Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo hệ thống thiết bị đồng bộ sản xuất chè ô long xuất khẩu

1 Báo cáo nghiên cứu tổng quan và cơ sở lựa chọn CN, TB chế biến chè Ô Long Đầy đủ, rõ ràng thể hiện việc lựa chọn công nghệ và mẫu thiết bị để chế tạo là phù hợp và có cơ sở khoa học Bả

BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ BỘ CÔNG THƯƠNG CHƯƠNG TRÌNH KHCN CẤP NHÀ NƯỚC KC.07/06-10

BÁO CÁO TỔNG HỢP

KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI

NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO HỆ THỐNG THIẾT

BỊ ĐỒNG BỘ SẢN XUẤT CHÈ Ô LONG XUẤT KHẨU

MÃ SỐ ĐỀ TÀI: KC 07.02/06-10

Cơ quan chủ trì đề tài: Viện Nghiên cứu Cơ khí

Chủ nhiệm đề tài: KS Bùi Văn Đông

7900

Hà Nội - 2010

2

BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ BỘ CÔNG THƯƠNG CHƯƠNG TRÌNH KHCN CẤP NHÀ NƯỚC KC.07/06-10

BÁO CÁO KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO HỆ THỐNG THIẾT

BỊ ĐỒNG BỘ SẢN XUẤT CHÈ Ô LONG XUẤT KHẨU

MÃ SỐ ĐỀ TÀI: KC 07.02/06-10

Chủ nhiệm đề tài Viện Nghiên cứu Cơ khí

KS Bùi Văn Đông Nguyễn Chỉ Sáng

Ban chủ nhiệm chương trình Văn phòng trọng điểm cấp Nhà nước

KT Giám đốc   

Phan Thanh Tịnh Nguyễn Thiện Thành

Hà Nội - 2010

Hà Nội, ngày 20 tháng 01 năm 2009

BÁO CÁO THỐNG KÊ KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI KC 07.02/06-10

I THÔNG TIN CHUNG

1 Tên đề tài: Nghiên cứu thiết kế và chế tạo hệ thống thiết bị đồng bộ sản xuất chè Ô Long xuất khẩu

Họ và tên: Bùi Văn Đông

Ngày, tháng, năm sinh: 08/05/1960 Nam/ Nữ: Nam

4

Địa chỉ tổ chức: Số 4 đường Phạm Văn Đồng- Cầu Giấy- Hà Nội Địa chỉ nhà riêng: Số nhà 40 Tổ 40 – Mai Dịch – Cầu Giấy – Hà Nội

3 Tổ chức chủ trì đề tài:

Tên tổ chức chủ trì đề tài: Viện Nghiên cứu Cơ khí

Điện thoại: 043.7644442 Fax: 043.7649883

E-mail: narime@yahoo.com

Website: http://www.narime.gov.vn

Địa chỉ: Số 4 đường Phạm Văn Đồng - Cầu Giấy - Hà Nội

Họ và tên thủ trưởng tổ chức: Nguyễn Chỉ Sáng

Số tài khoản: 931.01.020

Ngân hàng: Kho bạc Nhà nước Cầu Giấy – Hà Nội

Tên cơ quan chủ quản đề tài: Bộ Khoa học & Công nghệ

II TÌNH HÌNH THỰC HIỆN

1 Thời gian thực hiện đề tài:

- Theo Hợp đồng đã ký kết: từ tháng 01 năm 2007 đến tháng 12 năm 2008

- Thực tế thực hiện: từ tháng 01năm 2007 đến tháng 12 năm 2009

5

+ Kinh phí từ các nguồn khác: 1.362 triệu Đồng

+ Tỷ lệ và kinh phí thu hồi đối với dự án (nếu có): …………

Thời gian (Tháng, năm)

Kinh phí (Tr.đ)

Ghi chú

(Số đề nghị quyết toán)

c) Kết quả sử dụng kinh phí theo các khoản chi:

Đối với đề tài:Đơn vị tính: Triệu đồng

Theo kế hoạch Thực tế đạt được

6

- Lý do thay đổi: Nguyên nhân do Đề tài dự toán thiếu vật tư chế tạo, giá cả

vật tư và chi phí lương tăng Do đó, đề tài phải giảm số lượng thiết bị chế tạo

để điều chỉnh giảm chi phí nhân công chế tạo và tăng chi phí mua vật tư

3 Các văn bản hành chính trong quá trình thực hiện đề tài:

(Liệt kê các quyết định, văn bản của cơ quan quản lý từ công đoạn xác định nhiệm vụ, xét chọn,

phê duyệt kinh phí, hợp đồng, điều chỉnh (thời gian, nội dung, kinh phí thực hiện nếu có); văn

bản của tổ chức chủ trì đề tài, dự án (đơn, kiến nghị điều chỉnh nếu có)

án SXTN năm 2006 thuộc Lĩnh vực Công nghệ bảo quản và chế biến nông sản, thực phẩm

4 Tổ chức phối hợp thực hiện đề tài:

Nội dung tham gia chủ yếu

Sản phẩm chủ yếu đạt được

Ghi chú*

- Nghiên cứu QTCN chế biến chè Ôlong

- Hướng dẫn đào tạo khảo nghiệm

- Tham gia khảo nghiệm đánh giá nghiệm thu

- Xây dựng QTCN chế biến chè Ô Long phù hợp với dây chuyền thiết bị

- Cho thuê 8 loại thiết bị để lấy mẫu

- Tham gia khảo nghiệm thiết bị, dây chuyền thiết bị

- Sản xuất thử nghiệm bằng dây chuyền thiết bị do

đề tài thiết kế chế tạo tối thiểu 3 tháng

- Đóng góp vốn khác

Bản khảo nghiệm

Mô hình sản xuất

3 Công ty chè Sông

Lô – Tuyên

Quang

Không tham gia

- Lý do thay đổi: Công ty không tham gia vì vùng nguyên liệu không đủ để chế biến chè Ô Long

5 Cá nhân tham gia thực hiện đề tài:

(Người tham gia thực hiện đề tài thuộc tổ chức chủ trì và cơ quan phối hợp, không quá 10 người kể cả chủ nhiệm)

8

tham gia chính

chủ yếu đạt được

chú*

1 Chủ nhiệm đề tài

Tổng quan chung

Đầy đủ các nội dung

nghiệm

Báo cáo khảo nghiệm

thiết kế

nghiệm

Báo cáo khảo nghiệm

9 ThS Nguyễn Tiến

Bản vẽ thiết kế

9

Nghiệm khảo

nghiệm

- Lý do thay đổi:

+ Công ty chè Sông Lô không tham gia thực hiện đề tài

+ Kỹ sư Đặng Thái Lai nghỉ hưu

+ Một số cán bộ khác chuyển công tác hoặc bận công việc khác

6 Tình hình hợp tác quốc tế:

Số

TT

Theo kế hoạch

(Nội dung, thời gian, kinh phí,

địa điểm, tên tổ chức hợp tác, số

đoàn, số lượng người tham

1

Đi Đài Loan tham quan học hỏi

chuyển giao công nghệ, mua

phụ tùng của dây chuyền sản

xuất chè Ô Long và tham quan

Đi Đài Loan tham quan

Bản báo cáo khảo sát đánh giá sản xuất chè Ô Long tại Đài Loan

- Thời gian: 07 ngày

- Lý do thay đổi (nếu có):không

7 Tình hình tổ chức hội thảo, hội nghị và tham gia chợ công nghệ thiết bị:

Tham gia hội nghị

Techmart Vietnam Asean

2009 cho máy Đóng quả và máy Vò quả

Địa điểm: Triển lãm Giảng

Võ – Hà Nội Thời gian: 04 ngày

8 Tóm tắt các nội dung, công việc chủ yếu:

(Nêu tại mục 15 của thuyết minh, không bao gồm: Hội thảo khoa học, điều tra khảo sát trong nước và nước ngoài)

Người,

cơ quan thực hiện

1

Xây dựng thuyết minh

nghiên cứu đề tài

Tháng 01÷02/2007

Tháng 5/2007

Bùi Văn Đông TT+Viện NCCK

2

Nghiên cứu về công nghệ

chế biến chè Ô Long, lựa

chọn tính toán hệ thống thiết

bị đồng bộ sản xuất chè Ô

Long năng suất 2Tấn

Tháng 02÷4/2007

Tháng 6÷7/2007

Bùi Văn Đông TT+Viện NCCK TTNCPTCN chè

11

nguyên liệu /ngày

3

Chọn mẫu thiết bị Đài Loan,

lấy mẫu, nghiên cứu và thiết

kế các thiết bị trong hệ

thống dây chuyền

Tháng 4÷7/2007

Tháng 6÷12/2007

Bùi Văn Đông Nhóm đề tài Viện NCCK

Tháng 12/2007

Bùi Văn Đông Nhóm đề tài Viện NCCK

Tháng 10/2008

Bùi Văn Đông Nhóm đề tài Viện NCCK và các đơn vị cung cấp vật

tư, thiết bị các đơn vị chế tạo

6

Chạy thử không tải thiết bị

tại xưởng chế tạo trước khi

đưa đi khảo nghiệm đánh

giá kết quả

Tháng 11÷12/2007

Tháng 9÷10/2008

Bùi Văn Đông Nhóm đề tài Viện NCCK và các đơn vị phối hợp

7 Chế tạo và lắp ráp hoàn

chỉnh số thiết bị còn lại,

Tháng 01÷5/2008

Tháng 01÷9/2009

Bùi Văn Đông Nhóm đề tài

tư, thiết bị các đơn vị chế tạo Phối hợp với 5 thiết bị của công ty cổ phần chè Thái Bình

8

Chạy thử không tải thiết bị

tại xưởng chế tạo trước khi

đưa đi khảo nghiệm đánh

giá kết quả

Tháng 4÷5/2008

Tháng 6÷7/2009

Bùi Văn Đông Nhóm đề tài Viện NCCK và các đơn phối hợp

9

Đưa toàn bộ thiết bị bố trí

lắp đặt thành hệ thống,

chạy thử, khảo nghiệm

Theo dõi trong sản xuất,

đánh giá hiệu quả kinh tế-

xã hội của dây chuyền

Tháng 6÷10/2008

Tháng 7÷10/2009

Bùi Văn Đông Nhóm đề tài Viện NCCK và các chuyên gia

cơ khí và công nghệ chế biến

TT N/C và PTCN chè Đơn vị phối hợp khảo nghiệm Công

ty CP Chè Thái

Tháng 8÷10/2009

Bùi Văn Đông Nhóm đề tài

và Các đơn vị phối hợp

11

Hoàn chỉnh hồ sơ, viết báo

cáo tổng hợp đề tài khoa

học

Tháng 10÷12/2008

Tháng 10÷12/2009

Bùi Văn Đông Nhóm đề tài Viện NCCK

- Lý do thay đổi: Bộ Khoa học Công nghệ cho phép điều chỉnh tiến độ thực

hiện Đề tài, kết thúc tháng 12/2009

III SẢN PHẨM KH&CN CỦA ĐỀ TÀI

1 Sản phẩm KH&CN đã tạo ra:

04

72 ÷ 73 0,75

12 12

58 ÷ 60 0,75

12

6 ÷ 8

10

58 ÷ 60 0,75

02 02

0,75

12 1,5 ÷ 2

02 0,75 11÷12 1,5 ÷ 2

5

Máy sấy (sơ bộ + chính)

Động cơ điện (4 cái)

11÷12

2 ÷ 3

1

Báo cáo nghiên cứu

tổng quan và cơ sở lựa

chọn CN, TB chế biến

chè Ô Long

Đầy đủ, rõ ràng thể hiện việc lựa chọn công nghệ

và mẫu thiết bị để chế tạo là phù hợp và có cơ sở khoa học

Bản báo cáo đạt yêu cầu công nghệ

2

Bộ tài liệu thiết kế kỹ

thuật các thiết bị trong

hệ thống thiết bị đồng

bộ sản xuất chè Ôlong

Hoàn chỉnh, đủ điều kiện chế tạo, lắp đặt và có thuyết minh cơ

Bộ tài liệu thiết kế đủ yêu cầu chế tạo

độ công nghệ chế tạo trong nước

Bản quy trình công nghệ chế tạo phù hợp với Việt Nam

Áp dụng bản QT này đảm bảo sản xuất được chè Ô Long đạt tiêu chuẩn ngành, có thể xuất khẩu

Bản quy trình chế biến đảm bảo sản xuất chè

bị mẫu

Bản báo cáo kết quả khảo nghiệm đầy đủ rõ ràng

6 Báo cáo xây dựng mô

hình và kết quả sản

- Nêu được tình hình xây dựng

Bản báo cáo xây dựng

mô hình với số liệu

cơ sở

- Có số liệu theo dõi kết quả sản xuất chè Ô Long bằng hệ thống thiết bị do đề tài thiết kế, chế tạo trong thời gian tối thiểu 3 tháng

- Có phân tích đánh giá chất lượng thiết bị, chất lượng sản phẩm và hiệu quả KTXH

đầy đủ rõ ràng

Đã theo dõi sản xuất chè Ô Long từ 15/7/2009÷15/10/2009 tại công ty cổ phần chè Thái Bình

Đánh giá hiệu quả kinh tế - xã hội

So sánh chất lượng sản phẩm chè của đề tài với sản phẩm chè của công ty

- Lý do thay đổi (nếu có): Không có

Bài báo - Nghiên cứu, thiết

kế và chế tạo thiết bị đồng bộ sản xuất chè

Ô Long

- Nghiên cứu ứng

01 bài đăng trên tạp chí

Cơ khí Việt Nam, số

147 tháng 10/2009

01 bài đăng trên thông

18

dụng công nghệ, thiết bị chế biến chè

Ô Long ở Việt Nam

tin cơ điện Nông nghiệp và chế biến nông sản số 20 năm

2009

- Lý do thay đổi (nếu có): Không có

d) Kết quả đào tạo:

Số lượng

Số

TT

Cấp đào tạo, Chuyên

Ghi chú

(Thời gian kết thúc)

- Lý do thay đổi (nếu có): Không có

2 Đánh giá về hiệu quả do đề tài mang lại:

a) Hiệu quả đối với phát triển khoa học, công nghệ

- Đây là hệ thống thiết bị đồng bộ sản xuất chè Ô Long được chế tạo và

áp dụng lần đầu tiên tại Việt Nam Đó là hệ thống có tính công nghệ cao Trong quá trình thực hiện, Đề tài đã sử dụng máy mẫu tiên tiến của Đài Loan, cải tiến phù hợp với Việt Nam, sử dụng công nghệ chế tạo tiên tiến, dùng thiết bị đo kiểm chính xác để kiểm tra sản phẩm Vì vậy, các máy làm việc ổn định, hình dáng gọn đẹp, kết cấu hợp lý

- Làm chủ trong việc chế tạo và chuyển giao chế biến chè Ô Long

- Xây dựng được quy trình công nghệ phù hợp với hệ thống thiết bị

- Xây dựng mô hình sản xuất tại Công ty chè Thái Bình gồm 02 mô đun, mỗi mô đun với năng suất 01 tấn nguyên lieee/ngày

- Đào tạo nâng cao trình độ cho đội ngũ cán bộ và công nhân tại công ty

19

b) Hiệu quả về kinh tế xã hội:

- Có được hệ thống thiết bị đồng bộ để sản xuất chè Ô Long xuất khẩu và nội tiêu, năng suất 02 tấn nguyên liệu/ngày áp dụng cho các đơn vị có vùng chè đặc sản, diện tích từ 60÷80 ha

- Nội địa hóa 90% sản phẩm cơ khí để chế tạo hệ thống thiết bị chế biến chè Ô Long ngoại trừ một số vật tư thiết bị như: ổ bi, giảm tốc, hệ thống khí nén, hệ thống điều khiển tự động, tín hiệu, hệ thống đốt dầu DO, hệ thống hút chân không mua của nước ngoài

- Trên cơ sở đó xây dựng mô hình ứng dụng thiết bị sản xuất chè Ô Long với chất lượng đạt tiêu chuẩn xuất khẩu, áp dụng vào các vùng chè có diện tích 60÷80 ha, năng suất chế biến 02 tấn nguyên liệu /ngày, và áp dụng vào chè có diện tích 30÷40 ha với năng suất chế biến 01 tấn nguyên liệu /ngày

mà hiện nay rất nhiều vùng chè ở Việt Nam đã và đang có, tăng giá trị xuất khẩu lên 5÷10 lần so với chè xanh.Gi¸ thµnh khi chÕ biÕn chÌ ¤ long lµ

90000 - 100000 VN§/kg,nh−ng gi¸ b¸n trªn thÞ tr−êng 350000 VN§/ kg

- Tạo công ăn việc làm cho người lao động và nâng cao hiệu quả kinh tế

- Thương hiệu hóa sản phẩm cơ khí

- Phù hợp với định hướng phát triển ngành chè của Đảng và Chính phủ theo quyết định số: 43/1999/QĐ-TTg ngày 10/3/1999

3 Tình hình thực hiện chế độ báo cáo, kiểm tra của đề tài:

Số

Thời gian thực hiện

- Hoàn thiện chứng từ quyết toán

để cấp tiếp phần kinh phí còn lại

- Người chủ trì: Phan Thanh Tịnh

- Xây dựng nhật ký, quy chế chi tiêu đề tài

- Đẩy nhanh tiến độ đề tài

- Người chủ trì: Phan Thanh Tịnh

Lần 3

22/7/2009 và 30/7/2009

- Tiếp tục chế tạo các thiết bị còn lại, tổ chức khảo nghiệm hệ thống thiết bị

- Xây dựng báo cáo kết quả mô hình

- Hoàn thiện một số thiết bị để tham gia hội chợ triển lãm

21

- Đăng ký các bài báo

- Hoàn thiện chứng từ để thanh toán kinh phí

- Tổ chức nghiệm thu đề tài cấp cơ

sở đúng thời gian

- Người chủ trì: Phan Thanh Tịnh

II Nghiệm thu cơ sở 22/12/2009

Làm rõ tính năng thiết bị của Đài Loan, cơ sở tính toán lựa chọn thiết bị cho hệ thống

So sánh chất lượng, giá thành thiết

bị, chất lượng sản phẩm chè theo tiêu chuẩn ngành

Hoàn thiện báo cáo tổng hợp

Chủ nhiệm đề tài Thủ trưởng tổ chức chủ trì

1.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ chè trên thế giới và ở Việt Nam 30 

1.2 Lựa chọn công nghệ chế biến chè Ô Long 43 

1.2.1 Quy trình sản xuất chè Ô Long được trình bày trên sơ đồ sau: 43 

1.3 Nhu cầu, phương pháp nghiên cứu và kỹ thuật sử dụng 54 

CHƯƠNG 2 NGHIÊN CỨU TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CHẾ TẠO HỆ THỐNG

2.1 Cơ sở lựa chọn, tính toán các thiết bị trong hệ thống 58 

2.1.1 Tính năng các thiết bị để sản xuất chè Ô Long của Đài Loan 58 

Những cải tiến trong quá trình thiết kế chế tạo các thiết bị trong hệ thống 106 

CHƯƠNG 3: LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MỘT SỐ CHI TIẾT ĐIỂN HÌNH 108 

CHƯƠNG 4 KHẢO NGHIỆM HỆ THỐNG THIẾT BỊ SẢN XUẤT CHÈ Ô LONG 109 

4.1.Nội dung khảo nghiệm 109 

4.1.1 Khảo nghiệm tính năng kĩ thuật của từng máy riêng lẻ 109 

4.1.2 Khảo nghiệm các thông số công nghệ chế biến chè ô long 110 

4.2 Quy trình khảo nghiệm 110 

4.3 Kết quả khảo nghiệm tính năng công nghệ, tính năng thiết bị 117 

4.4 Phân tích, đánh giá kết quả khảo nghiệm 117 

4.5 So sánh tính năng các máy của đề tài với máy của Đài Loan 118 

CHƯƠNG 5: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN CHÈ Ô LONG PHÙ HỢP VỚI THIẾT BỊ DO ĐỀ TÀI THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO 124 

5.1 Sơ đồ quy trình 124 

5.2 Quy trình công nghệ 125 

CHƯƠNG 6 XÂY DỰNG MÔ HÌNH VÀ KẾT QUẢ 129 

SẢN XUẤT TẠI MÔ HÌNH 129 

24

6.1 Chè và giá trị của chè Ô Long 129 

6.2 Đặc điểm, địa hình thời tiết tại Công ty 130 

6.3 Xây dựng mô hình hệ thống thiết bị sản xuất chè Ô Long 130 

6.3.2 Sơ đồ bố trí hệ thống thiết bị sản xuất chè Ô Long 131 

6.4 Quy trình chế biến chè Ô Long của Công ty cổ phần chè Thái Bình 131 

6.5 Kết quả xây dựng mô hình, và kết quả sản xuất trên mô hình 135 

6.6 Đánh giá tình hình ổn định của Công nghệ và thiết bị 135 

6.7 Hiệu quả của hệ thống 136 

CHƯƠNG 7: THỜI GIAN VÀ KINH PHÍ THỰC HIỆN 139 

7.1 Thời gian thực hiện 139 

25

DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Số TT Viết tắt, ký hiệu Tên đầy đủ, ý nghĩa

3 VNĐ Việt nam Đồng

5 1A, LDP1 Ký hiệu giống chè do Viện chè

quy ước

26

DANH MỤC CÁC BẢNG

14 Thông số dẫn động mâm trên máy vò qu¶ 88

21 Những cải tiến trong quá trình thiết kế chế tạo 102

28

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

2.4 Kết cấu máy vò chảo 75

2.5 Sơ đồ dẫn động máy vò chảo 76

2.6 Kết cấu máy đóng quả 80

2.7 Kết cấu máy vò quả 85

2.9 Sơ đồ dẫn động lên, xuống mâm trên 88

2.10 Sơ đồ động học dẫn động thùng máy đánh tơi 91

2.11 Kết cấu máy sấy 96 2.12 Sơ đồ dẫn động xích - vỉ 98

2.13 Sơ đồ dẫn động băng tải 99

29

MỞ ĐẦU

Cây chè từ lâu đã được con người phát hiện và sử dụng làm đồ uống để giải khát Uống nước chè có tác dụng chống được lạnh, khắc phục được sự mệt mỏi của cơ bắp và hệ thần kinh trung ương, kích thích vỏ đại não làm cho tinh thần minh mẫn, sảng khoái, hưng phấn do trong lá chè có chứa các hợp chất alcaloit là Cafein, Theofilin, Theobrobin Tanin chè có tác dụng chữa bệnh đường ruột, kích thích tiêu hóa mỡ, chống béo phì, chống sâu răng và bệnh hôi miệng phòng ngừa ung thư phòng ngừa bệnh huyết áp cao

và bệnh tiểu đường, ngăn ngừa cholesterol có hại, chống lão hóa

Sản phẩm về chè rất phong phú và có nhiều chủng loại người ta có thể tạo ra nhiều loại sản phẩm có những đặc trưng khác nhau về mùi, vị, màu nước, kiểu, dáng, ngoại hình như: chè đen, chè xanh, chè vàng, chè đỏ Trong số những sản phẩm chè, một sản phẩm mới được tạo ra tại Việt Nam

là chè Ô Long Đây là một sản phẩm đã có từ rất lâu đời ở Trung Quốc và trở thành chè đặc sản của quốc gia này Đối với nước ta, chè Ô Long mới xuất hiện gần đây Tuy sản lượng chè Ô Long đặc sản không lớn nhưng giá trị kinh tế lại rất cao đã xuất khẩu với giá bình quân từ 250 đến 300 nghìn VNĐ/kg

Tuy nhiên, trên thực tế công nghệ chế biến chè Ô Long ở nước ta chưa thật hoàn chỉnh Máy móc, thiết bị để sản xuất hoàn toàn phải nhập khẩu, giá thành cao, bị động trong việc tăng sản lượng và chất lượng sản phẩm Việc nghiên cứu công nghệ và tạo ra một hệ thống thiết bị hoàn chỉnh sản xuất chè Ô Long là rất cần thiết trong tình hình hiện nay Vì vậy, ngành chè Việt Nam đã đề xuất đề tài: “Nghiên cứu thiết kế và chế tạo hệ thống thiết bị đồng bộ sản xuất chè Ô Long” với năng suất 2 tấn nguyên liệu/ngày Viện Nghiên cứu Cơ khí - Bộ Công Thương đã được Bộ Khoa học Công nghệ chọn là cơ quan chủ trì đề tài và kỹ sư Bùi Văn Đông là chủ nhiệm đề tài

30

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIấN CỨU

1.1 Tỡnh hỡnh sản xuất và tiờu thụ chố trờn thế giới và ở Việt Nam 1.1.1 Tỡnh hỡnh sản xuất và tiờu thụ chố trờn thế giới

a) Tình hình sản xuất

Hiện nay, thế giới có 58 quốc gia trồng chè Trong số này chỉ có 20 nước

là có khối lượng chè xuất khẩu đáng kể Trong các loại chè xuất khẩu, chè

đen chiếm một số lượng lớn, chè xanh được xuất khẩu ít hơn

Châu á có 20 quốc gia trồng chè, chiếm 80,7 % diện tích chè của thế giới Trong đó, những quốc gia có diện tích chè lớn nhất là Trung Quốc trồng 1.086.200 ha (80,7%), Indonexia có 129.400 ha (4,78%), Kenya có 97.000 ha (3,5%), Thổ Nhĩ Kỳ có 90.500 ha (3,4%), Việt Nam có 82.000 ha (3,08%) Ngoài các nước Châu á, cây chè còn được trồng ở 21 nước Châu

Mỹ, và ở một số nước Châu Đại Dương Tổng diện tích của các vùng này chiếm khoảng 6,5% diện tích chè thế giới

Sản lượng chè khô trên thế giới ngày càng tăng Năm 1990, sản lượng chè khô toàn thế giới có 2.510.000 tấn, nhiều gấp 7 lần so với năm 1934 (380.000tấn) ấn Độ là nước có sản lượng chè khô lớn nhất trên thế giới: 715.000tấn Tiếp đến là Trung Quốc có sản lượng hàng năm là 560.000tấn Srilanka – 234.000tấn, Kenya – 197.000tấn Indonesia – 146.000 tấn Việt Nam sản xuất gần 60.000 tấn…Đến năm 2000, sản lượng chè trên thế giới

đạt 2.950.000 tấn, tăng hơn năm 1990 là 440.000 tấn ấn Độ vẫn là nước có sản lượng chè khô lớn nhất: 850.000 – 870.000tấn, Trung Quốc sản xuất 680.000 tấn Năm 2000, sản lượng chè khô của Việt Nam là 170.000tấn, xếp thứ 8 trong số các nước có sản lượng chè lớn trên thế giới Năm 2001, sản

là nước sản xuất nhiều chè hữu cơ nhất khoảng 4.000 tấn

b) Tiêu thụ chè trên thế giới

Hiện nay trên thế giới có 115 nước tiêu thụ chè Trong đó Châu Âu có 28 nước, Châu Phi có 34 nước, Châu á có 29 nước, Châu Mỹ có 19 nước, Châu

Đại Dương 5 nước Trong số 115 nước, chỉ có 20 nước là xuất khẩu chè và một phần tiêu dùng trong nước Đáng kể là ấn Độ, Srilanca, Trung Quốc Hàng năm, mỗi nước này xuất khẩu lớn hơn 200.000 tấn/năm Inđônêsia xuất khẩu 100.000tấn/năm Bănglades xuất khẩu 20.000 – 30.000tấn/năm Việt Nam xuất khẩu khoảng 70.000 – 90.000 tấn/năm Kenya xuất khẩu 100.000 – 120.000tấn/năm

Thị trường chè thế giới chủ yếu là các khu vực Trung Cận Đông, Châu

âu, Châu Mỹ và Châu á Trung Cận Đông là một thị trường chè lớn vì đó là khu vực đạo hồi, không uống rượu, ít uống cà phê, chè là một thứ đồ uống

được ưa chuộng

c) Chủng loại chè tiêu thụ

Trước năm 1950, khối lượng chè xanh chiếm 80% số lượng chè trên thế giới Đến nay, số lượng chè đen tiêu thụ tăng dần lên và chiếm ưu thế vì chè

đen có khả năng cạnh tranh với cà phê, chè xanh bị thu hẹp chỉ còn 25% tổng sản lượng chè trên thế giới Trung Quốc là nước đứng đầu trong sản

được nghiên cứu từ hơn 100 năm nay, nhưng tới gần đây mới được sản xuất rộng rãi Các nước sản xuất chè hoà tan như Mỹ, Thụy Sỹ, Anh, Srilanca, ấn

Độ, Nhật Bản, Trung Quốc…Chè hoà tan được dùng phổ cập ở Mỹ Trong 85.000 tấn chè đen tiêu thụ ở Mỹ thì có 33% được dùng ở dạng chè hoà tan Trước đây trên thị trường chỉ có chè xanh ướp hương hoa nhài, sen, lan…Ngày nay có nhiều loại chè được ướp hương trái cây và rất được ưa chuộng ở Châu âu Các loại quả như chanh, cam, quýt, bưởi, đào, táo, mơ, dâu tây, anh đào… được dùng để ướp chè, trong đó chè đen ướp chanh chiếm

tỷ lệ cao nhất

1.1.2 Tỡnh hỡnh sản xuất và tiờu thụ chố ở Việt Nam

a) Tình hình sản xuất

Trong những năm đổi mới gần đây, ngành chè đã có bước tiến vượt bậc cả

về nông nghiệp và công nghiệp chế biến Diện tích trồng chè không ngừng

được mở rộng và triển khai ở hầu hết các tỉnh có trồng chè, đặc biệt là các diện tích trồng bằng chè giống mới Đến năm 2002, cả nước có khoảng 615 doanh nghiệp kinh doanh chế biến chè với qui mô lớn, vừa và nhỏ Cả nước

có 108.287 ha chè, sản lượng thu được là 87.000 tấn chè khô, xuất khẩu 67.000 tấn, nội tiêu 20.000 tấn Năm 2003, diện tích trồng chè cả nước đạt 116.751 ha (tăng 8.464 ha so với năm 2002), năng suất đạt 51 tạ/ha, sản lượng đọt tươi đạt hơn 441.500 tấn So với mục tiêu đề ra cho năm 2010,

đọt tươi/ngày So với năm 1999, số cơ sở chế biến công nghiệp tăng 2,8 lần, tổng công suất tăng 1,8 lần Nhiều công nghệ tiên tiến của một số nước đã

được đưa ra và áp dụng như Orthodox, CTC, đen, xanh, vàng, đỏ, nhúng, xanh Nhật, Ô Long, Trung Quốc, Đài Loan, Nhật Bản, ấn Độ… làm cho chất lượng chè chế biến được cải thiện, sản phẩm đa dạng

Hà Giang, chè Suối Giàng (Yên Bái), các loại chè hương Thanh Tâm, Hồng

Đào, các loại chè ướp hoa nhài, hoa ngâu, hoa sói… Yêu cầu về chất lượng chè đối với người tiêu dùng Việt Nam ngày càng cao Trên thị trường đã có chè xanh Mộc Châu, sản xuất trên dây chuyền Đài Loan, chè xanh sản xuất trên dây chuyền Nhật Bản của Sông Cầu là các loại sản phẩm có chất lượng

34

tốt Các loại chè túi nhúng cũng đã phổ biến trên thị trường Nhu cầu đối với loại sản phẩm chè đen đối với người tiêu dùng Việt Nam cũng đang có su hướng gia tăng Nhu cầu này tăng nhanh trong các thành phố lớn như Hà Nội, Thành phố Hồ Chí Minh, Đà Nẵng, Hải Phòng…Các loại sản phẩm chè kết hợp với các phế phẩm khác có tác dụng giải nhiệt, giải độc, chữa bệnh cũng được thị trường chấp nhận với số lượng ngày một tăng như chè Thanh nhiệt, chè Linh Chi…

Người Việt Nam dùng chè rất đa dạng: chè xanh, chè tươi, chè ướp hương, chè ướp hoa…Tuy nhiên mức tiêu thụ chè bình quân đầu người ở Việt Nam còn thấp khoảng 0,3kg/người/năm trong khi một số nước quanh khu vực như Trung Quốc 0,34kg/người/năm, Đài Loan 1,3kg/người/năm, Hồng Kông 1,4kg/người/năm và Nhật Bản 1,05kg/người/năm Với mức tiêu thụ này, mỗi năm chè nội tiêu đáp ứng nhu cầu trong nước khoảng 30 nghìn tấn

c) Về xuất khẩu

Khối lượng chè xuất khẩu của Việt Nam luôn tăng trong những năm gần

đây Năm 2000, Việt Nam xuất khẩu 55.660 tấn chè khô với kim ngạch đạt hơn 69 triệu USD Năm 2002, xuất khẩu 74.812 tấn, kim ngạch đạt hơn 82 triệu USD Đến hết năm 2004, xuất khẩu 105.000 tấn (trong đó chè đen 70.867 tấn chiếm 67,4 %; chè xanh 34.133 tấn, chiếm 32,6%) Kim ngạch

đạt 100,9 triệu USD Tuy nhiên, riêng năm 2003, do chiến sự nổ ra tại Irăc làm Việt Nam bị mất một thị trường lớn, cùng với việc “tranh mua, cướp bán” nguyên liệu từ những năm trước đây là giảm chất lượng sản phẩm dẫn

đến sản lượng và giá trị xuất khẩu chè năm 2003 bị suy giảm mạnh Chè xuất khẩu đạt 62.000tấn, giảm gần 12.000 tấn so với năm 2002 (19,35%), kim ngạch xuất khẩu đạt khoảng 62 triệu USD, giảm khoảng 20,5 triệu USD (33,06%) so với năm 2002, riêng giảm về giá bán đã làm giảm tổng giá trị gần 9 triệu USD (giảm 14,528 USD/tấn)

35

Hiện nay, Việt Nam có đến trên 60% tổng số chè xanh xuất khẩu là chè

đen còn lại gần 40% là chè xanh và các loại chè khác Chè đen chế biến theo công nghệ Orthodox, phần lớn xuất sang thị trường Trung Cận Đông và các nước SNG Chè đen chế biến theo công nghệ CTC được xuất sang thị trường Châu Âu, Châu Mỹ Chè xanh được xuất sang thị trường Châu á Tuy nhiên, sản phẩm chè xuất khẩu Việt Nam còn có nhiều điểm yếu như chất lượng chưa cao, còn có nhiều khuyết tật và chưa có uy tín trên thị trường thế giới Giá bán chè đen của Việt Nam bình quân chỉ đạt 0,9-1,0 USD/kg, trong khi giá bán bình quân các nước khác từ 1,4 – 1,8 USD/kg Nâng cao chất lượng sản phẩm, tăng gía trị hàng hoá là việc làm cấp bách của ngành chè Việt Nam

1.1.3 Tỡnh hỡnh sản xuất chố ễ Long:

1 Sản xuất chè Ô Long:

Chè Ô Long là sản phẩm truyền thống lâu đời rất có giá trị của Trung Quốc và Đài Loan Cụm từ ÔLong là tên một loại sản phẩm chè của Trung Quốc mà dịch sang tiếng Việt là “Rồng đen” ÔLong xếp vào nhóm sản phẩm chè vàng (bán lên men) và rất gần gũi với chè xanh, nhưng có nhiều

đặc tính về chất lượng rất đặc biệt Công nghệ sản xuất chè ÔLong, là quá trình có sử dụng một phần hoạt tính của men ô xy hoá ở giai đoạn đầu (giai

đoạn héo nhẹ và lên men) Quá trình chế biến tiếp theo bao gồm diệt men, vò chè và làm khô chè, thực chất là quá trình tạo hình, gia nhiệt tạo hình được thực hiện trong thời gian rất dài; dưới tác dụng của nhiệt cũng như độ ẩm của khối chè và tác động cơ học do cấu trúc đặc biệt của thiết bị mà trong nội bộ khối chè xảy ra sự biến đổi những tính chất cơ lý hoá rất sâu sắc, bởi vậy sản phẩm chè ÔLong thu được có ngoại hình xoăn tròn, rất chặt và có mầu xanh

đen, nước pha mầu xanh vàng, hương thơm tự nhiên mạnh rất đặc trưng mùi hoa, vị chát rất dịu và có hậu Có thể khái quát những đặc tính của chè

ÔLong như sau:

36

• Chè có vị thơm độc đáo

Do nguyên liệu là những lá chè rất non, thu hái từ những giống chè được chọn lọc rất lâu dài và công phu, trồng ở vùng núi hoặc trung du Do đặc tính giống của cây chè và khí hậu nên trong lá chè đã tích luỹ rất nhiều chất thơm

và những tiền chất có thể biến đổi để tạo ra chất thơm trong quá trình chế biến, nên sản phẩm chè ÔLong có mùi thơm rất đặc trưng và hấp dẫn

Do công nghệ chế biến có ứng dụng quá trình lên men nhẹ và chịu tác

động của nhiệt nên đã tạo ra mùi thơm độc đáo cho chè sản phẩm

Mùi thơm của chè ÔLong tạo ra do tính chất của nguyên liệu và những yêu tố kỹ thuật đã hoà quyện vào nhâu, tạo ra mùi thơm mà chỉ chè ÔLong mới có được

• Chè có vị chát dịu rất đặc trưng

Trước hết giống chè để sản xuất chè ÔLong phải là giống chè có hàm lượng tamin trong lá không cao, trong đó hàm lượng Epi Gallo Catechin Gallat (EGCG) thấp (Vì catechin thường có vị chát đắng) Các chuyên gia tạo giống và chọn giống đã thành công trong lĩnh vực tạo ra những giống chè

đáp ứng được yêu cầu này Do đặc tính về thành phần sinh hoá như thế nên chè sản phẩm có vị chát rất dễ chịu, rất ít có dư vị chát đắng Công nghệ chế biến cũng đã sử dụng hợp lý tác dụng hệ men có trong lá chè và sử dụng quá trình tác dụng của nhiệt độ thích hợp nên đã làm chuyển hoá các chất tamin

có trong lá làm cho vị chè trở nên dịu dàng hơn

• Chè có hình dạng sản phẩm chè khô rất hấp dẫn và mầu nước đặc trưng của chè là mầu vàng

Về hình thức bên ngoài, chè ÔLong không giống những sản phẩm chè xanh hoặc chè vàng thông thường mà có dạng viên rất độc đáo, các phần tử cuộn rất chặt và có hình dáng gần giống hình cầu

37

Nước chè ÔLong có mầu xanh vàng nhạt và rất trong Về mầu nước thì chè Ô Long cũng không khác mấy so với một số loại chè vàng của Trung Quốc, Đài Loan và Việt Nam

Khi chế biến chè ÔLong, yêu tố quyết định đầu tiên là nguyên liệu tức là phải có những giống chè riêng có những tính chất đáp ứng cho chè ÔLong Trước hết cây chè phải thuộc giống lá nhỏ, chịu nhiệt độ môi trường tương

đối thấp, có nhiều tuyết, có tính chất sinh hoá phù hợp với chè ÔLong sản phẩm chè có mùi thơm của chính giống chè mang lại Quy trình canh tác nương chè và thu hái nguyên liệu phải nghiêm ngặt, đồng thời công nghệ chế biến chè ÔLong cũng rất tinh xảo, được thực hiện trên thiết bị có trình độ cơ giới hoá cao, ngưới công nhân làm chè ÔLong được đào tạo công phu để có

kỹ năng nghề nghiệp thặt hoàn chỉnh nhằm đáp ứng yêu cầu khắt khe của quá trình sản xuất

2 Khảo sát, đánh giá ở một số công ty sản xuất chè ÔLong trong nước:

a) Công ty Cổ phần chè Thái Bình - Lạng Sơn

Công ty Cổ phần chè Thái Bình - Lạng Sơn tiền thân là Nông trường quốc doanh Thái Bình Được thành lập từ ngày 19/8/1962, địa bàn đóng quân tại huyện Đình Lập, tỉnh Lạng Sơn, vùng núi cao biên giới đông bắc Việt Nam Năm 1993 Nông trường được đổi tên thành: Xí nghiệp Nông công nghiệp Chè Thái Bình Đến năm 2005 thực hiện chủ trương sắp xếp đổi mới lại và

cổ phần hoá, với tên gọi mới là: công ty cổ phần chè thái bình lạng sơn

Hiện nay, Công ty Cổ phần Chè Thái Bình - Lạng Sơn, được Nhà nước giao cho quản lý 2.900ha đất, để trồng và phát triển chè, với định hướng kế hoạch đến năm 2010 toàn vùng chè sẽ có từ 600-800 ha chè, trong đó có 250ha chè đặc sản chè giống mới Đến nay, công ty đã trồng được 385ha chè giống trung du để cung cấp nguyên liệu chế biến ra các loại chè xanh, chè

đen; 250ha chè giống mới chất lượng cao của Đài Loan để cung cấp nguyên

38

liệu cho nhà máy chế biến ra loại chè cao cấp ÔLong Đài Loan Xây dựng

được hai nhà máy chế biến chè tại hai khu vực của công ty, mỗi nhà máy có hai dây chuyền thiết bị chế biến: Chế biến chè xanh công suất 13 tấn/ngày với trang thiết bị máy chế biến của Nga và Trung Quốc; chế biến chè ÔLong công suất 6 tấn/ngày, với trang thiết bị tiên tiến của Đài Loan

Công ty đã lắp đặt dây chuyền thiết bị và công nghệ chế biến chè ÔLong cao cấp của Đài Loan, sản phẩm chế biến ra đạt chất lượng tương ứng với sản phẩm cùng loại tại Đài Loan

Sản phẩm của Công ty hiện nay đã được nhiều bạn hàng trong và ngoài nước biết đến, tin tưởng, nhiều năm liền tìm đến tiêu thụ sản phẩm của Công

ty Sản phẩm chè của Công ty đã xuất khẩu trực tiếp sang thị trường Trung Quốc, Nga, Đài Loan Từ khi Công ty xây dựng, lắp đặt dây chuyền chế biến chè Ô Long, doanh thu của Công ty ngày một không ngừng tăng lên qua các năm: năm 2003 mới chỉ đạt 3.473 triệu đồng, thì năm 2004 đã đạt 7.320 triệu

đồng, đến năm 2005 đã vươn lên đạt 13.681 triệu đồng, năm 2006 doanh thu của công ty đạt 17 tỷ, dự kiến năm 2007 doanh thu của công ty đạt 30 tỷ Năm 2005 Công ty chè Thái Bình được các cơ quan chức năng kiểm tra,

đánh giá và phân tích đã xác nhận cơ sở sản xuất và các sản phẩm chè của Công ty sản xuất ra đảm bảo chất lượng theo tiêu chuẩn EU, được Hiệp Hội chè Việt Nam trao quyền sử dụng mang Thương hiệu Quốc gia Chè Việt Nam; được Chính Phủ tặng cờ thi đua xuất sắc cho đơn vị hoàn thành xuất sắc nhiệm vụ năm 2005

Ghi nhận những thành tích của Công ty Chè Thái Bình, Đảng và Nhà nước đã tặng thưởng Huân Chương Lao động Hạng nhất cho tập thể CBCNV Công ty, năm 2005 Công ty chè Thái Bình được Chính phủ tặng cờ thi đua xuất sắc Sản phẩm của Công ty chè Thái Bình được Bộ Khoa học Công nghệ tặng cúp giải thưởng CLVN hai năm liền, năm 2004 và năm 2005

39

b) Công ty chè Sông Lô

Công ty chè Sông Lô thuộc huyện Yên Sơn, tỉnh Tuyên Quang Năm

1982 nhà máy xây dựng và lắp đặt dây chuyền chế biến đen OTHODOX công suất 48 tấn/ngày, hiện nay công suất chỉ còn 35 tấn/ngày Công ty đang

có chủ trương đầu tư dây chuyền chế biến chè CTC công suất 16 tấn nl/ngày Ngoài ra, Công ty còn dây chuyền chế biến chè xanh năng suất 8 ữ 10 tấn nl/ngày, lắp đặt theo phương pháp hấp để chế biến chè xanh truyền thống và chè xanh dạng cúc xuất khẩu sang Pakistan

Năm 2003 Công ty đã đầu tư vùng nguyên liệu để chế biến chè ÔLong Tuy nhiên, do điều kiện khí hậu, thời tiết và độ cao 70m so với mặt nước biển nên Công ty chỉ trồng được loại chè Bát Tiên Công ty đã đầu tư một dây chuyền chế biến chè ÔLong năng suất 300kg/ngày Do thiết bị không

đồng bộ, được chế tạo từ năm 1990 nên chất lượng, năng suất chè ÔLong hạn chế

Công ty có diện tích nhà xưởng khoảng 1.000m2, và đã lập dự án lắp đặt

01 dây chuyền chế biến chè ÔLong 2 tấn nl/ngày

c) Xí nghiệp chế biến hàng xuất khẩu Cầu Tre

Xí nghiệp chế biến hàng xuất khẩu Cầu Tre là một doanh nghiệp Nhà nước vừa mới thực hiện xong việc cổ phần hoá Xí nghiệp đang sản xuất kinh doanh 3 mặt hàng chính là thuỷ hải sản, thực phẩm chế biến, chè và nông sản Chè là mặt hàng được phát triển từ hơn 10 năm nay, mang về cho Xí nghiệp mỗi năm hàng tỷ đồng doanh thu

Hiện nay, ngoài các sản phẩm sản xuất giống chè Sam của Việt Nam, Xí nghiệp còn có một vườn chè cao cấp giống ÔLong của Đài Loan với diện tích đã trồng hơn 68ha, cho năng suất 6,3tấn/ha, sản lượng 10tháng đầu năm

2006 đạt hơn 400 tấn chè búp tươi, tương đương 100 tấn chè khô Công suất chế biến của nhà máy là 3.000kg chè búp tươi/ngày

Cơ cấu sản phẩm chè hiện tại là:

e) Công ty chè Mỹ Lâm

Công ty có 2 dây chuyền sản xuất hiện đại: Chè đen theo quy trình OTD, chè xanh quy trình Đài Loan Ngoài ra, còn có dây chuyền đóng gói chế biến chè túi lọc Tổng công suất chế biến của 2 dây chuyền chè xanh và đen từ 30-35 tấn/ngày Năm 2006, Công ty chè Mỹ Lâm chế biến được 1.000 tấn chè khô Sản phẩm của Công ty xuất khẩu trực tiếp sang Pakistan, Afghanistan, Anh, Đức, Mỹ và tiêu thụ trong nước Vùng nguyên liệu hơn 500ha tập trung ở huyện Yên Sơn tỉnh Tuyên Quang và 2 tỉnh lân cận Phú Thọ, Yên Bái Hiện đang trồng các giống chè LDP1, LDP2, Phúc Vân Tiên, Ngọc Thuý Tháng 12/2006, vùng nguyên liệu được tiếp tục mở rộng với 6ha chè ÔLong Dự kiến năm 2007, sẽ xây dựng một nhà máy chế biến chè

ÔLong công suất 1,5 tấn búp tươi/ngày

f) Khảo sát tại Đài Loan

Đoàn Việt Nam đã được các công ty chề biến chè của Đài Loan hướng dẫn

thăm quan vùng nguyên liệu , học tập và thăm quan công nghệ chế biến chè

ÔLong, thiết bị chế biến và công nghệ chế tạo thiết bị

- Vùng nguyên liệu: gồm các loại giống chè: Kim Tuyên, Ngọc Thuý,

ÔLong Thanh Tâm là những loại giống chè có hương vị đặc biệt được trồng