Và sau đó cà phê trở thành thức uống phổ biến cho nhiều quốc gia và tầng lớp khác nhau, với nhiều loại rất đa dạng, được sản xuất theo các phương pháp khác nhau.. Hơn nữa, cà phê nhân sa
LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT
Đặt vấn đề
Việt Nam tuy là nước xuất khẩu cà phê đứng thứ hai trên thế giới nhưng giá cà phê vẫn chưa cao Và phải cạnh tranh rất nhiều về chất lượng với các nước xuất khẩu cà phê khác trên thế giới Vì vậy, để đứng vững trên thị trường việc cân nhắc để lựa chọn công nghệ, trang thiết bị và địa điểm xây dựng cho phù hợp là hết sức quan trọng.
Tính khả thi
Việt Nam có điều kiện khí hậu, địa lý và đất đai rất phù hợp cho sự sinh trưởng và phát triển của cây cà phê, đặc biệt là vùng Tây Nguyên, Đông Nam Bộ và các tỉnh miền Trung, ở các vùng này cây cà phê cho sản lượng rất cao Vì vậy vị thế hiện nay của Việt Nam về xuất khẩu cà phê là không có gì lạ Và chúng ta vẫn phải tiếp tục giữ vững cũng như nâng cao vị thế ấy trên trường quốc tế
Không những vậy, ngày nay cà phê là một trong những thức uống phổ biến nhất trên thế giới, được rất nhiều lứa tuổi ưu chuộng, đặc biệt là giới trẻ Khối lượng tiêu thụ cà phê trên thế giới cũng như tại Việt Nam rất cao và ngày càng tăng Bên cạnh đó, cuộc sống ngày càng phát triển, nhu cầu về chất lượng các sản phẩm thực phẩm ngày càng cao, đặc biệt là cà phê Vì vậy, đòi hỏi các sản phẩm cà phê phải đa dạng và có chất lượng cao Điều đó đồng nghĩa với việc phải thay đổi và đầu tư hơn trong lĩnh vực sản xuất cà phê
Ngoài ra, thị trường nhập khẩu cà phê của Việt Nam ngày càng mở rộng, cà phê Việt đã được xuất sang 71 quốc gia và vùng lãnh thổ, trong đó các nước nhập khẩu lớn như: Đức, Mỹ, Bỉ, Ba Lan, Hàn Quốc, Nhật Bản, Anh, Nga, Pháp
Vì vậy việc xây dựng nhà máy sản xuất cà phê ướt và cà phê rang xay là hết sức khả thi.
Vị trí xây dựng
Hầu hết các tỉnh Tây Nguyên đều trồng cà phê với diện tích và sản lượng khá lớn trong số đó Gia Lai cũng không ngoại lệ, đây là một điều kiện thuận lợi để cung cấp nguồn nguyên liệu cho nhà máy đồng thời giảm chi phí vận chuyển, đảm bảo được chất lượng nguyên liệu trước khi đưa vào sản xuất
Mặt khác với vị trí địa lý thuận lợi cho việc giao thương kinh tế: Phía Đông giáp các tỉnh Quảng Ngãi, Bình Định, Phú Yên; phía Nam giáp tỉnh Đắk Lắk; phía Tây giáp Campuchia; Phía Bắc giáp tỉnh Kontum tạo điều kiện cho việc vận chuyển và tiêu thụ sản phẩm.
Địa điểm xây dựng
Dựa vào những điều kiện trên tôi quyết định chọn Gia Lai là địa điểm xây dựng nhà máy, cụ thể là khu công nghiệp Tra Đà, thành phố Pleiku tỉnh Gia Lai
Gia Lai thuộc vùng khí hậu cao nguyên nhiệt đới gió mùa, có lượng mưa lớn, rất ít bão và không có sương muối Khí hậu ở đây được chia làm 2 mùa rõ rệt là mùa mưa và mùa khô Trong đó, mùa mưa thường bắt đầu từ tháng 5 và kết thúc vào tháng 10 Mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau [1]
- Nhiệt độ trung bình năm là 22 – 25 0 C
- Hướng gió chính trong năm: Đông Bắc.
Đường giao thông
Nhà máy nằm ở vị trí giao thông thuận lợi:
- Đường bộ: Giao thông với 3 trục quốc lộ: Quốc lộ 25 nối tỉnh Gia Lai với các tỉnh Phú Yên và Duyên Hải Nam Trung Bộ, quốc lộ 24 nối Gia Lai với các tỉnh Quảng Nam, Đà Nẵng, Tây Nguyên với thành phố Hồ Chí Minh, Đông Nam Bộ, Đồng Bằng sông Cửu Long, quốc lộ 19 nối tỉnh Gia Lai với cảng Quy Nhơn và Campuchia
- Đường thủy: Gần cảng Nha Trang là một điều kiện thuận lợi cho việc xuất khẩu sản phẩm cà phê đi đến các thị trường nhập khẩu
- Đường sắt: Ga gần nhà máy nhất là ga Nha Trang nên nhà máy có thể tận dụng điều kiện này để vận chuyển sản phẩm đến rất nhiều nơi bằng đường sắt mà không gặp quá nhiều trở ngại.
Vùng nguyên liệu
Trong năm 2018, diện tích trồng cây cà phê toàn tỉnh chiếm hơn 93.000 hec-ta với sản lượng đạt 209000 tấn/năm Quanh khu công nghiệp Tra Đà có nhiều công ty trồng cà phê trực thuộc tổng công ty cà phê Việt Nam: Công ty cà phê Iasao I, Iasao II,
706, Chư pả, thuộc huyện Iagrai, ngoài ra còn có các huyện Chư Sê, Đăkđoa [2].
Nguồn cung cấp năng lượng
+ Điện: Nhà máy sử dụng lưới điện quốc gia đưa về khu công nghiệp, ngoài ra nhà máy còn có máy phát điện dự phòng để đảm bảo sự hoạt động liên tục của nhà máy
+ Nước: Nguồn cung cấp lấy từ nhà máy nước của thành phố Pleiku Trong nhà máy có xây bể nước ngầm để tránh hiện tượng thiếu hụt nước cho sản xuất vào mùa khô, đảm bảo sự hoạt động liên tục của nhà máy
+ Nhiên liệu: Nhiên liệu dùng cho nhà máy bao gồm có dầu dùng cho lò đốt và xăng dùng cho xe của nhà máy.
Nguồn nhân lực
+ Nguồn nhân lực hết sức quan trọng, quyết định tính sống còn của nhà máy
+ Đội ngũ cán bộ kỹ sư có thể tiếp nhận từ các trường đại học, cao đẳng tại miền trung như trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng, …
+ Công nhân thì tuyển chọn lao động tại địa phương, cũng như các tỉnh thành khác trên cả nước.
Vấn đề xử lý nước thải
Trong các công đoạn để sản xuất cà phê ướt ta sử dụng nguồn nước khá nhiều Do vậy lượng nước thải ra môi trường khá lớn Đối với nước thải dùng cho quá trình sản xuất cần được xử lý và tái sử dụng, còn nước thải sinh hoạt, vệ sinh nhà máy được đưa vào hệ thống cống rãnh trong nhà máy đến bể xử lý trước khi thải ra môi trường Đối với chất thải rắn được xử lý bằng phương pháp vi sinh, vỏ cà phê là nguyên liệu để sản xuất phân hữu cơ vi sinh.
Hợp tác hóa và thị trường tiêu thụ
- Việc hợp tác hóa giữa nhà máy với các nhà máy khác trong tỉnh là rất cần thiết, tạo điều kiện thuận lợi cho việc đầu tư trang thiết bị, máy móc, cải tiến kỹ thuật của nhà máy đồng thời sự hợp tác này sẽ tạo điều kiện cho việc sử dụng chung các công trình cung cấp điện, nước, công trình giao thông vận tải, các công trình công cộng, Giúp giảm thời gian xây dựng, chi phí đầu tư dẫn đến giảm giá thành sản phẩm, nâng cao hiệu quả kinh tế
- Cà phê nhân sản xuất ra một phần cung ứng cho các tỉnh trong khu vực Tây Nguyên và các tỉnh thành khác trong cả nước, còn phần lớn là xuất khẩu.Theo thống kê, mặt hàng cà phê tại tỉnh Gia Lai được xuất khẩu đến hơn 40 quốc gia và vùng lãnh thổ với kim ngạch xuất khẩu hàng năm đạt hàng trăm triệu USD, trong đó có các thị trường khó tính như Mỹ, các nước EU, Nhật, Hàn Quốc,… [2].
TỔNG QUAN
Tổng quan về nguyên liệu
Cây cà phê chè đầu tiên mọc hoang dại ở cao nguyên Etiôpia (châu Phi) Sau đó được đạo quân xâm lược Etiôpia đưa sang A-rập từ thế kỷ 13 – 14 Năm 1575 được đem sang trồng ở Yêmen (thuộc A-rập) Thế kỷ 17 được đưa sang Ấn Độ, năm 1658 sang Xrilanca, và từ đó sang đảo Java ( Indonexia ) Sau đó chỉ trong vòng nửa thế kỷ cà phê đã xuất hiện vòng quanh thế giới (Bắc Mỹ, Braxin).
2.1.2 Lịch sử phát triển cà phê ở Việt Nam
Lần đầu tiên cà phê được đưa vào Việt Nam vào năm 1875, giống Arabica được người Pháp mang từ đảo Bourton sang trồng ở phía Bắc sau đó lan ra các tỉnh miền Trung như Quảng Trị, Quảng Bình, … Sau thu hoạch chế biến dưới thương hiệu
“Arabica du Tonkin”, cà phê được nhập khẩu về Pháp Sau khi chiếm nước ta thực dân Pháp thành lập các đồn điền cà phê như Chinê, Xuân Mai, Sơn Tây chúng canh tác theo phương thức du canh du cư nên năng suất thấp, giảm từ 400 – 500 kg/hec-ta trong những năm đầu xuống còn 100 – 150 kg/hec-ta khi càng về sau Để cải thiện tình hình, Pháp du nhập vào nước ta hai giống mới là cà phê vối (C Robusta) và cà phê mít (C
Charichia) vào năm 1908 để thay thế, các đồn điền mới lại mọc lên ở phía Bắc như ở
Hà Tĩnh (1910), Yên Mỹ (1911, Thanh Hoá), Nghĩa Đàn (1915, Nghệ An) Thời điểm lớn nhất (1946 – 1966) đạt 13.000 hec-ta Năm 1925, lần đầu tiên được trồng ở Tây Nguyên, sau giải phóng diện tích cà phê cả nước khoảng 20.000 hec-ta, đến năm 1980 diện tích đạt 23.000 hec-ta, xuất khẩu trên 6000 tấn
Nếu so với năm 1980, diện tích cà phê của Việt Nam năm 2000 đã tăng gấp 23 lần và sản lượng tăng gắp 83 lần Mức sản lượng và diện tích vượt xa mọi kế hoạch trước đó và suy đoán của các chuyên gia trong nước và quốc tế
Cho đến nay sản lượng cà phê cả nước chiếm 8% sản lượng nông nghiệp, chiếm 25% giá trị xuất khẩu và là nước xuất khẩu cà phê Robusta lớn nhất thế giới với hai tỉnh có diện tích canh tác lớn nhất là ĐăkLăc và Gia Lai, mang lại việc làm ổn định, thu nhập cao cho hàng triệu người Góp phần ổn định kinh tế xã hội ở những vùng xa xôi hẻo lánh, dân tộc ít người, … [3]
Các loại cà phê đều thuộc giống cà phê, gồm hơn 50 loại khác nhau, chỉ có khoảng 10 loại đáng chú ý về giá trị trồng trọt Có 3 giống cà phê được trồng chủ yếu trên thế giới cũng như tại Việt Nam:
- Giống Chari a Cà phê Arabica (cà phê chè)
Hình 2.1 Quả và hoa của cà phê Arabica [4]
Tên khoa học là Coffee Arabica, thường được gọi là cà phê chè, đại diện cho khoảng 61% các sản phẩm cà phê trên thế giới Đặc tính: Là loại cà phê được trồng và tiêu thụ nhiều nhất thế giới, chiếm 9/10 tổng sản lượng cà phê Cây cao 3-5m, có khi 7-10m, 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 đến tháng 4 Quả thường có hình trứng hay hình tròn, khi chín có màu đỏ tươi, kích thước quả: dài 17-18 mm, đường kính tiết diện 10-15 mm, 500-700 quả/kg, thời gian từ lúc có quả đến lúc chín 6-7 tháng, thời vụ thu hoạch từ tháng 9 đến tháng 2 Hàm lượng cafein 1,3%, năng suất 400-500 kg cà phê nhân/hec-ta Tỉ lệ thành phẩm (cà phê nhân) so với nguyên liệu (cà phê tươi) là 14-20 %
Cà phê chè là cà phê được ưa chuộng nhất do hương thơm và mùi vị tốt b Cà phê Robusta (cà phê vối)
Tên khoa học là Coffea Canephora hay Coffea Rrobusta, thường được gọi là cà phê vối, chiếm gần 39% các sản phẩm cà phê Có nguồn gốc từ khu vực sông Conggô và miền núi thấp xích đạo và nhiệt đới Tây Phi Đặc tính: Cây cao từ 3-8 m, vỏ cây mốc trắng, gỗ vàng hoặc trắng ngà, hoa màu trắng mọc thành cụm có 5-7 cánh, mùa hoa từ tháng 4 đến tháng 6 Quả hình tròn hoặc hình trứng, khi chín có màu đỏ hoặc màu hồng, trên quả thường có gân dọc, vỏ quả mỏng so với cà phê chè, thời gian từ khi có quả đến khi quả chín 10-12 tháng, thời vụ thu hoạch từ tháng 1 đến tháng 4, khoảng 600-900 hạt/100g, hàm lượng cafein 2-3% đây là loại cà phê chứa nhiều ca phê in nhất Năng suất 500-600 kg cà phê nhân/ hec-ta, ít hương thơm c Cà phê Chari (cà phê mít)
Tên khoa học là Coffea chari hay Coffea excelsa, ở Việt Nam thường được gọi là cà phê mít Có nguồn gốc ở xứ Ubangui Chari thuộc Biển Hồ gần xa mạc Sahara, du nhập vào Việt Nam năm 1905 Đặc tính: Cây lớn cao 6 – 15 m, lá to hình trứng hoặc hình lưỡi mác, gân lá nổi lên ở mặt dưới, cành lớn tán rộng Quả hình bầu dục, núm to và lồi, tùy điều kiện khí hậu vùng đất quả sẽ chín sớm hơn hoặc cùng lúc với thời điểm cây ra hoa, cà phê mít có đặc điểm ra hoa tại vị trí cũ vào vụ kế tiếp nên vào vụ thu hoạch (tháng 5 – tháng 7) trên tại một đốt cành có thể có cùng lúc quả xanh, quả chín, nụ, hoa Đây là yếu tố bất lợi cho thu hoạch và giảm năng suất Khối lượng 500-700 quả/kg Hàm lượng cafein 1-1,2%, năng suất 500-600kg cà phê nhân/ hec-ta
2.1.4 Các yếu tố ảnh hưởng tới chất lượng cà phê a Ảnh hưởng của loại đất trồng cà phê
- Khí hậu: Cà phê là cây nhiệt đới nên đòi hỏi nhiệt độ, ánh sáng, lượng mưa khá cao và tùy từng chủng: Cà phê chè ưa mát, nhiệt độ tối ưu 20 – 22 0 C, ánh sáng tán xạ nên thường được trồng ở miền núi cao 600–2500 m, lượng mưa cần 1300–1900 mm Cà phê vối ưa nóng ẩm, nhiệt độ 24–26 0 C, thích ánh sáng trực xạ yếu, thường được trồng ở các Cao Nguyên thấp và Bình Nguyên Lượng mưu cần từ 1300–2500 mm
- Độ ẩm: Cần độ ẩm cao, trên 70%, đặc biệt vào giai đoạn cây nở hoa
- Đất đai: Cà phê có rễ cọc ăn sâu vào đất nên đất trồng cà phê phải có tầng sâu
70 cm trở lên, thoáng khí, tiêu nước tốt Chất lượng đất quyết định chất lượng cà phê Đất bazan trên các Cao Nguyên nham thạch núi lửa là thích hợp nhất cho cây cà phê b Ảnh hưởng của yếu tố kỹ thuật
Yêu cầu kỹ thuật chăm sóc rất quan trọng, trong canh tác cây cà phê nếu không nắm vững kỹ thuật chăm sóc sẽ nhanh chóng làm cây già cỗi, sâu bệnh, giảm năng suất trầm trọng, các kỹ thuật cơ bản:
- Tỉa cành, tạo tán, hoạch định chiều cao, tuyển chọn cành nhánh khỏe mạnh triển vọng, …
- Ủ gốc, tưới tiêu là cực kỳ quan trọng, nó quyết định năng suất cà phê vì cà phê ra hoa vào cuối mùa nắng nhưng không kịp vào mùa mưa (điều kiện tự nhiên mưa đầu mùa làm rụng hoa, hỏng hoa) nên phải tưới tiêu và giữ ẩm để hoa nở rộ, đồng loạt
- Bón phân đúng loại, đúng cách, đúng kì, đúng số lượng cần thiết
- Theo dõi diễn biến khí hậu, sâu bệnh, cỏ dại, sương muối, …
- Mật độ, xen canh cũng rất quan trọng c Ảnh hưởng của việc thu hoạch
Nếu thu hái khi còn xanh thì các thành phần hóa học của quả cà phê chưa được tích lũy đầy đủ Do đó, chất lượng cà phê sẽ kém và sẽ khó xử lý để tách lớp vỏ nên không được thu hái quả cà phê xanh, còn nếu quả cà phê quá chín sẽ xảy ra quá trình oxi hóa lên men làm chuyển hóa các chất, tạo ra các chất không có lợi gây biến mùi và làm giảm các chất có lợi nên không được để quả chín quá mới thu hái Vì vậy, việc thu hái quả cà phê phải đúng vào thời điểm chín kỹ thuật của quả d Ảnh hưởng của quá trình vận chuyển, bảo quản
Tổng quan về sản phẩm
2.2.1 Các dạng sản phẩm cà phê
Theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4334:2007 do Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trường ban hành:
- Cà phê arabusta (arabusta coffee): Cà phê lai khác loài giữa cà phê Coffea arabica x Coffea canephora Capot và Ake Assi
- Cà phê quả tươi (Cherry coffee): Cà phê quả còn tươi thuộc chi Coffea sau khi thu hoạch và trước khi làm khô
- Cà phê quả khô (Husk coffee): Cà phê quả tươi sau khi được làm khô bằng phương pháp phơi khô hoặc sấy
- Cà phê thóc khô: Là dạng cà phê mà nhân còn bọc một lớp vỏ trấu
- Cà phê nhân: Là dạng cà phê sau khi đã bóc hết các lớp vỏ bên ngoài
- Cà phê đánh bóng: Cà phê nhân được chế biến ướt được bóc vỏ lụa bằng tác động cơ học làm mặt cà phê bóng và đẹp hơn
- Cà phê rang: Là sản phẩm thu được sau khi rang cà phê nhân
- Cà phê bột: Sản phẩm thu được sau khi nghiền cà phê rang
- Cà phê chiết: Sản phẩm thu được bằng cách dùng nước để chiết các chất hoà tan trong cà phê rang
- Cà phê hoà tan: Sản phẩm khô, có thể hoà tan trong nước được lấy từ cà phê rang bằng phương pháp lý học sử dụng nước để chiết tách
- Cà phê hoà tan dạng bột: Sản phẩm thu được qua quá trình cà phê chiết được phun trong không khí nóng sau đó cho bay hơi nước để hình thành bột cà phê khô
- Cà phê hoà tan dạng cốm: Sản phẩm thu được bằng cách kết hợp cà phê hoà tan dạng bột với nhau thành những hạt to
- Cà phê hoà tan làm khô ở nhiệt độ thấp: Cà phê hoà tan thu được sau quá trình làm đông lạnh dung dịch cà phê và trạng thái băng được loại bỏ bằng phương pháp sấy thăng hoa
- Cà phê khử cafein: Là cà phê thu được sau khi chiết cafein [11]
2.2.2 Tiêu chuẩn chất lượng cà phê a Tiêu chuẩn cà phê nhân
* Tiêu chuẩn áp dụng với cà phê nhân: cà phê Arabica và cà phê vối Robusta
1 Phân hạng chất lượng cà phê nhân
Bảng 2.6 Phân hạng chất lượng cà phê nhân [12]
Cà phê chè Cà phê vối
Hạng đặc biệt Hạng đặc biệt
2 Màu sắc: Màu đặc trưng của từng loại cà phê nhân
3 Mùi: Mùi đặc trưng của từng loại cà phê nhân, không có mùi lạ
4 Độ ẩm: Nhỏ hơn hoặc bằng 12,5%
5 Tỉ lệ lẫn cà phê khác loại cho phép trong các hạng cà phê
Bảng 2.7 Tỉ lệ lẫn cà phê khác loại cho phép trong các hạng cà phê [12]
Hạng đặc biệt và hạng 1 Hạng 2 Hạng 3 và hạng 4
Cà phê chè Không được lẫn R và C Được lẫn R ≤ 1% Được lẫn C ≤0,5% Được lẫn R ≤ 5 % Được lẫn C ≤ 1%
Cà phê vối Được lẫn C ≤ 0,5% Được lẫn A ≤ 3% Được lẫn C ≤ 1% Được lẫn A ≤ 5 % Được lẫn C ≤ 5% Được lẫn A ≤ 5%
+ A: Cà phê chè (Arabica), R: Cà phê vối (Robusta), C: Cà phê mít (Chari)
+ %: Tính theo phần trăm khối lượng
6 Tỷ lệ khối lượng khuyết tật (nhân lỗi, tạp chất) tối đa cho phép đối với từng hạng cà phê
Bảng 2.8 Tỷ lệ khối lượng khuyết tật tối đa cho phép đối với các hạng cà phê chè [12]
Nhân lỗi, tính bằng % khối lượng
Tạp chất, tính bằng % khối lượng Hạng 1
Bảng 2.9 Tỷ lệ khối lượng khuyết tật tối đa cho phép đối với từng hạng cà phê vối [12]
Nhân lỗi, tính bằng % khối lượng
Tạp chất, tính bằng % khối lượng Hạng 1
Bảng 2.10 Tỷ lệ khối lượng đối với từng hạng cà phê trên sàng lỗ tròn [12]
Hạng chất lượng Cỡ sàng Tỷ lệ tối thiểu
Cà phê chè Cà phê vối (%)
Hạng đặc biệt No18/No16 No18/No16 90/10
Hạng 1 No16/No14 No16/No12 90/10
Hạng 2 No12/No12 No12/No12 90/10
Hạng 3 và 4 No12/No10 No12/No10 90/10 b Tiêu chuẩn đối với cà phê rang
Bảng 2.11 Yêu cầu cảm quan của cà phê rang [13]
Tên chỉ tiêu Yêu cầu
1 Màu sắc Màu nâu đặc trưng của sản phẩm, hạt rang chín đều, không cháy
2 Mùi Thơm đặc trưng của sản phẩm, không có mùi lạ
3 Vị Vị đặc trưng của sản phẩm
Bảng 2.12 Yêu cầu lý – hóa của cà phê rang [13]
1 Hạt tốt, tính theo % khối lượng, không nhỏ hơn 92
2 Hạt lỗi, tính theo % khối lượng, không lớn hơn 5,0
3 Mảnh vỡ, tính theo % khối lượng, không lớn hơn 3,0
4 Độ ẩm, tính theo % khối lượng, không lớn hơn 5,0
5 Hàm lượng tro tổng số, tính theo % khối lượng, không lớn hơn 5,0
6 Hàm lượng tạp chất, tính theo % khối lượng, không lớn hơn 0,3
1 Xác định độ ẩm, theo TCVN 10706:2015
2 Xác định hàm lượng tro tổng số, theo TCVN 5253 [13] c Tiêu chuẩn cà phê bột (rang xay)
Bảng 2.13 Yêu cầu cảm quan của cà phê rang xay [14]
Tên chỉ tiêu Yêu cầu
1 Màu sắc Màu nâu đặc trưng của sản phẩm
2 Mùi Thơm đặc trưng của sản phẩm, không có mùi lạ
3 Vị Đặc trưng của sản phẩm
4 Trạng thái Dạng bột, mịn, không vón cục
5 Cà phê pha Có màu đặc trưng của sản phẩm
Bảng 2.14 Yêu cầu lý-hóa của cà phê rang xay [14]
1 Độ mịn, tính theo % khối lượng:
– Lọt qua rây cỡ lỗ 0,56 mm, không nhỏ hơn 30
– Giữ lại trên rây cỡ lỗ 0,25 mm, không lớn hơn 15
2 Độ ẩm, tính theo % khối lượng, không lớn hơn 5,0
3 Hàm lượng cafein, tính theo % khối lượng, không nhỏ hơn 1,0
4 Hàm lượng chất tan trong nước, tính theo % khối lượng chất khô, không nhỏ hơn
5 Hàm lượng tro không tan trong axit clohydric (HCl), tính theo % khối lượng, không lớn hơn
1 Xác định độ mịn, theo TCVN 10821:2015
2 Xác định độ ẩm, theo TCVN 7035:2002 (ISO 11294:1994)
3 Xác định hàm lượng cafein, theo TCVN 9723:2013 (ISO 20481:2008)
4 Xác định hàm lượng chất tan trong nước, theo AOAC 973.21
5 Xác định hàm lượng tro không tan trong axit, theo TCVN 5253
- Bao gói, ghi nhãn, bảo quản và vận chuyển:
Cà phê bột được đóng gói trong các bao bì khô, sạch, không hút ẩm, chuyên dùng cho thực phẩm
Ghi nhãn sản phẩm theo TCVN 7087:2013
3 Bảo quản và vận chuyển
Phương tiện vận chuyển cà phê bột phải khô, sạch, không có mùi lạ Bảo quản cà phê bột nơi khô, sạch, không bảo quản chung với các sản phẩm có mùi [14].
CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
Phương pháp chế biến cà phê nhân
Thông thường có 2 phương pháp chính để chế biến cà phê nhân:
- Phương pháp chế biến ướt
- Phương pháp chế biến khô
3.1.1 Phương pháp chế biến khô
Cà phê sau khi thu hái sẽ được đưa đi phơi cùng với cả vỏ quả cho đến khi độ ẩm xuống còn 12- 13% Quá trình phơi khô mất khoảng 20-30 ngày Sau đó, trái cà phê khô sẽ được đưa đi xát bằng máy để loại bỏ vỏ ngoài và vỏ trấu [15]
- Ưu điểm: Phương pháp này sẽ đảm bảo vị mật ngọt tự nhiên của trái cà phê, ít chua Đơn giản hơn chế biến ướt, điều kiện chế biến đơn giản nên chi phí sản xuất thấp, phù hợp với những vùng nhiều nắng, ít mưa
- Nhược điểm: Phương pháp này có khá nhiều hạn chế đó là chất lượng cà phê thành phẩm thường sẽ không đồng đều do phụ thuộc hoàn toàn vào điều kiện thời tiết, nhiệt độ, thời gian, ngoài ra thời gian chế biến kéo dài và lẫn nhiều tạp chất [8], [15]
3.1.2 Phương pháp chế biến ướt
+ Giai đoạn xát tươi, lên men và phơi sấy: Cà phê sau khi thu hái sẽ được xát tươi bằng máy để loại bỏ lớp vỏ quả và lên men để bỏ lớp vỏ nhớt rồi phơi sấy đến độ ẩm nhất định
+ Giai đoạn xay xát và đánh bóng: Tiến hành tách vỏ trấu sau đó đánh bóng hạt cà phê và bảo quản ở điều kiện thích hợp [9], [15]
+ Ưu điểm: Sản xuất chủ động hơn, rút ngắn được thời gian sản xuất hơn so với phương pháp khô, không phụ thuộc vào điều kiện thời tiết Cà phê thành phẩm có chất lượng cao và ổn định hơn, cà phê sản xuất theo phương pháp này có hương vị cao và rất đặc trưng
+ Nhược điểm: Quá trình chế biến phức tạp, đòi hỏi đầu tư nhiều thiết bị, máy móc, quá trình gia công phức tạp dẫn đến chi phí sản xuất cao [8], [9]
Nhờ những ưu điểm vượt trội hơn về phẩm chất nên ta chọn chế biến cà phê nhân theo phương pháp ướt.
Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất cà phê theo phương pháp ướt
Thu nhận và bảo quản nguyên liệu
Phân loại theo kích thước
Phân loại theo tỉ trọng
Bóc vỏ quả, vỏ thịt
Bóc vỏ trấu Đánh bóng (tách vỏ lụa)
Phân loại theo màu sắc
Phân loại theo kích thước Phân loại theo trọng lượng Phối trộn, bao gói Thành phẩm
Thuyết minh quy trình công nghệ sản xuất cà phê theo phương pháp ướt
3.3.1 Thu nhận và bảo quản nguyên liệu a Nguyên liệu
Cà phê quả hái về chế biến phải bảo đảm đúng độ chín, cà phê xanh, cà phê chùm, cà phê khô, tạp chất không quả có tỷ lệ cho phép theo tiêu chuẩn đã quy định Tiêu chuẩn cà phê quả tươi 10 TCN 95 – 98 [16]
Bảng 3.1 Tiêu chuẩn cà phê tươi [16]
Tỷ lệ quả chín tối thiểu (%)
Tỷ lệ quả xanh, khô, chùm tối đa
Tỷ lệ quả lép 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 ;
- Cà phê có tỷ lệ lép trên 30%
Cà phê xanh non coi như tạp chất b Thu hái
- Tiêu chuẩn thu hái là lúc quả cà phê đạt đến độ chín kỹ thuật tức là khi có 2/3 da vỏ quả màu đỏ
- Khi thu hái quả cà phê cần chú ý: Nếu thu hái khi còn xanh thì các thành phần hóa học của quả cà phê chưa được tích lũy đầy đủ nên chất lượng cà phê kém và sẽ khó xử lý để tách vỏ Nếu quả quá chín sẽ xảy ra quá trình oxi hóa gây biến mùi và làm giảm chất lượng cà phê
- Trong quá trình thu hái, không được làm tổn thương xây xát cây cà phê làm giảm năng suất cho mùa sau
- Giữ vệ sinh trong quá trình thu hái, không được để lẫn nhiều tạp chất vào nguyên liệu, không được làm dập nát quả tạo điều kiện cho VSV xâm nhập, phát triển gây thối rữa [10], [16] c Vận chuyển
Quả cà phê sau thu hái có độ ẩm cao, lớp vỏ mềm dễ bị dập nát kèm theo quá trình hô hấp làm giảm mạnh chất lượng cà phê vì vậy trong quá trình thu gom và vận chuyển cà phê cần đảm bảo các yêu cầu sau:
- Việc vận chuyển được tiến hành càng nhanh càng tốt
- Động tác thu gom quả cà phê cũng như xếp dỡ các bao chứa phải nhẹ nhàng để tránh cho quả cà phê không bị dập nát
- Xe vận chuyển quả phải được che chắn cẩn thận để tránh mưa, nắng Đồng thời, thông thoáng để giảm hiện tượng hô hấp xảy ra [10] d Bảo quản
Nguyên liệu đưa về nơi chế biến phải để nơi thoáng mát, có mái che, không được chất đống mà phải rải thành từng lớp dày 15 ÷ 20 cm, 2 ÷ 3 giờ phải đảo trộn một lần, thời gian bảo quản trước khi đưa vào chế biến càng ngắn càng tốt, thường không quá
36 giờ đối với cà phê Arabica (chè), 48 giờ đối với cà phê Robusta (vối) và cà phê Chari (mít) [16]
Phân loại nhằm mục đích tách các chất tạp chất lẫn trong nguyên liệu, làm cho kích thước nguyên liệu đồng đều, tạo điều kiện cho việc bóc vỏ được triệt để, đảm bảo chất lượng của sản phẩm Việc phân loại thường được thực hiện theo hai bước sau:
- Phân loại theo kích thước: Thực hiện trên sàng phân loại, thường sử dụng sàn phẳng có 2-3 lưới sàng, kích thước lỗ sàng tăng dần từ dưới lên Yêu cầu của việc phân loại theo kích thước là phải đảm bảo loại hết tạp chất lớn, trong tạp chất không được lẫn nguyên liệu
- Phân loại theo tỉ trọng: Người ta sử dụng nước để tiến hành phân loại theo tỉ trọng, đối với cà phê chín đúng mức có tỉ trọng là 1, cà phê còn xanh, non có tỷ trọng lớn hơn 1, cà phê chín và tạp chất nhẹ có tỉ trọng bé hơn 1 Sử dụng bể xi phông để phân loại [9]
- Tác dụng của bể xi phông:
+ Giữ cho quả cà phê luôn được tươi
+ Phân loại quả cà phê theo khối lượng riêng, loại bỏ các tạp chất như cành cây khô, đất đá,
+ Dẫn cà phê tới máng và thiết bị sản xuất như máy bóc vỏ quả và thịt quả [10]
3.3.3 Bóc vỏ quả, vỏ thịt a Mục đích
Thành phần chủ yếu của lớp vỏ quả là nước, gluxit và protein, các chất này không tham gia vào quá trình hình thành chất lượng sản phẩm mà còn gây khó khăn như thối rữa, làm kéo dài thời gian sấy Do đó vỏ quả cần phải loại bỏ Ngoài ra, lớp vỏ thịt, thành phần chủ yếu là pectin, cũng không có lợi cho các quá trình chế biến tiếp theo nên cũng cần phải loại bỏ [9] b Phương pháp
Dùng phương pháp cơ học để bọc vỏ quả và vỏ thịt, sử dụng các máy xát kiểu Gosdon, Hamburg, Raoeng c Yêu cầu
Cà phê sau khi xát tươi phải giữ được nguyên hạt, tỷ lệ hạt bị dập hoặc bị xé rách vỏ trấu, vỏ quả và cà phê quả nguyên còn lẫn trong cà phê thóc ướt với tỷ lệ càng ít càng tốt d Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất bóc vỏ
- Tính chất của cà phê quả, loại, giống, độ đồng đều, trạng thái vỏ quả, độ ẩm
- Tính năng của thiết bị, kỹ thuật điều khiển và xử lý thiết bị
3.3.4 Ngâm, ủ (bóc vỏ nhớt) a Mục đích
Sau khi bóc vỏ quả, lớp vỏ nhớt vẫn còn bám xung quanh hạt cà phê, do đó cần phải bóc lớp vỏ nhớt Việc bóc vỏ nhớt phải đảm bảo sao cho chất lượng hạt không bị biến đổi, màu sắc của hạt sau khi bóc vỏ nhớt phải tự nhiên và tỉ lệ hạt bị dập vỡ hoặc tách cả vỏ trấu không quá 6 % [9] b Các phương pháp bóc vỏ nhớt
- Phương pháp cơ học: Người ta sử dụng máy đánh nhớt, thời gian xử lý nhanh, lớp nhớt khá sạch, nhưng do tác dụng của lực va đập mạnh nên lớp vỏ trấu dễ bị nứt vỡ
- Phương pháp hóa học: Sử dụng các chất có tính kiềm như NaOH, KOH, để thủy phân pectin Phương pháp này thời gian xử lý ngắn, nhưng cà phê thành phẩm có mùi nồng và gây ô nhiễm môi trường
- Phương pháp sử dụng nước ấm: Sử dụng nước ấm có nhiệt độ t= 50 ± 3 0 C, phương pháp này đơn giản, thời gian xử lý lớp nhớt nhanh [10]
- Phương pháp sinh học (phương pháp lên men): Tận dụng enzyme sẵn có trong vỏ thịt, chủ yếu là pectinaza, để chất lượng cà phê tốt hơn người ta tiến hành lên men yếm khí (lên men trong nước) Ngoài ra trong quá trình lên men còn có hoạt động của các vi sinh vật sinh ra enzyme pectinaza Khi lên men, các phần tử trong vỏ thịt dưới tác dụng của enzyme sẽ bị phân cắt thành các phần tử tự do, dễ dàng trôi theo nước rữa Mặc dù phương pháp này thời gian kéo dài và tốn nhiều nhân công, tuy nhiên lại cho cà phê có chất lượng rất cao, nhân cà phê có màu xám, mùi cà phê rất thơm
Vì những ưu điểm của phương pháp lên men nên ta áp dụng nó cho quá trình sản xuất [9], [10] c Cách tiến hành theo phương pháp lên men
Quá trình lên men được thực hiện trong các bể lên men Để quá trình lên men tiến hành thuận lợi, cần lên men cà phê có độ chín kỹ thuật Nhiệt độ lên men 35-42 0 C, thời gian lên men 10-18 giờ Nước sinh hoạt, hàm lượng sắt < 5 mg/lit, pH 6,9-7,2, nên đảo nguyên liệu 2-3 lần trong một chu kỳ lên men [8]
Thuyết minh sơ đồ quy trình công nghệ
3.5.1 Tiếp nhận, phân loại nguyên liệu
- Nguyên liệu dùng để sản xuất cà phê rang xay là cà phê nhân
- Tiếp nhận nguyên liệu nhằm đảm bảo đủ về số lượng Việc tiếp nhận có thể được thực hiện bằng tay hay bằng thiết bị như gầu tải, vít tải,
- Cà phê nhân có thể là cà phê nhân thô hoặc cà phê nhân đã qua phân loại, làm sạch, nếu cà phê đã qua phân loại, làm sạch, đảm bảo chất lượng có thể đưa qua rang ngay
- Phân loại tạo ra sự đồng đều về kích thước, khối lượng, màu sắc, Làm sạch nhằm loại bỏ các tạp chất nhẹ như lá, cành, hay tạp chất nặng như đá, sỏi, kim loại,
- Sử dụng thiết bị phân loại tương tự như với cà phê nhân sau khi đánh bóng
Vì nhà máy sản xuất cà phê nhân và đã phân loại cũng như làm sạch rồi nên ta có thể lấy trực tiếp sản phẩm của quy trình sản xuất cà phê nhân để sản xuất cà phê rang xay
3.5.2 Xử lý nguyên liệu a Mục đích
Trong quá trình bảo quản, nếu thời gian lâu, cà phê nhân hấp thụ nhiều mùi vị lạ, đặc biệt là mùi mốc, do đó, cần phải xử lý nguyên liệu b Các phương pháp xử lý nguyên liệu
- Xử lý bằng nước: Chỉ áp dựng đối với những hạt cà phê nguyên liệu có chất lượng cao (thời gian bảo quản không có mốc) Người ta tiến hành ngâm nguyên liệu trong nước 5 phút, nước sẽ ngấm vào các mao quản của hạt và hòa tan các mùi vị lạ, sau đó vớt ra để ráo
- Xử lý bằng dung môi hữu cơ: Sử dụng cho những loại nguyên liệu kém chất lượng hơn Dung môi thường dùng là rượu etylic 20 % V, thời gian xử lý 5-10 phút, sau đó vớt ra để ráo
Vì nhà máy có quy trình sản xuất cà phê nhân, nên ta có thể dùng nguyên liệu để sản xuất cà phê rang xay ngay hoặc nếu bảo quản cũng chỉ trong thời gian ngắn, nên thông thường không cần thiết phải trải qua công đoạn làm sạch, phân loại và xử lý [8]
3.5.3 Rang a Mục đích Đây là quá trình quan trọng nhất, là quá trình gia nhiệt cho cà phê nhân để tạo nên những biến đổi về màu sắc của hạt, hình thành nên những tính chất đặc trưng cho cà phê về màu sắc, mùi và vị thông qua sự biến đổ về màu sắc, cấu trúc và thành phần hóa học của hạt b Tiến hành
- Nhiệt độ rang thường khống chế trong khoảng 200-240 0 C Quá trình rang gồm
+ Giai đoạn 1: Ở nhiệt độ < 50 0 C ta thấy bốc ra nhiều khói trắng, chủ yếu là hơi nước và hơi dung môi, thể tích hạt không biến đổi nhiều Cuối giai đoạn này ta thấy ngừng sinh khí, đây là dấu hiệu chuyển sang giai đoạn sau
+ Giai đoạn 2: Khi nhiệt độ tăng lên 150 0 C thì trong hạt xảy ra quá trình tích khí nên thể tích của hạt tăng lên đột ngột, lúc này nghe thấy những tiếng nổ, hạt chuyển sang màu đen nhưng chưa bóng Trong giai đoạn này ta thấy khí màu xanh thoát ra, chủ yếu là acrolein
+ Giai đoạn 3: Nhiệt độ tăng lên 220 0 C, giữ nhiệt độ này trong vòng 10-15 phút, lúc này thể tích hạt không tăng lên nữa, sự sinh khí có thể coi là ngừng hẳn, hạt chuyển sang màu đen bóng, hàm lượng chất thơm giảm, vị đắng tăng lên
+ Để tăng chất lượng sản phẩm trong quá trình rang người ta thường thêm chất béo vào giai đoạn cuối, nhờ đó chất béo giúp giữ lại chất thơm trên bề mặt hạt
- Để rang cà phê ta sử dụng thiết bị rang kiểu đứng theo phương pháp gián đoạn c Yêu cầu hạt cà phê sau khi rang
Có mặt màu đen bóng, bên trong có màu cánh gián, mùi thơm nhẹ, có vị đắng
Tản nhiệt cho hạt, tránh các biến đổi không có lợi xảy ra và giải phóng CO2 sinh ra trong quá trình rang tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình bao gói sau này b Tiến hành
Dùng không khí để làm nguội, có thể dùng ẩm hoặc rượu để phun nhằm tạo ra độ ẩm bảo quản (< 13%), dùng rượu có thể giúp tăng mùi thơm cho hạt cà phê sau khi rang
TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT
Tình hình sản xuất của nhà máy
4.1.1 Thu thập nguyên liệu của nhà máy
Căn cứ vào thời điểm thu hoạch cà phê nguyên liệu, cà phê thường được thu hoạch từ tháng 9 đến tháng 4 năm sau, nên các tháng 5-8 nhà máy ngưng hoạt động vì không có nguyên liệu, đồng thời để bảo trì máy móc trước khi vào vụ mùa tiếp theo
Bảng 4.1 Bảng thu nhập nguyên liệu của nhà máy
- Nghỉ × Nhập nguyên liệu sản xuất
4.1.2 Biểu đồ sản xuất của phân xưởng
Năng suất: Nhà máy sản xuất cà phê nhân theo phương pháp ướt với năng suất 5 tấn cà phê nguyên liệu/giờ và cà phê rang xay với năng suất 526 kg cà phê nhân/giờ Dựa vào bảng thu nhập nguyên liệu của nhà máy và lượng nguyên liệu nhập vào
Ta có thể lập ra kế hoạch làm việc trong tháng, số ca làm việc trong ngày Mỗi ngày làm việc 3 ca, mỗi ca làm việc 8 tiếng, các ngày chủ nhật và ngày lễ tết được nghỉ
Bảng 4.2 Kế hoạch sản xuất cà phê trong năm
Năng suất sản xuất của nhà máy trong một giờ là: 5 tấn cà phê nguyên liệu/giờ
526kg cà phê nhân/giờ.
Cân bằng nguyên liệu cho sản xuất cà phê nhân
Sản xuất cà phê nhân từ cà phê tươi với năng suất 5 (tấn nguyên liệu/giờ)
- Lượng nguyên liệu vào: 5 (tấn cà phê nguyên liệu/giờ) = 5000 (kg/h)
4.2.2 Làm sạch và phân loại
- Lượng nguyên liệu vào: 5000 (kg/h)
- Lượng nguyên liệu sau hao hụt: 5000 x 0,02 = 100 (kg/h)
- Lượng nguyên liệu vào: 5000 – 100 = 4900 (kg/h)
- Lượng nguyên liệu hao hụt : 4900 x 0,42 = 2058 (kg/h)
- Lượng nguyên liệu vào: 4900– 2058 = 2842 (kg/h)
- Lượng nguyên liệu hao hụt : 2842 x 0,02 = 56,84 (kg/h)
- Lượng nguyên liệu vào: 2842– 56,84 = 2785,16 (kg/h)
- Lượng nguyên liệu hao hụt : 2785,16 x 0,08 = 222,81 (kg/h)
- Lượng nguyên liệu vào: 2785,16 – 222,81 = 2562,35 (kg/h)
- Lượng ẩm tách ra trong quá trình sấy sơ bộ tính theo công thức:
G: Lượng ẩm tách ra trong quá trình sấy (kg/h)
G1 : Lượng nguyên liệu trước khi sấy tĩnh (kg/h) w1; w2: Độ ẩm của nguyên liệu trước và sau khi sấy, w1 = 55%; w2 = 40%
- Lượng nguyên liệu sau khi sấy sơ bộ:
- Lượng hao hụt chất khô tách ra trong quá trình sấy sơ bộ:
- Lượng nguyên liệu vào: 1921,76 – 19,22 = 1902,54 (kg/h)
- Độ ẩm sau khi sấy: w2 = 12%
-Lượng ẩm tách ra trong quá trình sấy động:
-Lượng nguyên liệu còn lại sau khi sấy:
- Lượng hao hụt khi sấy là: 1297,19 × 0,005 = 6,48 (kg/h)
- Lượng nguyên liệu sau khi sấy: 1297,19 – 6,48 = 1290,71(kg/h)
- Lượng nguyên liệu vào: 1290,71 (kg/h)
- Lượng nguyên liệu hao hụt: 1290,71 × 0,005 = 6,45 (kg/h)
- Lượng nguyên liệu vào: 1290,71 – 6,45 = 1284,26 (kg/h)
- Lượng nguyên liệu hao hụt : 1284,26 × 0,15 = 192,64 (kg/h)
- Lượng nguyên liệu vào: 1284,26 – 192,64 = 1091,62 (kg/h)
- Lượng nguyên liệu hao hụt : 1091,62 × 0,005 =5,46 (kg/h)
4.2.11 Phân loại theo kích thước
- Lượng nguyên liệu vào: 1091,62 – 5,46 = 1086,16 (kg/h)
Gồm các loại hạt: hạt loại 1 >6,3mm (70%), hạt loại 2 >5,6mm (20%), hạt loại
+ Lượng hạt > 6,3mm phân loại được: 1086,16 x 0,7 = 760,31 (kg/h)
+ Lượng nguyên liệu hao hụt: 0,005760,31 = 3,80 (kg/h)
+ Lượng hạt > 5,6mm phân loại được: 1086,16 0,2 = 217,3 (kg/h)
+ Lượng nguyên liệu hao hụt: 0,005 217,23 = 1,086 (kg/h)
+ Lượng hạt > 5mm phân loại được: 1086,16 0,1 = 108,61 (kg/h)
+ Lượng nguyên liệu hao hụt: 0,005 108,61 = 0,543 (kg/h)
+ Lượng hạt > 6,3mm vào xilo: 760,31 – 3,80 = 756,51 (kg/h)
＋Lượng nguyên liệu hao hụt: 756,51 × 0,001 = 0,756 (kg/h)
+ Lượng hạt > 5,6mm phân loại được: 217,23 – 1,086 = 216,14 (kg/h)
+ Lượng nguyên liệu hao hụt: 0,001 × 216,14 = 0,216 (kg/h)
+ Lượng hạt > 5mm phân loại được: 108,61 – 0,543 = 108,06 (kg/h)
+ Hao hụt trong công đoạn này là: 0,1%
+ Lượng nguyên liệu hao hụt: 0,001 × 108,06 = 0,108 (kg/h)
4.2.13 Phân loại theo trọng lượng riêng
+ Lượng nguyên liệu vào: 756,51 – 0,756 = 755,75 (kg/h)
+ Lượng nguyên liệu hao hụt: 755,75 × 0,01 = 7,55 (kg/h)
+ Lượng nguyên liệu vào: 216,14 – 0,216 = 215,92 (kg/h)
+ Lượng nguyên liệu hao hụt: 215,92 × 0,01 = 2,16 (kg/h)
+ Lượng nguyên liệu vào: 108,06 –0,108 = 107,95 (kg/h)
+ Lượng nguyên liệu hao hụt: 107,95 × 0,01 = 1,08 (kg/h)
4.2.14 Phân loại theo màu sắc
+ Lượng nguyên liệu vào: 755,75 – 7,55 t8,2 (kg/h)
+ Lượng nguyên liệu hao hụt: 748,2 × 0,01 =7,48 (kg/h)
+ Lượng nguyên liệu vào: 215,92 – 2,16 = 213,76 (kg/h)
+ Lượng nguyên liệu hao hụt: 213,76 × 0,01 = 2,14 (kg/h)
+ Lượng nguyên liệu vào: 107,95 – 1,08 = 106,87 (kg/h)
+ Lượng nguyên liệu hao hụt: 106,87 × 0,01 = 1,07 (kg/h)
4.2.15 Xilo chứa sau phân loại
+ Lượng hạt > 6,3mm vào xilo: 748,2 – 7,48 = 740,72 (kg/h)
+ Lượng nguyên liệu hao hụt: 740,72 × 0,001 = 0,74 (kg/h)
+ Lượng hạt > 5,6mm phân loại được: 213,76 – 2,14 = 211,62 (kg/h)
+ Lượng nguyên liệu hao hụt: 0,001 × 211,62 = 0,21 (kg/h)
+ Lượng hạt > 5mm phân loại được: 106,87 – 1,07 = 105,8 (kg/h)
+ Lượng nguyên liệu hao hụt: 0,001 × 105,8 = 0,11 (kg/h)
- Ta có khối lượng của các loại hạt:
- Người ta phối trộn như sau:
➢ Loại 1 (80% hạt loại 1+ 10% hạt loại 2 + 10% hạt loại 3)
+ Lượng nguyên liệu vào: 739,98 × 0,8 + 211,41 × 0,1 + 105,69 × 0,1 = 623,72 (kg/h)
+ Lượng nguyên liệu hao hụt: 623,72 × 0,002= 1,25 (kg/h)
➢ Loại 2 (10 % hạt loại 1 + 70% hạt loại 2 + 20 % hạt loại 3)
+ Lượng nguyên liệu vào: 739,98 × 0,1 + 211,41×0,7 + 105,69 × 0,2 = 243,12 (kg/h)
+ Lượng nguyên liệu hao hụt: 243,12 × 0,002 = 0,49 (kg/h)
➢ Loại 3 (10 % hạt loại 1 + 20 % hạt loại 2 +70 % hạt loại 3)
+ Lượng nguyên liệu hao hụt: 190,26 x 0,002 = 0,38 (kg/h)
4.2.17 Xilo chứa sau khi phối trộn
+ Lượng hạt vào xilo: 623,72 – 1,25 = 622,47 (kg/h)
+ Hao hụt trong công đoạn này là: 0,1%
+ Lượng nguyên liệu hao hụt: 622,47 × 0,001=0,62 (kg/h)
+ Lượng hạt vào xilo: 243,12 – 0,49 = 242,63 (kg/h)
+ Hao hụt trong công đoạn này là: 0,1%
+ Lượng nguyên liệu hao hụt: 0,001 x 242,63 = 0,24 (kg/h)
+ Lượng hạt vào xilo: 190,26 – 0,38 = 189,88 (kg/h)
+ Hao hụt trong công đoạn này là: 0,1%
+ Lượng nguyên liệu hao hụt: 0,001 x 189,88 = 0,19 (kg/h)
+ Hao hụt trong công đoạn này là: 0,1%
＋Lượng nguyên liệu hao hụt: 621,85 × 0,001=0,62 (kg/h)
+ Hao hụt trong công đoạn này là: 0,1%
+ Lượng nguyên liệu hao hụt: 0,001 x 242,39 = 0,24 (kg/h)
+ Hao hụt trong công đoạn này là: 0,1%
+ Lượng nguyên liệu hao hụt: 189,69 × 0,001=0,19 (kg/h)
4.2.19 Cà phê nhân thành phẩm
Tổng khối lượng cà phê nhân thành phẩm: 621,23+ 242,15 + 189,50 = 1052,88 (kg/h) Bảng 4.3 Nguyên liệu và hao hụt qua từng công đoạn trong sản xuất cà phê nhân
STT Công đoạn Nguyên liệu vào (kg/h) Hao hụt (%)
Phân loại theo màu sắc
Xilo chứa sau phân loại
18 Xilo chứa sau phối trộn
Cân bằng nguyên liệu cho sản xuất cà phê rang xay
Sản xuất cà phê rang xay từ cà phê nhân với năng xuất 526 (kg cà phê nhân/giờ)
- Lượng nguyên liệu vào: 526 (kg/h)
- Lượng nguyên liệu hao hụt : 526 x 0,24= 126,24(kg/h)
- Lượng nguyên liệu vào: 526 –126,24 = 399,76 (kg/h)
- Tỷ lệ hao hụt: Khối lượng nguyên liện sẽ tăng lên 3% do hút ẩm từ môi trường cũng như từ dịch dịch ẩm được phun vào sau khi rang
- Lượng nguyên liệu hao hụt : 399,76 x 0,03 = 11,99 (kg/h)
- Lượng nguyên liệu vào: 399,76 + 11,99 = 411,75 (kg/h)
- Lượng nguyên liệu hao hụt: 411,75 x 0,005 = 2,06 (kg/h)
- Lượng nguyên liệu vào: 411,75 – 2,06 = 409,69 (kg/h)
- Lượng nguyên liệu hao hụt: 409,69 x 0,005= 2,05 (kg/h)
- Lượng nguyên liệu vào: 409,69 – 2,05 = 407,64 (kg/h)
- Lượng nguyên liệu hao hụt: 407,64 x 0,015 = 6,11 (kg/h)
- Lượng nguyên liệu vào: 407,64 – 6,11 = 401,53 (kg/h)
- Lượng nguyên liệu hao hụt: 401,53 x 0,002 = 0,8 (kg/h)
4.3.8 Khối lượng cà phê bột thành phẩm
Lượng cà phê bột thành phẩm: 401,53 – 0,8 = 400,73 (kg/h)
Bảng 4.4 Nguyên liệu và hao hụt qua từng công đoạn trong sản xuất cà phê rang xay
STT Công đoạn Nguyên liệu (kg/h) Hao hụt %