BỘ CÔNG THƯƠNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM

VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM

TIỂU LUẬN MÔN

ĐỀ TÀI

TP. Hồ Chí Minh, tháng 10 năm 2011

GVHD : ThS – ĐỖ VIẾT PHƯƠNG

LỚP : ĐHTP6LTNHÓM : 07

SVTH : HỒ THỊ TÌNH 10328821

ĐỖ THỊ NGỌC THẢO 10314041

NGUYỄN THỊ KIM TRÀ 10347801

TRẦN THỊ PHI THẮNG 10318081

NGUYỄN THỊ THẢO QUYÊN 10323501

MỤC LỤC

Mục Trang

LỜI MỞ ĐẦU...................................................................................................1

1. Tổng Quan Về Nguyên Liệu......................................................................................2

2. Quy Trình Sản Xuất Cà Phê Bột Và Thuyết Minh Quy Trình...................................4

2.1. Quy Trình Sản Xuất Cà Phê Bột..........................................................................4

2.2. Thuyết minh qui trình...........................................................................................5

2.2.1. Tiếp nhận và làm sạch cà phê nhân................................................................5

2.2.2. Rang cà phê nhân...........................................................................................5

2.2.2.1.Mục đích và yêu cầu...................................................................................5

2.2.2.2.Các biến đổi và yếu tố ảnh hưởng..............................................................7

2.2.2.3.Phương pháp rang.....................................................................................10

2.2.2.4. Máy móc thiết bị rang.............................................................................10

2.2.3. Làm nguội cà phê rang...................................................................................12

2.2.4. Phối trộn cà phê rang với các chất phụ gia....................................................12

2.2.5. Ủ cà phê...........................................................................................................14

2.2.6. Xay cà phê rang...............................................................................................14

2.2.7. Bao gói và bảo quản .......................................................................................15

2.2.7.1 Đóng bao chân không dung hộp kim loại...................................................15

2.2.7.2. Đóng bao dung bao nhựa kết (laminates) nhiều lớp cứng..........................16

2.2.7.3. Đóng bao dùng bao mềm hay bao xốp.......................................................16

2.2.7.4. Thiết bị đóng gói........................................................................................17

NHẬN XÉT CỦA NHÓM PHẢN BIỆN.....................................................................18

DANH MỤC BẢNG VÀ HÌNH

Mục Trang

Bảng 1.1: bảng thành phần hóa học của cà phê nhân................................................................3

Bảng 2.1: bảng Biến đổi màu sắc theo nhiệt độ.........................................................................8

Hình 1.1: hình cà phê nhân........................................................................................................2

Hình 2.1. Quy trình sản xuất cà phê bột....................................................................................4

Hình 2.2: hình rang bằng thủ công...........................................................................................10

Hình 2.3: sơ đồ cấu tạo máy rang cà phê.................................................................................11

Hình 2.4: hình máy rang cà phê...............................................................................................11

Hình 2.5: hình thiết bị phối trộn...............................................................................................13

Hình 2.6: hình máy xay cà phê................................................................................................15

Hình 2.7: hình máy đóng gói...................................................................................................17

Hình 2.8: hình đóng gói stick...................................................................................................17

CNSX Cà Phê Bột GVHD: Đỗ Viết Phương

LỜI MỞ ĐẦU

Cà phê là một loại thức uống màu đen có chứa chất caffein và được sử dụng rộng

rãi, được sản xuất từ những hạt cà phê được rang lên, từ cây cà phê. Cà phê được sử

dụng lần đầu tiên vào thế kỉ thứ 9, khi nó được khám phá ra từ vùng cao nguyên

Ethiopia. Từ đó, nó lan ra Ai Cập và Yemen, và tới thế kỉ thứ 15 thì đến Armenia,

Persia, Thổ Nhĩ Kỳ và phía bắc Châu Phi. Từ thế giới Hồi giáo, cà phê đến Ý, sau đó là

phần còn lại của Châu Âu, Indonesia và Mĩ. Ngày nay, cà phê là một trong những thức

uống thông dụng toàn cầu.

Không giống như các loại đồ uống khác, chức năng chính của cà phê không phải là

giải khát, mặc dù người dân Mỹ uống nó như thức uống giải khát. Nhiều người uống

nó với mục đích tạo cảm giác hưng phấn. Theo một nghiên cứu được công bố vào

tháng 8 năm 2005 của nhà hoá học Mỹ Joe Vinson thuộc Đại học Scranton thì cà phê là

một nguồn quan trọng cung cấp các chất chống ôxi hóa (antioxidant) cho cơ thể, vai trò

mà trước đây người ta chỉ thấy ở hoa quả và rau xanh. Những chất này cũng gián tiếp

làm giảm nguy cơ bị ung thư ở người.

Cà phê đóng một vai trò quan trọng trong xã hội xuyên suốt lịch sử hiện đại. Không

những thế, cà phê là một loại đồ uống hàng ngày rất thân thuộc với người dân việt

nam. “cà phê bột” là loại cà phê rất tiện dụng và được sử dụng rộng rãi. Chính vì thế

mà công nghệ sản xuất cà phê bột ngày càng phát triển cùng với công nghệ máy móc

hiện đại và tiên tiến.

Nhóm 07 Trang 1

CNSX Cà Phê Bột GVHD: Đỗ Viết Phương

1. Tổng Quan Về Nguyên Liệu

Cà phê nhân ở dạng thương phẩm

gồm có: nước, khoáng, lipid, gluxit.

Ngoài ra còn có những chất khác mà ta

thường gặp trong thực vật là những

acid hữu cơ chủ yếu như acid

clorogenic và các ancaloit. Trên thế

giới cũng như trong nước ta, đã có

nhiều nghiên cứu và phân tích thành

phần hóa học của nhân cà phê.

Ngoài ra trong nhân cà phê còn có một

lượng đáng kể vitamin, các chất bay hơi và các cấu tử gây mùi thơm. Hiện nay người ta

đã tìm ra hơn 70 chất thơm hỗn hợp lại thành mùi thơm của cà phê. Trong cà phê chủ

yếu là vitamin nhóm B như B1, B2, B6, B12 và các loại acid hữu cơ là tiền các loại vitamin.

Bảng 1.1: thành phần hóa học của cà phê nhân

Nhóm 07 Trang 2

Hình 1.1: cà phê nhân

CNSX Cà Phê Bột GVHD: Đỗ Viết Phương

Thành phần hóa học Tính bằng g/100g Tính bằng mg/100gNướcChất béoĐạmProteinCafeinAcid clorogenicTrigonenlinTaninAcid cafetanicAcid cafeicPentozanTinh boätDextrinĐườngXenluloHemixenluloLinhinTroTrong đó có: CaPFeNaMnRb, Cu, F

8 - 124 - 181,8 - 2,59 - 160,8 - 22 - 81 - 328 - 9155 - 230,855 - 1010 - 202042,5 - 4,5

85 - 100130 - 1503 - 1041 - 45Veát

Nhóm 07 Trang 3

CNSX Cà Phê Bột GVHD: Đỗ Viết Phương

2. Quy Trình Sản Xuất Cà Phê Bột Và Thuyết Minh Quy Trình

2.1. Quy Trình Sản Xuất Cà Phê Bột

Hình 2.1. Quy trình sản xuất cà phê bột

Nhóm 07 Trang 4

CNSX Cà Phê Bột GVHD: Đỗ Viết Phương

2.2. Thuyết minh qui trình

Cà phê bột là sản phẩm được sản xuất từ cà phê nhân theo qui trình công nghệ

như hình 1.1. Sản phẩm có các đặc tính sau:

+ Màu nước đen tuyền

+ Hương thơm đặc trưng của cà phê

+ Vị đắng mạnh hậu ngọt.

2.2.1. Tiếp nhận và làm sạch cà phê nhân:

Tiếp nhận cà phê nhân để đưa vào sản xuất nhằm đảm bảo đủ về số lượng.

Việc tiếp nhận có thể được thực hiện bằng tay hay bằng các thiết bị chuyên

dùng như gầu tải, vít tải, bằng dòng khí….

Cà phê nhân có thể là cà phê nhân xô hoặc cà phê nhân đã qua phân loại, làm

sạch. Nếu là cà phê nhân đã qua phân loại, làm sạch thì có thể đưa đi rang ngay,

còn nếu là cà phê nhân xô thì phải qua phân loại và làm sạch.

Phân loại nhằm tạo ra độ đồng đều về kích thước, khối lượng riêng, màu sắc.

Làm sạch nhằm loại bỏ các tạp chất nhẹ như cành cây, lá cây,…tạp chất nặng

như cát, đá, kim loại… khử mùi tạp, loại bỏ những hạt kém phẩm chất như hạt

bị thối đen, mốc, sâu mọt… để thuận lợi cho các giai đoạn sản xuất tiếp theo,

đồng thời đảm bảo chất lượng sản phẩm. Phương pháp thực hiện là phân loại

theo kích thước, khối lượng riêng và màu sắc, còn phương pháp làm sạch là

dùng sàng, máy tách kim loại hoặc dùng nước để khử mùi cho hạt cà phê.

2.2.2. Rang cà phê nhân

2.2.2.1. Mục đích và yêu cầu

Là quá trình gia nhiệt cho cà phê nhân để tạo nên những biến đổi màu sắc

trong hạt, hình thành nên những tính chất đặc trưng cho cà phê về màu sắc, mùi và vị

thông qua sự biến đổi về màu sắc, cấu trúc và thành phần của hạt. Giảm độ ẩm, tiêu

diệt vi sinh vật, nấm mốc. bảo quản, hạt giòn dễ xay. Hiện nay có nhiều yêu cầu khác

nhau về sản phẩm cà phê rang, vì vậy có nhiều loại cà phê rang khác nhau như sau:

a. Cà phê rang nhạt

Nhóm 07 Trang 5

CNSX Cà Phê Bột GVHD: Đỗ Viết Phương

Loại này còn gọi là cà phê rang quế vì sản phẩm có màu nâu vàng giống màu

phía trong của vỏ bóc ra từ cây quế, một loại cây thường gặp ở vùng Đông Nam Á.

Loại này pha có mùi vị chua dịu, khi rang hạt đạt màu như vậy thì hạt mất 3 đến 5%

khối lượng khô.trong loại cà phê rang này hầu hết các hợp chất tọ ra mùi vị thơm ngon

chưa có mặt đầy đủ và ở hàm lượng thấp. Mùi vị cà phê chưa thật đậm đà, nhưng nếu

có mùi vị lạ thì chúng chưa bị mất đi và rất dễ nhân thấy khi nếm. Vì vậy loại này

thường dùng cho thử nếm đánh giá chất lượng các mẫu cà phê.

b. Cà phê rang vừa

Loại này còn gọi là cà phê rang kiểu Mỹ vì nó phổ biến ở nước này. Sản phẩm

có màu nâu vừa?( trung gian giũa màu socola đậm và socola sữa). Bề mặt hạt khô chưa

có dầu tiết ra bề mặt hạt. Khi pha cho mùi vị đậm đà và chua nhẹ. Trong loại cà phê

này hầu hết các hợp chất tạo ra mùi vị thơm ngon đã có đầy đủ và ở hàm lượng cao

nhất. Khi rang đạt màu như vậy thì hạt mất 5 đến 8% khối lượng khô.

c. Cà phê rang hơi đậm

Loại này gọi là rang kiểu pháp nhạt. Hạt cà phê rang có vết dầu lốm đốm tiết ra

trên bề mặt hạt. Hạt bị mất đi 8% khối lượng khô.

d. Cà phê rang đậm kiểu itallia hay kiểu pháp

Cà phê rang có nhiều dầu tiết ra trên bề mặt hạt nhưng hạt chưa thật bóng láng

và còn rất ít vị chua, màu hạt nâu đậm nhưng chưa đen. Phổ biến ở pháp. Hạt mất từ 8

đên 12% chất khô.

e. Cà phê rang rất đậm/ rang cháy

Loại này chỉ áp dụng cho máy pha chế đặc biệt espresso cần rang rất đậm và xay

rất min để có thể trích ly nhanh các chât tan có trong bột cà phê ra chỉ trong vài giâ.

Hạt cà phê rang rất đậm làm cho dầu tiết ra rất nhiều trên bề mặt hạt rang và hạt trở nên

bóng láng và có màu đên thật sự, nếu tiếp tục rang thì dầu mất hết và hạt giống như

than. Kiểu rang này thường sử dụng cho cà phê robusta mà hiếm khi cho cà phê

arabica. Nhiệt làm bay hương thơm của arabica nhưng dường như lại cần thiết để tăng

Nhóm 07 Trang 6

CNSX Cà Phê Bột GVHD: Đỗ Viết Phương

mùi vị của robusta. Tất cả vị chua ngon bị mất và mùi vị đậm đà bị mất do“ than hóa.

Khối lượng hạt mất 14%.

f. Loại cà phê rang“ torrefacto”

Có nguồn gốc từ Tây Ban Nha cách đây hơn 160 năm. Cà phê có bổ sung

đường để tạo độ đen bong cho hạt. lượng đường cho vào 15%. Loại này phổ

biến đặc biệt ở miền nhiệt đới. Loại này gần giống với loại cà phê rang ở Việt

Nam hiện nay.

2.2.2.2. Các biến đổi và yếu tố ảnh hưởng

Trong quá trình rang xảy ra các phản ứng sau:

- Phản ứng caramel: xảy ra ở nhiệt độ nóng chảy của đường, nhiệt độ nóng

chảy của đường glucoza là 145-1500C, của fructoza là 95-1000C, saccaroza 160-

1800C… tạo nên các hợp chất màu và vị.

- Phản ứng melanoidin: xảy ra giữa đường khử và axit amin dưới tác dụng của

nhiệt độ (>00C) tạo nên các sản phẩm có màu và mùi đặc trưng

Đường khử + axit amin → sản phẩm có màu và mùi

=> Ngoài ra còn có các phản ứng khác như phản ứng cracking các hợp chất cao

phân tử( gluxit, protein…) sự vô cơ các hợp chất chứa cacbon tạo hình dáng và màu

sắc cho sản phẩm.

Sự biến đổi màu sắc của cà phê phụ thuộc vào nhiệt độ trong quá trình rang, và nhiệt

độ này tăng dần trong khối hạt rang:

Nhóm 07 Trang 7

CNSX Cà Phê Bột GVHD: Đỗ Viết Phương

Bảng 2.1: Biến đổi màu sắc theo nhiệt độ

Nhiệt độ là yếu tố quan trọng nhất quyết định đến chất lượng của sản phẩm. Các

kết quả nghiên cứu cho thấy nhiệt độ rang phải bắt đầu ở khoảng 2000C nhiệt độ rang

tối ưu là 210-1300C. Thời gian rang phụ thuộc vào nhiệt độ rang vài phút đối với rang

liên tục và vài chục phút với rang gián đoạn và các yếu tố khác.

quá trình rang qua 3 giai đoạn:

+ giai đoạn 1: nhiệt độ khối hạt tăng lên 1200C, hàm ẩm giảm 13% xuống

2%. Quá trình bay hơi nước làm thất thoát các chất dễ bay hơi, khí thoát ra có mùi

hăng màu trắng đục, thể tích hạt tăng đáng kể, bề mặt hạt chai. Khi hạt đạt đến

nhiệt độ rang thì trong hạt xảy ra phản ứng caramel hóa sinh ra 1 lượng lớn khí CO2

Nhóm 07 Trang 8

Nhiệt độ rang (0C) Biến đổi màu của cà phê

Khoảng 100 Màu xanh sang vàng

120-130 Màu vàng sang màu hạt giẻ

150-180 Màu hạt giẻ sang màu xám

>180 Màu xám sang màu tối

Khoảng 270 Màu tối sang màu đen

Khoảng 300 Màu đen dạng bồ hóng và vỡ vụn

CNSX Cà Phê Bột GVHD: Đỗ Viết Phương

tích tụ trong hạt. Đồng thời có một phần chất chứa cacbon bị vô cơ hóa tạo muội

than. Quá trình này dầu cà phê trong túi dầu thoát lên bề mặt hạt tạo cho hạt bóng,

các phản ứng hình thành chất thơm.

+ Gia đoạn 2: nhiệt độ tăng lên 1500C thể tích hạt cà phê tăng đột ngột

49%-100%, hạt biến thành dạng xốp, khí thoát ra mạnh có mùi đặc trưng của hạt cà

phê. Khí có màu xanh lam, bề mặt hạt trở nên rất bóng. Trong quá trình này có một

lượng cafein bị thất thoát do thăng hoa.

+ Giai đoạn 3: thể tích hạt không tăng nữa, khí thoát ra ít, hạt đen bóng, vị

đáng tăng lên.

Như vậy trong quá trình rang thể tích hạt tăng từ 50-100%, hao hụt trọng lượng

14-23. còn độ ẩm từ 10-12% giảm còn 2-2.5% trong cà phê rang.

Trong quá trình rang mỗi hợp chất trong cà phê có thể tăng thêm hoặc giảm đi và hình

thành những hợp chất mới, mùi vị của cà phê là kết quả của quá trình này.

+ Hydratcacbon: là thành phần cao nhất trong ca phê, phần lớn là các loại

polysaccarit hòa tan hay không hòa tan trong nước,phần nhỏ là đường. Trong quá

trình rang các polysaccarit thay đổi nhiều chúng có thể phân hủy thành các hợp chất

khác nhau hoặc biến màu hầu như hoàn toàn các chất đường. Các polysaccarit

không hòa tan trong nước chúng tạo nên thành tế bào ở hạt cà phê và sau khi pha

trở thành bã cà phê.

+ Nước: trong khi rang nước giảm còn 2-2.5% sau đó tăng lên, theo qui định

của các nước tiêu thụ cà phê hàm lượng nước trong cà phê không được vượt quá

5%.

+ Các chất béo: trong cà phê nhân tổng hàm lượng chất béo chiếm từ 10-13%.

Hàm lượng chất béo hầu như không đổi hoặc tăng lên.

+ Các axit hữu cơ: những đại diện quan trọng nhất của nhóm là các loại axit

chlorogen. Đây là những loại axit đặc trưng đối với cà phê trong quá trình rang

chúng sẽ bị phân hủy từ 30-70%.

Nhóm 07 Trang 9

CNSX Cà Phê Bột GVHD: Đỗ Viết Phương

+ Protein: trong cà phê nhân có khoảng 11% protein tự nhiên, dưới tác đọng

của nhiệt độ cao trong quá trình rang, chúng bị phân hủy và một số được tái tạo lại

và có mặt trong cà phê rang. Một số sản phẩm tạo ra từ sự phân hủy protein kết hợp

với hydrocacbon và axit chlorogen tạo thành hợp chất mầu nâu.

+ Hợp chất alcaloit: là hợp chất có chứa nitơ. Trong cà phê khi rang cafein hầu

như không đổi nhưng trigonellin giảm 75%. Có một số chất mới hình thành niacin

và nicotin acid lợi ích với con người.

+ Chất khoáng: cà phên nhân có khoảng 4% khoáng và 90% trong số này có ở

trong nước cà phê chủ yếu là kali.

+ Chất thơm: cà phê rang là một trong những loại thực phẩm có hàm lượng

chất thơm phong phú nhất. Những chất thơm này không có trong cà phê nhân mà

chúng chỉ hình thành khi rang,xay.

2.2.2.3. Phương pháp rang

Rang thủ công:

Hình 2.2: rang bằng thủ công

Rang bằng máy:

+ Phương pháp rang gián đoạn

+ Phương pháp rang liên tục

2.2.2.4. Máy móc thiết bị rang

Nhóm 07 Trang 10

CNSX Cà Phê Bột GVHD: Đỗ Viết Phương

Sơ đồ cấu tạo

Ở các cơ sở sản xuất nhỏ, người ta tiến hành rang trong những thiết bị rang hình

cầu hoặc hình trụ, lượng cà phê cho vào < 2/5 thể tích thiết bị, trên thân thiết bị có bố

trí cửa để nạp và tháo nguyên liệu và các lổ để thoát ẩm. Ở các cơ sở sản xuất lớn hơn,

người ta thường sử dụng loại thiết bị rang kiểu đứng có sơ đồ cấu tạo như sau:

Hình 2.3: sơ đồ cấu tạo máy rang cà phê

Nhóm 07 Trang 11

CNSX Cà Phê Bột GVHD: Đỗ Viết Phương

Hình 2.4: máy rang cà phê

Nguyên lý hoạt động:

Cà phê nhân được chuyển vào trống rang, qua máng nguyên liệu sẽ được quạt hút

làm sạch sơ bộ vỏ lụa và tạp chất nhẹ.

Trong suốt quá trình rang, cà-phê nhân được đảo đều liên tục nhờ cách đảo bên trong

trống; việc cấp nhiệt ổn định bằng hệ thống ga bên dưới trống rang cùng với chế độ hút

khói liên tục. Cà-phê sau khi rang đến độ chín sẽ được chuyển vào khay làm nguội để

hạ thấp nhiệt độ của hạt. Trong quá trình làm nguội, cà-phê được đảo đều trong khay

cùng với lực hút mạnh của quạt chung quanh lớp lưới của khay làm cà-phê nguội

nhanh đều. Khói và tạp chất, vỏ lụa theo ống dẫn quạt hút thổi vào một bộ phận lắng

tạp... Thời gian rang mỗi mẻ từ 18 đến 20 phút; nguyên liệu đốt 1,2 - 1,5 kg /giờ

( 6kg/mẻ )

2.2.3. Làm nguội cà phê rang

Cà phê sau khi rang xong được đem đi làm nguội nhanh nhằm tản nhiệt cho hạt,

tránh các biến đổi không có lợi xảy ra và giải phóng khí CO2 sinh ra trong quá trình

rang tạo thuận lợi cho quá trình bao gói này.

Làm nguội bằng cách rải cà phê ra sàng kết hợp với quạt thổi không khí hoặc tốt nhất

là hút chân không để tránh tổn thất chất thơm.

2.2.4. Phối trộn cà phê rang với các chất phụ gia

Nhóm 07 Trang 12

CNSX Cà Phê Bột GVHD: Đỗ Viết Phương

Sau khi làm nguội , cà phê được đưa đi phối trộn theo đơn đặt hàng giữa các

chủng, hạng cà phê với nhau theo tỉ lệ nhất định hoặc với các nguyên liệu phụ và các

chất phụ gia theo thị hiếu người tiêu dùng.

Hoàn thiện : phối trộn nhiều loại cà phê khác nhau về nguồn gốc:

Tạo nên hương vị mới do sự phối hợp hương vị của nhiều loại cà phệ.

Hạ giá thành sản phẩm bằng cách tận dụng những loại cà phê chất lượng thấp

(đối với những loại cà phê chất lượng cao thì không có giai đoạn này)

Giảm sự phụ thuộc của sản xuất vào sản lượng của từng mùa vụ.

Thiết bị phối trộn

Hình 2.5: thiết bị phối trộn

Máy trộn thùng quay : Thùng chứa vật liệu được truyền động quay qua các trục

được gắn với thùng. Khi thùng quay, dưới tác dụng của lực ly tâm, vật liệu trong thùng

sẽ nâng lên và rơi xuống tạo sự đảo trộn trong khối vật liệu. Các loại cà phê khác nhau

sẽ phối trộn lại với nhau theo một công thức nào đó ( do nhà sản xuất đặt) tạo nên

hương vị đặt trưng riêng cho sản phẩm.

Trên thị trường hiện nay có rất nhiều loại cà phê mà thông tin trên bao bì không

đúng với thực chất của cà phê đựng bên trong. Ví dụ người ta có thể ghi tren bao bì “

Hỗn hợp cà phê Arabica và Robusta” nhưng thực chất bên trong là 100% cà phê vối

Nhóm 07 Trang 13

CNSX Cà Phê Bột GVHD: Đỗ Viết Phương

Robusta, hoặc ghi “ Cà phê nguyên chất 100%”, nhưng thực chất bên trong có một tỉ

lệ rất cao tới 30% khối lượng các loại phụ gia và chất độn như đậu tương và ngô. Hoặc

có thông tin trên bao bì “ hàm lương Ochatoxn dưới 5 phần tỷ” nhưng thực chất loại cà

phê này chưa bao giờ được lấy mẫu phân tích để xác định hàm lượng độc tố. tuy vậy,

người tiêu dùng ít quan tâm đến những gì ghi trên bao bì mà chủ yếu quan tâm đến

việc loại cà phê đó có phù hợp với khẩu vị của mình hay không. Nhiều người không

thích cà phê nguyên chất bằng cà phê có đấu trộn ngô hoặc đậu… và chính khẩu vị của

người uống cà phê là động lực, nguồn gốc chính của sự phối trộn

2.2.5. Ủ cà phê

Sau khi phối trôn, cà phê được đưa đi ủ trong khoảng 40h. Quá trình ủ nhằm

làm cho các chất phụ gia ngấm đều vào trong hạt nhưng không làm ảnh hưởng đến chất

lượng cùa cà phê rang. Quá trình ủ thực hiện trong các thùng hoặc các bao kín, khối

lượng tùy thuộc vào quy mô sản xuất.

2.2.6. Xay cà phê rang

Mục đích : chia nhỏ cà phê, làm vỡ các tế bào để tăng diện tích tiếp xúc.

Công đoạn xay rất quan trọng, xay đến độ mịn phù hợp và đồng đều. Nếu bột thô thì

khi pha rất khó có thể chiết được hết các chất hòa tan ra ngoài nên dịch chiết sẽ loãng

hoặc thời gian pha kéo dài.Ngược lại, nếu bột quá mịn thì khi pha cà phê sẽ khó chảy

và có thể dịch chiết sẽ lẫn cặn.Tuy nhiên, độ mịn của bột cũng tùy thep phương pháp

( pha bằng máy độ mịn phải hơn bằng tay) hoặc nơi tiêu thu ( châu Âu bột phải mịn

hơn Mĩ). Độ mịn phù hợp khoảng 400um.

Biến đổi :

Vật lý :

Sự giảm kích thước hạt của cà phê.

Nhóm 07 Trang 14

CNSX Cà Phê Bột GVHD: Đỗ Viết Phương

Giảm khối lượng toàn hạt và tăng khối lượng riêng xốp do khí cacbonic, hơ

nước và các chất dễ bay hơi tạo thành từ giai đoạn rang tiếp tục được giải

phóng.

Sự gia nhiệt do ma sát.

Hóa học : có một số phản ứng phân huỷ oxy hóa do nhiệt độ và bề mặt tiếp xúc

tăng.

Hóa lý : tăng diện tích bề mặt riêng, sự bay hơi một số chất mùi.

Thiết bị xay trong công nghiệp được thiết kế gồm nhiều con lăn có tốc độ quay

khác nhau. Trên bề mặt các con lăn tốc độ cao có các răng cưa hình U nằm

nghiêng, còn trên bề mặt con lăn tốc độ thấp có các răng cưa hình U thẳng đứng.

Hai con lăn với tốc quay khác nhau sẽ tạo thành 1 cặp, giữa mỗi cặp sẽ có một

khoảng cách thích hợp với mức độ nghiền

Hình 2.6: máy xay cà phê

2.2.7. Bao gói và bảo quản

Công đoạn bao gói cần chú ý đến tính chất của sản phẩm cà phê đó là khả năng

dễ hút ẩm, các khí lạ và thoát hương thơm ra ngoài làm độ ẩm tăng lên tạo điều

kiện cho mốc phát triển, tổn thất hương thơm và cà phê có mùi lạ làm giảm chất

lượng thậm trí làm hư hỏng sản phẩm. vì vậy, người ta thường sử dụng lọ thủy tinh

Nhóm 07 Trang 15

CNSX Cà Phê Bột GVHD: Đỗ Viết Phương

màu, hộp kim loại hoặc bao bì hỗn hợp (nhiều lớp) để có kha năng hút ẩm, chống

thấm khí và chống ánh sang xuyên thấu. Phương pháp đóng bao thường đi kèm với

loại vật liệu làm bao.

2.2.7.1. Đóng bao chân không dung hộp kim loại

Loại bao thương mại cổ điển nhất là hộp kim loại (tức hộp sắt mạ kẽm và sơn

bóng bên ngoài) được đóng bao chân không. Dung tích của hộp kim loại thường là 1 lít

và có thể chứa khoảng 450g cà phê. Loại này co nhiều ưu điểm như ngăn cản hơi nước

và ôxy hay không khí đi vào và đi ra khỏi hộp, và có thể chịu đựng áp suất lớn.

Sauk hi cho cà phê vào hộp, hút hết không khí bên trong hộp và đòng nắp hộp lại. do

chênh lệch áp suất giữa trong và ngoài hộp (áp suất bên ngoài cao hơn áp suất bên

trong hộp) nên nắp hộp được đóng chặt.

2.2.7.2. Đóng bao dung bao nhựa kết (laminates) nhiều lớp cứng:

Các loại bao nhựa kết nhiều lớp thường là mềm dẻo chứ không cứng. nó được

gọi là “cứng” vì sau khi cho cà phê vào, áp dụng hút chân không ở áp suất cao và hàn

kín miệng bao thì bao trở nên cứng tương tự như “viên gạch”, một cảm nhận có được

khi ta bóp tay vào bao.

Vật liệu cấu tạo nên bao nhựa kết nhiều lớp gồm 3 lớp khác nhau: lớp polyethylene

(PE) ở trong cùng (độ dày tiêu chuẩn là 12 micron-met) để dễ dung nhiệt hàn bao, lớp

polypropyrene (PP) hoặc nhôm ở giữa (độ dày tiêu chuẩn là 12 micro-met) để tránh

cho cà phê hút ẩm và polyester (độ dày tiêu chuẩn là 70 micron-met) ở lớp ngoài cùng

để cho phép sử dụng các loại mực dung môi hữu cơ in các thông tin về sản phẩn trên

bao bì.

Cà phê sau khi được cho vào bao, được hút chân không và được hàn kín miệng

bao, sau đó bao này được cho vào một hộp đựng khít để bán.

Do được đóng bao chân không nên thường áp suất không khí bên ngoài bao luôn

cao hơn áp suất không khí bên trong bao, vì vậy bao cà phê luôn luôn “cứng” và có thể

nhìn không đẹp mắt.

Nhóm 07 Trang 16

CNSX Cà Phê Bột GVHD: Đỗ Viết Phương

Trong điều kiện không mong muốn nào đó, chỉ cần có một lỗ thủng trên bao hoặc

do hàn bao không kín, ngay lập tức không khí bên ngoài lọt vào bên trong bao để cân

bằng áp suất, và làm cho bao trở nên “xốp”, không còn cứng như trước nữa. đây là điều

không đáng có vì gây ran guy cơ xuống cấp chất lượng cà phê, nhưng nó vẫn được

chấp nhận bởi người tiêu dung do bao “xốp” đẹp hơn và ít nhăn nhúng hơn bao

“cứng”.

2.2.7.3. Đóng bao dùng bao mềm hay bao xốp:

Phương pháp đóng bao dùng bao mềm rất thông dụng. vật liệu làm bao rất đa

dạng, có thể dùng bao kín bóng hoặc dùng bao nhựa kết nhiều lớp. bao mềm cũng có

thể được gắn “van-một-chiều” để không cho hơi ẩm và ôxy/không khí bên ngoài xâm

nhập vào trong và cho phép khí thoát ra ngoài để tránh gây phồng bao. Loại bao này

được gọi la “mềm” vì không sử dụng trong đóng bao chân không.

Việc giảm không khí và ôxy trong bao mềm trước khi đóng gói được thực hiện

bằng cách dồn cà phê nhân rang trong bao càng chặt càng tốt, và sau đó hàn kín miệng

bao. Với loại bao được gắn van-một-chiều, cần chú ý phải sử dụng bao dày và tránh

việc hàn không khí bao hoặc bị thủng bao.

2.2.7.4. Thiết bị đóng gói

Hình 2.7: máy đóng gói

Nhóm 07 Trang 17

CNSX Cà Phê Bột GVHD: Đỗ Viết Phương

Hình 2.8: đóng gói stick

Máy đóng gói dạng bột tự động DXD-F lắp đặt hệ thống chiết trục vít, mô tơ bước

chính xác cao, nó có thể đóng gói các định lượng khác nhau trong khoảng định lượng

của máy.

Máy này được sử dụng để đóng gói tất cả các loại bột, hạt nhỏ có độ trơn nhất định

như: bột mì, bột  sữa đậu, sữa bột, các sản phẩm dinh dưỡng dạng bột,  tất cả các loại

thuốc…

Đặc điểm:

-   Máy chạy bằng chương trình điều khiển PLC với hiển thị tiếng Anh- Trung, sử dụng

điều chỉnh dễ dàng, thuận tiện, độ chính xác cao.

-   Sử dụng chức năng gia nhiệt để hàn mép, đường hàn đẹp, chắc chắn.

-   Kỹ thuật tạo túi hoàn toàn tự động, có mắt thần định vị điểm cắt chính xác.

-   Máy tự động hoàn thành các khâu: tạo túi, định lượng, đổ liệu, hàn, cắt và in

Nhóm 07 Trang 18

CNSX Cà Phê Bột GVHD: Đỗ Viết Phương

NHẬN XÉT CỦA NHÓM PHẢN BIỆN

Sile sinh động, sáng chữ, có video chứa công đoạn nhưng không đầy đủ.

CÂU HỎI THẢO LUẬN

Câu 1.Trong các chỉ tiêu chất lượng cà phê bột, chỉ tiêu nào quan trọng nhất?

Gồm các chỉ tiêu cảm quan(màu, mùi, vị, trạng thái…), chỉ tiêu hóa lý(độ

mịn,độ láng mịn…), chỉ tiêu vi sinh.

Trong đó, chỉ tiêu về mùi trong cảm quan là quan trọng nhất( không cần bổ sung

hương nhân tạo).

Câu 2.Vị đắng trong cà phê do yếu tố quan trọng nào quyết định? vì sao?

Cafein trong cà phê cũng tạo vị đắng nhưng không phải yếu tố quyết định, mà

phản ứng caramen, phản ứng meloin và trong quá trình rang ( lớp vỏ cháy tiếp xúc với

nhiệt độ cao có hydrocacbon) tạo vị đắng. Hàm lượng hydratcacbon trong cà phê

thường là 30 – 40 %.Về lượng đây là nhóm thành phần cao nhất, chúng phần lớn là các

loại polysacarit hòa tan hoặc không hòa tan trong nước, ngoài ra còn có một phần nhỏ

là đường saccharoza, glucozo…Trong quá trình rang, các hydratcacbon thay đổi nhiều,

Nhóm 07 Trang 19

CNSX Cà Phê Bột GVHD: Đỗ Viết Phương

chúng có thể phân hủy thành các hợp chất khác nhau hoặc biến màu. Sau đây là tài liệu

tham khảo nói về vị đắng của cà phê

Tại sao cà phê có vị đắng?

Các nhà khoa học đã thực hiện các công trình nghiên cứu & quan sát về vị đắng cà

phê. Đơn cử như luận chứng của của nhà hóa học  Al McCamey và cộng sự đã trình

bày rằng:

*  Các mức độ cảm thụ vị đắng trong miệng khi uống cà phê là tương quan với mức độ

chiết xuất hợp chất hữu cơ tạo vị phụ thuộc vào quá trình rang cà phê , các thành phần

khoáng sản có trong  nước pha cà phê , nhiệt độ của nước pha cà phê , thời gian ủ bột

cà phê và pha cà phê , kích thước xay nhỏ của bột cà phê , và phương pháp pha cà 

phê.  

- Pha cà phê bằng nước mềm hoặc nước cất sẽ giữ được vị đắng trong cà phê nhiều hơn

khi so với dùng nước cứng , vì nước cứng  có nhiều thành phần khoáng chất sẽ tương

tác với các hợp chất hữu cơ trong cà phê làm giảm hương vị của cà phê..

- Cà phê khi dùng càng nóng thì cảm nhận về vị đắng càng ít hơn, nếu để cà phê nguội

lạnh đi, vị đắng được các tế bào thần kinh vị giác cảm nhận nhiều hơn  trong vòm

miệng. Điều này được nhận định  là do các thành phần hợp chất thơm bay hơi trong

lúc  cà phê nóng có khuynh hướng đối ngược và và làm quân bình với các hợp chất tạo

vị đắng trong cà phê trong miệng người thưởng thức (Voilley et al, Eval., Trang 287)

- Vị đắng của cà phê sẽ giảm nếu cho thêm nhiều đường sacaro, muối,  … (Pangborn,

161).

-  Cà phê Robusta có hàm lượng hợp chất hóa hữu cơ  tạo vị đắng cao hơn  hàm lượng

acid phát sinh qua quá trình rang.

-  Một số các nhà nghiên cứu  đã tìm thấy rằng việc xử lý của cà phê bằng phương cách

chế biến ướt hay khô không ảnh hưởng đến sự vị  đắng của  cà phê mặc dù hương vị

tổng thể qua hai cách chế biến nầy là khác biệt đáng kể (Clarke và Macrae; và Clifford

và Wilson)

- Chất caffeine vốn đã hàm chứa một vị đắng rõ rệt và đặc trưng, ngưỡng thử nghiệm

Nhóm 07 Trang 20

CNSX Cà Phê Bột GVHD: Đỗ Viết Phương

là  75-155 mg / L (60-200 mg / L (được phát hiện bởi nhà Hóa Học Clarke). Tuy nhiên,

Voilley xem xét rằng vị đắng của chất caffeine chỉ đóng góp  khoảng 10% của vị đắng

tổng thể được nhận thấy trong cà phê. 

- Nhà phân tích và Hóa học Hardwick tìm thấy rằng vị đắng của cà phê bị giảm mạnh 

khi gặp các hợp chất polyphenols  Maier báo cáo rằng qua tác động nhiệt vị chua của

cà phê giảm đi bởi vị đắng tăng lên do các phản ứng phát sinh hợp chất tạo vị đắng vào

giai đoạn nhiệt độ cao.

- Chất gây kết tủa  và vị đắng  trong cà phê đã được quy cho các axit dicaffeoylquinic,

chứ không phải là axit monocaffeoylquinic như được biết trước đây (Ohiokpehai et al, 

Trang 177).

- Quinic acid - một sản phẩm phát sinh từ các axit chlorogenic - một  nhân tố chính gây

vị đắng tìm thấy trong cà phê  bởi McCamey (McCamey, trang 176). Đây là nguyên

nhân chính khiến cà phê có vị đắng

(Theo http://www.puriocafe.com/tin-tuc/nhung-dieu-chua-biet/96-vi-dang-trong-ca-

phe.html)

Câu 3.Trong quá trình sản xuất cà phê bột, công đoạn nào quan trọng nhất? vì sao?

Trong quá trình sản xuất cà phê bột, quá trình rang là quang trọng nhất, vì hương thơm

chủ yếu được tạo thành trong giai đoạn này, đặc trưng mùi thơm cho sản phẩm, tạo

hương vị đặt trưng.

Câu 4.Kích thước hạt cà phê sau xay là bao nhiêu?

Độ mịn phù hợp khoảng 400um. Tuy nhiên, nó còn phụ thuộc vào đơn đặt hàng và loại

cà phê gì.

Câu 5.Ở VN, rang nhiệt độ cà phê cao hơn so với nước ngoài? Vì sao?

Nhiệt độ rang cà phê cao hơn vì ví dụ như ở Châu Âu,vị đắng cà phê thường nhẹ hơn

so với cà phê ở VN, theo thói quen sử dụng và sự ưa thích của người châu âu thường

không thích dùng cà phê đắng quá. Do vậy có một số loại cà phê của ta khi xuất khẩu

ra nước ngoài có loại đã được khử bớt cafein.

Câu 6.Cho rượu vào cà phê nhằm mục đích gì?

Nhóm 07 Trang 21

CNSX Cà Phê Bột GVHD: Đỗ Viết Phương

Nhằm tạo hương vị đặc trưng cho cà phê, gốc rượu tạo ester thơm với một số chất béo

có trong cà phê. Hơn nữa phun rượu làm nguội nhằm mục đích tạo ra độ ẩm bảo

quản(<13%).

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] http://www.youtube.com/watch?v=2gIS6i-V3mA&feature=player_embedded

[2] http://www.youtube.com/watch?v=W2kahjMiYmk&feature=related

[3] http://www.youtube.com/watch?v=8gKhx38Twos

[4] Hoàng Minh Trang, 1985, Kỹ Thuật Chế Biến Cà Phê, Nxb Nông Nghiệp Hà Nội[5] www.dovietphuong.tk

Nhóm 07 Trang 22