Tính toán, thiết kế và chế tạo máy nghiền hạt cacao

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐỀ TÀI:

THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY NGHIỀN HẠT
CA CAO

Người hướng dẫn:
Sinh viên thực hiện:

ThS. TRẦN MINH CHÍNH
TRƯƠNG XUÂN PHÚC
ĐẶNG BÁ QUANG

Đà Nẵng, 2018


TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

KHOA CƠ KHÍ
Bộ mơn: CHẾ TẠO MÁY

Độc lập - Tự do – Hạnh phúc

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Giảng viên hƣớng dẫn:

ThS. Trần Minh Chính

Sinh viên thực hiện:

Trƣơng Xuân Phúc
Đặng Bá Quang

MSSV: 101130120
MSSV: 101130121

1. Tên đề tài: “TÍNH TỐN, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY NGHIỀN HẠT
CACAO”
2. Các số liệu, tài liệu ban đầu:
Năng suất dự kiến: 8kg/mẻ nghiền



Công suất máy: 1KW

C



LR

C

 Điện áp sử dụng 220 VAC

3. Nội dung chính của đồ án:

Chọn phƣơng án thiết kế máy theo ngun lý nghiền ƣớt.



Tính tốn thiết kế ngun lý hoạt động của máy.



Tính tốn hệ thống truyền động.



Tính tốn độ bền trục và các cơ cấu truyền động



Thiết kế mạch điện điều khiển máy.

U

T-



D

4. Các sản phẩm dự kiến
 Tập thuyết minh

 Tập bản vẽ chế tạo
 Sản phẩm thật (máy nghiền ƣớt hat ca cao)
5. Ngày giao đồ án:
6. Ngày nộp đồ án:
TRƢỞNG BỘ MÔN
(Ký, ghi rõ họ tên)

GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN
(Ký, ghi rõ họ tên)


LỜI CAM ĐOAN
: ―Tơi xin cam đoan khố luận tốt nghiệp (ĐATN) này là cơng trình do chính tơi
nghiên cứu và thực hiện. Tôi không sao chép từ bất kỳ một bài viết nào đã
được cơng bố mà khơng trích dẫn nguồn gốc. Nếu có bất kỳ một sự vi phạm
nào, tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm‖.

D

U

T-

LR

C

C

Đà Nẵng , ngày …. tháng …. năm 20…..
Ký tên

i


LỜI CAM ĐOAN
: ―Tơi xin cam đoan khố luận tốt nghiệp (ĐATN) này là cơng trình do chính tơi
nghiên cứu và thực hiện. Tôi không sao chép từ bất kỳ một bài viết nào đã
được cơng bố mà khơng trích dẫn nguồn gốc. Nếu có bất kỳ một sự vi phạm
nào, tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm‖.

D

U

T-

LR

C

C

Đà Nẵng, ngày …. tháng …. năm 20…..
Ký tên

ii

LỜI CẢM ƠN

D

U

T-

LR

C

C

Đồ án tốt nghiệp đối với sinh viên năm cuối là rất quan trọng, nhằm tổng hợp
lại những kiến thức về chuyên ngành cơ khí chế tạo máy và các môn học khác mà
chúng em đã được học suốt 4 năm ở giảng đường đại học, cũng như những kinh
nghiệm từ thực tế. Đồ án tốt nghiệp này đã giúp chúng em đi từ lý thuyết vào thực tế
nghiên cứu và chế tạo mơ hình thực tế. Qua đó chúng em đã củng cố vững hơn về kiến
thức chuyên ngành và kỹ năng làm việc thực tế cũng như làm vệc nhóm sao cho hiệu
quả hơn, là một kỹ năng rất cần thiết cho kỹ sư sau khi ra trường.
Đề tài đồ án tốt nghiệp của chúng em là „Tính tốn, thiết kế và chế tạo máy
nghiền hạt Cacao’. Đồ án gồm có 7 chương, mỗi chương đi sâu vào việc tìm hiểu,
nghiên cứu và tính tốn các mô đun nhỏ thành phần. Với những kiến thức đã học,
cùng với nỗ lực của các thành viên nhóm, sau một thời gian nghiên cứu, cùng với sự
giúp đỡ hướng dẫn của các thầy cô giáo bộ môn, đặc biệt là thầy Trần Minh Chính, là
người đã hướng dẫn, chỉ bảo tận tình và tạo mọi điều kiện thuận lợi để chúng em hồn
thành tốt Đồ án. Bên cạnh đó chúng em cũng muốn gửi lời cảm ơn đến các thầy cơ
giáo trong Khoa Cơ khí Chế Tạo máy, trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng đã truyền
đạt những kiến thức, kinh nghiệm quý báu và tạo điều kiện cho nhóm hồn thành đề

tài.
Mặc dù đã rất cố gắng, nhưng trong một khoảng thời gian cho phép, cũng như
hạn chế về mặt kiến thức của bản thân, đồ án này khơng thể tránh khỏi nhiều thiếu sót.
Chính vì vậy, chúng em rất mong nhận được sự góp ý của các thầy giáo, cô giáo cũng
như của bạn bè và những người có quan tâm đến lĩnh vực mà đồ án này đã được trình
bày.
Cuối cùng kính chúc q thầy, cơ trong khoa Cơ khí Chế Tạo Máy lời chúc sức
khỏe, hạnh phúc, công tác tốt.
Chúng em xin chân thành cảm ơn!
Tp Đà Nẵng, Ngày 18 tháng 05 năm 2018
Nhóm sinh viên thực hiện.
Trương Xuân Phúc
Đặng Bá Quang

iii


TĨM TẮT ĐỒ ÁN
TÍNH TỐN, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY NGHIỀN CACAO

D

U

T-

LR

C

C

Đất nƣớc ta đang trên đà phát triển do đó việc áp dụng khoa học kỹ thuật vào
đời sống đóng một vai trị hết sức quan trọng đối với con ngƣời. Việc áp dụng khoa
học kỹ thuật chính là vệc đƣa những nghiên cứu từ lý thuyết đi vào đời sống thực tiễn
nhằm thay thế sức lao động của con ngƣời một cách có hiệu quả nhất, đảm bảo an tồn
trong q trình làm việc.
Đề tài đồ án tốt nghiệp “Tính tốn, thiết kế và chế tạo máy nghiền Cacao” đƣợc đề
ra nhằm giúp cho các doanh nghiệp vừa và nhỏ có thể tận dụng nguồn nguyên liệu từ
ngành công nghiệp cây cacao cung cấp, chế biến ra các sản phẩm từ Cacao đảm bảo
chất lƣợng cạnh tranh với các doanh nghiệp nƣớc ngoài, giảm giá thành sản phẩm.
Sau khi tìm hiểu, tham khảo tài liệu để tính tốn các thơng số kỹ thuật máy nghiền
Cacao, cùng với sự giúp đỡ tận tình của thầy Trần Minh Chính, chúng em đã có đƣợc
những kết quả sơ bộ về máy nghiền Cacao.
Nguyên liệu ban đầu là hạt Cacao thô đã đƣợc lên men và sấy khô sẽ đƣợc rang chín
trƣớc khi hạt đƣợc nghiền sơ qua. Hạt Cacao đƣợc đƣa vào máy nghiền. Máy có nhiệm
vụ nghiền nát các mảnh vỡ từ kích thƣớc lớn đến nhỏ, đảm bảo cho sau khi nghiền,
kích thƣớc hạt trong hỗn hợp đồng đều và nhỏ mịn đạt yêu cầu. Máy cũng có nhiệm vụ
khuấy trộn các phụ gia cho vào hỗn hợp trong q trình nghiền, làm bốc hơi thành
phần axit có trong hạt Cacao, đảm bảo mùi vị sản phẩm. Sau khi nghiền xong, hỗn hợp
chảy lỏng sẽ đƣợc rót ra từ bên trên bằng cách rút chốt cố định trên khung máy,
nghiêng máy để rót Cacao lỏng ra.
Trong q trình thực hiện đồ án, do có sự đầu tƣ về thời gian và cơng sức nên nhóm đã
đạt đƣợc một số thành quả nhất định nhƣ: chạy thành công máy, cho ra sản phẩm là
hỗn hợp Cacao lỏng với độ mịn cao…Bên cạnh đó, do sự thiếu sót về kinh nghiệm
thƣc tế và kiến thức cịn hẹp nên khơng thể tránh khỏi những ván đề nhƣ: Kích thƣớc
tấm đá granit và nồi chƣa đảm bảo độ chính xác cần thiết, hiệu suất máy còn chƣa cao,
tiếng ồn phát ra lớn, hỗn hợp Cacao lỏng dễ bị chảy xuống đáy nồi, sau mỗi lần chạy
máy phải lấy tấm đá granit ra khỏi nồi, kích thƣớc bạc lót cịn thiếu chính xác, thiết kế
nồi chƣa đƣợc tối ƣu…vv. Vì vậy cần phải cố gắng khắc phục những nhƣợc điểm của

máy từ bản thiết kế ban đầu và những sai sót trong quá trình gia cơng để máy thêm
hồn thiện.

iv


MỤC LỤC
Trang

C

C

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN................................................................................................................... iii
TÓM TẮT ĐỒ ÁN ........................................................................................................... iv
MỤC LỤC ......................................................................................................................... v
DANH MỤC SƠ ĐỒ, HÌNH VẼ....................................................................................... x
CHƢƠNG I: GIỚI THIỆU ................................................................................................ 1
1.1 Đặt vấn đề. ................................................................................................................... 1
1.2 Tầm quan trọng của vấn đề. ......................................................................................... 1
1.3 Mục tiêu nghiên cứu. ................................................................................................... 1
1.4 Đối tƣợng nghiên cứu. ................................................................................................. 1
1.5 Kết cấu của đồ án tốt nghiệp. ....................................................................................... 1
CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ CACAO. ....................................................................... 2
2.1 Lịch sử nguồn gốc. ...................................................................................................... 2
2.2 Tình hình sản xuất cây cacao trên thế giới. .................................................................. 3
2.2.1 Tình hình sản suất. .................................................................................................... 3

LR

2.2.2 Tình hình tiêu thụ...................................................................................................... 4
2.3 Tình hình sản xuất cây cacao ở Việt Nam.................................................................... 5
2.3.1 Tình hình sản xuất. ................................................................................................... 5

T-

2.3.2 Tình hình tiêu thụ...................................................................................................... 5

D

U

2.4 Đặc điểm hạt cacao. ..................................................................................................... 6
2.5 Hàm lƣợng dinh dƣỡng của hạt cacao.......................................................................... 6
CHƢƠNG III: NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH CHẾ BIẾN HẠT CACAO LÀM
CHOCOLATE ................................................................................................................... 9
3.1 Phƣơng pháp tách hạt cacao....................................................................................... 10
3.2. Phƣơng pháp sấy hạt. ................................................................................................ 11
3.3 Phƣơng pháp ủ. .......................................................................................................... 12
3.3.1 Dụng cụ ủ. .............................................................................................................. 12
3.3.2 Cách ủ. .................................................................................................................... 12
3.4 Đảo trộn khối hạt: ...................................................................................................... 13
3.4.1 Thời gian đảo trộn................................................................................................... 13
3.4.2 Thời gian ủ: ............................................................................................................ 13
3.5. Các công đoạn sau khi ủ. .......................................................................................... 13
3.5.1 Nghiền thô. ............................................................................................................. 13
3.5.2 Sàng phân loại. ....................................................................................................... 14
3.5.3 Tách vỏ. .................................................................................................................. 14

3.5.4 Kiềm hóa. ............................................................................................................... 14

v


3.5.5 Phối trộn. ................................................................................................................ 15
3.5.6 Nghiền tinh. ............................................................................................................ 15
3.5.7 Ủ đảo trộn. .............................................................................................................. 16
3.5.8 Ổn định nhiệt. ......................................................................................................... 16
3.5.9 Rót khn. .............................................................................................................. 16
3.5.10 Làm lạnh. .............................................................................................................. 16
3.5.11 Bao gói.................................................................................................................. 16
3.5.12 Bảo quản. .............................................................................................................. 17
CHƢƠNG IV: ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG ............................................ 18
4.1 Nguyên lý hoạt động. ................................................................................................. 18
4.2 Phân loại các kiểu máy nghiền con lăn. ..................................................................... 18
4.2.1 Dựa vào cách thức hoạt động. ................................................................................. 18
4.2.2. Dƣa vào cấu tạo con lăn. ........................................................................................ 19
4.2.3. Dựa vào phƣơng thức truyền động......................................................................... 20

LR

C

C

CHƢƠNG V: THIẾT KẾ MÁY NGHIỀN HẠT CACAO .............................................. 22
5.1 Sơ đồ động học máy nghiền....................................................................................... 22
5.2 Tính tốn cơng suất nghiền và chọn động cơ. ............................................................ 22
5.2.1 Xác định góc kẹp, hệ số ma sát và kích thƣớc nguyên liệu. .................................... 22

5.2.2 Lựa chọn động cơ và tính cơng suất máy. ............................................................... 25

U

T-

5.3 Tính tốn bộ truyền. ................................................................................................... 27
5.3.1 Ƣu, nhƣợc điểm và phạm vi sử dụng của bộ truyền đai. ......................................... 27
5.3.2 Ƣu, nhƣợc điểm và phạm vi sử dụng của bộ truyền xích. ....................................... 28

D

5.3.3 Chọn đai.................................................................................................................. 28
5.3.4 Thiết kế bộ truyền đai thang. .................................................................................. 29
5.4 Tính tốn thiết kế trục truyền động. ........................................................................... 31
5.4.1 Chọn vật liệu. .......................................................................................................... 31
5.4.2 Xác định sơ bộ đƣờng kính trục. ............................................................................ 32
5.4.3 Xác định chiều và độ lớn các lực từ chi tiết quay tác dụng lên trục. ....................... 32
5.5 Tính tốn thiết kế trục con lăn. ................................................................................. 38
5.5.1 Tính bền trục trong của máy. .................................................................................. 38
5.5.2 Chọn vật liệu. .......................................................................................................... 38
5.5.3 Xác định đƣờng kính sơ bộ trục. ............................................................................. 39
5.5.4 Tính góc xoay. ........................................................................................................ 39
5.6 Chọn ổ lăn................................................................................................................. 39
5.6.1 Sơ bộ về ổ lăn. ........................................................................................................ 39
5.6.2. Chọn loại ổ lăn. ...................................................................................................... 40

vi

5.5.3. Chọn kích thƣớc ổ lăn. ........................................................................................... 40
5.5.4 Chọn kích thƣớc ổ lăn và kiểm nghiệm. ................................................................. 40
5.7 Chế độ lắp. ................................................................................................................. 42
CHƢƠNG VI. THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN CHO MÁY .................................................... 43
6.1. Chọn phƣơng án khởi động....................................................................................... 43
6.2. Thiết kế mạch động lực và mạch điều khiển động cơ. .............................................. 44
6.2.1. Mạch điều khiển 2 cấp tốc độ. ............................................................................... 44
6.2.2. Mạch điều khiển với 1 cấp tốc độ. ......................................................................... 45
6.3. Thiết lập cơng thức tính số vịng quay trục truyền và con lăn. .................................. 46
6.3.1. Tính tốc độ quay của trục truyền. .......................................................................... 46
6.3.2. Tính tốc độ quay của con lăn. ................................................................................ 47
CHƢƠNG VII: LỰA CHỌN VẬT LIỆU VÀ CHẾ TẠO CÁC CHI TIẾT MÁY .......... 49
7.1 Tìm hiểu vể Inox 304. ................................................................................................ 49
7.1.1 Thành phần hóa học và các tính chất. ..................................................................... 50

C

7.1.2 Lựa chọn vật liệu cho các chi tiết............................................................................ 52

C

7.2. Tìm hiểu vể inox 201. ............................................................................................... 53
7.2.1. Giới thiệu. .............................................................................................................. 53

LR

7.2.2. Thành phần hóa học và các tính chất inox 201. ..................................................... 53
7.2.3 Các chi tiết làm bằng vật liệu inox 201. .................................................................. 55

T-

7.3. Tìm hiểu vể đá granit xanh. ...................................................................................... 57
7.3.1 Nguồn gốc. ......................................................................................................... 57

U

7.3.2. Thành phần hóa học và các tính chất. .................................................................... 57

D

7.3.3. Đặc tính của đá granite. ......................................................................................... 59
7.3.4. Chi tiết dụng vật liệu đá granite xanh. ................................................................... 59
7.4. Tìm hiểu thép C45. ................................................................................................... 60
7.4.1. Khái niệm chung về thép. ...................................................................................... 60
7.4.2. Phân loại. ............................................................................................................... 60
7.4.3. Tính chất chung của thép. ...................................................................................... 60
7.4.4. Thành phần hóa học và cơ tính thép C45. .............................................................. 60
7.4.5. Chi tiết sử dụng vật liệu thép C45. ......................................................................... 61
7.5.5. Chi tiết sử dụng vật liệu thép CT3 ......................................................................... 61
7.5. Tìm hiểu về nhựa TEFLON. ..................................................................................... 62
7.5.1. giới thiệu. ............................................................................................................... 62
7.5.2. Đặc tính kỹ thuật và những thơng tin cần biết về nhựa Teflon: ............................. 62
7.5.3. Đặc tính nhựa PTFE. ............................................................................................. 63
7.5.4. Một số đặc tính TEFLON CÂY, PTFE ROD, TEFLON TẤM, PTFE SHEET. .... 63

vii


7.5.5. Ứng dụng của nhựa PTPE...................................................................................... 63
7.5.6. Chi tiết làm bằng TEFLON.................................................................................... 64

D

U

T-

LR

C

C

KẾT LUẬN ..................................................................................................................... 65
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................... 66

viii


DANH MỤC BẢNG BIỂU

D

U

T-

LR

C

C

Bảng 2.2 Sản lƣợng sản xuất cacao trên thế giới. .............................................................. 4
Bảng 2.5 Thành phần vỏ cacao. ......................................................................................... 8
Bảng 5.3 Hệ số ma sát giữa một số loại vật liệu .............................................................. 31
Hình 5.4 Biểu đồ lực và momen trục truyền động .......................................................... 34
Bảng 5.7. Chế độ lắp. ...................................................................................................... 42
Bảng 7.2. Thành phần hóa học của các dịng Inox 304 .................................................... 50
Bảng 7.3. Cơ tính Inox 304. ............................................................................................. 51
Bảng 7.5. Thành phần hóa học Inox 201. ........................................................................ 53
Bảng 7.9 Cơ tính của thép Các bon C45 .......................................................................... 60
Bảng 7.11 Đặc tính nhựa TEFLON ................................................................................ 63

ix


DANH MỤC SƠ ĐỒ, HÌNH VẼ
Hình 2.1 Cây cacao. ........................................................................................................... 2
Hình 2.3 Một số hình ảnh về hạt cacao . ............................................................................ 6
Hinh 3.1 Quy trình chế biến thơ hạt cacao. ........................................................................ 9
Hình 3.2 Quy trình làm Chocolate từ hạt Cacao .............................................................. 10
Hình 3.3 Tách hạt cacao bằng tay. .................................................................................. 11
Hình 3.4 Tách hạt cacao bằng máy. ................................................................................ 11
Hình 3.5 Máy sấy hạt cacao. ............................................................................................ 12
Hình 3.6 phƣơng pháp ủ hạt cacao................................................................................... 13
Hình 3.7 Máy nghiền ƣớt hạt cacao ................................................................................. 14
Hình 3.8 Bơ cacao. .......................................................................................................... 15
Hình 4.1 Máy nghiền truyền động vào con lăn. ............................................................... 18

D

U

T-

LR

C

C

Hình 4.2 Máy nghiền truyền động vào mâm đá. ............................................................. 19
Hinh 4.3 Máy nghiền con lăn dạng hình nón. .................................................................. 19
Hình 4.4 Máy nghiền con lăn dạng hình trụ.................................................................... 20
Hình 4.5 Máy nghiền truyền động bằng bánh răng. ........................................................ 20
Hình 4.6 máy nghiền truyền động bằng đai thang. .......................................................... 21
Hình 5.1 Sơ đồ ngun lí làm việc máy nghiền con lăn. .................................................. 22
Hình 5.2 Trục truyền động............................................................................................... 32
Hình 5.4 Sơ đồ lắp ghép trục truyền động. ..................................................................... 35
Hình 5.5 Trục trong của máy nghiền. ............................................................................. 38
Hình 5.6 Biểu đồ momen uốn trục trong. ....................................................................... 39
Hình 6.1 Mạch điện điều khiển 2 cấp tốc độ.................................................................... 44
Hình 6.2 mạch máy điều khiển với 1 cấp tốc độ. ............................................................. 45
Hình 7.1: Inox 304 ........................................................................................................... 49
Hình 7.4 Hình ảnh các chi tiết sử dụng vật liệu inox 304. ............................................... 52
Hình 7.6 Hình ảnh các chi tiết sử dụng vật liệu inox 201. ............................................... 56
Hình 7.7 Đá granite. ....................................................................................................... 57
Hinh 7.8 Chi tiết làm bằng đá granite. ............................................................................ 59
Hình 7.6 Trục truyền động............................................................................................... 61

Hình 7.10 Một số chi tiêt làm bằng thép CT3. ................................................................. 61
Hình 7.8 Nhựa TEFLON. ................................................................................................ 62
Hình 7.9 Bạc lót trong. .................................................................................................... 64

x


Thiết kế, chế tạo máy nghiền xa luân

CHƢƠNG I: GIỚI THIỆU

C

1.1 Đặt vấn đề.
Nƣớc ta là một nƣớc đang trong q trình phát triển, chính vì thế mà cịn gặp
một số khó khăn nhất định, nhất là trong lĩnh vực khoa học kỹ thuật. Chính vì thế mà
việc áp dụng khoa học kỹ thuật vào trong nông nghiệp cũng gặp rất nhiều khó khăn,
đặc biệt là những nơi vùng sâu vùng xa. Chính vì thế mà hiện nay đa phần trong nông
nghiệp sử dụng sức ngƣời là chủ yếu.
Cây Cacao là một ví dụ điển hình, Cây cacao đã có mặt tại việt nam cũng vài
chục năm nhƣng đến bây giờ cây cacao vẫn không đƣợc ƣa trồng trong những hộ dân
có điều kiện trồng loại cây này.
Vào những năm gần đây nhà nƣớc nhận thấy việc trồng cây cacao có thể đem
lại lợi nhuận cao nên đã chú trọng, khuyến khích ngƣời dân trồng cây cao, đặc biệt là
những vùng nhƣ Bến Tre, Bình Phƣớc và những tỉnh Tây Ngun…, chính vì thế mà
sản lƣợng cacao khơng ngừng tăng lên theo từng năm, trƣớc tình hình đó việc áp dụng

LR

C

khoa học kỹ thuật vào việc sản xuất cacao là rất cần thiết, vì vậy mà nhóm chúng em
đã quyết định thực hiện đề tài ― thiết kế, tính tốn và chế tạo máy nghiền hạt cacao‖
nhằm nâng cao chất lƣợng và hiệu quả kinh tế hơn trong việc sản xuất hạt cacao.

D

U

T-

1.2 Tầm quan trọng của vấn đề.
Việc cây cacao đƣợc chú trọng nhiều hơn vào những năm gần đây khiến cho
sản lƣợng của nó khơng ngừng đƣợc tăng lên một cách nhanh chóng, đồng thời vào
những năm gần đây trái đất đang nóng dần lên khiến cho những nƣớc Tây Phi chuyên
sản xuất cacao nhƣ Bờ Biển Ngà hay Ghana đang lâm vào tình cảnh thiếu nƣớc làm
cho sản lƣợng cacao giảm xuống đáng kể, trƣớc tình hình đó, việc chế tạo một máy
nghiền hạt cacao là rất cần thiết cho nhu cầu thị trƣờng cacao ở nƣớc ta.
1.3 Mục tiêu nghiên cứu.
- Phân tích nghiên cứu phƣơng pháp nghiền hạt cacao.
- Tính tốn, thiết kế và chế tạo máy nghiền hạt cacao.
1.4 Đối tƣợng nghiên cứu.
- Tính toán thiết kế và chế tạo máy nghiền hạt cacao thành dạng bơ.
1.5 Kết cấu của đồ án tốt nghiệp.
- Thu thập tài liệu có liên quan đến đề tài.
- Nghiên cứu tài liệu.
- Tính tốn thiết kế.
- Xử lí số liệu.
- Đánh giá kết quả.
- Rút kinh nghiệm.

SVTH: Đặng Bá Quang
Trương Xuân Phúc - Lớp 13C1B

Hướng dẫn: ThS. Trần Minh Chính

1


Thiết kế, chế tạo máy nghiền xa luân

CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ CACAO.
2.1 Lịch sử nguồn gốc.
Cây cacao với tên khoa học là Theobroma, trong tiếng Hy Lạp là Theobroma có
nghĩa là thức uống của các vị thần.

C

Nguồn: Trung tâm ứng dụng tiến bộ khoa học và cơng nghệ Bình Dương

D

U

T-

LR

C

Hình 2.1 Cây cacao.

Cách đây khoảng 2000 năm, cây cacao hay chính xác hơn là các chế phẩm từ hạt cacao
đã sớm phổ biến và trở nên thiết yếu đối với ngƣời dân sống ở khu vực Mỹ Latinh. Và
các nhà khoa học đã chứng thực rằng ngƣời Mayan và ngƣời Aztec đã trồng cây cacao
từ rất lâu trƣớc khi những nhà thám hiểm Châu Âu đặt chân lên vùng đất này. Loài cây
này đƣợc cho rằng bắt nguồn từ những cánh rừng mƣa Amazone.
Ngƣời Mayan tin rằng cây cacao là của thƣợng đế và hạt cacao là ân sủng của
chúa cho con ngƣời. Ngƣời Mayan là những ngƣời đầu tiên trên trái đất sử dụng cacao
làm thực phẩm. Họ đã làm đồ ăn với những hạt cacao đƣợc nƣớng lên, nghiền nhuyễn
và đƣợc pha chế với bột ngô nhàm tạo độ sánh khi uống, tuy nhiên khi ấy cách chế
biến rất đơn giản. Colombus có thể là ngƣời Châu Âu đầu tiên biết đến cacao nhƣng
khi ông ta mang những hạt cacao về cho vua Ferdinand và hoàng hậu Isabella thì họ dã
chƣa hiểu ra rằng thứ càng nâu này tuyệt vời đến dƣờng nào và chỉ khi ngƣời Tây Ban
Nha đến Mexico, nhà thám hiểm Cortes đƣợc hoàng đế Montezuma mời dùng thử đồ
uống đặc biệt này thì cacao mới bắt đầu hành trình chinh phục Châu Âu. Cotes đã
mang rất nhiều hạt cacao về Tây Ban Nha vào năm 1528, tuy nhiên hƣơng vị của món
này quá đắng so vơi ngƣời Tây Ban Nha, do vậy họ cho thêm đƣờng và dùng nóng,
Đơi khi ngƣời Tây Ban Nha cho thêm quế, hồi, vỏ chanh, bột hoa hồng khô… để tạo
ra những hƣơng vị mới vô cùng độc đáo và cacao đã trở thành thứ đồ uống thông dụng
của giới nghệ sĩ và hoàng gia Tây Ban Nha. Trong hơn 1 thế kỷ, cacao đƣợc coi là
thức uống đặc trƣng và là điều bí mật của những ngƣời Tây Ban Nha. Tuy nhiên do giá
cả quá đắt đỏ nên những ngƣời Tây Ban Nha thực dụng và nhạy bén đã ngay lập tức
SVTH: Đặng Bá Quang
Trương Xuân Phúc - Lớp 13C1B

Hướng dẫn: ThS. Trần Minh Chính

2


Thiết kế, chế tạo máy nghiền xa luân

trồng cây cacao trên các thuộc địa của họ để xuất khẩu tới những quốc gia khác trên
châu lục và thu lại khoản lợi nhuận khổng lồ. Cacao đã lan truyền khắp Châu Âu, việc
uống bột cacao đã trở thành một trào lƣu ở Pháp, dƣới thời vua Louis 14 và 15 thức
uống cacao rất đƣợc ƣa chuộng tại Versailes. Và rồi cacao đã tới Anh. Kể từ khi quán
bán thức uống cacao đầu tiên đƣợc khai trƣơng năm 1657, tới đầu thế kỷ 18 những nhà
máy sản xuất thức uống cacao và socola đầu tiên đƣợc thành lập. Tới 1730, cacao sụt
giá mạnh cùng với những máy móc chế tạo thức uống cacao và socola đƣợc phát minh
trong cuộc cách mạng công nghiệp đã tạo ra tiền đề cho một nền công ngiệp sản xuất
cacao với số lƣợng lớn và giá thành rẻ. Phát minh ra cách ép hạt cacao mới làm giảm
giá nhƣng lại làm tăng chất lƣợng thành phẩm lên nhiều, cùng lúc đó giá đƣờng giảm
mạnh vầ đời sống ngƣời dân trên khắp Châu Âu đƣợc tăng lên đáng kể đến đầu thế kỷ
20, thức uống cacao đã trở thành nét văn hóa ẩm thực đặc trƣng của tồn Châu Âu.

D

U

T-

LR

C

C

2.2 Tình hình sản xuất cây cacao trên thế giới.
2.2.1 Tình hình sản suất.
Cây cacao đƣợc trồng phần lớn là những nƣớc ở Tây Phi chiếm 2/3 sản lƣợng
cacao của thế giới, trong đó hai nƣớc Bờ Biển Ngà và Ghana là hai nƣớc có diện tích
trồng cây cacao lớn nhất thế giới, Indonesia là nƣớc trồng cacao nhiều nhất Đông Nam

Á.
Sản lƣợng cacao sản xuất hàng năm khoảng 3,47 triệu tấn, coote d’lvoire và
Ghana chiếm 62% ở Đông Nam Á, Indonesia dang là nƣớc chiếm nhiều sản lƣợng
xuất khẩu.
Cây cacao đƣợc trồng ở 50 quốc gia trên thế giới với diện tích khoảng 5 triệu
ha, tuy nhiên mức cung lại phụ thuộc vào ba quốc gia chính là Bờ Biển Ngà, Indonesia
và Ghana, trong đó Bờ Biển Ngà là nƣớc sản xuất nhiều cacao nhất thế giới, chiếm
40,7% sản lƣợng toàn cầu, Ghana chiếm 21%, Indonesia chiếm 12% sảm lƣợng.
Sản lƣợng cacao trên thế giới niên vụ 2003/04 lên tới 3,5 triệu tấn, tăng so với
niên vụ 2002/03 là 13,8%.
Tây Phi sản xuất cacao chiếm 72,4% sảm lƣợng cacao thế giới. Từ giữa những
năm 1970 đến nay sản lƣợng cacao ở Đông Nam Á tăng nhanh và hiện chiếm 17%.
Tại vùng Đông Nam Á, cacao đƣợc trồng ở một số nƣớc: Indonesia, Philipin,
Malaysia, Việt Nam, Papua New Guinea, India, Srilanca và cho sản lƣợng khoảng
500.000 tấn. Ngƣợc lại tại một số nƣớc trồng cacao khác sản lƣợng lại giảm đi do một
số nguyên nhân nhƣ tại Brazil sản lƣợng cacao liên tục giảm từ đầu những năm 1990
đến nay do bệnh tua mực (witches’ broom) tàn phá. Tại Malaysia, trong năm 1992
diện tích trồng cacao ƣớc tính đạt 380.000 ha, nhƣng đến năm 2001 thì giảm xuống chỉ
cịn 70.000 ha, giảm xuống khoảng 80% diện tích.
SVTH: Đặng Bá Quang
Trương Xuân Phúc - Lớp 13C1B

Hướng dẫn: ThS. Trần Minh Chính

3


Thiết kế, chế tạo máy nghiền xa luân
Theo ICCO Annual report 2004/2005, sản lƣợng xuất khẩu cacao trên thế giới
niên vụ 2004/05 nhƣ sau:

-

U

T-

LR

C

C

-

Châu phi: Sản lƣợng xuất khẩu niên vụ 2004/05 đạt 2.309000 tấn. Trong đó nổi
bật là Bờ Biên Ngà với sản lƣợng xuất khẩu cao nhất đạt 1.273.000 tấn.
Châu Mỹ: Niên vụ 2004/05 xuất khẩu 445.000 tấn.
Châu Đại Dƣơng và Châu Á: Niên vụ 2004/05 xuất khẩu 534.000 tấn. Trong
niên vụ này, Indonesia là nƣớc xuất khẩu nhiều nhất ở khu vực đạt 435.000 tấn.

D

Nguồn: Ban điều phối Cacao Việt Nam
Bảng 2.2 Sản lƣợng sản xuất cacao trên thế giới.

2.2.2 Tình hình tiêu thụ.
Tiêu thụ cacao trên thế giới ngày càng tăng với tốc độ 2-3% mỗi năm và cacao
chủ yếu dùng để sản xuất socola. Ƣớc tính, tiêu thụ cacao thế giới năm 2004/05 tăng
lên 3,23 triệu tấn, và sẽ tăng thêm 3 triệu tấn vào năm 2008.
Trong thế kỷ 20, tiêu thụ cacao tăng nhanh do kết quả trực tiếp của việc gia

tăng nhu cầu socola. Nhu cầu socola tăng do nhiều yếu tố nhƣ tăng thu nhập, tăng dân
số, giá bán lẻ giảm, sản phẩm làm từ cacao phong phú, kỹ thuật tiếp thị hiện đại.
Các nƣớc Tây Âu và Bắc Mỹ là thị trƣờng tiêu thụ lớn nhất thế giới, chiếm 70%
sản lƣợng cacao thế giới, riêng các nƣớc liên minh Châu Âu (EU) tiêu dùng khoảng
một nửa sản lƣợng cacao hàng năm trên thế giới (Bỉ là nƣớc tiêu thụ cacao nhiều nhất,
bình quân 5kg/ngƣời).

SVTH: Đặng Bá Quang
Trương Xuân Phúc - Lớp 13C1B

Hướng dẫn: ThS. Trần Minh Chính

4


Thiết kế, chế tạo máy nghiền xa luân
Nhiều nhà phân tích cho rằng với giá cacao hiện nay (1.200 USD/tấn) nhu cầu
tiêu thụ sẽ tiếp tục tăng dần nhƣ lâu nay là 3% năm và giá cacao sẽ tăng trong những
năm tới.

D

U

T-

LR

C

C

2.3 Tình hình sản xuất cây cacao ở Việt Nam.
2.3.1 Tình hình sản xuất.
Cây cacao lần đầu tiên đƣợc đƣa vào Việt Nam trƣớc năm 1945. Tuy nhiên,
thời gian đầu nó khơng đƣợc chú trọng bởi vì khơng tìm đƣợc đầu ra hơp lý cho hạt
cacao. Từ năm 2004, nhà nƣớc ta đã có chƣơng trình phát triển 50.000 ha đến năm
2020, trong đó diện tích cây cho trái là 42.000 (ha) với năng suất trung bình 1,2 tấn/ha.
Từ khi có chủ trƣơng của nhà nƣớc, diện tích trồng cacao tăng từ 1.218 ha (năm 2004)
lên trên 20.000 ha (năm 2011), thu hút tổng số nông dân tham gia khoảng 35.000
ngƣời.
Hiện nay, chúng ta đã xây dựng đƣợc quy trình sản xuất trồng trọt – lên men –
sơ chế cacao đạt tiêu chuẩn theo tiêu chí nơng sản tốt bền vững. Tuy vậy, trong quá
trình sản xuất cũng bộc lộ một số yếu điểm nhƣ: Một số hộ trồng không giống quy
định, cây giống kém chất lƣợng, trồng tràn lan không trong vùng quy hoạch, dịch bệnh
phát sinh quá nhiều, quá trình lên men và phơi sấy kém dẫn đến chất lƣợng hạt cacao
nhân Việt Nam đang có chiều hƣớng đi xuống, đặc biệt là tiêu thụ hạt cacao của ta chủ
yếu là xuất khẩu hạt thô hiệu quả kinh tế thấp.
Hiện nay ở nƣớc ta đa phần là trồng ở các tỉnh Bến Tre, Đắc Lắc, Bình Phƣớc,
Vũng Tàu… Trong đó Bến Tre vẫn là tỉnh dẫn đầu cả nƣớc với 8.000 ha, tiếp theo là
Đắc Lắc (1.960ha), tăng 35% so với tổng diện tích năm 2009 (13.094ha).
Theo ơng Nguyễn Văn Hịa, phó cục trƣởng cục trồng trọt (Bộ Nông Nghiệp và
Phát Triển Nông Thôn) cho biết, cây cacao ở Việt Nam đƣợc khôi phục và phát triển
từ khi có sự hỗ trợ của dự án quốc tế Success Alliance, từ vài chục ha năm 2000, tăng
lên 7.320 ha năm 2006 và dự kiến đạt hơn 11.400 ha vào cuối năm 2007.
Trong đó, có gần 1.000 ha đang cho thu hoạch, năng suất ban đầu đạt bình quân
0,8 tấn/ ha, ƣớc tính sản lƣợng đạt 773 tấn. Nhiều mơ hình trồng cacao đạt năng suất từ
1.5 đến hơn 2 tấn hạt khô/ha nhƣ: Hộ ông Trần Hùng Sơn, xã Phú Đức, huyện Châu
Thành (Bến Tre), hộ ông Đào Văn Tuấn, xã Dăk Rla, huyện Đăkmil (Đăk Nông), hộ
ông Hồng Văn Phi, xã Ea Sơ, huyện Eakar (Đăk Lăk).

Tình hình tiêu thụ.
Các cơng ty nƣớc ngồi đang có xu hƣớng đến Việt Nam thu mua cacao. Doanh
nghiệp trong nƣớc cũng mạnh dạn đầu tƣ hàng triệu USD, xây dựng nhà máy chế biến
cacao. Chƣa bao giờ hạt cacao đƣợc kỳ vọng đến nhƣ vậy.
2.3.2

SVTH: Đặng Bá Quang
Trương Xuân Phúc - Lớp 13C1B

Hướng dẫn: ThS. Trần Minh Chính

5


Thiết kế, chế tạo máy nghiền xa luân
Năm 2005, công ty TNHH Cargill Việt Nam, doanh nghiệp 100% vốn của Mỹ
ở Đồng Nai, đã chi ra cả tỷ đồng để lập trạm thu mua cacao ở Bến Tre, sau đó mở rộng
tiếp trạm thu mua ở Đăk Lăk và những địa phƣơng có diện tích trồng cacao lớn nhất
hiện nay.
Đối với thị trƣờng tiêu thụ trong nƣớc, công nghiệp chế biến cacao ở nƣớc ta
đang phát triển, nhƣ các nhà máy chế biến bánh kẹo ở Quảng Ngãi và TP.HCM cũng
phải nhập nguyên liệu bột và bơ cacao, trong nƣớc sản xuất cịn q ít khơng đủ cung
cấp cho thị trƣờng nội địa. Hàng năm, các nhà máy chế biến bánh kẹo, thức uống của
Việt Nam phải nhập khoảng 2.700 tấn hạt cacao khô.

D

U

T-

LR

C

C

2.4 Đặc điểm hạt cacao.
- Màu của hạt cacao có màu nâu sậm, phơi nhũ có màu nâu.
- Hạt cacao có vị chua và vị chát. Phơi nhũ là thành phần chính của hạt cacao,
hàm lƣợng chất béo chiếm tới 57%. Ngồi chất béo, hạt cacao cịn có
themobromine là chất tạo nên vị đắng đặc trƣng cho hạt.
- Hạt cacao khơng có nhân, mập, dài 20-30mm, rộng 10-17mm và dày 7-12mm,
có cùi nhớt màu trắng.
- Sau khi phơi sấy, độ ẩm của hạt cacao thô khoảng 7-8 w.b. Khối lƣợng 1 hạt
cacao khơ khoảng 1-1,25g.

Nguồn: />Hình 2.3 Một số hình ảnh về hạt cacao .
2.5 Hàm lƣợng dinh dƣỡng của hạt cacao.
Hạt cacao chứa 50% lipit, 20% protit và 10% tinh bột, một ít đƣờng và cocain.
Hạt cacao sau khi ủ lên men, sấy khô chiết suất đƣợc 30% dầu cacao, phần còn lại chế
biến thành bột cacao để pha nƣớc uống và chế biến thành chocolate. Cacao thơm ngon,
giàu dinh dƣỡng, kích thích khu trung thần kinh gây hung phấn, là loại thức uống bổ
sung năng lƣợng rất tốt. Theo các nhà dinh dƣỡng học cho biết, trong thành phần của
cacao có chứa một số lƣợng lớn các hoạt chất có lợi nhƣ cafein (ít hơn trong cà phê),
SVTH: Đặng Bá Quang
Trương Xuân Phúc - Lớp 13C1B

Hướng dẫn: ThS. Trần Minh Chính

6


Thiết kế, chế tạo máy nghiền xa luân
theofilin và theobromin và cả chất giảm stress và feninetinlamin. Do đó, nhiều mƣớc
coi cây cacao là cây thần.

T-

LR

C

C

Cacao rất giàu protein (12.9%), axit béo và có thể trung hịa mức độ colesterin
trong máu. Trong cacao có rất nhiều xenlulo và vitamin, đặc biệt là axit folic (vitamin
B9). Bên cạnh đó, thành phần của cacao cịn có rất nhiều khống chất khác nhau.
Bột cacao và scholate là hai loại thực phẩm cung cấp năng lƣợng cao, bột cacao
cung cấp 1898J/100 bột cacao, scholate cung cấp 500 Calo/100g scholate.

D

U

Nguồn: Hóa Học Ngày Nay.
Bảng 2.4 Thành phần hóa học của hạt cacao.
Trong chocolate cịn có chất theobromine (0.4%), là một chất kích thích nhẹ
cho nên cho trẻ em ăn rất tốt. chocolate cịn có tác dụng chống bệnh cịi xƣơng vì nó
có chất bơ, các chất phosohor tự nhiên và vitamin D.

Các nghiên cứu ở Đức cơng bố: ―Nếu nhƣ một tách trà có thể làm dịu sự căng
thẳng thì socholate mới thực sự giúp hạ huyêt áp‖.
Cả cacao và trà điều chứa polyphenol, một hợp chất có khả năng ngăn ngừa các
bệnh tim mạch và hiện diện hầu hết các loại rau quả, nhƣng chất polyphenol trong
cacao lại khác vơi trà và hoạt tính của nó tích cực hơn hẳn. Hiện nay, các bệnh nhân bị
huyết áp cao đƣợc khuyến nghị nên ăn nhiều rau quả. Ngồi ra, có thể uống thêm các
sản phẩm từ cacao.
Lớp cơm nhầy chiếm khoảng 15 – 20% trọng lƣợng của hạt cacao tƣơi và chứa
một trữ lƣợng đƣờng cao, chúng ta có thể sử dụng lớp cơm nhầy này làm nƣớc sinh tố,
kem hoặc cô đặc làm nƣớc cốt trái cây, hay sử dụng chế biến rƣợu vang…

SVTH: Đặng Bá Quang
Trương Xuân Phúc - Lớp 13C1B

Hướng dẫn: ThS. Trần Minh Chính

7


Thiết kế, chế tạo máy nghiền xa luân
Vỏ quả cacao chƣa 3 – 4% kali trên trọng lƣợng chất khô, là nguồn phân bón
giàu kali. Tro đốt từ vỏ đã từng đƣợc sử dụng để làm xà phòng, vỏ quả cacao khơ xay
nhỏ có thể độn vào thức ăn cho bị, cừu, dê. Bị có thể ăn trực tiếp vỏ tƣơi thay thế
đƣợc cho khẩu phần cỏ voi.

Nguồn: Cục thông tin khoa học và cơng nghệ quốc gia.

D

U

T-

LR

C

C

Hình 2.5 Thành phần vỏ cacao.
Cacao có rất nhiều lá. Trong kỹ thuật canh tác, lá cao thƣờng xuyên đƣợc tỉa bỏ
để tạo hình dạng thích hợp và tăng độ thơng thống cho cây. Lá cacao tỉa bỏ là nguồn
thức ăn ổn định tốt cho dê, bị và thỏ.
chất chống trầm uất, kích thích hệ thần kinh, chƣa nhiều Polyphenol với tác động
chống oxy hóa, giúp ngăn ngừa sự lão háo tế bào và giảm nguy cơ tim mạch.

SVTH: Đặng Bá Quang
Trương Xuân Phúc - Lớp 13C1B

Hướng dẫn: ThS. Trần Minh Chính

8


Thiết kế, chế tạo máy nghiền xa luân

CHƢƠNG III: NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH CHẾ BIẾN HẠT
CACAO LÀM CHOCOLATE

D

U

T-

LR

C

C

QUY TRÌNH CHẾ BIẾN THƠ HẠT CACAO

Hinh 3.1 Quy trình chế biến thơ hạt cacao.

SVTH: Đặng Bá Quang
Trương Xuân Phúc - Lớp 13C1B

Hướng dẫn: ThS. Trần Minh Chính

9


Thiết kế, chế tạo máy nghiền xa luân

D

U

T-

LR

C

C

QUY TRÌNH CHẾ BIẾN HẠT CACAO LÀM CHOCOLATE TỪ CACAO THÔ

Nguồn: Trung tâm nghiên cứu thực phẩm FOSI
Hình 3.2 Quy trình làm Chocolate từ hạt Cacao
3.1 Phƣơng pháp tách hạt cacao.
- Tách vỏ lấy hạt: Công việc đập trái lấy hạt phải đƣợc thực hiện ngay sau khi
hái trái, không nên để lâu quá 4 ngày. Thời gian đập trái cho tới lúc lên men
khơng q 24h.
- Một quả cacao có thể chứa tới 50 hạt cacao.
- Có 2 phƣơng pháp tách hạt cacao:
+ Thủ công: Dùng sức ngƣời, phƣơng pháp này cho năng suất thấp.

SVTH: Đặng Bá Quang
Trương Xuân Phúc - Lớp 13C1B

Hướng dẫn: ThS. Trần Minh Chính

10


Thiết kế, chế tạo máy nghiền xa luân

T-

LR

C

C

Nguồn: />Hình 3.3 Tách hạt cacao bằng tay.
+ Tách hạt cacao bằng máy: Phƣơng pháp này cho năng suất cao.

D

U

Nguồn: />Hình 3.4 Tách hạt cacao bằng máy.
3.2. Phƣơng pháp sấy hạt.
- Sấy là quá trình tách pha lỏng ra khỏi vật liệu bằng phƣơng pháp nhiệt. Sấy bao gồm
cả quá trình truyền nhiệt và truyền khối.
- Kết quả của quá trình sấy là hàm lƣợng chất khô trong vật liệu tăng lên, độ ẩm trong
vật liệu giảm, hầu hết nƣớc tự do bị bốc hơi.
- Sấy hạt cacao là một trong những khâu quan trọng nhất trong việc quyết định chất
lƣợng chocolate. Chất lƣợng rang phụ thuộc rất nhiều vào độ chín đồng đều, nhiệt độ
rang và thời gian rang.
+ Nhiệt độ rang có thể từ 70C trong khoảng thời gian 80 phút.
+ Sau quá trình rang độ ẩm giảm từ 7-8% xuống cịn 2-3%.
- Qúa trình sấy hạt xảy ra nhiều phản ứng hóa lí phức tạp, trong đó có q trình bốc
hơi nƣớc và hơi acid acetic có trong hạt cacao lên men,phản ứng maillard,…

SVTH: Đặng Bá Quang
Trương Xuân Phúc - Lớp 13C1B

Hướng dẫn: ThS. Trần Minh Chính

11


Thiết kế, chế tạo máy nghiền xa luân
- Trong công nghiệp ngƣời ta thƣờng dùng máy sấy thùng quay dạng cầu hay dạng ống
để rang, nhiệt cấp cho quá trình rang thƣờng là hơi nƣớc quá nhiệt hay khí đốt LPG
sạch hay khơng khí nóng.
- Sau khi rang, hạt cacao phải đƣợc làm nguội càng nhanh càng tốt để bơ cacao ít di
chuyển từ hạt ra vỏ cacao.

C

C

Hình 3.5 Máy sấy hạt cacao.
Nguồn: />
T-

LR

3.3 Phƣơng pháp ủ.
* Hình thức ủ: Có nhiều cách ủ: ủ đống, ủ thúng nan và ủ thùng. Nhƣng tốt nhất là ủ
thúng nan và ủ thùng.

D

U

3.3.1 Dụng cụ ủ.
+ Khối lƣợng hạt cacao sẽ quyết định kích cỡ và loại bao bì dùng để ủ len men.
+ Khối lƣợng từ 1-20kg, sử dụng thúng nan, lá chuối và bao đay.
+ Từ 20-1000kg, sử dụng các thùng lên men bằng gỗ có kích thƣớc. 1x0,8x0,5m, có
đục các lỗ thoát ƣớc ở dƣới đáy, xung quanh thùng và bao đay.
3.3.2 Cách ủ.
+ Ủ trong thúng: Lót lá chuối xung quanh thúng tre, đổ đầy hạt và đậy thúng lại bằng
lá chuối. Ban ngày nên đặt thúng dƣới ánh nắng mặt trời và tránh mƣa. Hai ngày sau
khi ủ trộn đều hạt bằng cách đổ từ thúng này sang thúng khác. Kích thƣớc thúng tùy
theo khối lƣợng hạt có thể chứa từ 10-150kg hạt cacao tƣơi. Thời gian ủ từ 5-10 ngày.
+ Ủ thùng: Cacao đƣợc chứa trong thùng gỗ có đục lỗ ở đáy. Kích thƣớc chiều dài và
chiều rộng của thùng có thể thay đổi tùy theo lƣợng hạt nhƣng chiều cao khối hạt
không nên vƣợt quá 40cm, đảo trộn hạt sau 2 ngày ngủ. Thời gian ngủ từ 5-7 ngày.
+ Ủ khay: Khay gỗ có kích thƣớc 1,2 m x 0,9 m x 0,13 m, lót đáy bằng vạt tre cho dễ
thốt nƣớc. Ca cao đổ vào khay một lớp 10 cm. Chồng các khay lên với nhau sau đó

SVTH: Đặng Bá Quang
Trương Xuân Phúc - Lớp 13C1B

Hướng dẫn: ThS. Trần Minh Chính

12


Thiết kế, chế tạo máy nghiền xa luân
dùng vải, bao bì trùm kín lại để giữ nhiệt. Khơng đảo trộn hạt khi ủ. Thời gian ủ kéo
dài 3 đến 4 ngày (ngắn hơn các phƣơng pháp khác).
3.4 Đảo trộn khối hạt:
3.4.1 Thời gian đảo trộn.

Hạt phải đƣợc đảo trộn định kỳ sau 48 giờ (02 ngày) và sau 96 giờ (04 ngày)
sau khi ủ với bất kỳ ủ thúng hay ủ thùng. Quá trình lên men tốt nhất là khi nhiệt độ của
khối hạt đạt từ mức 450 – 480C. Sau khi đảo trộn lần đầu tiên, nhiệt độ thƣờng tăng
cao. Có thể, sử dụng nhiệt kế để kiểm tra nhiệt độ của khối hạt hàng ngày vào buổi
sáng sớm và chiều tối. Trong khi đảo cần đảm bảo không khí thâm nhập vào hỗn hợp
lên men.

D

U

T-

LR

C

C

3.4.2 Thời gian ủ:
Nên kéo dài 06 ngày. Cách kiểm kết quả ủ: thông thƣờng sau 06 ngày có thể
quan sát thấy lớp vỏ lụa chuyển màu nâu và nhiệt độ ở mức 450 - 480C bắt đầu giảm
dần. Đối với những mẻ lên men nhỏ (thúng nan) thì nên kiểm tra mùi lên men vào
ngày thứ 05. Nếu vẫn cịn mùi chua thì có thể để lên men thêm 01 ngày nữa. Mặt khác,
nếu khơng cịn mùi chua và vỏ hạt đã rất sẫm thì nên đem phơi ngay.
Hạt sau khi lên men khơng cần phải rửa vì sẽ làm vỏ mỏng, dịn dễ vỡ và tạo
điều kiện cho nấm mốc phát triển.

Nguồn: />Hình 3.6 phƣơng pháp ủ hạt cacao.
3.5. Các cơng đoạn sau khi ủ.

3.5.1 Nghiền thơ.
Nói chung tƣơng đối đơn giản, có thể nghiền búa hay nghiền trục. Tuy nhiên,
nó quan trọng ở chỗ hạt cacao chỉ nên vỡ làm ba, làm tƣ và càng sinh ra ít bụi càng tốt.
Nếu quá nhiều bụi sinh ra, thì việc tách vỏ ra khỏi bụi rất khó khăn.

SVTH: Đặng Bá Quang
Trương Xuân Phúc - Lớp 13C1B

Hướng dẫn: ThS. Trần Minh Chính

13