Tiểu luận bột cafe tách cafein

Tiểu luận môn CNCB Thực phẩm Sản xuất bột cà phê tách caffeine

1
PHẦN 1: GIỚI THIỆU NGUN LIỆU
I. TỔNG QUAN VỀ CÂY CÀ PHÊ
1. Định nghĩa :
Cây cà phê thuộc lớp Magnoliopsida, bộ Rubiales, họ Rubiacae, giống Coffea, gồm
có 4 lồi : Coffea arabica, Coffea canephora, Coffea liberica và Coffea stenophylla.
2.Phân loại :
Trong nơng nghiệp, cây cà phê đƣợc chia làm 3 lồi:
a. Cà phê chè (cà phê Arabica) :
Nguồn gốc ở cao ngun Jimma, thuộc nƣớc Ethiopia, vùng nhiệt đới ở phía đơng
Châu Phi. Gồm các chủng nhƣ : Typica, Bourbon, Moka, Caturra, Catuai, Catimor…
Đây là cà phê đƣợc trồng lâu đời nhất và tiêu thụ nhiều nhất trên thế giới vì thơm
ngon, dịu (chiếm 70% sản lƣợng cà phê trên thế giới). Hàm lƣợng caffeine trong hạt trung
bình 1,3%.
Cây thuộc dạng bụi, thân cao 3-4m, cành đối xứng, mềm rủ xuống. Lá mọc đối
xứng, hình trứng dài, dầu nhọn, rìa lá quăn, màu xanh đậm.Quả cà phê thc loại quả thịt,
hình trứng, khi chín có màu đỏ tƣơi ( chủng Caturra amrello cho quả màu vàng ). Hạt cà
phê hình tròn dẹt, có màu xanh xám, hoặc xám xanh, xanh lụa, xanh cốm, tùy theo giống
và điều kiện bảo quản và chế biến. Cây cà phê Arabica tự thụ phấn.
Cây cà phê chè ƣa nơi mát và hơi lạnh, thích hợp 18 – 25
o
C, thích hợp nhất là từ 10
– 20
o
C. Cà phê thƣờng trồng ở miền núi có độ cao từ 600 - 2500m. Các nƣớc trồng cà phê
chè có hƣơng vị thơm ngon nhƣ : Kenya, Tazania, Ethiopia, Colombia…thƣờng trồng ở
nơi có độ cao 800m trở lên.
b. Cà phê vối (cà phê Robusta) :
Nguồn gốc: khu vực sơng Cơng-gơ, miền vùng thấp xích đạo và nhiệt đới Tây

Châu Phi. Cà phê vối có hàm lƣợng caffeine trung bình trong hạt 1,5 - 3 % (cao nhất trong
3 loại cà phê).
Cây có một hoặc nhiều thân, thân cao khỏang 8-12m. Lá có hình trứng hoặc hình
lƣỡi mác , mũi nhon, phiên lá gợn sóng. Quả hình tròn hoặc hình trứng, núm quả nhỏ. Trên
có nhiều gân dọc, quả chín có màu đỏ hoặc hồng. Kích thƣớc hạt nhỏ hơn hạt cà phê
Arabica. Hạt có dạng hình tròn, dày, mù xanh bạc, xanh lụa hoặc xanh nâu tùy chủng loại
và cách chế biến.
Cà phê vối khơng tự thụ phấn đƣợc, điều này dẫn tới sự đa dạng ở vƣờn cà phê vối
trồng bằng hạt. Cà phê vối thích nơi nóng ẩm, nhiệt độ thích hợp nhất là 24-26
o
C.
Tiểu luận môn CNCB Thực phẩm Sản xuất bột cà phê tách caffeine

2
c. Cà phê mít (cà phê Excelsa hay cà phê Chari)
Nguồn gốc ở xứ Ubangui-Chari, xứ Biển Hồ Sát, sa mạc Sahara, thƣờng gọi cà phê
Chari. Hàm lƣợng caffeine trong hạt 1,02-1,15%.
Cây cao từ 6-15m, lá to, hình trứng hoặ hình lƣỡi mác. Quả hình trứng, hơi dẹt,
núm quả lồi. Quả t, khi chín có màu đỏ sẫm. Hạt có màu xanh ngả vàng, có lớp vỏ lụa bám
chặt vào hạt, khó làm tróc ra hết
Cà phê mít ít thơm, có vị chua, chất lƣợng nƣớc uống ít đƣợc ƣa chuộng.
II. CẤU TẠO QUẢ CÀ PHÊ

Bảng 1: Thành phần của quả cà phê (%khối lƣợng quả tƣơi)



1. Lớp vỏ quả: là lớp vỏ ngồi cùng, mềm mỏng có màu xanh hay đỏ. vỏ cà phê chè
thƣờng mềm hơn vỏ cà phê vối và cà phê mít.





Thành phần
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
Hình 1. Cấu tạo quả cà phê
Tiểu luận môn CNCB Thực phẩm Sản xuất bột cà phê tách caffeine

3

Bảng 2: Thành phần hóa học của vỏ quả

Cà phê chè
Cà phê vơi
Prơtêin
Chất béo
Xenlulo
Tro
Hợp chất khơng có N
Tanin
Pectin
Caffeine
9,2 – 11,2
1,73
13,16
3,22
66,16


0,58
9,17
2,00
27,65
3,33
57,15
14,42
4,07
0,25
2.Lớp vỏ thịt: nằm dƣới 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 so với cà phê chè.

Bảng 3:Thành phần hóa học của lớp vỏ thịt
Thành phần
hố học
Cà phê chè
Cà phê vối
Pectin
Đƣờng khử
Đƣờng khơng
khử
Xenlulo và tro
33,0%
30,0
20,0
17,0
38,7%
45,8
-
-

3.Lớp vỏ thóc: cứng, nhiều xơ, bao bọc xung quanh nhân. Vỏ thóc của cà phê chè mỏng
hơn và dễ dập hơn vỏ thóc của cà phê mít và cà phê vối






Tiểu luận môn CNCB Thực phẩm Sản xuất bột cà phê tách caffeine

4

Bảng 4:Thành phần hố học của vỏ thóc
Thành phần hố học
Cà phê chè
Cà phê vối
Hợp chất có dầu
Protein
Xenlulo
Hemi xenlulo
Chất tro
Đƣờng
Pantosan
0,35%
1,46
61,8
11,6
0,96
27,0
0,2
0,35%
2,22
67,8
-
3,3
-
-
4.Lớp vỏ lụa: là lớp vỏ nằm sát nhân cà phê, có màu sắc và đặc tính khác nhau tùy thuộc
loại cà phê. Vỏ lụa của cà phê chè có màu trắng bạc, rất mỏng và dễ bong ral khỏi hạt
trong q trình chế biến. Vỏ lụa cà phê vối màu vàng nâu nhạt. Vỏ lụa cà phê mít màu
vàng nhạt.
5.Nhân cà phê: nằm trong cùng. Lớp tế bào phần ngồi của nhân cứng, tế bào nhỏ, trong

chứa dầu. Phía trong có những tế bào lớn và mềm hơn. Một quả cà phê thƣờng có 1,2 hoặc
3 nhân, thơng thƣờng có 2 nhân.
Bảng 5: Thành phần hóa học của nhân
Thành phần hố học
Tính bằng
g/100g
Tính bằng
mg/100g
Nƣớc
Chất béo
Đạm
Protein
Caffeine
a-xít clorogenic
Trigonenlin
Tanin
A – xít cafeic
8 - 12
4 – 18
1,8 – 2,5
9 – 16
0,8 – 2
2 – 8
1 – 3
2
8 – 9

Tiểu luận môn CNCB Thực phẩm Sản xuất bột cà phê tách caffeine

5
A – xít cafeic
Pantosan
Tinh bột
Dextrin
Đƣờng
Xenlulo
Hemixenlulo
Linhin
Tro
Trong đó có:
Ca
P
Fe
Na
Mn
Rb,Cu,F
1
5
5 – 23
0,85
5 – 10
10 – 20

20
4
2,5 – 4,5









85 – 100

130 – 150
3 – 10
4
1 – 4,5
vết

Để sản xuất bột cà phê tách caffeine, ta sử dụng ngun liệu là cà phê nhân.

Hình 2: hình ảnh về cà phê nhân


Tiểu luận môn CNCB Thực phẩm Sản xuất bột cà phê tách caffeine

6
III. THÀNH PHẦN HĨA HỌC CÀ PHÊ NHÂN
Thành phần hóa học của cà phê nhân phụ thuộc vào chủng loại, độ chín, điều kiện

canh tác, phƣơng pháp chế biến và bảo quản.
1. Nƣớc:
Trong nhân cà phê đã sấy khơ còn khoảng 10-12% nƣớc ở dạng liên kết. Sau khi
rang, hàm lƣợng nƣớc trong cà phê còn khoảng 2,7%. Hàm lƣợng nƣớc trong cà phê ảnh
hƣởng trực tiếp đến chất lƣợng cà phê. Nếu độ ẩm cao, vi sinh vật dễ phát triển và hƣơng
cà phê dễ bị tổn thất.
2.Chất khống:
Hàm lƣợng chất khống trong cà phê khoảng 3-5%, chủ yếu là K, Mg, P, Cl, ngồi
ra còn có Al, Fe, Cu, I, S… Những chất này ảnh hƣởng khơng tốt đến mùi cà phê rang. Cà
phê có lƣợng khống càng thấp thì càng tốt.
3.Carbohydrates:
Carbohydrates của cà phê nhân đƣợc chia thành nhóm các polysaccharides và
nhóm các loại đƣờng thấp phân tử .
Nhóm đƣờng thấp phân tử(glucid mạch ngắn) :
Chiếm 40%-50% tổng lƣợng chất khơ trong cà phê, còn đƣợc gọi là glycans, bao
gồm heteroglycans và homoglycans. Việc phân tích thành phần và hàm lƣợng các chất này
khá phức tạp vì đòi hỏi những phƣơng pháp phân đoạn và định tính bằng kỹ thuật phân tích
hiện đại (các phƣơng pháp sắc ký).
Gồm tri-, di- và monosaccharides, trong đó saccharose là thành phần chủ yếu. Các
lồi Arabica thƣờng có hàm lƣợng saccharose trung bình cao hơn các lồi Robusta. Ngồi
ra, ngƣời ta còn tìm thấy trong dịch chiết cà phê nhân các loại đƣờng đơn, gồm đƣờng khử
(glucose, fructose) và một lƣợng vết các đƣờng khác nhƣ stachyose, raffinose, arabinose,
mannose…
Tính chất và hàm lƣợng của nhóm đƣờng thấp phân tử đóng vai trò rất quan trọng
trong việc hình thành và phát triển hƣơng vị cà phê trong q trình chế biến.
4.Protein tổng:
Hàm lƣợng protein trong cà phê khơng cao nhƣng có vai trò quan trọng trong việc
hình thành hƣơng vị cho sản phẩm. Trong đó, các acid amin sau khi protein bị phân hủy có
chứa lƣu huỳnh nhƣ cystine, methionine là quan trọng nhất, chúng tạo nên hƣơng thơm
mạnh cho cà phê rang. Đăc biệt, methionine và proline có tác dụng làm giảm tốc độ oxy

hóa các chất thơm, giúp giữ đƣợc mùi thơm của cà phê trong q trình bảo quản.
Tiểu luận môn CNCB Thực phẩm Sản xuất bột cà phê tách caffeine

7
5.Lipid
Hàm lƣợng lipid trong cà phê khá lớn (10 -13%) gồm có dầu và sáp. Trong q
trình chế biến, một phần acid béo tham gia phản ứng dƣới tác dụng của nhiệt độ cao tạo
nên hƣơng thơm cho sản phẩm. Lƣợng lipid còn lại khơng bị biến đổi chính là dung mơi
tốt để hòa tan các chất thơm.
6. Các alkaloid
Trong cà phê có các alkaloid nhƣ caffeine, trigonelline, betain, colin. Trong đó,
quan trọng nhất là caffeine và trigonellin.
a.Caffeine:
Cơng thức phân tử : C
8
H
10
N
4
O
2.

Tên hóa học: 1,3,7_Trimethylxanthine; 3,7-Dihydro-1,3,7-Trimethyl-1H-purine-
2,6-dione; 1,3,7-Trimethyl-2,6-dioxopurine; 7-Methyltheophylline.

Hình 3: Cấu tạo phân tử caffeinee
Caffeine có bản chất hóa học là một alkaloid, thuộc nhóm các hợp chất có vòng
purine.
Caffeine tồn tại ở dạng tinh thể trắng ngậm nƣớc, nóng chảy ở 136
0

C, thăng hoa ở
178
0
C. Tinh thể caffeine có 2 dạng và , ở 140
0
C có sự chuyển từ dạng tinh thể sang .
Độ tan của caffeine:
Caffeine tan trung bình trong nƣớc. Độ tan của caffeine thay đổi tùy thuộc vào
nhiệt độ
Bảng 6 : độ tan của caffeinee trong nước ở các nhiệt độ khác nhau

Nhiệ
t
độ(
0
C)
Độ tan (g/100g
nƣớc)
Nhiệt
độ(
0
C)
Độ tan (g/100g nƣớc)
Tiểu luận môn CNCB Thực phẩm Sản xuất bột cà phê tách caffeine

8
0
0.60
40
4.64

15
1.00
50
6.75
20
1.46
60
9.70
25
2.13
70
13.50
30
2.80
80
19.23
Đối với các dung mơi hữu cơ, caffeine có độ tan trung bình ở nhiệt độ thấp. Các dung
mơi chứa clo đƣợc dùng khá phổ biến để hòa tan caffeine, ngồi ra caffeine còn tan đƣợc
trong CO
2
siêu tới hạn
Bảng 7: độ tan của caffeinee trong một số dung mơi hữu cơ
Dung mơi
Nhiệt độ (
0
C)
Độ tan (g/100g)
Ethanol 95%
25
1.32

Ethyl acetate
18
1.88
Methanol
25
1.14
Acetone
30.5
2.32
Benzene
18
0.91
Carbon tetrachloride
18
0.09
Chloroform
17
12.9
Ether
18
0.12
Dichloromethane (methylen hloride)
33
9.00

Caffeine là chất kích thích có dƣợc tính đƣợc tiêu thụ rộng rãi nhất trên thế giới. Tác
dụng chính của caffeine là kích thích hệ thần kinh trung ƣơng, gia tăng khả năng hoạt động
trí óc và tạo hƣng phấn.
Sự hấp thu caffeine từ hệ thống dạ dày và ruột diễn ra nhanh chóng và kết thúc chỉ
45 phút sau khi đƣợc tiêu hóa. Khoảng 15÷120 phút sau khi tiêu hóa nồng độ caffeine

trong huyết tƣơng có thể đạt đƣợc giá trị cực đại : 8÷10mg/l nếu sử dụng 5÷8mg
caffeine/kg thể trọng.
Cơ chế chuyển hóa caffeine tùy thuộc giống lồi. Ở ngƣời khoảng 80% caffeine bị
loại nhóm methyl thành paraxanthine và 16% chuyển thành theobromine và theophylline
tại gan. Các q trình loại methyl và oxy hóa tiếp theo sinh ra các muối urate và các dẫn
xuất uracil.
Nhiều nghiên cứu cho thấy caffeine kích thích giải phóng calcium nội bào. Ở nồng
độ 0.5÷1mM caffeine ức chế hoạt động của các enzyme nucleotide phosphodiesterase
(thuộc hệ thống tuần hồn). Cơ chế chính gây ra tác dụng kích thích hệ thần kinh trung
ƣơng của caffeine bắt đầu ở nồng độ 10µM.Ở nồng độ này caffeine ức chế hoạt động của
adenosine (chất dẫn truyền xung động thần kinh) bằng cách cạnh tranh với adenosine trong
việc kết hợp với các đầu tiếp nhận adenosine, qua đó làm thay đổi nồng độ một số chất
trong nội bào.
Ngồi tác dụng kích thích hệ thần kinh trung ƣơng bằng cơ chế đƣợc giả i thích ở
trên, caffeine còn gây ra một số tác dụng tiêu cực cho sức khỏe nhƣ :
Tiểu luận môn CNCB Thực phẩm Sản xuất bột cà phê tách caffeine

9
- Gây mất hoặc khó ngủ,
Ảnh hƣởng đến hệ tim mạch: ở mức hấp thu 250mg caffeine làm giãn
các cơ mềm của mạch máu và làm tăng nhịp tim.
Caffeine làm tăng tiết acid dạ dày, do đó khơng tốt cho những ngƣời bị
chứng viêm lt dạ dày.
Caffeine còn liên quan đến các bệnh mạch vành.
Khử caffeine (decaffeination): là thuật ngữ chỉ kỹ thuật tách caffeine từ cà phê nhằm
mục đích sản xuất loại cà phê “khơng” caffeine (hàm lƣợng caffeine tn theo các tiêu
chuẩn cụ thể) nhƣng vẫn giữ đƣợc hƣơng vị đặc trƣng của cà phê.
Do hầu hết hƣơng vị của cà phê đƣợc tạo ra trong q trình rang, q trình khử
caffeine đƣợc tiến hành trên hạt cà phê nhân chƣa rang. Tuy nhiên, những tiến bộ trong kỹ
thuật thu hồi chất thơm đã cho phép thực hiện đƣợc q trình khử caffeine từ dịch trích cà

phê rang xay. Ngày nay, các sản phẩm cà phê nhân, cà phê rang xay và cà phê hòa tan
khơng caffeine đã trở nên rất phổ biến.
Bảng 8: Một số tiêu chuẩn về cà phê khử caffeine
Chủng
cà phê
Cà phê nhân
Tiêu chuẩn US-FDA
(loại 97% caffeine)
Tiêu chuẩn châu Âu và
Canada (loại 99.92%
caffein)
Khơng
rang
Rang
Khơng
rang
Rang
Khơng rang
Rang
Arabica
1.05%
1.3%
0,08%
0,10%
0.032%
0.036%
Robusta
2.0%
2.3%
0,08%

0,10%
0.06%
0.0695%

b.Trigonelline:

Trigonelline là alkaloid khơng có hoạt tính sinh lý, ít tan trong rƣợu etylic, khơng
tan trong chloroform và eter, tan nhiều trong nƣớc nóng. Tính chất q của trigonellin là
dƣới tác dụng của nhiệt độ cao, nó bị nhiệt phân tạo thành acid nicotinic (tiền vitamin PP).

N
CH
3
COO

Hình 4: Cơng thức cấu tạo trigonelline
Tiểu luận môn CNCB Thực phẩm Sản xuất bột cà phê tách caffeine

10
Vitamin PP (nicotinic acid, nicotinamid)
Vitamin PP là nicotinic acid và amid của nó là nicotinamide. Vitamin PP là thành
phần của coenzyme NAD
+
, NADP
+
có trong các enzyme thuộc nhóm dehydrogenase kị
khí. Nó còn có tên là niacin, niacinamid hoặc vitamin B
5
. Vitamin PP giúp cơ thể chống lại
bệnh pellagra. Khi mắc bệnh pellagra sẽ dẫn đến sƣng màng nhầy dạ dày, ruột sau đó sƣng

ngồi da.

Vitamin PP dạng nicotinic acid bền với nhiệt, acid và cả kiềm cho nên khó bị phân
huỷ, còn ở dạng nicotinamid lại kém bền với acid và kiềm. Vitamin PP khơng bị biến đổi
khi nấu nƣớng cho nên thức ăn giữ đƣợc hàm lƣợng PP qua xử lý. Vitamin PP có nhiều
trong gan, thịt nạc, tim, đặc biệt là nấm men. Nếu cơ thể thiếu Vitamin PP sẽ ảnh hƣởng
đến các q trình oxi hóa khử. Vitamin PP có tác dụng ngăn ngừa bệnh ngồi da, sƣng
màng nhầy ruột, dạ dày.
7.Chất thơm
Hiện nay ngƣời ta đã tìm ra có tới hơn 800 chất thơm hợp lại thành mùi thơm của
cà phê.
Hàm lƣợng chất thơm trong hạt cà phê tƣơng đối nhỏ bao gồm các acid, aldehit,
cetone, rƣợu, phenol, ester… Các chất này đƣợc hình thành và tích lũy trong q trình phát
triển của quả cà phê hay đƣợc tạo thành trong q trình chế biến, nhất là trong q trình
rang.
Ngồi ra, trong nhân cà phê còn có một lƣợng đáng kể vitamin. Trong cà phê chủ
yếu là vitamin nhóm B nhƣ B
1
, B
2
, B
6
, B
12
và các loại acid hữu cơ là tiền thân của các loại
vitamin.
Cà phê rang lên có những chất thơm, gọi chung là cafeol (acid cafeic, oleic,
linoleic, palmitic), khoảng 0,05%, nhƣng đồng thời lại tạo ra một yếu tố phức hợp độc là
cafeotoxin (0,07%).
Thành phần hóa học trong hạt cà phê có ảnh hƣởng rất lớn trong q trình đánh giá

chất lƣợng thử nếm cảm quan.
Bảng 9: Thành phần hóa học hạt cà phê
Thành phần
Hàm lƣợng
g/100 g
mg/100 g
Tiểu luận môn CNCB Thực phẩm Sản xuất bột cà phê tách caffeine

11
Nƣớc
Chất dầu
Đạm
Proteine
Caffeine
Chlorogenic acid
Trigonelline
Tannin
Caffetanic acid
Caffeic acid
Pentosane
Tinh bột
Saccharose
Cellulose
Hemicelllulose
Lignine
Calcium
Phosphur
Sắt
Sodium
Manganese

8 – 12
4 – 18
1,8 – 2,5
9 – 16
1 (Arabica), 2 (Robusta)
2
1
2
8 – 9
1
5
5 – 23
5 – 10
10 – 20
20
4

85 – 100
130 – 165
3 – 10
4
1 – 45
IV. TIÊU CHUẨN CỦA CÀ PHÊ NHÂN :
Đây là tiêu chuẩn của cơng ty đầu tƣ xuất nhập khẩu Daklak - Inexim Daklak cho cà
phê nhân sống chất lƣợng cao:
Độ ẩm: 12,5% max.
Đen, vỡ: 0%  3% max.
Tạp chất: 0%  0,5% max.
Cỡ hạt đồng đều theo tiêu chuẩn TCVN 4807: 2001.
Tiểu luận môn CNCB Thực phẩm Sản xuất bột cà phê tách caffeine

12
Màu sắc, mùi vị tự nhiên.
Khơng mốc, khơng lên men, khơng mùi vị lạ…
Theo tiêu chuẩn TCVN 4193:2001: 90 lỗi max/300gr.

Tiêu chuẩn đánh giá chất lượng cà phê của SCAA
(The Specialty Coffee Association of America)

Tiêu chuẩn phân cấp cà phê nhân của SCAA tốt hơn các hệ thống phân cấp khác vì nó
đã định ra đƣợc mối liên hệ giữa các khuyết tật của hạt với chất lƣợng của cà phê pha. Tuy
nhiên phƣơng pháp này đã bỏ qua một ít các khuyết tật quan trọng có thể có trong ngun
liệu.

Trong phƣơng pháp này, ngƣời ta lấy 300g mẫu cà phê và phân tích theo các tiêu chuẩn
về khuyết tật theo Bảng 1, Bảng 2 và phân cấp theo các tiêu chuẩn dƣới. Dùng 100g cà phê
trên sàng qua sàng số 14, 15, 16, 17 và 18 rồi tính phần trăm khối lƣợng cà phê trên mỗi
sàng. Vì việc phân tích 300g cà phê tốn thời gian hơn nên thơng thƣờng chỉ tiến hành phân
tích bằng sàng với 100g mẫu. Trƣờng hợp cà phê chất lƣợng cao, chỉ có ít khuyết tật thì
mới phân tích khuyết tất với 300g mẫu. Nếu cà phê chất lƣợng thấp, nhiều khuyết tật thì
phân tích với 100g mẫu là đủ – cũng áp dụng với cà phê hạng 4 và hạng 5. Sau đó cà phê
đƣợc đem đi rang và đánh giá cảm quan để xác định các tính chất cảm quan của cà phê.

Cấp bậc cà phê nhân theo SCAA

 Hạng 1 (Specialty Grade): khơng có q 5 đơn vị khuyết tật trong 300g cà phê.
Khơng đƣợc phép có những khuyết tật cấp I. Chỉ đƣợc phép có tối đa 5% khối
lƣợng cà phê khơng đúng kích thƣớc. Phải có ít nhất 1 tính chất đặc trƣng về thể
chất, mùi hƣơng, vị hoặc tính acid. Hồn tồn khơng có hạt bị hỏng, bị sâu và
khơng đƣợc phép có hạt thứ phẩm. Hàm ẩm trong khoảng 9 – 13%.
 Hạng 2 (Premium Grade): khơng có q 8 đơn vị khuyết tật trong 300g cà phê.
Đƣợc phép có những khuyết tật cấp I. Chỉ đƣợc phép có tối đa 5% khối lƣợng cà
phê khơng đúng kích thƣớc. Phải có ít nhất 1 tính chất đặc trƣng về thể chất, mùi
hƣơng, vị hoặc tính acid. Hồn tồn khơng có hạt bị hỏng và đƣợc phép có 3 hạt
thứ phẩm. Hàm ẩm trong khoảng 9 – 13%.
 Hạng 3 (Exchange Grade): có 9 – 23 đơn vị khuyết tật trong 300g cà phê. Phải có
50% khối lƣợng trên sàng 15 và có ít hơn 5% khối lƣợng dƣới sàng 14. Khơng có
biểu hiện hỏng (mùi vị lạ) trong nƣớc cà phê và chỉ có tối đa 5 hạt thứ phẩm. Hàm
ẩm trong khoảng 9 – 13%.
 Hạng 4 (Below Standard Grade): có 24 – 86 đơn vị khuyết tật trong 300g cà phê.
 Hạng 5 (Off Grade): có nhiều hơn 86 đơn vị khuyết tật trong 300g cà phê.


Bảng 10: Những khuyết tật cấp I

Khuyết tật cấp I
Số lần phát hiện
Số đơn vị khuyết tật
Nhân đen
1
1
Nhân bị chua hồn tồn
1
1
Có quả cà phê
1
1
Đá lớn
2
1
Đá trung bình
5
1
Mẩu cành cây lớn
2
1
Tiểu luận môn CNCB Thực phẩm Sản xuất bột cà phê tách caffeine

13
Mẩu cành cây trung bình
5
1

Bảng 11: Những khuyết tật cấp II

Khuyết tật cấp II
Số lần phát hiện
Số đơn vị khuyết tật
Vỏ trấu
2 – 3
1
Mảnh vỏ khơ
2 – 3
1
Mảnh vỡ
5
1
Nhân bị cơn trùng ăn
2 – 5
1
Nhân đen một phần
2 – 3
1
Nhân bị lên men một phần
2 – 3
1
Nhân nổi
5
1
Nhân rỗng ruột
5
1
Đá nhỏ
1

1
Mẩu cành cây nhỏ
1
1
Nhân bị nƣớc phá hỏng
2 – 5
1

V. ẢNH HƢỞNG CỦA CAFFEIN ĐẾN CƠ THỂ NGƢỜI
Caffeinee ảnh huởng rất nhiều đến,thần kinh, hệ tiêu hóa, hệ bài tiết của con nguời
đã có rất nhiều những nghiên cứu về ảnh hƣởng của caffein tới sức khỏe của con ngƣời.
ở đây xin đƣợc nêu một số ảnh hƣởng cơ bản của caffein tới sức khỏe con ngƣời
1. Ảnh hƣởng của caffeine đến hệ thần kinh
Tác dụng chính của caffeine là kích thích hệ thần kinh trung ƣơng.
Bằng chứng là khi hấp thụ một lƣợng methylxanthine ở mức trung bình (10µM) có
thể ảnh hƣởng đến sự dẫn truyền thần kinh, tại đó caffeine ức chế hoạt động của adenosine
(chất dẫn truyền xung động thần kinh) bằng cách cạnh tranh với adenosine trong việc kết
hợp với các đầu tiếp nhận adenosine, qua đó làm thay đổi nồng độ một số chất trong nội
bào.
Caffeine liều cao có thể gây ra một hiệu ứng giống nhƣ stress.
Ở ngƣời cai nghiện caffeine thƣờng thấy nhức đầu dữ dội do sự co mạch máu
não
2. Ảnh hƣởng của caffeine đến hệ tuần hồn
Caffeine và một số methylxanthine khác có thể ảnh hƣởng đến chức năng tim
mạch bằng cách làm thay đổi sự co bóp của tim và mạch máu. Bằng chứng là ở mức hấp
thu 250mg caffeine làm giãn các cơ mềm của mạch máu và làm tăng nhịp tim.
Với những ngƣời khơng có thói quen dùng cà phê thì caffeine có thể làm tăng
áp lực máu và thƣờng trở lại bình thƣờng sau 3-4h.
Tiểu luận môn CNCB Thực phẩm Sản xuất bột cà phê tách caffeine

14
3. Ảnh hƣởng của caffein đến hệ tiêu hóa
Caffeine làm tăng tiết acid dạ dày, do đó khơng tốt cho những ngƣời bị viêm
lt dạ dày. Ngồi ra, caffeine có thể gây ra một số triệu chứng nhƣ: khó tiêu, ợ nóng, đau
bụng, hoặc táo bón.
4. Ảnh hƣởng của caffein đến hệ bài tiết
Caffeine giúp lợi tiểu vì làm tăng lƣu lƣợng máu qua thận và tốc độ lọc của thận.
Caffeine làm tăng sự giải phóng các thận tố từ thận.
5. Các ảnh hƣởng khác
Hiện nay đã có một số nghiên cứu về ảnh hƣởng của cà phê ,tuy nhiên
những nghiên cứu này vẫn chƣa có tính xác thực cao
Một số nhà khoa học cho rằng caffein có thể làm tăng tỉ lệ sẩy thai ở phụ
nữ, tuy nhiên một số nghiên cứu khác lại cho rằng caffein khơng hề có ảnh hƣởng
gì đến việc xảy thai của phụ nữ
Các nhà khoa học cũng cho rằng caffein làm giảm khả năng hấp thu canxi
của cơ thể








Bảng 12: So sánh lợi ích và tác hại của caffein
CAFFEINEE
Tiểu luận môn CNCB Thực phẩm Sản xuất bột cà phê tách caffeine

15
MẶT LỢI

Caffeine là chất có tác dụng kích
thích hệ thần kinh trung ƣơng, làm
cho tỉnh táo, kích thích khả năng
làm việc, đặc biệt làm việc bằng trí
óc, tăng cƣờng hoạt động cơ. Vì
vậy, sau khi uống một ly cà phê vào
buổi sáng, bạn sẽ cảm thấy phấn
chấn bắt tay vào cơng việc. Cũng
nhƣ để đối phó với cơn buồn ngủ
khi làm việc đêm, một ly cà phê đen
đậm đƣợc xem là biện pháp hiệu
quả.

Các loại nƣớc giải khát khác nhƣ
nƣớc giải khát có ga (coca-cola,
nƣớc tăng lực) đều có chứa
caffeine. Caffeine còn đƣợc dùng
làm thuốc: nhiều thuốc trị cảm, đau
nhức nhằm tăng cƣờng tác dụng
giảm đau của paracetamol, aspirin
hoặc làm giảm tác dụng phụ gây
buồn ngủ của thuốc trị dị ứng.

Ngồi ra, cà phê còn đƣợc xem là
thức uống có giá trị dinh dƣỡng vì
chỉ cà phê đen khơng thơi đã chứa
12% lipid (chất béo), 12% protid
(chất đạm), 4% chất khống, nhiều
nhất là kali và magiê.

Caffeine cũng có tác dụng chống
mỏi cơ và chính vì thế, một cốc cà
phê trƣớc các hoạt động đòi hỏi thể
lực nhƣ chạy bộ, nâng tạ hoặc dọn
dẹp nhà cửa sẽ giúp bạn nâng cao
hiệu suất của mình rõ rệt. Nhiều
nghiên cứu đã chứng minh rằng,
chất caffeine tăng cƣờng hoạt động
co cơ và đẩy nhanh tốc độ sử dụng
nguồn năng lƣợng đƣợc lƣu trữ
ngắn hạn trong cơ bắp của đàn ơng.
MẶT HẠI
Ngồi Caffeine trong cà phê có tác
dụng trên hệ thần kinh trung ƣơng
và cả hoạt động của hệ thống tim
mạch. Những ngƣời bị rối loạn tim
mạch hoặc khơng dung nạp caffeine
thì khơng nên uống cà phê.

Caffeine có tác dụng lợi tiểu, vì
vậy, cần tránh uống cà phê vào ban
đêm để khơng bị mất ngủ.

Caffeine có tác dụng kích thích làm
tăng tiết acid dịch vị, vì vậy, tránh
uống cà phê vào lúc đói. Ngƣời đã
yếu dạ dày nếu uống cà phê lúc đói
sẽ có hại cho niêm mạc dạ dày. Một
số ngƣời chỉ uống cà phê vào buổi
sáng mà khơng dùng điểm tâm, rất

có hại cho sức khỏe, cần bỏ thói
quen này.

Caffeine có thể gây tƣơng tác với
một số dƣợc phẩm, chẳng hạn làm
mất tác dụng an thần của thuốc an
thần gây ngủ. Vì vậy, nên tránh
uống cà phê với thuốc.

Ngồira caffeine còn gây ra một số
tác hại
- Tăng hooc-mơn gây căng
thẳng thần kinh, gây mất ngủ.
- Tăng huyết áp.
- Có thể gây tắc mạch máu.
- Gây rối loạn tim mạch.
- Tạo cảm giác bồn chồn, lo
lắng.
- Gây rối loạn dạ dày, có thể
ảnh hƣởng tới ăn uống.
- Thúc đẩy q trình viêm
nhiễm trong cơ thể, làm hại cả
Tiểu luận môn CNCB Thực phẩm Sản xuất bột cà phê tách caffeine

16

Ngồi caffeine, cà phê còn chứa các
chất chống oxy hóa. Polyphenol
trong cà phê bảo vệ
cơ thể khỏi sự lão hóa của các tế

bào bình thƣờng và sự đột biến của
các tế bào ung thƣ. Cùng với trà, cà
phê đƣợc xếp trong số những đồ
uống chứa nhiều chất chống oxy
hóa nhất.

các tế bào khỏe mạnh, tiêu diệt
tế bào yếu.
- Có thể gây xơ vữa động mạch
(ngồi ra, cà phê kết hợp với
thuốc lá càng khiến cơ thể gặp
nhiều nguy hiểm).
- Khiến cơ thể bị giảm độ nhạy
cảm với insulin, gây rối loạn
việc điều hòa và chuyển hóa
đƣờng trong máu.
- Hơn 30 loại cà phê bột và hơi
chứa chất gây ung thƣ (cụ thể
hơn thì An khơng rõ vì chƣa
biết về các loại cà phê).
VI. THỊ TRƢỜNG TIÊU THỤ CÀ PHÊ CĨ CAFFEIN VÀ KHƠNG CAFFEIN
1. Tình hình tiêu thụ cà phê trên thế giới :
Tình trạng tiêu thụ cà phê trên thế giới gần đây đang thay đổi. Tiêu thụ ở các nƣớc sản xuất
cà phê tăng lên, trong khi tiêu thụ của các nƣớc nhập khẩu truyền thống giảm đi.
- Năm 2003 tồn thế giới tiêu thụ 113 triệu bao, trong đó các nƣớc nhập khẩu tiêu thụ
85.2 triệu bao, các nƣớc sản xuất tiêu thụ nội địa 27.6 triệu bao.
- Năm 2004 tồn thế giới tiêu thụ 112.4 triệu bao, trong đó các nƣớc nhập khẩu tiêu
thụ 84.3 triệu bao (giảm 1.05%), các nƣớc sản xuất tiêu thụ nội địa 28.1 triệu bao
(tăng 1.78%).
- Brazil là nƣớc sản xuất cà phê lớn nhất thế giới nhƣng là nƣớc tiêu thụ cà phê lớn thứ

ba thế giới, khoảng 13.75 triệu bao trong niên vụ 2003.
- Ethiopia, q hƣơng của cà phê có truyền thống uống cà phê, trong năm 2004 họ tự
tiêu thụ khoảng 42% lƣợng cà phê trong nƣớc sản xuất ra.
- Các nƣớc sản xuất khác tiêu thụ cà phê nhiều là: Indonesia, Colombia, Mexico và Ấn
Độ.
- Việt Nam đang khuyến cáo ngƣời dân tăng cƣờng uống cà phê và số lƣợng các nhà
rang xay cà phê cung cấp cho thị trƣờng nội địa ngày càng nhiều.
Mức tiêu thụ cà phê năm 2003 trên thế giới chia theo khu vực nhƣ sau:
- Châu Âu : 36.5 triệu bao, tăng trƣởng 1% so với năm 2002
- Bắc Mỹ và trung Mỹ : 25.9 triệu bao, tăng trƣởng 2% năm, hơi cao hơn Châu Au.
- Đơng Nam Á: 15.5 triệu bao, tăng trƣởng khá nhanh (7% năm).
- Đơng Âu: là thị trƣờng nhỏ, tiêu thụ 8.6 triệu bao, tỉ lệ tăng trƣởng 5% năm.
Theo thống kê của Tổ Chức Cà Phê Thế Giới ICO, so sánh hai giai đoạn 2000-2003 và
1990-1993 thấy mức tiêu thụ cà phê bình qn đầu ngƣời ở nhiều nƣớc Châu Âu (Áo, Đan
Mạch, Phần Lan, Pháp , Đức, Hà Lan, Na Uy, Thụy Điển, Thụy Sĩ, Vƣơng Quốc Anh) và
Tiểu luận môn CNCB Thực phẩm Sản xuất bột cà phê tách caffeine

17
Mỹ đều giảm đáng kể. Chỉ vài nƣớc nhƣ Ý, Bỉ/Luxembourg và Nhật Bản có mức tiêu thụ
cà phê bình qn đầu ngƣời tăng.
Bảng 13: Thay đổi mức tiêu thụ cà phê bình qn đầu ngƣời giai đoạn 2000-2003 so
với giai đoạn 1990-1993 ở 14 quốc gia nhập khẩu.
Quốc gia nhập khẩu
%thay đổi mức
tiêu thụ đầu ngƣời
Quốc gia nhập
khẩu
%thay đổi mức
tiêu thụ đầu
ngƣời

Áo
-341.73
Nhật Bản
19.67
Bỉ/Luxembourg
53.5
Hà Lan
-32.59
Đan Mạch
-15.31
Na Uy
-10.97
Phần Lan
-10.33
Thụy Điển
-27.89
Pháp
-4.92
Thụy Sỹ
-16.06
Ý
14.63
Anh
-10.51
Đức
-12.52
Mỹ
-8.35
Nguồn : ICO, Annual Review 2003/04
2. Tình hình tiêu thụ cà phê tại Việt Nam:

Sản xuất cà phê tại Việt Nam đƣợc bắt đầu từ những năm đầu thế kỉ 20 đến nay đã đƣợc
100 năm nhƣng ngành cà phê chỉ mới thực sự phát triển cả về mở rộng diện tích và nâng
cao năng suất, sản lƣợng trong vòng 25 năm lại đây. Trong khoảng 1/4 thế kỉ, ngành cà phê
Việt Nam đã tăng sản lƣợng cà phê lên 100 lần và đứng vào hàng thứ hai trong các nƣớc
sản xuất cà phê trên thế giới, hàng năm cung cấp cho thị trƣờng 12-14 triệu bao cà phê
Robusta.
Tháng 6/2004, các chun gia của ngân hàng thế giới đã đánh giá cao ngành cà phê Việt
Nam: “Chỉ trong vòng 10 năm đã phát triển lên vị trí thứ 2 thế giới trong khi để làm đƣợc
việc đó Colombia đã phải trải qua chặng đƣờng 75 năm”.
Bảng 14: Về diện tích, năng suất và sản lƣợng cà phê
Năm
Diện tích
(ha)
Năng suất
(T/ha)
Sản
lƣợng
(T)
Xuất
khẩu (T)
Kim
ngạch
(triệu
USD )
Giá
(USD/T)
1990
135.500
1.00
92

68.7
59.2
861
1991
135.500
1.06
119
76.8
65.4
852
1992
135.500
1.11
136
87.5
63.7
727
1993
140.000
1.04
140
124.3
113.0
909
1994
155.000
1.34
181
163.2
320.0

1960
1995
205.000
1.81
245
222.9
533.5
2393
1996
285.5000
2.00
280
248.5
366.2
1473
1997
385.000
2.57
4000
375.6
479.1
1275
1998
485.000
2.00
410
387.2
600.7
1551
1999

529.000
1.75
500
646.4
563.4
871
2000
533.000
1.87
720
705.3
464.0
658
Tiểu luận môn CNCB Thực phẩm Sản xuất bột cà phê tách caffeine

18
2001
535.000
1.86
900
844.5
338.1
400
2002
500.000
2.00
750
702.0
300.3
427

2003
450.000
1.71
720
693.8
446.5
643
2004


900
889.7
576.1
647

3. Nhu cầu về khử caffeine trên thế giới:
Ngày nay, mối quan tâm về sức khỏe và những loại thực phẩm có liên quan đến sức
khỏe ngày càng gia tăng. Do đó, khi các tác dụng sinh lý của caffeine trong cà phê đƣợc
biết đến rộng rãi thì ngày càng có nhiều ngƣời chuyển sang dùng các loại đồ uống có ít
hoặc khơng có caffeine. Tại Mỹ và Tây Âu, khoảng 8-10% lƣợng cà phê nhân nhập khẩu
hàng năm đƣợc xử lý để loại caffein
CNCB Thực phẩm Sản xuất bột cà phê tách caffeine

19
PHẦN 2: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BỘT CÀ PHÊ TÁCH CAFFEINE
SƠ ĐỒ QUY TRÌNH
1.Quy trình công nghệ 1: tách caffeine bằng phƣơng pháp Swiss water

CNCB Thực phẩm Sản xuất bột cà phê tách caffeine

20
2.Qui trình công nghệ sử dụng CO
2
siêu tới hạn











CNCB Thực phẩm Sản xuất bột cà phê tách caffeine

21
PHẦN 3: THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

I.QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 1: TÁCH CAFFEINE BẰNG SWISS
WATER

1.LÀM SẠCH
MỤC ĐÍCH:
Mục đích chính của quá trình làm sạch là chuẩn bị cho quá trình
tách caffeinê.

Tạp chất xuất hiện trong đống hạt cà phê nhân bao gồm: cát, đá, gỗ vụn, cao su, mảnh kim
loại, vỏ trấu, vải sợi từ các bao vận chuyển.
CÁC BIẾN ĐỔI TRONG QUÁ TRÌNH LÀM SẠCH:

Biến đổi vật lý: có sự thay đổi khối lƣợng riêng xốp của đống hạt.
PHƢƠNG PHÁP THỰC HIỆN:
Nguyên tắc:
Dùng sàng rung, dòng khí thổi và thiết bị tách từ để tách các tạp chất và kim loại.
Dòng hạt cà phê nguyên liệu đi qua sàng rung 2 lớp, lớp trên sẽ giữ lại những tạp chất có
kích thƣớc lớn. Những hạt qua sàng sẽ đƣợc tiếp tục tách bụi cát nhỏ qua lƣới sàng. Khi
dòng nguyên liệu đi đến đầu máy sàng thì quạt gió đặt ở đây sẽ thổi bay các tạp chất nhẹ
nhƣ vỏ trấu, bụi… sau đó dòng nguyên liệu sẽ đi qua thiết bị tách từ để tách các tạp chất
kim loại. Cuối cùng dòng nguyên liệu sẽ đi qua thiết bị phân riêng theo tỉ trọng. Dòng hạt
sẽ chuyển động trên một bề mặt có đục lỗ. Do tác động rung và chuyển động của dòng
không khí từ dƣơí lên sẽ tách đƣợc những tạp chất có tỉ trọng tƣơng đƣơng với tỉ trọng cà
phê.
Thiết bị:
CNCB Thực phẩm Sản xuất bột cà phê tách caffeine

22



A – Dòng hạt cà phê nhập liệu.
B – Dòng tạp chất thô.

C – Dòng tạp chất có kích thƣớc nhỏ.
D – Dòng khí hút tạp chất có khối lƣợng riêng nhỏ (bụi bẩn, vỏ, …).
E – Dòng thu hồi mạt sắt.
F – Dòng tạp chất có khối lƣợng riêng lớn (đá vụn, thủy tinh).
G – Dòng hạt cà phê đã đƣợc làm sạch.

Hình 6. Thiết bị làm sạch cà phê nhân.

2.QUÁ TRÌNH TÁCH CAFFEINE:
MỤC ĐÍCH:
Mục đích của quá trình tách caffeine là chế biến.
CÁC BIẾN ĐỔI TRONG QUÁ TRÌNH TÁCH CAFFEINE:
Vật lý:
CNCB Thực phẩm Sản xuất bột cà phê tách caffeine

23
Độ ẩm khối hạt tăng lên.
Trong quá trình này có sự khuyến tán của caffeine từ trong hạt đi vào dung dịch trích ly.
Ngoài ra, còn có sự thay đổi thành phần của một số cấu tử hƣơng và một số chất khô hòa
tan trong nƣớc bên trong hạt cà phê phụ thuộc vào nồng độ của các chất này trong dịch
trích chuẩn bị.
PHƢƠNG PHÁP THỰC HIỆN:
Chuẩn bị dịch trích:
Khối hạt cà phê sẽ đƣợc ngâm trong nƣớc nóng để trích ly cho đến khi cân bằng các chất
khô hòa tan kể cả caffeine, sau đó mẻ cà phê này sẽ đƣợc loại bỏ.
Tiếp đến, lƣợng caffeine trong dịch trích cân bằng vừa thu đƣợc sẽ đƣợc tách ra hoàn toàn
bằng chloroform. Nhƣ vậy, dịch trích sau khi chuẩn bị sẽ chứa một lƣợng cân bằng các
chất khô hòa tan trong nƣớc mà không chứa caffeine.
Phần dịch trích này đƣợc chia làm 3 phần:
Phần thứ nhất dùng để bão hòa chất khô cho than hoạt tính, phần này sẽ đƣợc loại bỏ.

Phần thứ hai đƣợc dùng làm dịch trích căn bằng.
Phần thứ ba đƣợc dùng để tái sinh cột than hoạt tính.
Chuẩn bị than hoạt tính:
Ngâm than hoạt tính trong dịch trích trên ta thu đƣợc than hoạt tính “bão hòa” các chất khô
hòa tan trong hạt cà phê mà không chứa caffeine.
Tách caffeine:
Hạt cà phê đƣợc chứa trong thiết bị trích ly. Dịch trích đã chuẩn bị sẽ đƣợc bơm vào thiết
bị theo chiều từ dƣới lên. Lƣu lƣợng hay thời gian lƣu của dịch trích sẽ đƣợc tính toán sao
cho trích ly caffeine triệt để nhất.
Tái sử dụng dịch trích:
Sau quá trình trích ly, một phần nhỏ chất khô trong dịch trích bám lên bề mặt hạt và nồ ng
độ chất khô hòa tan của dịch trích tăng lên, do đó để tái sử dụng dịch trích ta thực hiện nhƣ
sau:
Dùng nƣớc sạch để rửa các chất khô bám trên bề mặt hạt.
Lƣợng dịch trích có chứa caffeine sẽ đƣợc dẫn qua cột có chứa than hoạt tính (nhƣ đã
chuẩn bị ở trên) để tách caffeine ra khỏi dịch trích.
Lƣợng nƣớc rửa sẽ đƣợc tính toán và thêm vào dịch trích trên đã tách cafffeine để đƣa
nồng độ chất khô trở về nhƣ ban đầu.
THÔNG SỐ CÔNG NGHỆ:
Nồng độ chất khô hòa tan của dịch trích trƣớc quá trình tách caffeine: 15%.
Nồng độ chất khô hòa tan của dịch trích sau quá trình tách caffeine: 30%.
Thời gian trích ly: 8h.
Hiệu suất trích ly: 99,9%.
Độ ẩm hạt sau khi tách caffeine: 53%.
Nhiệt độ trích ly: ở nhiệt độ phòng.
CÁC YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG:
Nhiệt độ của quá trình trích ly: nhiệt độ cao sẽ làm tăng cả tốc độ hòa tan của chất tan
trong dung môi và tốc độ khuếch tán vào dung môi.
CNCB Thực phẩm Sản xuất bột cà phê tách caffeine

24
Nhiệt độ của hầu hết các quá trình đƣợc giới hạn thấp hơn 100
o
C vì lý do kinh tế, sự trích
ly các cấu tử không mong muốn ở nhiệt độ cao và sự tổn thất bởi nhiệt của các thành phần
hòa tan.
Diện tích bề mặt tiếp xúc với dung môi:
Tốc độ di chuyển của các chất tỉ lệ với diện tích bề mặt của hạt.
Độ nhớt của dung môi:
Độ nhớt phải đủ nhỏ để dung môi có thể thấm vào từng phần của hạt.
Tốc độ chảy của dung môi:
Tốc độ chảy càng cao sẽ làm giảm nồng độ của lớp chất tan bao quanh hạt do đó sẽ làm
tăng tốc độ trích ly.

3.QUÁ TRÌNH SẤY:
MỤC ĐÍCH:
Mục đích chính của quá trình sấy trong trƣờng hợp này là chuẩn bị cho quá trình rang.
Biến đổi chính trong quá trình sấy là giảm ẩm.
Ngoài ra, quá trình này còn có mục đích phụ là bảo quản vì ức chế đƣợc vi sinh vật và chế
biến vì hình thành một số hợp chất hƣơng.
CÁC BIẾN ĐỔI:
• Vật lý:
Xảy ra sự khuếch tán ẩm từ bên trong hạt ra bề mặt hạt.
Hạt sẽ bị co nhẹ thể tích, giảm khối lƣợng do nƣớc bay hơi, độ giòn và độ xốp tăng.
• Hóa lý:
Nƣớc từ bề mặt hạt vật liệu sẽ bốc hơi ra môi trƣờng xung quanh.
• Hóa học:
Tốc độ phản ứng hóa học tăng lên do nhiệt độ vật liệu tăng nhƣ:
Phản ứng Maillard và phản ứng oxy hoá một số hợp chất polyphenol gây nên hiện tƣợng
sẫm màu cho hạt cà phê.

Phản ứng oxy hoá chất béo gây nên mùi ôi khét cho hạt cà phê.
Hóa sinh và sinh học:
Sự tăng nhiệt độ ức chế hoặc tiêu diệt vi sinh vật tạp nhiễm và ức chế hệ enzyme trong hạt.
PHƢƠNG PHÁP THỰC HIỆN:
Trong công nghiệp thƣờng sử dụng thiết bị sấy thùng quay.
Hạt sau khi sấy đƣợc đƣa xuống băng tải chuyển đến thiết bị rang.
CNCB Thực phẩm Sản xuất bột cà phê tách caffeine

25


Hình 7 Thiết bị sấy thùng quay.