Đang tải... (xem toàn văn)
Cà phê là loại thức uống lâu đời và liên tục được phát triển đến ngày nay. Nhằm đáp ứng nhu cầu về chất lượng và sự tiện ích khi sử dụng, cà phê hòa tan đã ra đời. Với người tiêu dùng cà phê hòa tan nhận được sự ưa chuộng vì tính tiện lợi của nó. Đối với nhà sản xuất, cà phê hòa tan là mặt hàng có giá trị cao, thuận lợi trong việc bảo quản và vận chuyển.
3 Trường Đại Học Bách Khoa TP HCM Š Khoa Kỹ Thuật Hố Học Bộ mơn Cơng Nghệ Thực Phẩm cà Đề tài tiểu luận môn Công nghệ chế biến x ? QUY TRING SAN XUAT aw a CA PHE HOA TAN GVHD: PGS.TS Lé Van Viét Mẫn SVTH: Huynh Hung Thinh 60902607 Nguyén Thi Héng Nhung 60901866 V6 Thành Trung 60903020 Trần Vũ Phương Trang 60902874 Trần Quốc Tuấn 60903133 THÀNH PHỐ HỖ CHÍ MINH, 5/2012 -RQG8 QUY TRINH SAN XUAT CA PHE HOA TAN GVHD: PGS.TS LÊ VĂN VIỆT MẪN LỜI MỞ ĐÀU Cà phê loại thức uống có từ lâu đời liên tục phát triển ngày nay, thức uống ưa chuộng giới có mức tiêu thụ cao Đặc biệt thị trường lớn Mỹ, Đức , Pháp Ý nước Bắc Âu, nơi mà cà phê coi khơng thể thiếu khơng có đủ điều kiện đất đai, khí hậu để trồng Vì đối vơi nước có điễu kiện trồng cà phê nước ta cà phê không tiêu thụ nước mà mặt hàng xuất mang lại lợi nhuận kinh tế cao Ngày xã hội ngày phát triển, nhu cầu thị hiếu người vé thực phẩm ngày tăng cao đòi hỏi sản phẩm phải thỏa mãn chất lượng tính nhanh gọn, điển hình thị trường nước giải khát, ln đáp ứng nhu câu Vì cà phê hoà tan đời Với người tiêu dùng cà phê hồ tan nhanh chóng ưa chuộng tiện lợi Với nhà sản xuất cà phê hồ tan mặt hàng có giá trị cao, thuận lợi việc bảo quần vận chuyển Tuy nhiên quy trình chế biến lại địi hỏi cơng nghệ phức tạp Trong tiểu luận nhóm chúng em trình bày quy trình chế biến cà phê hồ tan số thiết bị q trình sản xuất Bài tiểu luận hồn thành tốt khơng thể không kể đến hướng dẫn thầy Lê Văn Việt Mẫn Nhóm chúng em xin gửi tới lời cám ơn sâu sắc chân thành Bài tiểu luận cịn nhiều sai sót Nhóm chúng em mong nhận góp ý thầy, nhưý kiến đóng góp bạn để trở nên hoàn thiện Xin chân thành cảm ơn Thành phố Hồ Chí Minh ngày 16 tháng năm 2012 Nhóm sinh viên thực QUY TRINH SAN XUAT CA PHE HOA TAN GVHD: PGS.TS LÊ VĂN VIỆT MẪN MỤC LỤC I NGUYEN LIEU 1, Ca phé nhan 1.1 Thành phân hóa họ: 1.2 Tiêu chuẩn cà phê nhân Nước Bột sữa gầy II QUY TRÌNH SẢN XUẤT CÀ PHÊ HỒ TAN 1, Quy trình I Quy trình II 1II THUYẾT MINH QUY TRÌNH A Quy trinh I: 1, Lam sach 1.1 Mục đích : Chuẩn bị 1.2 Các biến đổi 1.3 Phương pháp thực 1.4 Thiết bị Phối trộn 2.1 Mục đích: hồn thiện 2.2 Các biến đổi 2.3 Phương pháp thực 2.4 Thiết bị Máy trộn thùng quay Rang 3.1 Mục đích: chế biến bảo quản 3.2 Các biến adi 3.3 Phương pháp thực 3.4 Thiết bị Nghiên 4.1 Mục đích: chuẩn bị 4.2 Các biến đổi QUY TRINH SAN XUAT CA PHE HOA TAN GVHD: PGS.TS LÊ VĂN VIỆT MẪN Trích ly 31 5.1 Mục đích: Khai thác .31 5.2 Các biến đổi : 5.3 Phương pháp thực 5.4 Thiết bị 31 32 32 Xử lý dich chiét 34 6.1 Mục đích: chuẩn bị hồn thiện 6.2 Các biến đổi 6.3 Phương pháp thực 6.4 Thiét bi Tách hương: 7.1 Mục đích: khai thác 34 34 34 34 35 135, 7.2 Phương pháp thực hiện: 7.3 Thiết bị 35 36 Cô đặc bốc hị 36 8.1 Mục đích: Khai thác 36 8.2 Các biến adi 36 10.1 Mục đích: hồn thiện 39 10.2 Các biến đổi 39 8.3 Phương pháp thực 8.4 Thiét bi Sấy Phun 9.1 Mục đích: hồn thiện 9.2 Các biến đổi 9.3 Phương pháp thực 9.4 Thiét bi 10 Tao hat (Agglomeration) 37 35 35 35 35 36 37 39 10.3 Phương pháp thực 11 Phối trộn 11.1 Mục đích: hồn thiện 11.2 Phương pháp thực thiết bị 12 Bao gói 12.1 Mục đích: Hồn thiện Bảo quản 12.2 Các biến đổi _ ——— —=c>——— 39 40 40 -40 40 40 40 QUY TRINH SAN XUAT CA PHE HOA TAN GVHD: PGS.TS LÊ VĂN VIỆT MẪN 12.3 Phương pháp thực 40 12.4 Thiết bị AL B Quy trình Sấy thăng hoa 42 42 1.1 Mục đích: chế biến, bảo quản 42 1.2 Các biến đổi 1.3 Phương pháp thực 42 42 ế 2.1 Mục đích: hồn thiện 2.2 Các biến đổi 2.3 Phương pháp thực hiện: 2.4 Thiết bị II SO SÁNH QUY TRÌNH IV SẢN PHẨM CÀ PHÊ HÒA TAN Các chất tạo nên hương vị cà phê 1.1 Nhóm chất dễ bay 1.2 Nhóm chất không bay Những thay đổi hương cà phê trình chế biết Chất lượng cà phê hồ tan 3.1 Những nhân tố góp phần tạo hương tốt cho cà phê 3.2 Đặc điểm kỹ thuật cà phê hòa tan 3.3 Vấn để vệ sinh sản xuất cà phê V TIÊU CHUẨN CHẤT LƯỢNG CỦA CÀ PHÊ HÒA TAN Yêu cầu thành phân Các tiêu khác Bao bì đóng gói TÀI LIỆU THAM KHẢO 44 46 46 46 QUY TRINH SAN XUAT CA PHE HOA TAN GVHD: PGS.TS LÊ VĂN VIỆT MẪN DANH MỤC HÌNH Hình I: Thiết bị sàng tầng nối tiếp Hình 2: Đánh giá mức độ cảm quan hạt cà phê rang Hình 3: Thiết bị rang thùng quay liên tục Hình 4: Sơ đồ hoạt động thiết bị trích ly gián đoạn Hình 5: Thiết bị làm lạnh dạng mồng Hình 6: Thiết bị ly tâm dạng đĩa Hình 7: Thiết bị tách hương Hình 8: Cơ đặc thiết bị dạng màng rơi Hình 9: Thiết bị bốc dạng màng rơi Hình 10: Sơ đồ hệ thống sấy phun Hình 11: Đầu phun ly tâm Hình 12: Thiết bị tạo hạt Hình 13: Thiết bị bao gói cà phê hịa tan Hình 14: Sơ đồ hệ thống sấy thăng hoa cơng nghiệp Hình 15:Bình thăng hoa Hình 16: Hạt cà phê sau sấy thăng hoa Hình 17: Máy nghiền trục QUY TRINH SAN XUAT CA PHE HOA TAN GVHD: PGS.TS LÊ VĂN VIỆT MẪN DANH MỤC BẢNG Bảng 1: Thành phần hoá học cà phê nhân Bảng 2: Phân hạng chất lượng cà phê nhân Bảng 3: Tỉ lệ lẫn cà phê khác loại cho phép hạng cà phê Bang 4: Tổng trị số lỗi cho phép hạng cà phê Bang 5: Tri số lỗi quy định cho loại khuyết tat Bầng 6: Tiêu chuẩn nước dùng công nghiệp thực phẩm Bảng 7: Các tiêu cảm quan sữa bột gây Bảng 8: Chỉ tiêu hoá lý sữa bột gây Bắng 9: Hàm lượng kim loại nặng sữa bột Bảng 10: Chỉ tiêu vi sinh vật sữa bột Bảng 11: Chỉ tiêu cảm quan đường tỉnh luyện Bảng 12: Chỉ tiêu hoá lý đường tỉnh luyện Bảng 13: Chỉ tiêu vi sinh vật đường tỉnh luyện Bảng 14: Chỉ tiêu dư lượng SO; kim loại nặng đường tỉnh luyện Bảng 15: Cỡ sàng sử dụng cho cà phê chè cà phê vối Bảng 16: Cỡ sàng kích thước lỗ sàng [TCVN 4807: 2001 (ISO 4150:1991)] Bảng 17: Sự tổn thất chất khô theo mức độ rang Bảng 18: Hàm lượng chất khơ hồ tan cà phê nhân cà phê rang Bang 19: Đánh giá mức độ cầm quan so với mức độ rang Bang 20: Sự thay đổi thành phân hương cà phê trình chế biến Bảng 21: Đặc điểm kỹ thuật cà phê hoà tan Bảng 22: Chỉ tiêu chất lượng cà phê hòa tan Bang 23: Yêu cầu thành phần cà phê hoà tai l6 QUY TRINH SAN XUAT CA PHE HOA TAN GVHD: PGS.TS LÊ VĂN VIỆT MẪN I NGUYEN LIEU 1, Cà phê nhân 1.1 Thành phần hóa học Thanh phan hoá học nhân cà phê biến đổi phụ thuộc vào chủng loại, độ chín, điều kiện canh tác, phương pháp chế biến bảo quần © Nước Trong nhân cà phê sấy khơ, nước cịn lại 10-12% dạng liên kết Khi hàm lượng nước cao hơn, loại nấm mốc phát triển mạnh làm hỏng hạt Mặt khác, hàm lượng nước cao làm tăng thể tích bảo quần kho, khó khăn q trình rang, tốn nhiều nhiên liệu làm tổn thất hương cà phê Hàm lượng nước cà phê sau rang cịn 2,7% © Chất khống Hàm lượng chất khống cà phê khoảng 3-5%, chủ yếu kali, nitơ, magie, photpho, clo Ngồi cịn thấy nhơm, sắt, đồng, iod, lưu huỳnh Những chất ảnh hưởng không tốt đến mùi cà phê Chất lượng cà phê cao hàm lượng chất khoáng thấp ngược lại © Glucid Chiếm khoảng 1⁄2 tổng số chất khô, đại phận không tham gia vào thành phần nước uống mà cho màu vị caramel Đường có cà phê trình thuỷ phân tác dụng acid hữu enzyme thuỷ phân Hàm lượng saccharose có cà phê phụ thuộc vào mức độ chín: chín hàm lượng saccharose cao Hạt cà phê chứa nhiều polysaccharide phân lớn bị loại bã cà phê sau trình trích ly © Protein Hàm lượng protein cà phê khơng cao đóng vai trị quan trọng việc hình thành hương vị sản phẩm Thành phần protein cà phê có acid amin sau: cysteine, alanie, phenylalanine, histidine, leucine, lysine Cac acid amin it thấy trạng thái tự do, chúng thường dạng liên kết Khi gia nhiệt, mạch polypeptide bị phân cắt, acid amin giải phóng tiếp tục tham gia phản ứng maillard, caramel tạo mùi vị cho cà phê rang Trong số acid amin kể đáng ý acid amin có chứa lưu huỳnh cysteine, methionine proline, chúng góp phần tạo nên hương đặc trưng cà phê sau rang Đặc biệt, methionine proline có tác dụng làm giảm tốc độ oxi hoá chất thơm, làm cho cà phê rang giữ mùi vị bảo quản Trong q trình chế biến có phần protein bị phân giải thành acid amin, phần lớn bị biến thành hợp chất khơng tan © Lipid QUY TRINH SAN XUAT CA PHE HOA TAN GVHD: PGS.TS LÊ VĂN VIỆT MẪN Hạt cà phê chứa lượng lipid lớn (10-13%) Lipid cà phê gồm chủ yếu dâu sáp Trong sáp chiếm 7-8% tổng lượng lipid, cịn dầu chiếm 90% Trong q trình chế biến, lipid bị biến đổi, song phần acid béo tham gia phản ứng tác dụng nhiệt độ cao tạo nên hương thơm cho sản phẩm, lượng lipid khơng bị biến đổi dung mơi tốt hồ tan chất thơm Khi pha cà phê lượng nhỏ lipid vào nước phân lớn lưu lại bã © Các alkaloid Trong cà phê có alcaloid caffeine, trigonelline, coline Trong quan trọng nghiên cứu nhiều caffeine trigonelline Caffeine chiếm từ 1-3% phụ thuộc vào chủng loại, điều kiện khí hậu, điều kiện canh tác Hàm lượng caffeine thấp chè kích thích hệ thần kinh với thời gian dài uống cà phê tốc độ lưu thông máu không tăng lên nên caffeine thải chậm, mặt khác pha cà phê nước, caffeine giải phóng hồn tồn trạng thái tự do, khơng hình thành chất có khả kết tủa chất khơng có hoạt tính alcaloid Trigonelline (acid metyl betanicotic: C;H;NO;) alcaloid khơng có hoạt tính sinh ly, tan rượu etylic, khong tan cloroform va ete, tan nhiéu nước nóng, nhiệt độ nóng chảy 218°C Tính chất đáng quý trigonelline tác dụng nhiệt độ cao bị thủy phân tạo thành acid nicotic (tiền vitamin PP) Nhiéu kết nghiên cứu cho thấy cà phê nhân khơng có acid nicotic hình thành q trình gia nhiệt nhiệt phân trigonelline giữ vị trí quan trọng © Chat thom Trong cà phê hàm lượng chất thơm nhỏ, hình thành tích lũy hạt Sự tích lũy chịu nhiều yếu tố đất đai, khí hậu chủng loại cà phê Mặt khác hình thành q trình chế biến, đặc biệt trình rang Chất thom bao gồm nhiều cấu tử khác nhau: acid, aldehide, cetone, rượu, phenol, este Trong qué trinh rang, chất thơm ban đầu có mùi hắc sau chuyển thành mùi thơm Các chất thơm cà phê dễ bị bay hơi, biến đổi dẫn đến tượng cà phê bị mùi thơm nên cân đựng bao bì kín tiêu thụ nhanh QUY TRINH SAN XUAT CA PHE HOA TAN GVHD: PGS.TS LÊ VĂN VIỆT MẪN Bảng 1: Thành phân hoá học cà phê nhân Thành phần hóa Đơn vị “Thành phân hóa học Đơn vị học 2/100g Nước 8-12 Chat béo 4-18 Dam 1,8 - 2,5 Protein 9-16 Caffeine 0,8-2 Acid chlorogenic 2-8 1-3 Ca 85-100 Tannin P 130 - 150 Acid caffetanic 8-9 Fe 3-10 Acid caffeic Na Pentosan Mn 1-45 Tỉnh bột 5-23 Rb, Cu, F Vết Dextrine 0,85 Đường 5-10 Cellulose 10-20 Hemicellulose 20 Lignin Tro 2,5 -4,5 Trigonelline mg/100g 1.2 Tiêu chuẩn cà phê nhân Do đa dạng sản phẩm theo thị hiếu người sử dụng, tiêu chuẩn cà phê nguyên liệu để sản xuất cà phê rang xay phụ thuộc vào nhà sản xuất cụ thể Để đánh giá chất lượng cà phê nhân, người ta thường dựa vào tiêu sau: Độ dm: