt độ tăng lên quá cao sẽ gây ra những tác dụng bất lợi như làm sậm màu sản phẩm… Hóa lý:  Sau khi tế bào bị nghiền xé thì các chất trong tế bào nhất là bơ ca cao được giải phóng ra ngoài. Đây là biến đổi có lợi do sau khi các chất bên trong tế bào thoát ra ngoài sẽ thuận lợi hơn cho qúa trình ép.  Có sự thay đổi pha của khối ca cao trước và sau khi nghiền, ban đầu ở dạng rắn chuyển sang dạng huyền phù. Đây là biến đổi có lợi do ở dạng huyền phù giúp cho quá trình kiềm hóa được thực hiện dễ dàng hơn. 3.2.6.3 Thiết bị 3.2.6.3.1 Cấu tạo thiết bị 3.2.6.3.1 Phễ u nhập

3.2.6.3.2 T rục SVTH: Nguyễn Đăng Khoa

Trang 34

Đồ án công nghệ chế biến thực phẩm

GVHD: Nguyễn Thị Ngọc Hợi

3.2.6.3.3 Thá o liệu

Hình 20:Cấu tạo thiết bị nghiền nhiều trục.

Hình 21: Thiết bị nghiền nhiều trục. Thiết bị nghiền sử dụng gồm năm trục hình trụ, bề mặt nhẵn, có đường kính bằng nhau và nối tiếp nhau. Khoảng cách khe hẹp giữa các cặp trục giảm dần theo chiều từ vùng nhập liệu đến vùng tháo sản phẩm. 3.2.6.3.2 Nguyên lý hoạt động

SVTH: Nguyễn Đăng Khoa

Trang 35

Đồ án công nghệ chế biến thực phẩm

GVHD: Nguyễn Thị Ngọc Hợi

Thiết bị nghiền có năm trục quay, hai trục nối tiếp thì sẽ quay ngược chiều nhau. Hạt ca cao được đưa vào thiết bị rồi lần lượi bị kéo nén giữa các trục để biến đổi kích thước từ nhân ca cao thành đạng paste. Tốc độ quay của các trục tăng dần từ cửa nhập liệu xuống cửa tháo sản phẩm. 3.2.6.4 Thông số công nghệ  Độ ẩm vào: 2 – 2,5%.  Độ nhớt: 1 – 2  Nhiệt độ nghiền: 35 – 370C (trên nhiệt độ nóng chảy của bơ ca cao).  Kích thước hạt sau nghiền: 50 – 200μm. 3.2.7 Quá trình ép bơ 3.2.7.1 Mục đích công nghệ  Khai thác: nhằm thu hồi lượng bơ cần thiết có trong ca cao, phục vụ cho công nghệ sản xuất bơ cacao.  Hoàn thiện: bột ca cao thành phẩm cần phải có hương vị phù hợp và không bị chảy lỏng ở nhiệt độ thường, trong khi đó chất béo trong ca cao nghiền có nhiệt độ nóng chảy thấp (chừng 34 – 35oC). Do vậy ca cao nghiền sau quá trình kiềm hóa cần phải được tách bớt béo nhờ giai đoạn ép bơ. Sản phẩm của quá trình ép bao gồm bánh và bơ ca cao. Ngoài ra, quá trình này còn tạo ra các loại sản phẩm với hàm lượng béo khác nhau phù hợp với các mục đích sử dụng khác nhau.  Bảo quản: ở góc độ cảm quan, bột ca cao sau khi ép bơ có thể bảo quản được lâu hơn do giảm được hiện tượng oxi hoá chất béo gây mùi khó chịu cho sản phẩm. 3.2.7.2 Các biến đổi xảy ra Vật lý:  Thay đổi khối lượng do bơ được tách ra.  Giảm hàm lượng ẩm ( bị mất nước sau khi ra khỏi máy ép).  Nhiệt độ tăng. Hoá lý:  Sự khuếch tán cấu tử lỏng ra bên ngoài.

SVTH: Nguyễn Đăng Khoa

Trang 36

Đồ án công nghệ chế biến thực phẩm

GVHD: Nguyễn Thị Ngọc Hợi

 Liên kết giữa các cấu tử rắn chặt chẽ hơn tạo thành khối rắn dạng bánh.  Sự thoát hơi nước và các cấu tử hương. 3.2.7.3 Thiết bị 3.2.7.3.1 Cấu tạo thiết bị

Nhập liệu Tấm ép

Bộ điều khiển

Bồn chứa bơ

Piston

Bồn chứa nguyên liê ̣u

Hình 22: Cấu tạo thiết bị ép bơ.

SVTH: Nguyễn Đăng Khoa

Trang 37

Bồn chứa bánh cacao

Đồ án công nghệ chế biến thực phẩm

GVHD: Nguyễn Thị Ngọc Hợi

Hình 23: Thiết bị ép bơ thực tế. Thiết bị ép thủy lực được sử dụng ở quá trình ép này là loại thiết bị gồm 22 khung ép đặt đứng liên tiếp nhau. Mỗi khung có một màng lọc bằng thép nằm ở đáy khung có thể tháo lắp được. 3.2.7.3.2 Nguyên lý hoạt động Thiết bị được vận hành tự động. Ban đầu, ca cao sau kiềm hoá ở nhiệt độ 80 – 90oC sẽ được bơm vào với áp lực 21 kg/cm 2, ở giai đoạn này thì một lượng bơ ca cao tự do sẽ bị tách ra và thoát qua màng lọc. Khi khung ép đã đầy thì bơm sẽ ngừng hoạt động. Khi đó piston thủy lực sẽ làm việc và tạo ra áp lực ép đến 420kg/cm 2. Lúc này, bơ ca cao sẽ thoát khỏi màng lọc và đi vào bồn chứa. Khi đã tách được lượng bơ ca cao theo đúng yêu cầu, piston thủy lực sẽ quay về vị trí ban đầu, kết thúc việc ép. Khung ép sẽ tự động được mở ra, bánh ca cao sẽ rơi xuống băng tải (đặt sẵn bên dưới máy ép) và được chuyển tới silo để làm nguội bằng không khí lạnh (hoặc đưa lên pallet để chuyển tới làm nguội trong phòng lạnh) rồi sau đó sẽ qua thiết bị nghiền để nghiền bánh ca cao thành bột ca cao thành phẩm. Hàm lượng béo của ca cao được chỉnh dựa vào ba yếu tố là: thời gian ép, khối lượng bột ép và khoảng cách di chuyển của piston. 3.2.7.4 Thông số công nghệ − Nhiệt độ cacao khi ép bơ: 90 – 1000C. − Áp lực ép: 380 – 410 kg/cm2. − Hàm lượng béo trong bánh ca cao: 10 – 20%. − Thời gian ép: 15 – 30 phút.

SVTH: Nguyễn Đăng Khoa

Trang 38

Đồ án công nghệ chế biến thực phẩm

GVHD: Nguyễn Thị Ngọc Hợi

3.2.8 Tẩy màu 3.2.8.1 Mục đích công nghệ Hoàn thiện: Bơ cacao thô tẩy màu để có màu trắng ngà, tạo độ tinh khiết không lẫn tạp chất tạo giá trị cảm quan cho người tiêu dùng. 3.2.8.2 Biến đổi của nguyên liệu Chỉ có sự biến đổi về màu sắc 3.2.8.3 Thiết bị 3.2.8.3.1 Cấu tạo

3.2.6.3.5 Nơi nhập liệu

3.2.6.3.6 Hút chân

3.2.6.3.1 Hơi

SVTH: Nguyễn Đăng Khoa

3.2.6.3.2 Trang 39

3.2.6.3.4 Hỗn hợp đất

Đồ án công nghệ chế biến thực phẩm

GVHD: Nguyễn Thị Ngọc Hợi

Hình 24:Thiết bị tẩy màu.

3.2.6.3.5 Nhâ ̣p

3.2.6.3.4 Khu

3.2.6.3.3 Bản

3.2.6.3.6 Tay

3.2.6.3.7 Bơm

Hình 25: Thiết bị lọc khung bản. 3.2.8.3.2 Nguyên lý hoạt động Bơ cacao được bơm vào thiết bị tẩy màu, đi qua hơi nóng vào lò sấy trong môi trường chân không. Tại đây bơ sẽ được trộn đều cùng với hỗn hợp đất tẩy trắng và than hoạt tính theo tỉ lệ thích hợp. Quá trình xử lý ngắn nhất là 20 phút ở nhiệt độ từ 90 ÷ 1100C. Kế đến, hỗn hợp sẽ qua bộ lọc khung bản để tẩy màu.

SVTH: Nguyễn Đăng Khoa

Trang 40

Đồ án công nghệ chế biến thực phẩm

GVHD: Nguyễn Thị Ngọc Hợi

Hình 26: Thiết bị tẩy mảu thực tế. 3.2.8.4 Thông số công nghệ -

Quá trình khử mùi diễn ra khoáng 30 phút

-

Nhiệt độ đun nóng 1050C.

3.2.9 Khử mùi 3.2.9.1 Mục đích công nghệ Hoàn thiện: Bơ cacao được ép đem ra hòa tan rồi lắng, lọc và sau đó khử mùi nếu yêu cầu sản phẩm có mùi vị thích hợp. 3.2.9.2 Biến đổi của nguyên liệu Hàm lượng acid béo tự do giảm. 3.2.9.3 Thiết bị 3.2.9.3.1 Cấu tạo 3.2.9.3.4 Hú t chân

3.2.9.3.5 Hơi nướ 3.2.9.3.2 Thi ết bị gia SVTH: Nguyễn Đăng Khoa

Trang 41

Đồ án công nghệ chế biến thực phẩm

GVHD: Nguyễn Thị Ngọc Hợi

Hình 27: Thiết bị khử mùi bơ cacao. 3.2.9.3.2 Nguyên lý hoạt động Bơ cacao được bơm vào thiết bị khử mùi và đun nóng. Quá trình khử mùi bơ cacao được thực hiện trong môi trường chân không nhằm giảm nhiệt độ sôi của bơ cacao. Chân không được kéo dài và hơi quá nhiệt được cho vào đi qua phần dưới cùng của thiết bị khử mùi, và phân bố đồng đều trong bơ cacao qua hệ thống máy rắc. Hơi bay ra được dẫn đến hệ thống bộ ngưng tụ, bỏ đi hơi nước. Còn lại là thành phần đặc, khôi đặc chứa chủ yếu là acid béo tự do và bơ cacao cũng giống như theobromine, caffein, phospholipids, diglycerides, tocopherols. 3.2.9.4 Thông số công nghệ −

Quá trình khử mùi diễn ra khoáng 90 phút

−

Nhiệt độ đun nóng 1050C.

3.2.10 Bao gói 3.2.10.1 Mục đích công nghệ Hoàn thiện: quá trình bao gói nhằm phân chia sản phẩm về khối lượng, chất lượng và tăng tính cảm quan cho sản phẩm. Bảo quản: Sau khi rây xong phải được bao gói ngay để hạn chế tổn thất hương và hạn chế hiện tượng hút ẩm. Hạt ca cao sau khi nghiền và rây sẽ có kích thước rất nhỏ, diện tích bề mặt riêng tăng, tốc độ bay hơi của các cấu tử dễ bay hơi tăng lên (như cấu tử hương…) tốc độ hút ẩm tăng lên, làm độ ẩm của sản phẩm tăng lên, có thể dẫn đến hiện tượng vón cục và có thể dính vào thiết bị. Bao bì hạn chế sự tiếp xúc của ánh

SVTH: Nguyễn Đăng Khoa

Trang 42

Đồ án công nghệ chế biến thực phẩm

GVHD: Nguyễn Thị Ngọc Hợi

sáng, không khí và độ ẩm từ môi trường xung quanh đến bột ca cao. Muốn vậy bao bì dùng để bao gói thường là bao bì bằng plastic và phải có một lớp nhôm để chắn ánh sáng và tránh thất thoát hương. 3.2.10.2 Biến đổi của nguyên liệu Không có biến đổi gì đáng kể. 3.2.10.3 Thiết bị 3.2.10.3.1 Cấu tạo

3.2.10.3.1 Phễu nh

3.2.6.3.8 Bao

SVTH: Nguyễn Đăng Khoa

Trang 43

Đồ án công nghệ chế biến thực phẩm

GVHD: Nguyễn Thị Ngọc Hợi

Hình 28:Thiết bị bao gói.

Hình 29: Thiết bị bao gói bơ cacao thực tế. Sử dụng thiết bị chuyên để đóng gói các loại bơ. Phễu nhập liệu, loại máy nhập liệu tự động kép đôi với cân tự động bằng thiết bị chuyền tải tự động cho sản phẩm vào túi tự động gọn gàng và khâu túi. 3.2.10.3.2 Nguyên lý hoạt động Máy đóng gói có thể thực hiện nhập liệu tự động vào túi, mở túi, tính toán, đổ vào, và cân theo khối lượng đã cài đặt sẵn, sau đó sẽ trượt theo băng tải qua thiết bị khâu túi. Quy trình được thực hiện điều khiển tự động. 3.2.10.4 Thông số công nghệ Khối lượng mỗi gói: 800g 3.2.11 Bảo quản 3.2.11.1 Mục đích công nghê ̣ Vật lý: giúp định hình lại sản phẩm trong bao bì bằng cách làm lạnh bơ. 3.2.11.2 Biến đổi của nguyên liê ̣u

SVTH: Nguyễn Đăng Khoa

Trang 44

Đồ án công nghệ chế biến thực phẩm

GVHD: Nguyễn Thị Ngọc Hợi

Không có biến đổi gì đáng kể. 3.3 Tiêu chuẩn đánh giá chất lượng sản phẩm



Chỉ tiêu sinh học



Tổng số vi sinh vật hiếu khí, số khuẩn lạc trong 1g sản phầm. E.coli, số vi khuẩn trong 1g sản phẩm.



Hàm lượng kim loại: −

Arsenic (As): không quá 0.5ppm

−

Copper (Cu): không quá 0.4 ppm

−

Lead (Pb): không quá 0.5 ppm



Chỉ tiêu cảm quan



Trạng thái: sản phẩm dạng hình khối, các khối đồng đều, cân đối với nhau, sờ chắc tay, bề mặt mềm, không nứt, đặc trưng cho sản phẩm.



Màu sắc: trắng ngà, đặc trưng của sản phẩm



Mùi vị:là sản phẩm khư mùi nên không có mùi vị lạ.



Chỉ tiêu hóa lý



Độ ẩm: không quá 0.3%.



Độ cứng: 2 (Lbs).



Hàm lượng chất béo: 0.5 – 1.75%.



Chỉ số xà phòng hóa (mgKOH/g): 188 – 198.



Nhiệt độ nóng chảy 340C.

SVTH: Nguyễn Đăng Khoa

Trang 45

Đồ án công nghệ chế biến thực phẩm

GVHD: Nguyễn Thị Ngọc Hợi

CHƯƠNG 4: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT 4.1 Tính cân bằng vật chất: − Tính chất của nguyên liệu hạt ca cao: Độ ẩm (w/w): 7,5% Béo (w/w): 55% Tạp chất (w/w): 2% Bảng 7: Tổn thất qua từng quá trình ST

Quá trình

T 1 2

Làm sạch Xử lý nhiệt hồng

Tổn thất (%

Đô ̣ ẩm (%

Đô ̣ béo

w/w) 4,0 0,5

w/w)

(%w/w)

ngoại

SVTH: Nguyễn Đăng Khoa

Trang 46

6

Đồ án công nghệ chế biến thực phẩm

GVHD: Nguyễn Thị Ngọc Hợi

3 Tách vỏ 4 Kiềm hóa 5 Rang 6 Nghiền 7 Ép bơ 8 Tẩy màu 9 Khử mùi 10 Bao gói 11 Bảo quản  Tính cho 400 kg hạt ca cao G=100 kg

1,5 0,5 1 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,0

20 2 15 0.5 0.4

− Khối lượng hạt ca cao sau khi làm sạch G1:  Tách tạp chất 2% và tổn thất 4.0% G1 = G * (100 - (2 + 4)) /100 = 400 * (100 - (2 + 4)) /100 = 376,0 kg − Khối lượng hạt ca cao sau khi xử lý nhiệt hồng ngoại G2:  Hàm ẩm giảm từ 8% xuống 6% và tổn thất 0,5% G2 = G1 * ((100 – 8) / (100 – 6)) * ((100 – 0,5) / 100) = 376* ((100 – 7,5) / (100 – 6)) * ((100 – 0,5) / 100) = 368,15 kg − Khối lượng nhân ca cao sau khi tách vỏ G3 :  Tách vỏ 5,5% và tổn thất 1,5% G3 = G2 * (100 – (12 + 1)) / 100 = 368,15 * (100 – (5,5 + 1,5)) / 100 = 342,38 kg − Khối lượng nhân ca cao sau khi kiềm hóa G4:  Hàm ẩm tăng từ 6% đến 20%, lượng kiềm thêm vào chiếm 2,5% và tổn thất 0,5% G4 = (G3 * (100 – 6) / (100 – 20) + G3 * 2,5 / 100) * (( 100 – 0,5) / 100) = (342,38 * (100 – 6) / (100 – 20) + 342,38 * 2,5 / 100) * (( 100 – 0,5) / 100) = 408,80 kg − Khối lượng nhân ca cao sau khi rang G5:  Hàm ẩm giảm từ 20% xuống 2% và tổn thất 1%

SVTH: Nguyễn Đăng Khoa

Trang 47

Đồ án công nghệ chế biến thực phẩm

GVHD: Nguyễn Thị Ngọc Hợi

G5 = G4 * ((100 – 20) / (100 – 2)) * ((100 – 0,5) / 100) = 408,80 * ((100 – 20) / (100 – 2)) * ((100 – 0,5) / 100) = 332,05 kg − Khối lượng bơ ca cao thu được sau quá trình nghiền G6  Ở quá trình tổn thất là 0,5% G6 = G5*(100-0,5)/100 = 332,05*(100-0,5)/100 = 330,39 kg − Khối lượng bơ ca cao thu được sau quá trình ép bơ G6 :  Hàm lượng béo giảm từ 55% xuống còn 15% và tổn thất 0,5% G6 = G5 * ((100-55)/(100 – 15)) * ((100 – 0,5) / 100) = 330,39 * ((55 – 15) / 100) * (100 – 0,5) / 100) = 174,04 kg − Khối lượng bơ ca cao sau quá trình tẩy màu G7:  Hàm lượng béo giảm từ 15% xuống còn 0,5% và tổn thất 0,5 % G7 = G6 * ((100-15)/(100-0,5))*((100 – 0,5) /100) = 174,04* ((100-15)/(100-0,5))*((100 – 0,5) /100) = 147,93 kg − Khối lượng bơ cacao sau quá trình khử mùi G8:  Hàm lượng béo giảm từ 0,5% xuống còn 0,4% và tổn thất 0,5% G8 = G7 *((100-0,5)/(100-0,4))*((100 – 0,5) /100 = 147,93 *((100-0,5)/(100-0,4))*((100 – 0,5) /100 = 147,04 kg − Khối lượng bơ cacao sau quá trình bao gói G9:  Ở quá trình tổn thất là 0,5% G9 = G8*(100 – 0,2) /100 =147,04*99.8/100 =146,31 kg

Bảng 8: Khối lượng sản phẩm sau mỗi quá trình theo 400kg nguyên liệu

SVTH: Nguyễn Đăng Khoa

Trang 48

Đồ án công nghệ chế biến thực phẩm

STT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Quá trình Làm sạch Xử lý nhiệt hồng ngoại Tách vỏ Kiềm hóa Rang Nghiền Ép bơ Tẩy màu Khử mùi Bao gói

GVHD: Nguyễn Thị Ngọc Hợi

Sản phẩm

Khối lượng

Hạt ca cao Hạt ca cao Nhân ca cao Nhân ca cao Nhân ca cao Ca cao khối Bột ca cao Bơ cacao Bơ cacao Bơ cacao

(kg) 376,0 368,15 342,38 408,80 332,05 330,39 174,04 147,93 147,04 146,31

4.2 Tính theo năng suất nhà máy: − Năng suất nhà máy theo nguyên liệu: Q = 400kg /h − Lịch làm việc của nhà máy:  1 ngày : 16 giờ  1 tuần :

6 ngày

 1 tháng : 25 ngày  1 năm : 300 ngày − Thời gian làm việc của nhà máy:  1 ngày làm 2 ca  Ca 1 : 6h30 – 14h30 (8 giờ)  Ca 2 : 14h30 – 22h30 (8 giờ) − Khối lượng nguyên liệu sử dụng cho 1 ngày:  Qngày = Q * 16 = 400 * 16 = 6400kg / ngày − Sản phẩm của quá trình trước sẽ là nguyên liệu cho quá trình sau. Chúng ta lập được bảng khối lượng nguyên liệu cho mỗi quá trình cho 1 ngày sản xuất. Bảng 9: Khối lượng nguyên liệu cho mỗi quá trình cho 1 ngày sản xuất

SVTH: Nguyễn Đăng Khoa

Trang 49

Đồ án công nghệ chế biến thực phẩm

STT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Quá trình Làm sạch Xử lý nhiệt hồng ngoại Tách vỏ Kiềm hóa Rang Nghiền Ép bơ Tẩy màu Khử mùi Bao gói

SVTH: Nguyễn Đăng Khoa

GVHD: Nguyễn Thị Ngọc Hợi

Nguyên liệu

Khối lượng

Hạt ca cao Hạt ca cao Hạt ca cao Nhân ca cao

(kg) 6400 6016 5890,4 5478,08

Dung dịch kiềm Nhân ca cao Nhân ca cao Ca cao khối Bơ cacao Bơ cacao Bơ cacao

136,952 6540,8 5312,8 5286,04 2784,54 2366,80 2352,56

Trang 50

Đồ án công nghệ chế biến thực phẩm

GVHD: Nguyễn Thị Ngọc Hợi

CHƯƠNG 5: CÁC SỰ CỐ XẢY RA TRONG QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT  Giai đoạn kiềm hóa: Cacao lẫn că ̣n dung dịch kiềm Tốn nhiều cacao − Khắc phục: Tăng lượng nước rửa, tăng số lần rửa Xả nước rửa từ từ  Tẩy màu, lọc: Thiết bị lọc bị rò rĩ đất lọc hoă ̣c nghẹt lọc Bơ sau lọc đục − Khắc phục: Thay lưới lọc và ngưng cấp bơ, dùng bơ sạch để rửa lọc Cho hồi lưu bơ về bồn tẩy màu  Khử mùi:

SVTH: Nguyễn Đăng Khoa

Trang 51

Đồ án công nghệ chế biến thực phẩm

GVHD: Nguyễn Thị Ngọc Hợi

Chảy bơ Hỗn hơp do sự chênh lê ̣ch áp suất giữa bồn khử mùi và bồn giải nhiê ̣t cao − Khắc phục: Điều tra điê ̣n, kiểm tra thiết bị hút chân không, kiểm tra lại lưu lương bơ Điều chỉnh lại áp suất giữa hai bồn khử mùi và bồn giải nhiê ̣t, chênh lê ̣ch áp suất này phải nhỏ.  Sự cố thiết bị: Các sự cố về thiết bị như: mất điê ̣n, các van bị hư, hê ̣ thống tạo chân không gă ̣p trục tră ̣c, các máy bơm hỏng,… đều phải được sửa chữa kịp thời. Lượng bơ còn lại trong các phuy chứa nguyên liệu và trong các bồn khi chuyển từ tẩy màu sang khử mùi do bơm không triệt để. Mức hao hụt bơ như vậy là do: Chế độ kỹ thuật và thao tác chủ yếu dựa vào kinh nghiệm của công nhân.

SVTH: Nguyễn Đăng Khoa

Trang 52

Đồ án công nghệ chế biến thực phẩm

GVHD: Nguyễn Thị Ngọc Hợi

KẾT LUẬN Qua thời gian thực hiện đồ án chế biến với đề tài tìm hiểu quy trình sản xuất bơ cacao năng suất 400kg nguyên liê ̣u/h giúp cho em có thể tìm hiểu rõ hơn về công nghệ sản xuất bơ cacao, đi sâu vào các công đoạn trong quy trình mà em muốn làm rõ hơn. Qúa trình tìm hiểu qua sách, internet em đã có thể giải quyết một số điều mà tôi chưa hiểu tuy rằng sẽ chưa được trọn vẹn. Tất cả những kiến thức thu thập được từ những tài liệu đều chỉ qua lý thuyết, do vậy, em cũng không thể nắm vững hết toàn bộ vấn đề. Qua bài làm của em, em mong các thầy cô giáo cho em những nhận xét để em có thể bổ sung cho mình thêm những hành trang hiểu biết về đề tài đồ án em đang thực hiện để giúp mình hoàn thiện hơn, giúp cho công việc sau khi ra trường của em đạt được thành tựu như mong đợi. Xin cảm ơn các thầy cô giáo rất nhiều, trong đó, em xin được gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến cô Nguyễn Thị Ngọc Hợi.

SVTH: Nguyễn Đăng Khoa

Trang 53

Đồ án công nghệ chế biến thực phẩm

GVHD: Nguyễn Thị Ngọc Hợi

TÀI LIỆU THAM KHẢO [1].

Lê Văn Việt Mẫn ( chủ biên), Lê Quốc Đạt, Nguyễn Thị Hiền, Tôn Nữ

Minh Nguyệt, Trần Thị Thu Trà. “Công nghệ chế biến thực phẩm”.NXB Đại học Quốc Gia TP.HCM, 2011, pp. 793-808. [2].

J.Braudeau – Đoàn Bá Phương (dịch), Cây ca cao, Nhà xuất bản nông

nghiệp, 1995. [3].

http://khotailieu.com/luan-van-do-an-bao-cao/khoa-hoc-tu-nhien/sinh-

hoc/thiet-ke-phan-xuong-san-xuat-bot-cacao.html [4].

http://doc.edu.vn/tai-lieu/bao-cao-thuc-tap-cong-nghe-san-xuat-dau-tinh-

luyen-51667/ [5].

http://123doc.org/document/2818272-de-tai-tim-hieu-cac-san-pham-co-

ung-dung-bot-ca-cao-tim-hieu-mot-qtcn-cua-mot-san-pham-thuc-pham.htm [6].

http://123doc.org/document/689367-gioi-thieu-ve-cay-cacao.htm

[7].

http://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:aDRRNJf-

lLoJ:sj.ctu.edu.vn/ql/docgia/download/baibao-13610/TP15-NGUYEN %2520MINH%2520THUY(100-107).pdf+&cd=1&hl=en&ct=clnk [8].

http://bohatmo.vn/bo-cacao.html

SVTH: Nguyễn Đăng Khoa

Trang 54

Đồ án công nghệ chế biến thực phẩm

[9].

GVHD: Nguyễn Thị Ngọc Hợi

https://www.paleohacks.com/coconut-oil/why-don-t-people-eat-more-

cocoa-butter-7290

SVTH: Nguyễn Đăng Khoa

Trang 55