ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM o0o TIỂU LUẬN MÔN CNCB TRÀ - CÀ PHÊ – CA CAO SVTH: Phạm Đình Thanh Nguyên Phạm Thị Thanh Trúc Trần Phƣơng Tuấn Huỳnh Thúc Vƣơng Tháng / 2011 i MỤC LỤC Đề mục Trang Trang bìa i Mục lục ii Danh sách hình vẽ iii Danh sách bảng biểu iv CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHƯƠNG 2: NGUYÊN LIỆU 2.1 Cà phê nhân 2.2 Nƣớc 2.3 Đƣờng 2.4 Hƣơng liệu 2.5 Chất bảo quản CHƯƠNG 3: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 3.1 Làm 3.2 Rang 3.3 Xay 11 3.4 Trích ly 12 3.5 Lọc 16 3.6 Phối trộn 17 3.7 Rót lon 18 3.8 Tiệt trùng 19 CHƯƠNG 4: SẢN PHẨM 21 4.1 Chỉ tiêu chất lƣợng 21 4.2 Thành tựu công nghệ 23 Tài liệu tham khảo 26 ii DANH SÁCH HÌNH VẼ Hình 3.1 Quy trình sản xuất cà phê đóng lon Hình 3.2: Thiết bị rang dạng chén quay 10 Hình 3.3: Máy nghiền trục có 12 Hình 3.4: Thiết bị trích ly lọc nhiều bậc gián đoạn 15 Hình 3.5: Nguyên lý hoạt động thiết bị lọc khung 16 Hình 3.6: Thiết bị khuấy trộn thép không gỉ 18 Hình 3.7: Thiết bị rót lon liên tục, tự động 19 Hình 3.8: Thiết bị tiệt trùng hydrolock 20 Hình 4.1 Nguyên lý hoạt động thiết bị GEA-Niro 23 iii DANH SÁCH BẢNG BIỂU Bảng 2.1: Thành phần hóa học cà phê nhân Bảng 2.2: Chỉ tiêu chất lƣợng nƣớc uống chế biến thực phẩm Bảng 2.3: Tiêu chuẩn đƣờng sử dụng Bảng 2.4: Một số hƣơng liệu thị trƣờng cho sản phẩm cà phê iv CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU Cà phê xuất từ lâu giới, nguồn gốc thực chƣa rõ ràng Ngƣời Oromo, tổ tiên ngƣời Ethiopia ngày đƣợc tin ngƣời khám phá tác dụng tích cực cà phê Câu chuyện vào năm 850 Kaldi, ngƣời chăn dê Ethiopia, nhận thấy dê trở nên phấn khích sau ăn loại hạt, phát tình cờ cà phê Ngƣời ta biết ngâm cà phê nƣớc nóng để uống giúp chống lại đƣợc buồn ngủ vào ban đêm Cà phê đƣợc thƣởng thức nhƣ văn hóa thức uống vào kỷ 15, những ngƣời Arab biết rang, nghiền cà phê pha nƣớc nóng Đến kỷ 16, cà phê lan đến Trung Đông, Ba Tƣ, Bắc Phi, sang Ý, châu Âu châu Mỹ, trở thành loại thức uống phổ biến toàn giới nhƣ ngày Cà phê hòa tan sử dụng đƣợc nghiên cứu từ năm 1901 Satori Kato, nhà khoa học Nhật Bản Một ƣu điểm lạ nhanh chóng trình chuẩn bị Cà phê hòa tan đƣợc chuẩn bị với đá để uống lạnh, phù hợp với vùng khí hậu ấm nóng Sản phẩm cà phê hòa tan đƣợc thƣơng mại hóa vào năm 1938 với thƣơng hiệu Nescafe tập đoàn Nestlé Nestlé ngày trở thành tập đoàn thực phẩm hàng đầu giới, tiếng với sản phẩm: trà hòa tan, cà phê hòa tan, bột dinh dƣỡng, bột nêm nƣớc chấm… Cà phê đóng lon sáng tạo ngƣời Nhật Bản Công ty cà phê UCC Ueshima tiếng Nhật Bản giới thiệu sản phẩm cà phê sữa đóng lon vào năm 1969 Cho đến có xuất cà phê đóng lon, ngƣời thƣởng thức cà phê nhiều lựa chọn để uống cà phê ngoài, đứng đợi tàu… Ông Ueshima, ngƣời sáng lập UCC, có suy nghĩ tạo sản phẩm cà phê uống lúc nào, đâu Và giải pháp ông đƣa đóng lon cà phê CHƢƠNG 2: NGUYÊN LIỆU 2.1 Cà phê nhân 2.1.1 Phân loại Tên khoa học cà phê:  Lớp: Magnoliopsida  Bộ: Rubiales  Họ : Rubiacae  Giống: Coffea Hiện xác định đƣợc 21 loài giống Coffea, nhiên có loài đƣợc trồng phổ biến giới là: Coffea arabica, Coffea canephora, Coffea excelsa  Cà phê chè (cà phê Arabica) :  Nguồn gốc cao nguyên Jimma, thuộc nƣớc Ethiopia, vùng nhiệt đới phía đông Châu Phi Gồm chủng nhƣ : Typica, Bourbon, Moka, Caturra, Catuai, Catimor… Đây cà phê đƣợc trồng lâu đời tiêu thụ nhiều giới thơm ngon, dịu (chiếm 70% sản lƣợng cà phê giới) Hàm lƣợng caffeine hạt trung bình 1,3%  Cây thuộc dạng bụi, thân cao 3-4m, cành đối xứng, mềm rủ xuống Lá mọc đối xứng, hình trứng dài, dầu nhọn, rìa quăn, màu xanh đậm Quả cà phê thuôc loại thịt, hình trứng, chín có màu đỏ tƣơi ( chủng Caturra amrello cho màu vàng ) Hạt cà phê hình tròn dẹt, có màu xanh xám, xám xanh, xanh lụa, xanh cốm, tùy theo giống điều kiện bảo quản chế biến Cây cà phê Arabica tự thụ phấn  Cây cà phê chè ƣa nơi mát lạnh, thích hợp 18 – 250C, thích hợp từ 10 – 200C Cà phê thƣờng trồng miền núi có độ cao từ 600 2500m Các nƣớc trồng cà phê chè có hƣơng vị thơm ngon nhƣ : Kenya, Tazania, Ethiopia, Colombia…thƣờng trồng nơi có độ cao 800m trở lên  Cà phê vối ( cà phê Canephora, cà phê Robusta) :  Nguồn gốc: khu vực sông Công-gô, miền vùng thấp xích đạo nhiệt đới Tây Châu Phi Cà phê vối có hàm lƣợng caffeine trung bình hạt 1,5 - % (cao loại cà phê)  Cây có nhiều thân, thân cao khỏang 8-12m Lá có hình trứng hình lƣỡi mác , mũi nhon, phiên gợn sóng Quả hình tròn hình trứng,núm nhỏ Trên có nhiều gân dọc, chín có màu đỏ hồng Kích thƣớc hạt nhỏ hạt cà phê Arabica Hạt có dạng hình tròn, dày, mù xanh bạc, xanh lụa xanh nâu tùy chủng loại cách chế biến  Cà phê vối không tự thụ phấn đƣợc, điều dẫn tới đa dạng vƣờn cà phê vối trồng hạt Cà phê vối thích nơi nóng ẩm, nhiệt độ thích hợp 24-260C  Cà phê mít ( cà phê Excelsa hay cà phê Chari)  Nguồn gốc xứ Ubangui-Chari, xứ Biển Hồ Sát, sa mạc Sahara, thƣờng gọi cà phê Chari Hàm lƣợng caffeine hạt 1,02-1,15%  Cây cao từ 6-15m, to, hình trứng hình lƣỡi mác Quả hình trứng, dẹt, núm lồi Quả to, chín có màu đỏ sẫm Hạt có màu xanh ngả vàng, có lớp vỏ lụa bám chặt vào hạt, khó làm tróc hết  Cà phê mít thơm, có vị chua, chất lƣợng nƣớc uống đƣợc ƣa chuộng Cà phê nhân đƣợc sử dụng sản xuất cà phê đóng lon cà phê Robusta lí sau:  Hàm lƣợng chất khô hòa tan cà phê Robusta cao cà phê Arabica, , lƣợng sản phẩm thu hồi đƣợc nhiều  Hàm lƣợng caffeine cà phê nhân Robusta thƣờng khoảng 2% (chất khô ) cao hàm lƣợng caffeine cà phê nhân Aribica ( khoảng 1.2 % chất khô )  Giá thành cà phê Robusta thấp cà phê Aribica Bảng 2.1: Thành phần hóa học cà phê nhân Thành phần (% chất khô) Arabica Robusta Khoáng 3.0 – 2.0 4.0 – 4.5 Caffeine 0.9 – 1.2 1.6 – 2.4 Trigonelline 1.0 – 1.2 0.6 – 0.75 12.0 – 18.0 9.0 – 13.0 Acid chlorogenic tổng 5.5 – 8.0 7.0 – 10 Aliphatic acid 1.5 – 2.0 1.5 – 2.0 Oligosaccharides 6.0 – 8.0 5.0 – 7.0 50.0 – 55.0 37.0 – 47.0 2.0 2.0 11.0 – 13.0 11.0 – 13.0 Lipids Polysaccharides tổng Amino acid Protein 2.1.2 Chỉ tiêu chất lƣợng cà phê nhân  Các tiêu chất lƣợng cà phê nhân: đa dạng sản phẩm theo thị hiếu ngƣời sử dụng, tiêu chuẩn cà phê nguyên liệu để sản xuất cà phê sữa đóng lon phù thuộc vào nhà sản xuất cụ thể Để đánh giá chất lƣợng cà phê nhân , ngƣời ta thƣờng dựa vào tiêu sau đây:  Độ ẩm: thƣờng nhỏ 13%(w/w)  Kích thƣớc hạt :dựa vào số lƣợng hạt qua lỗ sàng có kích thƣớc theo tiêu chuẩn cuả ISO kích thƣớc lỗ sàng  Tỷ trọng khối lƣợng 100 hạt  Số lƣợng lỗi có 100 hạt ( lỗi nhƣ màu sắc không đạc trƣng, sâu bọ ,hạt non,các tổn thƣơng trình chế biến…)  Hàm lƣợng tạp chất tỷ lệ lẫn loại cà phê khác  Các tính chất cảm quan màu sắc thể chất hạt cà phê  Tiêu chuẩn chọn cà phê nhân: Đây tiêu chuẩn công ty đầu tƣ xuất nhập Daklak - Inexim Daklak cho cà phê nhân sống chất lƣợng cao:  Độ ẩm: 12,5% max  Đen, vỡ: 0% - 3% max  Tạp chất: 0% - 0,5% max  Cỡ hạt đồng theo tiêu chuẩn TCVN 4807: 2001  Màu sắc, mùi vị tự nhiên  Không mốc, không lên men, không mùi vị lạ…  Theo tiêu chuẩn TCVN 4193:2001: 90 lỗi max/300gr 2.2 Nƣớc Nƣớc nguyên liệu thứ hai sản xuất cà phê đóng lon, vừa tham gia vào quy trình sản xuất vừa tồn sản phẩm Vì thành phần hóa học chất lƣợng nƣớc ảnh hƣởng lớn đến chất lƣợng sản phẩm Bảng 2.2: Chỉ tiêu chất lƣợng nƣớc uống chế biến thực phẩm (QCVN 01:2009/BYT) Tên tiêu Đơn vị Giới hạn tối đa TCU 15 Mùi vị - Không có mùi, vị lạ Độ đục NTU - 6,5 – 8,5 Độ cứng, tính theo CaCO3 mg/l 300 Hàm lƣợng Clorua mg/l 250 – 300 Hàm lƣợng sắt tổng số mg/l 0,3 Hàm lƣợng mangan tổng số mg/l 0,3 Hàm lƣợng nitrat mg/l 50 Hàm lƣợng nitrit mg/l Hàm lƣợng sunphát mg/l 250 Chỉ số pecmanganat mg/l Màu sắc pH Clo dƣ (trong khử trùng) mg/l 0,3 – 0,5 Coliform tổng số vk / 100ml E coli Coliform chịu nhiệt vk / 100ml 2.3 Đƣờng Đƣờng chất phụ gia tạo vị dùng để bổ sung vào sản phẩm Đƣờng làm tăng giá trị dinh dƣỡng sản phẩm kích thích dịch vị Đƣờng có tác dụng tạo độ nhằm điều chỉnh hài hoà độ , vị đắng , mùi hƣơng đặc trƣng cà phê Bổ sung đƣờng làm tăng nồng độ chất tan có khả giữ chất thơm sản phẩm Ngoài đƣờng có tác dụng cung cấp lƣợng cho thể (4,1 kcal/1g đƣờng) Đƣờng sử dụng sản xuất cà phê đóng lon đƣờng tinh luyện RE (99,8% đƣờng saccharose) Bảng 2.3: Tiêu chuẩn đƣờng sử dụng Chỉ tiêu Yêu cầu Ngoại hình Tinh thể tƣơng đối đồng đều, không vón cục Mùi vị Tinh thể hay dung dịch có vị ngọt, không mùi vị lạ Màu sắc Tất tinh thể trắng óng ánh Độ Pol 99,80% Đƣờng khử 0,03% max Độ ẩm 0,05% max Tro 0,03% max 2.4 Hƣơng liệu Hƣơng liệu nguyên liệu làm tăng giá trị cảm quan cà phê, chiếm số lƣợng nhỏ nhƣng góp phần cải thiện hƣơng vị nhƣ tạo đa dạng cho sản phẩm cà phê Yêu cầu hƣơng liệu : Hình 3.3: Máy nghiền trục có  Thông số công nghệ : Tốc độ quay trục nghiền khoảng 50-900 vòng/phút 3.4 Trích ly  Mục đích : khai thác Quá trình trích ly nhằm mục đích khai thác chất hoà tan chất tạo hƣơng cho cà phê Trích ly công đoạn quan trọng, ảnh hƣởng định đến hiệu suất sử dụng cà phê nhƣ đến chất lƣợng cà phê  Các biến đổi nguyên liệu :  Vật lý hoá lý: trình trích ly có chất trình hoá lý, xảy tƣợng khuếch tán vật chất: + Sự khuếch tán nƣớc từ vào hạt + Sự khuếch tán chất hoà tan từ nguyên liệu vào dung môi + Pha rắn (các hạt bột cà phê): hạt bột cà phê hút ẩm, trở nên dai, mềm nén đƣợc + Pha lỏng (dịch trích cà phê): tỷ trọng độ nhớt dịch trích cà phê tăng lên nồng độ chất khô dịch trích tăng lên theo thời gian 12 + Sự bay nƣớc làm theo hợp chất dễ bay (đặc biệt hợp chất tạo hƣơng)  Hoá học: + Nồng độ trích ly dịch trích dần tăng lên theo thời gian Nồng độ chất khô dịch trích cuối đạt đến 20-25% (w/w) + Ở nhiệt độ cao làm tổn thất cấu tử hƣơng, đồng thời diễn phản ứng tạo màu + Thuỷ phân hợp chất cao phân tử nhƣ: cellulose hemicellulose Tất thành phần cà phê rang đƣợc trích ly, ngoại trừ cellulose, lignin số polysaccharide mạch dài Nhiệt độ nƣớc sử dụng cao mức độ trích ly chất lớn Mức độ trích ly thay đổi từ 100% cho acid aliphatic quinic, 85 – 100% cho alkaloid acid unchanged chlorogenic, 40 – 100% cho hợp chất dễ bay hơi, 15 – 20% cho “protein” 20 – 25% cho melanoidine giảm xuống – 5% cho dầu cà phê  Các yếu tố ảnh hƣởng :  Sự chênh lệch nồng độ hai pha: động lực trình Khi chênh lệch nồng độ lớn hiệu trích ly cao, thời gian giảm, lƣợng dung môi giảm  Tính chất vật liệu (độ xốp, tính thấm nƣớc)  Thời gian trích ly: thời gian dài trích ly triệt để Nhƣng cà phê tiếp xúc với nƣớc nóng lâu có biến đổi không tốt đến mùi vị sản phẩm  Diện tích bề mặt tiếp xúc bột cà phê nƣớc: diện tích tiếp xúc lớn trình trích ly triệt để nhƣng bột cà phê mịn khó khăn cho trình lắng, lọc dịch cà phê  Nhiệt độ: nhiệt độ tăng, tốc độ khuếch tán tăng, độ nhớt giảm, phần tử chất hòa tan chuyển động dễ dàng Nhƣng nhiệt độ cao 13 dẫn tới phản ứng bất lợi cho hƣơng vị, màu sắc cà phê nên việc tăng nhiệt độ phải có giới hạn  Thiết bị : Thiết bị trích ly gián đoạn, ngƣợc chiều, nhiều bậc Đây phƣơng pháp phổ biến Hệ thống gồm khoảng 5-8 bình nối tiếp nhau, bình có thiết bị gia nhiệt để giữ nhiệt độ nƣớc theo yêu cầu Cà phê bột đƣợc đổ đầy vào bình (1), (2), (3), (5), nƣớc nóng đƣợc bơm lần lƣợt vào bình từ (1), (2), (3), dịch trích ly đƣợc lấy bình (5) Khi vật liệu bình (1) đƣợc trích ly triệt để, bình đƣợc tách khỏi hệ thống để tháo bã, rửa nạp cà phê Bình (6) đƣợc nạp cà phê bột đƣợc nối vào sau bình (5) Lúc này, nƣớc đƣợc đƣa vào bình (2), dung dịch đƣợc lấy bình (6) 14 Hình 3.4: Thiết bị trích ly lọc nhiều bậc gián đoạn  Thông số công nghệ : (sử dụng nhà máy cà phê Biên Hòa)  Áp suất lò hơi: 16 – 18kg/cm2  Lƣu lƣợng nƣớc nóng: 250 – 280 l/h  Mỗi bình làm việc chứa 70 kg cà phê  Thời gian trích ly bình: 45phút  Dịch cà phê lấy bình cuối có áp suất 12 – 14 atm, nhiệt độ 90 – 1000C  Nƣớc đƣợc cung cấp nhiệt độ 1800C 15 3.5 Lọc  Mục đích : hoàn thiện: tách bã cà phê  Những biến đổi nguyên liệu:  Vật lý: giảm thể tích, khối lƣợng hổn hợp, nhiệt độ giảm  Hóa học: hầu nhƣ thay đổi thành phần hóa học, nhiên có tổn thất số protein, chất màu vitamin … theo cặn  Hóa lý: pha đồng  Sinh học: số vi sinh vật lợi bị loại bỏ theo bã lọc  Thiết bị : thiết bị lọc khung Cấu tạo: loại thiết bị lọc làm việc gián đoạn, nhập liệu vào liên tục, nƣớc lọc lấy liên tục nhƣng bã đƣợc tháo theo chu kì  Thiết bị lọc khung đƣợc cấu tạo chủ yếu khung  Khung giữ vai trò chứa bã lọc nơi nhập huyền phù vào  Bản tạo bề mặt lọc với rãnh dẫn dịch lọc  Khung thƣờng đƣợc chế tạo có dạng hình vuông phải có bít kín tốt ghép khung  Khung đƣợc xếp liên tiếp giá đỡ Giữa khung vách ngăn lọc 16 Hình 3.5: Nguyên lý hoạt động thiết bị lọc khung Ƣu điểm:  Thời gian lọc: nhanh  Lƣợng nƣớc rửa:  Độ ẩm bã: thấp  Diện tích bề mặt lọc lớn  Tính linh động cao (dễ tăng giảm diện tích lọc)  Giá bảo trì thấp Nhƣợc điểm:  Độ tổn thất chất chiết cao  Mức độ giới hóa tự động hóa: không cao  Thiết bị làm việc gián đoạn nên tốn thời gian cho việc tháo bã rửa bã  Thông số công nghệ :  Áp suất lọc: 1.1 – 1.2 kg/cm2  Áp suất rữa bã: 1.4 kg/cm2 3.6 Phối trộn  Mục đích :  Chế biến: sau phối trộn thành phần hoá học nguyên liệu biến đổi sâu sắc theo hƣớng tạo sản phẩm  Hoàn thiện: đạt đƣợc tiêu hoá lý, cảm quan cho sản phẩm cà phê đóng lon sau phối trộn với đƣờng  Bảo quản: Natri benzoat đƣợc cho vào kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm, ức chế vi sinh vật hại  Những biến đổi nguyên liệu: Vật lý: thành phần thay đổi lớn với có mặt đƣờng, hƣơng liệu Các thành phần nhƣ: protein, lipid, glucid, khoáng,…  Thiết bị: 17 Sử dụng thiết bị hình trụ đứng, bên có cánh khuấy đƣợc làm thép không gỉ, bên thiết bị có cách khuấy để trộn Hình 3.6: Thiết bị khuấy trộn thép không gỉ 3.7 Rót lon  Mục đích : hoàn thiện  Phân chia sản phẩm vào lon chứa, tạo điều kiện thuận lợi cho trình phân phối vận chuyển sản phẩm  Làm giảm tối thiểu lƣợng oxy hoà tan, giảm nhiễm khuẩn môi trƣờng vào sản phẩm  Làm tăng giá trị cảm quan, tạo vẻ mỹ quan cho sản phẩm  Dùng lon sắt trắng sắt tây ( thép mỏng đƣợc mạ thiếc hai mặt) Ngoài để tránh tác dụng lon đến sản phẩm ta phủ lớp verni lên bề mặt  Các biến đổi nguyên liệu: Khi tiến hành rót cà phê vào lon điều kiện vệ sinh tốt không làm xảy biến đổi chất lƣợng sản phẩm  Thiết bị: sử dụng thiết bị tự động liên tục 18 Hình 3.7: Thiết bị rót lon liên tục, tự động  Thông số công nghệ: Năng suất máy khoảng 120 lon/phút 3.8 Tiệt trùng  Mục đích : bảo quản Quá trình tiệt trùng nhằm ức chế bất thuận nghịch enzyme tiêu diệt toàn vi sinh vật có mặt cà phê, nhờ mà thời gian bảo quản kéo dài chất lƣợng sản phẩm ổn định  Các biến đổi nguyên liệu :  Vật lý: + Độ nhớt dịch sữa giảm nhiệt độ tăng + Có thay đổi thể tích trình tiệt trùng nhƣng với mức độ không đáng kể  Hoá học: + Một số phản ứng thuỷ phân xảy làm tổn thất thành phần dinh dƣỡng nhƣ: + Vitamin sữa, cấu tử hƣơng dịch cà phê ban đầu 19 + Các thành phần đƣởng khử acid amin, peptide tham gia phản ứng Maillard  Hoá sinh sinh học: hệ enzyme sữa bị vô hoạt, vi sinh vật bị tiêu diệt hoàn toàn giúp kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm  Hoá lý: số protein đông tụ nhƣng hàm lƣợng không đáng kể  Thiết bị : sử dụng thiết bị tiệt trùng hydrolock Thiết bị dạng hình trụ có hai khoang: khoang gia nhiệt khoang giữ nhiệt nằm phía ( tác nhân gia nhiệt nƣớc) khoang làm nguội nằm bên dƣới ( tác nhân làm nguội nƣớc) Hai khoang đƣợc ngăn cách vài cách nhiệt đƣợc liên thông với vài vị trí để băng chuyền đƣa sản phẩm từ khoang gia nhiệt – giữ nhiệt vào khoang làm nguội Băng chuyền có dạng ống lƣới, lon sản phẩm đƣợc đặt bên ống lƣới băng chuyền Hình 3.8: Thiết bị tiệt trùng hydrolock  Thông số công nghệ : Nhiệt độ tiệt trùng thƣờng 1210C, thời gian tiệt trùng khoảng 20-25 phút 20 CHƢƠNG : SẢN PHẨM 4.1 Sản phẩm cà phê đóng lon  Các tiêu chất lƣợng:  Chỉ tiêu vật lý: đảm bảo chiết rót thể tích ghi bao bì  Chỉ tiêu hóa học: + Phản ứng với thuốc thử chì acetat: âm tính + pH sản phẩm: 5-6 + Đảm bảo tiêu thành phần hóa học, chủ yếu nhƣ nồng độ đƣờng, acid, … + Hàm lƣợng kim loại nặng (mg/kg) theo quy định o Thiếc: 100 – 200 mg/kg sản phẩm o Đồng: – 80 mg/kg sản phẩm o Chì : o Kẽm: vết o Thủy ngân: không 0.5 ppm o Arsen: không 3.5 ppm o Flo: không 150 ppm o Nitrat nitrite: không 15 ppm  Chỉ tiêu cảm quan: nhìn chung, cà phê lon có chất lƣợng tốt cần đạt số yêu cầu sau : + Mặt lon phải sẽ, lon không bị méo, vỡ + Ký hiệu, nhãn hiệu trình bày đẹp, ý rõ ràng, nhãn giấy phải nguyên vẹn, không rách nát + Mặt mặt lon không hoen gỉ có nhiều chấm đen + Bên lon: lớp vecni nguyên vẹn, không hoen ố mùi kim loại không làm ảnh hƣởng đến mùi vị sản phẩm + Trạng thái : dung dịch đồng nhất, không tách lớp, khộng có cặn 21 + Màu sắc : có màu nâu đen hay đen cánh gián đặc trƣng cà phê + Mùi : thơm, êm dịu đặc trƣng cà phê, có thêm mùi bổ sung vào sản phẩm + Vị : Hơi đắng, lợ  Chỉ tiêu vi sinh: + Tổng số vi sinh vật hiếu khí : 30 cfu / 72h/ ml + Nấm mốc, nấm men: + Vi khuẩn E.coli, S.aurius, Cl.perfrigens:  Giá trị dinh dƣỡng Thành phần sản phẩm cà phê lon Moka thƣơng mại hóa (thể tích 240 ml) + Năng lƣợng 173( kcal) + Tổng lƣợng chất béo: 1g + Chất béo bão hòa: 0g + Cholesterol: 0g + Sodium: 50mg + Tổng hàm lƣợng cacbohydrat: 40g + Đƣờng: 29g + Protein: 1g + Calcium: 14mg + Sắt ( iron): 2mg  Hƣớng phát triển  Ƣu điểm: + Sản phẩm đƣợc giữ lâu tiện dụng, thức uống nhanh tiện lợi cho ngƣời thích cà phê nhƣng thời gian pha chế theo phƣơng pháp truyền thống Đặc biệt ngƣời bận rộn hay thức khuya, cà phê lon ngƣời bạn đồng hành họ + Có thể giữ lạnh, làm thức uống cho buổi tiệc, picnic… 22 + Nếu biết cách khắc phục đƣợc chất lƣợng sản phẩm, thu hút ngƣời tiêu dùng trở thành thức uống thông dụng  Hạn chế: + Mùi vị không giống với cà phê pha theo cách truyền thống nên khó cho ngƣời tiêu dùng chấp nhận đặc biệt ngƣời sành cà phê + Sản phẩm đƣợc tiệt trùng nhiệt độ cao nên ảnh hƣởng đến mùi vị sản phẩm + Ngƣời tiêu dùng thích cà phê pha theo cách truyền thống 4.2 Thành tựu công nghệ  Dùng thiết bị trích ly liên tục hãng GEA-Niro: Hãng GEA-Niro thiết kế thiết bị liên tục gồm nghiêng thay chữ U nhƣ thiết bị cũ với ƣu điểm :  Hiệu suất trích ly cao  Hàm lƣợng chất tan thu đƣợc cao  Dễ hiệu chỉnh nhiệt độ kiểm soát trình trích ly  Phù hợp với qui mô lớn  Giá để vận hành bảo trì thấp Hình 4.1 Nguyên lý hoạt động thiết bị GEA-Niro  Trích ly có hỗ trợ kỹ thuật vi sóng sóng siêu âm để tăng hiệu trích ly: 23 Vi sóng theo thuật ngữ tiếng Anh "microwave" sóng cực ngắn hay gọi sóng vi ba có bƣớc sóng từ mm đến 1m Năng lƣợng vi sóng lƣợng điện từ Tần số vi sóng thƣờng đƣợc sử dụng công nghiệp, y tế khoa học 915 MHz, 2450 MHz, 5800 MHz, 22125 MHz Tần số 2450 MHz (tƣơng đƣơng bƣớc sóng 12,2 cm) đƣợc sử dụng nhiều thiết bị dân dụng thiết bị chuẩn bị mẫu cho phân tích Năng lƣợng vi sóng đƣợc phát từ nguồn phát sóng điện từ Bản chất vi sóng sóng điện từ gồm hai yếu tố : yếu tố từ trƣờng B yếu tố điện trƣờng E Quá trình chuyển hoá lƣợng điện từ thành lƣợng nhiệt bao gồm hai chế: + Cơ chế chuyển dẫn ion + Cơ chế quay cực phân tử Sự đốt nóng kỹ thuật vi sóng dựa hấp thụ trực tiếp lƣợng vi sóng mẫu, tƣợng nhƣ dẫn nhiệt, đối lƣu nhiệt xạ nhiệt đóng vai trò thứ yếu trình cân nhiệt Sóng siêu âm gây phá vỡ cấu trúc vật lý cách mãnh liệt gây khuếch tán vào dung môi Acys cần chiết xuất Còn với phƣơng pháp dùng dung môi gây khuếch tán chậm Acys Qua chế này, ta thấy phƣơng pháp dùng sóng siêu âm hỗ trợ hiệu nhanh Sóng siêu âm có tần số lớn 20 Khz tức 20000 dao động giây xung động truyền qua môi trƣờng vật chất (khí, lỏng, rắn) vào tận tế bào dƣợc liệu , đồng thời làm tăng nhiệt độ Những tác động làm tăng vận tốc hòa tan, khuếch tán hoạt chất vào dung môi, rút ngắn thời gian chiết Măt khác, làm giảm tiêu hao lƣợng  Ƣu nhƣợc điểm:  Ƣu điểm: + Thời gian chiết nhanh 24 + Hiệu suất chiết cao so với số phƣơng pháp chiết thông thƣờng + Sản phẩm trích ly chất lƣợng tốt + Thiết bị dễ sử dụng, an toàn bảo vệ môi trƣờng  Nhƣợc điểm: + Chỉ áp dụng với qui mô nhỏ + Nhiệt độ sôi dung môi đạt đƣợc nhanh, gây nổ Phản ứng cần thực môt hệ kín (thông thƣờng sử dụng ống làm Teflon- vật liệu cho vi sóng truyền qua, có khả chịu đƣợc nhiệt độ 2500C áp suất 80psi) sử dụng lƣợng nhỏ tác chất (khoảng 1/10 tổng thể tích bình phản ứng) Tốt hết loại bỏ dung môi tiến hành phản ứng chất mang rắn nhƣ đất sét, oxid nhôm hay silicat + Kĩ thuật không dung môi đƣợc xem đặc biệt thân thiện với môi trƣờng tránh việc sử dụng dung môi + Không đo lƣờng điều chỉnh đƣợc nhiệt độ 25 TÀI LIỆU THAM KHẢO Lê Văn Việt Mẫn cộng (2009) Công nghệ chế biến thực phẩm Nhà xuất Đại Học Quốc Gia thành phố Hồ Chí Minh Vũ Bá Minh, Hoàng Minh Nam Quá trình thiết bị công nghệ hoá họcTập 2, Vật liệu rời Nhà xuất Khoa Học Kĩ Thuật R.J.Clarke (1987) Coffee – volume 2: Technolog NXB Elsevier Applied Science www.freepatentsonline.com 26 [...]... quản thƣờng sử dụng trong sản xuất cà phê đóng lon là acid benzoic và sodium benzoate Theo qui định của Bộ y tế năm 1998 (QĐ 867/BYT) thì liều lƣợng acid benzoic và sodium benzoate tối đa sử dụng trong sản xuất là 1000mg/kg sản phẩm 7 CHƢƠNG 3: QUY TRÌNH SẢN XUẤT Hình 3.1 Quy trình sản xuất cà phê đóng lon 3.1 Làm sạch  Mục đích : chuẩn bị  Tách các loại tạp chất nhƣ: lá, vỏ cà phê; đá, cát, kim loại…... trên thị trƣờng cho sản phẩm cà phê Mô tả Mã hàng Coffee 592025T Mùi thơm và bốc theo kiểu cà phê “Đông Đức”, hơi nồng rƣợu rhum và có hậu vị mạnh Coffee 374816FE Hƣơng cà phê “Chồn” đặc biệt Hậu vị mùi cà phê Moka thơm nồng xen lẫn vị cà phê lên men Coffee 55402C Mùi thơm cà phê Moka truyền thống với hậu vị thơm dai Coffee 504104P Hƣơng thơm cà phê rang chín kết hợp với vị cà phê ủ men, kiểu “Santos”ở... của dịch cà phê sau này Dƣới tác dụng của nhiệt độ các phản ứng hoá học xảy ra tạo màu sắc và hƣơng vị cho sản phẩm  Chuẩn bị: tạo ra các biến đổi cơ lý hạt cà phê làm cho nghiền cà phê về sau đƣợc thực hiện dễ dàng hơn Sau rang hạt cà phê có độ bền cơ học giảm, độ giòn tăng lên  Các biến đổi của nguyên liệu :  Vật lý: + Nhiệt độ của hạt cà phê tăng do tác nhân nhiệt cung cấp 9 + Các hạt cà phê trƣơng... loại cà phê nguyên liệu 3.2 Rang Rang là quá trình gia công nhiệt cho hạt cà phê, sử dụng không khí nóng Quá trình rang cà phê có thể đƣợc phân loại nhƣ sau: + Nhiệt độ thấp, thời gian dài + Nhiệt độ cao, thời gian ngắn + Nhiệt độ cao, thời gian dài Ngoài ra ta có thể phân loại dựa vào màu sắc, trạng thái bề mặt của hạt cà phê sau khi rang  Mục đích :  Khai thác: rang là một quá trình quan trọng và quy t... thơm cà phê rang chín kết hợp với vị cà phê ủ men, kiểu “Santos”ở Brazil Coffee 71223LD Hƣơng cà phê Moka đặc trƣng, mùi thơm cà phê rang vừa chín với hƣơng thơm nồng nàn Coffee D4161 Mùi cà phê nhẹ, làm nền ổn định và khử mùi không mong muốn khi rang 2.5 Chất bảo quản Trong quá trình bảo quản cà phê đóng lon, cần sử dụng thêm một lƣợng chất bảo quản nhằm ngăn chặn sự lên men và nấm mốc phát triển... 1-2%  Thông thƣờng, thời gian rang cà phê không vƣợt quá 1h Cà phê sau quá trình rang có nhiệt độ cao làm cho các hợp chất tạo hƣơng mới sinh ra tiếp tục bay hơi làm thất thoát hƣơng Vì vậy để tránh tổn thất hƣơng, cần làm nguội nhanh sản phẩm 3.3 Xay  Mục đích : chuẩn bị Làm giảm kích thƣớc hạt cà phê, phá vỡ cấu trúc vốn có của cà phê rang, để tạo điều kiện cho quá trình trích ly đƣợc thực hiện dễ... triệt để Nhƣng nếu cà phê tiếp xúc với nƣớc nóng quá lâu thì sẽ có những biến đổi không tốt đến mùi vị sản phẩm  Diện tích bề mặt tiếp xúc giữa bột cà phê và nƣớc: diện tích tiếp xúc càng lớn thì quá trình trích ly càng triệt để nhƣng nếu bột cà phê quá mịn thì sẽ khó khăn cho quá trình lắng, lọc dịch cà phê  Nhiệt độ: khi nhiệt độ tăng, tốc độ khuếch tán tăng, độ nhớt giảm, các phần tử chất hòa tan chuyển... vòng/phút 3.4 Trích ly  Mục đích : khai thác Quá trình trích ly nhằm mục đích khai thác các chất hoà tan và các chất tạo hƣơng cho cà phê Trích ly là một trong những công đoạn quan trọng, ảnh hƣởng quy t định đến hiệu suất sử dụng cà phê cũng nhƣ đến chất lƣợng cà phê  Các biến đổi của nguyên liệu :  Vật lý và hoá lý: quá trình trích ly có bản chất là một quá trình hoá lý, trong đó xảy ra hiện tƣợng khuếch... Rót lon  Mục đích : hoàn thiện  Phân chia sản phẩm vào các lon chứa, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình phân phối và vận chuyển sản phẩm  Làm giảm tối thiểu lƣợng oxy hoà tan, giảm sự nhiễm khuẩn của môi trƣờng vào sản phẩm  Làm tăng giá trị cảm quan, tạo vẻ mỹ quan cho sản phẩm  Dùng lon bằng sắt trắng hoặc sắt tây ( thép lá mỏng đƣợc mạ thiếc cả hai mặt) Ngoài ra để tránh tác dụng của lon. .. vài vị trí để băng chuyền đƣa sản phẩm từ khoang gia nhiệt – giữ nhiệt vào khoang làm nguội Băng chuyền có dạng ống lƣới, lon sản phẩm đƣợc đặt bên trong các ống lƣới của băng chuyền Hình 3.8: Thiết bị tiệt trùng hydrolock  Thông số công nghệ : Nhiệt độ tiệt trùng thƣờng là 1210C, thời gian tiệt trùng khoảng 20-25 phút 20 CHƢƠNG 4 : SẢN PHẨM 4.1 Sản phẩm cà phê đóng lon  Các chỉ tiêu chất lƣợng: ...  Cà phê mít thơm, có vị chua, chất lƣợng nƣớc uống đƣợc ƣa chuộng Cà phê nhân đƣợc sử dụng sản xuất cà phê đóng lon cà phê Robusta lí sau:  Hàm lƣợng chất khô hòa tan cà phê Robusta cao cà phê. .. chất lƣợng cà phê nhân  Các tiêu chất lƣợng cà phê nhân: đa dạng sản phẩm theo thị hiếu ngƣời sử dụng, tiêu chuẩn cà phê nguyên liệu để sản xuất cà phê sữa đóng lon phù thuộc vào nhà sản xuất cụ... 3: QUY TRÌNH SẢN XUẤT Hình 3.1 Quy trình sản xuất cà phê đóng lon 3.1 Làm  Mục đích : chuẩn bị  Tách loại tạp chất nhƣ: lá, vỏ cà phê; đá, cát, kim loại… khỏi nguyên liệu  Ngoài loại bỏ hạt cà