Tiểu luận môn học quản lý môi trường trong chế biến thực phẩm Đề tài quản lý môi trường trong chế biến cà phê hòa tan

Dưới đây là một số sự kiện quan trọng liên quan đến lịch sử của cà phê hòa tan: Thé ky 19: Trong thời kỳ này, cà phê được biết đến chủ yêu dưới đạng hạt, và quy trình rang xay trở thành

Đại học Quốc gia Hà Nội Khoa Môi trường- Trường Đại học Khoa học Tự nhiên

TIỂU LUẬN MÔN HỌC:

QUAN LY MOI TRUONG TRONG CHE BIEN THUC PHAM

DE TAI QUAN LY MOI TRUONG TRONG CHE BIEN CA PHE HOA TAN

HO VA TEN SINH VIEN: NGUYEN DANG ANH

MA SV: 21002351

GIẢNG VIÊN PHỤ TRÁCH: TS Nguyễn Thị Phương Mai

TS Trần Thị Minh Hằng

Hà Nội - 2021

HỮU

MỤC LỤC

CHUONG 1 : TONG QUAN

1.1 Giới thiệu, khái niêm về cà phê hòa tan:

1.2 Lịch sử:

1.3 Phân loại cà phê hòa tan:

CHUONG 2 : QUY TRINH VA CAC VAN DE MOI TRUONG

2.1 Quy trình sản xuất cà phê hòa tan:

2.2 Ảnh hưởng quy trình tới môi trường:

CHƯƠNG 3 : GIẢI PHÁP

3.1 Tối ưu hóa quá trình sản xuat:

3.2 Quản lý nước thai:

3.3 Quản lý chất thải:

3.4 Sử dụng năng lượng tái tạo:

3.5 Chứng nhận và tuân thủ tiêu chuẩn môi trường: 3.6 Hợp tác với cộng đồng địa phương:

MỞ ĐẦU

Cà phê (bắt nguồn từ tiếng Pháp: café [/kafe/]) là một loại thức uống được ủ từ hạt cà phê rang, lấy từ quá của cây cà phê

Người ta tin rằng tỉnh Kaffa của Ethiopia chính là vùng đất khởi nguyên của cây cả

phê Từ thế kỉ thứ 9 người ta đã nói đến loại cây này ở đây Vào thế kỉ thứ 14 những

người buôn nô lệ đã mang cà phê từ Ethiopia sang vùng Á Rập Nhưng tới tận giữa thé ki thử l5 người ta mới biết rang hạt cà phê lên và sử dụng nó làm đồ uống Vùng Ả Rập chính là nơi trồng cà phê độc quyền

Hiện nay, áp dụng những công nghệ chế biến hiện đại, cà phê là một trong những mặt hàng được giao dịch nhiều nhất trên thế giới Điều đó có nghĩa là loại nông sản này được sản xuất và xuất khẩu trên quy mô toàn cầu Đương nhiên, sản xuất nông nghiệp quy mô lớn sẽ luôn phải đối mặt với các vấn đề bảo vệ môi trường Các vấn đề môi trường trong ngành cả phê là vấn đề cần được quan tâm

Nhu cầu về sử dụng cả phê tăng cao dẫn đến nhu cầu về sử dụng tài nguyên môi trường ngày càng lớn, việc độc canh cây cà phê đã gây tác động tiêu cực đến đa dạng sinh học và các tác hại khác đến môi trường

Nếu vùng nguyên liệu đã I phần nào đó tác động đến tình trạng ô nhiễm của ngành cả phê thì chê biên cà phê còn góp phân đây cao vân đề ô nhiễm đó lên bước mới

CHƯƠNG 1

CHƯƠNG 2 : TỎNG QUAN

2.1 Giới thiệu, khái niềm về cà phê hòa tan:

Ca phé hoa tan (instant coffee) là một loại đồ uống bắt nguồn từ ca phê Cà phê hòa tan xuất hiện trên thị trường vào những năm 1950 Từ đó, cà phê hòa tan đã phát triển nhanh chóng và trở thành loại cà phê phô biến nhất, được uống bởi hàng triệu người trên toàn thế giới

Cà phê hòa tan là loại cà phê được sản xuất đưới đạng bột hoặc hạt và có thể tan hoàn toàn trong nước nóng Thường được đóng gói trong gói nhỏ hoặc lọ, thường tiện lợi

dé str dụng và có thể được bảo quản trong thời gian dài mà không mắt đi hương vị Quá trình sản xuất cà phê hòa tan bao gồm việc lấy cà phê đã rang xay nhỏ và tiễn hành quá trình chiết xuất Sau đó, cà phê chiết xuất được làm khô để tạo thành đạng bột hoặc hạt Khi sử dụng, người tiêu dùng chỉ cần thêm nước nóng vào cà phê hòa tan để có một tách

cà phê nhanh chóng Cà phê hòa tan có nhiều ưu điểm như tiện lợi, đễ bảo quản và sử dụng, đặc biệt là khi không có máy pha cà phê hoặc thời gian nấu cà phê theo cách truyền thống Tuy nhiên, một số người yêu thích cà phê có thể cảm thấy rằng cà phê hòa tan không có hương vị và mùi thơm như cà phê tươi rang xay.[1,7]

2.2 Lịch sử:

Sau Chiến tranh thế giới thứ hai: Sự phô biến của cà phê hòa tan tăng lên đáng kê

đo tính tiện lợi và thời gian ngăn đề chuân bị Cà phê hòa tan trở thành một phần quan trọng của nên văn hóa cà phê toàn cầu

Dưới đây là một số sự kiện quan trọng liên quan đến lịch sử của cà phê hòa tan: Thé ky 19: Trong thời kỳ này, cà phê được biết đến chủ yêu dưới đạng hạt, và quy trình rang xay trở thành phô biên

Năm 1901: Cà phê hòa tan đầu tiên được phát minh bởi nhà khoa học người Nhật Bản tên

là Satori Kato Anh ta đã phát triển một quá trình chế biến cà phê thành đạng hòa tan

bằng cách sử dụng nước nóng và đường

Năm 1903: Lịch sử cà phê hòa tan tiếp tục với việc người người Mỹ, George Constant Louis Washington, đăng ký bằng sáng chế cho quá trình sản xuất cà phê

hoa tan của mình, mà ông đã phát triển từ ý tưởng của Satori Kato Sản phẩm của ông được giới thiệu với tên gọi "Red E Coffee”

Năm 1938: Nestlé, một công ty Thụy Sĩ, giới thiệu sản phẩm Nescafé, một thương hiệu

cả phê hòa tan nối tiếng trên toàn thế giới Nescafé trở thành một trong những thương hiệu cà phê hòa tan hàng đầu và đã đóng góp đáng kề vào sự phổ biến của cả phê hòa tan

; Từ đó, cà phê hòa tan đã trải qua nhiều cal tién trong qua trinh san xuat va da dang hoa về loại hình và hương vi dé đáp ứng nhu cầu đa dạng của người tiêu dung trén toan thê giới.Cà phê hoa tan có một lịch sử phát triên đài từ những năm đâu cua the ky 20 2.3 Phân loại cà phê hòa tan:

Cà phê hòa tan có thể được phân loại theo nhiều tiêu chí khác nhau, bao gồm thành phần, phương pháp sản xuất và hình thức sản phẩm

1 Thành phần:

- 100% Cà phê Arabica hoặc Robusta: Một số sản pham ca phê hoa tan chỉ chứa

cả phê Arabica hoặc Robusta, trong khi một số khác có thê kết hợp cả hai loại cà phê

- Cà phê hòa tan pha trộn: Có các sản phẩm cà phê hòa tan kết hợp cả phê với các thành phan khác như đường, sữa bột, cacao, hoặc các chất làm ngọt

2 Phương pháp sản xuất:

- Sương khói (Spray-dried): Cà phê được phun ra trong không khí nóng để tạo thành những hạt nhỏ, sau đó làm khô bằng cách sử đụng sương khói

- Đóng băng (Freeze-dricd): Cà phê được đóng băng và sau đó được làm khô bằng cách lấy nước trong tình trạng đóng băng

- Hấp (Agglomerated): Cà phê được làm âm và sau đó hấp đề tạo thành các hạt lớn hơn.3 Hình thức sản phẩm: - Bột cà phê hòa tan: Cà phê được chế biến thành dạng bột

- Hạt cà phê hòa tan: Cà phê được chề biến thành đạng hạt

4 Loại sản phẩm:

- Cà phê hòa tan tự nhiên (Instant Coffee): Cà phê hòa tan có thê tan hoàn toàn trong nước nóng

- Cà phê hòa tan không tan hoàn toàn (Soluble Coffee): Cà phê này không tan hết trong nước nóng và có thê chứa các hạt cả phê không tan

5 Chất lượng và thương hiệu:

- Cà phê hòa tan cao cấp: Có các thương hiệu cao cấp và chất lượng cao sử dụng

cả phê chất lượng tốt đề tạo ra sản phẩm

Các thành phần có trong cà phê:

Cà phê hòa tan thường được sản xuất từ cà phê rang xay và sau đó được chế biến

để tạo ra dang hoa tan

1 Ca phé rang xay: Là thành phần chính, được chế biến từ hạt cà phê Arabica, Robusta hoặc cả hai Cà phê rang xay này có thể được chiết xuất từ các quy trình khác nhau đề tạo ra cà phê hòa tan

2 Đường (tuỳ chọn): Một số sản phẩm cà phê hòa tan có thể chứa đường dé tang cường hương vị ngọt Tùy thuộc vào sở thích cá nhân, có cà phê hòa tan có đường hoặc không đường

3 Sữa bột hoặc thực phẩm thay thế sữa (tuỳ chọn): Một số loại cả phê hòa tan có thể chứa sữa bột hoặc thực pham thay thế sữa

4 Chất tạo bọt (tuỳ chọn): Đối với những sản phẩm tạo ra cà phê sữa hoặc cappuccino, có thé str dung chat tao bot dé tao ra lớp bọt mm trên bề mặt cà phê

5 Chất chống đặc (tuỳ chọn): Một số loại cà phê hòa tan sử dụng chất chống đặc

đề duy trì độ tan của sản phâm và ngăn chặn sự đông đặc khi tiếp xúc với không khí

6 Chất tạo màu (tuỳ chọn): Một số sản phẩm có thẻ sử dụng chất tạo màu để cải thiện màu sắc của ca phê hòa tan

THÀNH PHẦN: Đường, bột kem pha cà phê (có chifa sifa va lactose - contain milk and lactose), ca phé hòa tan* (7,3%), đậu Navy (2,8%), chất làm dây

1440, hương tổng hợp (sữa, cà phê, ngũ cốc, hạnh nhân), bột sữ dừa - coconut milk powder, muối i-ốt, sữz bột tach kem - skimmed milk powder (0,5%), chất điều chỉnh độ acid 500(ii)

(*) C6 chifa dau nanh (contain soya)

Không dùng cho người dị ứng với các thành phân

của sản phẩm

Hạn sử dụng (HS): xem trên bao bì

Ngày sản xuất (NSX): 9 tháng trước HSD

Hình 1 Bảng thành phân cà phê hòa tan của NESCAFẺ

Thành phân

: ôt kem (có chứa đạm sữa), hỗn hợp cà phê hòa tan (12,5 % cà phê

tạ, 0 đậu nành), maltodextrin, cà phê rang xay nhuyễn (0,5 %)

ốt, hương cà phê tổng hợp dùng trong thực phẩm

Ì\ phẩm có chứa đạm sữa, đậu nành

Thong tin canh bao an toan:

i lùng cho người dị ứng với thành phân của sản phẩm

hê rang xay nhuyên có thể lằng đưới đáy ly và an toàn kh

êu chất lượng chủ yếu:

0

» YO

(ong caffeine OPE

Hình 2 Bang thanh phan ca phé héa tan cia G7

CHƯƠNG 3 : QUY TRINH VA CAC VAN DE MOI TRUONG

3.1 Quy trình sản xuất cà phê hòa tan:

nh 3 Sơ đồ quy trình [1,4]

|

mm

Ì

|

| Trich ly dich ca phé |

\

|

|

| Đóng gói bảo quản |

3.2 Ánh hưởng quy trình tới môi trường:

2.2.1 Phân loại và tách tạp chất:

- Nước thải: Trong các nhà máy chế biến cà phê, nước thải từ quá trình rửa, ngâm,

và xử lý cả phê có thể chứa các hóa chất dung môi như caffeol, axit chlorogenic, và các chất hữu cơ Nếu nước này không được xử lý đúng cách trước khi được xả ra môi trường,

nó có thê gây ô nhiễm cho nguồn nước

- Chất thải rắn: Quá trình sơ chế cà phê tạo ra chất thai ran như vỏ cà phê, bụi bân , và các phần không sử dụng khác Nếu không được quản lý đúng cách, chúng có thê dẫn dén ô nhiềm đât và ảnh hưởng đên sinh quyên địa phương

- Không khí: Rang cà phê thường sử dụng nhiên liệu đốt như than hoạt tính hoặc năng lượng điện để tạo ra nhiệt độ cần thiết Việc đốt cháy nhiên liệu này có thé tao ra các khí thải như khí carbon dioxide (CO2), khi sulfur dioxide (SO2), byi min va cac hop chất hữu cơ không mong muốn

- Sử đụng năng lượng hóa thạch quá nhiều cũng làm cạn kiệt tài nguyên thiên nhiên

2.2.3 Xay:

- Bụi cả phê: Quá trình xay cả phê có thê tạo ra bụi cả phê Nếu không được kiểm soát chặt chế, bụi này có thể lan ra môi trường nội thất và không khí, gây khó chịu và ảnh hưởng đến chất lượng không khí

2.2.4 Trích ly:

- Nước xả thải: Nước được sử dụng trong quá trình trích ly cà phê có thê chứa các dung môi hóa học như ethyl acetate hoặc methylene chloride đề trích ly hương vị và mùi

cả phê Nếu không được xử lý đúng, nước thải này có thê gây ô nhiễm nước và môi trường đất

2.2.5 Lọc:

- Nước xả thải : Nước được sử dụng trong quá trình lọc cà phê có thể chứa các chất trợ lọc và dầu từ cà phê

- Ba cà phê: Nếu bã cà phê không được phân hủy một cách tự nhiên, chúng có thê tạo thành lượng chất thải không mong muốn, ảnh hưởng đến đất và môi trường xung quanh

2.2.6 Cô đặc:

- Nước xả thải: Quá trình cô đặc cà phê thường sử dụng nước đề cô đặc cà phê Nước xả thải từ quá trình này có thê chứa dung môi, chất đóng băng, chất làm đặc từ quá trình cô đặc, cũng như các thành phần trong cà phê không sử dụng

2.2.7 Say:

- Không khí: Nếu quá trình sấy cà phê sử dụng năng lượng hóa thạch, nó có thể tao ra khí thải gồm các chất gây ô nhiễm như CO2, SO2, NOx Ngoài ra trong quá trình sây còn có thê sinh ra bụi hay tính thê cả phê bay trong không khi

- Nước thải: nước trong quá trình sây được đun sôi hay làm lạnh với thể tích rat lớn có thê lần tạp chât hoặc bụi cà phê

2.2.8 Đóng gói:

- Trong quá trình đóng gói bụi cà phê cũng có thê lọt ra ngoài không khí hay rơi vao nucc

- Bao bì nhựa: Sử dụng bao bì nhựa có thê gây ra vấn đề liên quan đến ô nhiễm môi trường, đặc biệt là nhựa không phân hủy được Nhựa thải có thê tạo ra vân đề về rác thải và ô nhiễm đât và nước

- Bao bì kim loại không được tái chế xử lý đúng cách có thể dẫn đến nhiễm kim

loại ra môi trường chúng bị thải bỏ sau thời gian dài không can thiệp

- Mực và chất liệu in ấn: mực in tổng hợp lên bao bì với lượng lớn có thể gây nhiềm độc nước, và đât sau khi bao bì thải ra môi trường

- Khối lượng và kích thước: sử dụng quá nhiều vật liệu đóng gói có thê tạo ra lượng rác thái lớn và không cần thiết Điều này có thể ảnh hưởng đến quá trình quản

ly chat thai va dat [2,3,5,6]

om ¬

A (2

NESCAFE

\ CAFE VIET

TIẾT KIỆM HƠN**

26.000Đ

PL le co

Hình 4 Bao bì của Vinacafé Hình 5 Bao bì cua Nescafé

CHƯƠNG 4: GIẢI PHÁP

4.1 Tôi ưu hóa quá trình sản xuât:

- Áp dụng các kỹ thuật chiết xuất hiệu quá và sử dụng công nghệ tiên tiền để giảm lượng chât thải sinh ra trong quá trình sản xuât cả phê hòa tan

- Tối ưu hóa sử dụng nước và nguồn năng lượng đề giảm lượng chất thải và khí nhà kính 4.2 Quản lý nước thải:

- Xử lý nước thải một cách hiệu quả bằng hệ thống chuyên dụng hoặc qua cơ sở xử lý trước khi xả ra môi trường, đảm bảo răng nước được tái sử dụng và không gây hại cho hệ thông môi trường tự nhiên

- Thực hiện các biện pháp đề giảm nồng độ hóa chất và chất cặn trong nước thải

- Dat cac yéu cau cac yéu t6 nhu BOD (Biochemical Oxygen Demand), COD (Chemical Oxygen Demand), SS (Suspended Solids), pH, va cac chat 6 nhiém khac

4.3 Quản lý chất thải:

- Tái chế và sử dụng lại bã cả phê đề giảm lượng chất thái và khuyên khích việc sử dụng chúng trong các ứng dụng khác như làm phân bón hữu cơ

- Hạn chế, thay đổi các bao bì nhựa bằng các vật liệu hữu cơ thân thiện môi trường, dễ phân hủy hay tái chế Xử lý bao bì nhựa bỏ, bao bì bị lôi đúng theo Luật Bảo vệ môi trường

- Các bao bì kim loại cần được đưa qua nhiều bước đề tái chế

4.4 Sử dụng nắng lượng tai tao:

- Chuyên đổi sang nguồn năng lượng tái tạo như năng lượng mặt trời hoặc gió để giảm phát thái khí nhà kính từ nguồn năng lượng không tải tạo

- Tối ưu hóa quá trình sấy cà phê đề giảm tiêu thụ năng lượng

4.5 Chứng nhận và tuân thủ tiêu chuẩn môi trường:

- Luật Bảo vệ môi trường 72/2020/QH14, do quốc hội ban hành

- Tiêu chuân ISO 14001 về hệ thông quản lý môi trường hiệu quả

- Tiêu chuân ISO 50001 về hệ thông quản lý năng lượng.