phụ gia trong sản xuất cà phê hòa tan

TR

NG

IH CS

PH M K THU T TP.HCM

KHOA CÔNG NGH HÓA H C- TH C PH M

GVHD:

Nguy n Th Duyên

SVTH:

Nguy n

c Chóng

10116007

Lý Minh Kh i

10116028

Hà Ng c

10116042

Ph m Th Y n Nhi

10116043

Tr n Hu nh Nh

10116044

inh H ng Nguyên Phúc

10116046

TPHCM - 15/11/2012

1


CL C
1. Gi i thi u v cà phê

3-6

2. Cà phê hòa tan
2.1. Nguyên li u s n xu t

6-7

2.2. Quy trình s n xu t

8-17

2.3. S n ph m cà phê hòa tan
3. Ph gia trong cà phê hòa tan

17

3.1. Ph m màu

18

3.2. Ch t ch ng oxy hóa b o qu n

18-19

3.3. Ch t ch ng oxy hóa

19-21

3.4. Ch t

21-22

u ch nh

acid

3.5. Ch t nh hóa

22-28

3.6. Ch t ch ng ông vón

28-29

3.7. Ch t làm r n ch c

29

3.8. Ch t

29-30

uv

3.9. Ch t làm dày

30-33

3.10. Ch t ng t t ng h p

33-36

3.11. Ch t n

36-38

nh

3.12. Ch ph m tinh b t

38-39

4. Cà phê b n Vi t Nam

39-41

Tài li u tham kh o

42

2


1. Gi i thi u v cà phê:
Cà phê mang m t giá tr c b n: nó t o nên s thú v và s ng khoái cho ng
ng thông qua mùi h

ng, v và các tác d ng mong mu n v tâm sinh lý. Tên g i

“coffee” xu t phát t ti ng

R p là “kahwa”; mà tho t

dùng

o lu t c a H i giáo nghiêm c m giáo dân u ng r

ch r

tên g i y

u vang. Do
c bi n t

is

u là m t t ng trong th ca

ng thành ra là coffee, và thông qua ti ng g i t

Th Nh K là kahweh tr thà Café (Pháp), Caffee (Ý), Kaffee (

u, nên

ng

ng c a

c), Koffie (Hà Lan),

và Coffee (Anh), và tên Latin là Coffea dùng trong phân lo i gi ng loài th c v t. Riêng
i Vi t Nam, vào n m 1988, th c dân Pháp mang cà phê vào tr ng
r it

u tiên

n

c ta.

ó, tên g i cà phê c a Vi t Nam là do s Vi t hóa trong phiên âm t s phát âm

a Café c a ng

i Pháp mà ra.

Hi n nay, hai loài cà phê

c tr ng nhi u nh t trên th gi i là cà phê Arabica

(Coffee Arabica-cà phê chè) và cà phê Robusta (Coffee Canophera - cà phê v i). Trong
ó, cà phê Arabica chi m t l kho ng 70% t ng s n l

ng cà phê c a th gi i, còn cà

phê Rubusta chi m t l kho ng 30%. Các loài cà phê khác chi m t l không áng k .

Hình 1.1. Cây và qu cà phê Arabica

3


Hình 1.2. Cây, h t cà phê Robusta

c thu ho ch và ph i khô trái

Trong hai lo i cà phê k trên, cà phê Arabica
ch t, h
th

ng

ng v , và th

ng

c s d ng

c dùng

c ánh giá cao h n v các tính

s n xu t cà phê rang xay. Còn cà phê Robusta

s n xu t cà phê hòa tan ho c ph i tr n v i cà phê Arabica

xu t cà phê rang xay. N

c s n xu t cà phê Arabica nhi u nh t là Brasil, còn n

s n
cs n

xu t nhi u cà phê Robusta nh t là Vi t Nam.
u t o trái cà phê t

i

Hình 1.3.

u t o trái cà phê t

Trái cà phê (cherry/berry) thông th
(endosperm/grain). M i h t

i và h t c a nó

ng mang bên trong có hai h t

c bao b c b i l p v i b c (spermoderm/silver skin) r t

ng bên trong và l p v thóc (endocarp/parchment/coffee hull) khá c ng và dai

bên

4


ngoài. Toàn b hai h t cà phê n m bên trong l p nh y (mucilage) tr n

t

d ng keo,

ngoài cùng là l p th t (mesocarp/pulp) và v trái (epicarp/outer skin).
trên cây

Trái cà phê sau khi chín
Không nên dùng ph

c thu ho ch b ng cách hái trái (picking).

ng pháp tu t trái (stripping), nh t p quán c a m t s nông dân áp

ng, vì s tu t luôn c trái còn non, khô,… làm nh h

ng x u

n v ra trái mùa sau và

ph m ch t c a cà phê khi ch bi n. Ngoài ra, thu ho ch trái còn xanh non (green), ho c
quá chín (overripe) s g p khó kh n nhi u
chúng khá c ng. Cà phê

khâu xát v trong ch bi n

t b i vì v c a

c s d ng trong khá nhi u l nh v c c a công ngh th c

ph m. Tuy nhiên, cà phê

c s d ng nhi u nh t là

s n xu t cà phê rang xoay và cà

phê hòa tan.
2. Cà phê hòa tan:
Cà phê hòa tan là lo i th c u ng ti n l i khi so sánh v i vi c pha ch các s n ph m
cà phê khác; nó không c n các d ng c trong pha ch . M t u

m c a l nh v c ch bi n

cà phê hòa tan là nó có th t n d ng các h t cà phê nhân không cao c p, song nó v n cung
pm tv n

c u ng ch p nh n

c.

2.1. Nguyên li u s n xu t:
Nguyên li u chính

s n xu t cà phê hòa tan là cà phê nhân. Trong công nghi p

n xu t cà phê hòa tan, cà phê nhân th

ng

c s d ng là cà phê Robusta vì các lý do

sau:
- Hàm l

ng các ch t cà phê Hàm l

cao h n cà phê Arabica, do ó, l
- Hàm l

ng ch t khô hòa tan trong cà phê Rosbusta

ng s n ph m thu h i

c nhi u h n.

ng caffeine trong cà phê nhân Robusta th

2%(ch t khô), cao h n hàm l

ng dùng trong kho ng

ng caffeine trong cà phê nhân Arabica (kho ng 1.2% ch t

khô).
- Giá thành cà phê Robusta th p h n cà phê Arabica.

5


phê nguyên li u.

Hình 2.1.a. Cà phê nhân Arabica

b.Cà phê nhân Robusta

Nguyên li u ph : vai trò chính c a nguyên li u ph là làm t ng giá tr c m quan
a s n ph m, a d ng hóa s n ph m theo nhu c u c a ng
c s d ng nhi u nh t là
dinh d

ng: h n ch v

i s d ng. Nguyên li u ph

ng, s a b t, kem không có ngu n g c t s a.
ng c a cà phê. Bên c nh ó,

ng góp ph n làm t ng giá tr

ng c a cà phê.

- S a b t: nâng cao giá tr c m quan s n ph m. Ch t béo s a k t h p v i

ng s

làm cho v cà phê tr nên hài hòa h n.
- Có th thay th s a b t nguyên kem b ng các lo i b t kem không có ngu n g c t
a.

ây là s n ph m

c s n xu t t ch t béo th c v t, có hàm l

không có lactose. Ngoài ra, n u sau khi rang mà c
th p, ch a áp ng yêu c u c a ng

ng

h

ng v

ng béo cao nh ng
c tr ng c a cà phê

i s d ng, ta có th b sung thêm các lo i ch ph m

ng cà phê. M t s ch t ph gia khác c ng

c b sung trong quá trình s n xu t cà

phê.

6


2.2. Quy trình s n xu t cà phê hòa tan:
Cà phê nhân

Làm s ch
Ph i tr n
Rang
Xay
c

Trích ly

Bã

c
Tách h

Cô

ng
c

S y
oh t
Ph i tr n
óng gói

n ph m

Hình 2.2.

kh i quy trình công ngh s n xu t cà phê hòa tan

2.2.1. Làm s ch:

7


Cà phê nhân nguyên li u khi
p ch t. L

c

a

n nhà máy s n xu t, có th b l n các lo i

ng t p ch t này tùy thu c vào ch t l

ph n t p ch t th

ng c a nguyên li u cà phê. Thành

ng là lá, v cà phê còn sót l i, á, cát có th l n c kim lo i do quá

trình óng gói, v n chuy n. Các lo i t p ch t này có th

nh h

ng x u

n tính ch t c m

quan s n ph m. Riêng kim lo i, á, cát có th làm h ng thi t b trong quá trình nghi n
sau này. Do ó m c ích chính c a quá trình làm s ch .
Bên c nh ó,

mb os

ng

u c a cà phê trong quá trình rang , quá trình

phân lo i s giúp l a b các h t cà phê không

m b o v kích th

to, h t cà phê b v nát) và t tr ng (h t b lép, h t cà phê

c (quá nh ho c quá

c ch bi n t các qu quá

chín…)
Quá trình làm s ch
th

c th c hi n qua 3 b

c liên t c: phân lo i d a trên kích

c, d a trên t tr ng và tách kim lo i.
Quá trình phân lo i d a trên s khác bi t v kích th

Thông th

ng, quá trình phân lo i

sàng s

cl n

i qua sàng, h t cà phê có kích th

c

c gi l i trên sàng, ph n i qua

n sàng th 2. T i ây, các t p ch t có kích th

Cà phê sau khi sàng xong
khí

c th c hi n b ng sàng.

c th c hi n trên 2 sàng n i ti p nhau. Cà phê

cho vào sàng th nh t, ph n t p ch t có kích th
sàng s ti p t c chuy n

c

c nh h n l

c theo yêu c u s gi l i trên sàng

c chuy n qua công

ng. T i ây các t p ch t có kh i l

n ti p theo là làm s ch b ng

ng nh h n cà phê s

c tách ra do b dòng

khí lôi cu n i.

Cà phê sau khi làm s ch b ng khí

ng s

c

a sang thi t b tách t

tách kim

lo i.
2.2.2. Ph i tr n:
Nh m a d ng hóa s n ph m và áp ng yêu c u c a ng
ph i tr n các lo i cà phê v i nhau. Thng th

i s d ng,g

i ta th

ng

ng là tr n cà phê Arabica và cà phê Robusta

8


i nhau. T l ph i tr n tùy theo t ng nhà s n xu t và lo i s n ph m s
cho nh ng

it

c ph c v

ng tiêu dùng nào.

Quá trình này th c hi n trong thi t b ph i tr n d ng thùng quay.
2.2.3. Quá trình rang:
ây là m t trong nh ng công

n quan tr ng quy t

thành ph m. Trong quá trình rang d
và t o thành h

ng v , màu s c

i tác d ng nhi t

nh

n ch t l

ng cà phê

, các ph n ng hóa h c di n ra

c tr ng c a cà phê thành ph m.

Rang cà phê là quá trình gia nhi t cho h t cà phê, s d ng tác nhân truy n nhi t là
không khí nóng có nhi t

180-2600C . Trong quá trình rang d

các ph n ng hóa h c s di n ra và t o thành h
Quá trình rang làm bi n
cà phê ti p theo

ng v màu s c

c

c d dàng h n.
180-2600C. Trong quá trình

o tr n liên t c nên trong thi t b rang có c 3 ph

c x , d n nhi t,

ng th c truy n nhi t:

i l u nhi t.

a vào s bi n
theo các m c

c tr ng c a cà phê.

i tính ch t c lý c a h t cà phê, làm cho quá trình nghi n

Tác nhân truy n nhi t là dòng khí nóng có nhi t

rang h t

i tác d ng c a nhi t

i màu s c và tr ng thái b m t, quá trình rang

rang khác nhau. M c

phê rang xay (màu s c, h

rang nh h

ng v …) và m c

bi n

ng

c phân lo i

n tính ch t c a s n ph m cà

i c a các h p ch t hóa h c trong

nguyên li u.
Trong quá trình rang, nhi t
tác nhân gia nhi t và nhi t l
giai

n

c t ng do c

ng h t cà phê dao

ng cung c p t các

ng do các ph n ng hóa h c bên trong h t sinh ra. Trong

u c a quá trình rang, nhi t l

. sau ó nhi t
khi nhi t l

c a h t cà phê t ng là do nhi t l

ng

ng do các ph n ng nhi t phân là không áng
ph n ng t ng lên. Nhi t l

ng trong vùng 170 – 2500C .

nhi t trong quá trình rang, khi rang t i nhi t

ng này t ng m nh

tránh hi n t

ng t ng

trong vùng nói trên, ta c n gi m l

ng

9