Đề tài: Nâng cao hiệu suất tối đa của trích ly cà phê

Đây là một giải pháp nhiều ưu điểm cho quá trình chế biến cà phê và là một hướng đi mới gần gũi với thực tế sản xuất cũng như thực tế cuộc sống, mang lại nhiều lợi ích thiết thực cho ngành côngnghệ thực phẩm, cho nền nông nghiệp quốc gia và cho nhu cầu ẩm thực của người dân Việt Nam chúng ta. Mời các em cùng tham khảo để nắm rõ chi tiết nội dung hơn.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đề tài: Nâng cao hiệu suất tối đa của trích ly cà phê1PHẦN 1: MỞ ĐẦUCà phê đã được con người biết đến khoảng hơn 300 năm nay, muộn hơn rấtnhiều so với nhiều cây lương thực, thực phẩm quan trọng khác. Tuy nhiên, ngày naycây cà phê đã trở thành một loại cây công nghiệp có giá trị kinh tế cao, là một mặthàng xuất khẩu quan trọng của nhiều quốc gia trên thế giới. Sản phẩm của nó là mộtloại thức uống thú vị không thể thiếu của nhiều dân tộc. Bên cạnh đó, một số mặt hàngthực phẩm như sữa, bánh, kẹo,... được chế biến với sự có mặt của cà phê sẽ làm tăngthêm hương vị và giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm.Sở dĩ cà phê được sử dụng ngày càng nhiều vì trong hạt cà phê chứa 0,8 – 3%caffeine, một hoạt chất có tác dụng kích thích thần kinh, giúp tế bào não tăng cườngkhả năng làm việc, khả năng tư duy và qua đó thúc đẩy hoạt động của hệ tuần hoàn,tăng cường phản ứng của cơ bắp,…Ngoài ra, trong hạt cà phê còn chứa nhiều chất dinh dưỡng cần thiết cho cơ thểcon người như đường saccharose, đường khử, các protein hòa tan,… đặc biệt là cácvitamin B1, B2, B6, B12 và PP có hàm lượng khá cao, đó là những chất cần thiết chonhu cầu sinh lý của cơ thể chúng ta. Do đó cà phê giúp nâng cao sinh lực, chống mệtmỏi, giúp con người làm việc sáng suốt và thoải mái hơn.Sự sảng khoái và bổ dưỡng mà cà phê mang lại cho con người là do nhữngthành phần hòa tan trong hạt. Trong kỹ thuật chế biến cà phê hiện nay có hai phươngpháp chính là chế biến khô và chế biến ướt. Tuy nhiên, xử lý cà phê theo qui trìnhthông thường chưa mang lại hiệu quả tối ưu cho việc trích ly các thành phần hòa tan cótrong hạt. Nguyên nhân của mặt hạn chế này là do sự hiện diện của pectin và cellulose– hai thành phần chủ yếu trong cà phê nhân. Vấn đề đặt ra là sử dụng phương pháp lênmen để nâng cao tối đa hiệu suất trích ly của cà phê, từ đó thu được lượng chất hòa tancao nhất.Cùng với sự phát triển của đời sống và của xã hội, sự phát triển của công nghệsinh học nói chung, công nghệ enzyme và công nghệ lên men nói riêng đóng một vaitrò quan trọng trong việc đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của con người, đặc biệt trongvấn đề nâng cao khả năng khai thác các thành phần hòa tan của hạt cà phê. Luận vănnày không nằm ngoài khuôn khổ đó, chúng tôi nỗ lực nghiên cứu để sản xuất một loại2chế phẩm sinh học (chủ yếu là pectinase và cellulase) với tên gọi Biocoffee-1, từchủng nấm mốc Aspergillus niger và Trichoderma reesei có hoạt tính phân giải mạnhtrên đối tượng cà phê nhân, tác động chủ yếu vào hai thành phần chính là pectin vàcellulose.Ở Việt Nam hiện nay, có ba loại cà phê nhân chủ yếu được buôn bán và sửdụng phổ biến trên thị trường là cà phê Bi, cà phê Sẻ và cà phê Mokka. Mục đích củađề tài là xử lý ba loại cà phê này bằng công nghệ lên men và công nghệ enzyme, nhằmthu được chất hòa tan cao với hiệu suất trích ly cao nhất.Nội dung nghiên cứu của đề tài bao gồm 4 nội dung:1. Xác định các thành phần chủ yếu trong cà phê nhân2. Tạo chế phẩm Biocoffee-1 với hoạt tính cao của pectinase và cellulase3. Khảo sát các điều kiện tối ưu cho quá trình lên men cà phê4. Khảo sát sự thay đổi trọng lượng và nhiệt độ của khối ủĐề tài của chúng tôi là những bước đi đầu tiên cho những nghiên cứu, khảo sáttiếp theo trong việc phát triển sản phẩm cà phê lên men. Đây là một giải pháp nhiều ưuđiểm cho quá trình chế biến cà phê và là một hướng đi mới gần gũi với thực tế sảnxuất cũng như thực tế cuộc sống, mang lại nhiều lợi ích thiết thực cho ngành côngnghệ thực phẩm, cho nền nông nghiệp quốc gia và cho nhu cầu ẩm thực của người dânViệt Nam chúng ta.3PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆUTổng quan tài liệu của chúng tôi gồm 4 phần chính sau:o Tìm hiểu về cà phêo Tìm hiểu về cellulose và pectin – hai thành phần chủ yếu trong cà phê nhâno Tìm hiểu về hệ enzyme cellulase và pectinaseo Tìm hiểu về nấm sợi sinh tổng hợp hai hệ enzyme trênTÌM HIỂU VỀ CÀ PHÊHạt đã rangHạt khôHạt đang khôXay thành bộtHạt rửa sạchHoaCà phê đã phaHạt lên menQuả đang chínThịt quảQuả xanhQuả chínHình 2.1: Qui trình của cà phê từ khi nở hoa cho đến thành phẩm cuối cùng42.1. TÌM HIỂU CÂY CÀ PHÊ Ở TRONG NƢỚC VÀ TRÊN THẾ GIỚI2.1.1. Lịch sử cây cà phê [20], [21]Tên gọi “coffee” xuất phát từ tiếng Ả rập là “kahwa”, mà lúc đầu là một từ ngữtrong thơ ca dùng để chỉ rượu vang. Do đạo luật của Hồi giáo nghiêm cấm giáo dânuống rượu, nên tên gọi ấy được biến tướng thành coffee, và thông qua tiếng gọi tươngđương của Thổ Nhĩ Kỳ là Kahweh trở thành Café (Pháp), Caffee (Ý), Kaffee (Đức),Koffie (Hà Lan), Coffee (Anh), và tên Latin là Coffea dùng trong phân loại giống loàithực vật.Riêng tại Việt Nam, vào năm 1888, thực dân Pháp mang cà phê vào trồng đầutiên ở nước ta, để rồi từ đó, tên gọi cà phê của Việt Nam là do sự Việt hóa trong phiênâm từ sự phát âm Café của người Pháp mà ra.Theo truyền thuyết kể lại rằng cà phê đã được tìm thấy rất lâu kể từ thời kỳ đồđá và những tác dụng kích thích của nó đã được ghi nhận từ xa xưa, có lẽ là do việcquan sát các tác dụng ấy qua trạng thái biểu lộ của các động vật gặm cỏ sau khi chúngăn những trái cà phê hoang dại. Nguồn gốc về địa dư và nông sản ban đầu của cà phêlà từ Ethiopia.Từ trước năm 1200, việc tiêu thụ cà phê đã lan rộng từ vùng biển Đỏ tới Aden,Mecca và Cairo. Tại các vùng Ả rập (Arabia) này, các bụi cây cà phê đã được trồngtrọt và được tưới tiêu trong hơn một ngàn năm. Cho nên, hạt cà phê mới có tên gọi làCoffea arabica, mặc nhiên thừa nhận rằng nó được canh tác và tiêu thụ phổ biến trongcác nước Ả rập, mà quên đi cội nguồn của thứ nước giải khát này là ở xứ sở Ethiopia.Tại Việt Nam, cây cà phê được đưa vào trồng từ năm 1857, trước hết là tại mộtsố nhà thờ ở Quảng Bình, Kontum,… Song mãi đến đầu thế kỷ 20 trở đi thì cây cà phêmới được trồng trên quy mô tương đối lớn của các chủ đồn điền người Pháp tại PhủQuỳ – Nghệ An và sau đó là ở Đắc Lắc và Lâm Đồng, nhưng tổng diện tích không quávài ngàn ha. Sau Cách mạng tháng Tám, diện tích cà phê ở miền ...