用科技縮短食物旅行路途,金屬中心引領可可發酵品質標準化

作者 | 發布日期 2022 年 01 月 10 日 9:00 | 分類 尖端科技 , 農業科技 Telegram share ! follow us in feedly


可可,是製成巧克力的關鍵原料。可可樹適合生長在燠熱的南北緯 20 度內,大多於異地種植、生產、加工。世界可可版圖上,大多種植於非洲國家的可可樹,於在地農民摘下生果,取籽發酵、乾燥,脫去水分後製成可可豆,歷經數萬公里的里程,才能於歐美國家再加工形塑為巧克力販售,礙於異地種植、生產及加工的產業生態,可可農民可能一輩子都沒吃過巧克力。

影響巧克力風味的黃金關鍵,來自發酵

可可豆所製成的巧克力之所以具有獨特的香氣與風味,最重要的關鍵來自「發酵」,傳統發酵仰賴發酵師經驗決定發酵週期與其他條件,容易受限外在環境變異,影響正常菌種作用,產生腐敗而降低發酵良率,造成發酵品質不一,發酵過程的不同環境因子足以讓可可演變出多樣口感與滋味,創造精品等級之價值。如何解決可可產業的傳統製程限制,同時降低人工倚賴,是現階段亟欲突破之重要課題。

 ▲ 傳統可可發酵製程高度仰賴發酵師經驗(Source:金屬中心)

 ▲ 可可發酵目前遭遇課題(Source:金屬中心)

金屬中心開發自動化「智能發酵設備」,專為可可發酵製程設計

可可發酵是將可可果挖出的白色果肉放入木製發酵箱,透過發酵過程產生的熱量、酸和酶的影響,在可可內部與外部進行轉化。可可發酵流程主要分為厭氧與耗氧兩階段:厭氧→控制酸度/監測溫度→排放發酵液→耗氧→翻攪勻混→通新鮮空氣。

金屬中心開發自動化「智能發酵設備」,專為可可發酵製程所設計,首創可可發酵過程無須更換桶槽、無須人工翻攪,多工序發酵具備創新設計:

  1.  以食品級不銹鋼為發酵槽體,設計溫度平衡模組,透過外循環平衡發酵槽內溫度。
  2.  即時監測發酵週期溫度、酸鹼值重要參數變化。
  3. 設計「發酵液自動收集裝置」蒐集發酵液,二次加工再利用,開發發酵副產品。
  4. 控制攪拌週期,同時通以新鮮空氣,讓固態發酵物均勻進行氣體交換。

透過「智能發酵設備」,取代傳統人工發酵的製程,可將發酵過程涉及溫度、濕度、氣候、時間,透過設備進行自動化,使製程可控化,相較過去人工處理,有效縮短發酵週期,達到每次可發酵 100-120 公斤,提升 4 倍產量,並協助屏東在地巧克力製造業者建立統一發酵基地,聯合學界食品科學知識,結合 AI 影像處理技術,取發酵製程果肉影像,進行輔助判定熟化之研究。

 ▲金屬中心專為可可發酵製程開發設計的自動化「智能發酵設備」(Source:金屬中心)

全球最短的巧克力食物里程 in 臺灣

屏東已建立可可產業聚落,協助農民得以可可果換取高經濟價值的熟成可可豆或巧克力成品,以「生果換熟豆」的新型態活絡農業轉型,而「智能發酵設備」掌握了影響巧克力風味的關鍵,透過智慧自動化的加乘,不僅保留可可來自不同產地的香氣與風味,更縮短巧克力數萬公里的食物里程,實現可可產業「Tree to Bar(從產地到餐桌)」創新農業服務模式,也讓臺灣成為全球極少數能從可可樹一路做到巧克力的新型態產銷之一。

金屬中心期待未來將以臺灣為示範基地,將「智能發酵設備」與技術推廣到可可產銷國家,不僅能提升產能、降低人力成本,更得以於全球創造出創新農業服務模式,使農作透過企業系統化管理,建構城鄉平台,提升作物經濟價值,促進新興農作產業發展,營造綠色永續農作,及友善飲食環境!

(首圖圖說:金屬中心協助巧克力製作的關鍵製程-發酵,開發智能發酵設備,透過設備自動化、製程可控化,相較過去人工處理,有效縮短發酵週期,達到每次可發酵 100-120 公斤,提升 4 倍產量,首圖來源:金屬中心;資料來源:金屬中心)