Solutions de haute technologie pour le traitement de cacao

La poudre de cacao est l'ingrédient clé de nombreux aliments et boissons à base de chocolat appréciés par des millions de personnes dans le monde. En fait, plus de 5 millions de tonnes de fèves de cacao sont utilisées dans le monde pour fabriquer de la poudre de cacao chaque année. Le processus de production de poudre de cacao et des produits finis associés est complexe, allant du pré-nettoyage, pressage et alcalinisation des graines de cacao à la micronisation, l'ajout de lécithine et l'agglomération instantanée de la poudre de cacao. Le Groupe Hosokawa, et ses experts en technologie de traitement des poudres, propose un savoir-faire complet et des solutions de haute technologie pour accompagner ses clients à chaque étape du processus.

Tous les produits à base de chocolat, qu'il s'agisse de tablettes de chocolat, de boissons, de pâtes à tartiner ou de pralines, sont fabriqués à partir de poudre de cacao qui a été produite à partir de fèves de cacao cultivées dans les régions autour de l'équateur. Certains des principaux pays producteurs sont la Côte d'Ivoire, le Ghana, l'Indonésie, le Nigéria et le Cameroun. Après la récolte, les gousses sont ouvertes pour exposer les fèves. La pulpe et les graines sont ensuite séchées au soleil. Au fur et à mesure que la pulpe fermente, elle se liquéfie et s'écoule en laissant juste les fèves derrière. Après un traitement supplémentaire, les fèves sèches sont expédiées aux sociétés de traitement et de fabrication du monde entier pour être transformées en poudre de cacao et en produits à base de chocolat. Une cosse typique contient 30 à 40 fèves, et jusqu'à 600 fèves sèches sont nécessaires pour faire 1 kg de chocolat.

Des fèves de cacao aux produits finis

Après avoir été pré-nettoyés et torréfiés, les grains sont concassés puis soumis à un processus appelé «vannage» pour séparer les morceaux de grains des coquilles. Le Groupe Hosokawa propose une gamme complète de machines et de systèmes hautes performances à utiliser dans les étapes ultérieures du processus de production de poudre de cacao et de produits finis associés.

En commençant par les éclats de fèves

Tout d'abord, il est nécessaire de pré-nettoyer les éclats de cacao. Cela peut être fait en utilisant le sélecteur ZigZag de Hosokawa Alpine. Ensuite, des lots d'éclats de cacao sont stérilisés et homogénéisés pour un traitement ultérieur. Le mélangeur conique à pales (CPM) de Hosokawa Micron est un mélangeur vertical atmosphérique de haute qualité et efficace qui est très populaire pour la stérilisation et l'homogénéisation dans l'industrie du cacao traditionnellement simple et économique.

Mélangeur conique à pales (CPM) pour la stérilisation et l'homogénéisation des éclats de cacao

Ensuite, les éclats de cacao sont alcalinisés pour leur donner une meilleure couleur et un goût plus doux conformément aux exigences du produit final. Pour ce processus, Hosokawa Micron a conçu le robuste sécheur conique à pales (CPD) pour obtenir un mélange doux mais précis, même dans les conditions difficiles d'un processus d'alcalinisation. Ceci est possible grâce au faible frottement du rotor à pales à arbre unique, combiné à une conception de cuve bien pensée qui se traduit par un profil de température et de composition homogène de haut en bas.

Tourteau du cacao

Après alcalinisation, les éclats sont torréfiés et broyés par voie humide en liqueur de cacao : les particules de cacao étant en suspension dans le beurre du cacao. Le beurre de cacao est ensuite pressé, ce qui le sépare en deux composants de base : le beurre de cacao liquide et le tourteau de cacao, qui est le composant de base de la poudre de cacao. Les morceaux solides de tourteau de cacao doivent d'abord être pré-broyés avant de pouvoir être micronisés en poudre de cacao. Hosokawa Micron a développé un pré-concasseur robuste, fiable et nécessitant peu d'entretien pour la réduction grossière du tourteau de cacao avant la micronisation fine et le traitement ultérieur.

Poudre de cacao

Une fois que le tourteau de cacao a été pré-broyé, il existe diverses options pour modifier cette poudre de cacao en différentes qualités à utiliser dans les produits finis. Lorsqu'elle est utilisée dans des produits de confiserie à base de chocolat, par exemple, la taille des particules de la poudre de cacao affecte ce que l'on appelle la « sensation en bouche ». En d'autres termes, cela a un impact significatif sur la qualité perçue du produit. Le broyeur sélecteur Alpine (ACM) a été optimisé pour les besoins spécifiques du marché de la poudre de cacao et peut microniser le tourteau de cacao pré-broyé en particules ultra-fines de 99,5% < 75 microns ou plus fines pour obtenir une sensation en bouche optimale.

Broyeur sélecteur Alpine (ACM) pour la micronisation du cacao

Pour traiter en douceur le cacao riche en matières grasses, jusqu'à 26% de matières grasses, le broyeur est conçu avec une sortie droite et un roulement coaxial pour maintenir un écoulement de produit sans entrave et réduire considérablement le colmatage. De plus, pour maximiser la durée de vie de l'équipement, l'ACM contient divers composants protégés contre l'usure pour une protection supplémentaire contre les résidus abrasifs dans le cacao. L'ACM peut même être utilisé pour le broyage de coques de cacao ainsi que pour le broyage de boissons instantanées et de miettes de chocolat.

Mélange par lots

Le mélange par lots est souvent une étape importante du processus dans la production de toutes sortes de produits alimentaires et de boissons à base de cacao. Le mélangeur à vis conique Nauta® de Hosokawa Micron est bien connu dans le monde du traitement du cacao en tant que solution de mélange robuste et polyvalente pour le mélange à faible intensité. Il est très bien adapté à l'homogénéisation de poudres de cacao avec une grande variété de caractéristiques de produit. Le mélangeur Nauta est un mélangeur à convection très efficace. Sa vis de mélange est suspendue à un bras orbital et tourne le long de la paroi interne de la cuve. Cela garantit le plus haut niveau de précision de mélange et de flexibilité de processus sans distorsion du produit.

Ajout de lécithine

L'ajout de lécithine est une étape clé dans la fabrication de produits finis tels que les boissons et pâtes à base de cacao. Dans ce procédé, les particules de poudre de cacao (grasse) sont enrobées de lécithine pour augmenter leur solubilité dans des solutions aqueuses. Le mélangeur à vis à ruban Vitomix de Hosokawa Micron peut être utilisé pour cet ajout de lécithine la poudre de cacao dans une opération par lots. La conception des deux vis de mélange coniques crée un lit fluidisé dans la partie supérieure du cône du mélangeur, parfait pour l'ajout de liquides.

Agglomération instantanée

Si un procédé continu est retenu, l'ajout de lécithine dans la poudre de cacao peut fait dans le Flexomix de Hosokawa Micron. Dans un processus d'agglomération continue à fort impact, le Flexomix mélange les particules avec du sucre et des composants laitiers pour créer des agglomérats poreux homogènes qui sont instantanément solubles grâce à leur distribution granulométrique étroite.

Le Flexomix est un mélangeur vertical compact à grande vitesse avec des temps de séjour typiques de quelques secondes, qui comprend une chambre de mélange flexible innovante avec un système de massage à rouleaux externe pour un auto-nettoyage. Le processus d'agglomération peut être optimisé en modifiant divers paramètres de processus tels que la vitesse du rotor, le nombre et l'angle des pales et/ou le pourcentage de liquide. Cela permet à l'utilisateur d'adapter le processus à la qualité requise pour chaque application, des produits de consommation (faible densité) aux produits des distributeurs automatiques (haute densité).

Flexomix pour l'agglomération instantanée de poudre de cacao

Un contact unique pour les technologies de traitement dans l'industrie du cacao

Avec 120 ans d'expérience, le Groupe Hosokawa propose une large gamme de technologies de traitement de poudre innovantes et des solutions personnalisées à partir d'une seule source. Le Groupe dispose de plusieurs centres de recherche et de technologie en Europe, au Japon et aux États-Unis.

Le centre d'essais situé dans l'usine de fabrication Hosokawa Micron à Doetinchem, aux Pays-Bas, s'étend sur plus de 2000 m² et est équipé de 30 machines. Les connaissances d'experts techniques du Groupe sont combinées au besoin pour chaque projet, permettant aux clients du monde entier de bénéficier d'un contact unique pour toutes les questions liées au traitement de la poudre de cacao et produits à base de cacao.