MỤC LỤC1.TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU CÀ PHÊ41.1.Đặc tính thực vật của cà phê.41.2.Thành phần cấu tạo của trái cà phê.71.3.Thành phần hóa học của trái cà phê81.3.1.Thành phần hóa học của vỏ quả.81.3.2.Thành phần hóa học của lớp nhớt.81.3.3.Thành phần hóa học của vỏ trấu.91.4.Một số các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng cà phê111.5.Lợi ích và tác hại của cà phê.112.CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CÀ PHÊ NHÂN122.1.Phương pháp chế biến khô122.1.1.Quy trình công nghệ sản xuất cà phê nhân theo phương pháp khô.132.1.2.Thuyết minh quy trình công nghệ142.1.2.1.Nguyên liệu142.1.2.2.Thu nhận và bảo quản nguyên liệu.142.1.2.3.Phơi sấy162.1.2.4.Tách tạp chất.192.1.2.5.Đánh bóng.202.1.2.6.Phân loại theo kích thước.202.1.2.7.Phân loại theo khối lượng riêng.212.1.2.8.Phân loại theo màu sắc.212.1.2.9.Phối trộn và đóng bao.212.1.2.10.Bảo quản cà phê nhân.222.2.Quy trình công nghệ chế biến cafe nhân bằng phương pháp ướt222.3.Quy trình công nghệ sản xuất cafe nhân bằng phương pháp ướt222.3.1.Thuyết minh quy trình công nghệ sản xuất cafe nhân bằng phương pháp ướt232.3.1.1.Bóc vỏ quả.232.3.1.2.Rửa292.3.1.3.Làm ráo302.3.1.4.Phơi sấy.313.BẢO QUẢN CÀ PHÊ NHÂN334.TIỂU CHUẨN ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG CÀ PHÊ NHÂN345.KẾT LUẬN38 Cà phê là một loại thức uống màu đen có chưa chất caffeine và được sử dụng rộng rãi, được sản xuất từ những hạt cà phê, cà phê được sư dụng đầu tiên vào thế kỉ IX đến nay cà phê được sử dụng rộng rãi trên khắp thế giới.Cà phê được sử dụng với nhiều mục đích khác nhau, không chỉ dùng để giải khát, mà nhiều người dùng nó như một chất kích thích cảm giác hưng phấn. Theo một nghiên cưú được công bố vào tháng 8 năm 2005 của nhà hoá học Mỹ Joe Vinson thuôc đại học Scranton, cho thấy rằng cà phê chứa nguồn quan trọng cung cấp chất chống oxi hoá, đó là nguyên nhân gián tiếp giảm ung thư.Vì vậy, trong quá trình sản xuất phải đảm bảo được chất lượng của cà phê nhân, không những thế trong quá trình sản xuất phải giữ được hương vị đặc trưng của cà phê. Để tạo hương vị đặc trưng cho cà phê nhân trong sản xuất những nhà máy khác nhau sẽ có những quy trình công nghệ sản xuất cafe khác nhau nhưng tất cả đều tuân thủ theo những quy trình sản xuất café nhân cơ bản mà chúng ta sẽ tìm hiểu sau đây.1.TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU CÀ PHÊ1.1.Đặc tính thực vật của cà phê. Các loại cà phê đều thuộc giống coffea, gồm gần 70 loại khác nhau, chỉ có 10 loại đáng chú ý về giá trị trồng trọt. Trên thế giới hiện nay người ta thường trồng các loại sau: +Giống Arabica. +Giống Robusta. +Giống Chari. Các giống này đều có thời gian thu hoạch khác nhau nên có thể bổ sung thời vụ cho việc trồng và thu hoạch các giống chính. Cà phê Arabica: thường gọi là cà phê chè. Đây là loại trồng nhiều nhất trên thếgiới. Nguồn gốc của giống này là ở cao nguyên Etiôpia vùng nhiệt đới Đông Châu Phi.Đặc tính: Cây cà phê Arabica cao từ 35 m, trong điều kiện đất đai thuận lợi có thể cao đến 7 m, độc thân hoặc nhiều thân, lá hình trứng hoặc hình lưỡi mác, quả thường hình trứng có khi hình cầu, khi quả chín có màu đỏ tươi, một số giống khi chín có màu vàng đường kính quả 1015 mm. Số lượng quả 8001200 quảkg, thời gian nuôi quả từ 67 tháng.Trong điều kiện thời tiết khí hậu ở miền Bắc, cà phê Arabica chín rộ vào tháng 12 và tháng 1. Ở Tây Nguyên cà phê chín sớm hơn 23 tháng so với miền Bắc, khi quả chín nếu bị mưa dễ nứt và rụng. Trong 1 quả có 2 nhân, một số ít quả có 3 nhân. Nhân có vỏ lụa màu bạc bám cứng vào nhân. Ngoài vỏ lụa là vỏ trấu cứng, ngoài cùng là vỏ thịt. Từ 57 kg quả sẽ thu được 1kg nhân cà phê sống. Màu hạt xám xanh, xanh lục, xanh nhạt, tùy theo cách chế biến. Lượng cafein có trong nhân khoảng 13% tùy theo giống. Năng suất 400500 kg1hecta. Tỷ lệ thành phẩmnguyên liệu khoảng 1420%. Cà phê Robusta: thường gọi là cà phê vối.
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC VÀ THỰC PHẨM Bài báo cáo : CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CÀ PHÊ NHÂN GVHD: Nguyễn Tiến Lực Nhóm 5: Vũ Thị Thu Hiền 11116027 Trần Thi Thu Hiền 11116026 Nguyễn Thị Anh Thư Nguyễn Khắc Q Đào Quang Minh Nguyễn Thị Hồng Dung 11116066 11116052 11116038 11116015 MỤtháng C LỤC4 năm 2014 Tp HCM, Cơng nghệ chế biến trà, cà phê, cacao Nhóm Trang Công nghệ chế biến trà, cà phê, cacao Cà phê loại thức uống màu đen có ch ưa ch ất caffeine đ ược s 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, khơng ch ỉ dùng đ ể giải khát, mà nhiều người dùng chất kích thích cảm giác hưng ph ấn Theo nghiên cưú công bố vào tháng năm 2005 nhà hố h ọc Mỹ Joe Vinson thc đại học Scranton, cho thấy cà phê chứa ngu ồn quan tr ọng cung cấp chất chống oxi hoá, ngun nhân gián tiếp giảm ung thư Vì vậy, trình sản xuất phải đảm bảo chất lượng cà phê nhân, trình sản xuất phải gi ữ hương v ị đặc trưng cà phê Để tạo hương vị đặc trưng cho cà phê nhân s ản xu ất nhà máy khác có quy trình cơng nghệ sản xuất cafe khác tất tuân thủ theo quy trình sản xuất café nhân c b ản 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, ch ỉ có 10 loại đáng ý giá trị trồng trọt Trên gi ới hi ện ng ười ta th ường trồng loại sau: +Giống Arabica +Giống Robusta +Giống Chari Nhóm Trang Công nghệ chế biến trà, cà phê, cacao Các giống có thời gian thu hoạch khác nên có th ể b ổ sung thời vụ cho việc trồng thu hoạch giống Cà phê Arabica: thường gọi cà phê chè Đây loại trồng nhiều thếgiới Nguồn gốc gi ống cao nguyên Etiôpia vùng nhiệt đới Đơng Châu Phi Đặc tính: Cây cà phê Arabica cao từ 3-5 m, điều ki ện đất đai thu ận l ợi có th ể cao đến m, độc thân nhiều thân, hình trứng hình l ưỡi mác, qu ả thường hình trứng có hình cầu, chín có màu đ ỏ tươi, m ột s ố gi ống 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 r ộ vào tháng 12 tháng Ở Tây Nguyên cà phê chín sớm h ơn 2-3 tháng so v ới mi ền Bắc, chín bị mưa dễ nứt rụng Trong có nhân, m ột s ố có nhân Nhân có vỏ lụa màu bạc bám cứng vào nhân Ngoài v ỏ lụa v ỏ trấu cứng, vỏ thịt Từ 5-7 kg thu 1kg nhân cà phê s ống Màu hạt xám xanh, xanh lục, xanh nhạt, tùy theo cách ch ế bi ến L ượng 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 đ ỏ thẩm Vỏ cứng dai cà phê Arabica Từ 5-6 kg qu ả thu đ ược 1kg cà phê nhân Quả chín từ tháng đến tháng ởmiền Bắc, Tây nguyên chín s ớm từ tháng 12 đến tháng Đặc biệt loại cà phê Robusta không hoa k ết qu ả mắt cũ cành Nhân hình tròn, to ngang v ỏ lụa màu ánh nâu b ạc Màu sắc nhân xám xanh, xanh bạc vàng mỡ gà ….tùy thu ộc chủng ph ương 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 Cơng nghệ chế biến trà, cà phê, cacao Chari lớn cao 6- 15 m hình trứng lưỡi mác, gân n ổi nhi ều mặt dưới, hình trứng nuốm lồi to Quả chín lúc v ới đ ợt hoa mới, đốt cành có đồng th ời chín, qu ả xanh, n ụ hoa, hoa nởvà nụ quả, điều bất lợi thu hoạch Quả thường chín vào tháng đến tháng Hoa loại cà phê nở chùm, màu tr ắng h ưong th ơm 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 ngồi, mềm, ngồi bì có màu đỏ, vỏ cà phê chè m ềm cà phê vối cà phê mít Dưới lớp vỏ mỏng l ớp v ỏ th ịt, v ỏ th ịt cà phê chè mềm chứa nhiều chất ngọt, dễ xay xát Hạt cà phê sau loại chất nhờn phơi khơ gọi cà phê thóc V ỏ 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 s ắc đ ặc tính khác tùy theo loại cà phê Vỏ lụa cà phê chè có màu tr ắng bạc r ất m ỏng d ễ bong khỏi hạt trình chế biến Vỏ lụa cà phê vối màu nâu nhạt, v ỏ lụa cà phê mít màu vàng nhạt bám sát vào nhân cà phê Trong nhân cà phê, lớp tế bào phần nhân cứng có nh ững tế bào nhỏ, có chứa chất dầu Phía có tế bào l ớn mềm Một cà phê thường có 1, nhân, thơng th ường ch ỉ nhân Nhóm Trang Cơng 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 khơ 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, khơng có cafein, tanin, có nhiều đường pectin Độ pH l ớp nh ớt tùy theo đ ộ chín c thường từ: 5,6-5,7 đôi lúc lên tới 6,4 Trong l ớp nh ớt đ ặc bi ệt 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 khơ Thành phần hóa học nhân Bảng thành phần hóa học nhân cafe Nhóm Trang Công nghệ chế biến trà, cà phê, cacao Nhóm Trang Cơng nghệ chế biến trà, cà phê, cacao Cấu tạo cà phê nhân chịu ảnh hưởng chủng cà phê, độ chín quả, điều kiện canh tác, điều kiện chế biến bảo qu ản th ực t ế ch ưa có nghiên cứu thiết lập mối quan hệ với thành phần hóa h ọc nhân cà phê Cà phê nhân dạng thương phẩm gồm có: nước, chất khống, lipit, protit, gluxit Ngồi ra, có chất mà ta thường gặp th ực v ật nh ững axit hữu cơchủ yếu axit clorogenic chất ancaloit Trên th ế gi ới nh nước ta có nhiều nghiên cứu phân tích thành phần hóa h ọc c nhân cà phê Ngồi ra, nhân cà phê có lượng đáng k ể Vitamin, ch ất bay cấu tử mùi thơm Hiện nay, người ta tìm có tới 70 chất thơm hỗn h ợp lại thành mùi thơm đặc biệt cà phê Trong cà phê chủ yếu Vitamin nhóm B nh ư: B1, B2, B6…và loại axit hữu tiền loại Vitamin 1.4 Một số yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng cà phê Ảnh hưởng loại đất trồng cà phê: Đất trồng cà phê có ảnh hưởng lớn đến mùi v ị màu s ắc cà phê Nếu cà phê trồng đất bazan tốt, khỏe, s ản lượng cao, phẩm ch ất cà phê tốt có hương vị đậm đà, mùi vị thơm ngon lo ại cà phê tr ồng loại đất khác Ảnh hưởng chế độ chăm sóc kỹ thuật: Chế độ chăm sóc kỹ thuật thời gian trồng cà phê quan tr ọng, người trồng cà phê định chất lượng cà phê Các biện pháp chăm sóc kỹ thuật gồm có: - Tủ gốc cà phê - Đánh nhánh tạo hình - Phân bón kỳ số lượng cần thiết - Số lượng bóng mát cần thiết cho loại cà phê - Phòng trừ sâu bệnh hại cà phê Chăm sóc tốt có ảnh hưởng lớn đến sản lượng cà phê Ảnh hưởng độ cao: Nhóm Trang 10 Cơng nghệ chế biến trà, cà phê, cacao a) Mục đích q trình lên men Loại bỏ lớp vỏ nhầy hạt cà phê sau bóc v ỏ Đ ồng th ời, t ạo h ương vi thơm ngon đặc trưng cho sản phẩm sau b) Các phương pháp lên men + Lên men khô: nước tháo hết khỏi b ể chứa, cà phê đ ược gi ữ lớp nhầy hồn tồn tan xả liên tục M ặt khác, nhằm tránh cho lớp hạt bên khỏi bị khơ, người ta dùng chu ối, bao bì ướt…phủ lên bể men Phương pháp dùng sản xuất cà phê Roubusta cà phê Arabica Costa Rica, Columbia + Lên men ướt: thường sử dụng sản xuất cà phê Arabica hảo hạng quốc gia Đơng Phi Q trình tiến hành khối nước dịch lên men xả lần hồn tất q trình lên men c)Tác nhân vi sinh vật - Có nhiều vi sinh vật tham gia vào trình lên men cà phê như: + Các lồi vi khuẩn lactic: tìm thấy nhi ều vi khu ẩn lactic thu ộc Leuconostoc Lactobacillus + Các loại cấu khuẩn thuộc Aerobacter Eschrichia + Các loài nấm sợi Aspergillus, Fusarium, Penicillium + Các loài Bacillus chứa nhiều pectinaza + Các loài nấm men + Các loài thuộc Eriwinia Tác nhân vi sinh vật cho trình lên men cà phê theo ph ương pháp sinh học hệ vi sinh vật có khả tổng hợp cellulose pectinase Nhóm Trang 26 Công nghệ chế biến trà, cà phê, cacao Các vi sinh vật có khả tổng hợp pectinase nh n ấm m ốc, n ấm men, vi khuẩn Còn tổng hợp cellulose có nấm sợi, xạ khuẩn, vi khu ẩn Tuy nhiên trình ta chủ yếu sử dụng Aspergillus niger Aspergillus niger - - Đặc điểm sinh lý: Aspergillus niger sinh trưởng nhiệt độ tối thi ểu 6-8oC, tối đa 45-47oC, tối ưu 35-37oC Độc tố: Aspergillus niger nấm sợi kh6ng sinh độc tố đ ược s d ụng rộng rãi chế biến thực phẩm Các enzyme thủy phân thu nhận từ chủng không gây đột biến vi khuẩn mô chuột Sinh thái: Aspergillus niger chiếm ưu vùng khí hậu nhiệt đ ới Bào t đính màu đen nên khơng 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 th ối rữa trái cây(táo, cam, quýt, dâu…) hoa màu (hành, tỏi, cà chua…) d) Bản chất sinh hóa Bản chất q trình lên men phân giải cellulose pectin có v ỏ 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 h ơn c n ấm m ốc ( vi khuẩn pH= 5÷ nấm mốc pH= 4÷5) Các enzyme pectinase thường bị hoạt tính nhiệt độ 95oC 20 phút Nhóm Trang 27 Cơng nghệ chế biến trà, cà phê, cacao Pectinase làm đứt trạng thái gắn chặt phân tử acid galacturonic để làm ngắn chuỗi pectin từ đoạn l ớn thành nh ững đo ạn 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 đ ộng m ạnh đ ến cellulose vô định hình tác động yếu đến cellulose kết tinh S ự th ủy phân endocellulose tạo chuỗi cellodextrin có đầu khơng khử Exocellulase thủy phân đặc hiệu liên kết β-1,4-glycosid đầu không khử chuỗi cellulose cellodextrin để gi ải phóng cellobiose Enzyme khơng có khả phân giải cellulose dạng kết tinh mà ch ỉ làm thay đ ổi tính chất hóa lý, giúp cho enzyme endocellulase phân giải chúng B-glucoside chúng khơng có khả phân hủy cellulose ngun thủy mà tham gia phân hủy cellobiose, cellodextrin tạo thành D-glucose e) Các q trình chuyển hóa lên men Trong q trình lên men, nhờ hoạt động enzyme, hạt cà phê có s ự thay đổi sâu sắc tính chat vật lý tinh chất hóa học Các enzyme khơng có 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, ngắn, phụ thuộc vào nhiệt độ lên men độ chín hạt cà phê, giá tr ị pH khối hạt lên men 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 h ơn (Haarer, 1962) Hiện người ta sử dụng enzyme s ản xuất công nghi ệp 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: Nhóm Trang 28 Cơng nghệ chế biến trà, cà phê, cacao % chất khô Thành phần 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 Bảng: Sự thay đổi thành phần hóa học hạt cà phê trước sau lên men Menchu Rolza (1973) cho thấy axit hữu cơ, etanol s ản ph ẩm đ ược tạo thành trình lên men f) Các yếu tố xảy trình lên men Ảnh hưởng độ ẩm hạt cà phê đến trình lên men Q trình lên men dựa vào hoạt tính enzyme cellulose pectinase Aspergillus niger tiết Điều kiện hoạt động nâm móc ph ải có đ ộ ẩm Do trước lên men hạt cà phê cần ngâm nước Thời gian ngâm lâu độ ẩm tăng, tạo điều kiện thuận l ợi cho nấm móc phát tri ển Tuy nhiên nhiên ngâm hạt lâu hạt trương nở làm cho quátrìh phân giải cellulosevà pectin xảy mạnh , tạo l ỗ h ỏng b ề m ặt cà phê Do đó, tiến hành rửa hạt sau ủ, xuất l ỗ h ỏng t ạo điều kiện cho mát hành phần hoà tan hạt dễ dàng Khi t ạo điều kiện thuận lợi cho trình lên men tạo acid s ố lo ại vi sinh v ật nấm men, nấm mốc, vi khuẩn có sãn bề mặt hạt cà phê nhiễm vào trình lên men làm cho pH dung dich gi ảm xuống Ảnh huởng thời gian lên men đến pH dung d ịch tr ọng lu ợng c kh ối lên men Theo thời gian nấm mốc phát tri ển tạo dung dịch cà phê nhiều acid làm cho pH dung dịch giảm xuống Nhóm Trang 29 Cơng nghệ chế biến trà, cà phê, cacao Trong trình lên men trọng luợng khói ủ gi ảm dần nấm m ốc ngày phát triển, chúng sử dụng nhiều chất để làm thức ăn chuy ển hóa hợp chất hữu có trọng luợng phân tử lớn thành phân tử nh ỏ đồng th ời q trình lên men có luợng nuớc bị bốc hơi, trình thuỷ phân tạo số hợp chất bay CO2 H2O Tuy nhiên lên men 24 gi trọng luợng khối lên men tăng thời gian lâu nấm m ốc phát tri ển sinh khối tạo nhiều, bên cạnh có mặt lồi vi khu ẩn, n ấm mốc, nấm men có sẵn bề mặt hạt cà phê từ khơng khí Vì v ậy 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 nhi ều chúng sử dụng chất chất tan, sử dụng hết ch ất đ ơn gi ản, chúng sử dụng hết lượng chất tan mà chúng vừa tạo làm gi ảm hàm l ượng chất tan sản phẩm Mặt khác thêm nhiều nấm m ốc tạo nhi ều 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 ch ất l ượng cafe vị 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 v ỏ 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 kh ỏi v ỏ tr ấu Yêu cầu máy hạt phải có kích thước đồng đều, lượng nước sử dụng lớn từ 39m3/h, suất trung bình từ 50-300kg/h.Phương pháp hao h ụt 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 s ạch phần l ại v ỏ th ịt Ph ương pháp sử dụng chất lượng cafe khơng cao Nhóm Trang 30 Cơng nghệ chế biến trà, cà phê, cacao Sản xuất cà phê theo phương pháp ướt trình tách v ỏ qu ả s d ụng phương pháp lên men tối ưu cho sản phẩm có mùi vị t ốt, s ản ph ẩm có chất lượng tốt hao hụt 2.3.1.2 Rửa - Mục đích: loại bỏ lớp chất nhớt lên men, tạp chất, v ỏ trái dính vào vỏ thóc Rửa cà phê có ảnh hưởng quan trọng đến phẩm ch ất cà phê nhân tẩy chất gây ảnh hưởng đến màu sắc hạt mùi v ị h ạt lúc rang - Những yếu tố ảnh hưởng đến trình đánh rửa nhớt: + Quá trình lên men: lên men tốt hay xấu ảnh h ưởng đến trình đánh rửa nhớt Nếu lên men tốt, nhớt phân huỷ hồn tồn q trình đánh rửa nhớt dễ dàng nhanh chóng, ngược lại + Quá trình khuấy : dùng phương pháp giới u cầu tốc độ khuấy Cần điều chỉnh tốc độ vừa phải tuỳ theo kết qu ả lên men N ếu t ốc đ ộ nhỏ q làm cho lớp nhớt khơng tách hoàn toàn, n ếu t ốc đ ộ l ớn 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 l ơp b ảo v ệ 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 th ời gian đánh rửa nhớt Nếu tỷ lệ nước / nguyên liệu nhỏ làm tăng công su ất c thiết bị Thơng thường dùng tỷ lệ đánh rửa khoảng - Thiết bị rửa cà phê thóc ướt : + Rửa thủ cơng : bể rửa bể ngâm ủ lên men, cho thêm nước vào bể theo tỷ lệ trên, dùng trang gỗ để đảo mạnh kh ối cà phê, thay nước rửa cho cà phê đến thật + Rửa máng lộ thiên : nguyên tắc cà phê thóc ch ảy xi theo máng, người thao tác ngược dòng chảy dùng dụng cụ trang, cào g ỗ đ ể đánh rửa Nước rửa cần thay ln 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 c ấu t ạo c máy Thông thường máy đứng hoạt động gián đoạn máy nằm ngang có th ể v ừa gián đoạn, dùng liên tục Nhóm Trang 31 Cơng nghệ chế biến trà, cà phê, cacao 2.3.1.3 Làm - Mục đích: làm phần nước tự h ạt cà phê sau r ửa, n ếu không làm mà đem sấy sinh hi ện tượng "lu ộc" nguyên li ệu t ạo m ột màng cứng bên hạt cà phê làm kéo dài th ời gian s s không đ ều làm ảnh hưởng đến chất lượng thành phẩm Làm có th ể rút ng ắn th ời gian ph sấy, độ ẩm nguyên liệu giảm từ ÷10 % sau cơng đoạn - Các phương pháp làm ráo: + Làm nước sân phơi: u cầu sân có độ nghiêng 10 ÷ 120 đ ể nước dễ dàng, sàn làm có th ể đ ổ phê thành t ừng đống nh ỏ, b ề dày lớp hạt khoảng 10 ÷ 20 cm, thời gian làm khoảng ÷ + Làm lưới: kích thước lổ l ưới phải phù hợp với lo ại cà phê để hạt không lọt qua lưới Lưới đặt giá cách mặt đất 0,5 ÷ 0,8 m để dễ thoát nước cách ẩm đất, chiều dày lớp hạt lưới từ 12 ÷ 15 cm + Làm phương pháp li tâm: dùng máy li tâm có tốc đ ộ 1000 ÷ 1500 vòng/phút Phương pháp rút ngắn thời gian làm làm cho q trình rữa hồn chỉnh lực li tâm kéo ch ất sót l ại hạt trình rữa 2.3.1.4 - Phơi sấy Phơi Mục đích: phơi nhằm hạ đ ộ ẩm xuống 10 ÷ 12 % để th ực trình chế biến Các phương pháp phơi yêu cầu kỹ thuật: ▪ Phơi liếp: liếp làm tôn đục lỗ, đan tre, kích thước 1÷ m , khoảng cách liếp 20 ÷ 40 cm, liếp cách mặt đất 0,8 ÷ m ▪ Phơi sân: sân phơi sân xi măng, sân g ạch Về mùa hè, nhi ệt độ sân ph đ ạt 40 ÷ 500 ᵒC Mật độ cà phê r ải sân 10 ÷ 15 kg/m2, sân phơi có độ dốc ÷ % để dễ nước Trong q trình phơi cần đảo trộn, ÷ 1,5 đảo trộn lần, nên dùng dụng cụ đ ảo trộn gỗ ho ặc nhựa để tránh t ổn thương hạt Càng tr ưa, tăng chiều dày lớp hạt lên ÷ cm sang ngày thứ hai, th ời điểm nắng nhiều tăng chiều dày lớp hạt đến ÷ cm Ở ngày phơi cuối cùng, hàm lượng nước tự bay ph ần lớn, l ại nước liên Nhóm Trang 32 Cơng nghệ chế biến trà, cà phê, cacao kết Do đó, ngày cần phải để sân th ật khô m ới ti ền hành phơi, chiều dày lớp hạt khoảng ÷ cm đảo trộn lần Sấy - - Do nhược điểm trình phơi nên người ta tiến hành sấy, h ạt cà phê có cấu tạo đặc biệt, tốc độ chuyển ẩm từ râ tt ch ậm nên người ta thường sấy hạt cà phê phương pháp bán liên tục Anh hưởng trình sấy đến chất lượng hạt cà phê: ▪ Ở nhiệt độ cao, protein hạt cà phê bị biến tính keo tụ lại ▪ Chất béo hạt bị phân gi ải nhi ệt độ cao, làm hàm l ượng axit béo hạt tăng lên ▪ Tinh bột hạt tạo thành dextrin ảnh hưởng nhiệt độ ▪ Ở nhiệt độ cao, loại men hạt bị đình ch ỉ ho ạt đ ộng, vitamin bị tổn thất nhiều So sánh ưu nhược điểm sản xuất cà phê theo phương pháp khô ướt Nhóm Trang 33 Phương pháp khơ Ưu điểm - Một công nghệ giản đơn - Chỉ có cơng đoạn làm khơ 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 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 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 ngồi nhân để có cà phê thóc, sau làm khơ đ ể 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 cơng 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, chi ếm khoảng 5% tổng lượng cà phê sản xuất nước ta Ưu điểm - Giảm đáng kể diện tích sân phơi (so với phương pháp ph qu ả mặt chế biến giảm 75-80%) -Nhờ có chế biến ướt mà tạo cho nhà sản xuất ý đến vấn đề thu ho ạc -Phơi sấy thuận tiện Cà phê chè sản xuất theo phương pháp ướt có chất l ượng tốt giá thành cao BẢO QUẢN CÀ PHÊ NHÂN Do đặc tính lý học sinh lý cà phê nhân thay đ ổi khác v ới cà phê thóc nên bảo quản cà phê nhân trình bất l ợi x ảy nhanh h ơn, đ ộ b ền bảo quản cà phê thóc lớp vỏ trấu, lớp vỏ lụa có tính ch ất b ảo v ệ b ị bóc đi, hạt cà phê tiếp xúc trực tiếp với môi trường nên chế độ bảo quản ki ểm tra chất lượng cà phê khắt khe so với cà phê thóc Hi ện th ường 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 ểm sau: - Độ ẩm cà phê nhân đưa vào bảo quản phải nhỏ 13 % - Tạp chất cà phê tốt, đối v ới cà phê c ấp I , II ph ần trăm tạp chất < 0,5 % - Chọn kho ẩm có cách nhiệt, ẩm tốt - Phải sát trùng vệ sinh kho trước xếp bao - 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 tr ọng 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 ểm c phương pháp ngồi việc tiết kiệm bao bì tăng th ời gian b ảo qu ản 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, khơng có 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 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) 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 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 Tỉ lệ tối thiểu (%) No 18 No 16 90 Cà phê vối (Robusta) A213 R118 R116 Tỉ lệ tối thiểu (%) 90 90 R213 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 • Cà phê chè Tạp chất Hạt đen A1 18a 0.1 0.1 A1 18b 0.1 A1 16c Mức tối đa (%) Hạng chất lượng Cà phê vối Tạp chất Hạt đen R1 18a 0,1 0,1 0.1 R1 18b 0,5 1.2 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 v ối (R), cà phê mít (C) phần trăm (%) khối lượng loại h ạt r ồi xác đ ịnh t ỷ lệ lẫn cà phê khác loại Ghi chú: Xác định (%) tính theo (%) khối lượng dựa vào cơng th ức 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 kh ối l ượng làm tròn k ết theo quy tắc làm tròn số Ghi chú: Xác định (%) tính theo (%) khối lượng dựa vào cơng th ức 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 • 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 cơng th ức 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 ch ế bi ến bảo quản khơng tốt có ảnh hưởng trực tiếp đến hương thơm mùi v ị cà phê Cà phê loại thức uống cao cấp, cần m ột cân cà phê nhân có lẫn vài hạt bị đen, mốc rang xay pha nước uống cà phê có mùi khơng tốt, gây cảm giác khó chịu khơng hấp d ẫn đ ối v ới người u ống N ếu cà phê chế biến hay phơi khơ có lẫn nhiều xanh, non u ống có mùi hăng cây, cỏ, vị nhạt Do thu hoạch tầm chín, ch ế bi ến 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 ều ki ện thiết bị nơi chê biến, để tạo sản phẩm cà phê nhân thơm ngon ... tránh uống cà phê với thuốc CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CÀ PHÊ NHÂN Trong kỹ thuật chế biến cà phê nhân có hai phương pháp s ản xu ất cafe nhân chính: Nhóm Trang 11 Cơng nghệ chế biến trà, cà phê, cacao...Cơng nghệ chế biến trà, cà phê, cacao Nhóm Trang Công nghệ chế biến trà, cà phê, cacao Cà phê loại thức uống màu đen có ch ưa ch ất caffeine đ ược s dụng rộng rãi, sản xuất từ hạt cà phê, cà phê. .. nghệ chế biến trà, cà phê, cacao Lưu ý lò đốt trực tiếp dùng v ỏ cà phê đ ể s nguyên qu ả, không dùng vỏ cà phê để sấy cà phê nhân ến cho cà phê nhân b ị khói, muốn sấy cà phê nhân lò đốt trực