công nghệ sản xuất cà phê hòa tan

Do đó, Việt Nam có đầy đủ đặc sảncủa một nước nhiệt đới đặc biệt là chè, cà phê, ca cao, hạt tiêu, hạt điều, các câytinh dầu, dầu béo… Trong đó cà phê đóng vai trò quan trọng hơn ở Việt

LỜI MỞ ĐẦU

Trong các ngành công nghiệp thực phẩm, đồ uống chiếm một vị trí quantrọng Ngoài ý nghĩa trực tiếp về mặt giải khát và sinh lý đối với con người, mộtsố đồ uống là thực phẩm chức năng Do đó, việc đẩy mạnh ngành công nghiệpsản xuất đồ uống không thể tách rời việc phát triển các nguồn đồ uống từ thực vậtđể đạt được yêu cầu về số lượng cũng như về chất lượng Chính vì những tácdụng to lớn đó mà mục tiêu của công nghiệp hóa đồ uống hiện đại là hướng vàophục vụ các nhu cầu thưởng thức ngày càng cao của con người

Hiện nay các nước công nghiệp phát triển, công nghiệp sản xuất đồ uống đã pháttriển mạnh mẽ và trở thành một ngành quan trọng trong công nghiệp thực phẩm.Có thể nói rằng, trong bất cứ một nước nào có công nghiệp phát triển đều coitrọng công nghiệp đồ uống và giành cho nó một vị trí xứng đáng trong nền kinh tếquốc dân

Việt Nam là một nước nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới, có điều kiện tự nhiênthuận lợi để phát triển các cây xứ nhiệt đới Do đó, Việt Nam có đầy đủ đặc sảncủa một nước nhiệt đới đặc biệt là chè, cà phê, ca cao, hạt tiêu, hạt điều, các câytinh dầu, dầu béo… Trong đó cà phê đóng vai trò quan trọng hơn ở Việt Nam vàthế giới bởi chúng là loại đồ uống có giá trị cao

Cà phê là loại thức uống có từ lâu đời và liên tục phát triển cho đến ngày nay Càphê là một trong những thức uống được ưa chuộng nhất trên thế giới và có mứctiêu thụ cao Đặc biệt ở các thị trường lớn như Mỹ, Pháp, Ý và các nước Bắc Âunơi mà cà phê được coi là không thể thiếu vì không có đủ điều kiện đất đai, khíhậu để trồng Vì vậy, đối với một nước có đủ điều kiện trồng cà phê như nước ta,cà phê không chỉ tiêu thụ trong nước mà còn là mặt hàng xuất khẩu mang lại lợinhuận kinh tế cao Với người sử dụng ngày càng nhiều, cộng với nhịp sống hối hả

của thời đại công nghiệp việc pha cà phê bằng phin nảy sinh một số bất lợi nhấtlà về thời gian Năm 1936, Max Rudolf Morgenthaler, người Thụy Sĩ đã tạo ra càphê hòa tan và ngay sau đó công ty Nestle đã đăng kí nhãn hiệu Nestcafe vàonăm 1938 Với người tiêu dùng cà phê hòa tan nhanh chóng được ưa chuộng vì sựtiện lợi của nó Đối với nhà sản xuất, cà phê hòa tan là mặt hàng có giá trị cao,thuận lợi cho việc bảo quản và vận chuyển nên thu được nhiều lợi nhuận.

Chính vì vậy, để hiểu thêm về quy trình công nghệ sản xuất cà phê hòa tan, mộtloại đồ uống rất được ưa chuộng hiện nay nên em đã chọn “Công nghệ sản xuấtcà phê hòa tan” làm đề tài cho mình

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CÀ PHÊ

1.1 Nguồn gốc và lịch sử phát triển của cây cà phê

Cách đây khoảng 1000 năm, một người du mục Ethiopia đã ngẫu nhiên phát hiện

ra hương vị tuyệt vời của một cây lạ mọc ở làng Capfa gần thủ đô Ethiopia Đàngia súc của ông sau khi ăn xong những cây này bổng “tươi tỉnh” và đã không chịuđể chủ lùa vào bãi trú đêm, thấy vậy ông nếm thử và cảm thấy rất sảng khoái,tỉnh táo và từ đó trái cây đó đã trở thành đồ uống cho con người

Từ thế kỷ VI, cà phê không chỉ được người Ethiopia dùng mà do tác dụng kíchthích mạnh mẽ mà thời đó được coi là hiện tượng thần kỳ, cây cà phê được trồngsang vùng Yemen, các nước khác ở Trung Cận Đông và nhanh chóng vượt biểnđổ sang tận Arập (Arabica)

Thế kỷ XVI các nhà buôn nước cộng hòa Vernize nhập khẩu cà phê vào ChâuAâu, như vết dầu loang, cà phê lang sang Châu Á, Châu Đại Dương

Cuối thế kỷ XVII, cây cà phê đã tìm được chỗ đứng vững chắc trên thế giới Têngọi “Coffee” xuất phát từ tiếng Ả Rập là “Quahweh”, mà lúc đầu là một từ ngữtrong thơ ca để chỉ rượu vang Do luật của đạo hồi nghiêm cấm giáo dân uốngrượu, nên tên gọi ấy bị biến tướng thành Coffee và thông qua tiếng gọi tươngđương của Thổ Nhĩ Kỳ là Kahweb, trở thành Cafe’ (Pháp), caffe (Ý), kaffe (Đức),koffie (Hà lan), coffee (Anh), và tên la tinh là coffea dùng trông phân loại giốngcà phê thực vật

Tại Việt Nam cây cà phê được các nhà truyền đạo công giáo đưa vào trồng thửnăm 1857 ở Bố Trạch (Quảng Bình) và Quảng Trị Đến 1870 cây cà phê đã thấy

ở Hà Nam Ninh Năm 1888, thực dân pháp đã thành lập các đồn điền cà phê ởNghệ An, Quảng Trị, Đắc Lắc, các đồn điền lớn mọc lên ở Ngàn Trươi, Ngàn

An (1913)… Đến 1920-1925, khi khai phá vùng đất bazan phì nhiêu ở TâyNguyên, người pháp đã đưa cà phê vào trồng ở đây Đến 1945 tổng diện tích càphê toàn quốc 10.070 ha, năng suất cà phê chè khoảng 4-5 tạ/ha, cà phê vối 5-6tạ/ha.

Khoảng 10 năm gần đây, cà phê Việt Nam đã có những bước phát triển mạnh mẽvề diện tích, năng suất và sản lượng

1.2 Mô tả cây cà phê và phân loại

1.2.1 Mô tả cây cà phê

Cà phê là tên một chi thực vật thuộc họ Thiên Thảo (Rubiaceae) Họ này gồmkhoảng 500 chi khác nhau với trên 6.000 loài cây nhiệt đới

- Thân

Cây cà phê chè có thể cao tới 6m, cà phê vối cao tới 10m Tuy nhiên, ở các trangtrại cà phê người ta cắt tỉa để giữ độ cao từ 2-4m, thuận lợi cho việc thu hoạch Cây cà phê có cành thon dài Lá cuống ngăn, xanh đậm, hình oval Mặt trên lá có

4-6cm Rễ cây cà phê là loại rễ cọc, cắm sâu vào lòng đất từ 1-2.5cm với rấtnhiều rễ phụ toả ra xung quanh làm nhiệm vụ hút chất dinh dưỡng nuôi cây

- Hoa

Hoa cà phê màu trắng, có năm cánh, thường mọc chùm đôi hoặc chùm ba Màuhoa và hương hoa dễ làm ta liên tưởng đến hoa nhài Hoa chỉ nở trong vòng 3-4ngày, thời gian thụ phấn chỉ vài ba tiếng Một cây cà phê trưởng thành có từ30.000 đến 40.000 bông hoa

- Quả

Cà phê là loài tự thụ phấn, do đó gió và côn trùng có ảnh hưởng lớn đến quá trìnhsinh sản của cây Sau khi thụ phấn từ 7 đến 9 tháng cây sẽ cho quả hình bầu dục,bề ngoài giống như quả anh đào Trong thời gian chín màu sắc của quả thay đổitừ xanh sang vàng và cuối cùng là đỏ

- Thông thường quả cà phê có hai hạt, chúng được bọc bởi lớp thịt vỏ bên ngoài.Hai hạt cà phê nằm ép sát nhau Mỗi hạt được bảo vệ bởi hai màng mỏng: mộtlớp màu trắng bám chặt lấy vỏ hạt, một lớp màu vàng rời rạc hơn bọc ở bênngoài Thỉnh thoảng cũng gặp những quả có một hạt.

1.2.2 Phân loại

Trên thế giới cà phê có rất nhiều chủng loại, có khoảng trên 100 loại Hiện naycó 3 giống cà phê chủ yếu mà các nước trên thế giới cũng như nước ta đều trồnglà:

Giới: Thực vật

Nghành: Magnoliophyta (Hạt kín)

Lớp: Magnoliopsida (Hai lá mầm)

Bộ: Gentianales (Long đởm)

Họ: Rubiaceae (Cà phê)

Chi: Coffea (Cà phê)

nước Etiopia, vùng nhiệt đới ở phíađông Châu Phi Gồm các chủng như:Typpica Bourbon, Moka, Caturra, Catuai, Catimor…

- Đây là cà phê được trồng lâu đời nhất và tiêu thụ nhiều nhất trên thế giới vìthơm ngon, dịu (chiếm 70% sản lượng cà phê trên thế giới) Hàm lượng caffeinetrong hạt trong hạt trung bình 1,3%.

- Cây thuộc dạng bụi, thân cao 3 - 4m, cành đối xứng, mềm, rủ xuống Lá mọcđối xứng, hình trứng dài, đầu nhọn, rìa lá quăn, xanh đậm Quả cà phê thuộc loạiquả thịt, hình trứng, khi chín có màu đỏ tươi (chủng Caturra amarello có quả màuvàng), chiều dài 10 - 18mm, rộng 8 -12mm Hạt cà phê hình tròn dẹt, có màuxanh xám, xanh lục, xanh cốm tùy theo giống và điều kiện bảo quản, chế biến.Cây cà phê chè có đặc tính tự thụ phấn nên có độ thuần chủng cao hơn các loạicà phê khác

độ cao từ 1000 -1500m Các nước trồng cà phê chè có hương vị thơm ngon như :Kenya, Tazania, Etiopia, Colombia… thường trồng ở nơi có độ cao 800m trở lên.Đây là cây có giá trị kinh tế nhất trong số các loài cây cà phê Cà phê chè chiếm61% các sản phẩm cà phê trên toàn thế giới Cà phê Arabica còn được gọi làBrazilian Milds nếu nó đến từ Brasil, gọi là Colombian Milds nếu nó đến từColombia và gọi là Other Milds nếu nó đến từ các nước khác Qua đó ta thấyBarsil và Colombia là hai nước xuất khẩu chính loại cà phê này, chất lượng càphê của họ cũng được đánh giá cao nhất Các nước xuất khẩu gồm có Ethiopia,Mexico, Guatemala, Honduras, Peru, Ấn Độ

- Trên thị trường cà phê chè được đánh giá cao hơn cà phê vối vì có hương vịthơm ngon và chứa ít hàm lượng caffeine hơn Một bao cà phê chè thường có giácao gấp 2 lần cà phê vối Việt Nam là nước xuất khẩu cà phê lớn đứng thứ haitrên thế giới nhưng chủ yếu là cà phê vối

Giới: Thực vật

Nghành: Magnoliophyta (Hạt kín)

Lớp: Magnoliopsida (Hai lá mầm)

Bộ: Gentianales (Long đởm)

Họ: Rubiaceae (Cà phê)

Chi: Coffea (Cà phê)

Loài : C robusta

Danh pháp khoa học là Coffea canephora

- Cà phê vối là cây quan trọng thứ hai trong các loài cà phê Khoảng 39% các sảnphẩm cà phê được sản xuất từ loại cà phê này Nước xuất khẩu cà phê vối lớnnhất thế giới là Việt Nam Các nước xuất khẩu quan trọng khác gồm: Uganda,Brasil, Ấn Độ

Hình: Quả cà phê vối Hình: Hoa cà phê vối

- Nguồn gốc ở khu vực sông Công-gô, miền vùng thấp xích đạo và nhiệt đớiTây Châu Phi, có rất nhiều chủng loại khác nhau về kích thước lá, độ gợnsóng của phiến lá, màu sắc lá và quả, hình dạng quả… Song chủng loại đượctrồng phổ biến nhất ở các nước trên trên thế là Robusta

- Cà phê vối có hàm lượng caffeine trong hạt chiếm 1,97 - 3,06% (cao nhấttrong 3 loại cà phê)

- Cây có một hoặc nhiều thân, cây cao 8 - 12m, cành dài rủ xuống Lá hìnhtrứng hoặc hình lưỡi mác, mũi nhọn, phiến lá gợn sóng mạnh Quả hình trứng,núm quả nhỏ, trên quả thường có nhiều gân dọc, quả chín có màu đỏ hoặchồng Kích thước hạt thường nhỏ hơn cà phê chè, hạt có dạng hình tròn, dày,màu xanh bạc, xanh lục hoặc xanh nâu tùy chủng loại và cách chế biến Tỉ lệnhân trên quả cao hơn cà phê chè.

- Cà phê vối không tự thụ phấn được, điều này dẫn tới sự đa dạng ở vườn càphê vối trồng bằng hạt

ánh sáng mặt trời hơn cà phê chè

- Cà phê vối chứa hàm lượng caffeine cao hơn và có hương vị không tinh khiếtbằng cà phê chè, do vậy được đánh giá thấp hơn Giá một bao cà phêanephora thường chỉ bằng một nửa so với cà phê Arabica Hiện nay cà phênày gần 90% diện tích cà phê ở Việt Nam, 10% trồng cà phê chè, khoảng 1%còn lại trồng cà phê mít

- Loại này hiện nay có hai loại đang được trồng ở Việt Nam là:

+ Moka: mùi thơm quyến rũ, ngào ngạt, vị ngọt nhẹ, nhưng sản lượng rấtthấp, vì trồng không đủ chi phí nên người dân ít trồng loại cà phê này

+ Catimor: mùi thơm nồng nàn, hơi có vị chua, giá xuất gấp hai lần Robustanhưng không thích hợp với khí hậu vùng đất Tây Nguyên vì trái chín trongmùa mưa và không tập trung nên chi phí hái rất cao Hiện nay, Quảng Trị hiệnđang trồng thí nghiệm, đại trà loại cà phê này và có triển vọng tốt

- Phát hiện đầu tiên năm 1902 ở xứ Ubagui- Chari nên thường được gọi là cà phêChari

- Hàm lượng caffeine trong hạt 1,02-1,15% Cây cao 6 - 15m, lá to, hình trứnghoặc hình lưỡi mác.

- Quả hình trứng, hơi dẹt, núm quả lồi Quả to khi chín có màu đỏ sẫm, hạt màuxanh ngả vàng, vỏ lụa bám chặt vào hạt khó làm tróc hết

- Cà phê mít ít thơm, có vị chua hương kém hoặc không có hương, chất lượngnước uống ít được ưa chuộng

Hình: Cây cà phê mít Hình: Hoa cà phê mít

1.3 Vai trò của cà phê

- Cà phê là một nước uống cao cấp được sử dụng rộng rãi ở hầu hết các nước trênthế giới Cà phê là sản phẩm của các nước nhiệt đới nhưng thị trường chủ yếu ởcác vùng ôn đới

- Cà phê được dùng làm đồ uống dưới dạng chiết hãm bằng nước sôi từ bột hạt càphê rang Hạt chất chủ yếu trong cà phê là caffein Ngoài ra trong hạt cà phê còn

khử, protein hoà tan, các vitamin nhóm B và PP là những vitamin cần thiết cho cơthể

- Đồng thời cà phê còn có hương vị độc đáo Bằng phương pháp phân tích quang

hương thơm cà phê Do đó tập tục uống càphê trở thành nhu cầu và thức uốngthông dụng của người dân nhiều nước trên thế giới.

- Ngoài ra phụ phẩm của cà phê như thịt quả còn là nguyên liệu chế biến rượu,nước giải khát, vỏ cà phê làm phân bón, bã chế biến thức ăn gia súc Một sốthuốc chữa bệnh cũng được chế biến từ cà phê

1.4 Tác dụng của cà phê

- Cà phê có vị đắng, có tác dụng kích thích thần kinh, làm tăng hoạt động của tim,

co mạch trung ương, co mạch ngoại vi

- Cà phê còn có tác dụng hạ sốt, lợi tiểu, làm khoan khoái, kích thích tiêu hóa

- Cây có độc nhưng chỉ khi dùng với liều cao và thời gian kéo dài, gâya bồn chồn,mất ngủ, đau dây thần kinh trầm cảm, độc tố đó là cafeotoxin Nhưng nếu uốngcà phê đun sôi thì cafeotoxin sẽ bị tiêu huỷ

- Trong nhân dân, hạt cà phê sống giã nát ngâm với rượu uống chữa tê thấp, sốtrét

- Cà phê rang uống có tác dụng tiêu mỡ, tiêu độc rượu và thuốc phiện Lá cà phêsắc uống làm chóng tiêu thức ăn

- Trong y học, cà phê thường được dùng để chữa suy nhược, mất sức do bệnhnhiễm trùng, mất trương lực dạ dày Người ta có thể pha bột cà phê để uống,dùng caffein dạng viên hoặc dạng thuốc tim dưới da Tuy nhiên chống chỉ địnhcho một số trường hợp như loạn thần kinh, viêm cơ tim tiến triển

1.5 Tổng quan về caffein

Caffeine là một hợp chất tự nhiên có mặt trong lá, hạt và quả của hơn 60 loàithực vật Do đó, các loại thực phẩm hay đồ uống sử dụng các loài thực vật trênlàm nguyên liệu sẽ chứa caffeine một cách tự nhiên

Ngoài ra, nhiều nhà sản xuất thực phẩm còn bổ sung caffeine vào sản phẩm đểtăng mùi vị hoặc tăng tác dụng y học đối với một số sản phẩm đặc biệt.

1.5.1 Tính chất hoá học của caffein:

chất có vòng purin

- Caffein kết tinh với một phân tử nước nhưng trở nên khan khi đun nóng đếnnhiệt độ 80-1000C

- Caffeine khan chứa 28.8%N

- Caffein khan ở dạng tinh thể trắng hình kim, tan trong nước và chloroform.1.5.2 Tác dụng dược lý của caffeine:

- Đối với hệ thần kinh trung ương, caffein có tác dụng rất mạnh, người dùngcaffein hoặc đồ uống chứa caffein cảm thấy tỉnh táo, mất buồn ngủ, ít mệt mỏi và

tư duy minh mẫn

- Caffein dùng với liều lớn thì kích thích mạnh hệ thần kinh trung ương, xuất hiệntrạng thái bồn chồn, lo lắng, mất ngủ, ở những người có thói quen dùng cà phê thìnhững triệu chứng này nhẹ hơn Liều cao sẽ làm xuất hiện co giật cục bộ hoặctoàn thân

- Caffeine còn có tác dụng kích thích hô hấp Đối với hệ tim mạch, caffeine cótác dụng làm giảm trở ngại kháng ngoại vi, kích thích tim Liều 250-350g caffeingây nên nhịp tim nhanh, huyết áp tăng nhanh cả huyết áp tăng thu và huyết áptăng trương, nhưng cũng với liều lượng trên đối với những người dùng cà phê thìcác triệu chứng trên không xuất hiện

- Ở nồng độ cao hơn, caffein có tác dụng làm tăng nhịp tim rõ rệt, ở những ngườimẫn cảm có thể xuất hiện loạn nhịp tim

- Đối với cơ trơn, caffein có tác dụng làm giảm cơ trơn khí phế quản đặc biệt đốivới khí phế quản bị co thắt ở những bệnh nhân hen suyễn lâm sàng hoặc trong mô

- Đối với cơ vân, caffeine có tác dụng tăng cường khả năng làm việc của cơ bắp ởngười.

- Sự hấp thu caffein từ hệ thống dạ dày và ruột diễn ra nhanh chóng và kết thúcchỉ sau 45’sau khi được tiêu hóa Khoảng 15÷120’sau khi tiêu hóa nồng độcaffein trong huyết tương có thể đạt được giá trị cực đại : 8÷10mg/l nếu sử dụng5÷8mg caffeine/kg thể trọng

- Cơ chế chuyển hóa caffeine tùy thuộc giống loài Ở người khoảng 80% caffeine

bị loại nhóm methyl thành paraxanthine và 16% chuyển thành theobromine vàtheophylline tại gan Các quá trình loại methyl và oxy hóa tiếp theo sinh ra cácmuối urate và các dẫn xuất uracil

- Nhiều nghiên cứu cho thấy caffeine kích thích giải phóng calcium nội bào Ởnồng độ 0.5÷1mM ức chế hoạt động của các enzyme nucleotidephosphodiesterase (thuộc hệ thống tuần hoàn) Cơ chế chính gây ra tác dụng kíchthích hệ thần kinh trung ương của caffeine được cho là bắt đầu ở nồng độ 10μM,tại đó caffeine ức chế hoạt động của adenosine (chất dẫn truyền xung động thầnkinh) bằng cách cạnh tranh với adenosine trong việc kết hợp với các đầu tiếpnhận adenosine, qua đó làm thay đổi nồng một số chất trong nội bào

- Ngoài tác dụng kích thích hệ thần kinh trung ương bằng cơ chế được giải thích ởtrên, caffeine còn được coi là gây ra một số tác dụng tiêu cực cho sức khỏe như :+ Gây mất hoặc khó ngủ

+ Ảnh hưởng đến hệ tim mạch: Ở mức hấp thu 250mg caffeine làm giãn các cơmềm của mạch máu và làm tăng nhịp tim

+ Caffein làm tăng tiết acid dạ dày, do đó không tốt cho những người bị chứngviêm loét dạ dày

+ Caffein còn được cho là liên quan đến các bệnh mạch vành

CHƯƠNG 2 TÌNH HÌNH SẢN XUẤT, TIÊU THỤ CÀ PHÊ TRÊN THẾ GIỚI VÀ TRONG NƯỚC.

2.1.1 Tình hình sản xuất cà phê trên thế giới

Trong vài thập kỷ qua cà phê thế giới tăng giảm thất thường nhưng nhìn chung có

xu hướng tăng lên Sự biến động ở tất cả các khía cạnh của sản xuất là sản lượng,diện tích, canh tác và năng suất đều không giống nhau

Diện tích trồng cà phê thế giới từ năm 1990 đến 2002 tăng trung bình là 0,1%/năm, đạt 14.593.940 ha năm 2002 Diện tích trồng cà phê ở các khu vực khácnhau trên thế giới tăng giảm không đồng đều Trong khi diện tích trồng cà phê ởkhu vực Châu Á- Thái Bình Dương tăng trung bình là 2,8%/năm thì diện tíchtrồng cà phê ở những nước khác lại giảm 0,3% (tính từ 1990 đến 2002)

Sản xuất cà phê thế giới đã tăng lên Tuy nhiên sản lượng tăng không đều ở cácnăm Nhìn chung sản lượng tăng từ năm 1976/1977 đến nay Sản lượng thấp vàonăm 1960 và 1975 do sương muối Từ 1987/1988 đến nay sản xuất cà phê cũngtăng giảm thất thường nhưng nhìn chung có xu hướng tăng lên về sản lượng.Sản xuất cà phê tập trung chủ yếu ở các nước đang phát triển: chiếm hơn 90%sản lượng cà phê của thế giới, các nước phát triển sản xuất với khối lượng rất nhỏvà chủ yếu nhập khẩu để tiêu dùng Châu Mỹ La Tinh là khu vực tròng cà phêlớn nhất thế giới, trong đó Brazil có sản lượng đứng đầu thế giới Trước chiếntranh thế giới lần thứ II, sản xuất cà phê của Brazil chiếm 80% sản lượng của cả

thế giới, những năm sau này do nhiều nước Châu Á, Châu Phi đẩy mạnh sản xuấtnên hiện nay sản lượng của Brazil chỉ chiếm khoảng 30% sản lượng thế giới.Sản lượng cà phê của các nước Châu Á, Châu Phi tăng đáng kể và đã tăng dần tỷtrọng so với sản lượng thế giới Hiện nay nhiều nước đã chú trọng đến sản xuất càphê hòa tan để xuất khẩu.

2.1.2 Tình hình tiêu thụ cà phê

Cà phê là một mặt hàng buôn bán có già trị kim ngạch lớn thứ 2 của thế giới đangphát triển sau dầu mỏ Cà phê được trồng và xuất khẩu ở các nước đang pháttriển thuộc vành đai nhiệt đới và á nhiệt đới, phần lớn sản phẩm được nhập khẩuvà tiêu thụ ở các nước công nghiệp phát triển

Năm 1922 tổng sản lượng cà phê tiêu thụ trên thế giới là 31,2 triệu bao thì 80năm sau lượng tiêu thụ đã lên đến 112,4 triệu bao (2002) tăng đến 3,6 lần

Trong những năm gần đây lượng cà phê được tiêu thụ trên thế giới tăng bìnhquân mỗi năm 1% Gần 75% cà phê được tiêu thụ ở các nước phát triển Sự tăngtrưởng tiêu thụ cà phê là khá ổn định

Tiêu thụ cà phê ở các nước nhập khẩu thành viên ICO:

Trong 21 nước nhập khẩu thành viên ICO thì Mỹ là nước tiêu thụ cà phê lớn nhấtvà ổn định nhất, chiếm 30% thị trường cà phê thế giới, nhưng cũng chỉ đạt bìnhquân 4kg/người/năm, còn thấp hơn so với các nước ở Châu Âu Các nước EU càphê là đồ uống thông dụng, chiếm khoảng 20% thị trường đồ uống tiêu thụ cà phêhàng năm từ 33-35 triệu bao, chiếm 57-58% thị trường thế giới Nhật Bản là nướctiêu thụ cà phê lớn nhất Châu Á, với mức tiêu thụ 6 triệu bao/năm Các nướcđang phát triển lượng tiêu thụ tăng lên đáng kể do điều kiện kinh tế được cảithiện

Tiêu thụ cà phê ở các nước sản xuất:

Các nước sản xuất cà phê không chỉ để xuất khẩu mà xu hướng tiêu dùng nội địa

chiếm trên 30% sản lượng hàng năm Theo kế hoạch thì đến hết 2003 Brazil cóthể tiêu thụ tới 15,5 triệu bao, Colombia 1,6 triệu bao, Indonexia 2,1 triệu bao.Khối lượng tiêu dùng của các nước Châu Á cũng tăng lên.

2.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ cà phê trong nước

Hai loại cà phê chủ yếu đang được trồng phổ biến ở nước ta là cây cà phê vối vàcà phê chè có những yêu cầu sinh thái khác nhau Cây cà phê vối ưa thời tiếtnóng ẩm và lượng ánh sáng dồi dào nên thích hợp trồng ở các tỉnh phía Nam Càphê chè ưa thời tiết mát, có cường độ ánh sáng mặt trời thấp và chịu được nhiệtđộ thấp (thấp hơn cà phê vối 5-70C) nên thích hợp trồng ở các tỉnh phía Bắc

Cây cà phê phát triển tốt trên đất bazan và các loại đất biến chất khác Loại hìnhđất tốt đối với cây cà phê là: đất tơi xốp, có tầng dày trên 1m Nước ta có vùngđất bazan ở Tây Nguyên, Tây Quảng Trị, Tây Nghệ An và nhiều loại đất khác ởtrung du đều thích hợp với cây cà phê

Nước ta có nguồn lao động dồi, đặc biệt là ở nông thôn và các tỉnh trung du Giánhân công rẻ khiến giá thành sản phẩm thấp, tăng sức cạnh tranh cho mặt hàngcà phê Việt Nam

So với một số loại cây trồng khác, kỹ thuật trồng cũng như chăm sóc cây cà phêvà chế biến sản phẩm khá đơn giản, hoàn toàn có khả năng giải quyết được Cáchộ gia đình trực tiếp trồng, chăm sóc, thu hoạch và sơ chế sản phẩm Các đơn vịdịch vụ kỹ thuật và xuất nhập khẩu đóng vai trò cung ứng vật tư kỹ thuật chongười sản xuất và người thu mua, tái chế sản phẩm thành mặt hàng xuất khẩu.Hơn nữa ngành cà phê Việt Nam đã có kinh nghiệm hơn 100 năm nay về trồng càphê.

Chính phủ đã có chủ trương, chính sách phát triển cây cà phê chè, chủ yếu là khuvực kinh tế hộ gia đình với quy mô vừa và nhỏ nguồn vốn chủ yếu là tự có và vật

tư, sức lao động của các hộ sản xuất, nhà nước chỉ hộ trợ phần nào dưới dạng vốncho vay tín dụng dài hạn, lãi suất ưu tiên cho đồng bào miền núi và vùng kinh tếmới

Hiện nay nhà nước ta đã thực hiện chính sách mở của, các nước có điều kiện đầu

tư vào nước ta Vì vậy ngành cà phê có điều kiện mở rộng hợp tác, tranh thủ vốnđầu tư nước ngoài, vay vốn của các tổ chức, ngân hàng thế giới

2.2.2 Diện tích, năng suất, sản lượng

Cây cà phê đã xuất hiện ở Việt Nam từ cuối thế kỷ XVI, nhưng đến cuối thập kỷ

80 của thế kỷ XX cây cà phê mới thật sự phát triển và diện tích cà phê cũng bắtđầu tăng nhanh

Năm 1975, khi vấn đề phát triển cây cà phê được đặt ra, cả nước ta mới chỉ cókhông đầy 20 ngàn ha, chủ yếu được trồng ở hai tỉnh ĐăkLăk và GiaLai Đếnnăm 1980, toàn ngành cũng mới chỉ đạt 180 ngàn ha Đến năm 2002, diện tích càphê trên cả nước đã đạt tới con số đáng kinh ngạc là 540.000 ha, điều này vượtngoài dự kiến của ngành Cà phê được trồng khắp trên toàn quốc và chủ yếu tập

trung ở một số tỉnh như Tây Nguyên, ĐăkLăk, Lâm Đồng, Gia Lai, KonTum…,đặc biệt Tây Nguyên chiếm tới 73,3% diện tích cà phê cả nước.

Một điều mà ngành cà phê Việt Nam đáng tự hào là năng suất cà phê Việt Namđược đánh giá là cao nhất thế giới, vượt xa năng suất của các nước sản xuất càphê khác, kể cả những nước luôn dẫn đầu về sản lượng như Brazil, Colombia,Indonexia

Cà phê Việt Nam trong những năm qua luôn giữ vị trí hàng đầu (năng suất bìnhquân của thế giới là 6.05 tạ/ha)

Năm 2002 là năm đột phá của ngành cà phê Việt Nam về sản lượng Sản lượngcà phê đạt mức cao nhất từ trước tới nay và vượt xa chỉ tiêu đặt ra, đưa Việt Namvươn lên vị trí thứ hai thế giới về sản lượng cà phê và đứng đầu thế giới về sảnlượng cà phê vối (cà phê vối Việt Nam chiếm 18% sản lượng cà phê vối toàncầu)

CHƯƠNG 3 NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT CÀ PHÊ

3.1 Cấu tạo và giải phẩu quả cà phê

Quả cà phê gồm những thành phần sau: lớp vỏ quả, lớp nhớt, lớp vỏ trấu, lớp vỏlụa, nhân

Hình: Cấu tạo quả cà phê

- Lớp vỏ quả: là lớp vỏ ngoài, mềm, ngoài bì có màu đỏ Vỏ cà phê chè mềm hơncà phê vối và cà phê mít

- Lớp vỏ thịt: dưới lớp vỏ mỏng là lớp vỏ thịt gọi là trung bì Vỏ thịt cà phê chèmềm, chứa nhiều chất ngọt, dễ xay xát hơn Vỏ thịt cà phê mít cứng và dày hơn

- Vỏ trấu: hạt cà phê sau khi loại bỏ các chất nhờn và phơi khô gọi là cà phê thóc

vì bao bọc nhân là lớp vỏ cứng nhiều chất xơ mềm gọi là vỏ trấu tức là nội bì Vỏtrấu cà phê chè mỏng hơn và dễ đập hơn vỏ trấu cà phê vối và cà phê mít

- Vỏ lụa: bao bọc quanh nhân cà phê còn một lớp mỏng, mềm gọi là vỏ lụa,chúng có màu sắc khác nhau tùy theo từng loại cà phê Vỏ lụa cà phê chè có màutrắng bạc rất mỏng và dễ bong ra khỏi hạt trong quá trình chế biến Vỏ lụa cà phêvối có màu nâu nhạt Vỏ lụa cà phê mít có màu vàng nhạt bám sát vào nhân càphê

- Nhân cà phê: ở trong cùng Lớp tế bào phần ngoài của nhân cứng, có những tếbào nhỏ, trong có chứa những chất dầu, phía trong có những tế bào lớn và mềmhơn Một quả cà phê thường có từ 1, 2 hoặc 3 nhân Thông thường chỉ có 2 nhân.3.2 Thành phần hóa học của quả cà phê

- Vỏ trấu

Vỏ trấu chứa cellulose là chủ yếu Trong vỏ trấu có một ít caffein, khoảng 0,4%

do từ nhân khuếch tán ra lúc lên men hoặc lúc phơi khô

Vỏ trấu dùng làm chất đốt, dễ cháy có thể đóng thành bánh không cần chất dínhbằng các loại ép than, ép mùn cưa

- Nhân cà phê

Hạt cà phê xanh giàu glucid và lipid, glucid chiếm hơn 50% phần lớn là cácpolysacaride

Trong nhân cà phê nước chiếm 12%, protein chiếm 9-11%, lipid chiếm 13%, các loại đường chiếm 5-10%, tinh bột chiếm 3-5% Ngoài ra trong nhân cònchứa các chất thơm, các ankaloid

10-Thành phần hóa học của cà phê nhân phụ thuộc vào chủng loại, độ chín, điềukiện canh tác, phương pháp chế biến và bảo quản

Thành phần hoá học trong hạt cà phê có ảnh hưởng rất tốt trong quá trình đánhgiá chất lượng thử nếm cảm quan.

Bảng tỷ lệ thành phần về cấu tạo của quả cà phê (tính theo % quả tươi)

Thành phần Cà phê chè(arabica) % Cà phê vối (canephora) %

Nếu hàm lượng nước cao, các loại nấm mốc phát triển mạnh làm hỏng hạt Mặckhác, hàm lượng nước cao sẽ làm tăng thể tích bảo quản kho, khó khăn trong quátrình rang,tốn nhiều nhiên liệu và nhất là tổn thất hương cà phê

+ Chất khoáng:

Hàm lượng chất khoáng trong cà phê khoảng 3-5%, chủ yếu là K, Mg, P, C

cà phê rang

Cà phê có lượng khoáng càng thấp thì càng tốt

+ Glucide:

Glucide chiếm khoảng 50% tổng lượng chất khô trong cà phê Các chất nàykhông tham gia vào thành phần nước uống mà có tác dụng tạo màu sắc và vịcaramel cho cà phê Đường có trong cà phê do quá trình thủy phân dưới tác dụngcủa acid hữu cơ và enzyme thủy phân Hàm lượng saccharose có trong cà phê phụthuộc vào mức độ chín: quả càng chín thì hàm lượng saccharose càng cao

Saccharose bị caramel hóa trong quá trình rang nên sẽ tạo hương vị cho nước càphê.

Hạt cà phê còn chứa nhiều polysaccharide nhưng phần lớn bị loại ra ngoài bã càphê sau quá trình trích ly

+ Protein:

Hàm lượng protein trong cà phê không cao nhưng có vai trò quan trọng trong việchình thành hương vị cho sản phẩm Bằng phương pháp thủy phân, người ta thấytrong thành phần protein của cà phê có những acid amin sau: cysteine, alanie,phenylalanine, histidine, leucine, lysine, derine… Các acid amin này ít thấy ởtrạng thái tự do, chúng thường ở dạng liên kết Khi gia nhiệt các mạch polypeptid

bị phân cắt, các acid amin được giải phóng ra tác dụng với nhau hoặc tác dụngvới đường tạo mùi và vị cho cà phê rang

Trong đó, các acid amin chứa lưu huỳnh như cystine, methionine là quan trọngnhất, chúng tạo nên hương thơm mạnh cho cà phê rang Đăëc biệt, methionine vàproline có tác dụng làm giảm tốc độ oxy hóa các chất thơm, giúp giữ được mùithơm của cà phê trong quá trình bảo quản

Trong quá trình chế biến chỉ có một phần protein bị phân giải thành acid amin,còn phần lớn bị biến thành hợp chất không tan

+ Lipid:

Hàm lượng lipid trong cà phê khá lớn (10 -13%) gồm có dầu và sáp Trong đó,sáp chiếm 7-8% tổng lượng lipid, còn dầu chiếm 90% Trong quá trình chế biến,một phần acid béo tham gia phản ứng dưới tác dụng của nhiệt độ cao tạo nênhương thơm cho sản phẩm Lượng lipid còn lại không bị biến đổi chính là dungmôi tốt để hòa tan các chất thơm

Khi pha cà phê thì chỉ một lượng nhỏ lipid đi vào nước còn phần lớn lưu lại trênbã

+ Các ankaloid:

Trong cà phê có các ankaloid như caffeine, trigonelline, betain, colin Trong đó,quan trọng nhất là caffeine và trigonellin.

Hàm lượng khoảng 1-3% phụ thuộc vào chủng loại, điều kiện khí hậu, điều kiệncanh tác Hàm lượng caffein trong cà phê thấp hơn trong chè nhưng nó kích thíchhệ thần kinh với thời gian dài hơn vì khi uống cà phê tốc độ lưu thông của máukhông tăng lên nên lượng caffein thải ra ngoài chậm Mặc khác, khi pha cà phêtrong nước, caffein được giải phóng hoàn toàn ở trạng thái tự do, không hìnhthành những chất có khả năng kết tủa hoặc những chất không có hoạt tính củaankaloid

Trigonelline là ankaloid không có hoạt tính sinh lý, ít tan trong rượu etylic, khôngtan trong cloroform và eter, tan nhiều trong nước nóng Tính chất quý củatrigonellin là dưới tác dụng của nhiệt độ cao, nó bị nhiệt phân tạo thành acidnicotinic (tiền vitamin PP)

Cà phê rang lên có những chất thơm, gọi chung là cafeol nhưng đồng thời tạo ramột yếu tố phức hợp độc là cafeotoxin Các chất thơm của cà phê dễ bị bay hơi,dễ biến đổi làm giảm chất lượng cà phê nên cần bảo quản cà phê trong bao bìkín

- Ngoài ra trong nhân cà phê còn có một lượng đáng kể vitamin Trong cà phêchủ yếu là vitamin nhóm B như B1, B2, B6, B12 và các loại acid hữu cơ là tiềncác loại vitamin.

Bảng tỷ lệ về thành phần hóa học

3.3 Thu hái vận chuyển và bảo quản cà phê

3.3.1.Mùa thu hoạch cà phê

Mùa thu hoạch cà phê kéo dài từ 2 đến 3 tháng và chia thành bốn đến năm đợthái khác nhau do độ chín của trái không đồng đều Ở mỗi vùng do khác nhau vềcao độ, nhiệt độ và lượng mưa, nên thời vụ chín của trái khác nhau

Ở Việt Nam, thời điểm chín của trái thay đổi tùy theo giống cà phê và vùng sảnxuất Cà phê Arabica chín sớm vào khoảng tháng 9, tháng 10; vùng khí hậu mátnhư Đà Lạt, cà phê Arabica chín muộn hơn

Robusta chín vào khoảng tháng 10, tháng 12 ở vùng Long Khánh, Bình Long, BàRịa-Vũng Tàu Vùng Đăklăk, Gia Lai, KonTum cà phê chín từ giữa tháng 10.Vùng Bảo Lộc, cà phê Robusta chín từ tháng 11, tháng 12 đến tháng 1 do nhiệtđộ thấp và tháng 1, tháng 2 ở Di Linh (trên vùng cao 1000 m).

- Hiện nay người ta sử dụng các biện pháp chín tập trung để thu hái nhanh Trongcông nghệ thu hoạch, để thu hái cà phê nhanh, việc sử dụng ethephon là biệnpháp hiệu quả làm trái cà phê chín đồng loạt và thu hái một lần Các nước sảnxuất cà phê lớn trên thế giới đều sử dụng ethephon để làm trái chín đồng loạt vàgiúp cho việc thu hoạch bằng máy được dễ dàng Ở Việt Nam sử dụng ethephon

ở nồng độ 250ppm cho vùng ĐăkLăk và Đồng Nai, nồng độ 500ppm cho vùngLâm Đồng giúp 80% trái cà phê chín sau 15 ngày phun so với đối chứng là8,73%

3.3.3 Vận chuyển

Trong quá trình vận chuyển nguyên liệu, cần tránh lẫn các tạp chất như: cỏ dại,

cần phải đem chế biến trước Phương tiện vận chuyển có thể dùng xe ô tô hoặccác phương tiện thô sơ khác nếu địa hình nơi thu hái cho phép.

3.3.4 Bảo quản

Trái cà phê sau khi thu hoạch cần vận chuyển sớm về nơi chế biến Trường hợpvới khối lượng lớn cà phê tươi, cần trải thành một lớp trên nền sạch, khô ráo,thoáng với chiều dày từ 30-40cm Trái cà phê không nên đổ thành đống lớn vì vỏtrái chín thường có chứa nhiều nước và đường của chất keo rất dễ lên men, nhiềumốc trắng mọc lên làm cho acid hữu cơ hình thành đưa đến sự lên men acetic,butyric dẫn đến vị uống chua và hôi

Trái cà phê chín để thành đống thường hô hấp mạnh và tỏa nhiệt làm bốc hơinóng, tăng sự lên men quá mức đưa đến hiện tượng “bạc bụng” làm giảm phẩmchất cà phê nhân

CHƯƠNG 4 KỸ THUẬT SẢN XUẤT CÀ PHÊ NHÂN

Để sản xuất cà phê nhân người ta sử dụng hai phương pháp sau:

- Phương pháp khô: điều kiện chế biến đơn giản nhưng phụ thuộc hoàn toàn vàothời tiết, thời gian chế biến kéo dài

- Phương pháp ướt: sản xuất chủ động hơn nhưng nhiều tốn nhiều thiết bị, nước vànăng lượng Tuy nhiên, sản xuất theo phương pháp này rút ngắn được thời gianchế biến và cho sản phẩm có chất lượng cao hơn Thông thường người ta kết hợpcả hai phương pháp

Sơ đồ phương pháp kết hợp

4.1 Phương pháp chế biến khô

Phương pháp khô

Cà phê vỏ khô Phơi khô hoặc sấy

Nguyên liệu quả tươi Phương pháp ướt

Phân loại theo trọng lượng

Rửa sạch quả tươi

Ngâm lên men

Xát tươi

Làm sạch và phân loại

Cà phê thóc khô

Phơi khô hoặc sấy

Làm ráo nước

Làm sạch tạp chất

- Trái cà phê được phơi khô ngay sau khi thu hoạch Lớp vỏ trái bên ngoài gồmphần thịt, chứa nhiều chất keo nhớt và lớp vỏ trấu Khi khô, vỏ ngoài sẽ rất cứngvà có màu nâu đen.

- Yêu cầu quan trọng để phơi khô là nhiệt độ Trong thực tế, phơi cà phê cần thờigian dài, bởi vì hàm lượng nước trong vỏ trái tươi chiếm trung bình từ 60-75%, dođó cần phải phơi từ 7-10 ngày trong thời điểm nắng tốt

- Một điểm cần lưu ý là lúc phơi cần kiểm tra sự lên men ở lớp vỏ tạo ra lớp mốctrắng làm tăng vị chua của quả

Phơi khô tự nhiên

- Trái được phơi khô ngay sau khi thu hoạch trên nhiều loại dụng cụ khác nhaunhư phên, tôn di động, nền đất, nền xi măng, giấy nhựa đen Trái cà phê được rảithành lớp dày 5-6cm và đảo 4 lần mỗi ngày để tránh đọng nước do mưa hoặcsương Thường không nên phơi trên nền đất vì làm cho hạt cà phê có mùi đất(earthy)

có thể đưa đến ẩm mốc, hạt nảy mầm và hình thành hạt đen

- Trong lúc phơi khi trái đủ khô, thường lớp vỏ bên ngoài cứng, hàm lượng nướccòn khoảng 12% thì lắc trái nghe kêu (rattle) Ở những vùng có mưa nhiều, có thểsấy sau khi phơi sơ bộ

- Trải lớp mỏng khi trái còn rất ẩm, tăng dần bề dày khi trái khô dần và khôngcao quá 5cm

- Không để gặp mưa lúc phơi, hạn chế sự hút sương ban đêm quá nhiều

- Đảo nhiều lần trong ngày tùy theo độ nắng

- Không trữ vào kho hoặc tách vỏ trái khi ẩm độ vỏ còn trên 12%

Sấy được áp dụng ở các đồn điền lớn như Brazil Sấy đòi hỏi kỹ thuật tốt, nếukhông sẽ làm giảm chất lượng hạt và mùi hạt do lượng nước trong trái quá nhiều,lượng nước bốc đi làm nhiệt độ hạt gia tăng, dẫn đến mùi hôi lúc sấy.

Phơi khô kết hợp với sấy có thể loại trừ thiệt hại do ẩm lúc phơi Sấy thường sửdụng lò sấy đứng dùng nhiệt đốt

- Máy xay vỏ cứng đồng thời cũng tách luôn vỏ trấu Ở Brazil, máy Descascadorxay vỏ cứng và vỏ trấu rất tốt, năng suất 450kg /giờ Dựa trên nguyên lý xay vỏbằng sự luân chuyển di động, những loại máy lớn được thiết kế với năng suất 16tấn trái khô/giờ Trong lúc xay bể lớp vỏ cứng có sự nổ hơi từ trái khô, do đó cầnthiết kế một lớp chặn để hạt không bị bắn ra và loại những trái khô bị thủng, léphoặc do mọt đục trái gây hại so với trái khô tốt

- Sau khi xay vỏ cứng và vỏ trấu, hạt cà phê được chọn lọc, nhặt đá sỏi, lựa hạt,phân cỡ, đóng bao như phương pháp chế biến ướt

Hình: Máy xay vỏ cứng Hình: Cấu tạo của máy xay

4.2 Phương pháp chế biến ướt (wet method)

4.2.1 Làm sạch và phân loại nguyên liệu:

Cà phê hái về thường có lẫn đất, đá, rác cành, quả khô, quả to, nhỏ khác nhaucho nên trước khi đưa vào máy xát tươi nguyên liệu cần phải được làm sạch vàphân loại Tùy theo độ đồng đều của nguyên liệu mà công đoạn làm sạch vàphân loại sẽ dễ dàng hay khó khen, đơn giản hay phức tạp

Làm sạch và phân loại nguyên liệu để tách tạp chất lẫn trong nguyên liệu, làmcho kích thướt nguyên liệu đồng đều, tạo điều kiện cho việc bóc vỏ được triệt để,tạo điều kiện tốt cho việc tăng năng suất máy và độ bền của thiết bị, đảm bảochất lượng cho sản phẩm

Làm sạch và phân loại nguyên liệu chủ yếu là dựa vào sự khác nhau về tính chất

làm sạch để loại chúng ra, đồng thời phải áp dụng các phương pháp kinh tế nhất,có hiệu quả nhất.

Có thể quy về các phương pháp sau:

- Dựa vào sự khác nhau về kích thướt của nguyên liệu về các tạp chất để phânloại và làm sạch có thể dùng loại sàng chấn động, sàng bắc ngang, sàng tròn,sàng nẩy

- Dựa vào sự khác nhau của sức chịu gió của nguyên liệu và tạp chất mà làm sạchvà phân loại, thường dùng catado hay quạt hòm…

- Dựa vào sự khác nhau của chiều dài của nguyên liệu và tạp chất để phân loại,thường dùng là máy hình trụ hoặc máy đĩa…

- Dựa vào sự khác nhau về hình dáng, trạng thái bề mặt, trọng lượng riêng để làmsạch và phân loại Bể xi phông để phân loại và làm sạch bằng nước máy tách đá… Các phương thức thường dùng để làm sạch và phân loại cà phê:

sàng phẳng có hai 2 ÷ 3 lưới sàng, kích thướt lỗ sàng tăng dần từ dưới lên Yêu cầucủa việc phân loại theo kích thướt là phải đảm bảo loại hết tạp chất lớn, trong tạpchất không được lẫn nguyên liệu

Dựa vào sự khác nhau về kích thướt của nguyên liệu và tạp chất để phân loại

Ưu điểm của sàng chấn động là vừa tách được tạp chất vừa phân loại đượcquả to, quả nhỏ, làm tăng độ đồng đều của nguyên liệu, hiệu suất cao, năngsuất lớn, nhưng nhược điểm là không phân loại được các tạp chất theo trọnglượng một cách đầy đủ, các loại đá, sỏi thường khó loại ra khỏi lớp vật liệu.Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất của sàng:

+ Kích thướt lỗ sàng: sàng chấn động thường có hai loại lỗ: lỗ đan và lỗ đột.Kích thướt lỗ sàng phải phù hợp với kích thướt của tạp chất và nguyên liệu.Tùy theo yêu cầu làm sạch và phân loại mà chọn lỗ sàng thích hợp

Số lượng và thành phần của tạp chất: tỷ lệ tạp chất càng lớn thì hiệu suất cànggiảm Thông thường tỷ lệ tạp chất dưới 2% thì hiệu suất sàng cao nhất Trongnguyên liệu có lẫn nhiều tạp chất có kích thướt gần giống kích thướt nguyênliệu thì hiệu suất làm sạch và phân loại của sàng rất thấp.

+ Lưu lượng: lưu lượng lớn thì lớp nguyên liệu trên mặt sàng sẽ dày, gây hiệntượng phân lớp, hiệu suất làm việc và phân loại giảm Nếu lưu lượng quá lớnthì sẽ ảnh hưởng đến sự chấn động của sàng, nếu lưu lượng quá nhỏ thì sẽkhông tận dụng được năng suất của sàng, hạt nguyên liệu trên mặt sàng sẽnẩy nhiều, ảnh hưởng đến hiệu suất Thông thường nên khống chế chiều dàylớp nguyên liệu trên bề mặt của sàng từ 1, 2 lớp nguyên liệu là vừa

Sàng chấn động có hiệu suất cao khi vận tốc của hạt nguyên liệu trên sàngkhoảng 0.273-0.364m/s

+ Chiều dài mặt sàng: nếu mặt sàng không đủ dài sẽ hạn chế sự tạo thànhhiện tượng phân lớp, do đó sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất của sàng Theo kinh

L/b=1/3Trong đó:

l: chiều dài của sàng

b: chiều rộng của sàng

để đảm bảo tiết diện có ích cho sàng lớn nhất

- Sau khi sàng lần thứ nhất phải đảm bảo loại hết tạp chất lớn Trong tạp chấtkhông được lẫn nguyên liệu

- Sau khi sàng lần thứ nhất, hiệu suất tách đất, cát, sạn phải lớn hơn 65%, từ sànthứ hai trở đi phải tách được trên 50%

- Sau khi sàng lần thứ nhất, hiệu suất loại tạp chất nhẹ phải trên 70% Từ sàngthứ hai trở đi phải tách trên 60%.

- Tất cả các tạp chất loại ra đều không được lẫn nguyên liệu

có  > 1, cà phê quá chín và tạp chất nhẹ có  < 1 chính vì thw61 mà người tađưa khối quả cà phê vào nước để phân loại, cà phê chín đúng mức sẽ lơ lửng,cà phê xanh và tạp chất nhẹ sẽ chìm, ngược lại cà phê chín và tạp chất nhẹ sẽnổi

- Mục đích: phân loại bằng các tạp chất nặng làm cho nguyên liệu được thuầnkhiết hơn tránh được sự hư hỏng máy móc

- Tách được tạp chất nhẹ, đảm bảo phẩm chất của sản phẩm thuần khiết.Làmmềm và làm sạch quả tạo điều kiện tốt cho máy bóc vỏ quả tươi dễ dàng

- Lợi dụng sức nước để đẩy khối cà phê vào máy xát tươi một cách điều hòa màkhông dùng sức người

Sự phân loại nguyên liệu tốt vẫn theo trọng lượng riêng để có chế độ chế biếnthích hợp

Ngoài ra, bể xi phông còn có tác dụng chứa nguyên liệu khi chưa chế biến kịptrong thời gian ngắn làm giảm sự bốc nóng tức thời của khối cà phê nhưng cầnchú ý thời gian ngâm trong nước, nếu ngâm lâu quá thì các chất có trong vỏ quảsẽ tan vào trong nước như tamin, antoxian, các acid hữu cơ… tạo điều kiện thuậnlợi cho các vi sinh vật phát triển, gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng sản phẩm.Nếu kéo dài thời gian ngâm thì việc phân loại nổi, chìm không còn tác dụng mấy,

vì ngâm lâu những quả lép, sâu, sẽ thấm nước mà trương ra và chìm xuống, ngượclại một số quả tốt sẽ nổi lên