BẢO QUẢN CÀ PHÊ BỘT

Quá trình 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 m

ĐỀ TÀI: BẢO QUẢN CÀ PHÊ BỘT

Danh sách nhóm:

1 Nguyễn Thị Thảo

2 Nguyễn Thị Diễm

Mục lục

Lời mở đầu.

I Tổng quan về nguyên liệu

II Các phương pháp bảo quản cà phê

1 Các yếu tố ảnh hương đến quá trình bảo quản

2 Các phương pháp bảo quản thường dùng

III Bao gói và bảo quản cà phê bột.

1 Yêu cầu kỹ thuật của cà phê bột

2 Mục đích và yêu cầu của quá trình bảo quản cà phê bột.

3 Phương pháp đóng gói thường đi kèm với vật liệu làm bao

4 Bảo quản cà phê bột đã mở bao sử dụng.

5 Các lỗi thử nếm cà phê bột.

Lời mở đầu.

Cà phê là loại uống màu màu đen có chứa caffeine và được sử dụng rộng, được sản xuất rừ hạt cà phê rang lên, lấy từ cây cà phê Cà phê được sử dụng làn đầu tiên ở thế kỷ thứ IX, khi nó được khám phá ra từ vùng cao nguyên Ethiopia Từ đó, nó lan ra Ai Cập và Yemen, đến thế kỷ XV nó lan rộng đến

American, Thổ Nhĩ Kỳ và phía bắc Châu Phi Từ thế giới Hồi giáo, cà phê đến

Ý, sau đó là phần còn lại của châu Âu, Indonesia và Mỹ ngày nay cà phê là một trong những thức uống thông dụng nhất toàn cầu

Không như những loại đồ uống khác, chức năng chính của cà phê không phải

là giải khát, mặc dù người Mỹ xem nó như thức uống giải khát Nhiều người chọn nó với mục đích tăng cảm giác hưng phấn Theo một nghiên cứu được công bố vào tháng 8 năm 2005 của nhà hóa học Mỹ Joe Vinson thuộc trường đại học Scanton thì cà phê là một nguồn quan trọng cung cấp các chất chống oxy hóa cho cơ thể, vai trò mà trước đây người ta chỉ thấy ở hoa quả và rau xanh Những chất này cũng gián tiếp làm giảm nguy cơ mắc ung thư ở người

Cà phê đóng một vai trò rất quan trọng trong xã hội xuyên suốt lịch sử hiện đại Hơn thế nữa, cà phê là một loại đồ uống rất thân thuộc với người dân Việt Nam “Cà phê bột” là loại cà phê rất tiện dụng và được sử dung rộng rãi Chính

vì vậy, công nghệ sản xuất và các phương pháp bảo quản cà phê bột ngày càng phát triển

I Tổng quan về nguyên liệu

Cà phê nhân thương phẩm gồm có: nước, khoáng, lipid, glucid Ngoài ra còn

có những chất khác mà ta thường gặp ở thực vật là những acid hữu cơ chủ yếu như clorogenic và ankaloit Trên thế giới cũng như trong nướ ta, đã có nhiều nghiên cứu và phân tích về thành phần hóa hoc của cà phê Ngoài ra, trong nhân cà phê còn có một lượng đáng kể vitamin,các chất bay hơi và các cấu tử gây mùi thơm Hiện nay người ta đã tìm thấy 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 loaị acid hữu cơ là tiền các loại vitamim

Thành phần hóa học của cà phê

Thành phần hóa học Tính bằng g/100g Tính bằng mg/100g

Nước

Chất béo

Đạm

Protein

Caffeine

Acid clorogennic

Trigonenlin

Tannin

Acid cafetanic

Acid cafeic

Pentozan

Tinh bột

Đường

Xenlulo

Hemixenlulo

Linhin

Tro

Trong đó có:

Ca P Fe Na

Mn

SRb, Cu

8 -12

4 -18 1,8 – 2,5

9 – 16 0,8 – 2

2 -8

1 -3 2 8-9 1 5

5 -23 0,85

5 -10

10 -20 20 4 2,5 – 4,5

85- 100

130 -150

3 – 10 4

1 - 45

Cà phê nhân

Quy trình sản xuất cà phê bột

Trong quy trình chúng ta quan tâm nhất đối với chế độ rang và nghiền cà phê Chất lượng và màu sắc và thời gian bảo quản của cà phê phụ thuộc vào quá trình rang

Làm sạch, phân loại

rang

Phối trộn

ủ

xay Bao gói

Sản phẩm

Nếu quá trình rang tốt sẽ cho sản phẩm đạt chất lượng và các yếu tố khác cũng một phần làm nên chất lượng sản phẩm

1 Quá trình 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

Những biến đổi của cà phê khi rang (theo nhiệt độ)

tăng do có sự xuất hiện CO2

giải, CO2 tạo thành mạnh dẫn đến thể tích trương nở đạt cực đại, cấu trúc cà phê giòn, xốp

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

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 khoảng 230 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

2 Quá trình nghiền

Ngay sau khi rang, cà phê cần được nghiền ngay vì để lâu cà phê sẽ hút ẩm, làm giảm chất lượng cà phê Do đó, cần xay ngay không để quá 12 giờ Nếu chưa nghiền ngay cần để trong thùng kín Máy nghiền kiểu trục quay hoặc nghiền chà Quá trình nghiền cần thực hiện trong phòng kín nếu không dẫn đến tổn thất chất bay hơi và cà phê hút ẩm mạnh hơn

Trong quá trình nghiền có thể sử dụng các thiết sau:

a Nghiền trung bình, nghiền nhỏ

Để sản xuất các chấy béo dạng bột, nghiền sô cô la trong sản xuất bánh keo, nghiền cà phê dạng bột người ta sử dụng máy nghiền trục, máy xay

Trục được cấu tạo rỗng, có răng hoặc gân Loại có gân dùng để nghiền hạt, còn loại nhẵn dùng để nghiền các sản phẩm thành bột

Khi tốc độ quay của hai trục bằng nhau thì vật nghiền được kẹp bởi các trục cán rồi bị cuốn vào các khe hở giữa hai trục và bị nghiền nát tại đây Khe hở giữa các trục được điều chỉnh bởi hệ thống lò xo Muốn chi máy nghiền trục làm việc có hiệu quả, các vật liệu ban đầu phải nhỏ hơn đường kính trục nhẵn hoặc

có gân khoảng 25 lần

Trong công nghiệp làm bột thường dùng máy cán, trục máy có hai trục làm việc song song Các loại may này cũng được dùng trong sản xuất thức ăn đặc và bánh kẹo Bộ phận được nghiền chủ yếu là đĩa, thớt được chế tạo bằng hợp kim chịu mòn tốt, bằng gang, bằng đá thạch anh hoặc bằng đá nhám Người ta sản xuất cà phê bột trên máy nghiền đĩa

Để nghiền nhỏ hạt cà phê, đường, muối, mầm hạt, quả khô người ta sử dụng máy nghiền búa và nghiền răng ở máy nghiền buasnguyeen liệu được nghiền nhỏ do va đập của các búa quay cùng với đĩa Độ nghiền phụ thuộc vào tốc độ quay của búa Tốc độ búa càng nhanh thì bột càng mịn ở máy nghiền răng thì hai đĩa quay ngược chiều nhau theo các đường tròn đồng tâm

Những máy nghiền búa, nghiền răng vận hành tiện lợi và có độ nghiền cao

b Nghiền mịn và nghiền keo

Các máy nghiền mijmn là những máy nghiền bi và nghiền rung Nguyên liệu được đưa vào thùng quay của máy, trong đó có chứa các hòn bi sứ, bi thép hoặc

đá thanh Dưới tác dụng của lực ly tâm khi quay, các viên bi này sẽ được chà sát, va đập và nguyên liệu được nghiền nhỏ Tốc độ quay của thùng càng cao thì

lực ly tâm càng lớn và do đó vật nghiền được nâng cao hơn

II Các phương pháp bảo quản cà phê

Chất lượng sản phẩm cà phê bột được quyết định bởi rất nhiều yếu tố đó là thời điểm thu hái, phương pháp chế biến, cách bảo quản bảo quản cà phê thóc và cà

phê nhân là một khâu rất quan trọng ảnh hưởng trực tiếp tới chất lượng cà phê bột

vì đây chính là nguyên liệu chính để sản xuất cà phê bột

1 Các yếu tố ảnh hương đến quá trình bảo quản

- Độ ẩm của cà phê và môi trường xung quanh

- Nhiệt độ của khối cà phê và môi trường xung quanh

- Độ thông thoáng không khí trong khối cà phê

- Bao bì chứa đựng sản phẩm

2 Các phương pháp bảo quản thường dùng

Bảo quản ở trạng thái khô

- Phơi nắng

- Sấy bằng không khí nóng

- Sấy bằng không khí khô

- Dung các hóa chất hút nước như H2SO4, CaCl2 …

Bảo quản ở trạng thái thông gió tích cực

Cơ sở của phương pháp bảo quản ở trạng thái thông gió tích cực là lợi dụng độ hổng của khối hạt cà phê mà quạt không khí khô và mát vào khối hạt nhiều lần, với mục đích làm giảm nhiệt độ và độ ẩm của khối hạt cà phê

Không khí thổi vào khối hạt cà phê phải đạt các điều kiện sau:

- Không khí phải được quạt đều vào trong toàn bọ khối hạt

- Cần đảm bảo đủ lượng không khí khô và mát để đạt được mục đích làm giảm nhiệt độ và độ ẩm của khối hạt

- Chỉ quạt khi độ ẩm không khí ngoài trời thấp, nghĩa là sau khi quạt độ ẩm của khối hạt phải giảm xuống

- Nhiệt độ không khí ngoài trời phải thấp hơn nhiệt độ khối hạt

Bảo quản ở trạng thái nhiệt độ thấp

Ở trạng thái nhiệt độ thấp thì hoạt động sống của cà phê, vi sinh vật, côn trùng… đều hạn chế Phương pháp này tiến hành bằng cách thổi không khí lạnh và khô và khối hạt cà phê Do độ dẫn nhiệt của hạt cà phê kém nên không khí lạnh được giữ lại trong khối hạt một thời gian dài giúp các hạt cà phê được bảo quản lâu hơn Với điều kiện thời tiết của nước ta thường không áp dụng phương pháp này, tuy nhiên có thể lợi dụng một số ngày lạnh và khô của mùa đông

Bảo quản kín

Bảo quản kín hay còn gọi là bảo quản không có mặt oxi Khi thiếu O2 thì quá trình hô hấp của các cấu tử sống gần như chấm dứt hoàn toàn Hoạt động sống của

vi sinh vật bị ngừng trệ vì hầu hết hệ vi sinh vật trong khối cà phê là hô hấp hiếu khí Giảm O2 bằng cách bổ sung vào khối hạt một lượng khí CO2 còn O2 sẽ mất đi

do quá trình hô hấp của các cấu tử sống trong khối hạt cà phê

Do đặc tính lý học cung như lý sinh của cà phê nhân thay đổi khác với cà phê thóc nên trong quá trình bảo quản cà phê nhân quá trình bất lợi xảy ra nhanh hơn,

độ bền bảo quản sẽ thấp hơn cà phê thóc vì lớp vỏ trấu, lớp vỏ lụa có tính chất bảo

vệ bị bóc đi nên hạt cà phê tiếp xúc trực tiếp vơi môi trường vì vậy chế độ bảo quản và kiểm tra cà phê nhân khắt khe hơn so với cà phê thóc

Hiện nay thường dùng các phương pháp bảo quản sau đây:

Bảo quản trong bao: (bao tải, bao vải …) đây là phương pháp bảo quản phổ biến được sử dụng nhiều khi bảo quản cần chú ý các điểm sau:

- Độ ẩm cà phê đưa vào bảo quản phải nhỏ hơn 13%

- Tạp chất trong cà phê càng ít càng tốt, đối với cà phê cấp I, II thì tỷ lệ tạp chất phải < 0.5%

- Chọn kho bảo quản có cách nhiệt, cách nhiệt tốt

- Phải sát trùng và vệ sinh kho trước khi xếp bao

- Không xếp trực tiếp xuông nền và sát tương: cách nền 0.3m, cách tường 0.5m

- Để tránh hiện tượng nén chắt các bao do sức nén của tải trọng các bao phía trên, cứ 3 tuần phải đảo thứ tự xếp các bao một lần

Đổ thành đống rời: thực chất là bảo quản rời trong các xilô Để tiết kiệm bao bì và bảo quản được lâu hơn, người ta thường bảo quản cà phê nhân trong các xilô bằng tôn, bằng bê tông hoặc bằng gỗ tốt khép kín

III Bao gói và bảo quản cà phê bột.

1 Yêu cầu kỹ thuật của cà phê bột được quy định trong bảng sau :

Tªn chØ tiªu MÉu chÊt lîng (% khèi lîng)

1 Cảm quan

- Màu sắc

- Trạng thái

- Mùi

- Vị

- Nớc pha

2 Hoá lý

2.1 Độ mịn

- Dới rây ứ 0,56 mm không ít hơn

- Trên rây ứ 0,25 mm không

nhiều hơn

2.2 Độ ẩm không nhiều hơn

Bột màu cánh gián đậm

Không cháy, không vón cục Thơm đặc trng, không có mùi lạ

Vị đậm đà, thể chất phong phú, hấp dẫn

Màu cánh gián đậm, sánh, hấp dẫn

30

15 5

Bột màu cánh gián không

đều Không vón cục Thơm đặc trng, không có mùi lạ

Vị đậm, thể chất trung bình Không có mùi lạ Màu cánh gián đậm, trong, đạt yêu cầu

30

15 5

Tên chỉ tiêu Mẫu chất lợng (% khối lợng)

2.3 Hàm lợng cafein không ít hơn

2.4 Hàm lợng tro

- Tro tổng số không nhiều hơn

- Tro không tan không nhiều hơn

2.5 Tỷ lệ chất tan trong nớc

không ít hơn

2.6 Tạp chất không nhiều hơn

0,5

5 0,1

25 0,3

0,5

5 0,1

25 0,3

2 Mục đớch và yờu cầu của quỏ trỡnh bảo quản cà phờ bột.

- Cà phê bột rất dễ bị mất hương thơm, hấp thụ mùi và dễ bị oxy hóa nên cần phải bao gói cẩn thận vì vậy khi bảo quản, chúng ta phải làm sao cho các nhân tố tạo nên giá trị của sản phẩm cà phê ở t ạng thái không đổi hoặc bị tiêu hao ở mức thấp nhất, đó là các mùi, vị đặc trưng và hợp chất hữu cơ hòa tan ở mức cao nhất khi pha chế Có thể dùng các loại bao bì như thủy tinh, polymer, giấy thiếc… để tiến hành bao gói Ngoài ra, có thể đóng gói chân không hoặc đóng gói với các chất khí như N2, CO2…

- Công đoạn bao gói cần chú ý đến tính chất của sản phẩm cà phê bột đó chính là khả năng hút ẩm, các khí lạ và thoát hương thơm ra ngoài làm cho độ ẩm tăng lên tạo điều kiện cho nấm mốc phát triển, tổn thất hương thơm và cà phê có mùi lạ làm giảm chất lượng thậm chí gây hư hỏng sản phẩm vì vậy, người ta thường sử dụng lọ thủy tinh màu, hộp kim loại hoặc bao bì hỗn hợp( nhiều lớp) để có khả năng chống ẩm, chống khí và chống ánh sáng xuyên thấu

3 Phương pháp đóng gói thường đi kèm với vật liệu làm bao

a Đóng bao chân không dùng hộp kim loại

Loại bao bì cổ điển thương mại nhất là hộp kim loại ( tức là hộp đựng sắt mã kẽm và sơn bóng bên ngoài) được đóng bao chân không Dung tích của hộp kim loại thường là 1lít và có thể chứa khoảng 450g cà phê nhân rang Loại này có nhiều

ưu điểm như ngăn cản hơi nước và ôxy hay không khí đi vào hay đi ra khỏi hộp và

có thể chịu được áp suất lớn

Sau khi cho cà phê bột vào hộp, hút hết không khí bên trong hộp và đóng nắp hộp lại Do chênh lệch áp suất trong và ngoài hộp (áp suất bên ngoài cao hơn bên trong hộp ) nên nắp hộp được đóng chặt

b Đóng bao dùng bao nhựa kết (laminates) nhiều lớp cứng.

Các loại bao nhựa kết nhiều lớp thường là mềm dẻo chứ không cứng Nó được gọi là cứng vì sau khi cho cà phê vào, áp dụng hút chân không ở áp suất cao và hàn kín miệng bao thì trở nên cứng tương tự như một viên gạch, một cảm nhận có được khi ta bóp tay vào bao

Vật liệu cấu tạo nên nhựa kết nhiều lớp gồm 3lớp khác nhau: lớp polyethylene (PE) ở trong cùng (độ dày tiêu chuẩn là 12 micro-met) để dễ dùng nhiệt hàn bao, lớp polypropyrene (PP) hoặc nhôm ở giữa (độ dày tiêu chuẩn là 12 micro-met) để tránh cho cà phê hút ẩm và polyester (độ dày tiêu chuẩn là 70 micro-met) ở lớp ngoài cùng để cho phép sử dụng các loại mực dung môi hữu cơ in các thông tin về sản phẩm trên bao bì

Cà phê sau khi được cho vào bao, được hút chân không và được hàn kín miệng bao, sau đó bao này được cho vào 1hộp đựng khít để bán

Do được đóng gói bao chân không nên thường áp suất không khí bên ngoài bao luôn cao hơn áp suất không khí bên trong bao, vì vậy bao cà phê luôn luôn cứng

và có thể nhìn không đẹp mắt

Trong điều kiện không mong muốn nào đó, chỉ cần một lỗ thủng trên bao hoặc

do hàn bao không kín , ngay lập tức không khí bên ngoài lọt vào bên trong bao để cân bằng áp suất, và làm cho bao trở nên xốp, không còn cứng như trước nữa Đây

là điều không đáng có vì gây ra nguy cơ xuống cấp chất lượng cà phê bột, nhưng

nó vẫn được chấp nhận bởi người tiêu dùng do bao xốp đẹp hơn và ít nhăn nhúm hơn bao cứng

c Đóng bao dùng bao mềm hay bao xốp

Phương pháp đóng bao dùng bao mềm rất thông dụng Vật liệu làm bao rất đa dạng, có thể dùng bao kính bóng hoặc bao nhựa kết nhiều lớp Bao mềm cũng có thể được gắn van một chiều để không cho hơi ẩm và ôxy/không khí bên ngoài xâm nhập vào trong và cho phép khí thoát ra ngoài để tránh gây phồng bao Loại bao này được sử dụng trong đóng bao chân không

Việc giảm không khí và ôxy trong bao mềm trước khi đóng gói được thực hiện bằng cách dồn cà phê nhân rang vào bao càng chặt càng tốt, và sau đó hàn kín miệng bao Với loại bao được gắn van một chiều cần phải chú ý sử dụng bao dày

và tránh việc hàn không kín hoặc bao bị thủng

Yêu cầu kỹ thuật của cà phê rang theo TCVN 5250-90

Yêu cầu kỹ thuật của cà phê bột (cà phê bột) theo TCVN 5251-90