Khi nhắc tới cà phê thì người ta thường nghĩ ngay đến các xử sở cà phê như Brazil, Colombia hay Ethiopia. Nhưng trên thực tế nước sản xuất cà phê lớn thứ hai trên thế giới ngày nay là Việt Nam. Cà phê thích nghi với môi trường nhiệt đới, với các loại cà phê khác nhau nhưng phổ biến là ba loại: cà phê Arabica (cà phê chè), cà phê Robusta (cà phê vối) và cà phê Excelsa (cà phê mít). Nhưng ở Việt Nam cà phê Robusta chiếm phần lớn trong tổng sản lượng cà phê, chủ yếu được trồng nhiều ở các tỉnh Tây Nguyên: Gia Lai, Đăklăc, Đăknông, Kontum. Ở các khu vực niềm trung như Quảng Trị cà phê Arabica chiếm đến 90% tổng sản lượng cà phê của vùng. Thị trường cà phê Việt Nam có những bước chuyển biến đáng kể. Năm 1997, Việt Nam vượt qua Indonesia trở thành quốc gia xuất khẩu cà phê đứng thứ 3 thế giới. Vào năm 2000, Việt Nam vượt Colombia để giữ vị trí thứ 2 thế giới về xuất khẩu cà phê. Vị trí này được duy trì cho tới bây giờ. Do đó, có thể thấy được thị trường xuất khẩu cà phê có tiềm năng phát triển rất lớn. Hiện nay, Việt Nam có 153 doanh nghiệp tham gia xuất khẩu cà phê, trong đó chỉ có 20 công ty nước ngoài thu mua và cung cấp cho 8 nhà máy rang xay lớn của thế giới. Mỹ là thị trường xuất khẩu lớn của các doanh nghiệp xuất khẩu cà phê nhân của Việt Nam. Và Trung Quốc cũng là thị trường nhập khẩu khá tiềm năng. Cà phê Việt Nam được đánh giá là có hương vị đậm đà, thơm ngon, có chất lượng cảm quan tốt nhưng giá bán lại thấp hơn nhiều so với cà phê cùng loại của các nước trong khu vực, với những lý do đó nên Việt Nam có tiềm năng mở rộng thị trường cà phê rất lớn. Tuy nhiên, nền công nghiệp cà phê còn nhiều hạn chế làm giảm đáng kể giá trị vốn có của cà phê. Còn các cơ sở nhỏ lẻ chế biến cà phê theo phương thức thủ công, do đó để cải thiện chất lượng cà phê tăng khả năng hội nhập nền công nghiệp cà phê cần được cải tiến và sản xuất trên quy mô lớn. Với những bất cập trên tôi được giao nhiệm vụ: “Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân theo phương pháp khô năng xuất 6 tấn sản phẩm ca”.
Trang 1LỜI MỞ ĐẦU
Ngày nay, cà phê được xem như loại đồ uống giải khát Nhiều người uống cà phê với mục đích tạo cảm giác hưng phấn Tác dụng lớn nhất của cà phê là làm cho tinh thần tỉnh táo, phấn chấn Bởi hạt cà phê, cafein chiếm khoảng 1÷2% có tác dụng kích thích tinh thần, tăng sức làm việc của trí óc Ngoài ra cà phê còn có tác dụng chống bệnh tiểu đường, hạ đường huyết, bảo vệ khỏi các bệnh về gan…
Khi nhắc tới cà phê thì người ta thường nghĩ ngay đến các xử sở cà phê như Brazil, Colombia hay Ethiopia Nhưng trên thực tế nước sản xuất cà phê lớn thứ hai trên thế giới ngày nay là Việt Nam
Cà phê thích nghi với môi trường nhiệt đới, với các loại cà phê khác nhau nhưng phổ biến là ba loại: cà phê Arabica (cà phê chè), cà phê Robusta (cà phê vối)
và cà phê Excelsa (cà phê mít) Nhưng ở Việt Nam cà phê Robusta chiếm phần lớn trong tổng sản lượng cà phê, chủ yếu được trồng nhiều ở các tỉnh Tây Nguyên: Gia Lai, Đăklăc, Đăknông, Kontum Ở các khu vực niềm trung như Quảng Trị cà phê Arabica chiếm đến 90% tổng sản lượng cà phê của vùng
Thị trường cà phê Việt Nam có những bước chuyển biến đáng kể Năm 1997, Việt Nam vượt qua Indonesia trở thành quốc gia xuất khẩu cà phê đứng thứ 3 thế giới Vào năm 2000, Việt Nam vượt Colombia để giữ vị trí thứ 2 thế giới về xuất khẩu cà phê Vị trí này được duy trì cho tới bây giờ Do đó, có thể thấy được thị trường xuất khẩu cà phê có tiềm năng phát triển rất lớn Hiện nay, Việt Nam có 153 doanh nghiệp tham gia xuất khẩu cà phê, trong đó chỉ có 20 công ty nước ngoài thu mua và cung cấp cho 8 nhà máy rang xay lớn của thế giới Mỹ là thị trường xuất khẩu lớn của các doanh nghiệp xuất khẩu cà phê nhân của Việt Nam Và Trung Quốc cũng là thị trường nhập khẩu khá tiềm năng
Cà phê Việt Nam được đánh giá là có hương vị đậm đà, thơm ngon, có chất lượng cảm quan tốt nhưng giá bán lại thấp hơn nhiều so với cà phê cùng loại của các nước trong khu vực, với những lý do đó nên Việt Nam có tiềm năng mở rộng thị trường cà phê rất lớn Tuy nhiên, nền công nghiệp cà phê còn nhiều hạn chế làm giảm đáng kể giá trị vốn có của cà phê Còn các cơ sở nhỏ lẻ chế biến cà phê theo
Trang 2phương thức thủ công, do đó để cải thiện chất lượng cà phê tăng khả năng hội nhập nền công nghiệp cà phê cần được cải tiến và sản xuất trên quy mô lớn Với những
bất cập trên tôi được giao nhiệm vụ: “Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân theo phương pháp khô năng xuất 6 tấn sản phẩm/ ca”.
Trang 3Do đó, việc chọn địa điểm đặt nhà máy cần đáp ứng được các yêu cầu về: tính khả thi, vị trí xây dựng, giao thông, nguồn nhân lực, nguồn năng lượng, hợp tác hóa, thị trường tiêu thị, xử lý chất thải…
1.2 Tính khả thi
Theo nguồn thông tin mới nhất thị trường cà phê đang có xu hướng tăng mạnh [17] Đồng thời ngày càng mở rộng thị trường cà phê, đặc biệt sang các thị trường như:
− Đức: Niên vụ 2011- 2012, với khối lượng nhập khẩu đạt 113.000 tấn,
trị giá 231,3 triệu USD, tăng 53% về khối lượng và 53% về giá trị, Đức chính thức vượt qua Mỹ để trở thành nước nhập khẩu cà phê thô lớn nhất của Việt Nam
− Mỹ: Nếu trong niên vụ 2010- 2011, Mỹ là thị trường nhập khẩu cà
phê thô lớn nhất của Việt Nam thì trong niên vụ 2011- 2012, Mỹ đã tụt xuống vị trí thứ hai trong danh sách 10 thị trường nhập khẩu hàng đầu cà phê thô Việt Nam với khối lượng đạt 95.000 tấn, trị giá 227,9 triệu USD
− Italia: Trong niên vụ 2011/2012, dù Italia là thị trường lớn thứ 3
trong top 10 thị trường nhập khẩu cà phê thô Việt Nam, nhưng giá trị xuất khẩu sang thị trường này lại không mấy sáng sủa khi chỉ đạt hơn 92 triệu USD, giảm 16% so với niên vụ trước [18]
Thị trường tiêu thụ cà phê ngày càng lớn do đó việc xây dựng một nhà máy chế biến cà phê rất có tính khả quan
Trang 41.3 Vị trí xây dựng
Việc chọn vị trí đặt nhà máy ảnh hưởng tới sự hoạt động của nhà máy trong tương lai Do đó, chọn được địa điểm thích hợp là rất cần thiết Nhà máy cần gần nguồn cung cấp nguyên liệu đảm bảo trong suốt quá trình hoạt động của nhà máy, đồng thời nhà máy phải gần nơi cung cấp năng lượng và nguồn nhân công Và nhiều các điều kiện khác nữa
Theo tìm hiểu các thông tin tôi biết được Quảng Trị là tỉnh có diện tích trồng
cà phê khá lớn nằm ở miền Trung nước ta Tổng diện tích trồng cà phê tại Quảng Trị khoảng 5000 ha tập trung chủ yếu tại huyện Hướng Hóa Trong đó, cà phê chè trong thời kì thu hoạch khoảng 3500 ha [19] Quảng Trị có vị trí thuận lợi để xây dựng nhà máy chế biến cà phê vì phía Bắc giáp Quảng Bình, phía Nam giáp Thừa Thiên Huế, phía Tây giáp Lào, phía Đông giáp biển Đông nên rất thuận lợi cho giao thông đi lại với các tỉnh lân cận tạo điều kiện cho việc vận chuyển nguyên liệu và tiêu thụ sản phẩm
Do đó, tôi chọn thị trấn Khe Sanh, Hướng Hóa, Quảng Trị là nơi đặt nhà máy sản xuất cà phê nhân Hướng Hoá là huyện miền núi, vùng cao, biên giới nằm về phía Tây của tỉnh Quảng Trị, là một trong 10 đơn vị hành chính của tỉnh Phía Bắc giáp tỉnh Quảng Bình, phía Nam và Tây giáp nước Cộng hoà dân chủ nhân dân Lào, phía Đông giáp với huyện Do Linh, Vĩnh Linh và Đakrông, nằm trên trục đường Quốc lộ 9 nối liền với các nước trong khu vực: Lào, Thái Lan, Mianma và Khu vực Miền Trung Việt Nam Diện tích tự nhiên toàn huyện là:1150.86km2 Khí hậu mang những nét điển hình của khí hậu nhiệt đới - gió mùa, quanh năm nóng ẩm, nhiệt độ trung bình năm 230C, lượng mưa bình quân 2262 mm/năm, là địa bàn rộng lớn, đất đai màu mỡ với các tiểu vùng khí hậu khác nhau phù hợp cho nhiều loại cây trồng đặc biệt là cà phê
1.4 Nguồn nguyên liệu
Hiện nay, huyện Hướng Hóa có gần 5000 ha cà phê, mỗi năm cho sản lượng khoảng 40.000 – 50.000 tấn Nguồn nguyên liệu tập trung thành các vùng chuyên
Trang 5canh cà phê tập trung ở các xã Hướng Phùng, Tân Liên, Hướng Tân, Khe Sanh, Pa Tầng, Tân Hợp
Cà phê được trồng nhiều ở Hướng Hóa chủ yếu là cà phê chè (Arabica-ít cafein, hương thơm dịu nhẹ) chiếm gần 90% diện tích cà phê Đây là nguồn nguyên liệu chính cung cấp cho nhà máy, ngoài ra còn thu mua tại các vùng lân cận như: Quảng Bình, Nghệ An [20]
1.5 Giao thông
Đường bộ: huyện Hướng Hóa nằm trên trục Đường 9, ngoài ra cón có cửa khẩu Lao Bảo rất thuận lợi cho việc vận chuyển nguyên liệu, sản phẩm với các cùng khác trong nước và với các nước trong khu vực
Đường sắt: Hướng Hóa cách ga Đông Hà khoảng 60km về phía Đông sản phẩm có thể vận chuyển bằng xe tải về ga Đông Hà sau đó sử dụng tàu hỏa để vận chuyển đến các nơi khác
1.6 Nguồn năng lượng
Điện: Nhà máy sử dụng nguồn điện trên mạng lưới quốc gia đường dây
500 KV đã được hạ thế xuống 220/380 V Để đảm bảo sự hoạt động của nhà máy được liên tục, nhà máy đã chuẩn bị một máy phát điện dự phòng
Nước: Nguồn nước của nhà máy được bơm từ giếng khoan sau đó được qua hệ thống xử lý và đưa vào sản xuất
Nhiên liệu: Nhiên liệu dùng cho nhà máy bao gồm: Dầu FO dùng để phục
vụ cho sấy cà phê và xăng dùng cho xe ô tô của nhà máy
1.7 Hợp tác hóa
Việc hợp tác hóa giữa nhà máy với các nhà máy khác tại Hướng Hóa hoặc với các nhà máy ở các tỉnh khác sẽ thuận lợi cho việc đầu tư trang thiết bị, máy móc, phát triển nâng cấp, cải tiến kỹ thuật của nhà máy đồng thời qua sự hợp tác này sẽ tạo điều kiện cho việc sử dụng chung những công trình giao thông vận tải, cung cấp điện, nước…
Ngoài ra, liên hợp hóa còn có tác dụng nâng cao hiệu quả kinh tế, nâng cao hiệu quả sử dụng nguyên liệu, hạ giá thành sản phẩm
Trang 61.9 Thị trường tiêu thụ
Do nhà máy nằm trên trục Đường 9 rất thuận tiện cho việc lưu thông hàng hóa Sản phẩm của nhà máy có thể cung cấp cho các nhà máy chế biến cà phê trong tỉnh hoặc các nhà máy chế biến cà phê ở các tỉnh khác trong nước ngoài ra có thể xuất khẩu sản phẩm ra thị trường quốc tế
1.10 Xử lý chất thải
Nước thải ra trong quá trình sản xuất không đạt yêu cầu để thải trực tiếp ra môi trường do vậy cần được xử lý, nước thải sinh hoạt, vệ sinh nhà máy được đưa vào hệ thống cống rãnh trong nhà máy đến bể xử lý nước trước khi thải ra ngoài môi trường Các chất thải rắn nên xử lý bằng cách đào hố để chôn tránh gây ô nhiễm cho người dân, còn chất thải ở dạng vỏ trấu thì sử dụng làm nhiên liệu
Trang 7CHƯƠNG 2
TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU 2.1 Nguồn gốc và lịch sử cà phê Việt nam
2.1.1 Nguồn gốc [3, tr 4]
Cà phê (gốc từ café trong tiếng pháp) là một loại thức uống màu đen có chứa
chất caffein và được sử dụng rộng rãi, được sản xuất từ những hạt cà phê thu hoạch khi đã đạt độ chín kỹ thuật trên cây cà phê sau đó được rang xay Cà phê được sử dụng lần đầu tiên vào thế kỉ thứ 9, khi nó được khám phá ra từ vùng cao nguyên Ethiopia Từ đó, nó lan ra Ai Cập và Yemen, và tới thế kỉ thứ 15 thì đến Armenia, Persia, Thổ Nhĩ Kỳ và phía bắc Châu Phi Từ thế giới Hồi giáo, cà phê đến Ý, sau đó là phần còn lại của Châu Âu, Indonesia và Mĩ Ngày nay, cà phê
là một trong những thức uống thông dụng toàn cầu và được trồng tại hơn 50 quốc gia trên thế giới
2.1.2 Giá trị mặt hàng cà phê [11, tr 6], [3, tr 5]
Cà phê đóng vai trò quan trọng trong xã hội xuyên suốt lịch sử hiện đại, nhu cầu cà phê trên thế giới ngày càng tăng Ở Mỹ, cà phê như là một thức uống giải khát, ở cộng hòa dân chủ Đức và Thụy Điển nó như một nhu yếu phẩm phổ cập trong mọi tầng lớp nhân dân Ở Châu Phi, Yemen cà phê được dùng trong các nghi
lễ tôn giáo
Hình 2.1 Cà phê
Trang 8Cà phê là một thức uống cao cấp, giá trị dinh dưỡng của nó cũng khá phong phú Theo phân tích, cà phê chứa 10÷14% chất béo, 5÷8% protein, 1,2÷1,8% cafein, đường, muối vô cơ và nhiều vitamin Theo một nghiên cứu được công bố vào tháng 8/2005 của nhà hóa học Mỹ Joe Vinson thuộc Đại học Scranton thì cà phê là một nguồn quan trọng cung cấp các chất chống oxi hóa (antioxidant) cho cơ thể, vai trò
mà trước đây người ta chỉ thấy ở hoa quả và rau xanh Những chất này gián tiếp làm giảm nguy cơ bị ung thư ở người
Cà phê là thức uống kích thích tinh thần phấn chấn, tỉnh táo, tăng cường sự hoạt động của các bộ máy khác trong cơ thể như trợ tim, xúc tiến sự tuần hoàn của máu, thông tiểu tiện, tăng cường phản ứng nhạy của bắp thịt làm cho cơ khỏe và bền hơn Bên cạnh các tác dụng của cà phê, các nhà khoa học cũng cảnh báo không nên lạm dụng cà phê Vì nếu như uống quá nhiều cà phê sẽ có ảnh hưởng xấu do cafein gây ra tình trạng lo lắng, mất ngủ Dùng dài lâu, cafein gây táo bón và phụ nữ
có thai có thể sinh con nhẹ cân, thậm chí sảy thai Đặc biệt, những người có tiền sử bệnh tim thì uống cà phê sẽ không tốt cho sức khỏe
2.2. Đặc tính thực vật của cà phê [8, tr 3]
Trên thế giới có rất nhiều loại cà phê, đây là loại cây có khả năng thích nghi với môi trường Nhưng phổ biến hơn cả là ba giống cây cà phê sau:
− Cà phê Arabica – cà phê chè
− Cà phê Robusta – cà phê vối
− Cà phê Excelsa – cà phê mít
Chất lượng hay đẳng cấp của cà phê khác nhau tùy theo từng loại cây, từng loại hạt và điều kiện trồng khác nhau Cà phê Robusta được đánh giá thấp hơn so với cà phê Arabica, do đó giá cả cũng rẻ hơn Hiện nay, loại cà phê đắt và hiếm nhất
là cà phê chồn của Indonesia và Việt Nam
2.2.1 Cà phê vối (Robusta):
Cà phê thuộc các giống Coffea canephora Pierr exEraenner Nguồn gốc khu vực sông Công gô miền núi vùng thấp xích đạo và nhiệt đới Tây Châu Phi
Trang 9Là loại cây trồng rất thích hợp với khí hậu thổ nhưỡng tại vùng Tây Nguyên Việt Nam, các vùng cà phê nổi tiếng như Cầu Đất, Núi Min, Trạm Hành và đặc biệt
là Buôn Mê Thuộc – vựa cà phê Robusta đứng đầu thế giới, hằng năm đạt 90÷95% tổng sản lượng cà phê Việt Nam, mùi thơm nồng, không chua, độ cafein cao, thích hợp với khẩu vị người Việt, nhưng quá đậm đặc với người nước ngoài Loại cà phê này có khả năng chịu được hạn, ít kén đất và ít bị sâu bênh
Robusta cao từ 3÷8m vỏ cây mốc trắng, gỗ vàng hoặc trắng ngà, hoa màu trắng mọc thành chùm có 5÷7 cánh, mùa hoa từ tháng 4 đến tháng 6 Quả hình trứng hoặc hình tròn, quả chín có màu đỏ hoặc hồng, trên quả thường có đường gân dọc Vỏ quả mỏng hơn cà phê Arabica Thời gian từ khi có quả đến lúc chín 10÷12 tháng, thời vụ thu hoạch từ tháng 1 đến tháng 4 Hạt hình bầu dục hay tròn, vỏ lụa trắng dễ bong, khoảng 600 ÷ 900 hạt/100g, hạt dài 5 ÷ 8mm, hạt có màu xanh biếc, xanh lục hoặc xanh nâu tùy theo chủng và cách chê biến, hàm lượng cafein 2 ÷ 3 %, đây là loại cà phê có nhiều cafein nhất
Hình 2.2 Cà phê Robusta
Năng suất lớn hơn cà phê Arabica, 500÷600 kg nhân/1ha Giống cà phê này hiện đang được trồng nhiều ở Gia lai, Kon Tum, Lâm Đồng Loại cà phê này thường được dùng để chế biến cà phê hòa tan và làm bánh kẹo cà phê
2.2.2 Cà phê chè (Arabica)
Cà phê thuộc các giống Coffea arabica gồm các giống thông thường như: typica, caturra, moka…là loại cà phê được trồng và tiêu thụ nhiều nhất trên thế giới,
Trang 10chiếm 9/10 tổng sản lượng cà phê Nguồn gốc của giống này là ở cao nguyên
Etiôpia vùng nhiệt đới Đông Châu Phi
Cà phê chè ưa khí hậu mát mẻ, khô hanh và thường được trồng ở những
vùng cao nên cần một lượng mưa 1200÷1500mm.
Cây cà phê Arabica cao từ 3÷5 m, điều kiện đất đai thuận lợi có thể cao đến
7 m; độc thân hoặc nhiều thân, vỏ mốc trắng, gỗ vàng ngà, hoa mọc thành từng chùm gồm 5 cánh màu trắng, thời gian ra hoa ở nước ta từ tháng 2÷4 Lá hình trứng hoặc hình lưỡi mác, quả thường hình trứng có khi hình cầu, khi quả chín có màu đỏ tươi, một số giống khi chín có màu vàng, đường kính quả 17÷18 mm Số lượng quả 500÷700 quả/kg, thời gian nuôi quả từ 6÷7 tháng, thời vụ thu hoạch từ tháng 9 đến tháng 2 Hạt có vỏ lụa màu bạc, ít bám vào nhân; kích thước dài 5÷10 mm, dày 2÷4
mm, kích thước này thay đổi theo từng loại và theo điều kiện môi trường
Khối lượng 500÷700 hạt/100g, hàm lượng cafein 1,3 %, hạt có màu xám xanh, xanh lục tùy theo chủng và cách chế biến
Năng suất loại thường: 400÷500 kg cà phê nhân/1hecta, loại tốt: 600÷800 kg nhân/1ha Giá trị thường phẩm cao, là loại cà phê được ưa chuộng ở trị trường trong nước và thế giới do có hương thơm nhẹ và mùi vị tốt Tỉ lệ thành phẩm so với nguyên liệu là 14÷20%
Trang 112.2.3 Cà phê mít (excelsa)
Nguồn gốc ở xứ Ubangui Chari thuộc biển hồ gần sa mạc Xahara, loại này được đưa vào Việt Nam 1905 Không phổ biến lắm vì vị rất chua nhưng chịu hạn tốt, công chăm sóc đơn giản, chi phí rất thấp
Hình 2.5 Cà phê mít
Cà phê mít cây cao 6÷15 m, đất tốt có thể cao đến 20m Hoa màu trắng có 5 cánh, quả hình trứng hơi ép ngang, chín màu đỏ, to và dày, khoảng 500÷700 quả/kg Quả chín cùng 1 lúc với đợt hoa mới, đó là điều bất lợi trong thu hoạch Quả thường chín vào tháng 5÷7, hàm lượng caffein 1÷1,2%
Năng suất loại thường đạt 500÷600 kg/1ha, loại tốt đạt 1200÷1400 kg/1ha
Tỉ lệ cà phê nhân so với cà phê tươi 10÷15% Là loại cà phê có giá trị thường phẩm không cao do hạt không đều, khó chế biến, hương vị thất thường Tuy nhiên, đây là loại cà phê chịu được hạn, ít kén đất và ít bị sâu bệnh
2.3 Cấu tạo và thành phần hóa học của cà phê [8, tr 4]
Trang 121 Vỏ quả 2 Lớp nhớt.
− Lớp vỏ quả: là lớp vỏ ngoài, mềm, ngoài bì có màu đỏ, vỏ cà phê chè mềm hơn cà phê vối và cà phê mít
− Lớp vỏ thịt, lớp nhớt: là lớp nằm dưới lớp vỏ mỏng hay còn gọi là trung bì, lớp vỏ thịt cà phê chè mềm chứa nhiều chất ngọt, dễ xay xát hơn Vỏ thịt cà phê mít cứng và dày hơn
− Lớp vỏ trấu: là lớp vỏ cứng và chứa nhiều chất xơ và bao bọc quanh nhân
Vỏ trấu của cà phê chè mỏng và dễ dập vỡ hơn cà phê vối và cà phê mít
− Lớp vỏ lụa: đây là một lớp vỏ mỏng, mềm, nằm sát nhân, chúng có màu sắc
và đặc tính khác nhau tùy theo loại cà phê Vỏ lụa cà phê chè có màu trắng bạc rất mỏng và dễ bong ra khỏi hạt trong quá trình chế biến Vỏ lụa cà phê vối màu nâu nhạt, vỏ lụa cà phê mít màu vàng nhạt bám sát vào nhân cà phê
− Nhân cà phê: đây là lớp trong cùng của quả, phía ngoài của nhân là lớp tế bào rất cứng có những tế bào nhỏ chứa những chất dầu Phía trong có những tế bào lớn và mềm hơn Một quả cà phê thường có 1, 2 hoặc 3 nhân, thông thường thì chỉ 2 nhân
2.3.2 Thành phần hóa học của cà phê
Vỏ quả cà phê khi chín có màu đỏ, là chất antoxian trong đó có vết của ancaloit, tanin, cafein, các loại enzim Trong vỏ quả có khoảng 21,5÷30% chất khô
[11, tr 13].
Người ta phân tích trong vỏ quả có các chất sau:
Bảng 2.2 Thành phần hóa học của vỏ quả (tính theo % trong 1 g) [11,tr 13]
Trang 13Thành phần hóa học Arabica (%) Robusta (%)
Thành phần chủ yếu của lớp vỏ trấu là xenlulo và tro, thành phần tro chủ yếu
là silic, canxi, magie, kali… Trong vỏ trấu có một ít cafein, khoảng 0,4% do từ nhân
khuếch tán ra lúc lên men hoặc lúc phơi khô [8, tr 6].
Bảng 2.4 Thành phần hóa học của vỏ trấu [11,tr 14]
Thành phần hóa học Arabica (%) Cà phê Robusta (%)
Trang 14Pantozan 0,2
Thành phần cà phê nhân được thể hiện ở bảng 2.5 Ngoài ra, trong nhân cà phê còn có một lượng đáng kể vitamin, các chất bay hơi và có tới hơn 70 chất thơm chính hỗn hợp chất thơm này tạo nên mùi thơm đặc biệt của cà phê Trong cà phê chủ yếu là vitamin nhóm B (B1, B2, B6, B12) và các loại axit hữu cơ là tiền các loại vitamin Thành phần hóa học của nhân cà phê chịu ảnh hưởng nhiều của chủng cà
phê, độ chin của quả, điều kiện canh tác [2, tr 73-75].
Bảng 2.5 Thành phần hóa học của nhân cà phê [11, tr 15]
Trang 15CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
3.1 Chọn phương pháp chế biến cà phê
Chế biến cà phê nhân nhằm mục đích loại bỏ các lớp vỏ bao bọc bên ngoài:
vỏ quả, vỏ nhớt, vỏ trấu và vỏ lụa để thu được nhân cà phê, có giá trị thường phẩm cao Cà phê nhân là nguyên liệu cho các sản phẩm khác như: cà phê rang, cà phê bột thô, cà phê hòa tan hoặc các sản phẩm phối chế khác như: cà phê sữa, các loại bánh kẹo cà phê
Có 2 phương pháp chính chế biến cà phê:
− Phương pháp chế biến ướt
− Phương pháp chế biến khô
Ngoài ra, còn phương pháp trung gian nữa là nửa khô hay nửa ướt
Phương pháp chế biến ướt:
Phương pháp này sử dụng công nghệ chế biến phức tạp Sử dụng các thiết bị
và quá trình thích hợp để bóc lớp vỏ quả, khi đó nhân cà phê chỉ còn lại lớp vỏ trấu
Trang 16và vỏ lụa gọi là cà phê thóc Cà phê thóc phải được loại bỏ lớp nhớt bên ngoài bằng phương pháp ngâm rửa nên được gọi là cà phê thóc ướt Cà phê thóc ướt qua phơi sấy khô đạt độ ẩm 10÷12 % được gọi là cà phê thóc sấy khô Sau đó, cà phê thóc
khô qua quá trình xát khô loại bỏ vỏ trấu và đánh bóng thu được cà phê nhân [11, tr 17], [6, tr 238].
Phương pháp này cho chất lượng sản phẩm tốt, giảm đáng kể được diện tích sân phơi Tuy nhiên, phương pháp này đòi hỏi thiết bị phức tạp và nước thải dễ gây
ô nhiễm môi trường, do đó ít được áp dụng chỉ chiếm khoảng 5% tổng lượng cà phê sản xuất ở nước ta
Phương pháp chế biến khô:
Với phương pháp này thì cà phê sau khi thu hái được tiến hành làm khô đến
độ ẩm đạt 12÷13% Sau khi cà phê đạt độ ẩm yêu cầu được đưa đi xát khô nhằm loại bỏ vỏ quả, vỏ trấu và đánh bóng ta thu được cà phê nhân
Đây là phương pháp chế biến đơn giản dễ làm, ít tốn năng lượng và ít chất thải ảnh hưởng tới cuộc sống của người dân Trong khi đó, chất lượng sản phẩm cũng đáp ứng được yêu cầu kỹ thuật Do đó, phương pháp này được áp dụng rộng
rãi ở tất cả các vùng trồng cà phê [11, tr 17], [6, tr 238].
Ngoài 2 phương pháp trên, nước ta còn áp dụng phương pháp nửa ướt Ở phương pháp này, người ta xát tươi cà phê bằng máy xát tươi kèm theo đánh sạch một phần nhớt rồi mang ra phơi, không ủ lên men và rửa sạch hoàn toàn Phương pháp chế biến này có ưu điểm là rút ngắn thời gian phơi từ 40%÷60% so với phương pháp chế biến khô, tuy nhiên mặt hạn chế của phương pháp chế biến này là sản phẩm khó đạt chất lượng cao, dễ bị nấm mốc, tỷ lệ hạt nhân bị đen nhiều nếu gặp thời tiết không thuận lợi
Trang 17ướt thì cho chất lượng sản phẩm tốt hơn nhưng công nghệ phức tạp, tốn chi phí thiết
bị phức tạp và tốn chi phí năng lượng đặc biệt chất thải của phương pháp này gây hôi thối làm ô nhiễm môi trường Do các ưu điểm của phương pháp chế biến khô nên em chọn chế biến cà phê nhân theo phương pháp khô
Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân SVTH: Lê Thị Minh Khuyên
Nguyên liệu (quả tươi)
Thu hái và bảo quản
Phơi sấy Sàng tạp chất
Xát cà phê quả khô
Đánh bóng cà phê nhân
Phân loại kích thước nhân
Phân loại theo trọng lượng
Phân loại theo màu sắc
Phối trộn
Cân, đóng bao,bảo quản
Tạp chất nhẹ và nặng
Vỏtrấu
Vỏ lụa
Trang 18Hình 3.1 Dây chuyền công nghệ chế biến cà phê nhân theo phương pháp khô
3.3 Thuyết minh quy trình công nghệ
3.3.1 Nguyên liệu
Nguyên liệu là các quả cà phê tươi đạt độ kỹ thuật, cà phê xanh, cà phê chùm, cà phê khô, tạp chất không quá tỉ lệ cho phép theo tiêu chuẩn đã qui định Tiêu chuẩn cà phê quả tươi 10 TCN 95-88
Bảng 3.1 Tiêu chuẩn cà phê quả tươi [16]
Cấp nguyên
liệu (%)
Tỷ lệ quả chín tối thiểu (%)
Tỷ lệ chùm quả xanh tối
đa (%)
Tỷ lệ quả lép tối đa (%)
Tạp chất tối đa (%)
Ngoại cấp xấu <70 gồm các loại sau:
− Cà phê tận thu mục, nát, đen, thối
− Cà phê tận thu xanh non trên 50%
− Cà phê sau thu hoạch ủ đống, mốc, thối, đen, bốc nóng
Trang 19− Cà phê có tỷ lệ lép trên 30%.
Cà phê xanh non coi như tạp chất.
3.3.2 Thu hái và bảo quản
3.3.2.1 Thu hái [7, tr 6]
Thu hoạch cà phê là một khâu rất quan trọng vì sẽ ảnh hưởng trực tiếp tới năng suất, chất lượng cà phê và ảnh hưởng tới vụ sau Cà phê được thu hái bằng tay, trong quá trình thu hái cần chú ý những điểm sau:
− Hái đúng độ chín: lúc thu hái quả cà phê tươi có màu đỏ chín tự nhiên trên cây mà phần chín của quả không nhỏ hơn 2/3 diện tích, không để quá chín làm cho quả rụng gây tổn hại chất dự trữ trong quả
− Không thu hái quả còn xanh, vì lúc đó chất dự trữ trong quả chưa đầy đủ Trong khi chế biến thì vỏ lụa bám chặt vào nhân
− Không tuốt cả chù8m, không làm gãy cành, rụng lá, hoa và nụ gây tổn thương cây cà phê ảnh hưởng cho màu vụ sau
− Thu hái cần giữ vệ sinh không để lẫn tạp chất vào nguyên liệu Tránh làm dập quả tạo điều kiện cho VSV xâm nhập phát triển gây thối quả
− Cà phê sau khi thu hái xong vận chuyển về nơi chế biến không ủ đống quá
24 giờ tại nơi sản xuất Nơi để nguyên liệu phải có mái che, sạch sẽ, vệ sinh và không có mùi lạ
3.3.2.2 Bảo quản [3, tr 108]
Trang 20Cà phê nguyên liệu sau khi thu hái xong không được để dưới nền đất bẩn và tránh để đống ngoài trời nắng làm cho cà phê dễ bốc nóng và gây lên men Đồng thời, cà phê khi vận chuyển tới nơi bảo quản cần tránh làm cho quả cà phê bị dập nát và tránh lẫn tạp chất.
Nguyên liệu sau khi thu nên chế biến càng nhanh càng tốt, nếu chưa chế biến thì bảo quản nơi thoáng mát có mái che, không chất đống Lớp cà phê rải trên sàn nhà có chiều dày không quá 40 cm để tránh cà phê khỏi bị nóng, vỏ quả bị nẫu, lên men, hấp hơi, chảy nước Nhiệt độ trong khối cà phê không quá 30oC, khoảng 2÷3 giờ phải đảo trộn 1 lần Thời gian bảo quản không quá 36 giờ đối với cà phê Arabica (cà phê chè) và 48 giờ đối với cà phê Robusta (cà phê vối)
Mục đích của quá trình bảo quản nhằm điều phối nguyên liệu trong quá trình sản xuất Tránh hiện tượng lãng phí nhân lực, thiết bị đồng thời đảm bảo được màu sắc và hương vị của thành phần
Đối với phương pháp khô người ta thường dùng sàng rung để tách tạp chất
Trang 21Sấy sơ bộ cà phê nhằm mục đích hạ thủy phần của cà phê từ 70% xuống 40% tạo điều kiện cho quá trình sấy kiệt sau này và chất lượng sản phẩm đảm bảo hơn
Có thể thực hiện bằng cách phơi khi có nắng tuy nhiên phương pháp này thụ động, phụ thuộc vào điều kiện thời tiết, nhiệt độ không khí, độ ẩm của không khí
Do đó sử dụng phương pháp sấy sơ bộ bằng lò sấy tĩnh Phương pháp này giúp ta chủ động trong sản xuất do không phụ thuộc vào thời tiết, dễ thực hiện, nguyên liệu được sấy đều Tuy nhiên phương pháp này tốn năng lượng hơn so với phương pháp phơi
Sử dụng thiết bị sấy vĩ ngang Thực hiện sấy ở nhiệt độ 450C và tiến hành sấy trong 2 giờ có cào đảo liên tục
Hình 3.4 Thiết bị sấy vĩ ngang
Thời gian
1 0÷20 70÷75 18÷20 Giai đoạn 1 tùy thuộc thủy phần
mang sấy ban đầu
Trang 222 20÷24 50÷55 3÷4
Các biến đổi trong quá trình sấy dưới tác dụng của nhiệt độ [9, tr 95]:
− Ở nhiệt độ cao, protein của hạt cà phê bị biến tính và keo tụ lại
− Chất béo trong hạt bị phân giải ở nhiệt độ cao, do đó làm hàm lượng axit béo trong hạt tăng lên
− Tinh bột trong hạt tạo thành dextrin dưới ảnh hưởng của nhiệt độ
− Ở nhiệt độ cao, các loại men trong hạt bị đình chỉ hoạt động, vitamin bị tổn
thất nhiều.
Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình sấy:
− Nhiệt độ sấy và vận tốc không khí nóng
− Chất béo trong cà phê
− Tinh bột trong cà phê
3.3.5 Xát cà phê quả khô
− Cà phê sau khi phơi sấy xong bên ngoài có lớp vỏ trấu chiếm 25÷35% trọng lượng hạt, lớp này tương đối dày và chắc chắn thành phần chủ yếu là xenlulo không có ích cho quá trình tiêu hóa của cơ thể và cũng không có ích cho sự hình thành
chất lượng sản phẩm, do đó cần phải loại chúng ra.
− Yêu cầu hạt cà phê sau khi xát khô phải giữ được nguyên hạt, lượng hạt nứt,
vỡ càng ít càng tốt, do đó cần phải điều chỉnh hiệu suất xát < 100 %.
Bảng 3.3 Chỉ số kỹ thuật của máy xát [16]
Loại máy
Tỷ lệ cà phê sống còn nguyên (%)
Tỷ lệ cà phê bị
vỡ (%)
Tỷ lệ vỏ còn lẫn nhân (%)
Tỷ lệ cà phê
vỡ lép bị quạt
ra ngoài (%)Máy xát
Các loại máy
Trang 23− Cà phê thóc sau khi xát khô ta được hỗn hợp gồm: cà phê nhân, lớp vỏ, hạt vụn nát, trấu, hạt lép Tùy theo tính chất và công dụng mà cách giải quyết của mỗi thành phẩm trong hỗn hợp sau khi xát khô không giống nhau:
• Cà phê nhân được đi theo ống tháo liệu của máy sát đi vào máy đánh bóng
• Lớp vỏ vỡ sẽ được quạt hút qua máng lưới xát và thổi ra ngoài nhà chứa vỏ trấu
• Hạt bị vụn nát do quá trình xát có thành phần tương tự như cà phê nhân nên có thể dùng sản xuất cà phê bột, cà phê hòa tan Do đó, phần này được sàng phân loại trong máy xát phân loại đưa ra ngoài theo đường tháo riêng
• Trấu, cà phê lép, tấm lẫn vỏ chứa nhiều xenlulo không có giá trị thường phẩm nên cũng được loại khỏi cà phê nhân Trên đường ống tháo sản phẩm
có bố trí ống thông với quạt hút, khi sản phẩm đi qua bộ phận tháo liệu thì được quạt hút tiếp các tạp chất này ra Thành phẩm chỉ còn lại hạt cà phê nhân
Bảng 3.4 Chỉ số kỹ thuật khi đánh bóng [16]
Loại cà phê Độ sạch vỏ lụa tính bằng % Ghi chú
Trang 24tổng số trọng lượng
lụa trở lên coi như là hạt
sạch vỏ lụa
Cà phê sau khi ra khỏi máy đánh bóng thường gọi là “cà phê xô” bao gồm tất
cả các loại tốt, xấu, nặng, nhẹ, vỏ trấu cho nên người ta tiến hành phân cà phê xô thành các cỡ khác nhau theo kích thước để còn tiếp tục các quá trình sau được dễ dàng hơn Thực hiện phân loại theo 3 phương pháp:
− Phân loại theo kích thước
− Phân loại theo trọng lượng
− Phân loại theo màu sắc
3.3.7 Phân loại theo kích thước
là phải đảm bảo loại hết tạp chất lớn, trong tạp chất không có lẫn nguyên liệu
Phân loại theo kích thước qua sàng người ta thu được 3 loại hạt cà phê có
Trang 25Loại bỏ các hạt xấu, hạt kém chất lượng Phân riêng các loại nặng, nhẹ, tạp chất ra khỏi khối cà phê nhân xô để việc phân loại theo màu sắc đạt năng suất cao Sau khi phân loại theo kích thước nhưng khối hạt không đồng nhất về khối lượng vì còn những hạt lép, hạt bị sâu bệnh…
Dựa vào sự chuyển động khác nhau của các hạt có tỉ trọng khác nhau trong luồng không khí chuyển động ngược chiều với khối hạt
Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình phân loại:
−Trọng lượng riêng của hạt cà phê có ảnh hưởng rất nhiều đến hiệu suất phân loại bằng sức gió Nếu cùng một sản phẩm mà có trọng lượng riêng khác nhau thì hạt có trọng lượng nhỏ sẽ bay lên trước
−Trọng lượng riêng của hạt phụ thuộc vào độ ẩm của nó, thường thì tỷ trọng của hạt cà phê trung bình là từ 1,1÷1,3
−Hình dáng và kích thước của hạt cà phê của hạt có ảnh hưởng trực tiếp đến công tác phân loại theo trọng lượng Vì vậy, trước khi đưa sản phẩm vào phân loại trọng lượng thì yêu cầu cần thiết phải phân loại bằng kích thước trước
3.3.9 Phân loại theo màu sắc
Thực hiện: Phân loại theo màu sắc có thể tiến hành bằng thủ công hoặc bằng những thiết bị điện tử Phân loại bằng thủ công có thể thực hiện trên các băng chuyền chạy với tốc độ chậm và dừng lại theo chu kỳ để công nhân ngồi hai bên băng chuyền tiến hành phân loại Phương pháp này tốn khá nhiều nhân công và thời
Trang 26gian nhưng có thể giải quyết được nhiều vấn đề mà máy móc không thể giải quyết được.
3.3.10 Phối trộn
Cà phê sau khi đã được phân loại, phân cấp xong cần pha trộn với nhau để được cà phê đúng theo quy cách, cà phê thương phẩm theo tiêu chuẩn nhà nước quy định Chỉ được pha trộn các loại cà phê tương tự màu sắc, còn cỡ hạt thì theo đúng tiêu chuẩn
Phối trộn để cho cà phê thành phẩm được đồng đều và đúng tiêu chuẩn của Nhà Nước qui định và theo yêu cầu xuất khẩu Thường sử dụng máy phối trộn cơ giới, cà phê sau các công đoạn phân loại trên thu được 3 loại có kích thước, khối lượng và màu sắc khác nhau Đấu trộn thành 3 loại cà phê: loại 1, loại 2 và loại 3:
− Loại 1: 80% hạt > 6,3mm, 10% hạt >5,6mm và 10% hạt >5mm
− Loại 2: 10% hạt > 6,3mm, 70% hạt >5,6mm và 20% hạt >5mm
− Loại 3: 10% hạt > 6,3mm, 20% hạt >5,6mm và 70% hạt >5mm
3.3.11.Cân, đóng bao, bảo quản
3.3.11.1 Cân đóng bao cà phê nhân
Cà phê nhân thành phẩm sau khi phân cấp và kiểm tra chất lượng đạt tiêu chuẩn xong phải tiến hành cân và đóng bao ngay Trọng lượng mỗi bao từ 50÷70
kg Đóng bao 2 lớp: lớp polietilen bên trong và lớp bằng đay gai ở ngoài Yêu cầu bao phải khô, sạch, không có mùi lạ
3.3.11.2 Bảo quản cà phê nhân thành phẩm
Cà phê nhân sau khi đóng bao nếu chưa xuất xưởng phải cho vào kho bảo quản Bao xếp thành từng lô gọn gàng trong kho cách tường 0,5 m, không để sản phẩm trực tiếp trên nền kho, không để sản phẩm có mùi thơm hoặc thối cùng kho cà phê nhân
Trong quá trình bảo quản cần chú ý:
− Độ ẩm hạt cà phê ≤ 13 %
− Hàm lượng tạp chất ≤ 0,5 %
− Kho bảo quản được cách ẩm, cách nhiệt tốt
Trang 27− Thời gian bảo quản không quá 5 tháng.
Trang 28CHƯƠNG 4
TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT 4.1 Tình hình sản xuất của nhà máy
4.1.1 Bảng thu mua nguyên liệu của nhà máy
Bảng 4.1 Bảng thu mua nguyên liệu của nhà máy
4.1.2 Kế hoạch sản xuất của nhà máy
− Phân xưởng sản xuất 2 ca/ 1 ngày
− Mỗi ca làm việc 8 tiếng
− Công nhân được nghỉ ngày chủ nhật và dịp lễ, tết
Và dựa vào bảng thu mua nguyên liệu mà xây dựng nên bảng kế hoạch sản xuất của nhà máy
Bảng 4.2 Bảng kế hoạch sản xuất của nhà máy
4.2 Tính cân bằng vật chất cho cà phê Arabica
Trang 294.2.1 Tính lượng nguyên liệu ban đầu
− Độ ẩm ban đầu: 70%
− Độ ẩm cuối: 12%
− Năng suất của nhà máy: 6 tấn sản phẩm/ ca
− Năng suất làm việc trong 1 giờ là: 750 kg/h
Bảng 4.3 Tỷ lệ hao hụt nguyên liệu qua các công đoạn
Trang 30100750
0,1100
100750,75
0,3100
100751,5
0,1100
100753,76
−
×
=
Trang 314.2.1.5 Phân loại theo màu sắc
Lượng nguyên liệu đưa vào phân loại theo màu sắc là:
(kg/h)13,7621100
100754,5
−
×
=
Lượng nguyên liệu đưa vào phân loại theo tỉ trọng là:
kg/h)(7,7772
100
100762,12
0,1-100
100777,7
Lượng nguyên liệu đưa vào phân loại theo kích thước:
(kg/h)786,36
1100
100778,5
100
100786,36
35100
100845,55
1100
1001.300,85
Trang 3240100
12401.313,99w
100
wwGW
1
2 1
(kg/h)1.927,19
613,21.313,99
Wm
4.2.1.12 Sấy sơ bộ
Lượng nguyên liệu đưa vào sấy sơ bộ:
(kg/h)1.936,87
5,0100
1001.927,19
70100
40701.936,87w
100
wwGW
1
2 1
2100
1003.873,74
−
×
4.2.2 Tính năng suất tại mỗi công đoạn
Lượng nguyên liệu vào thiết bị phân loại theo kích thước là: 786,36 kg/h.Tại đây, tiến hành phân loại theo kích thước, phân thành 3 loại với 3 kích thước khác nhau:
− 70% hạt loại 1 (hạt > 6,3mm)
Lượng hạt loại 1 phân loại được là:
(kg/h)550,452
100
70786,36
Lượng hạt còn lại sau khi phân loại xong:
(kg/h)544,95100
1100550,452
Trang 33− 20% hạt loại 2 (hạt > 5,6mm)
Lượng hạt loại 2 phân loại được là:
(kg/h)157.272
100
20786,36
Lượng hạt còn lại sau khi phân loại xong:
(kg/h)155,7
100
1100157,272
− 10% hạt loại 3 (hạt > 5mm)
Lượng hạt loại 3 phân loại được là:
(kg/h)78,636
100
10786,36
Lượng hạt còn lại sau khi phân loại xong:
(kg/h)77,85
100
110078,636
100
1,0100544,95
− 20% hạt loại 1(hạt > 5,6mm)
Lượng hạt còn lại sau khi đi qua xilo chứa tạm:
(kg/h)155,54
100
1,0100155,7
− 10% hạt loại 1 (hạt > 5mm)
Lượng hạt còn lại sau khi đi qua xilo chứa tạm:
(kg/h)77,77
100
1,010077,85
− Hạt loại 1 (hạt > 6,3mm)
Trang 34Lượng hạt còn lại sau khi phân loại theo tỉ trọng:
(kg/h)533,52
100
2100544,405
− Hạt loại 2(hạt > 5,6mm)
Lượng hạt còn lại sau khi phân loại theo tỉ trọng:
(kg/h)152,43
100
2100155,54
− Hạt loại 3 (hạt > 5mm)
Lượng hạt còn lại sau khi phân loại theo tỉ trọng:
(kg/h)76,21100
210077,77
100
1100533,52
− Hạt loại 2 (hạt > 5,6mm)
Lượng hạt còn lại sau khi phân loại theo màu sắc:
(kg/h)150,906
100
1100152,43
− Hạt loại 3 (hạt > 5mm)
Lượng hạt còn lại sau khi phân loại theo màu sắc:
(kg/h)75,45
100
110076,21
100
1,0100528,185
− Hạt loại 2 (hạt > 5,6mm)
Trang 35Lượng hạt còn lại sau khi qua xilo chứa tạm:
(kg/h)150,755
100
1,0100150,906
− Hạt loại 3 (hạt > 5mm)
Lượng hạt còn lại sau khi qua xilo chứa tạm:
(kg/h)75,37
100
1,010075,45
Tại đây tiến hành phối trộn tạo thành 3 loại sản phẩm để đáp ứng nhu cầu thị trường:
− Loại 1: 80% hạt loại 1 + 10% hạt loại 2 + 10% hạt loại 3
Lượng sản phẩm loại 1 phối trộn được:
(kg/h)444,7405
0,175,370,1
150,7550,8
527,66
Lượng sản phẩm sau khi phân loại:
(kg/h)443,406
100
3,0100444,7405
− Loại 2: 10% hạt loại 1 + 70% hạt loại 2 + 20% hạt loại 3
Lượng sản phẩm loại 2 phối trộn được:
(kg/h)173,37
0,275,370,7
150,7550,1
527,66
Lượng sản phẩm sau khi phân loại:
(kg/h)172,85
100
3,0100173,37
− Loại 3: 10% hạt loại 1 + 20% hạt loại 2 + 70% hạt loại 3
Lượng sản phẩm loại 3 phối trộn được:
(kg/h)135,676
0,775,370,2
150,7550,1
527,66
Lượng sản phẩm sau khi phân loại:
(kg/h)135,27
100
3,0100135,676
Trang 36− Loại 1, lượng sản phẩm sau khi qua xilo chứa tạm:
(kg/h)442,96
100
1,0100443,406
− Loại 2, lượng sản phẩm sau khi qua xilo chứa tạm:
(kg/h)172,68
100
1,0100172,85
− Loại 3, lượng sản phẩm sau khi qua xilo chứa tạm:
(kg/h)135,135
100
1,0100135,27
− Loại 1, lượng sản phẩm sau khi cân, đóng gói:
(kg/h)442,51100
1,0100442,96
− Loại 2, lượng sản phẩm sau khi cân, đóng gói:
(kg/h)172,5
100
1,0100172,68
− Loại 3, lượng sản phẩm sau khi cân, đóng gói:
(kg/h)134,99
100
1,0100135,135
4.3 Tính cân bằng vật chất cho cà phê Robusta
4.3.1 Tính lượng nguyên liệu ban đầu
− Độ ẩm ban đầu: 70%
− Độ ẩm cuối: 12%
− Năng suất của nhà máy: 6 tấn sản phẩm/ ca
− Năng suất làm việc trong 1 giờ là: 750 kg/h
Trang 37Bảng 4.4 Tỷ lệ hao hụt nguyên liệu qua các công đoạn
Trang 3812 - Xilo chứa tạm 0,1
Tiến hành tiến toán tương tự như với tính cà phê Arabica
Sau khi tính toán thu được lượng cà phê đưa vào phân loại theo kích thước là: m1 = 786,36 (kg/h)
Lượng nguyên liệu đưa vào đánh bóng cà phê nhân là:
h)854,74(kg/
8100
100786,36
100
100854,74
1100
1001.256,97
100
12401.269,667w
100
wwGW
1
2 1
kg/h)1.862,167(
5,5921.269,667W
m
Trang 39Lượng nguyên liệu đưa vào sấy sơ bộ:
(kg/h)1.871,525
5,0100
1001.862,167
70100
40701.871,525w
100
wwGW
1
2 1
2100
1003.743,05
−
×
=
4.3.2 Tính năng suất tại mỗi công đoạn
Lượng nguyên liệu vào thiết bị phân loại theo kích thước là: 786,36 kg/h.Tại đây, tiến hành phân loại theo kích thước, phân thành 3 loại với 3 kích thước khác nhau:
− 70% hạt loại 1(hạt >6,3mm)
Lượng hạt loại 1 phân loại được là:
/h)550,452(kg100
70786,36
Lượng hạt còn lại sau khi phân loại xong:
h)544,95(kg/
100
1100550,452
− 20% hạt loại 2 (hạt >5,6mm)
Lượng hạt loại 2 phân loại được là:
/h)157.272(kg100
20786,36
Lượng hạt còn lại sau khi phân loại xong:
Trang 401100157,272
− 10% hạt loại 3 (hạt >5mm)
Lượng hạt loại 3 phân loại được là:
h)78,636(kg/
100
10786,36
Lượng hạt còn lại sau khi phân loại xong:
)77,85(kg/h100
110078,636
1,0100544,95
− 20% hạt loại 1(hạt >5,6mm)
Lượng hạt còn lại sau khi đi qua xilo chứa tạm:
h)155,54(kg/
100
1,0100155,7
− 10% hạt loại 1(hạt >5mm)
Lượng hạt còn lại sau khi đi qua xilo chứa tạm:
)77,77(kg/h100
1,010077,85
100
2100544,405
− Hạt loại 2(hạt >5,6mm)
Lượng hạt còn lại sau khi phân loại theo tỉ trọng: