BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP. HCM
VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC & THỰC PHẨM
TIỂU LUẬN
TÌM HIỂU QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CÀ PHÊ BỘT
(Nguyên liệu đầu vào là cà phê nhân)
GVHD: ĐỖ VIẾT PHƯƠNG
SVTH: LÊ THÚY AN
LÊ THỊ DIỆU
NGUYỄN THỊ HỒNG VÂN
NGUYỄN THỊ THU THỦY
NGUYỄN THỊ CHUNG
ĐẶNG THỊ HOÀNG GIANG
NGUYỄN THỊ HỢP
CAO THỊ THIỆN
ĐỖ THỊ THU HẰNG
Lớp: ĐẠI HỌC THỰC PHẨM
TP. Hồ Chí Minh, Tháng 10 năm 2011
LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Hiện nay, trên thị trường có rất nhiều loại thức uống khác nhau. Đặc biệt là cà phê.
Nó 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. Chức năng chính của
cà phê là tạo cảm giác hưng phấn hoặc 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.
Cà phê đóng một vai trò quan trọng trong xã hội xuyên suốt lịch sử hiện đại. Ở một
số nước người ta coi việc uống cà phê như một thức uống phổ thông (cà phê thường có
hàm lượng Cafein thấp) và ăn kèm bánh trái hoặc hoa quả.
Ở Việt Nam cà phê là một thức uống được ưa chuộng, đặc biệt vào buổi sáng (nhưng
hàm lượng cafein rất cao chỉ thích hợp với những người quen dùng hoặc nghiện cà phê).
Các quán giải khát (trừ các "bar") thường gọi là "quán cà phê", mặc dù cũng phục vụ
,
Qahweh. Nguồn gốc nguyên thủy của từ Ả Rập là không rõ ràng; nó cũng có nguồn
gốc tôn giáo Kaffa ở phía Tây Ethiopia, nơi cà phê được trồng trọt, hoặc sự bới đi từ
Qahwat Al-Būnn', có ý nghĩa là "rượu của đậu" trong tiếng Ả Rập. Ở Eritrea,
"Būnn" (cũng có nghĩa là "rượu của đậu" trong Tigrinya) cũng được dùng. Tên
Amharic và Afan Oromo cho cà phê là Bunna.
LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CÂY CÀ PHÊ TRÊN THẾ GIỚI:
NGUỒN GỐC
Những câu chuyện về cà phê thì rất nhiều, thực hay hư thì cũng ít ai kiểm chứng,
đôi khi họ phóng đại lên cho nó ly kỳ, thú vị như chính cái hậu vị để lại khi giọt cà
phê tan vào trong từng tế bào cảm giác.
Trong những câu chuyện đó, từ chuyện nghe có vẻ
hợp lý nhất là câu chuyện về anh chàng chăn dê
tên Kaldi người xứ Abyssinia với đàn dê của anh
ta. Chuyện kể rằng, đàn dê của anh đã ăn một loại
cây lạ có hoa màu tắng, quả có màu đo đỏ rồi sau
đó có những biểu hiện lạ thường. Kaldi phát hiện
ra điều đó, anh liều ăn thử và thấy mình hưng phấn
hẳn lên, ngờ rằng mình đã gặp một phép lạ bèn báo
ngay cho vị quản nhiệm ở một tu viện gần đó. Nhà
tu kia sợ rằng đây chính là một thứ trái cấm của
quỷ dữ nên lập tức vứt vào lò lửa, thế nhưng khi những quả kia cháy xém tỏa ra một
mùi thơm lừng, đến lúc này người tu sĩ kia mới tin rằng đó là một món quà của
GVHD: ĐỖ VIẾT PHƯƠNG SVTH: NHÓM 7
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CAFE BỘT 2
Thượng Đế ban tặng nên vội kêu thêm những
tăng lữ khác đến tiếp tay. Họ đem rang lên, giã
nhỏ rồi pha vào nước uống để mọi người cùng
hưởng thiên ân. Đến những câu chuyện về sự
độc hại của cà phê, như câu chuyện ở đất nước
1723, một sĩ quan hải quân Pháp tên De Clieu được về nghỉ phép ở Paris, đã quyết
định đem cây này về xứ Martinique nơi anh trú đóng. Sau nhiều hoạn nạn De Clieu
cũng trồng được cây cà phê ở một nơi kín đáo với 3 thủy thủ canh gác ngày đêm.
Hơn 50 năm sau, Pháp trở thành đối thủ cạnh tranh gay gắt với Hà Lan, bất đồng
xảy ra không thể giải quyết họ nhờ đến chính quyền Brasil đứng ra dàn xếp. Đây là
cơ hội, với những quỷ kế, Brasil đã mang được hạt giống về nước và đây là khởi
đầu cho giống cà phê trồng tại Brasil, biến các quốc gia Trung, Nam Mỹ trở thành
những đế quốc cà phê lớn bậc nhất thế giới.
Trong khi đó, vào năm 1660 cà phê được người Hà Lan truyền vào Bắc Mỹ ở vùng
Amsterdam, Bốn năm sau, người Anh chiếm vùng này và đặt tên là New York, cà
phê trở thành một thức uống quen thuộc chỉ dành cho giới thượng lưu trong khi trà
là thức uống phổ thông trong mọi tầng lớp. Thế nhưng đến năm 1773, khi Anh
Hoàng George đánh thuế trà và người dân Mỹ nổi lên chống lại thì tình hình thay
đổi. Người Mỹ giả dạng dân da đỏ tấn công những tàu chở trà đem đổ xuống biển.
Biến cố lịch sử dưới tên Boston Tea Party đã làm cho người Mỹ nghiêng qua uống
cà phê và chẳng bao lâu thức uống này trở thành quốc ẩm.
LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CÂY CÀ PHÊ Ở VIỆT NAM
Lần đầu tiên cà phê được đưa vào Việt Nam vào năm 1875, giống Arabica được
người Pháp mang từ đảo Bourton sang trồng ở phía Bắc sau đó lan ra các tỉnh miền
Trung như Quảng Trị, Bố Trạch, … Sau thu hoạch chế biến dưới thương hiệu
“Arabica du Tonkin”, cà phê được nhập khẩu về Pháp.
Sau khi chiếm nước ta thực dân Pháp thành lập các đồn điền cà phê như Chinê,
Xuân Mai, Sơn Tây chúng canh tác theo phương thức du canh du cư nên năng suất
thấp giảm từ 400 – 500 kg/ha những năm đầu xuống còn 100 – 150 kg/ha khi càng
về sau. Để cải thiện tình hình, Pháp du nhập vào nước ta hai giống mới là cà phê vối
(C. robusta) và cà phê mít ( C. mitcharichia) vào năm 1908 để thay thế, các đồn
điền mới lại mọc lên ở phía Bắc như ở Hà Tĩnh (1910), Yên Mỹ (1911, Thanh Hoá),
Nghĩa Đàn (1915, Nghệ An). Thời điểm lớn nhất (1946 – 1966) đạt 13.000 ha.
GVHD: ĐỖ VIẾT PHƯƠNG SVTH: NHÓM 7
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CAFE BỘT 4
cây cà phê ta thường thấy. Chỉ có hai loài cà phê
có ý nghĩa kinh tế. Loài thứ nhất có tên thông
GVHD: ĐỖ VIẾT PHƯƠNG SVTH: NHÓM 7
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CAFE BỘT 5
thường trong tiếng Việt là Cà phê chè (tên khoa học: Coffea arabica), đại diện cho
khoảng 61% các sản phẩm cà phê trên thế giới. Loài thứ hai là Cà phê vối (tên khoa
học: Coffea canephora hay Coffea robusta), chiếm gần 39% các sản phẩm cà phê.
Ngoài ra còn có Coffea liberica và chari (ở Việt Nam gọi là Cà phê mít) với sản
lượng không đáng kể.
Cà phê thuộc giống coffea gồm 70 loại khác nhau, nhưng chỉ có khoảng 10 loại có giá
trị kinh tế và trồng trọt. Hiện nay thường trồng 3 loại chính:
• Giống Arabica.
• Giống Robusta.
• Giống Chari.
Ba giống này có thời vụ xen kẽ nhau tạo điều kiện thuận lợi cho việc trồng trọt và thu
hoạch.Lần đầu tiên cà phê được đưa vào Việt Nam vào năm 1875, giống Arabica được
người Pháp mang từ đảo Bourton sang trồng ở phía Bắc sau đó lan ra các tỉnh miền Trung
như Quảng Trị, Bố Trạch, … Sau thu hoạch chế biến dưới thương hiệu “Arabica du
Tonkin”, cà phê được nhập khẩu về Pháp.
CÀ PHÊ CHÈ (ARABICA)
Tên khoa học là Coffee arabica, thường được gọi là cà phê chè, đại diện cho khoảng
61% các sản phẩm cà phê trên thế giới. Có nguồn gốc từ Cao Nguyên nhiệt đới
Ethiopia đông Phi Châu. Arabica cao từ 3 – 7 m tùy điều kiện đất đai, khí hậu, độc
thân hoặc nhiều thân, lá nhỏ hình oval hoặc lưỡi mác, cành nhỏ mảnh khảnh ít phân
nhánh, tán nhỏ, quả hình bầu dục đôi khi hình tròn, quả chín có giống màu vàng có
giống màu đỏ tươi, đường kính 10 – 15 mm, thường có hai nhân, hiếm khi có ba
nhân, cuống quả khi chín rất mềm dễ rụng, nứt khi trời mưa. Thời gian nuôi quả 6 –
7 tháng, khí hậu lạnh ở miền Bắc arabica chín rộ vào tháng 12 – 1 năm sau và muộn
hơn 2 – 3 tháng so với Tây Nguyên. Khoảng 800 – 1200 quả/kg, cứ 2,5 – 3 kg hạt
cho ra 1 kg nhân, nhân có màu xám xanh, xanh lục,xanh nhạt, …Tuỳ theo phương
mền, cà phê chè mền hơn cà phê vối và cà phê mít.
• Lớp vỏ thịt (lớp nhớt): nằm dưới lớp vỏ, mền. Vỏ thịt cà phê vối và cà phê
chè mền, ngọt, mỏng, dễ bong tróc khi xay xát hơn cà phê mít.
• Vỏ trấu: Là một lớp vỏ cứng bao bọc nhân, cấu tạo chủ yếu là cellulose. Vỏ
trấu cà phê chè mỏng hơn, dễ vỡ hơn cà phê vối và cà phê mít.
• Vỏ lụa: Nằm dưới lớp vỏ trấu, mỏng, mền, có màu sắc tùy chủng như đã trình
bày.
• Nhân cà phê: Lớp tế bào phần ngoài của nhân cứng, có những tế bào nhỏ,
trong có chứa những chất dầu. Phía trong có những tế bào lớn và mềm hơn. Một
GVHD: ĐỖ VIẾT PHƯƠNG SVTH: NHÓM 7
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CAFE BỘT 7
quả cà phê thường có từ 1 ( Biculi), 2 hoặc 3 nhân. Thông thường chỉ có 2 nhân
(vối, mít, chè). Trong nhân có phôi mầm
CẤU TẠO HÓA HỌC
Vỏ quả: Có màu đỏ do chất antoxian và các vết alkaloid, trong vỏ chứa 21,5 – 30%
chất khô (tanin, caffein, các enzyme, …)
Vỏ thịt: Là những tế bào mềm chứa nhiều đường và pectine, ngoài ra còn có enzyme
pectinase phân giải pectine trong quá trình lên men và lên men đường làm pH dao
động trong khoảng 5,6 – 6,4.
Vỏ trấu: Chứa chủ yếu là cellulose, một ít caffein (0,4%) do khếch tán từ vỏ trong
lúc phơi khô hoặc lên men.
Nhân: Nước chiếm 10 – 12%, protein chiếm 9 – 11%, lipid chiếm 10 – 13%, các loại
đường chiếm 5 – 10%, tinh bột chiếm 3 – 5%. Ngoài ra còn có một số chất thơm,
khoáng và alkaloid. Thành phần hóa học của nhân quyết định chất lượng cà phê, nó
phụ thuộc vào chủng loài, điều kiện đất đai, kỹ thuật canh tác, phương pháp chế biến
bảo quản, …Và trong chế biến cà phê thì thành phần hóa học của nhân là nhân tố
quan tâm hàng đầu.
GVHD: ĐỖ VIẾT PHƯƠNG SVTH: NHÓM 7
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CAFE BỘT 8
Bảng I.1: THÀNH PHẦN HOÁ HỌC CỦA NHÂN
tác dụng làm giảm tốc độ oxi hóa các chất thơm, làm cho cà phê rang giữ được mùi vị
khi bảo quản. Trong quá trình chế biến chỉ có một phần protein bị phân giải thành
acid amin, còn phần lớn bị biến thành hợp chất không tan.
Các loại alkaloid: Trong quá trình rang, hàm lượng caffein hầu như không thay đổi.
Trigoneline giảm khoảng 75%, tạo thành các sản phẩm gồm acid nicotinic (niacin),
nicitinamide và các chất thơm bay hơi như pyrine và pyrol. Trong đó đáng chú ý nhất
là niacin, trong cơ thể con người có tác dụng như một loại vitamine.
Các chất thơm: Trong thành phần của các hợp chất thơm có khoảng 50% aldehyde,
20% ketone, 8% ester, 7% heterocylic, 2% dimethylsulfide, một lượng ít hơn là các
sulfide hữu cơ khác, còn có một lượng nhỏ nitrile, alcohol hoặc các hydrocarbon đã
bão hòa và chưa bão hòa có trọng lượng phân tử thấp như isoprene.
Các chất khoáng: Hàm lượng chất khoáng trong cà phê khoảng 3 – 5%, chủ yếu là
kali, nitơ magie, photpho, clo. Ngoài ra còn thấy nhôm, sắt, đồng, iod, lưu huỳnh, …
những chất này ảnh hưởng không tốt đến mùi vị cà phê. Chất lượng cà phê cao khi
hàm lượng chất khoáng càng thấp và ngược lại.
GVHD: ĐỖ VIẾT PHƯƠNG SVTH: NHÓM 7
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CAFE BỘT 10
CHƯƠNG II: KỸ THUẬT SẢN XUẤT CÀ PHÊ XAY
2.1. SƠ ĐỒ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CAFÉ XAY
Cà phê rang xay là sản phẩm được sản xuất từ cà phê nhân sản phẩm cà phê ràg xay có đặc
tính như sau:
- Màu nước đen tuyền
- Hương vị đặc trưng của cà phê
- Vị đắng mạnh, hậu ngọt
Quy trình công nghệ:
GVHD: ĐỖ VIẾT PHƯƠNG SVTH: NHÓM 7
Cà phê nhân
SP cà phê rang xay
Tiếp nhận
Phân loại, làm sạch
kích thước.Có 2 cách phân loại:
Dựa vào sự khác nhau về kích thước của nguyên liệu và các tạp chất để phân loại có
thể dùng sàng chấn động, sàng tròn, sàng nẩy, sàng bắc ngang…nhưng chủ yếu người ta
thường làm sàng chấn động.
2.2.2. Rang cà phê nhân
2.2.2.1Mục đích, yêu cầu
GVHD: ĐỖ VIẾT PHƯƠNG SVTH: NHÓM 7
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CAFE BỘT 12
Là quá trình gia nhiệt cho cà phê nhân để tạo nên những biến đổi sâu sắc trong hạt, hình
thành nên những tính chất đặc trưng cho cà phê là màu, mùi và vị thông qua sự biến đổi
màu sắc, cấu trúc và thành phần hóa học của hạt.
Hiện nay có rất nhiều yêu cầu khác nhau về dạng sản phẩm cà phê rang, vì vậy có rất nhiều
loại rang khác nhau.Sau đây là một số loại cà phê rang như sau:
a. Cà phê rang nhạt (light roats)
Loại này vì người ta gọi là cà phê rang quể vì sản phẩm có màu nâu vàng giống màu phía
trong của vỏ bóc ra từ cây quế, đây không phải là màu vàng nâu do tẩm các chất khác vào.
Hạt có bề mặt rất khô và có màu nâu nhẹ giống màu của sôcôla sữa hoặc đậm hơn, lúc pha
có mùi vị chua dịu (với loại cà phê chè Arabica). Khi rang hạt đạt màu như vậy thì hạt mất
3-5% khối lượng khô. Trong hạt cà phê rang này, hầu hết các tạp chất tạo ra có vị thơm
ngon chưa có mặt đầy đủ hoặc 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 nhận thấy khi nếm, vì vậy dạng cà phê
rang này thường sử dụng cho thử nếm đánh giá chất lượng các mẫu cà phê.
b. Cà phê rang vừa (medium roast)
Loại cà phê này rang theo kiểu Mỹ. Sản phẩm có màu nâu vừa (trung gian giữa màu sôcôla
đậm và màu sôcôla sữa). bề mặt hạt vẫn khô, chưa có dầu tiết ra bề mặt hạt. Khi pha có
mùi vị đậm đà cộng với vị chua ngon nhẹ. Trong loại cà phê này hầu hết các mùi vị được
cảm nhận rất rõ rệt. Khi quá trình rang đạt màu như vậy thì hạt mất 5-8% khôi lượng khô.
c. Cà phê rang hơi đậm (medium to dark rast)
Loại cà phê này rang theo kiểu Pháp nhạt. Hạt cà phê rang có vết dầu lốm đốm trên bề mặt
hạt. Nó thiếu đi một chút vị chua của cà phê rang nhạt nhưng có được hương vị đậm đàcủa
C,… tạo
nên các hợp chất có màu và vị.
Fructoza
Đường Saccazoza t
0
Hợp chất màu và vị
Glucoza
Lactoza
• Phản ứng melanoidin (Maillard, Ozamin)
Xảy ra giữa đường khử và acid amin dưới tác dụng của nhiệt độ (>0
0
C) tạo nên các sản
phẩm có màu có màu và mùi đặc trưng của hoa quả.
Đường khử + axit amin t
0
Sản phẩm có màu và mùi
Ngoài ra còn có các phản ứng khác như: Cracking các hợp chất cao phân tử (gluxit,
protein, ), sự vô cơ hóa các hợp chất cacbon tạo hình dáng và màu sắc cho sản phẩm.
• Sự biến đổi củ cà phê phụ thuộc vào nhiệt độ trong quá trình rang như sau:
GVHD: ĐỖ VIẾT PHƯƠNG SVTH: NHÓM 7
Nhiệt độ rang (
0
C) Biến đổi màu của cà phê
Khoảng 100 Màu xanh Màu vàng
120 – 130 Màu vàng Màu hạt dẻ
150 – 180 Màu hạt dẻ Màu xám
>180 Màu xám Màu tối
Khoảng 270 Màu tối Màu đen
Khoảng 300 Màu đen dạng bồ hóng vỡ vụn
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CAFE BỘT 14
V3
31
T(h)
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CAFE BỘT 15
Đồ thị quan hệ giữa thời gian rang (t) và thể tích hạt (V)
Như vậy, trong quá trình rang thể tích của hạt tăng từ 50-80% (thậm chí tới 100%) và hao
hụt trọng lượng khoảng 14-23% (phụ thuộc vào mức độ rang, phương pháp rang). Còn độ
ẩm biến đổi từ 10-12% (< 13%) trong cà phê nhân xuống 2-2.5% trong cà phê rang.
Những biến đổi của các hợp chất hóa học chính trong cà phê trong quá
trình rang như sau:
• Cà phê có tác dụng kích thích mạnh mẽ và có hương vị rất đặc
biệt, năm 1820 nhà bác học Runge người đức đã tách được cafein,
một chất quan trọng nhất tạo nên hương vị đặc trưng của cà phê.
Tuy vậy cho đến tận ngày nay người ta vẫn chưa phân tích được
hết các loại hợp chất trong cà phê vì thành phần của cà phê hết sức
phức tạp và lệ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau.
• 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 biến đổi này.
• Các hợp chất quan trọng của cà phê như: Hydratcacbon, chất béo, nước, protein, axit
hữu cơ, các loại alcoit, các chất thơm, các chất khoáng. Tỷ lệ các hợp chất này rất khác
nhau tùy theo phân tích của nguyên liệu thô, sản phẩm rang xay hoặc trong tếch cà phê
thành phẩm.
Hydratcacbon
Hàm lượng hydratcacbon trong cà phê thường 30-40%. Về lượng đây là thành phần cao
nhất, chúng phần lớn là các loại polysacarit hòa tan hoặc không hòa tan trong nước, ngoài
ra có một phần nhỏ là đường như: saccaroza, glicoza,…Trong quá trình rang, các
hydratcacbon thay đổi nhiều, chúng có thể phân hủy thành các hợp chất khác nhau hoặc
biến đổi màu hầu như hoàn toàn như các chất đường ở trên.Các polysacarit không hòa tan
trong nước, chúng tạo thành tế bào ở hạt cà phê và sau khi pha trở thàng bã cà phê.
Nước
Hợp chất alcaloit
Alcaloit là những hợp chất tự nhiên chứa nitơ có ở trong một số loại cây nhất định. Đối với
cà phê hàm lượng cafein có thể 0.8-2.5% tùy từng chủng loại. Trong quá trình rang hàm
lượng cafein hầu như không thay đổi nhưng hàm lượng trigonellin giảm 75%. Một số chất
mới hình thành như niacin, nicotin axit, ngoài ra còn một lượng nhỏ như theobromin và
theophyllin.
Chất khoáng
GVHD: ĐỖ VIẾT PHƯƠNG SVTH: NHÓM 7
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CAFE BỘT 17
Hàm lượng chất khoáng trong một sản phẩm tự nhiên thường biến động. Chủng cà phê,
khu vực trồng cà phê, cấu tạo đất và phân bón tác động đến tỷ lệ khoáng chất. Nói chung
trong cà phê nhân có khoảng 4% khoáng chất và khoảng 90% khoáng chất này có mặt
trong nước cà phê. Các chất khoáng như: Kali, canxi, magie, photpho…
Chất thơm
Với hàm lượng cho tới 0.1% các chất thơm có thể bốc hơi thì 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 trong quá trình rang xay. Các chất
hương và vị này cộng lại tạo nên hương vị có một không hai của cà phê vì trong thực tế
tất cả các loại sản phẩm thực vật khác ít nhiều đều có hợp chất của cà phê, trừ chất cafein.
Chất lượng của sản phẩm cà phê rang phụ thuộc vào nguyên liệu, quá trình rang
(phương pháp, thiết bị, kỹ thuật), quá trình phối trộn…
Trong quá trình rang nhiệt độ là yếu tố quan trọng nhất quyết định đến chất lượng
của sản phẩm. Theo các kết quả nghiên cứu nhiệt độ rang phải bắt đầu ở khoảng
200
0
C, nhiệt độ rang tối ưu là 210-230
0
C. Khi đó, thời gian rang sẽ phụ thuộc vào
nhiệt độ rang thường thì vài phút (với phương pháp rang liên tục), đến vài chục
phút (với phương pháp rang gián đoạn) và các yếu tố khác.
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CAFE BỘT 19
trống khi rang, vì vậy hạt được truyền tới tất cả các hạt. Thời gian trung bình một mẻ
là 17-20 phút.
- Hệ thống hồi lưu của khí rang đi ra thông qua một thiết bị tạo gió xoay gọi là xylon
để tách vỏ lụa từ phía sau, nhưng gió hồi lưu vòng lại mạnh, được làm sạch rồi đi tới
ống khói nhờ bộ phận xúc tiến hoặc cửa lò phía sau.
- Trống rang là một ống kim loại hình trụ đục lỗ cho phép khí nóng từ lò đốt bịt kín đi
thẳng vào trong lòng của trống và xuyên qua những hạt cà phê đang lăn và ra ngoài
theo đường ống khói cao, hoặc đi qua những lỗ của bề mặt lọc bụi và vỏ lụa, rồi
quay lại lò đốt kín để tăng hiệu suất làm nóng. Thời gian rang 10-12 phút
- Nhiệt độ của khí đốt dẫn vào ở 459
0
C hoặc thấp hơn nhiệt độ rang có thể đặt cố định
hoặc điều chỉnh nhiệt độ bằng tay. Khi đã đạt đến độ rang theo yêu cầu khối hạt cà
phê được xả ra một cái khay làm nguội, mặt khay đục nhiều lỗ để thông không khí,
có một cái quạt hút không khí từ trên xuống xuyên qua khối hạt cà phê đang được
chuyển động nhờ các cánh đảo trên khay, vì vậy cà phê được làm nguội.
- Các thông số:
Năng suất 25kg/mẻ
Tốc độ quay trống rang: 30v/p
Nhiệt độ rang: 210-230
0
C
Nhiên liệu sử dụng: gas
Máy rang cà-phê
GVHD: ĐỖ VIẾT PHƯƠNG SVTH: NHÓM 7
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CAFE BỘT 20
Công ty cổ phần cơ khí Vina Nha Trang đã nghiên cứu chế tạo máy rang cà-phê công suất
10 kg/mẻ. Máy có nguyên lý hoạt động như sau: 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.
phù hợp và đồng đều. Nếu bột thô thì khi pha sẽ rất khó có thể chiết được hết các chất hòa
GVHD: ĐỖ VIẾT PHƯƠNG SVTH: NHÓM 7
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CAFE BỘT 21
tan ra ngoài nên dịch chiết sẽ loãng hoặc thời gian pha phải kéo dài. Ngược lại nếu bột quá
mịn thì khi pha cà phê sẽ khó chảy và có thể dịch chiết sẽ có lẫn cặn. Tuy nhiên, độ mịn
của bột cũng tùy theo phương pháp pha (pha bằng máy thì bột phải mịn hơn pha bằng tay)
hoặc nơi tiêu thụ (ở châu Âu thì bột phải mịn hơn ở Mỹ). Độ mịn phù hợp khoảng 400
µ
m.
• Thiết bị nghiền cà phê dạng trục
Nguyên tắc: Nhân cà phê rang được chứa trên phễu đựng
liệu, sau đó khởi động công tắc trên Panel điều khiển các
cặp trục (bao gồm: cặp trục nghiền thô, trung, mịn) và
trục vít đánh tơi ở phía dưới, tiếp đó là khởi động công
tắc trục cấp liệu, lúc này nhân cà phê lần lượt qua các cặp
trục nghiền, qua trục vít đánh tơi và được đưa ra khay
chứa sản phẩm.
Ưu điểm
Thiết bị nghiền cà phê cải tiến được thay đổi đường kính
trục nghiền, thay đổi dạng răng nghiền và thêm bộ phận đánh
tơi sản phẩm sau khi nghiền, cho ra sản phẩm sạch (không bị lẫn tạp chất do trục nghiền
gây ra như mòn biên dạng răng), năng suất cao hơn, không bị biến màu sản phẩm (do quá
trình nghiền sinh nhiệt), tránh bể biên dạng răng trong quá trình nghiền khi có vật cứng hơn
lẫn vào.
Nhược điểm:
Hiện nay thiết bị nghiền cà phê bán trên thị trường phổ biến là dạng đĩa quay (dùng lưỡi
dao trên đĩa để chặt nát hạt cà phê). Do có ma sát giữa lưỡi dao và hạt cà phê sẽ tạo ra
nhiệt. Vì thế để xay được nát, nhuyễn, thời gian xay sẽ lâu. Khi đó nhiệt độ do sự ma sát
sinh ra sẽ làm hỏng hương vị cà phê. Ngoài ra cà phê Việt Nam thường hay tẩm và tạo
hương vị bằng bơ và caramen. Chính những chất này sẽ bám dính vào trục nghiền, răng
polypropyrene (PP) hoặc nhôm ở giữa ( độ dày tiêu chuẩn là 12
µ
m) để tránh cà phê
hút ẩm và polyester (độ dày tiêu chuẩn 70
µ
m) ở ngoài cùng để cho phép sử dụng
các loại mực dung môi hữu cơ in các thông tin về sản phẩm trên bao bì.
- Cà phê sau khi 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.
Trong điều kiện không mong muốn nào đó, chỉ cần có một lỗ thủng trong 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 bao trở nên xốp, không còn cứng như trước nữa. Đây là điều
không đáng có vì gây ra nguy cơ xuống cấp chất lượng cà phê rang, nhưng nó vẫn
GVHD: ĐỖ VIẾT PHƯƠNG SVTH: NHÓM 7