Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân theo phương pháp khô với năng suất 4 tạ sản phẩm giờ và sản xuất cà phê rang xay với năng suất 2 tạ nguyên liệu giờ

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA HÓA

THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT CÀ PHÊ GỒM 2
MẶT HÀNG:
- CÀ PHÊ NHÂN THEO PHƯƠNG PHÁP KHÔ NĂNG
SUẤT 4 TẠ SẢN PHẨM/ GIỜ.
- CÀ PHÊ RANG XAY NĂNG SUẤT 2 TẠ NGUYÊN
LIỆU/ GIỜ.

Sinh viên thực hiện: Đặng Thị Ngọc Mai
Số thẻ sinh viên: 107150092
Lớp: 15H2A

Đà Nẵng – Năm 2019


TÓM TẮT
Tên đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân theo phương pháp khô với năng
suất 4 tạ sản phẩm/ giờ và sản xuất cà phê rang xay với năng suất 2 tạ nguyên liệu/ giờ.
Sinh viên thực hiện: Đặng Thị Ngọc Mai
Số thẻ SV: 107150092. Lớp 15H2A
Yêu cầu trong đồ án này là thiết kế nhà máy sản xuất cà phê, gồm 2 sản phẩm đó là:
Cà phê nhân theo phương pháp khô với năng suất 4 tạ sản phẩm/giờ và cà phê rang
xay với năng suất 2 tạ nguyên liệu/ giờ, bao gồm 1 bản thuyết minh và 5 bản vẽ.
Về phần thuyết minh gồm 9 chương về những nội dung sau: Lập luận kinh tế kĩ thuật
nhằm chọn địa điểm xây dựng nhà máy phù hợp, tổng quan chung về mặt hàng cần sản
xuất, chọn và thuyết minh quy trình cơng nghệ, tính lượng ngun liệu của mỗi cơng
đoạn thơng qua việc tính cân bằng vật chất để chọn thiết bị sản xuất phù hợp. Sau cùng
là tính xây dựng tổ chức nhà máy, phương pháp kiểm tra chất lượng, đảm bảo an toàn

lao động và vệ sinh công nghiệp.
Về phần bản vẽ gồm có 5 bản vẽ được thể hiện trên cỡ giấy A0 gồm:
- Bản vẽ sơ đồ quy trình cơng nghệ: thể hiện các cơng đoạn trong phân xưởng sản xuất
chính.
- Bản vẽ mặt bằng phân xưởng sản xuất chính: thể hiện được cách bố trí, khoảng cách
giữa các thiết bị trong nhà máy như thế nào.
- Bản vẽ mặt cắt phân xưởng sản xuất chính: thể hiện được hình dạng của gần hết thiết
bị trong phân xưởng theo mặt cắt đứng, kết cấu tường, kết cấu mái nhà.
- Bản vẽ đường ống hơi nước: giúp cụ thể hóa cách bố trí các đường ống trong phân
xưởng, bao gồm đường ống dẫn hơi, nước, nước ngưng và nước thải.
- Bản vẽ tổng mặt bằng nhà máy: thể hiện được cách bố trí và xếp đặt phân xưởng sản
xuất và các cơng trình phụ trong nhà máy.


ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

KHOA HÓA

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên: Đặng Thị Ngọc Mai
Lớp: 15H2A

Khoa: Hóa

Số thẻ sinh viên: 107150092
Ngành: Công nghệ thực phẩm

1. Tên đề tài đồ án:
THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT CÀ PHÊ
Gồm 2 mặt hàng:
- Cà phê nhân theo phương pháp khô năng suất 4 tạ sản phẩm/ giờ.
- Cà phê rang xay năng suất 2 tạ nguyên liệu/ giờ.
2. Đề tài thuộc diện:  Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ đối với kết quả thực hiện
3. Các số liệu và dữ liệu ban đầu:
- Dây chyền sản suất cà phê nhân theo phương pháp khô - Năng suất: 4 tạ sản phẩm/
giờ
- Cà phê rang xay - Năng suất: 2 tạ nguyên liệu/ giờ
4. Nội dung các phần thuyết minh và tính tốn:
- Mục lục
- Lời mở đầu
- Chương 1: Lập luận kinh tế kỹ thuật
- Chương 2: Tổng quan
- Chương 3: Chọn và thuyết minh quy trình cơng nghệ
- Chương 4: Tính cân bằng vật chất
- Chương 5: Tính nhiệt
- Chương 6: Tính và chọn thiết bị
- Chương 7: Tính xây dựng và quy hoạch tổng mặt bằng
- Chương 8: Kiểm tra sản xuất – Kiểm tra chất lượng
- Chương 9: An tồn lao động – Vệ sinh cơng nghiệp – Phòng chống cháy nổ
- Kết luận


- Tài liệu tham khảo
5. Các bản vẽ và đồ thị:

- Bản vẽ số 1: Sơ đồ kỹ thuật quy trình cơng nghệ

(A0)

- Bản vẽ số 2: Bản vẽ mặt bằng phân xưởng sản xuất chính

(A0)

- Bản vẽ số 3: Bản vẽ mặt cắt phân xưởng sản xuất chính

(A0)

- Bản vẽ số 4: Bản vẽ đường ống

(A0)

- Bản vẽ số 5: Bản vẽ tổng mặt bằng nhà máy

(A0)

6. Giáo viên hướng dẫn: PGS. TS. Đặng Minh Nhật
6. Ngày giao đề tài: 27/08/2019
7. Ngày hoàn thành: 09/12/2019

Đà Nẵng, ngày … tháng … năm 2019
TRƯỞNG BỘ MÔN

NGƯỜI HƯỚNG DẪN

PGS. TS. Đặng Minh Nhật

PGS. TS. Đặng Minh Nhật


LỜI NÓI ĐẦU
Trong suốt gần 5 năm học tập tại trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng, dưới sự
dạy dỗ ân cần và giúp đỡ tận tình của các thầy cô giáo trong trường, đặc biệt là quý
thầy cô giáo trong khoa Hóa, tơi xin chân thành cảm ơn đến:
- Toàn thể giáo viên trong trường Đại học Bách Khoa đã dạy dỗ, giúp đỡ tơi
trong suốt q trình học tập.
- Tồn thể thầy giáo, cơ giáo trong khoa Hóa đã truyền đạt, cung cấp cho tôi
thêm nhiều kiến thức rất bổ ích, và giá trị để phục vụ những mục đích sau này.
- Gia đình và bạn bè đã động viên, hỗ trợ tôi trong suốt thời gian ngồi trên
giảng đường Đại học.
- Đặc biệt, tôi xin gửi những lời cảm ơn chân thành nhất tới thầy giáo Đặng
Minh Nhật. Thầy đã tận tình chỉ bảo, giúp đỡ và hướng dẫn tơi trong thời gian qua để
tơi có thể hồn thành tốt đồ án tốt nghiệp của mình.
Cuối cùng, tôi xin được gửi lời cảm ơn các thầy cô trong hội đồng bảo vệ tốt
nghiệp đã dành thời gian của mình để đọc và cho nhận xét về đồ án của tôi.
Xin chân thành cảm ơn.

i


CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đề tài này do chính tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn của thầy
Đặng Minh Nhật, tài liệu trong bài chính xác và được trích dẫn rõ ràng, nội dung được
trình bày theo đúng quy định đề ra.
Tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm với những cam đoan trên.
Đà Nẵng, ngày…… tháng……năm 2019

Sinh viên thực hiện
Đặng Thị Ngọc Mai

ii


MỤC LỤC

TÓM TẮT
NHIỆM VỤ
LỜI NÓI ĐẦU ..................................................................................................................i
CAM ĐOAN................................................................................................................... ii
MỤC LỤC ..................................................................................................................... iii
DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ ..........................................................................x
Trang
LỜI MỞ ĐẦU ................................................................................................................1
Chương 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT .........................................................3
1.1. Đặt vấn đề ................................................................................................................3
1.2. Tính khả thi .............................................................................................................3
1.3. Vị trí xây dựng ........................................................................................................3
1.4. Địa điểm xây dựng ..................................................................................................4
1.5. Nguồn nguyên liệu ..................................................................................................4
1.6. Đường giao thông....................................................................................................4
1.7. Thị trường tiêu thụ sản phẩm ...............................................................................5
1.8. Năng suất .................................................................................................................5
1.9. Nguồn cung cấp năng lượng ..................................................................................5
1.10. Nguồn nhân lực .....................................................................................................5
1.11. Hợp tác hóa, liên hợp hóa ....................................................................................6
1.12. Xử lý chất thải .......................................................................................................6
Chương 2: TỔNG QUAN .............................................................................................7

2.1. Tổng quan về nguyên liệu ......................................................................................7

iii


2.1.1. Nguồn gốc cây cà phê............................................................................................7
2.1.2. Nguồn gốc cây cà phê ở Việt Nam ........................................................................7
2.1.3. Đặc tính thực vật của cà phê..................................................................................8
2.1.4. Thành phần hóa học của quả cà phê ....................................................................12
2.1.5. Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng cà phê ......................................................16
2.2. Tổng quan về sản phẩm .......................................................................................17
2.2.1. Tác dụng của cà phê ............................................................................................17
2.2.2. Tình hình tiêu thụ cà phê trong nước ..................................................................18
2.2.3. Các dạng sản phẩm cà phê...................................................................................19
2.2.4. Các chỉ tiêu chất lượng cà phê nhân ....................................................................19
2.2.5. Các chỉ tiêu chất lượng cà phê rang xay ..............................................................22
Chương 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ .................24
3.1. Chọn phương pháp sản xuất ...............................................................................24
3.1.1. Phương pháp chế biến ướt ...................................................................................24
3.1.2. Phương pháp chế biến mật ong ...........................................................................24
3.1.2. Phương pháp chế biến khơ ..................................................................................24
3.2. Sơ đồ quy trình cơng nghệ sản xuất cà phê theo phương pháp khô ................26
3.2.1. Sơ đồ quy trình cơng nghệ ...................................................................................26
3.3. Thuyết minh sơ đồ quy trình cơng nghệ.............................................................27
3.3.1. Ngun liệu (cà phê quả tươi) .............................................................................27
3.3.2. Thu nhận và bảo quản nguyên liệu ......................................................................27
3.3.3. Làm sạch, tách tạp chất .......................................................................................28
3.3.4. Sấy cà phê ............................................................................................................28
3.3.5. Xay xát khơ ..........................................................................................................29
3.3.6. Đánh bóng............................................................................................................29

iv


3.3.7. Phân loại theo kích thước ....................................................................................30
3.3.8. Phân loại theo trọng lượng ..................................................................................30
3.3.9. Phân loại theo màu sắc ........................................................................................31
3.3.10. Phối trộn, cân và đóng bao ................................................................................31
3.3.11. Bảo quản cà phê nhân ........................................................................................32
3.4. Sơ đồ quy trình cơng nghệ sản xuất cà phê rang xay ........................................33
3.4.1. Sơ đồ quy trình cơng nghệ [22] ...........................................................................33
3.5. Thuyết minh sơ đồ quy trình cơng nghệ.............................................................33
3.5.1. Nguyên liệu..........................................................................................................33
3.5.2. Xử lý và làm sạch ................................................................................................ 33
3.5.3. Rang .....................................................................................................................34
3.5.4. Làm nguội ............................................................................................................35
3.5.5. Phối trộn ..............................................................................................................35
3.5.6. Nghiền cà phê rang ..............................................................................................35
3.5.7. Phân loại ..............................................................................................................36
3.5.8. Bao gói, bảo quản cà phê bột...............................................................................36
Chương 4: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT .............................................................37
4.1. Kế hoạch sản xuất của nhà máy ..........................................................................37
4.1.1. Bảng thu nhập nguyên liệu của nhà máy .............................................................37
4.1.2. Biểu đồ sản xuất của nhà máy .............................................................................37
4.2. Cân bằng nguyên liệu cho sản xuất cà phê nhân ...............................................37
4.2.1. Tính lượng nguyên liệu ban đầu ..........................................................................37
4.3. Cân bằng nguyên liệu cho cà phê rang xay ........................................................45
4.3.1. Nguyên liệu..........................................................................................................45
4.3.2. Xử lý, làm sạch nguyên liệu ................................................................................45

v


4.3.3. Rang cà phê nhân.................................................................................................45
4.3.4. Làm nguội cà phê rang ........................................................................................46
4.3.5. Phối trộn ..............................................................................................................46
4.3.6. Xay cà phê ...........................................................................................................46
4.3.7. Cà phê bột ............................................................................................................46
4.3.8. Sàng phân loại .....................................................................................................46
4.3.9. Đóng gói ..............................................................................................................46
4.3.10. Thành phẩm .......................................................................................................46
Chương 5: TÍNH NHIỆT ............................................................................................48
5.1. Cở sở của quá trình sấy........................................................................................48
5.2. Xây dựng quá trình sấy lý thuyết ........................................................................48
5.2.1. Trạng thái của khơng khí ban đầu với điều kiện thời tiết ở Đắk Lắk ..................49
5.2.2. Các thông số của khơng khí khi đi qua caloriphe (trước khi đi vào máy sấy) ....50
5.2.3. Thơng số của khơng khí sau q trình sấy ..........................................................50
5.2.4. Lượng khơng khí khơ tiêu hao riêng để bốc hơi 1 kg ẩm ...................................51
5.2.5. Tổng lượng không khí khơ cần thiết cho q trình sấy .......................................51
5.2.6. Lượng nhiệt cần thiết làm bay hơi 1kg ẩm ..........................................................51
5.2.7. Tổng nhiệt lượng cần thiết cho quá trình sấy ......................................................52
5.3. Xây dựng quá trình sấy thực tế ...........................................................................52
5.3.1. Lượng nhiệt bổ sung thực tế ................................................................................52
5.3.2. Xác định các thông số của tác nhân sấy sau khi sấy thực ...................................53
5.3.3. Lượng tác nhân sấy thực tế ..................................................................................53
5.3.4. Nhiệt lượng đầu vào của quá trình sấy thực tế ....................................................54
5.3.5. Nhiệt lượng đầu ra của quá trình sấy thực tế .......................................................54
5.3.6. Sai số....................................................................................................................55

vi

5.3.7. Nhiên liệu sử dụng...............................................................................................55
Chương 6: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ ...................................................................56
6.1. Thiết kế thiết bị sấy thùng quay ..........................................................................56
6.1.1. Cấu tạo .................................................................................................................56
6.1.2. Ngun tắc hoạt động ..........................................................................................57
6.1.3. Tính tốn các thông số kỹ thuật ...........................................................................57
6.1.4. Chọn các thiết bị đi kèm với máy sấy .................................................................59
6.2. Thiết bị tách tạp chất ...........................................................................................74
6.3. Thiết bị xát vỏ quả ................................................................................................ 75
6.4. Thiết bị đánh bóng................................................................................................ 75
6.5. Thiết bị phân loại theo kích thước ......................................................................76
6.6. Thiết bị phân loại theo trọng lượng ....................................................................77
6.7. Thiết bị phân loại theo màu sắc...........................................................................78
6.8. Thiết bị phối trộn ..................................................................................................79
6.9. Chọn hệ thống cân, đóng bao ..............................................................................80
6.10. Hệ thống sấy tĩnh ................................................................................................ 80
6.10.1 Giới thiệu chung .................................................................................................80
6.10.2. Cấu tạo ...............................................................................................................81
6.10.3. Đặc tính kỹ thuật ...............................................................................................81
6.11. Chọn thiết bị vận chuyển ...................................................................................82
6.11.1. Băng tải vấu .......................................................................................................82
6.11.2. Gàu tải................................................................................................................83
6.11.3. Băng tải may bao ...............................................................................................84
6.12. Chọn xilo chứa nguyên liệu ...............................................................................84
6.13. Thùng chứa cà phê sau khi tách tạp chất .........................................................87

vii

6.14. Hố chứa cà phê ....................................................................................................87
6.14.1. Hố chứa cà phê nguyên liệu ..............................................................................87
6.14.2. Hố chứa cà phê sau khi sấy sơ bộ ......................................................................88
6.14.3. Hố chứa nguyên liệu sau khi sấy .......................................................................88
6.15. Tổng hợp thiết bị cho dây chuyền sản xuất cà phê nhân ................................ 88
6.16. Xilo chứa nguyên liệu trước khi rang ...............................................................89
6.17. Thiết bị rang ........................................................................................................90
6.18. Thiết bị làm nguội ...............................................................................................91
6.19. Máy phối trộn .....................................................................................................92
6.20. Máy xay cà phê ...................................................................................................93
6.21. Thiết bị đóng gói .................................................................................................94
Chương 7: TÍNH TỔ CHỨC VÀ XÂY DỰNG CỦA NHÀ MÁY ..........................96
7.1. Sơ đồ hệ thống tổ chức của nhà máy ..................................................................96
7.2. Tổ chức lao động của nhà máy ............................................................................96
7.2.1. Chế độ làm việc ...................................................................................................96
7.2.2. Nhân lực ..............................................................................................................97
7.3. Tính xây dựng .......................................................................................................99
7.3.1. Cách bố trí mặt bằng............................................................................................99
7.3.2. Tính xây dựng ......................................................................................................99
Chương 8: KIỂM TRA SẢN XUẤT VÀ KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG ...............108
8.1. Kiểm tra sản xuất ...............................................................................................108
8.1.1. Mục đích ............................................................................................................108
8.1.2. Yêu cầu việc kiểm tra sản xuất ..........................................................................108
8.1.3. Tiến hành kiểm tra sản xuất...............................................................................108
8.2. Các phương pháp kiểm tra cà phê thành phẩm ..............................................109

viii

8.2.1. Đánh giá phẩm chất cà phê bằng phương pháp cảm quan ................................109
8.2.2. Chuẩn bị mẫu để phân tích kiểm nghiệm ..........................................................110
Chương 9: AN TOÀN LAO ĐỘNG – VỆ SINH CƠNG NGHIỆP – PHỊNG
CHỐNG CHÁY NỔ ..................................................................................................113
9.1. An tồn lao động .................................................................................................113
9.1.1. Những nguyên nhân gây tai nạn ........................................................................113
9.1.2. Những biện pháp hạn chế và yêu cầu cụ thể về an tồn ....................................113
9.2. Vệ sinh cơng nghiệp ............................................................................................114
9.2.1. Cấp thốt nước ...................................................................................................115
9.2.2. Nhà cửa và thiết bị .............................................................................................115
9.2.3. Khơng khí và ánh sáng ......................................................................................115
9.2.4. Vệ sinh thiết bị...................................................................................................115
9.2.5. Vệ sinh cơng nhân .............................................................................................115
9.2.6. Xử lý phế liệu ....................................................................................................115
9.3. Phịng chống cháy nổ ..........................................................................................115
KẾT LUẬN ................................................................................................................117
TÀI LIỆU THAM KHẢO.........................................................................................118

ix


DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ

BẢNG 2.1 Tỷ lệ các thành phần của quả cà phê. ..........................................................12
BẢNG 2.2 Thành phần hóa học của vỏ quả ( tính theo % trong 1 g). ..........................13
BẢNG 2.3 Thành phần hóa học của thịt quả ................................................................ 13
BẢNG 2.4 Thành phần hóa học của vỏ trấu (%) ..........................................................14
BẢNG 2.5 Thành phần hóa học của nhân cà phê .........................................................14
BẢNG 2.6 Các cấu tử thơm có trong nhân cà phê ........................................................15
BẢNG 2.7 Thành phần khối lượng của quả cà phê.......................................................16

BẢNG 2.8 Tỷ lệ lẫn cà phê khác loại cho phép trong các hạng cà phê ........................20
BẢNG 2.9 Tổng trị số lỗi cho phép đối với từng hạng cà phê......................................20
BẢNG 2.10 Tỷ lệ khối tượng đối với từng hạng cà phê trên sàng lỗ tròn. ...................21
BẢNG 2.11 Tỷ lệ khối lượng hạt lỗi cho phép đối với từng hạng cà phê (Robusta) ...21
BẢNG 2.12 Tỷ lệ khối lượng hạt lỗi cho phép đối với từng hạng cà phê (arabica). ....21
BẢNG 2.13 Tỷ lệ lỗi khống chế cho một số loại khuyết tật .........................................22
BẢNG 2.14 Yêu cầu cảm quan .....................................................................................22
BẢNG 2.15 Yêu cầu lý hóa ...........................................................................................23
BẢNG 4.1 Bảng thu nhập nguyên liệu của nhà máy....................................................37
BẢNG 4.2 Biểu đồ sản xuất của nhà máy. ....................................................................37
BẢNG 4.3 Tỷ lệ hao hụt nguyên liệu qua các công đoạn. ............................................38
BẢNG 4.4 Tổng kết lượng nguyên liệu vào, ra qua các công đoạn và tỷ lệ hao hụt. ...43
BẢNG 4.5 Tỷ lệ hao hụt qua các công đoạn .................................................................45
BẢNG 4.6 Tỷ lệ hao hụt và lượng nguyên liệu vào qua các công đoạn chế biến. .......46
BẢNG 5.1 Các thông số của trạng thái không khí .......................................................51
BẢNG 6.1 Quan hệ giữa hệ số M so với đường kính hạt d (mm) ...............................58
BẢNG 6.2 Kích thước của mỗi cyclon .........................................................................61
BẢNG 6.3 Bảng tổng kết thông số trạng thái khí. ........................................................63
BẢNG 6.4 Đặc tính kỹ thuật của thiết bị. .....................................................................74
BẢNG 6.5 Thông số kỹ thuật của máy MX-1. .............................................................75
BẢNG 6.6 Thông số kỹ thuật của máy đánh bóng ướt. ................................................76
x


BẢNG 6.7 Thông số kỹ thuật của thiết bị phân loại theo kích thước. ..........................76
BẢNG 6.8 Đặc tính kỹ thuật của máy phân loại theo trọng lượng. ..............................78
BẢNG 6.9 Thông số kĩ thuật .........................................................................................78
BẢNG 6.10 Thông số kỹ thuật thiết bị phối trộn kiểu chữ V .......................................80
BẢNG 6.11 Thông số kỹ thuật của hệ thống cân đóng bao PM10 ...............................80
BẢNG 6.12 Bảng băng tải sử dụng trong nhà máy. ......................................................82

BẢNG 6.13 Bảng gàu tải sử dụng trong nhà máy. ........................................................83
BẢNG 6.14 Kích thước các xi lơ. .................................................................................86
BẢNG 6.15 Bảng tổng hợp thiết bị chính trong dây chuyền sản xuất cà phê khơ. ......88
BẢNG 6.16 Đặc tính kỹ thuật. ......................................................................................91
BẢNG 6.17 Đặc tính kỹ thuật. ......................................................................................92
BẢNG 6.18 Đặc tính kỹ thuật .......................................................................................93
BẢNG 6.19 Đặc tính kỹ thuật. ......................................................................................94
BẢNG 6.20 Các thiết bị chính trong q trình sản xuất cà phê rang xay. ....................95
BẢNG 6.21 Bảng gàu tải sử dụng trong nhà máy đối với cà phê rang xay. .................95
BẢNG 7.1 Lực lượng lao động gián tiếp trong nhà máy..............................................97
BẢNG 7.2 Lực lượng lao động trực tiếp tại dây chuyền sản xuất cà phê nhân ............97
BẢNG 7.3 Lực lượng lao động ở các bộ phận phụ trợ. ................................................98
BẢNG 7.4 Lực lượng lao động tại dây chuyền sản xuất cà phê rang xay ....................98
BẢNG 7.5 Tổng kết về xây dựng ................................................................................105
..........................................................................................................................................
HÌNH 2.1 Cây cà phê chè ...............................................................................................9
HÌNH 2.2 Quả cà phê chè................................................................................................9
HÌNH 2.3 Hạt cà phê chè. ...............................................................................................9
HÌNH 2.4 Hạt cà phê vối. ..............................................................................................10
HÌNH 2.5 Quả cà phê vối. .............................................................................................10
HÌNH 2.6 Cây cà phê mít. .............................................................................................10
HÌNH 2.7 Nhân cà phê mít ............................................................................................10
HÌNH 2.8 Hình ảnh trực quan về cây cà phê vối và cà phê mít ....................................11
HÌNH 2.9 Hình ảnh trực quan về hạt cà phê chè và cà phê vối ....................................11
HÌNH 2.10 Cấu tạo giải phẫu của quả cà phê. ..............................................................12
xi


HÌNH 6.1 Cấu tạo của thiết bị sấy thùng quay .............................................................56
HÌNH 6.2 Cyclon đơn ЦH.15 ........................................................................................61

HÌNH 6.3 Sơ đồ nguyên lý hệ thống sấy .......................................................................62
HÌNH 6.4 Thiết bị tách tạp chất MTC – 8 .....................................................................74
HÌNH 6.5 Máy xát khơ MX – 1 ....................................................................................75
HÌNH 6.6 Máy đánh bóng ướt.......................................................................................76
HÌNH 6.7 Máy phân loại theo kích thước KT – 1 .........................................................77
HÌNH 6.8 Máy phân loại theo trọng lượng Catador C – 1 ............................................78
HÌNH 6.9 Máy phân loại theo màu sắc A2 ...................................................................79
HÌNH 6.10 Máy phối trộn cà phê TMZ - JL2000 .........................................................79
HÌNH 6.11 Thiết bị cân đóng bao PM15 ......................................................................80
HÌNH 6.12 Hệ thống máy sấy tĩnh. ...............................................................................81
HÌNH 6.13 Băng tải vấu BTV – 250 .............................................................................82
HÌNH 6.14 Gàu tải GT – 150. .......................................................................................83
HÌNH 6.15 Băng tải may bao BTS ................................................................................84
HÌNH 6.16 Xi lơ chứa cà phê ........................................................................................84
HÌNH 6.17 Xi lơ chứa cà phê ........................................................................................89
HÌNH 6.18 Thiết bị rang cà phê ....................................................................................91
HÌNH 6.19 Thiết bị làm nguội băng tải .........................................................................91
HÌNH 6.20 Máy phối trộn .............................................................................................93
HÌNH 6.21 Máy xay cà phê ...........................................................................................93
HÌNH 6.22 Mặt bằng của máy xay cà phê ....................................................................94
HÌNH 6.23 Thiết bị đóng gói cà phê bột .......................................................................95
HÌNH 7.1 Sơ đồ bộ máy quản lý...................................................................................96

xii


Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân theo phương pháp khơ – cà phê rang xay

LỜI MỞ ĐẦU

Có một câu chuyện kể lại rằng: Vào năm 1671, nhà tu hành phái Maronit người
Xyri đã ghi lại huyền thoại về sự phát hiện ra cây cà phê qua động thái lạ lùng của một
bầy gia súc. Những người chăn bò ở Kaffa thuộc Abessius than phiền với các nhà tu
hành rằng bầy gia súc của họ suốt đêm tỉnh như sáo, hầu như chúng không cần ngủ.
Các nhà tu hành đã tìm thấy ở khu vực chăn thả những bụi cây màu xanh thẫm, có quả
màu xanh, vàng và đỏ. Bầy gia súc đã ăn những quả ở bụi này, các nhà tu hành đã hãm
nước từ loại quả đó và uống thử, quả nhiên họ cũng rất bất ngờ vì họ truyện trị thâu
đêm mà khơng hề buồn ngủ.
Trên thế giới cây cà phê được trồng ở các nước: Ấn Độ, Malaysia, Indonesia,
Barazin, Ethiopia... với nhiều giống cà phê khác nhau như: Cà phê Arabica (cà phê
chè), Cà phê Robuta (cà phê vối), Cà phê Excelsa (cà phê mít).
Đầu năm 2019, Việt Nam đứng thứ 2 trên thế giới về sản lượng xuất khẩu và
nằm trong TOP tiêu thụ cà phê hàng đầu Thế giới. Các vùng trồng cà phê chủ yếu ở
Việt Nam như Bắc Bộ (Lai Châu, Sơn La, Tuyên Quang), Trung Bộ (Nghệ An, Quảng
Trị...), Nam Bộ (Đồng Nai, Bà Rịa -Vũng Tàu), Tây Nguyên (Gia Lai, Kontum, Buôn
Ma Thuột, Lâm Đồng). Tây Nguyên là vùng chun canh có qui mơ lớn về sản xuất cà
phê của Việt Nam, sản lượng cà phê nhân của vùng Tây Nguyên chiếm khoảng 70%
sản lượng của Việt Nam, bởi khí hậu ở cao nguyên và miền núi kết hợp với đặc điểm
thổ nhưỡng đất đỏ bazan là vùng đất rất phù hợp cho loại cây này phát triển [17].
Cà phê ngày nay là một trong những thức uống phổ biến trên tồn Thế giới. Có
thể nói, cà phê được con người thưởng thức xem đó như thức uống không thể thiếu
hằng ngày và phù hợp với nhiều lứa tuổi, bởi lẽ một tách cà phê ngon thì có đầy đủ
hương vị đặc biệt khiến cho người ta thích thú một cách khó tả. Trong hạt cà phê có
hoạt chất chính là caffein, hoạt chất này gây kích thích hệ thần kinh, tăng cường sự
hoạt động của các bộ máy khác trong cơ thể như trợ tim, tăng cường q trình tuần
hồn của máu, tăng cường phản ứng của bắp thịt làm cho cơ khỏe và bền hơn cho nên
cà phê ngày càng khẳng định được vai trò của mình. Hơn nữa, hoạt chất này có tác
dụng như giảm đau đầu, khử mùi, tạo màu, giảm nguy cơ mắc các bệnh ung thư do có
chứa các chất chống oxi hóa, tẩy tế bào chết cho da… Tuy nhiên, nếu uống nhiều quá
thì sẽ làm cho hệ thần kinh quá kích thích bị rối loạn sau đó có thể dẫn đến suy nhược

vì caffein cũng là một hoạt chất độc.
Cùng với việc phát triển trồng cà phê, thì kỹ thuật chế biến cũng đòi hỏi ngày
càng cao. Khâu chế biến có ảnh hưởng lớn đến chất lượng của cà phê và tác động
SVTH: Đặng Thị Ngọc Mai

GVHD: Đặng Minh Nhật

1


Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân theo phương pháp khô – cà phê rang xay

mạnh đến sản xuất 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 nhưng qui mơ cịn nhỏ, rải rác,
chưa tập trung. Nhưng với kế hoạch phát triển cà phê trong những năm tới, công tác
chế biến nhất định sẽ đạt được những đỉnh cao của kỹ thuật chế biến hiện đại trên thế
giới. Do mặt hàng xuất khẩu là cà phê nhân của Việt Nam còn kém chất lượng, bị ép
giá làm giảm một phần thu nhập. Hơn nữa, do cà phê nhân kém chất lượng nên các sản
phẩm của quá trình chế biến tiếp theo từ cà phê có chất lượng cũng khơng cao. Cho
nên việc xây dựng một nhà máy sản xuất cà phê có quy mơ lớn là rất cần thiết. Do đó,
em đã được giao đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân theo phương pháp
khô với năng suất 4 tạ sản phẩm/ h, và cà phê rang xay với năng suất 2 tạ nguyên
liệu/ h.

SVTH: Đặng Thị Ngọc Mai

GVHD: Đặng Minh Nhật

2

Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân theo phương pháp khô – cà phê rang xay

Chương 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT

1.1. Đặt vấn đề
Việt Nam tuy là nước xuất khẩu cà phê đứng thứ 2 trên thế giới nhưng cà phê
nhân của Việt Nam còn kém chất lượng và bị ép giá trên thị trường thế giới nên vấn đề
thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân cho có hiệu quả kinh tế, chất lượng sản phẩm
tốt, ổn định và có khả năng đứng vững trên thị trường là việc hết sức quan trọng. Vì
thế ta cần phải cân nhắc để lựa chọn công nghệ, trang thiết bị và địa điểm xây dựng.
Để xây dựng một nhà máy sản xuất cà phê nhân cần chú ý các vấn đề sau:
+ Tính khả thi.
+ Vị trí xây dựng.
+ Địa điểm xây dựng.
+ Năng suất.
+ Đường giao thông.
+ Nguyên liệu và thị trường tiêu thụ sản phẩm.
+ Nguồn cung cấp năng lượng: điện, nước, nhiên liệu.
+ Nguồn nhân lực.
+ Hợp tác hóa, liên hợp hóa.
+ Xử lý chất thải.
1.2. Tính khả thi
Việt Nam đang trên đường cơng nghiệp hóa và 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 nói riêng và của cả thế giới nói chung ngày càng nâng cao và nhu cầu
thưởng thức các sản phẩm được chế biến từ cà phê tăng lên. Bên cạnh đó, Việt Nam có
thị trường xuất khẩu cà phê rộng lớn. Đặc biệt, Việt Nam cịn có mặt thuận lợi là
nguồn nguyên liệu rất dồi dào. Đây là những điều kiện giúp cho việc thiết kế xây dựng
một nhà máy chế biến cà phê hồn tồn khả thi.

1.3. Vị trí xây dựng
Việc chọn địa điểm để xây dựng phân xưởng đóng vai trò quan trọng. Nhà máy
phải đặt ở địa điểm sao cho vừa đảm bảo hoạt động tốt trong thời gian sản xuất đồng
thời đáp ứng các yêu cầu công nghệ trang thiết bị của phương pháp mà ta lựa chọn để
chế biến. 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…
SVTH: Đặng Thị Ngọc Mai

GVHD: Đặng Minh Nhật

3


Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân theo phương pháp khô – cà phê rang xay

Đắk Lắk là tỉnh có diện tích trồng cà phê lớn nhất Việt Nam, đồng thời có vị trí
địa lý thuận lợi cho việc sản xuất cà phê. Phía bắc giáp tỉnh Gia Lai, phía nam giáp
tỉnh Lâm Đồng và tỉnh Đăk Nơng, phía đơng giáp tỉnh Phú n và Khánh Hồ, phía
tây giáp vương quốc Campuchia. Có quốc lộ 14, 26, 27 rất thuận lợi cho việc vận
chuyển nguyên liệu và tiêu thụ sản phẩm.
1.4. Địa điểm xây dựng
Căn cứ vào những điều kiện đã nêu trên, tôi quyết định chọn tỉnh Đắk Lắk là
địa điểm xây dựng mà cụ thể là gần nông trường cà phê Cưpul huyện KRôngPach,
nằm gần quốc lộ 14, quốc lộ 26, quốc lộ 27, cách trung tâm thành phố 20 km về phía
Đơng [11].
Đắk Lắk có khí hậu nhiệt đới gió mùa, trong năm chia làm 2 mùa: Mùa mưa bắt
đầu từ tháng 5 đến tháng 10, mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau.
Các thông số về điều kiện thời tiết tại Đắk Lắk:
Nhiệt độ trung bình hằng năm: 23,3 0C

Nhiệt độ mùa hè:
36,0 0C
Độ ẩm mùa hè:

82%

Độ ẩm mùa đơng:
80%
Hướng gió chính:
Đơng Bắc.
1.5. Nguồn ngun liệu
Diện tích trồng cà phê tồn tỉnh Đắk Lắk niên vụ 2017 – 2018 là 203.746 ha,
chiếm gần 41% diện tích cà phê của Tây Nguyên và 30% diện tích cà phê của cả nước.
Tổng sản lượng ước tính đạt 450.000 tấn cà phê nhân trở lên, tăng gần 12.000 tấn so
với niên vụ trước [12].
Đắk Lắk là một tỉnh có diện tích và sản lượng cà phê lớn nhất Việt Nam với
nhiều huyện trồng cà phê như: MaD’rak, Krôngbông, Krông Nô, CưJut, Dakmin,
CưM’nga, Ea Sup, Krông Eana, KrơngPach… đó là những huyện có thể cung cấp
nguồn cà phê cho nhà máy.Ngồi 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 Đắk Lắk là hồn tồn hợp lý, vừa giảm được chi phí vận chuyển
vừa đảm bảo chất lượng của nguyên liệu trước khi đưa vào sản xuất.
1.6. Đường giao thông
Nhà máy ở nông trường Cưpul rất thuận tiện cho việc thu mua nguyên liệu cũng
như vận chuyển sản phẩm.
+ 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.

SVTH: Đặng Thị Ngọc Mai

GVHD: Đặng Minh Nhật

4


Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân theo phương pháp khô – cà phê rang xay

+ 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 ngồi 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.
1.7. Thị trường tiêu thụ sản phẩm
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. 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.
1.8. Năng suất
Nhu cầu uồng cà phê của người dân ngày càng tăng. Để đáp ứng lượng cà phê
tiêu 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. Hơn nữa, có nhiều
thương gia ngồi nước xem thị trường Việt Nam là điểm đầu tư lí tưởng, đặc biệt là
đầu tư vào mặt hàng cà phê. Điều này dẫn đến con đường mua bán và trao đổi hàng
hóa phát triển.
1.9. 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 sự hoạt động của nhà máy được
liên tục, nhà máy đã chuẩn bị một máy phát điện dự phòng.
- 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 của

nhà máy.
1.10. Nguồn nhân lực
Tại Đắk Lắk dân số toàn tỉnh đến ngày 01/04/2019 là 1.869.322 người, trong đó
dân số nơng thôn 1.407.309 người; chiếm 75,3% [13]. Đắk Lắk là vùng đất mới có sức
thu hút dân cư trong cả nước đến lập nghiệp, quần thể dân cư ở đây chưa ổn định và
liên tục biến động, hiện tượng di dân tự do trong những năm qua.
Tại Tây Nguyên lực lượng lao động tại chỗ rất dồi dào, ngoài lượng lao động
tại các xã trong huyện cịn có cơng nhân tại các huyện lân cận. Vì vậy khơng cần lo
nơi ăn chỗ 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.

SVTH: Đặng Thị Ngọc Mai

GVHD: Đặng Minh Nhật

5


Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân theo phương pháp khô – cà phê rang xay

1.11. Hợp tác hóa, liên hợp hóa
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 cơng trình giao thơng vận tải, cung cấp điện, nước… thì vấn đề hợp tác
hoá giữa nhà máy sản xuất cà phê tại Đắk Lắk với các nhà máy tỉnh khác là thật sự cần
thiết.
Ngồi ra liên hợp hóa cịn 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.

1.12. Xử lý chất thải
Trong các công đoạn để sản xuất cà phê ta sử dụng nguồn nước khá nhiều. Do
vậy lượng nước thải ra môi trường khá lớn. Đối với nước thải dùng cho quá trình sản
xuất cần được xử lý và tái sử dụng, còn 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, vỏ cà phê là nguyên liệu để đốt
làm nhiên liệu cho máy sấy sơ bộ, giảm chi phí nhiệt cho nhà máy.

SVTH: Đặng Thị Ngọc Mai

GVHD: Đặng Minh Nhật

6


Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân theo phương pháp khô – cà phê rang xay

Chương 2: TỔNG QUAN

2.1. Tổng quan về nguyên liệu
2.1.1. Nguồn gốc cây cà phê
Cây cà phê chè đầu tiên mọc hoang dại ở cao ngun Etiơpia (châu Phi). Sau đó
được đạo qn xâm lược Etiôpia đưa sang A-rập từ thế kỷ 13 – 14. Năm 1575 được
đem sang trồng ở Yêmen (thuộc A-rập). Thế kỷ 17 được đưa sang Ấn Độ, năm 1658
sang Xrilanca, và từ đó sang đảo Java (Indonexia). Hiện nay, cây cà phê chè được
trồng tập trung chủ yếu ở Brazil, Côlômbia, Mêhicô và các nước Trung Phi.
Năm 1889 đã tìm thấy cây cà phê vối mọc hoang dã ở nhiều vùng thuộc Công
Gô và mọc rải rác cả ở một số vùng khác thuộc Tây Phi gần xích đạo. Cây cà phê vối
không chịu được lạnh như cây cà phê chè và thường được trồng ở các vùng đồng bằng.
Đồn điền cà phê vối xuất hiện đầu tiên tại Java vào năm 1900. Hiện nay, cây cà phê

vối được trồng nhiều ở các nước như Việt Nam, Indonesia, Bờ Biển Ngà, Uganda [2].
2.1.2. Nguồn gốc cây cà phê ở Việt Nam
Lần đầu tiên cà phê được đưa vào Việt Nam vào năm 1875, giống Arabica được
người Pháp mang từ đảo Bourton sang trồng ở phía Bắc sau đó lan ra các tỉnh miền
Trung như Quảng Trị, Bố Trạch…sau khi chiếm nước ta thực dân Pháp thành lập các
đồn điền cà phê như Chinê, Xuân Mai, Sơn Tây. Năm 1908, Pháp du nhập vào nước ta
hai giống mới là cà phê vối (C. robusta) và cà phê mít (C. mitcharichia), các đồn điền
mới lại mọc lên ở phía Bắc như ở Hà Tĩnh (1910), Yên Mỹ (1911, Thanh Hoá), Nghĩa
Đàn (1915, Nghệ An). Thời điểm lớn nhất (1946 – 1966) đạt 13.000 ha. Năm 1925,
lần đầu tiên được trồng ở Tây Ngun, sau giải phóng diện tích cà phê cả nước khoảng
20.000 ha, nhờ sự hỗ trợ vốn từ quốc tế, cây cà phê dần được chú trọng, đến năm 1980
diện tích đạt 23.000 ha, xuất khẩu trên 6000 tấn.
Năm 2000, Việt Nam có khoảng 520 nghìn ha cà phê, sản lượng đạt 800 nghìn
tấn. nếu so với năm 1980, diện tích cà phê của Việt Nam đã tăng gấp 23 lần và sản
lượng tăng gấp 83 lần. Mức sản lượng và diện tích vượt xa mọi kế hoạch trước đó và
suy đốn của các chun gia trong nước và quốc tế.
Cho đến nay sản lượng cà phê cả nước chiếm 8% sản lượng nông nghiệp, chiếm
25% giá trị xuất khẩu và là nước xuất khẩu cà phê Robusta lớn nhất thế giới với hai
tỉnh có diện tích canh tác lớn nhất là Đăk Lăk và Gia Lai, mang lại việc làm ổn định,
thu nhập cao cho hàng triệu người. Góp phần ổn định kinh tế xã hội ở những vùng xa
xơi hẻo lánh, dân tộc ít người… [23].
SVTH: Đặng Thị Ngọc Mai

GVHD: Đặng Minh Nhật

7


Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân theo phương pháp khơ – cà phê rang xay

2.1.3. 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 [1]. Trên thế giới hiện nay người ta thường trồng 3
loại cà phê chính sau:
- Giống Arabica (cà phê chè).
- Giống Robusta (cà phê vối).
- Giống Chari (cà phê mít).
Hiện nay gần 90% diện tích cà phê ở Việt Nam được trồng cà phê vối, 10%
trồng cà phê chè, khoảng 1% cịn lại được trồng cà phê mít [14]. 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.
2.1.3.1. Cà phê Arabica (cà phê chè)
Có tên khoa học là Coffea arabica, thường được gọi là cà phê chè, đại diện cho
khoảng 61% các sản phẩm cà phê trên thế giới. 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 [1].
- Đặc tính
Cây cà phê Arabica ưa sống ở vùng núi cao. Người ta thường trồng nó ở độ cao
từ 1000 – 1500 m [15]. Cây có tán lớn, màu xanh đậm, lá hình oval hoặc hình trứng
hoặc hình lưỡi mác. Cây cà phê Arabica cao từ 3 – 5 m, trong điều kiện đất đai thuận
lợi có thể cao hơn 7 m, độc thân hoặc nhiều thân. Quả hình bầu dục, mỗi quả chứa hai
hạt cà phê. Khi quả chín có màu đỏ tươi, một số giống khi chín có màu vàng đường
kính quả 10 – 15 mm. Số lượng quả 800 – 1200 quả/ kg, thời gian nuôi quả từ 6 – 7
tháng [1].
Cà phê Arabica sau khi trồng khoảng 3 đến 4 năm thì có thể bắt đầu cho thu
hoạch. Thường thì cà phê 25 tuổi đã được coi là già, khơng thu hoạch được nữa. Thực
tế nó vẫn có thể tiếp tục sống thêm khoảng 70 năm. Cây cà phê Arabica ưa thích nhiệt
độ từ 16 – 25 0C, lượng mưa khoảng trên 1000 mm [15].
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 quả sẽ thu được 1 kg 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. 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 [1].

SVTH: Đặng Thị Ngọc Mai

GVHD: Đặng Minh Nhật

8


Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân theo phương pháp khơ – cà phê rang xay

Hình 2.1 Cây cà phê chè [15] Hình 2.2 Quả cà phê chè [15] Hình 2.3 Hạt cà phê chè [15]
- Năng suất:
Năng suất 400 – 500 kg cà phê nhân/ha. Tỉ lệ thành phẩm (cà phê nhân) so với
nguyên liệu (cà phê quả tươi) là 14 – 20%. Cà phê chè là loại cà phê được ưa chuộng
nhất do hương thơm và mùi vị tốt [4].
- Chủng loại:
+ Coffee arabica – L. var. mokka Cramer: Có năng suất thấp nhưng chất lượng rất cao.
+ Coffee arabica – L.var. caturra KMC: có khả năng chống chịu hạn tốt, có năng suất
cao nhưng chất lượng thấp.
+ Coffee arabica – L. var. typica L: Có khả năng chống chịu hạn tốt, có năng suất cao
hơn nhưng chất lượng lại thấp hơn [2].
2.1.3.2. Cà phê Robusta (cà phê vối)
Tên khoa học: Coffea canephora hay Coffea robusta, thường được gọi là cà phê vối,
chiếm gần 39% các sản phẩm cà phê. Nguồn gốc khu vực sông Công Gơ miền núi
vùng thấp xích đạo và nhiệt đới Tây Châu Phi [1].
- Đặc tính

Cây cà phê Robusta cao từ 5 – 7 m, chiều cao của cây trưởng thành có thể lên
tới 10 m. Giống như cà phê chè, cây cà phê Robusta 3 – 4 tuổi có thể bắt đầu thu
hoạch. Cây cho hạt trong khoảng từ 20 đến 30 năm. Đặc biệt loại cà phê Robusta
không ra hoa kết quả tại các mắt cũ của cành cà phê Robusta 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 0C, lượng mưa khoảng trên 1000 mm. Cây cà phê Robusta cần nhiều ánh sáng mặt
trời hơn so với cây cà phê Arabica.
Quả hình trứng hoặc hình trịn, quả chín có màu đỏ thẫm, hạt nhỏ hơn hạt cà
phê Arabica. Vỏ quả cũng cứng và dai hơn cà phê Arabica.
Hàm lượng caffein trong hạt cà phê Robusta khoảng 2 – 4%, trong khi ở cà phê
chè chỉ khoảng 1 – 2%. Cà phê Robusta chứa hàm lượng caffein cao hơn và có hương
SVTH: Đặng Thị Ngọc Mai

GVHD: Đặng Minh Nhật

9