Tổng quan về thành phần hóa học của cây cà phê và các sản phẩm từ cà phê

Thành phần hóa học của cà phê

Trong quá trình chế biến, lipid bị biến đôi, song một phần acid béo tham gia phản ứng dưới tác dụng của nhiệt độ cao tạo nên hương thơm cho sản phẩm, lượng lipid không bị biến đôi là dung môi tốt hoà tan các chất thơm. Bằng phương pháp thuỷ phân, người ta thấy trong thành phần protein của cà phê có những axit amin sau: cysteine, alanie, phenylalanine, histidine, leucine, lysine, derine. Trong số các axit amin kê trên đáng chú ý nhất là những axít amin có chứa lưu huỳnh như cystein, methionine và proline, chúng góp phần tạo nên hương đặc trưng của cà phê sau khi rang.

Saccharose bị caramen hoá trong quá trình rang nên sẽ tạo hương vị cho nước cà phê .Hạt cà phê còn chứa nhiều polysaccarit nhưng phần lớn bị loại ra ngoài bã cà phê sau quá trình trích ly. Nhiều kết quả nghiên cứu cho thấy trong cà phê nhân có acid nicotic nhưng nó được hình thành trong quá trình gia nhiệt tróng đó sự nhiệt phân trigonelline giữ vị trí quan trong. - Acetaldehyde: Rất dế bay hơi ở nhiệt độ sôi 21°c, có hầu hết ở các loại trái cây, có mùi hơi hăng, hàm lượng cú trong cà phờ rất thấp, chỉ thấy rừ ở cà phờ bột ( hàm lượng. 1OOppm), tạo hương thơm dịu.

Methyl alcohol: điểm sôi 64°c, trong cà phê chỉ có vài ppm nhưng rất dễ nhận ra mùi vị của nó, nhìn chung nó tạo vị ngọt và hương vị ngọt và hương dịu cho tách cà phê. Độ chua của cà phê chịu ảnh hưởng bởi các yếu tố: hàm lượng khoáng trong đất trồng, độ cao trồng, phương pháp chế biển cà phê nhân (phương pháp ướt có độ chua cao hơn phương pháp khô).

Các Enzyme chủ yếu có mặt trong cà phê nhân [4]

Vị đắng trong cà phê đôi khi không được ưa chuộng, ở mức độ thấp, vị đắng giúp điều hòa vị chua, tăng hương vị cho nước cà phê pha. Tuy nhiên ở mức độ cao vị đắng có thê lấn át các vị khác và trở nên không được ưa chuộng. Hàm lượng caffeine và chlorogenic acid càng lớn càng đắng (cà phê Robusta đắng hơn).

Ngoài ra vị đắng còn do các họp chất sau: trigonelline, quinic acid, furfuryl alcohol. Do mức độ rang (rang càng đậm càng đắng) Nhiệt độ pha càng cao càng ít đắng. Độ đắng càng giảm khi càng tăng hàm lượng các chat: sucrose, sodium chloride, citric acid.

Các biến đối của các thành phần hóa học của cà phê trong quá trình chế biến [1][2]

Trong quá trình rang, nhiệt độ của hạt cà phê tăng do nhiệt lượng cung cấp từ tác nhân gia nhiệt và nhiệt lượng do các phản ứng hóa học bên trong hạt sinh ra. Đe hạn chế hiện tượng tăng nhiệt này trong quá trình rang, khi rang đến nhiệt độ trong vùng nói trên, các nhà sản xuất cần giảm nhiệt lượng cung cấp từ bên ngoài bằng cách giảm lưu lượng tác nhân rang. 9Dưới tác dụng của nhiệt độ cao, nước và một số chất có phân tử lượng thấp sẽ bay hơi, do đó làm hạt trương nở và giảm khối lượng hạt cà phê ( do tách vỏ lụa và tổn thất chất khô ), tỷ trọng của hạt cũng giảm đi, hạt tăng thế tích từ 40 - 60%.

Cà phê nhân được đánh bóng càng tốt trong quá trình chế biên sau thu hoạch thì mức độ giảm khối lượng do lớp vỏ lụa tách sẽ là càng ít. Proline /Hydroxyproline + hợp chất trung gian Maillard -ỳ Pyrrole Proline / Hydroxyproline + đường khử các hợp chất dê bay hơi. Đối với cà phê bột, cà phê bột loại caffeine thường sử dụng cà phê Arabica hơn là Robusta vì cà phê Arabica được đánh giá tốt hơn về hương vị.

Hàm lượng caffein trong cà phê nhân Robusta thường trong khoảng 2%( chất khô), cao hơn hàm lượng caffein trong cà phê nhân Arabica khoảng 1,2%( chất khô). Yêu cầu về chất lượng nguyên liệu cà phê nhân trong sản xuất cà phê hòa tan thấp hơn so với nguyên liệu cà phê đê sản xuất cà phê rang xay, đặc biệt là các chỉ tiêu cảm quan về nguyên liệu.

Quy trình sản xuất

Sản xuất cà phê nhân [1] [5] [11]

Ngoài ra, bê xiphong còn có tác dụng chứa nguyên liệu khi chưa chế biến kịp trong thời gian ngắn làm giảm sự bổc nóng tức thời của khối cà phê nhưng cần chú ý thời gian ngâm trong nước, nếu ngâm lâu quá thì các chất trong vỏ quả sẽ tan vào nước như tamine, antoxian, các acid hữu cơ. Đối với bể xiphong điều quan trọng là độ chênh lệch áp suất, độ chênh lệch áp suất càng lớn thì sức hút của ống xiphong càng mạnh, tức là nguyên liệu vào máy xát tươi càng nhiều, nên ta phải tính toán sao cho độ chênh lệch áp suất thích hợp, đề ống xiphong làm việc tốt nhưng lại tiết. Máy đĩa xát đơn giản nhưng người ta ít dùng vì chỉ bóc được lớp vỏ bên ngoài, còn lớp nhớt chứa nhiều đường và pectin thì không bong được, cho nên người ta thường phải thêm một giai đoạn ngâm, ủ, rửa nhớt ( hoặc phải dùng máy đánh nhớt), kéo dài thêm quá trình sản xuất.

Đoạn giữa của xilanh là những đường gân nổi hình bình hành có chiều nghiêng cùng với chiều của đường gân xoắn đoạn đầu, làm nhiệm vụ chủ yếu là xé rách lóp vỏ ngoài đồng thời chà xát làm tách tới lớp thịt, nhớt và đấy cà phê thóc đi qua khu vực cuối. Sau khi bóc vở quả, lớp vỏ nhớt vẫn còn bám chung quanh vỏ thóc, đặt tính của lớp nhớt này là không tan trong nước, thành phần chủ yếu của lớp nhớt này là không tan trong nước, thành phần chủ yếu của lớp nhớt là pectin chiếm khoảng 5-6% theo trọng lượng nguyên liệu tươi, nó dính chặt vào vỏ trấu làm trở ngại cho việc phơi sấy và bảo quản cà phê. Trong sản xuất, quá trình lên men yêu cầu phải đặt khối nguyên liệu vào những điều kiện nhất định đế đấy mạnh quá trình phân giải lớp nhớt mà không kéo theo quá trình lên men phụ như lên men lactic, acetic, butừic..làm hại cho chất lượng thành phẩm.

Neu tốc độ nhỏ quá thì làm cho lóp nhớt không tách được hoàn toàn, nếu tốc độ lớn quá thì sự va đập giữa máy và nguyên liệu sẽ lớn sẽ gây nên giập nát hoặc bong vở trấu ra khỏi nhân cà phê, hoặc vỏ trấu bị xé rách làm cho nhân mất lớp bảo vệ đặc biệt là khi phơi nhân tiếp xúc trực tiếp với nắng làm biến đổi màu sắc. Neu đê nguyên lượng nước này mang cà phê đi sấy thì có ảnh hưởng không tốt đến nhân, vì nhiệt độ cao lượng nước này sẽ gần sôi làm cho nhân gần như luộc dẫn đến nhân cà phê sẽ có màu xanh thẫm và tốn nhiều thời gian sấy và tốn thêm nhiên liệu, nếu đê nguyên cả vỏ thóc ướt mang phơi thì kéo dài thời gian phơi và men mốc sẽ có đủ thời gian phát triển ngay trên sân.