Tiểu luận:Quy trình sản xuất cà phê bột không hòa tan doc

SVTH:Traàn Thò Kim Haïnh Trang 1


BỘ CÔNG NGHIỆP
TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHIỆP IV
KHOA HÓA- BỘ MÔN THỰC PHẨM





Đề tài tiểu luận:


Quy trình sản xuất cà phê bột không hòa tan






GV : ĐÀM SAO MAI
SVTH :Trần Thị Kim Hạnh
LỚP :CĐHTP3
Môn: LÊN MEM
Tp HCM - 2003

SVTH:Traàn Thò Kim Haïnh Trang 2


LỜI GIỚI THIỆU
Cà phê là một loại thức uống có từ lâu đời và liên tục được phát triển
cho đến ngày nay. Cà phê là một trong những thức uống được ưa chuộng
nhất thế giới và có mức tiêu thụ cao. Đặc biệt các thị trường lớn như Mỹ,
Đức , Pháp Ý và các nước Bắc Âu, nơi mà cà phê được coi là không thể
thiếu thì không có đủ điều kiện đất đai, khí hậu để trồng. Vì vậy đối vơí
những nước có điều kiện trồng cà phê không chỉ tiêu thụ trong nước mà còn
là mặt hàng xuất khẩu mang lại lợi nhuận kinh tế cao.
Cà phê là một loại hàng vị giác. Đặc tính cuả hàng vị giác là có hương vị
phong phú, trong thành phần hoá học cuả nó có chất đặc biệt như cafein.
Nay là chất có tác dụng kích thích gây cho người tiêu thụ có cảm giác khoan
khoái, hưng phấn, có sức hút đặc biệt làm cho người đã uống là dễ thành
thói quen và có nhu cầu về nó gọi là “nghiện”.
Các mặt hàng vị giác (chè cà phê, thuốc lá, rượu, bia, nước ngọt, muối,
mì chính, tương, nước chấm …) không phải là thực phẩm chủ yếu như lương
thực, thịt, cá, rau quả: song sự hiểu biết về đặc tính sinh lý, quá trình sản
xuất chế biến, yêu cầu chất lượng. Sản phẩm cà phê dạng bột mang một
hương vị đặc trưng, vị đắng có trong bột cà phê làm cho con người cảm thấy
dễ chịu khi nghỉ ngơi hay trong lúc trò chuyện cùng bạn bè.
Trong phạm vi bài sermina này tôi chủ yếu giới thiệu với các bạn về
nguyên liệu, quy trình sản xuất mặt hàng cà phê dạng bột không hoà tan
cùng một số máy móc thiết bị chính trong quá trình sản xuất và bảo quản
chất lượng của thành phẩm.

SVTH:Traàn Thò Kim Haïnh Trang 3


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

SVTH:Traàn Thò Kim Haïnh Trang 4

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

CHƯƠNG I: MỞ ĐẦU
I. SƠ LƯỢC VỀ SẢN PHẨM:

I.1 Nguồn gốc của cà phê:

Cà phê đã sử dụng từ rất xa xưa ở BaTư, cà phê đã được đem dùng từ năm 875 trước
công nguyên.

SVTH:Traàn Thò Kim Haïnh Trang 5
Cà phê chỉ mọc ở vùng nóng ẩm, nó là loại cây không lớn lắm, có nguồn góc xa xưa taị
vùng Đông Phi trên cao nguyên A-bi–xi–ni. Cho tới năm1496 khi Crit-Tôp-Cô-Lông và
các nhà thám hiểm khác tìm ra châu Mỹ thì loài người mơí biết tới quê hương thứ hai của
cà phê là ở Nam Mỹ trên đất nước Braxin rộng lớn. Hiện nay cà phê đã tràn ra mọi nơi.

I.2 Lịch sử trồng cây cà phê ở Việt Nam:

Cà phê được các nhà truyền đaọ công giáo đưa vào trồng thử năm 1857 ở Bố Trạch
(Quảng Bình) và Quảng Trị. Đến năm 1870 cây cà phê đã thấy ở Hà nam Ninh.
Năm1888, thực dân Pháp đã thành lập đồn điền cà phê ở nhiều nơi như Nghệ An, Quảng

Trị , Đắc Lắc. Các đồn điền lớn mọc lên ở Ngàn Tươi, Ngàn Phố, Ngàn sâu- Hà Tĩnh
(1910), Yên Mỹ-Thanh Hoá (1911)… Đến 1920-1925, khi khai phá vùng đất Bazan phì
nhiêu ở Tây Nguyên, người Pháp đã đưa cà phê vào trồng ở đây. Đến 1945 tổng diện tích
cà phê toàn quốc khoảng 10.070 ha, năng suất cà phê chè khoảng 4-5 tạ/ha, cà phê vối 5-
6 tạ/ha.
Trong thơì gian chiến tranh tình hình sản xuất cà phê có nhiều biến đổi. Ơ miền Bắc
các nông trường duy trì sản xuất ngay cả những năm chiến tranh ác liệt. Nhưng do quy
hoạch trồng cà phê không đúng đắn ngay từ đầu nên nhiều nông trường được thiết lập ồ
ạt sau này phải thanh lý. Ơ Miền Nam sau năm 1986, do chiến tranh nhiều vùng phải bỏ
hoang, đến năm1973 chỉ còn 8872 ha, năm 1975 khoảng 10.000 ha, phần lớn cà phê sản
xuất ra được tiêu thụ vùng nội điạ.
Sau ngày giải phóng 4/1975 ngành cà phê phát triển chưa từng có, chỉ trong hai
năm1978 -1979 tỉnh Đắc Lắc đã phát triển phong trào rầm rộ trồng được 6000 ha cà phê
tạo khí thế mạnh và quyết tâm cao. Nhưng do chưa chuẩn bị chu đáo, thiếu trình độ
chuyên môn nên gặp nhiều khó khăn, không lâu sau có một diện tích lớn cà phê bị hủy
bỏ, số còn lại còi cọc, không hiệu quả.
Vào thập kỉ 80, chính phủ ta ký hàng loạt các hiệp định hợp tác sản xuất vơí Liên Xô
(cũ) CHLB Đức, Tiệp Khắc, Ba Lan, taọ điều kiện cho cà phê có vốn đầu tư, thiết bị để
bước vào thời kỳ phát triển mơí.



I.3 Giá trị dinh dưỡng của cà phê:

Cà phê là một sản phẩm được chế biến từ nhân cà phê, qua các công đoạn chế biến
ta được cà phê dạng bột có mùi vị thơm ngon đặc trưng.
Cũng như chè cà phê có tác dụng kích thích thần kinh làm cho đầu óc tỉnh táo đó là
do tác dụng của chất cafein. Cà phê còn chũa chứng đau đầu , choáng váng cho phụ nữ.
Cà phê kích thích đại não và tủy sống, đồng thới làm tăng hoạt động của cơ tim, giảm
lượng cacbonic ứ động trong phổi và góp phần loại bỏ nhiều cặn bã vào nước tiểu.

II. TRÊN THỊ TRƯỜNG:

II.1 Cà phê trê thế giới:

Trên thế giới hiện nay có 79 nước trồng cà phê vơí diện tích trên 10 triệu ha, và tổng
sản lượng hàng năm 6 triệu tấn. Các nước có cà phê lớn nhất là Braxin với trên 3 triệu ha,
Coted’Ivoire (Châu Phi) và Indonesia mỗi nước khoảng một triệu ha, Columbia vơí gần 1

SVTH:Traàn Thò Kim Haïnh Trang 6
triệu ha, Braxin vẫn là nước sản xuất cà phê lớn nhất thế giới, giá cà phê trên thế giới
cũng chịu ảnh hưởng bởi tình hình sản xuất cuả Braxin. Nhờ áp dụng một số tiến bộ kỹ
thuật giống mới, mật độ cây trồng nên hàng chục nước đã đưa năng suất bình quân đạt 1
triệu tấn nhân/ha như Costarica có diện tích cà phê chè là 80.000 ha đạt năng suất bình
quân trên 1.5tấn/ha. Tuy nhiên do sự xuất hiện cuả bệnh rỉ sắt cà phê, các nước Trung
vàNam Mỹ nhiều năm đã gặp nhiều khó khăn và tốn kém.
Thị trường cà phê thế giới trong những năm vừa qua thường chao đảo không ổn định
về giá cả. Tổ chức cà phê trên thế giới ICO không còn giữ được hạn ngạch xuất nhập
khẩu, giá cả trôi nổi trên thị trường tự do nên có những giai đoạn giá cà phê hạ xuống rất
thấp. Tình trạng này dẫn đến nhiều nước phải hủy bỏ bớt diện tích trồng cà phê, hoặc
không tiếp tục chăm sóc cà phê nữa vì kinh doanh không còn thấy hiệu quả.
Từ sau năm 1992, thị trường cà phê trên thế giới lại rơi vào tình trang thiếu hụt, cung
không đáp ứng đủ cầu. Nhưng tình trạng này chỉ kéo dài đến niên vụ cà phê
năm1997/1998 khi sản lượng cà phê đạt 96.8 triệu bao, sản lượng cà phê trên thế giới
niên vụ 1998/1999 đạt 104 triệu bao đưa đến cung vượt cầu, làm cho cà phê bị rớt giá
thảm haị và tình hình đó kéo dài cho đến hiện nay.

II.2 Tình hình sản xuất cà phê tại Việt Nam:

Việt Nam là nước đứng đầu thế giới về sản xuất cà phê vối và đứng thứ ba về xuất
khẩu cà phê. Ngày 26/3/1991 Việt Nam chính thức gia tổ chức quốc tế cà phê (ICO).
Ngày 13/10/1992 hội đồng bộ trưởng đã ký nghị định 174 HĐBT thành lập liên hiệp
các xí nghiệp cà phê thuộc bộ Nông Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn. Trong thập
niên:1990-2000 diện tích trồng và sản lượng cà phê ở Việt Nam tăng rất đáng kể (bảng
4).
Bảng 4:Diện tích trồng và sản lượng cà phê Việt Nam:

Năm Diện tích (nghìn ha) Sản lượng (nghìn tấn) Xuất khẩu (nghìn tấn)
1991 115 100 93.5
1992 103.7 119 116.2
1993 101.3 136 122.7
1994 123.9 180 176.4
1995 186.4 218 120
1997 340.4 420 389
2000 400 550 514

Vài nămgần đây cà phê chè đã được chú trọng phát triển ở một số tỉnh miền bắc như
Sơn La, Tuyên Quang, Bắc Thái, Vĩnh Phú, Lai Châu, Lạng Sơn…… nhưng chưa đáng
kể.
Khuynh hướng phát triển cà phê ở Việt Nam hiện nay là không tăng diện tích nhưng
thâm canh tăng năng suất cà phê Rosbuta là dòng sản xuất chính cuả các tỉnh phía nam vì
dễ thích nghi , năng suất cao, nhưng cà phê Arabica dễ bán và có giá cao hơn.
Hơn một thế kỉ trôi qua, kể từ khi cây cà phê được trồng đầu tiên trên đất nước ta, đến
nay cây cà phê đã trở thành cây công nghiệp quan trọng trong nền kinh tế quốc dân.

SVTH:Traàn Thò Kim Haïnh Trang 7
CHƯƠNG II: QUY TRÌNH SẢN XUẤT CÀ PHÊ BỘT

I. NGUYÊN LIỆU:

I.1 Các loại cà phê: Có ba loại

I.1.1 Cà phê chè (coffee ArabicaL):

Nguồn góc ở cao nguyên Jimma, thuộc nước Etiopia, vùng nhiệt đới ở phía Châu
Phi. Gồm các chủng như:Typpica Bourbon, Moka, Katura…
Đây là cà phê được trồng lâu đời nhất và tiêu thụ nhiều nhất trên thế giới vì thơm
ngon, dịu (chiếm 70% sản lượng cà phê trên thế giới ). Hàm lượng cafein 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, đầu nhọn, rìa lá quăn, xanh đậm. Quả cà phê thuộc loại quả thịt,
hình trứng khi chín có màu đỏ tươi (chủng caturra amarello có quả màu vàng) chiều
dài 10-18mm, rộng 8-12mm. hạt cà phê hình tròn dẹt, có màu xanh xám, xanh lục,
tuỳ theo giống và điều kiện bảo quản, chế biến. Cây cà phê chè có đặc tính tự thụ
phấn nên có độ thuần chủng cao hơn các loại cà phê khác.
Cây cà phê chè ưa nơi mát và hơi lạnh. Phạm vi thích hợp18-25
0
C, thích hợp
nhất là 10-20
0
C. Do yêu cầu như vậy nên cà phê thường trồng ở miền núi có độ cao
từ 600-2500m. Các nước trồng cà phê chè có hương vị thơm ngon như:
Keyya,Tazania,Columbia…Thường trồng ở nơi có độ cao 800m trở lên.

I.1.2. Cà phê vối ( coffe canephora):

Nguồn gốc ở khu vực Công –Gô, miền vùng thấp xích đạo và nhiệt đới Tây Châu

Phi, có rất nhiều chủng loại khác về kích thước lá, độ gợn sóng của phiến lá, màu sắc
lá và quả, hình dạng qủa… song chủng loại được trồng phổ biến nhất ở các nước trên
thế giới là Rosbusta.
Cà phê vôí có hàm lượng cafein trong hạt chiếm1.79-3.06%( cao nhất trong ba
loại cà phê).
Cây có môt hoặc nhiều thân, cao 8-12m, cành dài rủ xuống. Lá hình trứng hoặc
hình lưỡi mác,mũi nhọn ,phiến lá gợn sóng mạnh. Quả hình trứng ,núm quả nhỏ, trên
quả thường có nhiều gân dọc, quả chính có màu đỏ hoặc hồng. Kích thước hạt thường
nhỏ hơn cà phê chè, hạt có dạng hình tròn, dày, màu xanh bạc, xanh lục hoặc xanh
nâu tuỳ chủng loại và cách chế biến. Tỉ lệ nhân trên quả cao hơn cà phê chè.
Cà phê vối không tự thụ phấn được, điều này dẫn tơí sự đa dạng ở vuờn cà phê
vối trồng bằng hạt.
Cà phê thích nơi nóng ẩm,nhiệt độ thích hợp nhất là 24-26
0
C

I.1.3. cà phê mít (coffee excelsa):

Nguồn gốc ở xứ Ubangui-Chari,xứ Biển Hồ Sát,sa mạc Sahara thường gọi cà phê
sari.
Hàm lượng cafein trong hạt 1.02-1.15%. cây cao 6-15m, lá to hình trứng hoặc hơi
lưỡi mác. Quả hình trứng, hơi dẹt, núm quả lồi. Quả to khi chín có màu đỏ sẫm, hạt

SVTH:Traàn Thò Kim Haïnh Trang 8
màu xanh ngả vàng, vỏ lụa bám chặt vào hạt làm khó tróc hạt. Cà phê mít ít hơn, có
vị chua chất lượng nước uống ít được ưa chuộng.

I.2.Các điều kiện về ngoại cảnh:

I.2.1.Ảnh hưởng của đất đai:

Đất trồng cà phê phải có tầng sâu 70 cm trở lên, có độ thoát nước tốt( không bị
úng, lầy) , đất Bazan thích hợp cho cây cà phê.

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 8-20
0
C, thích hợp nhất từ 22-22
0
C, 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 24-26
0
C.
 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:


SVTH:Traàn Thò Kim Haïnh Trang 9
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 (%)

SVTH:Traàn Thò Kim Haïnh Trang 10
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

SVTH:Traàn Thò Kim Haïnh Trang 11
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

SVTH:Traàn Thò Kim Haïnh Trang 12
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 khả năng kết tủa hoặc những chất không có hoạt
tính của ancaloit.
Trigonellin (acid metyl betanicotic:C
7
H
7
NO
2
) là anconoit không hoạt tính sinh ly ít
tan trong rượu etylic, không tan trong clorofoc và ete, tan nhiều trong nước nóng, nhiệt
độ nóng chảy là 248
0
C. 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:

SVTH:Traàn Thò Kim Haïnh Trang 13
 Lên men hiếu khí nhanh và tốt hơn lên men yếm khí.
 Nếu trong quá trình lên men người ta cho thêm Ca
2+
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:

C
6
H
12
O
6


CH
3
COOH CH
3
COOH

CH
3
CHOHCOOH CH
3
-COOH +HCOOH

CH

3
CH
2
OH +H
2
+CO
2
(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 + H
2
O Pexitpectit + CH
3
OH
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 95
0
C trong 20 phút.

SVTH:Traàn Thò Kim Haïnh Trang 14

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.

SVTH:Traàn Thò Kim Haïnh Trang 15

III. 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
Tạp chất
Cà phê nhân

SVTH:Traàn Thò Kim Haïnh Trang 16







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.
Phương pháp ướt

Bóc vỏ quả
Bóc vỏ thịt
Rửa
Làm ráo và làm khô
Phân loại quả, tách tạp chất

SVTH:Traàn Thò Kim Haïnh Trang 17


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


III.1.2 .Làm sạch cà phê:

Tách tạp chất
Bóc vỏ trấu vá quả lụa
Phân loại theo kích thước
Khối lượng và màu sắc

Đấu trộn và đóng bao
Bảo quản cà phê nhân
Phân loại theo kích thước
Khối lượng màu sắc
Đấu trộn và đóng bao
Bóc vỏ quả khô và vỏ lụa
Làm khô quả cà phê

SVTH:Traàn Thò Kim Haïnh Trang 18
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 35-42
0
C, hoặc dùng các chất
kiểm tra như Na
2
CO
3
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 =180-230
0
C
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)

SVTH:Traàn Thò Kim Haïnh Trang 19

T
0
(
0
C) Biến đổi
130-140 - Cà phê có màu vàng, thể tích ban đầu tăng do có sự xuất hiện CO
2

140-190 -Gluxit bị phân hủy, protein bị phân giải, CO
2
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 200
0
C: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 180
0
C
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 200
0
C
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 210
0
C, 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.

SVTH:Traàn Thò Kim Haïnh Trang 20
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 0
0
C.
Nước đá được trực tiếp đưa vào ngăn thiết bị có sản phẩm. Nhiệt độ nước đá là -1
0
C
đến -2
0
C, 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:

SVTH:Traàn Thò Kim Haïnh Trang 21
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 .
 Sàng lắc:
Sàng gồm một khung có 6 lớp màng, lớp dưới dốc hơn lớp trên 10
0
. khi máy chạy
sàng lắc đi, lắc lại xê dịch 6-8 cm. phía trên sàng có quạt hút bụi và vỏ trấu, vỏ lụa của
nhân cà phê. Phía dưới mỗi tầng sàng có chứa nhiều quả cầu cao su để khi sàng làm việc,
các quả cầu này nhảy và tống những hạt cà phê bị kẹt vào mắt lưới ra ngoài.
Khi thao tác cần chú ý không để lớp nguyên liệu thưa quá sẽ có những hạt nhảy băng
qua một số lỗ sàng, hiệu suất sàng kém, cũng không để dày quá vì những hạt ở lớp trên
không tiếp xúc được vơí lưới sàng. Điều chỉnh quạt gió thích hợp sao cho cà phê sạch vỏ,
nhưng không để cà phê lép theo vỏ ra ngoài.
Ưu điểm: gọn nhẹ, hiệu suất làm việc lớn và phân loại chính xác, nhân cà phê ít bị
kẹt vào mắc sàng.
Ngoài ra nếu ở những cơ sở sản xuất nhỏ, thiếu máy thì cũng có thể thay thế bằng
sàng thủ công có các loại lưới sàng thích hợp cho từng loại cà phê, từng cỡ hạt cà phê.
Tuy nhiên nếu dùng sàng này thì tốn công, thao tác nặng nhọc và không phân được nhiều
loại cỡ hạt.

III.1.6.2. Phân loại cà phê nhân theo tỷ trọng:

Tỷ trọng của hạt cà phê trung bình là 1,1-1,3. loại máy phân loại theo tỷ trọng phổ
biến là catador. Nguyên lý của máy là dùng sức gió thổi hạt cà phê đang rơi ngược chiều
từ trên xuống. Các hạt có tỷ trọng cao sẽ vượt qua sức gió rơi xuống dưới đáy và được
dẫn ra sàng ra ngoài. Hạt nhẹ sẽ bị nảy lên trên. Phần tạp chất nhẹ và bụi được thổi ra
ngoài qua một lớp lưới gắn phía trên. Quạt ly tâm có số vòng quay 550-620 vòng / phút,
vận tốc gió từ 13-15 m/s . Năng suất máy từ 500-600 kg/h.

III.1.6.3 Phân loại cà phê nhân theo màu sắc:

Mục đích của phân loại theo màu sắc là để hạng chế số hạt lỗi( hạt đen,hạt nâu) nhằm
đạt dược màu sắc đồng đều, tăng chất lượng cảm quan. Có thể phân loại màu sắc bằng
phương pháp thủ công hay bằng máy.

 Phân loại bằng thủ công:

Thường dùng sàng để nhặt hạt đen, hạt nâu, hạt biến màu. Có thể dùng băng chuyền
để chọn, băng chạy với vận tốc 0.15 m/s. Mặt khác có thể phân chia ba nhóm để nhặt hạt:
+ Nhóm 1: màu hạt đen, nâu lẫn vỏ trái.
+Nhóm 2: hạt cà phê màu nâu sẫm, có sâu đục hạt, hạt có đốm bạc.
+ Nhóm3: hạt xấu còn sót lại.
Ngoài ra có thể đóng khung bàn để lựa hạt, mỗi khung có kích thước 1x2 m hoặc lớn
hơn. Năng suất lựa hạt là 50-60/kg/người/ngày. Nếu đã qua phân loại bằng máy Catador,
năng suất đạt tới 100kg/người/ngày.

SVTH:Traàn Thò Kim Haïnh Trang 22

 Phân loại bằng điện tử:

Nguyên tắc phân loại dựa trên màu sắc qua một sàng đi qua tế bào quang điện, những
hạt đen,hạt lỗi tích điện và bị nảy xuống ngăn dưới. Phần còn lại được đưa qua một ống
sàng và tiếp tục được phân loại. Máy Sorter Junson có năng suất160k g/h. máy
Econotronic Allen của Mỹ có năng suất cao hơn,khoảng 500kg/h.

III.1.7 Quá trình nghiền cà phê:

Ngay sau khi rang, cà phê cần được nghiền (xay) ngay nếu để lâu cà phê sẽ hút ẩm,
làm cho cà phê giảm chất lượng. 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.
Hạt cà phê nghiền kích thước 0,25-1mm. Do ma sát khi nghiền trục nóng lên dẫn
đến làm trục rỗng, để đưa nước vào bên trong.
Quá trình nghiền cần để trong phòng kín nếu không sẽ dẫn đến tổn thất chất bay hơi,
cà phê hút ẩm mạnh hơn.
Trong quá trình nghiền có thể dùng các thiết bị như sau:

III.1.7.1 nghiền trung bình và nghiền nhỏ:

Để sản xuất các chất béo dạng bột (nghiền hạt có dầu), nghiền sô cô la trong sản
xuất bánh, kẹo, nghiền cà phê dạng bột người ta dùng máy nghiền trục, máy xay.
Trục được chế tạo nhẵn, có răng hay có gân. Loại có gân dùng để nghiền hạt, còn
loại nhẵn để xay các sản phẩm nghiền thành bột.
Khi tốc quay của hai trục bằng nhau thì vật nghiền được kẹp bởi các trục cán rồi bị
cuốn vào khe giữa hao trục và bị nghiền nát ở đây. Khe hở giữa các trục được điều chỉnh
nhờ hệ thống lò xo.muốn cho máy nghiền trục làm việc có hiệu quả, các vật liệu ban đầu
cần phải nhỏ hơn đường kính của trục nhẵn và trục có gân 25 lần.
Trong công nghiệp làm bột thường dùng máy cán, trục máy đó có hai cặp trục làm
việc song song. Các loại máy này cũng được dùng trong việc sản xuất thức ăn đặc và
bánh kẹo. Bộ phận nghiền chủ yếu là đĩa, thớt được chế tạo bằng hợp kim chịu mòn, bằng

gang hoặc đá thạch anh, đá nhám. Người ta nghiền hạt cà phê để sản xuất bột trên các
máy xay đĩa. Năng suất của nó tính theo lượng hạt (60 tấn/ngày).
Để nghiền nhỏ hạt cà phê, đường muối mầm hạt, quả khô. Khoai tây, các loại hạt
trong công nghệ thực phẩm, người ta sử dụng máy nghiền búa ( thực hiện sự va đập) và
nghiền răng. Ơ máy nghiền búa nguyên liệu được nghiền nhỏ do các va đập của các búa
quay cùng với đĩa. Độ nghiền phụ thuộc tốc độ quay của các búa. Tốc độ búa quay càng
nhanh bột càng mịn. ở máy nghiền răng thì hai đĩa quay ngược chiều nhau theo các
đường tròn đồng tâm.
Những máy nghiền răng, nghiền búa vận hành tiện lợi và có độ nghiền sản phẩm
cao.

III.1.7.2.nghiền mịn và nghiền keo:

Các máy dùng nghiền mịn là các máy nghiền bi và nghiền rung. Nguyên vật 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 sinh ra khi thùng quay, các viên bi này sẽ chà xát, va đập và

SVTH:Traàn Thò Kim Haïnh Trang 23
nguyên liệu được nghiền mịn. Tốc độ quay của thùng càng cao thì lực ly tâm càng lớn và
do đó vật nghiền (bi, đá thanh) được nâng cao hơn.

III.1.8.Các chất tạo nên hương vị cà phê:

III.1.8.1 Nhóm chất dễ bay hơi:

 Nhóm aldehyde:

Acetaldehyde:Rất dễ bay hơi ở nhiệt sôi 21
0
C, có hầu hết ở các loại trái cây, có

mùi hơi hăng, hàm lượng có trong cà phê rất thấp, chỉ thấy rõ ở cà phê rang cà phê bột
(hàm lượng 100ppm), tạo hương thơm dịu cho cà phê dạng bột.
Propinaldehyde: Nhiệt độ sôi 49
0
C, cũng có ở rất nhiều trái cây, múi của nó
nhận thấy ở mận, táo hàm lượng của nó trong cà phê rang khoảng 20ppm. Nó không có
hương đặc trưng cho hương cà phê.
Valeraldehyde:Có ba đồng đẳng(điểm sôi 103
0
C), 2-metyl, 3-metyl (hai đồng
phân nhánh có nhiệt độ 93
0
C). Hàm lượng cũa nó có trong cà phê rang là 60 ppm. Hương
vị do nó tạo ra rất nặng, nó rất quan trọng trong việc tạo mùi và vị cho cà phê.

 Nhóm ketone
Acetone :Điểm sôi 57
0
C có mùi vị ngọt dịu đặc trưng. Hàm lượng ở cà phê rang
, cà phê hoà tan là 50ppm.
Diacetyl: Hàm lượng 20ppm(7%) ở cà phê rang có vị ngọt và hương thơm bơ. Nó
là một yếu tố tạo màu của cà phê. Hương của Diacetyl là dễ biết mặc dù hàm lượng trong
cà phê rang chỉ còn 1-2 ppm. Cà phê rang để 2 tháng:1/2 Diacetyl chuyển thành Acetyl
methyl carbinol.
Acetyl ethyl ketone: Nhiệt độ sôi 80
0
C. Hàm lượng cà phê rang,cà phê hòa
tan:10-20ppm. Nó có mùi tương tự như Acetone, nhưng nó khó bay hơi hơn.

 NHóm rượu

Methyl alcohol: Điểm sôi 64
0
C, trong cà phê rang chỉ có vài ppm nhưng rất dễ
nhận ra mùi vị của nó, nhìn chung nó tạo vị ngọt và hương dịu cho tách cà phê.

 Nhóm este

Methylformat: điểm sôi 32
0
C, hàm lượng trong cà phê rang 10-20ppm.
Ethylformat: điểm sôi54
0
C, hàm lượng trong cà phê rang khoảng 2ppm.
Methyl acetal: điểm sôi57
0
C, hàm trong cà phê rang 10-20ppm.
Pyridine: nhiệt độ sôi115
0
C, có mùi khó chịu, hàm lượng trong cà phê rang 1-
2ppm. Cà phê rang giữ 7 tháng thì hàm lượng pyridine không thay đổi.
Trigonelline: tinh thể màu trắng, trong cà phê nhân 1-1,3%, trong cà phê rang
0,9-1,2%. Nó có vị đắng bằng1/4 lần vị đắng của cafein.khoảng 10% Trigonellin phân
hủy trong quá trình rang, tạo mùi rất hấp dẫn (Trigonelline > pyridine +nicotinic).

 Nhómvitamin


SVTH:Traàn Thò Kim Haïnh Trang 24
Trong cà phê nhân có hàm lượng vitamin như sau:

B1: 2ppm
B2: 2-3 ppm
Pantothenic acid:10-23 ppm
Cholin: 600-800 ppm
Folic acid: 0,2 ppm
B6: 1,4 ppm
Còn có B12 không đáng kể.

 Nhóm các hợp chất lưu huỳnh

Dimetyl sulfide; nhiệt độ sôi 38
0
C, rất dễ nhận biết trong không khí dù nồng độ
rất nhỏ tính bằng ppm, nó tạo nên chất lượng cho cà phê. Hàm lượng trong cà phê rang
2ppm.
Methyl mercaptan: nhiệt độ sôi 8
0
C, dù ở hàm lượng ppm nhưng mùi rất dễ
nhận biết, kết hợp các mùi khác tạo mùi dễ chịu. Hàm lượng trong cà phê rang là 3 ppm.

III.1.8.2 Nhóm chất không bay hơi:

 Nhóm cafein

Arabica coffee:1%
Robusta coffee: 2%
Nó là tinh thể màu trắng có vị cay không mùi, tan ít trong nước lạnh:2% ở nước
20
0
C, 18% ở nước 80

0
C, 40% ở 100
0
C. Nó là những tinh thể trắng trên bề mặt hạt cà phê
rang. Cafrin gây đau đầu, tăng nhịp đập của tim, là chất kích thích tim và thận, do đó liều
200-400mg caffeine là không tốt.

 Nhóm acid

Có 0,2-0,5% trong cà phê rang, cà phê nhân.
Oxalicacid: ở nồng độ cao nó là chất độc, nhiệt độ nóng chảy 85
0
C.
Citric acid: có ở các loại trái cây, vị acid rất dễ nhận biết, nhiệt độ nóng chảy
100
0
C.
 Nhóm phenol

Có vị hăng cay, có tính chất khử trùng, là những tinh thể màu trắng
Catechol: có hai nhóm OH sát nhau.
Resorcinol: có hai nhóm OH ở vị trí meta.
Hydroquinol: có hai nhóm OH ở vỉ trí para.
Chuyển sang màu đỏ khi tiếp xúc với không khí, phải tránh ánh sáng môi
trường. Chuyển sang Resins

 NHóm protein

14% trong cà phê nhân, 4% trong cà phê rang, cà phê hoà tan 6%.
Protein hòa tan trong nước và acid amin không tạo mùi mạnh cho cà phê.

SVTH:Traàn Thò Kim Haïnh Trang 25

 Nhóm amin

Rất dễ bay hơi, tạo ra từ protein và các hợp chất Nitơ khác.
Ammoniac:mùi hăng rất dễ nhận biết,nhiệt độ sôi 33
0
C

 Dầu

Cà phê rang 14-17% tùy loại là các loại dầu thực vật. Các dầu của acid béo giúp
giữ lại các hương dễ bay hơi trong quá trình phun khô cà phê hoà tan.
 Chất khoáng
Trên 4% trong đó có:
60%k2O
10%MgO
5%CaO
1%Si
1%oxyt sắt
13% hợp chất phot pho, Natri, Mangan, Cu, Al và các nguyên tố khác.
III.1.9 Pha trộn, đóng gói, nhập kho bảo quản:

 Pha trộn: là để cho cà phê thành phẩm được đều và đúng tiêu chuẩn của
nhà nước qui định. Khi pha trộn cần chú ý ngoại hình, hương vị, màu sắc, và kích thước
phù hợp vơí tiêu chuẩn qui định. Có thể pha trộn bằng cơ giới hoặc thủ công.
 Đóng gói: việc đóng gói cũng phải đúng tiêu chuẩn đã quy định:TCVN-
1279-72. thường nước ta đóng gói theo mộy số khối lượng nhất định. Bao bằng
polyethylene ở trong và bao gai ở ngoài. Bao bì không được có mùi lạ: thơm hoặc hôi.

Công việc khâu bao bằng máy hoặc bằng tay phải đúng theo TCVN-1279-72. Việc
ghi nhãn hiệu cũng vậy.
 Bảo quản, nhập kho: để nơi khô ráo không cho tiếp xúc ánh nắng mặt
trời. Cà phê sau khi đóng gói cần nhập kho ngay để bảo quản đúng theo điều kiện quy
định của quy trình. Tránh để cà phê hút ẩm làm hỏng chất lượng sản phẩm.

CHƯƠNG IV: VỆ SINH THIẾT BỊ

Cà phê dạng bột không hoà tan là một sản phẩm cũng được nhiều người ưa chuộng
vì nó mang phong cách cổ xưa, truyền thống. Nhiều nước không có cà phê nhưng lại có
những xưởng chế biến cà phê tối tân, hiện đaị. Cho nên khi sản xuất cà phê thì cần phải
kiểm tra kỹ chất lượng của cà phê thành phẩm. Một điều cần lưu ý trong sản xuất cà phê
dạng bột là vấn đề kiểm nghiệm trong quá trình sản xuất và vấn đề vệ sinh đối với sản
xuất cà phê dạng bột là giai đoạn rang, nghiền….vệ sinh trong sản xuất là một tiêu chuẩn
lớn cần đạt được. Máy móc cần sạch sẽ. Các vật liệu sử dụng cần phải vệ sinh cao như:
nước cần phải lọc và thanh trùng. Các phương tiện sử dụng trong nhà máy phải lá thép
không gỉ và phải tuân theo tiêu chuẩn vệ sinh thật chu đáo, triệt để. Nhất là khâu đóng gói
cần vệ sinh cao hơn, cacbonic để bột cà phê khỏi bị oxy hoá, các chất dầu trong bột khỏi
bị ôi, vi trùng hiếu khí và các nấm mốc khỏi xâm nhập.