Công nghệ thu hoạch nhân cà phê GVHD : Đàm Sao Mai
SVTH: NGUYỄN THỊ THANH THÚY 1
BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP
TIỂU LUẬN
Công nghệ thu hoạch nhân cà phê
Công nghệ thu hoạch nhân cà phê GVHD : Đàm Sao Mai
SVTH: NGUYỄN THỊ THANH THÚY 2
I. Giới thiệu về cà phê
1. Sơ lược về cà phê trên thị trường thế giới
Cà phê được trồng và chế biến ở nhiều quốc gia trên thế giới, chủ yếu ở
những vùng xích đạo có khí hậu nhiệt đới như: Việt Nam,
Indonêxia,Malaixia, An Độ, Brazin…
Hàng năm sản lượng cà phê nhân toàn cầu đạt tới 4.5đến 5 triệu tấn,
phần lớn là để xuất khâủ sang các nước phát triển là nơi có mức sống cao và
cà phê trỡ thành nhu yếu phẩm trong cuộc sống bình thường của mỗi người
dân.
2. Cà phê ở Việt Nam
Cà phê được đưa vào trồng ở Việt Nam từ 1875,trước hết là tại Hà nam,
Quảng Bình và komtum…Đầu thế kỷ 20 trở đi thì cà phê được trồng trên quy
moô lớn của càc đồn điền Pháp, Nghệ An, Đắc Lắc, Lâm Đồng nhưng tổng
diện tích không qúa vài ngàn hecta. Ở miền nam trước ngày giãi phóng,1975
diện tích cà phê khoảng 10.000ha,tại Đac Lắc 7000ha,Lâm Đông 1.700 ha và
Đồng Nai 1.100 ha.
Ở miền Bắc cà phê trồng trong những nămtrước đây chủ yếu là cà phê
chè(Arabica)năng suất từ 400-600kg/ha, một số nơi có năng suất cao 1tấn/ha.
Hạn chế lớn nhất đôí với việc trồng cà phêchè ở Miền Bắc là do tắc hại của
sâu bệnh. Sâu đục thân (xylotrechos quadriper) và bệnh rỉ sắt cà phê (hemilia
vastatric) laà 2 đối tượng sâu bệnh nguy hiểm nhất. Do điều kiện sinh thaí
không phù hợp,đặc biệt có mùa đông giá lạnh kéo dài,vì vậy cà phê vối khó
có khả năng phát triển .
Ở miền Nam trước ngày giải phóng, chủ yếu là giống cà phê vối
(Robusta),một số cà phê được trồng ở Lâm Đồng, năng suất thường đạt trên 1
tấn /ha.ở một số đồn điền có quy mô vừa và nhỏ đạt năng suất 2-3 tấn/ha.
Ngày nay trong cơ chế quản lý mới được áp dụng, do đó năng suất tăng
nhanh. Cà phê Việt Nam sẽ là một hàng quan trọng trên thị trường thế giới và
sẽ đem lại nguồn lợi xứng đáng trong kinh tế quốc doanh .
II. Phân loại giống cà phê
Ba giống cà phê được trồng chủ yếu trên thế giới cũng như ở Việt Nam
đó làArabica (cà phê chè), cà phe Robusta(cà phê vối), cà phêChari (cà phê
mít). Ba giống này có chất lượng khác nhau, điều này cho phép người ta
trồng phối hợp một cách hợp lý giữa chúng để điều hóa thời vụt hhu hoạch
nhằm kéo dài bảo quản trong năm.
1. Giống Arabica
Đây là loại được trồng nhiều nhất trên thế giới, được phát hiện đầu tiên
tại Etiopia thộc vùng nhiệt đớiĐông Châu Phi.
Công nghệ thu hoạch nhân cà phê GVHD : Đàm Sao Mai
SVTH: NGUYỄN THỊ THANH THÚY 3
Arabica cao từ 3-5m,trong điều kiện thuận lợi có thể cao đến 7m,có một thân
hoặc nhiều thân. Đời sống có thể kéo dài 30-40năm.Tuy nhiên để kinh tế
người ta thường trồng 12-14 năm sau đó phá hủy trồng lại cây mới.
Qủa thường hình trứng, sau 4-5 tháng thì nhân hình thành ,lúc đầu mềm,sau
cứng dần. Vỏ qủa đầu tiên có màu xanh đậm,sau xanh nhạt, và cuối cùng là
màu vàng hoạc đỏ. Từ khi thụ phấn đến khi qủa chín kéo dài 6-9 tháng. Khi
vỏ qủa có màu đạt hơn 2/3 màu vàng hoặc đỏ là cần thu hoạchdo qũa chín
qúa sẽ bị rụng. Thường chín rộ vào tháng 12 và tháng 1. Ở Tây Nguyên chín
sớm hơn khoảng 2-3 tháng so với miền Bắc.
2. Giống Robusta
Co nguồn gốc khu vực sông Côngô và miền núithấp xích đaọ và nhiệt
đới Tây châu phi. Robustacao từ 5-7m, quả hình trứng hoặc tròn, quả chín có
màu đỏthẩm. Vỏ qủa cứng và dai hơn Arabica. Qủa chín từ tháng 2-4 ở miền
Bắc vàtừ tháng 12-2 Tây Nguyên.Nhân hình tròn, to ngang,vỏ lụa màu ánh
nâu bạc, nhân có màu xám xanh,xanh bạc, lượng cafin 1.5-3%.
3. Giống Chari
Có nguồn gốc ở Ubangui Chari, gần sa mạc Sahara.Cà phê mít cao 6 -
15m, qủa hình trứng, hơi lồi và to. Thường chín vào tháng 5-7.
III. Cấu tạo qủa cà phê
Qủa cà phê gồm những phần sau:
Lớp vỏ qủa: là lớp vỏ ngoài,mềm,ngoài bì có màu đỏ khi chín.vỏ qủa
cà phê chè mềm hơn cà phê vối và cà phê mít.
Lớp vỏ thịt: còn gọi là trung bì. Vỏ qủa cà phê chè mềm và ngọt hơn
so với cà phê vối và cà phê mít, do đó dể xay xát hơn.
Vỏ trấu :nội bì. Vỏ trấu của cà phê chè dễ dập hơn.
Vỏ lụa : nằm sát nân ,mềm, mỏng, có màu sắc và đặc tính khắc nhau
tùy vào loại cà phê. Vỏ lụa cà phê chè màu trắng bạcvà dễ tách ra khỏi
nhân,vỏ lụa cà phê voi và cà phê mít dễ dễ tách.
Nhân cà phê: ngoài cùng chứa những tế bào nhỏ, trong chứa chất dẻo
và có những tế bào lớn hơn, mềm hơn.
Tỷ lệ thành phần cấu tạo của qủa cà phê:
Thành phần Ca phê chè Cà phê vối
Vỏ qủa 43-45% 41-42%
Vỏ thịt 20-23% 21-22%
Vỏ trấu 0.6-7.5% 6-8%
Nhân và vỏ lụa 26-30% 26-29%
Công nghệ thu hoạch nhân cà phê GVHD : Đàm Sao Mai
SVTH: NGUYỄN THỊ THANH THÚY 4
CHƯƠNG II: QUY TRÌNH THU NHẬN CÀ PHÊ NHÂN
Nguyên liệu chế biến cà phê nhân là qủa cà phê đã chín,được thu hoạch
bằng máy hoặc bằng tay. Để làmra cà phê nhân người ta có hể áp dụng 2
phương pháp:
Phương pháp khô
Phương pháp ướt
I. phương pháp ướt
Pương pháp này người ta dùng những thiết bịvà qúa trình thích hợp để
bóc lớp vỏ qủa và vỏ thịch, sau hai giai đoạn này, nhân cà phê còn bọc lớp vỏ
trấu và vỏ lụa gọilà cà phê thóc ướt. Người ta dễ dàng làm khô cà phêthóc
ướt đến độ ẩm thích hợpvà thu được bán thành phẩm là cà phê thóc khô.
Công nghệ thu hoạch nhân cà phê GVHD : Đàm Sao Mai
SVTH: NGUYỄN THỊ THANH THÚY 5
Quy trình công nghệ
Nguyên liệu
Phân loại quả và
tách tạp chất
Bóc vỏ thịt
rửa
Làm ráo và làmkhô
kh06
Tách tạp chất
Bóc vỏ trấu và vỏ
l
ụ
a
Phân loại theo kích thước,
màu sắc, khối lượng
Bóc vỏ quả
đấu trộn, đóng bao
Nhân cà phê
Bảo quản
Công nghệ thu hoạch nhân cà phê GVHD : Đàm Sao Mai
SVTH: NGUYỄN THỊ THANH THÚY 7
1. Ngun liệu:
Cà phê hái cần đảm bảo độ chín đồng đều của trái vì trái xanh làm trực tiếp giảm
chất lượng thức uống cà phê. Trái được hái cần đạt độ chín khi trái có 2/3 màu đỏ, lúc đó
trái đã chín sinh lý đày đủ, sự hình thành phơi nhủ sừng đã ổn định và khơng thay
đổithành phần sinh hố.
Trong khi thu hái cà phê cần đảm bảo khơng làm rụng lá, nụ hoa đang hình thành để
khơng ảnh hưởng đến mùa thu hoạch năm sau. Thơng thừơng với cà phê Arabica
vàRobusta, lúc trái chín thì nụ hoa đã hình và ở trạng thái tiềm sinh(domancy).Khoảng
một tháng saukhi thu hoạch xong, nụ hoaphát triển và chuẩn bị nở.
Cà phê cần được hái từng tái chín, khơng hái từng chùm hay suốt(strip picking) lẫn
trái còn xanh, vì trái xanh cho nhân nhỏ, màu đen khi phơi khơ và vị đắng. Trong thực tế
cà phê khơng chiín một đợt mà phải thu hoạch nhiều lần, do đó thường chứatỷ lệ trái
xanh vượt q 5% cho phép. Cần chú ý chỉ hái trái chín để nâng cao chất kượng sản
phẩm.
Máy hái cà phê (havester) được sử dụng nhiều ở Brazin,Hawaii và Australia, vời
năng suất tương đương100 cơng thu hoạch. Đầu tiên nó được thiết kế ở Hawaii và sau
đuo7c5 cải tiến để khơng hái trái xanh. Loại máy này dùng hai trục quay, mỗi trục có
nhiều cánh tay dài,khi chuyển động làm rung cành và tác động vào ngay cuống làm rụng
trái. Đây là loại máy áp dụng rất tốt trên cà phê Arabica, dựa vào ngun lý lực tách rời
trái (fruit removal force) tác động ngay vào phần cuống trái chín. Sau khi rụng, trái được
chuyển ngay băng chuyền vào thùng chứa. u cầu sử dụng cũa loại máy nàylà cần phải
thiết kế hàng cây và khoảng cách cho phù hợp để máy di chuyển thuận lợi. Các nghiên
cứu sử dụng máy hái trên cà phê Robusta còn hạn chế.
Ta có thể sử dụng biện pháp chín tập trung dể thu hái nhanh. Trong cơng nghệ thu
hoạch, để thu háicà phê nhanh, việc sử dụng ethephon để làm trái chín đồng loạt và thu
hái một lần. Các nước sản xuất cà phê lớn trên thế giới đều sử dụng ethephon để llàm trái
chín đồng loạt và giúp choviệc thu hoạch bằng máy được dể dàng.Ở Việt Nam sử dụng
ethephon ở nồng độ 250 ppm cho vùng Đắc Lắc và Đồng Nai, nồng độ 500 ppm cho
vùng Lâm Đồng giúp thu 80% trái cà phêb chín sau 15 ngày.
Trái cà phê sau thu hoạch cần được vận chuyển sớm về nơi chế biến. Trường hợp
với khối lượng lớn cà phê tươi,cần phải trải thành một lớp trên nền sạch,khơ
ráo,thống,vớichiều dày từ 30-40 cm. Trái cà phê khơng nên đổ thành đống lớn, vì vỏ trái
chín thường chứa nhiều nước và đường của chất keo cho nên dể lên men, nhiều mốc
trắng mọc lên làm cho các acid hửu cơ hiiình thành đưa đến sự lên men acetic, butiric,dẫn
đến vị uống chua và hơi. Ttrái cà phê đổ thành đống thường hơ hấp rất mạnh và toả nhiệt
làm bốc hơi nóng, tăng sự lên men q mức đưa đến hiện tượng “bạc bụng” làm giảm
phẩp chất cà phê nhân.
2. Phân loại quả và tách tạp chất
Khối quả thường có kích thước khắc nhau và lẩn nhiều tạp chất như cành lá, đất đá.
Để tăng hiệu hiệu suất và năng suất của máy bóc vỏ quả, trước khi đưa ngun liệu vào
Công nghệ thu hoạch nhân cà phê GVHD : Đàm Sao Mai
SVTH: NGUYỄN THỊ THANH THÚY 8
máy, phải phân loại quả và loại tạp chất. Để làm việc này người ta áp dụng 2 phương
pháp kết hợp:
Dùng sàng để phân loại quả theo kích thước và tách tạp chất lớn.
Dùng bể xi phơng để tách các tạp chất nặng như đất đá,kim loại và tạp chất nhẹ có
kích thước tương tự như quả cà phê. Bể xi phơng la một thùng lớn bănng2 kim loại hay
bằng bê tơng chứa đầy nước.Quả cà phê sau khi phân loại bằng sàng được cho vào bể.
Tạp chất nhẹ sẽ nổi, tạp chất nặng sẻ chìm, còn quả cà phê có tỷ trọng xấp xỉ 1 lơ lửng
trong nước. Hổn hợp nước và quả sẻ được dẩn vào máy bóc vỏ. Mặt khác do ngâm trong
nước nên quả trở nên mềm vá dể bóc hơn.
3. Bóc vỏ quả(xát tươi)
Xát vỏ tươi nhằm loại trừ lớp vỏ chứa nhiều chất nhớt bên ngồi, còn lại vỏ trấu
dính sắt vào hạt cà phê. Trrái cần sát vỏ trong vòg 24 tiếng sau khi hái. có 2 loại máy
xát:máy xát hình trụ và máy sát hình đĩa.
Máy xát trụ Gosdon: Máy gồm một trục rỗng bằng kim loại quay nằm ngang và
được bọc bằng một lớp đồng, có gai hình bầu dục như nút nhỏ. Một lớp vỏ ngang tròn
bao lấy trụ để có thể điều chỉnh kích thước xát vỏ tươi. Trái cà phê tươi được cho vào
một cái phểu lớn chạy qua trục ép và gai xé nhỏ vỏ trái ra, hạt sẽ được đưa ra miệng của
máy và đi ra phía trước. Năng suất 500kg/giờ/miệng.
Máy xát đĩa: Gồm 4 đĩa dược lắp trên trục ngang, đĩa có gai như máy xát trụ. Hai
bên đĩa có 2 tấm kim loại gọi là má điều chỉnh. Trái cà phê được ép vào giữa đĩa làm bóc
vỏ. Số vòng quay của đĩa la120 vòng/phút. Năng suất tuỳ thuộc vào số đĩa. Khi trái bị
bóc vỏ, hạt sẻ được đưa ra ống bên ngồi. Lượng nước cần là 15 m
3
để xát một tấn trái.
Năng suất máy là một tấn trái tươi/đĩa/giờ.
Máy xát tươi Raoeng: Máy gồm một trục rổng, trên bề mặt có nhiều đuờng gân nối
chia làm 3 đoạn có tác dụng khác nhau. Đoạan đầu có đường gân xoắn như vít để đưa trái
vào vị trí boc vỏ từ một cái phểu ở trên. Đoạn giữa là những đường gân nổi hình bình
hành xé lớp vỏ trái, tách lớp thịt tráivà đẩy sang đoạn cí. Đoạn cuối gồm nhiều đường
gân nối dài đánh nhớt và đẩy cà phê thoc ra phía ngồi. Ở ngồi trục có bộ phận lưới
sàng bằng máy. Nước bơm áp lực từ bể xi phơng chảy ra máy rửa nhớt và áp sut61 nhớt
tron g ống trục đẩy vỏ trái qua mắt lưới ra ngồi.Máy này vừa bóc vỏ trái vừa đánh nhớt
và rửa cà phê thóc. Số vòng quay của máy lớn hơn 50% so với máy xát đĩa. Lượng nước
dùng cho máy này gp61 5-6 lần so với máy xát đĩa và máy xát trụ. Hiệu suất của 3 loại
máy xát tươi như sau:
loại máy Vỏ trái còn sót lại Cà phê bị bóc vỏ
trấu và dập
Cà phê sót
ngun trái
Arabica
Robusta
chari
Raoeng
Máy xát đĩa
Máy xát trụ
5-10
4-6
10-15
15
20
0-5
0-1
0-3
3-5
5-10
1-10