Tiểu Luận Sản xuất cà phê hòa tan

ĐẶT VẤN ĐỀ

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 trên thế giới và có mức tiêu thụ cao. Đặc biệt với nhịp sống bận rộn, hối hả với nền công nghiệp như ngày nay thì việc pha cà phê bằng phin thì mất rất nhiều thời gian, vì thế con người nghĩ tới sản phẩm có tính năng động, trẻ trung phù hợp với xu hướng tiêu dùng của giới trẻ, nên đặt ra cho chúng ta một vấn đề là có một ly cà phê vừa nhanh, vừa đậm đà hương vị thì tất yếu chúng ta nghĩ tới ly cà phê hoà tan. Cà phê hoà tan sẽ nhanh chóng được ưa chuộng vì sự tiện lợi của nó, bên cạnh đó cà phê hòa tan là mặt hàng có giá trị cao, thuận lợi trong việc bảo quản và vận chuyển.
Hiện nay ở nước ta đang sản xuất chính là 2 loại cà phê hoà tan là: cà phê đen hoà tan và cà phê sữa hoà tan với nhiều chủng loại khác nhau trong mỗi loại cà phê hoà tan đó thì có loại có thành phần cafein và thành phần không có cafein.
Từ những nhu cầu thị hiếu của xã hội, chúng ta sẽ tìm hiểu quy trình sản xuất cà phê hoà tan.

1.2. Thuyết minh quy trình
1.2.1. Nguyên liệu
Trên thế giới có rất nhiều loại cà phê nhưng chỉ có 3 loại giống cà phê sau được trồng phổ biến:
o Cà phê chè ( coffee Arabica ): Cà phê thuộc các giống Coffea arabica Linnaeus .
o Cà phê vối ( coffee Robusta ): Cà phê thuộc các giống Coffea canephora Pierre ex Froehner .
o Cà phê mít ( coffee Liberica ): Cà phê thuộc các giống Coffea liberica Hiern.
Trong quy trình này sử dụng cà phê nhân để sản xuất cà phê hòa tan.
+ Đặc điểm của cà phê nhân:
Trong nhân cà phê nước chiếm 10-12%, protein chiếm 9-11%, lipit chiếm 10-13%, các loại đường chiếm 5-10, tinh bột chiếm 3-5%. Ngoài ra trong nhân còn chứa các chất thơm, các alkaloid. Thành phần hoá học trong nhân cà phê biến đổi phụ thuộc vào chủng loại, độ chín, điều kiện canh tác, phương pháp chế biến và bảo quản.
o 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 hỏng 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 làm tổn thất hương cà phê. Hàm lượng nước trong cà phê sau khi rang còn 2,7% .
o Chất khoáng
Hàm lượng chất khoáng trong cà phê khoảng 3-5%, chủ yếu là kali, nitơ magie, photpho clo. Ngoài ra còn thấy nhôm, sắt, đồng, iod, lưu huỳnh Những chất này ảnh hưởng không tốt đến mùi cà phê. Chất lượng cà phê cao khi hàm lượng chất khoáng càng thấp và ngược lại.
o Glucid
Chiếm khoảng 1/2 tổng số chất khô, đại bộ phận không tham gia vào thành phần nước uống mà chỉ cho màu và vị caramen. Đường có trong cà phê do trong quá trình thuỷ phân dưới tác dụng của axit hữu cơ và enzim thuỷ phân Hàm lượng saccharose có trong cà phê phụ thuộc vào mức độ chín: Quả càng chín thì 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 bị loại ra ngoài bã cà phê sau quá trình trích ly.
o Protein
Hàm lượng protein trong cà phê không cao nhưng nó đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành hương vị của sản phẩm. Bằng phương pháp thuỷ phân, người ta thấy trong thành phần protein của cà phê có những axit amin sau: cysteine, alanie, phenylalanine, histidine, leucine, lysine, derine . Các axit amin này ít thấy ở trạng thái tự do, chúng thường ở dạng liên kết. Khi gia nhiệt, các mạch polypeptit bị phân cắt, các axít amin được giải phóng ra tác dụng với nhau hoặc tác dụng với những chất tạo mùi và vị cho cà phê rang. Trong số các axit amin kể trên đáng chú ý nhất là những axít amin có chứa lưu huỳnh như cystein, methionine 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 tốc độ oxi hoá các chất thơm, làm cho cà phê rang giữ được mùi vị khi bảo quản. Trong quá trình chế biến chỉ có một phần protein bị phân giải thành axit amin, còn phần lớn bị biến thành hợp chất không tan.
o Lipid
Hạt cà phê chứa lượng cà phê khá lớn (10-13%). Lipid trong cà phê gồm chủ yếu dầu và sáp. Trong đó sáp chiếm 7-8% tổng lượng lipid, còn dầu chiếm 90%. Trong quá trình chế biến, lipid bị biến đổi, song một phần axit béo tham gia phản ứng dưới tác dụng của nhiệt độ cao tạo nên hương thơm cho sản phẩm, lượng lipid không bị biến đổi là dung môi tốt hoà tan các chất thơm. Khi pha cà phê thì chỉ một lượng nhỏ lipid đi vào nước còn phần lớn lưu lại trên bã .
o Các alcaloid
Trong cà phê có các alcaloid 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 với thời gian dài hơn vì khi uống cà phê tốc độ lưu thông của 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: C7H7NO2) là ancanoit không có hoạt tính sinh lý, ít tan trong rượu etylic, không ta trong clorofoc và ete, tan nhiều trong nước nóng, nhiệt độ nóng chảy là 218oC. Tính chất đáng quý của trigonellin là dưới tác dụng của nhiệt độ cao nó bị thủy phân tạo thành acid nicotic (tiền vitamin PP). Nhiều kết quả nghiên cứu cho thấy trong cà phê nhân không có acid nicotic nhưng nó được hình thành trong quá trình gia nhiệt trong đó sự nhiệt phân trigonellin giữ vị trí quan trọng.
o 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 nhất là chủng loại cà phê. Mặt khác nó được hình thành trong quá trình chế biến, đặc biệt trong quá trình rang. Chất thơm bao gồm nhiều cấu tử khác nhau: acid, aldehid, ceton, rượu, phnol, 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 bị bay hơi, biến đổi và dẫn đến hiện tượng cà phê bị mất mùi thơm nên cần đựng trong bao bì kín và tiêu thụ nhanh.
+ Ngoài ra còn sử dụng thêm 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 đậu, 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 cholessterol và chứa 47% protein.
o Pha trộn 3 loại cà phê: