4. Tiến hành thí nghiệm
4.2. Bản chất, mục đính của công đoạn
4.2.1. Nghiền
o Bản chất:
Nghiền là quá trình làm nhỏ vật liệu theo yêu cầu công nghệ sản xuất bằng tác dụng của lực cơ học.
o Mục đích
Nghiền nhằm làm nhỏ hương liệu, phá vỡ cấu trúc, giải phóng hương thơm và tạo điều kiện cho quá trình hấp phụ hương thơm của chè khô.
4.2.2. Sao
o Bản chất:
Sao là quá trình xử lí nhiệt, trong đó nhiệt truyền vào sản phẩm bằng dẫn nhiệt và bức xạ nhiệt.
Nguyên liệu được đảo trộn liên tục trong suốt quá trình chế biến. o Mục đích:
Làm giảm độ ẩm của nguyên liệu, mất mùi hăng ngái và lộ hương thơm đặc trưng của từng loại, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình hấp phụ hương thơm vào nguyên liệu trong quá trình sao tẩm, ướp hương,...
4.3. Thuyết minh quy trình
Bước 1: Chuẩn bị hương liệu
Bảo quản hương liệu khô:
-Bảo quản ở nhiệt độ bình thường, hương liệu chuẩn bị cho ướp chè cần phơi khô để nguội, cho vào thùng có giấy chống ẩm đậy nắp kín.
-Chú ý bảo quản các loại hương liệu khô: tiểu hồi, cam thảo là những loại dễ bịmốc phát triển.
-Dụng cụ đựng hương liệu phải khô, sạch, không có mùi lạ. Nơi bảo quản phải khô ráo, có khoảng cách đúng quy định với tường, trần và sàn kho.
Xử lý hương liệu khô
-Kiểm tra chất lượng các loại hương liệu khô xử dụng để ướp chè: đảm bảo không bị ẩm, mốc, không bị mất mùi hương, không lẫn tap chất.
-Xử lý hương liệu: hương cần xử lí hương liệu đúng kĩ thuật nhằm tránh tổn thất hương thơm.
-Sao hương liệu: mỗi loại hương liệu khác nhau được sao ở nhiệt độ phù hợp: đại hồi, tiểu hồi, quế, cam thảo: sao khô ở nhiệt độ 40-500C, riêng phá cố chỉsao ở nhiệt độ 90-1000C. Hương liệu sau khi sao phải khô, giòn.
-Nghiền hương liệu: nghiền mịn từng loại hương, rây loại bỏ xơ. -Tiến hành trộn hỗn hợp theo công thức sau:
Đại hồi: 25% Tiểu hồi: 25% Quế: 25% Cam thảo: 25%
Bột hương phá cố chỉ nghiền mịn, tách riêng (không trộn chung hỗn hợp hương). Yêu cầu:
-Độ ẩm của hương liệu <3%.
-Bột nghiền hương hiệu mịn đều, không bị xơ, 95% lọt rây đường kính lỗ0,5mm. -Hỗn hợp bột hương liệu sau khi trộn đều không lộ riêng mùi hương bất kỳ loại hương liệu nào.
Chỉ tiêu cần kiểm soát:
Độ ẩm bột hương liệu: kiểm tra bằng cân sấy ẩm hồng ngoại.
Độ mịn của bột hương liệu: xác định bằng tỷ lệ bột hương đi rây có đường kính lỗ 0,5mm, được tính bằng tỷ lệ phần trăm phần còn lại trên rây so với tổng khối lượng mẫu đem rây.
Mùi thơm của hỗn hợp bột nguyên liệu: kiểm tra bằng cảm quan. Bước 2: Làm sạch, phân loại
Tiến hành
Nguyên liệu chè chuẩn bị để chế biến chè hương cần phải làm sạch, loại bỏhết tạp chất lẫn trong chè.
Để đảm bảo tính hiệu quả và chất lượng sản phẩm trước khi sản xuất chè hương cần phải đánh giá nguyên liệu chè đúng mức như: độ ẩm (<7,5%), hàm lượng bồm,
Các loại chè khác nhau về hình dạng, kích thước có chế độ sao khác nhau. Sử dụng sàng để phân loại chè thành 3 loại: chè cánh, chè mảnh, chè vụn.
Hình 1. Làm sạch, phân loại chè Yêu cầu
Mùi thơm: không có mùi khê, khét, hương thơm tự nhiên đặc trưng. Trạng thái nước pha: trong, có màu đặc trưng của trà, không bị xỉn màu. Vị chát vừa, dịu, có hậu ngọt.
Chỉ tiêu cần kiểm soát
Độ ẩm của chè: xác định bằng máy đo độ ẩm nhanh. Chỉ tiêu cảm quan của chè: đánh giá bằng cảm quan.
Hàm lượng tạp chất, tỉ lệ bồm, cọng: đánh giá bằng phương pháp phân tích chất lượng.
Kích thước của chè: kiểm soát bằng sàng inox đường kính lỗ 1mm và 0,4 mm. Bước 3: Sao, tẩm hương chè
Tiến hành
Sử dụng bộ dụng cụ sao chè để sao lần lượt từng loại chè đã được phân loại theo kích thước ở trên. Trong quá trình sao cần lưu ý kỹ thuật đảo trộn đảm bảo chè không bị gãy, vỡ do các va chạm cơ học.
Sao chè cho đến khi mất mùi hăng ngái, xuất hiện mùi thơm đặc trưng của từng loại chè.
Khi chè sao đạt yêu cầu, tiến hành tẩm hương theo trình tự như sau: đầu tiên cho hương phá cố chỉ vào trước, đảo trộn từ 3-5 phút, thấy xuất hiện mùi hương thơm
4 phút. Đến khi thấy không lộ rõ mùi hương riêng biệt nào nữa thì kết thúc quá trình sao.
Kết thúc quá trình sao tẩm hương, đổ khối chè ra khay có lót giấy gói, làm nguội đến nhiệt độ khoảng 600C thì gói chè kín trong 3 lớp giấy gói.
Chè sau khi sao vẫn giữ nguyên hình dạng đặc trưng, không bị gãy vỡ.
Chè và hương liệu được trộn đều, không lộ rõ mùi hương riêng loại hương liệu nào.
Hình 2. Tẩm hương Chỉ tiêu cần kiểm soát:
Màu sắc cánh chè: kiểm soát máy so màu vật rắn Minolta.
Mùi thơm khối chè sau khi tẩm hương: kiểm soát bằng máy đo cường độ mùi hương.
Bước 4: Ủ hương Tiến hành
Chè sau khi được tẩm hương được đổ ra giấy mềm, bao gói kín, tiến hành ủkín trong điều kiện thường để quá trình hấp thụ hương xảy ra.
Quá trình hấp thụ hương thơm của chè diễn ra rất chậm. Yêu cầu
Chè hấp phụ hương thơm đã sao tẩm, không bị lẫn mùi lạ. Ủ kín khối chè-hương đúng thời gian quy định.
Mùi thơm đặc trưng của khối chè-hương sau khi ủ: kiểm soát bằng máy đo cường độ mùi hương. Đánh giá cường độ hương thơm sau các thời gian ủkhảo sát.
Bước 5: Loại bã hương Tiến hành
Sử dụng rây để loại bỏ bã hương ra khỏi khối chè đã ủ hương đạt yêu cầu.
Thực hiện sàng loại bã hương nhanh tay không làm tổn thất hương thơm của khối chè.
Hình 3. Loại bỏ hương Yêu cầu
Loại bỏ hoàn toàn bã hương ra khỏi khối chè.
Chè còn nguyên vẹn hình dạng đặc trưng, không bị gãy, vỡ. Chỉ tiêu cần kiểm soát
Độ sạch của khối chè: kiểm tra bằng cảm quan. Hình dạng sợi chè: kiểm tra bằng cảm quan. Bước 6: Hoàn thiện sản phẩm
Tiến hành
Dùng cân định lượng chè theo khối lượng và bao gói đúng cách.
Trường hợp sản xuất chè hương rời: sử dụng bao bì PE để bao gói sản phẩm. Sử dụng máy hàn bao bì để ghép kín mí của gói chè.
Yêu cầu
Mí ghép đảm bảo kín, thằng, cân đối, không bị nhăn, không bị hở. Gói chè có nhãn hàng hóa theo quy định hiện hành của nhà nước.
Chỉ tiêu cần kiểm soát
Độ kín của gói chè: kiểm tra bằng cảm quan. Khối lượng của gói chè: kiểm tra bằng cân. Mùi thơm của chè: kiểm tra bằng cảm quan.
Kết quả:
Wchè: 1,67
Khối lượng chè cánh: 281,21g Khối lượng chè thải: 18,79g
Khối lượng trà sau khi loại bã hương: 270,33g
5. Phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm
Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm: nhiệt độ, không khí dẫn đến độ ẩm chè, thời gian ủ chưa đủ yêu cầu nên sản phẩm chưa đủ độ thơm của hương.
6. Nếu sản phẩm bị lỗi, phân tích nguyên nhân gây lỗi và đề ra biện phápkhắc phục khắc phục
Ủ hương chưa đủ thời gian yêu cầu nên cũng ảnh hưởng đến chất lượng hương thơm của chè.
Tạp chất trong chè còn như bồm, cẫng, vụn nên cần lựa sạch hơn.
7. Đánh giá chất lượng sản phẩm
Vấn đề gặp phải Nguyên nhân Biện pháp khắc phục
Chè bị gãy vụn nhiều Do phân loại chưa đạt, lúc sao chè tác động cơ học mạnh
Phân loại chè kỹ càng, sao chè nhẹ nhàng tránh làm chè nát vụn nhiều
Ủ hương nghe mùi Do bao gói trong quá trình ủ không kĩ và kín.
Bao gói kỹ càng và ủ trong bóng tối
8. Trả lời câu hỏi
Nguyên liệu chè
Lựa chọn, phân loại
Hoàn thiện sản phẩm Sao, tẩm hương
Ủ hương
Sàng loại bỏ hương
Hỗn hợp hương
Chè ướp hương khô hương khô
8.2. Trình bày kỹ thuật sao tẩm hương chè, trình tự cho hương vào sao tẩm tẩm
Sao, tẩm hương chè Tiến hành
Sử dụng bộ dụng cụ sao chè để sao lần lượt từng loại chè đã được phân loại theo kích thước ở trên. Trong quá trình sao cần lưu ý kỹ thuật đảo trộn đảm bảo chè không bị gãy, vỡ do các va chạm cơ học.
Sao chè cho đến khi mất mùi hăng ngái, xuất hiện mùi thơm đặc trưng của từng loại chè.
Khi chè sao đạt yêu cầu, tiến hành tẩm hương theo trình tự như sau: đầu tiên cho hương phá cố chỉ vào trước, đảo trộn từ 3-5 phút, thấy xuất hiện mùi hương thơm bùi đặc trưng của phá cố chỉ thì tiếp tục cho hỗn hợp hương vào đảo trộn khoảng 3- 4 phút. Đến khi thấy không lộ rõ mùi hương riêng biệt nào nữa thì kết thúc quá trình sao.
Kết thúc quá trình sao tẩm hương, đổ khối chè ra khay có lót giấy gói, làm nguội đến nhiệt độ khoảng 60oC thì gói chè kín trong 3 lớp giấy gói.
Chè sau khi sao vẫn giữ nguyên hình dạng đặc trưng, không bị gãy vỡ.
Chè và hương liệu được trộn đều, không lộ rõ mùi hương riêng loại hương liệu nào.
9. TCVN
1 TCVN 9279:2012
BÀI 5: SẢN XUẤT CÀ PHÊ NHÂN RANG, CÀ PHÊ BỘT 1. Giới thiệu
Sản phẩm cà phê bột thường được phối trộn từ hai hay nhiều loại cà phê, tỉ lệ phối trộn này tùy thuộc vào thị hiếu người tiêu dùng, hay yêu cầu của từng đơn đặt hàng. Để có được sản phẩm cà phê bột thì cà phê hạt sau khi rang phải qua công đoạn nghiền nhằm làm cho hạt cà phê rang có kích thước nhỏ hơn, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình trích ly, khai thác triệt để các chất hòa tan trong hạt cà phê. Hạt cà phê được ghiền thành kích thước nhỏ hơn để phù hợp với mục đích sử dụng như pha phin, pha espresso, làm nguyên liệu sản xuất cà phê hòa tan,… tuy nhiên phải đảm yêu cầu chung là kích thước phải đồng đều và không lẫn các tạp chất trong quá trình xay.
2. Cơ sở lý thuyết
2.1. Rang
Rang là quá trình gia nhiệt bằng nhiệt tiếp xúc hoặc nhiệt bức xạ nhằm làm biến đối sâu sắc các thành phần hóa học của nguyên liệu, tạo ra các tính chất đặc trưng của sản phẩm. Đối với rang cà phê, quá trình rang thường được chia làm 3 giai đoạn gia nhiệt như sau:
Giai đoạn 1: đây là quá trình tăng nhiệt độ khối cà phê lên đến nhiệt độ rang, thời gian này càng ngắn càng tốt. Trong giai đoạn này ẩm bề bề mặt hạt bay ra, quan sát thấy khói trắng bay ra (thực chất là hơi nước) kèm theo mùi hăng.
Giai đoạn 2: là giai đoạn rang, nhiệt độ hạt dao động trong khoảng 200- 300 oC. Trong giai đoạn này nước tự do trong hạt bay ra làm hạt bị nổ tạo ra tiếng kêu lách tách. Thể tích khối hạt tăng lên, màu xanh xám của hạt mất dần, hạt chuyển sang màu vàng rồi nâu nhạt. Cuối giai đoạn 2 cường độ mùi tăng lên, tiếng nổ lách tách rộ lên.
Giai đoạn 3: là giai đoạn tạo hương thơm, cần khống chế không để nhiệt độ khối hạt vượt quá 240 OC. Trong giai đoạn này, các phản ứng tạo màu, mùi xảy ra.
2.2. Những biến đổi của hạt cà phê trong quá trình rang.
Biến đổi vật lý
xanh vàng sang màu vàng, vàng nâu, nâu cánh gián và nâu đen. Hạt trở nên giòn, dễ vỡ, bề mặt nhẵn bóng.
Biến đổi hóa học
Carbohydrate: các polysaccharide không hòa tan trong nước sẽ bị cắt mạch hoặc bị oxy hóa sau khi pha chúng trở thành bã cà phê. Còn các loại đường bị caramel -hóa ở nhiệt độ 170-200 oC sẽ tham gia tạo màu và hương vị cho cà phê.
Nước: nước bốc hơi và lượng ẩm tạm thời giảm xuống chỉ còn 1-2,5%, sau đó tăng lên do một số chất hữu cơ bị cháy. Một phần nước trong cà phê không bay đi là do liên kết với đường caramel hóa. Theo quy định của hầu hết các nước tiêu thụ cà phê, lượng ẩm cà phê rang xay không được vượt quá 5%.
Chất béo: các hợp chất béo hầu như không thay đổi và nếu tính theo tỉ lệ khối lượng thì hàm lượng chất béo tăng lên.
Các acid: acid chlorogenic – acid đặc trưng cho cà phê bị phân hủy từ 30- 70% trong quá trình rang.
Các protein: protein bị phân hủy thành acid amin và một số được tái tạo lại và có mặt trong cà phê rang. Một số sản phẩm tạo ra từ sự thủy phân protein kết hợp với carbohydrat và acid chlogenic tạo thành những hợp chất màu nâu và quan trọng là phản ứng Mayer tạo mùi giữa các acid amin với các đường đơn.
Các alkaloid: hàm lượng caffeine hầu như không thay đổi trong quá trình rang. Chất thơm: chất thơm hầu nhưu không có trong cà phê nhân sống mà chúng hình thành trong quá trình rang. Bằng phương pháp sắc ký khí, người ta đã phát hiện ra hơn 800 hợp phần thơm khác nhau trong cà phê rang.
Chất khí: chủ yếu là CO2được sinh ra sự oxy hóa carbohydrate. Khoảng % lượng khí nằm lại trong hạt, gây nên áp suất làm hạt phồng lên. Việc giữ lại CO2 trong hạt rất quan trọng trong việc duy trì chất lượng của hạt cà phê rang trong quá trình bảo quản (vừa duy trì hương thơm, vừa không làm ôi dầu trong hạt).
3. Chỉ tiêu chất lượng nguyên liệu đầu vào.
3.1 . Theo TCVN 4193:2014 về cà phê nhân (Phụ lục 1)3.2 . Nhận xét nguyên liệu. 3.2 . Nhận xét nguyên liệu.
- Cà phê Arabica: 300g (có màu xanh đen) Lượng ẩm sau quá trình đo tính trung bình: Lần 1: 11,2
Lần 2: 11,3 Trung bình: 11,27% Lần 3: 11,2
Lượng ẩm sau quá trình đo là 11,27% ≤ 12,5% suy ra ẩm trong 300g cà phê Arabica đạt.( Theo TCVN 4193:2014)
-Cà phê Robusta: 300g (màu nâu sánh) Lượng ẩm sau quá trình đo tính trung bình: Lần 1: 12,1
Lần 2: 12,2 Trung bình: 12,07% Lần 3: 11,9
Lượng ẩm sau quá trình đo là 12,07% ≤ 12,5% suy ra ẩm trong 300g cà phê Robusta đạt.( Theo TCVN 4193:2014)
4. Sơ đồ quy trình công nghệ. Định lượng Định lượng Rang Làm nguội Phối hương Ủ hương Phối trộn Nghiền Định lượng Hoàn thiện sản phẩm
Cà phê nhân khô
Làm sạch Tạp chất
Hương liệu
5. Thuyết minh quy trình công nghệBước 1: Làm sạch, định lượng. Bước 1: Làm sạch, định lượng.
a. Tiến hành
- Thực hiện cân định lượng 300g cà phê Arabica và 300g cà phê Robusta riêng biệt.
- Phân loại: loại bỏ những hạt cà phê bị đen, hư, mốc không đạt yêu cầu.
- Dùng cân định lượng cà phê cho mỗi mẻ rang b. Yêu cầu
- Khối hạt cà phê sạch, không còn lận tạp chất.
- Khối hạt cà phê không còn các phần tử lỗi có trị số lỗi trên 0,5. - Khối hạt cà phê đem rang trong khoảng 1-2 kg/mẻ
c. Chỉ tiêu cần kiểm soát
- Độ sạch của khối cà phê: kiểm tra bằng cảm quan - Khối lượng cà phê cho mỗi mẻ rang: kiểm tra bằng cân
Bước 2: Rang cà phê
Là quá trình gia nhiệt cho cà phê nhân để tạo nên những biến đổi sâu sắc trong hạt, hình thành nên những tính chất đặc trưng cho cà phê là màu, mùi và vị thông qua sự biến đổi màu sắc, cấu trúc và thành phần hóa học của hạt.
Hiện nay có rất nhiều yêu cầu khác nhau về dạng sản phẩm cà phê rang, vì vậy có rất nhiều loại rang khác nhau
a. Tiến hành
- Kiểm tra vệ sinh và an toàn thiết bị
- Cấp điện nguồn, bật công tắc khởi động trống rang.