Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân theo phương pháp khô với năng suất 7000 tấn cà phê quả tươi năm

Đồ án tốt nghiệp
LỜI MỞ ĐẦU
Nước ta hiện nay đang bước vào thời kỳ công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất
nước cùng với sự phát triển vượt bậc của nhiều ngành kinh tế, đời sống tinh thần và
vật chất của người Việt Nam và thế giới nói chung ngày càng nâng cao. Hòa cùng
sự phát triển của nền kinh tế đất nước như hiện nay có sự đóng góp không ngừng
của các mặt hàng xuất khẩu như may mặc, thủy sản, cà phê, …trong đó cà phê là
một trong những mặt hàng mang lại nguồn thu nhập không nhỏ, đóng góp vào sự
nghiệp xây dựng và phát triển đất nước.
Cà phê là một đặc sản nhiệt đới có giá trị trên thế giới, một mặt hàng được
buôn bán rộng rãi, giao lưu nhiều vào loại thứ nhì trong công tác mậu dịch quốc tế.
Cà phê là một thứ nước uống hấp dẫn đối với nhiều người và nhiều lứa tuổi trên thế
giới, bởi lẻ một tách cà phê ngon thì có đầy đủ hương vị đặc biệt khiến cho người ta
thích thú một cách khó tả. Mặt khác, nó là một loại thức uống kích thích thần kinh,
gây hoạt động minh mẫn cho trí óc… những tác dụng sinh lý trên chủ yếu là do hoạt
chất chính của nó là cafein. Tuy nhiên, cafein là một hoạt chất độc, vì vậy uống
nhiều cà phê sẽ sinh ra táo bón, uống quá nhiều thì sẽ làm cho thần kinh quá kích
thích bị rối loạn sau đó có thể dẫn đến suy nhược.
Trên thế giới, cà phê đứng vào hạng thứ hai sau dầu hỏa và nó dẫn đầu tất cả
các nông sản khác. Nước ta là một nước có điều kiện thiên nhiên tốt để phát triển
loại cây cao cấp này như Gia Lai, DakLak, Kon Tum,…Diện tích canh tác và sản
lượng thu hoạch cà phê tăng nhanh qua từng năm. Diện tích năm 1989-1990 đạt
123000 ha và sản lượng đạt 90000 tấn. Đến năm 1990 đạt 350000 ha và sản lượng
đạt 400000 tấn. Năm 2008-2009 đạt 520000 ha và sản lượng đạt hơn 1 triệu tấn.
Cùng với việc phát triển trồng cà phê thì kỹ thuật chế biến có ảnh hưởng đến
phẩm chất cà phê. Hiện nay, chúng ta có nhiều cơ sở chế biến cà phê nhân sống
xuất khẩu và chế biến cà phê bột, cà phê hòa tan, song quy mô còn nhỏ chưa tập
trung, chủ yếu là các cơ sở tư nhân với năng suất thấp, chất lượng không cao.
Do đó yêu cầu cấp thiết đặt ra xây dựng nhà máy sản xuất cà phê nhân với
quy mô công nghiệp hiện đại để nâng cao chất lượng của cà phê và những mặt hàng
chế biến từ cà phê nhân để đáp ứng cho nhu cầu trong nước cũng như xuất khẩu.

Xuất phát từ tình hình đó, tôi được giao nhiệm vụ thiết kế nhà máy sản xuất
cà phê nhân theo phương pháp khô với năng suất 7000 tấn cà phê quả tươi/năm.
Tên đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân
1
Đồ án tốt nghiệp
CHƯƠNG 1:
LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT
1.1 Đặt vấn đề:
Nước ta do có trình độ khoa học và công nghệ còn bị hạn chế, vì vậy sản phẩm
cà phê nhân trên thị trường thế giới còn kém chất lượng và năng suất càng thấp. Để
tạo được thương hiệu cho cà phê Việt Nam trên thị trường đồng thời nâng cao giá
thành sản phẩm, tăng doanh thu thì vấn đề thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân
cho hiệu quả kinh tế cao có khả năng đứng vững trên thị trường là vấn đề hết sức
quan trọng.
Để xây dựng một nhà máy sản xuất cà phê nhân thì cần chú ý đến những vấn đề
sau:Tính khả thi, nguyên liệu và thị trường tiêu thụ sản phẩm, vị trí xây dựng,
nguồn nhân lực, địa điểm xây dựng, hợp tác xã, liên hợp hoá, năng suất, xử lý chất
thải, đường giao thông, nguồn cung cấp năng lượng: điện, nước, nhiên liệu…
1.2 Tính khả thi:
Nước ta đang bước vào thời kỳ công nghiệp hoá, hiện đại hoá, đời sống nhân
dân ngày càng được cải thiện về mặt vật chất cũng như tinh thần. Vì vậy nhu cầu
cuộc sống ngày càng cao. Do vậy việc thưởng thức các loại thức uống nói chung và
cà phê nói riêng ngày càng tăng. Mặt khác trong những năm vừa qua sản lượng và
diện tích cà phê không ngừng tăng lên, thị trường xuất khẩu rộng lớn. Bên cạnh đó
nguồn nguyên liệu nước ta vô cùng dồi dào. Từ các điều kiện trên cho thấy việc xây
dựng thêm một nhà máy chế biến cà phê nhân với quy mô công nghiệp, hiện đại là
hoàn toàn có tính khả thi.
1.3 Vị trí xây dựng:
Để xây dựng được một nhà máy đứng vững trên thị trường thì ta cần phải chọn
địa điểm sao cho phù hợp là điều hết sức quan trọng. Muốn vậy nhà máy được xây

dựng cần phải thoả mãn các điều kiện sau: gần nguồn nguyên liệu, gần sông hồ để
tận dụng nguồn nước, gần mạng lưới điện quốc gia, các điều kiện khí hậu: nhiệt độ,
độ ẩm, hướng gió thích hợp, nguồn lao động dồi dào…
Dak Lak là một tỉnh có diện tích trồng cà phê lớn nhất nước ta, với 174.740 ha
cà phê, với sản lượng mỗi năm đạt trên dưới 435.000 tấn cà phê nhân. Đồng thời có
vị trí địa lý rất thuận lợi cho việc sản xuất cà phê, phía đông giáp Phú Yên và
Khánh Hoà, phía bắc giáp Gia Lai, phía nam giáp Bình Phước và Lâm Đồng, tây
nam giáp Cambuchia, có trên 300.000 ha đất đỏ bazan rất thuận lợi cho việc phát
Tên đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân
2
Đồ án tốt nghiệp
triển cây cà phê, có quốc lộ 14, 26, 27 nối liền tỉnh Dak Lak với thành phố Hồ Chí
Minh, Khánh Hòa, Phú Yên, Gia Lai rất thuận lợi cho việc vận chuyển nguyên liệu
và tiêu thụ sản phẩm. Mặt khác trên địa bàn tỉnh còn nhiều nhà máy khác như: nhà
máy bia, nhà máy chế biến mủ cao su,… tạo thành một cụm khu công nghiệp rộng
lớn.
Dựa vào những điều kiện trên, tôi quyết định chọn tỉnh DakLak là địa điểm xây
dựng mà cụ thể là gần nông trường cà phê Cưpul huyện Krông Pak, nằm gần quốc
lộ 26, quốc lộ 14, quốc lộ 27, cách trung tâm thành phố 20km về phía Đông.
Các thông số về điều kiện thời tiết tại DakLak:
- Nhiệt độ trung bình hàng năm: 23,3
0
C
- Độ ẩm trung bình : 82 %
- Hướng gió chính: Đông nam và Đông Bắc.
1.4 Nguồn nguyên liệu:
Nước ta có nhiều tỉnh có khí hậu rất thích hợp cho việc trồng cà phê trong đó
Daklak là một tỉnh có diện tích và sản lượng cà phê lớn nhất nước ta với nhiều
huyện trồng cà phê như: Krông buk, Krông Nô, Dakmin, CưM’nga, Ea Sup, Krông
Eana, Krông Pak…. Ngoài ra, ta có thể vận chuyển nguồn nguyên liệu cà phê từ các

tỉnh khác như: Lâm Đồng, Gia Lai, Kon Tum, Đồng Nai… Do vậy việc chọn địa
điểm đặt nhà tại tỉnh Đaklak là hoàn toàn hợp lý, vừa giảm được chi phí vận chuyển
vừa đảm bảo chất lượng của nguyên liệu trước khi đưa vào sản xuất.
1.5 Đường giao thông: Nhà máy ở địa điểm rất thuận tiện
 Đường bộ:
Nhà máy nằm sát quốc lộ 14, gần quốc lộ 13, 19 cho nên thuận lợi cho việc
nhập nguyên liệu và phân phối sản phẩm.
 Đường thủy:
Nhà máy cách cảng Nha Trang khoảng không xa cho nên có thể sử dụng cảng
này để phân phối sản phẩm trong và ngoài nước.
 Đường sắt:
Nhà máy có thể dùng ô tô vận chuyển sản phẩm về ga Nha Trang, ở đó có thể
đóng container để đưa sản phẩm đi khắp mọi nơi.
1.6 Năng suất:
Đời sống con người ngày càng nâng cao, nhu cầu ngày càng nhiều. Do vậy
nhu cầu uống cà phê của người dân ngày một tăng. Để đáp ứng lượng cà phê tiêu
Tên đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân
3
Đồ án tốt nghiệp
thụ trong nước và xuất khẩu, cần phải xây dựng nhà máy chế biến cà phê đảm bảo
chất lượng đồng thời phù hợp với sản lượng cà phê của địa phương.
1.7 Nguồn cung cấp năng lượng:
- Điện: Nhà máy sử dụng nguồn điện trên mạng lưới quốc gia đường dây 500
KV đã được hạ thế xuống 220 / 380 V. Để đảm bảo việc sản xuất của nhà máy được
liên tục, nhà máy đã chuẩn bị một máy phát điện dự phòng. Đồng thời trong nhà
máy cũng có đặt trạm biến thế riêng để lấy điện từ đường dây cao thế của mạng lưới
cung cấp điện chung trong khu vực.
- Nước: Nguồn nước của nhà máy được bơm từ giếng khoan sau đó được qua
hệ thống xử lý và đưa vào sản xuất.
- Nhiên liệu: sử dụng trong nhà máy bao gồm: Dầu, xăng dùng cho xe ô tô, xe

vận chuyển của nhà máy.
1.8 Nguồn nhân lực:
Tây Nguyên có lực lượng lao động tại chỗ rất dồi dào, có trên 4 triệu dân, ngoài
lượng lao động tại các xã trong huyện còn có công nhân tại các huyện lân cận. Đội
ngũ cán bộ và cán bộ kỹ thuật có thể tuyển tại các trường đại học như: Đại Học Tây
Nguyên, Đại Học Bách Khoa…và nhân tài trong cả nước.
1.9 Hợp tác hoá, liên hợp hoá:
Để tạo điều kiện thuận lợi cho việc đầu tư trang thiết bị, máy 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…thì vấn đề hợp tác
hoá giữa nhà máy sản xuất cà phê tại DakLak với các nhà máy tỉnh khác là thật sự
cần thiết.
Ngoài ra liên hợp hóa còn có tác dụng nâng cao hiệu quả kinh tế, nâng cao
hiệu quả sử dụng nguyên liệu, hạ giá thành sản phẩm, phế phẩm của nhà máy này là
nguyên liệu cho các nhà máy khác.
1.10 Xử lý chất thải:
Nước thải sinh hoạt, vệ sinh nhà máy được đưa vào hệ thống cống rãnh trong
nhà máy đến bể xử lý trước khi thải ra môi trường. Đối với chất thải rắn được xử lý
bằng phương pháp vi sinh.
Tên đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân
4
Đồ án tốt nghiệp
CHƯƠNG 2:
TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU
2.1 Đặc tính thực vật của cà phê.
Các loại cà phê đều thuộc giống coffea, gồm gần 70 loại khác nhau, chỉ có
10 loại đáng chú ý về giá trị trồng trọt. Trên thế giới hiện nay người ta thường trồng
3 loại cà phê chính sau:
- Giống Arabica: gồm các giống thông thường như là: typical, caturra, moka…
- Giống Robusta.

- Giống Chari.
Các giống này đều có thời gian thu hoạch khác nhau nên có thể bổ sung thời
vụ cho việc trồng và thu hoạch các giống chính.
2.1.1 Cà phê Arabica (cà phê chè):
Đây là loại cây được trồng nhiều nhất trên thế giới. Nguồn gốc của giống
này là ở cao nguyên Etiôpia vùng nhiệt đới Đông Châu Phi.
2.1.1.1 Đặc tính.

Hình 2.1: Quả cà phê Arabica
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 đường kính quả 10-15mm. Số lượng quả 800-1200 quả/kg, thời gian 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.
Trong 1 quả có 2 nhân, một số ít quả có 3 nhân. Nhân có vỏ lụa màu bạc
bám cứng vào nhân. Ngoài vỏ lụa là vỏ trấu cứng, ngoài cùng là vỏ thịt. Từ 5-7 kg
Tên đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân
5
Đồ án tốt nghiệp
quả sẽ thu được 1kg nhân cà phê sống. Màu hạt xám xanh, xanh lục, xanh nhạt, tùy
theo cách chế biến. Lượng cafein có trong nhân khoảng 1-3% tùy theo giống.
2.1.1.2 Năng suất.
Loại thường: 400-500 kg cà phê nhân/1hecta, loại tốt: 600-800 kg cà phê
nhân/1hecta. Tỷ lệ thành phẩm / nguyên liệu khoảng: 14-20%.
2.1.2 Cà phê Robusta (cà phê vối):
Nguồn gốc khu vực sông Công gô miền núi vùng thấp xích đạo và nhiệt đới
Tây Châu Phi.
2.1.2.1 Đặc tính.

Hình 2.2: Quả cà phê Robusta
Robusta cao từ 5-7m quả hình trứng hoặc hình tròn, quả chín có màu đỏ
thẫm. Vỏ quả cứng và dai hơn cà phê Arabica. Từ 5-6 kg quả sẽ thu được 1kg cà
phê nhân. Quả chín từ tháng 2 đến tháng 4 ở miền Bắc, ở Tây nguyên chín sớm hơn
từ tháng 12 đến tháng 2. Đặc biệt loại cà phê Robusta không ra hoa kết quả tại các
mắt cũ của cành. Nhân hình hơi tròn, to ngang vỏ lụa màu ánh nâu bạc. Màu sắc của
nhân xám xanh, xanh bạc vàng mỡ gà ….tùy thuộc chủng và phương pháp chế biến
lượng cafein có khoảng 1,5%.
2.1.2.1Năng suất.
Có năng suất lớn hơn cà phê Arabica, 500-600 kg/1ha. Tuy loại cà phê này
hương thơm ít nhưng khả năng kháng sâu bệnh loại này rất tốt.
2.1.3 Cà phê Chari:( cà phê mít).
Nguồn gốc ở xứ Ubangui Chari thuộc biển hồ gần sa mạc Xahara, loại này
được đưa vào Việt Nam 1905.
2.1.3.1 Đặc tính.
Chari cây lớn cao 6- 15 m lá hình trứng hoặc lưỡi mác, gân lá nổi nhiều ở
mặt dưới, quả hình trứng nuốm hơi lồi và to. Quả chín cùng 1 lúc với đợt hoa mới,
cho nên trên cùng một đốt cành có thể có đồng thời quả chín, quả xanh, nụ hoa, hoa
Tên đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân
6
Đồ án tốt nghiệp
nở và nụ quả, đó là điều bất lợi trong thu hoạch. Quả thường chín vào tháng 5 đến
tháng 7.
2.1.3.2 Năng suất.
- Loại thường: 500-600 kg/1ha, loại tốt: 1200-1400 kg/1ha.
- Tỷ lệ thành phẩm / nguyên liệu: 10-15%.
Hoa của 3 loại cà phê mô tả trên đều nở cả chùm, màu trắng và hương thơm ngát
2.2 Thành phần hoá học của quả cà phê.
2.2.1 Cấu tạo và giải phẩu quả cà phê:

Hình 2.3: Nhân cà phê
Quả cà phê gồm có những phần sau: lớp vỏ quả, lớp nhớt, lớp vỏ trấu, lớp vỏ
lụa và nhân.
Là lớp vỏ ngoài, mềm, ngoài bì có màu đỏ, vỏ cà phê chè mềm hơn cà phê
vối và cà phê mít.
2.2.1.1 Lớp vỏ thịt:
Nằm dưới lớp vỏ mỏng hay còn gọi là trung bì, vỏ thịt cà phê chè mềm chứa
nhiều chất ngọt, dễ xay xát hơn. Vỏ thịt cà phê mít cứng và dày hơn.
2.2.1.2 Lớp 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.
2.2.1.3Lớp vỏ lụa:
Bao bọc quanh nhân cà phê còn một lớp vỏ mỏng, mềm gọi là vỏ lụa. Chúng
có màu sắc khác nhau tùy theo loại cà phê. Vỏ lụa cà phê chè có màu trắng bạc rất
mỏng và dễ bong ra khỏi hạt trong quá trình chế biến. Vỏ lụa cà phê vối màu nâu
nhạt, vỏ lụa cà phê mít màu vàng nhạt bám sát vào nhân cà phê.
Tên đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân
7
Đồ án tốt nghiệp
2.2.1.4 Nhân cà phê:
Đây là lớp trong cùng của quả cà phê, phía ngoài của nhân là lớp tế bào rất
cứng có những tế bào nhỏ chứa những chất dầu. Phía trong có những tế bào lớn và
mềm hơn. Một quả cà phê thường có 1, 2 hoặc 3 nhân, thông thường thì chỉ 2 nhân.
Bảng 2.1: Tỷ lệ các thành phần của quả.
Thành phần Arabica (%) Robusta (%)
Vỏ quả 43 - 45 41- 42
Vỏ nhớt
20 - 23 21- 22
Vỏ trấu

6 - 7,5 6 - 8
Nhân và vỏ lụa
26 -30 26 - 29
2.2.2 Thành phần hóa học của các phần cấu tạo quả cà phê.
2.2.2.1 Thành phần hóa học của vỏ quả:
Vỏ quả cà phê khi chín có màu đỏ, chứa chất antoxian và vết của ancaloit,
tanin, cafein, các loại enzim. Trong vỏ quả có khoảng 21,5-30% chất khô. Thành
phần hoá học của nó bao gồm các chất theo bảng sau:
Bảng 2.2: Thành phần hóa học của vỏ quả ( tính theo % trong 1 g).
Thành phần hóa học C.phê Arabica (%) C.phê Robusta (%)
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
2.2.2.2 Thành phần hóa học của lớp nhớt:
Lớp nhớt nằm phía dưới lớp vỏ quả, nó gồm những tế bào mềm, không có
cafein, tanin, có nhiều đường và pectin.
Bảng 2.3: Thành phần hóa học của vỏ nhớt.
Thành phần hóa học Cà phê Arabica (%) Cà phê Robusta (%)
Pectin 33,0 38,7
Đường khử
30,0 46,8
Tên đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân
8
Đồ án tốt nghiệp

Đường không khử
20,0 -
Xenlulo và tro
17,0 -
Độ pH của lớp nhớt tùy theo độ chín của quả thường từ: 5,6-5,7 đôi lúc lên
tới 6,4. Trong lớp nhớt đặc biệt có men pectinaza phân giải pectin trong quá trình
lên men.
2.2.2.3 Thành phần hóa học của vỏ trấu:
Gồm có xenlulo là chủ yếu. Sau đây là thành phần hóa học của vỏ trấu cà
phê chè đã lên men sau 40 giờ và rửa sạch:
Bảng 2.4: Thành phần hóa học của vỏ trấu.
Thành phần hóa học Cà phê Arabica (%) Cà phê Robusta (%)
Hợp chất có dầu 0,35 0,35
Protein 1,46 2,22
Xenlulo 61,8 67,8
Hemi Xenlulo 11,6 -
Chất tro 0,96 3,3
Chất đường 27,0 -
Pantozan 0,2 -
Trong vỏ trấu có một ít cafein, khoảng 0,4% do từ nhân khuếch tán ra lúc lên
men hoặc lúc phơi khô.
Vỏ trấu dể cháy nên dùng làm chất đốt, có thể đóng thành bánh không cần
chất dính bằng các loại máy ép than, ép mùn cưa.
2.2.2.4 Thành phần hóa học của nhân:
Cà phê nhân ở dạng thương phẩm gồm có: nước, chất khoáng, lipit, protit,
gluxit. Ngoài ra, còn có những chất mà ta thường gặp trong thực vật là những axit
hữu cơ chủ yếu là axit clorogenic và các chất ancaloit. Trên thế giới cũng như trong
nước ta đã có nhiều nghiên cứu và phân tích thành phần hóa học của nhân cà phê.
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.
Bảng 2.5: Thành phần hóa học của nhân cà phê.
Thành phần hóa học Tính bằng g/100g Tính bằng mg/100g
Tên đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân
9
Đồ án tốt nghiệp
Nước 8-12
Chất béo 4-18
Đạm 1,8-2,5
Protein 9-16
Cafein 0,8-2
Axit clorogenic 2-8
Trigonenlin 1-3
Tannin 2
Axit cafetanic 8-9
Axit cafeic 1
Pantosan 5
Tinh bột 5-23
Dextrin 0,85
Đường 5-10
Xenlulo 10-20
Hemixenlulo 20
Linhin 4
Tro 2,5-4,5
Ca 85-100
P 130-150
Fe 3-10
Na 4

Mn 1-45
Rb, Cu, F Vết
2.3 Một số các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng cà phê.
2.3.1 Ảnh hưởng của loại đất trồng cà phê:
Ảnh hưởng rất lớn đến mùi vị và màu sắc của cà phê. Nếu cà phê trồng trên
đất bazan thì cây tốt, khỏe, sản lượng cao, 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.
2.3.2 Ảnh hưởng của chế độ chăm sóc kỹ thuật:
Chế độ chăm sóc kỹ thuật trong thời gian trồng cà phê rất quan trọng, người
trồng cà phê quyết định chất lượng cà phê. Các biện pháp chăm sóc kỹ thuật gồm
có: - Tủ gốc cây cà phê.
- Đánh nhánh tạo hình cây.
- 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.
Tên đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân
10
Đồ án tốt nghiệp
2.3.3 Ảnh hưởng của độ cao:
Độ cao cũng ảnh hưởng đến chất lượng của cà phê. Cà phê trồng ở trên cao
thì có hương vị đặc biệt và xếp hạng cao hơn cà phê trồng ở vị trí thấp.
2.3.4 Ảnh hưởng của giống:
Giống cà phê có một ý nghĩa quyết định đến chất lượng cà phê. Chính chất
lượng vốn có của sản phẩm chứa đựng trong giống. Sự khác nhau về chất lượng
giữa các loại cà phê chè, vối, mít cũng do giống quyết định. Nước pha cà phê chè có
hương vị thơm, dịu, nước pha cà phê vối ít thơm và hơi đắng chát nhưng đậm đà.
Ngay trong một loại thì các giống khác nhau thì cũng khác nhau.
2.3.5 Ảnh hưởng của sâu bệnh:
Sâu bệnh tấn công cũng sẽ làm cho hạt cà phê bị hư hại. Mọt đục quả cà phê
tạo ra các hạt thủng, có rãnh. Ngoài mọt đục quả ra thì các loại sâu khác cũng gây

hại đến cà phê. Chúng đục rỗng những quả cà phê khô. Khi thời tiết nóng ẩm là lúc
chúng làm tổ trong nhân cà phê.
2.3.6 Ảnh hưởng của việc thu hái:
Cà phê dù được chế biến theo phương pháp nào đều phải được thu hái khi quả
chín đều mới có sản phẩm chất lượng cao. Các hạt cà phê xanh non có tỉ trọng hạt
thấp, nước pha uống có vị ngái, không thơm, kém hấp dẫn. 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.
2.3.7 Ảnh hưởng của quá trình bảo quản, vận chuyển:
Trong quá trình bảo quản, độ ẩm và nhiệt độ trong kho, đặc biệt là độ ẩm của
hạt cà phê đưa vào bảo quản có ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng cà phê.
Độ ẩm của hạt cà phê bảo quản phải dưới 13%. Độ ẩm của môi trường trong
kho bảo quản quá cao hoặc quá thấp có thể làm cho chất lượng cà phê trong kho
bảo quản bị giảm rõ rệt chủ yếu được biểu hiện ở sự biến đổi màu của hạt cà phê,
chất lượng nước uống.
Với khâu vận chuyển ta quan tâm đến tình trạng vệ sinh của phương tiện vận
chuyển, ví dụ không dùng xe chở gia súc để vận chuyển cà phê, không dùng xe tải
chở phân hóa học để vận chuyển cà phê.
2.3.8 Ảnh hưởng của quá trình chế biến:
Tên đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân
11
Đồ án tốt nghiệp
Quá trình chế biến là quá trình chuyển cà phê tươi thành cà phê nhân sau khi
loại bỏ toàn bộ vỏ quả, làm sạch nhớt, loại vỏ thóc và làm giảm hàm lượng nước
trong nhân cà phê xuống còn khoảng 13%.
Cà phê được chế biến theo phương pháp khô có thể tận dụng năng lượng mặt
trời để phơi. Sân phơi phải sạch, được lát gạch hoặc được xây bằng xi măng. Cà phê
phơi quá dày, không cào đảo cũng dễ bị nấm mốc xâm nhiễm, khi phơi trên sàn đất
thì khó tránh khỏi cà phê bị nhiễm mùi đất và bị nhiễm các loại vi sinh vật khác ảnh
hưởng đến chất lượng, vệ sinh an toàn thực phẩm của cà phê.

Tên đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân
12
Đồ án tốt nghiệp
CHƯƠNG 3:
CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ
3.1 Chọn phương pháp chế biến cà phê.
Chế biến cà phê nhân nhằm mục đích loại bỏ các lớp vỏ bao bọc quanh hạt
nhân cà phê và phơi sấy khô đến mức độ nhất định, làm cho cà phê nhân sống có
một giá trị thương phẩm cao. Rồi sau đó tiếp tục các quá trình chế biến tinh khiết
hơn như chế biến cà phê rang, chế biến cà phê hòa tan….Hoặc các sản phẩm khác
có phối chế như cà phê sữa, các loại bánh kẹo cà phê.
Trong kỹ thuật chế biến cà phê nhân có hai phương pháp chính:
+ Phương pháp chế biến ướt.
+ Phương pháp chế biến khô.
- Phương pháp chế biến ướt: Phương pháp này gồm hai công đoạn chính:
Công đoạn xát tươi và phơi sấy: Loại bỏ các lớp vỏ thịt và các chất nhờn bên
ngoài và phơi sấy khô dần đến độ ẩm nhất định.
Công đoạn xát và đánh bóng: loại bỏ lớp vỏ trấu và lớp vỏ lụa để tạo thành cà
phê nhân bán thành phẩm.
- Phương pháp chế biến khô:
Công đoạn chính của phương pháp là sau khi phơi hoặc sấy cà phê đến độ
ẩm nhất định ta dùng máy xát khô để loại bỏ các lớp vỏ bao bọc nhân, không thông
qua công đoạn chế biến thành cà phê thóc.
Sở dĩ ta chọn phương pháp chế biến khô vì đây là một phương pháp chế biến
đơn giản, ít tốn năng lượng,ít vốn đầu tư, thiết bị đơn giản, ít gây ô nhiễm môi
trường. Đây là một phương pháp mang tính thủ công nhưng nó rất phù hợp với
nhiều cơ sở sản xuất cà phê nhân ở nước ta. Nó đã đem lại nguồn thu nhập khổng lồ
cho đất nước.

Tên đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân

13
Đồ án tốt nghiệp
3.2 Dây chuyền công nghệ sản xuất cà phê nhân theo phương pháp khô.
3.2.1 Dây chuyền công nghệ: [ 8, tr 18]


3.2.2.Thuyết minh dây chuyền công nghệ.
Tên đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân
14
Nguyên liệu (cà phê quả tươi)
Thu nhận và bảo quản nguyên liệu
Phơi sấy sơ bộ

Cà phê quả khô
Tách tạp chất
Xay xát khô (bỏ vỏ trấu)

Đánh bóng (bỏ vỏ lụa)
Phân loại theo kích thước
Phân loại theo trọng lượng
læåüng

Phân loại theo màu sắc
Phối trộn, cân, đóng bao
Nhập kho
Bảo quản
Vỏ trấu
Vỏ lụa
Sấy chính thức
Đồ án tốt nghiệp

3.2.2.1. Nguyên liệu. [ 8, tr 19-20]
Nguyên liệu là các loại cà phê quả đã được thu hoạch, loại cà phê chính được
trồng ở nước ta là Robusta chiếm khoảng 97%.
 Thu hoạch nguyên liệu.
Hiện nay trên thế giới cũng như trong nước vấn đề thu hoạch cà phê chủ yếu
là hái bằng tay. Năng suất thu hái phụ thuộc vào nhiều yếu tố: đầu vụ, giữa vụ, cuối
vụ, cà phê non, cà phê già…mức độ điêu luyện của người thu hái, phương tiện trang
bị cho việc thu hoạch …sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất hái.
Để đảm bảo phẩm chất tốt, đồng thời tránh lãng phí vì rơi rụng, hư hỏng việc
thu hái cần đạt các yêu cầu sau:
+ Cần thu hái đúng lúc, kịp thời, đúng tầm chín.
+ Không thu hái những quả cà phê còn xanh, còn non chưa đầy đủ chất lượng.
+ Phải hái từng quả, không hái từng chùm làm ảnh hưởng đến cây và năng suất mùa
sau.
+ Khi thu hái phải bảo vệ các nụ hoa.
+ Cần phân chia khu vực thu hái phù hợp với mùa chín cà phê.
+ Cần giữ vệ sinh trong quá trình thu hái không được lẫn các tạp chất như: đất, cát,
cành, lá…vào trong nguyên liệu.
+ Sau khi thu hái xong phải vận chuyển ngay về nơi chế biến không để ủ đống quá
lâu làm cho cà phê nẫu, bốc nóng.
 Vận chuyển và bảo quản nguyên liệu.
Sau khi thu hái xong cần nên vận chuyển ngay về nơi chế biến không nên ủ
đống quá lâu làm cho cà phê dễ bị hư hỏng. Ta có thể vận chuyển bằng mọi phương
tiện như xe bò, xe ô tô…Trong khi vận chuyển tránh làm cho quả cà phê bị dập nát,
tránh bị lẫn tạp chất.
Nguyên liệu sau thu hái nên chế biến càng nhanh càng tốt, nếu chưa chế biến
thì không được chất thành đống mà 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 Phơi sấy: [ 8, tr 44-47]
Mục đích phơi sấy: Mục đích của quá trình này là hạ thủy phần của cà phê
xuống 10-12% để bảo quản tốt và thực hiện các quá trình tiếp theo.
 Phơi cà phê:
Tên đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân
15
Đồ án tốt nghiệp
Phơi cà phê là một khâu quan trọng đóng vai trò quyết định phần lớn về
phẩm chất cà phê nhân. 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 luôn, những ngày đầu cà phê còn ướt cho phép phơi mỏng để quá
trình bốc hơi 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.
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:
Cà phê sau khi phơi sấy sơ bộ thì đem đi sấy. 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. Nhiệt độ sấy lý tưởng là từ 45-

55
0
C. Ở đây ta chọn sấy động với máy sấy thùng quay nằm ngang.
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.
3.2.2.3. Tách tạp chất. [ 8, tr 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.
Đối với phương pháp khô ta thường dùng sàng rung để tách các tạp chất.
Tên đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân
16
Đồ án tốt nghiệp
Tùy theo công suất của nhà máy mà người ta chọn cỡ sàng cho thích hợp.
3.2.2.4 Xay xát khô. [ 8, tr 57-61]
Cà phê sau khi phơi sấy xong bên ngoài có lớp vỏ trấu chiếm 25-35% trọng
lượng hạt, thành phần chủ yếu là xenlulo không góp phần tạo nên chất lượng của
sản phẩm nên phải loại ra.
Cà phê sau khi xát khô ta 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 làm sản
xuất cà phê bột, cà phê hòa tan, cà phê sữa…
3.2.2.5 Đánh bóng. [ 8, tr 61-63]
Cà phê nhân sau khi xát thì vẫn còn một lớp vỏ lụa mỏng màu ánh bạc, đó là

lớp thứ tư của vỏ quả, lớp này chủ yếu là xenlulo, nó không giúp ích gì cho quá
trình tạo chất lượng của sản phẩm mà còn làm giảm giá trị cảm quan của nhân cà
phê. Vì vậy cà phê nhân sau khi xát phải đưa đi đánh bóng để làm cho lớp vỏ lụa
bong ra hoặc mòn đi. Đó cũng là một chỉ tiêu không thể thiếu được của công
nghiệp.
Người ta thường dùng máy để đánh bóng cà phê nhân. Nguyên tắc chung là
dùng ma sát giữa hạt và vỏ, giữa hạt và trục máy, giữa hạt và hạt. Yêu cầu trục máy
và vỏ máy có cấu tạo cũng dẫn nhiệt tốt. Thường dùng hợp kim đồng thau.
Sau khi đánh bóng, nhiệt độ của khối cà phê không được quá 55
0
C và sạch
bóng không được lẫn vỏ trấu quá 1.5%. Vỏ lụa phải sạch. Độ sạch vỏ lụa so với
khối hạt: Arabica:90%, Robusta: 80%. Trong đó người ta quy định hạt có ½ diện
tích bóc vỏ lụa trở lên coi là hạt sạch vỏ lụa.
3.2.2.6 Phân loại theo kích thước. [ 8, tr 63-67]
Cà phê sau khi ra khỏi máy đánh bóng thường gọi là “cà phê xô” bao gồm tất
cả các loại tốt, xấu, nặng, nhẹ, vỏ trấu….cho nên người ta tiến hành phân cà phê xô
thành các cỡ khác nhau theo kích thước để còn tiếp tục các quá trình sau được dễ
dàng hơn.
Tên đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân
17
Đồ án tốt nghiệp
Nguyên tắc: là dựa vào sự khác nhau về kích thước của các cấu tử có trong
hỗn hợp.
Phân loại theo kích thước qua sàng người ta thu được 3 loại hạt cà phê có kích
thước khác nhau: Hạt >6,3mm, hạt >5,6mm, hạt >5mm. Ngoài ra, người ta còn
phân ra được một ít cà phê tấm với số lượng không đáng kể.
Người ta sử dụng 2 loại sàng chính để phân loại đó là sàng tròn và sàng lắc.
3.2.2.7. Phân loại theo khối lượng riêng. [ 8, tr 67-70]
+ Mục đích:

Sau khi phân loại theo kích thước ta được khối hạt đồng đều theo kích thước
nhưng khối hạt không đồng nhất về khối lượng vì còn có những hạt lép, hạt bị sâu
bệnh…
+ Nguyên tắc:
Dựa vào sự khác nhau về trọng lượng riêng của hạt ta sử dụng sức gió để phân
loại chúng ra, những hạt có trọng lượng riêng nhỏ sẽ bay lên.
3.2.2.8. Phân loại theo màu sắc. [ 8, tr 70-71]
+ Mục đích: Phân loại theo kích thước và trọng lượng chỉ loại bỏ được tạp chất,
tăng độ đồng đều của hạt mà thôi. Không làm tăng giá trị cảm quan và màu sắc
đồng đều của hạt vì vậy cần phân loại theo màu sắc để làm tăng chất lượng của sản
phẩm.
+ Nguyên tắc: Thường phân loại dựa trên tiêu chuẩn nhà nước hoặc dựa trên hợp
đồng buôn bán với các cơ quan hữu quan hoặc giữa các nước với nhau và cũng thoã
mãn được yêu cầu của bên mua và bên sản xuất.
3.2.2.9. Phối trộn và đóng bao. [ 8, tr 87]
- Phối trộn để cho cà phê thành phẩm được đồng đều và đúng tiêu chuẩn của
Nhà Nước qui định và theo yêu cầu xuất khẩu. Khi phối trộn cần chú ý về ngoại
hình, hương vị, màu sắc, và kích thước phù hợp với tiêu chuẩn quy định. Thường sử
dụng máy phối trộn cơ giới.
- Đóng gói: việc đóng gói cũng phải đúng theo tiêu chuẩn đã quy định, TCVN
1279-72. Thường nước ta đóng gói 50kg và 70kg 1 bao. Bao bằng loại polietilen ở
trong và bao gai ở ngoài. Bao bì không được có mùi vị lạ: thơm hay thối.
3.2.2.10. Bảo quản cà phê nhân. [ 8, tr 87]
Cà phê sau khi đóng gói cần nhập kho ngay để bảo quản đúng theo điều kiện
quy định của quy trình. Tránh để cà phê hút ẩm hỏng chất lượng sản phẩm.
Tên đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân
18
Đồ án tốt nghiệp
Khi bảo quản cần chú ý một số điểm sau:
- Độ ẩm của cà phê nhân đưa vào bảo quản từ 10-12%.

- Tạp chất trong cà phê nhân còn ít càng tốt.
- Kho tốt đúng quy cách của kho bảo quản.
- Không xếp bao trực tiếp xuống nền kho hoặc nền nhà, hoặc sát tường.
- Cần đảo vị trí bao sau 2-3 tuần một lần tránh hiện tượng nén chặt. Nếu không đảo
thì phải xếp lên giá gỗ hoặc giá sắt rồi chồng lên nhau.
Tên đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân
19
Đồ án tốt nghiệp
CHƯƠNG 4:
CÂN BẰNG NGUYÊN LIỆU.
4.1 Tình hình sản xuất của nhà máy:
4.1.1 Bảng thu nhập nguyên liệu của nhà máy:
Ở Daklak vào tháng 8 thường mưa và nguyên liệu ít nên cho nhà máy ngừng
sản xuất vào thời gian này để sửa chữa, bảo trì máy móc, thiết bị.
Bảng 4.1. Bảng thu nhập nguyên liệu của nhà máy:
Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Arabica - × × × ×
Robusta × × × × -
Chari × × × -
4.1.2 Biểu đồ sản xuất của nhà máy:
Dựa vào bảng thu nhập nguyên liệu của nhà máy và lượng nguyên liệu nhập
vào. Ta có thể lập ra kế hoạch làm việc trong tháng, số ca làm việc trong ngày. Mỗi
ngày làm việc 2 ca, một ca làm việc 8 tiếng, ngày chủ nhật được nghỉ.
Bảng 4.2: Kế hoạch sản xuất cà phê trong năm:
Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Số ngày làm việc 24 24 26 25 25 26 26 × 25 27 25 27
Số ca làm việc 48 48 52 50 50 52 52 × 50 54 50 54
- Tổng số ngày sản xuất trong năm: 280 ngày.
- Tổng số ca sản xuất trong năm: 560 ca.
- Tổng số giờ sản xuất trong năm: 4480 giờ.

- Năng suất của nhà máy: 7000 tấn cà phê quả/năm.
- Năng suất của nhà máy tính trong 1 ngày: 25 tấn /ngày.
- Năng suất của nhà máy tính trong 1 giờ: 1562,5kg /giờ.
4.2 Cân bằng nguyên liệu cho sản xuất cà phê nhân:
Để đơn giản ta tính toán cho 1000 kg nguyên liệu cà phê quả/giờ cho loại cà phê
Robusta.
Bảng 4.3. Bảng tỷ lệ hao hụt sau chế biến qua các công đoạn (%).
Tên đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân
20
Đồ án tốt nghiệp
STT Công đoạn Hao hụt (%)
1 Cà phê quả tươi, thu nhận và bảo quản
2 Phơi hoặc sấy sơ bộ 0,5(không kể ẩm)
3 Sấy chính thức 1(không kể ẩm)
4 Tách tạp chất 2
5 Xát cà phê thóc 12
6 Đánh bóng cà phê nhân 0,5
7
Phân loại theo kích thước:
+ Hạt >6,3mm.
+ Hạt >5,6mm.
+ Hạt >5mm.

0,5
0,5
0,5
8
Phân loại theo khối lượng:
+ Loại 1(hạt >6,3mm).
+ Loại 2 (hạt >5,6mm).

+ Loại 3 (hạt >5mm).

2,5
2,5
2,5
9
Phân loại theo màu sắc:
+ Loại 1(hạt >6,3mm).
+ Loại 2 (hạt >5,6mm).
+ Loại 3 (hạt >5mm).

1,5
1,5
1,5
10
Phối trộn, cân, đóng bao:
+ Loại 1.
+ Loại 2.
+ Loại 3.
0,5
0,5
0,5
11
- Thành phẩm:
+ Loại 1.
+ Loại 2.
+ Loại 3.
4.2.1 Thu nhận và bảo quản:
- Lượng nguyên liệu vào: 1000 (kg/h).
4.2.2 Phơi, sấy sơ bộ:

Tên đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân
21
Đồ án tốt nghiệp
Thông thường phải sấy sơ bộ trước rồi mới sấy khô chính thức sau. Quá trình
sấy sơ bộ nhằm loại bỏ một phần nước trên bề mặt đồng thời giảm bớt ẩm của cà
phê từ 70% còn 40%, nhằm rút ngắn thời gian sấy ở giai đoạn sấy chính thức và chất
lượng sản phẩm đảm bảo hơn.
- Lượng nguyên liệu vào: 1000 (kg/h).
- Tỷ lệ hao hụt: 0,5%.
+ Lượng ẩm tách ra trong quá trình phơi sấy sơ bộ được tính theo công thức:

2
21
1
w100
ww
GG
−
−
×=∆
(kg/h) [2, tr 165]
Trong đó: -
G∆
: Lượng ẩm tách ra trong quá trình phơi, sấy sơ bộ (kg/h) .
- G
1
: Lượng nguyên liệu trước khi phơi, sấy sơ bộ (kg/h).
- w
1
; w

2
: Độ ẩm của nguyên liệu trước và sau phơi, sấy sơ bộ.
w
1
= 70%; w
2
= 40%.

G
∆
= 1000×
40100
4070
−
−
= 500 (kg/h).
+ Lượng nguyên liệu sau khi phơi, sấy sơ bộ: G
2
= G
1
–
G∆
= 1000–500=500 (kg/h).
+ Lượng hao hụt tách ra trong quá trình sấy sơ bộ là:G’
2
=
100
5,0500×
= 2,5 (kg/h).
4.2.3 Sấy chính thức:

Sấy nhằm hạ thủy phần của cà phê xuống còn 12%.
- Lượng nguyên liệu vào: 500 – 2,5 = 497,5(kg/h).
- Tỷ lệ hao hụt: 1%.
- Độ ẩm ban đầu của cà phê quả: 40%.
- Độ ẩm cà phê sau sấy là: 12%.
+Lượng ẩm tách ra trong quá trình sấy chính thức là:
∆
G = 497,5×
12100
1240
−
−
= 158,295 (kg/h).
+ Lượng nguyên liệu sau sấy chính thức là:
G
2
= G
1
–
∆
G = 497,5–158,295= 339,205(kg/h).
+ Lượng hao hụt tách ra trong quá trình sấy chính thức là:
G’
2
=
100
1205,339 ×
= 3,392 (kg/h).
4.2.4 Tách tạp chất:
Tên đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân

22
Đồ án tốt nghiệp
- Lượng nguyên liệu vào: 339,205 – 3,392 = 335,813(kg/h).
- Tỷ lệ hao hụt: 2%.
- Lượng nguyên liệu hao hụt :
100
2813,335 ×
= 6,716 (kg/h).
4.2.5 Xay xát cà phê:
- Lượng nguyên liệu vào: 335,813 – 6,716 = 329,097 (kg/h).
- Tỷ lệ hao hụt: 12%
- Lượng nguyên liệu hao hụt:
100
12097,329 ×
= 39,492 (kg/h).
4.2.6 Đánh bóng cà phê:
- Lượng nguyên liệu vào: 329,097 – 39,492 = 289,605 (kg/h).
- Tỷ lệ hao hụt: 0.5%.
- Lượng nguyên liệu hao hụt:
100
5,0605,289 ×
=1,448 (kg/h).
4.2.7 Phân loại theo kích thước:
- Lượng nguyên liệu vào: 289,605 – 1,448 = 288,157 (kg/h).
Máy phân loại theo kích thước có thể tách cà phê ra thanh các loại có kích
thước và tỷ lệ phần trăm như sau:
Loại Kích thước(mm)
Hao hụt (%)
Tỷ lệ (%)
Loại 1 > 6,3

0,5
70
Loại 2 > 5,6
0,5
20
Loại 3 > 5
0,5
10
 Hạt > 6,3mm (70%):
+ Lượng hạt > 6,3mm phân loại được: 288,157
×
0,7 = 201,71 (kg/h).
+ Lượng nguyên liệu hao hụt:
100
5,071,201 ×
= 1,009 (kg/h).
 Hạt > 5,6mm (20%):
+ Lượng hạt > 5,6mm phân loại được: 288,157
×
0,2 = 57,631 (kg/h).
+ Lượng nguyên liệu hao hụt:
100
5,0631,57 ×
= 0,288 (kg/h).
 Hạt > 5mm (10%):
+ Lượng hạt > 5mm phân loại được: 288,157
×
0,1 = 28,816 (kg/h).
Tên đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân
23

Đồ án tốt nghiệp
+ Lượng nguyên liệu hao hụt:
100
5,0816,28 ×
= 0,144 (kg/h).
4.2.8 Phân loại theo trọng lượng riêng:
Sau khi qua máy phân loại theo trọng lượng riêng tỷ lệ hạt lép, hạt vở vụn:2,5%
 Loại 1: (hạt > 6,3mm):
+ Lượng nguyên liệu vào: 201,71 – 1,009 = 200,701(kg/h).
+ Lượng nguyên liệu hao hụt:
100
5,2701,200 ×
= 5,016 (kg/h).
 Loại 2 (hạt > 5,6mm):
+ Lượng nguyên liệu vào: 57,631 – 0,288 = 57,343 (kg/h).
+ Lượng nguyên liệu hao hụt:
100
5,2343,57 ×
= 1,434 (kg/h).
 Loại 3 (hạt > 5mm):
+ Lượng nguyên liệu vào: 28,816 – 0,144 = 28,672 (kg/h).
+ Lượng nguyên liệu hao hụt:
100
5,2672,28 ×
= 0,717(kg/h).
4.2.9 Phân loại theo màu sắc:
Sau khi qua máy phân loại theo màu sắc tỉ lệ hạt không đạt tiêu chuẩn là:1,5%
 Loại 1 (hạt > 6,3mm):
+ Lượng nguyên liệu vào: 200,701 – 5,016= 195,685 (kg/h).
+ Lượng nguyên liệu hao hụt:

100
5,1685,195 ×
= 2,935 (kg/h).
 Loại 2 (hạt > 5,6mm):
+ Lượng nguyên liệu vào: 57,343 – 1,434 = 55,909 (kg/h).
+ Lượng nguyên liệu hao hụt:
100
5,1909,55 ×
= 0,839 (kg/h).
 Loại 3 (hạt > 5mm):
+ Lượng nguyên liệu vào: 28,672 – 0,717 = 27,955 (kg/h).
+ Lượng nguyên liệu hao hụt:
100
5,1955,27 ×
= 0,419 (kg/h).
4.2.10 Phối trộn, cân, đóng bao: Tỷ lệ hao hụt là 0,5%
- Lượng nguyên liệu vào của hạt loại 1 (hạt > 6,3mm):195,685–2,935=192,75(kg/h)
- Lượng nguyên liệu vào của hạt loại 2 (hạt > 5,6mm):55,909 – 0,839 = 55,07(kg/h).
- Lượng nguyên liệu vào của hạt loại 3 (hạt > 5mm): 27,955 – 0,419 = 27,536(kg/h).
Người ta phối trộn như sau:
Tên đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân
24
Đồ án tốt nghiệp
 Loại 1 (80% hạt loại 1+ 10% hạt loại 2 + 10% hạt loại 3 ):
+ Lượng nguyên liệu vào: 192,75
×
0,8 + 55,07
×
0,1 + 27,536
×

0,1 = 162,461 (kg/h).
+ Lượng nguyên liệu hao hụt:
100
5,0461,162 ×
= 0,812(kg/h).
 Loại 2 (10% hạt loại 1+70% hạt loại 2 +20% hạt loại 3):
+ Lượng nguyên liệu vào:192,75
×
0,1 + 55,07
×
0,7 + 27,536
×
0,2 = 63,331 (kg/h).
+ Lượng nguyên liệu hao hụt:
100
5,0331,63 ×
= 0,317(kg/h).
 Loại 3 (10% hạt loại 1+20% hạt loại 2 +70% hạt loại 3):
+ Lượng nguyên liệu vào:192,75
×
0,1 + 55,07
×
0,2 + 27,536
×
0,7 = 49,564 (kg/h)
+ Lượng nguyên liệu hao hụt:
100
5,0564,49 ×
= 0,248(kg/h).
4.2.11 Cà phê nhân thành phẩm:

+ Loại1: 162,461 – 0,812 = 161,649 (kg/h).
+ Loại 2: 63,331 – 0,317 = 63,014 (kg/h).
+ Loại 3: 49,564 – 0.248 = 49,316 (kg/h).
Vậy tương ứng với 1000 kg nguyên liệu cà quả/giờ (kg/h) sẽ sản xuất được:
161,649 + 63,014 + 49,316 = 273,98 (kg/h) cà phê nhân.
- Tỷ lệ giữa nguyên liệu và thành phẩm là:
A =
98,273
1000
= 3,65
Gọi:
A: Tỷ lệ hao hụt(%)
B: Lượng nguyên liệu vào tính cho 1000 (kg/h).
C: Lượng nguyên liệu tính theo năng suất nhà máy ( kg/h).
B’: Lượng hao hụt tính theo 1000 ( kg/h).
C’:Lượng hao hụt tính theo năng suất nhà máy (kg/h).
Bảng 4.4: Tỷ lệ hao hụt và lượng nguyên liệu vào qua các công đoạn chế biến
STT
Công đoạn
A(%)
B (kg/h). C( kg/h). B’(kg/h) C’(kg/h).
1 - Cà phê quả tươi 1000 1562,5
Tên đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân
25