Trà – cà phê – ca cao là một trong những loại nguyên liệu phổ biến hiện nay ở Việt Nam. Với đặc điểm của những loại nguyên liệu này chúng ta có thể sản xuất ra nhiều loại thực phẩm bổ dưỡng cho sức khỏe. Hiện nay trên thị trường Việt Nam cũng có rất nhiều mặt hàng liên quan đến trà – cà phê – ca cao như: các loại trà khô, nước trà đóng chai, cà phê gói, các loại bánh kẹo có cà phê, sữa ca cao, sữa milo và các dòng sản phẩm bánh kẹo từ ca cao, nổi trội là socola. Và chúng ta cũng nhận thấy rằng giá trị của những sản phẩm này khá cao, thu lại lơi nhuận cao. Thế nên chúng ta cần phải phát triển hơn trong công nghệ sản xuất thực phẩm liên quan đến nguồn nguyên liệu dồi dào này. Để phát triển nó trước hết cần phải nắm được quy trình cơ bản và nhóm chúng em đã tiến hành nghiên cứu những quy trình sản xuất sản phẩm liên quan đến trà – cà phê – ca cao. Bên cạnh đó, nhóm chúng em đã nghiên cứu phát triển dòng sản phẩm mới dùng nguyên liệu chính là ca cao.
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC – THỰC PHẨM
BÁO CÁO THỰC TẬP
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN TRÀ – CÀ PHÊ – CA CAO
GVHD: Th.S Phạm Thanh Tùng Nhóm SVTH: Nhóm 3
1 Lê Thị Phương Hoa 16116132
Trang 2BÁO CÁO THỰC TẬP CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN TRÀ – CÀ PHÊ – CA CAO
GVHD: Th.S Phạm Thanh Tùng
Nhóm SVTH: Nhóm 3
1 Lê Thị Phương Hoa 16116132
2 Lương Thị Diễm My 16116150
3 Nguyễn Thị Mai Nương 16116164 4 Lê Hồng Phương 16116166 5 Trần Lê Tri 16116186 Nhận xét của giáo viên: ………
……….………
……….………
………
……….………
……….………
……….………
………
……….……….………
………
….……….………
……….……….………
………
Trang 3LỜI MỞ ĐẦU
BÀI 1: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT TRÀ 1
1 Tổng quan 1
1.1 Giới thiệu về cây trà 1
1.1.1 Giới thiệu 1
1.1.2 Nguồn gốc 1
1.1.3 Phân loại 2
1.1.4 Phân bố 3
1.2 Lịch sử phát triển chè trên thế giới và Việt Nam 3
1.2.1 Trên thế giới 3
1.2.2 Ở Việt Nam 5
1.3 Thành phần hóa học của lá chè tươi 5
1.3.1 Nước 5
1.3.2 Tanin 6
1.3.3 Alcaloid: 6
1.3.4 Protein và Acid Amin 6
1.3.5 Glucid và pectin 7
1.3.6 Diệp lục và các sắc tố khác 7
1.3.7 Vitamin 7
1.3.8 Men 7
1.3.9 Chất tro 8
1.4 Các công đoạn cơ bản trong công nghệ sản xuất chè 8
1.4.1 Phân loại 8
1.4.2 Giai đoạn diệt men 8
1.4.3 Giai đoạn vò trà 8
1.4.4 Giai đoạn sấy trà 8
1.4.5 Phân loại và đóng gói 8
1.5 Qui trình chế biến một số loại chè 9
1.5.1 Chè xanh 9
1.5.2 Trà đen 10
Trang 42.1 Sơ đồ qui trình 11
2.2 Thuyết minh qui trình 11
2.2.1 Nguyên liệu chè tươi 11
2.2.3 Diệt men 13
2.2.4 Vò trà 13
2.2.5 Làm khô 14
2.2.6 Phân loại 15
2.2.7 Đóng gói 15
3 Kết quả và bàn luận 15
3.1 Kết quả 15
3.2 Bàn luận 16
3.2.1 Nguyên nhân làm cho sản phẩm không đạt yêu cầu 16
3.2.2 Giải pháp nâng cao chất lượng sản phẩm 17
4 Tài liệu tham khảo 17
4.1 Tài liệu tham khảo trong nước 17
4.2 Tài liệu tham khảo nước ngoài 17
Bài 2: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CÀ PHÊ 18
1 Tổng quan 18
1.1 Nguồn gốc - Phân loại 18
1.1.1 Nguồn gốc 18
1.1.2 Phân loại 18
1.2 Đặc điểm của cây cà phê 19
1.2.1 Thân 20
1.2.2 Hoa 20
1.2.3 Quả 21
1.3 Thành phần hoá học 22
1.3.1 Nước 22
1.3.2 Glucid 22
1.3.3 Lipid 22
1.3.4 Protein 23
Trang 51.3.7 Alkaloid 24
1.3.8 Các acid 24
1.4 Lợi ích của cà phê 25
1.5 Tình hình sản xuất và tiêu thụ 25
1.5.1 Trên thế giới 25
1.5.2 Tại Việt Nam 26
2 Nguyên liệu và quy trình sản xuất cà phê 26
2.1 Nguyên liệu 26
2.2 Quy trình sản xuất 27
2.2.1 Sơ đồ quy trình 27
2.2.2 Thuyết minh quy trình 27
3 Kết quả và bàn luận 37
3.1 Kết quả 37
3.2 Bàn luận 39
4 Tài liệu tham khảo 41
4.1 Tài liệu tham khảo trong nước 41
4.2 Tài liệu tham khảo ngoài nước 41
BÀI 3: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CHOCOLATE 43
1 Tổng quan về cây ca cao 43
1.1 Nguồn gốc 43
1.2 Đặc điểm sinh học 43
1.3 Thành phần hoá học quả ca cao 44
2 Tổng quan về chocolate 45
2.1 Định nghĩa về chocolate 45
2.2 Phân loại chocolate 45
2.3 Một số lợi ích về sức khoẻ từ chocolate 46
3 Quy trình sản xuất chocolate 47
3.1 Nguyên liệu sản xuất 47
3.1.1 Bơ ca cao 47
3.1.2 Bột ca cao 48
3.1.3 Sữa 49
Trang 63.1.5 Lecithin 50
3.2 Quy trình sản xuất 50
3.2.1 Quy trình sản xuất bột ca cao 50
3.2.2 Quy trình sản xuất chocolate 53
3.3 Tiêu chuẩn đánh giá chất lượng chocolate 60
3.3.1 Tiêu chí đánh giá cảm quan chocolate 60
3.3.2 Chỉ tiêu chất lượng 61
4 Kết quả và nhận xét 62
4.1 Công thức thành phần phối trộn 62
4.2 Kết quả sản phẩm 62
4.3 Kết quả đánh giá cảm quan 63
4.4 Nhận xét 63
5 Bàn luận mở rộng 64
5.1 Hiện tượng nở hoa đường 64
5.2 Hiện tượng nở hoa chất béo 65
5.3 Các yêu cầu khi bảo quản 65
6 Tài liệu tham khảo 66
6.1 Tài liệu tham khảo trong nước 66
6.2 Tài liệu tham khảo ngoài nước 67
BÀI 4: SẢN PHẨM THI: CACAO SỮA DỪA 68
1 Tổng quan nguyên liệu 68
1.1 Cacao 68
1.2 Nước cốt dừa đóng lon 73
1.3 Whipping cream 74
1.3.1 Whipping cream là gì? 74
1.3.2 Tính chất của whipping cream 75
1.3.3 Bảo quản whipping cream 76
1.3.4 Cơ chế bông kem của whipping cream 76
1.4 Các nguyên liệu phụ 77
2 Quy trình sản xuất 77
2.1 Sơ đồ quy trình 77
Trang 72.3 Thành phần nguyên liệu 79
2.4 Thuyết minh quy trình 80
2.4.1 Thuyết minh quy trình hỗn hợp ca cao 80
2.4.2 Thuyết minh quy trình hỗn hợp sữa dừa 80
2.4.3 Quy trình rót 81
3 Tiêu chí đánh giá 81
4 Kết quả thực hiện 82
5 Nhận xét và mở rộng 82
6 Tài liệu tham khảo 83
6.1 Tài liệu tham khảo trong nước 83
6.2 Tài liệu tham khảo ngoài nước 83
KẾT LUẬN 85
Trang 8Bảng 1: Một số số liệu trong quá trình sản xuất thực nghiệm 16
Bảng 2: Dụng cụ, thiết bị sử dụng 26
Bảng 3: Kết quả rang cà phê 38
Bảng 3 1: Tiêu chí đánh giá cảm quan chocolate 60
Bảng 3 2: Thang điểm đánh giá sản phẩm chocolate 61
Bảng 3 3: Chỉ tiêu đánh giá chất lượng hoá học, hoá lý, vi sinh của chocolate 61
Bảng 3 4: Bảng thành phần tham gia sản xuất chocolate ngọt 62
Bảng 3 5: Bảng kết quả điểm đánh giá cảm quan thành phẩm chocolate ngọt 63
Bảng 4 1: Thành phần hạt ca cao……… 70
Bảng 4 2: Thành phần hóa học tương đối của nước cốt dừa từ các nghiên cứu khoa học (Seow, C et al 2011) 74
Bảng 4 3: Thành phần nguyên liệu chế biến ca cao sữa dừa 79
Trang 9Hình 1 1: Cây chè 1
Hình 1 2: Qui trình công nghệ sản xuất trà xanh 9
Hình 1 3: Qui trình công nghệ sản xuất chè đen 10
Hình 1 4: Qui trình công nghệ sản xuất trà hòa tan 10
Hình 1 5: Sơ đồ qui trình công nghệ chế biến trà xanh trong phòng thí nghiệm 11
Hình 1 6: Nguyên liệu trà xanh 12
Hình 1 7: Lá trà sau khi phân loại 12
Hình 1 8: Lá trà sau khi hấp diệt men 13
Hình 1 9: Lá trà sau khi vò 14
Hình 1 10: Lá chè sau khi sấy 14
Hình 1 11: Sản phẩm nước trà sau khi pha 15
Hình 2 1: Thân cây cà phê……… ……… 20
Hình 2 2: Hoa cà phê 21
Hình 2 3: Quả cà phê 21
Hình 2 4: Sơ đồ quy trình sản xuất cà phê bột 27
Hình 2 5: Thiết bị phân loại hạt cà phê 29
Hình 2 6: Lưới sàng phân loại hạt cà phê 29
Hình 2 7: Cà phê sau khi rang 32
Hình 2 8: Thiết bị rang cà phê dạng trống quay ngang 33
Hình 2 9: Thiết bị rang cà phê dạng chén quay ngang 33
Hình 2 10: Cà phê sau khi nghiền 35
Hình 2 11: Máy nghiền cà phê 36
Hình 2 12: Cà phê được bao gói trong bì plastic 37
Hình 2 13: Cà phê sau khi được nghiền xong 37
Hình 3 1: Cây ca cao……… … 44
Hình 3 2: Sản phẩm chocolate 45
Hình 3 3: Bơ ca cao 48
Hình 3 4: Bột ca cao 48
Trang 10Hình 3 7: Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất bột ca cao 50
Hình 3 8: Quy trình sản xuất chocolate không ngọt 53
Hình 3 9: Quy trình sản xuất chocolate ngọt 54
Hình 3 10: Thành phẩm chocolate ngọt của nhóm 3 62
Hình 4 1: Hạt ca cao ……… ………… 69
Hình 4 2: Bột ca cao 72
Hình 4 3: Sơ đồ quy trình sản xuất bột ca cao (Lê Văn Việt Mẫn và cộng sự 2011) 72
Hình 4 4: Whipping cream 75
Hình 4 5: Whipping cream đánh bông 77
Hình 4 6: Sơ đồ quy trình chế biến hỗn hợp ca cao sệt 77
Hình 4 7: Sơ đồ quy trình chế biến hỗn hợp sữa 78
Hình 4 8: Hỗn hợp ca cao 80
Hình 4 9: Hỗn hợp sữa sau xay 81
Hình 4 10: Sản phầm Ca cao sữa dừa của nhóm 82
Trang 11Trà – cà phê – ca cao là một trong những loại nguyên liệu phổ biến hiện nay ở Việt Nam Với đặc điểm của những loại nguyên liệu này chúng ta có thể sản xuất ra nhiều loại thực phẩm bổ dưỡng cho sức khỏe Hiện nay trên thị trường Việt Nam cũng có rất nhiều mặt hàng liên quan đến trà – cà phê – ca cao như: các loại trà khô, nước trà đóng chai, cà phê gói, các loại bánh kẹo có cà phê, sữa ca cao, sữa milo và các dòng sản phẩm bánh kẹo từ ca cao, nổi trội là socola
Và chúng ta cũng nhận thấy rằng giá trị của những sản phẩm này khá cao, thu lại lơi nhuận cao Thế nên chúng ta cần phải phát triển hơn trong công nghệ sản xuất thực phẩm liên quan đến nguồn nguyên liệu dồi dào này Để phát triển nó trước hết cần phải nắm được quy trình cơ bản và nhóm chúng em đã tiến hành nghiên cứu những quy trình sản xuất sản phẩm liên quan đến trà –
cà phê – ca cao Bên cạnh đó, nhóm chúng em đã nghiên cứu phát triển dòng sản phẩm mới dùng nguyên liệu chính là ca cao
Dưới đây là toàn bộ nội dung nhóm chúng em đã tìm hiểu và viết nên dựa trên những nguồn tài liệu tham khảo trước đó Bài báo cáo “Thực tập công nghệ chế biến trà – cà phê – ca cao” của nhóm sẽ không tránh khỏi những thiếu sót Mong Thầy và các bạn đóng góp để bài báo cáo của nhóm được hoàn thiện Chúng em xin chân thành cảm ơn!
Trang 12BÀI 1: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT TRÀ
Hình 1 1: Cây chè 1.1.2 Nguồn gốc
Năm 1753, Carl Von Linnaeus, nhà thực vật học Thụy Điển nổi tiếng, lần đầu tiên trên thế giới đã tiến hành nghiên cứu trên một số loại chè cổ ở Trung Quốc và định tên khoa học cây chè là Thea Sinensis rồi phân thành 2 loại: Thea bohea (chè đen) và Thea viridis (chè xanh) Nhiều công trình nghiên cứu và khảo sát trước đây cho rằng: Nguồn gốc của cây chè là vùng cao nguyên Vân Nam – Trung Quốc, nơi có khí hậu ẩm ướt và ấm Năm 1823, Robert Bruce, một học giả người Anh, lần đầu tiên phát hiện một số cây chè hoang dã trong dãy núi Sadiya ở vùng Atxam (Ấn Độ) cao tới 17 đến 20m, thuộc loài thân
gỗ lớn, khác hẳn cây chè thân bụi của Linaeus thu thập ở vùng Trung Quốc nói trên (J
Trang 13Năm 1918, Cohen Stuart (Java), một nhà phân loại thực vật Hà Lan đã đi thu thập mẫu tiêu bản chè tại Vân Nam, Bắc Việt Nam và Bắc Mianma Kết quả đã tìm thấy những cây chè thân gỗ lớn ở khu vực miền núi phía Nam và phía Tây Vân Nam
Tuy có những quan điểm khác nhau về nguồn gốc cây chè, nhưng vùng phân bố chè nguyên sản và vùng chè dại nằm đều nằm ở khu vực núi cao, có điều kiện sinh thái lý tưởng Thực vậy, vùng Vân Nam (Trung Quốc) hay vùng Atxam (Ấn Độ) đều có độ cao trên 1500m so với mặt nước biển Còn tại Việt Nam cũng đã tìm thấy chè dại tại Suối Giàng (Yên Bái), Thông Nguyên, Cao Bồ (Hà Giang), Tam Đảo (Vĩnh Phúc) Từ những nghiên cứu trên có thể đi đến kết luận là cây chè có nguồn gốc từ Châu Á
1.1.3 Phân loại
Từ cùng một nguyên liệu búp (gồm tôm và 2 - 3 lá non) có thể chế biến ra nhiều loại trà thành phẩm khác nhau Dựa vào tình hình sản xuất trà trên thế giới, tính chất các loại
trà và đặc tính sinh hóa trong quá trình sản xuất trà, có thể phân loại như sau:
Phân loại theo mức độ lên men trong quá trình chế biến:
Trà xanh (không có quá trình lên men)
Trà đen (lên men triệt để)
Trà Oolong, pouchong (lên men một phần)
Phân loại theo hình thái bên ngoài gồm có:
Trà rời: trà đen rời (trà cánh, trà mảnh, trà vụn), trà xanh rời (trà cánh, trà mảnh, trà vụn, trà sợi, trà dẹp, trà tròn)
Trà bánh: được chế biến từ trà đen, trà xanh hoặc trà vụn ép lại thành miếng Các loại trà bánh đều được gia công chế biến từ các nguyên liệu già
Trà bột hoặc cao trà: được chế biến từ nước trà cô đặc lại và sấy khô
Phân loại trà theo phương pháp gia công:
Trà xô (không ướp hương)
Trà hương (dùng hoa tươi hoặc hương liệu khô để ướp hương cho trà như các loại trà Ba Đình, Hồng Đào, Thanh Tâm )
Trang 14độ vĩ nam và hình thành 3 vùng lớn: vùng ôn đới, vùng á nhiệt đới và vùng nhiệt đới Trong
đó, vùng nhiệt đới chè sinh trưởng tốt nhất và có nhiều triển vọng cho sản lượng cao 8 nhất
Từ những vùng chè nguyên sản, chè được nhân rộng ra các vùng có điều kiện tự nhiên rất khác nhau: Chè được trồng ở Nhật Bản năm 805 – 814, Indonesia 1684, Liên Xô 1833, Srilanca 1837 – 1840, Ấn Độ 1834 – 1840 và Tasmania (Châu Đại Dương) năm 1940 (Varley et al, 1989)
Ở Việt Nam, cây chè có từ lâu đời trên các vùng núi cao phía Tây Bắc với những cây chè nguyên thủy ở Suối Giàng (Yên Bái), Thông Nguyên, Cao Bồ, Lũng Phìn (Hà Giang), Chồ Lồng, Tả Xùa (Sơn La), Tam Đảo (Vĩnh Phúc) Cây chè được trồng với quy
mô đồn điền đầu tiên ở Phú Thọ vào năm 1890 Sau đó,chè được phân bố trên phạm vi cả nước, trải dài trên 15 vĩ độ bắc, đã hình thành những vùng chè tập trung như: Vùng Tây Bắc ( gồm Sơn La, Lai Châu), Vùng Việt Bắc – Hoàng Liên Sơn (gồm Hà Giang, Tuyên Quang, yên Bái, Lào Cai), vùng Trung du Bắc Bộ (gồm Phú Thọ, Nam Tuyên Quang, Vĩnh Phúc, Bắc Cạn, Bắc Giang, Thái Nguyên), vùng Bắc Trung Bộ (gồm Thanh Hóa, Nghệ
An, Hà Tĩnh), vùng Tây Nguyên (gồm Gia Lai, Kontum, Lâm Đồng)
1.2 Lịch sử phát triển chè trên thế giới và Việt Nam
1.2.1 Trên thế giới
Ngay từ năm 805 sau công nguyên, các nhà sư Nhật Bản tu hành tại chùa Quốc Thanh (Chiết Giang, Trung Quốc), khi về nước đã mang hạt giống chè gieo trồng ở Hạ Xuyên (Shiga Ken, Nhật Bản) Từ đó phát triển nhanh chóng thành nước sản xuất chè lớn trên Thế giới
Trang 15Sau thế kỷ XVII, chè truyền bá nhanh qua “con đường chè” trên đất liền và trên biển Người Đức đã nhập hạt chè năm 1654, để trồng lại Java và Sumatra (Indonesia) Năm
1780 công ty đông Ấn Độ của nước Anh đã nhập giống chè từ Trung Quốc để trồng tại Ấn
Độ
Việt Nam, Mianma và Lào đã trồng và chế biến chè từ xa xưa Nhưng sự phát triển chè với quy mô lớn ờ Việt Nam chỉ bắt đầu 12 từ năm 1918 khi thành lập trạm nghiên cứu nông lâm Phú Thọ Ở Mianma năm 1919 mới có cơ sở nghiên cứu chế biến chè đen
Năm 1998, tổng diện tích chè thế giới là 2.422.600 ha Năm 2000, tổng sản lượng chè là 2.963.000 tấn, năng suất bình quân 1.248 kg/ha, mức tiêu thụ 506g/đầu người, mức tiêu thụ ở người lớn 633g/người
Về công nghệ chế biến, hiện nay các nước chủ yếu là sản xuất chè đen (chiếm 75% tổng sản lượng) phương pháp để sản xuất chè đen phổ biến là Orthodox và phương pháp CTC Trong đó sản xuất bằng phương pháp CTC đang được sử dụng phổ biến Các nước Kenia Malavi, Banglades 100% chè được sản xuất theo công nghệ CTC, Ấn Độ 84,8%, Indonesia 10% là chè CTC Trung Quốc, Achentina và các nước Liên Xô cũ 100% chè đen sản xuất theo phương pháp Orthodox, Srilanca chè Orthodox chiếm 97% tổng sản lượng chè đen
Sự phát triển kinh tế tại nhiều nước tiêu thụ chè lớn cũng ảnh hưởng đến thị hiếu và khẩu vị người tiêu dùng Chè giá cao, có lượng giá trị tăng lớn, đang dần thay thế cho chè rời giá thấp có chất lượng kém Nhu cầu chè túi, chè hoà tan, chè uống liền ngày càng gia tăng đặc biệt ở các nước công nghiệp phát triển Các hãng sản xuất nước ngọt có gas lớn đang thâm nhập vào thị trường chè nước đóng lon (hộp Ice tea) Loại chè này phổ biến ở
Mỹ, Nhật, Tây Âu, và bắt đầu được giới trẻ ở các nước Châu Á quan tâm Đặc biệt tại Mỹ nhu cầu tiêu thụ chè dược thảo phổ biến nhất là chè bạc hà, cam thảo, lô hội… với nhu cầu gia tăng về số lượng cũng như chất lượng của chè thì vấn đề vệ sinh an toàn thực phẩm cũng rất được quan tâm và chú trọng kể cả ở một số nước nhập khẩu chè với số lượng lớn khác…
Trang 161.2.2 Ở Việt Nam
Ở Phú thọ, chè được phát triển vào những năm 1825 và phát triển nhiều vào những năm 1930 Riêng vùng ở Komtum cao nguyên miền Tây nam trung bộ thì chè có tương đối nhiều vào năm 1923
Đầu thế kỷ thứ XIX, Việt Nam đã có hai vùng chè tập trung: vùng chè tươi và vùng chè rừng cho tiêu dùng nội địa là chủ yếu Sau khi thực dân Pháp chiếm đóng Đông Dương,
đã có thêm vùng chè công nghiệp tập trung vào những năm 1923-1925 Đến năm 2000 đã
có 3 loại vườn chè, gồm chè tươi hộ gia đình, chè rừng (khu vực sinh sống của đồng bào dân tộc ở một số địa phương) và chè công nghiệp có đốn, tại 3 vùng địa lý (Đồng bằng, Trung du và Miền núi)
Những vùng có diện tích trồng chè lớn như Trung Du - Miền Núi phía Bắc và Cao Nguyên Lâm Đồng thường tập trung liền đồi, liền khoảnh Diện tích trồng chè từ 10.500
ha (1995) đã tăng lên 70.000 ha( 1998), sản lượng chè khô từ 5.200 tấn (1995) đã tăng lên 49.580 tấn (1998) Và năm 2005 là năm thắng lợi lớn của chè Việt Nam, sản xuất và xuất khẩu đạt mức kỷ lục Do thông thoáng về thị trường và các chính sách phát triển cây chè , năm qua cả nước đã trồng thêm khoảng 9200 ha, đưa tổng diện tích chè lên gần 100.000ha trong đó diện tích chè kinh doanh khoảng gần 80.000 ha Dự kiến năm 2010 diện tích trồng chè lên gần 110.000 ha Sản lượng chè cả nước đạt 80.000 tấn, tăng 15% so với năm 2000 Đến nay Việt Nam đứng thứ 8 trong tổng số 34 quốc gia sản xuất chè trên thế giới sau Ấn
Độ, Trung Quốc, Srilanca, Keynia, Indonesia, Thổ Nhĩ Kỳ và Nhật Bản
1.3 Thành phần hóa học của lá chè tươi
1.3.1 Nước
Nước là thành phần chủ yếu trong búp chè: nước có quan hệ đến quá trình biến đổi sinh hóa trong búp chè và đến sự hoạt động 48 của các men, là chất quan trọng không thể thiếu được để duy trì sự sống của cây Hàm lượng nước trong búp chè thay đổi tùy theo giống, tuổi cây, đất đai, kỹ thuật canh tác, thời gian hái và tiêu chuẩn hái v.v Trong búp chè (tôm + 3 lá) hàm lượng nước thường có từ 75 - 82% Để tránh khỏi sự hao hụt những vật chất trong búp chè qua quá trình bảo quản và vận chuyển, phải cố gắng tránh sự giảm bớt nước trong búp chè sau khi hái
Trang 171.3.2 Tanin
Tanin là một trong những thành phần chủ yếu quyết định đến phẩm chất chè Tanin còn gọi chung là hợp chất phenol, trong đó 90% là các dạng catechin Tỷ lệ các chất trong thành phần hỗn hợp của tanin chè không giống nhau và tùy theo từng giống chè mà thay đổi
Về mặt phẩm chất chè, tanin giữ vai trò chủ yếu trong việc tạo thành màu sắc, hương vị của chè (nhất là đối với việc chế biến chè đen), vì vậy trong quá trình trồng trọt cần chú ý nâng cao hàm lượng tanin trong nguyên liệu
1.3.3 Alcaloid:
Trong chè có nhiều loại alcaloid nhưng nhiều nhất là cafein Hàm lượng cafein ở trong chè có từ 3 - 5% thường nhiều hơn cafein ở trong lá cà phê từ 2 - 3 lần Nó không có khả năng phân ly ion H+ tức là không có tính axít mà chỉ là một kiềm yếu Cafein chỉ hòa tan trong nước với tỷ lệ 1/46, rất dễ hòa tan trong dung môi clorofoc Cafein có tác dụng kích thích hệ thần kinh trung ương, kích thích cơ năng hoạt động của tim, có tác dụng lợi tiểu Cafein rất bền vững trong chế biến Nó có khả năng kết hợp với tanin để tạo thành hợp chất tanat cafein có hương vị dễ chịu Theo tài liệu của Roberto, hợp chất tanat cafein được tạo thành chủ yếu từ cafein, teaflavin, tearubigin, teaflavingalat Ngoài ra còn có sự tham gia của ECG và EGCG (M Reto el al, 2007)
1.3.4 Protein và Acid Amin
Protein là hợp chất hữu cơ phức tạp chứa N, phân bố không đều ở các phần của búp chè và thay đổi tùy theo giống, thời vụ, điều kiện canh tác và các yếu tố khác Protein có thể trực tiếp kết hợp với tanin, polyphenol tạo ra những hợp chất không tan làm ảnh hưởng xấu đến phẩm chất chè đen Do đặc điểm của việc chế biến chè xanh là diệt men ngay từ đầu, nên hàm lượng tanin trong 52 chè ít bị thay đổi và còn quá cao làm cho chè có vị đắng Protein kết hợp với một phần tanin làm cho vị chát và đắng giảm đi Vì thế trong một chừng mực nào đó, protein có lợi cho phẩm chất chè xanh Ngày nay người ta đã tìm thấy trong chè có 17 acid amin, các acid amin này kết hợp với đường và tanin tạo thành aldehyd có mùi thơm của chè đen và làm cho chè xanh có dư vị tốt
Trang 18Pectin thuộc về nhóm glucid và nó là hỗn hợp của các polysacharide khác nhau và những chất tương tự chúng ở trong chè, pectin thường ở dạng hòa tan trong nước, tan trong acid oxalic, tan trong amonoxalat Pectin tham gia vào việc tạo thành hương vị chè, làm cho chè có mùi táo chín trong quá trình làm 53 héo ở mức độ vừa phải, pectin làm cho chè
dễ xoăn lại khi chế biến nhưng nó có ảnh hưởng xấu đến quá trình bảo quản chè thành phẩm vì pectin dễ hút ẩm (Pham Huy et al, 2008)
Đáng chú ý nhất là hàm lượng vitamin C ở trong chè, nhiều hơn trong cam chanh
từ 3 đến 4 lần Quá trình chế biến chè đen làm cho vitamin C giảm đi nhiều vì nó bị ôxy hóa, còn trong chè xanh thì nó giảm đi không đáng kể
1.3.8 Men
Trong búp chè non có hầu hết các loại men, nhưng chủ yếu gồm hai nhóm chính:
- Nhóm thủy phân: men amilaza, glucoxidaza, proteaza và một số men khác
Trang 19- Nhóm ôxi hóa khử: Chủ yếu là hai loại men: peroxidaza và polifenoloxidaza
1.3.9 Chất tro
Hàm lượng tro trong chè tươi từ 4-5% và trong chè khô từ 5-6% Trong chè, tro chia thành hai nhóm: hòa tan trong nước và không hòa tan trong nước Chè thành phẩm loại tốt, hàm lượng tro ít hơn so với loại chè xấu nhưng tỷ lệ chất tro hòa tan lại nhiều hơn
1.4 Các công đoạn cơ bản trong công nghệ sản xuất chè
Chè tươi mới thu hái cần phải chế biến kịp thời, không được chất đống lâu dễ gây
ra rụng lá và chảy nhựa làm búp chè vàng (làm ôi chè làm cho chè khi sao khô chất lượng chè không ngon)
1.4.1 Phân loại
Để đảm bảo chất lượng sản phẩm cao và đồng đều Dùng tay lựa chọn các đọt trà gồm 1 búp + 2,3 lá non (có thể lấy các lá non) Loại bỏ ra ngoài các lá già, dập, nát (>20%)
1.4.2 Giai đoạn diệt men
Diệt men là dùng độ nhiệt cao để hủy diệt quá trình lên men ngay từ đầu, do đó giữ được màu xanh của diệp lục Có thể diệt men bằng phương pháp sao, hấp hơi nước hoặc dùng dòng không khí nóng và ẩm Diệt men còn có tác dụng làm cho búp trà héo, mềm và dai để tiện cho giai đoạn vò trà
1.4.3 Giai đoạn vò trà
Mục đích của giai đoạn này là phá vỡ một số tế bào để tanin bị ôxi hóa có tác dụng làm giảm chát cho trà xanh và làm cho búp trà xoăn lại theo yêu cầu của thị trường Yêu cầu độ dập tế bào đạt khoảng 45% Điều kiện cần thiết: độ ẩm không khí: 90%; nhiệt độ:
1.4.4 Giai đoạn sấy trà
Mục đích của giai đoạn này là dùng độ nhiệt cao để đình chỉ các hoạt động của men, nhằm cố định phẩm chất trà và làm cho hàm lượng nước còn lại 4 - 5% theo yêu cầu của trà thương phẩm trên thị trường
1.4.5 Phân loại và đóng gói
Sau giai đoạn sấy, tiến hành phân loại, phân cấp và đóng gói
Trang 201.5 Qui trình chế biến một số loại chè
Hình 1 2: Qui trình công nghệ sản xuất trà xanh
Trang 211.5.2 Trà đen
1.5.3 Trà hòa tan
Trà tươi Làm héo
Vò/sàng
Lên men
Sấy khô Phân loại Đóng gói
Trà đen
Nhiệt độ 40 - 45oC Thời gian 3 - 4h Nhiệt độ 20 - 24oC
Thời gian mỗi lần vò trà 45 phút, vò 3 lần
Nhiệt độ 24 - 26oC, Thời gian 3 - 3,5h Nhiệt độ 90 - 95oC,
Thời gian 30 - 40 phút
Hình 1 3: Qui trình công nghệ sản xuất chè đen
Trà tươi
Vò / nghiền Sấy (hấp/sao)
Trích ly
Lọc
Sấy Đóng gói
Trà hòa tan
Nước nóng
Trang 222 Qui trình công nghệ sản xuất trà xanh trong phòng thí nghiệm
2.1 Sơ đồ qui trình
2.2 Thuyết minh qui trình
2.2.1 Nguyên liệu chè tươi
Nguyên liệu đưa vào sản xuất không được dập nát, không được hư vàng ôi thối,
không có mùi lạ
Để sản phẩm đạt chất lượng cao thì nguyên liệu dùng để chế biến chè xanh nên
được thu hái lúc đọt chè đang ở giai đoạn phát triển Lá chè còn non, lá cuối cùng sờ
Trà xanh Phân loại
Hình 1 5: Sơ đồ qui trình công nghệ chế biến trà xanh trong phòng thí nghiệm
Trang 27Bảng 1: Một số số liệu trong quá trình sản xuất thực nghiệm
- Sản phẩm nước trà sau khi pha có màu vàng hơi nhạt
- Nước trà có hương thơm và vị đắng đặc trưng tuy nhiên hương vị vẫn còn hơi nhạt
so với các loại trà xanh trên thị trường
3.2 Bàn luận
3.2.1 Nguyên nhân làm cho sản phẩm không đạt yêu cầu
Một số nguyên nhân gặp phải trong quá trình thực hành làm ảnh hưởng đến chất lượng trà thành phẩm:
- Nguyên liệu: Do lá trà tươi được mua ở chợ nên nguyên liệu trà tươi đầu vào chưa thực sự non, chưa chọn được những lá trà gồm 1 tôm 2, 3 lá hoặc 1 tôm 4,5 lá Nguyên liệu vẫn còn lẫn lộn một số lá trà già, nhám
- Quá trình diệt men: Quá trình diệt men thực hiện chưa đúng kỹ thuật, lá chè xếp lên nhau quá dày nên nhiệt độ tiếp xúc với các lá chè không đồng đều Quá trình diệt men xảy ra không triệt để
- Quá trình vò trà: Lá trà sau khi vò tạo hình khá đẹp mắt tuy nhiên kỹ thuật vò trà còn mang tính chất thủ công, chưa làm phá vỡ hoàn toàn các thành phần hóa học ở trong trà nên khi pha nước trà thành phẩm còn có vị hơi nhạt
- Quá trình pha trà: Thời gian pha trà ngắn khoảng 3 - 5 phút nên khả năng trích ly
vị trà sẽ đậm đà hơn
Trang 283.2.2 Giải pháp nâng cao chất lượng sản phẩm
- Khi chọn nguyên liệu sản xuất trà xanh nên tìm nguồn nguyên liệu chất lượng Tuyển chọn nguyên liệu trà còn tươi, non, ít bị dập nát
- Chú ý đến các kỹ thuật trong quá trình thực hành Thực hành đúng theo qui trình
và các thông số kỹ thuật đã được đề ra trước đó
- Quá trình vò trà phải được thực hiện nhanh, đúng kỹ thuật nhằm mang đến hương thơm và vị chát tự nhiên cho sản phẩm trà xanh
- Cải thiện điều kiện cơ sở vật chất trong phòng thí nghiệm để có thể thực hiện các bước trong qui trình sản xuất một cách hoàn thiện nhất nhằm tạo ra sản phẩm có chất lượng tối ưu
4 Tài liệu tham khảo
4.1 Tài liệu tham khảo trong nước
Giáo trình Thực hành công nghệ chế biến Trà, Cà Phê, Ca cao.2020
Trịnh Xuân Ngọ.2009 Cây chè và kỹ thuật chế biến Thành phố Hồ Chí Minh
4.2 Tài liệu tham khảo nước ngoài
Pettigrew, J 2001 social history of tea National Trust
Pham-Huy, L A N., He, H., & Pham-Huy, C 2008 Green tea and health: an overview Journal of food, agriculture & environment
Reto, M., Figueira, M E., Filipe, H M., & Almeida, C M 2007 Chemical composition of green tea (Camellia sinensis) infusions commercialized in Portugal Plant foods for human nutrition, 62(4), 139
Varley, H P., & Kumakura, I (Eds.) 1989 Tea in Japan: Essays on the history of Chanoyu University of Hawaii Press
Trang 29Bài 2: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CÀ PHÊ
Một nghiên cứu khác cho rằng: Cây cà phê chè mọc hoang dại được biết đến đầu tiên vào khoảng thế kỷ thứ 13-14 ở cao nguyên Ethiôpia và ở vùng biên giới giáp cao nguyên Boma ở Sudan Sau đó, cây cà phê chè được trồng có hệ thống đầu tiên vào khoảng thế kỷ
15 tại các khu vườn ở miền Nam Yêmen (Nguyễn Văn Tăng, 2008)
Năm 1889 đã tìm thấy cây cà phê vối mọc hoang dã ở nhiều vùng thuộc Công Gô và mọc rải rác cả ở một số vùng khác thuộc Tây Phi gần xích đạo Cây cà phê vối không chịu được lạnh như cây cà phê chè và thường được trồng ở các vùng đồng bằng Đồn điền cà phê vối xuất hiện đầu tiên tại Java vào năm 1900 Hiện nay, cây cà phê vối được trồng nhiều ở các nước như Việt Nam, Indônêsia, Bờ Biền Ngà, Uganda (Pamag Prozess Technik, 1994)
1.1.2 Phân loại
Hiện nay có 3 giống cà phê được trồng chủ yếu trên thế giới cũng như ở Việt Nam là giống cà phê chè (coffee arabica), gống cà phê vối (coffee robusta) và giống cà phê mít (coffee chari) (Pamag Prozess Technik, 1994)
Giống cà phê chè (coffee arabica L.)
Xuất xứ ở cao nguyên Êthiopia có đặc điểm là cây nhỏ, lá mỏng và nhỏ, hoa màu trắng có hương thơm, có khả năng chịu lạnh (ở nhiệt độ 15-20°C), nhân hình tròn (cà phể bi), nhỏ, có hương và mùi thơm hơn các loại cà phê khác Hàm lượng cafein khoảng 1,3-1,7% Ở Việt Nam hiện nay trồng nhiều ở các tỉnh phía Bắc nơi có điều kiện thời tiết lạnh,
Trang 30thời gian thu hoạch từ tháng 10 năm trước đến tháng 3 năm sau (Judith N Wolf, 1992) Tuy nhiên, loại này cũng có các chủng sau:
+ Coffee arabica – L var mokka Cramer: Có năng suất thấp nhưng chất lượng rất cao
+ Coffee arabica - L var caturra KMC: Có khả năng chống chịu hạn tốt, có năng suất cao nhưng chất lượng thấp
+ Coffee arabica – L var typica L: Có khả năng chống chịu hạn khá tốt, có năng suất cao hơn nhưng chất lượng lại thấp hơn
Giống cà phê vối (coffee canephora Pierre)
Xuất xứ ở Công Gô có đặc điểm là dễ trồng, chịu được điều kiện vùng đất xấu, chịu hạn tốt hơn, cho năng suất cao hơn giống cà phê chè nhưng không chịu được lạnh và gió mạnh Nhân hình trứng (cà phê sẻ), to Hàm lượng cafein khoảng 2,0-3,6%, Loại này phù hợp cho sản xuất cà phê hoà tan, thời gian thu hoạch từ tháng 12 năm trước tới tháng 4 năm sau (Vũ Khắc Thường và cộng sự, 2008) Tuy nhiên, loại này cũng có 2 chủng sau:
+ Coffee canephora – P var robusta: Có khả năng trồng được ở mọi độ cao nhưng khả năng chịu hạn kém Chất lượng cà phê tốt
+ Coffee canephora – P var koiulou: Khả năng chịu hạn tốt hơn, lá to hơn, quả và nhân nhỏ hơn chùng trên
Giống cà phê mít ( coffee chari )
Có đặc điểm là cây cao tới 8-10m, lá to, quả mọng, năng suất cao, có khả năng sinh trưởng ở vùng đất xấu, chịu hạn tốt, chịu ẩm tốt nhưng hương thơm kém và có vị đắng mạnh Hàm lượng cafein khoảng 0,8-1,2 % Thời gian thu hoạch từ tháng 5 đến tháng 8 hàng năm (Nguyễn Văn Tăng, 2008)
1.2 Đặc điểm của cây cà phê
Cà phê là tên một chi thực vật thuộc họ Thiến thảo (Rubiaceae) Họ này bao gồm khoảng 500 chi khác nhau với trên 6.000 loài cây nhiệt đới Chi cà phê bao gồm nhiều loài cây lâu năm khác nhau Tuy nhiên, không phải loài nào cũng chứa caffein trong hạt, một
số loài khác xa với những cây cà phê ta thường thấy (Judith N Wolf, 1992)
Chỉ có hai loài cà phê có ý nghĩa kinh tế Loài thứ nhất có tên thông thường trong
Trang 31phẩm cà phê trên thế giới Loài thứ hai là cà phê vối (tên khoa học: Coffea canephora hay Coffea robusta), chiếm gần 39% các sản phẩm cà phê Ngoài ra còn có Coffea liberica và Coffea excelsa (ở Việt Nam gọi là cà phê mít) với sản lượng không đáng kể (Pamag Prozess Technik, 1994)
1.2.1 Thân
Cây cà phê chè có thể cao tới 6 m, cà phê vối tới 10 m Tuy nhiên ở các trang trại
cà phê người ta thường phải cắt tỉa để giữ được độ cao từ 2-4 m, thuận lợi cho việc thu hoạch Cây cà phê có cành thon dài, lá cuống ngắn, xanh đậm, hình oval Mặt trên lá có màu xanh thẫm, mặt dưới xanh nhạt hơn Chiều dài của lá khoảng 8-15 cm, rộng 4-6 cm
Rễ cây cà phê là loại rễ cọc, cắm sâu vào lòng đất từ 1 đến 2,5 m với rất nhiều rễ phụ tỏa
ra xung quanh làm nhiệm vụ hút chất dinh dưỡng nuôi cây (Vũ Khắc Thường và cộng sự, 2008)
Hình 2 1: Thân cây cà phê
Trang 32làm đảo lộn mọi sự tính toán và đẩy thị trường vào tình thế hoàn toàn khác (Pamag Prozess Technik, 1994)
1.2.3 Quả
Cà phê là loài cây tự thụ phấn, do đó gió và côn trùng có ảnh hưởng lớn tới quá trình sinh sản của cây Sau khi thụ phấn từ 7 đến 9 tháng cây sẽ cho quả hình bầu dục, bề ngoài giống như quả anh đào Trong thời gian chín, màu sắc của quả thay đổi từ xanh sang vàng rồi cuối cùng là đỏ Quả có màu đen khi đã chín nẫu Do thời gian đâm hoa kết trái lâu như vậy mà một vụ cà phê kéo dài gần một năm trời và có thể xảy ra trường hợp trên một cây vừa có hoa, vừa có quả (Nguyễn Văn Tăng, 2008)
Thông thường một quả cà phê chứa hai hạt Chúng được bao bọc bởi lớp thịt quả
bên ngoài Hai hạt cà phê nằm ép sát vào nhau Mặt tiếp xúc giữa chúng là mặt phẳng,
Hình 2 2: Hoa cà phê
Hình 2 3: Quả cà phê
Trang 33mặt hướng ra bên ngoài có hình vòng cung Mỗi hạt còn được bảo vệ bởi hai lớp màng
mỏng: một lớp màu trắng, bám chặt lấy vỏ hạt; một lớp màu vàng rời rạc hơn bọc ở bên
ngoài Hạt có thể có hình tròn hoặc dài, lúc còn tươi có màu xám vàng, xám xanh hoặc
xanh Thỉnh thoảng cũng gặp nhưng quả chỉ có một hạt (do chỉ có một nhân hoặc do hai
hạt bị dính lại thành một) (Vũ Khắc Thường và cộng sự, 2008)
1.3 Thành phần hoá học
Hạt cà phê xanh giàu glucid và lipid, glucid chiếm hơn 50%, phần lớn là các polysacaride Thành phần hóa học của cà phê phụ thuộc vào chuẩn loại, độ chín, điều kiện canh tác, phương pháp chế biến và bảo quản thành phần hóa học trong hạt cà phê có ảnh hưởng rất quan trọng trong quá trình đánh giá chất lượng nếm thử cảm quan Sau đây là một số thành phần quan trọng trong cà phê (R.J Clarke and M Macrae, 1987)
1.3.1 Nước
Trong nhân cà phê đã sấy khô có khoảng 10 – 12% nước ở dạng liên kết Sâu khi rang hàm lượng nước trong cà phê còn khoảng 2.7% Hàm lượng nước trong cà phê ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng cà phê Nếu độ ẩm cao, vi sinh vật dễ phát triển và hương cà phê
dễ bị tổn thất (Hoàng Minh Trang, 1983)
1.3.2 Glucid
Chiếm khoảng ½ tổng số chất khô, đại bộ phận không tham gia vào thành phần nước uống mà chỉ cho màu và vị caramen Đường có trong cà phê do trong quá trình thuỷ phân dưới tác dụng của axit hữu cơ và enzyme thuỷ phân hàm lượng saccharose có trong cà phê phụ thuộc vào mức độ chín, quả càng chín thì 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 polysaccharide nhưng phần lớn bị loại ra ngoài bã cà phê sau quá trình trích ly (Judith N Wolf, 1992)
Trang 34trình bảo quản cũng như quá trình rang có thể là do tạo thành các terpnene bay hơi, naphtalene và quinoline (Lê Ngọc Tú và cộng sự, 2003)
Trong quá trình chế biến, lipid bị biến đổi, song một phần axit béo tham gia phản ứng dưới tác dụng của nhiệt độ cao tạo nên hương thơm cho sản phẩm, lượng lipid không bị biến đổi là dung môi tốt hoà tan các chất thơm Khi pha cà phê thì chỉ một lượng nhỏ lipid
đi vào nước còn phần lớn lưu lại trên bã (Hoàng Minh Trang, 1983)
1.3.4 Protein
Hàm lượng protein trong cà phê không cao nhưng nó đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành hương vị của sản phẩm Bằng phương pháp thuỷ phân, người ta thấy trong thành phần protein của cà phê có những axit amin sau: cysteine, alanine, phenylalanine, histidine, leucine, lysine, derine… Các axit amin này ít thấy ở trạng thái tự do, chúng thường ở dạng liên kết (R.J Clarke and M Macrae, 1987)
Khi gia nhiệt, các mạch polypeptit bị phân cắt, các axít amin được giải phóng ra tác dụng với nhau hoặc tác dụng với những chất tạo mùi và vị cho cà phê rang Trong số các axit amin kể trên đáng chú ý nhất là những axít amin có chứa lưu huỳnh như cystein, methionine 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 tốc độ oxi hoá các chất thơm, làm cho cà phê rang giữ được mùi vị khi bảo quản (Lê Ngọc Tú và cộng sự, 2003)
Trong quá trình chế biến chỉ có một phần protein bị phân giải thành axit amin, còn phần lớn bị biến thành hợp chất không tan Lần đầu tiên các nhà khoa học ở Brazil phát hiện ra protein trong hạt cà phê có thể giết chết sâu bọ, côn trùng ứng dụng làm thuốc trừ sâu (Michael Sivetz, Ch E và cộng sự, 1979)
1.3.5 Cacbohydrate
Hàm lượng hydratcarbon trong cà phê khô khoảng 60% Phần lớn là các polysaccharide hòa tan hoặc không hòa tan trong nước và một phần nhỏ là các đường saccharose, glucose (Bernhard Rothfos, 1985) Trong quá trình rang các hydratcarbon biến đổi nhiều, chúng có thể phân hủy thành các hợp chất khác nhau hoặc biến mất hầu như hoàn toàn Các đường khử tham gia một số phản ứng tạo màu và mùi cho cà phê rang
Trang 35Các polysaccharide không hòa tan trong nước, chúng tạo nên những thành tế bào của hạt
cà phê và sau khi pha trở thành bã cà phê (Nguyễn Thị Cúc và cộng sự, 2012)
1.3.6 Chất khoáng
Hàm lượng chất khoáng trong cà phê khoảng 3-5% , chủ yếu là kali, nitơ magie, photpho, clo Ngoài ra còn thấy nhôm, sắt, đồng, iod, lưu huỳnh… Những chất này ảnh hưởng không tốt đến mùi cà phê Chất lượng cà phê cao khi hàm lượng chất khoáng càng thấp và ngược lại (Judith N Wolf, 1992)
1.3.7 Alkaloid
Trong cà phê có các alkaloid như cafein, trigonulin, colin Trong đó quan trọng và được nghiên cứu nhiều hơn cả là cafein và trigonulin (Michael Sivetz Ch E, 1989)
Cafein
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 với thời gian dài hơn vì khi uống cà phê tốc độ lưu thông của 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 khả năng kết (Nguyễn Thị Cúc và cộng sự, 2012)
Trigonellin
lý, ít tan trong rượu etylic, không tan trong clorofoc và ete, tan nhiều trong nước nóng,
độ cao nó bị thủy phân khoảng 75% tạo thành acid nicotic (tiền vitamin PP) Nhiều kết quả nghiên cứu cho thấy trong cà phê nhân không có acid nicotic nhưng nó được hình thành trong quá trình gia nhiệt trong đó sự nhiệt phân trigonellin giữ vị trí quan trọng (Bernhard Rothfos, 1985)
1.3.8 Các acid
Đại diện quan trọng nhất của nhóm acid là các loại acid chlorogenic Đây là những loại acid đặc trưng đối với cà phê Trong quá trình rang các acid bị phân hủy 30 – 70%,
Trang 36vị chua của cà phê Ngoài ra phát hiện chất gây kết tủa và vị đắng trong cà phê đã được quy cho các axit dicaffeoylquinic, chứ không phải là axit monocaffeoylquinic (Lê Ngọc Tú
và cộng sự, 2003)
1.4 Lợi ích của cà phê
Các kết quả nghiên cứu của các nhà khoa học đã chứng minh rằng, trong cà phê có chứa chất cafein khoảng 0.8-2%, có các tác dụng sau:
Kích thích hệ thần kinh trung ương, kích thích vỏ đại não làm cho tinh thần minh mẫn, gây hưng phấn, tăng cường sự tập trung trong các hoạt động về trí tuệ, làm tăng tốc
độ tư duy (R.J Clarke and M Macrae, 1987)
Kích thích cơ năng, làm tăng sức mạnh khiến người ta có thể nhảy cao hơn, xa hơn
và chạy nhanh hơn Đây cũng là yếu tố được quy định giới hạn về hàm lượng cafein trong máu khi vận động viên thi đấu (Michael Sivetz Ch E, 1989)
Một công trình ở Ý, theo dõi trên 70.000 người đã khẳng định cafein là khắc tinh của bệnh hen Nếu uống từ 2-3 ly/ngày thì nguy cơ bị các cơn hen tấn công giảm được 28%
Cafein rất có ích trong việc chế ngự các phản ứng dị ứng của những người hay bị triệu chứng này Vì nó có tác dụng làm giảm sự giải phóng histamin vào trong máu, vốn là nguyên nhân gây dị ứng (Judith N Wolf, 1992)
Ngoài ra, uống cà phê còn cung cấp cho chúng ta một nguồn năng lượng, các vitamin
cà phê chu chuyển hàng năm khoảng 3 triệu tấn (Nguyễn Thị Hiền và cộng sự, 2010)
Hiện nay, cà phê được trồng ở 70 nước trên thế giới, tập trung nhiều ở châu Á, châu Mỹ
và châu Phi Châu Á gồm có Indonesia, Ấn Độ, Malaysia, Philipin, Việt Nam,… Trong đó Việt Nam có sản lượng cao nhất, sản lượng trung bình hàng năm khoảng 800.000-900.000 tấn (Nguyễn Thị Hiền và cộng sự, 2010)
Trang 37Châu Mỹ gồm có Brazil, Colombia, Mexico, Costa Rica,… Trong đó thì Brazil có sản lượng cao nhất, sản lượng hàng năm khoảng 2,5 triệu tấn Châu Phi gồm có Bờ Biển Ngà, Kenia, Uganda,…
Nhu cầu về cà phê trên thế giới ngày càng gia tăng và ngày nay cà phê cũng đã trở thành đồ uống phổ biến trên thế giới, nhu cầu tiêu thụ cà phê hàng năm khoảng 100-110 triệu bao (khoảng 6 triệu tấn) (Nguyễn Thị Hiền và cộng sự, 2010)
1.5.2 Tại Việt Nam
Cây cà phê xuất hiện đầu tiên ở Việt Nam vào năm 1857 ở Quảng Bình, sau đó lan sang Hà Nam và Nghệ An Tuy nhiên, do khí hậu không phù hợp cho nên cây cà phê ở miền Bắc dần bị mai một đi còn ở vùng Trung bộ lại phát triển mạnh do điều kiện khí hậu, thổ nhưỡng phù hợp Đặc biệt, ở Đăk Lăk được ví như thủ đô của cây cà phê, sản lượng cà phê của Đăk Lăk chiếm khoảng 60% tổng sản lượng cà phê của Việt Nam Đồng thời, cà phê cũng được trồng ở một số nơi khác như Gia Lai, Lâm Đồng, Đắk Nông, Kon Tum Giống cà phê được trồng chủ yếu ở đây là giống cà phê vối (Hoàng Minh Trang, 1983)
Với sự phân bố về địa lý như trên, sản lượng cà phê trung bình của Việt Nam hàng năm đạt khoảng 800.000-900.000 tấn Hiện nay, ở Việt Nam cà phê là mặt hàng nông sản xuất khẩu có giá trị lớn đứng thứ hai sau gạo Giá trị xuất khẩu của cà phê chiếm khoảng 10% tổng kim ngạch xuất khẩu hàng năm Hiện nay, sản phẩm cà phê Việt Nam đã có mặt
ở 61 nước trên thế giới, những nước nhập khẩu nhiều cà phê của Việt Nam gồm có Anh, Pháp, Đức, Ý, Tây Ban Nha, Ba Lan, Bỉ, Nhật Bản và Hàn Quốc,… Giá trị xuất khẩu cà phê của Việt Nam đứng hàng thứ hai thế giới chỉ sau Brazil (Nguyễn Thị Hiền và cộng sự, 2010)
2 Nguyên liệu và quy trình sản xuất cà phê
2.1 Nguyên liệu
- Cà phê nhân 250 gam
- Dụng cụ, thiết bị sử dụng:
Bảng 2: Dụng cụ, thiết bị sử dụng
Trang 38- Mục đích công nghệ của quá trình làm sạch và phân loại và để chuẩn bị
- Cà phê nguyên liệu khi được đưa đến nhà máy có thể bị lẫn những tạp chất Lượng tạp chất này tùy thuộc vào chất lượng của nguyên liệu cà phê Thành phần tạp chất thường
là lá, vỏ cà phê còn sót lại, đá, cát, có thể có lẫn cả kim loại do quá trình đóng gói, vận chuyển Các loại tạp chất này có thể sẽ ảnh hưởng xấu đến tính chất cảm quan của sản phẩm Riêng kim loại, đá, cát có thể làm hỏng thiết bị trong quá trình nghiền sau này Do
Cà phê nhân
Phân loại – làm sạch
Rang
Làm nguội Xay
Bao gói
Cà phê bột
Hình 2 4: Sơ đồ quy trình sản xuất cà phê bột
Trang 39đó, mục đích chính của quá trình làm sạch là loại các tạp chất này ra khỏi nguyên liệu cà phê nhằm nâng cao chất lượng của sản phẩm cuối cùng
- Bên cạnh đó, để đảm bảo sự đồng đều của cà phê trong quá trình rang, quá trình phân loại Bà giúp loại bỏ các hạt cà phê không đảm bảo về kích thước (quá nhỏ hoặc quá
to, hạt cà phê bị vỡ nát) và tỷ trọng (hạt bị lép, hạt cà phê được chế biến từ các quả quá chín, )
b Biến đổi
Trong quá trình làm sạch, biến đổi quan trọng nhất là hàm lượng tạp chất sẽ giảm, nguyên liệu cà phê đồng đều hơn về kích thước và tỷ trọng Các biến đổi khác là không đáng kể
c Phương pháp thực hiện
* Trong quy mô công nghiệp:
- Quá trình làm sạch được thực hiện qua ba bước liên tục phân loại dựa trên kích thước, dựa trên tỷ trọng và tách kim loại
- Quá trình phân loại dựa trên tự khác biệt và kích thước được thực hiện bằng sàng Thông thường, quá trình phân loại được thực hiện trên hai sàng nối tiếp nhau Cà phê được cho vào sàng thứ nhất, phần tạp chất có kích thước lớn được giữ lại trên hàng, phản
đi qua sàng sẽ được tiếp tục chuyển đến hàng thứ 2 Tại đây, các tạp chất có kích thước nhỏ hơn lỗ sàng và đi qua sàng, hạt cà phê có kích thước theo yêu cầu sẽ được giữ lại trên sàng Kích thước lỗ sàng của hai sàng này phụ thuộc vào từ loại phê nguyên liệu
- Cà phê sau khi sàng xong được chuyển sang công đoạn tiếp theo là làm sạch bằng khí động Tại đây, các tạp chất có khối lượng nhẹ hơn hạt cà phê sẽ được tách ra do
bị đòng khí lôi cuốn đi
- Cà phê sau khi được làm sạch bằng khí động sẽ được đưa sang thiết bị tách từ
để tách kim loại Qúa trình tách kim loại sẽ tách các kim loại có từ tính ra khỏi cà phê
* Trong phòng thí nghiệm
Với nguyên liệu cà phê có khối lượng dùng làm nguyên liệu khá ít khoảng 250 gam nên thường được phân loại và làm sạch bằng tay Khi thực hiện quá trình phân loại nhặt các hạt sâu mọt và sàng để loại bỏ cát và bụi bẩn có trong hạt cà phê ra ngoài
Trang 40- Mục đích công nghệ chế biến và chuẩn bị
- Chế biến: Trong quy trình công nghệ sản xuất cà phê rang xay rang là công đoạn quan trọng nhất và mang tính chất quyết định đến chất lượng của cà phê thành phẩm
Hình 2 5: Thiết bị phân loại hạt cà phê