TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ ĐỒNG NAI
KHOA THỰC PHẨM - MÔI TRƯỜNG & ĐIỀU DƯỠNG
TIỂU LUẬN
ĐỀ TÀI
CÀ PHÊ HÒA TAN CAO CẤP
Giảng viên hướng dẫn: Hồ Thị Ngọc Nhung
Sinh viên thực hiện : Nhóm 1
Lớp : DH01TPB
Đồng Nai, tháng 09 năm 2014
DANH SÁCH SINH VIÊN THỰC HIỆN
STT Họ đệm Tên MSV
1 Lê Phi Nhực 1101032
2 Vũ Đăng Toán 1100385
3 Nguyễn Mộng Thủy Tiên 1100837
4 Vi Thị Thu Thủy 1101283
5 Vũ Thị Thanh Tuyến 1101451
6 Chướng Quốc Thành 1100494

LỜI CẢM ƠN
Trước hết, chúng em xin cảm ơn gia đình đã tạo cho chúng em niềm tin và
là điểm tựa vững chắc để chúng em có thể vượt qua mọi khó khăn.
Chúng em xin cảm ơn cô Hồ Thị Ngọc Nhung đã tận tình hướng dẫn,
truyền đạt kiến thức và giúp đỡ chúng em trong suốt thời gian làm tiểu luận.
Chúng em cũng xin cảm ơn các thầy cô trong khoa thực phẩm đã giúp đỡ,
hướng dẫn chúng em trong thời gian qua.
Và cũng xin cảm ơn tất cả các bạn đã luôn động viên, ủng hộ, giúp đỡ cho
chúng tôi.
Sau cùng, chúng em xin cảm ơn bản thân vì những nỗ lực, cố gắng của bản
thân để có thể hoàn thành tiểu luận này.
Nhóm sinh viên thực hiện
Nhóm 1

i
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

















Biên Hòa, ngày tháng năm 2014
Giáo viên hướng dẫn
Hồ Thị Ngọc Nhung
ii
MỤC LỤC
iii
iv
DANH MỤC SƠ ĐỒ, HÌNH VẼ
Hình 1.1: Cấu tạo của quả cà phê 2
Hình 1.2: Cà phê hòa tan dạng bột 4
Hình 2.1: Sơ đồ quy trình sản xuất cà phê hòa tan nguyên chất 5

Hình 4.1: Cấu tạo bao bì 7 lớp 22
Hình 4.2: Những loại bao bì tetra pak 24
Hình 4.3: Bao bì thủy tinh 25
Hình 4.4: Bao bì gỗ cao cấp 26
v
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1: Thành phần hóa học của cà phê nhân 3
Bảng 4.1: Giá trị dinh dưỡng của cà phê hòa tan cao cấp 29
vi
LỜI MỞ ĐẦU
Thuở ban sơ, người ta biết đến cây cà phê giống như một thức uống huyền
bí. Một loài cây đặc biệt được trồng từ ở những nơi đặc biệt. 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 ở các thị trường lớn như Mỹ, Pháp, Ý và các nước Bắc Âu, nơi mà cà
phê được coi là không thể thiếu thì không có đủ điều kiện đất đai, khí hậu để trồng.
Vì vậy đối với những nước có điều kiện trồng cà phê như nước ta cà phê không chỉ
được tiêu thụ trong nước mà còn là mặt hàng xuất khẩu mang lại lợi nhuận kinh tế
cao.
Việc thưởng thức một tách cà phê ngon trong bất cứ lúc nào cho phép cũng
có thể góp phần giảm thiểu đi những căng thẳng của đời sống. Những nghiên cứu
mới đây cho biết là uống cà phê có thể sẽ tránh được bệnh ung thư gan, làm chậm
quá trình lão hóa và giảm béo. Nhưng điều này chỉ đúng khi uống cà phê nguyên
chất không có pha trộn những tạp chất. Vì vậy, với cuộc sống hiện đại như ngày nay
thì nhu cầu thưởng thức cà phê ngày càng tăng, nhưng đối với nhịp sống hối hả của
thời đại công nghiệp, con người trở nên bận rộn rất ít thời gian dành cho loại cà phê
đặc sản nhỏ giọt bằng phin điều này đã nảy sinh một số bất lợi nhất là về thời gian.
Do đó nhu cầu người tiêu dùng đặt ra là có cách gì đó vừa được thưởng thức một
tách cà phê thơm ngon, vừa không mất nhiều thời gian cho công việc pha chế.
Chính vì thấu hiểu được điều này mà công ty đã nghiên cứu và phát triển cà phê hòa
tan nguyên chất được cô đặc từ 100% nhân cà phê đơn giản và tiện dụng.

Vì là cà phê thơm ngon và cao cấp nên việc bảo quản rất quan trọng. Không
chỉ có tác dụng kéo dài tuổi thọ của sản phẩm mà còn là công cụ chiến lược quảng
bá sản phẩm và gây dựng nên thương hiệu. Cho nên việc tìm ra một bao bì phù hợp
là một nhiệm vụ rất là to lớn nhằm nâng cao giá trị sản phẩm.
9
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ CÀ PHÊ
1.1. Nguyên liệu cà phê
Cà phê là một loại cây nhiệt đới tạo ra một thức uống đặc biệt trong cuộc
sống hàng ngày. Ở Việt Nam cà phê được trồng nhiều ở vùng đất đỏ như: Tây
Nguyên, Nam Trung Bộ và một số tỉnh trung du, miền núi phía Bắc. Mỗi năm nước
ta xuất khẩu khoảng 60-70 nghìn tấn cà phê nhân.
Thực tế có ba loại chủ yếu là: Cà phê chè (Arabica), cà phê vối (Robusta),
cà phê mít (Chari).
 Cà phê chè: Có chất lượng cao nhất thơm ngon nổi tiếng, hương vị dịu,
hàm lượng cafein trên dưới 1.2%. Hiện nay cà phê chè chiếm khoảng 70% tổng
diện tích và khoảng 75% tổng sản lượng buôn bán hàng năm trên thế giới.
 Cà phê vối: Hương vị kém hơn cà phê chè, vị đậm, hàm lượng cafein
khoảng 2.5%. Cà phê vối chiếm khoảng 25% tổng diện tích và sản lượng cà phê
trên thế giới, giá bán cà phê vối cũng thường thấp hơn cà phê chè.
 Cà phê mít: Ít hương thơm, có vị chua, chất lượng nước uống ít được ưa
chuộng, hàm lượng cafein khoảng 1%. Do chất lượng kém nên cà phê mít ít có giá
trị thương mại.
Hình1.1: Cấu tạo của quả cà phê
Cấu tạo của cà phê nhân chịu ảnh hưởng bởi chủng cà phê, độ chín của quả,
điều kiện canh tác, điều kiện chế biến và bảo quản.
10
Cà phê nhân có một thành phần hóa học phức tạp. Khi trái chín cấu tử hạt
có chứa 48-50% ẩm, trong cà phê có một lượng lớn các chất quan trọng trong hạt là
cafein là một chất không màu, không mùi nhưng có vị đắng. Hàm lượng cafein
trong hạt cà phê chiếm một tỷ lệ cao (0.9%-2.4%).

Cà phê nhân ở dạng thương phẩm gồm có: Nước, chất khoáng, lipit, protit,
gluxit còn có những chất mà ta thường gặp trong thực vật là những axit hữu cơ chủ
yếu là axit clorogenic và chất ancaloit. Ngoài ra còn có một lượng vitamin chủ yếu
là vitamin nhóm như: B1, B2, B6, các chất bay hơi và cấu tử của mùi thơm.
Bảng 1.1: Thành phần hóa học của cà phê nhân
Thành phần hóa học g/100g mg/100g
Nước 8-12
Chất béo 4-18
Đạm 1.8-2.5
Protein 9-16
Cafein 0.8-2
Acid clorogenic 2-8
Trigonelin 1-3
Tanin 2
Acid cafetanic 8-9
Acid cafenic 1
Pantosan 5
Tinh bột 5-23
Dextrin 0.85
Đường 5-10
Xenlulo 10-20
Hemixenlulo 20
Linhin 4
Tro 2.5-4.5
Trong đó có: Ca 85-100
P 130-150
Fe 3-10
Na 4
Mn 1-45
Rb, Cu, F 85-100

11
1.2. Sản phẩm
Cà phê hòa tan cao cấp xuất hiện trên thị trường vào những năm 1950 để
đáp ứng xu hướng tiêu dùng về một sản phẩm chất lượng thông qua hương vị thơm
ngon, đẳng cấp và sang trọng.
Cà phê hòa tan cao cấp là sản phẩm uống liền được chế biến từ cà phê bột
sau khi trích ly sấy và tạo hạt. Cà phê hòa tan đã phát triển nhanh chóng và trở
thành loại cà phê phổ biến nhất, được hàng triệu người trên thế giới sử dụng. Loại
cà phê này rất tiện dụng, có thể bảo quản được lâu và dễ dàng sử dụng có tác dụng
rất tốt cho việc giảm béo, tỷ lệ chất chống oxy hóa trong cà phê còn cao hơn so với
một số thực vật khác như tảo, cà chua, cranberries, các chất oxi hóa giúp trung hòa
những gốc tự do để ngăn chặn quá trình hư hại tế bào và ADN trong các loại bệnh
tim mạch, ung thư và quá trình lão hóa.
Hình 1.2: Cà phê hòa tan dạng bột
12
CHƯƠNG 2. QUY TRÌNH SẢN XUẤT CÀ PHÊ HÒA TAN
2.1. Quy trình sản xuất cà phê hòa tan
Tạo hạt
Bao gói
Sản phẩm
Nước
Rang
Xay
Trích ly
Lọc
Tách hương
Cô đặc
Sấy
Bã
Cà phê nhân

Làm sạch
13
Hình 2.1: Sơ đồ quy trình sản xuất cà phê hòa tan nguyên chất
2.2. Thuyết minh quy trình
2.2.1. Nguyên liệu
Nguyên liệu chính để sản xuất cà phê hòa tan là cà phê nhân. Trong công
nghiệp sản xuất cà phê hòa tan, cà phê nhân thường được sử dụng là cà phê Robusta
vì lý do sau:
- Hàm lượng chất khô hòa tan trong cà phê Robusta cao hơn cà phê
Arabica, do đó lượng sản phẩm thu hồi được nhiều hơn .
- Hàm lượng cafeine trong cà phê nhân Robusta thường trong khoảng 2%
(chất khô) cao hơn hàm lượng cafeine trong cà phê nhân Arabica (khoảng 1,2% chất
khô).
- Giá thành cà phê Robusta thấp hơn cà phê Arabica.
2.2.2. Làm sạch
Mục đích quy trình công nghệ: Loại bỏ các tạp chất ảnh hưởng tới chất
lượng sản phẩm trong quá trình chế biến như: Kim loại, đất, cát, sỏi, lá,
14
2.2.3. Rang
Mục đích công nghệ: Chế biến và chuẩn bị.
Chế biến: Rang là công đoạn quan trọng nhất và mang tính chất quyết định
đến chất lượng của cà phê thành phẩm. Trong quá trình rang cà phê dưới tác động
của nhiệt độ, các phản ứng hóa học sẽ diễn ra và tạo thành hương vị, màu sắc đặc
trưng của cà phê thành phẩm.
Thông thường sau quá trình rang cà phê, hạt cà phê có độ bền cơ học giảm,
độ giòn sẽ tăng lên. Khi đó, dưới tác dụng của lực cơ học quá trình nghiền, hạt cà
phê sẽ dễ dàng vỡ ra.
Phương pháp rang cà phê: Rang là quá trình gia nhiệt cho hạt cà phê, sử
dụng tác nhân truyền nhiệt là không khí nóng có nhiệt độ 180- 260
o

C. Trong quá
trình rang, hạt được đảo trộn liên tục nên trong thiết bị rang có cả ba phương thức
truyền nhiệt: Bức xạ, dẫn nhiệt, đối lưu nhiệt.
Dựa vào thời gian và nhiệt độ, quá trình rang cà phê có thể được phân loại
theo ba chế độ như sau:
- Nhiệt độ thấp, thời gian dài (low temperature, long time -LTLT 220
o
C, 9-
12 phút).
- Nhiệt độ cao, thời gian ngắn (high temperature, short time - HTST: 260
o
C,
2.5- 3 phút).
- Nhiệt độ cao, thời gian dài (high temperature, long time – HTLT).
Dựa vào sự biến đổi màu sắc và trạng thái bề mặt, quá trình rang cà phê
được phân loại theo các mức độ rang khác nhau. Tùy thuộc theo thị hiếu của người
tiêu dùng mà sản xuất sẽ lựa chọn mức độ rang thích hợp.
Các biến đổi của nguyên liệu:
Vật lý: Trong giai đoạn đầu của quá trình rang, nhiệt lượng do các phản
ứng nhiệt phân là không đáng kể. Sau đó, nhiệt lượng sinh ra từ các phản ứng nhiệt
phân sẽ tăng do cường độ các phản ứng tăng lên. Nhiệt lượng này tăng mạnh khi
nhiệt độ của hạt cà phê dao động trong vùng 170
0
C đến 250
0
C.
15
Dưới tác dụng của nhiệt độ cao, nước và một số chất có phân tử lượng thấp
sẽ bay hơi, do đó làm trương nở và giảm khối lượng hạt cà phê, tỷ trọng hạt cũng
giảm đi. Thể tích hạt sau khi rang thể tích có thể tăng lên 40-60%.

 Hóa lý: Biến đối hóa lý quan trọng nhất trong quá trình rang là hiện
tượng bay hơi ẩm và các hợp chất dễ bay hơi. Quá trình này làm cho cấu trúc hạt
bên trong trở nên giòn xốp. Độ ẩm giảm từ 11-12% đến 1-2% và cũng tùy vào mức
độ rang.
 Hóa học: Những biến đổi hóa học sẽ tạo ra các đặc trưng về hương vị
cho cà phê thành phẩm.
Biến đổi hóa học là biến đổi quan trọng nhất trong quá trình rang. Các biến
đổi trong quá trình rang gồm:
- Sự tổn thất chất khô: hàm lượng các chất khô bị giảm do các phản ứng
phân hủy, khi cà phê rang càng đậm thì chất khô giảm càng nhiều.
- Các phản ứng hóa học xảy ra dưới tác dụng của nhiệt độ cao có thể kể đến
là phản ứng maillard, phản ứng caramel, phản ứng oxi hóa lipid, phản ứng các hợp
chất phân hủy hợp chất phenolic, phản ứng nhiệt phân.
- Các phản ứng này tạo cho sản phẩm có mùi đặc trưng của cà phê rang,
màu nâu sẫm, vị đắng và hình thành các khí làm nở hạt.
 Hóa sinh và vi sinh:
Do nhiệt độ hạt rất cao nên sau quá trình rang, các enzym và vi sinh vật có
trong khối hạt ban đầu sẽ bị vô hoạt hoàn toàn.
Màu sắc của hạt cà phê sẽ biến đổi dần từ màu xanh xám sang màu vàng
nhạt, vàng đậm, nâu cánh gián, nâu đen và cuối cùng là đen đậm.
Làm nguội cà phê rang.
Cà phê sau quá trình rang có nhiệt độ cao làm cho các hợp chất tạo hương
mới sinh ra tiếp tục bị bay hơi và làm thất thoát hương. Vì vậy cần làm nguội nhanh
để tránh thất thoát hương. Tác nhân làm nguội là không khí sạch.
2.2.4. Xay
Mục đích công nghệ:
16
Làm giảm kích thước của hạt cà phê, thuận lợi cho quá trình trích ly cho
bước tiếp theo.
Các biến đổi của nguyên liệu:

Vật lý: Làm giảm kích thước của hạt từ vài trăm micromet đến milimet, phụ
thuộc vào phương pháp trích ly cà phê.
Trong quá trình nghiền, khí CO
2
hơi nước và các chất dễ bay hơi được tạo
thành từ giai đoạn rang sẽ tiếp tục được giải phóng làm giảm thể tích sản phẩm và
tăng khối lượng riêng. Mức độ thoát khí phụ thuộc vào kích thước của hạt cà phê
sau nghiền.
Có sự tăng nhiệt độ do ma sát.
Hóa lý: Diện tích bề mặt riêng sẽ gia tăng xảy ra sự bay hơi của một số chất
mùi.
2.2.5. Trích ly
Quá trình trích ly nhằm mục đích khai thác các chất hòa tan và các chất tạo
hương trong cà phê rang. Trong quy trình công nghệ sản xuất cà phê hòa tan, trích
ly là một trong những công đoạn quan trọng nhất, ảnh hưởng quyết định đến hiệu
suất của toàn bộ quy trình công nghệ sản xuất.
Các biến đổi của nguyên liệu:
 Vật lý và hóa lý:
Quá trình trích ly có bản chất là một quá trình hóa lý, trong đó xảy ra hiện
tượng khuếch tán của vật chất. Cụ thể là có hai dòng chuyển động chính: Sự khuếch
tán của nước từ ngoài vào hạt và sự khuếch tán của các chất hòa tan từ hạt vào dung
môi.
Pha rắn - các hạt bột cà phê: Thành phần tạo cấu trúc của hạt cà phê nghiền
chủ yếu là cellulose, hemicellilose. Sau khi rang xay, hạt bột cà phê có cấu trúc
cứng, giòn, không nén được (độ ẩm của cà phê rang xay nhỏ hơn 5%). Khi cho vào
nước để trích ly, hạt bột cà phê sẽ hút ẩm, hạt cà phê trở nên dai, mềm và nén được.
Hiện tượng này sẽ làm tăng trở lực làm giảm năng suất quá trình lọc.
17
Pha lỏng - dịch trích cà phê: Tỷ trọng và độ nhớt của dịch trích cà phê tăng
lên do nồng độ chất khô trong dịch trích tăng lên theo thời gian. Nồng độ chất khô

càng cao thì tỷ trọng và độ nhớt của dịch trích cà phê càng tăng.
Biến đổi hóa lý khác cần chú ý là hiện tượng bay hơi nước làm cuốn theo
các hợp chất dễ bay hơi (đặc biệt là các hợp chất tạo hương). Do đó, trong quá trình
trích ly, cần đảm bảo độ kín của thiết bị để hạn chế hiện tượng bay hơi nói trên, dẫn
đến sự giảm hàm lượng hương trong bột cà phê hòa tan.
Trong quá trình trích ly, nồng độ chất khô trong dịch trích ly sẽ dần tăng lên
theo thời gian. Thành phần và nồng độ các chất trong dịch trích sẽ dần đạt đến giá
trị cân bằng. Thông thường hiệu suất trích ly của các chất có trong cà phê rang xay
như sau: 90% các chất khoáng, 85-100% alcaloit và chlorogenic, 40-100% chất bay
hơi, 15-20% protein, 20-25% melanoidin, 1.5% dầu cà phê. Nồng độ chất khô trong
dịch trích cuối cùng có thể đạt đến 20-25% (w/w), tùy thuộc vào điều kiện và
phương pháp thực hiện quá trình trích ly. Một điều cần lưu ý là trích ly ở nhiệt độ
cao sẽ làm tổn thất các cấu tử hương, đồng thời diễn ra các phản ứng tạo màu.
 Hóa học:
Trong quá trình trích ly, dưới tác dụng của nhiệt độ trong môi trường nước,
các hợp chất cao phân tử có thể bị thủy phân đặc biệt là các polysaccharide. Chính
biến đổi này góp phần làm cho cấu trúc của bột cà phê trở nên mềm hơn. Nhiệt độ
càng cao thì biến đổi này diễn ra càng mạnh.
Các yếu tố ảnh hưởng trong quá trình trích ly:
 Nguyên liệu: Kích thước của bột cà phê càng lớn thì tốc độ quá trình
trích ly càng nhỏ. Thông thường kích thước nguyên liệu cà phê trong quá trình trích
ly khoảng 400-1200µm. Cấu trúc của hạt cà phê cũng ảnh hưởng đến quá trình trích
ly. Cấu trúc của cà phê càng xốp thì tốc độ trích ly càng cao. Cấu trúc cà phê phụ
thuộc chủ yếu vào quá trình rang và thành phần hóa học.
 Nhiệt độ: Nhiệt độ của dung môi trong quá trình trích ly càng cao thì tốc
độ khuếch tán các chất hòa tan vào nước càng cao, tốc độ trích ly càng nhanh. Kết
18
quả là lượng chất khô trích ly được sẽ tăng lên. Nhiệt độ trích ly dao động trong
khoảng 100-180
0

C.
 Tỷ lệ dung môi trích ly so với nguyên liệu cà phê: Cùng một lượng
nguyên liệu, lượng dung môi càng nhiều thì tốc độ quá trình càng nhanh, các chất
hòa tan càng được trích ly triệt để. Tuy nhiên lượng dung môi sử dụng càng nhiều
thì nồng độ chất tan trong dung môi sẽ càng thấp, chi phí cho quá trình cô đặc và
sấy sẽ tăng lên. Thông thường tỷ lệ nước - cà phê dao động từ 2:1 đến 10:1, tùy theo
phương pháp trích ly thực hiện.
 Thời gian trích ly: Thời gian trích ly càng dài thì hiệu suất trích ly càng
tăng.
Tách hương:
Trong các quá trình xử lý bằng nhiệt độ cao (như quá trình trích ly nhiệt,
quá trình cô đặc…) sẽ xảy ra hiện tượng tổn thất các cấu tử hương. Do đó, cà phê sẽ
được xử lý để tách các cấu tử hương. Hương này được bổ sung trở lại sản phẩm cà
phê hòa tan sau quá trình sấy phun (trước quá trình tạo hạt).
Phương pháp thực hiện: Hiện nay có khá nhiều cách để thực hiện quá trình
tách hương. Dưới đây sẽ trình bày một số phương pháp tách hương phổ biến trong
sản xuất cà phê hòa tan:
 Phương pháp dùng hơi nước quá bão hòa, thổi qua khối cà phê chuẩn bị
cho quá trình trích ly. Hơi này sẽ được đem ngưng tụ và bổ sung lại cho dịch trích
cà phê sau quá trình sấy phun. Nhược điểm của phương pháp này là tốn thời gian và
xử lý ở nhiệt độ cao, có thể làm một số cấu tử bị phân hủy bởi nhiệt.
 Phương pháp Sivezts: Cà phê được cho vào các tank trích ly. Nước nóng
được bơm vào từ phía đáy tank sẽ dâng lên và đẩy khí trong khối cà phê dần đi ra.
Khi có nhiệt độ cao, các cấu tử hương cũng bay hơi theo các khí. Khí này sẽ được
thu hồi và hóa lỏng, sau đó bổ sung lại dịch cà phê sau khi cô đặc. Nhược điểm của
phương pháp này là hiệu suất thu hồi hương thấp.
 Phương pháp tách hương bằng các khí trơ: Dịch trích cà phê sau khi rời
khỏi thiết bị trích ly thường có nhiệt độ khá cao (khoảng 100-130
0
C) sẽ được đưa

vào thiết bị tách hương. Thiết bị này có cấu tạo gồm nhiều đĩa xếp chồng lên nhau,
19
được gắn vào một trục, trục này được gắn vào một động cơ. Dịch trích cà phê sẽ
được đưa vào phía trên thiết bị, di chuyển dần xuống đáy. Trong quá trình đó, dịch
trích sẽ dàn mỏng trên các đĩa. Khí trơ sẽ được thổi từ đáy lên và lôi cuốn các cấu tử
hương ra. Hỗn hợp khí được thu hồi ở đỉnh và được đem đi ngưng tụ, sau đó bổ
sung vào dịch cà phê sau cô đặc. Đây là phương pháp được sử dụng nhiều nhất hiện
nay.
2.2.6. Lọc
Mục đích công nghệ: Hoàn thiện.
Quá trình lọc sẽ loại bỏ các tạp chất không tan trong dịch trích cà phê để
nâng cao chất lượng của sản phẩm. Thông thường, dịch trích ly còn lẫn bã cà phê do
bã không được giữ lại hoàn toàn khi dòng dịch trích ly ra khỏi thiết bị trích ly. Quá
trình lọc sẽ loại bỏ các tạp chất này, đảm bảo khi hòa tan sản phẩm để sử dụng sẽ
không thấy cặn xuất hiện.
Phương pháp thực hiện: Quá trình tách tạp chất không tan trong dịch trích
ly có thể thực hiện bằng phương pháp ly tâm hoặc lọc khung bản. Phương pháp lọc
khung bản thường được sử dụng vì hiệu quả kinh tế cao hơn so với phương pháp ly
tâm. Tuy nhiên, cần chú ý là bã cà phê là bã nén được, nên trong quá trình lọc cần
bổ sung bổ trợ lọc để hạn chế hiện tượng tắc nghẽn bề mặt lọc.
2.2.7. Quá trình cô đặc
Mục đích: Khai thác.
Sau khi trích ly xong, nồng độ chất khô hòa tan trong dịch trích thường
thấp. Hiện nay, nồng độ chất khô trong dịch trích cao nhất có thể đạt được khoảng
25-30% (w/w). Khi nồng độ chất khô còn thấp như thế, việc thực hiện quá trình sấy
để thu hồi sản phẩm sẽ không mang lại hiệu quả kinh tế cao. Nồng độ chất khô
thích hợp cho quá trình sấy dịch trích cà phê là 40-42% (w/w).
Các biến đổi của nguyên liệu:
 Sự tăng độ nhớt của dịch trích: Trong quá trình cô đặc nồng độ chất khô
của dịch trích sẽ tăng lên, do đó độ nhớt của dịch trích cũng tăng theo.

 Hiện tượng bay hơi của các cấu tử dễ bay hơi: Trong quá trình cô đặc,
dưới tác dụng của nhiệt độ cùng với sự bay hơi nước các chất dễ bay hơi (đặc biệt là
20
các cấu tử hương) cũng sẽ bị bay hơi gây hiện tượng tổn thất hương, làm giảm
cường độ hương của sản phẩm.
Phương pháp thực hiện: Hiện nay có nhiều phương pháp khác nhau để cô
đặc dịch trích cà phê. Dưới đây là ba phương pháp thường sử dụng:
Phương pháp cô đặc bốc hơi: Phương pháp này sử dụng nhiệt để thực
hiện quá trình cô đặc. Cần lưu ý là quá trình cô đặc này thường được thực hiện ở
điều kiện chân không để tăng hiệu quả quá trình cô đặc, đồng thời hạn chế các biến
đổi của cấu tử trong dịch trích cà phê do tác động của nhiệt độ.
 Phương pháp cô đặc kết tinh: Trong phương pháp cô đặc kết tinh, dịch
trích cà phê được làm lạnh nhanh đến 2
0
C. Sau đó dung dịch được làm lạnh chậm
đến nhiệt độ -4
0
C, khi đó nước sẽ bị kết tinh. Tốc độ làm lạnh càng chậm, tinh thể
tạo thành càng to, quá trình tách các tinh thể đá càng thuận lợi. Tinh thể đá có thể
được tách bằng phương pháp lọc hoặc ly tâm.
2.2.8. Sấy
Quá trình sấy dịch cà phê cô đặc (có nồng độ chất khô 40-42%) nhằm tách
nước để thu hồi sản phẩm có dạng bột. Sản phẩm cà phê hòa tan thường độ ẩm từ 2-
5% (w/w). Phương pháp sấy thường được sử dụng trong sản xuất cà phê hòa tan là
sấy thăng hoa và sấy phun. Nhiệt độ thích hợp cho quá trình sấy phun là 230-250
0
C
Các các sự thay đổi của nguyên liệu:
 Ngoài sự bay hơi ẩm, trong quá trình sấy phun còn có hiện tượng bay hơi
của các cấu tử dễ bay hơi, đặc biệt là các cấu tử hương. Cần thực hiện quá trình tách

hương trước quá trình sấy phun.
Phương pháp thực hiện và thiết bị:
Hệ thống thiết bị sấy phun và sấy thăng hoa dịch cà phê cô đặc thường có
cấu tạo tương tự như các thiết bị sấy phun và sấy thăng hoa cho các sản phẩm khác.
Cần chú ý là sản phẩm cà phê có yêu cầu rất cao về tính chất cảm quan, do đó độ
sạch của tác nhân sấy trong quá trình sấy phun cần phải được đảm bảo. Sau quá
trình sấy phun cần thực hiên tạo hạt.
21
2.2.9. Tạo hạt
Khi sấy dịch cà phê cô đặc theo phương pháp sấy phun, sản phẩm thu được
thường rất mịn. Hạt bột mịn thường khó hòa tan, do đó khi quá trình sấy phun, hạt
bột cà phê được tạo hạt làm cho kích thước của hạt tăng lên bằng cách kết hợp
nhiều hạt nhỏ lại với nhau.
Phương pháp thực hiện:
 Quá trình tạo hạt cà phê hòa tan được chia ra làm hai giai đoạn: Giai
đoạn làm ẩm tạo hạt và giai đoạn sấy hoàn thiện.
 Quá trình làm ẩm tạo hạt được thực trong buồng tạo hạt có cấu tạo tương
tự như buồng sấy phun. Khác biệt là thay tác nhân sấy bằng không khí ẩm và bổ
sung hương cà phê thu hồi từ quá trình tách hương và thay cơ cấu phun sương bằng
cơ cấu thổi hạt. kích thước hạt sau quá trình tạo hạt khoảng 300 micromet.
 Sau giai đoạn tạo hạt, các nhà sản xuất cần thực hiện giai đoạn sấy để
hiệu chỉnh độ ẩm thành phẩm thường được thực hiện bằng phương pháp sấy khí
động, tác nhân sấy là không khí khô sạch. Nhiệt độ tác nhân sấy: 230-250
0
C, độ ẩm
sản phẩm: 3.5%.
2.2.10. Bao gói
Mục đích: Hoàn thiện.
Đối với cà phê hòa tan, cần chú ý hiện tượng hút ẩm của cà phê bột thành
phẩm. Khi độ ẩm đạt đến khoảng 7-8% thì bột cà phê có thể kết dính lại với nhau.

Do đó, bột cà phê cần được nhanh chóng bao gói sau quá trình tạo hạt.
Hiện nay cà phê hòa tan thường được bao gói bằng các vật liệu plastic, bên
trong có tráng một lớp mỏng nhôm.
Với cà phê bột có độ ẩm khoảng 4-5%, nếu bảo quản ở điều kiện nhiệt độ
thường, lượng O
2
của khí trong bao bì 21% (v/v) thì thời gian bảo quản có thể kéo
dài đến hai năm.
22
23
CHƯƠNG 3. HƯ HỎNG, BẢO QUẢN NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN PHẨM
3.1. Nguyên liệu
Nguyên liệu cho quá trình chế biến cà phê cô đặc là cà phê nhân bán thành
phẩm thu được sau khi loại bỏ lớp vỏ quả, vỏ nhớt, vỏ trấu và vỏ lụa. Lớp vỏ trấu
và lớp vỏ lụa có tính chất bảo vệ cho hạt nhân cà phê, nay bị bóc đi làm cho hạt cà
phê tiếp xúc trực tiếp với môi trường, nếu trong điều kiện bảo quản không đúng
cách sẽ dẫn đến bất lợi xảy ra nhanh hơn. Những bất lợi này tác động trực tiếp tới
chất lượng cà phê nhân cũng như sản phẩm hoàn thiện sau này.
Một số hư hỏng có thể xảy ra của nguyên liệu trước khi đưa vào sản xuất như:
 Hiện tượng bốc nóng: cà phê nhân khi đổ đống sẽ gặp phải hiện tượng
bốc nóng, hiện tượng này xảy ra do ảnh hưởng của môi trường xung quanh hoặc do
ảnh hưởng của côn trùng vi sinh vật, do tính dẫn truyền nhiệt của hạt rất kém sẽ
thúc đẩy quá trình bốc nóng này phát triển nhanh sẽ làm cho nhiệt độ khối hạt tăng
lên. Kết quả là làm cho chỉ số chất lượng của hạt thay đổi như màu sắc, mùi vị, hàm
lượng chất khô
 Vi sinh vật: Trong điều kiện bảo quản không tốt sẽ xuất hiện những hệ vi
sinh vật có đủ màu sắc và mùi mốc, thối, trên những hệ vi sinh vật đó có nhiều
nhóm khác nhau, mỗi nhóm có thích ứng với điều kiện sinh sống nhất định. Trong
quá trình bảo quản không tốt này kết hợp với hiện tượng bốc nóng xảy ra ở trên sẽ
làm vi sinh vật phát triển mạnh làm cho hạt bị hư hỏng và biến chất như hạt có mùi

mốc, đắng do nấm mốc.
Côn trùng: Chuột, chim, mọt,… sự xâm nhập của côn trùng này không
chỉ làm hao hụt phẩm chất của hạt mà còn làm hao hụt về khối lượng.
Cần bảo quản cà phê nhân không bị hư hỏng, biến chất bởi các tác động xấu
từ môi trường. Để làm được điều này yêu cầu về bảo quản cần phải khắt khe rất
nhiều như vậy mới chuẩn bị được cho các công đoạn tiếp chế biến tiếp theo thuận
lợi, tạo ra sản phẩm chất lượng.
Bảo quản nguyên liệu hạt:
24
Bảo quản trong bao là phương pháp phổ biến nhất, thường đóng bao 50-
70kg/bao, bao bằng PE ở trong và bao đai ở ngoài, bao bì không có mùi lạ, thơm
hoặc hôi. Được áp dụng ở nhiều nước. Sau khi chế biến xong sản phẩm được đóng
bao ngay tại trong phân xưởng chế biến. Yêu cầu:
- Độ ẩm <13% ( 10-12%), nhiệt độ 30
o
C.
- Tạp chất trong cà phê càng ít càng tốt (0.5 %)
Cà phê nhân sau khi đóng bao nếu chưa xuất xưởng phải cho vào kho bảo quản cẩn
thận. Yêu cầu:
Chọn kho có cách nhiệt, ẩm tốt, khô ráo, thoáng sáng, không dột, kho phải
làm bằng vật liệu khó cháy, không bảo quản trong kho tre, nứa lá.
- Phải sát trùng và vệ sinh kho sạch sẽ trước khi xếp bao.
- Xếp bao cà phê trên nền lót bằng ván để tránh hút ẩm, nên cách 0,3m và
cách xa tường 0,5m.
- Để tránh hiện tượng nén chặt các bao do sức nén của tải trọng các bao
phía trên cho nên cứ 2-3 tuần chuyển đổi vị trí một lần.
- Thường xuyên kiểm tra tránh ẩm mốc, có chế độ thông gió thích hợp.
- Không để các sản phẩm có mùi thơm hoặc thối cùng kho.
Đổ thành đống rời: Thực chất là bảo quản rời trong các xilo, để tiết kiệm bao bì và
bảo quản lâu hơn, xilo được chế tạo bằng tôn, bê tông hoặc bằng gỗ tốt. Ưu điểm

của phương pháp này ngoài việc tiết kiệm bao bì và tăng thời gian bảo quản còn tiết
kiệm được diện tích kho, tránh được hiện tượng nén chặt làm giảm độ rời của khối
hạt cà phê.
25