Sản phấm cà phê bột là loại sản phấm từ cà phê nhân được rang cháy và phối trộn phụ gia
Nghiền Phun hương Đĩng gĩi Phối trộn RangLàm nguội Phụ gia Hình 2.10 Cà phê bột Hình 2.1 ỉ Một số sản phấm cà phê bột trên thị trường hiện nay .
♦> Mục đích cơng nghệ: chuân bịCà phê nhân nguyên liệu khi được đưa đến nhà máy sản xuất cĩ thê lần các loại tạp chất. Lượng tạp chất này tùy thuộc vào chất lượng của nguyên liệu cà phê. Thành phần tạp chất thường là lá, vỏ, cà phê cịn sĩt lại, đá, cát, cĩ thế cĩ lẫn cả kim loại trong quá trình đĩng gĩi, vận chuyên. Các loại tạp chất này cĩ the ảnh hưởng xấu đến tính chất cảm quan của sản phẩm. Riêng kim loại, đá, cát cĩ thê làm hỏng thiết bị trong quá trình nghiền sau này. Do đĩ, mục đích chính của quá trình làm sạch là loại các tạp chất này ra khỏi nguyên liệu cà phê nhằm nâng cao chất lượng của sản phẩm cuối cùng.
Bên cạnh đĩ, để đảm bảo sự đồng đều của cà phê trong quá trình rang, quá trình phân loại sẽ giúp loại bỏ các hạt cà phê khơng đảm bảo về kích thước ( quá nhở hoặc quá to, hạt cà phê bị vờ nát) và tỷ trọng( hạt lép, hạt cà phê được chế biến từ các quả quá chúi...).
❖Các biến đơi của nguyên liệu
Trong quá trình làm sạch, biến đơi quan trọng nhất là hàm lượng tạp chất sẽ giảm, nguyên liệu cà phê sẽ đồng đều hơn về kích thước và tỷ trọng. Các biến đổi khác khơng đáng kể.
❖Phương pháp thực hiện
Quá trình làm sạch được thực hiện qua ba bước liên tục: phân loại dựa trên kích thước, dựa trên tỷ trọng và tách kim loại.
Quá trình phân loại dựa trên sự khác biệt về kích thước được thực hiện bằng sàng. Thơng thường quá trình phân loại được thực hiện trên hai sàn nối tiếp nhau. Cà phê được cho vào sàng thứ nhất, phần tạp chất cĩ kích thước lớn được giữ lại trên sàng, phần đi qua sàng sẽ được tiếp tục đến sàn thứ hai. Tại đây, các tạp chất cĩ kích thước nhỏ hơn lồ sàng sẽ đi qua sàng, hạt cà phê cĩ kích thước theo yêu cầu sẽ được giữ lại trên sàng. Kích thước lỗ sàng của hai sàng này phụ thuộc vào tùng loại cà phê nguyên liệu.
Cà phê sau khi sàng xong được chuyến sang cơng đoạn tiếp theo là làm sạch bằng khí động. Tại đây, các tạp chất cĩ khối lượng nhẹ hơn hạt cà phê sẽ được tách ra khỏi dịng khí lơi cuốn đi.
Cà phê sau khi được làm sạch bằng khí động sẽ được đưa sang thiết bị tách từ đê tách kim loại. Quá trình tách kim loại sẽ tách các kim loại cĩ từ tính ra khỏi cà phê.
i- Phối trộn
❖ Mục đích cơng nghệ: chuẩn bị
Nhằm đa dạng hĩa sản phấm và đáp ứng nhu cầu của người sử dụng, người ta thường trộn một số loại cà phê với nhau trong sản xuất cà phê rang xay. Thơng thường là trộn
cà phê Arabica và Rubusta với nhau. Tỉ lệ phối trộn tùy theo từng nhà sản xuất và loại sản phẩm sẽ phục vụ cho đối tượng nào.
♦♦♦ Các biến đơi của nguyên liệu: trong quá trình phối trộn, khơng cĩ biến đơi quan trọng nào diễn ra .
❖ Phương pháp thực hiện: quá trình phối trộn thường được thực hiên trong thiết bị trộn
dạng thùng quay.
4- Rang
❖ Mục đích cơng nghệ: chế biến và chuẩn bị
> Chế biến: trong quy trình cơng nghệ sản xuất cà phê rang xay, rang là cơng đoạn quan
trọng nhất và mang tính chất quyết định đến chất lượng của cà phê thành phẩm. Trong quá trình rang cà phê, dưới tác động của nhiệt độ, các phản ứng hĩa học sẽ diễn ra và tạo thành hương vị, màu sắc đặc trưng của cà phê thành phấm.
> Chuân bị: quá trình rang cà phê tạo ra các biến đơi tính chất cơ lý của hạt cà phê, làm
cho quá trình nghiền cà phê tiếp theo được dễ dàng hơn. Thơng thường sau quá trình rang, hạt cà phê cĩ độ bền cơ học giảm, độ giịn sẽ tăng lên. Khi đĩ, dưới tác dụng của lực cơ học trong quá trình nghiền, hạt cà phê dễ dàng bị vỡ ra.
♦> Nguyên tắc :
> Sử dụng nhiệt độ cao trong một khoảng thời gian nhất định để tạo ra sự biến đổi
nhất định của hạt cà phê.phương thức truyền nhiệt :bức xạ,đối lưu ,dẫn nhiệt
> Rang cà phê là làm biến đổi hĩa học một cách sâu sắc nhất, thơng thường rang
180-260°c thời gian rang 20-25 phút .Những thiết bị hiện đại thì thời gian rang giảm nhiều. Sau khi rang cà phê phải được làm nguội nhanh.
♦> Kỳ thuật rang :
> Thường rang 180°c và tăng dần nhiệt độ 200-260°C.Tuy nhiên nếu rang nhiệt độ quá
cao
thì mùi thơm bị tơn thất nhiều. Trong quá trình rang màu sắc bị biến đơi như sau :
> Màu nhạt -> màu quế"> nâu trung bình ->nâu hơi đậm -ỳ nâu cánh gián^nâu đậm đân
mức dầu ra mặt ngồi ->đen thành than.
> Xử lý trước khi rang : là giai đoạn làm sạch bụi đá , tạp chất. Cĩ thê dùng các loại
sàng
ning , sàng hút. sau đĩ cĩ thê dùng thiết bị trộn đê cho khối hạt được đều trước khi vào
> Nhận xét quá trình rang :
- Ở chừng khoảng 100°c màu xanh của cà phê chuyển sang vàng
- 120-130°c hạt cĩ màu nâu càng đậm
- 150°c hạt bắt đầu cĩ mùi cháy
- 180°c các khí cháy xuất hiện dưới hình thức các làng khĩi trắng xanh,cĩ co và
CƠ2 thốt ra ,màu chuyển thành màu nâu ,dung tích tăng lên. Ớ nhiệt độ cao hơn thì hương thơm xuất hiện nhiều hơn và khĩi bốc ra nhiều hơn ,màu sẫm hơn dầu tiết ra mặt ngồi ,thể tích hạt càng lớn. Ở 270°c khối lượng giảm đi trầm trọng ,hạt đen sẫm thể tích khơng tăng nũa.ớ 300°c hạt đen tuyền dễ nát vụn ,hương thơm mất hẳn , ở giai đoạn cuối cùng của quá trình này cà phê biến thành than . Thường người ta cố định nhiệt độ rang từ 180°c - 260°c . Nếu trên nhiệt độ này sẽ khơng tốt.
> Nhiệt độ rang ảnh hưởng đến hương thơm và độ acid của nước pha .
Dựa vào thời gian và nhiệt độ , quá trình rang cà phê cĩ thể được phân loại theo 3 cơ chế sau :Nhiệt độ thấp , thời gian dài ( Low temperature, long time - LTLT : 220°c ; 9 - 12 phút)
- Nhiệt độ cao , thời gian ngắn ( High temperature, short time - HTST : 260°c ;
2,5 - 3 phút)
Nhiệt độ cao thời gian dài ( High temperature, long time - HTLT ). Các biến đối trong quá trình rang ( đã trình bày trong phần 3.2 chương I)
> Phương pháp rang và thiết bị
- Phương pháp rang thủ cơng: trong phương pháp này, người ta rang cà phê
bằng các chảo rang thơng thường , năng suất từ vài kg đến vài chục kg/mẻ. Phương pháp này địi hỏi người thực hiện phải cĩ nhiều kinh nghiệm vì tất cả các thơng số trong quá trình rang đều được kiểm sốt dựa trên kinh nghiệm
- Phương pháp rang thùng quay gián đoạn : đây là phương pháp rang được áp
dụng cho các cơ sở sản xuất trung bình, cấu tạo thiết bị gồm một thùng quay được gắn vào một trục động cơ. Tác nhân rang thường dùng là khơng khí nĩng. Khơng khí nĩng cĩ thể được tuần hồn hoặc khơng tuần hồn. Ngồi ra cĩ một sổ thiết bị rang thùng quay gia nhiệt gián tiếp bằng cách gia nhiệt từ bên ngồi vở thùng đê nhiệt truyền vào trong khối cà phê. Phương pháp này ít được sự dụng vì khĩ kiểm sốt được các thơng số cơng nghệ.
- Phương pháp rang thùng quay liên tục: cấu tạo tương tự thiết bị rang thùng quay gián đoạn. Tuy nhiên, bên trong thùng quay cĩ cơ cấu vít tải đê đảm bảo cho cà phê di chuyên trong thùng quay từ đầu vào đến đầu ra.
- Phương pháp rang tầng sơi: thiết bị rang tầng sơi hiện nay là thiết bị rang cà
phê cho chất lượng của sản phâm đồng đều nhất. Tuy nhiên, vốn đầu tư trang
thiết bị khá cao.
4-Làm nguội
> Mục đích cơng nghệ : hồn thiện
Cà phê sau quá trình rang cĩ nhiệt độ cao làm cho các hợp chất tạo hương mới sinh ra tiếp tục bay hơi làm thất thốt hương. Vì vậy đê tránh tổn thất hương, cần làm nguội nhanh sản phẩm.
> Các biến đơi của nguyên liệu
Trong quá trình làm nguội, các hợp chất hương tạo thành vần tiếp tục bay hơi. Mặt khác, do nhiệt độ cao nên các phản ứng hĩa học trong hạt cũng tiếp tục diễn ra, nhất là phản ứng Caramel và phản ứng Maillard. Do đĩ, màu hạt trở nên sẫm hơn. Làm nguội càng nhanh thì sự thất thốt hương và biến đơi màu sản phấm càng giảm
> Thiết bị và thơng số cơng nghệ
Diz] án mơn hízlc GVHD:Huỳnh Quang PhMc
ĐŨI tài : Cà Phê Trang
Quá trình làm nguội cĩ thê thực hiện trong thiêt bị rang kiêu đứng, dùng khơng khí đê làm nguội. Ớ một số cơ sở sản xuất người ta cĩ thế phun am hoặc phun rượu đe làm nguội nhằm mục đích tạo ra độ âm bảo quản(<13%) vì khi rang độ âm chỉ cịn 1 - 2%. Ngồi ra việc phun rượu cịn cĩ tác dụng là tạo ra phản ứng ester hĩa cĩ mùi thơm. Cĩ một số nơi dùng dung dịch đường tỷ lệ 2% đê phun vào cà phê đã rang nhằm mục đích làm nguội và bọc hạt cà phê một màng mỏng bên ngồi đê khỏi mất hương thơm. Quá trình làm nguội sẽ kết thúc khi nhiệt độ khối hạt bằng nhiệt độ mơi trường.