Đồ án tốt nghiệp - 1 - Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân
CHƯƠNG 1
LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT
1.1. Đặt vấn đề
Do trình độ khoa học và công nghệ của nước ta còn bị hạn chế, vì vậy sản phẩm
cà phê nhân trên thị trường thế giới còn kém chất lượng và bị ép giá. Để tạo được
thương hiệu cho cà phê Việt Nam trên thị trường đồng thời nâng cao giá thành sản
phẩm, tăng doanh thu thì vấn đề thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân cho hiệu quả
kinh tế cao có khả năng đứng vững trên thị trường là vấn đề hết sức quan trọng. Muốn
vậy khi thiết kế một nhà máy cần chú ý đến việc lựa chọn công nghệ, trang thiết bị và
địa điểm xây dựng.
Để xây dựng một nhà máy sản xuất cà phê nhân thì cần chú ý đến những 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 xã, liên hợp hoá, xử lý chất thải.
1.2. Tính khả thi
Như chúng ta đã biết Việt Nam đang trên đường công nghiệp hoá, hiện đại hoá,
đời sống nhân dân ngày càng được cải thiện về mặt vật chất cũng như tinh thần. Vì vậy
nhu cầu thưởng thức các loại thức uống nói chung và cà phê nói riêng ngày càng tăng.
Mặt khác trong những năm vừa qua sản lượng và diện tích cà phê không ngừng tăng
lên, thị trường xuất khẩu rộng lớn. Bên cạnh đó nguồn nguyên liệu nước ta vô cùng dồi
dào. Từ các điều kiện trên cho thấy việc xây dựng thêm một nhà máy chế biên cà phê
với quy mô công nghiệp, hiện đại là hoàn toàn có tính khả thi.
1.3. Vị trí xây dưng
Như chúng ta đã biết 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
cho nhà máy. Ngoài ra, ta có thể vận chuyển nguồn nguyên liệu cà phê từ các tỉnh khác
như: Lâm Đồng, Gia Lai, Kon Tum, Đồng Nai… Do vậy việc chọn địa điểm đặt nhà
tại tỉnh Đaklak là hoàn toàn hợp lý, vừa giảm được chi phí vận chuyển vừa đảm bảo
chất lượng của nguyên liệu trước khi đưa vào sản xuất.
1.6. Đường giao thông
Nhà máy ở nông trường Cưpul rất thuận tiện cho việc thu mua nguyên liệu cũng
như vận chuyển sản phẩm.
1.6.1. 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.
Đồ án tốt nghiệp - 3 - Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân
1.6.2. Đường thủy
Nhà máy cách cảng Nha Trang khoảng không xa cho nên có thể sử dụng cảng
này để phân phối sản phẩm trong và ngoài nước.
1.6.3. 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.
Ngoài ra từ nhà máy có thể đi Gia Lai, Đồng Nai, Bình Phước, thành phố Hồ chí
Minh…
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 ngoài nước xem thị trường Việt Nam là điểm đầu tư lí tưởng, đặc biệt là đầu
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 sản
xuất phân hữu cơ vi sinh, rượu vang.
Đồ án tốt nghiệp - 5 - Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân
CHƯƠNG 2
TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU
2.1. Đặc tính thực vật của cà phê
Các loại cà phê đều thuộc giống coffea, gồm gần 70 loại khác nhau, chỉ có
khoảng 10 loại đáng chú ý về giá trị trồng trọt. Trên thế giới hiện nay người ta thường
trồng 3 loại cà phê chính :
+ Giống Arabica
+ Giống Robusta .
+ Giống Chari.
Các giống này đều có thời gian thu hoạch khác nhau, nên có thể bổ sung thời vụ
cho việc trồng và thu hoạch các giống chính.
2.1.1. Cà phê Arabica
Thường gọi là cà phê chè.
Hình 2.1: Quả cà phê Arabia và hoa cà phê Arabia
Đây là loại cây được trồng nhiều nhất trên thế giới. Nguồn gốc của giống này là
ở cao nguyên Etiôpia và vùng nhiệt đới Đồng Châu Phi.
2.1.1.1. Đặc tính
Cây cà phê arabica ưa sống ở vùng núi cao. Người ta thường trồng nó ở độ cao từ
1000-1500 m. Cây có tán lớn, màu xanh đậm, lá hình oval. Cây cà phê trưởng thành có
thể cao từ 4-6 m, nếu để mọc hoang dã có thể cao đến 15 m. Quả hình bầu dục, mỗi quả
chứa hai hạt cà phê. Nhân có vỏ lụa màu bạc bám cứng vào nhân. Ngoài vỏ lụa là vỏ
trấu cứng, ngoài cùng là vỏ thịt. Từ 5÷7kg quả sẽ thu được 1kg nhân cà phê sống. Màu
hạt xám xanh, xanh lục, xanh nhạt, tùy theo cách chế biến
cà phê chè.
2.1.2.2. Năng suất
Năng suất lớn hơn cà phê Arabica, 500÷600 kg/ha. Tùy loại cà phê này hương
thơm ít nhưng khả năng kháng sâu bệnh loại này rất tốt.
Đồ án tốt nghiệp - 7 - Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân
2.1.3. Cà phê Chari
Thường gọi là cà phê mít.
Hình 2.3 Cà phê Chari.
Nguồn gốc: Ở xứ Ubangui Chari thuộc biển hồ gần sa mạc Xahara, loại này được
đưa vào Việt Nam 1905.
2.1.3.1. Đặc tính
Chari cây lớn cao 5÷15m lá hình trứng hoặc lưỡi mác, gân lá nổi nhiều ở mặt dưới,
quả hình trứng, nuốm hơi lồi và to. Quả chín cùng một lúc với đợt hoa mới, cho nên trên
cùng một đốt cành có thể có đồng thời quả chín, quả xanh, nụ hoa, hoa nở và nụ quả, đó
là điều bất lợi trong thu hoạch. Quả thường chín vào tháng 5 đến tháng 7.
Hoa của cả 3 loại cà phê trên đều nở cả chùm, màu trắng và hương thơm ngát.
2.1.3.2. Năng suất
+ Loại thường: 500÷600 (kg/1ha).
+ Loại tốt: 1200÷1400 (kg/1ha).
+ Tỷ lệ thành phẩm/nguyên liệu: 10÷15 (%).
Đây là một loại cà phê chịu được hạn, ít kén đất, ít chịu sâu bệnh, hạt không đều,
khó chế biến, hương vị thất thường.
2.2. Thành phần hoá học của quả cây cà phê
2.2.1. Cấu tạo thành phần của quả cà phê
Cấu tạo quả cà phê
Hình 2.4: So sánh cấu trúc cà phê Arabica và Robusta.
Đồ án tốt nghiệp - 8 - Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân
học của nó bao gồm các chất theo bảng sau:
Bảng 2.2: Thành phần hóa học của vỏ quả (tính theo % trong 1gram).
Thành phần hóa học
C.phê Arabica
(%)
C.phê Robusta (%)
Protein 9,2 - 11,2 9,17
Chất béo 1,73 2,00
Xenlulo 13,16 27,65
Tro 3,22 3,33
Hợp chất không có Nitơ 66,16 57,15
Chất đường - -
Tanin - 14,42
Pectin - 4,07
Cafein 0,58 0,25
2.2.2.2. Thành phần hóa học của lớp nhớt
Lớp nhớt nằm phía dưới lớp vỏ quả, nó gồm những tế bào mềm, không có cafein,
tanin, có nhiều đường và pectin.
Bảng 2.3: Thành phần hóa học của lớp vỏ nhớt.
Thành phần hóa học Cà phê Arabica (%) Cà phê Robusta (%)
Pectin 33,0 38,7
Đường khử 30,0 46,8
Đường không khử 20,0 -
Xenlulo và tro 17,0 -
Độ PH của lớp lớp nhớt tùy theo độ chín của quả thường từ: 5,6÷5,7 đôi lúc lên tới
6,4. Trong lớp nhớt đặc biệt có men pectinaza phân giải pectin trong quá trình lên men.
2.2.2.3. Thành phần hóa học của vỏ trấu
Gồm có xenlulo là chủ yếu, trong vỏ trấu có một ít cafein, khoảng 0,4% do từ
nhân khuếch tán ra lúc lên men hoặc lúc phơi khô.
Bảng 2.4: Thành phần hóa học của vỏ trấu.
Xenlulo 10 ÷ 20
Hemixenlulo 20
Lignin 4
Tro 2,5 ÷ 4,5
Canxi 85 ÷ 100
Photphat 130 ÷ 165
Sắt 3 ÷ 10
Natri 4
Mangan 1 ÷ 45
Rb,Cu, F Vết
Cà phê nhân nhân ở dạng thương phẩm gồm có: nước, chất khoáng, lipit, protit,
gluxit. Ngoài ra, còn có những chất mà ta thường gặp trong thực vật là những axit hữu
Đồ án tốt nghiệp - 11 - Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân
cơ chủ yếu là axit clorogenic và các chất ancaloit. Trên thế giới cũng như trong nước ta
đã có nhiều nghiên cứu và phân tích thành phần hóa học của nhân cà phê.
Ngoài ra, trong nhân cà phê còn có một lượng đáng kể Vitamin, các chất bay hơi
và cấu tử của mùi thơm.
Từ cà phê nhân ta sẽ chế biến tạo nên các sản phẩm khác: cà phê rang, cà phê bột
thô, cà phê hòa tan,… hoặc các sản phẩm phối chế: cà phê sữa, sôcôla,… tạo nên sự
phong phú đa dạng cho sản phẩm.
Như vậy, cà phê nhân đóng vai trò quan trọng trong các nhà máy sản xuất cà phê
rang, cà phê rang xay, cà phê bột hoà tan vì nó là nguyên liệu chính của các nhà máy
này. Hiện nay, trên thế giới cũng như trong nước có rất nhiều nhà máy sản xuất cà phê
rang, cà phê rang xay nên nhu cầu về cà phê nhân là rất lớn. Muốn đánh giá tác dụng
các thành phần hóa học của nhân cà phê đến phẩm chất nước pha cà phê cần phải biết
những biến đổi của các thành phần ấy trong quá trình chế biến, đặc biệt là trong quá
trình rang.
Hiện nay, người ta đã tìm ra có tới hơn 70 chất thơm hỗn hợp lại thành mùi thơm
đặc biệt của cà phê. Trong cà phê chủ yếu là Vitamin nhóm B như: B1, B2, B6,…và các
Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4193:2005 Cà phê nhân – Yêu cầu kỹ thuật là tiêu
chuẩn mới nhất, do Bộ khoa học công nghệ và môi trường ban hành.
2.4.1. Các chỉ tiêu chất lượng
- Phân loại chất lượng
Bảng 2.6 - Phân hạng chất lượng cà phê nhân
Cà phê chè Cà phê vối
Hạng đặc biệt Hạng đặc biệt
Hạng 1
Hạng 1:
1a
1b
Hạng 2
Hạng 2:
2a
2b
2c
Hạng 3 Hạng 3
Hạng 4 -
-Màu sắc: Màu đặc trưng của mỗi loại cà phê nhân.
-Mùi: Mùi đặc trưng của mỗi loại cà phê nhân, không có mùi lạ.
-Độ ẩm: nhỏ hơn hoặc bằng 15,5%
-Tỷ lệ lẫn cà phê khác loại: (Xem trình bày tại bảng 2.7).
Bảng 2.7: Tỷ lệ lẫn cà phê khác loại cho phép trong các hạng cà phê.
Loại cà
phê
Hạng đặc biệt và
hạng 1
Hạng 2 Hạng 3 Hạng 4
Đồ án tốt nghiệp - 13 - Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân
1b
30
-
-
60
90
Hạng 2:
2a
2b
2c
60
-
-
-
120
150
200
Hạng 3 120 250
Hạng 4 150 -
-Tỷ lệ khối lượng đối với từng hạng cà phê trên sàng lỗ tròn
Được qui định trong bảng 2.9 và kích thước lỗ sàng theo phụ lục 2.
Bảng 2.9 - Tỷ lệ khối tượng đối với từng hạng cà phê trên sàng lỗ tròn
Hạng chất lượng Cỡ sàng Tỷ lệ tối thiểu
(%)
Cà phê chè Cà phê vối
Hạng đặc biệt No18/No16 No18/No16 90/10
Đồ án tốt nghiệp - 15 - Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân
CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ
3.1. Cơ sở chọn phương pháp chế biến
Chế biến cà phê nhân nhằm mục đích loại bỏ các lớp bao vỏ bọc quanh hạt nhân
cà phê và phơi khô đến mức độ nhất định, làm cho cà phê nhân sống có một giá trị
thương phẩm cao. Rồi sau đó tiếp tục các quá trình chế biến tinh khiết hơn như chế
biến cà phê rang, cà phê bột thô, cà phê hòa tan… Hoặc các sản phẩm khác có phối chế
như: cà phê sữa, các loại bánh kẹo cà phê …
Trong kỹ thuật chế biến cà phê nhân có 2 phương pháp chính:
-Phương pháp chế biến ướt.
- Phương pháp chế biến khô.
Phương pháp chế biến ướt: gồm 2 giai đoạn chính:
- Giai đoạn xát tươi và phơi sấy loại bỏ các lớp vỏ thịt và các chất nhờn bên ngoài
và phơi sấy khô đến mức độ nhất định.
- Giai đoạn xay xát, loại bỏ các lớp vỏ trấu và một phần vỏ lụa, tạo thành cà phê
nhân.
Phương pháp chế biến ướt tuy rất phức tạp, tốn nhiều thiết bị và năng lượng, đồng
thời đòi hỏi dây chuyền công nghệ cũng như thao tác kỹ thuật cao. Nhưng phương pháp
này thích hợp với mọi hoàn cảnh, mọi điều kiện khí hậu thời tiết. Đồng thời rút ngắn
được thời gian sản xuất, tăng năng suất của nhà máy và nâng cao chất lượng sản phẩm
cà phê nhân.
Phương pháp chế biến khô: chỉ có một giai đoạn chính là sau khi phơi quả cà phê
đến mức độ nhất định dùng máy xát khô loại bỏ các lớp vỏ bao bọc nhân, không cần
qua giai đoạn chế biến cà phê thóc.
Phương pháp chế biến khô đơn giản hơn phương pháp ướt, ít tốn năng lượng,
nhân công hơn nhưng phương pháp này có nhiều hạn chế là phụ thuộc vào điều kiện
thời tiết. Nó chỉ phù hợp với nơi có điều kiện khí hậu nắng nhiều mưa ít, không đáp
ứng được những yêu cầu về mặt chất lượng.
Trong dây chuyền sản xuất em chọn phương pháp ướt vì phương pháp này có
những ưu điểm sau:
Để đảm bảo phẩm chất tốt, đồng thời tránh lãng phí vì rơi rụng, hư hỏng việc thu
hái cần đạt các yêu cầu sau:
- Phải thu hái khi quả cà phê vừa chín tới (2/3 diện tích quả có màu đỏ), không
được để quá chín, quả sẽ bị rụng và tổn hao chất dự trữ trong quả.
- Không thu hái những quả còn xanh, vì lúc đó chất dự trữ chưa đầy đủ, trong quá
trình chế biến vỏ lụa bám chặt vào nhân, khoc bóc và hạt sẽ nhăn nheo.
- Trong quá trình thu hái, không được làm tổn thương sây sát cây cà phê làm giảm
năng suất cho mùa sau.
- Giữ vệ sinh trong quá trình thu hái, không được để lẫn tạp chất vào nguyên liệu,
không được làm dập nát quả tạo điều kiện cho VSV xâm nhập, phát triển gây thối rữa.
Vận chuyển và bảo quản nguyên liệu.
Vận chuyển: trong quá trình vận chuyển nguyên liệu, cần tránh lẫn các tạp chất
như: cỏ dại, đất, cát và không được để nguyên liệu bị dập nát, nếu nguyên liệu bị dập
nát cần phải đem chế biến trước. Phương tiện vận chuyển có thể dùng xe ô tô hoặc các
phương tiện thô sơ khác nếu địa hình nơi thu hái cho phép.
Bảo quản: nguyên liệu đưa về nơi chế biến phải để nơi thoáng mát, có mái che,
không được chất đống mà phải rải thành từng lớp dày 15 - 20 cm, 2 -3 giờ phải đảo
trộn một lần, thời gian bảo quản trước khi đưa vào chế biến càng ngắn càng tốt, thường
không quá 36 giờ.
Mục đích của quá trình bảo quản này nhằm điều phối nguyên liệu trong quá trình
sản xuất. Tránh hiện tượng lãng phí nhân lực, thiết bị đồng thời cũng đảm bảo được
màu sắc và hương vị của thành phẩm.
Trước khi đem vào chế biến cà phê cà phê cần được kiểm tra sau khi thu hoạch.
Người ta lấy 1kg cà phê tươi mẫu cho vào chậu nước vớt ra những quả nổi, nhà máy trả
tiền cho người nông dân dựa vào % quả xấu đó.
3.2.2.3. Phân loại theo kích thước
Quá trình phân loại theo kích thước nhằm làm cho kích thước nguyên liệu
đồng đều, tách được các tạp chất trong nguyên liệu, tạo điều kiện thuận lợi cho quá
trình bóc vỏ, đảm bảo chất lượng sản phẩm.
Chỉ tiêu làm sạch:
là thích hợp. Lưu lượng nước đưa vào có thể điều chỉnh một cách thuận lợi.
Nguyên tắc.
Nguyên tắc của phương pháp này là dựa vào sự khác nhau về tỉ trọng của các quả
cà phê và các tạp chất so với tỉ trọng của nước, loại bỏ các tạp chất nặng nhẹ, phân loại
cà phê trước khi đưa vào chế biến.
Đối với những loại cà phê chín đúng mức, có khối lượng riêng gần bằng 1 nên lơ
lửng trong nước. Đối với cà phê quả chín có khối lượng riêng nhỏ hơn 1 nên sẽ nổi lên.
Còn đối với cà phê xanh thì có khối lượng riêng lớn hơn 1 nên sẽ chìm xuống dưới.
3.2.2.5. Xát tươi (bóc vỏ quả vỏ thịt)
Đồ án tốt nghiệp - 19 - Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân
Mục đích:
Thành phần chủ yếu của lớp vỏ quả là nước, gluxit và protein. Vỏ quả gây khó
khăn trong quá trình chế biến như : gây thối rửa, kéo dài thời gian sấy. Vì vậy phải loại
bỏ lớp vỏ quả. Hiệu suất và kỹ thuật xát tươi có ảnh hưởng lớn đến chất lượng của
thành phẩm như tỷ lệ phẩm cấp, hiệu suất của các công đoạn tiếp theo và giá thành.
-Sau khi xát tươi ta được hai phần chủ yếu: vỏ quả và cà phê thóc ướt còn dính
theo lớp vỏ nhớt.
- Cà phê quả lẫn trong cà phê thóc ướt có thể tách ra và đem xát lại lần thứ hai.
- Vỏ quả chứa nhiều gluxit nên có thể dùng làm thức ăn cho gia súc, làm nguyên
liệu sản xuất cồn
Phương pháp bóc vỏ quả:
Ta sử dụng máy xát quả MXQ-1.
Yêu cầu:
Cà phê sau khi xát tươi phải giữ được nguyên hạt, tỷ lệ hạt bị dập hoặc bị xé rách
vỏ trấu, vỏ quả và cà phê quả nguyên còn lẫn trong cà phê thóc ướt với tỷ lệ càng ít
càng tốt.
Nói chung là căn cứ vào tính chất kỹ thuật của nguyên liệu, thiết bị mà điều
chỉnh hiệu suất xát tươi cho thích hợp.
Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất xát:
phương pháp khô và còn ảnh hưởng xấu đến môi trường cần phải xử lý: mùi, nước thải
và vỏ cà phê nhưng chất lượng tách của cà phê được đánh giá cao hơn gấp đôi.
Rửa:
Mục đích: loại bỏ những phẩm vật tạo thành trong quá trình lên men, loại bỏ các
vết của lớp vỏ nhớt, đây là công đoạn quan trọng vì nếu còn các phẩm vật kể trên bám
vào hạt cà phê , không những chúng làm cho màu sắc của hạt, mùi vị của hạt bị ảnh
hưởng mà còn kéo dài thời gian phơi sấy nữa. Ở đây ta tiến hành rửa đồng thời trong
xi lô lên men.
3.2.2.7. Làm ráo
Mục đích:
-Làm mất lượng nước tự do bám vào hạt cà phê.
Sau khi ra khỏi máy xát tươi Raoeng hàm lượng nước trong cà phê thóc chiếm 50
- 60%, phần nước bám xung quanh từ 8 - 10%. Nếu để nguyên hàm lượng nước như
vậy đem sấy thường làm nhân có màu xấu, giảm phẩm chất. Vì nhiệt độ cao, lượng
nước này gần sôi lên làm hạt cà phê như bị luộc chín tạo ra màu xanh thẫm. Ngược lại
đem phơi trên sân thường phải kéo dài thời gian phơi và nấm mốc lại phát triển trên sân
phơi.
Phương pháp làm ráo.
Ta chọn phương pháp sấy sơ bộ bằng không khí nóng để làm ráo hạt cà phê.Cà
phê từ xi lô lên men được chuyển đến sàng sấy, cà phê được trải đều trên các mặt sàng
với độ dày 40cm, dùng không khí nóng để làm ráo cà phê. Nhiệt độ buồng đốt
là:150
o
C, nhiệt độ mặt sàng luôn giữ ở 45
o
C, sau 30 phút tiến hành đảo 1 lần, khi cà
phê đạt độ ẩm là 25% thì chuyển sang sấy.
Đồ án tốt nghiệp - 21 - Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân
Hình 4.2. Mấy sấy tĩnh hiệu ST-02 của CTCP cơ khí Vina Nha Trang.
Ta chọn máy CPFBNR-A của công ty cổ phẩn cơ giới VINA Nha Trang .
3.3.2.2. Máy xát khô.
Cà phê sau khi phơi sấy xong bên ngoài có lớp vỏ trấu chiếm 25-35% trọng
lượng hạt, thành phần chủ yếu là xenlulo không góp phần tạo nên chất lượng của sản
phẩm nên phải loại ra.
Cà phê thóc sau khi xát khô ta được hỗn hợp gồm: cà phê thóc, trấu, cà phê nhân,
hạt vụn nát. Tùy theo tính chất và công dụng mà cách giải quyết của mỗi thành phẩm
trong hỗn hợp sau khi xát khô không giống nhau.
- Cà phê thóc đưa trở lại máy xát để tách vỏ lần nữa.
- Cà phê nhân là sản phẩm chủ yếu để đưa đi đánh bóng.
- Trấu chứa nhiều xenlulo và chất khoáng có thể dùng làm nhiên liệu.
Xát khô (bóc vỏ trấu)
Đánh bóng (bóc vỏ lụa)
Phân loại theo màu sắc
Cân, đóng bao
Phân loại theo kích thước
Phân loại theo khối lượng
Vỏ trấu
Vỏ lụa
Xuất khẩu
Đồ án tốt nghiệp - 23 - Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân
- Cà phê vụn nát có thành phần tương tự như cà phê nhân nên có thể dùng làm sản
xuất cà phê bột, cà phê hòa tan, cà phê sữa…
Yêu cầu của quá trình xát khô:
- Nhân nguyên vẹn.
- Tỷ lệ nát phải ở mức tối thiểu.
- Tỷ lệ cà phê còn vỏ sót lại phải thấp.
- Mức độ quạt sạch vỏ trấu phải cao.
3.3.2.3. Đánh bóng
nhưng khối hạt không đồng nhất về khối lượng vì còn có những hạt lép, hạt bị sâu
bệnh…Do vậy ta tiến hành phân loại theo khối lượng với mục đích: Loại bỏ những loại
hạt xấu, hạt lép, hạt kém phẩm chất, hạt vỡ, còn lẫn trong khối hạt sau khi đã phân loại
theo kích thước, nhằm hoàn thiện chất lượng sản phẩm, tránh lẫn hạt có hương vị kém.
Nguyên tắc:
Dựa vào sự khác nhau về trọng lượng riêng của hạt ta sử dụng sức gió để phân
loại chúng ra, những hạt có trọng lượng riêng nhỏ sẽ bay lên.
Những yếu tố ảnh hưởng đến quá trình phân loại bằng sức gió:
- Trọng lượng riêng của hạt cà phê có ảnh hưởng rất nhiều đến hiệu suất phân
loại bằng sức gió. Nếu cùng một sản phẩm mà có trọng lượng riêng khác nhau thì
hạt có trọng lượng nhỏ sẽ bay lên trước.
- Trọng lượng riêng của hạt phụ thuộc vào độ ẩm của nó, thường thì tỷ trọng
của hạt cà phê trung bình là từ 1,1-1,3.
- Hình dáng và kích thước của hạt cà phê của hạt có ảnh hưởng trực tiếp đến
công tác phân loại theo trọng lượng. Vì vậy, trước khi đưa sản phẩm vào phân loại
bằng sức gió thì yêu cầu cần thiết phải phân loại bằng kích thước trước.
Ta sử dụng thiết bị thẳng đứng kiểu Catador.
3.3.2.6. Phân loại theo màu sắc
Mục đích
Phân loại theo kích thước và trọng lượng chỉ loại bỏ được tạp chất, tăng độ
đồng đều của hạt mà thôi. Không làm tăng giá trị cảm quan và màu sắc đồng đều
của hạt vì vậy cần phân loại theo màu sắc để làm tăng chất lượng của sản phẩm.
Nguyên tắc
Thường phân loại dựa trên tiêu chuẩn nhà nước hoặc dựa trên hợp đồng buôn
bán với các cơ quan hữu quan hoặc giữa các nước với nhau và cũng thoã mãn được
yêu cầu của bên mua và bên sản xuất.
Thiết bị
Ta chọn máy phân loại theo màu sắc:OPSOTEC 1.1A . Loại máy này khi hoạt
động, nếu gặp màu khác màu chuẩn của máy, bộ phận tích điện và đẩy hạt cà phê ra
ngoài.
Copyright: Tài liệu đại học ©