Báo cáo thí nghiệm cà phê cacao_Nguyễn Thị Hồng| Môn Công nghệ sản phẩm nhiệt đới| Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM *****
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CÁC SẢN PHẨM NHIỆT ĐỚI
BÁO CÁO THÍ NGHIỆM CÔNG NGHỆ CÀ PHÊ – CACAO Giảng viên hướng dẫn: PGS.TS. Phan Thanh Tâm PGS.TS. Hồ Phú Hà Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Hồng MSSV: 20174728 Lớp: 130015 Hà Nội, 1/2022 MỤC LỤC
PHẦN I: THÍ NGHIỆM CÀ PHÊ............................................................................................ 3 1.1
Đánh giá chất lượng cà phê nhân................................................................................ 3
1.1.1 Độ ẩm:.................................................................................................................. 3
1.1.2 Phân loại chất lượng cà phê nhân theo TCVN 4193:2014:..................................3
1.1.3 Tổng trị số lỗi cho phép đối với từng hạng cà phê TCVN 4193:2014.................... 4
1.1.4 Chỉ tiêu cảm quan:................................................................................................4 1.2
Thực hành rang, xay cà phê và đánh giá chất lượng cà phê rang:.............................. 5
1.2.1 Thực hành rang, xay cà phê..................................................................................5
1.2.2 Đánh giá chất lượng cà phê thành phẩm.............................................................. 5
PHẦN II: THÍ NGHIỆM CA CAO.......................................................................................... 7 2.1
Xác định một số chỉ tiêu chất lượng nguyên liệu hạt cacao........................................7
2.1.1 Đếm số hạt trong 100g......................................................................................... 7
2.1.2 Độ ẩm................................................................................................................... 7
2.1.3 Xác định mức độ lên men và sấy thông qua vết cắt............................................. 7 2.2
Thực hành rang hạt cacao và chế biến đồ uống kiểu Maya........................................ 9
2.2.1 Thực hành rang hạt cacao........................................................................................ 9
2.2.2 Chế biến đồ uống kiểu Maya................................................................................... 9 2.3
Thực hành ổn nhiệt socola........................................................................................ 10
PHẦN I: THÍ NGHIỆM CÀ PHÊ
1.1 Đánh giá chất lượng cà phê nhân 1.1.1 Độ ẩm:
Công cụ: Đo bằng máy đo độ ẩm
Cách tiến hành: Cân 100 gam cà phê nhân, đổ vào máy đo độ ẩm nhanh, ấn nút 64
cho cà phê nhân (coffee beans) và đọc kết quả. Kết quả: ● Cà phê Arabica Độ ẩm Lần 1 Lần 2 Lần 3 Trung bình Kết quả 13.7% 14% 13.9% 13.87% ● Cà phê Robusta Độ ẩm Lần 1 Lần 2 Lần 3 Trung bình Kết quả 14.5% 14.7% 14.3% 14.5%
Nhận xét: Theo TCVN:2007 (ISO 6673:2003) độ ẩm cho phép không lớn hơn 12,5%,
vậy cà phê Robusta và Arabica trên không đạt chỉ tiêu về độ ẩm. Nguyên nhân có thể
do phương pháp đo độ ẩm bằng máy đo nhanh có độ chính xác không cao và cà phê
được bảo quản trong điều kiện không tốt khiến ẩm bên ngoài dễ dàng xâm nhập.
1.1.2 Phân loại chất lượng cà phê nhân theo TCVN 4193:2014:
Tiến hành: cân 300g hạt cà phê sàng trên sàng N°15 để đánh giá chất lượng cà phê hạt
thông qua kích thước hạt còn lại trên sàng. Kết quả:
● Cà phê Arabica: Tỷ lệ hạt trên sàng N°15 = 100%
● Cà phê Robusta: Tỷ lệ hạt trên sàng N°15 = 100% Đánh giá:
Cả hai loại cà phê đều có tỷ lệ hạt trên sàng N°15 = 100%. Vì vậy cả 2 loại đều
có chất lượng trên hạng 2. Vì tại phòng thí nghiệm không có loại sàng 16 và 18 nên
chưa thể kết luận chất lượng nhân có đạt hạng 1 hay không.
1.1.3 Tổng trị số lỗi cho phép đối với từng hạng cà phê TCVN 4193:2014
Cân hạt cà phê nhân mỗi loại, xác định trị số lỗi: Loại cà phê Trước phân loại Sau phân loại Nhân lỗi (% Tạp chất (% (g) (g) khối lượng) khối lượng) Arabica 1100 900 18,18% 0% Robusta 960 112,76 11,74% 0% Nhận xét:
Theo TCVN 4193:2014, cà phê Arabia sẽ không đủ tiêu chuẩn để xếp hạng (hạng
thấp nhất cho phép tỉ lệ nhân lỗi là 14%), cà phê Robusta sẽ được xếp hạng 3 (tỉ lệ
nhân lỗi nhỏ hơn 70% nhưng lại lớn hơn 24%). Tỉ lệ nhân nâu chiếm phần lớn trong số
hạt lỗi của cà phê, có nhiều nguyên nhân gây ra, có thể là do bị côn trùng tấn công trên
quả non (rệp Antestia), do quả chín quá mức, do xát tươi không đúng kĩ thuật hoặc do
kéo dài thời gian làm khô quả chín.
1.1.4 Chỉ tiêu cảm quan:
Tiến hành CUPTEST, thử nếm hương vị tự nhiên của cà phê:
Cà phê được rang ở 190°C trong thời gian 6 phút đến màu cánh rán nhạt, lúc
này những hợp chất hữu cơ tự nhiên trong cà phê chưa kịp biến đổi, vậy nên có thể
nhận biết được tất cả mùi vị của cà phê (bao gồm mùi hương đặc trưng và hương
thơm không mong muốn). Cà phê sau khi rang được xay thành dạng bột, cân 10 gam
cà phê trong cốc thủy tinh với 110 ml nước đun sôi, khuấy nhẹ và để lắng 5 phút Kết quả: Loại cà phê Hương thơm Màu sắc Mùi vị Arabica Mùi malt đại mạch, Nâu vàng sáng, có Vị đắng, chát nhẹ, có mùi mật ong ánh xanh lục vị giống khi uống bột đỗ xanh Robusta Mùi ngũ cốc (gạo, Nâu đậm, có ánh
Vị rễ cây, mùi vị của
ngô xay), khi ngửi kĩ vàng, màu sẫm hơn đậu tương, đắng hơn thấy có mùi mốc so với Arabica so với cà phê Arabica
1.2 Thực hành rang, xay cà phê và đánh giá chất lượng cà phê rang:
1.2.1 Thực hành rang, xay cà phê
Công cụ: Chuẩn bị máy rang cà phê, bật điện và khởi động đốt nóng để nhiệt độ thùng quay đạt 220°C
Tiến hành: cân và rang với chế độ nhiệt khác nhau cho từng loại cà phê: Kết quả: Loại cà phê Khối lượng Thể tích Thời Nhiệt độ gian Trước Sau Trước Sau rang (gr) rang rang rang (gr) (ml) (ml) Arabica 900 760 1460 2200 15 phút 225-230°C Robusta 847 700 1340 1850 15 phút 230-235°C Nhận xét:
Do ban đầu đánh giá sai loại cà phê nên đặt nhiệt độ rang ở chế độ nhiệt không
đúng kĩ thuật nên màu của hạt cà phê không được như mong muốn. Nhìn chung hạt cà
phê có màu nâu cánh dán đậm, mùi thơm đặc trưng.
1.2.2 Đánh giá chất lượng cà phê thành phẩm.
Từ cà phê sau khi rang, làm nguội, tiến hành xay cà phê bằng máy xay, điều chỉnh kích
thước hạt sau khi xay theo TCVN 5251:2007 và tiến hành đánh giá chất lượng cà phê bột.
Tại phòng thí nghiệm, xay cà phê ở mức 3 – mức dùng cho cà phê phin, xay mỗi mẻ 20
gam cà phê nhân và đánh giá: Loại cà phê Màu sắc Mùi Vị Cà phê pha Arabica Màu nâu trầm, Hương thơm Vị đắng, ngô Hầu như không nâu hổ phách trong khoang cháy, sánh, như nước đậm miệng thông thường Robusta Màu nâu cánh Có mùi thuốc lá Vị ngô cháy, Hầu như không gián và khói nhiều đắng hơn so với sánh, như nước Arabica rất thông thường nhiều,
Nhận xét: Từ nồng độ chất khô hòa tan, có thể tính được chỉ số EI của hai loại cà phê như sau: ● Cà phê Arabica:
- Pha 20g bột cà phê và 110g nước
- Khối lượng dịch thu được: 71,08 g
- Nồng độ chất khô của dịch chiết: Bx = 6
- Khối lượng chất hòa tan của dịch chiết: 6 ×71. 08 = 4,27 g 100
- Tỷ lệ chiết suất: 𝐸𝐼 = 4,27 = 21,3 % 𝐴𝑟𝑎𝑏𝑖𝑐𝑎 20 ● Cà phê Robusta:
- Pha 10g bột cà phê và 55g nước
- Khối lượng dịch thu được: 42,98 g
- Nồng độ chất khô của dịch chiết: Bx = 7,5
- Khối lượng chất hòa tan của dịch chiết: 7 ×42, 98 = 3,22 g 100
- Tỷ lệ chiết suất: 𝐸𝐼 = 3,22 = 32,23 % 𝑅𝑜𝑏𝑢𝑠𝑡𝑎 10
Nhận xét: Từ chỉ số trên, so sánh với lí thuyết, quá trình chiết xuất hợp lí khi chỉ số EI
nằm trong khoảng từ 18-22%, nếu chỉ số vượt ngưỡng 22%, sẽ thu được nhiều vị đắng
chát và hương vị không mong muốn – phù hợp với tính chất cảm quan thu được (mùi
khói/vị ngô cháy). Lí do có thể do quá trình xay cà phê quá kĩ, bột cà phê được xay qua
mịn khiến cho vị không mong muốn cũng được giải phóng và hàm lượng chất khô cao.
PHẦN II: THÍ NGHIỆM CA CAO
2.1 Xác định một số chỉ tiêu chất lượng nguyên liệu hạt cacao
2.1.1 Đếm số hạt trong 100g
Tiến hành: cân 100g tiến hành đếm số hạt có trong 100g nguyên liệu. Thực hiện đếm
3 lần với 3 mẫu khác nhau Kết quả: ● Mẫu 1: 87 hạt ● Mẫu 2: 88 hạt ● Mẫu 3: 88 hạt
Vậy số hạt trùng bình trong 100 g nguyên liệu là 87,67 hạt 2.1.2 Độ ẩm
Tiến hành: Xác định độ ẩm khối hạt bằng máy đo độ ẩm nhanh. Cân 100 g nguyên
liệu và đo 3 lần lấy kết quả. Kết quả: Lần 1 Lần 2 Lần 3 Trung bình Độ ẩm 7,6% 7,4% 7,5% 7,5%
Nhận xét: Độ ẩm là một trong những thông số quan trọng khi xác định chỉ tiêu hạt
cacao, từ độ ẩm trên có thể thấy cacao đủ điều kiện đạt chất lượng loại I (độ ẩm không lớn hơn 7.5%).
2.1.3 Xác định mức độ lên men và sấy thông qua vết cắt.
Tiến hành: cắt hạt ca cao và phân loại hạt theo bảng phân loại. Kết quả:
Nhận xét: Từ hình ảnh mẫu và hình ảnh hạt cacao sau khi cắt cho thấy hạt cacao đủ
tiêu chuẩn đạt hạt loại I Lần 1 Lần 2 Lần 3 Tổng số hạt có 83 86 90 trong 100 gam Số % Số hạt % Số hạt % hạt Hạt chưa lên 8 9.64 8 9.33 8 8.88 men xong Hạt không thể 0 0 0 0 0 0 lên men Hạt chai xám 0 0 0 0 0 0 Hạt mốc 0 0 0 0 0 0
2.2 Thực hành rang hạt cacao và chế biến đồ uống kiểu Maya.
2.2.1 Thực hành rang hạt cacao.
Mục đích: Tạo hương và tách vỏ cacao, thuận tiện cho sản xuất dịch cacao
Tiến hành: rang hạt cacao ở nhiệt độ 140°C trong 50 phút.
Nhận xét: Thời gian rang gấp 5 lần so với thời gian dự kiến là do trong quá trình set up
lò, chỉ để một thanh gia nhiệt thay vì hai thanh thông thường. Bên cạnh đó, trong quá
trình rang, nhiều lần lấy mẫu cacao ra kiểm tra, quá trình này không chỉ mất thời gian
dừng máy – mở nắp mà còn làm thất thoát một phần nhiệt độ, khiến cho cacao lâu chín hơn thời gian dự định.
Tách vỏ, làm sạch nhân và cân lại: Khối lượng (gam) Trước rang 890 Sau rang 800 Sau khi tách vỏ 620
Tiến hành xay nhuyễn bằng máy xay sinh tố:
Nhận xét: Trong quá trình xay, nhiệt tỏa ra rất lớn, một phần là do ma sát của máy, một
phần là do chất béo từ hạt cacao được giải phóng ra tạo ra lực ma sát với lưỡi dao của
máy xay sinh tố, vậy nên trong quá trình xay cần phải dừng lại và mở nắp để giải
phóng nhiệt. Khi mở nắp, hương thơm của cacao ngào ngạt, rất giống hương thơm của
socola, cấu trúc của hỗn hợp dần chuyển sang lỏng nhớt. Tuy nhiên, do xay bằng máy
xay sinh tố nên không thể xay mịn hoàn toàn hạt cacao, khi nếm thấy rất nhiều lợn cợn.
2.2.2 Chế biến đồ uống kiểu Maya.
Chế biến đồ uống kiểu Maya: Nguyên liệu bao gồm: cacao sau khi xay, sữa tươi (2
hộp), sữa đặc (2 hộp), đường, quế, nước. Đun hỗn hợp và đánh giá chất lượng cảm quan:
● Trạng thái: Hỗn hợp không đồng nhất do kích thước của hỗn hợp từ cacao sau khi
xay chưa mịn, vẫn còn hạt lợn cợn khi uống
● Mùi: Mùi thơm giống như socola và milo, rất thơm
● Vị: Có vị ngọt từ đường nhưng vị đắng và chua gắt từ cacao, lí do là cacao chưa
được trải qua quá trình kiềm hóa nên hàm lượng axit từ cacao không mất đi (axit
được sinh ra trong quá trình lên men)
2.3 Thực hành ổn nhiệt socola.
Mục đích: Thực hành qua các bước ổn định nhiệt nhằm tạo dạng thù hình thích hợp để làm socola
Tiến hành: Sử dụng socola đen 55%, ít ngọt Mẫu ổn nhiệt Mẫu không ổn nhiệt
- Cân 200 gam socola đen, cắt nhỏ, cho vào Cân 200 gam socola đen, cắt nhỏ, cho
cốc thủy tinh, làm nóng chảy socola
vào cốc thủy tinh, làm nóng chảy
- Đặt socola đã nóng chảy vào nồi cách thủy, socola giữ ở 48°C trong 5 phút
Đặt socola đã nóng chảy vào nồi cách
- Làm nguội xuống 28°C khuấy liên tục
thủy, giữ ở 48°C trong 5 phút
- Cân 5 g socola cắt miếng nhỏ, sau đó trộn Làm nguội xuống 32°C rồi rót khuôn,
đều với hỗn hợp socola đã đun chảy
rung loại khí và để vào tủ lạnh khoảng
- Cho cốc vào bình ổn nhiệt, khuấy, giữ ở 1h
nhiệt độ 32°C xong 15 phút
- Khuôn được làm ấm lên 30°C, rót socola
vào khuôn, rung nhẹ để làm vỡ bọt khí,
cho khuôn vào tủ lạnh khoảng 1h Kết quả: Nhận xét: ●
Về màu sắc: mẫu tempering có màu nâu đậm, mang đặc trưng của Socola. ●
Khả năng róc khuôn: mẫu tempering róc khuôn và dễ lấy ra khỏi khuôn hơn. ●
Mùi vị, cấu trúc: mẫu tempering có độ mềm mượt, khi ăn có cảm giác tan trong
miệng. Mẫu không tempering cứng hơn, cảm giác tan trong miệng thấp hơn.
⇨ Như vậy, do không có quá trình tempering khiến cho socola mất vẻ ngoài bóng đẹp
và màu không được đẹp như màu của mẫu có tempering, khi cầm bị dính tay và tan
chảy ngay trong miệng do cấu trúc tinh thể chất béo α và β’ rất mềm. Bên cạnh đó,
mẫu không có quá trình tempering dễ dóc khuôn hơn do là chất béo không được
chuyển về dạng beta V, nên chúng không co lại tốt trong quá trình đổ khuôn.