BÀI THỰC HÀNH môn CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN cây NHIỆT đới bài 2 KHẢO sát CÔNG NGHỆ TRONG QUY TRÌNH sản XUẤT cà PHÊ bột

TN3: KHẢO SÁT ẢẢ̉NH HƯỞNG CỦA THỜI GIAN RANG ĐẾNKHỐI LƯỢNG KHỐI HẠT CÀ PHÊ - Mục tiêu: Theo dõi sự thay đổi về mặt khối lượng hạt càà̀ phê theo từng khoảng thời gian, tìm được khoảng

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC

PHẨM

BÀI THỰC HÀNH MÔN: CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN CÂY NHIỆT ĐỚI

BÀI 2: KHẢO SÁT CÔNG NGHỆ TRONG QUY

TRÌNH SẢN XUẤT CÀ PHÊ BỘT

Giảng viên hướng dẫn: Đỗ Viết Phương

Nhóm thực hiện: Tổ 3

1 Nguyễn Xuân Quang

2 Nguyễn Thanh Sang

3 Phạm Lê Duy Phương 4.Huỳnh Khôi Nguyên

TP Hồ Chí Minh – Ngày 10 Tháng 6 năm 2021

TN3: KHẢO SÁT ẢẢ̉NH HƯỞNG CỦA THỜI GIAN RANG ĐẾN

KHỐI LƯỢNG KHỐI HẠT CÀ PHÊ

- Mục tiêu: Theo dõi sự thay đổi về mặt khối lượng hạt càà̀ phê theo từng khoảng thời gian, tìm được khoảng thời gian rang phù hợp cho khối hạt càà̀ phê

- Các yếu tố cố định:

- - Nguyên liệu: càà̀ phê vối

- - Cỡ hạt: 17

- - Khối lượng: 20g

- - Nhiệt độ cần chỉnh: 200±5oC

- Khoảng khảo sát:

+ Thời gian rang: 1 phút/ mỗi phút đo cân một lần

- Số mẫu khảo sát: 1 mẫu khảo sát

- Khối lượng mẫu: (m) g/ mẫu khảo sát

- Hàà̀m mục tiêu:

+Theo dõi từng khoảng thay đổi khối lượng của khối hạt càà̀ phê

- Kết quả mong muốn

Tìm được khoảng thờigian hạt càà̀ phê giảm mạnh

Tìm được khoảng thời gian khối hạt càà̀ phê giảm trung bình

Tìm được khoảng thời gian khối hạt càà̀ phê giảm khối lượng ít, dường như không đổi

Từ đó tìm được khoảng thời gian phù hợp để rang nguyên liệu (Càà̀ Phê vối)

- Sơ đồ bố trí thí nghiệm

Cà phê nhân

Tiếp nhận, phân loại

Rang

Lấy mẫu

Cân

Kết quả

- Cách tiến hàà̀nh

+ Chuẩn bị nguyên liệu : càà̀ phê chè, cỡ 17 Nguyên liệu phải đồng đều về kích thước, giúp cho quá trình rang dễ dàà̀ng, chất lượng sản phẩm đồng đều

+ Lấy m gram khối hạt càà̀ phê(20-30Gram), đợi nhiệt độ ổn định cho càà̀ phê vàà̀o rang theo chiều xoay tròn, sử dụng nồi inox 2 đáy để rang vàà̀ cố định lửa gas sau cho nhiệt độ hạt max (195±5°C)

Khảo sát từng khoảng nhiệt độ với bước nhảy nhiệt độ làà̀ 1 phút

- Sau từng khoảng nhiệt độ cân khối lượng mẫu sau rang vàà̀ ghi nhận sự thay đổi

Bảng số liệu Thời gian (phút)

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

-Xử lý số liệu

Robust

a

Robust

a

a

Robust

a

Robust

a

Robust

a

Robust

a

Robust

a

Robust

a

Robust

a

Robust

a

Robust

a

Robust

a

Kết quả thu được

Bảng kết quả thời gian rang tương úng với nhiệt độ.

Nhận xét: dựa trên đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa phần trăm khối lượng bị hao hụt vàà̀ thời gian rang có thể thấy được:

Từ khoảng thời gian từ 0 đến 2 phút tổng phần trăm khối lượng hạt giảm khoảng 8%, lý do làà̀ vì lúc nàà̀y hạt càà̀ phê còn ẩm độ ẩm trung bình rơi vàà̀o khoảng từ 10 đến 14%, lúc nàà̀y hạt càà̀ phê đi vàà̀o giai đoạn sấy khô, nước bắt đầu thoát ra khỏi hạt càà̀ phê, khiến hạt càà̀ phê bắt đầu giảm mạnh

Từ khoảng thời gian từ 2 phút đến 8 phút, tổng phần tram khối lượng hạt giảm mạnh, vì lúc nàà̀y lượng nước thoát ra vừa đủ, lượng nước còn lại trong hạt càà̀ phê bắt đầu nhận nhiệt lượng xúc tác cho các phản ứng sinh hóa có trong quá trình caramel hóa vàà̀ mailrard hóa tạo thàà̀nh các hợp chất thơm, bề mặt tế bàà̀o thực vật của hạt càà̀ phê dãn nở, hơi nước, khí C02, vàà̀ các chất thơm bắt đầu thoát ra ngoàà̀i gây nên sự giảm về khối lượng hạt

Từ khoảng thời gian 8 phút trở đi, khối lượng giảm rất ít nguyên nhân làà̀ do nước vàà̀ các chất thơm đã thất phần lớn trong giai đoạn 2( từ 2 đến 8 phút) lúc nàà̀y càà̀ phê sẽ thường đánh giá kém về hương vị, mùi hang, khét, gỗ, than,…

Kết luận:

Từ đồ thị có thể thấy được: rang càà̀ng lâu thì khối lượg hạt càà̀ phê sẽ càà̀ng giảm

Theo lý thuyết khối lượng hạt càà̀ phê trong 1 mẻ rang sẽ giảm khoảng 20% tổng khối lượng Tổng phần trăm khối lượng trong mẻ thực tế khảo sát làà̀ 24% cao hơn khoảng lý thuyết

Khuyến nghị với loại càà̀ phê vối sử dụng trong thí nghiệm, điều kiện rang cố định làà̀ 200 độ c, nên dừng ở khoảng thời gian từ tối thiểu làà̀ 2 phút vàà̀ tối đa làà̀ 8 phút, để đạt được hiệu quả tốt nhất trong quá trình rang

TN4:KHẢO SÁT ẢNH HƯƠNG NHIỆT ĐỘ RANG ĐẾN CHẤT

LƯỢNG SẢẢ̉N PHẨM

Mục tiêu: Khảo sát nhiệt độ rang ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm

càà̀ phê đầu ra như thế nàà̀o Các yếu tố cố định:

1. Nguyên liệu: càà̀ phê vối

2. Cỡ hạt: 16

3. Khối lượng: 200g

4. Nhiệt độ cần chỉnh: t1=180±5oC, t2=200±5oC, t3=220±5oC

Khoảng khảo sát: 3 khoảng nhiệt độ 180°C, 200°C, vàà̀ 220°C

- Số mẫu khảo sát: 3 mẫu

- Khối lượng mẫu: 200g/ mẫu khảo sát

- Hàà̀m mục tiêu:

+ Đánh giá điểm cảm quan cho từng mẫu ứng với khoảng nhiệt độ cố định

+ Màà̀u khối hạt càà̀ phê ứng với các mốc nhiệt độ phải giống nhau về mặt cảm quan

+Màà̀u sắc: Màà̀u nâu đặc trƣng của sản phẩm, hạt rang chín đều, không cháy

+ Mùi: Thơm đặc trƣng của sản phẩm, không có mùi lạ

+ Vị: Vị đặc trƣng của sản phẩm, không đắng gắt, khét

+ Chất lượng sản phẩm phải bảo đảm an toàà̀n vệ sinh, không mốc, không bị tạp chất

- Sơ đồ bố trí thí nghiệm

Cà phê nhân

Tiếp nhận, phân loại

Đánh giá cảm quan

Kết quả

Lập lại sơ đồ 3 lần với 3 mốc nhiệt độ đã nêu trên

- Cách tiến hàà̀nh:

+ Dùng 3 mẫu nguyên liệu, mỗi mẫu 200g

+ Rang ở 3 nhiệt độ khác nhau, nằm trong khoảng 180 độ C, 200 độ C, vàà̀ 220 độ C

+ Nhiệt độ rang giữa 3 mẫu lệch nhau 7-10oC

+ Cứ 1 phút lấy hạt ra đo nhiệt 1 lần

+ Điểm dừng: 3 mẫu rang đến khi đạt về màà̀u, màà̀u giữa 3 mẫu phải gần giống nhau Đánh giá cảm quan

Kết quả thu được

Thu được kết quả như sau:

Hình ảnh sau kết thúc quá trình rang:

Mẫu 180 độ C:

Mẫu 200 độ C

Mẫu 220 độ C:

Điểm cảm quan 3 mẫu thí nghiệm:

Mẫu 1 rang ở 190 độ C

Chi tieu n1

mau

mui

vi

trangth

ai

Hệ số quan trọng

X

Y

Z

t

Điểm cảm quan:

Điểm=xMàà̀u+yMùi+zVị+tTrạng thái= 0.8*3.4+4.2*1.2+4*1.2+0.8*4=15.76 Mẫu 2 rang ở 200 độ C

Hệ số quan trọng

X

Y

Z

T

Chi tieu n1

mau

mui

vi

trangtha

i

Điểm cảm quan:

Điểm=xMàà̀u+yMùi+zVị+tTrạng thái= 0.8*3+4*1.2+3.4*1.2+0.8*4=14.48 Mẫu 3 rang ở 210 độ C

Hệ số quan trọng

X

Y

Z

T

mau

mui

vi

trangtha

i

Điểm cảm quan:

Điểm=xMàà̀u+yMùi+zVị+tTrạng thái= 0.8*3.8+4.2*1.2+4*1.2+4.6*0.8=16,56

Result

17 16.5 16 15.5 15 14.5 14 13.5 13

Nhận xét: khi rang mẫu càà̀ phê vối, cỡ hạt 16, khối lượng 200gram

+ Khi rang ở nhiệt độ 200°C thì điểm cảm quan ta thu đƣợc làà̀ cao nhất 13.76 Yếu tố tạo

nên điểm cao cho mẫu nàà̀y làà̀ màà̀u càà̀ phê , vị càà̀ phê vàà̀ trạng thái càà̀ phê được đánh giá

điểm trung bình đã tạo nên sự khác biệt về màà̀u , vị vàà̀ trạng thái so, 3 yếu tố nàà̀y quyết

định khá then chốt trong điểm chất lượng cảm quan sản phẩm càà̀ phê ia Cộng thêm với việc khi rang ở nhiệt độ cao 200°C thì các phản ứng caramel thủy phân đường vàà̀

mailard, kết hợp giữa axit amin vàà̀ đườngt ạo ra màà̀u sắc vàà̀ mùi thơm cho càà̀ phê,

ngoàà̀i ra đây làà̀ nhiệt độ lý tưởng cho các hợp chất thơm trong càà̀ phê thoát ra ngoàà̀i

+ Khi rang ở nhiệt độ 220°C thì điểm cảm quan ta thu được làà̀ thấp nhất Do nhiệt độ quá cao ban đầu, khiến bề mặt hạt càà̀ phê săn lại lượng nước không thoát ra khiến các phản ứng trong hạt càà̀ phê không phản ứng như caramel hóa vàà̀ mailard hóa không xảy ra thuận lợi, ngoàà̀i ra do bề mặt hạt càà̀ phê bị săn lại nên các chất thơm không thoát ra được bên ngoàà̀i gây ra hiện tượng trên

+ Còn mẫu càà̀ phê rang ở nhiệt độ 180°C thì điểm cảm quan không quá chênh lệch so với mẫu đƣợc rang ở nhiệt độ 200°C Tuy nhiên vẫn có sự khác biệt rõ rệt

Kết luận1: Với nguyên liệu càà̀ phê vối thì nhiệt độ rang phù hợp nhất làà̀ 200°C vì ở nhiệt

độ nàà̀y mùi, vị, trạng thái, các yếu tố được mong chờ ở càà̀ phê vối đượcc đánh giá điểm cảm quan cao nhất

Kết luận 2: Nhiệt độ rang vẫn ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm