SẤY THÙNG QUAY NGUYÊN LIỆU CÀ PHÊ NHÂN năng suất 500kg khô trên h

∗ Ưu điểm của của các phương pháp sấy nhân tạo: − Sử dụng khi cần làm khô một lượng lớn sản phẩm trong thời gian ngắn bất kể điều kiện thời tiết.. − Dựa vào phương pháp cung cấp nhiệt ch

CHỦ ĐỀ : SẤY THÙNG QUAY NGUYÊN LIỆU CÀ PHÊ NHÂN

NĂNG SUẤT 500 KG KHÔ/H Danh sách nhóm 17

1 Nguyễn Ngọc Thúy Ái (53130003)

2 Phạm Thị Thu Huyền (53130680)

3 Cao Thị Ái Mỹ (53130964)

4 Nguyễn Thị Lập Phụng (53131295) 5 Trần Thị Thùy Trang (53131841)

MỤC LỤC CHƯƠNG I : TỔNG QUAN 4

1.1 Quá trình sấy: 4

1.1.1 Các phương pháp sấy: 4

1.1.2 Thiết bị sấy: 5

1.2 Giới thiệu về cà phê: 8

1.2.1.Tổng quan về cà phê: [4, 5] 8

1.2.2 Cấu tạo vỏ cà phê: 10

1.2.3 Cấu tạo của nhân cà phê: 11

1.2.4 Tính chất vật lí của cà phê nhân: 12

1.3 Quy trình sản xuất cà phê nhân: 13

1.3.1 Giới thiệu các phương pháp sản xuất cà phê nhân: 13

1.3.2 Dây chuyền sản xuất cà phê nhân (phương pháp khô): 14

2.1 Chọn phương pháp sấy 18

2.1.1 Chọn thiết bị sấy 18

2.1.2 Giới thiệu phương pháp sấy nóng 18

2.1.3 Chọn tác nhân sấy và chế độ sấy 19

2.1.4 Chọn thời gian sấy 20

2.2 Tính toán quá trình sấy lý thuyết 20

2.2.1 Tính toán trạng thái không khí bên ngoài 21

2.2.2 Tính toán trạng thái không khí vào buồng sấy 22

2.2.3 Trạng thái không khí cuối quá trình sấy 23

2.2.4 Lượng TNS lý thuyết cần thiết 25

2.2.5 Lượng nhiệt cung cấp cho quá trình sấy lý thuyết 26

2.3 Xác định kích thước thiết bị sấy thùng quay 26

2.3.1 Lượng ẩm bốc ra trong quá trình sấy 26

2.3.2 Xác định kích thước của thùng sấy 26

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN NHIỆT QUÁ TRÌNH SẤY 28

3.1 Mục đích tính toán nhiệt 28

3.2 Tính tổn thất nhiệt 28

3.2.1 Tổn thất nhiệt do vật liệu sấy mang ra ngoài: 28

3.2.2 Tổn thất nhiệt ra môi trường 28

3.3 Tính toán quá trình sấy thực tế: 31

3.3.1 Tính giá trị tổng tổn thất Δ: 31

3.3.2 Xác định các thông số của TNS sau quá trình sấy thực: 31

3.3.3 Lượng TNS thực tế: 33

3.3.4 Lưu lượng thể tích trung bình trong quá trình sấy thực: 33

3.3.5 Kiểm tra lại giả thiết về tốc độ TNS: 33

3.3.6 Thiết lập bảng cân bằng nhiệt: 33

KẾT LUẬN 36

TÀI LIỆU THAM KHẢO 37

LỜI MỞ ĐẦU

Kỹ thuật thực phẩm cùng các môn học nhiệt động lực học kỹ thuật, truyền nhiệt, cơ học lưu chất… đã đặt nền tảng cơ sở lí luận quan trọng giúp chúng ta hiểu biết có hệ thống về các quá trình truyền nhiệt, quá trình truyền khối, quá trình vận chuyển chất lỏng

và khí, các thiết bị nhiệt…Sự hiểu biết về môn học này sẽ giúp chúng ta có cơ sở vững

vàng trong việc lựa chọn hình thức truyền nhiệt, truyền khối, sử dụng thiết bị nhiệt…phù hợp với các phương án kỹ thuật Việc lựa chọn này có ảnh hưởng quan trọng đến chất lượng sản phẩm Một trong những vận dụng của sự hiểu biết đó là kỹ thuật sấy Sấy là một công đoạn quan trọng trong công nghệ sau thu hoạch đối với các loại nông sản Ngoài ra, sấy còn là quá trình công nghệ quan trọng trong chế biến nông sản thành

thương phẩm

Từ những năm 70 trở lại đây người ta đã đưa kỹ nghệ sấy các nông sản thành nhữngsản phẩm khô, không những kéo dài thời gian bảo quản mà còn làm phong phú thêm các mặt hàng sản phẩm như trái cây, cà phê, sữa bột, cá khô, thịt khô Đối với nước ta là nước nhiệt đới ẩm, việc nghiên cứu công nghệ sấy có ý nghĩa đặc biệt: kết hợp phơi sấy

để tiết kiệm năng lượng, nghiên cứu công nghệ sấy và thiết bị sấy phù hợp với từng loại nguyên liệu để đạt được chất lượng cao nhất Đặc biệt là sấy cà phê nhân, đó là thành phẩm để chế biến cà phê bột, cà phê sữa, các loại bánh cao cấp…Cà phê sau khi sấy đòi hỏi phải giữ được mùi thơm và màu sắc đặc trưng Vì thế ta cần lựa chọn phương thức sấy và thiết bị sấy sao cho phù hợp, đạt hiệu quả cao nhất Dựa vào đặc tính của cà phê,

ta có thể lựa chọn thiết bị sấy: sấy thùng quay

Trong bài này, nhóm em sẽ trình bày chủ đề “ Sấy thùng quay nguyên liệu cà phê nhân với năng suất đầu ra là 500 kg khô/h.” Đây là lần đầu tiên làm chủ đề này mang tính chất đào sâu chuyên ngành Do kiến thức và tài liệu tham khảo còn hạn chế nên chúng em không thể tránh khỏi sai sót Chúng em mong cô sửa chữa và góp ý để bài hoànthiện hơn

CHƯƠNG I : TỔNG QUAN

1.1 Quá trình sấy :

Hiện nay, trong công nghệ hóa chất thực phẩm, quá trình tách nước ra khỏi nguyên liệu là rất quan trọng Tùy theo tính chất và độ ẩm của vật liệu, mức độ làm khô của vật liệu mà thực hiện một trong các phương pháp tách nước ra khỏi vật liệu sau:

− Phương pháp cơ học (sử dụng máy ép, lọc, ly tâm )

− Phương pháp hóa lí (sử dụng canxi clorua, acid sunfulric …)

− Phương pháp nhiệt ( dùng nhiệt để bốc hơi ẩm trong vật liệu)

Sấy là một quá trình bốc hơi nước ra khỏi vật liệu bằng phương pháp nhiệt Nhiệt cung cấp cho vật liệu ẩm bằng cách dẫn nhiệt, đối lưu, bức xạ hoặc bằng năng lượng điệntrường có tần số cao

Nguyên tắc của quá trình sấy là cung cấp năng lượng nhiệt để biến đổi trạng thái của pha lỏng trong vật liệu thành hơi Trong quá trình sấy, nước được bay hơi ở nhiệt độ bất kì do sự khuếch tán bởi sự chênh lệch độ ẩm ở bề mặt vật liệu, đồng thời bên trong vật liệu có sự chênh lệch áp suất hơi riêng phần của nước tại bề mặt vật liệu và môi trường xung quanh

Lượng nhiệt dùng cho quá trình sấy được dùng để thực hiện 3 nhiệm vụ:

− Nâng lượng nhiệt của vật liệu sấy từ nhiệt độ ban đầu đến nhiệt độ bay hơi ẩm

− Cung cấp năng lượng cho ẩm bay hơi

− Cung cấp năng lượng để tách hơi ra ngoài môi trường

Mục đích của quá trình sấy là làm giảm khối lượng của vật liệu, tăng độ liên kết bề mặt và bảo quản được tốt hơn

1.1.1 Các phương pháp sấy:

Có 2 phương pháp:

a Sấy tự nhiên (phơi nắng):

− Lợi dụng nhiệt của ánh nắng mặt trời để làm khô sản phẩm

− Thúc đẩy quá trình chín sinh lí của hạt bằng bức xạ mặt trời

− Tốn nhiều công lao động, không cơ giới hóa được.

− Sản phẩm dễ bị nhiễm bẩn, bị ẩm khi gặp trời mưa

− Cần diện tích sân phơi rộng

b Sấy nhân tạo:

− Sấy nhân tạo sử dụng các tác nhân sấy như không khí ẩm, hoi nước bão hòa, hơi quá nhiệt, khói lò, tia bức xạ nhiêt

− Các phương pháp sấy nhân tạo:

+ Sấy trong trường của dòng điện cao thế

+ Sấy thăng hoa

∗ Ưu điểm của của các phương pháp sấy nhân tạo:

− Sử dụng khi cần làm khô một lượng lớn sản phẩm trong thời gian ngắn bất kể điều kiện thời tiết

∗ Nhược điểm của các phương pháp sấy nhân tạo:

− Qúa trình này tốn nhiều nhiệt năng

− Các phương pháp này đắt tiền và phức tạp

+ Gia nhiệt cho vật sấy

+ Tải ẩm: mang ẩm từ bề mặt vật vào môi trường

+ Bảo vệ vật sấy khỏi bị ẩm khi quá nhiêt

1.1.2 Thiết bị sấy:

a Phân loại thiết bị sấy: [1-T.83]

Do điều kiện sấy trong mỗi trường hợp sấy khác nhau nên có nhiều kiểu thiết bị sấy khác nhau, vì vậy có nhiều cách phân loại thiết bị sấy:

− Dựa vào tác nhân sấy: ta có thiết bị sấy bằng không khí hoặc bằng khói lò Ngoài

ra còn có các thiết bị sấy bằng các phương pháp đặc biệt như sấy thăng hoa, sấy bằng tia hồng ngoại hay bằng dòng điện cao tần

− Dựa vào áp suất làm việc: thiết bị sấy chân không, thiết bị sấy ở áp suất thường

− Dựa vào phương pháp cung cấp nhiệt cho quá trình sấy: thiết bị sấy tiếp xúc, thiết

bị sấy đối lưu, thiết bị sấy bức xạ…

− Dựa vào cấu tạo thiết bị: phòng sấy, hầm sấy, sấy băng tải, sấy trục, sấy thùng quay, sấy tầng quay, sấy phun…

− Dựa vào chiều chuyển động của tác nhân sấy và vật liệu sấy: sấy cùng chiều, ngược chiều và giao chiều

b Nguyên lí thiết kế thiết bị sấy:

− Yêu cầu thiết bị sấy là phải làm việc tốt ( vật liệu sấy khô đều, có thể điều chỉnh được vận tốc dòng vật liệu và tác nhân sấy, điều chỉnh được nhiệt độ và độ ẩm của tác nhân sấy), tiết kiệm nguyên vật liệu, năng lượng và dễ sử dụng

− Khi thiết kế thiết bị sấy cần có những số liệu cần thiết:

+ Loại vật liệu sấy (rắn, nhão, lỏng…), năng suất, độ ẩm đầu và cuối của vật liệu, nhiệt độ giới hạn lớn nhất, độ ẩm và tốc độ tác nhân sấy, thời gian sấy

+ Trước hết phải vẽ sơ đồ hệ thống thiết bị, vẽ quy trình sản xuất, chọn kiểu thiết bị phù hợp với tính chất của nguyên liệu và điều kiện sản xuất

+ Tính cân bằng vật liệu, xác định số liệu và kích thước thiết bị

+ Tính cân bằng nhiệt lượng để tính nhiệt tiêu thụ và lượng tác nhân sấy cần thiết

+ Sau khi tính xong những vấn đè trên ta bắt đầu chọn và tính các thiết bị phụ của hệ thống: bộ phận cung cấp nhiệt (lò đốt, calorifer), bộ phận vận chuyển, quạt…

c Lựa chọn thiết bị sấy:

− Trong các nguyên liệu sấy thì cà phê đòi hỏi kĩ thuật sấy phải cao bởi cà phê sau khi sấy phải giữ được mùi thơm và màu sắc đặc trưng nên ta phải lựa chọn phương thức sấy và thiết bị sấy sao cho phù hợp, đạt hiệu quả cao nhất

− Dựa vào đặc tính của cà phê, ta có thể lựa chọn thiết bị sấy: sấy thùng quay

∗ Cấu tạo và nguyên lí làm việc của máy sấy thùng quay [6]

− Máy sấy thùng quay có cấu tạo gồm một hình trụ đặt nghiêng góc khoảng từ 3 –

50, được làm bằng thép có chiều dày 3 – 5mm, đường kính của thùng là 1 – 2m, chiều dài của thùng 3 -12m Có 2 vành đai trượt trên các con lăn tựa 4 khi thùng quay Thùng quay

được nhờ lắp chặt trên thân thùng bánh răng 2 ăn khớp với bánh răng 3 nối với môtơ thông qua hộp giảm tốc Bánh răng được đặt tại trọng tâm của thùng.

− Vật liệu được nạp liên tục vào đầu cao của thùng và được chuyển động dọc theo thùng nhờ các đệm ngăn Các đệm ngăn này vừa có tác dụng phân bố đều vật liệu theo tiết diện thùng, đảm bảo vật liệu, vừa tăng bề mặt tiếp xúc giữa vật liệu sấy và tác nhân sấy Cấu tạo của đệm ngăn phụ thuộc vào kích thước vật liệu sấy Vận tốc của không khí

ẩm đi trong máy sấy thường là 2 – 3 (m/s)

− Vật liệu thô được tháo ra theo cơ cấu tháo sản phẩm nhờ máy vận chuyển như băng tải, vít tải…rồi đưa vào hệ thống tách bụi như xylon, lọc bụi, để tránh những hạt bụi

bị cuốn theo khí thải

− Hệ thống sấy thùng quay là hệ thống sấy làm việc liên tục chuyên dùng để sấy vậtliệu hạt như cà phê, than đá, quặng…

∗ Ưu điểm:

Loại thiết bị này được dùng rộng rãi trong công nghệ sau thu hoạch để sấy các vật

ẩm dạng hạt có kích thước nhỏ Trong hệ thống sấy này, vật liệu sấy được đảo trộn mạnh,

tiếp xúc với nhiều tác nhân sấy, do đó trao đổi nhiệt mạnh, tốc độ sấy mạnh và độ đồng đều sản phẩm cao Ngoài ra thiết bị còn làm việc với năng suất lớn.

a Cà phê Arabica: (thường gọi là cà phê chè)

Đây là loại trồng nhiều nhất trên thế giới Nguồn gốc của cây này là ở cao nguyên Etiopia vùng nhiệt đới Đông Châu Phi

Đặc tính: Cây cà phê Arabica cao từ 3 – 5m, trong điều kiện đất đai thuận lợi có thể

cao đến 7m, 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 10 -15 mm

Số lượng quả 800 – 1200 quả/kg, thời gian nuôi quả từ 6 – 7 tháng Trong điều kiện thời tiết khí hậu 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 Trong quả có 2 nhân, một số ít quả có 3 nhân Nhân có vỏ lụa màu bạc xám, ngoài vỏ lụa là vỏ trấu cứng, ngoài cùng là vỏ thịt

Từ 5 – 7 kg quả sẽ thu được 1kg nhân cà phê sống Màu hạt xám xanh, xám lục, xám

nhạt, tùy theo cách chế biến Lượng cafein có trong nhân khoảng 1 – 3%, tùy theo giống Năng suất 400 – 500 kg/ 1 hecta.

b Cà phê Robusta: (thường gọi là cà phê vối)

Nguồn gốc khu vực sông Công – gô, miền núi vùng thấp xích đạo và nhiệt đới Tây Châu Phi

Đặc tính: 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 Qủa 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 cac 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 – 3%

Năng suất lớn hơn cà phê Arabica, 500 – 600 kg/ 1ha Tuy laoij cà phê này hương thơm ít nhưng khả năng kháng sâu bệnh loại này rất tốt

c Cà phê Chari: (thường gọi là cà phê mít)

Nguồn gốc ở xứ Ubangui Chari thuộc biển hồ gần sa mạc Xahara, loại này được đưa vào Việt Nam 1905

Đặc tính: Chari cây lớn cao 6 – 15m, lá hình trứng hoặc lưỡi mác, gân lá nổi nhiều

ở mặt dưới, quả hình trứng Qủa chín cùng 1 lúc với đợt hoa mới, cho nên trên cùng 1 đốtcành có thể có đồng thời quả chín, quả xanh, nụ hoa, hoa nở và nụ quả, đó là điều bất lợi trong thu hoạch Qủa thường chín vào tháng 5 đến tháng 7

Hoa của cả 3 loại cà phê trên đều nở cả chum, màu trắng và hương thơm ngát

Năng suất thường 500 – 600 kg/1ha Tỉ lệ thành phẩm/ nguyên liệu: 10 – 15% Đây là loại cà phê chịu được hạn, ít kén đất, ít chịu sâu bệnh

1.2.2 Cấu tạo vỏ cà phê:

− Quả cà phê gồm có: lớp vỏ quả, lớp nhớt, lớp vỏ trấu, lớp vỏ lụa và lớp nhân

+ Lớp vỏ quả: là lớp vỏ ngoài, mềm Quả khi chín có màu đỏ, là chất

antoxian, trong đó có mặt của alkaloid, tannin , cafein và các loại enzin Trong quả có 30% chất khô

21-+ Dưới lớp vỏ mỏng là lớp vỏ thịt, gọi là lớp trung bì Là lớp nhớt gồm những tế bào mềm không có cafein, tanin ,có nhiều đường và pectin Độ pH của lớp thịt phụ thuộc vào độ chín của quả thường là 5,6 đôi khi lên đến 6,4 trong lớp nhớt có enzim pectinase phân giải pectin trong quá trình lên men

+ Lớp vỏ trấu của cà phê chứa cellulose là chủ yếu Thành phần hóa học của

vỏ trấu còn bao gồm : một ít cafein ( khoảng 0,4 % ) được khuếch tán ra từ nhân cafe lúc lên men hoặc lúc phơi khô

+ Lớp vỏ lụa: chúng có màu sắc và đặc tính khác nhau tùy theo loại cà phê

Vỏ lụa của 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 có màu nâu nhạt

+ Nhân cà phê: lớp tế bào phần ngoài của nhân cứng có những tế bào nhỏ, trong có 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 chỉ có 2 nhân Thành phần hóa học trong nhân cafe biến đổi phụ thuộc vào chủng loại, độ chín , điều kiện canh tác, phương pháp chế biến và bảo quản

Bảng tỉ lệ các phần cấu tạo của quả cà phê ( tính theo % quả tươi).

Các loại vỏ và nhân Cà phê chè (%) Cà phê vối (%)

1.2.3 Cấu tạo của nhân cà phê:

Bao gồm 2 bộ phận: Phôi và mô dinh dưỡng

Thành phần hóa học của nhân cà phê Thành phần hóa học Tính bằng g/100g Tính bằng mg/100g

1.2.4 Tính chất vật lí của cà phê nhân:

− Cà phê nhân được bóc ra từ cà phê thóc Cà phê nhân có hình dáng bầu dục, có chiều dài khoảng 1cm, chiều rộng khoảng 0,5cm

− Khối lượng riêng: ρ = 650 kg/m3

− Nhiệt dung riêng: c = 0,37 kcal/kg0C

1.3 Quy trình sản xuất cà phê nhân:

1.3.1 Giới thiệu các phương pháp sản xuất cà phê nhân:

− Sản xuất cà phê nhân nhằm mục đích loại bỏ các lớp bao vỏ bọc quanh hạt nhân

cà phê để thu được cà phê nhân Để cà phê nhân sống có một giá trị thương phẩm cao, chúng ta phải sấy khô đến mức độ nhất định (độ ẩm mà nhà chế biến yêu cầu) 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 kĩ thuật sản xuất cà phê nhân có 2 phương pháp chính:

+ Phương pháp sản xuất ướt

+ Phương pháp sản xuất khô

a Phương pháp sản xuất ướt:

− Thích hợp trong mọi hoàn cảnh, mọi điều kiện khí hậu thời tiết

− Rút ngắn được thời gian sản xuất, tăng năng suất nhà máy

− Nâng cao chất lượng sản phẩm cà phê nhân

∗ Nhược điểm:

− Phức tạp, tốn nhiều thiết bị, năng lượng.

− Đòi hỏi dây chuyền công nghệ cũng như thao tác kĩ thuật cao

b Phương pháp sản xuất khô:

Chỉ có một giai đoạn chính là sau khi phơi quả cà phê đến mức độ nhất định dung máy xát khô loại bỏ các lớp vỏ bao bọc nhân, không cần qua giai đoạn sản xuất cà phê thóc

∗ Ưu điểm:

− Đơn giản, ít tốn năng lượng, nhân công

∗ Nhược điểm:

− Phụ thuộc vào điều kiện thời tiết

− Không đáp ứng được những yêu cầu về mặt chất lượng

1.3.2 Dây chuyền sản xuất cà phê nhân (phương pháp khô):

a Quy trình sản xuất:

b Thuyết minh quy trình:

Cà phê sau khi thu hoạch được đưa vào kho bảo quản từ đó phân loại hạt và làm sạch chúng Sau đó đưa vào thiết bị chà xát tươi để loại bỏ lớp vỏ và lớp thịt, làm lộ lớp chất nhờn ra bên ngoài Đem toàn bộ hạt cà phê đã được xát tươi cho vào hệ thống rửa sạch hạt để loại bỏ lớp chất nhờn, để ráo nước, xát khô thu được cà phê nhân Đưa toàn

bộ cà phê nhân vào thiết bị sấy và tiến hành sấy làm khô, kết thúc quá trình sấy tiến hành đóng bao sản phẩm

 Thu nhận và bảo quản quả cà phê

− Cà phê được thu hái bằng phương pháp thủ công, chủ yếu thu hái bằng tay

Thu nhận và bảo quản quả cà phê

− Sau khi thu hoạch, cà phê nên vận chuyển ngay về nơi chế biến không nên ủ đốngquá lâu làm cho cà phê bốc nóng và rất dễ lên men làm cho vị chua.

 Sàng phân loại và làm sạch

− Tiến hành phân loại ở nhiều khía cạnh: kích thước, khối lượng riêng, màu sắc…

để đảm bảo độ đồng đều về kích cỡ, màu sắc, khối lượng nhằm thuận tiện cho quá trình sản xuất sau này

 Xát tươi

− Mục đích: Thành phần chủ yếu của lớp vỏ quả là nước, gluxit và protein, các chất này không tham gia vào quá trình hình thành chất lượng sản phẩm mà còn gây khó khăn như thối rữa, làm kéo dài thời gian phơi sấy Do đó vỏ quả cần phải loại bỏ Ngoài

ra, lớp vỏ thịt, thành phần chủ yếu là pectin, cũng không có lợi cho các quá trình chế biếntiếp theo nên cũng cần phải loại bỏ

− Phương pháp bóc vỏ quả, vỏ thịt: Để bóc vỏ quả, người ta thường dùng phương pháp cơ học, các máy xát kiểu Gosdon, Hamburg, Raoeng thường hay được sử dụng

 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

− 3 lần cho mỗi mẻ rữa, 15 phút khuấy đảo một lần Rữa cơ khí tiến hành trong thiết bị rữa thùng quay, có phun nước.÷Để tiến hành rữa, có thể dùng phương pháp cơ khíhoặc thủ công Nếu rữa thủ công, tiến hành trong bể nước, thay nước 2

 Làm ráo

− Mục đích: làm mất phần nước tự do ở hạt cà phê sau khi rữa, nếu không làm ráo

mà đem sấy ngay sẽ sinh ra hiện tượng "luộc" nguyên liệu tạo ra một màng cứng bên ngoài hạt cà phê làm kéo dài thời gian sấy và sấy không đều làm ảnh hưởng đến chất lượng thành phẩm

 Xát khô: Quá trình xát khô yêu cầu phải:

− Nhân nguyên vẹn

− Tỉ lệ nát phải ở mức tối thiểu

− Tỉ lệ cà phê còn vỏ sót lại phải thấp

− Mức độ quạt sạch vỏ trấu phải cao

 Quá trình sấy:

− Cà phê được đưa qua cửa nạp liệu và đi vào trong thùng quay nhờ những đệm chẵn với hệ số đổ đầy β = 0,1 – 0,2.

− Tác nhân sấy là sử dụng khói lò tạo ra từ nhiên liệu đốt than từ buồng đốt được điều khiển tốc độ đi từ 2 – 3 m/s để tránh tạo bụi

− Theo thiết kế đi cùng chiều trong thùng sấy, cà phê trực tiếp tiếp xúc với khói lò, thực hiện quá trình truyền nhiệt và truyền khói là bay hơi ẩm

− Nhờ độ nghiêng của thùng mà vật liệu sẽ được vận chuyển đi dọc theo chiều dài của thùng

− Cà phê sau khi được sấy đạt tiêu chuẩn cho phép được lấy ra theo cửa tháo liệu

và đi vào các công đoạn tiếp theo Khí thải được hệ thống quạt hút và ở đó thường bố trí các xylon để lọc bụi

− Yêu cầu của cà phê trong kho bảo quản:

+ Độ ẩm hạt 10 – 12%

+ Xếp bao cà phê trên nền lót bằng ván để tránh hút ẩm

+ Chuyển đổi vị trí bao 2 – 3 tuần một lần

CHƯƠNG 2 : TÍNH TOÁN THIẾT BỊ SẤY

Năng suất thiết bị 500 kg khô/h

2.1 Chọn phương pháp sấy

2.1.1 Chọn thiết bị sấy

Thiết bị sấy thùng quay là thiết bị chuyên dụng để sấy hạt.Loại thiết bị này được dung rộng rãi trong công nghệ sau thu hoạch để sấy các vật ẩm dạng hạt có kích thước nhỏ Trong hệ thống này, vật liệu sấy được đảo trộn mạnh, tiếp xúc với nhiều tác nhân sấy, do đó trao đổi nhiệt mạnh, tốc độ sấy nhanh và độ đồng đều của sản phẩm cao.Ngoài

ra, thiết bị còn có thể làm việc với năng suất lớn

2.1.2 Giới thiệu phương pháp sấy nóng

Để sấy cà phê nhân, dùng phương pháp sấy nóng, tác nhân sấy nóng nên độ ẩm tương đối giảm đến phân áp suất trong tác nhân sấy giảm.Mặt khác, nhiệt dộ vật liệu sấy tăng nên mật độ hơi trong các mao dẫn tăng lên do đó phân áp suất hơi nước trên bề mặt sấy cũng tăng theo Nghĩa là ở đây có sự chênh lệch phân áp suất giữa bề mặt vật liệusấy và môi trường nhờ đó có sự dịch chuyển ẩm từ trong lòng vật liệu sấy ra bề mặt và đi vào môi trường

Có 2 cách để tạo độ chênh lệch phân áp suất hơi nước giữa vật liệu sấy và môi trường

− Giảm phân áp suất của tác nhân sấy bằng cách đốt nó

− Tăng phân áp suất hơi nước trong vật liệu sấy

Ở thiết bị sấy thùng quay các giai đoạn của quá trình sấy phân bố ổn định theo chiều dài thùng Trong thùng sấy hạt cà phê nhân được nâng lên đến độ cao nhất định, sau đó rơi xuống Trong quá trình đó vật liệu tiếp xúc với tác nhân sấy, thục hiện các quá trình truyền nhiệt và truyền khối làm bay hơi ẩm Nhờ độ nghiêng của thùng mà vật liệu

sẽ được vận chuyển đi dọc theo chiều dài thùng Khi đi hết chiều dài thùng sấy, vật liệu

sẽ đạt được độ ẩm cần thiết cho quá trình bảo quản 12%

Sơ đồ nguyên lý của thiết bị