TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HCM KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC VÀ THỰC PHẨM BÁO CÁO RÈN NGHỀ 1 TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CÀ PHÊ HÒA TAN LỜI MỞ ĐẦUCà phê là một loại thức uống màu đen có chứa chất caffeine, được sản xuất từ những hạt cà phê rang lên. 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, Ba Tư, 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 Hoa Kỳ. Ngày nay, cà phê là một trong những thức uống thông dụng toàn cầu. Đồn điền cà phê đầu tiên được lập ở Việt Nam là do người Pháp khởi sự ở gần Kẻ Sở, Bắc Kỳ vào năm 1888. Giống cà phê arabica (tức cà phê chè) được trồng ở ven sông. Sau việc canh tác cà phê lan xuống vùng Phủ Lý, Ninh Bình, Thanh Hóa, Nghệ An, Kon Tum và Di Linh. Việt Nam đang trên con đường Công nghiệp hóa – Hiện đại hóa đất nước, tuy vậy, nông nghiệp vẫn là ngành chiếm tỷ trọng lớn trong cơ cấu kinh tế. Trong đó, cà phê là một loại nông sản được trồng nhiều ở Việt Nam và cũng là một sản phẩm quan trọng trong cơ cấu các hoạt động sản xuất có tầm chiến lược của Công ty TNHH Công Nghệ Mr Chí. Mặc dù những năm gần đây giá cà phê liên tục biến động đã ảnh hưởng rất lớn đến việc sản xuất và xuất khẩu cà phê trong nước, nhưng doanh nghiệp vẫn nỗ lực phát triển và vượt qua những khó khăn để thích nghi và đáp ứng những sản phẩm cà phê chất lượng nhất đến tay người tiêu dùng.
TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY
Giới thiệu chung
- Công ty TNHH CÔNG NGHỆ MR CHÍ là một trong những doanh nghiệp sản xuất và kinh doanh các loại cà phê bột, cà phê hạt và cà phê hòa tan uy tín tại Việt Nam Ngoài ra, Công ty còn mang đến các gói giải pháp về quán cà phê, từ cung cấp dịch vụ tư vấn thiết kế quán cà phê nhượng quyền thương hiệu đến thiết bị máy rang, máy xay máy pha,…
+ Địa chỉ Công ty : Số 1, Nguyễn Văn Tăng, Long Thạnh Mỹ, Thành phố Thủ Đức,
Hình 1.1 Vị trí Công ty trên bản đồ
+ Email: info@mrc.com.vn
Quá trình hình thành và phát triển
- Từ khi thành lập doanh nghiệp cho đến nay, Công ty luôn mang trong mình sứ mệnh: cung cấp đến khách hàng nguồn sản phẩm chất lượng đến dịch vụ giải pháp tối ưu, lan toả những hạt cà phê thơm sạch do chính tay người nông dân Việt Nam chăm sóc đến người tiêu dùng Công ty đã khẳng định được uy tín về chất lượng sản phẩm và giá cả hợp lý, luôn chú trọng, đầu tư đáng kể cho việc nghiên cứu sản phẩm mới, đổi mới mẫu mã, kiểu dáng cho các sản phẩm cà phê Cho ra những sản phẩm cà phê đặc biệt nhất được người tiêu dùng yêu thích, Cà phê Mr Chí đang dần hướng tới thương hiệu cà phê sạch tốt nhất của Việt Nam Hiện nay sản phẩm của công ty được phát triển khắp các tỉnh thành cùng với hệ thống phân phối rộng khắp cả nước
Hình 1.2 Logo thương hiệu của Công ty
- Ngày 5 tháng 6 năm 2016, CÔNG TY TNHH CÔNG NGHỆ MR CHÍ vinh dự là một trong 100 doanh nghiệp tiêu biểu đạt danh hiệu “Thực Phẩm Sạch Chất Lượng Cao – Vì Người Tiêu Dùng” do người tiêu dùng bình chọn thông qua quá trình xét duyệt, kiểm định chất lượng sản phẩm tham gia, khảo sát ngẫu nhiên lấy ý kiến trực tiếp người tiêu dùng
Hình 1.3 Hình ảnh đại diện Công ty tại lễ trao giải VIETNAM TOP FOOD 2016
Một số doanh mục sản phẩm của công ty
a) Cà phê hạt rang Arabica
- Arabica thường dùng làm cà phê cao cấp, Arabica có vị chua thanh lẫn với vị đắng nhẹ, ngọt ngào Mùi của arabica rất thanh tao, tựa như mùi của hoa quả, trái cây chín như cam, quýt, đào, mít… chính vì vậy mà Arabica là loại cà phê ưa thích của những người sành điệu trên thế giới Cà phê Arabica cũng là nguyên liệu chính của những hãng cà phê, các thương hiệu nổi tiếng trên thế giới
- Mr Chí cung cấp các loại cà phê nhân arabica chất lượng cao được thu hoạch từ những vùng trồng cà phê nổi tiếng tại Việt Nam có nguồn gốc từ Lâm Đồng, Tây Nguyên Đại diện thu mua hiện tại đang được đặt tại huyện Đức Trọng, tỉnh Lâm Đồng
- Các sản phẩm cà phê nhân arabica của Mr Chí có chỉ tiêu chất lượng rõ ràng, đo lường và có thể truy xuất được Với kinh nghiệm làm cà phê nhân nhiều năm và có đại diện kiểm soát chất lượng trực tiếp tại khu vực trồng trọt, Mr Chí luôn được khách hàng trong và ngoài nước đánh giá cao về chất lượng, mẫu mã và nguồn cung đa dạng
Hình 1.4 Cà phê hạt rang Arabica Mr Chí
Trang 12 b) Cà phê hạt rang Robusta
- Sản phẩm cà phê hạt rang robusta của Mr Chí rất đa dạng Mr Chí cung cấp các loại robusta từ loại cao cấp cho tới loại giá thấp dành cho thị trường đại chúng Với lợi thế là nhà cung cấp cà phê nhân giá sỉ, sản phẩm cà phê hạt rang của Mr Chí có giá rất cạnh tranh
Hình 1.5 Cà phê hạt rang Robusta Mr Chí ĐẶC ĐIỂM CÀ PHÊ HẠT RANG ARABICA & ROBUSTA CỦA MR CHÍ
* Cà phê nhân đầu vào chất lượng: Mr Chí sử dụng các loại cà phê nhân tốt nhất chọn lọc từ những vùng đất có thổ nhưỡng, độ cao phù hợp nhất như Cầu Đất, Núi Min…
* Công nghệ rang độc đáo: Mr Chí sử dụng máy rang chất lượng Probat để tạo ra sản phẩm cà phê hạt rang ngon nhất
* Thợ rang lành nghề: Thợ rang của thấu hiểu từng hạt cà phê như những bậc thầy
* Qui trình ủ khép kín: Mr Chí sở hữu phương pháp ủ đặc biệt để lưu giữ những hương vị tốt nhất của cà phê hạt rang
* Chất lượng cao với giá cạnh tranh: chất lượng đã được kiểm chứng bởi sự tin yêu của khách hàng trong khi giá cả rất cạnh tranh
Trang 13 c) Cà phê đen đá 1 in 1
- Với chất lượng tốt của cà phê Hạt rang, Mr Chí đã đáp ứng được một trong 3 loại chất của Cà phê hòa tan Đó là Caffeine, một trong những chất quyết định chất lượng của Cà phê hòa tan
Hình 1.6 Cà phê đen đá 1 in 1 d) Cà phê phin giấy
- Cà phê phin giấy Mr Chí khá tiện dụng, chất liệu làm bằng giấy (dễ hủy – thân thiện với môi trường) Ngoài tiện ích của chất liệu Phin làm bằng giấy (không mất công rửa phin), hạt cà phê được tuyển chọn loại tốt nhất – hương liệu ngoại nhập, nên chất lượng cà phê rất dễ uống: thơm – vị đắng nhẹ
Hình 1.7 Cà phê phin giấy
Trang 14 e) Cà phê hòa tan sữa đá vị dừa
Hình 1.8 Cà phê hòa tan sữa dừa Mr Chí
- Với công nghệ bổ sung cà phê rang xay nhuyễn nhằm giữ nguyên hương vị tự nhiên của cà phê, đậm đà hài hòa giữ lại trọn vẹn hương thơm đặc trưng lôi cuốn của cà phê rang xay, nổi bật sự kết hợp hài hòa giữa sữa và cà phê thêm chút hương vị béo ngậy của dừa f) Cà phê hòa tan sữa đá
- Với công nghệ bổ sung cà phê rang xay nhuyễn nhằm giữ nguyên hương vị tự nhiên của cà phê giữ lại trọn vẹn hương thơm đặc trưng lôi cuốn của cà phê rang xay
- Lôi cuốn đậm khó cưỡng
- Nổi bật sự kết hợp hài hoà giữa sữa và cà phê
Hình 1.9 Cà phê hòa tan sữa đá Mr Chí
Hình 1.10 Một số chứng nhận trong kinh doanh của Công ty
SƠ LƯỢC VỀ CÀ PHÊ
Nguồn gốc
- Lịch sử của cà phê bắt nguồn từ nhiều thế kỷ ở Ethiopi Tuy nhiên cả nơi cà phê được trồng lần đầu tiên cũng như bằng chứng trực tiếp về việc tiêu thụ của nó trước thế kỷ 15 đều không được tìm thấy Cà phê sau đó xuất hiện ở Levant và Ba Tư vào đầu thế kỷ 16, và đến Ý vào nửa sau của thế kỷ 16 thông qua các tuyến đường thương mại Địa Trung Hải Đến giữa thế kỷ 17, nó đã đến Ấn Độ và Đông Ấn Đến năm 1852, Brazil trở thành nhà sản xuất cà phê lớn nhất và giữ vị thế đó kể từ đó Giai đoạn kể từ năm 1950, có sự xuất hiện của một số nhà sản xuất lớn khác, đặc biệt là Colombia, Bờ Biển Ngà, Ethiopia và
- Sản xuất cà phê là nguồn thu nhập chính của Việt Nam từ đầu thế kỷ 20 Người ta tin rằng cây cà phê lần đầu tiên được giới thiệu vào Việt Nam vào năm 1857 bởi các nhà truyền giáo Pháp, nhưng những đồn điền cà phê đầu tiên chỉ được thành lập vào năm 1888 tại các tỉnh Ninh Bình và Quảng Bình, trở thành một lực lượng kinh tế lớn trong nước Sản xuất cà phê ban đầu chủ yếu là giống Arabica
- Vào những năm 1920, người Pháp quyết định mở các khu vực sản xuất cà phê ở các vùng của Tây Nguyên, chủ yếu ở tỉnh Đắk Lắk Ước tính có tổng cộng 1.500 tấn cà phê được sản xuất để xuất khẩu mỗi năm vào năm 1930; số lượng đó tăng lên 2.000 tấn mỗi năm vào năm 1940 Nhà máy cà phê hòa tan đầu tiên là Nhà máy cà phê Coronel, được thành lập tại
Biên Hòa, tỉnh Đồng Nai vào năm 1969, với năng lực sản xuất 80 tấn mỗi năm Sau chiến tranh Việt Nam, sản lượng cà phê đã tăng trở lại sau những cải cách kinh tế mới, khiến cà phê chỉ đứng sau gạo về giá trị nông sản xuất khẩu từ Việt Nam Sự hợp tác giữa người trồng trọt, nhà sản xuất và chính phủ dẫn đến việc xây dựng thương hiệu cà phê thành phẩm và xuất khẩu sản phẩm để bán lẻ
Hình 2.1 Minh họa về lịch sử nguồn gốc của cà phê trên thế giới và Việt Nam
Phân loại các giống cà phê chính
2.1 Cấu tạo quả cà phê
- Cà phê là tên một chi thực vật thuộc họ Thiến thảo (Rubiaceae) gồm khoảng 500 chi khác nhau với trên 6000 loài cây nhiệt đới, tuy nhiên không phải loài nào cũng chứa caffein trong hạt và một số loài khác xa với những cây cà phê ta thường thấy
- Chỉ có 2 loài đem lại ý nghĩa kinh tế đó là cà phê chè và cà phê vối lần lượt chiếm 61% và 39% sản phẩm cà phê toàn cầu, ngoài ra còn có cà phê mít với sản lượng không đáng kể
- Một quả cà phê thông thường có cấu tạo hai phần chính: vỏ (vỏ quả + chất nhầy hay gọi là thịt quả) và phần hạt (bao gồm vỏ trấu + vỏ lụa và nhân cà phê)
Hình 2.2 Cấu tạo hạt cà phê
+ Lớp vỏ quả (Outer Skin): Được hình thành bởi một lớp tế bào nhu mô nhỏ (các tế bào sơ cấp có chứa lục lạp và có khả năng hấp thụ nước) Màu sắc của vỏ quả khi bắt đầu hình thành có màu xanh lá cây do sự hiện diện của lục lạp sau đó biến mất khi quả chín (có màu đỏ)
+ Lớp vỏ thịt (Pulp): Khi quả cà phê bước vào giai đoạn chín mọng, các enzyme pectolytic sẽ phá vỡ các chuỗi pectic tạo thành các hợp chất đường và pectin (Borem, 2008) làm nên một cấu trúc mềm, mọng nước có độ nhớt cao là lớp vỏ thịt hay còn thường được gọi là chất nhầy (Mucilage), gồm những tế bào mềm không có caffeine, tanin, có nhiều dường và pectin
+ Lớp vỏ trấu (Parchment coat): Vỏ trấu là lớp ngoài cùng của phần hạt, nhám và tiếp xúc trực tiếp với thịt quả Nó được hình thành từ ba đến bảy lớp tế bào xơ cứng (tế bào sợi đóng vai trò chính trong thực vật) nên còn được gọi là vỏ trấu Trong quá trình trưởng thành của quả cà phê, các tế bào cấu thành vỏ trấu sẽ cứng dần Trong cà phê Arabica, trọng lượng trung bình của vỏ trấu với độ ẩm khoảng 11% nằm trong khoảng 3,8% tổng trọng lượng quả cà phê Vỏ trấu chứa nhiều cellulose là chủ yếu
+ Lớp vỏ lụa (Silver Skin): Vỏ lụa được hình thành từ nucleolus có màu trắng bạc sau khi phơi khô, nên còn được gọi là vỏ bạc Lớp vỏ này rất mỏng, bao bọc quanh nhân và có thể được bóc ra khỏi nhân trong quá trình đánh bóng hạt, chúng có màu sắc khác nhau tùy từng loại cà phê: vỏ lụa cà phê chè màu trắng, cà phê vối màu nâu nhạt và cà phê mít màu vàng nhạt
+ Nhân cà phê (Bean): Phần trong cùng và quan trọng nhất của quả thông thường quả cà phê có 2 nhân Thành phần 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 trong nhân còn chứa các chất thơm, các Alkaloid Thành phần hóa học trong nhân cà phê biến đổi phụ thuộc vào chủng loại, độ chín, điều kiện canh tác, phương pháp chế biến và bảo quản
2.2 Cà phê chè – Arabica (Coffea arabica)
- Cà phê Arabica hay còn gọi là cà phê Chè Đây là loại đồ uống ưa thích của người dân phương Tây, một phần vì vị nhẹ nhàng, không bị đắng gắt, phần vì mùi thơm đặc trưng quyến rũ Cà phê Arabica là nguyên liệu chính của những hãng cà phê, các thương hiệu nổi tiếng trên thế giới
Hình 2.3 Hạt cà phê Arabica Đặc tính:
+ Có vị đặc trưng là chua thanh, đắng nhẹ
+ Hạt có hình bầu dục, chính giữa có rãnh sâu hình chữ S
+ Chịu nhiệt độ thấp, thích hợp ở 15 – 24°C
+ Khó trồng do khả năng chống chọi sâu bệnh kém, năng suất thấp nhưng giá thành cao cà phê Arabica cũng cho hạt khá lâu khi trồng, khoảng 4-7 năm (ít phổ biến hơn Robusta) + Ở Việt Nam, cà phê Arabica có 2 loại đang trồng là Moka và Catimor
Moka: mùi thơm quyến rũ, ngào ngạt, vị nhẹ, nhưng sản lượng rất thấp, giá trong nước không cao vì không xuất khẩu được, trong khi giá xuất rất cao gấp 2 – 3 lần cà phê Robusta vì không đủ chi phí nên người dân ít trồng loại cà phê này
Catimor: mùi thơm nồng nàn, hơi có vị chua, nhưng không thích hợp với khí hậu vùng đất Tây Nguyên vì trái chín trong mùa mưa và không tập trung nên chi phí hái rất cao – hiện nay tại Quảng Trị đang trồng thí nghiệm, đại trà loại cây này và có triển vọng rất tốt
2.3 Cà phê vối – Robusta (Coffea canephora)
- Cà Phê Robusta tên Tiếng Việt là cà phê Vối, là loại cà phê được dùng làm nguyên liệu chủ yếu cho cà phê pha ở Việt Nam hiện nay Đây cũng là giống cà phê được trồng phổ biến nhất tại Việt Nam với gần 90% diện tích cà phê ở Việt Nam được trồng là cà phê Robusta
- Là loại hạt cà phê đặc biệt, được chọn lọc từ những hạt cà phê vùng Tây Nguyên, vị đắng đậm đà, nhưng lại có hương thơm dịu nhẹ, màu nước nâu, ít sánh và không chua, đặc trưng cho cà phê phong cách Việt
Hình 2.4 Hạt cà phê Robusta Đặc tính:
+ Màu nâu, sánh ít, không chua, hàm lượng caffeine cao
+ Kích thước: Hạt 18/16, có hình tròn, chính giữa là rãnh sâu và thẳng
+ Tỷ lệ phần trăm của các chất hòa tan trong nước: 25%
+ Cây dạng thân gỗ hoặc cây bụi, lá to trung bình, chiều dài từ 15 – 20 cm, hình oval có màu xanh đậm, tán lá xung quanh cây nhỏ
+ Khí hậu thích hợp: nhiệt đới gió mùa
2.4 Cà phê mít – Cherry (Coffea dewevrei)
- Cà phê Cherry hay còn gọi là cà phê mít, thuộc họ Thiền Thảo, là nhánh thứ ba trong số các loại cà phê được trồng sau Arabica và Robusta Do kích thước cây và lá khá giống với cây mít nên cũng được đặt tên là cà phê mít Tuy nhiên chúng có độ chua cao nên thường rất hiếm trồng và chiếm khoảng 1% lượng cà phê tiêu thụ trên thế giới
Hình 2.5 Hạt cà phê Cherry Đặc tính:
+ Hạt cà phê Cherry có màu vàng bóng tự nhiên, hình dạng bầu dục
Thành phần hóa học của hạt cà phê
- Tùy theo giống cà phê và phụ thuộc vào điều kiện canh tác mà những thành phần hoá học có sẽ bị thay đổi Nhìn chung, cà phê chứa những nhóm chất hữu cơ và nhóm chất khoáng- hương:
- Nước là một trong những thành phần không thể thiếu của quả cà phê tươi Tuy nhiên, chính thành phần này sẽ tạo điều kiện cho các loại nấm mốc phát triển và làm làm thất thoát hương liệu trong quá trình rang Vì vậy, thông qua các phương pháp sơ chế, hàm lượng nước giảm xuống 10 -12% cà phê sẽ được bảo quản lâu hơn Hàm lượng nước sau khi rang còn khoảng 2 -3%
- Chiếm ẵ tổng số chất khụ, đõy là thành phần khiến cho cà phờ khi pha chế cú màu và vị caramel Đường có trong cà phê do quá trình thủy phân dưới tác dụng của axit hữu cơ và các enzim thủy phân Saccharose bị caramel hóa trong quá trình rang tạo thành hương vị cho nước cà phê
- Tuy hàm lượng Protein không cao nhưng đóng vai trò giúp hình thành hương vị của cà phê trong quá trình rang Protein sẽ tác động với các loại đường trong cà phê thông qua phản ứng Maillard Trong thành phần của Protein có những acid amin chính như: cysteine, alanine, phenylalanine, histidine, leucine, lysine, derine…
- Các acid amin này ít thấy ở dạng tự do, chúng được giải phóng ra và tác dụng với nhau hoặc tác dụng với những chất tạo mùi và vị cho cà phê rang Trong các chất acid amin kể trên đáng chú ý nhất là những acid amin có chứa lưu huỳnh như cystein, methionine và proline… chúng góp phần tạo hương đặc trưng của cà phê sau khi rang Đặc biệt, methionine và proline có tác dụng làm giảm oxy hóa các chất thơm, làm cho cà phê rang giữ được mùi vị khi bảo quản
- Thành phần acid trong cà phê bao gồm một tập hợp khoảng hơn 30 loại acid hữu khác nhau, với một số loại acid quan trọng như: Acid acetic, acid citric, acid chlorogenic, acid phosphoric… Các acid hữu cơ này góp phần tạo nên đặc tính Acidity (độ chua) của cà phê
Thành phần, và hàm lượng acid trong cà phê phụ thuộc vào giống cà phê đồng thời thay đổi liên tục trong quá trình chế biến, mà phần lớn là trong quá trình lên men, và rang cà phê một số loại acid sẽ mất đi đáng kể, một số loại khác lại được sinh ra
- Lipid hay gọi đơn giản chất béo, đóng một vai trò quan trọng trong chất lượng tách cà phê bạn, chủ yếu bao gồm triacylglycerol, sterol và tocopherols (vitamin E) Về chất lượng, Arabica chứa lipid nhiều hơn gần 60% so với Robusta – Có thể đóng vai trò quan trọng trong việc lưu giữ mùi hương
- Tùy theo phương pháp pha chế mà hàm lượng lipid thu được trong cốc sẽ khác nhau
Hình 2.6 Cấu tạo và thành phần của quả cà phê phức tạp
3.2 Nhóm chất hương-chất khoáng
- Trong cà phê có các nhiều Alcaloid như: caffeine, trigonuline, coline Trong đó quan trọng và được nghiên cứu nhiều hơn cả là Caffeine và Trigonelline
- Caffeine (CTHH: C8H10N4O2) còn được gọi là trimethylxanthine Trong quả cà phê, caffeine chỉ đóng góp khoảng 10% vào vị đắng (bitterness) của cà phê, phần nhiều còn lại là do Trigonelline gây ra
- Trong quả cà phê, Caffeine có vai trò là một chất chống côn trùng, Hàm lượng Caffeine trung bình trong Cà phê Robusta cao hơn so với cà phê Arabica nên khả năng chống chịu sâu bệnh cũng tốt hơn Mặc dù được nhiều nghiên cứu công nhận là lành tính, và không tác động xấu đến sức khỏe Song liều lượng sử dụng Caffeine cũng khác nhau với mỗi người tùy thuộc vào cơ địa, mức độ mẫn cảm…
Chất thơm được hình thành và tích luỹ trong hạt với một lượng nhỏ Sự hình thành chất này phụ thuộc vào yếu tố khí hậu, đất đai và chủng loại cà phê Vì vậy, các loại cà phê trồng càng cao, phẩm chất hạt càng tốt
Mặt khác, sự bung tỏa hương thơm mà chúng ta thường ngửi được còn phụ thuộc vào quá trình rang cà phê Theo đó, các hợp chất phức tạp bao gồm nhiều phân tử cấu tạo thành như: acid, aldehyde, cetone, rượu, phenol, ester…Tuy nhiên, mùi hương của cà phê rất dễ bị bay hơi, biến đổi, mất mùi nếu đựng trong bao bì kín khí
Chỉ từ khoảng 3-5% chủ yếu là K, N, Mg, P, Cl Ngoài ra còn có các chất nhôm, sắt, đồng, lưu huỳnh…Những chất này ảnh hưởng không tốt đến mùi hương cà phê Chất lượng cà phê càng cao thì khoáng chất càng thấp và ngược lại.
Các Yếu Tố Ảnh Hưởng Đến Chất Lượng Cà Phê
- Cần phải chú trọng trong việc chọn giống Giống cà phê phải phù hợp với điều kiện trồng tại nơi sản suất Hiện nay có 2 giống cà phê chính đáng kể đến là Arabica và Robusta Hạt cà phê Arabica trên thế giới được ưa chuộng và mang đến giá trị lợi nhuận vô cùng lớn
- Tuy nhiên với điều khiện vô cùng khắt khe của Arabica nên tại Việt Nam hạt Robusta vẫn được trồng phổ biến hơn
- Địa hình đất đỏ bazan được xem là nơi lý tưởng để trồng cà phê Với độ tơi xốp cao cùng với tầng mặt đất dày, khả năng thoát nước vô cùng tốt và độ dốc phù hợp để có thể trồng các loại cà phê
- Thời điểm lý tưởng để trồng cà phê là vào đầu mùa mưa Việc trồng cần kết thúc trước 1 đến 2 tháng khi vào mùa khô Cà phê khá ưa nước, tuy vậy khi vào mùa mưa, cần theo dõi để đảm bảo đất không ngập úng
4.4 Ảnh hưởng của sâu bệnh
- Sâu bệnh tấn công cũng sẽ làm cho hạt cà phê bị hư hại Mọt đục quả cà phê tạo ra các hạt thủng, có rãnh Ngoài mọt đục quả ra thì các loại sâu khác cũng gây hại đến cà phê Chúng đục rỗng những quả cà phê khô Khi thời tiết nóng ẩm là lúc chúng làm tổ trong nhân cà phê
4.5 Thời Gian Rang Cà Phê
- Thời gian rang cà phê ảnh hưởng rất nhiều đến hương vị của cà phê, với những thời gian rang cà phê khác nhau sẽ có được những hương vị của cà phê khác nhau Khi rang cà phê sẽ cần có được những màu rang cơ bản như sau:
+ Cấp độ rang đầu từ 8 phút cho đến 10 phút: trong thuật ngữ của ngành pha chế thì được gọi là Cinnamon Roast: Ở cấp độ này thì cà phê sẽ có vị chát và vị chua không cân bằng nhau, thường thì vị chua nhiều, vị đắng nhẹ và khi cảm nhận vị của cà phê thì vị chua chiếm tổng thể nhiều hơn, nước cà phê chiết xuất sẽ không nặng và các loại hương thơm của cà phê sẽ không được rõ ràng
+ Cấp độ rang từ 11 phút đến 14 phút: còn được gọi là Full City Roast- Medium Roast, ở cấp độ này cà phê rang sẽ có các vị chua, vị đắng và vị chát được cân bằng với nhau Các hương thơm của hạt cà phê sẽ được rõ ràng khi được rang ở cấp độ này
+ Cấp độ từ 14 phút đến 16 phút: trong thuật ngữ chuyên ngành sẽ được gọi là Dark Roast Khi cà phê được rang ở cấp độ này thì nước cà phê chiết xuất nặng cùng với đó thì cà phê sẽ đạt được độ đắng cao nên vị chát và vị chua của cà phê sẽ được giảm Khi cà phê được rang ở cấp độ này thì các loại hương thơm của cà phê thường sẽ bị biến mất do thời gian rang quá lâu trong nhiệt độ cao dẫn đến mùi khét nhiều hơn hương thơm nguyên bản của cà phê
4.6 Phương Pháp Đóng Gói Và Bảo Quản
- Có nhiều cách đóng gói cà phê khác nhau và với mỗi cách gói cũng sẽ ảnh hưởng phần nào đến chất lượng cà phê, có thể kể đến các phương pháp sau:
* Air – Tight Packaging: (hay còn được gọi phương pháp đóng gói và hút chân không một chiều) Với cách đóng gói này thì khi mở bao bì cà phê ra thì sẽ khiến cho cà phê giảm đi độ tươi mới, nguyên nhân là do lượng oxy của không khí tràn vào Và lúc này thì để có thể đẩy được lớp oxy ra được bên ngoài thì cần đến lỗ thoát van một chiều và đồng thời chúng cũng có tác dụng là có thể đảm bảo độ tươi mới cũng như chất lượng của cà phê Có thể
Trang 26 coi đóng gói- hút chân không một chiều là một phương pháp được dùng phổ biến trong việc đóng gói và phê hạt
* Vacuum Packaging: Đây là cách đóng gói thường được dùng cho các loại cà phê được rang và xay thành dạng bột Với phương pháp này thì những lượng oxy có trong cà phê sẽ được loại bỏ hoàn toàn trước khi được đem ra thị trường tiêu thụ đến người tiêu dùng
- Những phương pháp bảo quản cà phê:
Trong quá trình bảo quản, độ ẩm và nhiệt độ trong kho, đặc biệt là độ ẩm của hạt cà phê đưa vào bảo quản có ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng cà phê Độ ẩm của hạt cà phê bảo quản phải dưới 13% Độ ẩm của môi trường trong kho bảo quản bị giảm rõ rệt chủ yếu được biểu hiện ở sự biến đổi màu của hạt cà phê, chất lượng nước uống
* Những điều kiện cơ bản và lưu ý trong quá trình bảo quản:
+ Không nên đặt cà phê vào những vị trí có ánh nắng của mặt trời chiếu trực tiếp và những nơi có mùi nặng do sẽ ảnh hưởng rất lớn đến mùi thơm của cà phê
+ Cà phê cần được bảo quản ở những nơi khô ráo, thoáng mát tránh ẩm mốc
+ Giữ hương thơm của cà phê (bột) bằng cách sử dụng ngay khi vừa được rang và xay xong do hương thơm nguyên bản của cà phê rất dễ bay mùi nhanh
+ Không để cà phê vào tủ lạnh vì tốc độ hút ẩm của cà phê sẽ tăng, ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng của cà phê
- Với khâu vận chuyển ta quan tâm đến tình trạng vệ sinh của phương tiện vận chuyển
- Quá trình chế biến là quá trình chuyển cà phê tươi thành cà phê nhân sau khi loại bỏ toàn bộ vỏ quả, làm sạch nhớt, loại vỏ thóc và làm giảm hàm lượng nước trong nhân cà phê xuống còn khoảng 13% Cà phê được chế biến theo phương pháp khô có thể tận dụng năng lượng mặt trời để phơi Sân phơi phải sạch, được lát gạch hoặc được xây bằng xi măng Cà phê phơi quá dày, không cào đảo cũng dễ bị nấm mốc, khi phơi trên sàn đất thì khó tránh khỏi cà phê bị nhiễm mùi đất và bị nhiễm các loại vi sinh vật khác ảnh hưởng đến chất lượng, vệ sinh an toàn thực phẩm của cà phê
TỔNG QUAN VỀ CÀ PHÊ HÒA TAN
Phân loại
- Cà phê hòa tan thương mại hiện nay thường được phân loại theo hai cách: một là, theo thành phần cà phê và hai là, theo phương pháp sấy
Theo thành phần cà phê:
3 Phối trộn giữa arabica và robusta theo các tỷ lệ khác nhau
1 Sấy phun (spray-dried) theo cách truyền thống, cà phê thành phẩm sẽ có dạng bột
2 Sấy cốm (granulated), cà phê thành phẩm có dạng cốm
3 Sấy thăng hoa (freeze-dried), cà phê sẽ được làm khô ở nhiệt độ thấp (freeze) và cà phê thành phẩm sẽ có hình dạng đá bào (broken ice-shaped).
Lợi ích của việc uống cà phê
- Cung cấp năng lượng và cải thiện khả năng tư duy
- Chứa nhiều chất dinh dưỡng thiết yếu
- Chống trầm cảm và cải thiện tâm trạng
- Mang lại sự vui vẻ, sảng khoái
- Làm chậm quá trình lão hóa
- Giảm nguy cơ mắc một số loại ung thư.
Quy trình chế biến cà phê hòa tan
4.1 Nguyên liệu cà phê hòa tan
- Đường tinh luyện: Đường tinh luyện là đường saccharose được tinh chế và kết tinh có độ Pol trên 99,8% theo TCVN 6958-2001 Đường được cho vào cà phê hòa tan để giảm bớt vị đắng của cà phê
Bảng 3.1 Chỉ tiêu cảm quan của đường tinh luyện
Ngoại hình Tinh thể màu trắng, kích thước tương đối đồng đều, tơi khô không vón cục
Mùi, vị Tinh thể đường hoặc dung dịch đường trong nước có vị ngọt, không có mùi vị lạ
Màu sắc Tinh thể trắng óng ánh Khi pha vào nước cất cho dung dịch trong suốt
Bảng 3.2 Chỉ tiêu hóa lí đường tinh luyện
Chỉ tiêu Mức Độ Pol, ( o Z), ≥ 99.8
Hàm lượng đường khử, % khối lượng ≤0.03
Tro dẫn điện, % khối lượng ≤0.03
Sự giảm khối lượng khi sấy ở 105 o C trong 3h, % khối lượng
≤ 0.05 Độ màu, đơn vị ICUMSA ≤ 30
- Bột kem không sữa: Non-dairy creamer (NDC) hay còn gọi là bột kem không sữa/ bột béo/ bột sữa thực vật/ bột béo thực vật là nguyên liệu được sử dụng trong sản xuất thực phẩm (bánh kẹo, nước giải khát, kem, sữa, ) nhằm thay thế bột sữa động vật, bổ sung chất béo, tiết giảm giá thành và còn nhiều ứng dụng khác
Nguồn gốc: NDC là nguồn chất béo từ dầu thực vật (dầu cọ, dầu dừa là chủ yếu, ngoài ra còn có dầu đậu nành, dầu hạt hướng dương, ) có thể ở dạng lỏng thường thấy ở các sản
Trang 29 phẩm tiêu dùng ngay như whipping cream, topping cream, whitening cream hoặc ở dạng bột như một nguyên liệu trong sản xuất thực phẩm Ngoài ra, NDC còn có ở dạng bán rắn ở các sản phẩm dầu bơ thay thế bơ động vật, bơ cacao, NDC phổ biến nhất hiện nay là từ dầu của quả cọ
4.2 Quy trình sản xuất cà phê hòa tan
Bao gói Phối trộn Sấy phun
Cô đặc bốc hơi Nước
Thành phẩm Đường, sữa bột,
Hình 3.1 Sơ đồ quy trình sản xuất cà phê hòa tan
Mục đích: Làm sạch: loại các tạp chất (lá, vỏ cà phê còn sót lại, đá, cát, kim loại trong quá trình đóng gói, vận chuyển) ra khỏi nguyên liệu cà phê nhân nhằm nâng cao chất lượng của sản phẩm cuối cùng
Biến đổi trong quá trình làm sạch là biến đổi vật lý, tức là chỉ có sự thay đổi về thành phần các cấu từ mà không có sự thay đổi về chất Khối lượng của nguyên liệu giảm do các tạp chất được tách ra Nguyên liệu cà phê sẽ đồng đều hơn về kích thước và tỷ trọng
Phương pháp thực hiện: Để làm sạch nguyên liệu ta tiến hành theo 3 bước:
+ Phân loại theo kích thước: được thực hiện trên 2 sàng nối tiếp Cà phê được cho vào sàng thứ nhất, phần tạp chất có kích thước lớn được giữ lại trên sàng, phần còn lại tiếp tục đi qua sàng thứ hai Tại đây, các tạp chất có kích thước nhỏ hơn sàng sẽ đi qua sàng, hạt cà phê có kích thước theo yêu cầu sẽ được giữ lại trên sàng Kích thước lỗ của 2 sàng phụ thuộc vào từng loại cà phê nguyên liệu
+ Phân loại theo tỷ trọng: dùng máy phân loại catador là phổ biến Nguyên lí của máy là dùng sức gió thổi hạt cà phê đang rơi ngược chiều từ trên xuống Cát hạt có tỷ trọng cao sẽ vượt qua sức gió rơi xuống dưới đáy và được dẫn sàng ra ngoài Hạt nhẹ sẽ bị nảy lên trên Phần tạp chất nhẹ và bụi được thổi ra ngoài qua một lớp lưới gắn phía trên
+ Phân loại theo từ tính: tách kim loại
+ Giúp quá trình phá vỡ liên kết cellulose diễn ra cực nhanh, hiệu suất quá trình trích ly tốt hơn
+ Là quá trình gia nhiệt cho cà phê nhân, dưới tác dụng của nhiệt độ, thông qua sự biến đổi về màu sắc, cấu trúc và thành phần hoá học của hạt cà phê để tạo nên những tính chất đặc trưng của cà phê là màu, mùi và vị
+ Nhiệt độ cao còn có tác dụng giảm ẩm, ức chế hoạt động của vi sinh vật, làm tăng thời gian bảo quản
Trong quá trình rang, nhiệt đó hạt cà phê tăng là do nhiệt lượng cung cấp từ tác nhân gia nhiệt và nhiệt lượng do các phản ứng hóa học bên trong hạt sinh ra Giai đoạn đầu, nhiệt lượng các phản ứng nhiệt phân là không đáng kể Sau đó, nhiệt lượng sinh ra từ các phản
Trang 31 ứng nhiệt phân sẽ tăng lên do cường độ các phản ứng tăng Nhiệt lượng này tăng mạnh khi nhiệt độ của hạt cà phê dao động trong vùng từ 170 – 250 0 C
Dưới tác dụng của nhiệt độ cao, nước và một số chất có phân tủ lượng thấp sẽ bay hơi, do đó làm trương nở và giảm khối lượng hạt cà phê, tỷ trọng hạt cũng giảm đi Các biến đổi này phụ thuộc vào giống, chất lượng cà phê nhân nguyên liệu, mức độ rang và phương thức rang Thể tích sau khi rang có thể tăng lên 40 – 60%
Biến đổi hóa lí quan trọng nhất trong quá trình rang là hiện tượng bay hơi ẩm và các hợp chất dễ bay hơi làm giảm trọng lượng hạt
Quá trình này làm cho cấu trúc bên trong hạt giòn và xốp
Trong quá trình rang, độ ẩm của hạt thay đổi từ 14 – 23% Các yếu tố ảnh hưởng: độ ẩm cà phê nhân, giống cà phê, điều kiện bảo quản và vận chuyển, kỹ thuật rang Ở nhiệt độ 180 – 220 0 C, một lượng khí sinh ra (CO2 , CO, H2O,…) hạt cà phê trở nên giòn, thể tích tăng từ 50 – 80% phụ thuộc vào giống, độ ẩm, tốc độ rang,… Đây cũng là một chỉ tiêu quan trọng trên quan điểm thương mại
Biến đổi hóa học là biến đổi quan trọng nhất trong quá trình rang Những biến đổi hóa học sẽ tạo ra các đặc trưng về hương vị cho cà phê thành phẩm Các biến đổi hóa học sẽ diễn ra trong quá trình rang là:
• Độ ẩm của hạt cà phê trước khi rang khoảng 12 – 13% sau khi rang thường khoảng 1 – 2% tùy mức độ rang
• Sự tổn thất chất khô: Hàm lượng các chất khô trong quá trình rang sẽ giảm do các phản ứng phân hủy Khi cà phê càng đậm, lượng chất khô sẽ giảm càng nhiều Thông thường, cà phê rang ở khoảng từ 180 – 240 0 C trong vòng 15 – 25 phút thì tổn thất về khối lượng là
HỆ THỐNG QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG TẠI NHÀ MÁY
Hiện trạng
- Công ty chế biến cà phê hòa tan Mr Chí với quy mô nhỏ nhưng đảm bảo đầy đủ các nhân sự thuộc các phòng ban: hỗ trợ tư vấn khách hàng, kế toán, kiểm kho, kiểm tra chất lượng sản phẩm (QC), phát triển sản phẩm (R&D) và số lượng nhân viên thực hiện quy trình sản xuất, vệ sinh,…
- Công ty chế biến cà phê hòa tan Mr Chí sở hữu các loại máy móc hiện đại phù hợp với quy mô của công ty (máy trộn, máy đóng gói,…) Ngoài ra công ty còn có một xưởng chuyên về chuyển giao công nghệ và thiết kế, tính toán để tối ưu hóa quá trình vận hành trong sản xuất chế biến cà phê hòa tan
- Công Ty thực hiện tốt các quy trình kiểm soát chất lượng nguyên liệu đầu vào, kiểm soát tốt quá trình chế biến, thực hiện tốt khâu bảo quản nguyên liệu cũng như là thành phẩm đầu ra
- Công ty thực hiện tốt hệ thống quản lý chất lượng 5S, GMP, cũng như là các chương trình thực hành tốt khác mà một công ty/ nhà máy chế biến thực phẩm cần có.
Đánh giá an toàn vệ sinh thực phẩm
- Công ty chế biến cà phê hòa tan Mr Chí ban hành các quy định và phổ biến rộng rãi những nội quy về ATVSTP trong nhà máy chế biến thực phẩm đến mỗi công nhân cũng như mỗi nhân viên trong nhà máy Qua đó nâng cao ý thức về đảm bảo ATVSTP
- Nguồn nguyên liệu đầu vào được công ty lựa chọn kĩ càng, là những nguồn nguyên liệu rõ nguồn gốc xuất xứ và có thương hiệu trên thị trường Nguồn nguyên liệu đầu vào
Hình 4 1 Máy trộn Hình 4.2 Máy đóng gói
Trang 38 được bảo quản nghiêm ngặt, được đặt trên các tấm pallet và giữ ở những nơi thoáng mát Điều này giúp tránh nguồn nguyên liệu bị hút ẩm cũng như bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ
- Xưởng chế biến được phân khu rõ rãng theo 1 chiều Từ khu vực thí nghiệm, đến khu vực chuẩn bị nguyên liệu tiếp đó là khu vực chế biến, tất cả đều được bố trí theo một chiều để tránh lây nhiễm chéo vi sinh vật có hại vào cà phê
- Sau chế biến, các nhân viên được phân công nhiệm vụ rõ ràng Các nhân viên tiến hành thực hiện các công tác vệ sinh máy móc chế biến, nhà xưởng cũng như các khu vực xung quanh nhà xưởng Thực hiện các hành động sắp xếp đồ dùng gọn gàng, khoa học, để chuẩn bị tiếp cho các mẻ sau
- Công ty thường xuyên thực hiện việc đánh giá, kiểm tra, bảo dưỡng máy móc theo định kỳ, để đảm bảo quy trình sản xuất được diễn ra đều đặn và an toàn, tránh được các nguy cơ về vật lý, hóa học, sinh học đến sản phẩm cà phê
- Nhân viên nhà máy được tuyển chọn đều là những người có kiến thức, có chuyên môn liên quan đến ngành chế biến cà phê Nhân viên thường nhận những buổi đào tạo, hướng dẫn về nội quy đảm bảo ATVSTP
- Thành phẩm sau chế biến được bảo quản ở những nơi khô ráo thoáng mát, tránh nơi ẩm cao và nhiệt độ cao Sau đó được vận chuyển an toàn đến những nơi tiêu thụ.