Giới thiệu

Cà phê là một trong những loại thức uống phổ biến nhất trên toàn thế giới. Bên cạnh sự đa dạng và nguồn gốc của hạt cà phê, yếu tố chính quyết định hương vị của nó là cách thức rang hạt cà phê. Quá trình rang không chỉ kéo dài thời gian bảo quản bằng cách giảm độ ẩm của hạt cà phê, mà còn quan trọng để phát triển và phân tích mức độ màu sắc và hương vị đặc trưng của các loại cà phê cụ thể.

Do đó, việc kiểm soát thời gian thực của quá trình rang cực kỳ quan trọng không chỉ để đảm bảo chất lượng cao và lặp lại của sản phẩm cuối cùng mà còn để giảm chi phí vận hành, tránh các lô hàng lỗi và tăng lợi nhuận bằng cách tối ưu hóa kết quả rang và độ ẩm

Thiết bị: Phân tích màu sắc và độ ẩm của cà phê rang

• Máy quang phổ cận hồng ngoại BUCHI NIR Online X-One
• Khoảng bước sóng: 400 – 1700 nm
• Nguyên lý đo: Phản xạ khuếch tán
• Giao diện xử lý: Weld-in Flange

Ứng dụng

Sự đa dạng của các loại thức uống cà phê, sự xuất hiện cảm giác của chúng và các thiết bị rang cà phê kỹ thuật có sẵn gây ra một loạt các chiến lược rang khác nhau. Các chiến lược này biến đổi trong nhiệt độ hạt cà phê (từ 160 đến 300 °C) và thời gian rang (từ 2 đến 20 phút). Điều này làm cho quá trình rang cà phê trở nên rất phức tạp và đầy thách thức trong việc đảm bảo tính nhất quán và khả năng tái tạo sản phẩm từ lô này sang lô khác, đáp ứng chất lượng tổng thể để đáp ứng mong đợi của khách hàng.

Các phương pháp truyền thống tốn thời gian, phá hoại và ngoại tuyến. Việc triển khai thiết bị quang phổ NIR-Online sau bước rang (Hình 1) cung cấp sự mô tả đầy đủ về các hạt cà phê. Chỉ trong vài giây, một số thông số được đo lường chính xác, đồng thời và liên tục (xem Bảng 1).

Thông tin thời gian thực về lô rang cà phê hiện tại, chủ yếu là về độ ẩm và màu sắc, cho phép thực hiện các điều chỉnh trong quá trình, vận hành sản xuất gần với các mục tiêu cụ thể, và ngăn sự rang quá mức. Điều này giúp giảm lượng hàng loại bị loại bỏ, tăng hiệu quả năng lượng và dẫn đến sự phát triển kinh tế.

Kết quả

Kết quả

Thiết bị phân tích BUCHI NIR-Online® đã được xác định là phù hợp để đo lường chính xác các thông số liên quan đến quá trình rang cà phê (Bảng 1).

Bảng 1: Thông số hiệu chuẩn

Thông số	Phạm vi	SEC
Arabica
Độ ẩm	3.8 – 5.7	0.02
Màu sắc	55 – 88	0.22
Robusta
Độ ẩm	2.8 – 5.2	0.12
Màu sắc	52 – 86	1.5
Bột cà phê
Độ ẩm	1.6 – 6	0.03
Màu sắc	46 – 86	0.29

*SEC Sai số của hiệu chuẩn (tuyệt đối)

*Màu sắc được đo bằng máy đo màu về độ truyền qua (thang tuyến tính từ 0 – 100).

Các thông số khác mà NIR-Online đã phân tích thành công bao gồm, ví dụ, đường hoặc tạp chất do hạt mạch gây ra. Cấu hình này cũng áp dụng cho các quy trình và sản phẩm liên quan, như là sấy lá trà, các loại thảo mộc thơm hoặc chiết tách từ chúng, bột phun sấy hoặc hạt vi nén được sấy lạnh

Kết luận

Kết quả cho thấy thiết bị quang phổ NIR-Online có khả năng đo đồng thời nhiều đặc tính của hạt cà phê rang và bột cà phê xay. Các đo lường cung cấp xác định thời gian thực về thành phần sản phẩm, do đó cho phép điều chỉnh trong quá trình sản xuất ngay lập tức trong quá trình rang cà phê, dẫn đến sự nhất quán, chất lượng sản phẩm được cải thiện và hiệu quả tối đa.

Nguồn:

Minh Khang là nhà phân phối và nhập khẩu trực tiếp thiết bị quang phổ hãng Buchi.