Luận văn Thiết kế máy nghiền và máy trộn cà phê bột

Thiết kế máy nghiền và máy trộn cà phê bột GVHD: PGS.TS Trần Doãn
Sơn
PHẦN 1:
TỔNG QUAN VỀ CÀ PHÊ VÀ
CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN CÀ PHÊ
SVTH: Trần Anh Tuấn – Võ Thành Chinh Trang 1
Thiết kế máy nghiền và máy trộn cà phê bột GVHD: PGS.TS Trần Doãn
Sơn
Chương 1: GIỚI THIỆU CHUNG CÁC LOẠI
CÀ PHÊ
1.1. Sơ lược lòch sử phát triển cà phê trên thế giới trong và ngoài nước.
Tập quán uống cà phê phát sinh từ thời cổ xưa ở Etiopia (Châu Phi), quê hương
của cây cà phê chè hiện nay.
Vào khoảng thế kỉ 13-14 cà phê đã được đạo quân xâm lược Etiopia du nhập
sang Ả Rập khi chúng xâm chiếm nước này. Yemen (thuộc Ả Râp) bắt đầu trồng
cà phê từ thế kỷ 15 và cà phê của Ả Rập được bán sang các nước quanh đòa trung
hải và Ba Tư với giá rất đắt.
Vênexia, thành phố công hòa tự do buôn bán thònh hành nhất trong thời trung
cổ, đã du nhập tập quán uống cà phê cùa người Ả Rập và cũng tại thành phố này,
quán cà phê đầu tiên ở Châu u được mở vào năm 1645. Từ đó cà phê lan tràn vào
các nước Châu u khác. Sau đó không đầy một thế kỷ việc trồng và uống cà phê
đã đi vòng quanh thế giới.
Lòch sử trồng cà phê theo sát với lòch sử uống cà phê. Cây cà phê chè (Arabica)
mọc hoang dã ở cao nguyên nước Etiopia đã được đưa sang trồng ở Yemen (Ả Rập)
từ thế kỷ 15, đưa vào n Độ thấ kỷ 17. Năm 1658, người Hà Lan đã đưa cây cà
phê sang Tich-Lan, và từ đó sang đảo Ja-va (Indonexia) và năm 1690 và năm 1699.
Lúc ấy cà phê là mộ sản phẩm của xứ nóng, rất hiếm và đắt tiền ở Châu u,
nên các nước này cố gắng phát triển trồng cà phê ở các nước thuộc đòa của mình.
Trong vòng nửa thế kỷ cây cà phê đã xuất hiện khắp thế giới.
Năm 1868 một trân dòch Hemileia vastatrix đã đánh dấu một bước ngoặc trong
lòch sử trồng cà phê. các xứ nóng và ẩm khó trồng cà phê chè, đã bắt đầu nghiên

cứu các loại cà phê khác để thay thế cho cà phê chè và lần lượt phát triển các loại
cá phê khác.
SVTH: Trần Anh Tuấn – Võ Thành Chinh Trang 2
Thiết kế máy nghiền và máy trộn cà phê bột GVHD: PGS.TS Trần Doãn
Sơn
Cà phê C.comphera và C.liberica mọc hoang dại trong miền rừng núi ẩm của
Châu Phi, được phát hiện và đưa vào sản xuất là cà phê C.excelsa Chari năm 1902.
Trong một thời gian dài, việc trồng cà phê chỉ là phương thức bóc lột người bản
xứ của bọn thực dân xâm lược và sử dụng đất đai màu mỡ ở các nước thuộc đòa,
chậm tiến. Ngay ở Brazin là nước sản xuất cà phê nhiều nhất thế giới từ đầu thế kỷ
19 nhưng kỹ thuật trồng cà phê vẫn theo hình thức du canh, không phân bón, cứ 15-
20 năm một lần chủ đồn điền bỏ nương cà phê cũ đã cằn cỗi để khai phá nương
màu mỡ hơn. Những công trình nghiên cứu khoa học, cải tiến kỹ thuật trồng cà phê
cũng mới bắt đầu ở thế kỷ 20. Tình hình ấy giải thích trình trạng lạc hậu của kỹ
thuật sản xuất cà phê so với các cây công nghiệp khác.
nước ta theo tài liệu tham khảo được thì cây cà phê đã có từ năm 1875 ở
Quảng Trò và Quảng Bình. Năm 1888, 5 năm sau khi thực dân Pháp xâm lược nước
ta, chúng đã thành lập những đồn điền cà phê đầu tiên ở nước ta như: Chiné (Hòa
Bình), Phú Mãn, Xuân Mai, Hòa Mục, Sơn Tây, nhưng những đồn điền cà phê này
không phát triển lắm do kỹ thuật canh tác lạc hậu, không bảo vệ độ phì nhiêu của
đất, sử dụng giống hỗn tạp, nhiều sâu bệnh và cà phê chưa thích nghi với khí hậu
nhiệt đới vùng thấp, do vậy mà những nương cà phê ấy cho năng suất rất thấp và
suy tàn dần.
Để cứu vãn tình thế ấy bọn thực dân Pháp đã nghiên cứu và đưa vào Việt Nam
hai loại cà phê mới là cà phê vôi (C.canepora pierra) và cà phê mít (C.excela
chari) năm 1905-1910 thay thế cho cà phê chè ở vùng thấp. Đồng thời chúng xô
nhau đi cướp những vùng đất phì nhiêu hơn. Sau khi phát hiện được khả năng
phong phú của vùng đất đỏ Tây Nguyên (1925-1926) thì bọn thực dân đã phát triển
trồng cà phê ở đó. Năm 1930 điện tích cà phê ở Việt Nan đã đạt điểm cao nhất
trước chiến tranh là 10700 hecta, phân bố ở Bắc bộ: 4100 hecta, Trung bộ: 5900

hecta (đại bộ phận vùng Tây Nguyên), Nam bộ: 700 hecta. Từ năm 1940 sự thống
trò của bọn thực dân Pháp bắt đầu suy sụp dần, bọn chủ đồn điền thực dân không
SVTH: Trần Anh Tuấn – Võ Thành Chinh Trang 3
Thiết kế máy nghiền và máy trộn cà phê bột GVHD: PGS.TS Trần Doãn
Sơn
nghó tới việc chăm sóc nương cà phê nữa, do đó các đồn điền cà phê chè tàn rụi
dần.
Trong những năm đầu của cuộc kháng chiến, lực lượng sản xuất phải dồn vào
sản xuất những nhu yếu phẩm để phục vụ cho chiến tranh, việc sản xuất cà phê
xuất khẩu bò đình trệ. Nhưng chủ trương sáng suốt của Đảng và chính phủ cùng với
sự bền bỉ của chò em công nhân các đồn điền cà phê cũ đã duy trì được hàng nghìn
hecta cà phê nhất là vùng Phú Q (Nghệ An).
Từ ngày hòa bình lập lại, các cơ sở sản xuất cà phê cũ đã được phục hồi nhanh
chóng. Sản lượng cà phê nước ta ngày một tăng và doanh số xuất khẩu không
ngừng tăng lên trong những năn gần đây.
Nguyên nhân dẫn đến những thành công đó trước hết là nhờ chính sách đổi mới
của nhà nước phù hợp với nguyện vọng của nông dân là làm giàu trên mảnh đất
của mình dựa vào sự cần cù lao động của bản thân. Nguyên nhân khách quan đó là
do giá cà phê trên thò trường thế giới trong những năm gần đây diễn biến có lợi cho
người sản xuất, cà phê làm ra bán được giá cao hơn và thu nhập của người nông
dân cũng tăng lên đáng kể. Sự kích thích của giá cả đã thúc đẩy cà phê ở Việt Nam
phát triển nhanh chóng.
Bản kế hoạch đầu tiên về cà phê xây dựng năm 1980 đặt mục tiêu cho ngành
cà phê Việt Nam chỉ có 180.000 ha với sản lượng 200.000 tấn. Sau nhiều lần điều
chỉnh con số đó cũng chỉ tăng lên 350.000 ha với 450.000 tấn. Theo những con số
thống kê điều tra năm 2000 cho thấy diện tích cà phê cả nước đã lên đến 520.000
ha với sản lượng 900.000 tấn, đưa Việt Nam lên vò trí thứ 2 thế giới về sản xuất cà
phê. Đây là một con số gây bất ngờ cho nhiều người kể cả những người trong
ngành sản xuất cà phê nước ta. Nó góp một phần đáng kể vào việc cung cấp dư
thừa cà phê trên thò trường đẩy giá cà phê đến mức thấp nhất trong thời gian mấy

chục năm qua, trong đó ngành cà phê Việt Nam chòu nhiều thiệt thòi vì sản lượng
càng lớn thua lỗ càng nhiều.
SVTH: Trần Anh Tuấn – Võ Thành Chinh Trang 4
Thiết kế máy nghiền và máy trộn cà phê bột GVHD: PGS.TS Trần Doãn
Sơn
Bảng 1.1:Diễn biến diện tích cà phê và sản lượng cà phê Việt Nam (nguồn
VICOFA-2005)
Niên vụ Diện tích (ha) Sản lượng (tấn)
1992 – 1993 140.000 140.400
1993 – 1994 150.000 181.200
1994 – 1995 215.000 211.920
1995 – 1996 195.000 236.280
1996 – 1997 350.000 342.300
1997 – 1998 410.000 413.580
1998 – 1999 460.000 404.206
1999 – 2000 520.000 700.000
2000 – 2001 500.000 900.000
Các vụ cà phê từ 1998/1999 về trước lượng cà phê xuất khẩu tăng hàng năm
không lớn lắm. Nhưng hai vụ 1999-2000 và 2000-2001 mỗi vụ tăng lên 200.000 tấn
tức là khoảng 3,5 triệu bao và đơn già xuất khẩu 2 vụ này cũng thấp thảm hại, giá
vụ sau chỉ xấp xỉ bằng 60% giá vụ trước. Tình hình đem lại cho những người trồng
cà phê nhiều khó khăn, nếu kéo dài thì chắc chắn là không chòu đựng nổi. Kết quả
tất yếu dẫn đến là nông dân bỏ không chăm sóc và cũng không thu hái sản phẩm
để vườn cây suy thoái dần, thậm chí còn chặt bỏ cà phê để trồng cây khác.
Bảng1.2 : Sản lượng xuất khẩu cà phê từ năm 1991 – 2004 (nguồn Ico-20005)
Đơn vò: bao 60Kg
Năm Việt Nam Brazil Columbia Giá, usd/bao
1991 1.200.952 21.186.728 12.599.185 75,59
1992 1.937.611 18.792.397 16.564.370 62,03
1993 2.071.837 17.834.235 13.568.362 67,13

1994 2.720.911 17.290.243 11.768.089 71,42
1995 3.546.406 14.411.435 9.814.197 162,81`
1996 3.789.415 15.300.933 10.588.431 127,54
SVTH: Trần Anh Tuấn – Võ Thành Chinh Trang 5
Thiết kế máy nghiền và máy trộn cà phê bột GVHD: PGS.TS Trần Doãn
Sơn
1997 6.177.834 16.841.537 10.918.863 127,28
1998 6.466.712 18.160.587 11.259.929 179,83
1999 7.741.988 23.151.485 9.995.668 99,43
2000 11.618.554 18.015.506 9.175.370 97,68
2001 13.945.528 23.172.405 9.943.630 62,38
2002 11.771.367 28.161.046 10.273.425 43,14
2003 11.631.111 25.693.727 10.244.392 49,31
2004 14.858.991 26.411.711 10.194.319
Trước tình hình đó từ năm 2000 đếnnay Chính phủ đã đưa ra nhiều biện pháp,
kể cả biện pháp tài chính, huy động ngân sách nhà nước để giúp đỡ nông dân vượt
qua khó khăn như mua cà phê tạm trữ để nâng giá cho nông dân, miễn thuế nông
nghiệp cho đất trồng cà phêm hoãn nợ và tiếp tục cho nông dân vay tiền để chăm
sóc vườn cây hoặc trồng cây khác… Những sự quan tâm của Chính phủ như thế
được nôn dân và toàn ngành cà phê hoan nghênh.
Việt Nam là nước đứng thứ 2 thế giới về xuất khẩu cà phê và cà phê là mặt
hàng xuất khẩu có giá trò lớn đứng thứ 2 sau gạo trong danh mục hàng nông sản
xuất khẩu của Việt Nam. Giá trò cà phê xuất khẩu thường chiếm 10% tổng kim
ngạch xu6at1 khẩu hàng năm. Hiện nay, Việt Nam đã xuất khẩu cà phê đi 61 nước,
trong đó có 10 nước nhập khẩu cà phê đứng đầu được trình bày trong bảng sau:
Bảng 1.3: (nguồn Vicofa)
STT Tên nước Số lượng (tấn) Trò giá (USD)
Tỷ phần so với tổng
xuất khẩu (%)
1 Bỉ 138.603 57.947.984 15,85

2 Mỹ 137.501 59.371.585 15,72
3 Đức 134.321 60.054.805 15,36
4 Tây Ban Nha 73.852 31.666.889 8,44
SVTH: Trần Anh Tuấn – Võ Thành Chinh Trang 6
Thiết kế máy nghiền và máy trộn cà phê bột GVHD: PGS.TS Trần Doãn
Sơn
5 Ý 62.559 27.796.789 7,15
6 Pháp 45.998 20.147.381 5,26
7 Ba Lan 38.155 17.171.839 4,36
8 Anh 30.153 13.055.058 3,45
9 Nhật 26.905 13.274.686 3,08
10 Hàn Quốc 26.288 11.310.104 3,01
Ngành cà phê Việt Nam nói chung đã đạt được những thành tựu to lớn, không
chỉ có ý nghóa về mặt kinh tế mà còn cả về mặt xã hội, đã giải quyết được việc
làm cho nhiều lao động, góp phần thay đổi tập quán trồng cây thuốc phiện của
đồng bào dân tộc thiểu số, hình thành những vùng kinh tế mà trước đây vốn là
vùng xa hẻo lánh, nghèo đói. Vì thế, nước ta rất chú trọng phát triển cà phê. Trong
phương hướng chiến lược của ngành cà phê nước ta như: chuyển dòch cơ cấu cây
trồng, hạ giá thành sản xuất, nâng cao hiệu quả kinh doanh, đổi mới quan hệ mua
bán, mở rộng thò trường… cũng có xác đònh phải đổi mới công nghệ, thiết bò chế
biến, áp dụng tiêu chuẩn chất lượng sản phẩm nhà nước phù hợp với yêu cầu của
thò trường, cuối cùng là phát triển một ngành sản xuất cà phê bền vững ở Việt
Nam.
1.2. Tác dụng sinh lí của cà phê
Cà phê là thức uống kích thích thần kinh, uống cà phê hoạt động trí não minh
mẫn hơn và thông qua sự kích thích hệ thần kinh tăng cường hoạt động của các bộ
máy khác của cơ thể như: trợ tim, thúc tiến sự tuần hoàn của máu, phản ứng bắp
thòt nhạy hơn, khỏe và bền hơn.
Những tác dụng sinh lý trên đây là do hoạt tính của caffeine mà hàm lượng của
nó từ 1-3%. Caffeine có tính độc, do đó không nên uống cà phê nhiều quá trong

cùng một lúc sẽ gây ảnh hưởng không tốt đối với hệ thần kinh, nhưng uống với một
liều lượng vừa phải nó có tác dụng tốt với cơ thể.
SVTH: Trần Anh Tuấn – Võ Thành Chinh Trang 7
Thiết kế máy nghiền và máy trộn cà phê bột GVHD: PGS.TS Trần Doãn
Sơn
Ngoài ra trong cà phê còn có hàm lượng đáng kể các sinh tố thuộc nhóm B,
nhất là vitamin PP do chất Trigonelin có trong cà phê tạo thành trong quá trình
rang, hàm lượng này có thể đến 10-40 mg vitamin PP/100g cà phê rang.
Nhưng chỉ riêng tác dụng sinh lý trên đây không giải thích hết nguyên nhân
nghiện cà phê phổ biến trong gần một nửa dân số thế giới. Giá trò của cà phê,
ngoài giá trò dinh dưỡng ở mứa độ nào đó, nó còn có hương vò độc đáo và những
tập quán sinh hoạt lâu đời đã ghép thêm cho tập quán uống cà phê với những khía
cạnh của một nhu cầu sinh lý.
1.3. Cấu tạo và đặc tính của các loại cá phê thường trồng.
1.3.1. Cấu tạo:
Hình 1.1: Cấu tạo hạt cà phê.
- Lớp vỏ hạt là lớp vỏ ngoài, có màu vàng hay đỏ. Trong vỏ có vết chất
Alkaloid, tannin, caffeine, các loại enzyme, 21,5% ÷ 30% chất khô và chứa
nhiều đường, pectin.
- Lớp thòt dưới vỏ, loại cà phê chè mềm dễ nghiền, loại cà phê mít có lớp thòt
cứng và dày.
SVTH: Trần Anh Tuấn – Võ Thành Chinh Trang 8
Thiết kế máy nghiền và máy trộn cà phê bột GVHD: PGS.TS Trần Doãn
Sơn
- Lớp nhớt là lớp nằm sát nhân, khó tách ra. Thành phần chính là pectin, các loại
đường khử, không khử, cellulose. Lớp này không tan trong nước, hút ẩm mạnh
nên rất trở ngại cho sấy khô, bảo quản hạt.
- Lớp vỏ trấu là lớp bao bọc quanh nhân có màu trắng ngà, cứng, nhiều chất xơ,
vỏ trấu cà phê chè mỏng hơn cà phê mít, cà phê vối. Thành phần chính của lớp
vỏ trấu là cellulose, hemicellulose, đường…

- Lớp vỏ lụa bao bọc sát nhân, rất mỏng, mềm dễ bong. Vỏ lụa cà phê chè màu
trắng bạc, cà phê vối màu nâu nhạt, cà phê mít màu vàng.
- Nhân cà phê ở trong cùng, là phần chính của hạt. Mỗi hạt thường có 2 nhân
hoặc 3 nhân. Tế bào nhỏ phần ngoài nhân cứng chứa chất dầu, phía trong là tế
bào lớn mềm. Nhân cà phê thường có màu xanh xám, hay xám xanh, xanh lục…
chính giữa là nội nhũ cứng, mặt trong phẳng có rãnh hẹp ở giữa, chứa một phôi
nhũ nằm ở phía đáy, mặt ngoài cong.
Hương thơm cà phê:
Có trên 700 hợp chất, gồm 47 nhóm bay hơi.
Sự tạo hương vò cà phê là do sự biến đổi về cấu trúc hợp chất thành các hợp
chất phenol, giảm thành phần proteine  phenol  proteine  những hợp chất
chứa S và tổng hợp nên nhiều chất (phản ứng của nhóm carbonyl với nucleophile
có O
2
, N, S).
Ngoài ra sau khi rang ở nhiệt độ thích hợp, hạ nhiệt độ còn khoảng 70
0
C để tẩm
một lớp tẩm quanh nhân hạt (theo kinh nghiệm) nên nhân cà phê được bảo quản và
có được hương vò đặc trưng của cà phê Việt Nam.
Kích thước trung bình của hạt cà phê các loại: (7-10) x (4-7) x (3-5)mm
Trọng lượng bình quân từ dưới 0,15g/hạt đến trên 0,2g/hạt.
Khối lượng riêng 400 kg/m
3
SVTH: Trần Anh Tuấn – Võ Thành Chinh Trang 9
Thiết kế máy nghiền và máy trộn cà phê bột GVHD: PGS.TS Trần Doãn
Sơn
Tỉ trọng khoảng 1,15 – 1,42
Tỉ số chiều dài/ chiều rộng hạt:
Cà phê Arabica là 1,3 – 1,5

Cà phê Robusta: 1,0 – 1,5
Cà phê Excelsa: 1,9 – 2,0
Cà phê tên việt hóa từ phiên âm cáfe của người Pháp. Tên gốc là coffee, xuất
phát từ tiếng Ả Rập là Qahwah để chỉ rượu nhưng đạo hồi nghiêm cấm giáo dân
uống rượu nên được biến tướng là coffee và trở thành cáfe (Pháp), caffee (Ý),
kaffee (Đức), koffie (Hà Lan), coffee (Anh) và tên Latin là coffea.
Cà phê có nhiều loài và nhiều giống:
1.3.2. C.Arabica L
Loài cà phê chè (Coffea Arabica Line’) chiếm 70% sản lượng toàn thế giới và
được ưa chuộng nhất trên thò trường vì hương vò thơm dòu; được trồng ở vùng cao
Ethiopia, Sudan,Kenya.
Hình 1.2 : cà phê chè
Nó còn có tên là cà phê tẻ, cà phê ré, cà phê đậu, cây cao từ 3-5m, trong điều
kiện khí hậu đất đai thuận lợi có thể cao từ 7-10m. Độc thân hoặc nhiều thân, vỏ
mốc trắng, gỗ vàng ngà, nhiều cành ngang. Lá hình trứng hoặc hình lưỡi mác,
phiến lá có nhiều gân, biên lá có gợn. Kích thước lá thay đổi tùy theo chủng và
SVTH: Trần Anh Tuấn – Võ Thành Chinh Trang 10
Thiết kế máy nghiền và máy trộn cà phê bột GVHD: PGS.TS Trần Doãn
Sơn
điều kiện ngoại cảnh, thường dài từ 10 -15 cm, rộng từ 4 – 6 cm. Hoa mọc thành
từng chùm ở rãnh lá, tràng hoa có 5 cánh, màu trắng, thời gian ra hoa ở nước ta từ
tháng 2-4. Quả thường là hình trứng hoặc hình tròn, nốm quả bằng khi quản chín
thường có màu đỏ tươi, kích thước quả: dài 17 – 28mm, đường kính tiết diện 10 -15
mm, trong lượng từ 520 -700 quả/1kg. Thời gian nuôi quả ( từ lúc ra hoa đến lúc
chín) 6 – 8 tháng. Thời gian thu hoạch từ tháng 9 – 10, quả chín khi gặp mưa dễ bò
rụng. Cuốn quả ngắn dễ gãy nên khi chín phải thu hoạch ngay tránh rơi rụng. Hạt
có vỏ lụa màu bạc, ít bám vào nhân. Kích thước dài từ 5-10 mm, dày 2-4 mm, kích
thước hạt cũng thay đổi theo từng chủng và điều kiện ngoại cảnh. Trọng lượng hạt
từ 500-700 hạt/100g. hàm lượng cafein trong hạt trung bình 1,3%. Màu hạt: xám
xanh, xanh lục, xanh biếc, tùy theo chủng và cách chế biến. Năng suất: thường

400-500 kg cà phê nhân (hạt) trên 1 hecta, tốt là 600-800kg/ha, giá trò thương phẩm
cao, cà phê chè được ưa chuộng nhiều nhất trên thò trường thế giới, hương vò thơm,
dòu. Tỷ lệ thành phẩm (hạt cà phê nhân) so với nguyên liệu (quả tươi) từ 14 - 20%.
1.3.3. C. Canephora Pierre
Loài cà phê vối (Coffea Canephora Pierre) có nguồn gốc lưu vực sông Công Gô
và miền núi thấp vùng xích đạo và nhiệt đới Tây Châu Phi, còn gọi là cà phê gác,
cà phê sẻ (Hà Tỉnh, Quảng Bình).
SVTH: Trần Anh Tuấn – Võ Thành Chinh Trang 11
Thiết kế máy nghiền và máy trộn cà phê bột GVHD: PGS.TS Trần Doãn
Sơn
Hình 1.3 : Cà phê vối
Hiện nay cà phê vối chiếm 30% sản lượng toàn thế giới. Cây cao 3-8 m, độc
thân hay nhiều thân, vỏ cay mốc trắng, gỗ vàng hoặc trắng ngà, cành thường rủ
xuống. Lá hình trứng hoặc hình lưỡi mác, biên là có gợn, lá rủ xuống, kích thước lá
lớn hơn kích thước lá cà phê chè: dài 10-40 cm, rộng 8 – 10 cm. Hoa màu trắng
mọc thành cụm, mỗi cụm 30 -100 hoa, ra hoa từ tháng 4 -6. Quả hình tròn hoặc
hình trứng, nốm quả bé và lồi, quả chín có màu đỏ nhạt hoặc hồng, trên quả thường
có đường gân dọc, vỏ quả mỏng so với cà phê chè. Thời gian nuôi quả từ 10-12
tháng, quả chín (cũng là thời gian thu hoạch) từ tháng 1 đến tháng 4. Hạt hình bầu
dục hoặc tròn, vỏ lụa màu tắng dễ bong, hạt dài từ 5 – 8mm, trong lượng 600 – 900
hạt / 100g. Màu hạt: xanh bạc, xanh lục, xanh nâu tùy theo chủng loại và cách chế
biến. Hàm lượng cafein trong hạt 1,97 – 6,06%, là loại cà phê có nhiều cafein nhất
trong 3 loại cà phê. Năng suất trồng trọt: thường từ 500 – 600kg nhân/1ha, có thể
lên đến 800 – 1000kg. Tỉ lệ thành phẩm (hạt cà phê nhân) so với nguyên liệu (quả
tươi) từ 16 – 25%. Nó không có hương, một số có hương vò trung tính nên thường
dùng đấu trộn với cà phê chè hoặc chế biến cà phê hòa tan, kẹo cà phê sữa. Cuốn
quả dài hơn cà phê chè nên khi quả chín ít bò rụng. Thời gian từ lúc ra hoa đến khi
cho quả chín là 9-10 tháng. Kích thước trung bình(mm) là (6-8) x (6-7) x (3-4). Cà
phê Coffea Canephora Pierre có hai loại phổ biến, hiện nay là Robusta và Kouilou.
Loại Robusta trội giá hơn Kouilou và được tiêu thụ nhiều hơn.

1.3.4. C.Excelasa Chari Chex
Loài cà phê mít (Coffea Excelasa Chex) có nguồn gốc Trung Phi. Nó được phát
hiện gần đây nhất vào năm 1902, ở xứ Ubangni – Chari thuộc biển hồ Sat, gần sa
mạc Sahara, nên thường gọi là cà phê Chari. Nó được nhập vào Việt Nam vào năm
1905. Cây nhỏ hoặc lớn, cao 6-15 m, có khi cao 20 m trong điều kiệh khí hậu tốt,
cành lá mọc thành tán tròn hoặc hình chóp nón, bộ xương khỏe, vỏ màu nâu. Lá
hình trứng hoặc hình lưỡi mác, gân lá nổi nhiều ở mặt dưới. Kích thước lá lớn hơn
SVTH: Trần Anh Tuấn – Võ Thành Chinh Trang 12
Thiết kế máy nghiền và máy trộn cà phê bột GVHD: PGS.TS Trần Doãn
Sơn
nhiều so với 2 loại cà phê nói trên. Hoa màu trắng, thường có 5 cánh, mỗi đốt lá có
1 – 5 chùm, mỗi chùm có 2 – 4 hoa, cuống hoa ngắn, tràng hoa dài. Quả hình trứng
hơi dạp ngang, nuốm quả hơi lồi và to. Quả chín có màu đỏ, quả ro vỏ dày. Trọng
lượng quả: 500 – 700 quả/1kg. Hình dạng hạt cà phê mít giống hình dạng hạt cà
phê chè, hạt có màu vàng xanh hay vàng rạ, vỏ lụa dính sát vào nhân, khó bong.
Trọng lượng hạt: 700 – 1000 hạt/100g. hàm lượng cafein trong hạt: 1,02 – 1,15%.
Năng suất: bình thường từ 500 – 600 kg cà phê nhân / 1ha, tốt là từ 1200 -1400 kg.
Tỉ lệ thành phẩm so với nguyên liệu ban đầu (quả tươi) 10 -15%. Thời gian từ lúc
ra hoa đến khi cho quả chín là 11-12 tháng. Kích thước trung bình (mm) là 96-8) x
(6-7) x (3-4). Cà phê mít có hạt không đều, khó chế biến, phẩm chất rất thấp, vò
chua, hương vò thất thường nên không có giá trò thương mại trên thò trường thế giới.
Nó không dùng đấu trộn với cà phê chè. Về mặt trồng trọt nó là loại cà phê sinh
trưởng khỏe, chòu được hạn, ít kén đất, ít đòi hỏi công chăm sóc, hầu như không bò
sâu phá hoại.
1.3.5. C. Liberica Bullinhiem
vùng Tây Phi còn có cà phê đầu đà (Coffea Liberica Bullinhiem). Cây lớn,
cao 15 – 18 ,độc thân, sườn khỏe, cành ngang mọc chếch khi còn non, khi già ngả
ngang rồi vòng xuống hình chữ ϕ, cành phụ khỏe và đốt dài. Lá to, hình trứng hoặc
hình lưỡi mác, kích thước lá dài từ 15 – 35cm, rộng từ 6 – 15 cm, phiến lá dài.
Cuống lá dài và to, mặt dưới lá có nhiều gân. Hoa màu trắng, tràng hoa từ 5 – 11

cánh. Quả thường là hình tròn dài từ 10 – 12 cm. đường kính tiết diện 10 – 20 mm,
nuốm quả lồi. Dạng này là dạng bắt cầu của cà phê Chari, đặc tính thực vật biến
thiên không rõ rệt nên khó phân biệt với cà phê Chari.
Giống cà phê lai giữa Arabica và Canephora có năng suất cao, kháng sâu
bệnh và trồng được ở vùng đất thấp, kém phì nhiêu.
SVTH: Trần Anh Tuấn – Võ Thành Chinh Trang 13
Thiết kế máy nghiền và máy trộn cà phê bột GVHD: PGS.TS Trần Doãn
Sơn
Hạt cà phê được phân loại kích thước hạt và loại bỏ những hạt như không
đúng kích cỡ, hạt có màu sắc không đúng màu chuẩn như màu đen, màu nâu…, màu
chuẩn là màu đỏ 2/3 hạt.
Hạt cà phê thường có dạng trứng, thuôn dài, chín thường có màu đỏ tươi, có
2 nhân áp bụng phẳng vào nhau. Khi một trong hai nhân bò teo, hạt còn lại phát
triển cả hai mặt thành hình cong một nhân có hương vò đặc biệt. Cà phê hạt sau thu
hoạch có độ ẩm 65-70%, được phơi nắng hoặc sấy khô, đưa vào kho xử lý ẩm một
tuần để đạt độ ẩm đồng đều từ 10 – 12% sau đó được bóc vỏ, xử lí vỏ lại quanh
hạt.
SVTH: Trần Anh Tuấn – Võ Thành Chinh Trang 14
Thiết kế máy nghiền và máy trộn cà phê bột GVHD: PGS.TS Trần Doãn
Sơn
Chương 2: CÔNG NGHỆ CÀ PHÊ TẨM Ở VIỆT NAM
Chế biến cà phê nhân nhằm loại bỏ những lớp vỏ bao bọc quanh hạt cà phê
và phơi sấy khô đến một nhiệt độ nhất đònh làm cho cà phê sống có giá trò thương
phẩm cao. Sau đó tiếp tục chế biến tinh hơn như chế biến cà phê rang tẩm, cà phê
bột thô, cà phê hòa tan hay sản phẩm có phối chế cà phê. Độ ẩm để bảo quản và
chế biến là 12%.
2.1. Phương pháp chế biến khô:
Đây là phương pháp chế biến lâu đời và đơn giản. Nó thường áp dụng cho sản
phẩm cà phê có chất lượng trung bình. Công đoạn phơi hay sấy nhằm làm giảm độ
ẩm cà phê 65-70% xuống còn 12% trong 1-3 tuần. Phương pháp này, trái cà phê

chín và non đều phơi chung với nhau, nên tiện lợi cho những nơi không đủ lao động
để đảm bảo quả chín mới thu hoạch.
Có 2 cách thực hiện:
Trải cà phê để phơi nắng nơi khô ráo thoáng gió thành một lớp mỏng dày 8cm
với mật độ 20-30kg/cm
2
trên sân đất, gạch, cimemt, vạt tre, bạt vải.
Thường xuyên cào đảo khi phơi và có đồ che cho cà phê về đêm hay trời mưa.
Trong điều kiện thuận lợi, công việc phơi hoàn tất sau 10-14 ngày.
Việc phơi và phê trên sân đất làm cho sản phẩm cà phê có mủi đất và một số vi
sinh, nấm mốc phát triển gây hỏng hạt cà phê.
Sấy cà phê khắc phục những khuyết điểm của việc phơi nắng cà phê và tiết
kiệm nhân công năng suất cao.
Nhiệt độ sấy 50-55
0
C
Sau khi hoàn tất phơi sấy, lắc cà phê hột cá tiếng kêu. Vỏ cà phê có màu nâu
đậm, giòn và được chuyển sang giai đoạn bóc vỏ.
SVTH: Trần Anh Tuấn – Võ Thành Chinh Trang 15
Thiết kế máy nghiền và máy trộn cà phê bột GVHD: PGS.TS Trần Doãn
Sơn
Cà phê chế biến theo phương pháp khô cho sản phẩm kém chất hơn gọi là cà
phê phổ thông (hard coffee). Braxin 80% cà phê chè được chế biến theo phương
pháp này. châu Á và Châu Phi, cà phê vối được chế biến theo phương pháp này.
2.2. Phương pháp chế biến ướt:
Phương pháp này tốn kém phức tạp hơn phương pháp chế biến khô nhưng sản
xuất ra cà phê sạch và phẩm chất tốt hơn. Phương pháp này tiêu thụ nhiều nước
sạch và cà phê thu hoạch là trái chín. Nó được sử dụng rộng rãi ở Kenya và
Columbia.
a. Làm sạch và phân loại

Trước khi đưa vào xát vỏ phải qua làm sạch và phân loại. Tách các tạp chất lẫn
trong nguyên liệu, làm cho kích thước nguyên liệu đồng đều, tạo điều kiện tốt cho
việc tăng năng suất và độ bền của thiết bò, đảm bảo chất lượng của sản phẩm.
Tùy theo thành phần và tính chất của tạo chất, độ đồng đều của nguyên liệu mà
công đoạn làm sạch và phân loại sẽ dễ dàng hoặc khó khăn, đơn giản hay phức
tạp.
 Cơ sở của các phương pháp làm sạch và phân loại:
Để làm sạch và phân loại người ta dựa vào sự khác nhau về tính chất vật lý,
trạng thái của nguyên liệu và tạp chất. Đặc biệt phải chú ý đến các tạp chất khó
làm sạch để loại chúng ra, đồng thời phải cố gắng áp dụng các phương pháp kinh
tế nhất, có hiệu quả nhất. Nói chung có thể qui về các phương pháp sau:
- Dựa vào sự khác nhau giữa chiều rộng, chiều dài của nguyên liệu và tạp
chất để phân loại và làm sạch: thông thường nhất là dùng lùi sàng, có thể
dùng sàng chuỗi, sàng chấn động, sàn lắc ngang, sàng tròn, sàng nẫy…
- Dựa vào sự khác nhau giữa chiều dài của nguyên liệu và tạp chất để phân
loại, thường dùng là máy chọn hình trụ hoặc máy chọn đóa…
SVTH: Trần Anh Tuấn – Võ Thành Chinh Trang 16
Thiết kế máy nghiền và máy trộn cà phê bột GVHD: PGS.TS Trần Doãn
Sơn
- Dựa vào sự khác nhau về sức chòu gió của nguyên liệu và tạp chất để làm
sạxh và phân loại. Trong các nhà máy chế biến cà phê thường dùng quạt
hòm, máy Catodor.
- Dựa vào sự khác nhau về hình dáng, trạng thái bề mặt, trọng lượng riêng để
làm sạch và phân loại. Thí dụ: bể xi phông (phân loại và làm sạch bằng
nước, máy tách đá…
 Các phương pháp thường dùng để làm sạch và phân loại cà phê quả:
Trong các nhà máy chế biến cà phê người ta thường dùng phương pah1p sàng
chấn động và bể xi phông để làm sạch và phân loại.
• Sàng chấn động:
Ưu điểm của sàng chấn động là vừa tách được các loại tạp chất, lại vừa phân

loại được quả to, quả nhỏ làm tăng độ đồng đều của nguyên liệu, hiệu suất lớn,
năng suất cao.
Kích thước lỗ sàng: sàng chấn động thường có 2 loại lỗ: loại lỗ đan và loại lỗ
đột. Kích thước lỗ sàng phải căn cứ vào kích thước nguyên liệu và tạp chất, tùy
theo yêu cầu làm sạch hoặc phân loại mà chọn lỗ sàng cho thích hợp
• Phân loại bằng bể xi phông:
Dựa vào sự khác nhau về tỉ trọng giữa hạt tốt và hạt xấu mà tiến hành phân
loại.
Những tạp chất nặng như: đá, sỏi, kim loại, đất, cát… lắng xuống đáy bể.
Những tạp chất nhẹ: cành, lá, quả lép, quả sâu… nổi trên mặt nước.
Còn phần lớn những quả nặng và vừa thì hoặc chìm xuống hoặc lơ lững trong
nước.
b. Xát tươi
SVTH: Trần Anh Tuấn – Võ Thành Chinh Trang 17
Thiết kế máy nghiền và máy trộn cà phê bột GVHD: PGS.TS Trần Doãn
Sơn
Thành phần chủ yếu của vỏ quả là glucid và một phần protic ở dạng protein,
nhưng nó không tham gia trong quá trình hình thành chất lượng của thành phẩm mà
còn gây khó khăn trong quá trình chế biến chư thối rửa, kéo dài thời gian sấy, vì
vậy người ta phải loại bỏ lớp vỏ quả. Việc xát vỏ cần thực hiện càng tốt nhằm
tránh tiến trình lên men và phát sinh vò lạ ngoài ý muốn trong cà phê. Công đoạn
này nên hoàn tất trong vòng 12-24 giờ sau khi hái trái. Nếu vì lí do gì đó không xát
vỏ kòp thì nên bảo quản khối trái trong bể nước. Yêu cầu công việc xát vỏ không là
tổn thương vỏ thóc và nhân cà phê bên trong.
Lớp vỏ sau khi tách dùng làm phân xanh, thức ăn gia xúc.
Có 3 loại tác động cơ học làm cà phê quả bò tuôt vỏ, đó là nén, xé, va đập. Tùy
theo từng loại thiết bò mà cách tác động cơ học lên nguyên liệu (cà phê) khác nhau,
nhưng nói chung đề thuộc 3 phương pháp sau:
- Nén và xé: điển hình là máy xát tươi kiểu hình trụ và kiểu đóa.
- Đập và xé: điển hình là máy xát Raseng.

- Văng đập: điển hình là máy xát ly tâm, loại này không dùng đối với cà phê
quả.
c. Tách lớp vỏ nhớt
Đặc tính của lớp vỏ nhớt còn bám quanh vỏ thóc là không tan trong nước. Bề
dày lớp vỏ thóc cỡ 1,5mm, tiếp xúc không khí nó có màu nâu. Khi lớp vỏ được bóc
thì vô số các vi sinh vật như men, nấm mốc, vi khuẩn trong môi trường chung
quanh phát triển tại đây và có thể tạo nên hương vò lạ cho cà phê. Mặc khác lớp
nhớt gây khó khăn cho phơi sấy khô và bảo quản cà phê.
Có 5 biện pháp để tách nhớt:
- Lên men tự nhiên trong quá trình ngâm ủ ở các thùng gỗ hay bể ciment:
SVTH: Trần Anh Tuấn – Võ Thành Chinh Trang 18
Thiết kế máy nghiền và máy trộn cà phê bột GVHD: PGS.TS Trần Doãn
Sơn
+ Nước được tháo ra hết bể chứa, cà phê được giữ ở đó cho tới khi lớp nhày
tan ra và cũng được xả liên tục ra ngoài. Lớp trên cùng được phủ lá chuối, bao bò
ướt… phủ lên trên bể lên men. Gọi là lên men khô.
+ Nước không được tháo ra và tiến trình lên men trong khối nước. Dòch men
chỉ được xả ra một lần khi hoàn tất quá trình lên men. Gọi là lên men ướt.
Trong quá trình lên men phải đảo trộn 2-3 lần để điều hòa hoạt động của các
enzyme. Thời gian lên men 12-24 giờ, vùng khí hậu mát mẻ 36-60 giờ. Kết thúc
quá trình lên men PH của đống ủ giảm từ 6,8 xuống 4,5-4,8.
- Biện pháp sinh hóa
Cho enzyme vào cà phê sau khi xát vỏ và lên men 24 giờ rồi đem rửa nước.
- Biện pháp hóa học:
Dùng hóa chất là NaOH hay NaCO
3
vào bể cà phê đã xát vỏ để tách nhanh lớp
nhớt. Cà phê xử lí theo phương pháp hóa học có vò nhạt, không đậm đà bằng cà
phê tự nhiên.
- Nước ấm:

Đun hỗn hợp khối cà phê đã xát vỏ đến hiệt độ 47-53
0
C càng nhanh càng tốt.
Nước ấm sẽ bẽ gãy các cấu trúc pectin tồn tại ở dạng thể keo nên lớp nhớt dễ dàng
tách ra sau 3 phút.
- Ma sát: có thể dùng các máy Raoeng, Aquapulpa ở Anh để tách nhớt.
d. Rửa:
Rửa nhằm tách triệt để lớp nhớt còn sót lại. Quá trình rửa thay nước liên tục cho
đến khi nước trong hoàn toàn.
e. Phơi sấy:
Trước khi phơi sấy cần phải tách nước khỏi hạt cà phê bằng máy li tâm hoặc
băng phương pháp dùng tháp gió, phương pháp thủ công.
SVTH: Trần Anh Tuấn – Võ Thành Chinh Trang 19
Thiết kế máy nghiền và máy trộn cà phê bột GVHD: PGS.TS Trần Doãn
Sơn
Đối với cà phê trong sấy lúc đầu đưa nhiệt độ lên cao sau đó hạ thấp dần và độ
ẩm sau khi sấy là 12%.
f. Tách vỏ:
Một số máy tách vỏ chuyên dùng cho cà phê chế biến theo phương pháp ướt
hay khô. Ngày nay thường sử dụng mộ máy đa năng có cơ cấu điều chỉnh thích
hợp. Cà phê tách vỏ đưa vào máy có độ ẩm là 11-12%.
g. Đánh bóng, sàng phân loại:
Đánh bóng nhằm tách vỏ bạc còn dính vào tâm hạt hoặc làm tăng vẻ đẹp cho
hạt cà phê.
Sàng phân loại các hạt cà phê khuyết điểm hoặc loại các tạp chất khác như đá,
vỏ vụn, cành lá…
h. Bảo quản, vận chuyển cà phê:
Các vần đề nảy sinh là nhiệt độ môi trường quanh hạt cà phê vượt quá 25
0
C và

độ ẩm không khí tương đối cao làm cho cà phê dễ hút ẩm lại vượt quá 12%. Vi sinh
vật sẽ phát sinh gây thối rữa và tạo nên vò là cho cà phê.
Phòng ngừa côn trùng gây hại, gặm nhấm bằng cách phu xòt huốc. Cà phê được
bảo quản tạm một thời gian trong các kho và được xếp trênc ác giá gỗ. Vận chuyển
cà phê nhân trong các container hay trong nhiều bao bố chứa 60-70kg.
SVTH: Trần Anh Tuấn – Võ Thành Chinh Trang 20
Thiết kế máy nghiền và máy trộn cà phê bột GVHD: PGS.TS Trần Doãn
Sơn
Hình 2.1: Sơ đồ chế biến cà phê thóc
Ngoài ra còn có phương pháp nửa ướt nửa khô là phương pháp chế biến trung
gian giữa hai phương pháp trên. Cà phê đem xát tươi không qua ngâm rửa được
đem đi làm khô, xay xát để nhận cà phê nhân.
2.3. Công nghệ sản xuất cà phê rang tẩm – bột mòn:
a. Rang, tẩm cà phê:
 Rang cà phê:
Việc rang cà phê làm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. Rang hơi cháy thì tỉ
lệ thành phẩm tăng nhưng hương vò giảm. Nhiệt độ và thời gian rang cần chọn thích
hợp để đảm bảo chất lượng sản phẩm.
SVTH: Trần Anh Tuấn – Võ Thành Chinh Trang 21
Thiết kế máy nghiền và máy trộn cà phê bột GVHD: PGS.TS Trần Doãn
Sơn
Cà phê nhân trước khi rang được phân loại, làm sạch bụi đá tạp chất.
Rang là quá trình tạo màu sắc và hương thơm cho cà phê. Thông thường cà phê
rang ở nhiệt độ 180
0
C và tăng dần 200-240
0
C. Thời gian rang là 12-15 phút hoặc
25-40 phút tùy thiết bò rang.
Có những phương pháp rang cà phê nhân sau:

- Đốt nóng trực tiếp thiết bò ở nhiệt độ rang và cho khối cà phê tiếp xúc với
thiết bò. Phương pháp này thường áp dụng trong thực tế
- Thổi luồn không khí nóng được tạo ra bằng thiết bò trao đổi nhiệt, qua khối
cà phê rang (rang theo kiểu tầng sôi). Phương pháp này cho năng suất cao
và thường áp dụng trong các nhà máy chế biến cà phê có năng suất lớn.
- Thiết bò rang có hệ thống làm lạnh tiếp xúc với khối cà phê sau khi kết thúc
quá trình rang để đưa cà phê về bằng nhiệt độ môi trường.
- Thiết bò rang để giữ hương thơm cà phê với nhiệt độ rang 400-500
0
C trong
vòng 10 phút, khi đó nhiệt độ nhân cà phê ngay sau khi rang xấp xỉ 200
0
C
làm lạnh nhanh ở âm 17
0
C trong vòng 3-5 phút.
Các biến đổi lý hóa trong quá trình rang: mất nước và sản sinh ra các chất khí
mà chủ yếu là CO
2
, ngoài ra hương vò cà phê sẽ hòa tan vào nước tạo nên hương
dòch cà phê. Lượng acid chlorogenic, sucrose giảm mạnh, một lượng nhỏ caffeine
mất đi, chất polysacharide bò thủy phân bởi acid tạo thành arabinose, galatose,
mannose, glucose, còn chất protein bò thủy phân một phần hoặc hoàn toàn do nhiệt,
lượng acid malic giảm và dầu cà phê thì không đổi.
Cà phê sau khi rang rất dễ hút ẩm và mất hương thơm nếu không được bảo
quản cẩn thận.
 Tẩm cà phê:
SVTH: Trần Anh Tuấn – Võ Thành Chinh Trang 22
Thiết kế máy nghiền và máy trộn cà phê bột GVHD: PGS.TS Trần Doãn
Sơn

Sau khi rang, hạ nhiệt cà phê rang khoảng 70
0
C, người ta thường thêm vào một
số chất như bơ, đường, rượu, chất tạo hương để tẩm vào cà phê theo một tỉ lệ phù
hợp. Số lượng và thành phần chất tẩm phụ thuộc vào khinh nghiệm của các nhà
sản xuất.
Công thức tẩm cho 1kg cà phê hạt (cà phê Robusta 700g, cà phê Mokka 100g,
còn lại cà phê Arabica L.var catimor):
CHẤT TẨM KHỐI LƯNG (g), (ml)
Caramen 200 g
Vani 10 g
Hương mokka 40 g
Bơ 40 g
Nước mắm 20 ml
Rượu rum 50 ml
Bảng 2.1
Quá trình trộn tẩm, lắc đều trong thời gian 3-4 phút. Một số công ty như cà phê
Trung Nguyên, số lượng chất tẩm đã lên khoảng trên 10 chất. Hỗn hợp chất tẩm
này sẽ tạo ra một hợp chất có tính dính kết cao và ở trạng thái nguội nó sẽ được
đông cứng quanh nhân cà phê sau tẩm.
Độ ẩm cà phê sau tẩm 12%.
Cà phê tẩm việt Nam thuộc dạng tẩm nặng. Nhân cà phê tẩm có độ cứng trung
bình và giòn. Hỗn hợp tẩm là những chất dễ bám dính nên trong quá trình nghiền
để tạo thành bột, lại dễ tạo thành bột bám dính, bệt vào profin rãnh nghiền.
b. Pha trộn:
Công đoạn pha trộn được thực hiện sau khi rang tẩm. Mỗi loài cà phê ít khi có
đầy đủ hương vò để người uống ưa thích. Pha trộn nhiều loại cà phê với nhau để tạo
SVTH: Trần Anh Tuấn – Võ Thành Chinh Trang 23
Thiết kế máy nghiền và máy trộn cà phê bột GVHD: PGS.TS Trần Doãn
Sơn

hương vò hợp với khẩu vò nhiều vùng miền hoặc tùy theo từng dân tộc, quốc gia
mào tỉ lệ pha trộ khác nhau để có khẩu vò thích hợp…
c. Bao bì bảo quản:
Cà phê sau khi rang khó bảo quản, hút ẩm nhanh, mất hương vò sau 2-3 tuần.
Yếu tố chính làm giảm hương vò cà phê là khí Oxy và ánh sáng làm cà phê xuống
phẩm. Do đó ngoài việc tẩm cà phê để tạo hương vò đặc trưng và bả quản cà phê
rang. Thường cà phê rang tẩm được chứa trong bao bì bẳng thủy tinh, polyethylen,
nhựa dẻo… hay đóng gói cà phê chung với khí CO
2
, khí Azot hàm lượng O
2
dư trong
bao bì nhỏ hơn 2%.
d. Nghiền cà phê:
Đây là dạng nghiền hạt, là quá trình biến hạt thành những phần tử nhỏ hơn nhờ
lực phá vỡ lớn hơn lực kiên kết của các phần tử bột nghiền. Có nhiều dạng nghiền
khác nhau:
- Quá trình biến cá nguyên liệu rắn thành các phần tử nhỏ có kích thước xác
đònh. Các phần tử này là sản phẩm cuối cùng của quá trình nghiền. Cách nghiền
này gọi là nghiền đơn giản. Nó cho năng suất cao, thường dùng cho các thiết bò
nghiền trục.
- Nghiền phức tạp là quá trình biến nguyên liệu rắn thành các phần tử nhỏ
hơn nhưng sau mỗi lần nghiền có phân loại và các phần tử có kich thước khác nhau
được đưa vào các hệ nghiền khác nhau để tiếp tục nghiền cho nhỏ hơn. Thiết bò
nghiền có kết cấu phức tạp, cho năng suất thấp nhưng bột nghiền đồng đều.
Tùy theo tính chất nguyên liệu như kích thước, độ cứng, độ dẻo quánh, hàm
lượng dầu ở hạt và yêu cầu công nghệ của sản phẩm sau khi nghiền, cỡ bột nghiền
ứng với tỉ lệ cao, mức độ đồng đều, năng suất, chi phí năng lượng v.v… có những
chu trình nghiền thích hợp.
- Chu trình kín:

SVTH: Trần Anh Tuấn – Võ Thành Chinh Trang 24
Thiết kế máy nghiền và máy trộn cà phê bột GVHD: PGS.TS Trần Doãn
Sơn
Nguyên liệu được đưa trực tiếp vào máy nghiền. Bột sản phẩm ra khỏi máy,
vào thiết bò phân loại. Số sản phẩm đạt yêu cầu qua thiết bò phân loại, sản phẩm
không đạt tiếp tục qua máy nghiền cùng nguyên liệu mới.
Chu trình này có hiệu quả kinh tế không cao, ít dùng do năng suất thấp, chi phí
năng lượng cao, mặc dù bột nghiền đồng đều.
- Chu trình kép:
Nguyên liệu nhiều cỡ qua sàng phân loại để cò kích thước tướng đối đồng đều
trước khi vào máy nghiền và thu sản phẩm sau khi ra khỏi máy nghiền.
Chu trình này co năng suất cao nên thường sử dụng rộng rãi cho các máy nghiền
cà phê hiện nay.
Sản phẩm là cà phê bột, sau khi rang tẩm nhân cà phê thì tiến hành nghiền thay
vì đóng gói. Độ mòn của bột nghiền ảnh hưởng nhiều đến quá trình trích ly và thời
gian nước sôi ngấm qua bột cà phê (thời gian chế cà phê).
Bột nghiền có phân bố hạt nhỏ mòn cao thì thời gian chế cà phê càng nhanh với
độ chính xác cao (tài liệu MPE _ Mỹ).
Nhiệt độ bột nghiền cà phê nên 30-40
0
C để giữ hương vò cà phê.
Bột nghiền có màu nâu mòn được phân tích qua rây lần lượt có các đường kính
(mm) là 0,5 0,30,20,150,1250,097 để xác đònh % độ phân bố hạt mòn
sau nghiền.
Thủy phần cà phê bột là 4-5%.
Chất hòa tan trong nước là 25-35%.
Hàm lượng tro 5% và tro không hòa tan 0,1%.
Hàm lượng caffeine 1 – 1,4%
Tạp chất < 5mg /1kg.
SVTH: Trần Anh Tuấn – Võ Thành Chinh Trang 25