Báo cáo thực hành môn công nghệ chế biến cây nhiệt Đới

Dùng nhiệt kế hồng ngoại kiểm tra đáy nồi tại vị trí có nhiệt độ cao nhất cho đến khinhiệt độ tại vị trí đó không đổi.Sau đó tiến hành cân khối lượng cà phê cần rang thử 1 100g và cho cà

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM

BÁO CÁO THỰC HÀNH MÔN: CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN CÂY NHIỆT ĐỚI

Giáo viên hướng dẫn: TS Đỗ Viết Phương

Lớp: DHTP17D – 420300201304 Nhóm 1-Tổ 3

TP Hồ Chí Minh, ngày 11 tháng 5 năm 2024

LỜI CẢM ƠNLời cảm ơn đầu tiên chúng em xin gửi đến ban lãnh đạo nhà trường cùng ban lãnhđạo Viện Công nghệ Sinh học và Thực phẩm tạo mọi điều kiện thuận lợi về cơ sở vậtchất cho chúng em có thể tiếp cận việc sản xuất và nắm bắt quy trình công nghệ sảnxuất cả phê.

Chúng em cũng xin gửi lời cám ơn chân thành đến thầy Đỗ Viết Phương đã tận tâmgiảng dạy, truyền đạt những kiến thức và tận tình hướng dẫn để chúng em có thểhoàn thành bài báo cáo này

Bài báo cáo không thể tránh khỏi những thiếu sót mong thầy sẽ góp ý để chúng em

có thể hoàn thiện hơn kỹ năng viết báo cáo cho sau này ạ

Chúng em xin chân thành cám ơn!

3

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1 Kế hoạch khảo sát 4

1.1 Chuẩn bị nội dung khảo sát 4

1.2 Nội dung khảo sát 5

1.2.1 Nguyên liệu 5

1.2.2 Dụng cụ, Thiết bị 5

1.2.3 Khảo sát 1: Ảnh hưởng của thời gian rang đến nhiệt độ của hạt 5

1.2.4 Khảo sát 2: Ảnh hưởng của thời gian rang đến màu sắc của hạt: 6

1.2.5 Khảo sát 3 và 4: Ảnh hưởng của thời gian rang đến khối lượng và thể tích của hạt 7 1.2.6 Khảo sát 5: Ảnh hưởng của nhiệt độ rang đến đến chất lượng sản phẩm: 8

1.2.7 Hoàn thiện sản phẩm 8

CHƯƠNG 2 Kết quả khảo sát 9

2.1 Kết quả các khảo sát 9

2.1.1 Khảo sát 1: Ảnh hưởng của thời gian rang đến nhiệt độ của hạt 9

2.1.2 Khảo sát 2: Ảnh hưởng của thời gian rang đến màu sắc của hạt 12

2.1.3 Khảo sát 3 và 4: Ảnh hưởng của thời gian rang đến khối lượng và thể tích của hạt 18 2.1.4 Khảo sát 5: Ảnh hưởng của nhiệt độ rang đến đến chất lượng sản phẩm 23

2.1.5 Hoàn thiện sản phẩm 28

2.2 Đề xuất quy trình công nghệ sản xuất cà phê rang xay quy mô phòng thí nghiệm32 2.2.1 Quy trình 32

2.2.2 Thuyết minh quy trình 33

CHƯƠNG 3 KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ 36

4

CHƯƠNG 1 KẾ HOẠCH KHẢO SÁT

1.1 Chuẩn bị nội dung khảo sát

THỜI GIAN THỰC HIỆN

KẾT QUẢ THỰC HIỆN

Rang thử 1Thực hiện khảosát 1Viết báo cáokhảo sát 1Tổng hợp báocáo

Thiết kế nhãn

30/03/2024 đến trang 12Từ trang 5

Rang thử 2Thực hiện khảosát 2Viết báo cáokhảo sát 2

Đề xuất quytrình rang xay càphê quy mô PTN

06/04/2024

Từ trang 12đến trang 17

Và từ trang

32 đến trang35

Rang thử 3Thực hiện khảosát 3+4Viết báo cáokhảo sát 3+4Đưa ra kết luận

13/04/2024

Từ trang 18đến trang 22

và trang 36

Rang thử 5Thực hiện khảosát 5Viết báo cáokhảo sát 5 và báocáo sản phẩm

Thiết kế nhãn

20/04/2024 đến trang 31Từ trang 23

5

1.2 Nội dung khảo sát

1.2.1 Nguyên liệu

Nguyên liệu đầu vào: cà phê vối, cà phê chè

Chất lượng:

Hạt có trạng thái khá tốt, ít hạt bị vỡ, độ ẩm không cao

Kích thước các hạt tương đối đồng đều

Có lẫn vài hạt còn lớp vỏ quả do quá trình xay xát không đồng đều

Nhân còn vỏ trấu: xát khô và tách vỏ trấu không đúng kỹ thuật

1.2.2 Dụng cụ, Thiết bị

Nồi

Đũa, khay inox

Ly nhựa, phin pha cà phê

Khối lượng cà phê giữa các lần rang: 100g

Các chỉ tiêu đo đạt trong khảo sát:

Thời gian rang

Nhiệt độ khối hạt

Các hiện tượng diễn ra trong quá trình rang

Cách tiến hành:

Chuẩn bị nguyên liệu cần dùng cho khảo sát: 100g/lần rang

Tiến hành rang thử 1 trước khi thực hiện rang khảo sát 1

Đặt nồi lên bếp và chỉnh mức độ lửa cho phù hợp

6

Dùng nhiệt kế hồng ngoại kiểm tra đáy nồi tại vị trí có nhiệt độ cao nhất cho đến khinhiệt độ tại vị trí đó không đổi.

Sau đó tiến hành cân khối lượng cà phê cần rang thử 1 (100g) và cho cà phê vào nồi.Dùng đũa đảo đều khối hạt với tốc độ nhanh và đều để khối hạt không bị cháy mặt

Cứ 1 phút trôi qua sẽ tiến hành đo nhiệt độ khối hạt đến khi nhiệt độ của khối hạtkhông đổi 5 – 6 lần liên tiếp thì dừng quá trình rang thử

Kết thúc quá trình rang thử 1, nếu nhiệt độ đạt từ 200oC thì không tắt bếp và tiếnhành thực hiện khảo sát 1 Các bước thực hiện khảo sát 1 (lặp lại 2 lần) tượng tự nhưrang thử 1

1.2.4 Khảo sát 2: Ảnh hưởng của thời gian rang đến màu sắc của hạt:

Mục đích: Khảo sát thời gian rang ảnh hưởng như thế nào đến màu sắc của hạt cà

phê

Các thông số cố định khi thực hiện khảo sát:

Kích cỡ hạt cà phê

Khối lượng cà phê giữa các lần rang: 150g

Các chỉ tiêu đo đạt trong khảo sát:

Màu sắc của hạt cà phê ở từng phút

Thời gian rang

Nhiệt độ khối hạt

Cách tiến hành:

Tiến hành rang thử 2 trước khi thực hiện rang khảo sát 2

Đặt nồi lên bếp và chỉnh mức độ lửa cho phù hợp

Dùng nhiệt kế hồng ngoại kiểm tra đáy nồi tại vị trí có nhiệt độ cao nhất cho đến khinhiệt độ tại vị trí đó không đổi

Sau đó tiến hành cân khối lượng cà phê cần rang thử 2 (150g) và cho cà phê vào nồi.Dùng đũa đảo đều khối hạt với tốc độ nhanh và đều để khối hạt không bị cháy mặt

Cứ 1 phút trôi qua sẽ tiến hành đo nhiệt độ khối hạt đến khi nhiệt độ của khối hạtkhông đổi 5 – 6 lần liên tiếp thì dừng quá trình rang thử

Kết thúc quá trình rang thử 2, nếu nhiệt độ đạt từ 200oC thì không tắt bếp và tiếnhành thực hiện khảo sát 2 Các bước thực hiện khảo sát 2 (lặp lại 2 lần) tượng tự nhưrang thử 2 nhưng cách 1 phút đo nhiệt độ và lấy một lượng hạt nhất định (10 – 15

7

hạt) ra quan sát và chụp hình màu sắc của hạt Đồng thời ghi nhận thời gian xuất hiệncác hiện tượng vật lý trong quá trình rang.

1.2.5 Khảo sát 3 và 4: Ảnh hưởng của thời gian rang đến khối lượng

và thể tích của hạt

Mục đích: Khảo sát thời gian rang ảnh hưởng như thế nào đến khối lượng và thể tích

của hạt cà phê

Các thông số cố định khi thực hiện khảo sát:

Khối lượng cà phê giữa các lần rang: 15g/1 mẫu

Các chỉ tiêu đo đạt trong khảo sát:

Khối lượng và thể tích của hạt

Màu sắc của hạt cà phê ở từng phút

Thời gian rang

Nhiệt độ khối hạt

Các hiện tượng diễn ra trong quá trình rang

Cách tiến hành:

Tiến hành rang thử 3 trước khi thực hiện rang khảo sát 3 và 4

Đặt nồi lên bếp và chỉnh mức độ lửa cho phù hợp

Dùng nhiệt kế hồng ngoại kiểm tra đáy nồi tại vị trí có nhiệt độ cao nhất cho đến khinhiệt độ tại vị trí đó không đổi

Sau đó tiến hành cân khối lượng cà phê cần rang thử 2 (100g) và cho cà phê vào nồi.Dùng đũa đảo đều khối hạt với tốc độ nhanh và đều để khối hạt không bị cháy mặt

Cứ 1 phút trôi qua sẽ tiến hành đo nhiệt độ khối hạt đến khi nhiệt độ của khối hạtkhông đổi 5 – 6 lần liên tiếp thì dừng quá trình rang thử

Kết thúc quá trình rang thử 3, nếu nhiệt độ đạt từ 200oC thì không tắt bếp và tiếnhành thực hiện khảo sát 3, 4 Chuẩn bị 20 mẫu, mỗi mẫu 15g, tiến hành rang từngmẫu:

Sau khi rang đến mẫu cuối cùng, tiến hành đo khối lượng của từng mẫu, đo thể tíchhạt của từng mẫu và chụp hình khối hạt.

1.2.6 Khảo sát 5: Ảnh hưởng của nhiệt độ rang đến đến chất lượng sản phẩm:

Mục đích: Khảo sát nhiệt độ rang ảnh hưởng như thế nào đến chất lượng của sản

phẩm

Các thông số cố định khi thực hiện khảo sát:

Kích cỡ hạt cà phê

Khối lượng cà phê giữa các lần rang: 100÷150g

Các chỉ tiêu đo đạt trong khảo sát:

Màu sắc của hạt cà phê

Thời gian rang

Nhiệt độ khối hạt

Các hiện tượng diễn ra trong quá trình rang

Đánh giá cảm quan 3 mẫu cà phê

Khối lượng cà phê giữa các lần rang: 300gr

Các chỉ tiêu đo đạt trong khảo sát:

Thời gian rang

Nhiệt độ khối hạt

9

Pha và đánh giá cảm quan 2 mẫu cà phê nộp sản phẩm.

Xay và pha 2 loại cà phê, nộp và nhận kết quả cảm quan từ giảng viên

℃ )

Hiệntượngrang 1

Rang 2( Nhiệt độ

℃ )

Hiệntượngrang 2

Nhiệt độ Rang TrungBình

162 Hạt mấtnuóc khóinhẹ bốclên

tiếng nổhạt láchtách

200 Khói bốclên mạnhkèm theotiếng nổnhiều vàlớn

11

Hình 1.Biểu đồ thời gian rang và nhiệt độ trung bình khảo sát 1



 Nhận xét

Tổng quát khi thời gian càng lâu thì nhiệt độ khối hạt càng tăng theo Trong đó nhiệt

độ từ phút 1-4 có sự tăng cao từ „(131-160) khoảng thời gian đầu của quá trình rang

cà phê là để truyền nhiệt cho hạt cà phê, hạt cà phê từ từ bắt đầu có xuất hiện khói dohạt bị bay hơi nước hạt cà phê hơi teo lại và hầu như có rất ít sự thay đổi Giai đoạntiếp theo từ phút(5-10) là giai đoạn nhiệt tăng cao đến 200 ℃ Lúc này, hạt cà phêvẫn tiếp tục hấp thu nhiệt, bốc hơi nước và bắt đầu có sự thay đổi chút ít về thể tíchbắt đầu có khói mạnh hơn kèm tiếng nổ Từ phút (11-20) giai đoạn này nhiệt độ càphê tăng nhẹ từ 200 - 206 ℃ có mùi thơm và nhiệt độ ổn định kéo dài từ 5-6 phút vàkhông có sự thay đổi và màu sắc hạt chuyển từ màu nâu nhạt sang nâu đậm thì kếtthúc khảo sát



 Giải thích

Ở giai đoạn đầu nhiệt độ khối hạt tăng cao vì khối hạt đang mất nước và hấp thunhiệt, đến giai đoạn giữa nhiệt độ hạt tăng đều do nhiệt độ bên trong hạt cũng đangtăng dần theo thời gian Ở giai đoạn cuối, nhiệt độ hạt không đổi do nhiệt độ bêntrong và bên ngoài khối hạt đạt nhiệt độ bằng nhau



 Kết Luận

Khái quát lại thì thời gian rang cà phê có ảnh hưởng tới nhiệt độ cà phê, thời giancàng lâu thì nhiệt độ truyền vào hạt càng cao Tuy nhiên nếu rang với thời gian ngắn,nhiệt độ cao thì cũng sẽ ảnh hưởng đến sản phẩm cuối cùng nên cần điều chỉnh thờigian rang và nhiệt độ sao cho phù hợp

2.1.2 Khảo sát 2: Ảnh hưởng của thời gian rang đến màu sắc của hạt



 Rang thử khảo sát 2:

Bảng 2.Bảng thời gian rang và nhiệt độ rang thử 2

 Nhận xét, giải thích, kết luận khảo sát

- Biểu đồ cho ta thấy mối quan hệ giữa thời gian rang và nhiệt độ của hạt càphê.Trong những phút đầu tiên quá trình rang nhiệt độ hạt cà phê tăng dần Điều này

là do nhiệt độ nồi tăng dẫn đến việc truyền nhiệt cho hạt cà phê.Khi hạt đạt đến nhiệt

độ tối đa thì hạt vẫn giữ nguyên nhiệt độ vì điều này là do hạt cà phê đã hấp thụ hếtnhiệt có thể từ nồi rang.Màu sắc của hạt cà phê thay đổi theo thời gian rang Càngrang lâu thì màu sắc sẽ sẫm hơn chuyển từ màu nâu nhạt sang nâu đen

Kết luận khảo sát

- Yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng cà phê ràng là thời gian Thời gian

rang cà phê cần được xác định chính xác ngay từ đầu để đảm bảo được nhiệt độ tối

ưu và tạo màu màu sắc mong muốn cho hạt cà phê

- Ngoài ra, thời gian còn ảnh hưởng đến vị và độ đậm đặc của cà phê Càng rang lâu

thì hương vị cà phê càng đăng hơn Vì thế cần lựa chọn thời gian rang phù hợp tạo

ra hương vị cà phê chuẩn và phù hợp vớ người tiêu dùng

18

2.1.3 Khảo sát 3 và 4: Ảnh hưởng của thời gian rang đến khối lượng

và thể tích của hạt



 Rang thử 3

Bảng 4.Bảng thời gian rang và nhiệt độ rang thử 3

Thời gian (phút) Nhiệt độ ( o C)

Thể tích hạt (ml)

19

1 14,49 16

20

 Nhận xét, giải thích, kết luận khảo sát

- T ừ biểu đồ trên ta có thể thấy được rằng, khi thời gian rang càng tăng thì:+ Khối lượng của hạt giảm dần Do thời gian rang càng lâu, nhiệt độ khiến cho lượng

ẩm trong hạt bay hơi làm cho khối lượng của hạt giảm dần theo thời gian

+ Thể tích của hạt tăng dần và từ phút thứ 13 đến phút thứ 16 thể tích hạt không đổi.Thể tích hạt tăng là do khi nhiệt độ tăng cao, áp suất bên trong hạt cũng tăng lên,khiến cho hạt cà phê nở ra và tăng thể tích

→ Vậy tuy khối lượng hạt qua mỗi phút rang giảm xuống không đáng kể, cùng vớithể tích hạt qua mỗi phút rang tăng lên Ta thấy được thời gian rang cũng ảnh hưởngđến thể tích và khối lượng của hạt

24

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 0

Biểu đồ thể hiện sự ảnh hưởng của thời gian

rang đến khối lượng và thể tích của hạt trong 16

phút

khối lượng (g) thể tích (ml)

2.1.4 Khảo sát 5: Ảnh hưởng của nhiệt độ rang đến đến chất lượng sản phẩm.

Bảng 6.Bảng thời gian rang và nhiệt độ khảo sát 5

Thời gian rang Nhiệt rang thử Nhiệt độ T1 Nhiệt độ T2 Nhiệt độ T3

25 203 205

Hình 4.Sản phẩm cà phê ở T1

Hình 5.Sản phẩm cà phê ở T2

26

tiêu Thành viên 1 Thành viên 2 Thành viên 3 Thành viên 4 Thành viên 5 Trung bình Màu

Bảng 8.Bảng cảm quan sản phẩm mức nhiệt T2

T2Chỉ

tiêu

Thành viên

1

Thành viên 2

Thành viên 3

Thành viên 4

Thành viên 5

Trung bình Màu

tiêu Thành viên 1 Thành viên 2 Thành viên 3 Thành viên 4 Thành viên 5 Trung bình Màu

 Vẽ biểu đồ

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 0

Biểu đồ nhiệt khảo sát 5

Nhiệt độ T1 Nhiệt độ T2 Nhiệt độ T3

Hình 7.Biểu đồ thời gian rang và nhiệt độ khảo sát 5



 Nhận xét, giải thích và kết luận

Ta có thể thấy được nhiệt độ ở 3 mẻ rang đều tăng một cách đồng đều, bên cạnh đónhiệt độ khi rang cà phê càng cao thì thời gian rang để đạt đến trạng thái màu sắctương đồng nhau cũng được rút ngắn Tuy nhiên ở mức nhiệt trung bình khác nhau làT1=206, T2=211 và T3=217 từ đó cho ra thành phẩm ở 3 mức điểm khác nhau saukhi pha và cảm quan Từ kết quả cảm quan có thể thấy ở T1 sẽ cho ra cà phê có vịhơi chua điều này có thể là do nhiệt độ khi rang chưa đủ để tạo thành cà phê Ở nhiệt

độ T2 màu đậm hơn và vị chua hầu như sẽ ít hơn T1 nên có thể kết luận rằng đây lànhiệt độ thích hợp để rang cà phê Còn ở mức nhiệt T3=217 độ thì hầu như cà phêđều sậm màu hơn và ở mặt cà phê thì sự cháy khét cũng được thể hiện rõ rệt hơnkhiến cho cà phê bị đắng và gắt khi cảm quan, điều này có thể do nhiệt quá caokhiến cho phản ứng melanoidin trong sản phẩm bị quá đà làm cho sản phẩm có vịđắng và màu đen

→Từ đó nhóm quyết định chọn nhiệt độ T2=211 là nhiệt độ cơ sở để rang và nộpsản phẩm cuối cùng

29

Hình 8.Cà phê Vối hoàn thiện

Hình 9.Cà phê Chè hoàn thiện

31

Hình 10.Sản phẩm nộp chấm điểm



 Bảng cảm quan 2 sản phẩm

Bảng 11.Bảng cảm quan sản phẩm hoàn thiện

 Vẽ biểu đồ

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 370

Rang 300g Vối Rang 300g Chè

Hình 11.Biểu đồ nhiệt độ và thời gian của sản phẩm hoàn thiện



 Nhận xét, giải thích và kết luận

- Nhiệt độ của cà phê chè trong quá trình rang có sự khác nhau, nhiệt độ hạt mà càphê chè hấp thụ được sẽ cao hơn là nhiệt độ mà cà phê vối hấp thụ Đồng thời thờigian rang để đạt được cà phê của 2 sản phẩm cũng khác nhau mặc dù chúng cùngkhối lượng Do nhiệt độ của cà phê Chè đủ hơn ở cà phê Vối nên khi cảm quan sẽ ítthấy vị chua Bên cạnh đó cà phê Vối thì lại đạt đươc kết quả là chua nhẹ do chưa đủnhiệt và trạng thái hạt thì hơi cháy và chưa đều hạt, điều này có lẽ do rang hạt ở mộtthời gian dài gây nên

- Từ đó có thể kết luận nếu muốn rang sản phẩm cà phê Chè ở 300g thì nhiệt độ thíchhợp là 206 độ trong khi đó nhiệt độ cà phê vối cần tăng lên để giảm bớt vị chua dokhông đủ nhiệt

33

2.2 Đề xuất quy trình công nghệ sản xuất cà phê rang xay quy

Gia nhiệt nồi

Thời gian 25p Nhiệt độ 212±2°C

2.2.2 Thuyết minh quy trình

 Gia nhiệt nồi:

Gia nhiệt nồi để nồi đủ nhiệt độ trước khi rang tránh ảnh hưởng đến thời gian rang

Hình 13.Hình gia nhiệt nồi

hóa học phức tạp, biến đổi các hợp chất trong hạt cà phê, tạo ra hương vị vàmùi thơm đặc trưng cho từng loại cà phê

- Tạo độ giòn và dễ xay: Hạt cà phê xanh rất cứng và khó xay Việc rang sẽ làmcho hạt cà phê trở nên giòn hơn, dễ xay thành bột mịn hơn, giúp cho việc chiếtxuất cà phê dễ dàng hơn

- Tăng thời hạn sử dụng: Hạt cà phê xanh có độ ẩm cao và dễ bị hư hỏng Việcrang sẽ làm giảm độ ẩm trong hạt cà phê, giúp tăng thời hạn sử dụng của càphê

- Tạo ra màu sắc đặc trưng: Hạt cà phê xanh có màu xanh lục tự nhiên Việcrang sẽ làm cho hạt cà phê chuyển sang màu nâu hoặc đen, tạo ra màu sắc đặctrưng cho cà phê

- Làm nguội bằng nước: Hiếm gặp hơn, sử dụng nước lạnh để làm nguội hạt cà phê

- Làm nguội bằng băng chuyền: Sử dụng băng chuyền để di chuyển hạt cà phê qua khu vực làm mát



 Xay:

36

Mục đích: Làm tăng diện tích tiếp xúc của hạt cà phê với nước tăng cường hiệu quả