MỤC LỤC
Nội dung Trang
CHƯƠNG I: MỞ ĐẦU 4
I. Sơ lược về sản phẩm 4
I.1. Nguồn gốc của cà phê 4
I.2. Lịch sử trồng cây cà phê ở Việt Nam 4
I.3. Giá trị dinh dưỡng của cà phê 5
II. Trên thị trường 5
II.1. Cà phê trên thế giới 5
II.2. Tình hình sản xuất cà phê tại Việt Nam 5
CHƯƠNG II: QUY TRÌNH SẢN XUẤT CÀ PHÊ BỘT 6
I. Nguyên liệu 6
I.1. Các loại cà phê 6
I.1.1. Cà phê chè (coffee arabical) 6
I.1.2. Càphê vối (coffe canephora) 7
I.1.3. Cà phê mít (coffee excelsa) 7
I.2. Các điều kiện về ngoại cảnh 7
I.2.1. Ảnh hưởng của đất đai 7
I.2.2. Ảnh hưởng của khí hậu 8
I.2.3. Ảnh hưởng của điều kiện chăm sóc kỹ thuật 8
I.2.4. Ảnh hưởng của độ cao 8
I.3. Thành phần hóa học của cà phê 8
I.3.1. Cấu tạo quả cà phê 8
I.3.2. Thành phần hóa học của vỏ quả 9
I.3.3. Thành phần hóa học của lớp nhớt 10
I.3.4. Thành phần hóa học của vỏ trấu 10
I.3.5. Thành phần hóa học của nhân 10
I.3.6. Thời kỳ thu hoạch 13
I.4. Các quá trình chuyển hoá trong lên men cà phê 13
II. Sử dụng chất độn 15
III. Quy trình sản xuất cà phê dạng bột 16
III.1. Sơ đồ quy trình sản xuất cà phê dạng bột 16
III.1.1. Chế biến cà phê nhân 17
III.1.1.1. Phương pháp ướt 17
III.1.1.2. Phương pháp khô 18
III.1.2. Làm sạch cà phê 18
III.1.3. Định lượng 19
III.1.4. Rang cà phê 19
III.1.5. Làm nguội hạt cà phê 20
III.1.6. Phân loại 21
III.1.6.1. Phân loại theo kích thước 21
III.1.6.2. Phân loại theo tỷ trọng 22
III.1.6.3. Phân loại theo màu sắc 22
III.1.7. Quá trình nghiền cà phê 23
III.1.7.1. Nghiền trung bình và nghiền nhỏ 23
III.1.7.2. Nghiền mịn và nghiền keo 24
III.1.8. Các chất tạo nên hương vị cà phê 24
III.1.8.1. Nhóm chất dễ bay hơi 24
III.1.8.2. Nhóm chất không bay hơi 26
III.1.9. Pha trộn, đóng gói, nhập kho và bảo quản 27
CHƯƠNG III: VỆ SINH THIẾT BỊ 27
35 trang |
Chia sẻ: maiphuongdc | Lượt xem: 10515 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Tiểu luận Quy trình sản xuất cà phê dạng bột (không hòa tan), để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
I.2.2.Ảnh hưởng của khí hậu:
Cây cà phê đòi hỏi một số yêu cầu về nhiệt độ, lượng mưa, ánh sáng, gió.
Nhiệt độ:tuỳ từng chủng cà phê. Cây cà phê chè ưa nơi mát và lạnh, phạm vi thích hợp từ 8-200C, thích hợp nhất từ 22-220C, do đó cà phê chè thường được trồng ở miền núi có độ cao từ 600-2500m. cà phê vối thích hợp ở nơi nóng ẩm, hiệt độ thích hợp từ 24-260C.
Gió rét, gió nóng, gió khô: đều bất lợi đối vơí sự sinh trưởng của cây cà phê.
Lượng mưa: cà phê chè 1300-1900mm, cà phê vối 1300-2500 mm, cà phê mít tương tự cà phê vối nhưng do có độ bền rễ ăn sâu vì vậy có thể trồng ở những nơi có lượng mưa lớn.
Ẩm độ của không khí: lớn hơn 70%, đặc biệt giai đoạn cà phê nở hoa cần có độ ẩm cao.
Ánh sáng: cà phê chè ưa ánh sáng tán xạ, cà phê vối là cây thích ánh sáng trực xạ yếu.
I.2.3.Ảnh hưởng của điều kiện chăm sóc kỹ thuật:
Chế độ chăm sóc kỹ thuật trong thơì gian trồng cà phê rất quan trọng. Các chế độ chăm sóc kĩ thuật bao gồm:
Đánh nhánh, tạo hình cây.
Tủ gốc cây cà phê.
Bón phân đúng định kỳ, đúng sản lượng cần thiết.
Số lượng và loại cây bóng mát cần thiết cho từng loại cây cà phê.
Phòng trừ sâu bệnh hại cà phê.
Chăm sóc cây tốt sẽ có ảnh hưởng đến chất lượng cà phê, độ mẩy của hạt cà phê, chất dinh dưỡng trong nhân đầy đủ.
I.2.4. Ảnh hưởng của độ cao:
Độ cao vùng đất trồng cũng ảnh hưởng đến chất lượng của cà phê. Cà phê trồng ở độ cao 2000m trở lên có hương vị đặc biệt và xếp hạng cà phê trồng ở thấp.
I.3.Thành phần hóa học của cà phê:
I.3.1.cấu tạo quả cà phê:
Quả cà phê gồm những phần sau (đi từ vỏ vào nhân)
Lớp vỏ quả: Là lớp vỏ ngoài cùng, mềm mỏng, có màu xanh hoặc đỏ. Vỏ của cà phê chè mềm hơn cà phê vối và cà phê mít.
Lớp vỏ thịt: Nằm dưới lớp vỏ quả. Vỏ thịt cà phê chè mềm, chứa nhiều chất ngọt dễ xay xát hơn. Vỏ thịt cà phê mít cứng và dày hơn.
Lớp vỏ trấu: Cứng, chứa nhiều chất xơ bao bọc xung quanh nhân. Vỏ trấu của cà phê chè mỏng và dễ đập vỡ hơn cỏ trấu của cà phê mít và cà phê vối.
Lớp vỏ lụa: Là lớp vỏ mỏng nằm sát nhân cà phê, có màu sắc đặc tính khác nhau tùy thuộc loại cà phê. Vỏ lụa cà phê chè có màu trắng bạc, rất mỏng và dễ bong ra khỏi hạt trong quá trình chế biến. Vỏ lụa cà phê vôi màu nâu nhạt, còn vỏ lụa cà phê mít màu vàng nhạt.
Nhân cá phê: Nằm trong cùng. Lớp tế bào ngoài của nhân thì cứng và có những tế bào nhỏ, trong có những chất dầu. Phía trong có những tế bào lớn và mềm hơn. Một quả cà phê thường có 1, 2 hoặc 3 nhân. Thông thường thì chỉ có hai nhân.
Tỉ lệ các thành phần cấu tạo các hạt của cà phê (% theo quả tươi):
Các loại quả và nhân
Cà phê chè (%)
Cà phê vối (%)
Vỏ quả
43-45
41-42
Lớp nhớt
20-23
21-22
Vỏ trấu
6-7.5
6-8
Nhân và vỏ lụa
26-30
26-29
I.3.2. thành phần hoá học của vỏ quả:
Vỏ quả có màu đỏ khi chín, đó là chất antoxian, trong đó có vết của alcaloit, tannin, cafein và các loại mem. Trong vỏ quả có từ 21.5-30% chất khô. Người ta đã phân tích các chất sau:
Thành phần hoá học
Cà phê chè
Cà phê vối
Protit
9.2-11.2
9.17
Lipit
1.73
2.00
Xenlulo
13.16
27.65
Tro
3.22
3.33
Gluxit
66.16
57.15
Tannin
14.12
Pectin
4.07
Cafein
0.58
0.25
I.3.3. Thành phần hóa học của lớp nhớt (theo % chất khô):
Phía dưới lớp vỏ quả là lớp nhớt, gồm những tế bào không có cafein, tannin, có nhiều đường và pectin.
Thành phần hóa học
Cà phê chè (%)
Cà phê vối (%)
Pectin
33
38.7
Đường khử
30
45.8
Đường không khử
20
-
Xenlulo và tro
17
-
Độ pH của lớp nhớt tuỳ theo độ chín của quả, thường từ 5.6 -5.7 có đôi khi 6.4. Trường hợp nhớt đặc biệt có men pectaza phân giải pectin trong quá trình lên men.
I.3.4. Thành phần hóa học của vỏ trấu
Gồm có xenlulo là chủ yếu. Sau đây là thành phần hoá học của vỏ trấu cà phê chè đã lên men sau 40 giờ và rửa sạch.
Thành phần hoá học
Cà phê chè (%)
Cà phê vối (%)
Hợp chất có dầu
0.35
0.35
Protein
1.46
2.22
Xenlulo
61.8
67.8
Hemixenlulo
11.6
-
Chất tro
0.96
3.3
Đường
2.0
-
Pantosan
0.2
-
Trong vỏ trấu có một ít cafein, khoảng 0.4% do từ nhân khuếch tán ra lúc lên men hoặc lúc phơi khô. Vỏ trấu dùng làm chất đốt, dễ cháy, có thể đóng thành bánh không cần chất dính bằng các loại máy ép than, ép mùn cưa.
I.3.5.Thành phần hoá học của nhân
Cà phê nhân ở dạng thương phẩm gồm: nước, khoáng, lipit,protit, gluxit. Ngoài ra còn có những chất khác mà ta thường gặp trong thực vật là những acid hữu cơ chủ yếu như acid clorogenic và ancaloit. Trong thế giới cũng như trong nước ta, đã có nhiều nghiên cứu và thành phần hoá học của nhân cà phê.
Ngoài ra trong nhân cà phê còn một lượng đáng kể vitamin, các chất bay hơi và các cấu tử gây mùi thơm. Hiện nay người ta đạ tìm ra có tới hơn 70 chất thơm hỗn hợp lại thành mùi thơm của cà phê. Trong cà phê chủ yếu là vitamin nhóm B như B1, B2, B6, B12 và các loại acid hữu cơ là tiền các loại vitamin.
Thành phần hoá học
Tính bằng g/100g
Tính bằng mg/100g
Nước
8-12
Chất béo
4-18
Đạm
1.8-2.5
Protein
9-16
Cafein
0.8-2
Acidclorogennic
2-8
Trigonenlin
1-3
Tannin
2
Acidcafetanic
8-9
Acidcafeic
1
Pentozan
5
Tinh b65t
5-23
Dextrin
0.85
Đường
5-10
Xenlulo
10-20
Hemixenlulo
20
Linhin
4
Tro
2.5-4.5
Trong đó có;
Ca
85-100
P
130-150
Fe
3-10
Na
4
Mn
1-45
Rb,Cu,F
vết
Nước
Trong nhân cà phê đã sấy khô, nước còn lại 10-12% ở dạng liên kết. Khi hàm lượng nước cao hơn, các loại nấm mốc phát triển mạnh làm mỏng hạt. Mặt khác, hàm lượng nước cao sẽ làm tăng thể tích bảo quản kho, khó khăn trong quá trình rang, tốn nhiều nhiên liệu và nhất là tổn thất hương cà phê. Hàm lượng nước trong cà phê sau khi rang còn 2.7%.
Chất khoáng
Hàm lượng chất khoáng trong cà phê khoảng 3-5%, chủ yếu là Kali, Nitơ, Magie, Phopho, Clo. Ngoài ra còn thấy đồng , nhôm, sắt, iod, lưu huỳnh… Những chất này ảnh hưởng không tốt đến mùi cà phê. Chất lượng cà phê cao khi có hàm lượng chất khoáng càng thấp và ngược lại.
Gluxit
Chiếm khoảng ½ tổng số chất khô, đại bộ phận không tham gia vào thành phần nước uống mà chỉ cho màu vị caramem. Đường có trong cà phê do trong quá trình thủy phân dưới tác dụng của acid hữu cơ và enzyme thủy phân hàm lượng saccharose có trong cà phê phụ thuộc vào mức độ chín: Quả càng chín hàm lượng saccharose càng cao. 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 được loại ra ngoài bã cà phê sau quá trình trích ly.
Protein
Hàm lượng protein trong cà phê không cao nhưng nó đóng vai trò trong việc hình thành hương vị của sản phẩm. Bằng phương pháp thủy phân, người ta thấy trong thành phần protein của cà phê có những acid amin như sau: cystein, alanin, phenylalanine, histidin, leusin, lysine…Các acid amin này ít thấy ở trạng thái tự do, chúng thường ở dạng liên kết. Khi gia nhiệt, các mạch polypeptit bị phân cắt, acid amin được giải phóng ra tác dụng với nhau hoặc tác dụng với chất tạo mùi vị cho cà phê rang. Trong số các acid amin kể trên đáng chú ý nhất là những acid amin có chứa lưu huỳnh như cystein, mothionine và proline, chúng góp phần tạo nên hương đặc trưng của cà phê sau khi rang. Đặc biệt, methionine và proline có tác dụng làm giảm oxy hoá các chất thơm, làm cho cà phê rang giữ được mùi vị khi bảo quản. Trong quá trình chỉ có một phần peotein bị phân hủy thành acid amin, còn phần lớn biến thành hợp chất không tan.
Lipit
Hạt cà phê chứa lượng lipit khá lớn (10-13 %). Lipit trong cà phê chủ yếu là dầu và sáp. Trong đó sáp chiếm7-8% tổng lượng lipit, còn dầu chiếm 90%. Trong quá trình chế biến , lipit bị biến đổi, song một phần acid béo tham gia phản ứng dưới tác dụng của nhiệt độ cao tạo hương thơm cho sản phẩm, lượng lipit không bị biến đổi là dung môi tốt hòa tan chất thơm. Khi pha cà phê chỉ cần một lượng nhỏ lipit đi vào nước còn phần lớn lưu lại trên bã.
Các alkaloid
Trong cà phê có các ancaloid như cafein, trigonulin, colin. Trong đó quan trọng và được nghiên cứu nhiều hơn cả là cafein và trigonulin.
Cafein chiếm từ 1-3% phụ thuộc vào chủng loại, điều kiện khí hậu, điều kiện canh tác. Hàm lượng cafein thấp hơn trong chè nhưng nó kích thích hệ thần kinh vơí thời gian dài hơn và khi uống cà phê tốc độ lưu thông máu không tăng lên nên cafein thải ra ngoài chậm, mặt khác khi pha cà phê trong nước, cafein được giải phóng hoàn toàn ở trạng thái tự do, không hình thành những chất có khảõ năng kết tủa hoặc những chất không có hoạt tính của ancaloit.
Trigonellin (acid metyl betanicotic:C7H7NO2 ) là anconoit không hoạt tính sinh ly ùít tan trong rượu etylic, không tan trong clorofoc và ete, tan nhiều trong nước nóng, nhiệt độ nóng chảy là 2480C. tính chất đáng quý của trigonellin là dưới tác dụng của nhiệt độ cao nó bị phân hủy thành acid nicotic (tiền vitamim pp). Nhiều kết quả nghiên cứu trong cà phê nhân không có acid nicotic nhưng nó được hình thành trong quá trình gia nhiệt trong đó có sự nhiệt phân trigonellin giữ vị trí quan trọng.
Chất thơm
Trong cà phê hàm lượng chất thơm nhỏ, nó được hình thành và tích lũy trong hạt. Sự tích lũy chịu nhiều yếu tố như đất đai, khí hậu và đặc biệt là chủng loại cà phê. Mặt khác nó được hình thành ttrong quá trình chế biến, đặc biệt trong quá trình rang. Chất thơm bao gồm nhiều cấu tử khác nhau: acid, andehyt, ceyon, rượu , phenol, este. Trong quá trình rang, các chất thơm thoát ra ban đầu có mùi hắc sau chuyển thành mùi thơm. Các chất thơm của cà phê dễ bay hơi, biến đổi và dẫn đến hiện tượng cà phê bị mất mùi thơm nên đựng trong bao bì kín và tiêu thụ nhanh.
I.3.6.Thời kỳ thu hoạch:
Mỗi loại cà phê có thời gian chín và thời gian thu hoạch khác nhau. Tuỳ thuộc vào khí hậu từng vùng mà cà phê có thể chín sớm hơn hoặc muộn hơn. Ngoài ra còn phụ thuộc kỹ thuật chăm bón. Thời gian thu hoạch cà phê từ tháng 10 đến tháng 2.
I.4.Các quá trình chuyển hoá trong lên men cà phê:
Trong quá trình lên men nhờ hoạt động các enzym, hạt cà phê có sự thay đổi rất sâu sắc về tính chất vật lý và tính chất hoá học. Các enzyme này không chỉ có ttrong hạt cà phê mà còn do các vi sinh vât tự nhiên có trên bề mặt hạt cà phê.
Thời gian lên men cà phê thường kéo dài từ 20-100 giờ ,thơì gian lên men dài,ngắn phụ thuộc vào nhiệt độ khi lên men và độ chín của hạt cà phê, giá trị pH khốihạt lên men. Kết quả các phản ứng thử nhgiệm cũng như trong thực tế sản xuất:
Lên men hiếu khí nhanh và tốt hơn lên men yếm khí.
Nếu trong quá trình lên men người ta cho thêm Ca2+ sẽ làm tăng hoạt tính của enzyme kết quả là quá trình lên men nhanh hơn.
Hiện nay người ta sử dụng các enzyme được sản xuất công nghiệp để lên men cà phê. Trong đó các loại enzyme như Benefax, Pectozyme, Cafepec. Kết quả sử dụng các chế phẩm enzyme này cho thấy chất lượng cà phê sau khi lên men rất tốt. Các chế phẩm enzym này đều chứa enzyme pectinaza, hemixenllulaza và xenlulaza.
Trong quá trình lên men thành phần hoá học của cà phê được thay đổi khá sâu sắc sự thay đổi đó xảy ra như sau.
Sự thay đổi thành phần hoá học của cà phê trước và sau lên men
Thành phần
% chất khô
Trước lên men
Sau lên men
Nước
35.3
50
Lipit
6.0
4.0
Pectin
47.0
36.2
Hemixenluloza
9.4
8.0
Các chất khác
2.3
1.1
Men chua và rolaza ngoài các acid hữu cơ etanol là sản phẩm taọ thành trong quá trình lên men.
Quá trình tạo etanol như sau:
C6H12O6
CH3COOH CH3COOH
CH3CHOHCOOH CH3-COOH +HCOOH
CH3CH2OH +H2 +CO2 (PH=6.2)
Vi sinh vật trong lên men cà phê:
Có rất nhiều vi sinh vật tham gia quá trình lê men cà phê, ta có thể tóm tắt như sau:
Các loài vi khuẩn Lactic. Tìm thấy rất nhiều vikhuẩn Lactic thuộc Leuconostoc và Lactobacillus.
Các loài cầu khuẩn thuộc Acetobacter và Escherichia
Các loài Bacillus chứa nhiều pectinaza
Các loại nấm men
Các loại nấm sợi như Apergillus ,Fusarium,Pennicillium
Các loài thuộc Erwinia
Trong quá trình lên men nhiều tác giả cho thấy lượng enzyme Pectinaza được tổng hợp khá nhiều các enzyme này tham gia phản ứng sau:
Pectin + H2O Pexitpectit + CH3OH
Enzyme Pectinaza được tạo thành, trong đó lưu ý rằng các peotinaza của vi khuẩn thường hoạt động pH cao hơn của nấm mốc (ở vi khuẩn pH 5-6 ở nấm mốc pH 4.5) các enzyme Pectinaza thường bị mất hoạt tính ở nhiệt độ 950C trong 20 phút.
II.SỬ DỤNG CHẤT ĐỘN
Một số nhà máy cà phê sử dụng chất độn khi pha trộn cà phê để tăng lợi nhuận bằng cách giảm số lượng cà phê ở đầu vào. Các chất độn này gồm có: ngô ,nhân hạt điều, hạt keo dậu , đậu nành. Các nguyên liệu này đều rẻ hơn cà phê. Hơn nữa chi phí sản xuất cà phê cao mà giá trị dinh dưỡng kém, thậm chí không có chút dinh dưỡng nào. Ngoài ra cà phê còn gây tác hại đến thần kinh, các bệnh về tim và máu. Chính vì vậy cần phải tăng chất dinh dưỡng cho cà phê, việc trộn thêm các chất khác là cần thiết. Dùng đậu nành làm đồ uống có lợi hơn cà phê vì nó có lexithin là chất chống cholesterol và chứa 47 % protein.
Pha trộn ba loại cà phê.
Ở nước ta trồng ba loại cà phê sau:
Cà phê chè: có mùi thơm
Cà phê mít: có vị ngon
Cà phê vối: làm chất độn rất tốt
Trong sản xuất để tăng chất lượng và hương vị cho sản phẩm cà phê, người ta thường dùng ba loại cà phê trên với tỷ lệ như sau:
25% cà phê chè + 25% cà phê mít + 25% cà phêvối.
Ngoài ra, để tạo mùi thơm đặc biệt và duy nhất nhiều nhà sản xuất thường cho thêm một ít rượu mạnh vào từ khâu rang cà phê hay cho vào lúc pha chế cà phê.
QUY TRÌNH SẢN XUẤT CÀ PHÊ DẠNG BỘT
III.1 Sơ đồ quy trình sản xuất cà phê dạng bột:
Định lượng
Là nguội
Phân loại
Làm sạch
Rang
Nghiền
Đóng gói
Bảo quản
Phụ gia
Cà phê
Dạng bột
Tạp chất
Cà phê nhân
III.1.1 Chế biến cà phê nhân: có hai phương pháp
III.1.1.1 Phương pháp ướt:
Dùng những thiết bị và quá trình thích hợp để bóc lớp vỏ thịt và vỏ quả, nhân cà phê chỉ còn lớp vỏ trấu và vỏ lụa gọi là cà phê thóc ướt. Sấy khô cà phê thóc ướt đến độ ẩm thích hợp sẽ thu được bán thành phẩm là cà phê thóc khô.
Phân loại quả, tách tạp chất
Phương pháp ướt
Bóc vỏ quả
Bóc vỏ thịt
Rửa
Làm ráo và làm khô
Tách tạp chất
Bóc vỏ trấu vá quả lụa
Phân loại theo kích thước
Khối lượng và màu sắc
Đấu trộn và đóng bao
III.1.1.2 Phương pháp khô:
Lớp vỏ quả và vỏ thịt không bóc mà làm khô ngay quả cà phê tươi vừa thu hoạch. Bán thành phẩm thu được là cà phê quả khô.
Phương pháp khô
Bóc vỏ quả khô và vỏ lụa
Làm khô quả cà phê
Bảo quản cà phê nhân
Phân loại theo kích thước
Khối lượng màu sắc
Đấu trộn và đóng bao
III.1.2 .Làm sạch cà phê:
Quả cà phê thu hoạch về rất dễ hỏng, phải bảo quản cẩn thận, tránh dập nát quả, không chất đống để tránh tự bốc nóng và thối qủa. Dùng sàn để phân loại quả theo kích thước, độ lớn và màu sắc. Dùng bể xi phông để tách các tạp chất nặng như đất đá kim loại và tạp chất nhẹ. Sau đó sử dụng máy xát để bóc vỏ quả (xát tươi) tạo thuận lợi cho quá trình bóc tách vỏ thịt sau này.
Vỏ thịt dày chứa nhiều đường, pectin, nên khó làm khô lại dễ bị vi sinh vật gây hại. Vì thế để bóc lớp vỏ thịt, người ta dùng nhiều biện pháp khác nhau như phương pháp ngâm ủ trong bể (sinh hoá) khoảng 10-12 giờ ở nhiệt độ 35-420C, hoặc dùng các chất kiểm tra như Na2CO3 để phân giải lớp thịt (phương pháp hóa học ) hoặc dùng lực masát ( phương pháp cơ học ) để bóc lớp vỏ thịt.
Dùng nước sạch để rửa cà phê thóc sau khi được bóc lớp vỏ thịt. Cà phê thóc ướt được chuyển sang một bể, dưới đáy có lớp thoát nước để làm ráo tự nhiên, hoặc có thể cho cà phê thóc ướt vào máy ly tâm. Sau khi làm ráo nước, hạt cà phê được làm khô bằng cách phơi khô hoặc sấy.
Nếu phơi nắng, hạt cà phê phải trải mỏng trên dàn phơi và tiến hành phơi từ 10-12 ngày, độ ẩm cà phê thóc sau khi phơi, hoặc sấy đạt 12-13%.
Để bóc vỏ trấu và vỏ lụa ở cà phê thóc khô, người ta dùng máy xát kiểu trục, sau đó được đưa sang máy đánh bóng để bóc vỏ lụa. Sau khi bóc vỏ lụa ta thu được cà phê nhân, có bề mặt bóng, nhẵn. Lúc này tiến hành phân loại hạt cà phê nhân theo kích thước, độ lớn và màu sắc khác nhau bằng những dụng cụ thích hợp.
Cà phê nhân được chia làm 7 kích thước khác nhau, trong đó có hai loại hạt tròn và 5 loại hạt dẹp.
III.1.3.Định lượng:
Cà phê nhân sau khi đã được làm sạch, phân lọai theo kích thước, màu sắc, cần một lượng cà phê nhân nhất định, để tạo sự đồng đều giữa các mẻ rang.
III.1.4.Rang:
Nên rang riêng từng lọai, không nên rang hỗn hợp nên dùng thiết bị rang liên tục được điều khiển theo chương trình: Nhiệt độ rang cà phê < nhiệt độ rang chè
Nhiệt độ bề mặt cà phê =180-2300C
Quá trình gia nhiệt xảy ra từ từ dẫn đến nhiều biến đổi trong hạt cà phê:
Hàm ẩm giảm 12-13 %
Các biến đổi hoá học xảy ra dẫn đến biến đổi tính chất vật lý, làm cho cà phê trở nên giòn, xốp. Trong khi rang các chất có trong cà phê như nước, bụi bám, chất dễ bị bay hơi.
Biến đổi hoá học xảy ra các phản ứng phân giải phân hủy các chất tạo sản phẩm mơí, sản phẩm trung hoặc sản phẩm trung gian liên kết ngưng tụ vơí nhau dẫn đến cấu trúc phân tử biến đổi mạnh, phản ứng caramen hóa, phản ứng melanoidin xảy ra ngoài ra còn có phản ứng dehydro dẫn đến chất khi giản nở làm cho thể tích hạt cà phê rang tăng lên 25-35%.
Màu: xanh lục, xanh xám, trắng chuyển thành nâu hoặc nâu sẫm
Mùi : có mùi thơm đặc trưng
Trạng thái: giòn xốp, dễ nghiền
Nhữngbiến đổi của cà phê khi rang (theo nhiệt độ)
T0(0C)
Biến đổi
130-140
- Cà phê có màu vàng, thể tích ban đầu tăng do có sự xuất hiện CO2
140-190
-Gluxit bị phân hủy, protein bị phân giải, CO2 tạo thành mạnh dẫn đến thể tích trương nở đạt cực đại, cấu trúc cà phê giòn, xốp.
200-230
- Khi cà phê đạt nhiệt độ 2000C:Không gia nhiệt nhưng nhiệt độ cà phê vẫn tăng do các phản ứng hóa học là tỏa nhiệt, hình thành các chất tạo vị ,tạo mùi
>230
-Xảy ra sự cháy
Trong quá trình rang để hạn chế sự cháy khi chuẩn bị kết thúc nên phun ẩm với
lượng nhỏ.
Rang là giai đoạn quyết định chất lượng cà phê thành phẩm. Trong quá trình rang xảy ra sự hao hụt mất nước, chất bay hơi. Nước mất 5,5%, các tổn thất khác (vỏ cà phê, chất bay hơi) 2%.
Thiết bị rang: chảo hoặc thiết bị thùng rang, thùng quay hoặc dùng chảo quay hình cầu (rang gián đoạn) thiết bị rang hình tháp. Nhiên liệu gas, dầu, củi …
Có ba phuơng pháp rang cà phê:
Gia nhiệt trực tiếp: áp dụng từ lâu đời.
Gia nhiệt gián tiếp: cần phải có các thiết bị.
Gia nhiệt theo nguyên lý tầng sôi: lớp không khí phun từ dưới lên làm các hạt cà phê lơ lửng
Đối vơí Arabica
Cho hạt cà phê vào ở nhiệt độ 1800C
Hạt trở nên vàng180 giây sau.
Hạt bắt đầu nở khoảng230 giây sau
Cho phét hạt khi rang nở đều
Cho cà phê rang khi đạt màu sắc chuẩn
Thơì gian rang khoảng 420 giây
Đối với Robusta
Cho cà phê vào ở nhiệt độ 2000C
Hạt nở sau 120 giây, giảm nhiệt độ
Cho hạt nở đều,hạt Rosbuta sẽ không đồng đều bằng Arabica
Đổ cà phê ra khi màu sắc đạt màu sắc chuẩn
Cố gắng không để nhiệt độ quá 2100C, nếu hạt bắt đầu cháy kéo leaver để cho một luồng không khí thổi qua hạt trong máy rang, việc này làm giảm nhiệt độ trong máy rang.
Thời gian rang khoảng 300 giây
Quá trình rang không nên thay đổi nhiệt độ.
III.1.5 Làm nguội hạt cà phê:
Sau khi rang cà phê cần làm nguội nhanh bằng cách cho tản nhiệt ra môi trường xung quanh (rải mỏng trên lưới, dùng quạt ). Nếu sản xuất lớn: cần có phòng làm nguội riêng, có quạt hút, quạt máy.
Nên làm nguội càng nhanh càng tốt tối đa 3 phút, nếu làm nguội lâu hạt cà phê sẽ hút ẩm làm hạt giảm chất lượng.
Thực tế thường có ba phương pháp làm nguội:
Làm nguội bằng không khí.
Không khí là một chất tải nhiệt dùng để làm nguội thực phẩm và các thiết bị. Không khí được dùng làm nguội tự nhiên hay nhân tạo- phương pháp này làm nguội đến nhiệt độ trong phòng.
Làm nguội tự nhiên bằng không khí, thời gian rất dài- phương pháp này dùng phụ trong các thiết bị trao đổi nhiệt loại ướt , sản phẩm được làm nguội chủ yếu do sự trao đổi nhiệt với nước lạnh.
Làm nguội nhân tạo bằng không khí tiến hành nhờ tác dụng của luồng không khí do quạt thổi vào sản phẩm hoặc thiết bị. Làm nguội nhân tạo nhanh hơn làm nguội tự nhiên do tốc độ luồng không khí lớn, ảnh hưởng tới sự tăng hệ số cấp nhiệt.
Làm nguội bằng nước.
Nước lạnh là một trong những chất tải nhiệt phổ biến nhất, có tỷ trọng cao và hệ số cấp nhiệt lớn.
Sản phẩm được làm lạnh nước trong các thiết bị trao đổi nhiệt theo các phương pháp xuôi chiều ngược chiều và chéo chiều.
Làm nguội bằng nước đá.
Dùng nước đá làm chất tải nhiệt có thể làm nguội sản phẩm đến gần 00C.
Nước đá được trực tiếp đưa vào ngăn thiết bị có sản phẩm. Nhiệt độ nước đá là -10C đến -20C, khi ta sẽ thu nhiệt của sản phẩm, nước do nước đá tan ra sẽ hòa lẫn trong sản phẩm, do đó chỉ dùng phương pháp này cho sản phẩm lỏng cần làm loãng và không có tác dụng hóa học vơí nước.
Trong thực tế người ta thường sử dụng phương pháp làm nguội bằng không khí do không ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm, khả năng hút ẩm của sản phẩm ít hơn.
III.1.6.Phân loại.
Phân loại chỉ tiến hành trước khi rang cà phê chưa được phân loại kỹ, có lẫn tạp chất, lẫn hạt xanh có thể phân loại bằng mắt thường hoặc bằng tế bào quang điện.
III.1.6.1 Phân loại theo kích thước:
Cà phê sau khi ra khỏi máy đánh bóng thường người ta gọi là cà phê xô, bao gồm tất cả các loại cà phê xấu, tốt, nặng nhẹ, vỏ trấu, vỏ lụa, mảnh vỡ to nhỏ, cà phê quả chưa bóc hết vỏ hoặc còn một phần vỏ v.v… người ta tiến hành phân loại cà phê nhờ các thiết bị sau:
Sàng tròn quay:
Gồm hai ống hình trụ nằm ngang chồng lên nhau, xung quanh là những tấm lưới bằng tôn đục lỗ hoặc lưới đan có kích thước nhau trong từng đoạn một của sàng. Sàng quay với tốc độ 25-35 vòng / phút. Cũng có khi người ta dùng một tầng nhưng lắp nối tiếp nhau hai hoặc ba trục. Sàng tròn có ưu điểm : cấu tạo đơn giản, dễ sử dụng, năng suất cao, phân loại được cho nhiều loại cà phê. Nhược điểm: khó tháo lắp, hiệu suất phân loại thấp, cồng kềnh, hạt cà phê hay bị kẹt bởi mắt lưới. Hiện nay trên thế giới có xu hướng dùng sàng lắc nhiều hơn là sàng tròn .
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- K.Hanh QTSX ca phe bot.Doc