C
À
P
H
Ê

ĐÓ
N
G
LO
N

1 TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐÀ LẠ
T
KHOA NÔNG
L
ÂM
LỚP
CHK
33






SV Thực h
i
ện:

Đỗ Tấn Lễ 0910833

Ngô Thị Thủy Tiên 0910833 Tháng 10 – 2011
C
À
P
H
Ê

ĐÓ
N


2.
Nước:
6

3. Đường. 7

4. Hương liệu 8

5. Chất bảo quản. 8

PHẦN 3: QUY TRÌNH SẢN XUẤT 9

1. Làm sạ
c
h 10

2.
Rang
10

3. Xay. 11

4. Trích ly. 12

5.
L
ọ
c.
14


Hình 3.4: Nguyên lý hoạt động của thiết bị lọc khung bản. 14

Hình 3.5: Thiết bị khuấy trộn bằng thép không gỉ 16

Hình 3.6: Thiết bị rót lon liên tục, tự động. 17

Hình 3.7: Thiết bị tiệt trùng
hydrolock
18 DANH SÁCH BẢNG
B
IỂU

Bảng 2.1: Thành phần hóa học cà phê
nhâ
n. 5

Bảng 2.2: Chỉ tiêu chất lượng nước uống và chế biến thực
phẩm
6

Bảng 2.3: Tiêu chuẩn đường sử dụng 7

Bảng 2.4: Một số hương liệu trên thị trường cho sản phẩm cà

sang Ý, châu Âu và châu Mỹ, trở thành một loại thức uống phổ biến trên toàn thế giới như
ngày nay.

Cà phê hòa tan sử dụng ngay được nghiên cứu từ những năm 1901 bởi Satori Kato,
một nhà khoa học Nhật Bản. Một ưu điểm của nó chính lạ sự nhanh chóng trong quá trình
chuẩn bị. Cà phê hòa tan cũng có thể được chuẩn bị với một ít đá để uống lạnh, phù hợp với
vùng khí hậu ấm và nóng. Sản phẩm cà phê hòa tan đầu tiên được thương mại hóa vào năm
1938 với thương hiệu Nescafe của tập đoàn Nestlé. Nestlé ngày nay đã trở thành một trong
những tập đoàn thực phẩm hàng đầu thế giới, nổi tiếng với các sản phẩm: trà hòa tan, cà phê
hòa tan, bột dinh dưỡng, bột nêm và nước chấm…

Cà phê đóng lon là một sáng tạo của người Nhật Bản. Công ty cà phê UCC Ueshima
nổi tiếng ở Nhật Bản giới thiệu sản phẩm cà phê sữa đóng lon đầu tiên vào năm 1969. Cho
đến khi có sự xuất hiện của cà phê đóng lon, người thưởng thức cà phê không có nhiều lựa
chọn để uống cà phê khi đi ra ngoài, hoặc khi đứng đợi tàu… Ông Ueshima, một trong những
người sáng lập của UCC, đã có suy nghĩ tạo ra một sản phẩm cà phê có thể uống bất cứ lúc
nào, bất cứ ở đâu. Và giải pháp ông đưa ra đó là đóng lon cà phê.
C
À
P
H
Ê

ĐÓ
N
G
LO
N

5


Bảng 2.1: Thành phần hóa học cà phê nhân.
Thành phần (% chất khô)

Arabica

Robusta

Khoáng

3.0 - 2.0

4.0 - 4.5

Caffeine

0.9 - 1.2

1.6 - 2.4

Trigonelline

1.0 - 1.2

0.6 - 0.75

Lipids


2.0

2.0

Protein

11.0 - 13.0

11.0 - 13.0

1.2. Chỉ tiêu chất lượng cà phê nhân.

Các chỉ tiêu chất lượng của cà phê nhân: do sự đa dạng về sản phẩm theo thị hiếu của
người sử dụng, hiện nay tiêu chuẩn cà phê nguyên liệu để sản xuất cà phê sữa đóng lon phù
C
À
P
H
Ê

ĐÓ
N
G
LO
N

6

Theo tiêu chuẩn TCVN 4193:2001: 90 lỗi max/300gr.

2. Nước:

Nước là nguyên liệu chính thứ hai trong sản xuất cà phê đóng lon, vừa tham gia vào
quy trình sản xuất vừa tồn tại trong sản phẩm. Vì thế thành phần hóa học và chất lượng nước
ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng sản phẩm.

Bảng 2.2: Chỉ tiêu chất lượng nước uống và chế biến thực phẩm Tên chỉ
tiê
u

Đơn vị

Giới hạn tối đa

Màu sắc

TCU

15

Mùi vị

-


H
Ê

ĐÓ
N
G
LO
N

7
Hàm lượng sắt tổng số

mg/l0,3

Hàm lượng mangan tổng số

mg/l0,3


mg/l0,3 - 0,5

Coliform tổng số

vk/100ml

0

E. coli hoặc Coliform chịu nhiệt

vk/100ml

0

3. Đường.

Đường là chất phụ gia tạo vị dùng để bổ sung vào sản phẩm. Đường làm tăng giá trị
dinh dưỡng của sản phẩm và kích thích dịch vị. Đường có tác dụng tạo độ ngọt nhằm điều
chỉnh hài hoà độ ngọt, vị đắng, mùi hương đặc trưng cà phê. Bổ sung đường làm tăng nồng độ
chất tan và có khả năng giữ các chất thơm trong sản phẩm. Ngoài ra đường còn có tác dụng
cung cấp năng lượng cho cơ thể (4,1 kcal/1g đường).

Đường sử dụng trong sản xuất cà phê đóng lon là đường tinh luyện RE (99,8% là
đường saccharose).Bảng 2.3: Tiêu chuẩn đường sử dụng.


0,05% max Tro

0,03% max

C
À
P
H
Ê

ĐÓ
N
G
LO
N

8

4. Hương liệu

Hương liệu là một trong những nguyên liệu làm tăng giá trị cảm quan của cà phê, tuy
chỉ chiếm số lượng nhỏ nhưng nó góp phần cải thiện hương vị cũng như tạo ra sự đa dạng cho
sản phẩm cà phê.

lẫn vị cà phê lên men.

Coffee 55402C

Mùi thơm cà phê Moka truyền thống với hậu vị thơm dai.

Coffee 504104P

Hương thơm cà phê rang chín kết hợp với vị cà phê ủ men, kiểu
“Santos”ở Brazil.

Coffee 71223LD

Hương cà phê Moka đặc trưng, mùi thơm cà phê rang vừa chín với
hương thơm nồng nàn.

Coffee D4161

Mùi cà phê nhẹ, làm nền ổn định và khử mùi không mong muốn khi
rang.

5. Chất bảo quản.

Trong quá trình bảo quản cà phê đóng lon, cần sử dụng thêm một lượng chất bảo quản
nhằm ngăn chặn sự lên men và nấm mốc phát triển. Chất bảo quản phải đảm bảo sự tinh khiết
và lượng sử dụng không vượt quá mức tối đa qui định tiêu chuẩn. Chất bảo quản thường sử
dụng trong sản xuất cà phê đóng lon là acid benzoic và sodium benzoate. Theo qui định của
Bộ y tế năm 1998 (QĐ 867/BYT) thì liều lượng acid benzoic và sodium benzoate tối đa sử
dụng trong sản xuất là 1000mg/kg sản phẩm.
C

ạ
ch

Rang Làm nguội X
ay

Nướ
c

Trích lyBảo
ô
n

Cà phê

đóng lon
Hình 3.1 Quy trình sản xuất cà phê đóng lon.
C
À
P
H
Ê

ĐÓ
N
G
LO
N

10



Nhiệt độ thấp, thời gian dài.
Nhiệt độ cao, thời gian ngắn.
Nhiệt độ cao, thời gian dài.
Ngoài ra ta có thể phân loại dựa vào màu sắc, trạng thái bề mặt của hạt cà phê sau khi

rang. Mục đích :Khai thác: rang là một quá trình quan trọng và quyết định chất lượng của dịch cà phê sau
này. Dưới tác dụng của nhiệt độ các phản ứng hoá học xảy ra tạo màu sắc và hương vị cho sản
phẩm.

Chuẩn bị: tạo ra các biến đổi cơ lý hạt cà phê làm cho nghiền cà phê về sau được thực hiện
dễ dàng hơn. Sau rang hạt cà phê có độ bền cơ học giảm, độ giòn tăng lên.

Các biến đổi của nguyên liệu :
Vật lý:
+ Nhiệt độ của hạt cà phê tăng do tác nhân nhiệt cung cấp.

+ Các hạt cà phê trương nỡ làm giảm khối lượng, tỉ trọng.
C
À
P
H
ÊHình 3.2: Thiết bị rang dạng chén quay.
Thông số công nghệ :
Nhiệt độ của không khí sử dụng khi rang là: 180 - 260
0
C. Ta phải giảm tốc độ gia nhiệt khi
nhiệt độ đạt 170
0
C. Vì nhiệt lượng toả ra rất lớn từ phản ứng nhiệt phân trong hạt khi hạt đạt
tới nhiệt độ này.

Độ ẩm trong hạt sau khi rang phải đạt: 1 - 2%.

Thông thường, thời gian rang cà phê không vượt quá 1h.

Cà phê sau quá trình rang có nhiệt độ cao làm cho các hợp chất tạo hương mới sinh ra
tiếp tục bay hơi làm thất thoát hương. Vì vậy để tránh tổn thất hương, cần làm nguội nhanh
sản phẩm.

3. Xay.Mục đích : chuẩn bị.

Làm giảm kích thước hạt cà phê, phá vỡ cấu trúc vốn có của cà phê rang, để tạo điều kiện
cho quá trình trích ly được thực hiện dễ dàng.
C
À


Thiết bị: sử dụng thiết bị nghiền trục.

Bộ phận chính của thiết bị là các cặp trục nghiền có đường kính bằng nhau, bằng thép không
rỉ quay ngược chiều nhau. Lõi của hai trục được gắn với cơ cấu lò xo để tránh quá tải. Sau quá
trình nghiền, bột cà phê được đi qua rây phân loại. Thành phần có kích thước không đạt yêu
cầu sẽ hoàn lưu nghiền lại. Thông số công nghệ :

Hình 3.3: Máy nghiền trục có răng.

Tốc độ quay của trục nghiền khoảng 50 - 900 vòng/phút.

4. Trích ly.

Mục đích: khai thác.

Quá trình trích ly nhằm mục đích khai thác các chất hoà tan và các chất tạo hương cho cà phê.
Trích ly là một trong những công đoạn quan trọng, ảnh hưởng quyết định đến hiệu suất sử
dụng cà phê cũng như đến chất lượng cà phê .

Các biến đổi của nguyên liệu:

Vật lý và hoá lý: quá trình trích ly có bản chất là một quá trình hoá lý, trong đó xảy ra hiện
tượng khuếch tán của vật chất:


+ Nồng độ trích ly trong dịch trích sẽ dần tăng lên theo thời gian. Nồng độ chất khô trong dịch
trích cuối cùng có thể đạt đến 20 - 25% (w/w).

+ Ở nhiệt độ cao sẽ làm tổn thất các cấu tử hương, đồng thời diễn ra các phản ứng tạo màu.

+ Thuỷ phân hợp chất cao phân tử như: cellulose và hemicellulose.

Tất cả những thành phần trong cà phê rang đều được trích ly, ngoại trừ cellulose,
lignin và 1 số polysaccharide mạch dài. Nhiệt độ nước sử dụng càng cao thì mức độ trích ly
các chất càng lớn. Mức độ của sự trích ly thay đổi từ 100% cho acid aliphatic và quinic, 85 -
100% cho alkaloid và acid unchanged chlorogenic, 40-100% cho những hợp chất dễ bay hơi,
15 - 20% cho “protein” và 20 - 25% cho melanoidine và giảm xuống 1 - 5% cho dầu cà phê.

Các yếu tố ảnh hưởng :

Sự chênh lệch nồng độ giữa hai pha: đây chính là động lực của quá trình. Khi chênh lệch
nồng độ lớn thì hiệu quả trích ly càng cao, thời gian giảm, lượng dung môi giảm.

Tính chất vật liệu (độ xốp, tính thấm nước).

Thời gian trích ly: thời gian càng dài thì trích ly càng triệt để. Nhưng nếu cà phê tiếp xúc
với nước nóng quá lâu thì sẽ có những biến đổi không tốt đến mùi vị sản phẩm.

Diện tích bề mặt tiếp xúc giữa bột cà phê và nước: diện tích tiếp xúc càng lớn thì quá trình
trích ly càng triệt để nhưng nếu bột cà phê quá mịn thì sẽ khó khăn cho quá trình lắng, lọc
dịch cà phê.

Nhiệt độ: khi nhiệt độ tăng, tốc độ khuếch tán tăng, độ nhớt giảm, các phần tử chất hòa tan
chuyển động dễ dàng hơn. Nhưng nhiệt độ quá caosẽ dẫn tới những phản ứng bất lợi cho


5. Lọc. Mục đích : hoàn thiện: tách bã cà phê .
Những biến đổi của nguyên liệu:

Vật lý: giảm thể tích, khối lượng của hổn hợp, nhiệt độ giảm.

Hóa học: hầu như không có sự thay đổi về thành phần hóa học, tuy nhiên có tổn thất một số
protein, chất màu và vitamin … theo cặn.

Hóa lý: chỉ còn một pha đồng nhất.

Sinh học: một số vi sinh vật không có lợi có thể bị loại bỏ theo bã lọc.

Thiết bị: thiết bị lọc khung bản

Cấu tạo: đây là loại thiết bị lọc làm việc gián đoạn, nhập liệu vào liên tục, nước lọc lấy ra liên
tục nhưng bã được tháo theo chu kì.

Thiết bị lọc khung bản được cấu tạo chủ yếu bởi khung và bản.
Khung giữ vai trò chứa bã lọc và là nơi nhập huyền phù vào.
Bản tạo ra bề mặt lọc với các rãnh dẫn dịch lọc.
Khung và bản thường được chế tạo có dạng hình vuông và phải có sự bít kín tốt khi ghép
khung và bản.

Khung và bản được xếp liên tiếp nhau trên giá đỡ. Giữa khung và bản là vách ngăn lọc.
Giá bảo trì thấp.
Nhược điểm:

Độ tổn thất chất chiết cao.

Mức độ cơ giới hóa và tự động hóa: không cao.

Thiết bị làm việc gián đoạn nên tốn thời gian cho việc tháo bã và rửa bã.

Thông số công nghệ :
Áp suất lọc: 1.1 - 1.2 kg/cm
2

Áp suất rữa bã: 1.4 kg/cm
26. Phối trộn.

Mục đích:

Chế biến: sau khi phối trộn thành phần hoá học của nguyên liệu biến đổi sâu sắc theo
hướng tạo ra sản phẩm.

Hoàn thiện: đạt được chỉ tiêu hoá lý, cảm quan cho sản phẩm cà phê đóng lon sau khi phối
trộn với đường.
Bảo quản: Natri benzoat được cho vào kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm, ức chế vi sinh
vật hại.

Những biến đổi của nguyên liệu:

7. Rót lon.

Hình 3.5: Thiết bị khuấy trộn bằng thép không gỉ.

Mục đích: hoàn thiện.

Phân chia sản phẩm vào các lon chứa, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình phân phối và
vận chuyển sản phẩm.

Làm giảm tối thiểu lượng oxy hoà tan, giảm sự nhiễm khuẩn của môi trường vào sản phẩm.

Làm tăng giá trị cảm quan, tạo vẻ mỹ quan cho sản phẩm.

Dùng lon bằng sắt trắng hoặc sắt tây (thép lá mỏng được mạ thiếc cả hai mặt). Ngoài ra để
tránh tác dụng của lon đến sản phẩm ta phủ một lớp verni lên bề mặt.

Các biến đổi của nguyên liệu:

Khi tiến hành rót cà phê vào lon trong điều kiện vệ sinh tốt sẽ không làm xảy ra những biến
đổi chất lượng của sản phẩm.

Thiết bị: sử dụng thiết bị tự động và liên tục.
C
À
P
H
Ê

ĐÓ
N


+ Một số phản ứng thuỷ phân xảy ra làm tổn thất các thành phần dinh dưỡng như: Vitamin
trong sữa, các cấu tử hương trong dịch cà phê ban đầu.

+ Các thành phần đưởng khử và acid amin, peptide sẽ tham gia phản ứng Maillard.

Hoá sinh và sinh học: hệ enzyme trong sữa bị vô hoạt, các vi sinh vật bị tiêu diệt hoàn toàn
giúp kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm.

Hoá lý: một số protein đông tụ nhưng hàm lượng không đáng kể.

Thiết bị: sử dụng thiết bị tiệt trùng hydrolock.

Thiết bị dạng hình trụ có hai khoang: khoang gia nhiệt và khoang giữ nhiệt nằm phía trên (tác
nhân gia nhiệt là hơi nước) và khoang làm nguội nằm bên dưới (tác nhân làm nguội là nước).
Hai khoang này được ngăn cách bởi một vài tấm cách nhiệt và được liên thông với nhau tại
vài vị trí để băng chuyền đưa sản phẩm từ khoang gia nhiệt – giữ nhiệt vào khoang làm nguội.
C
À
P
H
Ê

ĐÓ
N
G
LO
N

18


19 Các chỉ tiêu chất lượng:

PHẦN 4 : SẢN PHẨM

Chỉ tiêu vật lý: đảm bảo chiết rót đúng thể tích ghi trên bao bì.
Chỉ tiêu hóa học:
+ Phản ứng với thuốc thử chì acetat: âm tính.

+ pH của sản phẩm: 5 - 6

+ Đảm bảo các chỉ tiêu về thành phần hóa học, chủ yếu như nồng độ đường, acid, …

+ Hàm lượng kim loại nặng (mg/kg) theo quy định.
o Thiếc: 100 - 200 mg/kg sản phẩm.
o Đồng: 5 - 80 mg/kg sản phẩm.
o Chì: không có.
o Kẽm: vết.

o Thủy ngân: không quá 0.5 ppm.
o Arsen: không quá 3.5 ppm.

+ Vi khuẩn E.coli, S.aurius, Cl.perfrigens: không có.

Giá trị dinh dưỡng
:Thành phần của sản phẩm cà phê lon Moka đang thương mại hóa (thể tích 240 ml)
C
À
P
H
Ê

ĐÓ
N
G
LO
N

20

+ Năng lượng: 173(kcal)

+ Tổng lượng chất béo: 1g

+ Chất béo bão hòa: 0g


+ Nếu biết cách khắc phục được chất lượng sản phẩm, thu hút người tiêu dùng thì có thể trở
thành một thức uống thông dụng.

Hạn
c
hế
:+ Mùi vị không giống với cà phê pha theo cách truyền thống nên khó cho người tiêu dùng
chấp nhận đặc biệt là những người sành cà phê.

+ Sản phẩm được tiệt trùng ở nhiệt độ cao nên ảnh hưởng đến mùi vị sản phẩm.

+ Người tiêu dùng vẫn thích cà phê pha theo cách truyền thống hơn.
C
À
P
H
Ê

ĐÓ
N
G
LO
N

21