Công nghệ sản xuất cà phê nhân
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC VÀ THỰC PHẨM Bài báo cáo : CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CÀ PHÊ NHÂN GVHD: Nguyễn Tiến Lực Nhóm 5gg111111116015 Công nghệ chế biến trà, cà phê, cacao Tp HCM, tháng MỤC LỤC năm 2014 1.1 Đặc tính thực vật cà phê Cà phê Arabica: thường gọi cà phê chè Cà phê Chari :thường gọi cà phê mít 1.2 Thành phần cấu tạo trái cà phê 1.3 Thành phần hóa học trái cà phê 1.3.1 Thành phần hóa học vỏ 1.3.2 Thành phần hóa học lớp nhớt 1.3.3 Thành phần hóa học vỏ trấu .9 Thành phần hóa học nhân .9 1.4 Một số yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng cà phê .11 1.5 Lợi ích tác hại cà phê 12 Lợi ích 12 2.1 Phương pháp chế biến khô 12 Phương pháp chế biến khô: Quá trình chế biến đơn giản phụ thuộc vào thời tiết để tránh phụ thuộc người ta sử dụng máy sấy Phương pháp thường áp dụng cho vùng có khí hậu nhiều nắng, mưa Công đoạn phương pháp sau phơi sấy cà phê đến độ ẩm định ta dùng máy xát khô đểloại bỏ lớp vỏ bao bọc nhân, không thông qua công đoạn chế biến thành cà phê thóc 12 2.1.2.1 Nguyên liệu 14 2.1.2.2 Thu nhận bảo quản nguyên liệu 14 2.1.2.3 Phơi sấy 16 2.1.2.4 Tách tạp chất .19 Xay xát khô 20 2.1.2.5 Đánh bóng 20 2.1.2.6 Phân loại theo kích thước 21 2.1.2.9 Phối trộn đóng bao 22 2.1.2.10 Bảo quản cà phê nhân 22 2.2 Quy trình công nghệ chế biến cafe nhân phương pháp ướt 23 Nói chung, cà phê Arabica chế biến theo phương pháp ướt, có giá trị cao thị trường giới có đặc tính hương vị nhiều người ưa thích Tuy nhiên, cà phê chế biến theo phương pháp đòi hỏi nhiều kỹ năng, cẩn thận nhiều nhân công để sản xuất sản phẩm có chất lượng cao 23 Nhóm Trang Công nghệ chế biến trà, cà phê, cacao 2.3 Quy trình công nghệ sản xuất cafe nhân phương pháp ướt 23 2.3.1.1 Bóc vỏ .23 Các phương pháp bóc vỏ thịt .25 2.3.1.2 Rửa 30 2.3.1.3 Làm 31 Yêu cầu kỹ thuật 35 Nhóm Trang Công nghệ chế biến trà, cà phê, cacao Cà phê loại thức uống màu đen có chưa chất caffeine sử dụng rộng rãi, sản xuất từ hạt cà phê, cà phê sư dụng vào kỉ IX đến cà phê sử dụng rộng rãi khắp giới Cà phê sử dụng với nhiều mục đích khác nhau, không dùng để giải khát, mà nhiều người dùng chất kích thích cảm giác hưng phấn Theo nghiên cưú công bố vào tháng năm 2005 nhà hoá học Mỹ Joe Vinson thuôc đại học Scranton, cho thấy cà phê chứa nguồn quan trọng cung cấp chất chống oxi hoá, nguyên nhân gián tiếp giảm ung thư Vì vậy, trình sản xuất phải đảm bảo chất lượng cà phê nhân, trình sản xuất phải giữ hương vị đặc trưng cà phê Để tạo hương vị đặc trưng cho cà phê nhân sản xuất nhà máy khác có quy trình công nghệ sản xuất cafe khác tất tuân thủ theo quy trình sản xuất café nhân mà tìm hiểu sau TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU CÀ PHÊ 1.1 Đặc tính thực vật cà phê Các loại cà phê thuộc giống coffea, gồm gần 70 loại khác nhau, có 10 loại đáng ý giá trị trồng trọt Trên giới người ta thường trồng loại sau: +Giống Arabica Nhóm Trang Công nghệ chế biến trà, cà phê, cacao +Giống Robusta +Giống Chari Các giống có thời gian thu hoạch khác nên bổ sung thời vụ cho việc trồng thu hoạch giống Cà phê Arabica: thường gọi cà phê chè Đây loại trồng nhiều thếgiới Nguồn gốc giống cao nguyên Etiôpia vùng nhiệt đới Đông Châu Phi Đặc tính: Cây cà phê Arabica cao từ 3-5 m, điều kiện đất đai thuận lợi cao đến m, độc thân nhiều thân, hình trứng hình lưỡi mác, thường hình trứng có hình cầu, chín có màu đỏ tươi, số giống chín có màu vàng đường kính 10-15 mm Số lượng 800-1200 quả/kg, thời gian nuôi từ 6-7 tháng Trong điều kiện thời tiết khí hậu miền Bắc, cà phê Arabica chín rộ vào tháng 12 tháng Ở Tây Nguyên cà phê chín sớm 2-3 tháng so với miền Bắc, chín bị mưa dễ nứt rụng Trong có nhân, số có nhân Nhân có vỏ lụa màu bạc bám cứng vào nhân Ngoài vỏ lụa vỏ trấu cứng, vỏ thịt Từ 5-7 kg thu 1kg nhân cà phê sống Màu hạt xám xanh, xanh lục, xanh nhạt, tùy theo cách chế biến Lượng cafein có nhân khoảng 1-3% tùy theo giống Năng suất 400-500 kg/1hecta Tỷ lệ thành phẩm/nguyên liệu khoảng 14-20% Cà phê Robusta: thường gọi cà phê vối Nhóm Trang Công nghệ chế biến trà, cà phê, cacao Nguồn gốc khu vực sông Công gô miền núi vùng thấp xích đạo nhiệt đới Tây Châu Phi Đặc tính: Robusta cao từ5-7 m hình trứng hình tròn, chín có màu đỏ thẩm Vỏ cứng dai cà phê Arabica Từ 5-6 kg thu 1kg cà phê nhân Quả chín từ tháng đến tháng ởmiền Bắc, Tây nguyên chín sớm từ tháng 12 đến tháng Đặc biệt loại cà phê Robusta không hoa kết mắt cũ cành Nhân hình tròn, to ngang vỏ lụa màu ánh nâu bạc Màu sắc nhân xám xanh, xanh bạc vàng mỡ gà ….tùy thuộc chủng phương pháp chế biến lượng cafein có khoảng 1,5- 3% Năng suất lớn cà phê Arabica, 500-600 kg/1ha Tuy loại cà phê hương thơm khả kháng sâu bệnh loại tốt Cà phê Chari :thường gọi cà phê mít Nguồn gốc xứ Ubangui Chari thuộc biển hồ gần sa mạc Xahara, loại đưa vào Việt Nam 1905 Đặc tính: Nhóm Trang Công nghệ chế biến trà, cà phê, cacao Chari lớn cao 6- 15 m hình trứng lưỡi mác, gân nhiều mặt dưới, hình trứng nuốm lồi to Quả chín lúc với đợt hoa mới, đốt cành có đồng thời chín, xanh, nụ hoa, hoa nởvà nụ quả, điều bất lợi thu hoạch Quả thường chín vào tháng đến tháng Hoa loại cà phê nở chùm, màu trắng hưong thơm ngát Năng suất: thường 500-600 kg/1ha Tốt 1200-1400 kg/1ha Tỷ lệ thành phẩm/nguyên liệu: 10-15% Đây loại cà phê chịu hạn, kén đất, chịu sâu bệnh 1.2 Thành phần cấu tạo trái cà phê Lớp vỏ quả: lớp vỏ ngoài, mềm, bì có màu đỏ, vỏ cà phê chè mềm cà phê vối cà phê mít Dưới lớp vỏ mỏng lớp vỏ thịt, vỏ thịt cà phê chè mềm chứa nhiều chất ngọt, dễ xay xát Hạt cà phê sau loại chất nhờn phơi khô gọi cà phê thóc Vỏ trấu cà phê chè mỏng dễ dập vỡ cà phê vối cà phê mít Sát nhân cà phê vỏ mỏng, mềm gọi vỏ lụa, chúng có màu sắc đặc tính khác tùy theo loại cà phê Vỏ lụa cà phê chè có màu trắng bạc mỏng dễ bong khỏi hạt trình chế biến Vỏ lụa cà phê vối màu nâu nhạt, vỏ lụa cà phê mít màu vàng nhạt bám sát vào nhân cà phê Trong nhân cà phê, lớp tế bào phần nhân cứng có tế bào nhỏ, có chứa chất dầu Phía có tế bào lớn mềm Một cà phê thường có 1, nhân, thông thường nhân Nhóm Trang Công nghệ chế biến trà, cà phê, cacao 1.3 Thành phần hóa học trái cà phê 1.3.1 Thành phần hóa học vỏ Vỏ có màu đỏ chín, chất antoxian có vết ancaloit, tanin, cafein loại enzim Trong vỏ có khoảng 21,5-30% chất khô Thành phần hóa học vỏ (tính theo % g) 1.3.2 Thành phần hóa học lớp nhớt Phía lớp vỏ lớp nhớt, gồm tế bào mềm, cafein, tanin, có nhiều đường pectin Độ pH lớp nhớt tùy theo độ chín thường từ: 5,6-5,7 đôi lúc lên tới 6,4 Trong lớp nhớt đặc biệt có men pectinaza phân giải pectin trình lên men Thành phần hóa học vỏ nhớt Nhóm Trang Công nghệ chế biến trà, cà phê, cacao 1.3.3 Thành phần hóa học vỏ trấu Gồm có xenlulo chủ yếu, vỏ trấu có cafein, khoảng 0,4% từ nhân khuếch tán lúc lên men lúc phơi khô Thành phần hóa học nhân Bảng thành phần hóa học nhân cafe Nhóm Trang Công nghệ chế biến trà, cà phê, cacao Nhóm Trang 10 Công nghệ chế biến trà, cà phê, cacao + Các loài nấm men + Các loài thuộc Eriwinia Tác nhân vi sinh vật cho trình lên men cà phê theo phương pháp sinh học hệ vi sinh vật có khả tổng hợp cellulose pectinase Các vi sinh vật có khả tổng hợp pectinase nấm mốc, nấm men, vi khuẩn Còn tổng hợp cellulose có nấm sợi, xạ khuẩn, vi khuẩn Tuy nhiên trình ta chủ yếu sử dụng Aspergillus niger Aspergillus niger - Nhóm Đặc điểm sinh lý: Aspergillus niger sinh trưởng nhiệt độ tối thiểu 6-8oC, tối đa 45-47oC, tối ưu 35-37oC Độc tố: Aspergillus niger nấm sợi kh6ng sinh độc tố sử dụng rộng rãi chế biến thực phẩm Các enzyme thủy phân thu nhận từ chủng không gây đột biến vi khuẩn mô chuột Trang 26 Công nghệ chế biến trà, cà phê, cacao - Sinh thái: Aspergillus niger chiếm ưu vùng khí hậu nhiệt đới Bào tử đính màu đen nên không bị ảnh hưởng tia mặt trời tia cực tím Aspergillus niger thường phân lập từ sản phẩm phơi nắng cá, gia vị,…, nhiên chúng làm thối rữa trái cây(táo, cam, quýt, dâu…) hoa màu (hành, tỏi, cà chua…) d) Bản chất sinh hóa Bản chất trình lên men phân giải cellulose pectin có vỏ cà phê tác dụng enzyme pectinase cellulose Hoạt động enzyme pectinase: Trong trình lên men, nhiều tác giả cho thấy lượng enzyme pectinaza tổng hợp nhiều Các enzyme tham gia phản ứng: Pectin + H2O pexit pectic + CH3OH Enzyme pectinase tạo thành nhờ vi khuẩn nhờ nấm mốc Trong đó, pectinaza vi khuẩn thường hoạt đông pH cao nấm mốc (ở vi khuẩn pH= 5÷ nấm mốc pH= 4÷5) Các enzyme pectinase thường bị hoạt tính nhiệt độ 95oC 20 phút Pectinase làm đứt trạng thái gắn chặt phân tử acid galacturonic để làm ngắn chuỗi pectin từ đoạn lớn thành đoạn nhỏ Hoạt động enzyme cellulose: Endocellolase: chúng thủy phân liên kết β-1,4-glycosid vị trí ngẫu nhiên chuỗi cellulose, chuỗi Cellodextrin dẫn xuất Cellulose Carboxyl Methyl Cellulose Hydroxyethyl cellulose Chúng tham gia tác động mạnh đến cellulose vô định hình tác động yếu đến cellulose kết tinh Sự thủy phân endocellulose tạo chuỗi cellodextrin có đầu không khử Exocellulase thủy phân đặc hiệu liên kết β-1,4-glycosid đầu không khử chuỗi cellulose cellodextrin để giải phóng cellobiose Enzyme khả phân giải cellulose dạng kết tinh mà làm thay đổi tính chất hóa lý, giúp cho enzyme endocellulase phân giải chúng B-glucoside chúng khả phân hủy cellulose nguyên thủy mà tham gia phân hủy cellobiose, cellodextrin tạo thành D-glucose e) Các trình chuyển hóa lên men Trong trình lên men, nhờ hoạt động enzyme, hạt cà phê có thay đổi sâu sắc tính chat vật lý tinh chất hóa học Các enzyme hạt cà phê mà vi sinh vật có bề mặt hạt cà phê Thời gian lên men cà phê thường kéo dài từ 20÷100 Thời gian lên men dài, Nhóm Trang 27 Công nghệ chế biến trà, cà phê, cacao ngắn, phụ thuộc vào nhiệt độ lên men độ chín hạt cà phê, giá trị pH khối hạt lên men % chất khô Trước lên men Sau lên men Nước 35,3 50 Lipit 6,0 4,0 Pectin 47,0 36,2 Homoxenluloza 9,4 8,0 Các chất khác 2,3 1,1 Kết thử nghiệm thực tế sản xuất cho thấy rằng: - Lên men hiếu khí nhanh tốt lên men yếm khí (Menchu ang rolz 1973) Nếu trình lên men người ta cho them Ca ++ làm tăng hoạt động tính enzyme Kết trình lên men nhanh (Haarer, 1962) Hiện người ta sử dụng enzyme sản xuất công nghiệp để lên men cà phê Trong có loại enzyme benefax, pectozyme, cofepec Kết sử dụng chế phẩm enzyme cho thấy lượng cà phê sau lên men tốt Các chế phẩm enzyme chứa enzyme pectinaza, hemixelulaza xenlulaza Trong trình lên men thành phần hóa học cà phê thay đổi sâu sắc Sự thay đổi xem bảng sau: Bảng: Sự thay đổi thành phần hóa học hạt cà phê trước sau lên men Menchu Rolza (1973) cho thấy axit hữu cơ, etanol sản phẩm tạo thành trình lên men f) Các yếu tố xảy trình lên men Nhóm Trang 28 Công nghệ chế biến trà, cà phê, cacao Ảnh hưởng độ ẩm hạt cà phê đến trình lên men Quá trình lên men dựa vào hoạt tính enzyme cellulose pectinase Aspergillus niger tiết Điều kiện hoạt động nâm móc phải có độ ẩm Do trước lên men hạt cà phê cần ngâm nước Thời gian ngâm lâu độ ẩm tăng, tạo điều kiện thuận lợi cho nấm móc phát triển Tuy nhiên nhiên ngâm hạt lâu hạt trương nở làm cho quátrìh phân giải cellulosevà pectin xảy mạnh , tạo lỗ hỏng bề mặt cà phê Do đó, tiến hành rửa hạt sau ủ, xuất lỗ hỏng tạo điều kiện cho mát hành phần hoà tan hạt dễ dàng Khi tạo điều kiện thuận lợi cho trình lên men tạo acid số loại vi sinh vật nấm men, nấm mốc, vi khuẩn có sãn bề mặt hạt cà phê nhiễm vào trình lên men làm cho pH dung dich giảm xuống Ảnh huởng thời gian lên men đến pH dung dịch trọng luợng khối lên men Theo thời gian nấm mốc phát triển tạo dung dịch cà phê nhiều acid làm cho pH dung dịch giảm xuống Trong trình lên men trọng luợng khói ủ giảm dần nấm mốc ngày phát triển, chúng sử dụng nhiều chất để làm thức ăn chuyển hóa hợp chất hữu có trọng luợng phân tử lớn thành phân tử nhỏ đồng thời trình lên men có luợng nuớc bị bốc hơi, trình thuỷ phân tạo số hợp chất bay CO2 H2O Tuy nhiên lên men 24 trọng luợng khối lên men tăng thời gian lâu nấm mốc phát triển sinh khối tạo nhiều, bên cạnh có mặt loài vi khuẩn, nấm mốc, nấm men có sẵn bề mặt hạt cà phê từ không khí Vì chúng làm cho trọng lượng khối cà phê lên men tăng Ảnh hưởng hàm lượng nấm mốc thêm vào trình lên men Lượng nấm mốc thêm vào lớn, trình thuỷ phân pectin cellulose mạnh tạo sản phẩm nhiều chất tan Nhưng cho nhiều chúng sử dụng chất chất tan, sử dụng hết chất đơn giản, chúng sử dụng hết lượng chất tan mà chúng vừa tạo làm giảm hàm lượng chất tan sản phẩm Mặt khác thêm nhiều nấm mốc tạo nhiều acid làm giảm pH dung dịch Bóc vỏ thịt phương pháp hóa học Các loại chất dùng để tách lớp nhớt Na 2CO3 nồng độ 2% NaOH Tuy nhiên phương pháp áp dụng ảnh hưởng xấu đến chất lượng cafe vị Nhóm Trang 29 Công nghệ chế biến trà, cà phê, cacao uống nhạt Bóc vỏ thịt phương pháp giới Phương pháp dùng rộng rãi máy xá trục Raoeng, Vừa xát lớp vỏ vừ xác lớp nhớt bao quanh lớp vỏ trấu Máy gồm vỏ kim loại có khe hở nhỏ Trụ có gờ xoắn ốc vận tốc quay từ 400-450 vòng/phút Trái đưa qua phễu chạy vào trục xát nhiều vòng tách vỏ nhờn khỏi vỏ trấu Yêu cầu máy hạt phải có kích thước đồng đều, lượng nước sử dụng lớn từ 3-9m 3/h, suất trung bình từ 50-300kg/h.Phương pháp hao hụt phương pháp ngâm ủ hao hụt cao Phương pháp hóa học Người ta sử dụng hóa chất có tính kiềm để ngâm ủ cà phê sau bóc vỏ Sau dùng lực ma sát để làm phần lại vỏ thịt Phương pháp sử dụng chất lượng cafe không cao Sản xuất cà phê theo phương pháp ướt trình tách vỏ sử dụng phương pháp lên men tối ưu cho sản phẩm có mùi vị tốt, sản phẩm có chất lượng tốt hao hụt 2.3.1.2 Rửa - Mục đích: loại bỏ lớp chất nhớt lên men, tạp chất, vỏ trái dính vào vỏ thóc Rửa cà phê có ảnh hưởng quan trọng đến phẩm chất cà phê nhân tẩy chất gây ảnh hưởng đến màu sắc hạt mùi vị hạt lúc rang - Những yếu tố ảnh hưởng đến trình đánh rửa nhớt: + Quá trình lên men: lên men tốt hay xấu ảnh hưởng đến trình đánh rửa nhớt Nếu lên men tốt, nhớt phân huỷ hoàn toàn trình đánh rửa nhớt dễ dàng nhanh chóng, ngược lại + Quá trình khuấy : dùng phương pháp giới yêu cầu tốc độ khuấy Cần điều chỉnh tốc độ vừa phải tuỳ theo kết lên men Nếu tốc độ nhỏ làm cho lớp nhớt không tách hoàn toàn, tốc độ lớn va đập máy nguyên liệu lớn gây nên giập nát làm bong vỏ trấu khỏi nhân cà phê, vỏ trấu bị xé rách làm cho nhân lơp bảo vệ đặc biệt phơi nhân tiếp xúc trực tiếp với nắng làm biến đổi màu + Tỷ lệ nước : tỷ lệ nước / nguyên liệu lớn kéo dài thời gian đánh rửa nhớt Nếu tỷ lệ nước / nguyên liệu nhỏ làm tăng công suất thiết bị Thông Nhóm Trang 30 Công nghệ chế biến trà, cà phê, cacao thường dùng tỷ lệ đánh rửa khoảng - Thiết bị rửa cà phê thóc ướt : + Rửa thủ công : bể rửa bể ngâm ủ lên men, cho thêm nước vào bể theo tỷ lệ trên, dùng trang gỗ để đảo mạnh khối cà phê, thay nước rửa cho cà phê đến thật + Rửa máng lộ thiên : nguyên tắc cà phê thóc chảy xuôi theo máng, người thao tác ngược dòng chảy dùng dụng cụ trang, cào gỗ để đánh rửa Nước rửa cần thay Rửa máng kết hợp phân loại hạt theo trọng lượng riêng + Rửa giới : người ta dùng máy rửa kiểu đứng nằm ngang Năng suất máy khoảng - tấn/h tuỳ theo cấu tạo máy Thông thường máy đứng hoạt động gián đoạn máy nằm ngang vừa gián đoạn, dùng liên tục 2.3.1.3 Làm - Mục đích: làm mất phần nước tự ở hạt cà phê sau rửa, nếu không làm ráo mà đem sấy sẽ sinh hiện tượng "luộc" nguyên liệu tạo một màng cứng bên ngoài hạt cà phê làm kéo dài thời gian sấy và sấy không đều làm ảnh hưởng đến chất lượng thành phẩm Làm ráo có thể rút ngắn thời gian phơi sấy, độ ẩm của nguyên liệu có thể giảm từ ÷10 % sau công đoạn này - Các phương pháp làm ráo: + Làm ráo nước sân phơi: yêu cầu sân có độ nghiêng 10 ÷ 120 để nước thoát dễ dàng, sàn làm ráo có thể đổ và phê thành từng đống nhỏ, bề dày lớp hạt khoảng 10 ÷ 20 cm, thời gian làm ráo khoảng ÷ giờ + Làm ráo lưới: kích thước lổ lưới phải phù hợp với từng loại cà phê để hạt không lọt qua lưới được Lưới được đặt giá cách mặt đất 0,5 ÷ 0,8 m để dễ thoát nước và cách ẩm ở đất, chiều dày lớp hạt lưới từ 12 ÷ 15 cm + Làm ráo bằng phương pháp li tâm: dùng máy li tâm có tốc độ 1000 ÷ 1500 vòng/phút Phương pháp này rút ngắn được thời gian làm ráo và còn làm cho quá trình rữa được hoàn chỉnh lực li tâm kéo các chất còn sót lại hạt quá trình rữa 2.3.1.4 Phơi sấy Phơi Nhóm Trang 31 Công nghệ chế biến trà, cà phê, cacao Mục đích: phơi nhằm hạ độ ẩm xuống còn 10 ÷ 12 % để thực hiện những quá trình chế biến tiếp theo Các phương pháp phơi và yêu cầu kỹ thuật: - ▪ Phơi liếp: liếp làm bằng tôn đục lỗ, hoặc đan bằng tre, kích thước 1÷ m , khoảng cách các liếp 20 ÷ 40 cm, liếp dưới cùng cách mặt đất 0,8 ÷ m ▪ Phơi sân: sân phơi có thể là sân xi măng, sân gạch Về mùa hè, nhiệt độ sân phơi có thể đạt 40 ÷ 500 ᵒC Mật độ cà phê rải sân 10 ÷ 15 kg/m2, sân phơi có độ dốc ÷ % để dễ thoát nước Trong quá trình phơi cần đảo trộn, cứ ÷ 1,5 giờ đảo trộn một lần, nên dùng các dụng cụ đảo trộn bằng gỗ hoặc nhựa để tránh tổn thương hạt Càng về trưa, có thể tăng chiều dày lớp hạt lên ÷ cm và sang ngày thứ hai, ở thời điểm nắng nhiều có thể tăng chiều dày lớp hạt đến ÷ cm Ở những ngày phơi cuối cùng, hàm lượng nước tự đã bay phần lớn, chỉ còn lại nước liên kết Do đó, những ngày này cần phải để sân thật khô mới tiền hành phơi, chiều dày lớp hạt khoảng ÷ cm và cứ giờ đảo trộn một lần Sấy - Do nhược điểm của quá trình phơi nên người ta tiến hành sấy, vì hạt cà phê có cấu tạo đặc biệt, tốc độ chuyển ẩm từ ngoài rât́ chậm nên người ta thường sấy hạt cà phê bằng phương pháp bán liên tục - Ảnh hưởng của quá trình sấy đến chất lượng hạt cà phê: ▪ Ở nhiệt độ cao, protein của hạt cà phê bị biến tính và keo tụ lại ▪ Chất béo hạt bị phân giải ở nhiệt độ cao, đó làm hàm lượng axit béo hạt tăng lên ▪ Tinh bột hạt tạo thành dextrin dưới ảnh hưởng của nhiệt độ ▪ Ở nhiệt độ cao, các loại men hạt bị đình chỉ hoạt động, vitamin bị tổn thất nhiều Nhóm Trang 32 Công nghệ chế biến trà, cà phê, cacao So sánh ưu nhược điểm sản xuất cà phê theo phương pháp khô ướt Phương pháp khô Ưu điểm - Một công nghệ giản đơn - Chỉ có công đoạn làm khô cà phê tươi đến mức độ định dùng máy xát loại bỏ lớp vỏ thịt bọc để lấy nhân - Phương pháp áp dụng rộng rãi tất vùng trồng cà phê doanh nghiệp thuộc thành phần kinh tế Nhược điểm - Trong trường hợp phơi nắng sản phẩm thường có nguy bị ô nhiễm,do mốc meo phát triển, lên men ý muốn xảy - Tốn diện tích sân phơi Cà phê vối thường sản xuất theo phương pháp khô Nhóm Trang 33 Công nghệ chế biến trà, cà phê, cacao Phương pháp ướt Nhược điểm - Một công nghệ chế biến phức tạp - Chế biến ướt bao gồm giai đoạn xát, rửa tươi để loại bỏ vỏ, thịt chất nhờn bên nhân để có cà phê thóc, sau làm khô để có cà phê nhân sống -Cần đội ngũ lao động lành nghề, thành thạo - Tiêu tốn lượng nước lớn - Tuy có giá trị kinh tế cao công nghệ đòi hỏi thiết bị phức tạp, làm việc thiếu ổn định, đặc biệt dễ gây ô nhiễm môi trường nên áp dụng số sở sản xuất, chế biến quy mô vừa có mức độ khiêm tốn, chiếm khoảng 5% tổng lượng cà phê sản xuất nước ta Ưu điểm - Giảm đáng kể diện tích sân phơi (so với phương pháp phơi mặt chế biến giảm 75-80%) -Nhờ có chế biến ướt mà tạo cho nhà sản xuất ý đến vấn đề thu hoạc -Phơi sấy thuận tiện Cà phê chè sản xuất theo phương pháp ướt có chất lượng tốt giá thành cao BẢO QUẢN CÀ PHÊ NHÂN Do đặc tính lý học sinh lý cà phê nhân thay đổi khác với cà phê thóc nên bảo quản cà phê nhân trình bất lợi xảy nhanh hơn, độ bền bảo quản cà phê thóc lớp vỏ trấu, lớp vỏ lụa có tính chất bảo vệ bị bóc đi, hạt cà phê tiếp xúc trực tiếp với môi trường nên chế độ bảo quản kiểm tra chất lượng cà phê khắt khe so với cà phê thóc Hiện thường dùng phương pháp sau để bảo quản Bảo quản bao : (bao tải, bao vải…) Đây phương pháp phổ biến áp dụng nhiều Khi bảo quản cần phải ý điểm sau: - Độ ẩm cà phê nhân đưa vào bảo quản phải nhỏ 13 % - Tạp chất cà phê tốt, cà phê cấp I , II phần trăm tạp chất < 0,5 % - Chọn kho ẩm có cách nhiệt, ẩm tốt - Phải sát trùng vệ sinh kho trước xếp bao Nhóm Trang 34 Công nghệ chế biến trà, cà phê, cacao - Không xếp trực tiếp xuống sát tường: cách nên 0,3 m, cách tường 0,5m - Để tránh tượng nén chặt bao sức nén tải trọng bao phía trên, sau tuần phải đảo thứ tự xếp bao lần Đỗ thành đống rời : thực chất bảo quản rời xilô Để tiết kiệm bao bì bảo quản thời gian lâu hơn, người ta thường bảo quản cà phê nhân xilô tôn, bê tông, gỗ tốt khép kín ưu điểm phương pháp việc tiết kiệm bao bì tăng thời gian bảo quản tiết kiệm thể tích kho, tránh tượng nén chặt làm giảm độ rời khối hạt cà phê nhân TIỂU CHUẨN ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG CÀ PHÊ NHÂN Yêu cầu kỹ thuật Màu sắc: Màu đặc trưng loại cà phê nhân Mùi: Mùi đặc trưng loại cà phê nhân, mùi lạ Độ ẩm: Nhỏ 12,5% Tỷ lệ lẫn cà phê khác loại, quy định bảng Bảng - Tỷ lệ lẫn cà phê khác loại cho phép hạng cà phê Loại cà phê Hạng Hạng Cà phê chè Không lẫn R C Được lẫn R ≤ 1% C ≤ 0,5% Cà phê vối Được lẫn C ≤ 0,5% A ≤ 3% Được lẫn C ≤ 1% A ≤ 5% Chú thích: - A: Cà phê chè (Arabica), R: Cà phê vối (Robusta), C: Cà phê mít (Chari) - %: Tính theo phần trăm khối lượng Tỉ lệ khối lượng hạt lỗi cho phép hạng cà phê quy định bảng Nhóm Trang 35 Công nghệ chế biến trà, cà phê, cacao 3, bảng xem phụ lục A nguyên nhân khuyết tật Bảng - Tỷ lệ khối lượng hạt lỗi cho phép hạng Cà phê (Robusta) Hạng chất lượng Lỗi (%) Tạp chất (%) R1 18a 10 0,1 R1 18b 15 0.5 R1 16c 14 0.5 R1 16d 16 0.5 R1 16e 20 0.5 R2 13a 15 0.5 R2 13b 22 0.5 R2 13c 24 1.0 Bảng - Tỉ lệ khối lượng hạt lỗi cho phép hạng Cà phê (Arabica) Nhóm Hạng chất lượng Lỗi (%) Tạp chất (%) A1 18a 0.1 A1 16b 0,1 A1 16c 10 0,1 A2 14a 11 0,1 A2 13b 12 0,1 Trang 36 Công nghệ chế biến trà, cà phê, cacao A2 13c 15 0,1 Tỷ lệ khối lượng hạng cà phê sàng lỗ tròn, quy định bảng kích thước lỗ sàng theo phụ lục B Bảng - Tỷ lệ khối lượng hạng cà phê sàng lỗ tròn Cà phê chè (Arabica) Cỡ sàng A118 A116 A214 Cà phê vối (Robusta) A213 R118 Tỉ lệ tối thiểu (%) No 18 R116 R213 Tỉ lệ tối thiểu (%) 90 90 No 16 90 90 No 14 90 No 13 90 90 Tỷ lệ lỗi khống chế cho số loại khuyết tật quy định bảng Bảng - Tỷ lệ lỗi khống chế cho số loại khuyết tật Mức tối đa (%) Hạng chất lượng Nhóm Cà phê chè Tạp chất Hạt đen A1 18a 0.1 0.1 A1 18b 0.1 0.1 Mức tối đa (%) Hạng chất lượng Cà phê vối Tạp chất Hạt đen R1 18a 0,1 0,1 R1 18b 0,5 1.2 Trang 37 Công nghệ chế biến trà, cà phê, cacao A1 16c 0.1 0.1 R1 16c 0,5 0,6 A1 16d 0.1 0.1 R1 16d 0,5 1,2 A1 16e 0.1 0.1 R1 16e 0,5 2,0 A2 14a 0.1 0.1 R2 13a 0,5 0.6 A2 13b 0.1 0.1 R2 13b 0,5 2.0 A2 13c 0.1 0.1 R2 13c 1.0 3.5 • Xác định tỷ lệ lẫn cà phê khác loại Từ phần mẫu thử lấy theo 5.1, tách riêng hạt cà phê chè (A), cà phê vối (R), cà phê mít (C) phần trăm (%) khối lượng loại hạt xác định tỷ lệ lẫn cà phê khác loại Ghi chú: Xác định (%) tính theo (%) khối lượng dựa vào công thức sau: Trong : - X : Chỉ tiêu cần xác định tính theo % khối lượng - M : Khối lượng mẫu phân tích - m : Khối lượng đối tượng cần xác định • Xác định tỷ lệ lỗi Từ phần mẫu thử lấy theo 5.1, tách tạp chất hạt lỗi thành dạng khuyết tật tính tổng tỷ lệ lỗi % theo khối lượng làm tròn kết theo quy tắc làm tròn số Ghi chú: Xác định (%) tính theo (%) khối lượng dựa vào công thức sau: Nhóm Trang 38 Công nghệ chế biến trà, cà phê, cacao Trong : - X : Chỉ tiêu cần xác định tính theo % khối lượng - M : Khối lượng mẫu phân tích - m : Khối lượng tiêu cần xác định • Xác định tỷ lệ khối lượng sàng lỗ tròn theo TCVN 4807 : 2001 (ISO 4150 : 1991) Ghi chú: Xác định (%) tính theo (%) khối lượng dựa vào công thức sau: Trong : - X : Chỉ tiêu cần xác định tính theo % khối lượng - M : Khối lượng mẫu phân tích - m : Khối lượng tiêu cần xác định KẾT LUẬN Hạt cà phê có tới 670 thành phần chất thơm Nếu thu hoạch chế biến bảo quản không tốt có ảnh hưởng trực tiếp đến hương thơm mùi vị cà phê Cà phê loại thức uống cao cấp, cần cân cà phê nhân có lẫn vài hạt bị đen, mốc rang xay pha nước uống cà phê có mùi không tốt, gây cảm giác khó chịu không hấp dẫn người uống Nếu cà phê chế biến hay phơi khô có lẫn nhiều xanh, non uống có mùi hăng cây, cỏ, vị nhạt Do thu hoạch tầm chín, chế biến theo phương pháp ướt, bảo quản tốt sở để tạo giá trị cao thị trường chất lượng tốt người sử dụng Tùy loại cà phê mà cần phải kịp thời chế biến với phương pháp phù hợp với loại cà phê điều kiện thiết bị nơi chê biến, để tạo sản phẩm cà phê nhân thơm ngon Nhóm Trang 39 Công nghệ chế biến trà, cà phê, cacao Nhóm Trang 40 [...]... hoặc sấy cà phê đến độ ẩm nhất định ta dùng máy xát khô đểloại bỏ các lớp vỏ bao bọc nhân, không thông qua công đoạn chế biến thành cà phê thóc 2.1.1 Quy trình công nghệ sản xuất cà phê nhân theo phương pháp khô Bảo quản Nhóm 5 Trang 13 Công nghệ chế biến trà, cà phê, cacao 2.1.2 Thuyết minh quy trình công nghệ 2.1.2.1 Nguyên liệu Nguyên liệu là các loại cà phê quả đã được thu hoạch, loại cà phê chính... nhau - Cà phê thóc đưa trở lại máy xát để tách vỏ lần nữa - Cà phê nhân là sản phẩm chủyếu để đưa đi đánh bóng - Trấu chứa nhiều xenlulo và chất khoáng có thể dùng làm nhiên liệu - Cà phê vụn nát có thành phần tương tự như cà phê nhân nên có thể dùng làm sản xuất cà phê bột, cà phê hòa tan, cà phê sữa… Yêu cầu của quá trình xát khô: - Nhân nguyên vẹn - Tỷ lệ nát phải ở mức tối thiểu - Tỷ lệ cà phê còn... trình công nghệ sản xuất cafe nhân bằng phương pháp ướt Một số công đoạn tương tự sản xuất cà phê nhân theo phương pháp khô 2.3.1.1 Nhóm 5 Bóc vỏ quả Trang 23 Công nghệ chế biến trà, cà phê, cacao Đây là một giai đoạn quan trọng trong phương pháp chể biến cà phê theo phương pháp ướt Việc xát vỏ được thực hiện càng sớm càng tốt, nhằm tránh tiến trình lên men ngoài ý muốn và phát sinh vị lạ trong hạt cà phê. .. Bảo quản cà phê nhân Cần bảo quản cà phê nhân thật tốt để giữ chất lượng cà phê nhân chuẩn bị cho các công đoạn chế biến tiếp theo và bảo đảm cà phê không bị hư hỏng do vi sinh vật xâm nhập phá hại trong thời gian vận chuyển Yêu cầu cà phê bảo quản trong kho: - Độ ẩm hạt 10-12% - Xếp bao cà phê trên nền lót bằng ván để tránh hút ẩm, cách xa mái tường Nhóm 5 Trang 22 Công nghệ chế biến trà, cà phê, cacao... cà phê nhân, không có mùi lạ Độ ẩm: Nhỏ hơn hoặc bằng 12,5% Tỷ lệ lẫn cà phê khác loại, được quy định trong bảng 2 Bảng 2 - Tỷ lệ lẫn cà phê khác loại cho phép trong các hạng cà phê Loại cà phê Hạng 1 Hạng 2 Cà phê chè Không được lẫn R và C Được lẫn R ≤ 1% và C ≤ 0,5% Cà phê vối Được lẫn C ≤ 0,5% và A ≤ 3% Được lẫn C ≤ 1% và A ≤ 5% Chú thích: - A: Cà phê chè (Arabica), R: Cà phê vối (Robusta), C: Cà. .. chế biến ướt mà tạo cho nhà sản xuất chú ý đến vấn đề thu hoạc hơn -Phơi sấy thuận tiện hơn Cà phê chè sản xuất theo phương pháp ướt thì mới có chất lượng tốt và giá thành cao 3 BẢO QUẢN CÀ PHÊ NHÂN Do đặc tính lý học cũng như sinh lý của cà phê nhân thay đổi khác với cà phê thóc nên trong bảo quản cà phê nhân quá trình bất lợi xảy ra nhanh hơn, độ bền bảo quản kém hơn cà phê thóc vì lớp vỏ trấu, lớp... đất trồng cà phê: Đất trồng cà phê có ảnh hưởng rất lớn đến mùi vị và màu sắc của cà phê Nếu cà phê trồng trên đất bazan thì cây tốt, khỏe, sản lượng cao, phẩm chất cà phê tốt còn có một hương vị đậm đà, mùi vị thơm ngon hơn các loại cà phê trồng trên các loại đất khác Ảnh hưởng của chế độ chăm sóc kỹ thuật: Chế độ chăm sóc kỹ thuật trong thời gian trồng cà phê rất quan trọng, người trồng cà phê quyết... Arabica và Robusta Cà phê hái về phải đảm bảo đúng độ chín, cà phê xanh, cà phê chùm, cà phê khô, tạp chất không quá hàm lượng cho phép theo tiêu chuẩn đã quy định Tiêu chuẩn cafe tươi 10 TCN 95-88 Ghi chú: cà phê non coi như tạp chất 2.1.2.2 Nhóm 5 Thu nhận và bảo quản nguyên liệu Trang 14 Công nghệ chế biến trà, cà phê, cacao Thu nhận nguyên liệu Cà phê được thu hái bằng phương pháp thủ công, chủ yếu... trình công nghệ chế biến cafe nhân bằng phương pháp ướt Nói chung, cà phê Arabica chế biến theo phương pháp ướt, có giá trị cao trên thị trường thế giới vì có những đặc tính về hương vị được nhiều người ưa thích Tuy nhiên, cà phê được chế biến theo phương pháp này đòi hỏi nhiều kỹ năng, sự cẩn thận cũng như nhiều nhân công để sản xuất ra sản phẩm có chất lượng cao 2.3 Quy trình công nghệ sản xuất cafe nhân. .. 5 Trang 32 Công nghệ chế biến trà, cà phê, cacao So sánh ưu và nhược điểm sản xuất cà phê theo phương pháp khô và ướt Phương pháp khô Ưu điểm - Một công nghệ giản đơn - Chỉ có một công đoạn chính là làm khô quả cà phê tươi đến một mức độ nhất định rồi dùng máy xát loại bỏ các lớp vỏ thịt bọc ngoài để lấy nhân - Phương pháp này hiện đang được áp dụng rộng rãi ở tất cả các vùng trồng cà phê và trong