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

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC & CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
BÁO CÁO THÍ NGHIỆM
CÔNG NGHỆ SẢN PHẨM NHIỆT ĐỚI (CAFÉ / CACAO)
Giảng viên hướng dẫn: PGS. TS. Phan Thanh Tâm PGS. TS. Hồ Phú Hà
Sinh viên: Phạm Thị Trinh
Mã số sinh viên: 20180580
Mã lớp lý thuyết: 130015
Mã lớp thí nghiệm: 712886
Buổi 1: Công nghệ Cacao
A. Xác định một số chỉ tiêu chất lượng của nguyên liệu hạt cacao
I. Mục đích: Xác định một số chỉ tiêu của nguyên liệu hạt cacao II. Cách tiến hành
- Xác định độ ẩm khối hạt bằng máy đo độ ẩm
- Xác định mức độ lên men và sấy bằng cách quan sát vết cắt
Xác định phần trăm hạt chai xám; hạt mốc; hạt bị hư hại do côn trùng, hạt nảy mầm,
tạp chất; hạt chưa lên men.
- Đánh giá hạt cacao theo TCVN 7519 : 2005
III. Kết quả thí nghiệm
1) Số hạt: trong 100 hạt
Kết quả đếm số hạt trong 100 g của 3 mẫu hạt cacao: - Mẫu 1: 87 hạt - Mẫu 2: 88 hạt - Mẫu 3: 88 hạt
Vậy số hạt trung bình trong 100 g hạt cacao là: (87 + 88 + 88) ÷ 3 = 87,67 hạt 2) Độ ẩm
Kết quả đo độ ẩm của 100 g hạt cacao của 3 mẫu: - Mẫu 1: 7,6% - Mẫu 2: 7,4% - Mẫu 3: 7,5%
Vậy độ ẩm trung bình trong 100 g hạt cacao là: (7,6 + 7,4 + 7,5) ÷ 3 = 7,5%
3) Phần trăm hạt không đạt yêu cầu 2
Hình 1: Hạt cacao cắt đôi
Kết quả đếm số hạt không đạt yêu cầu trong 100 g hạt cacao (gồm 88 hạt):
- Hạt chưa lên men: 23 hạt - Hạt chai xám: 2 hạt - Hạt mốc: 1 hạt
Tỷ lệ phần trăm hạt chưa lên men là: × 100 = 26,14%
Tỷ lệ phần trăm hạt chai xám là: × 100 = 2,27% 3
Tỷ lệ phần trăm hạt mốc là: × 100 = 1,14% 4) Kết luận
Nguyên liệu hạt cacao có số hạt trong 100 g là 87,67 hạt (nhỏ hơn 100 hạt) Độ ẩm cacao đạt 7,5%
Hạt chai xám là 2,27% (thấp hơn 3%)
Hạt mốc là 1,14% (thấp hơn 3%)
Theo Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7519:2005, nguyên liệu hạt cacao đạt chất lượng loại 1A.
B. Thực hành rang cacao và chế biến đồ uống truyền thống Maya I. Mục đích:
Rang hạt cacao để tạo hương và tách vỏ cacao tạo thuận tiện cho sản xuất dịch cacao
II. Nguyên liệu, dụng cụ:
- Hạt cacao đã lên men: 1kg - Máy rang - Cân - Máy xay sinh tố - Nhiệt kế III.Tiến hành:
1. Cân khối lượng trước và sau khi rang để xác định hiệu suất
2. Tiến hành rang hạt cacao ở nhiệt độ 140oC trong 10 phút 3. Tách vỏ
4. Làm sạch nhân, cân lại
5. Xay nhuyễn bằng máy xay sinh tố
6. Đánh giá sơ bộ mùi vị màu sắc, cấu trúc 4
7. Chế biến đồ uống kiểu Maya
IV. Kết quả thí nghiệm
Khối lượng hạt cacao trước khi rang: 1225 g.
Rang cacao: làm nóng thiết bị rang thùng quay đến 140oC sau đó cho hạt cacao vào
rang. Thiết bị tại phòng thí nghiệm chỉ có sensor đo nhiệt độ đặt cạnh thùng quay
nên để đảm bảo đủ nhiệt độ, cài đặt nhiệt độ rang đến 170oC.
Kết quả rang: hạt cacao bị cháy do thời gian rang quá dài.
Hình 2: Hạt cacao rang quá thời gian nên bị cháy
C. Thực hành ổn nhiệt socola (tempering)
I. Mục đích: Thực hành qua các bước ổn định nhiệt nhằm tạo dạng thù hình thích hợp để làm sôcôla
II. Nguyên liệu, dụng cụ:
- Sôcôla đen (loại cooking): 300 g
- Cốc thủy tinh có mỏ 500 ml - Nhiệt kế - Đũa khuấy - Bình ổn nhiệt 5 - Cánh khuấy - Bát inox, thìa, dao - Khuôn làm sôcôla - Cân III.Tiến hành
a. Mẫu có ổn định nhiệt:
- Cân 200 g sôcôla đen, cắt nhỏ, cho vào cốc thủy tinh, làm nóng chảy sôcôla trong lò vi
sóng khoảng 2phút (nhiệt trung bình) thường xuyên kiểm tra và khuấy
- Cân khoảng 5 g sôcôla cắt miếng nhỏ để riêng
- Đặt cốc sôcôla nóng chảy vào bình ổn nhiệt hoặc nồi cách thủy, dùng thìa khuấy liên
tục ở nhiệt độ 48oC trong 5 phút
- Nhấc cốc ra khỏi bình ổn nhiệt, làm nguội hạ nhiệt độ xuống 28 oC (khuấy liên tục)
- Cho 5 g sôcôla miếng vào trộn đều
- Điều chỉnh nhiệt độ bình ổn nhiệt đến 33oC
- Cho cốc vào bình ổn nhiệt, bật cánh khuấy liên tục, khi nhiệt độ tăng đến 32oC, giữ
nhiệt độ này ít nhất 15 phút trước khi đổ khuôn
- Khuôn làm ấm lên 30oC, rót sôcôla vào khuôn, rung nhẹ để loại khí, cho khuôn sôcôla
vào tủ lạnh khoảng 1giờ.
- Lấy ra úp khuôn lấy sôcôla
- Đo độ cứng của sôcôla bằng máy Texture Analyser, quan sát so sánh với mẫu không ổn định nhiệt
b. Mẫu không ổn định nhiệt
- Sau khi làm n nóng chảy sôcôla, làm nguội xuống 32oC rồi rót khuôn, rung loại khí và để vào tủ lạnh
- Lấy ra khỏi khuôn và so sánh với mẫu có ổn định nhiệt
4. Kết quả thí nghiệm. 6
Hình 3: Mẫu socola tempering (bên trái) và mẫu không tempering (bên phải)
- Về màu sắc: mẫu tempering có màu sắc nâu đậm.
- Sự 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 nhanh hơn. Mẫu không tempering cứng hơn, cảm giác tan trong miệng lâu hơn.
2 Buổi 2: CÔNG NGHỆ CÀ PHÊ
A. Đánh giá chất lượng cà phê nhân I.
Đánh giá chỉ tiêu cơ lý
1. Độ ẩm: theo TCVN:2007( ISO 6673:2003): Đây là chỉ tiêu rất quan trọng
quyết định chất lượng trong quá trình bảo quản và kỹ thuật rang cà phê. Độ ẩm cho phép ≤ 12,5%
- Phương pháp: đo bằng dụng cụ xác định độ ẩm nhanh (cho các loại hạt ngũ cốc)
hoặc sấy đến trọng lượng không đổi.
- Tiến hành: cân 100 g cà phê nhân, đỏ vào máy đo độ ẩm nhanh, đọc và xử lý kết quả. - Kết quả :  Robusta : Lần 1: 14.5% Lần 2: 14.7% Lần 3: 14.3% 7
 Độ ẩm trung bình: 14.5%  Arabica: Lần 1: 13.7% Lần 2: 14% Lần 3: 13.9%
 Độ ẩm trung bình: 13.9%
- Nhận xét: Độ ẩm của 2 mẫu và phê Arabica và Robusta đều vượt quá ngưỡng cho phép (12.5%)
2. Phân hạng chất lượng cà phê nhân theo TCVN 4193:2014
- Tiến hành: cân 300g cà phê mỗi loại và đem sàng với 3 cỡ sàng là N15, N13, N12 - Kết quả :
 Robusta : Trước sàng: 300g Trên sàng N15: 300g  phân hạng: Hạng 2
 Arabica : Trước sàng : 300g Trên sàng N15: 300g  phân hạng: Hạng 2
Kết luận: Cả 2 loại café đều thuộc loại 2, tuy nhiên phòng thí nghiệm
không có loại sang N16 à N18 nên chưa thể kết luận 2 loại café có phải loại 1 hay không.
4. Tỷ lệ lẫn cà phê loại khác cho phép TCVN 4193:2014
- Trong quá trình phân loại không thấy có hạt khác loại lẫn ở trong cả 2 mẫu cà phê.
- Kết quả: cả 2 mẫu đều không lẫn cà phê loại khác
5. Tổng trị số lỗi cho phép đối với từng hạng cà phê TCVN 4193:2014
- Nhặt và phân loại những hạt lỗi trên mẫu cà phê ban đầu rồi tính phần trăm theo 8 khối lượng - Kết quả:
Nhận xét : Do phân loại kỹ nên dẫn đến loại bỏ cả những hạt đạt yêu cầu làm cho tỷ lệ hạt
lỗi lớn, lớn hơn so với TCVN.
6. Tỷ lệ khối lượng đối với từng hạng cà phê trên lỗ sang TCVN 4193:2014
- Kết quả : như đã trình bày ở mục 1.2. Hai mẫu cà phê đều có tỷ lệ khối lượng hạt trên sàng 15 là 100%.
7. Chỉ tiêu cảm quan: Thử nếm cà phê như thế nào? TCVN 5249-1990 - Rang cup test Arabica:
 Nhiệt độ đặt: 190oC  Thời gian rang: 6 phút
 Hạt cà phê sau khi rang, bột cà phê: hơi sẫm màu, một phần thành phần chất
của cà phê đã bị biến đổi; cà phê được rang hơi quá so với yêu cầu của rang
cuptest (đánh giá hương vị tự nhiên của cà phê).
 Bột cà phê: có mùi cà phê đặc trưng, có mùi hơi ngái, và mùi cháy
 Thử nếm: cà phê hơi có mùi chua, có vị đắng nhẹ hơn và chua nhiều hơn so với Robusta - Rang cup test Robusta:
 Nhiệt độ đặt: 190oC
 Thời gian rang: 4 phút 30 giây. 9
 Hạt cà phê sau khi rang, bột cà phê: màu sáng tự nhiên; cà phê được rang đạt
yêu cầu so với yêu cầu của rang cuptest (đánh giá hương vị tự nhiên của cà phê).
 Bột cà phê: chưa có mùi thơm đậm và rõ ràng, có mùi mật ong và hoa cỏ
 Thử nếm: cà phê hơi có mùi chua, có vị đắng nhẹ hơn và chua nhiều hơn so với Arabica.
B. Thực hành rang, xay cà phê và đánh giá chất lượng cà phê rang I.
Nguyên liệu dụng cụ:
- Cà phê Arabica và Robusta đã phân loại từ phần 1 - Cân - Máy rang II. Tiến hành:
B1: Chuẩn bị máy rang cà phê: bật điện và khởi động phần đốt nóng để nhiệt độ
thùng quay đạt 220oC mới cho cà phê nhân vào.
B2: Rang cà phê ở chế độ 225 – 230oC với Arabica và 230 – 235oC với Robusta.
B3: Đánh giá chất lượng cà phê rang III. Kết quả:
- Cà phê Arabica: rang ở 230oC trong 12 phút.
- Cà phê Robusta: rang ở 220oC trong 21 phút.
Nhận xét: lúc đầu của quá trình thí nghiệm xác định sai loại cà phê (nhận định Arabica
thành Robusta và ngược lại). Do đó, Robusta được rang ở nhiệt độ thấp hơn so với yêu
cầu và thời gian rang kéo dài hơn.
Khối lượng và thể tích của cà phê trước và sau khi rang: Arabica Robusta Trước rang Sau rang Trước rang Sau rang Khối lượng 900g 760 847 700 Thể tích 1460ml 2200 1340 1850 Hiệu suất thu 84.44% 82.62% hồi sản phẩm
Tỷ lệ tăng thể 1.51 lần 1.38 lần 10 tích
Nhận xét: cà phê Arabica và Robusta sau khi rang đều có màu nâu cánh gián đậm, hạt
rang đồng đều không cháy, có mùi thơm đặc trưng của cà phê rang.
C. Đánh giá chất lượng cà phê bột
I. Nguyên liệu dụng cụ: - Cà phê rang ở phần 2 - Máy xay cà phê - Phin pha cà phê - Cốc, thìa II. Tiến hành:
- Cà phê ở phần 2 sau khi rang tiến hành làm nguội
- Xay cà phê thành cà phê bột
- Đánh giá cảm quan cà phê bột
- Pha cà phê bằng phương pháp pha phin và đánh giá chất lượng
 Arabica: pha 20 g bột cà phê và 110 g nước
 Robusta: 10 g bột cà phê và 55 g nước
- Cà phê chưa sử dụng hất cất vào túi nilong để bảo quản III. Kết quả:
Bột cà phê: hai loại bột cà phê Arabica và Robusta đều có màu nâu cánh gián đặc
trưng, có mùi thơm cà phê, bột đồng đều và tơi xốp. Arabica có hương thơm đậm đà hơn so với Robusta.
Cà phê pha phin: Arabica có vị chua hơn và đắng dịu hơn so với Robusta.
Tính tỷ lệ chiết xuất (Ey) của cà phê Arabica:
- Pha 20 g bột cà phê và 110 g nước 11
- Khối lượng dịch chiết thu được:  Mẫu 1: 66,84 g  Mẫu 2: 75,37 g  Trung bình: 71,085 g
- Nồng độ chất khô của dịch chiết: Bx = 6
- Khối lượng chất hoà tan của dịch chiết: 6 71,085 x = 4.265 100
- Nồng độ chiết xuất: Khối lượng chất hoa tan 4.265 %TDS = = Bx = = 6%
Tổng khối lượng chiết xuất 71.085 - Tỷ lệ chiết xuất: Khối lượng chất hoa tan 4.265 Ey = = =21.307%
Tổng khối lượng cà phê bột 20
Tính tỷ lệ chiết xuất (Ey) của cà phê Arabica:
- Pha 10 g bột cà phê và 55 g nước
- Khối lượng dịch chiết thu được:  Mẫu 1: 45.84 g  Mẫu 2: 40.12 g  Trung bình: 42.98 g
- Nồng độ chất khô của dịch chiết: Bx = 7.5
- Khối lượng chất hoà tan của dịch chiết: 7.5 42.98 x = 3.223 100
- Nồng độ chiết xuất: Khối lượng chất hoa tan 3.223 %TDS = = Bx = = 7.5%
Tổng khối lượng chiết xuất 42.98 - Tỷ lệ chiết xuất: Khối lượng chất hoa tan 3.223 Ey = = =32.235%
Tổng khối lượng cà phê bột 10 12 13