Do đó, Việt Nam có đầy đủ đặc sản của một nước nhiệt đới đặc biệt là chè, cà phê, ca cao, hạt tiêu, hạt điều, các cây tinh dầu, dầu béo… Trong đó cà phê đóng vai trò quan trọng hơn ở Việ
Trang 1LỜI MỞ ĐẦU
Trong các ngành công nghiệp thực phẩm, đồ uống chiếm một vị trí quan trọng Ngoài ý nghĩa trực tiếp về mặt giải khát và sinh lý đối với con người, một số đồ uống là thực phẩm chức năng Do đó, việc đẩy mạnh ngành công nghiệp sản xuất đồ uống không thể tách rời việc phát triển các nguồn đồ uống từ thực vật để đạt được yêu cầu về số lượng cũng như về chất lượng Chính vì những tác dụng to lớn đó mà mục tiêu của công nghiệp hóa đồ uống hiện đại là hướng vào phục 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 phát triển 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 coi trọng công nghiệp đồ uống và giành cho nó một vị trí xứng đáng trong nền kinh tế quốc dân
Việt Nam là một nước nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới, có điều kiện tự nhiên thuận lợi để phát triển các cây xứ nhiệt đới Do đó, Việt Nam có đầy đủ đặc sản của một nước nhiệt đới đặc biệt là chè, cà phê, ca cao, hạt tiêu, hạt điều, các cây tinh dầu, dầu béo… Trong đó cà phê đóng vai trò quan trọng hơn ở Việt Nam và thế 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 Cà phê là một trong những thức uống được ưa chuộng nhất trên thế giới và có mức tiêu thụ cao Đặc biệt ở các thị trường lớn như Mỹ, Pháp, Ý và các nước Bắc Âu nơi mà cà phê được coi là không thể thiếu vì không có đủ điều kiện đất đai, khí hậu 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 lợi nhuận kinh tế cao Với người sử dụng ngày càng nhiều, cộng với nhịp sống hối hả
Trang 2của thời đại công nghiệp việc pha cà phê bằng phin nảy sinh một số bất lợi nhất là về thời gian Năm 1936, Max Rudolf Morgenthaler, người Thụy Sĩ đã tạo ra cà phê hòa tan và ngay sau đó công ty Nestle đã đăng kí nhãn hiệu Nestcafe vào năm 1938 Với người tiêu dùng cà phê hòa tan nhanh chóng được ưa chuộng vì sự tiện 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, một loại đồ uống rất được ưa chuộng hiện nay nên em đã chọn “Công nghệ sản xuất cà phê hòa tan” làm đề tài cho mình
Trang 3CHƯƠNG 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 Đàn gia súc của ông sau khi ăn xong những cây này bổng “tươi tỉnh” và đã không chịu để 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 kích thích mạnh mẽ mà thời đó được coi là hiện tượng thần kỳ, cây cà phê được trồng sang vùng Yemen, các nước khác ở Trung Cận Đông và nhanh chóng vượt biển đổ sang tận Arập (Arabica)
Thế kỷ XVI các nhà buôn nước cộng hòa Vernize nhập khẩu cà phê vào Châu Aâu, 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 Tên gọi “Coffee” xuất phát từ tiếng Ả Rập là “Quahweh”, mà lúc đầu là một từ ngữ trong thơ ca để chỉ rượu vang Do luật của đạo hồi nghiêm cấm giáo dân uống rượu, nên tên gọi ấy bị biến tướng thành Coffee và thông qua tiếng gọi tương đương 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 giống cà phê thực vật
Tại Việt Nam cây cà phê được các nhà truyền đạo công giáo đưa vào trồng thử năm 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 ở Nghệ
An, Quảng Trị, Đắc Lắc, các đồn điền lớn mọc lên ở Ngàn Trươi, Ngàn Phố, Ngàn Sâu-Hà Tĩnh (1910), Yên Mỹ- Thanh Hóa (1911), Nghĩa Đàn- Nghệ An (1913)…
Trang 4Đến 1920-1925, khi khai phá vùng đất bazan phì nhiêu ở Tây Nguyên, người pháp đã đưa cà phê vào trồng ở đây Đến 1945 tổng diện tích cà phê toàn quốc 10.070
ha, năng suất cà phê chè khoảng 4-5 tạ/ha, cà phê vối 5-6 tạ/ha
Khoảng 10 năm gần đây, cà phê Việt Nam đã có những bước phát triển mạnh mẽ về 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 gồm khoảng 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 trang trại 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 rất nhiều 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 Màu hoa và hương hoa dễ làm ta liên tưởng đến hoa nhài Hoa chỉ nở trong vòng 3-4 ngày, thời gian thụ phấn chỉ vài ba tiếng Một cây cà phê trưởng thành có từ 30.000 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 trình sinh 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 đổi từ xanh sang vàng và cuối cùng là đỏ
Trang 5- 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: một lớp màu trắng bám chặt lấy vỏ hạt, một lớp màu vàng rời rạc hơn bọc ở bên ngoài 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 nay có
3 giống cà phê chủ yếu mà các nước trên thế giới cũng như nước ta đều trồng là:
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 arbica
Danh pháp khoa học là Coffea Arabica
Hình: Quả cà phê chè Hình: Hoa cà phê chè
Trang 6- Nguồn gốc ở cao nguyên Jimma, thuộc nước Etiopia, vùng nhiệt đới ở phía đông 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 vì thơm ngon, dịu (chiếm 70% sản lượng cà phê trên thế giới) Hàm lượng caffeine trong hạt trong hạt trung bình 1,3%
- Cây thuộc dạng bụi, thân cao 3 - 4m, cành đối xứng, mềm, rủ xuống Lá mọc đối xứng, hình trứng dài, đầu nhọn, rìa lá quăn, xanh đậm Quả cà phê thuộc loại quả thịt, hình trứng, khi chín có màu đỏ tươi (chủng Caturra amarello có quả màu vàng), chiều dài 10 - 18mm, rộng 8 -12mm Hạt cà phê hình tròn dẹt, có màu xanh 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 loại cà 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 chiếm 61% các sản phẩm cà phê trên toàn thế giới Cà phê Arabica còn được gọi là Brazilian Milds nếu nó đến từ Brasil, gọi là Colombian Milds nếu nó đến từ Colombia và gọi là Other Milds nếu nó đến từ các nước khác Qua đó ta thấy Barsil và Colombia là hai nước xuất khẩu chính loại cà phê này, chất lượng cà phê 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 vị thơm ngon và chứa ít hàm lượng caffeine hơn Một bao cà phê chè thường có giá cao
Trang 7gấp 2 lần cà phê vối Việt Nam là nước xuất khẩu cà phê lớn đứng thứ hai trên 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 sản phẩm cà phê được sản xuất từ loại cà phê này Nước xuất khẩu cà phê vối lớn nhất 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 đới Tây Châu Phi, có rất nhiều chủng loại khác nhau về kích thước lá, độ gợn sóng
Trang 8của phiến lá, màu sắc lá và quả, hình dạng quả… Song chủng loại được trồng 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 nhất trong 3 loại cà phê)
- Cây có một hoặc nhiều thân, cây cao 8 - 12m, cành dài rủ xuống Lá hình trứng 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 hoặc hồng 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 lệ nhân trên quả cao hơn cà phê chè
- Cà phê vối không tự thụ phấn được, điều này dẫn tới sự đa dạng ở vườn cà phê 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 khiết bằng cà phê chè, do vậy được đánh giá thấp hơn Giá một bao cà phê anephora thường chỉ bằng một nửa so với cà phê Arabica Hiện nay cà phê này 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 rất thấp,
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 Robusta nhưng không thích hợp với khí hậu vùng đất Tây Nguyên vì trái chín trong mùa mưa và không tập trung nên chi phí hái rất cao Hiện nay, Quảng Trị hiện đang trồng thí nghiệm, đại trà loại cà phê này và có triển vọng tốt
Trang 9 Cà phê mít (Coffea Excelsa Chev):
- Phát hiện đầu tiên năm 1902 ở xứ Ubagui- Chari nên thường được gọi là cà phê Chari
- Hàm lượng caffeine trong hạt 1,02-1,15% Cây cao 6 - 15m, lá to, hình trứng hoặc hình lưỡi mác
- Quả hình trứng, hơi dẹt, núm quả lồi Quả to khi chín có màu đỏ sẫm, hạt màu xanh 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 lượng nước 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 trên thế giới Cà phê là sản phẩm của các nước nhiệt đới nhưng thị trường chủ yếu ở các vùng ôn đới
- Cà phê được dùng làm đồ uống dưới dạng chiết hãm bằng nước sôi từ bột hạt cà phê rang Hạt chất chủ yếu trong cà phê là caffein Ngoài ra trong hạt cà phê còn
Trang 10khử, protein hoà tan, các vitamin nhóm B và PP là những vitamin cần thiết cho cơ thể
- Đồng thời cà phê còn có hương vị độc đáo Bằng phương pháp phân tích quang phổ, người ta đã xác định gần 300 hợp chất phức tạp khác nhau cấu thành nên hương thơm cà phê Do đó tập tục uống càphê trở thành nhu cầu và thức uống thông 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 số thuốc 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 uống cà 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, sốt rét
- Cà phê rang uống có tác dụng tiêu mỡ, tiêu độc rượu và thuốc phiện Lá cà phê sắc uống làm chóng tiêu thức ăn
- Trong y học, cà phê thường được dùng để chữa suy nhược, mất sức do bệnh nhiễm 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 định cho một số trường hợp như loạn thần kinh, viêm cơ tim tiến triển
Trang 111.5 Tổng quan về caffein
Caffeine là một hợp chất tự nhiên có mặt trong lá, hạt và quả của hơn 60 loài thực vật Do đó, các loại thực phẩm hay đồ uống sử dụng các loài thực vật trên làm nguyên liệu sẽ chứa caffeine một cách tự nhiên
Ngoài ra, nhiều nhà sản xuất thực phẩm còn bổ sung caffeine vào sản phẩm để tăng 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 đến nhiệt 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 dùng caffein 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 hiện trạng thái bồn chồn, lo lắng, mất ngủ, ở những người có thói quen dùng cà phê thì những triệu chứng này nhẹ hơn Liều cao sẽ làm xuất hiện co giật cục bộ hoặc toàn thân
- Caffeine còn có tác dụng kích thích hô hấp Đối với hệ tim mạch, caffeine có tác dụng làm giảm trở ngại kháng ngoại vi, kích thích tim Liều 250-350g caffein gây nên nhịp tim nhanh, huyết áp tăng nhanh cả huyết áp tăng thu và huyết áp tăng trương, nhưng cũng với liều lượng trên đối với những người dùng cà phê thì các triệu chứng trên không xuất hiện
Trang 12- Ở nồng độ cao hơn, caffein có tác dụng làm tăng nhịp tim rõ rệt, ở những người mẫn 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 đối với khí phế quản bị co thắt ở những bệnh nhân hen suyễn lâm sàng hoặc trong mô hình gây co thắt khí phế quản thực nghiệm
- Đối với cơ vân, caffeine có tác dụng tăng cường khả năng làm việc của cơ bắp ở người
- Sự hấp thu caffein từ hệ thống dạ dày và ruột diễn ra nhanh chóng và kết thúc chỉ sau 45’sau khi được tiêu hóa Khoảng 15÷120’sau khi tiêu hóa nồng độ caffein trong huyết tương có thể đạt được giá trị cực đại : 8÷10mg/l nếu sử dụng 5÷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 và theophylline tại gan Các quá trình loại methyl và oxy hóa tiếp theo sinh ra các muối urate và các dẫn xuất uracil
- Nhiều nghiên cứu cho thấy caffeine kích thích giải phóng calcium nội bào Ở nồng độ 0.5÷1mM ức chế hoạt động của các enzyme nucleotide phosphodiesterase (thuộc hệ thống tuần hoàn) Cơ chế chính gây ra tác dụng kích thích 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 thần kinh) bằng cách cạnh tranh với adenosine trong việc kết hợp với các đầu tiếp nhận 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 ở trên, 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 cơ mềm của mạch máu và làm tăng nhịp tim
Trang 13+ Caffein làm tăng tiết acid dạ dày, do đó không tốt cho những người bị chứng viêm loét dạ dày
+ Caffein còn được cho là liên quan đến các bệnh mạch vành
Trang 14CHƯƠNG 2 TÌNH HÌNH SẢN XUẤT, TIÊU THỤ CÀ PHÊ TRÊN THẾ GIỚI VÀ TRONG NƯỚC
2.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ cà phê trên thế giới
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 khác nhau trên thế giới tăng giảm không đồng đều Trong khi diện tích trồng cà phê ở khu vực Châu Á- Thái Bình Dương tăng trung bình là 2,8%/năm thì diện tích trồng 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 các năm Nhìn chung sản lượng tăng từ năm 1976/1977 đến nay Sản lượng thấp vào năm 1960 và 1975 do sương muối Từ 1987/1988 đến nay sản xuất cà phê cũng tăng giảm thất thường nhưng nhìn chung có xu hướng tăng lên về sản lượng
Trang 15Sản 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 nhỏ và chủ yếu nhập khẩu để tiêu dùng Châu Mỹ La Tinh là khu vực tròng cà phê lớn nhất thế giới, trong đó Brazil có sản lượng đứng đầu thế giới Trước chiến tranh 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 xuất nên 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 tỷ trọng so với sản lượng thế giới Hiện nay nhiều nước đã chú trọng đến sản xuất cà phê 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 đang phát triển sau dầu mỏ Cà phê được trồng và xuất khẩu ở các nước đang phát triển thuộc vành đai nhiệt đới và á nhiệt đới, phần lớn sản phẩm được nhập khẩu và 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 80 năm 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 bình quân mỗi năm 1% Gần 75% cà phê được tiêu thụ ở các nước phát triển Sự tăng trưởng 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 nhất và ổn định nhất, chiếm 30% thị trường cà phê thế giới, nhưng cũng chỉ đạt bình quân 4kg/người/năm, còn thấp hơn so với các nước ở Châu Âu Các nước EU cà phê là đồ uống thông dụng, chiếm khoảng 20% thị trường đồ uống tiêu thụ cà phê hàng năm từ 33-35 triệu bao, chiếm 57-58% thị trường thế giới Nhật Bản là nước
Trang 16tiêu thụ cà phê lớn nhất Châu Á, với mức tiêu thụ 6 triệu bao/năm Các nước đang phát triển lượng tiêu thụ tăng lên đáng kể do điều kiện kinh tế được cải thiện 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 ngày càng tăng Hai nước Brazil và Indonexia có mức tiêu thụ nội địa cao, thường chiếm trên 30% sản lượng hàng năm Theo kế hoạch thì đến hết 2003 Brazil có thể 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
Cây cà phê phát triển tốt trên đất bazan và các loại đất biến chất khác Loại hình đất tốt đối với cây cà phê là: đất tơi xốp, có tầng dày trên 1m Nước ta có vùng đất bazan ở Tây Nguyên, Tây Quảng Trị, Tây Nghệ An và nhiều loại đất khác ở trung
du đều thích hợp với cây cà phê
Trang 17Nước ta có nguồn lao động dồi, đặc biệt là ở nông thôn và các tỉnh trung du Giá nhân công rẻ khiến giá thành sản phẩm thấp, tăng sức cạnh tranh cho mặt hàng cà phê Việt Nam
So với một số loại cây trồng khác, kỹ thuật trồng cũng như chăm sóc cây cà phê và chế biến sản phẩm khá đơn giản, hoàn toàn có khả năng giải quyết được Các hộ gia đình trực tiếp trồng, chăm sóc, thu hoạch và sơ chế sản phẩm Các đơn vị dịch vụ kỹ thuật và xuất nhập khẩu đóng vai trò cung ứng vật tư kỹ thuật cho người 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 cà phê
Chính phủ đã có chủ trương, chính sách phát triển cây cà phê chè, chủ yếu là khu vực 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 vốn cho vay tín dụng dài hạn, lãi suất ưu tiên cho đồng bào miền núi và vùng kinh tế mới
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 vốn đầu 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 bắt đầu tăng nhanh
Năm 1975, khi vấn đề phát triển cây cà phê được đặt ra, cả nước ta mới chỉ có không đầy 20 ngàn ha, chủ yếu được trồng ở hai tỉnh ĐăkLăk và GiaLai Đến năm
1980, toàn ngành cũng mới chỉ đạt 180 ngàn ha Đến năm 2002, diện tích cà phê
Trang 18trên cả nước đã đạt tới con số đáng kinh ngạc là 540.000 ha, điều này vượt ngoài 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 Nam được đánh giá là cao nhất thế giới, vượt xa năng suất của các nước sản xuất cà phê 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 bình quân của thế giới là 6.05 tạ/ha)
Năm 2002 là năm đột phá của ngành cà phê Việt Nam về sản lượng Sản lượng cà phê đạt mức cao nhất từ trước tới nay và vượt xa chỉ tiêu đặt ra, đưa Việt Nam vươn lên vị trí thứ hai thế giới về sản lượng cà phê và đứng đầu thế giới về sản lượng cà phê vối (cà phê vối Việt Nam chiếm 18% sản lượng cà phê vối toàn cầu)
CHƯƠNG 3 NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT CÀ PHÊ
Trang 193.1 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 vỏ lụa, 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 hơn cà 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 chè mềm, 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 Vỏ trấu 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 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 Vỏ lụa cà phê mít có màu vàng nhạt bám sát vào nhân cà phê
Trang 20- Nhân cà phê: ở trong cùng 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 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 dính bằng 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 các polysacaride
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 còn chứa các chất thơm, các ankaloid
10-Thành phần hóa học của cà phê nhân phụ thuộc vào chủng loại, độ chín, điều kiện canh tác, phương pháp chế biến và bảo quản
Trang 21Thành phần hoá học trong hạt cà phê có ảnh hưởng rất tốt trong quá trình đánh giá 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 Mặc khác, hàm lượng nước cao sẽ làm tăng thể tích bảo quản kho, khó khăn trong quá trình 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 Ngoài
cơ và enzyme thủy phân Hàm lượng saccharose có trong cà phê phụ thuộc vào
Trang 22mức 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 cà phê
Hạt cà phê còn chứa nhiều polysaccharide nhưng phần lớn bị loại ra ngoài bã cà phê sau quá trình trích ly
+ Protein:
Hàm lượng protein trong cà phê không cao nhưng có vai trò quan trọng trong việc hình thành hương vị cho sản phẩm Bằng phương pháp thủy phân, người ta thấy trong thành phần protein của cà phê có những acid amin sau: cysteine, alanie, phenylalanine, histidine, leucine, lysine, derine… Các acid amin này ít thấy ở trạng 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 dụng với đường tạo mùi và vị cho cà phê rang
Trong đó, các acid amin chứa lưu huỳnh như cystine, methionine là quan trọng nhất, chúng tạo nên hương thơm mạnh cho cà phê rang Đăëc biệt, methionine và proline có tác dụng làm giảm tốc độ oxy hóa các chất thơm, giúp giữ được mùi thơm 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 nên hương thơm cho sản phẩm Lượng lipid còn lại không bị biến đổi chính là dung môi 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 trên bã
+ Các ankaloid:
Trang 23Trong 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 kiện canh tác Hàm lượng caffein trong cà phê thấp hơn trong chè nhưng nó kích thích hệ thần kinh với thời gian dài hơn vì khi uống cà phê tốc độ lưu thông của máu không tăng lên nên lượng caffein thải ra ngoài chậm Mặc khác, khi pha cà phê trong nước, caffein được giải phóng hoàn toàn ở trạng thái tự do, không hình thành những chất có khả năng kết tủa hoặc những chất không có hoạt tính của ankaloid
Trigonelline là ankaloid không có hoạt tính sinh lý, ít tan trong rượu etylic, không tan trong cloroform và eter, tan nhiều trong nước nóng Tính chất quý của trigonellin là dưới tác dụng của nhiệt độ cao, nó bị nhiệt phân tạo thành acid nicotinic (tiền vitamin PP)
Cà phê rang lên có những chất thơm, gọi chung là cafeol nhưng đồng thời tạo ra một 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 bì kín
- Ngoài ra trong nhân cà phê còn có một lượng đáng kể vitamin Trong cà phê chủ yếu là vitamin nhóm B như B1, B2, B6, B12 và các loại acid hữu cơ là tiền các loại vitamin
Trang 24Bảng 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 đợt hái khác nhau do độ chín của trái không đồng đều Ở mỗi vùng do khác nhau về cao 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 sản xuất Cà phê Arabica chín sớm vào khoảng tháng 9, tháng 10; vùng khí hậu mát như Đà Lạt, cà phê Arabica chín muộn hơn
Robusta chín vào khoảng tháng 10, tháng 12 ở vùng Long Khánh, Bình Long, Bà Rịa-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 nhiệt độ thấp và tháng 1, tháng 2 ở Di Linh (trên vùng cao 1000 m)
Trang 25- Hiện nay người ta sử dụng các biện pháp chín tập trung để thu hái nhanh Trong công nghệ thu hoạch, để thu hái cà phê nhanh, việc sử dụng ethephon là biện pháp hiệu quả làm trái cà phê chín đồng loạt và thu hái một lần Các nước sản xuất cà phê lớn trên thế giới đều sử dụng ethephon để làm trái chín đồng loạt và giúp 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 vùng Lâm Đồng giúp 80% trái cà phê chín sau 15 ngày phun so với đối chứng là 8,73%
3.3.3 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
3.3.4 Bảo quản
Trái cà phê sau khi thu hoạch cần vận chuyển sớm về nơi chế biến Trường hợp với khối lượng lớn cà phê tươi, cần trải thành một lớp trên nền sạch, khô ráo,
Trang 26thoáng với chiều dày từ 30-40cm Trái cà phê không nên đổ thành đống lớn vì vỏ trái chín thường có chứa nhiều nước và đường của chất keo rất dễ lên men, nhiều mốc 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 hơi nóng, tăng sự lên men quá mức đưa đến hiện tượng “bạc bụng” làm giảm phẩm chất 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 vào thời tiết, thời gian chế biến kéo dài
- Phương pháp ướt: sản xuất chủ động hơn nhưng nhiều tốn nhiều thiết bị, nước và năng lượng Tuy nhiên, sản xuất theo phương pháp này rút ngắn được thời gian
Trang 27SVTH: ĐẶNG THỊ THANH MINH 27
chế biến và cho sản phẩm có chất lượng cao hơn Thông thường người ta kết hợp cả hai phương pháp
Sơ đồ phương pháp kết hợp
Phương pháp khô
Phơi khô hoặc sấy
Nguyên liệu quả tươi Phương pháp ướt
Phân loại theo trọng lượng
Xát tươi
Làm sạch và phân loại
Trang 284.1 Phương pháp chế biến khô
- Trái cà phê được phơi khô ngay sau khi thu hoạch Lớp vỏ trái bên ngoài gồm phần thịt, chứa nhiều chất keo nhớt và lớp vỏ trấu Khi khô, vỏ ngoài sẽ rất cứng và có màu nâu đen
- Yêu cầu quan trọng để phơi khô là nhiệt độ Trong thực tế, phơi cà phê cần thời gian dài, bởi vì hàm lượng nước trong vỏ trái tươi chiếm trung bình từ 60-75%, do đó cần phải phơi từ 7-10 ngày trong thời điểm nắng tốt
Cà phê vỏ khô
Trang 29- Một điểm cần lưu ý là lúc phơi cần kiểm tra sự lên men ở lớp vỏ tạo ra lớp mốc trắng 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 nhau như phên, tôn di động, nền đất, nền xi măng, giấy nhựa đen Trái cà phê được rải thành lớp dày 5-6cm và đảo 4 lần mỗi ngày để tránh đọng nước do mưa hoặc sương 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 nước còn khoảng 12% thì lắc trái nghe kêu (rattle) Ở những vùng có mưa nhiều, có thể sấy sau khi phơi sơ bộ
- Trải lớp mỏng khi trái còn rất ẩm, tăng dần bề dày khi trái khô dần và không cao 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, nếu không 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 sử dụng lò sấy đứng dùng nhiệt đốt
Trang 30- Phương pháp thủ công là dùng cách giã nát vỏ trái, tuy nhiên thường làm nát hạt hoặc bể hạt
- Phương pháp phổ biến là dùng máy tách vỏ trái (huller) Máy xay vỏ cứng gồm một trục quay nằm ngang, do động cơ kéo với số vòng quay 400-500 vòng/phút Ống trụ quay ở giữa được bao bằng lớp vỏ ngoài trái cà phê khô được cho vào một cái phiễu lớn, đổ xuống ống , chạy qua trục xay và các lưỡi dao cố định cắt mạnh nhiều lần làm lớp vỏ bể ra Lớp vỏ cứng được chuyển vào ống nhờ máy quạt gió thổi ra ngoài, trong khi hạt được thu qua ống chạy vào dưới máy Năng suất trung bình của máy là 500-600kg/giờ Nếu hạt khô đúng ẩm độ 12% thì máy xay rất tốt
- Máy xay vỏ cứng đồng thời cũng tách luôn vỏ trấu Ở Brazil, máy Descascador xay vỏ cứng và vỏ trấu rất tốt, năng suất 450kg /giờ Dựa trên nguyên lý xay vỏ bằng sự luân chuyển di động, những loại máy lớn được thiết kế với năng suất 16 tấn trái khô/giờ Trong lúc xay bể lớp vỏ cứng có sự nổ hơi từ trái khô, do đó cần thiết kế một lớp chặn để hạt không bị bắn ra và loại những trái khô bị thủng, lép hoặc 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
Trang 31Hình: 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 nhau cho nên trước khi đưa vào máy xát tươi nguyên liệu cần phải được làm sạch
và phân loại Tùy theo độ đồng đều của nguyên liệu mà công đoạn làm sạch và
phân 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, làm
cho 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 bảo chất
lượng cho sản phẩm
Làm sạch và phân loại nguyên liệu chủ yếu là dựa vào sự khác nhau về tính chất
vật lý, trạng thái của nguyên liệu và tạp chất Đặc biệt chú ý tới các tạp chất khó
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 phân loại
và làm sạch có thể dùng loại sàng chấn động, sàng bắc ngang, sàng tròn, sàng nẩy
Trang 32- Dựa vào sự khác nhau của sức chịu gió của nguyên liệu và tạp chất mà làm sạch và 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 làm sạch 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 cầu của việc phân loại theo kích thướt là phải đảm bảo loại hết tạp chất lớn, trong tạp chất 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 được quả
to, quả nhỏ, làm tăng độ đồng đều của nguyên liệu, hiệu suất cao, năng suất lớn, nhưng nhược điểm là không phân loại được các tạp chất theo trọng lượng 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 càng giảm Thông thường tỷ lệ tạp chất dưới 2% thì hiệu suất sàng cao nhất Trong nguyên liệu có lẫn nhiều tạp chất có kích thướt gần giống kích thướt nguyên liệu 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 hiện tượng phân lớp, hiệu suất làm việc và phân loại giảm Nếu lưu lượng quá lớn
Trang 33thì sẽ ảnh hưởng đến sự chấn động của sàng, nếu lưu lượng quá nhỏ thì sẽ không tận dụng được năng suất của sàng, hạt nguyên liệu trên mặt sàng sẽ nẩy nhiều, ảnh hưởng đến hiệu suất Thông thường nên khống chế chiều dày lớp 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 sàng khoảng 0.273-0.364m/s
+ Chiều dài mặt sàng: nếu mặt sàng không đủ dài sẽ hạn chế sự tạo thành hiện tượng phân lớp, do đó sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất của sàng Theo kinh nghiệm thì nên chọn kích thướt của sàng trong khoảng:
L/b=1/3 Trong đó:
l: chiều dài của sàng
b: chiều rộng của sàng
+ Góc nghiêng của sàng thường tư ø 5-120 Mặt lưới sàng phải luôn luôn sạch 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 chất không được lẫn nguyên liệu
- Sau khi sàng lần thứ nhất, hiệu suất tách đất, cát, sạn phải lớn hơn 65%, từ sàn thứ hai trở đi phải tách được trên 50%
- Sau khi sàng lần thứ nhất, hiệu suất loại tạp chất nhẹ phải trên 70% Từ sàng thứ hai trở đi phải tách trên 60%
- Tất cả các tạp chất loại ra đều không được lẫn nguyên liệu
trọng, đối với cà phê chín đúng mức có tỷ trọng 1, cà phê còn xanh, non có
> 1, cà phê quá chín và tạp chất nhẹ có < 1 chính vì thw61 mà người ta đưa