Nghiên cứu công nghệ và thiết bị chế biến bảo quản cà phê nhân xuất khẩu tại công ty cà phê và cây ăn quả sơn la

Tuy nhiên, ngay cả khi áp dụng đúng các biện pháp trên trên vườn cây thì vẫn phải thực hiện các bước tối ưu trong chế biến và các công tác xử lý sau thu hoạch để duy trì được tính chất t

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành luận văn này, tôi đặc biệt cảm ơn tới Thầy giáo - Tiến sĩ Dương Văn Tài và sự động viên giúp đỡ của các thầy cô và bạn bè trong bộ môn Khai thác và Sơ chế Nông Lâm sản, cũng như các thầy cô trong Khoa Công nghiệp và Phát Triển Nông Thôn trường Đại Học Lâm Nghiệp Việt Nam

Tôi xin chân thành cảm ơn lãnh đạo cùng toàn thể cán bộ trong Công ty

Cà phê và cây ăn quả Sơn La đã tạo điều kiện giúp đỡ, cung cấp tài liệu cho tôi hoàn thành bài luận văn này

Tôi xin chân thành cảm ơn ông Trần Văn Đức đã hướng dẫn, tư vấn và cung cấp tài liệu cho đề tài

Tôi xin chân thành cảm ơn các chuyên gia đã đóng góp ý kiến để bài luận văn được hoàn thiện

Tôi xin chân thành cảm ơn các cơ sở chế biến cà phê đã cung cấp các thong tin, tài liệu cho đề tài

Hà Tây, ngày 3 tháng 5 năm 2007

Sinh viên thực hiện

Đào Thanh Hải

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Từ khi Việt Nam bước vào thời kỳ đổi mới, thời kỳ của nền kinh tế thị trường có sự quản lý của nhà nước thì nền kinh tế Việt Nam có một bước phát triển vượt bậc Chính sách mở cửa tạo ra tiền đề tốt đẹp cho việc trao đổi nông sản chế biến của Việt Nam với thị trường thế giới, trong đó cây cà phê đóng góp một phần không nhỏ trong ngành xuất khẩu nông sản Trong hơn một thập kỷ gần đây, cà phê Việt Nam đã có những bước phát triển nhanh chóng

cả về diện tích năng suất lẫn sản lượng Đến nay cả nước có khoảng 500.000

ha cà phê với tổng sản lượng đạt hơn 700 ngàn tấn Năng suất bình quân 1.4 – 1.6 tấn nhân/ha Tuy nhiên, ngành sản xuất cà phê nước ta còn nhiều vấn đề cần quan tâm cần giải quyết Một trong những vấn đề tồn tại là chất lượng xuất khẩu sản phẩm chưa cao, chưa đáp ứng được yêu cầu của người tiêu dùng Có nhiều nguyên nhân làm giảm chất lượng và giá cà phê bán ra thị trường thế giới của Việt Nam, song phải kể đến một nguyên nhân quan trọng

là khâu chế biến chưa tốt đã làm giảm đáng kể giá trị vốn có của cà phê Cà phê trước khi tinh chế hay xuất khẩu phải tiến hành sơ chế, đó là đặc điểm khác biệt đối với các loại nông sản khác Trước đây chúng ta mới chỉ chú trọng đến sản lượng xuất khẩu, còn việc áp dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật vào lĩnh vực chế biến còn hạn chế chưa được quan tâm đúng mức, dẫn đến chất lượng cà phê chưa cao Không đủ sức cạnh tranh với sản phẩm cà phê cùng loại trên thị trường quốc tế

Sơn La là một trong những vùng trồng và sản xuất cà phê trọng điểm của các tỉnh phía Bắc Hiện nay, ở đây được trang bị thiết bị dây chuyền chế biến tương đối hoàn thiện Tuy nhiên, vẫn còn nhiều bất cập về các khía cạnh: Năng suất, chất lượng làm việc, vệ sinh môi trường, tính đồng bộ … những yếu tố trên làm ảnh hưởng tới chất lượng cà phê cũng như làm tăng giá thành chế biến Để khắc phục những ảnh hưởng của chế biến tới chất lượng sản

phẩm, giá thành sản phẩm và môi trường thì việc nghiên cứu công nghệ chế biến cà phê nhân xuất khẩu là cần thiết

Xuất phát từ những lý do trên mà tôi tiến hành thực hiện đề tài:

“ Nghiên cứu công nghệ và thiêt bị chế biến, bảo quản cà phê nhân xuất khẩu tại công ty Cà phê và cây ăn quả Sơn La”

2 Mục tiêu nghiên cứu

Phân tích ưu, nhược điểm và những tồn tại của dây chuyền công nghệ chế biến cà phê tại công ty Từ đó đề xuất, lựa chọn dây chuyền chế biến cà phê nhân xuất khẩu

Đề ra một số giải pháp góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế chế biến cà phê trên địa bàn tỉnh Sơn La nói chung và của Công ty Cà phê và cây ăn quả nói riêng

3 Nôi dung nghiên cứu

Nội dung nghiên cứu gồm các vấn đề như sau:

- Tình hình sản xuất và kinh doanh của Công ty Cà phê và cây ăn quả

Sơn La

- Nghiên cứu Công nghệ sơ chế và bảo quản cà phê tại công ty Cà phê

và cây ăn quả Sơn La

- Công nghệ chế biến cà phê nhân xuất khẩu tại công ty Cà phê và cây

ăn quả Sơn La

- Những định hướng, giải pháp khắc phục nâng cao hiệu quả kinh tế

dây chuyền chế biến cà phê tại công ty Cà phê và cây ăn quả Sơn La

4 Giới hạn của đề tài

- Đề tài mới chỉ tập trung nghiên cứu dạng lý thuyết

Do trong quá trình thực tập đã hết vụ chế biến cà phê thóc nên việc nghiên cứu chỉ dừng lại ở mức nghiên cứu, tham khảo ý kiến của các chuyên gia cán bộ kỹ thuật của công ty và tài liệu tham khảo

Chương 1 TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ KINH DOANH CỦA CÔNG TY CÀ PHÊ

VÀ CÂY ĂN QUẢ SƠN LA

1.1 Thực trạng tình hình sản xuất và kinh doanh cây cà phê ở Sơn La 1.1.1 Những thuận lợi

- Cây cà phê được khẳng định là cây có tiềm năng lợi thế tại Sơn La Là cây cho sản phẩm xuất khẩu, được UBND tỉnh quan tâm và có nhiều chính sách hỗ trợ phát triển

- Công ty luôn nhận được sự hỗ trợ, giúp đỡ của các sở ban ngành trong tỉnh Đặc biệt là sự giúp đỡ của Tổng công ty Cà Phê Việt Nam, Hiệp hội Cà phê Cacao Việt Nam, Trung tâm nghiên cứu Ba Vì và các tổ chức nước ngoài

Năm 2006- 2007 công ty được CHDC Đức tài trợ dự án:” Khuyến khích sản

xuất cà phê Arabica ở vùng núi Tây Bắc Việt Nam” (Gọi tắt là PPP Sơn La)

- Công ty có gần 20 năm kinh nghịêm trong việc đầu tư, phát triển vùng nguyên liệu, xây dựng củng cố cơ sở chế biến và điều hành sản xuất kinh doanh của đơn vị

- Từ năm 2005 trở lại đây sản lượng cà phê tăng mạnh cộng với giá cà phê trên thị trường trong nước và quốc tế không ngừng tăng đã tạo ra tâm lý phấn khởi cho người trồng cà phê, kích thích người trồng cà phê đầu tư và chăm sóc vườn

- Công ty đã xác định và xây dựng được các vùng cà phê tập trung, từng bước phối hợp chặt chẽ với 3 huyện: Thị xã, Mai Sơn, Thuận Châu trong công tác quản lí, chỉ đạo phát triển cà phê bền vững, ổn định giá đầu ra

1.1.2 Những khó khăn

- Việc phối hợp giữa các cấp, các ngành tính từ cơ sở đối với chương trình cà phê chưa đồng bộ Chương trình cà phê chưa thực sự được các cấp, các ngành trong tỉnh, huyện, xã, bản đưa vào kế hoạch phát triển KT - XH của mình như một nhiệm vụ trọng tâm Mặc dù cây cà phê là cây xoá đói giảm

nghèo ,thực sự mang lại lợi nhuận cho dân, là nguồn thu nhập chính của người dân và các xã vùng trồng cà phê trọng điểm của Sơn La

- Một số hộ dân còn trông chờ ỷ lại, chưa quen với phương thức sản xuất hàng hoá theo cơ chế thị trường, đặc biệt còn trốn tránh nghĩa vụ trả nợ Công ty vẫn chưa xử lý được dứt điểm nợ khó đòi trong dân, do vậy không thể tiến hành cổ phần được Tình hình tài chính mất cân đối, rất khó khăn trong sản xuất kinh doanh

1.1.3 Tình hình phát triển cây cà phê Sơn La

- Cà phê Sơn La được trồng từ những năm 1989 Trải qua gần 20 năm xây dựng và phát triển, diện tích có trên 7000 ha, rải rác trên các huyện trong tỉnh Nhưng hiện nay, diện tích cà phê còn và có khả năng phát triển tốt là khoảng 3.300 ha Trong đó tập trung chủ yếu ở 3 huyện: Thị xã, Mai Sơn, Thuận Châu với 2.300 ha cà phê kinh doanh Sản lượng năm 2006 đạt khoảng 27.000 tấn cà phê quả tươi, tương đương 4.000 tấn nhân Đạt giá trị hơn 1.000

tỷ đồng

- Nhờ có định hướng và mục tiêu rõ ràng, ban lãnh đạo đơn vị cùng với các phòng ban, trạm, xưởng đã tìm những giải pháp và biện pháp cụ thể nhằm giảm những lãng phí không cần thiết như :

+ Thay đổi dây chuyền sản xuất xát quả tươi, như xưởng Chiềng Pấc từ chỗ điện năng tiêu thụ thường gấp đôi so với dây chuyền có cùng công suất xát quả Nước dùng cho chế biến 18m3/tấn, trong đó công nghệ khác chỉ cần 7m3/tấn Vì vậy việc quyết định thay đổi công nghệ là đúng đắn

+ Việc sử dụng vỏ trấu cà phê thóc để sấy cà phê bằng lò sấy tầng sôi

đã làm giảm lượng chi phí đáng kể thay vào kĩ thuật trước đây dùng bằng than

+ Nhờ thay đổi công nghệ, quá trình chế biến cà phê kịp thời, thay vào trước đây xát bằng máy xát trống, đĩa Mỗi giờ chỉ đạt 300 - 400 kg quả Sản phẩm quả tươi nhập xưởng bị ùn, không chế biến kịp thời dẫn đến chất lượng

cà phê giảm đi rõ rệt Nay đã thay thế công nghệ mới, mỗi máy có công suất 3,5- 4 tấn/h Sản phẩm nhập về xưởng được chế biến kịp thời, chất lượng cà phê nhân được cải thiện rõ rệt

+ Công nghệ sản xuất tiên tiến đã giúp việc thực hiện các hợp đồng mua bán sản phẩm của đơn vị kịp thời, đúng tiến độ giao hàng và khách hàng yên tâm về chất lượng sản phẩm của đơn vị

+ Sản phẩm của đơn vị những năm trước đây chủ yếu cho những khách hàng mà họ trực tiếp xuất khẩu ra nước ngoài Qua thông tin về phía khách hàng: sản phẩm của đơn vị được khách quốc tế như EU, Anh, Nhật Bản … chấp nhận Sản phẩm cà phê được trực tiếp xuất khẩu sang các nước như: Đức, Mỹ, Hà Lan, Pháp Như vậy sản phẩm của đơn vị từ chỗ tiêu thụ trong nước nay đã vươn ra thị trường thế giới

- Sản xuất kinh doanh của đơn vị có địa bàn rộng lớn Đơn vị có 3 xưởng chế biến ướt, có lượng vỏ quả cần phải xử lí tương đối lớn, nước thải công nghiệp cũng đáng kể Đơn vị chưa xử lý tốt đã gây ô nhiễm môi trường xung quanh

- Địa bàn sản xuất kinh doanh của đơn vị có địa bàn rộng, ở những vùng tập trung, điều kiện sản xuất ruộng lúa ít hoặc không có Nguồn thu chủ yếu của họ là cà phê Với quy mô và hướng phát triển của đơn vị (tiếp tục mở rộng quy mô) sẽ tạo công ăn việc làm cho nhiều vùng có đất, dân nghèo Có điều kiện phát triển cây cà phê, phủ xanh đất trống đồi trọc, tạo cảnh quan môi trường Góp phần ổn định đời sống kinh tế, trật tự an ninh xã hội cho các dân tộc tỉnh Sơn La

1.2 Vị trí địa lý của công ty và đặc điểm của vùng nguyên liệu cà phê

Công ty Chè – Cà phê được thành lập vào ngày 28/11/1987, theo quyết định số 225 của UBND tỉnh Sơn La và được tái thành lập ngày 26 tháng 12 năm 1996 theo quyết định số 01 của UBND Tỉnh Sơn La Đổi tên thành Công

ty Cà phê và cây ăn quả Sơn La Công ty Cà phê và cây ăn quả Sơn La là

doanh nghiệp nhà nước Với chức năng nhiệm vụ sản xuất kinh doanh, cung ứng giống cà phê, chế biến và xuất khẩu cà phê

Trụ sở của công ty thuộc tổ 5 - Phường Quyết Tâm – Thi xã Sơn La

Vị trí của công ty có toạ độ địa lý như sau :

- 103o56’04’’ kinh độ Đông

- 21o18’ vĩ độ Bắc

1.2.1 Đất đai, địa hình

Tổng diện tích đất tự nhiên là: 1.415.000 ha Trong đó:

- Đất nông nghiệp đang sử dụng: 126.700 ha

- Đất lâm nghiệp: 212.390 ha

- Đất đồi chưa sử dụng: gần 1.000.000 ha

1.2.2 Khí hậu thủy văn

Khí hậu Sơn La chịu ảnh hưởng của nhiệt đới gió mùa và khí hậu lục địa, được chia thành 2 mùa rõ rệt:

- Mùa mưa (nóng ẩm) từ tháng 4 đến tháng 9

- Mùa khô (lạnh) từ tháng 10 đến tháng 3 năm sau

- Nhiệt độ không khí bình quân hàng năm 20o÷22oC

- Nhiệt độ cao nhất là 33,6oC, nhiệt độ thấp nhất là 8oC

- Lượng mưa trung bình hàng năm là 1500 mm

- Độ ẩm trung bình là: 80,3%

Tóm lại, Sơn La có các yếu tố khí hậu thủy văn và đất đai khá phù hợp cho việc phát triển cây Cà phê Chè (Arabica), tiềm năng đất đai còn khá phong phú Do đó, trong tương lai có thể mở rộng quy mô diện tích ở các vùng Sơn La hiện có 4.500 ha cà phê, theo quy hoạch của tỉnh thì đến năm

2010 sẽ có 10.000 ha, sản lượng dự kiến sẽ đạt ở mức 15.000 tấn cà phê nhân xuất khẩu

1.3 Điều kiện kinh tế xã hội

Sơn La có 10 huyện thị và 193 xã phường

để tạo điều kiện cho việc đi lại, phát triển kinh tế và giao lưu hàng hóa của người dân

Về quy hoạch các vùng kinh tế Sơn La đã hình thành các vùng kinh tế tương đối rõ rệt:

+ Vùng Mộc Châu: phát triển chè và chăn nuôi bò sữa

+ Vùng Mai Sơn: phát triển cây mía đường và cây lương thực + Vùng Thị xã, Thuận Châu, Sông Mã là các vùng phát triển cây

cà phê, cây ăn quả và cây công nghiệp ngắn ngày

Sơn La đang thực hiện chương trình công nghiệp hóa - hiện đại hóa đã

và đang hình thành các khu công nghiệp tập trung gắn liền với các vùng nguyên liệu Nói chung, tình hình kinh tế - xã hội ở Sơn La đã và đang có những điều kiện thuận lợi để phát triển các vùng kinh tế Trong đó, cà phê là một trong những cây chủ lực Song để cây cà phê phát triển bền vững và phát huy hiệu quả kinh tế cao thì ngoài yếu tố về quy hoạch và giống cây trồng, vấn đề chế biến không thể thiếu được trong cơ cấu vùng công nghiệp địa phương

1.2.1 Đặc điểm của vùng nguyên liệu Cà phê

- Có độ cao so với mực nước biển từ 650m đến 980m

- Đất đai màu mỡ, có độ mùn tương đối cao và diện tích tương đối tập trung Có thể đầu tư theo chiều sâu, tạo ra vùng nguyên liệu và chất lượng tốt

- Khí hậu: Do diện tích tập trung ở vùng có độ cao khá lớn so với mực nước biển, do vậy khí hậu tương đối khắc nghiệt Sương muối thường xuyên xuất hiện theo chu kì 5 đến 6 năm một lần làm ảnh hưởng đến sản lượng Cà phê sau sương muối ít nhất 1 năm Nhưng nhìn chung khí hậu cơ bản là thuận lợi cho Cà phê chè phát triển

- Được Đảng và nhà nước rất quan tâm tới chương trình phát triển cây

Cà phê Nhất là Đảng uỷ -HĐND tỉnh đã đưa cây cà phê lên là:” Một trong

những cây mũi nhọn của tỉnh”, và một số tổ chức khác nhiệt tình hưởng ứng

Đến nay trình độ thâm canh cây cà phê đã dần được nâng cao

- Hầu hết diện tích trồng cây cà phê có đường giao thông tương đối thuận lợi

* Diện tích và sản lượng của công ty Cà phê và cây ăn quả Sơn La

Công ty đã đầu tư phát triển cà phê trên phạm vi toàn tỉnh Trong đó diện tích tập trung ở 3 huyện : Thị xã, Mai Sơn và Thuận Châu

- Diện tích cà phê kinh doanh: 2.267,3 ha

- Sản lượng năm 2007 đạt: 26.1 ngàn tấn quả tươi

- Số hộ công ty có hợp đồng đầu tư: 6.450 hộ

- Tạo công ăn việc làm cho trên 25.000 lao động Doanh nghiệp được xác định là doanh nghiệp loại II Trong đó có đầu

tư cho trồng, chăm sóc và chế biến Giai đoạn hiện nay, doanh nghiệp là đơn

vị có diện tích và sản lượng cà phê thuộc loại cao trong nước Với điều kiện địa lý tự nhiên ưu đãi nên chất lượng cà phê rất được khách hàng ưa chuộng Trong tương lai không xa vùng cà phê Sơn La sẽ trở thành vùng cà phê đặc sản của Việt Nam, đáp ứng nhu cầu về chất lượng cũng như số lượng của khách hàng

1.2.2 Thị trường chủ yếu

Cà phê dùng cho xuất khẩu là chủ yếu bằng sự uỷ thác của công ty

VINACAFE, Tổng công ty Cà phê Việt Nam và một phần tiêu thụ trong nước

1.2.3 Khả năng tiêu thụ sản phẩm Cà phê

- Tiêu thụ trong nước: Hàng năm bán cho đơn vị bạn từ 700 – 1000 tấn

Cà phê thóc khô

Tiêu thụ xuất khẩu: Chủ yếu sang Đức, Mỹ, Hà Lan, Ba Lan

+ Năm 2005: Xuất khẩu 250 tấn cà phê nhân Kim nghạch xuất khẩu đạt 500.000USD

+Năm 2006: Xuất khẩu 220 tấn cà phê nhân Kim nghạch xuất khẩu đạt 400.000 USD

+ Năm 2007: Xuất khẩu 270 tấn cà phê nhân Kim nghạch xuất khẩu đạt 750.000 USD

- Khả năng tiêu thụ sản phẩm của công ty là rất tốt ,đặc biệt là trong những năm gần đây giá cà phê tăng mạnh Bên cạnh đó, nhờ địa hình, khí hậu thuận lợi nên sản phẩm cà phê Việt Nam rất được ưa chuộng trên thì trường thế giới Mở rộng được quan hệ với thị trường cà phê thế giới, giữ vững và củng cố thương hiệu cà phê Sơn La

1.3 Vài nét chung về cà phê Arabica

Cây cà phê Arabica được Linnaeus mô tả lần đầu tiên vào năm 1753 trước cây cà phê Rôbusta hơn 100 năm (1895) Hơn một trăm năm sau khi được mô tả lần đầu tiên đó, cây cà phê Arabica đã theo chân những nhà truyền giáo, những người lính viễn trinh vào Việt Nam sau khi đã được trồng rộng rãi

ở Châu Mĩ La tinh, miền Trung đông Châu Phi, Ấn Độ và Indonesia

Cà phê Arabica hay là cà phê chè theo cách gọi của người Việt Nam, thuộc họ Rubiaceae, loài Coffea Arabica với nhiều chủng hay là giống quen biết đã trồng lâu năm ở nước ta như: Typica, Bourbon, Caturra… Và gần đây

là Catimor, một giống lai

Như chúng ta đã biết, loài cà phê Arabica mọc hoang dại được tìm thấy

ở cao nguyên Ethiopia, nơi có độ cao 1300 – 1800 m so với mặt nước biển, ở vào 6-9 o vĩ độ Bắc Nét nổi bật của khí hậu vùng này là có một mùa khô kéo dài 4-5 tháng, tổng lượng mưa hàng năm khoảng 1500- 1800mm, nhiệt độ

bình quân 20-24oC với thấp cực trị +4, +5 vào cao cực trị 30-31oC Rõ ràng đó

là khí hậu nhiệt đới cao nguyên, ôn hoà và có 2 mùa tương phản

Sự từng trải cũng như nhận thức được đầy đủ về môi trường tự nhiên của cà phê Arabica phải được trồng đúng nơi mà tổ hợp giữa độ cao mặt biển

và độ cao vĩ độ là hết sức cần thiết để giải quyết những yếu tố bất thuận.Ví dụ

ở Đông Phi (Kenia, Tanzania ) cà phê chè được trồng trên cao nguyên các bậc thềm 1200 - 1300 m và ở Tây Phi cà phê được trồng trên cao nguyên Cameroon 1000-1800m

Ở Braxin cà phê được trồng chủ yếu ở bang Sao Paulo và Parana.Tuy

độ cao trên mặt biển ở đây chỉ có 600 - 800m nhưng nó đã được bù đắp bởi vị trí địa lý ở vĩ độ 20-23o vĩ độ Nam

Trường hợp này cũng giống như vùng Cà phê Sơn La, Điện Biên của Việt Nam chỉ khác ở hai miền nam và bắc bán cầu

Ở nước ta cà phê Arabica cũng đã từng được trồng ở nhiều nơi, nhất là

Cho mãi đến những năm cuối thập kỉ 80 của thê kỉ XX chúng ta mới đưa giống cà phê chè Catimor là giống lai giữa Catura và Hybride de tomor có khả năng kháng bệnh gỉ sắt và cũng cho năng suất cao Từ đó, chúng ta mới

có chủ trương phát triển cà phê Arabica ở Việt Nam

1.3.1 Cây cà phê Arabica ở Việt Nam

Cho đến nay, cả nước đã có chừng 23.000 ha cà phê Arabica với nhiều lứa tuổi khác nhau Nơi có diện tích Cà phê tập trung trên diện tích tương đối lớn và cho hiệu quả kinh tế cao ở Tây Bắc là hai tỉnh Điện Biên và Sơn La

Ở miền Trung cà phê Arabica được trồng ở vùng Phủ Quỳ - Nghệ An là vùng cà phê có lịch sử lâu đời Kế tiếp đó là vùng Quảng Trị - Thừa Thiên Huế với 2 vùng cà phê nối tiếp là Khe Sanh, Hướng Hoá và A lưới Ở phía Nam vùng cà phê Arabica có thể coi là giàu triển vọng nhất trong cả nước là tỉnh Lâm Đồng với các vùng cao trên 1000m trên mực nước biển, cà phê chè

ở đây cho năng suất cao và đặc biệt là chất lượng nước uống vào loại hảo hạng

1.3.2 Tây Bắc, một vùng cà phê nhiều triển vọng

Tây Bắc Việt Nam là vùng có địa hình chia cắt phức tạp, gồm một hệ thống các núi trung bình và các núi cao bao quanh các bồn địa lớn nhỏ, trong

đó có các cao nguyên như cao nguyên Sơn La, cao nguyên Mộc Châu

Dãy Hoàng Liên Sơn chạy dài liền một khối theo hướng Tây Bắc- Đông Nam như một bức tường thành chia tây bắc thành 2 vùng khí hậu: đông Hoàng Liên Sơn và tây Hoàng Liên Sơn Điên Biên, Sơn La, Lai Châu là những tỉnh thuộc tây Hoàng Liên Sơn, là một vùng núi thấp có độ cao 500 - 1500m nằm khuất sau dãy Hoàng Liên Sơn và Tây Bắc cũng có thể kể đến phần lãnh thổ nằm bên hữu ngạn Sông Hồng của hai tỉnh Lào Cai và Yên Bái (Chấn Yên, Trạm Tấu) là những vùng có thể trồng cà phê chè

Nếu trước đây chừng 20 năm, nói đến việc trồng cà phê ở Sơn La chắc

là chẳng mấy ai tin Nhưng ngày nay thì cà phê chè Sơn La đã là một mặt hàng được nhiều người biết đến Trong đó, không ít khách hàng người nước

ngoài đã từng đến thăm vườn cà phê để được tận mắt nhìn thấy mặt hàng mà mình đã mua và sắp mua Cà phê là mặt hàng đầu tiên của tỉnh Sơn La trực tiếp suất khẩu và thu lại cho tỉnh hàng triệu USD Vụ cà phê này dự kiến con

số thu nhập về kim ngạch của tỉnh Sơn La tăng lên hàng chục lần

Cũng như các tỉnh khác ở Tây Bắc, Sơn La với một hệ thống núi non trùng điệp bao quanh các bồn địa, các cao nguyên nằm ở phía tây dãy Hoàng Liên Sơn Cà phê được trồng trên các sườn dốc của chân các dãy núi thấp hoặc trên các chỏm đồi với độ cao trên mực nước biển chừng 600m với một vùng đất đỏ đá vôi có tầng thật dày và độ phì nhiêu khá cao

Tuy độ cao trên mặt biển chưa thật là cao song vùng cà phê Sơn La có đặc điểm là nằm ở vĩ độ khá cao về phía Bắc Với vĩ độ khoảng 20o00’-22o00’

vĩ độ Bắc, vùng cà phê chè Sơn La có vị trí địa lí tương tự như vùng cà phê chè tập trung vùng Sao Paulo, Minas Gerais của Braxin cùng với độ cao khoảng 600m so với mực nước biển, có khác chăng là hai vùng cà phê ở hai phía Bắc và Nam bán cầu Khí hậu Sơn La nóng và mưa vào mùa hạ, lạnh và khô vào mùa đông Cây cà phê ở đây sinh trưởng xanh tốt cho sản lượng cao Những vườn cà phê ở quanh thị xã, ở huyện Mai Sơn, ở Thuận Châu đều cho sản lượng bình quân 20 tạ cà phê nhân một hecta Nhiều vùng ở Sơn La có năm sương muối tác động xấu đến vườn cà phê, người dân ở đây qua các vụ

cà phê bị sương muối đã có kinh nghiệm xử lý có hiệu quả, khi bị hại nhiều có thể cưa cây để nuôi chồi, tạo nên bộ tán mới Cũng chính nông dân các vùng Mai Sơn, Thuận Châu đã thường nói : “các chủ vườn cà phê ở đây sống chung với sương muối” Và cũng có thể dự đoán, sau khi hoàn thành công trình thuỷ điện Sơn La thì khí hậu toàn vùng sẽ được cải thiện rõ rệt

Đến nay toàn tỉnh Sơn La đã có khoảng 2267,3 ha cà phê kinh doanh trước mắt, kế hoạch của tỉnh có thể đưa lên 2500 - 3000 ha Riêng xã Chiềng Ban- huyện Mai Sơn diện tích cà phê dự kiến sẽ đạt 700 ha trên tổng diện tích đất canh tác 1.005 ha Một vùng đất có thể khai thác trồng cà phê trong thời gian tới là vùng di dân của đồng bào vùng Thuỷ điện Sơn La Có đất đai phì

nhiêu, khí hậu thích hợp, lực lượng lao động cần cù, tiếp thu kĩ thuật nhanh Vậy ta có thể khẳng định Sơn La là vùng cà phê giàu tiềm năng của

khu vực Tây Bắc nói riêng và cả nước ta nói chung Trên đây là toàn bộ vấn

đề về vị trí địa lý về điều kiện địa hình, đất đai, khí hậu sinh thái có vai trò rất

quan trọng trong việc hoạch định cơ cấu cây trồng ở một vùng, điều kiện khí

hậu cũng là một căn cứ quan trọng để phân vùng cà phê chè và cà phê vối

Tuy nhiên, khi nói đến sự sinh trưởng và phát triển của cây cà phê

không thể không nói đến một yếu tố quan trọng là điều kiện thổ nhưỡng Ở

các vùng có điều kiện khí hậu thích hợp với điều kiện cà phê chè đã nêu ở trên

chúng ta còn quan tâm nhiều đến sự phân bố các loại đất Trong đó có đất đỏ

vàng (F) đó là loại đất khá phổ biến ở Tây Bắc, đất nâu đỏ trên đá

Macmabazơ (FK) và loại đất đỏ nâu trên đá vôi (FV), đất đỏ vàng trên đá sét

và biến chất (FS) trong đó chủ yếu là đất đỏ vàng trên đá biến chất

Trên cơ sở hiểu biết đặc tính các loại đất chúng ta có thể định ra biện

pháp kĩ thuật canh tác nhằm thu được hiệu quả cao nhất

1.4 Những tồn tại của công ty cà phê và cây ăn quả Sơn La

Nhìn chung công ty được trang bị đầy đủ trang thiết bị, kỹ thuật song

việc chế biến cà phê chưa được tốt Vấn đề tôi muốn nói ở đây chính là môi

trường, công nghệ chế biến và khâu tổ chức sản xuất:

- Về môi trường: Các vấn đề về môi trường ngày càng gây tranh cãi

và được quan tâm nhiều hơn Cần nhận thức đúng đắn về ảnh hưởng của môi

trường đến tiềm năng của các sản phẩm phụ như chất thải rắn, lỏng sau khi

chế biến cà phê,việc khắc phục vấn đề này rất quan trọng Đặc biệt là ở các hộ

nông dân, nước thải chưa qua xử lý đổ vào ao hồ gây ra ô nhiễm môi trường

nghiêm trọng Nước thải cà phê bị ô nhiễm chủ yếu từ các chất hữu cơ đọng

lại trong quá trình xát vỏ, đặc biệt là lớp nhớt rất khó phân giải Lớp nhớt này

chứa protein, đường và các Pectin Chi phí xử lý nước thải liên quan trực tiếp

đến xây dựng hệ thống và thuê nhân công quản lý Các nhà chế biến cần giữ

cho chi phí càng thấp càng tốt nên tăng khả năng tạo thu nhập từ chất thải sinh

ra Việc xử lý chất thải trong chế biến cà phê cần được giải quyết vì các tác động tiêu cực đến môi trường và người lao động

- Tổ chức sản xuất: Trong nền kinh tế thị trường muốn sản xuất đạt

hiệu quả cao, việc sản xuất liên tục và đạt năng suất cao đều được đưa lên hàng đầu Để nâng cao hiệu quả kinh tế của dây chuyền chế biến, việc tổ chức sản suất và quy hoạch vùng nguyên liệu cũng như chuẩn bị cơ sở hạ tầng là yêu cầu cần thiết và quan trọng Cà phê có thời kỳ cao điểm chín rộ, đây là một khó khăn cho việc chế biến Cần chuẩn bị đầy đủ nguyên liệu cho dây chuyền cho bảo dưỡng hàng ngày

Theo số liệu lấy từ công ty thì số ngày hoạt động của dây chuyền chế biến ướt từ 50 – 70 ngày trong tổng số 100 ngày của vụ Do tính chất thời vụ dây chuyền chế biến ướt cũng như máy sấy có số giờ hoạt động trong ngày khá cao từ 14 – 18 h/ ngày

- Công nghệ thu hoạch: Thu hoạch cà phê chủ yếu là thủ công Trong

quá trình thu hoạch còn lẫn quả xanh, quả non rất cao dẫn đến chất lượng cà phê bị ảnh hưởng

Chương 2 CÔNG NGHỆ SƠ CHẾ VÀ BẢO QUẢN CÀ PHÊ TẠI CÔNG TY CÀ

PHÊ VÀ CÂY ĂN QUẢ SƠN LA

2.1 Cơ sở lý thuyết công nghệ sơ chế và bảo quản cà phê

2.1.1 Giới thiệu chung về thành phần các chất trong hạt cà phê

Đặc điểm của quả cà phê Arabica: Quả có dạng hình trứng thuôn dài,khi chín có màu đỏ tươi, thường có 2 nhân, vỏ thịt dày mọng nước và có nhiều đường, cuống quả ngắn dễ gãy

t về mặt khoa học thì cà phê là một chất cực kỳ phức tạp Người ta ước lượng rằng cà phê chứa hơn 2000 chất hoá học.Dù con số chính xác vẫn chưa xác định Bảng dưới đây tổng kết một số chất thường có trong cà phê:

Protein 11 - 13 13 – 15 11 – 13 13 - 15 15

Chất thu hút được nhiều sự quan tâm của giới khoa học nhất là Caffeine Các ảnh hưởng về tâm sinh l của Caffeine đã và đang được nghiên cứu rộng rãi Chlorogenic ax t đang được nghiên cứu về khả năng chống oxi hoá của nó, nhưng t ai biết về các chất còn lại, mà chúng chiếm tới 98 của các hạt cà phê ch Arabica đã rang

2.1.2 Định nghĩa chế biến cà phê theo phương pháp chế biến cà phê theo phương pháp khô và phương pháp ướt

+ Chế biến cà phê theo phương pháp khô:

Đây là phương pháp cổ truyền về chế biến cà phê Các quả cà phê sau khi thu hái được phơi khô, hoặc sấy khô nếu trời mưa nhiều Kĩ thuật phơi quả

cà phê cũng giống như kĩ thuật phơi hạt cà phê Sau 7 – 10 ngày, độ ẩm của các quả cà phê chỉ còn 10 – 12 Khi đó chúng được bảo quản

+ Chế biến cà phê theo phương pháp ướt:

Trên thế giới, các thuật ngữ “ rửa” là từ dùng để nói về cà phê Arabica chất lượng tốt, được chế biến theo phương pháp ướt Thuật ngữ “ rửa” dùng cho loại cà phê được chế biến qua bước lên men gồm cả công đoạn rửa sạch sau khi lên men Thuật ngữ “ Bán rửa” hay “ Nửa ướt” được dùng cho loại cà phê được tách vỏ và đem đi sấy mà không qua lên men Cà phê chế biến theo phương pháp rửa có giá trị cao hơn chế biến theo phương pháp không rửa vì

nó có độ axit cao, thể chất nhẹ hơn và có chất lượng tách sạch hơn

2.1.3 Ưu nhược điểm của 2 phương pháp trên

+ Phương pháp chế biến cà phê ướt:

- Ưu điểm: Chất lượng tốt, hiệu quả kinh tế cao, ổn định Rút ngắn thời gian phơi sấy, ít phụ thuộc vào điều kiện tự nhiên So với chế biến khô thì phương pháp này làm giảm 60 – 70 % thời gian phơi và 50% diện tích sân phơi

- Nhược điểm: Đòi hỏi vốn đầu tư lớn, thiết bị phức tạp, trình độ công nhân tay nghề cao vững chắc, có kinh nghiệm sản xuất Giá thành sản xuất cao phải quan tâm tới vấn đề xử lý môi trường

+ Phương pháp chế biến cà phê khô:

- Ưu điểm: Đơn giản dễ thực hiện, yêu cầu về trình độ công nhân thấp,

ít tốn thiết bị và thích hợp với những nơi có khí hậu khô nóng

- Nhược điểm: Tuy dễ thực hiện nhưng chất lượng còn hạn chế, yêu cầu diện tích sân phơi lớn, kéo dài thời gian chế biến Chất lượng cà phê kém

và không ổn định

2.1.4 Một số vấn đề chung khi chế biến cà phê ướt

Chế biến Cà phê Arabica là một nhiệm vụ hết sức phức tạp và khắt khe

Nó đòi hỏi kiến thức, kỹ năng và kinh nghiệm, để có thể sản xuất ra sản phẩm

có chất lượng cao được thị trường thế giới chấp nhận Như ta đã biết chất lượng bắt nguồn từ khâu chọn giống, kiểm soát bệnh tật và chỉ thu hái những quả chín đạt tiêu chuẩn Tuy nhiên, ngay cả khi áp dụng đúng các biện pháp trên trên vườn cây thì vẫn phải thực hiện các bước tối ưu trong chế biến và các công tác xử lý sau thu hoạch để duy trì được tính chất tự nhiên về chất lượng của cà phê nhằm nâng cao chất lượng cà phê đồng nghĩa với việc bán được giá cao trên thị trường thế giới

Ở Việt Nam nói riêng và hầu hết các nước trồng và chế biến cà phê nói chung hiện nay đều chế biến theo nhiều phương pháp khác nhau Tuỳ thuộc vào các loại cà phê, điều kiện cơ sở vật chất khác nhau, kĩ năng, kinh nghiệm

mà người ta đưa ra các phương pháp sơ chế nhằm mang lại năng suất chất lượng hiệu quả cao nhất Phổ biến và thông dụng hơn cả đó là 2 phương pháp: Chế biến cà phê theo phương pháp ướt và phương pháp khô

Nói chung, cà phê Arabica chế biến theo phương pháp ướt thường cho giá trị cao trên thị trường thế giới vì nó có những đặc tính về hương vị được nhiều người yêu thích Tuy nhiên, cà phê được chế biến theo phương pháp này đòi hỏi nhiều kĩ năng, sự cẩn thận ,tỉ mỉ cũng như đòi hỏi rất nhiều nhân công để sản xuất ra sản phẩm có chất lượng cao Trước khi tiến hành áp dụng các biện pháp kĩ thật vào chế biến thì các nhà chế biến cần biết về tiềm năng của cà phê trong vùng sau đó quyết định phương pháp chế biến cà phê tốt

nhất Theo nhiều nghiên cứu cà phê Arabica được trồng ở độ cao lớn hơn sẽ

cho chất lượng tự nhiên tốt hơn Vị trí trồng cà phê Arabica ở Việt Nam nằm

trên vĩ độ Bắc nó đã bù đắp được những yếu tố về độ cao Các yếu tố khác

ảnh hưởng đến chất lượng cà phê bao gồm: điều kiện khí hậu, thổ nhưỡng và

giống

Bởi vậy ,các nhà chế biến cần nắm vững các kĩ năng chê biến tốt nhất

để tận dụng toàn bộ tiềm năng về chất lượng toàn bộ của quả cà phê, tránh

làm hỏng chất lượng cà phê bằng các kĩ thuật chế biến cà phê không phù hợp

2.1.5 Dây chuyền công nghệ chế biến cà phê ướt và khô

Sau khi thu hái, các quả cà phê cần được chế biến ngay lập tức (chú ý: không để cà phê sau 24h rồi mới chế biến vì như vây chất đường trong

quả cà phê sẽ chuyển hoá thành axit và lên men rất nhanh gây ảnh hưởng tới

chất lượng cà phê nhân sau này)

Sơ đồ sản xuất cà phê chè nhân sống

Sơ đồ 2.1: Sơ đồ sản xuất nhân cà phê sống

Cà phê quả tươi sau thu hoạch

Chế biến ướt

Thu nhận nguyên liệu

Rửa, phân loại quả nổi, tạp chất Đất đá, KL nặng Quả nổi

Chế biến khô

Tách lớp vỏ quả Vỏ quả Tách lớp vỏ nhớt

Rửa cà phê thóc Làm ráo vỏ Phơi sấy Phơi quả khô

Cà phê quả khô Phân loại tạp chất Xát ra cà phê nhân Đánh bóng Phân loại kích thước Phân loại trọng lực Chọn lọc màu sắc Đóng gói bảo quản

2.1.6 Thuyết minh dây chuyền công nghệ đối với chế biền cà phê theo phương pháp ướt

1/ Thu hái cà phê

Hái cà phê phải đảm bảo độ chín của quả vì quả xanh làm giảm trực tiếp đến chất lượng cà phê uống Quả chín hái đạt 2/3 màu đỏ, lúc quả đã chín sinh lý đầy đủ và sự hình thành lớp phôi nhũ sừng đã ổn định và không thay đổi thành phần sinh hóa

Thu hái phải có lựa chọn, chỉ hái các quả ch n đỏ Quả ch n có thể chạy trơn tru qua các công đoạn chế biến ướt và sẽ cho hương thơm trong quá trình rang Điều này sẽ được khách hàng đánh giá cao Quả xanh sẽ có mùi vỏ hoặc mùi ngai ngái, làm giảm chất lượng sản phẩm Đáng ngại nhất là quả có nhân đen vì đã khô trên cây hoặc rụng xuống đất Cần tránh những hạt ch n nẫu, thối rữa hoặc lên men bắt nguồn tự sự chậm trễ từ khi hái đến khi chế biến Cà phê tươi cần được chuyển ngay tới nhà máy chế biến càng sớm càng tốt, tránh tình trạng lên men (việc lựa chọn quả ch n đỏ trong quá trình thu hái tốn nhiều công hơn nhưng sẽ sản xuất ra sản phẩm chất lượng cao Cần phải tránh hái tuốt vì sẽ không phân loại quả ch n, chưa ch n và quả lỗi)

Tốt nhất cà phê hái vào ngày nào thì chế biến ngay trong ngày đó, quả còn lại không ủ thành đống quá 24h Cà phê hái cần phải hái từng quả, không hái thành chùm hay tuốt Trong thực tế, cà phê chín không đồng loạt để hái thành đợt Nếu để quá chín đỏ sẽ đổi nâu và rụng đi Nếu hái sớm quá sẽ cho hạt nhăn, vàng đỏ nâu, do đó cần lựa chọn quả trước khi chế biến để nâng cao chất lượng Công thu hái chiếm tỷ lệ lớn trong thu hái trồng cà phê Theo qui định công thu hái khoảng 30kg/ngày Do đó cần phân chia khu vực điều phối công nhân thu hái cho phù hợp với mùa chín cà phê Nơi nhận quả cà phê để chế biến phải sạch sẽ, không úng nước

Theo tính toán cà phê thu hoạch quả xanh, thậm chí xanh già làm giảm sản lượng đáng kể so với thu hoạch quả chín Tuy quả xanh có thể cho tỷ lệ

nhân/tươi bằng hoặc cao hơn một chút so với quả chín nhưng không bù đắp được sự mất mát về trọng lượng quả

Ví dụ: 1 kg quả chín (khoảng 868 quả) cho 0,22 kg nhân, 1kg quả xanh (1174 quả) cho 0,227 kg nhân Sự mất mát về sản lượng do thu hoạch quả xanh trong trường hợp này là 24,4%

2/ Lọc rửa sơ bộ và tách tạp chất

Đất và tạp chất như que và lá cây cần được loại bỏ ra trước khi đưa vào máy xát vỏ Việc sàng lọc tốt nhất là đưa vào máy sàng bằng kim loại và có xả nước

Tất cả các sản phẩm thu hái trong đó có quả cà phê, hoa, cành và lá được ngâm vào một bể chứa nước Quả ch n quá, quả chưa lớn, hoa, lá và cành đều nhẹ hơn nước nên chúng nổi và được vớt ra ngoài, phơi khô, cắt để làm phân bón Các quả ch n và quả xanh thì chìm xuống đáy bể vì chúng nặng hơn,những quả này sẽ được tiếp tục chế biến Phương pháp dùng bể Xiphông bơm có hiệu quả hơn nhờ một luồng nước dẫn vào ống có đường kính 20cm

Bể được nối với một ống ra ngoài Nước chảy liên tục kéo theo quả cà phê, lớp rác, tạp chất, quả cà phê nhẹ được chuyển sang một bên Tạp chất nặng được lắng xuống bể như sỏi, cát, sắt, đất được xả ra lúc ngừng máy Quả cà phê chín được đưa theo ống dẫn vào máy xát vỏ tươi Ở đây có thể cho qua một giàn rung để lựa chọn quả còn xanh sang một bên

3/ Xát vỏ

Mục tiêu của việc xát vỏ là tách hạt khỏi quả Việc này được làm bằng máy Áp lực bên trong của máy làm các quả ch n bị vỡ ra và hạt lọt qua một cái sàng Các quả xanh cứng hơn nên không bị vỡ, chúng cũng lớn hơn hạt nên không lọt được qua sàng Thay vào đó, quả xanh và phần vỏ đã bị tách hạt được chuyển đến máng dẫn và đưa ra ngoài để chế biến thành phân bón Tuy nhiên đối với các loại máy xát vỏ này ta cần chú đến hỏng hóc và bảo dưỡng duy trì thường xuyên, các phụ tùng đã hỏng cần được thay thế Phải thường

xuyên kiểm tra vận hành của máy móc bằng cách kiểm tra sản phẩm Do bị quá tải hoặc trong các máy xát vỏ có các que nhỏ và đá, các lưỡi dao xát bị mòn biến dạng Điều này có thể làm giảm chất lượng cà phê nhân và cà phê thóc, sẽ dẫn tới hậu quả là chất lượng cà phê dù quá trình bảo quản tốt như thế nào đi chăng nữa cũng sẽ dễ dàng bị nấm mốc xâm nhập Ngay khi lớp vỏ thóc bên ngoài bị hỏng, nhân sẽ bị phơi ra tiếp xúc với môi trường bên ngoài

Vì vậy, sẽ có xu hướng bị hỏng trong các công đoạn sấy và cất giữ bảo quản sau này Vì thế, không được làm hỏng cà phê thóc và cà phê nhân trong khi xát vỏ

Máy xát vỏ chủ yếu được sử dụng là máy Gosdon trục ngang (do công

ty cơ điện và phát triển nông thôn Hà Nội sản xuất)

Quả tươi sau khi xát tách vỏ đưa vào lồng để loại hết quả xanh, nếu còn lẫn quả xanh cũng làm giảm chất lượng cà phê

4/ Đánh nhớt

Nhớt là phần nhờn, ướt, bao quanh hạt cà phê Lớp nhớt gồm chất keo, Pectin không tan trong nước và chất đường rất thuận lợi cho nấm mốc phát triển Lớp nhớt này khi phơi cũng hút ẩm rất nhanh Vì vậy cần loại bỏ ngay sau khi xát Trong máy đánh nhớt thì ma sát giữa các hạt làm phần nhờn này

bị loại bỏ Đánh nhớt bằng máy cho ph p rút ngắn, hoặc thậm ch bỏ qua bước lên men và rửa, qua đó giảm thiểu lượng nước dùng và thời gian chế biến, mang lại lợi ch kinh tế cho các nhà chế biến

Trong quá trình đánh nhớt, các hạt cà phê sẽ cọ sát với nhau và như vậy

sẽ tách nhớt ra khỏi hạt Hạt sẽ được chuyển vào Rulô của một máy đánh nhớt dạng trụ rồi được chuyển lên trên Áp lực và sự di chuyển qua lại của các hạt

sẽ làm sạch nhớt một cách hiệu quả Tuy nhiên vẫn còn xót lại một phần nào nhớt, đặc biệt là phần rãnh của hạt rất khó tiếp xúc Phần này sẽ dần lên men ở các công đoạn tiếp theo nhưng nó để lại một vệt hơi bẩn ở rãnh mà sau này khi rang có thể phát hiện ra

5/ Lên men

Lên men tự nhiên là phương pháp sinh học, để tách phần nhớt ra khỏi

vỏ thóc chuẩn bị cho việc sấy cà phê sau này Trong quá trình chế biến bằng phương pháp rửa hoàn toàn, cà phê tách vỏ xong được đưa vào bể lên men Trong quá trình lên men, nhớt được phân hủy do các hoạt động của vi sinh vật Các enzym trong các vi sinh vật biến nhớt thành ax t do các vi sinh vật phân huỷ Pectin sẽ phát triển điều kiện ẩm ướt và nóng ẩm của cà phê thóc được ủ đống và chuyển hoá đường đơn chất thành axit

Sự loại bỏ hợp chất nhớt xung quanh hạt liên quan chặt chẽ với sự tăng lên của độ axit của môi truờng trong quá trình lên men Do đó bể lên men cần

có axit nhẹ (Với độ pH khoảng 4,5 – 5) để hoàn toàn có thể tách được nhớt trong quá trình lên men Tuy nhiên, cũng cần phải tránh để độ axit quá nhiều Thời gian lên men là từ 16 – 36 tiếng, phụ thuộc vào độ ax t, nhiệt độ và lượng oxy trong bể lên men Lên men quá lâu có thể làm ảnh hưởng đến hương vị của hạt, vì thế các điều kiện lên men cần được kiểm tra và điểu chỉnh cho thật phù hợp

Nếu điều kiện lên men không thích hợp (không khí hoặc nước xung quanh quá nóng, lạnh, môi trường nhiều axit, lượng oxy ít) thì quá trình lên men không diễn ra hoặc diễn ra chậm

* Quy trình lên men

Cà phê thóc sau khi xát tươi được dẫn tới bể ngâm bằng Ciment: Có thể tích khoảng 10m2, cao 10m Tháo cho ráo nước, phía trên che bằng lá chuối hoặc bao tải ủ cho tan rã lớp Pectic

Trong quá trình lên men, cần đảo 2- 3 lần/ngày để điều hòa nhiệt độ bên trong đống cà phê Thời gian ủ cho Arabica từ 12- 48h

Trong quá trình lên men, nhiệt độ cần duy trì từ 42-45oC Trong giai đoạn ủ, độ pH giảm từ 6.5 - 6.8 đến 4.5 - 4.8

Các điều kiện này cho phép vi khuẩn và các Emzym lên men tạo điều kiện thuận lợi cho sự lên men Nhằm làm tăng nhiệt độ, tăng các emzym phân

huỷ nhớt trong bể lên men, tăng dần độ axit, giữ lượng oxy được khuyếch tán trong nước ở mức cao thì cần phải lưu hồi nước cho chảy qua cà phê đã xát

vỏ Điều này đẩy nhanh quá trình lên men đường đơn chất và sẽ tăng dần lượng axit cần thiết để loại bỏ các Pectin Polysaccatit

* Ảnh hưởng của quá trình lên men tới chất lượng cà phê:

- Lên men chưa đủ dễ gây nguy cơ nhiễm nấm mốc trong quá trình bảo quản

- Lên men quá lại ảnh hưởng tới chất lượng nước pha, cà phê pha sẽ có

vị chua, có mùi hành tây hay mùi vỏ thối

- Nước ngâm ủ không được sạch, nhiều vi sinh vật phân giải Nitrat gây lên men thối, PH nước cao làm chậm quá trình lên men Nhiều nước đọng cà phê dễ bị thối

- Thời gian ngâm ủ lâu làm cà phê bạc bụng

6/ Rửa cà phê

Sau khi đã hoàn toàn loại bỏ được nhớt trong quá trình lên men cà phê thóc cần được rửa lại để bỏ các sản phẩm phụ của quá trình lên men còn sót lại sẽ làm mất màu cho cà phê thóc và là nền tảng tốt cho nấm mốc phát triển

Vì thế cà phê thóc cần được làm sạch trước khi chế biến thêm

Ở một số nước có nền công phiệp phát triển, các nhà chế biền theo qui trình: ”Lên men khô hai bước “ Theo cách này, cà phê thóc được chứa vào

bể lên men không có nước Sau khi rửa, cà phê được ngâm thêm trong bể Việc ngâm cà phê rất có hiệu quả đối với nhân thô và nhân sau khi rang Đó là kết quả của việc khuyếch tán các thành phần hoá học của các chất độc hại hoà tan trong nước ra khỏi hạt Nghiên cứu gần đây nhất cho rằng quá trình lên men tự nó không hình thành độ axit hương vị mà là do thời gian cà phê thóc ướt được ngâm trong bể lên men hoặc bể chứa trước khi đem đi sấy Thời gian lên men trong điều kiện ẩm ướt kích thích cho quá trình tái cấu trúc sinh hoá học của hạt, dẫn đến sự phát triển độ axit và mang lại hương vị tốt

7/ Sấy cà phê

Sau khi quá trình chế biến ướt, cần nhanh chóng sấy cà phê thóc để ngăn chặn sự phát triển của vi sinh vật như nấm mốc, các loại men… có thể sinh ra độc tố làm ảnh hưởng tới sức khoẻ của người tiêu dùng

Cà phê được sấy khô ở độ ẩm 11- 12.5% Ở độ ẩm này, cà phê có thể bảo toàn được các đặc tính về chất lượng, nấm mốc sẽ được hạn chế và nhân

sẽ ít bị vỡ khi chế biến xát vỏ thóc, phân loại và xuất khẩu Tuy nhiên, do cà phê Arabica Việt Nam được trồng ở độ cao tương đối thấp nên hạt ở vườn lớn nhanh, làm cấu trúc của hạt giãn nở hoặc “ xốp” so với các loại cà phê được trồng ở độ cao trên 1000m, kết quả là nhân cà phê dễ bị ướt lại Vì thế, các nhà chế biến ở Việt Nam cần chú ý giữ độ ẩm cuối cùng của cà phê ở mức 10-11%, để đảm bảo độ ẩm của cà phê khi xuất khẩu không vượt quá 12.5%

Qui trình sấy:

* Điều kiện : Để sấy có hiệu quả độ ẩm tương đối (RH) của hơi sấy

phải thấp hơn độ ẩm cân bằng tương đối (ERH) của cà phê thóc

- Độ ẩm tương đối(RH) là tỉ lệ phần trăm so sánh giữa lượng ẩm trong không khí với lượng hơi ẩm tối đa có thể có

- Độ ẩm cân bằng tương đối (ERH) xác định ở 1 nhiệt độ đã cho nào thì

độ ẩm tương đối của không khí sẽ cân bằng với độ ẩm của hạt cà phê Tại độ

ẩm cân bằng tương đối sẽ không diễn ra quá trình trao đổi độ ẩm từ không khí xung quanh đến hạt và ngược lại, hạt sẽ không tiếp nhận hoặc giảm độ ẩm của

nó

Trong quá trình sấy, hơi ẩm bên trong hạt sẽ từ từ thoát ra ngoài và được khí nóng thổi đi Lúc này chuỗi phản ứng xảy ra – Hơi nóng làm khô bề mặt bên ngoài và làm cho hơi ẩm bên trong hạt đi ra phía ngoài Hơi sấy phải

di chuyển nhanh xuyên qua lớp hạt để mang đi hơi ẩm và duy trì được sự chênh lệch Khi hơi sấy không chuyển động, môi trường sẽ nhanh chóng bị bão hoà và quá trình sấy sẽ không diễn ra

Hiện nay có 2 hình thức làm giảm độ ẩm cà phê đó là: dùng phương pháp sấy tĩnh (sử dụng ánh nắng trực tiếp hoặc lò sấy quạt) và phương pháp sấy động Ngoài ra người ta còn kết hợp cả hai phương pháp sấy động và sấy tĩnh

là khác nhau nhưng cuối cùng khi đạt độ ẩm khoảng 25% đến 30% thì chuyển

*Yêu cầu sân phơi:

- Sân phơi phải lát gạch hoặc đổ xi măng, sạch sẽ khô ráo, không bị rạn nứt, cách xa khu vực chứa rác và nước thải Tránh nhiễm khuẩn tạp bẩn

- Cần phải tránh phơi cà phê trên nền đất vì cà phê dễ bị nhiễm khuẩn

có trong đất Nếu không có nền phơi thì nên phơi cà phê trên nilon, trên bàn phơi hoặc các ống phơi thông gió

- Diện tích sân phơi được tính: 40kg quả tươi/ m2 Hoặc diện tích phơi

có thê tính bằng số cây cà phê chia 20 Ví dụ có 100000cây cà phê/20 = 5.000m2 (Diện tích phơi có thể kể đến độ ẩm mốc, hạt nảy mầm và hình thành hạt đen )

b/ Sấy động:

Sau khi sấy tĩnh đạt độ ẩm 25% -30% thì ta chuyển sang sấy động Phương pháp này được dùng nhiều ở các nhà máy lớn Có 2 loại sấy cơ bản là sấy bằng trống quay và sấy bằng tháp đứng

- Sấy trống quay: Máy gồm một ống trụ bằng tôn dày có đục lỗ quay qua một trục với tốc độ quay 2 vòng/phút Trục chia thành 4 ngăn để chia hạt đồng đều Gờ sắt trên thành trụ cuốn hạt cà phê lên cao rồi thả xuống giúp cà phê được đảo liên tục, khí nóng được đưa vào bằng những ống ở trung tâm xuyên qua ống trụ và hơi nước nóng được rút bay hơi

Thời gian sấy phụ thuộc vào lượng nước trong hạt, trung bình cần sấy 2-3h Công suất sấy 1- 6 tấn cà phê thóc/mẻ

- Sấy bằng tháp đứng: Hạt cà phê thóc được đưa từ nóc của lò, để hạt rơi xuống thanh bản lắp giữa máy hình nón ngược chiều với hơi nóng thổi lên hút đi độ ẩm hạt Hạt rơi xuống được múc và đổ lại Máy gọn dễ sử dụng, dùng các nguyên liệu than, củi, dầu … hay chính từ vỏ thóc đã được tách ra Công suất sấy cao 10-12 tấn/mẻ Máy sấy có ưu điểm là thành phẩm cà phê tốt, công suất cao, dễ điều khiển

Trong quá trình sấy bằng máy cần chú ý khâu điều chỉnh nhiệt độ sấy vì chỉ cần tăng nhiệt độ lên 1oC thì sẽ làm độ ẩm tương ứng của không khí xuống khoảng 5% Điều này cho ta thấy tầm quan trọng của quản lí nhiệt độ Khi nhiệt độ vượt quá 60oC trong thời gian dài, không khí hút hơi ẩm từ hạt rất nhanh và không đều Một phần của hạt sẽ khô trong khi phần còn lại vẫn ướt

Thông thường khi nhiệt độ quá cao, phần ngoài của hạt sẽ khô nhanh Lớp vỏ cứng bên ngoài hình thành sẽ ngăn không cho không khí nóng vào bên trong nhân gây cản trở qúa trình sấy Kết quả làm cho hạt quá khô hoặc bị kết

tinh ở bên ngoài trong khi bên trong vẫn còn ướt Những hạt này rất dễ vỡ khi tách vỏ thóc và chê biến sản phẩm sau này Thậm chí khi đo độ ẩm ở mức 12% thì độ ẩm thực tế của hạt cũng không đo được một cách chính xác: Phần bên trong hạt có độ ẩm tương đối cao nhưng bị ngăn cách bởi lớp vỏ khô bên ngoài sẽ làm cho việc đo đạc không chính xác

Độ ẩm không phân tán đều cũng gây vấn đề về chất lượng Ví dụ trong quá trình vận chuyển và bảo quản hơi ẩm từ bên trong hạt sẽ thoát dần ra ngoài và làm cho hạt bị ướt lại (gọi là phục hồi ẩm độ) Hàm lượng ẩm sẽ tăng nhanh quá trình lão hóa và tăng nguy cơ nhiễm nấm

8/ Bảo quản cà phê thóc

Một khâu quan trọng nữa của cả quá trình chế biến và bảo quản Mặc

dù các công đoạn khác từ thu hoạch đến chế biến và phơi sấy được thực hiện đúng mức và có thể đảm bảo chất lượng Nhưng cà phê vẫn có khả năng bị lỗi cao, chất lượng giảm đáng kể và nguy cơ lây nhiễm nấm độc cao nếu như khâu bảo quản không được thực hiện nghiêm túc

Nhằm tránh việc nhiễm khuẩn trong quá trình bảo quản cà phê Hệ thống nhà xưởng hoặc nơi bảo quản cà phê cần được vệ sinh sạch sẽ, không

có sự hiện diện của côn trùng, động vật như: Chuột, rệp, …

Nơi bảo quản cà phê cần phải ở xa cơ sở chế biến và nơi diễn ra các hoạt động sinh hoạt hàng ngày để tránh nhiễm khuẩn

Không nên bảo quản cà phê quá dài ngày vì quá trình lão hóa của cà phê sẽ diễn ra và giảm rất nhiều về mặt chất lượng

Cần hạn chế bề mặt tiếp xúc với không khí trong quá trình bảo quản vì

cà phê có thể hút ẩm trở lại do độ ẩm trong không khí ở điều kiện khí hậu nước ta rất cao

* Kỹ thuật bảo quản:

Sau khi sấy cần để cà phê thóc nguội lại trước khi tiến hành kiểm tra độ

ẩm Chỉ khi độ ẩm của cà phê thóc đã được làm nguội đạt chỉ số khoảng 12% thì mới có thể bảo quản cà phê một cách an toàn Cà phê ở những vùng có độ

ẩm lớn như Việt Nam thường có cấu trúc yếu hơn những loại trồng ở những vùng có khí hậu khô Vì vậy cần bảo quản ở độ ẩm thấp để duy trì chất lượng

cà phê Chất lượng cà phê thường giảm trong quá trình lưu kho và có liên quan đến độ ẩm của hạt: Nếu độ ẩm hạt càng cao thì chất lượng hạt càng giảm nhanh

Để đảm bảo thông thoáng cần thực hiện các công việc sau:

- Các thùng chứa hoặc Xilô làm bằng gạch hoặc ván ép loại dày

- Có quạt nhẹ để hút hoặc thổi gió ra, vào cà phê đang được bảo quản

- Có thiết bị để kiểm tra để xác định độ ẩm của cà phê và không khí nhằm đưa ra các biện pháp can thiệp đúng đắn

Không nên dùng các thùng bảo quản bằng kim loại vì loại vật liệu này không cách ly tốt với sự thay đổi của nhiệt độ bên ngoài Kim loại hút nhiệt nhanh hơn các loại vật liệu khác, gây ra sự ngưng tụ hơi nước bên trong Thùng bảo quản bằng gạch hoặc lý tưởng là ván ép vì chúng có khả năng cách

ly tốt và ít làm hơi nước ngưng tụ bên trong

2.1.7 Công nghệ chế biến cà phê theo phương pháp khô

Đối với việc chế biến cà phê theo phương pháp khô đơn giản dễ thực hiện hơn nhiều so với chế biến cà phê theo phương pháp ướt

Qua sơ đồ công nghệ ta thấy quá trình chế biến cà phê theo phương pháp khô bao gồm các công đoạn như sau:

Cà phê quả tươi sau khi thu hoạch được nhập liệu vào nhà máy, qua quá trình rửa, phân loại quả nổi tạp chất Sau đó quả cà phê được xát dập hoặc để nguyên để phơi khô cho đến khi nhân bên trong quả khô cứng đạt tới một độ

ẩm nhất định, dùng máy xát khô loại bỏ lớp vỏ thịt và lớp vỏ thóc bao bọc để

có được cà phê nhân

* Chú ý: Các công đoạn như thu nhập nguyên liệu, rửa, phân loại tạp chất …

tương tự như trong phần chế biến cà phê ướt nên ở đây tôi không trình bày

2.2 Các sản phẩm phụ tạo ra từ quá trình chế biến cà phê

2.2.1.Vỏ quả

- Hình thức dễ dàng nhất để chuyển vỏ cà phê thành sản phẩm có ích là làm phân hữu cơ Tuy nhiên, để có giá trị với cây trồng như một gia chất cho đất hoặc là phân bón hữu cơ, vỏ cà phê cần phải làm ổn định bằng hoá chất trước khi bón ra vườn Nếu không xử lý trước khi bón ra vườn, vỏ quả sẽ tiếp tục hình thành axit hữu cơ thông qua sẽ gây hại cho cho rễ cà phê Thêm vào

đó cần loại bỏ các nguồn gây bệnh và các ấu trùng trong vỏ cà phê trước khi chuyển thành phân hữu cơ Nếu không thực hiện tốt điều này vỏ quả sẽ là môi trường sinh trưởng cho sâu bệnh

Bảng 2.2 Phân hữu cơ từ vỏ cà phê - Nguồn năng lượng

Dinh dưỡng vi mô Thành phần vỏ quả tươi Thành phần vỏ quả đã ủ

Vỏ quả cần được xử lý trước khi sử dụng làm phân hữu cơ bón cà phê

để tránh gây độc cho cây do có chất hoá học không có lợi sau quá trình chế biến

- Tỷ lệ cà phê quả tươi trên vỏ cà phê là :

Tấn quả tươi/ tấn vỏ cà phê = 2.5/1

2.2.2 Vỏ thóc

- Vỏ thóc đốt để lấy tro ủ cùng với vỏ quả sử dụng làm phân hữu cơ

- Vỏ thóc khô làm nhiên liệu cho các lò đốt: Vỏ thóc là nguồn năng lượng tốt khi làm nguyên liệu cho các lò đốt của máy sấy Do đó, nên tiến hành chế biến xuất khẩu gần các xưởng chế biến xuất khẩu gần với các xưởng sấy để tránh phải chuyên chở vỏ thóc Vì khối lượng vỏ thóc rất kềnh càng, nên chuyên chở từ xa rất tốn kém

2.2.3 Nước thải

Nước thải sau khi xát tươi, đánh nhớt và lên men được thu vào hồ chứa riêng để tránh ô nhiễm môi trường cũng như ảnh hưởng tới chất lượng nhân

cà phê Nuớc thảì từ chế biến ướt có thể sinh ra khí Biogas

- Nước thải thô – Đơn giản hóa đường thành phản ứng cồn của đường có trong vỏ quả/nhớt

C6H12O6 = 2CH3CH2OH + 2CO2 (Đường) (Etanol) (Cacbonđioxit)

- Nước thải thô - Đường thành phản ứng axit

2CH3CH2OH + O2 = 2CH3COOH (Etanol) ( Oxy ) (Axitaxetic)

- Trung hoà nước thải đã được axit hoá

2CH3COOH + CaCO3 = Ca(CH3CO2)2 + CO2 + H2O (Axitaxetic) (Bột vôi) ( Axetat canxi) (Cacbonđioxit) (Nước)

- Phản ứng Biogas

Ca(CH3COO)2 + H2O = 2CH4 + CO2 + CaCO3( Axetat canxi) (Nước) (Metan) (Cacbonđioxit) (Bột vôi) Hiện nay qua kết quả phân tích của sở tài nguyên và môi trường tỉnh Sơn La thì lượng nước thải trong chế biến ướt có nồng độ ô nhiễm cao

Bảng 2.3 Các chất ô nhiễm từ chất thải cà phê

2.3 Tình hình thu hoạch và chế biến cà phê thóc tại công ty Cà phê và cây ăn quả Sơn La

2.3.1 Tổng quát

Hơn 90% sản lượng của toàn tỉnh Sơn La được xuất khẩu ra nước

ngoài Mặc dù giá cà phê năm nay có hơi nhích lên chút đỉnh so với những

năm trước, nhưng giá cà phê vẫn luôn biến động không ngừng Xu thế chung

của khách hàng quốc tế ngày càng yêu cầu loại cà phê có chất lượng, được sản

xuất đồng đều Người ta sẵn sàng chi trả giá cao hơn cho sản phẩm có chất

lượng Rõ ràng khi công ty Sơn La có thể xuất khẩu cà phê với giá cao thì họ

cũng không ngại chi trả cho người dân giá tốt để có được cà phê có chất lượng

tốt Danh tiếng chất lượng cà phê Việt Nam nói chung trên thị trường quốc tế

trong thời gian qua nói chung không được đánh giá cao Nguyên nhân chính

vẫn là chất lượng của sản phẩm Ngoài các yếu tố về giống, khí hậu… khâu

kỹ thuật thu hái, chế biến và bảo quản là nguyên nhân chính ảnh hưởng đến

chất lượng sản phẩm

Nhằm để giữ nguyên được bản chất vốn có của giống cà phê có chất

lượng cao được trồng trọt tại điều kiện khí hậu thích hợp như Sơn La thì công

tác thu hoạch, chế biến và bảo quản cần phải được thực hiện một cách nghiêm

ngặt Chỉ cần một trong các bước của cả quá trình thu hoạch chế biến và bảo

quản được thực hiện không đúng cách thì có thể dẫn đến vấn đề chất lượng

sau này, sản phẩm làm ra không thể bán ra với giá cao nhất Mặc dù thu hoạch

và chế biến không nâng cao được chất lượng của cà phê nhưng nếu quy trình

thu hoạch đúng cách thì có thể bảo toàn chất lượng của sản phẩm cà phê của

mình

2.3.2 Tình hình thu hoạch thực tế ở Sơn La

Ở Sơn La thực tế cho thấy, toàn bộ khâu thu hoạch được thực hiện bằng

tay, nông dân chưa ý thức được tầm quan trọng của khâu thu hoạch đối với

chất lượng sản phẩm cũng như các ảnh hưởng trực tiếp đến công tác chế biến

và giá trị đầu ra của sản phẩm Vì vậy phải giúp họ hiểu được mối liên hệ giữa chất lượng khâu thu hoạch và giá trị kinh tế của sản phẩm sau này

- Tỷ lệ quả xanh ở đầu vụ và cuối vụ rất cao, chiếm trên 25%

- Vào thời gian đầu vụ, do chưa đủ sản phẩm để chạy máy xát vỏ, nông dân có thói quen bảo quản cà phê trong các bao trước đây dùng để đựng phân bón Đây là một thực trạng cần tránh, nếu đem liên hệ với với yêu cầu kỹ thuật ở trên thì chúng ta có thể thấy tác hại của việc này

2.3.3 Phương pháp chế biến đang thực hiện ở Sơn La

Hiện nay cơ bản thì có 2 phương pháp chế biến chính được áp dụng ở Việt Nam: Chế biến khô và chế biến ướt Ngoài ra ở các nước chế biến cà phê

có nền công nghiêp phát triển còn có một số phương pháp chế biến khác nữa với các thuật ngữ như nửa ướt và ướt hoàn toàn

Phương pháp đang áp dụng ở Sơn La hiện nay là phương pháp chế biến ướt và khô Các bước chế biến được tóm lược theo sơ đồ dưới đây:

Sơ đồ 2.2 Sơ đồ chế biến cà phê đang áp dụng tại Sơn La

Cà phê quả chín không đồng đều

Cà phê quả chín đồng đều

Cà phê nhân

Cà phê thóc đã sạch nhớt

Que , đá

Quả xanh,nẫu

Ở Sơn La chủ yếu có 2 loại hình chế biến, chế biến tập trung ở các dây chuyền chế biến ƣớt của công ty Cà phê và cây ăn quả Sơn La và do nông dân chế biến tại nhà và bán sản phẩm cà phê thóc cho công ty Trên thực tế cho thấy Công ty cà phê Sơn La chỉ chế biến khoảng 35% sản lƣợng cà phê của tỉnh Gần 65% còn lại do nông dân tự chế biến

Một bất lợi tiềm ẩn của việc chế biến không tập trung, hay nói cách khác là khâu chế biến do nông dân thực hiện là việc tạo ra sản phẩm có chất lƣợng không đồng đều, làm giảm đi chất lƣợng cố hữu của cà phê Khi công

ty xuất khẩu cà phê họ khó có thể xuất khẩu với giá trị cao nhất, và rõ ràng giá

cả chi trả cho nông dân cũng không phải là cao nhất

2.3.4 Chế biến tập trung ở các dây chuyền chế biến của công ty Sơn La

Công ty cà phê và cây ăn quả Sơn La có 2 dây chuyền chế biến ƣớt:

1 Dây chuyền 1:

Máy rửa và phân loại – làm sạch bằng cơ chế Xiphông lọc theo trọng lƣợng để lọc các quả lỗi và tạp chất Cà phê có chất lƣợng tốt sẽ qua một máy xát quả trục ngang để xát vỏ quả

Hình 2.1 Máy xát vỏ quả do Brazil sản xuất

Sau khi xát vỏ quả xong cà phê thóc ướt sẽ được ngâm ủ lên men trong

hệ thống bể xi măng khoảng 8h đồng hồ

Hình 2.2 Bể ngâm ủ lên men

Và sau đó chuyển qua máy đánh nhớt trục đứng ( Máy đánh nhớt trục đứng

do công ty cơ điện và PTNT chế tạo ) để đánh sạch nhớt – Máy có công suất 4.5 tấn quả tươi/h

Hình 2.3 Máy đánh nhớt trục đứng