Gvhd: Đàm Sao Mai Quy trình công nghệ sản xuất kẹo cà phê
QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT KẸO CÀ PHÊ
1. LỊCH SỬ CÂY CÀ PHÊ.
1.1. Lịch sử nghề trồng cà phê ở Việt Nam
Cây cà phê được đưa vào trồng ở Việt Nam từ năm 1857,trước hết là ở một số nhà
thờ tai Hà Nam, Quảng Bình, Kontum,…Song mãi tới đầu thế kỉ 20 thì cây cà phê mới được
trồng trên quy mô rộng của các chủ đồn điền người pháp tại Phủ Quỳ-Nghệ An và sau đó là
ở Daklak và Lâm Đồng, nhung tổng diện tích không quá vài ngàn hec ta. Sau cách mạng
Tháng Tám, diện tích cà phê ở miền Bắc được phát triển thêm một số nông trường quốc
doanh và thời kì có diện tích cao nhất là trên 10.000 ha vào năm 1963-1964. Ở miền nam
trước ngày giải phóng, vào năm 1975 diệ tích cà phê có khoảng 10.000ha.Tại Đaklak có
khoảng 7.000 ha, Lâm Đồng 1.700 ha và Đồng Nai 1.100 ha. Cà phê ở miền Bắc trong
những năm trước đây chủ yếu là cà phê chè (Coffee Arabica),năng suất thường đạt từ 400-
600kg/ha, có một điển hình thâm canh tốt đã đạt trên 1 tấn/ha. Hạn chế lớn nhất đố với việc
trồng cà phê chè ở miền Bắc là tác hại của sâu bệnh.
Diện tích trồng cà phê ở miền Nam trước ngày giải phóng chủ yếu là giống cà phê
vối(canephora robusta), một số diện tích nhỏ cà phê chè được trồng ở Lâm Đồng .năng suất
cà phê vối trong thời kì này thường đạt trên dưới 1 tấn/ha, ở một số đồn điền có quy mô vừa
và nhỏ cũng đạt được năng suất từ 2-3 tấn/ha. Ngày nay trong cơ chế quản lý mới được áp
dụng đồng bộ các tiến bộ kĩ thuật cho nên năng suất đã tăng nên rất nhanh.Tính đến cuối
năm 1994, tổng số diện tích cà phê ở nước ta đã có khoảng 150.000 ha và sản lượng vụ
1993/1994 đã đạt trên 150.000 tấn. vụ cà phê 1994/1995 ước đạt 180.000 tấn. Năng suất
bình quân trên diện tích cà phê kinh doanh đã đạt trên 1,2tấn/ha, nhiều nông trường có quy
mô từ 400-1500 ha đã đạt năng suất binh quân từ 2,5-3 tấn /ha.Từ một vài năm gần đây cây
cà phê chè đã được phát triển rộng ở một số tỉnh miền núi như: Sơn La,Tuyên Quang , Bắc
Thái, Vĩnh Phú ,Lai Châu ,Lạng Sơn , Hoà Bình ,Yên Thái,… với tổng diện tích khỏang
7.000 ha.Cà phê Việt Nam sẽ là một mặt hang nông sản quan trọng trên thị trường thế giới
và sẽ đem về ngồn ngoại tệxứng đáng cho nền kinh tế quốc dân.
1.2. Tình hình sản xuất cà phê trên thế giới .
Trên thế giới hiện nay có khoảng 75 nước trồng cà phê với diện tích là 10 triệu ha và
sản lượng hàng năm biến động trên dưới sáu triệu tấn. năng suất bình quân chưa vượt quá 6
tạ nhân/ha.Trong đó ở Châu Phi có 28 nước năng suất bình quân không vượt quá 4 tạ
nhân/ha. Nam Mỹ và châu Á có năng suất trên 7 ta nhân/ha.Bốn nước có diện tích cà phê
lớn nhất đó là Bazil trên 3 triệu ha chiếm 25% sản lượng cà phê thế giới, Côted’Ivoire(Châu
phi),Indonesia(Châu Á) mỗi nước khoảng 1triệu ha và Colombia có gần 1 triệu ha với sản
lượng hàng năm đạt trên dưới 700 ngàn tấn.
Do áp dụng một số tiến bộ kĩ thuật mới như giống mới và mật độ trồng dày nên đã có
hng chục nước đưa năng suất bình quân đạt trên 1 tấn/ ha.
Svtt:Nguyễn Tiến Chính Trang1
Gvhd: Đàm Sao Mai Quy trình công nghệ sản xuất kẹo cà phê
Do sự xuất hiện một số sâu bệnh và bệnh gỉ sắt cà phê nên đã gây tốn kém cho nghề
trồng cà phê ở khu vực này .Cà phê chè hiện nay chiếm khoảng 70% sản lượng của thế giới .
Nó được trồng chủ yếu ở Trung và Nam Mỹ và một số nước Đong Phi.
Thị trường cà phê thế giới trong những năm vừa qua thường trao đảo , không ổn định
nhất là về giá cả .Tổ chức cà phê thế giới (ICO) do không giữ được hạn gạch xuất nhập
khẩu, giá cả trôi nổi trên thị trường tự do cho nên có những giai đoạn giá cà phê xuống thấp
chưa từng có so với vài chục năm trở lại đây. Tình trạng này đã dẫn đến hậu quả là nhiều
nước phải bỏ bớt một số diện tích trồng cà phê, hoặc bỏ luôn không trồng nữa. Năm 1994 do
đợt sương muối và sau đó là hạn hán diễn ra ở Bazil, vì vậy đã làm cho sản lượng cà phê ở
nước này giảm xuống gần 50% , do đó đã góp phần làm cho cà phê tăng vọt, có lợi cho
những người xuất khẩu cà phê trên thế giới.
Cà phê là một loại nước uống cao cấp, nhu cầu đòi hỏi của người tiêu dùng vẫn không
ngừng tăng lên, chưa có một sản phẩm nhân tạo được chấp nhận để thay thế cho nó, vì vậy
việc trồng , xuất khẩu, và nhập khẩu loại hàng hóa đặc biệt này vẫn có một ý nghĩa kinh tế
lớn đối với nhiều nước. vấn đề quan trọng cần có nhận thức đầy đủ là: sản phẩm cà phê đem
rat hi trường phải đảm bảo chất lượng. Trong cơ chế thị trường : tiền nào của nấy, lại càng
đúng với mặt hàng cà phê.
2. NGUYÊN LIỆU:
2.1. Nguyên lý sản xuất.
2.1.1.Nguyên lý sản xuất và tính chất của kẹo cứng:
• Tính chất đặc trưng là: cứng ,giòn, trong suốt. Tính chất này chủ yếu do hàm lượng
nước và khối lượng chất rắn vô định hình của kẹo cứng quyết định.
• Nguyên liệu; chủ yếu là đường Saccaroza, nếu trực tiếp dùng nó chế biến thành kẹo
cứng phải biến đổi trạng thái kết tinh của nó thành dạng vô định hình thành các cách sau:
o Trực tiếp hòa tan làm nóng chảy Sacacroza.
o Hòa tan dung dịch rồi làm bốc hơi nước trong dung dịch.
Do có những yếu điểm như có thể hòa tan hoàn toàn lượng tinh thể, tránh sự kết tinh trở
lại nên phương pháp hoà tan thành dung dịch rồi làm bốc hơi trong dung dịch, chỉ giữ lại
khoảng 3% nước trong khối kẹo. Khối kẹo có hàm lượng nước từ 3% trở xuống, qua quá
trình làm nguội sẽ biến thành trạng thái qúa bão hòa dưới dạng vô định hình.
• Trộn vào Saccaroza một lượng nhất định đường chuyển hóa hoặc mật tinh bột, thêm
một lượng nước thích đáng, rồi gia nhiệt cho đến tan hoàn toàn . Sự gia nhiệt tăng (nước
bốc hơi nhanh) dẫn đến tăng nồng độ dung dịch đường( khi nồng độ đạt đến 97% trở lên thì
nhiệt độ sôi bằng 160
0
C ).Chỉ giữ ở 160
0
, lúc này dung dịch đường đã có những đặc tính vật
lý cần có của kẹo cứng. Vì nếu tiếp tục nấu trên 160
o
C màu sẽ sẫm lại,mùi khét và biến dần
thành than gây đắng .
Muốn đảm bảo cho khối kẹo có đặc tính của kẹo cứng, phải làm lạnh nhanh chóng khi dung
dịch vừa đạt 160
0
C .nhưng lúc khối kẹo còn mang tinh linh động, phải trộn đều chất điều vị,
sau đó đưa sang công đoạn tạo hình.
• Vì nếu dừng lâu ở nhiệt độ tương đối cao, khối kẹo ở trang thái linh động, dù có chứa
đầy đủ chất chống kết tinh, kẹo vẫn có khả năng tạo thành tinh thể ,gây nên “lại đường”.
Svtt:Nguyễn Tiến Chính Trang2
Gvhd: Đàm Sao Mai Quy trình công nghệ sản xuất kẹo cà phê
2.1.2.Nguyên lý sản xuất và tính chất của kẹo mềm:
Tùy theo qúa trình chế biến khác nhau mà các loại kẹo mềm có dạng khác nhau.
Muốn tăng thêm hương vị khác nhau của kẹo ta có thể cho thêm ca cao, cà phê,
chanh, cam, dâu, nho,….
Trong kẹo sữa mềm chất keo là lòng trắng trứng có đặc tính là từ dạng lỏng thành
dạng đông cứng trong điều kiện nhất định. Do chất keo ưa nước nên thể tích tăng nên ở điều
kiện nhất định sẻ biến thành kẹo xốp và có tính đàn hồi, do đó ước hấp thụ không bị tách ra
dưới tác dụng của ánh sáng và nhiệt độ.
Nguyên lý chủ yếu tạo nên chất đặc biệt này là khi chất kẹo từ dạng đông đặc chuyển
thành dạng đông tụ, các hạt keo đã mát hẳn năng lực hoạt động tự do, giữa các kẹo đã bắt
đầu tạo nên nhiều mạch dài và tạo thành nút, dây, mạng một cách không định hướng; cuối
cùng những mạng này tạo nên những bộ khung rất phức tạp của chất keo đông tụ.
Do những chỗ tiếp giáp giữa các mạng hình thành các khoảng trống và hấp thụ nhìêu
phân tử nước, nên đã tạo thành khối kẹo đông tụ xốp và nở.
Đồng thời việc tạo thành kẹo đông tụ, cho them xi rô ,caramen có nồng độ tương đối
cao vào thì các phân tử đường và nứơc sẽ lấp vào một cách đầy đặn chặt chẽ các khoảng
trống của mạng lưới(trong điều kiện thường, chất kẹo ngậm đường này cũng không bị nứt,
gãy, biến dạng, đó là tổ chức đầu tiên của các loại kẹo mềm thường gọi là khối kẹo.).
Các điều kiện đó là phẩm chất của kẹo, độ thuần nguyên phụ liệu ,pH dung dịch,
nồng độ xi rô, nhiệt độ tốc độ sấy khô và làm sạch, trìng tự và tính chất hợp lý của khâu chế
biến…Các điều kiện này đều có ảnh hưởng đến kết cấu phẩm chất và độ bền của chất kẹo
đông tụ.
Kẹo mềm chứa khá nhiều nước khiến cho kẹo mềm ở trạng thái quá bão hoà ,
Saccaroza có khả năng kết tinh trở lại và tách ra. Do đó, trong thành phần các loại kẹo mềm
phải chứa một loại đường khử thích đáng để chống hồi đường. Do độ dính của hai nguyên
liệu đều rất lớn, trong quá trình chế biến dễ tạo bột, ta phải dùng đường chuyển hoá để khắc
phục.
2.2. Nhiệm vụ của từng loại nguyên liệu.
Nguyên liệu chính được sử dụng trong công nghệ sản xuất kẹo mềm, gồm sữa, đường
Saccaroza, hương cà phê, ngoài ra còn có các phụ gia (E300, E217)…
2.2.1.Sữa:
Sữa là thành phần chủ yếu, nó chứa đầy đủ các chất dinh dưỡng cần thiết cho sự sống
và sự phát triển bình thường của cơ thể non.Một lít sữa chứa trung bình 32g mỡ, 32g
Protit,48g đường, mưối khoáng, vitamin, nó cung cấp hàn luợng can xi và phốt pho cao.
2.2.2.Chất ngọt:
2.2.2.1. Sacaroza (đường kính)
Công thức phân tử C
12
H
22
O
11
, disacarit D- glucoza và D-Fructoza.Là đường thô chưa
tẩy màu ,chưa tách mật, không dung để sản xuất kẹo được vì khi nấu tạo nhiều bọt, dễ cháy,
chế biến khó.
D-Saccaroza
→
+
Henzym,
Đường chuyển hóa (α-D-glucoza và β-D-glucoza)
Svtt:Nguyễn Tiến Chính Trang3
Gvhd: Đàm Sao Mai Quy trình công nghệ sản xuất kẹo cà phê
Có màu vàng nhạt, bóng, trong suốt. Được dung trong sản xuất kẹo khi thiếu mật glucoza
hoặc mật nha. Có tác dụng chống kết tinh saccaroza(Sự hồi đường); nếu dùng nhiều sẽ bảo
quản khó, giảm chất lượng, kẹo dễ bị cháy, hút ẩm và dễ dính ướt.
Đường chuyển hóa
→
Phangiai
Hợp chất hữu cơ sẫm màu.
Đường chuyển hóa và sản phẩm phân giải.
• Tính hòa tan, rất dễ tan trong nước:đường là 1:2
• Hiện tượng co thể tích : xảy ra khi làm nguội và tạo hình, nguyên nhân các tạp chất
như keo trên bề mặt Saccaroza gây nên.
• Nhiệt độ nóng chảy của Saccaroza là 186
0
C.
Saccaroza
→
−
0
,tOH
furfurol, axeton, acid lactic, acid focmic, acid axetic,….
Saccaroza nóng chảy
→
C
0
200
Caramel (màu nâu đỏ)
Chỉ tiêu chất lượng của Saccaroza dùng sản xuất kẹo như sau:Saccaroza≥99,70%,
nước,15%,tro ≤0,15%,đường khử≤0,15%,
chất không tan ≤60%, pH=7 ,màu trắng tinh, vị ngọt êm dịu.
2.2.2.2.Mật tinh bột:
Là sản phẩm trung gian thủy phân tinh bột bằng gluxit, là dung dịch của glucoza.
Thàng phần chủ yếu :glucoza,maltoza, dextrin và fructoza.
2.2.3.Chất keo:
Chuẩn bị xiro kẹo:
Hòa tan:mật tinh bột, đường nha theo tỉ lệ.
Lọc : nấu bỏ tạp chất lớn.
Nấu: cô đặc dung dịch từ 92%95%,càng nhiều đường nha maltoza thì nhệt độ nấu
kẹo càng thấp.
o Nấu nhiệt độ thấp: kẹo mềm, xốp ,trắng,dễ bị biến dạng và dễ bị hồi đường khi bảo
quản.
o Nấu nhiệt độ cao: bảo quản lâu hơn, độ màu, độ xốp và màu sắc kém hơn.Nhiệt độ
trung bình 110
0
C.
2.2.4. Chất phụ gia:
2.2.4.1Chất chống hỏng:
Natri benzofocmat≤0,1%, đối với socola dung chất chống mốc như Natri
propionat≤0,15%.
2.2.4.2.Chất chống oxi hoá:
Tác dụng làm chậm quá trình oxi hóa của dầu mỡ trong keo để bảo quản lâu.
Thường dùng : vitamin E , khoảng 0,03% khối lượng mỡ.Khi sử dụng chất chống oxi
có thể thêm 0,05% acid citric làm tăng hiệu lực chống oxi hóa.
2.2.4.3.Chất chống nhũ hóa
Sử dụng rộng rãi là: phosphatic,5%, glyxêrit monoacid và glyxêrin diaxit≤0,5%.
Svtt:Nguyễn Tiến Chính Trang4
Gvhd: Đàm Sao Mai Quy trình công nghệ sản xuất kẹo cà phê
2.2.5. Đậu phộng:
Rang thơm, bóc vỏ, xay nhuyễn cho vào nồi nấu kẹo tạo vị ngon hơn, đặc trưng hơn.
2.2.6. Các cấu tử hương cà phê:
Dịch cà phê 1000g
Etyl foocmiat 14g
Xycloten 7g
Diaxêtyl 2g
Thional 0,8g
Propilen glycol 700g
Dịch cà phê: Cho vào binh cầu 500ml có sinh hàn hồi lưu(làm lạnh bằng
nước)0,13Kg bột cà phê xay nhỏ, 0,3 lit nước cất và 50ml cồn 95
0
.Nâng nhiệt độ nên đến
80
0
C trong 15 phút. Phần chất lỏng được tách ra phần bã lại chiết thêm hai lần nữa bằng hỗn
hợp cồn và nước cũng ở nhiệt độ trên ta thu được khoảng 11,2 lít.
2.3.Vận chuyển:
Xe tải là chủ yếu và có thể dùng vài loại xe thô sơ khác để vận chuyển nguyên liệu
đưa đi tiêu thụ.
3. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT.
3.1.Sơ đồ bố trí mặt bằng.
SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT KẸO
1.Thiết bị nấu kẹo cô đặc
2.Thiết bị làm nguội
3.Bồn nước
4.Thiết bị nấu kẹo
Svtt:Nguyễn Tiến Chính Trang5
Gvhd: Đàm Sao Mai Quy trình công nghệ sản xuất kẹo cà phê
3.2. Tổng quan về kẹo mềm.
3.2.1.Khái niệm:
Là loại kẹo có tính:mềm , xốp, đàn hồi, chứa nhiều ẩm. Được làm từ đường kính, mật
tinh bột , sữa và các chất có tính keo như albumin.
• Hình dạng: đa dạng (đổ khuôn vào sấy khô). Do hàm lượng nước khá cao nên rất khó
bảo quản nó, dễ mất nước sẽ làm khô cứng, dễ bay hơi đường dẫn đến bề mặt ướt (mốc hoặc
sẫm màu).
• Cơ sở hình thành cấu trúc của kẹo mềm:
Đặc tính của các chất keo của nước dùng cho sản xuất kẹo mềm là có thể đông cứng ở
một điều kiện nhất định.Vd: Albumin long trắng trứng dạng lỏng chuyển sang dạng rắn.Do
Svtt:Nguyễn Tiến Chính Trang6
1
A
2
C
2
3
E
F
I
D
G
4
H
K
L