Tải bản đầy đủ (.docx) (51 trang)

Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân theo phương pháp ướt năng suất 38 tấn nguyên liệu tươi ngày

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (396.58 KB, 51 trang )

ĐẶT VẤN ĐỀ
Cà phê là một loại cây trồng công nghiệp có giá trị thương mại rất lớn, trong
thành phần của hạt cà phê có rất nhiều hợp chất thơm và một số chất tạo mùi rất
đặc trưng cho sản phẩm. Do đó mà nó được sử dụng để làm nước uống và dùng để
chế biến, bổ sung vào trong một số sản phẩm của bánh kẹo, sữa…
Ngoài ra cà phê là một loại thức uống có tác dụng kích thích thần kinh, gây
hoạt động minh mẫn cho trí óc và thông qua sự kích động hệ thần kinh, tăng
cường sự hoạt động của các bộ máy khác trong cơ thể như trợ tim, xúc tiến sự tuần
hoàn của máu, nâng cao sinh lực chống mệt mỏi cho cơ thể người. Trong cà phê
hoạt chất chủ yếu là cafein, hàm lượng của nó trong cà phê từ 1-3%, cafein là một
chất độc vì vậy uống nhiều cà phê sẽ sinh ra táo bón, uống quá nhiều làm thần
kinh quá kích thích bị gây rối loạn sau đó có thể dẫn tới suy nhược. Tuy nhiên, cà
phê vẫn là thức uống hấp dẫn đối với nhiều người và nhiều lứa tuổi trên thế giới
bởi lẽ một tách cà phê ngon thì có đầy đủ hương vị đặc biệt khiến người ta thích
thú một cách khó tả. Với những phương tiện và điều kiện trang thiết bị hiện nay
người ta có thể tách được nhiều chất thơm có trong cà phê rang và đã phát hiện
được một số vitamin có trong cà phê mà chủ yếu là vitamin nhóm B và vitamin PP.
[5, 3], [10, 7]
Hiện nay, nghề trồng và sản xuất cà phê chủ yếu tập trung ở các nước đang
phát triển như Braxin, Việt Nam, Ấn Độ, Trung Quốc…Trong khi đó các quốc gia
tiêu thụ cà phê lại là những nước có điều kiện kinh tế phát triển như các nước châu
Âu, Mỹ, Canada…[10, 3]
Ở Việt Nam cà phê được trồng nhiều ở Đắc Lắc, Đắc Nông, Gia Lai, Kon
Tum, Lâm Đồng, Quãng Trị…Và trở thành một mặt hàng xuất khẩu có giá trị kinh
tế lớn, góp phần đáng kể cho sự nghiệp xây dựng và phát triển của đất nước. [10,
3]. Tuy nhiên cà phê nước ta phát triển nhanh về diện tích nhưng chưa quan tâm
khâu chế biến nên dẫn tới hậu quả là chất lượng về hương vị tuy đạt nhưng giá
thành thấp so với các nước trong khu vực vì khâu chế biến không được coi trọng,
cà phê còn bị bán ép giá làm cho nhiều người dân phải bỏ nghề trồng cà phê, cà
phê không được thu hoạch đúng thời vụ và sau khi thu hoạch còn để trong thời
gian dài chưa chế biến kịp thời làm giảm chất lượng cà phê. Nâng cao năng lực


chế biến để vừa tăng được chất lượng, lại vừa tăng giá thành xuất khẩu là một việc
làm cần thiết và cấp bách hiện nay. Do vậy cần thiết phải xây dựng nhà máy sản
1
xuất cà phê nhân áp dụng công nghệ chế biến, bảo quản hiện đại và chú trọng đến
vấn đề bảo vệ môi trường nhằm sản xuất ra cà phê có chất lượng cao, tính toán
hợp lý về vùng nguyên liệu thì giá trị sử dụng nhà máy sẽ hiệu quả góp phần giải
quyết được vấn đề về số lượng và chất lượng cà phê, giải quyết được vấn đề công
ăn việc làm cho người dân giúp giảm nhiều gánh nặng về thất nghiệp, cải thiện đời
sống. Đồng thời góp phần nâng cao uy tín của thương hiệu cà phê Việt Nam trên
thị trường thế giới. Xuất phát từ tình hình đó, em chọn đề tài: “Thiết kế nhà máy
sản xuất cà phê nhân theo phương pháp ướt năng suất 38 tấn nguyên liệu tươi/
ngày”.
2
PHẦN 1: GIỚI THIỆU NGUYÊN LIỆU
1.1. Đặc điểm thực vật của cây cà phê
Hiện nay ở trên thế giới có rất nhiều giống cà phê, nhưng người ta chỉ tập
trung trồng ba loại chủ yếu sau:
- Giống Arabica: gồm có các giống thông thường như là typica, caturra, moka…
- Giống Robusta.
- Giống Chari [10].
1.1.1. Cà phê Arabica: Thường gọi là cà phê chè.
Là cây có giá trị kinh tế nhất trong số các loài cây cà phê. Cà phê chè chiếm
61% các sản phẩm cà phê toàn thế giới.
Cây cà phê Arabica ưa sống ở vùng núi cao.
Người ta thường trồng nó ở độ cao từ 1000-1500 m.
Cây có tán lớn, màu xanh đậm. Cây cà phê
Arabica cao từ 3-5m, trong điều kiện đất đai thuận
lợi có thể cao đến 7m, độc thân hoặc nhiều thân,
lá hình trứng hoặc hình lưỡi mác, quả thường
hình trứng có khi hình cầu, khi quả chín có màu

đỏ tươi, một số giống khi chín có màu vàng.
Số lượng quả 800-1200 quả/kg, thời gian Hình 1.1. Quả cà phê Arabica
nuôi quả từ 6-7 tháng. Trong điều kiện thời tiết khí hậu ở miền Bắc, cà phê Arabica
chín rộ vào tháng 12 và tháng 1. Ở Tây Nguyên cà phê chín sớm hơn 2-3 tháng so
với miền Bắc, khi quả chín nếu bị mưa dễ nứt và rụng. Hạt có vỏ lụa màu bạc, ít
bám nhân. Kích thước dài từ 5 - 10 mm, rộng 4 - 7 mm, dày 2 - 4 mm.Trọng lượng
hạt từ 500 – 700 kg/ 100 g. Hàm lượng caffein trong hạt từ 1 - 3 %. Cà phê chè có
hương vị thơm dịu. [10, 15]
Trên thị trường cà phê chè được đánh giá cao hơn cà phê vối vì có hương vị
thơm ngon và chứa ít hàm lượng cafein hơn. Ở Việt Nam diện tích trồng cà phê chè
mới đạt khoảng 10% tổng diện tích trồng cà phê cả nước (khoảng 40.000
ha/410.000 ha). Lý do khó phát triển cà phê chè do độ cao ở Việt Nam không phù
hợp, những vùng chuyên canh cà phê ở Việt Nam như Buôn Ma Thuột DakLak,
3
Bảo Lộc Lâm Đồng… đều chỉ có độ cao từ 500-1000m so với mực nước biển, loài
cây này lại nhiều sâu bệnh hại nên không kinh tế bằng trồng cà phê vối nếu trồng ở
Việt Nam. [5, 16].
1.1.2. Cà phê Robusta: Thường gọi là cà phê vối.
Cây cao từ 3-8 m quả hình trứng hoặc hình
tròn, quả chín có màu đỏ thẫm. Vỏ quả cứng và
dai hơn cà phê Arabica. Quả chín từ tháng 2 đến
tháng 4 ở miền Bắc, ở Tây nguyên chín sớm
hơn từ tháng 12 đến tháng 2. Hạt nhỏ hơn cà
phê Arabica hàm lượng cafein trong hạt cà phê
Robusta khoảng 2-4%, Giống như cà phê chè,
cây cà phê vối 3-4 tuổi có thể bắt đầu thu
hoạch.

Hình 1.2. Quả cà phê Robusta
Cây cao từ 3-8 m quả hình trứng hoặc hình tròn, quả chín có màu đỏ thẫm.

Vỏ quả cứng và dai hơn cà phê Arabica. Quả chín từ tháng 2 đến tháng 4 ở miền
Bắc, ở Tây nguyên chín sớm hơn từ tháng 12 đến tháng 2. Hạt nhỏ hơn cà phê
Arabica hàm lượng cafein trong hạt cà phê Robusta khoảng 2-4%, Giống như cà
phê chè, cây cà phê vối 3-4 tuổi có thể bắt đầu thu hoạch. Cây cho hạt trong khoảng
từ 20 đến 30 năm. Cà phê vối ưa sống ở vùng nhiệt đới, độ cao thích hợp để trồng
cây là dưới 1000 m. Nhiệt độ ưa thích của cây khoảng 24-29
0
C . [5, 17]
Loại này không có hương thơm, vị trung tính, thường để pha trộn với cà phê
chè, đại bộ phận dùng chế biến cà phê hòa tan, cà phê sữa, bánh kẹo cà phê.
1.1.3. Cà phê Chari (cà phê mít)
Chari cây lớn cao 6- 15 m, lá hình trứng hoặc lưỡi mác, gân lá nổi nhiều ở mặt
dưới, quả hình trứng hơi ép ngang, quả chín có màu đỏ, to và dày. Cây chịu hạn tốt,
ít đòi hỏi công chăm sóc, hầu như không bị sâu phá hoại. Tuy nhiên do năng suất
kém, chất lượng không cao (có vị chua) nên không được ưa chuộng và được trồng
ít. Quả thường chín vào tháng 5 đến tháng 7. Hạt có hình dáng hạt cà phê chè, hạt
có màu vàng xanh hay màu vàng rạ, vỏ lụa dính sát vào nhân, khó bóng, hàm lượng
cafein trong hạt 1.02 – 1.15%. Hạt không đều, khó chế biến, hương vị thất thường
nên cà phê mít thường được trộn vào với cà phê vối, cà phê chè khi rang xay để tạo
hương vị. [10, 17 – 18]
4
1.2. Thành phần hóa học của quả cà phê [10, 22 – 24], [12, 12 -16]
Quả cà phê gồm có những phần sau: lớp vỏ quả, lớp nhớt, lớp vỏ thịt, lớp vỏ
trấu, lớp vỏ lụa và nhân.
Bảng 1.1. Tỷ lệ các thành phần của quả (tính theo % quả tươi).
Thành phần Arabica (%) Robusta (%)
Vỏ quả 43 - 45 41- 42
Lớp nhớt 20 - 23 21- 22
Vỏ trấu 6 - 7,5 6 - 8
Nhân và vỏ

lụa
26 -30 26 - 29
1.2.1. Thành phần hóa học của vỏ quả
Là lớp vỏ ngoài, mềm, ngoài bì có màu đỏ, vỏ cà phê chè mềm hơn cà phê vối
và cà phê mít.
Vỏ quả cà phê khi chín có màu đỏ, chứa chất antoxian và vết của ancaloit,
tanin, cafein và các loại enzim. Trong vỏ quả có khoảng 21,5-30% chất khô. Vỏ
quả có tác dụng bảo vệ các thành phần bên trong cho quả, tránh các yếu tố bên
ngoài của môi trường tác động vào và tránh vi sinh vật xâm hại đến quả. Ngoài ra
vỏ quả có thể được sử dụng để sản xuất rượu vang. Thành phần hoá học của nó bao
gồm các chất theo bảng sau:

Bảng 1.2. Thành phần hóa học của vỏ quả (tính theo % trong 1g).
Thành phần hóa học C.phê Arabica (%) C.phê Robusta (%)
5
Protein 9,2 - 11,2 9,17
Chất béo 1,73 2,00
Xenlulo 13,16 27,65
Tro 3,22 3,33
Hợp chất không có
Nitơ
66,16 57,15
Chất đường - -
Tanin - 14,42
Pectin - 4,07
Cafein 0,58 0,25
1.2.2. Thành phần hóa học của lớp nhớt
Lớp nhớt nằm phía dưới lớp cỏ quả, gồm những tế bào mềm, không có cafein,
tannin, nhiều đường và pectin, chiếm khoảng 43 – 45% khối lượng quả.
Khi quả xanh lớp nhớt này có tác dụng dự trữ chất dinh dưỡng và cung cấp chất

dinh dưỡng cho hạt phát triển. Khi quả chín, lớp này sẽ bị phân giải dần. Do đó
trong quá trình sản xuất cà phê nhân ta cần làm sạch lớp nhớt để tránh làm giảm
chất lượng, màu sắc của hạt cà phê nhân.
1.2.3. Vỏ trấu
Hạt cà phê sau khi loại bỏ các chất nhờn và phơi khô gọi là cà phê thóc, vì bao
bọc nhân là một lớp vỏ cứng nhiều chất xơ mềm gọi là vỏ trấu tức là nội bì. Vỏ trấu
cà phê chè mỏng hơn và dễ đập hơn là vỏ trấu cà phê vối và cà phê mít. Do đó cà
phê chè có hương vị thơm hơn và được mọi người ưa chuộng hơn cà phê vối và cà
phê mít.
6
Gồm có xenlulo là chủ yếu, trong vỏ trấu có một ít cafein, khoảng 0,4% do từ
nhân khuếch tán ra lúc lên men hoặc lúc phơi khô. Lớp vỏ cứng thực chất là một
màng bán thấm thô giữ nhiệm vụ bảo vệ cho nhân, tránh sự tác động của các yếu tố
bên ngoài và tránh sự xâm nhập của vi sinh vật. Vỏ trấu dùng làm chất đốt, dễ cháy,
có thể đóng thành bánh không cần chất dính bằng các loại máy ép than, ép mùn
cưa.
1.2.4. Thành phần hóa học của nhân
Một quả cà phê thường có hai hạt, do đó nhân cũng thường chứa hai hạt. Bao
bọc bên ngoài mỗi hạt là lớp vỏ lụa, bên trong là phôi và nhũ. Nhũ chứa toàn bộ
chất dinh dưỡng của hạt, còn phôi chứa rễ và mầm.
Thành phần chính của nhân:
- Gluxit: (tinh bột và xenlulo) chiếm 15 – 17%
- Chất béo: chủ yếu là chất béo không no, chiếm 15 – 18%
- Cafein: chiếm 2 – 4%, khi rang bị thăng hoa đi một phần
- Protit: chủ yếu ở trạng thái không tan, chiếm 3- 5%
- Độ ẩm: ở cà phê thương phẩm chiếm 12- 14%
Ngoài ra, trong nhân cà phê còn có một lượng đáng kể vitamin, các chất bay
hơi và cấu tử của mùi thơm. Hiện nay, người ta đã tìm ra có tới hơn 70 chất thơm
hỗn hợp lại thành mùi thơm đặc biệt của cà phê. Trong cà phê chủ yếu là vitamin
nhóm B như: B1, B2, B6…và các loại axit hữu cơ là tiền các loại vitamin.

1.3. Một số các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng cà phê [12, 10- 11], [5, 29-
33]
1.3.1. Ảnh hưởng loại đất trồng cà phê
Đất là yếu tố quan trọng ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng mùi vị và màu sắc
của cà phê. Cà phê là loại cây phù hợp với đất đỏ bazan ở các vùng cao nguyên,
đồi núi. Nên nếu cà phê trồng trên đất bazan thì cây tốt, khỏe, sản lượng cao,
7
phẩm chất cà phê tốt còn có một hương vị đậm đà, mùi vị thơm ngon hơn các loại
cà phê trồng trên các loại đất khác.
1.3.2. Ảnh hưởng của chế độ chăm sóc, kỹ thuật
Mỗi giống cà phê thì có các biện pháp chăm sóc khác nhau và có thời gian
chăm sóc khác nhau do đó chúng có mùa vụ thu hái khác nhau, nhưng phải đảm
bảo cho cây cà phê đạt năng suất, chất lượng cao nhất trong mùa vụ.
Các biện pháp chăm sóc kỹ thuật gồm có:
- Tỉa gốc cây cà phê.
- Đánh nhánh tạo hình cây.
- Vun gốc cho cây cà phê.
- Phân bón đúng kỳ và đúng số lượng cần thiết.
- Số lượng và cây bóng mát cần thiết cho từng loại cà phê.
- Phòng trừ sâu bệnh hại cà phê.
Các biện pháp kỹ thuật chăm sóc cây cà phê do người trồng tạo ra, đây cũng là
yếu tố quyết định năng suất của cây cà phê, muốn cà phê cho năng suất cao thì
người trồng cần có biên pháp, kỹ thuật chăm sóc đúng thời vụ và đúng kỹ thuật.
1.3.3. Ảnh hưởng của giống
Mỗi loại giống khác nhau thì có mùa vụ thu hái khác nhau, thích nghi với độ
cao và điều kiện khí hậu khác nhau, chúng có ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng cà
phê, màu sắc, mùi, vị đắng của nước pha. Nên mỗi giống cà phê khi pha sẽ cho
nước có màu, mùi, vị đắng khác nhau phù hợp với nhu cầu ưa chuộng của người
tiêu dùng. Do đó để thu đươc cà phê có chất lượng cao ta cần biết chọn giống cây
trồng phù hợp nhất, có điều kiện thích nghi rộng nhất và được mọi người ưa

chuộng nhất để làm cây trồng chính.
1.3.4. Ảnh hưởng của việc thu hái và thời kỳ thu hoạch
8
Thu hái là một khâu rất quan trọng vì hạt cà phê khi chín vỏ nó mềm và có
đầy đủ các chất dinh dưỡng như: Đường, gluxit, lipit…đây là điều kiện rất dễ cho
vi sinh vật xâm nhiễm và phát triển làm giảm chất lượng hạt cà phê.
Mặt khác độ chín của cà phê cũng rất quan trọng, nó quyết định đến chất
lượng hạt cà phê, yêu cầu hạt cà phê trước ki đưa vào chế biến phải có độ chín
trên 90%, khối hạt phải có độ chín đồng đều. Vì ở độ chín này hạt cà phê sẽ tích
lũy đầy đủ các hạt chất thơm, chất béo, axit…quyết định đến chất lượng của các
sản phẩm chế biến sau này.
Nếu chúng ta thu hái cà phê có tỷ lệ quả chín nhỏ hơn 90% thì khi đó không
những hạt cà phê chưa tích lũy đầy đủ các chất dinh dưỡng, các chất thơm, chất
mùi làm cho chất lượng của sản phẩm kém đi mà còn gây khó khăn cho khâu chế
biến. Vì khi đưa quả xanh vào tách vỏ thì quả xanh rất khó tách, làm lẫn vào trong
các quả cà phê thóc. Ngoài ra hạt cà phê xanh non có tỉ trọng hạt thấp, nước pha
uống có vị ngái, không thơm, kém hấp dẫn. Còn quả cà phê quá chín gây khó
khăn trong quá trình xát đồng thời làm cho nước uống có mùi vỏ quả không hấp
dẫn, nước uống có chất lượng không cao.
Do đó thu hái là một khâu rất quan trọng, nó cũng góp phần quyết định đến
chất lượng của sản phẩm.
Thời vụ thu hái cà phê không giống nhau, mỗi loại cà phê có thời vụ thu hái
riêng.
- Cà phê chủ yếu được thu hái vào tháng: 11, 12, 1, 2
- Cà phê vối thu hái vào các tháng: 1, 2, 3, 4, 5
- Cà phê mít thu hái vào các tháng: 6, 7, 8, 9
Cà phê chè và cà phê mít chín tập trung hơn, cà phê vối chín rải rác trong các
tháng. Do đó khi thu hái hạn chế tối đa làm gãy cành, hái phải quả còn non, xanh
và hạn chế làm rụng hoa của cây cà phê.
1.3.5. Ảnh hưởng của quá trình bảo quản và vận chuyển

Vận chuyển nguyên liệu: Trong quá trình vận chuyển cà phê người ta
thường dùng xe goong, ôtô, xe bò để đưa nguyên liệu vào thiết bị vận
chuyển người ta có thể dùng phiễu chứa hoặc xilo chứa nguyên liệu dã thu
hái, nguyên liệu chứa trong xilo phải đặt ở vị trí dễ cấp liệu cho thiết bị vận
9
chuyển. Trong quá trình vận chuyển yêu cầu phải tránh làm tăng tạp chất và
làm dập nát nguyên liệu với tỷ lệ càng thấp càng tốt.
Bảo quản nguyên liệu: Do nguyên liệu thu hái không đồng đều, năng
suất thu hái không kịp đảm năng suất của nhà máy nên nguyên liệu sau khi
thu hái xong phải được bảo quản trong thời gian ngắn. Thường không quá
36 giờ kể từ khi thu hái vì khi chín hạt cà phê tích lũy đầy đủ các chất dinh
dưỡng và các hợp chất thơm. Đặc biệt là ở vỏ quả khi chín nó có chứa một
hàm lượng đường và chất béo. Do đó, nếu ta để hạt cà phê trong một thời
gian dài hạt sẽ xảy ra các quá trình hô hấp, quá trình chín thêm của quả cà
phê đồng thời cũng tạo điều kiện cho vi sinh vật xâm nhập vào gây nên men
mốc làm chất lượng sản phẩm kém đi. Do đó mà người ta cần phải chế biến
trước 36 giờ kể từ khi thu hái.
Trong quá trình bảo quản không nên đổ cà phê thành những đống cao,
những đống lớn, vì làm như vậy sẽ dễ gây nên hiện tượng bốc nóng làm cho
chất lượng của hạt cà phê bị kém đi. Cần phải rải thành từng lớp mỏng,
hoặc đem đi phơi nắng ngay (nếu chế biến khô) hoặc đưa vào ngâm ủ trong
các bể nước. Làm như vậy sẽ tránh được hiện tượng hô hấp của hạt cà phê
sau thu hái, vừa làm cho vỏ cà phê bị mềm ra sẽ tạ điều kiện thuận lợi cho
việc tách vỏ cà phê. Và nơi bảo quản cà phê phải có mái che mưa, nắng,
thoáng mát.
PHẦN 2: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT
Việc chọn địa điểm để xây dựng nhà máy đóng vai trò quan trọng, quyết định
sự tồn tại của nhà máy. Vị trí của nhà máy phải đảm bảo cho nhà máy hoạt động tốt
trong thời gian sản xuất cũng như đáp ứng các yêu cầu công nghệ trang thiết bị của
phương pháp mà ta lựa chọn để chế biến. Qua nghiên cứu tìm hiểu tôi quyết định

chọn địa điểm đặt nhà máy tại khu công nghiệp Đăk Hà ở thị trấn Đăk Hà, gần
10
nông trường cà phê Đăk Uy, huyện Đăk Hà, tỉnh Kon Tum. Nằm trên quốc lộ 14,
cách trung tâm thị xã Kon Tum 20 km về phía Bắc.
Kon Tum là tỉnh nằm ở phía bắc Tây Nguyên, một trong 3 cao nguyên lớn của
Tây Nguyên, với vị thế địa - chính trị, địa - kinh tế quan trọng, tài nguyên thiên
nhiên phong phú, đa dạng, kết cấu hạ tầng từng bước được nâng cấp đồng bộ, Kon
Tum có khá nhiều lợi thế để phát triển kinh tế theo hướng công nghiệp hóa, hiện
đại hóa . . . Phía bắc giáp tỉnh Quảng Nam (chiều dài ranh giới 142 km), phía nam
giáp tỉnh Gia Lai (203 km), phía đông giáp Quảng Ngãi (74 km), phía tây giáp hai
nước Lào và Campuchia (có chung đường biên giới dài 280,7 km). Đây là điểm
giao lưu kinh tế quan trọng giữa ba nước Việt Nam, Lào, Campuchia. [15], [20].
Phần lớn tỉnh Kon Tum nằm ở phía tây dãy Trường Sơn, địa hình đa dạng đồi
núi, cao nguyên và vùng trũng xen kẽ. Là vùng có nhiều đất đỏ vàng trên macma,
đất đỏ vàng trên đá sét và biến chất, đất nâu đỏ trên đá bazan phong phú, đất vàng
nhạt trên đá cát và đất nâu tím trên đá bazan. Đặc biệt ở đây có cao nguyên
Konplong nằm giữa dãy An khê và dãy Ngọc Linh có độ cao 1100m – 1300m. Tạo
điều kiện thuận lợi cho cây cà phê phát triển. Ở đây còn là nơi bắt nguồn của nhiều
con sông chảy về Quãng Nam, Đà Nẵng như sông Thu Bồn, sông Vu Gia chảy về
Quãng Nam như sông Trà Khúc đây là điều kiện thuận lợi để Kon Tum trao đổi các
mặt hàng kinh tế với các tỉnh Quãng Nam, Đà Nẵng. [15], [20].
Kon Tum có diện tích tự nhiên 9.676,5 km
2
, chiếm 3,1% diện tích toàn
quốc, tổng diện tích cây cà phê trên địa bàn tỉnh đến năm 2008 đạt 10.360 ha. Năng
suất cà phê duy trì ổn định ở mức 18-20 tạ/ha. Đến 2010 diện tích cà phê đạt
khoảng 11.668 ha, năng suất niên vụ 2010 bình quân đạt khoảng 21,1 tạ/ha, sản
lượng 21.166 tấn cà phê nhân trên 10.018 ha diện tích thu hoạch. Hiện nay tỉnh
Kon Tum đang rà soát và tập trung các nguồn lực đầu tư để phát triển thêm 2.000-
3.000 ha cà phê chè ở một số xã có điều kiện phù hợp thuộc các huyện Đăk Glei,

Tu Mơrông và Kon Plong để đảm bảo đến năm 2015 ổn định diện tích cà phê toàn
tỉnh 12.500-13.000 ha. [16], [15],[19]
Là vùng thuộc khí hậu nhiệt đới gió mùa cao nguyên. Nhiệt độ trung bình trong
năm dao động trong khoảng 20 - 23
0
C, biên độ nhiệt độ dao động trong ngày 8 -
9
0
C. Kon Tum có 2 mùa rõ rệt: mùa mưa chủ yếu bắt đầu từ tháng 4 đến tháng 11,
mùa khô từ tháng 12 đến tháng 3 năm sau. Hàng năm, lượng mưa trung bình
khoảng 2.121 mm, lượng mưa năm cao nhất 2.260 mm, năm thấp nhất 1.234 mm,
tháng có lượng mưa cao nhất là tháng 8. Mùa khô, gió chủ yếu theo hướng đông
bắc; mùa mưa, gió chủ yếu theo hướng tây nam. Độ ẩm trung bình hàng năm dao
11
động trong khoảng 78 - 87%. Độ ẩm không khí tháng cao nhất là tháng 8 - 9
(khoảng 90%), tháng thấp nhất là tháng 3 (khoảng 66%). [15], [20], [21].
Với điều kiện tự nhiên như vậy là điều kiện thuận lợi cho các cây công nghiệp ở
tỉnh Kon Tum phát triển, đặc biệt là cây cà phê, cao su đây là hai loại cây trồng chủ
yếu của tỉnh KonTum. Do đó việc chọn và đặt nhà máy cà phê với năng suất 38 tấn
nguyên liệu tươi/ ngày ở tỉnh Kon Tum là có tính khả thi.
2.1. Đặc điểm thiên nhiên của vị trí xây dựng.
Đắc Hà là huyện nằm cách trung tâm thị xã Kon Tum 20 km về phía Bắc,
phía Tây giáp huyện Sa Thầy, phía Bắc giáp huyện Đăk Tô, phía Đông giáp
huyện Kon Rẫy. Đăk Hà là trung điểm giữa thị xã Kon Tum và huyện Đắk Tô,
có quốc lộ 14 chạy qua nên có điều kiện thuận lợi trong giao lưu phát triển kinh
tế. Huyện nằm trong lưu vực sông Pô Kô, nơi có công trình thủy điện
PleiKrông, có rừng đặc dụng ĐăkUy với diện tích 659,5 ha và nhiều hồ chứa
nước đã góp phần tích cực trong việc đảm bảo môi trường sinh thái, là điều
kiện để hình thành và phát triển du lịch sinh thái của địa phương. Giúp cho
kinh tế huyện phát triển tốt hơn. Đây là một trong những huyện đang được tỉnh

Kon Tum đầu tư để phát triển về công nghiệp. Nơi đặt nhà máy có các điều
kiện tư nhiên sau:
- Điều kiện đất đai.
Chọn vùng đất xây dựng là đất ruộng đồi để khi giải phóng mặt bằng
nhanh chóng, kinh tế rẻ. Ngoài ra việc mở rộng sau này sẽ dễ dàng và thuận
tiện. Vùng đất không đòi hỏi cao lắm vì các phân xưởng chỉ là một tầng và
các thiết bị không lớn lắm. Tuy nhiên không được xây dựng những vùng đất
bùn, ngập úng và độ chịu nén kém như vậy chi phí cho xây dựng sẽ lớn.
- Hướng gió chính.
Đăk Hà cũng mang đầy đủ các đặc tính về khí hậu của tỉnh Kon Tum do
đó hướng gió chính là hướng Tây- Nam.
- Vùng nguyên liệu.
Vùng nguyên liệu rộng lớn gần với vị trí xây dựng nhà máy rất thuận lợi
cho việc vận chuyển nguyên liệu tới nơi sản xuất do đó có thể đảm bảo được
nguồn nguyên liệu cho nhà máy. Nguồn nguyên liệu cho nhà máy được lấy
từ các huyện trong tỉnh như Đăk Hà gồm có thị trấn Đăk Hà, xã Đăk Mar,
xã Hà Mòn, huyện Đăk Glei, huyện Tu Mơrông và huyện Kon Plong. Ngoài
ra, ta có thể vận chuyển nguồn nguyên liệu cà phê từ Tỉnh khác như: Gia
Lai…
2.2. Hợp tác hóa
Việc hợp tác hóa giữa nhà máy sản xuất cà phê của tỉnh Kon Tum với
các nhà máy khác tạo điều kiện thuận lợi cho việc đầu tư trang thiết bị, máy
12
móc, phát triển nâng cấp, cải tiến kỹ thuật của nhà máy đồng thời tạo điều
kiện cho việc sử dụng chung những công trình giao thông vận tải, cung cấp
điện, nước, vấn đề tiêu thụ sản phẩm nhanh góp phần giảm thời gian xây
dựng, giảm vốn đầu tư, hạ giá thành sản phẩm và rút ngắn thời gian hoàn
vốn.
2.3. Nguồn cung cấp năng lượng
+ Điện: Nguồn điện chính phục vụ cho nhà máy được lấy từ lưới điện của khu

công nghiệp. Ngoài ra để nhà máy hoạt động tốt trong nhà máy còn có trạm biến
áp riêng, máy phát điện dự phòng.
+ Nước: Nguồn nước của nhà máy được lấy từ các sông, suối của các địa
phương trước khi đưa vào sản xuất thì cần được qua hệ thống xử lý để đảm bảo
các tiêu chuẩn. Ngoài ra nước còn được lấy từ các giếng khoan qua hệ thống xử
lý của nhà máy.
+ Nhiên liệu sử dụng trong nhà máy bao gồm: Dầu FO, xăng dùng cho xe ô tô
của nhà máy.
2.4. Thoát nước và xử lý nước thải
Toàn bộ nước thái của nhà máy được tập trung vào hố có lắp đặt song chắn rác,
sau đó nước thải được bơm lên hệ thống xử lý nước thải của nhà máy. Nước thải sau
khi được làm sạch thì được bơm ra ngoài 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, rượu vang hoặc đào hố chôn tránh gây ô nhiễm môi trường.
2.5. Giao thông vận tải
Giao thông là vấn đề quan trọng trong việc vận chuyển nguyên liệu cho nhà
máy và vận chuyển sản phẩm đi tiêu thụ. Kon Tum có các loại hình giao thông
thông dụng như:
Vận chuyển bằng đường bộ: Nhà máy có vị trí gần quốc lộ 14 và xung quanh
khu vực có đường liên thôn, liên xã nâng cấp nên đảm bảo việc giao thông dễ dàng.
Vận chuyển bằng đường sông: Kon Tum là nơi bắt nguồn của nhiều con sông
chảy về Quãng Nam, Đà Nẵng và nhà máy gần sông Pô Kô giúp cho việc vận
13
chuyển nguyên liệu và sản phẩm theo đường sông tốt hơn do đó làm giảm chi phí
vận chuyển.
2.6. Nguồn cung cấp nhân công
Tại Tây Nguyên lực lượng lao động tại chỗ rất dồi dào, ngoài lượng lao động
tại các xã trong huyện còn có công nhân tại các huyện lân cận.Vì vậy không cần lo
lực lưỡng lao động cũng như nơi ăn chỗ ở cho công nhân của nhà máy. Cán bộ quản
lý, kỹ sư có thể tuyển tại các trường đại học như: Đại Học Tây Nguyên, Đại Học

Bách Khoa,…và nhân tài trong cả nước.
2.7. Thị trường tiêu thụ
Mặc dù nhà máy đặt tại Tây Nguyên có nhiều đồi núi cao, đèo dốc việc đi lại
có phần khó khăn nhưng lại có một vị trí đặc biệt thuận lợi là gần các đường quốc
lộ, đường sông. Hơn nữa cà phê được trồng ở vùng đất đỏ bazan luôn mang một
hương vị đặc biệt hấp dẫn lôi cuốn mọi người, được thị trường trong nước cũng như
ngoài nước ưa chuộng, mặt khác Kon Tum giáp Lào và Campuchia nên việc xuất
khẩu cà phê ra thị trường thế giới dễ dàng.
14
PHẦN 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ
3.1. Cơ sở chọn phương pháp chế biến [5, 36 – 39], [12, 17 – 18]
Trong kỹ thuật chế biến cà phê thóc thường có ba phương pháp chế biến
chính: phương pháp khô và phương pháp ướt, phương pháp nửa ướt.
- Phương pháp chế biến khô: Đây là phương pháp đơn giản, tốn ít thiết bị nhưng
phương pháp này phụ thuộc nhiều vào điều kiện tự nhiên, thời tiết và kéo dài
thời gian chế biến. Ở phương pháp này tạp chất chưa được tách bỏ ngay từ đầu
nên ảnh hưởng không tốt đến chất lượng, đặc biệt là các hộ nông dân do thiếu
sân phơi và các thiết bị phơi sấy, nên chất lượng cà phê thường kém.
- Phương pháp chế biến ướt: Phương pháp này phức tạp hơn, tốn nhiều thiết bị,
đòi hỏi phải đầu tư đồng bộ, chất lượng nguyên liệu đầu vào khá khắt khe, tỷ
lệ quả chín phải đảm bảo trên 90% và cà phê sau khi thu hái không được để
quá 3 ngày. Do sử dụng nhiều nước nên gây ô nhiễm môi trường, vấn đề xử lý
nước thải và khử mùi rất phức tạp. Nhưng lại thích hợp với mọi hoàn cảnh,
không phụ thuộc vào thiên nhiên, phù hợp với hoàn cảnh sản xuất của các nhà
máy, rút ngắn được thời gian chế biến, chất lượng cà phê cao và ổn định
- Chế biến nửa ướt: là loại công nghệ chế biến chủ yếu tồn tại trong các
hộ nông dân thường xát dập cà phê quả tươi để phơi khô nhanh. Đây là loại
công nghệ có thể gây nguy hiểm cho chất lượng cà phê, vì vỏ thịt và nhớt
vẫn còn giữ lại nên dễ sinh nấm mốc và đen hạt nếu gặp mưa. Hiện nay,
nhiều hộ nông dân đang sử dụng loại thiết bị xát kiểu trống được cải tiến,

có thể loại bỏ gần như toàn bộ vỏ thịt quả và không dùng nước, do đó đã
giải quyết được vấn đề ô nhiễm nước thải, song sử dụng loại máy này cũng
yêu cầu nguyên liệu có tỷ lệ quả chín cao và nếu đầu tư thiếu đồng bộ thì
chất lượng cà phê sẽ bị ảnh giảm.
15
Mỗi phương pháp chế biến sẽ làm tăng những hương vị khác nhau của cà
phê. Nhưng tôi chọn phương pháp chế biến ướt vì đây là một phương pháp chế
biến cho cà phê nhân có chất lượng cao nhất, cà phê có nước pha màu sắc và
hương vị tốt nhất, và được nhiều người ưa chuộng nhất.
3.2. Dây chuyền công nghệ sản xuất cà phê nhân theo phương pháp ướt
3.2.1. Quy trình sản xuất


16
Cà phê quả tươi
Thu nhận và bảo quản
nguyên liệu
Phân loại, làm sạch
Xát tươi (tách vỏ quả)
Ngâm ủ (tách thịt quả)
Rửa
Làm ráo
Sấy
3.2.2. Thuyết minh dây chuyền công nghệ
3.2.2.1. Thu nhận và bảo quản nguyên liệu [12, 19- 20]
Qủa cà phê tươi có độ chín trên 90%, khối quả có độ chín đồng đều, không lẫn
các tạp chất như đá, sạn, cành lá được thu mua về nhà máy. Nguyên liệu sau khi
đưa về nhà máy phải chế biến trước 36 giờ kể từ khi thu hái. Để đảm bảo chất
17
Cà phê thóc khô

Tách tạp chất
Xát khô
Đánh bóng
Phân loại theo kích thước,
khối lượng, màu sắc
Phối trộn, cân, đóng bao
Bảo quản cà phê nhân
lượng của cà phê cần tránh làm quả bị xây xát, dập nát để tránh vi sinh vật xâm hại
làm hư hỏng, lên men quả. Cũng không được đổ cà phê thành từng đống lớn để
tránh hiện tượng bốc nóng của khối hạt, làm tăng quá trình hô hấp, quá trình chín
của hạt. Khi đưa nguyên liệu về nhà máy nếu chưa chế biến ngay cần phải được
bảo quản ở nơi thoáng mát, có mái che và trải thành lớp dày khoảng 30-40 cm trên
nền sạch, khô, 2-3 giờ ta tiến hành đảo trộn một lần. Thời gian bảo quản càng ngắn
càng tốt thường kéo dài không quá 36 giờ.
3.2.2.2. Phân loại, làm sạch
Cà phê sau khi thu hái về thường có lẫn các tạp chất như: Đất, đá, cát, sỏi,
cành khô, lá…nên trước khi đưa vào xát tươi người ta cần phải làm sạch để loại bỏ
chúng nhằm tăng năng suất thiết bị và tăng chất lượng của cà phê nhân.
Hiện nay người ta thường dùng hai phương pháp làm sạch và phân loại nguyên
liệu là: sàng chấn động và bể xi phông. Nhưng trong đồ án này tôi chọn phương
pháp làm sạch bằng bể xi phông.
Đây là phương pháp làm sạch dựa vào sự khác nhau về tỷ trọng của nguyên liệu
và tạp chất, sự khác nhau về tỷ trọng giữa hạt tốt và hạt xấu để phân loại tách các
hạt xấu, sâu bệnh, tạp chất ra khỏi khối hạt làm cho nguyên liệu thuần khiết hơn,
loại các tạp chất nặng tránh hiện tượng hư hỏng máy móc, Thiết bị. Đồng thời
phương pháp này cũng làm mềm quả và lợi dụng sức nước để đẩy khối cà phê vào
máy xát tươi một cách đều đặn giúp cho máy bóc vỏ quả tươi dễ dàng hơn. Ngoài
ra bể xi phông còn là nơi chứa nguyên liệu trong thời gian ngắn trước khi đưa vào
chế biến nếu quá trình chế biến không kịp. [10, 27]
3.2.2.3. Xát cà phê quả tươi

18
- Mục đích: Nhằm loại bỏ lớp vỏ quả ra khỏi hạt để không gây ảnh hưởng đến
các quá trình chế biến, vì lớp vỏ này chứa nhiều gluxit, chứa một phần protit nó dễ
làm thối rửa hạt và kéo dài thời gian phơi sấy.
- Yêu cầu: Cà phê sau khi xát tươi phải giữ được nguyên hạt, tỷ lệ hạt bị giập
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.
- Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của máy xát cà phê quả tươi:
a). Cấu tạo:
1. Cửa nạp liệu
2. Cửa tháo quả xanh
3. Cửa tháo liệu và
vỏ
4. Ống nước
5. Trục
6. Gờ (cánh) xát
7. Lưới sắt
8. Mô tơ
9. Gía đỡ
10. Vít tải

Hình 3.1. Máy xát cà phê quả tươi
b). Nguyên tắc hoạt động:
Nguyên liệu sau khi rửa và phân loại xong, Được gàu tải đổ xuống của nạp liệu
số 1 của máy xát. Dưới tác dụng của trục quay nhờ mô tơ truyền động số 8, làm
cho quả cà phê trượt theo dọc các rãnh của trục về phía hai đầu máy, nhờ áp lực nén
đẩy giữa các hạt cà phê. Khi các hạt cà phê chạy dọc theo các rãnh, dưới tác dụng
của lực ma sát giữa các hạt cà phê với nhau, giữa quả cà phê với lưới số 7, quả cà
19
phê với cánh xát làm cho vỏ bị tách ra khỏi hạt cà phê, những quả được tách vỏ, vỏ

và hạt sẽ bị lọt qua lưới và đổ xuống vít tải số 10, được vít tải đưa sang bộ phận
tách vỏ. Còn những quả xanh vỏ cứng không tách được và những quả nhỏ còn sót
lại sẽ không lọt quả lưới và được đẩy lên cửa số 2 và được tháo ra ngoài đưa đi chế
biến riêng và tiêu thụ nội địa.
Vỏ quả sau khi tách ra được dùng làm thức ăn cho gia súc, làm nguyên liệu để
sản xuất cồn…
3.2.2.4. Tách thịt quả [12, 36- 37]
Cà phê sau khi tách vỏ quả vẫn còn một lớp nhớt bám xung quanh hạt. Lớp
nhớt này không tan trong nước, dễ hút ẩm, thành phần chủ yếu là pectin và nó còn
chứa một hàm lượng gluxit khá cao nên dễ tạo điều kiện cho vi sinh vật xâm nhập
làm hư hỏng hạt cà phê, đồng thời lớp nhớt này cũng bám chặt vào hạt làm ngăn
cản quá trình phơi, sấy khô. Do đó ta cần tách lớp nhớt này ra khỏi hạt trong quá
trình chế biến.
Có ba phương pháp để tách thịt quả như: Phương pháp cơ học, phương pháp
sinh học, phương pháp hóa học nhưng trong bài này tôi chọn phương pháp sinh học
vì phương pháp này đơn giản và nó có nhiều ưu điểm.
Phương pháp này dựa trên nguyên tắc dùng các enzyme có trong bản thân
nguyên liệu hoặc trong một số vi sinh vật được cấy vào làm tác nhân phân giải lớp
nhớt thành những chất hoà tan trong nước. Trong sản xuất, quá trình ngâm ủ (lên
men) yêu cầu phải đặt khối nguyên liệu vào những điều kiện nhất định để đẩy
mạnh quá trình phân giải lớp nhớt mà không kéo theo quá trình lên men phụ như
lên men lactic, acetic, butyric v.v…làm hại cho chất lượng của thành phẩm. Quá
trình lên men kết thúc khi ta tiến hành rửa hạt cà phê để tách rượu, axit lactic,
propionic, butiric…Thời gian lên men phải thích hợp, đúng thời điểm. Những hạt
20
cà phê không đạt đủ độ lên men sẽ được loại bỏ vì chất lượng không cao và hình
dạng màu sắc bên ngoài của nó. Những hạt cà phê lên men quá mức thì làm hạt cà
phê bị giảm trọng lượng ảnh hưởng đến chất lượng của hạt cà phê.
3.2.2.5. Rửa
Cà phê sau khi lên men xong cần rửa sạch để loại bỏ những phẩm vật tạo thành

trong quá trình lên men và những mảnh vỏ thịt còn sót lại, dính vào vỏ thóc. Để
tránh làm ảnh hưởng đến màu sắc, mùi vị của cà phê và giúp cho quá trình phơi sấy
tiến hành dễ dàng hơn. [5, 49]
3.2.2.6. Làm ráo
Cà phê sau khi rửa thì chứa một lượng nước lớn. Nếu để nguyên lượng nước
này mang cà phê đi sấy thì ta phải sấy ở nhiệt độ cao nó sẽ có ảnh hưởng không tốt
đến màu sắc của nhân, vì khi nhiệt độ cao, lượng nước này sẽ gần sôi làm cho nhân
gần như luộc dẫn đến cà phê sẽ có màu xanh thẫm và tốn nhiều thời gian sấy cũng
như tốn thêm nhiên liệu. Nếu để nguyên cả vỏ thóc ướt mang phơi thì kéo dài thời
gian phơi và tạo điều kiện cho nấm mốc phát triển ngay trên sân, làm hư hỏng quả.
Do đó ta cần làm ráo để tách bớt lượng nước trước khi đưa cà phê vào sấy. [5, 50]
3.2.2.7. Phơi sấy [12, 44- 53], [5, 51- 53]
- Mục đích phơi sấy: Là làm bay hơi bớt lượng nước trong quả cà phê để hạ
thủy phần của cà phê xuống 12-13% giúp quá trình bảo quản tốt và thực hiện các
quá trình tiếp theo.
- Phơi cà phê: là khâu quan trọng đóng vai trò quyết định phần lớn về phẩm
chất cà phê nhân. Đây là một hình thức làm khô rẻ tiền nhất so với các loại sấy
khác và chất lượng cũng đảm bảo nếu phơi đúng kỹ thuật và thời tiết thuận lợi.
Nếu phơi không tốt thì nhân cà phê sẽ bị mất màu tự nhiên và trở thành những
màu xấu của nhân bị lỗi như: màu đen, màu nâu,… Khi phơi phải theo dõi thường
xuyên, những ngày đầu cà phê còn ướt cho phép phơi mỏng để quá trình bốc hơi
21
nước nhanh. Những ngày sau khi vỏ cà phê đã se và hơi khô thì phải phơi dày để
tránh nứt vỏ trấu. Trong quá trình phơi cần đảo trở luôn để tăng cường sự bốc hơi
của nguyên liệu và để cho cà phê khô đều. Nắng càng to phải phơi càng dày và
đảo trở luôn.
Trong thực tế, phơi cà phê cần thời gian dài, bởi vì hàm lượng nước trong vỏ
quả tươi chiếm trung bình 60- 75%, do đó cần phải phơi từ 7- 8 ngày trong điều
kiện nắng tốt. Có một điểm cần chú ý là lúc phơi cần kiểm tra sự lên men ở lớp vỏ
tạo ra lớp mốc trắng làm tăng vị chua của hạt.

Sân phơi nên được làm bằng xi măng sạch. Không nên phơi cà phê trên nền
đất. Sân phơi yêu cầu phải có độ dốc nhất định và phải có hệ thống cống rãnh thoát
nước thật tốt, cần xây nơi cao ráo, thoáng. Trên sân phải có hệ thống che đậy để
tránh mưa, sương.
Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình phơi:
- Nhiệt độ không khí. - Độ ẩm không khí.
- Vận tốc không khí. - Loại sân phơi.
- Chiều dày lớp nguyên liệu và số lần cào đảo trên sân.
- Sấy cà phê: Có nhiều phương pháp sấy nhưng người ta thường dùng hiện
nay là sấy đối lưu và sấy tiếp xúc. Ngoài ra còn dùng phương pháp bức xạ hoặc
phương pháp dùng tần số. Tóm lại là tùy theo yêu cầu mục đích mà người ta chọn
chế độ và phương pháp sấy cho thích hợp. Thông thường thì dùng phương pháp kết
hợp giữa đối lưu và bức xạ. Sấy cà phê bằng nhiệt độ quá lớn hoặc quá thấp sẽ
không cho kết quả tốt. Nếu sấy ở nhiệt độ cao protein của hạt cà phê bị biến tính và
keo tụ lại, chất béo trong hạt bị phân giải ở nhiệt độ cao do đó làm hàm lượng axit
béo trong hạt tăng lên, tinh bột trong hạt tạo thành dextrin dưới ảnh hưởng của
nhiệt độ cao, ở nhiệt độ cao các loại men trong hạt bị đình chỉ hoạt động, vitamin bị
tổn thất nhiều. Nếu nhiệt độ sấy thấp thì quá trình sấy không triệt để, lượng ẩm
trong hạt thoát ra không hết làm ảnh hưởng đến chất lượng hạt. Nhiệt độ sấy lý
tưởng là từ 45-55
0
C.
22
Có 2 phương thức sấy: sấy tĩnh và sấy động
- Sấy tĩnh: Nhằm đưa độ ẩm của nguyên liệu về khoảng 20- 22%, giúp quá
trình sấy tĩnh nhanh hơn. Thiết bị sấy tĩnh : lò sấy, hầm sấy…
Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của máy sấy tĩnh:

Hình 3.2. Máy sấy tĩnh
a). Cấu tạo.

1. Khay sấy
2. Lưới sắt
3. Thanh chống lưới sắt
4. Cửa nạp và tháo liệu
5. Quạt hút khí nóng
6. Cửa tháo xỉ
7. Cửa nạp than đá
8. Buồng truyền nhiệt
9. Ống dẫn nhiệt
b). Nguyên tắc hoạt động.
Cà phê thóc ướt được công nhân chuyển đến và đổ lên khay sấy và rải thành
lớp mỏng trên lớp lưới sắt. Sau đó, nâng nhiệt độ lò sấy lên từ từ bằng cách nạp
thêm than đá vào cửa số 7. Khí nóng sẽ được đi trong ống dẫn nhiệt số 9 và được
dẫn trực tiếp vào để sấy nguyên liệu nhờ quạt hút hướng trục số 5. Thời gian sấy
23
khoảng 8 tiếng và sấy đến độ ẩm 20- 22% thì chuyển sang máy sấy thùng quay. Hơi
nước được thoát ra ngoài chủ yếu nhờ đối lưu tự nhiên nên khi sấy cần phải theo
dõi và đảo trộn liên tục để cho hạt được khô đều.
- Sấy động: người ta sử dụng máy sấy gián đoạn kiểu trống quay. Không khí
được đốt nóng nhờ quạt thổi vào khối cà phê trong thùng.
Một số các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sấy :
- Nhiệt độ không khí nóng và vận tốc không khí nóng.
- Độ ẩm không khí bên ngoài.
- Độ ẩm ban đầu của nguyên liệu.
3.2.2.8. Tách tạp chất [12, 56]
Cà phê quả khô sau khi phơi sấy thường có lẫn kim loại, các tạp chất nhẹ như
cành, lá, rơm rác và các vỏ vụn cà phê… cho nên trước khi đưa vào máy xát khô,
nguyên liệu phải được làm sạch, tùy theo độ đồng đều của nguyên liệu mà công
đoạn tách các tạp chất này là dễ dàng hay khó khăn, đơn giản hay phức tạp. Đặc
biệt chú ý đến các tạp chất khó làm sạch để loại chúng ra, đồng thời phải áp dụng

phương pháp có hiệu quả nhất và kinh tế nhất.
Đối với phương pháp khô người ta thường dùng sàng rung để tách các tạp chất.
- Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của sàng:
Máy hoạt động dựa theo nguyên tắc khí động học kết hợp với sự rung cùng với
độ nghiêng dọc của khung sàng làm hạt nguyên liệu chuyển động tách ra được đá,
cùng những tạp chất nặng ra khỏi nguyên liệu.
Nguyên liệu là hạt cà phê thóc được người công nhân đổ xuống gàu tải và
được gàu tải đưa lên đổ vào tấm lưới sắt của sàng.Tấm lưới sắt này đặt nghiêng một
góc từ 5- 10
0
. Ở phần đầu của lưới sàng thì kích thước lỗ sàng là 6mm, phần sau có
kích thước là 20×20 mm. Sàng lắc đều nhờ mô tơ truyền động qua các thanh rung.
Khi hạt cà phê được đổ vào phần đầu của sàng vì lỗ sàng có kích thước nhỏ nên các
24
tạp như đất, đá, cát…sẽ lọt lỗ sàng xuống dưới và tháo ra ngoài. Còn bụi được hệ
thống hút bụi hút ra ngoài và đưa đi xử lý. Vì sàng lắc đều và nghiêng một góc 5-
10
0
nên hạt cà phê sẽ chuyển dần về phía cuối sàng, cuối sàng lỗ sàng có kích thước
lớn hơn nên hạt cà phê sẽ bị rơi xuống và đổ xuống gàu tải, được gàu tải đưa xuống
máy xát vỏ thóc. Còn những tạp chất lớn như rác, giấy, lá…thì sẽ được giữ lại trên
sàng và được đưa ra ngoài ở cuối sàng.
3.2.2.9. Xát khô [12, 57-61]
Cà phê sau khi phơi sấy xong bên ngoài có lớp vỏ trấu tương đối dày và chắc
chắn chiếm 25-35% trọng lượng hạt, thành phần chủ yếu là xenlulo. Cơ thể con
người hoàn toàn không có khả năng tiêu hóa được lớp vỏ trấu này, mặt khác nó
cũng không góp phần tạo nên chất lượng cũng như giá trị cảm quan của sản phẩm
nên phải loại ra.
Cà phê thóc sau khi xát khô thu được hỗn hợp gồm: cà phê thóc, trấu, cà phê
nhân, hạt vụn nát. Tùy theo tính chất và công dụng mà cách giải quyết của mỗi

thành phẩm trong hỗn hợp sau khi xát khô không giống nhau.
- Cà phê thóc đưa trở lại máy xát để tách vỏ lần nữa.
- Cà phê nhân là sản phẩm chủ yếu để đưa đi đánh bóng.
- Trấu chứa nhiều xenlulo và chất khoáng có thể dùng làm nhiên liệu.
- Cà phê vụn nát có thành phần tương tự như cà phê nhân nên có thể
dùng để sản xuất cà phê bột, cà phê hòa tan, cà phê sữa…
+ Yêu cầu của quá trình xát khô: Cà phê thóc sau khi xát khô phải được giữ
nguyên hạt, giảm lượng hạt nứt, hạt vỡ. Phải điều chỉnh nức độ xát khô thích hợp
để nhân cà phê không bị long vảy ảnh hưởng đến chất lượng thành phẩm.
3.2.2.10. Đánh bóng [12, 61-63]
Sau khi tách vỏ trấu, cà phê hạt còn có lẫn một lớp vỏ lụa mỏng màu ánh bạc,
chủ yếu là xenlulo. Và lớp vỏ lụa này không góp phần vào việc làm nên chất lượng
của sản phẩm, khi rang còn bị cháy khét làm giảm giá trị cảm quan của cà phê nhân
25

×