Báo cáo thí nghiệm cà phê cacao_Trần Thị Hậu| 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
---------------------***---------------------
BÁO CÁO THÍ NGHIỆM
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CÁC SẢN PHẨM NHIỆT ĐỚI
CÔNG NGHỆ CÀ PHÊ VÀ CACAO
GVHD: PGS.TS Phan Thanh Tâm
PGS.TS Hồ Phú Hà
Sinh viên: Trần Thị Hậu MSSV: 20174659 Hà Nội, 1/2022 1 BÀI 1: CACAO
1. Xác định một số chỉ tiêu chất lượng nguyên liệu hạt cacao
1.1 Xác định các chỉ tiêu chất lượng của hạt cacao nguyên liệu
Chất lượng của nguyên liệu hạt cacao được xác định theo Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN
7519:2005. Các chỉ tiêu xác định được trong buổi thí nghiệm: • Số hạt có trong 100g • Độ ẩm (%) • Hạt chai xám (%) • Hạt mốc (%) •
Hạt bị hư hại do côn trùng, hạt nảy mầm (%) • Tạp chất (%) • Hạt chưa lên men (%)
1.2 Các bước tiến hành
- Xác định số hạt trong 100g cacao nguyên liệu: Cân 100g nguyên liệu hạt cacao. Tiến
hành đếm số hạt trong 100g nguyên liệu hạt cacao. Thực hiện đếm 3 lần với 3 mẫu
khác nhau. Ghi lại kết quả.
- Xác định đo độ ẩm hạt cacao: sử dụng máy đo độ ẩm nhanh. Tiến hành đo độ ẩm
của 100g nguyên liệu hạt cacao. Thực hiện đo 3 lần với 3 mẫu khác nhau.
- Xác định phần trăm hạt trong mẫu nguyên liệu ( hạt chai xám, hạt mốc, hạt bị hư hại
do côn trùng, hạt nảy mầm, tạp chất, hạt chưa lên men): cân 100g nguyên liệu, tiến
hành cắt đôi hạt và quan sát. Sau đó đếm số hạt bị khuyết tật sau khi cắt.
1.3 Kết quả thí nghiệm
1.3.1 Đếm số hạt có trong 100g nguyên liệu - Mẫu 1: 87 hạt - Mẫu 2: 88 hạt - Mẫu 3: 88 hạt
=>Số hạt trung bình có trong 100g nguyên liệu là 87,67 (hạt) 1.3.2 Đo độ ẩm • Mẫu 1: 7,6% • Mẫu 2: 7,4% • Mẫu 3: 7,5%
=>Độ ẩm trung bình trong 100g nguyên liệu là: 7,5% 2
1.3.3 Phần trăm hạt không đạt yêu cầu
- 23 hạt chưa lên men hoàn toàn (26,14%) - 2 hạt chai (2,27%) - 1 hạt mốc (1,14%)
Hình 1: Cắt hạt cacao
Nhận xét: kích thước hạt đồng đều, không có hạt vỡ, không có tạp chất lạ
1.3.4 Thực hiện đánh giá phân loại cacao
Dựa trên kết quả vừa tính toán được ở các mục trên:
- Số hạt trung bình trong 100g nguyên liệu hạt cacao: 87,67 hạt
- Độ ẩm trung bình: 7,5%
- Phần trăm số hạt chai: 2,27% (nhỏ hơn 2,5%)
- Phần trăm số hạt mốc: 1,14% (nhỏ hơn 3%)
Vậy: theo Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7519:2005 thì nguyên liệu hạt cacao đạt chất lượng loại A.
2. Thực hành rang hạt cacao và đánh giá chất lượng sản phẩm
2.1 Thực hành rang hạt cacao 2.1.1 Mục đích
Rang hạt cacao để tạo hương và tách vỏ cacao tạo điều kiện thuận lợi cho sản xuất dịch cacao. 3
2.1.2 Nguyên liệu, dụng cụ
- Hạt cacao đã lên men: 1225g - Máy rang -Cân - Máy xay sinh tố - Nhiệt kế 2.1.3 Tiến hành
- Cân khối lượng trước khi rang:
- Tiến hành rang hạt cacao ở nhiệt độ 140℃ trong 10 phút
- Cân khối lượng trước khi rang: - Tách vỏ
- Làm sạch nhân, cân lại khối lượng để xác định hiệu suất
- Xay nhuyễn hạt cacao bằng máy xay sinh tố
- Đánh giá cảm quan: mùi vị màu sắc, cấu trúc
- Chế biến đồ uống kiểu Maya 2.1.4. Kết quả
- Hạt cacao sau khi rang bị cháy, không đạt yêu cầu
- Nguyên nhân: Do cài đặt nhiệt độ quá cao và thời gian rang dài, bên cạnh đó một
phần do máy rang bị lỗi kỹ thuật dẫn đến nhiệt độ hiện số và nhiệt độ thực tế
chênh lệch, dẫn đến không kiểm soát được điều kiện rang. 4
Hình 2: Hạt cacao sau khi rang
3. Thực hành ổn nhiệt socola 3.1 Mục đích
- Socola đen (loại cooking): 300g
-Cốc thủy tinh có mỏ 500ml - Nhiệt kế - Đũa khuấy - Bình ổn nhiệt - Cánh khuấy - Bát inox, thìa, dao - Khuôn làm socola - Cân 3.2 Tiến hành
* Mẫu có ổn định nhiệt:
- B1: Cân 200 g socola đen, cắt nhỏ, cho vào cốc thủy tinh. Cân 5 g socola cắt miếng
nhỏ để riêng (để làm mầm tinh thể).
- B2: Đặt cốc socola vào nồi nước đun cách thủy, nhiệt độ nước khoảng 80℃. Đun
socola đến 48℃ và giữ trong 5 phút. Trong quá trình đun khuấy liên tục.
- B3: Nhấc cốc ra khỏi nồi, làm nguội hạ nhiệt độ xuống 28℃ (khuấy liên tục).
- B4: Cho 5 g socola miếng vào trộn đều.
- B5: Đưa cốc socola vào nồi đun đến 32℃và giữ trong 15 phút. Trong quá trình đun khuấy liên tục. 5
- B6: Làm ấm khuôn đến 30℃. Rót socola vào khuôn, rung nhẹ để loại khí, cho khuôn
socola vào tủ lạnh trong khoảng 1 giờ.
- B7: Lấy socola ra khỏi khuôn và đánh giá chất lượng
*Mẫu không ổn định nhiệt
- B1: Cân 200 g socola đen, cắt nhỏ, cho vào cốc thủy tinh.
- B2: Đặt cốc socola vào nồi nước đun cách thủy, nhiệt độ nước khoảng 80℃. Đun
socola đến 48℃ để làm nóng chảy socola.
- B3: Làm nguội socola đến 32℃ và rót khuôn, rung nhẹ để loại khí, cho khuôn socola
vào tủ lạnh trong khoảng 1 giờ.
- B4: Lấy socola ra khỏi khuôn và đánh giá chất lượng
3.3 Kết quả thí nghiệm Nhận xét:
- Về màu sắc: mẫu tempering có màu sắc đậm hơn.
- Độ bóng, mịn, cấu trúc: mẫu tempering có vẻ ngoài bóng hơn, cầm không dính
tay, giòn hơn khi bẻ. lúc ăn sẽ dễ dàng tan chảy trong miệng.
- Về róc khuôn: mẫu tempering róc khuôn và dễ lấy ra khỏi khuôn hơn mẫu không có tempering. 6
BÀI 2: XÁC ĐỊNH CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG NGUYÊN LIỆU CÀ PHÊ NHÂN –
THỰC HÀNH RANG, XAY CÀ PHÊ, ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG CÀ PHÊ
RANG – ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG CÀ PHÊ THÀNH PHẨM
Xác nhận một số chỉ tiêu chất lượng nguyên liệu cà phê nhân
1.1 Đánh giá các chỉ tiêu cà phê nhân
Thực hiện đánh giá chỉ tiêu chất lượng cà phê nhân theo Tiêu chuẩn quốc gia theo TCVN 4193: 2014 - độ ẩm - Kích thước hạt
- Phần trăm hạt khuyết tật, tạp chất - Rang và thử cup test
Hình 3: Cà phê nhân Arabica (bên trái) và Robusta (bên phải) 1.2 Cách tiến hành
- Tiến hành xác định chỉ tiêu chất lượng của cà phê nhân đối với 2 loại: Arabica và Robusta.
- Tiến hành đo độ ẩm của hạt cà phê bằng cách sử dụng máy đo độ ẩm nhanh. Đo độ
ẩm của 100g hạt cà phê, thực hiện đo 3 lần với 3 mẫu khác nhau. 7
- Xác định tỷ lệ cà phê trên cà phê trên lỗ sàng. Xếp các sàng lần lượt từ dưới lên trên
theo kích thước lỗ sàng tăng dần (lỗ sàng các kích thước 15mm, 13mm và 12mm ).
Thực hiện sàng 300g cà phê nhân qua lần lượt các lỗ sàng sau đó cân khối lượng
hạt cà phê trên từng sàng.
- Xác định phần trăm hạt khuyết tật và tính tỷ lệ khuyết tật trên tổng khối lượng cà phê nhân đem phân loại.
- Chỉ tiêu cảm quan: rang và thử cuptest
• Rang 140g cà phê nhân rang (2 loại cà phê Arabica và Robusta) ở 200℃ trong 5 đến 7 phút.
• làm nguội và xay cà phê thành bột.
• Pha thử cup test: chuẩn bị 3 cốc thử. Thực hiện đánh giá mùi hương, màu sắc, mùi
vị. Cân 10g cà phê vào cốc thủy tinh. Mỗi cốc đổ 150ml nước sôi, đưa cốc lên mũi
và cảm nhận mùi hương thơm. Khuấy nhẹ và để lắng 5 phút. Uống 1 ngụm cà phê và
cảm nhận về vị: vị đắng, độ chua, độ đậm nhạt như nào, hậu vị của cà phê như nào?
1.3 Kết quả thí nghiệm 1.3.1 Đo độ ẩm
Đo độ ẩm của 2 loại cà phê: Arabica và Robusta bằng máy đo độ ẩm nhanh, ta thu được kết quả sau đây: Arabica (%) Robusta (%) Mẫu 1 13,7 14,5 Mẫu 2 14 14,7 Mẫu 3 13,9 14,3 Độ ẩm trung bình 13,87 14,5 Nhận xét:
+ Theo tiêu chuẩn TCVN:2007 (ISO 6673:2003) thì độ ẩm cho phép của cà phê nhân là <12,5%
Sau khi tính toán ta thấy rằng độ ẩm trung bình của 2 loại cà phê này đều lớn hơn 12,5%.
Nguyên nhân có thể do độ ẩm môi trường cao, hoặc cách đo chưa đúng chuẩn.
1.3.2 Kích thước hạt
- Kết quả: Tất cả các hạt đều nằm trên sàng N15, không có hạt nào rơi xuống - Nhận xét:
Hai loại cà phê đều có chất lượng trên hạng 2. Tuy nhiên, do bộ sàng sử dụng không có
sàng 16 và 18 nên vẫn chưa thể kết luận chất lượng hạt cà phê nhân có đạt hạng 1 hay không
Tỷ lệ hạt khuyết tật 8
Hình 4: Bảng tham chiếu hạt lỗi cà phê TCVN 4193-2014 9 Arabica Robusta Khối lượng Phần trăm Khối lượng Phần trăm (g) (%) (g) (%) Ban đầu 1100 100 960 100 Nhân non 19,05 1,73 8,66 0,9 Nhân đen 0 0 29,40 3,06 Nhân nâu 9,22 0,84 34,18 3,56 Tổng khuyết tật 200 18,18 112,76 11,74
Sau khi phân loại thì khối lượng hạt đạt chất lượng của từng loại là: Arabica: 1100 -200 = 900g
→ Phần trăm hạt đạt chất lượng đạt: 81,82%
Robusta: 960 – 112,76 = 847,24g
→ Phần trăm hạt đạt chất lượng đạt: 88,26%
Nhận xét: Phần trăm lỗi là khá lớn do quá trình phân loại quá kĩ, nên tỷ lệ hạt bỏ đi lớn
Cảm quan 2 lọai cà phê (Thử cup test):
- Đối với cà phê Aribica:
+ Màu: Nâu vàng, có ánh xanh lục
+ Mùi: Vị đắng, chát nhẹ
+ Hương: Có mùi giống mật ong + Không có mùi vị lạ - Robusta:
+ Màu: Nâu đậm hơn, có ánh vàng
+ Mùi: Đắng hơn so với Aribica, mùi chua
+ Hương: Mùi ngũ cốc, hơi có mùi mốc
2. Thực hành rang xay cà phê và đánh giá chất lượng cà phê rang 2.1 Chuẩn bị + Máy rang cà phê 10
+ 2 loại cà phê Arabica và Robusta có khối lượng lần lượt là 900g và 847,24g + Cân 2.2 Tiến hành
+ Chuẩn bị máy rang cà phê, bật điện và khởi động phần đốt nóng để nhiệt độ thùng
quay đạt 225℃ rồi mới cho cà phê nhân vào
- Tiến hành cân và rang cà phê ở chế độ nhiệt khác nhau cho từng loại cà phê: +Aribica:
Rang cà phê ở chế độ 225 – 230℃
+ Robusta: Rang cà phê ở chế độ 230 – 235℃
+ Đánh giá chất lượng cà phê rang theo TCVN 5250-2007 (ISO 9116:2004) 2.3 Kết quả
Hình 7: Cà phê sau rang Arabica Robusta Trước rang Sau rang Trước rang Sau rang Khối lượng 900g 760g 847,24g 700g Thể tích 1460 ml 2200 ml 1340 ml 1850 ml Vậy:
+ Hiệu suất thu hồi sản phẩm của Arabica là: 84,44%
+ Hiệu suất thu hồi sản phẩm của Robusta: 82,62%
+ Tỷ lệ tăng thể tích của Arabica 1,5 lần
+Tỷ lệ tăng thể tích của Robusta 1,4 lần Nhận xét: 11
+ Cả 2 loại cà phê sau khi rang đều có màu nâu cánh gián đậm, không có mùi khét,
cháy, có mùi thơm đặc trưng của cà phê.
+ Thể tích của Arabica phù hợp với lý thuyết cà phê đạt chuẩn khi thể tích tăng từ 50- 100%
3. Đánh giá chất lượng cà phê bột 3.1 Chuẩn bị + Cà phê đã rang + Máy xay + Bộ phin pha cà phê + Cốc, thìa 3.2 Tiến hành
+ Làm nguội cà phê đã rang
+ Xay cà phê thành bột mịn
+ Đánh giá cảm quan cà phê bột qua mùi vị, màu sắc.
+ Pha cà phê bằng phin và đánh giá cảm quan
- Phin, cốc thìa phải được làm nóng trước đó, để ráo nước.
- Cho 1 lượng cà phê bột vào phin (20g đối với Arabica và 10g bột đối với
Robusta), đậy nhẹ nắp phin. Đổ 1 chút nước nóng để cà phê ngấm nước và nở ra,
rồi rót tiếp phần nước còn lại vào (110g nước đối với Arabica và 55g nước đối với Robusta). 3.3 Kết quả
+ Đánh giá bột cà phê: Cả 2 loại bột đều mịn, đồng đều, tơi xốp, có màu nâu cánh gián.
Arabica có mùi đậm hơn so với Robusta (Robusta mùi ngái).
+ Đánh giá cà phê pha phin: Robusta đắng hơn và chua ít hơn Arabica
+ Tính toán tỉ lệ chiết xuất của cà phê: • Arabica:
-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 hòa tan của dịch chiết: 71,085 x 6 /100 = 4,2651 (g) -Tỷ lệ chiết xuất: %TDS = 21,3075% 12 • Robusta:
- Khối lượng dịch chiết thu được: Mẫu 1: 45,85 g Mẫu 2: 40,12 g Trung bình: 42,98 g
- Nồng độ chất khô của dịch chiết: Bx = 7,5
-Khối lượng chất hòa tan của dịch chiết: 42,98 x 7,5 /100 = 3,2235 (g) - Tỷ lệ chiết xuất: %TDS = 32,235% Nhận xét:
Arabica có Bx 6%, cà phê thành phẩm có vị chua, đắng không có hậu vị
Robusta có Bx 7,5%, cà phê thành phẩm có vị đắng gắt, chua, hậu vị ngọt 13