CN chế biến cà phê hoà tan GVHD :Ts Lê Văn Việt Mẫn
MỤC LỤC
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CÀ PHÊ
I. Lòch sử về cà phê
II. Giá trò cà phê
1. Giá trò sinh lý
2. Giá trò thay thế
CHƯƠNG II: NGUYÊN LIỆU
I. Phân loại cà phê
1. Cà phê chè
2. Cà phê vối
3. Cà phê mít
II. Thành phần hoá học cà phê nhân
a. Nước
b. Chất khoáng
c. Glucide
d. Protein
e. Lipid
f. Các ankaloid
g. Chất thơm
CHƯƠNG III: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
1. Chọn cà phê nhân
2. Rang
3. Xay
4. Trích ly
5. Lọc
6. Cô đặc
7. Sấy
8. Tạo hạt
9. Đóng gói
CHƯƠNG IV: CHỈ TIÊU CHẤT LƯNG SẢN PHẨM
trồng ở đây. Đến 1945 tổng diện tích cà phê toàn quốc khoảng 10.070 ha, năng suất
cà phê chè khoảng 4-5 tạ/ha, cà phê vối 5-6 tạ/ha.
Trong thời gian chiến tranh tình hình sản xuất cà phê có nhiều biến đổi. Ở miền
bắc các nông trường duy trì sản xuất ngay cả những năm chiến tranh ác liệt. Nhưng do
quy hoạch trồng cà phê không đúng đắn ngay từ đầu nên nhiều nông trường được thiết
lập ồ ạt sau này phải thanh lý. Ở miền nam sau 1968, do chiến tranh nhiều vùng phải
bỏ hoang, đến 1973 chỉ còn 8872 ha, năm 1975 khoảng 10.000 ha, phần lớn cà phê sản
xuất ra được tiêu dùng nội đòa.
Trang 2
CN chế biến cà phê hoà tan GVHD :Ts Lê Văn Việt Mẫn
Sau ngày giải phóng 4/1975 ngành cà phê ở giai đoạn phát triển chưa từng có, chỉ
trong 2 năm 1978 - 1979 tỉnh Đắc Lắc đã phát động phong trào rầm rộ trồng được
6000 ha cà phê tạo khí thế mạnh và quyết tâm cao. Nhưng do chưa chuẩn bò chu đáo,
thiếu trình độ chuyên môn nên đã gặp nhiều khó khăn, không lâu sau đó một diện tích
lớn cà phê bò hủy bỏ, số còn lại còi cọc, không hiệu quả.
Vào thập kỉ 80, chính phủ ta kí hàng loạt hiệp đònh hợp tác sản xuất với Liên Xô
(cũ), CHLB Đức, Bungari, Tiệp Khắc, Balan đã tạo điều kiện cho cà phê có vốn đầu
tư, thiết bò để bước vào thời kì phát triển mới.
Khoảng 10 năm gần đây, cây cà phê Việt Nam đã có những bước phát triển
mạnh mẽ về diện tích, năng suất và sản lượng
II. Giá trò cà phê:
1. Giá trò sinh lý :
Cà phê là một thức uống đặc biệt trong đời sống hàng ngày. Phân tích giá trò sử
dụng của cà phê, người ta thường chú ý đến giá trò sinh lý của nó đối với cơ thể. Cà
phê uống vào có tác dụng kích thích hoạt động trí óc minh mẫn hơn và thông qua sự
kích thích hệ thần kinh làm tăng cường hoạt năng của các bộ phận khác như trợ tim,
xúc tiến sự tuần hoàn của máu, thông tiểu tiện, phản ứng của bắp thòt nhạy, khỏe và
bền hơn . Do đó con người trở nên tỉnh táo, làm việc sáng suốt và có hiệu quả hơn.
Những tác động sinh lý trên chủ yếu là do hoạt chất caffeine trong hạt cà phê, có
hàm lượng từ 1 – 3% có tác dụng kích thích thần kinh, giúp tế bào não tăng cường khả
trường thế giới, có lúc người ta xếp cà phê chỉ đứng sau dầu hỏa và đứng trước tất cả
các loại nông sản khác.
Mức tiêu thụ cà phê trên thế giới ngày càng cao. Xuất khẩu cà phê là ngành
mang lại nguồn thu nhập lớn cho nhiều nước. Sản xuất cà phê làm cho quan hệ hợp
tác quốc tế, thương mại được mở rộng và phát triển. Trồng trọt và sản xuất cà phê
cũng đã giải quyết việc làm cho một số lượng lớn người lao động.
Trồng cà phê còn có ý nghóa về mặt môi trường, góp phần phủ xanh cho hơn 6
triệu ha rừng bò phá hủy trong 40-50 năm qua, góp phần quan trọng trong việc cải tạo
môi trường chống lũ lụt, hạn chế xói mòn, đảm bảo an toàn sinh thái, bảo vệ năng
suất cây trồng…
Cà phê hoà tan là một loại cà phê không có cặn và sử dụng đơn giản thích hợp
với mọi điều kiện. Hiện nay kỹ nghệ sản xuất cà phê hoà tan trên thế giới đã đạt đến
trình độ cao.
Phương pháp sản xuất cà phê hoà tan không phức tạp lắm, nhưng để đạt được sản
phẩm bột cuối cùng có chất lượng cao thì có nhiều cách và khác nhau trong vài chi
tiết, tuy nhiên những chi tiết nhỏ ấy lại rất quan trọng và đó cũng chính là những yếu
tố thành công.
Trang 4
CN chế biến cà phê hoà tan GVHD :Ts Lê Văn Việt Mẫn
CHƯƠNG II
NGUYÊN LIỆU
I. Phân loại cà phê
Cây cà phê có nhiều chủng loại, nhưng phổ biến nhất là 3 giống sau:
I.1. Cà phê chè (coffee Arabica L) :
Nguồn gốc ở cao nguyên Jimma, thuộc nước Etiopia, vùng nhiệt đới ở phía đông
Châu Phi. Gồm các chủng như : Typpica Bourbon, Moka, Caturra, Catuai, Catimor…
Đây là cà phê được trồng lâu đời nhất và tiêu thụ nhiều nhất trên thế giới vì thơm
ngon, dòu (chiếm 70% sản lượng cà phê trên thế giới). Hàm lượng caffeine trong hạt
trung bình 1,3%.
Cây thuộc dạng bụi, thân cao 3 - 4m, cành đối xứng, mềm, rủ xuống. Lá mọc đối
Trang 5
CN chế biến cà phê hoà tan GVHD :Ts Lê Văn Việt Mẫn
I.3 . Cà phê mít (Coffee excelsa) :
Nguồn gốc ở xứ Ubangui-Chari, xứ Biển Hồ Sát, sa mạc Sahara, thường gọi cà
phê sari.
Hàm lượng caffeine trong hạt 1,02-1,15%. Cây cao 6 - 15m, lá to, hình trứng hoặc
hình lưỡi mác. Quả hình trứng, hơi dẹt, núm quả lồi. Quả to khi chín có màu đỏ sẫm,
hạt màu xanh ngả vàng, vỏ lụa bám chặt vào hạt khó làm tróc hết. Cà phê mít ít thơm,
có vò chua chất lượng nước uống ít được ưa chuộng.
II. Thành phần hoá học cà phê nhân
Thành phần hóa học của cà phê nhân phụ thuộc vào chủng loại, độ chín, điều
kiện canh tác, phương pháp chế biến và bảo quản.
a) Nước:
Trong nhân cà phê đã sấy khô còn khoảng 10-12% nước ở dạng liên kết. Sau khi
rang, hàm lượng nước trong cà phê còn khoảng 2,7%. Hàm lượng nước trong cà phê
ảnh hưởng thực tiếp đến chất lượng cà phê. Nếu độ ẩm cao, vi sinh vật dễ phát triển
và hương cà phê dễ bò tổn thất.
b) Chất khoáng:
Hàm lượng chất khoáng trong cà phê khoảng 3-5%, chủ yếu là Kali, Magie,
Phospho, Clo ngoài ra còn có nhôm, sắt, đồng, iot, lưu huỳnh… Những chất này ảnh
hưởng không tốt đến mùi cà phê rang. Cà phê có lượng khoáng càng thấp thì càng tốt.
c) Glucide
Glucide chiếm khoảng 50% tổng lượng chất khô trong cà phê. Các chất này
không tham gia vào thành phần nước uống mà có tác dụng tạo màu sắc và vò caramel
cho cà phê.
d) Protein
Hàm lượng protein trong cà phê không cao nhưng có vai trò quan trọng trong việc
hình thành hương vò cho sản phẩm. Trong đó, các acid amin chứa lưu huỳnh như
cystine, methionine là quan trọng nhất, chúng tạo nên hương thơm mạnh cho cà phê
rang. Đăëc biệt, methionine và prolin có tác dụng làm giảm tốc độ oxy hóa các chất
Trigonelline là ankaloid không có hoạt tính sinh lý, ít tan trong rượu etylic, không
tan trong cloroform và eter, tan nhiều trong nước nóng. Tính chất quý của trigonellin
là dưới tác dụng của nhiệt độ cao, nó bò nhiệt phân tạo thành acid nicotinic (tiền
vitamin PP).
N
CH
3
COO
g) Chất thơm
Hiện nay người ta đã tìm ra có tới hơn 70 chất thơm hỗn hợp lại thành mùi thơm
của cà phê.
Hàm lượng chất thơm trong hạt cà phê tương đối nhỏ bao gồm các acid, andehit,
ceton, rượu, phenol, ester… Các chất này được hình thành và tích lũy trong quá trình
phát triển của quả cà phê hay được tạo thành trong quá trình chế biến nhất là trong
quá trình rang.
Các chất thơm của cà phê dễ bò bay hơi, dễ biến đổi làm giảm chất lượng cà phê
nên cần bảo quản cà phê trong bao bì kín.
Ngoài ra trong nhân cà phê còn có một lượng đáng kể vitamin. 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.
Trang 7
CN chế biến cà phê hoà tan GVHD :Ts Lê Văn Việt Mẫn
Bảng 1: Thành phần hóa học của cà phê nhân
Tên hợp chất
%
Tan Không tan
1
Cacbonhydrat
Đường khử
Đường caramel
(vết)
1
5
Acid:
Chlorogenic
Caffeic
Quinic
Oxalic, Malic, Citric, Tartaric
Acid không bền
6,85
4,5
0,5
0,5
1
0,35
6
Trigonelline 1
7
Caffeine 1,2
8
Phenolic 2
9
Chất tạo hương 0,04
Tổng 27-35 73-65
Trang 8
CN chế biến cà phê hoà tan GVHD :Ts Lê Văn Việt Mẫn
Bảng 2: Phân tích ảnh hưởng các tính chất đến hương vò cà phê
Chất Thành phần (%) Mức độ ảnh hưởng
Nhóm andehyde
Acetaldehyde 19,9 Rất ít
CHƯƠNG III
QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
Xay
Trích ly
Cô đặc
Sấy
Tạo hạt
Đóng gói
Lọc
Sản phẩm
Rang
Cà phê nhân
Bột trợ lọc
Nhiệt
Không khí nóng
Nước nóng
Bao bì
Bã
Hơi
Không khí
nguội
Trang 11
CN chế biến cà phê hoà tan GVHD :Ts Lê Văn Việt Mẫn
1. Chọn cà phê nhân :
Có những loại cà phê khi uống bình thường bằng pha phin thì ngon nhưng mang
chế biến cà phê hoà tan thì lại nhạt nhẽo, cho nên việc chọn loại cà phê thích hợp để
pha trộn, kỹ thuật rang tốt cho ta bột tốt. Đó là một bước quan trọng..
Mỗi cơ sở sản xuất cần xác đònh thò trường phù hợp với thiết bò của mình và chọn
nguyên liệu cho thích hợp. Thông thường thì dùng loại Robusta chế biến cà phê hoà
tan thì sẽ có chất lượng đạt tiêu chuẩn hơn.
Có thể đốt bằng than, dầu hoặc hơi nóng ở vỏ nồi hoặc trục nổi. Ngoài ra còn có
những thiết bò rang hiện đại, tự động hoá dưới một áp suất lớn, cho ta sản phẩm sau
rang rất đều và hao hụt về hương thơm coi như được khống chế tốt.
Trang 12
CN chế biến cà phê hoà tan GVHD :Ts Lê Văn Việt Mẫn
3. Xay cà phê
3.1. Bản chất
Xay là quá trình làm vỡ hạt cà phê thành những hạt nhỏ, mòn theo yêu cầu để
đưa vào quá trình trích ly.
3.2. Mục đích
Chuẩn bò: chia nhỏ hạt cà phê, làm vỡ các tế bào để tăng diện tích tiếp xúc, nhờ
đó, quá trình trích ly được dễ dàng và triệt để hơn.
3.3Các biến đổi
• Vật lý: Sự giảm kích thước hạt, giảm khối lượng riêng xốp, tăng nhiệt độ (do ma
sát)
• Hóa học: Có một số phản ứng phân hủy, oxy hóa do nhiệt độ và bề mặt tiếp xúc
tăng.
• Hóa lý: Sự tăng diện tích bề mặt riêng, sự bay hơi của một số chất mùi. Cảm
quan : giảm mùi thơm của cà phê do một số chất mùi bò thất thoát.
3.4Các yếu tố ảnh hưởng
− • Bản chất của hạt: độ cứng, độ giòn, độ ẩm, hình dạng, kích thước.
− • Điều kiện : nhiệt độ, cấu tạo thiết bò…
3.5Phương pháp thực hiện
• Nguyên tắc: Cà phê nhân được đưa vào máy nghiền. Các trục nghiền chà xát,
đập các hạt vỡ ra. Sau đó, khối hạt được đưa tới rây. Các hạt đạt yêu cầu được đưa
tiếp vào giai đoạn trích ly, hạt quá lớn được hoàn lưu trở về máy nghiền.
• Thiết bò: Máy nghiền trục, máy nghiền răng.
• Thông số công nghệ: Kích thước của bột cà phê ảnh hưởng đến quá trình trích ly
do ảnh hưởng đến độ giảm áp của dòng nước khi đi qua thiết bò trích ly. Nếu bột quá
thô thì hiệu quả trích ly kém do bề mặt tiếp xúc không lớn. Song, nếu hạt quá mòn thì
4.2. Mục đích
Quá trình này nhằm khai thác các chất hòa tan trong bột cà phê. Đây là giai đoạn
quan trọng, quyết đònh đến chất lượng, hương vò và cả sản lượng cà phê hòa tan.
4.3. Các biến đổi
Hóa lý: Sự hòa tan của các chất, độ nhớt dung dòch tăng, độ ẩm của bột cà
phê tăng.
Trang 14
Copyright: Tài liệu đại học ©