TIỂU LUẬN tìm hiểu quy trình sản xuất và thiết bị tìm hiểu quy trình sản xuất và phân tích thiết bị phân loại nghiền có trong quy trình sản xuất cà phê rang xay

BĂCH
KHOA



BAI
TẠP
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
ĐẠI HỌC
BÁCH KHOA
CƠ SỞ KĨTRƯỜNG
THUẬT
THỰC
PHÀM
KHOA HÓA

Th.s Trần Thế Truyền
18H2B
Nhóm 2
La Ngọc Hân
Nguyễn Thị Thu Hà
Trần Thị Cẩm Hằng
Hồ Thị Hiền

Giáo viên hướng dân:
Lớp sinh hoạt:
Nhóm thực hiện:
Sinh viên thực hiện:

Đà Nằng, 10/2021

Cơ sở kĩ thuật thực
phấm

NHIỆM VỤ

-

Tên đề tài: Tìm hiểu quy trình sản xuất và thiết bị
Đề tài cụ thể của nhóm: Tìm hiểu quy trình sản xuất và phân tích thiết bị phân
loại
nghiền có trong quy trình sản xuất cà phê rang xay.
- Nhóm SVTH - MSSV: Nguyễn Thị Thu Hà - 107180068
La Ngọc Hân -107180069
Trần Thị Cấm Hằng - 107180070
Hồ Thị Hiền - 107180071
- Nội dung phần thiết minh gồm có 5 chương cụ thể:
Chương 1: Tổng quan
Chương 2: Thuyết minh quy trình sản xuất
Chương 3: Phân tích các quá trình của quy trình (dựa trên cơ sở khoa học và dựa trên
mục đích cơng nghệ)
Chương 4: Tìm hiểu các máy và thiết bị của q trình chính (đề tài)
Chương 5: Nhận xét
- Ngày giao nhiệm vụ: /09/2021
Ngày hồn thành nhiệm vụ: /10/2021

SVTH: Nhóm 2

4

GVHD: Th.s Trần Thế Truyền


MỤC LỤC


Cơ sở kĩ thuật thực
phấm

MỞ ĐẦU

Thực phấm là một phần thiết yếu trong cuộc sống của con người chúng ta. Trong
thời đại khoa học - công nghệ ngày càng tiến bộ, ngành Công Nghệ Thực Phấm luôn
được chú trọng đầu tư phát triển. Với lợi thế đang là một trong những ngành trọng điểm
hiện nay, các cơng ty, xí nghiệp địi hỏi nguồn nhân lực phải có chun mơn và sự tiến
bộ về khoa học kỹ thuật. Vì vậy sinh viên ngành Cơng nghệ thực phấm địi hỏi phải
trang bị cho mình những kiến thức đầy đủ và chuyên sâu về quy trình cơng nghệ, máy
móc vận hành,.. .của các loại sản phấm thực phấm.
Với học phần “ Cơ sở kỹ thuật thực phấm” của thầy Trần Thế Truyền, nhóm em
được phân cơng bài tập tìm hiểu về q trình phân loại và nghiền. Trên cơ sở tìm hiểu
qua bài giảng và các kiến thức bên ngồi, nhóm đã chọn tìm hiểu các quy trình sản xuất
cà phê rang xay. Đây là một sản phấm khá phổ biến và đang được ưa chuộng trên thị
trường Việt Nam hiện nay.
Qua đây, nhóm em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Trường Đại học Bách
Khoa
Đà Nằng đã đưa môn học Cơ sở kỹ thuật thực phấm vào chương trình giảng dạy. Đặc
biệt, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến giảng viên bộ môn - thầy Trần Thế Truyền đã
truyền đạt những kiến thức quý báu cho nhóm em trong suốt thời gian học tập vừa qua.
Trong thời gian học mơn này chúng em đã có thêm cho mình nhiều kiến thức về các quá
trình trình trong quy trình sản xuất thực phấm. Cảm ơn thầy đã hướng dẫn và chỉnh sửa

tận tình trong q trình nhóm thực hiện bài tập. Tuy nhiên, do vốn kiến thức còn nhiều
hạn chế và khả năng tiếp thu thực tế còn nhiều bỡ ngỡ. Mặc dù nhóm em đã cố gắng hết
sức nhưng chắc chắn bài báo cáo khó có thể tránh khỏi những thiếu sót và nhiều chỗ cịn
chưa chính xác, kính mong thầy xem xét và góp ý để bài báo cáo của nhóm em được
hồn thiện hơn.
Nhóm em xin chân thành cảm ơn!

SVTH: Nhóm 2

6

GVHD: Th.s Trần Thế Truyền


Cơ sở kĩ thuật thực
phấm

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1.
Nguyên liệu
1.1.1.
Nguồn gốc cà phê
1.1.1.1. Nguồn gốc cà phê trên thế giới
Truyền thuyết kể về nguồn gốc của
cây cà phê xuất hiện từ 1500 năm trước.
Các truyền thuyết đều xoay quanh sự
kiện phát hiện ra cây cà phê và tác dụng
của hoạt chất kích thích trong cà phê.
Vào năm 1671, một nhà tu hành

n ười
g Xyri đã ghi lại tayầi thoại về sự Hình 1. 1
Minh
họa
người
dân
hái
cà
phê
phát hiện ra cây cà phê qua động thái lạ
lùng của một bầy gia súc. Những người chăn bò ở Kaffa thuộc Abessinien than phiền
rằng bầy gia súc của họ suốt đêm tỉnh như sáo, hầu như chúng khơng cần ngủ. Các nhà
tu hành đã tìm thấy ở khu vực chăn thả những bụi cây màu xanh thẫm, có quả màu xanh,
vàng và đỏ. Các nhà tu hành đã hãm nước từ loại quả đó và uống thử, quả nhiên họ
khơng hề buồn ngủ.
Các cơng trình nghiên cứu cho rằng: cây cà phê đã được trồng từ hồi xa xưa và quê
hương của cây cà phê chà là vùng cao nguyên Abessinia ở Ethiopia.
Nhưng cũng có nghiên cứu cho rằng: cây cà phê chè mọc hoang dại được biết
đến đầu tiên vào khoảng thế kỉ XIII-XIV ở cao nguyên Ethiopia và ở vùng biên giới
giáp cao nguyên Boma ở Sudan.
Từ khoảng thế kỷ XV, cây cà phê được trồng đầu tiên tại các khu vườn miền nam
Yenmen. Từ khoảng thế kỷ XVII, cây cà phê được trồng rộng rãi trên khắp thế giới.
Năm 1889 đã tìm thấy cây cà phê vối mọc hoang dã ở nhiều vùng thuộc Công Gô
và mọc rải rác ở một số vùng khác thuộc Tây Phi gần xích đạo [1].
1.1.1.2. Nguồn gốc cây cà phê tại Việt Nam
Ở Việt Nam, cây cà phê xuất hiện đầu tiên vào năm 1857 ở Quảng Trị và Bố Trạch
(Quảng Bình) sau đó lan sang Hà Nam và Nghệ An. Tuy nhiên, cây cà phê chỉ phát triển
tốt trong điều kiện khí hậu ở Đăk Lăk, Gia Lai, Lâm Đồng, Kon Tum. Giống cà phê
được trồng chủ yếu ở đây là cà phê vối.

SVTH: Nhóm 2

7

GVHD: Th.s Trần Thế Truyền


Cơ sở kĩ thuật thực
phấm

Đồn điền cà phê đầu tiên được lập ở
Việt
Nam là do người Pháp khởi sự ở gần Kẻ Sở,
Bắc Kỳ vào năm 1888.
Giống cà phê chè được trồng ở ven
sông.
Sau việc canh tác cà phê lan xuống vùng Phủ Hình 1. 2 Đồn điền cà phê Việt Nam
Lý, Ninh Bình, Thanh Hóa, Nghệ An, Kon
cuối thế kỉ 19
Tum và Di Linh [2].
1.1.2.
Phân loại
Hiện nay trên thế giới có tới trên 100 loại cà phê khác nhau. Tuy nhiên, số loại cà
phê có giá trị kinh tế cao thì khơng nhiều. Có 3 giống cà phê được trồng chủ yếu trên
thế giới cũng như Việt Nam bao gồm:
1.1.2.1. Cà phê chè (coffee arabica)
Ở Việt Nam được trồng nhiều ở các tỉnh phía Bắc, nơi có điều kiện lạnh, thời gian
thu hoạch từ tháng 10 năm trước đến tháng 3 năm sau. Là loại cà phê được trồng và tiêu
Đặc tính:

Hình 1.3 Hoa cây cà phê chè
Hình1.4 Cây cà phê chè
thụ nhiều nhất trên thế giới, chiếm 9/10 tổng sản lượng cà phê, do hương thơm và mùi
vị tốt.
- Cây cao 3-5m, lá mỏng và nhỏ, độc thân hoặc nhiều than, hoa mọc thành từng
chum gồm 5 cánh màu trắng có hương thơm, thời gian ra hoa từ tháng 2-4.
- Quả hình trứng hoặc hình trịn, chín màu đỏ tươi, kích thước: dài 17-18mm,
đường kính 10-15mm.
- Hạt vỏ có màu bạc, ít bám vào nhân, kích thước: dài 5-10mm, rộng: 4-7mm, dày
2-4mm, kích thước thay đổi tùy theo từng loại và điều kiện môi trường.
- Tỷ lệ thành phấm so với nguyên liệu là 14-20%. Hàm lượng cafein: 1.3-1.7%.
1.1.2.2. Cà phê vối (coffee robusta)

SVTH: Nhóm 2

8

GVHD: Th.s Trần Thế Truyền


Cơ sở kĩ thuật thực
phấm

Xuất xứ ở Cơng Gơ, ít thơm, thường dùng để pha trộn với cà phê chè hoặc chế
biến cà phê hòa tan và bánh kẹo cà phê. Thời gian thu hoạch từ tháng 12 năm trước tháng 4 năm sau.
Đặc tính:
- Dễ trồng, chịu được điều kiện vùng
đất
xấu, chịu hạn tốt, cho năng suất cao
hơn

cà
phê chè nhưng khơng chịu được lạnh
và
gió
mạnh.
- Cây cao từ 3-8m, vỏ cây mốc trắng
hoặc trắng ngà, hoa màu trắng mọc thành
cụm có 5-7 cán

h.

Hình 1. 3 Quả cà phê vối (coffee robusta)

- Quả hình trịn hoặc hình trứng, khi chín có màu đỏ hoặc hồng, trên quả có đường
vân dọc, vỏ quả mỏng.
- Hạt hình bầu dục hay trịn, vỏ lụa trắng dễ bong. Hạt dài 5-8mm, có màu xanh
bạc,
xanh lục hoặc xanh nâu tùy theo chủng và cách chế biến.
- Hàm lượng cafein: 2-3.6%.
ì.1.2.3. Cà phê mít (coffee chari)
Thời gian thu hoạch từ tháng 5 đến tháng 8
- Cây cao 8-10m, nếu đất tốt có thể cao 20m, lá to, quả mọng, năng suất cao, có
khả
năng sinh trưởng ở vùng đất xấu, chịu hạn tốt, chịu ấm tốt nhưng hương vị thơm
kém
và có vị đắng mạnh.
- Hoa màu trắng có 5 canh, quả hình
trứng hơi ép ngang, quả chín có
màu
đỏ,

to và dày.
- Hình dạng cà phê mít giống cà phê
Hình 1. 4 Quả cây cà phê mít
chè, màu vàng xanh hay màu vàng
rạ,
vỏ
lụa dính vào nhân, khó bong.
SVTH: Nhóm 2

9

GVHD: Th.s Trần Thế Truyền


Cơ sở kĩ thuật thực
phấm

- Tỷ
lệ
thành
phấm
so
với
cà
phê
tươi
10-15%. Hàm lượng cafein 0.8-1.2% [3].
1.1.3 Vai trò của cây cà phê
Cà phê là một cây công nghiệp quan trọng đối với nhiều quốc gia trên thế giới, cho
hiệu quả kinh tế cao.

Cà phê vừa là yếu tố đảm bảo nguồn thu nhập ngoại tệ cho nhiều nước sản xuất
nông nghiệp vừa là nguồn thu ngân sách nhà nước hấp dẫn.

SVTH: Nhóm 2

10

GVHD: Th.s Trần Thế Truyền


Cơ sở kĩ thuật thực
phấm

Ngành trồng cà phê đòi hỏi rất nhiều lao động nên góp phần vào việc phát triển và
nâng cao mức sống của người dân.
Là động lực phát triển kinh tế, thông qua kinh doanh cà phê mà nhiều cá nhân tổ
chức thu được lợi nhuận cao.
Đảm bảo được cơ cấu lao động hợp lý.
Do đó, việc phát triển mạnh cây cà phê ở vùng trung du và miền núi là biện pháp
hiệu quả, phân bố đồng đều nguồn lao động trong phạm vi cả nước, phân bố xí nghiệp
sản xuất cà phê đồng đều và rút ngắn chênh lệch giàu nghèo giữa các vùng [1].
1.1.4.
Cấu tạo và thành phần hóa học của quả cà phê
ì.1.4.1. Cấu tạo giải phẫu của quả cà phê
Quả cà phê có dạng hình trứng hoặc hình trịn, cấu tạo giải phẫu bao gồm: lớp vỏ
quả, lớp vỏ thịt, lớp vỏ trấu, lớp vỏ lụa, trong cùng là nhân [8].
- Lớp vỏ quả: là lớp vỏ ngồi cùng,
mềm, có màu đỏ,
theo từng chuấn.
- Lớp thịt quả: nằm dưới lớp vỏ quả có đỏ sấm hoặc

màu
vàng
cấu trúc mềm, chứa nhiều chất ngọt,
tùy
mọng
-

nước và có độ nhớt cao.
Lớp vỏ trấu: là lớp vỏ cứng bao bọc
nhân, cấu tạo chủ yếu là cellulose.
Lớp vỏ lụa: nằm dưới lớp vỏ trấu, được

Nhân (bean)
Lớp vỏ lụa
(silverskin)
Lớp vỏ trấu
(parchment layqr)
Lớp nhớt (greasy)

Lớp thịt quà (pulp)
Lớp vỏ quà (skin)

Hình 1.7 Cấu tạo giải phẫu quả cà phê
hình thành từ nucellus có màu trắng bạc sau khi phơi khơ, lớp vỏ này mỏng và mềm.
- Nhân: lớp trong cùng của quả cà phê, phía ngồi của lớp nhân là lớp tế bào rất
cứng có những tế bào nhỏ chứa chất dầu, phần bên trong có những tế bào lớn,
mềm
hơn.
Một quả cà phê thường có 2 nhân, trong nhân cịn có phơi mầm [9].
ì.1.4.2. Cấu tạo hóa học của quả cà phê [4]

- Lớp vỏ quả: có màu đỏ do chất antoxian và các vết alkaloid, trong vỏ quả chứa
21.5 - 30 % chất khô bao gồm: tanin, cafein, enzyme...
- Lớp thịt quả: là tế bào chứa nhiều đường và pectine, cịn có enzyme pectinase
phân giải pectine trong q trình lên men.
- Vỏ trấu: chứa chủ yếu là cellulose, cafein 0,4% do khuếch tán từ vỏ trong lúc
SVTH: Nhóm 2

11

GVHD: Th.s Trần Thế Truyền


Cơ sở kĩ thuật thực
phấm

phơi khô hoặc lên men.
- Nhân: nước chiếm 10-12%, protein chiếm 9-11%, lipid chiếm 5-10%, tinh bột
chiếm 10-13%, ngồi ra cịn có một số chất thơm, khống, alkaloid. Thành phần
hóa học của nhân quyết định chất lượng của cà phê rang xay [7].

SVTH: Nhóm 2

12

GVHD: Th.s Trần Thế Truyền


Cơ sở kĩ thuật thực
phấm

ì.1.4.3. Thành phần khối lượng của quả cà phê
Bảng 1.1 Thành phần khối lượng của quả cà phê
Thành phần
Cà phê chè (%)
Cà phê vối (%)
Nhân và vỏ lụa
Vỏ trấu ( vỏ cứng )

26-30
6,0-7,5

26-29
6,0-8,0

Vỏ thịt ( vỏ nhớt )

20-23

21-22

43-45
ì.1.4.4. Thành phần hóa học của quả cà phê

41-44

Vỏ quả

> Thành phần hóa học của lớp vỏ quả
Bảng 1.2 Thành phần hóa học của lớp vỏ quả
Thành phần

Cà phê chè (%)

Cà phê vối (%)

9,20 - 11,20

9,17

Lipit

1,73

2,00

Xenlluloza

13,16

21,65

Tro
Hợp chất phi protein

3,20
66,16

3,30
57,85

Đường

-

14,60

Tanin

-

4,46

Pectin

-

6,5

Cafein

0,88

-

Protein

> Thành phần hóa học của lớp vỏ trấu (vỏ cứng)
Bảng 1.3 Thành phần hóa học của lớp vỏ trấu
Thành phần

Cà phê chè (%)

Cà phê vối (%)

Xenlulloza

61,80

67,8

Hemixenlluloza

11,60

-

Protein

1,46

2,22

Đường

27,00

-

Tro
Các hợp chất có dầu

0,96
0,35

3,30
0.35

SVTH: Nhóm 2

13

GVHD: Th.s Trần Thế Truyền


Cơ sở kĩ thuật thực
phấm

> Thành phần hóa học của lớp vỏ nhớt (vỏ thịt)
Bảng 1.4 Thành phần hóa học của lớp vỏ thịt
Cà phê chè (%)
Cà phê vối (%)

Thành phần
Pectin

33,0

38,0

Đường khơng khử

20,0

-

Đường khử

30,0

-

Xenlluloza

17,0

-

> Thành phần hóa học của nhân cà phê

Bảng 1.5 Thành phần hóa học của nhân cà phê

Thành phần

g/100g

Thành phần

g/100g

Ptotein

9,0-16,0

Nước

8,0-12,0

Lipit

4,0-18,0

Hemixenlulloza

20,0

Xenlluloza

10,0-20,0

Licnhin

4,0

Tro

2,5-4,5

Axit clorogenic

2,0-8,0

Tinh bột

5,0-23,0

Axit cafetanic

8,0-9,0

Đường

5,0-10,0

Axit cafeic

1,0

Tanin

2,0

Pentosan

5,0

Dextrin

0,85

-

-

Cafein

0,8-2,0
> Trong nhân cà lêchấtcó chứa khoảng 30-40 cấu tử thơm, thành phần và tính
của các cấu tử chính như sau:
Bảng 1.6 Các cấu tử thơm của nhân cà phê
Tỷ lệ (%)

Khối lượng cấu tử

Điểm sơi (0 C)

Axetaldehyt

19,9

44

21

Diaxetyl

7,5

86

88

Izoloxin

3,0

72

63

Furan

3,2

68

32

Dimetylsuníit

1,0

62

38

n- Butaldehyt

0,7

72

75

Metylmercaptan

0,1

48

6

Axeton

18,7

58

56

Cấu tử

SVTH: Nhóm 2

14

GVHD: Th.s Trần Thế Truyền


Cơ sở kĩ thuật thực
phấm

1.1.5.
Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng cà phê
1.1.5.1. Giống cà phê
Giống là yếu tố quan trọng, quyết định hàng đầu chất lượng cũng như hương vị
của cà phê. Mỗi loại cà phê thì sẽ cho một hương vị khác nhau.
- Cà phê chè (Arabica): Nước pha êm dịu, thơm, chua ngọt và thể chất nhẹ.
- Cà phê vối (Robusta): Hơi đắng chát, ít chua ngọt nhưng thể chất đậm đà.
ì.1.5.2. Đất trồng
Cây cà phê sẽ phát triển tốt nhất và cho chất lượng cũng như số lượng cà phê cao
nhất khi được trồng trên tầng đất mặt sâu, tơi xốp, thoát nước tốt. Đất bazan trên các
vùng địa hình của Tây Nguyên là phù hợp cho cây cà phê nhất [8].
ì.1.5.3. Độ cao và độ dốc
Cà phê được trồng trên đất cao sẽ thu được chất lượng cà phê cao hơn trên vùng
đất thấp do điều kiện khơng khí tốt hơn và tránh được hiện tượng ứ nước.
Theo khuyến cáo của Bộ nông nghiệp, cà phê khơng nên trồng trên đất có độ dốc
trên 15o là tốt nhất. Vì với đất quá dốc, tầng đất mỏng, sẽ dẫn tới xói mịn làm cây khơng
phát triển được, khi đó chất lượng và sản lượng quả cà phê sẽ bị ảnh hưởng [8].
1.1.5.4. Điều kiện canh tác và chăm sóc

>

Khí hậu: Cà phê là cây nhiệt đới nên đòi hỏi nhiệt độ, ánh sáng, lượng mưa khá
cao và tùy từng chủng: Cà phê chè ưa mát, nhiệt độ tối ưu 20 - 22 oC, ánh sáng tán
xạ
nên thường được trồng ở miền núi cao 600 - 2500m. Cà phê vối ưa nóng ấm,
nhiệt
độ
o
24 - 26 C, thích ánh sáng trực xạ yếu, thường được trồng ở các Cao Nguyên thấp

và
Bình Nguyên.

>

Lượng mưa: Đối với cà phê vối cần từ 1300 - 2500mm. Đối với cà phê chè,
lượng mưa phù hợp là từ 1300 - 1900m

>

Điều kiện tưới nước: Vùng trồng cà phê có thời kỳ khơ hạn kéo dài từ 5 - 6 tháng
thì nước tưới là một tiêu chuấn rất quan trọng và cần thiết [8].
1.1.5.5. Sâu bệnh hại
Có thể chia sâu bệnh làm hư hại cà phê thành 2 loại:

>

Sâu hại cà phê: Sâu, rệp làm cho cây không phát triển, làm rễ bị thối rữa, cành bị
đục rỗng. Rệp sáp bao phủ đen trên các chùm quả là cho cà phê khô dần rồi rụng
nhiều.
Mọt đục quả sẽ đục vào trong quả làm quả cà phê mất đi một phần nhân, hoặc

SVTH: Nhóm 2

15

GVHD: Th.s Trần Thế Truyền


Cơ sở kĩ thuật thực

phấm

cũng
trường hợp là mất hết cả hai phần nhân nếu độ mọt trong vườn nhiều.

có

> Bệnh hại cà phê: Bệnh thán thư làm cháy lá, khô cành, khơ quả, thối cuống quả.
1.1.5.6.

SVTH: Nhóm 2

Kỹ thuật thu hái

16

GVHD: Th.s Trần Thế Truyền


Cơ sở kĩ thuật thực
phấm

Việc thu hái cà phê đúng thời gian là rất cần thiết. Vì quả xanh non chưa tích lũy
được đầy đủ chất khơ và các tiền tố hương vị cà phê. Hầu hết các hạt xanh non sẽ
chuyển
thành hạt đen nếu sấy ở nhiệt độ cao hoặc do ủ quả làm khối quả bốc nóng. Tỷ lệ nhân
khô thu hồi từ quả xanh cũng sẽ bị hao hụt rất nhiều so với quả chín. Hương vị cà phê
thu được từ các quả xanh non cũng rất thấp so với quả chín đúng thời vụ kỹ thuật [9].
ì.1.5.7. Quá trình vận chuyển và bảo quản
Trong quá trình vận chuyển, cần tránh làm rách bao và rơi vãi sản phấm. Việc làm

rơi vãi hay dập quả sẽ làm giảm một lượng lớn cà phê sau chế biến.
Sau thu hái, không lưu giữ quả tươi để chế biến ướt quá 12 giờ với cà phê chè hoặc
24 giờ với cà phê vối. Không nên lưu giữ quả để chế biến khô quá 24 giờ đặc biệt trong
điều kiện nhiệt độ cao. Việc lưu giữ quả tươi lâu làm khối quả bốc nóng và tạo nguy cơ
hại chất lượng nhân, làm nhiều hạt bị mốc, bị biến màu đồng thời làm hao hụt khối
lượng
nhân [8].
1.1.6.
Cà phê nhân
Nguyên liệu trong sản xuất cà phê rang xay là hạt cà phê hay còn gọi là cà phê
nhân. Quả cà phê sau khi được thu hái sẽ qua các quá trình sơ chế bóc tách lớp vỏ và
thịt quả, rửa sạch, sấy khơ, xát lớp vỏ thóc và đánh bóng tách lớp vỏ lụa để thu hạt cà
phê khô thương phấm được gọi là cà phê nhân. Có hai phương pháp chính để sơ chế cà
phê là phương pháp khô và phương pháp ướt.
- Sơ chế theo phương pháp khô: cà phê được thu hái theo kiểu tuốt cành, gồm quả
chín, chưa chín và cả quả quá chín. Cà phê sau khi thu hái xong sẽ được đem đi
phơi
hay sấy khô, xát vỏ thóc và đánh bóng. Q trình sơ chế cà phê theo phương pháp
khơ
là phương pháp đơn giản nhất, thích hợp với cà phê vối (Robusta). Tuy nhiên, do
chất
lượng của khối quả thu hái là không đồng đều, dẫn đến sản phấm chế biến theo
phương
pháp này thường có chất lượng khơng cao và không ổn định.
- Sơ chế theo phương pháp ướt: cà phê phải được thu háí theo kiểu nhặt quả, đảm
bảo độ chín đồng đều, khơng được lẫn các hạt xanh hoặc quá chín. Sau khi thu
hái
xong,
nguyên liệu được đem vào bể phân loại càng sớm càng tốt để hạn chế tổn thất về
SVTH: Nhóm 2

17

GVHD: Th.s Trần Thế Truyền


Cơ sở kĩ thuật thực
phấm

khối
lượng. Bể phân loại sẽ hoạt độog theo phương pháp thủy động. Tiếp theo, cà phê
được
đưa sang thiết bị tách nhớt. Có thể thực hiện quá trình lên men để giúp việc tách
lớp
vỏ
nhớt bên ngồi được dễ dàng hớn. Sau đó, bán thành phấm được đưa qua hệ
thống
rửa
và tiến hành sấy khơ để có được cà phê thóc. Cuối cùng, cà phê thóc sẽ được xát
vỏ,
đánh bóng, phân loại và bao gói thành hạt cà phê thương phấm.

SVTH: Nhóm 2

18

GVHD: Th.s Trần Thế Truyền


Cơ sở kĩ thuật thực

phấm

Quá trình sơ chế theo phương pháp ướt sẽ giúp sản phấm cà phê có chất lượng cao
hơn so với phương pháp khô. Đặc biệt là nó hỗ trợ cho q trình tạo hương trong q
trình rang cũng như giảm bớt vị đắng của cà phê. Nhược điểm của phương pháp ướt là
địi hỏi có nhiều thiết bị và phải có nguồn nước sạch. Ngồi ra, cần phải quan tâm đến
vấn đề xử lý mối trường vì phương pháp này làm phát sinh nhiều nưởc thải. Phương
pháp này thích hợp để sản xuất cà phê chất lượng cao như cà phê chè (Arabica).
Bảng 1.7 Trình bày một số thành phần hóa học cơ bản có trong cà phê.
Thành phần

Hàm lượng
Cà phê Arabica
Cà phê Robusta
12 - 13 % (w/w)
12 - 13 % (w/w)
1,2 (% chất khô)
2,4 (% chất khô)
1,1 (% chất khô)
Vết
5 - 8 (% chất khô)
49,3 - 56,3 (% chất khô)
37,5 - 47,7 (% chất khô)
10 - 15 (% c lất khô)
10 - 15 (% chất khô)

Ẩm
Caffeine
Trigonelline
Glucid mạch ngắn

Polysaccharide
Protein và acid amin
Lipid
Chlorogenic acids
6 - 9 (% chất khơ)
tổng
Khống
4 - 4,5 (% chất khơ)
Bên cạnh các thành phần trên, trong cà phê nhân cịn có một số thành phần khác
như acid hữu cơ, nicotinic acid, pectin, lignin...
- Các chỉ tiêu chất lượng của cà phê nhân: do sự đa dạng về sản phấm theo thị hiếu
của người sử dụng, hiện nay tiêu chuấn cà phê nguyên liệu để sản xuất cà phê rang xay
phụ thuộc vào từng nhà sản xuất cụ thể. Để đánh giá chất lượng cà phê nhân, người ta
thường dựa vào các chỉ tiêu sau đây:
+ Độ ấm: thường nhỏ hơn 13%(w/w)
+ Kích thước hạt: dựa vào số lượng hạt qua các lỗ sàng có kích thước theo bộ tiêu chuấn
của ISO về kích thước lỗ sàng.
+ Tỷ trọng và khối lượng của 100 hạt
+ Số lượng lỗi có trên 100 hạt (các lỗi như màu sắc không đặc trưng, sâu bọ, hạt non,
các tổn thương do quá trình chế biến...)
+ Hàm lượng tạp chất và tỷ lệ lẫn các loại cà phê khác nhau.
+ Các tính chất cảm quan về màu sắc và thể chất của hạt cà phê.
Hiện nay, đối với cà phê nhân của Việt Nam, các nhà sản xuất cà phê nhân dựa
vào bộ tiêu chuấn TCVN 4193: 2005 để đánh giá chất lượng. Bộ tiêu chuấn này có nội
dung gần như tương tự với các tiêu chuấn đánh giá của Hiệp hội Cà phê Thế giới (ICO)
[9].

SVTH: Nhóm 2

19

GVHD: Th.s Trần Thế Truyền


Cơ sở kĩ thuật thực
phấm

1.2.
Sản phẩm
1.2.1.
Tác dụng của cà phê
Các kết quả nghiên cứu của các nhà khoa học đã chứng minh rằng, trong cà phê
có chứa các chất cafein (khoảng 0.8 - 2%) có những tác dụng sau:
- Kích thích hệ thần kinh trung ương, vỏ đại não, làm cho hệ thần kinh minh mẫn,
hưng phấn, tăng cường sự tập trung trong các hoạt động trí tuệ, tăng tốc độ tư
duy.
- Cafein kích thích cơ năng, tăng sức mạnh, giúp giảm mệt mỏi.
- Cafein trong cà phê kích thích sự đốt cháy chất béo, hạn chế sự thèm ăn.
- Tác dụng cafein làm những người bị hen thở dễ dàng hơn và giảm nguy cơ bị lên
cơn hen. Nếu uống 2-3 ly cà phê mỗi ngày, nguy cơ bị các cơn hen tấn cơng giảm
được
28%.
- Cafein rất có ích trong việc chế ngự các phản ứng dị ứng của cơ thể người.
- Cafein đấy nhanh tác dụng của các chất giảm đau bằng cách giúp cho chúng được
hấp thụ nhanh chóng.
- Cafein có tác dụng giảm đau cho cơ bắp của các vận động viên trong những bài
tập nặng tốt hơn uống aspirin.
- Cafein trong cà phê giảm được nguy cơ tổn thương gan do các đồ uống “nặng”
và các hiện tượng béo phì gây ra, giảm mắc bệnh xơ gan.
- Những ai uống nhiều cafein (nhưng không lạm dụng) thường mắc ít bệnh tiểu

đường loại II hơn những người uống ít hoặc khơng uống.
- Uống cà phê cịn cung cấp cho chúng ta một nguồn năng lượng, các vitamin và
khoáng chất nhất định.
Tuy nhiên, nếu dùng cà phê như một thói quen khó bỏ, thì sẽ giống như một chất
gây nghiện. Nếu dùng liều lượng cao, sẽ gây nhức đầu, mất ngủ, run chân tay,.. .Ngoài
ra nếu dùng lâu dài sẽ gây táo bón và phụ nữ có thai có thể sinh con nhẹ cân, thậm chí
sảy thai.
Tuy cà phê không gây nghiện trầm trọng, nhưng chữa nghiện cà phê cũng khó
chịu, làm người ta lo âu, trầm cảm một thời gian. Đối với một số người cà phê là chất
gây ngủ, càng uống nhiều càng buồn ngủ [1].
1.2.2.
Phân loại
Cà phê rang xay là loại cà phê hình thành thông qua phương pháp chế biến rang
lên làm biến đổi các tính chất hóa lý của hạt cà phê thành các sản phấm cà phê rang và
thường là được xay ra để phục vụ. Quá trình rang là quá trình tạo ra hương vị đặc trưng

SVTH: Nhóm 2

20

GVHD: Th.s Trần Thế Truyền


Cơ sở kĩ thuật thực
phấm

của cà phê bằng cách làm cho hạt cà phê xanh thay đổi mùi vị.

SVTH: Nhóm 2

21

GVHD: Th.s Trần Thế Truyền


Cơ sở kĩ thuật thực
phấm

Hạt cà phê chưa rang có chứa hàm lượng axit, protein, đường và caffein cao hơn
nếu khơng muốn nói là cao hơn so với hạt đã rang, nhưng khơng có hương vị của hạt cà
phê rang do các phản ứng hóa học khác xảy ra trong quá trình rang.
Cà phê rang xay nguyên chất được hiểu đơn giản là cà phê được chế biến từ 100%
hạt không pha lẫn thành tố khác như đậu rang cơm cháy rang hay bắp rang hay các phụ
phấm khác[10].
ì.2.2.1. Dựa vào cách rang
Mặc dù là cà phê rang xay được xay từ nguyên hạt, nhưng để cho ra hạt rang thành
phầm thì hạt cà phê nhân sau khi thu hoạch, sơ chế sẽ qua quá trình rang. Tùy vào nhu
cầu của người dùng mà trong quá trình rang người ta sẽ cho ra 2 loại hạt ra như sau:

>

Rang mộc: rang mộc tức là trong quá trình rang người ta không cho bất cứ lại
hương liệu, bơ, hay gia vị nào nhằm tăng hương vị cho cà phê. Quá trình rang chỉ
sử
dụng nhiệt độ để làm chín hạt, tùy vào loại cà phê và mục đích pha chế mà có các
mức
rang (blonde, medium, dark).

>

Có hương liệu, bơ: Trong q trình rang sẽ cho thêm các loại hương liệu như quế,
cacao, cà phê, hoặc trộn bơ nhằm tăng mùi hương. Với loại này người dùng
không
thể
thưởng thức trọn vị mộc của cà phê vì bị mùi hương ác đi. Ngồi ra sẽ rất nguy
hiểm
nếu nguồn gốc hương liệu không rõ ràng, thành phần vượt q an tồn cho phép.
ì.2.2.2. Dựa vào chủng loại hạt
Hiện nay tại Việt Nam có 3 loại cà phê rang xay phổ biến sau:
Arabica: đặc điểm hạt dài thon, thơm, có vị thanh chua
Robusta: hạt trịn, màu đậm, vị đậm đắng
Culi: là loại hạt 1 nhân, một dạng đột biến của Arabica và Robusta[ 11].

•
•
•

SVTH: Nhóm 2

22

GVHD: Th.s Trần Thế Truyền


Cơ sở kĩ thuật thực
phấm

CHƯƠNG 2: THUYẾT MINH QUY TRÌNH SẢN XUẤT
2.1.

Quy trình cơng nghệ

Hình 2.1 Sơ đồ quy trình sản xuất cà phê rang xay [4].

SVTH: Nhóm 2

23

GVHD: Th.s Trần Thế Truyền


Cơ sở kĩ thuật thực
phấm

2.2.
2.2.1.

>
-

Thuyết minh quy trình
Xử lý và làm sạch [12]

Mục đích
Tách các tạp chất như: Lá, vỏ cà phê, đá cát, kim loại.. .ra khỏi nguyên liệu.
Ngoài ra cịn phân loại cà phê theo kích thước và tỉ trọng.

>

Phương pháp thực hiện

Cà phê nhân sau khi được tiếp nhận về, sẽ được nhặt thủ công để loại bỏ các tạp
chất. Khử mùi tạp bằng nước hoặc dung môi hữu cơ như rượu etylic.
+ Tiến hành ngâm nước để có thể tách hồn tồn phần vỏ bên ngồi của trái cà
phê.
+ Tiếp theo là công đoạn phơi khô dưới ánh nắng mặt trời, thời gian phơi từ 2
đến 3 ngày với nhiệt độ khoảng 300 độ C. Ở giai đoạn này, người chế biến dùng các
công cụ để rang các hạt cà phê nhằm tách hoàn toàn lớp vỏ ngoài.
+ Cuối cùng là khâu lựa chọn các hạt theo kích cỡ sàng 14 hoặc 16 nhằm mang
đến những sản phấm cà phê với kích thước đồng đều nhau.

>

Các biến đổi của nguyên liệu
Chủ yếu là các biến đổi vật lý: Hàm lượng tạp chất giảm, nguyên liệu sẽ đồng
đều hơn về kích thước và tỉ trọng.
2.2.2.
Phân loại [4]

>

Mục đích
Tạo sự đồng đều về kích thước, khối lượng riêng và màu sắc hạt để nâng cao chất
lượng sản phấm và tạo thuận lợi cho quá trình bảo quản cũng như các q trình gia cơng
tiếp theo (như q trình rang, xay).
Loại bỏ những hạt kém phấm chất như hạt bị sâu mọt, mốc, thối, cháy. ảnh
hưởng đến chất lượng cà phê sau này.

>

Phương pháp phân loại

a) Phân loại theo kích thước
Sử dụng sàng để phân loại, thường dùng sàng lỗ dài để phân loại cà phê tròn (cà
phê bi) và sàng lỗ tròn để phân loại cà phê dẹt (cà phê sẻ). Cà phê sau khi phân loại
theo kích thước ta thu được 3 loại hạt: 70% hạt > 6,3mm, 20% hạt > 5,6 mm, 10% hạt
> 5 mm. Ngồi ra, ta cịn có thể thu được một ít cà phê tấm nhưng với khối lượng không
đáng kể.
b) Phân loại theo tỷ trọng

SVTH: Nhóm 2

24

GVHD: Th.s Trần Thế Truyền


Cơ sở kĩ thuật thực
phấm

Dựa trên nguyên tắc hạt cà phê cho rơi tự do trong dịng khí chuyển động ngược
chiều. Hạt nhẹ sẽ bay theo gió, hạt nặng sẽ rơi xuống máng hứng. Thiết bị được sử dụng
phổ biến nhất là thiết bị phân loại kiểu đứng Catador.
c) Phân loại theo màu sắc
-

Tùy thuộc vào giống cà phê, người ta đánh giá chất lượng dựa vào màu sắc đặc
trung của nó:

•
•
•

-

Cà phê chè: Màu xanh xám tự nhiên.
Cà phê vối: Màu xanh hơi đậm hoặc màu xanh hơi vàng.
Cà phê mít: Màu hơi vàng hoặc nâu.
Tiến hành phân loại theo màu sắc sau khi phân loại theo kích thước và tỷ trọng.
Bao gồm các phương pháp sau:

•
•
•

Phân loại kiểu băng tải.
Phân loại kiểu khí đấy.
Phân loại kiểu điện trường
Tuy nhiên, ở đây phương pháp thông dụng thường dùng nhất là dùng máy

Opsotex.
2.2.3.

Rang

Rang là q trình gia cơng nhiệt cho cà phê, sử dụng khơng khí nóng.

>

Mục đích
Rang là một quá trình quan trọng và quyết định chất lượng của dịch cà phê sau

này. Dưới tác động của nhiệt độ, các phản ứng hóa học xảy ra tạo ra màu sắc và hương

vị cho sản phấm. Tạo ra các biến đổi cơ lý hạt cà phê làm cho cà phê nghiền về sau được
thực hiện dễ dàng hơn. Sau rang hạt cà phê có độ bền cơ học giảm, độ giịn tăng lên
[13].

>

Phương pháp thực hiện
Có 2 phương pháp rang là phương pháp gián đoạn và phương pháp liên tục.
- Với phương pháp rang gián đoạn: sử dụng thiết bị rang dạng hình trụ hoặc hình
cầu.
- Với phương pháp rang liên tục: sử dụng thiết bị rang dạng trống quay hoặc dạng
chảo.
Ở nhà máy, để rang cà phê sẽ chọn phương pháp rang gián đoạn với thiết bị rang
dạng trống quay nằm ngang. Các giai đoạn của quá trình rang:
+ Giai đoạn 1: Làm nóng cà phê đến nhiệt độ rang, khói trắng và có mùi hăng
ngái bắt đầu bốc lên, chủ yếu là hơi nước và hơi dung môi, thể tích hạt khơng biến đổi
nhiều. Nhiệt độ < 50oC.
SVTH: Nhóm 2

25

GVHD: Th.s Trần Thế Truyền