Tài liệu BÀI SERMINA HỌC PHẦN: CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN CÁC SẢN PHẨM CÂY CÔNG NGHIỆP ĐỀ TÀI:CÀ PHÊ ĐÓNG LON pot

C À P H Ê ĐÓ N G LO N 1 TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐÀ LẠ T KHOA NÔNG L ÂM LỚP CHK 33    BÀI SERMINA HỌC PHẦN: CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN CÁC SẢN PHẨM CÂY CÔNG N GHI Ệ P ĐỀ T ÀI: CÀ PHÊ ĐÓNG LON GV Hướng dẫn: Nguyễn Thị Tươi SV Thực h i ện: Đỗ Tấn Lễ 0910833 Ngô Thị Thủy Tiên 0910833 Tháng 10 – 2011 C À P H Ê ĐÓ N G LO N 2 MỤC L Ụ C PHẦN 1: GIỚI THIỆU 4 PHẦN 2: NGUYÊN LIỆU 5 1. Cà phê nhân. 5 1.1. Phân lo ạ i: 5 1.2. Chỉ tiêu chất lượng cà phê nhân. 5 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 6. Phối trộn. 15 7. Rót lon. 16 8. Tiệt trùng. 17 PHẦN 4 : SẢN PHẨM 19 C À P H Ê ĐÓ N G LO N 3 DANH SÁCH HÌNH VẼ Hình 3.2: Thiết bị rang dạng chén quay. 11 Hình 3.3: Máy nghiền trục có răng. 12 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 phê 8 C À P H Ê ĐÓ N G LO N 4 PHẦN 1: GIỚI THIỆU Cà phê đã xuất hiện từ rất lâu trên thế giới, mặc dù nguồn gốc thực sự của nó vẫn chưa rõ ràng. Người Oromo, tổ tiên của những người Ethiopia ngày nay được tin rằng là những người đầu tiên khám phá ra tác dụng tích cực của cà phê. Câu chuyện vào năm 850 của Kaldi, một người chăn dê Ethiopia, nhận thấy những con dê của mình trở nên phấn khích sau khi ăn một loại hạt, là sự phát hiện tình cờ ra cà phê. Người ta đã biết ngâm cà phê trong nước nóng để uống giúp chống lại được cơn buồn ngủ vào ban đêm. Cà phê chỉ được thưởng thức như một văn hóa thức uống vào thế kỷ 15, khi những những người Arab đã biết rang, nghiền cà phê rồi pha trong nước nóng. Đến thế kỷ 16, cà phê lan đến Trung Đông, Ba Tư, Bắc Phi, rồi 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 1. Cà phê nhân. 1.1. Phân loại: PHẦN 2: NGUYÊN LIỆU Tên khoa học của cà phê: Lớp: Magnoliopsida Bộ: Rubiales Họ: Rubiacae Giống: Coffea Cà phê nhân được sử dụng trong sản xuất cà phê đóng lon là cà phê Robusta vì các lí do sau: Hàm lượng chất khô hòa tan trong cà phê Robusta cao hơn cà phê Arabica, do đó, lượng sản phẩm thu hồi được nhiều hơn. Hàm lượng caffeine trong cà phê nhân Robusta thường trong khoảng 2% (chất khô) cao hơn hàm lượng caffeine trong cà phê nhân Aribica (khoảng 1.2% chất khô). Giá thành cà phê Robusta thấp hơn cà phê Aribica. 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 12.0 - 18.0 9.0 - 13.0 Acid chlorogenic tổng 5.5 - 8.0 7.0 - 10 Aliphatic acid 1.5 - 2.0 1.5 - 2.0 Oligosaccharides 6.0 - 8.0 5.0 - 7.0 Polysaccharides tổng 50.0 - 55.0 37.0 - 47.0 Amino acid 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 thuộc vào từng nhà sản xuất cụ thể. Để đánh giá chất lượng cà phê nhân, người ta thường dựa vào các chỉ tiêu sau đây: Độ ẩm: thường nhỏ hơn 13% (w/w). Kích thước hạt: dựa vào số lượng hạt qua các lỗ sàng có kích thước theo bộ tiêu chuẩn cuả ISO về kích thước lỗ sàng. ỷ trọng và khối lượng của 100 hạ t. Số lượng lỗi có trên 100 hạt (các lỗi như màu sắc không đặc trưng, sâu bọ, hạt non, các tổn thương do quá trình chế biến…). Hàm lượng tạp chất và tỷ lệ lẫn các loại cà phê khác nhau. Các tính chất cảm quan về màu sắc và thể chất của hạt cà phê. Tiêu chuẩn chọn cà phê nhân: Đây là tiêu chuẩn của công ty đầu tư xuất nhập khẩu Daklak - Inexim Daklak cho cà phê nhân sống chất lượng cao: Độ ẩm: 12,5% max. Đen, vỡ: 0% - 3% max. Tạp chất: 0% - 0,5% max. Cỡ hạt đồng đều theo tiêu chuẩn TCVN 4807: 2001. Màu sắc, mùi vị tự nhiên. Không mốc, không lên men, không mùi vị lạ… 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 - Không có mùi, vị lạ Độ đục NTU 2 pH - 6,5 - 8,5 Độ cứng, tính theo CaCO3 mg/l 300 Hàm lượng Clorua mg/l 250 - 300 C À P H Ê ĐÓ N G LO N 7 Hàm lượng sắt tổng số mg/l 0,3 Hàm lượng mangan tổng số mg/l 0,3 Hàm lượng nitrat mg/l 50 Hàm lượng nitrit mg/l 3 Hàm lượng sunphát mg/l 250 Chỉ số pecmanganat mg/l 2 Clo dư (trong khử trùng) mg/l 0,3 - 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. Chỉ tiêu Yêu cầu Ngoại hình Tinh thể tương đối đồng đều, không vón cục. Mùi vị Tinh thể hay dung dịch đều có vị ngọt, không mùi vị lạ. Màu sắc Tất cả tinh thể đều trắng óng ánh. Độ Pol 99,80% min Đường khử 0,03% max Độ ẩm 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. Yêu cầu của hương liệu : ải nằm trong danh mục những chất phụ gia được bộ Y tế cho phép sử dụng trong trong thực phẩm. ải hòa tan tốt. ải có độ tinh khiết cao, không chứa các tạp chất như: thủy ngân, asen, chì, urani… Bảng 2.4: Một số hương liệu trên thị trường cho sản phẩm cà ph ê . Mã hàng Mô t ả Coffee 592025T Mùi thơm và bốc theo kiểu cà phê “Đông Đức”, hơi nồng rượu rhum và có hậu vị mạnh. Coffee 374816FE Hương cà phê “Chồn” đặc biệt. Hậu vị mùi cà phê Moka thơm nồng xen 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 À P H Ê ĐÓ N G LO N 9 PHẦN 3: QUY TRÌNH SẢN XUẤT Cà phê nhân Làm s ạ ch Rang Làm nguội X ay Nướ c Trích ly Lọc Bã Làm nguội Hương liệu Phối trộn Nước đường Rót lo n Tiệt trùng Bảo 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 1. Làm sạch. Mục đích: chuẩn bị. Tách các loại tạp chất như: lá, vỏ cà phê, đá, cát, kim loại… ra khỏi nguyên liệu. Ngoài ra còn loại bỏ các hạt cà phê kích thước, tỷ trọng. Các biến đổi của nguyên liệu: Chủ yếu là các biến đổi về vật lý: hàm lượng tạp chất giảm, nguyên liệu sẽ đồng điều hơn về kích thước và tỷ trọng. Thiết bị: các bước của quá trình sử dụng các thiết bị khác nhau Phân loại dựa trên sự khác biệt về kích thước: bước này dùng sàng thực hiện, thông thường thực hiện trên hai sàng nối tiếp, hạt cà phê có đủ kích thước sẽ được giữ lại sàng, tạp chất sẽ bị loại bỏ. Làm sạch bằng khí động: thực hiện sau khi sàng. Tại đây, các tạp chất có khối lượng nhỏ sẽ bị khí lôi cuốn đi. Tách kim loại: sử dụng thiết bị tách từ để tách kim loại có từ tính. Thông số công nghệ: Kích thước lỗ sàng của hai sàng, tốc độ khí động phụ thuộc vào từng loại cà phê nguyên liệu. 2. Rang. Rang là quá trình gia công nhiệt cho hạt cà phê, sử dụng không khí nóng. Quá trình rang cà phê có thể được phân loại như sau: 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. [...]... Hạn chế: + 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 20 CÀ PHÊ ĐÓNG LON TÀI LIỆU THAM KHẢO 1 Tiểu luận môn Công nghệ chế biến trà - cà phê – ca cao, bộ môn Công nghệ thực phẩm, ... 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 16 CÀ PHÊ ĐÓNG LON Hình 3.6: Thiết bị rót lon liên tục, tự động Thông số công nghệ: Năng suất của máy khoảng 120 lon/ phút 8 Tiệt trùng... thiết bị có cách khuấy để trộn đều 15 CÀ PHÊ ĐÓNG LON Hình 3.5: Thiết bị khuấy trộn bằng thép không gỉ 7 Rót lon 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... CÀ PHÊ ĐÓNG LON PHẦN 4 : SẢN PHẨM Các chỉ tiêu chất lượng: 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. .. 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: Vật lý: thành phần thay đổi lớn với sự có mặt của đường, hương liệu Các thành phần mới như: protein, lipid, glucid,... 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: + Sự khuếch tán của nước từ ngoài vào hạt 12 CÀ PHÊ ĐÓNG LON + Sự khuếch tán của các chất hoà tan từ nguyên liệu vào dung môi + Pha rắn (các hạt bột cà phê) : hạt bột cà phê sẽ hút ẩm, sẽ trở... 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 17 CÀ PHÊ ĐÓNG LON Băng chuyền có dạng ống lưới, lon sản phẩm được đặt bên trong các ống lưới của băng chuyền Hình 3.7: Thiết bị tiệt trùng hydrolock Thông số công nghệ : Nhiệt độ tiệt trùng thường là 1210C,... 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 11 CÀ PHÊ ĐÓNG LON Các biến đổi... đặc trưng của cà phê + Mùi: thơm, êm dịu đặc trưng của cà phê, có thể có thêm mùi bổ sung vào sản phẩm + Vị: Hơi đắng, ngọt lợ Chỉ tiêu vi sinh: + Tổng số vi sinh vật hiếu khí: 30 cfu/72h/ml + Nấm mốc, nấm men: không có + 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) 19 CÀ PHÊ ĐÓNG LON + Năng lượng:... CÀ PHÊ ĐÓNG LON Tính linh động cao (dễ tăng giảm diện tích 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/cm2 Áp suất rữa bã: 1.4 kg/cm2 6 Phối trộn Mục đích: Chế biến: sau khi phối trộn thành phần hoá học của nguyên liệu biến . ĐẠI HỌC ĐÀ LẠ T KHOA NÔNG L ÂM LỚP CHK 33    BÀI SERMINA HỌC PHẦN: CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN CÁC SẢN PHẨM CÂY CÔNG N GHI Ệ P ĐỀ. 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