- Không sử dụng hóa chất trong quá trình kiểm tra chất lượng cà phê nhân.
3.2.3. Dụng cụ, thiết bị
Dùng cho một t 3 ÷ 4 sinh viên.
Bảng 3.1. Dự trù dụng cụ, thiết bị
STT Tên dụng cụ Quy cách Đ/v tính Số lƣợng Ghi chú
1 Thau nhựa ≥ 40 cm cái 03
2 Kẹp gắp hạt cái 03
3 Khay inox cái 03
4 Kính lúp cái 01
5 Nam châm chữ U cái 01
6 Cân đồng hồ 2kg cái 01
7 Ly nhựa dùng 1 lần SV tự chuẩn bị
8 Túi PE SV tự chuẩn bị
Tên thiết bị
1 Máy hàn bao bì cái 02
2 Cân kỹ thuật cái 02
3 Máy đo độ ẩm hạt cái 01
4 Máy trộn mẫu cái 01
3.3. Thực hành
Bƣớc 1: chuẩn bị mẫu phân tích
-Chuẩn bị dụng cụ, thiết bị để lấy mẫu.
-Mẫu lấy kiểm tra phải đại diện cho một lô hàng đồng nhất. -Tiến hành lấy mẫu r i (theo mục 3.1.3.3).
-Trộn và chia mẫu:
Phương pháp thủ công: mẫu được trộn đều, can mẫu trên m t bàn, dùng thước chia mẫu theo đư ng chéo, lấy một nửa nếu muốn chia nhỏ nữa có thể lấy nửa lượng mẫu đó chia tương tự như vậy đến khi đạt lượng mẫu đủ phân tích (300gr).
Dùng dụng cụ chia mẫu: Kiểm tra vệ sinh dụng cụ. Cho mẫu vào dụng cụ.
Mở khoá cho mẫu chảy xuống hai khay hứng.
Đóng khoá, cho mẫu vừa chia trở lại vào phễu chứa của dụng cụ, lập lại việc chia mẫu (3 5 lần).
+ Yêu cầu:
-Mẫu được lấy mang tính đại diện cho toàn bộ lô hàng.
-Thực hiện đúng thủ tục quy trình lấy mẫu r i, mẫu phân tích.
+ Chỉ tiêu cần kiểm soát: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
-Tính đại diện của mẫu trong lô hàng.
-Khối lượng của mẫu phân tích: kiểm tra bằng cân điện tử.
Bƣớc 2: kiểm tra cà phê nhân
a. Các chỉ tiêu cảm quan
+ Mùi: Bốc một nắm cà phê nhân đưa lên mũi ngửi mùi - ghi nhận xét: -Mùi bình thư ng của cà phê nhân.
-Mùi không bình thư ng: có mùi mốc, mùi lạ…
+ Ngoại hình: Quan sát và nhận xét hình dạng đa số của hạt cà phê trong mẫu phân tích: -Tròn (bi)
-Dẹt (oval) -Dị dạng
+ Màu sắc:
-Can mẫu ra khay ho c bàn kiểm nghiệm.
-Xem xét màu sắc t ng thể của hạt: xanh da tr i, xanh xám, lam, lam xám, xám, trắng ngà, vàng, nâu...
b. Xác định độ ẩm
-Dùng máy kiểm tra độ ẩm nhanh (KETT ho c GRAINER). -Thực hiện thao tác đo độ ẩm 3 lần và lấy trị số trung bình. -Trị số đọc trên máy: Wmẫu
+ Yêu cầu:
-Thao tác thực hiện nhanh, chính xác. -Xác định chính xác độ ẩm của mẫu cà phê.
c. Xác định khối lượng 100 nhân
-Đếm ngẫu nhiên 100 nhân cà phê trong mẫu, xác định khối lượng chính xác bằng cân phân tích, l p lại 3 lần để lấy giá trị trung bình.
-Kết quả : P100 = khối lượng 3 lần cân/3
+ Yêu cầu:
-100 nhân cà phê được lấy ra để xác định khối lượng phải đảm bảo tính ngẫu nhiên. -Thao tác thực hiện nhanh, chính xác.
-Xác định chính xác khối lượng của 100 nhân cà phê.
d. Xác định tỉ lệ hạt bi
-Hạt cà phê dạng bi là những hạt cà phê của trái cà phê cho 1 nhân duy nhất. -Cân chính xác 300g mẫu.
-Can mẫu ra m t bàn, dùng kẹp gắp chọn hạt cà phê có dạng bi ra. -Cân khối lượng hạt bi.
-Kết quả: % hạt bi = (khối lượng hạt bi/khối lượng mẫu) x 100%
+ Yêu cầu:
-Xác định đúng dạng hạt bi trong mẫu phân tích.
-Xác định chính xác khối lượng hạt bi trong mẫu phân tích.
Bƣớc 3: phân tích lỗi
+ Lỗi: là thuật ngữ trong mua bán cà phê, dùng để chỉ hạt hỏng, hạt khuyết tật, tạp chất (có nguồn gốc từ cà phê và không có nguồn gốc từ cà phê) có trong mẫu phân tích. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
+Tiến hành:
-Cân chính xác 300g mẫu phân tích.
-Cho từng phần tử nhỏ lên m t bàn, can mỏng ra, dùng kẹp gắp phân loại các hạt cà phê có lỗi theo các khay riêng biệt:
Khay 1: loại 0,1 lỗi/1 nhân tố, gồm:
Nhân bị sâu đục lỗ Nhân bị đốm
Nhân bị vở mảnh > ½ nhân Vỏ trấu nhỏ < ½ vỏ
Khay 2: loại 0,2 lỗi/1 nhân tố, gồm:
Nhân màu đậm Nhân xanh non Nhân trắng xốp Nhân rỗng ruột
Nhân bị sâu đục 2 lỗ trở lên Hạt vỡ mảnh < ½ nhân Hạt vỏ nhỏ
Vỏ trấu lớn > ½ vỏ
Khay 3: loại 0,5 lỗi/1 nhân tố, gồm:
Nhân còn vỏ trấu Nhân đen một nửa Nhân khô trên cây Mảnh vỏ trung bình
Khay 4: loại 1 lỗi/1 nhân tố, gồm:
Nhân đen Nhân bị mốc Nhân bị lên men
Quả cà phê khô Mảnh vỏ quả lớn Mẩu cành cây < 1 cm Cục đất đá dưới sàng 12
Khay 5: loại 2 lỗi/1 nhân tố, gồm:
Mẩu cành cây trung bình Cục đất, đá trên sàng 12
Khay 6: loại 3 lỗi/1 nhân tố, gồm:
Mẩu cành cây 2 cm Đất đá to trên sàng 20
Tạp chất có khối lượng m (g) nếu:
m <0.5 (g) : tính 1 lỗi 0.5 < m < 1 (g) : tính 2 lỗi 1 < m < 1 (g) : tính 3 lỗi
+ Tính kết quả:
-Đếm t ng số hạt cà phê bị lỗi ở các khay lỗi.
-T ng số lỗi của mẫu phân tích = t ng số lỗi ở các khay chứa lỗi.
-Hạng chất lượng cà phê xếp theo bảng phân hạng chất lượng cà phê Việt Nam TCVN 4193 - 2005.
+ Yêu cầu:
-Xác định chính xác các hạt cà phê bị lỗi để phân vào các khay chứa lỗi. -Tính toán đúng lỗi của mẫu phân tích
3.4. Yêu cầu viết báo cáo
-Trình bày nguyên tắc lấy mẫu để phân tích chất lượng cà phê nhân. -Trình bày các chỉ tiêu phân tích, đánh giá chất lượng cà phê nhân. -Trình bày cách phân tích lỗi trong kiểm tra chất lượng cà phê nhân. -Kết luận về chất lượng của mẫu cà phê theo TCVN 4193 - 2005.
3.5. Tiêu chí đánh giá (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Bảng 3.2. Tiêu chí đánh giá
STT Tiêu chí đánh giá Điểm
1 Ý thức t chức, kỷ luật 1 2 An toàn, vệ sinh 1 3 Th i gian 1 4 Chuẩn bị 1 5 Thao tác 1 6 Kết quả thực hành:
- Lấy chính xác mẫu phân tích - Xác định được độ ẩm
- Xác định khối lượng 100 nhân - Xác định tỷ lệ cà phê bi
- Tính được t ng lỗi của mẫu phân tích
0,5 0,5 0,5 0,5 1,0 7 Báo cáo
- Hình thức trình bày báo cáo
- Nội dung bài báo cáo đầy đủ yêu cầu đề ra
0,5 1,5
Tổng 10
Câu hỏi
1. Nêu cách tính t ng lỗi trong phân tích lỗi cà phê nhân theo TCVN 4193 - 2005? 2. Nêu ý nghĩa của việc xác định tỷ lệ hạt bi, khối lượng 100 nhân trong kiểm tra chất lượng cà phê?
Bài 4. SẢN XUẤT CÀ PHÊ NHÂN RANG 4.1. Giới thiệu
Quá trình chế biến cà phê nhân rang là tạo điều kiện thuận lợi cho các biến đ i trong hạt cà phê xảy ra tối đa để hình thành nên những tính chất đ c trưng cho sản phẩm cà phê nhân rang. Rang cà phê là khâu quan trọng của công nghệ chế biến cà phê vì nó quyết định đến chất lượng cà phê tách. Dưới tác dụng của nhiệt độ cao trong th i gian thích hợp đã biến đ i các thành phần hóa học của cà phê thành những chất mới không có trong nguyên liệu ban đầu, tạo nên màu sắc, hương thơm và vị đ c trưng của cà phê nhân rang.
Tùy thuộc thị hiếu khách hàng mà khối cà phê được rang theo mức độ đ t ra ban đầu. Tuy nhiên ở mức độ rang nào thì khối hạt cà phê cũng phải chín đồng đều, không có hạt bị khét cháy.
Để xác định mức độ rang, ngư i ta thư ng dùng phương pháp cảm quan (nhìn bằng mắt so sánh với mẫu chuẩn) ho c dùng máy có tế bào quang điện (đo mức độ hấp thụ ánh sáng của cà phê rang). Có thể dùng bảng phân cấp theo độ màu của Agtron để xác định mức độ rang: coi mức độ phản xạ ánh sáng của hạt cà phê nhân sống là 100, khi mức độ rang càng tăng thì khả năng phản xạ ánh sáng của hạt cà phê càng giảm, tương ứng với chỉ số độ màu giảm dần.
Có nhiều mức độ rang khác nhau để đáp ứng với nhiều kiểu pha và thị hiếu uống cà phê. Các mức độ rang thư ng g p:
- Rang nhạt (màu 85 đến 75) - Rang trung bình (màu 60)
- Rang trung bình đậm (màu 55 đến 45) - Rang đậm kiểu Ý - Pháp (màu 45 đến 35) - Rang rất đậm (màu 30)
4.2. Các quá trình cơ bản trong sản xuất cà phê nhân rang 4.2.1. Các giai đoạn của quá trình rang
Quá trình rang thư ng 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, th i gian này càng ngắn càng tốt. Trong giai đoạn này ẩm bề m t 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 khối hạt dao động trong khoảng 200 ÷ 2400C. Trong giai đoạn này nước tự do trong hạt bay ra làm hạt bị n tạo ra tiếng kêu lách tách (tiếng n lần thứ nhất), thể tích khối hạt tăng lên, màu xanh xám/xanh vàng của hạt mất dần, hạt chuyển sang màu vàng rồi nâu nhạt. Cuối giai đoạn 2 cư ng độ mùi tăng lên, tiếng n lách tách rộ lên (tiếng n lần thứ hai).
- Giai đoạn 3: Là giai đoạn tạo hương thơm, cần khống chế không để nhiệt độ khối hạt không vượt quá 2400C. Trong giai đoạn này, các phản ứng tạo màu, mùi xảy ra rất nhanh và mạnh. Khói thoát ra chuyển từ màu trắng đến màu vàng sậm. Ở giai đoạn này, cần phải kiểm tra thư ng xuyên để xác định điểm dừng được chính xác.
Sau khi hạt cà phê đạt cấp màu rang mong muốn, cắt nguồn nhiệt và nhanh chóng cho cà phê ra thiết bị làm nguội.
4.2.2. Những biến đổi của hạt cà phê trong quá trình rang
4.2.2.1. Biến đ i vật lý
Thể tích hạt tăng lên, khối lượng hạt giảm dần, màu sắc hạt sẫm dần từ màu xanh xám sang màu vàng, nâu rồi nâu sẫm.
Khi nhiệt độ hạt lên trên 2200C, hạt cà phê bắt đầu phồng lên và lớn gấp đôi so với kích thước ban đầu. Hạt trở nên giòn, dễ vỡ, bề m t hạt nhẵn hơn nhưng bên trong xốp, nhẹ hơn. Nếu hạt được rang ở nhiệt độ thấp ho c cao hơn thì sẽ không nở tốt. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
4.2.2.2. Biến đ i hoá học
- Carbonhydrate: Trong quá trình rang chúng bị phân huỷ thành các hợp chất khác nhau. Các polysaccharide không hoà tan trong nước sẽ bị cắt mạch ho c bị oxi hoá và sau khi pha chúng trở thành bã cà phê. Còn các loại đư ng bị caramen hoá ở nhiệt độ 170 ÷ 2000C sẽ tham gia tạo màu và hương vị cho cà phê.
- Nước: Cà phê nhân sống có 10 ÷ 13% nước ở dạng không liên kết, trong quá trình rang nước bốc hơi và hàm lượng nước tạm th i giảm xuống chỉ còn 1 ÷ 2,5%, sau đó hàm lượng nước sẽ tăng lên do một số chất hữu cơ bị cháy. Một phần nước trong cà phê không bay đi là do liên kết với đư ng caramen hoá. Theo quy định của hầu hết các nước tiêu thụ cà phê, hàm lượng nước trong cà phê rang xay không được vượt quá 5%.
- Chất béo: Trong quá trình rang, các hợp chất béo hầu như không thay đ i và nếu tính theo tỉ lệ khối lượng thì hàm lượng chất béo tăng lên.
- Các acid: Những đại diện quan trọng nhất của nhóm acid là các acid chlorogenic, đây là những acid đ c trưng cho cà phê, chúng bị phân huỷ từ 30 ÷ 70% trong quá trình rang.
- Các protein: Trong quá trình rang chúng bị phân huỷ thành acid amin và một số được tái tạo lại và có m t trong cà phê rang. Một số sản phẩm tạo ra từ sự phân huỷ protein kết hợp với carbonhydrate và acid chlorogenic tạo thành những hợp chất màu nâu và quan trọng là phản ứng Maillard tạo mùi giữa các acid amin với các đư ng đơn.
- Các alkaloid: Trong nhóm này quan trọng nhất là caffeine, chiếm từ 0,8 ÷ 2,5% và hàm lượng caffeine hầu như không thay đ i trong quá trình rang.
- Chất thơm: Cà phê rang là một trong những loại thực phẩm có hàm lượng chất thơm phong phú nhất. Những chất thơm này hầu như không có trong cà phê nhân sống mà
chúng chỉ hình thành trong quá trình rang. Bằng phương pháp sắc ký khí, ngư i ta đã phát hiện ra hơn 800 hợp phần thơm khác nhau.
Trong quá trình rang còn sinh ra chất khí, chủ yếu là CO2 do oxi hoá carbonhydrate. Khoảng 50% lượng khí này nằm lại trong hạt, gây nên áp suất làm hạt phồng lên. Việc giữ lại CO2 trong hạt rất quan trọng cho 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).
Cà phê sau khi ra khỏi máy rang được chuyển ngay sang thiết bị làm nguội. Thiết bị làm nguội có dạng sàng khay, bên dưới sàng có ống nối liền với quạt hút không khí làm cho khối cà phê giảm nhiệt độ nhanh chóng, đồng th i loại đi một phần tạp chất có từ trong khối hạt như vỏ lụa còn sót ho c bị bong ra trong quá trình rang. Th i gian làm nguội từ 3 ÷ 5 phút. Những thiết bị rang có công suất lớn thư ng ở dạng sàng tròn quay có tay khuấy đảo ở bên trên, ngoài ra có thể dùng băng tải.
Hình 4.1. Cà phê nhân rang 4.3. Nguyên liệu, hóa chất, dụng cụ, thiết bị
4.3.1. Nguyên vật liệu
Dùng cho một t 3 ÷ 4 sinh viên - Cà phê Arabica (cà phê chè):1,0 kg - Cà phê Robusta (cà phê vối): 1,0 kg - Hương cà phê Moka: 40ml
- Hương sữa bột: 40 gram - Bơ: 80 gram
- NaCl: 20gram - Rượu trắng: 40ml - Màu caramen: 20ml
4.3.2. Hóa chất
- Không sử dụng hóa chất trong quá trình kiểm tra chất lượng cà phê nhân.
4.3.3. Dụng cụ, thiết bị
Dùng cho một t 3 ÷ 4 sinh viên
Bảng 4.1. Dự trù dụng cụ, thiết bị
STT Tên dụng cụ Quy cách Đ/v tính Số lƣợng Ghi chú
1 Thau nhựa ≥ 40 cm cái 03
2 Mẹt tre cái 01
3 Khay inox cái 02
4 Vá inox cái 01
5 Nồi inox có nắp ≥ 30cm cái 01
6 Cân đồng hồ 2kg cái 01 Dùng chung
7 Muỗng inox cái 01
8 Chén nhựa cái 01 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
9 Hũ thủy tinh SV tự chuẩn bị
10 Găng tay vải đôi 01 SV tự chuẩn bị
11 Túi PE SV tự chuẩn bị
12 Bàn chải kim loại cái 01
Tên thiết bị
1 Máy hàn bao bì cái 02
2 Cân kỹ thuật cái 01
3 Máy rang cà phê cái 01
4 Bình gas lớn 12kg bình 01
Máy rang cà phê ở Trung tâm thí nghiệm thực hành – Trư ng ĐH Công nghiệp thực phẩm TP. Hồ Chí Minh là máy rang dạng trống quay HNV có năng suất tối đa 2kg/mẻ.
Máy gồm một bảng điều khiển, trống rang, hệ thống cấp nhiệt, hệ thống làm nguội và hệ thống tách bụi khói.
Bảng điều khiển gồm một đèn báo của toàn bộ máy, đèn sáng hiển thị màu đỏ khi có điện; một đèn báo của hệ thống cấp nhiệt, đèn hiển thị màu đỏ khi bếp tắt, màu xanh khi bếp bật và màu vàng khi hệ thống cấp nhiệt g p sự cố như hết ga ho c nghẽn ga; một