TIỂU LUẬN: Hệ thống kiểm tra chất lượng trong sản xuất cà phê hòa tan pdf

CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1.SƠ LƯỢC VỀ QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN CỦA CÀ PHÊ Sản xuất cà phê là một ngành sản xuất nông nghiệp tạo ra loại sản phẩm đặc biệt có giá trị cao trong lĩnh vực tiêu dùng vàx

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP

TIỂU LUẬN

Hệ thống kiểm tra chất lượng trong sản

xuất cà phê hòa tan

CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU

1.SƠ LƯỢC VỀ QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN CỦA CÀ PHÊ

Sản xuất cà phê là một ngành sản xuất nông nghiệp tạo ra loại sản phẩm đặc biệt có giá trị cao trong lĩnh vực tiêu dùng vàxuất khẩu Cà phê là một loại cây nhiệt đới tạo ra một thứ uống đặc biệt trong đời sống hàng ngày.Cà phê được canh tác vào khoang 575 công nguyên,được ghi lại do người Ả Rập sống ở thế kỷ thứ 10 Cà phê có nguồn gốc

ở Ethiopia, nhưng lịch sử canh tác và chế biến thành thức uống lại bắt nguồn ở Ả Rập Loại cà phê hoang dại khởi nguyên từ Ethiopia và phát hiện năm 850 Về sau cà phê Robusta được tìm ra ở Châu Phi, loại cà phê này thuận lợi trong việc chế biến cà phê hoà tan nhờ có nhiều dịch trích tan,do đó kinh tế trong kỹ nghệ chế biến cao cấp này

Ở Việt Nam cà phê được người Pháp đưa vào trồng năm 1857 Năm 1998, diện tích canh tác là 350.000 ha, sản lượng 400.000 tấn, xuất khẩu 390.000 tấn cho 40 nước trên thế giới Giống chính là Robusta (97%), xuất khẩu đứng hàng thứ 4 trên thế giới Nước

ta gia nhập tổ chức cà phê Quốc tế năm 1991 Khuynh hướng phát triển hiện nay là thâm canh tăng năng suất cà phê Robusta,mở rộng diện tích cà phê Arabica trên vùng cao miền Bắc như Sơn La, Tuyên Quang, Thái Nguyên, với những dòng chọn lọc

như Catimor, hiện nay đã trồng khoảng 6.000 ha Catimor cũng được đưa vào cao

nguyên Lâm Đồng và Đắc Lắc để thay cho một số cây trồng dễ nhiễm bệnh rỉ sắt

Robusta là dòng sản xuất chính vì có đặc điểm dễ thích nghi,năng suất cao, trung bình

4 đến 5 tấn nhân/ha Ở nước ta sản phẩm của cà phê ngày càng phong phú và đa dạng Trên thế giới hiện nay có khoảng 79 nuớc trồng cà phê với tổng diện tích trên 10 triệu ha và sản lượng hàng năm biến đông trên dưới 6 triệu tấn Năng suất bình quân chưa vuợt quá 6 tạ nhân/ha Trong đó ở Châu Phi có 28 nước năng suất bình quân

không vuợt quá 4 tạ nhân/ha Các nước có diện tích cà phê lớn nhất là Brazil,

Indonesia, Cote d’Ivoire, Colombia Sự phát triển của các ngành chế biến cà phê ngày càng phong phú, sản phẩm từ cà phê rất đa dạng Nhiều công ty, xí nghiệp sản xuất cà phê đã được ra đời để đáp nhu cầu tiêu thụ ngày càng cao của người tiêu dùng

Tóm lại quá trình phát triển của ngành sản xuất cà phê trên thế giới nói chung và ở nước ta nói riêng là một quá lâu dài và không ngừng được phát triển cả về số lượng lẫn chất lượng

2 ĐÔI NÉT VỀ THỊ TRƯỜNG CÀ PHÊ

Trong nhiều thập niên và hiện nay, cà phê là loại hàng hoá quan trọng mang lại

nguồn ngoại tệ lớn cho một số nước trên thế giới Trong thời đại ngày nay sự phát triển không ngừng về khoa học kỹ thuật, công nghệ mới và trao đổi thị trường đã tạo ra

những yêu cầu về định hướng phát triển cà phê trong nước và trên thế giới

2.1.Trên thế giới

Thị trường cà phê trên thế giới trong những năm vừa qua thường chao đảo không ổn định nhất là về giá cả Tổ chức cà phê thế giới ICO do không còn giữ đựơc hạn ngạch xuất nhập khẩu giá cả trôi nổi trên thị trường tự do, cho nên có những giai đoạn giá cà phê xuống thấp chưa từng có so với vài chục năm trở lại đây Tình trạng này đã dẫn đến hậu quả nhà nước phải bỏ bớt diện tích cà phê hoặc không tiếp tục chăm sóc vì kinh doanh không còn thấy có hiệu quả Năm 1994 do những đợt sương muối và sau

đó là hạn hán diễn ra ở Brazil Vì vậy đã làm cho sản lượng cà phê của nước này giảm xuống gần 80%, do đó đã góp phần làm cho giá cà phê tămg vọt, có lợi cho những

người xuất khẩu cà phê trên thế giới Mặc dù giá cà phê luông biến động nhưng tổng

sản lượng vẫn lớn hơn so với nhu cầu tiêu dùng Vì vậy theo hiệp ước,các nhà sản xuất

cà phê trên thế giới có thể đoán được khả năng xảy ra khi đánh giá mức biến động giá

cả cà phê toàn cầu và sự điều chỉnh quota Việc xuất khẩu cà phê hoà tan là một trong những mặt hàng xuất khẩu lớn Trong đó Brazil đóng vai trò quan trọng trong việc

cung cấp cho Anh và Mỹ Ở Anh trên 85% cà phê tiêu thụ ở dạng cà phê hoà tan Ca phê Robusta được thị trường chấp nhân cao từ sau năm 1940 nhờ vào kỹ nghệ làm cà phê hoà tan

Cà phê là một loại nước uống cao cấp, nhu cầu đòi hỏi của người tiêu dùng vẫn

không ngừng tăng lên, chưa có những sản phẩm nhân tạo để thay thế cho cà phê Vì vậy việc trồng, xuất khẩu,nhập khẩu loại hàng hoá đặc biệt này vẫn luôn luôn có một ý nghĩa kinh tế lớn đối với nhiều nước Vấn đề quan trọng cần có nhận thức đầy đủ là sản phẩm cà phê đem ra thị trường phải đảm bảo chất lượng

2.2 Thị trường Việt Nam

Sản lượng cà phê Việt Nam gia tăng rất nhanh từ 100 ngàn tấn nhân năm 1991 lên

400 ngàn tấn nhân năm 1998 và xuất khẩu vụ 1998/1999 mang lại khoảng 680 triệu USD Mặc dù giá cả biên động nhưng thu nhập cao và nhanh chóng đã thu hút nhiều

cơ quan,tư nhân và nông hộ đầu tư vào ngành cà phê Chưa tính đến thị hiếu tiêu thụ

cà phê hoà tan đã phát triển, sức mua cà phê Việt Nam của hơn 40 nước trên thế giới, nhiều nhất là Mỹ, sau đó là Đức ,Italia, Hàn Quốc

Hiện nay có khoảng 10 thương hiệu cà phê hoà tan (với sản phẩm là cà phê nguyên chất và cà phê pha sẵn 3 trong1) đang có mặt trên thị trường Việt Nam như Vinacafé, Nescafe, Maccoffee, Gold Roast.Trong đó 2 thương hiệu lớn nhất đang chiếm giữ trên 90% thị phần là Vinacafe và Nescafe

Theo đánh giá của một số công ty cà phê,tiềm năng của thị trường cà phê hoà tan Việt Nam có khoảng 6.000 tấn/năm Trong khi nhu cầu của khách hàng mỗi năm tăng lên rất nhiều và mặc dù mỗi năm nước ta thu hoạch được trên 400.000 tấn cà phê nhân nhưng phải nhập về hàng ngàn tấn loại hoà tan Theo ông Đoàn Triệu Nhạn-Chủ tịch hiệp hội cà phê, ca cao Việt Nam cho rằng:”Trong tương lai Việt Nam vẫn chú trọng tới xuất khẩu cà phê nhân, vì thế việc chế biến cà phê hoà tan sẽ là mảnh đất màu mỡ cho các nhà đầu tư nước ngoài

Hiện nay ngoài nhà máy cà phê Biên Hoà công suất 100 tấn cà phê hoà tan/năm và xưởng chế biến cà phê Ngọc Hồi (Hà Nội), công suất 200 tấn cà phê sữa tan/năm.Đang tràn ngập trên thị trường hiện nay như Nestlé, Con ó Các sản phẩm cà phê hoà tan của Việt Nam khó có thể cạnh tranh với các thương hiệu vốn đã quá nổi tiếng này

Hơn nữa chúng lại thường xuyên quảng cáo trên các phương tiện thông tin đại chúng với thời lượng lớn, hấp dẫn trong khi cà phê hoà tan Việt Nam thì hầu như im ắng Vì vậy cấn có nhiều biên pháp để cải tiến kỷ thuật chế bến, nắm bắt thị trường nhanh

chóng, đầu tư lớn để mặt hàng cà phê hoà tan của nước ta ngày càng được nâng cao trên thị trường

3 NHỮNG CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU VỀ CÀ PHÊ

Vào khoảng thế kỷ trước, một quy trình chiết rút cafein ở cà phê thương mại được khởi nguồn ở Châu Au.Tổ chức Kaffee H.A.G ở Bremen, Đức là đơn vị đầu tiên và quan trọng nhất trong việc phát triển sản phẩm và quy trình này Khi đó Ludwig

Roselius với Meyer và Wimmer đã có những sáng chế đặc quyền ở Mỹ và nhiều nước

ở Châu Au Một phát minh lớn của Mỹ năm 1908 đả công bố là ý tưởng cơ bản đáng

kể được sử dụng trong những thập kỷ đó

4

CHƯƠNG 2 :

Hệ THốNG KIểM TRA CHấT LƯợNG TRONG QUÁ TRÌNH

SảN XUấT CÀ PHÊ HOÀ TAN

1 Hệ THốNG KIểM TRA

KCS1

KCS2

Rang

Lắng Trích ly

Sấy

phẩm

KCS3

KCS4

KCS5

Nguyên liệu lliệu

Xay và phân loại

Cô đặc

Màu sắc Mùi vị

Tạp chất Cafein

Độ ẩm

Độ ẩm

Màu sắc

Lipit

Tro

Mùi vị

Độ ẩm

Hàm lượng tro

Cafein

Độ mịn Tạp chất Chất hoà tan

Nhiệt độ

Ap suất

Cafein

2.PHƯƠNG PHÁP KIểM TRA

Mục đích chung: tuỳ theo yêu và mức độ đánh giá chất lượng sản phẩm mà có các mục đích sau:

Dễ chấp nhận các sản phẩm theo các cấp chất lượng

Lập các chỉ tiêu chất lượng

Chọn phương án sản xuất

Theo dõi chất lượng sản phẩm theo diễn biến quá trình,để kích thích những người quản lý và sản xuất tạo ra sản phẩm có chất lượng

2.1 Độ ẩm

2.1.1.Mục đích

Biết được độ ẩm là một điều quan trọng trong công tác phân tích xác định giá trị dinh dưỡng và chất lượng của thực phẩm

Nếu độ ẩm càng cao các chất dinh dưỡng khác càng thấp và ngược lại.Đồng thời khi biết được độ ẩm sẽ giúp ta xác định được chất lượng thực phẩm và khả năng bảo quản

2.1.2.Nguyên lý

Dựa trên phương pháp thay đổi khối lượng,tức là dùng sức nóng làm bay hơi hết nước trong cà phê Cân trong lượng của nó trước và sau khi sấy, từ đó tính ra được % nước có trong cà phê

2.1.3.Dụng cụ

Tủ sấy,cân phân tích, bình hút ẩm, chén sấy ẩm

2.1.4.Phương pháp

Lấy chén sấy ẩm đem sấy ở 100-1050C cho đến khối lượng không đổi Để nguội trong bình hút ẩm và đem cân

Cho vào cốc khoảng 2-3 g cà phê hoà tan rồi đem cân

Cho tất cả vào tủ sấy 1050C,sấy khô cho đến khối lượng không đổi

Sấy xong đem làm nguội ở bình hút ẩm và đem cân ở cân phân tích

2.1.5.Kết quả

Độ ẩm theo %

X=

G G

G G





1

2

G là khối lượng của chén sau khi sấy đến khối lượng không đổi

G1 là khối lượng của chén và mẫu trước khi sấy

G2 là khối lượng của chén và mẫu sau khi sấy

Thường độ ẩm của hạt cần phải đạt được khoảng 10-12%

2.2.Màu sắc:

2.2.1.Mục đích:

Kiểm tra màu sắc là một trong những bước quan trọng.Màu sắc của hạt sẽ đánh giá được về mặt cảm quan cũng như chất lượng của sản phẩm,màu sắc một phần nào đó quyết định đến mùi của cà phê

2.2.2.Nguyên lý

Dựa vào phương pháp thử cảm quan là dùng mắt để đánh giá màu sắc của cà phê

2.2.3.Phương pháp:

Dựa vào cảm quan người ta kiểm tra màu sắc của hạt cà phê nhân sống như sau:

Màu sắc của hạt phải đẹp,tức là có màu sắc tư nhiên của hạt.Cà phê chè có màu

xanh xám,cà phê vối có màu xám xanh,cà phê mít có màu xanh,lục vàng.Đối với từng loại,từng cấp thì có màu sắc khác nhau như hạt bạc,hạt nâu, hạt đen Theo tiêu chuẩn của nhà nước để xác định màu sắc cho phép của từng loại

2.3.Mùi vị

2.3.1.Mục đích

Kiểm tra mùi vị của cà phê hoà tan là khâu quan trọng đánh giá chất lượng của sản phẩm để đưa ra thị trường

2.3.2.Nguyên lý

Dựa vào phương pháp thử nếm để kiểm tra sản phẩm

2.3.3.Dụng cụ

Phòng thử nếm:sạch sẽ,không có mùi lạ

Bàn thử nếm xoay tròn gồm 3 chỗ ngồi và có ống nhổ sau khi thử nếm 1 lần

2.3.4 Phương pháp

Pha cà phê trong tách : nước tinh khiết đạt nhiệt độ sôi khoảng 950C

Đánh giá cảm quan: ngửi mùi,vị nếm,hậu vị

2.3.5.K ết qu ả

Hạt đen: vị đắng, mùi hăng

Hạt mốc: vị chua, hôi, có mùi rượu

Hạt trắng bạc: vị như mùi gỗ, đôi khi có mùi cỏ

Hạt ngâm ủ lâu: cho mùi thối

Hạt phơi trên nền đất: cho mùi đất

Đối với loại cà phê hoà tan có chất lượng tốt: màu nâu đen, ánh bạc, không kết dính, kích thước bột hạt tương đối đồng đều, có mùi dịu, thơm nồng, vị đậm

2.4 Tạp chất

2.4.1.mục đích

Kiểm tra hàm lượng tạp chất trong cà phê nhằm để đánh giá mức độ nhiễm bẩn của

cà phê,từ đó đánh giá phẩm chất của sản phẩm

2.4.2.Phương pháp

Cân G(g )cà phê vào chén sứ và nung ở nhiệt độ 550 – 6000C khi tro trắng thêm vào chén sứ có tro trắng dung dịch HCl để nóng trên nồi cách thuỷ để hoà tan Lọc qua

giấy lọc không tro để lấy cặn, rửa chén và giấy lọc có cặn bằng nước cất sôi cho đến khi nước rửa không còn Cl- (vài giọt nước lọc + vài giọt HNO3 +1 giọt AgNO3 0,1N không được có tủa)

Cho toàn bộ giấy lọc và cặn vào chén sứ khác sạch đã nung khô toàn bộ trong tủ sấy

100 – 1050C rồi cho vào lò nung, tăng nhiệt độ và để ở 550 – 6000C Lấy ra để nguội trong bình hút ẩm và đem cân

Tỉ lệ tạp chất (g/kg)

P là khối lượng của chén chứa cặn

P’ là khối lượng chén

G là trọng lượng mẫu thử

1000 '

x G P

P 

2.5.Độ mịn

2.5.1 Mục đích

Kiểm tra độ mịn nhằm đánh giá chất lượng cà phê Cà phê càng mịn thì chất lượng càng cao

2.5.2.Nguyên lý

Dựa vào phương pháp thử cảm quan là dùng tay

2.5.3.Phương pháp

Dùng tay sờ, bóp cà phê sẽ thấy được độ mịn của sản phẩm

2.5.4.Kết quả

Loại cà phê có độ mịn nhỏ sẽ có cảm giác mát mịn, nếu cà phê có độ nghiền to thì ngược lại

2.6.Hàm lượng tro

2.6.1.Nguyên lý

Dùng sức nóng, nung cháy hoàn toàn các chất hữu cơ, phân còn lại đem cân và tính

ra % tro có trong cà phê

2.6.2.Dụng cụ

Chèn nung, bếp điện, lò nung, cân, bình hút ẩm…

2.6.3.Phương pháp

Chén nung trong lò nung tới 550-6000C đến trọng lượng không đổi Để nguội trong bình hút ẩm, cân khối lượng chén không đổi(G)

Cho khoảng 2g(G1) cà phê vào chén đem sấy cho bay hơi hết hơi nước,than hoá trên bếp điện, sau đó cho vào lò nung Nung cho đến khi tro trắng

Lấy mẫu để nguội trong hút ẩm,cân

Tiếp tục nung và cân đến khối lượng không đổi ta được (G2)

2.6.4.Kết quả

Hàm lượng tro toàn phần:

(%) 100 1

1

2 x G G

G G X







2.7.Lipit

2.7.1.Mục đích:

Xác định được hàam lượng lipid để đánh giá phần nào chất lượng của sản phẩm Hàm lượng lipid lớn thì sản phẩm có giá trị dinh dưỡng cao và ngược lại

2.7.2.Nguyên lý

Dựa vào phương pháp chiết béo Soxlhet, dùng ete nóng để hoà tan các chất béo tự

do có trong cà phê.Sau khi để bay hơi hết ete, cân chất béo còn lại và tính ra hàm

lượng lipid trong cà phê

2.7.3.Dụng cụ

Bình hút ẩm, giấy lọc, hệ thống chiết Soxlhet, bếp cách thuỷ chạy điện, ete etylic tinh khiết

2.7.4.Phương pháp

Cân khoảng vài g mẫu thử vào giấy lọc, gói thật kỹ không cho mẫu rơi vãi ra ngoài Cho gói mẫu vào ông 1chiết của hệ thống chiết béo

Cho ete vào 2/3 bình cầu đã biết trước khối lượng trong cùng điều kiện

Lắp vào hệ thống chiết

Đun bình cầu trên bếp cách thuỷ chạy điện.Sau đó lấy bình cầu ra ngoài.đề bay hơi ete.cho vào tủ sấy ở 1050C chạy khoảng 2h

Lấy ra để nguội trong bình hút ẩm,cân

Tiếp tục sấy và đem cân đến khối lượng không đổi

2.7.5.Kết quả

Hàm lượng lipid trong 100g cà phê

(%) 100 1

2 x W

W W

X  

W2 là khối lượng bình có chứa chất béo

W1 là khối lượng bình

W là khối lượng mẫu

2.8.Chất hoà tan trong nước

2.8.1.Phương pháp

Cân G(g) cà phê cho vào bình nón với nước sôi, ngâm khoảng 45 phút, lắc để hoà tan Lọc giấy lọc, thêm nước sôi -> ngâm, lắc, làm đến khi chiết xuất hết chất hoà tan trong chè ra Để bay hơi trên nồi cách thủy sôi cho đến khô, sấy đến khối lượng không đổi, cân ta tính hàm lượng chất hoà tan trong nước

2.8.2.Kết quả

Độ hoà tan(%)

G: Trọng lượng chất không tan

G: Trọng lượng mẫu thử

% nước là độ ẩm tính ra g/100g cà phê

2.9.Cafein

2.9.1.Dụng cụ –hoá chất

Ống ly tâm, bình nón, nồi cách thuỷ, hệ thống chưng cất dung dịch H2O2-acid

acetic

2.9.2.phương pháp tiến hành

Cân 3 gam cà phê cho vào một ống ly tâm cỡ lớn với 3 ml amoni hydroxit Để tiếp xúc nửa giờ,thỉnh thoảng khuấy Chiết xuất bằng ete 4 lần, mỗi lần 25 ml, để 15 phút

và khuấy liên tục,sau đó ly tâm 5 phút và gạn dịch chiết vào bình nón dung tích 150

ml

Tập chung dịch chiết và cất thu hồi ete cặn còn lại đem sấy khô ở nhiệt độ không quá 100OC trong 15 phút Hoà tan cặn 3 lần, mỗi lần với 50 ml nước sôi và để trên nồi cách thuỷ vài phút Tập trung hết dung dịch vào một cốc thuỷ tinh, làm nguội nhanh chóng, cho thêm khoảng 17 ml dung dịch Kalipecmanganat 1%, để tiếp xúc 15 phút rồi cho từng giọt dung dịch nước oxi già-acid acetic vào dung dịch cho đến khi

pecmanganat chuyển màu và tủa xốp hình thành Để cốc thuỷ tinh lên nồi cách thuỷ sôi và lúc này cho từ từ từng giọt oxi già-acid acetic vừa đủ để dung dịch mất màuhoàn toàn và mangan tủa hoàn toàn

100 100

% 100

100

2

x O H G

g



