Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân theo phương pháp khô với năng suất 7000 tấn cà phê quả tươi năm

LỜI MỞ ĐẦUNước ta hiện nay đang bước vào thời kỳ công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước cùng với sự phát triển vượt bậc của nhiều ngành kinh tế, đời sống tinh thần và vật chất của người Việt Nam và thế giới nói chung ngày càng nâng cao. Hòa cùng sự phát triển của nền kinh tế đất nước như hiện nay có sự đóng góp không ngừng của các mặt hàng xuất khẩu như may mặc, thủy sản, cà phê, …trong đó cà phê là một trong những mặt hàng mang lại nguồn thu nhập không nhỏ, đóng góp vào sự nghiệp xây dựng và phát triển đất nước.Cà phê là một đặc sản nhiệt đới có giá trị trên thế giới, một mặt hàng được buôn bán rộng rãi, giao lưu nhiều vào loại thứ nhì trong công tác mậu dịch quốc tế. Cà phê là một thứ nước uống hấp dẫn đối với nhiều người và nhiều lứa tuổi trên thế giới, bởi lẻ một tách cà phê ngon thì có đầy đủ hương vị đặc biệt khiến cho người ta thích thú một cách khó tả. Mặt khác, nó là một loại thức uống kích thích thần kinh, gây hoạt động minh mẫn cho trí óc… những tác dụng sinh lý trên chủ yếu là do hoạt chất chính của nó là cafein. Tuy nhiên, cafein là một hoạt chất độc, vì vậy uống nhiều cà phê sẽ sinh ra táo bón, uống quá nhiều thì sẽ làm cho thần kinh quá kích thích bị rối loạn sau đó có thể dẫn đến suy nhược. Trên thế giới, cà phê đứng vào hạng thứ hai sau dầu hỏa và nó dẫn đầu tất cả các nông sản khác. Nước ta là một nước có điều kiện thiên nhiên tốt để phát triển loại cây cao cấp này như Gia Lai, DakLak, Kon Tum,…Diện tích canh tác và sản lượng thu hoạch cà phê tăng nhanh qua từng năm. Diện tích năm 19891990 đạt 123000 ha và sản lượng đạt 90000 tấn. Đến năm 1990 đạt 350000 ha và sản lượng đạt 400000 tấn. Năm 20082009 đạt 520000 ha và sản lượng đạt hơn 1 triệu tấn.Cùng với việc phát triển trồng cà phê thì kỹ thuật chế biến có ảnh hưởng đến phẩm chất cà phê. Hiện nay, chúng ta có nhiều cơ sở chế biến cà phê nhân sống xuất khẩu và chế biến cà phê bột, cà phê hòa tan, song quy mô còn nhỏ chưa tập trung, chủ yếu là các cơ sở tư nhân với năng suất thấp, chất lượng không cao.Do đó yêu cầu cấp thiết đặt ra xây dựng nhà máy sản xuất cà phê nhân với quy mô công nghiệp hiện đại để nâng cao chất lượng của cà phê và những mặt hàng chế biến từ cà phê nhân để đáp ứng cho nhu cầu trong nước cũng như xuất khẩu.Xuất phát từ tình hình đó, tôi được giao nhiệm vụ thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân theo phương pháp khô với năng suất 7000 tấn cà phê quả tươinăm.

Đồ án tốt nghiệp LỜI MỞ ĐẦU Nước ta hiện nay đang bước vào thời kỳ công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước cùng với sự phát triển vượt bậc của nhiều ngành kinh tế, đời sống tinh thần và vật chất của người Việt Nam và thế giới nói chung ngày càng nâng cao. Hòa cùng sự phát triển của nền kinh tế đất nước như hiện nay có sự đóng góp không ngừng của các mặt hàng xuất khẩu như may mặc, thủy sản, cà phê, …trong đó cà phê là một trong những mặt hàng mang lại nguồn thu nhập không nhỏ, đóng góp vào sự nghiệp xây dựng và phát triển đất nước. Cà phê là một đặc sản nhiệt đới có giá trị trên thế giới, một mặt hàng được buôn bán rộng rãi, giao lưu nhiều vào loại thứ nhì trong công tác mậu dịch quốc tế. Cà phê là một thứ nước uống hấp dẫn đối với nhiều người và nhiều lứa tuổi trên thế giới, bởi lẻ một tách cà phê ngon thì có đầy đủ hương vị đặc biệt khiến cho người ta thích thú một cách khó tả. Mặt khác, nó là một loại thức uống kích thích thần kinh, gây hoạt động minh mẫn cho trí óc… những tác dụng sinh lý trên chủ yếu là do hoạt chất chính của nó là cafein. Tuy nhiên, cafein là một hoạt chất độc, vì vậy uống nhiều cà phê sẽ sinh ra táo bón, uống quá nhiều thì sẽ làm cho thần kinh quá kích thích bị rối loạn sau đó có thể dẫn đến suy nhược. Trên thế giới, cà phê đứng vào hạng thứ hai sau dầu hỏa và nó dẫn đầu tất cả các nông sản khác. Nước ta là một nước có điều kiện thiên nhiên tốt để phát triển loại cây cao cấp này như Gia Lai, DakLak, Kon Tum,…Diện tích canh tác và sản lượng thu hoạch cà phê tăng nhanh qua từng năm. Diện tích năm 1989-1990 đạt 123000 ha và sản lượng đạt 90000 tấn. Đến năm 1990 đạt 350000 ha và sản lượng đạt 400000 tấn. Năm 2008-2009 đạt 520000 ha và sản lượng đạt hơn 1 triệu tấn. Cùng với việc phát triển trồng cà phê thì kỹ thuật chế biến có ảnh hưởng đến phẩm chất cà phê. Hiện nay, chúng ta có nhiều cơ sở chế biến cà phê nhân sống xuất khẩu và chế biến cà phê bột, cà phê hòa tan, song quy mô còn nhỏ chưa tập trung, chủ yếu là các cơ sở tư nhân với năng suất thấp, chất lượng không cao. Do đó yêu cầu cấp thiết đặt ra xây dựng nhà máy sản xuất cà phê nhân với quy mô công nghiệp hiện đại để nâng cao chất lượng của cà phê và những mặt hàng chế biến từ cà phê nhân để đáp ứng cho nhu cầu trong nước cũng như xuất khẩu. Xuất phát từ tình hình đó, tôi được giao nhiệm vụ thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân theo phương pháp khô với năng suất 7000 tấn cà phê quả tươi/năm. Tên đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân 1 Đồ án tốt nghiệp CHƯƠNG 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT 1.1 Đặt vấn đề: Nước ta do có trình độ khoa học và công nghệ còn bị hạn chế, vì vậy sản phẩm cà phê nhân trên thị trường thế giới còn kém chất lượng và năng suất càng thấp. 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. Để xây dựng một nhà máy sản xuất cà phê nhân thì cần chú ý đến những vấn đề sau:Tính khả thi, nguyên liệu và thị trường tiêu thụ sản phẩm, vị trí xây dựng, nguồn nhân lực, địa điểm xây dựng, hợp tác xã, liên hợp hoá, năng suất, xử lý chất thải, đường giao thông, nguồn cung cấp năng lượng: điện, nước, nhiên liệu… 1.2 Tính khả thi: Nước ta đang bước vào thời kỳ 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 cuộc sống ngày càng cao. Do vậy việc 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 biến cà phê nhân với quy mô công nghiệp, hiện đại là hoàn toàn có tính khả thi. 1.3 Vị trí xây dựng: Để xây dựng được một nhà máy đứng vững trên thị trường thì ta cần phải chọn địa điểm sao cho phù hợp là điều hết sức quan trọng. Muốn vậy nhà máy được xây dựng cần phải thoả mãn các điều kiện sau: gần nguồn nguyên liệu, gần sông hồ để tận dụng nguồn nước, gần mạng lưới điện quốc gia, các điều kiện khí hậu: nhiệt độ, độ ẩm, hướng gió thích hợp, nguồn lao động dồi dào… Dak Lak là một tỉnh có diện tích trồng cà phê lớn nhất nước ta, với 174.740 ha cà phê, với sản lượng mỗi năm đạt trên dưới 435.000 tấn cà phê nhân. Đồng thời có vị trí địa lý rất thuận lợi cho việc sản xuất cà phê, phía đông giáp Phú Yên và Khánh Hoà, phía bắc giáp Gia Lai, phía nam giáp Bình Phước và Lâm Đồng, tây nam giáp Cambuchia, có trên 300.000 ha đất đỏ bazan rất thuận lợi cho việc phát Tên đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân 2 Đồ án tốt nghiệp triển cây cà phê, có quốc lộ 14, 26, 27 nối liền tỉnh Dak Lak với thành phố Hồ Chí Minh, Khánh Hòa, Phú Yên, Gia Lai rất thuận lợi cho việc vận chuyển nguyên liệu và tiêu thụ sản phẩm. Mặt khác trên địa bàn tỉnh còn nhiều nhà máy khác như: nhà máy bia, nhà máy chế biến mủ cao su,… tạo thành một cụm khu công nghiệp rộng lớn. Dựa vào những điều kiện trên, tôi quyết định chọn tỉnh DakLak là địa điểm xây dựng mà cụ thể là gần nông trường cà phê Cưpul huyện Krông Pak, nằm gần quốc lộ 26, quốc lộ 14, quốc lộ 27, cách trung tâm thành phố 20km về phía Đông. Các thông số về điều kiện thời tiết tại DakLak: - Nhiệt độ trung bình hàng năm: 23,3 0 C - Độ ẩm trung bình : 82 % - Hướng gió chính: Đông nam và Đông Bắc. 1.4 Nguồn nguyên liệu: Nước ta có nhiều tỉnh có khí hậu rất thích hợp cho việc trồng cà phê trong đó Daklak là một tỉnh có diện tích và sản lượng cà phê lớn nhất nước ta với nhiều huyện trồng cà phê như: Krông buk, Krông Nô, Dakmin, CưM’nga, Ea Sup, Krông Eana, Krông Pak…. 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. 1.5 Đường giao thông: Nhà máy ở địa điểm rất thuận tiện  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.  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.  Đường sắt: Nhà máy có thể dùng ô tô vận chuyển sản phẩm về ga Nha Trang, ở đó có thể đóng container để đưa sản phẩm đi khắp mọi nơi. 1.6 Năng suất: Đời sống con người ngày càng nâng cao, nhu cầu ngày càng nhiều. Do vậy nhu cầu uống cà phê của người dân ngày một tăng. Để đáp ứng lượng cà phê tiêu Tên đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân 3 Đồ án tốt nghiệp 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. 1.7 Nguồn cung cấp năng lượng: - Điện: Nhà máy sử dụng nguồn điện trên mạng lưới quốc gia đường dây 500 KV đã được hạ thế xuống 220 / 380 V. Để đảm bảo việc sản xuất của nhà máy được liên tục, nhà máy đã chuẩn bị một máy phát điện dự phòng. Đồng thời trong nhà máy cũng có đặt trạm biến thế riêng để lấy điện từ đường dây cao thế của mạng lưới cung cấp điện chung trong khu vực. - Nước: Nguồn nước của nhà máy được bơm từ giếng khoan sau đó được qua hệ thống xử lý và đưa vào sản xuất. - Nhiên liệu: sử dụng trong nhà máy bao gồm: Dầu, xăng dùng cho xe ô tô, xe vận chuyển của nhà máy. 1.8 Nguồn nhân lực: Tây Nguyên có lực lượng lao động tại chỗ rất dồi dào, có trên 4 triệu dân, ngoài lượng lao động tại các xã trong huyện còn có công nhân tại các huyện lân cận. Đội ngũ cán bộ và cán bộ kỹ thuật có thể tuyển tại các trường đại học như: Đại Học Tây Nguyên, Đại Học Bách Khoa…và nhân tài trong cả nước. 1.9 Hợp tác hoá, liên hợp hoá: Để tạo điều kiện thuận lợi cho việc đầu tư trang thiết bị, máy móc, phát triển nâng cấp, cải tiến kỹ thuật của nhà máy đồng thời tạo điều kiện cho việc sử dụng chung những công trình giao thông vận tải, cung cấp điện, nước…thì vấn đề hợp tác hoá giữa nhà máy sản xuất cà phê tại DakLak với các nhà máy tỉnh khác là thật sự cần thiết. Ngoài ra liên hợp hóa còn có tác dụng nâng cao hiệu quả kinh tế, nâng cao hiệu quả sử dụng nguyên liệu, hạ giá thành sản phẩm, phế phẩm của nhà máy này là nguyên liệu cho các nhà máy khác. 1.10 Xử lý chất thải: 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. Tên đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân 4 Đồ án tốt nghiệp 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 10 loại đáng chú ý về giá trị trồng trọt. Trên thế giới hiện nay người ta thường trồng 3 loại cà phê chính sau: - Giống Arabica: gồm các giống thông thường như là: typical, caturra, moka… - 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 (cà phê chè): Đây là loại cây được trồng nhiều nhất trên thế giới. Nguồn gốc của giống này là ở cao nguyên Etiôpia vùng nhiệt đới Đông Châu Phi. 2.1.1.1 Đặc tính. Hình 2.1: Quả cà phê Arabica Cây cà phê Arabica cao từ 3-5m, trong điều kiện đất đai thuận lợi có thể cao đến 7m, độc thân hoặc nhiều thân, lá hình trứng hoặc hình lưỡi mác, quả thường hình trứng có khi hình cầu, khi quả chín có màu đỏ tươi, một số giống khi chín có màu vàng đường kính quả 10-15mm. Số lượng quả 800-1200 quả/kg, thời gian nuôi quả từ 6-7 tháng. Trong điều kiện thời tiết khí hậu ở miền Bắc, cà phê Arabica chín rộ vào tháng 12 và tháng 1. Ở Tây Nguyên cà phê chín sớm hơn 2-3 tháng so với miền Bắc, khi quả chín nếu bị mưa dễ nứt và rụng. Trong 1 quả có 2 nhân, một số ít quả có 3 nhân. Nhân có vỏ lụa màu bạc bám cứng vào nhân. Ngoài vỏ lụa là vỏ trấu cứng, ngoài cùng là vỏ thịt. Từ 5-7 kg Tên đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân 5 Đồ án tốt nghiệp quả sẽ thu được 1kg nhân cà phê sống. Màu hạt xám xanh, xanh lục, xanh nhạt, tùy theo cách chế biến. Lượng cafein có trong nhân khoảng 1-3% tùy theo giống. 2.1.1.2 Năng suất. Loại thường: 400-500 kg cà phê nhân/1hecta, loại tốt: 600-800 kg cà phê nhân/1hecta. Tỷ lệ thành phẩm / nguyên liệu khoảng: 14-20%. 2.1.2 Cà phê Robusta (cà phê vối): Nguồn gốc khu vực sông Công gô miền núi vùng thấp xích đạo và nhiệt đới Tây Châu Phi. 2.1.2.1 Đặc tính. Hình 2.2: Quả cà phê Robusta Robusta cao từ 5-7m quả hình trứng hoặc hình tròn, quả chín có màu đỏ thẫm. Vỏ quả cứng và dai hơn cà phê Arabica. Từ 5-6 kg quả sẽ thu được 1kg cà phê nhân. Quả chín từ tháng 2 đến tháng 4 ở miền Bắc, ở Tây nguyên chín sớm hơn từ tháng 12 đến tháng 2. Đặc biệt loại cà phê Robusta không ra hoa kết quả tại các mắt cũ của cành. Nhân hình hơi tròn, to ngang vỏ lụa màu ánh nâu bạc. Màu sắc của nhân xám xanh, xanh bạc vàng mỡ gà ….tùy thuộc chủng và phương pháp chế biến lượng cafein có khoảng 1,5%. 2.1.2.1Năng suất. Có năng suất lớn hơn cà phê Arabica, 500-600 kg/1ha. Tuy loại cà phê này hương thơm ít nhưng khả năng kháng sâu bệnh loại này rất tốt. 2.1.3 Cà phê Chari:( cà phê mít). 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 6- 15 m lá hình trứng hoặc lưỡi mác, gân lá nổi nhiều ở mặt dưới, quả hình trứng nuốm hơi lồi và to. Quả chín cùng 1 lúc với đợt hoa mới, cho nên trên cùng một đốt cành có thể có đồng thời quả chín, quả xanh, nụ hoa, hoa Tên đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân 6 Đồ án tốt nghiệp nở và nụ quả, đó là điều bất lợi trong thu hoạch. Quả thường chín vào tháng 5 đến tháng 7. 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%. Hoa của 3 loại cà phê mô tả trên đều nở cả chùm, màu trắng và hương thơm ngát 2.2 Thành phần hoá học của quả cà phê. 2.2.1 Cấu tạo và giải phẩu quả cà phê: Hình 2.3: Nhân cà phê Quả cà phê gồm có những phần sau: lớp vỏ quả, lớp nhớt, lớp vỏ trấu, lớp vỏ lụa và nhân. Là lớp vỏ ngoài, mềm, ngoài bì có màu đỏ, vỏ cà phê chè mềm hơn cà phê vối và cà phê mít. 2.2.1.1 Lớp vỏ thịt: Nằm dưới lớp vỏ mỏng hay còn gọi là trung bì, vỏ thịt cà phê chè mềm chứa nhiều chất ngọt, dễ xay xát hơn. Vỏ thịt cà phê mít cứng và dày hơn. 2.2.1.2 Lớp 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 một lớp vỏ cứng nhiều chất xơ mềm gọi là vỏ trấu tức là nội bì. Vỏ trấu cà phê chè mỏng hơn và dễ đập hơn là vỏ trấu cà phê vối và cà phê mít. 2.2.1.3Lớp vỏ lụa: Bao bọc quanh nhân cà phê còn một lớp vỏ mỏng, mềm gọi là vỏ lụa. Chúng có màu sắc khác nhau tùy theo loại cà phê. Vỏ lụa cà phê chè có màu trắng bạc rất mỏng và dễ bong ra khỏi hạt trong quá trình chế biến. Vỏ lụa cà phê vối màu nâu nhạt, vỏ lụa cà phê mít màu vàng nhạt bám sát vào nhân cà phê. Tên đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân 7 Đồ án tốt nghiệp 2.2.1.4 Nhân cà phê: Đây là lớp trong cùng của quả cà phê, phía ngoài của nhân là lớp tế bào rất cứng có những tế bào nhỏ chứa những chất dầu. Phía trong có những tế bào lớn và mềm hơn. Một quả cà phê thường có 1, 2 hoặc 3 nhân, thông thường thì chỉ 2 nhân. Bảng 2.1: Tỷ lệ các thành phần của quả. Thành phần Arabica (%) Robusta (%) Vỏ quả 43 - 45 41- 42 Vỏ nhớt 20 - 23 21- 22 Vỏ trấu 6 - 7,5 6 - 8 Nhân và vỏ lụa 26 -30 26 - 29 2.2.2 Thành phần hóa học của các phần cấu tạo quả cà phê. 2.2.2.1 Thành phần hóa học của vỏ quả: Vỏ quả cà phê khi chín có màu đỏ, chứa chất antoxian và vết của ancaloit, tanin, cafein, các loại enzim. Trong vỏ quả có khoảng 21,5-30% chất khô. Thành phần hoá học của nó bao gồm các chất theo bảng sau: Bảng 2.2: Thành phần hóa học của vỏ quả ( tính theo % trong 1 g). 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 vỏ nhớt. Thành phần hóa học Cà phê Arabica (%) Cà phê Robusta (%) Pectin 33,0 38,7 Đường khử 30,0 46,8 Tên đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân 8 Đồ án tốt nghiệp Đường không khử 20,0 - Xenlulo và tro 17,0 - Độ pH của 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. Sau đây là thành phần hóa học của vỏ trấu cà phê chè đã lên men sau 40 giờ và rửa sạch: Bảng 2.4: Thành phần hóa học của vỏ trấu. Thành phần hóa học Cà phê Arabica (%) Cà phê Robusta (%) Hợp chất có dầu 0,35 0,35 Protein 1,46 2,22 Xenlulo 61,8 67,8 Hemi Xenlulo 11,6 - Chất tro 0,96 3,3 Chất đường 27,0 - Pantozan 0,2 - Trong vỏ trấu có một ít cafein, khoảng 0,4% do từ nhân khuếch tán ra lúc lên men hoặc lúc phơi khô. Vỏ trấu dể cháy nên dùng làm chất đốt, có thể đóng thành bánh không cần chất dính bằng các loại máy ép than, ép mùn cưa. 2.2.2.4 Thành phần hóa học của nhân: Cà phê 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 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. 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 loại axit hữu cơ là tiền các loại Vitamin. Bảng 2.5: Thành phần hóa học của nhân cà phê. Thành phần hóa học Tính bằng g/100g Tính bằng mg/100g Tên đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân 9 Đồ án tốt nghiệp Nước 8-12 Chất béo 4-18 Đạm 1,8-2,5 Protein 9-16 Cafein 0,8-2 Axit clorogenic 2-8 Trigonenlin 1-3 Tannin 2 Axit cafetanic 8-9 Axit cafeic 1 Pantosan 5 Tinh bột 5-23 Dextrin 0,85 Đường 5-10 Xenlulo 10-20 Hemixenlulo 20 Linhin 4 Tro 2,5-4,5 Ca 85-100 P 130-150 Fe 3-10 Na 4 Mn 1-45 Rb, Cu, F Vết 2.3 Một số các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng cà phê. 2.3.1 Ảnh hưởng của loại đất trồng cà phê: Ảnh hưởng rất lớn đến mùi vị và màu sắc của cà phê. Nếu cà phê trồng trên đất bazan thì cây tốt, khỏe, sản lượng cao, phẩm chất cà phê tốt còn có một hương vị đậm đà, mùi vị thơm ngon hơn các loại cà phê trồng trên các loại đất khác. 2.3.2 Ảnh hưởng của chế độ chăm sóc kỹ thuật: Chế độ chăm sóc kỹ thuật trong thời gian trồng cà phê rất quan trọng, người trồng cà phê quyết định chất lượng cà phê. Các biện pháp chăm sóc kỹ thuật gồm có: - Tủ gốc cây cà phê. - Đánh nhánh tạo hình cây. - Phân bón đúng kỳ và đúng số lượng cần thiết. - Số lượng và cây bóng mát cần thiết cho từng loại cà phê. - Phòng trừ sâu bệnh hại cà phê. Tên đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân 10 [...]... cơ sở sản xuất cà phê nhân ở nước ta Nó đã đem lại nguồn thu nhập khổng lồ cho đất nước Tên đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân Đồ án tốt nghiệp 14 3.2 Dây chuyền công nghệ sản xuất cà phê nhân theo phương pháp khô 3.2.1 Dây chuyền công nghệ: [ 8, tr 18] Nguyên liệu (cà phê quả tươi) Thu nhận và bảo quản nguyên liệu Phơi sấy sơ bộ Sấy chính thức Cà phê quả khô Tách tạp chất Xay xát khô (bỏ... 4.2: Kế hoạch sản xuất cà phê trong năm: Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Số ngày làm việc 24 24 26 25 25 26 26 × 25 27 25 27 Số ca làm việc 48 48 52 50 50 52 52 × 50 54 50 54 - Tổng số ngày sản xuất trong năm: 280 ngày - Tổng số ca sản xuất trong năm: 560 ca - Tổng số giờ sản xuất trong năm: 4480 giờ - Năng suất của nhà máy: 7000 tấn cà phê quả/ năm - Năng suất của nhà máy tính trong 1 ngày: 25 tấn. .. thối 3.2.2.10 Bảo quản cà phê nhân [ 8, tr 87] Cà phê sau khi đóng gói cần nhập kho ngay để bảo quản đúng theo điều kiện quy định của quy trình Tránh để cà phê hút ẩm hỏng chất lượng sản phẩm Tên đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân Đồ án tốt nghiệp 19 Khi bảo quản cần chú ý một số điểm sau: - Độ ẩm của cà phê nhân đưa vào bảo quản từ 10-12% - Tạp chất trong cà phê nhân còn ít càng tốt - Kho... học để vận chuyển cà phê 2.3.8 Ảnh hưởng của quá trình chế biến: Tên đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân Đồ án tốt nghiệp 12 Quá trình chế biến là quá trình chuyển cà phê tươi thành cà phê nhân sau khi loại bỏ toàn bộ vỏ quả, làm sạch nhớt, loại vỏ thóc và làm giảm hàm lượng nước trong nhân cà phê xuống còn khoảng 13% Cà phê được chế biến theo phương pháp khô có thể tận dụng năng lượng mặt trời... 25 tấn /ngày - Năng suất của nhà máy tính trong 1 giờ: 1562,5kg /giờ 4.2 Cân bằng nguyên liệu cho sản xuất cà phê nhân: Để đơn giản ta tính toán cho 1000 kg nguyên liệu cà phê quả/ giờ cho loại cà phê Robusta Bảng 4.3 Bảng tỷ lệ hao hụt sau chế biến qua các công đoạn (%) Tên đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân Đồ án tốt nghiệp 21 STT Công đoạn 1 Cà phê quả tươi, thu nhận và bảo quản 2 Phơi hoặc... Tách tạp chất [ 8, tr 56] Cà phê quả khô sau khi phơi sấy thường có lẫn kim loại, các tạp chất nhẹ như cành, lá, rơm rác và các vỏ vụn cà phê cho nên trước khi đưa vào máy xát khô, nguyên liệu phải được làm sạch Đối với phương pháp khô ta thường dùng sàng rung để tách các tạp chất Tên đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân Đồ án tốt nghiệp 17 Tùy theo công suất của nhà máy mà người ta chọn cỡ... hiện các quá trình tiếp theo  Phơi cà phê: Tên đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân Đồ án tốt nghiệp 16 Phơi cà phê là một khâu quan trọng đóng vai trò quyết định phần lớn về phẩm chất cà phê nhân Nếu phơi không tốt thì nhân cà phê sẽ bị mất màu tự nhiên và trở thành những màu xấu của nhân bị lỗi như: màu đen, màu nâu,…Khi phơi phải theo dõi luôn, những ngày đầu cà phê còn ướt cho phép phơi... tính cho 1000 (kg/h) C: Lượng nguyên liệu tính theo năng suất nhà máy ( kg/h) B’: Lượng hao hụt tính theo 1000 ( kg/h) C’:Lượng hao hụt tính theo năng suất nhà máy (kg/h) Bảng 4.4: Tỷ lệ hao hụt và lượng nguyên liệu vào qua các công đoạn chế biến STT Công đoạn 1 - Cà phê quả tươi A(%) B (kg/h) C( kg/h) 1000 1562,5 Tên đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân B’(kg/h) C’(kg/h) Đồ án tốt nghiệp 26... Sâu bệnh tấn công cũng sẽ làm cho hạt cà phê bị hư hại Mọt đục quả cà phê tạo ra các hạt thủng, có rãnh Ngoài mọt đục quả ra thì các loại sâu khác cũng gây hại đến cà phê Chúng đục rỗng những quả cà phê khô Khi thời tiết nóng ẩm là lúc chúng làm tổ trong nhân cà phê 2.3.6 Ảnh hưởng của việc thu hái: Cà phê dù được chế biến theo phương pháp nào đều phải được thu hái khi quả chín đều mới có sản phẩm... 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 - 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… 3.2.2.5 Đánh bóng [ 8, tr 61-63] Cà phê nhân sau khi xát thì vẫn còn một . từ cà phê nhân để đáp ứng cho nhu cầu trong nước cũng như xuất khẩu. Xuất phát từ tình hình đó, tôi được giao nhiệm vụ thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân theo phương pháp khô với năng suất 7000. biến. Vỏ lụa cà phê vối màu nâu nhạt, vỏ lụa cà phê mít màu vàng nhạt bám sát vào nhân cà phê. Tên đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân 7 Đồ án tốt nghiệp 2.2.1.4 Nhân cà phê: Đây là. ngày sản xuất trong năm: 280 ngày. - Tổng số ca sản xuất trong năm: 560 ca. - Tổng số giờ sản xuất trong năm: 4480 giờ. - Năng suất của nhà máy: 7000 tấn cà phê quả/ năm. - Năng suất của nhà máy