Luận Văn Công nghệ sản xuất bột ca cao

MỤC LỤCMỤC LỤC 1
DANH MỤC HÌNH 5
DANH MỤC BẢNG 6
PHẦN 1 – TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU 7
I. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÂY CA CAO 7
1. Một số đặc điểm của ca cao 7
2. Sản lượng ca cao thế giới 9
3. Ca cao ở Việt Nam 11
4. Loại ca cao đề suất 11
II. TIÊU CHÍ LỰA CHỌN NGUYÊN LIỆU 12
PHẦN 2 – QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BỘT CA CAO 14
A – QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT 1. 14
I. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT 14
II. THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 15
1. Quá trình phân loại và làm sạch 15
1.1. Mục đích công nghệ 15
1.2. Các biến đổi xảy ra 15
1.3. Hệ thống làm sạch 15
1.4. Thông số công nghệ 16
2. Quá trình rang 16
2.1. Mục đích công nghệ 16
2.2. Các biến đổi xảy ra 17
2.3. Thiết bị 18
2.4. Thông số công nghệ 19
3. Quá trình nghiền thô 19
3.1. Mục đích công nghệ 19
3.2. Các biến đổi xảy ra 20
3.3. Thiết bị 20
3.4. Thông số công nghệ 20
4. Quá trình tách vỏ 21
4.1. Mục đích công nghệ 21
4.2. Các biến đổi xảy ra 21
4.3. Thiết bị 21
4.4. Thông số công nghệ 22
5. Quá trình nghiền 22
5.1. Mục đích công nghệ 22
5.2. Các biến đổi xảy ra 22
5.3. Thiết bị 23
5.4. Thông số công nghệ 23
6. Quá trình kiềm hoá 24
6.1. Mục đích công nghệ 24
6.2. Các biến đổi xảy ra 24
6.3. Thiết bị 25
6.4. Thông số công nghệ 26
7. Quá trình ép bơ 26
7.1. Mục đích công nghệ 26
7.2. Các biến đổi xảy ra 27
7.3. Thiết bị 27
7.4. Thông số công nghệ 28
8. Quá trình nghiền bánh ca cao 28
8.1. Mục đích công nghệ 28
8.2. Các biến đổi xảy ra 29
8.3. Thiết bị 29
8.4. Thông số công nghệ 30
9. Quá trình rây phân loại sản phẩm 30
9.1. Mục đích công nghệ 30
9.2. Các biến đổi của xảy ra 30
9.3. Thiết bị 31
9.4. Thông số công nghệ 32
10. Bao gói 32
10.1. Mục đích công nghệ 32
10.2. Các biến đổi xảy ra 32
10.3. Thiết bị 32
10.4. Thông số công nghệ 33
B – QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BỘT CA CAO 2. 34
I. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT 34
II. THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 35
1. Xử lý nhiệt bằng tia hồng ngoại 35
1.1. Mục đích công nghệ 35
1.2. Các biến đổi xảy ra 35
1.3. Thiết bị 36
1.4. Thông số công nghệ 37
2. Quá trình kiềm hoá 37
2.1. Mục đích 37
2.2. Các biến đổi xảy ra 37
2.3. Thiết bị 38
2.4. Thông số công nghệ 38
3. Quá trình rang nhân ca cao 38
3.1. Mục đích công nghệ 38
3.2. Các biến đổi xảy ra 39
3.3. Thiết bị 40
4. Quá trình nghiền 41
4.1. Mục đích 41
4.2. Các biến đổi xảy ra 41
4.4. Thiết bị 42
C - SO SÁNH ƯU VÀ NHƯỢC ĐIỂM CỦA HAI QUY TRÌNH 43
PHẦN 3 – BỘT CA CAO THÀNH PHẨM . 44
TÀI LIỆU THAM KHẢO 50


DANH MỤC HÌNHHình 1: Hạt ca cao 6
Hình 2: Sản lượng ca cao của các nước qua từng năm 1990 – 2005. 8
Hình 3: Biểu đồ thể hiện sản lượng ca cao trên Thế giới năm 2007 (%). 9
Hình 4: Tiêu thụ ca cao trên thế giới năm 2007. 9
Hình 5: Giống ca cao Forastero 11
Hình 6: Sơ đồ quy trình công nghệ 1 13
Hình 7: Sơ đồ nguyên lý hệ thống làm sạch. 14
Hình 8: Sơ đồ nguyên lý của thiết bị rang dạng thùng quay. 17
Hình 9: Cấu tạo thiết bị rang thùng quay 18
Hình 10: Sơ đồ nguyên lý thiết bị nghiền trục. 19
Hình 11: Sơ đồ nguyên lý hệ thống tách vỏ 20
Hình 12: Sơ đồ nguyên lý thiết bị nghiền trục bánh răng 22
Hình 13: Sơ đồ nguyên lý thiết bị kiềm hóa 24
Hình 14: Sơ đồ nguyên lý thiết bị ép bơ 26
Hình 15: Sơ đồ nguyên lý thiết bị nghiền búa 28
Hình 16: Cấu tạo thiết bị rây 30
Hình 17: Thiết bị bao gói 32
Hình 18: Sơ đồ quy trình công nghệ 2 33
Hình 19: Sơ đồ cấu tạo của hệ thống xử lý nhiệt hồng ngoại. 35
Hình 20: Sơ đồ nguyên lý thiết bị rang liên tục. 39
Hình 21: Sơ đồ nguyên lý thiết bị nghiền nhiều trục 41
Hình 22: Màu sắc của các sản phẩm bột cacao khác nhau 44


DANH MỤC BẢNGBảng 1: Những đặc tính chính của các nhóm ca cao 7
Bảng 2: Thành phần hóa học của hạt ca cao tươi 7
Bảng 3: Thành phần hóa học của hạt ca cao đầu vào (theo ICCO) 12
Bảng4: Nhiệt độ và thời gian tối ưu để hình thành một số chỉ tiêu cảm quan 17
Bảng 5: Sự ảnh hưởng của nồng độ kiềm đến chất lượng ca cao thành phẩm 25
Bảng 6: Đánh giá ưu, nhược điểm của từng quá trình 42
Bảng 7: Đánh giá ưu, nhược điểm của quy trình 43
Bảng 8: Một số tiêu chuẩn chất lượng đối với bột ca cao có kiềm hoá 45
Bảng 9: Một số tiêu chuẩn chất lượng đối với bột ca cao 10 – 12% bơ có kiềm hoá của công ty American Health and Nutrition 46
Bảng 10: Thành phần dinh dưỡng của bột ca cao loại N-11-N theo ICCO (tính bằng g/100 g bột ca cao thành phẩm) 47
Bảng 11: Thành phần vitamin trong bột ca cao loại N-11-N theo ICCO 47
Bảng 12: Thành phần khoáng trong bột ca cao loại N-11-N theo ICCO 48


PHẦN 1 – TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆUGIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÂY CA CAO
Một số đặc điểm của ca cao
Ca cao thuộc họ Sterculiaceae, giống Theobroma, loài Ca cao, có nguồn gốc từ miền nam Châu Phi.
Hoa nhỏ, đường kính khoảng 15mm, có màu vàng, đỏ, trắng hay tím tùy theo loài. Hoa mọc trực tiếp từ thân và cành, thuộc loại lưỡng tính và thụ phấn chủ yếu là nhờ côn trùng. 0,5% hoa nở tạo quả, trong đó 90% quả non sẽ bị khô và rụng.
Hình dạng chung của quả ca cao:
Quả ca cao có thể đạt chiều dài 15 – 20cm, khối lượng khoảng 200g hoặc hơn tùy giống. Tùy theo từng loài mà hình dạng trái có khác nhau (dài, tròn hoặc bầu dục). Màu sắc trái khá đa dạng: đỏ, xanh hay vàng.
Quả ca cao có chứa từ 25 đến 80 hạt. Hạt ca cao có hình trứng, hơi dẹt và thường có màu tím hoa cà hơi đỏ nhạt. Vỏ hạt gồm có phần vỏ ngoài, mỏng dễ vỡ cũng được gọi là vỏ cứng và phần vỏ lụa trông rất mỏng có màu trắng mỡ bọc lấy lõi hạt và ăn vào phần lõi hạt, chia lõi hạt ra thành những ô góc cạnh.
Hạt ca cao là hạt không có nhân, mập, dài 2 – 3cm, có lớp nhầy màu trắng, có vị ngọt hơi chua bao quanh.
Hai phôi nhũ của phôi màu sắc có thể thay đổi từ trắng của Criollo sang tím đậm của Forastero qua các màu trung gian của các giống lai Trinitario chiếm toàn bộ thể tích của hạt. Phôi nhũ có nhiều nếp nhăn và gồm nhiều thùy chồng lên nhau, quanh chúng có màng mỏng trong, bóng bao bọc. Chúng được nối liền về phía gốc và bằng một cái rễ con dài 6-7 mm và một cái mầm thô sơ cặp vào giữa có thùy bao quanh để tạo thành mầm của hạt ca cao.