Dây chuyền công nghệ chế biến cà phê

Thuyết minh dây chuyền công nghệ 1. Nguyên liệu

• Làm sạch và phân loại 1. Mục đích [ 9, Tr 21 ]
• Ngâm ủ ( Lên men )
• Rửa nhớt [ 9, Tr 38, 39 ]
• Làm ráo [ 9, Tr 40, 41, 42 ]
• Sấy [ 9, Tr 44 ÷ 54 ]
• Sàng tách tạp chất [ 9, Tr 56 ]
• Xát khô [ 9, Tr 57 ÷ 61 ]
• Đánh bóng cà phê [ 9, Tr 61 ]
• Phân loại theo kích thước 1. Mục đích
• Phân loại theo trọng lượng [ 9, Tr 68 ]
• Phân loại theo màu sắc
• Cân, đóng bao

+ Thành phần của nước: trong nước không được chứa lẫn một chất nào có tính chất làm tê liệt sự hoạt động của vi sinh vật, không chứa các chất bài tiết của vi sinh vật phân giải NH3 hoặc men thối có thể làm cho quá trình lên men chậm lại hoặc đình chỉ tuỳ theo nồng độ và độ pH của nước cũng ảnh hưởng đến quá trình lên men, nếu nhiệt độ thấp và pH cao thì sẽ kéo theo thời gian lên men. Nếu để nguyên lượng nước này mang cà phê đi sấy thì có ảnh hưởng không tốt đến màu sắc của nhân, vì khi nhiệt độ cao, lượng nước này sẽ gần sôi làm cho nhân gần như luộc dẫn đến nhân cà phê sẽ có màu xanh thẫm và tốn nhiều thời gian sấy và tốn thêm nhiên liệu; nếu để nguyên cả vỏ thóc ướt mang phơi thì kéo dài thời gian phơi và men mốc sẽ có đủ thời gian phát triển ngay trên sân.

Xây dựng quá trình sấy lý thuyết

• Xác định các thông số của không khí

Khi tính toán về sấy cần phải biết nhiệt độ điểm sương ts vì đó là giới hạn làm nguội không khí ẩm. Biết được ts khi chọn nhiệt độ cuối của của quá trình sấy ta không lấy gần điểm ts để tránh hiện tượng ngưng tụ hơi nước trên bề mặt vật liệu. Nhiệt độ của không khí sau khi sấy không được quá thấp, nếu không sẽ có hiện tượng đọng sương trên bề mặt vật liệu, song không được quá lớn vì làm cho sản phẩm không đạt yêu cầu và tốn nhiều năng lượng.

Δ: là nhiệt lượng bổ sung thực tế chính bằng nhiệt lượng bổ sung chung trừ cho nhiệt lượng tổn thất chung. Trong sấy lý thuyết coi các đại lượng nhiệt bổ sung và nhiệt tổn thất đều bằng khụng nghĩa là Δ= 0.

Xây dựng quá trình sấy thực tế 1. Lượng nhiệt bổ sung thực tế

• Nhiệt lượng vào và ra của quá trình sấy thực tế 1. Nhiệt lượng vào

Trong đó: - Io, I2: là hàm nhiệt của không khí trước và sau khi qua calorife.

Hệ thống sấy tĩnh 1. Giới thiệu chung

Tuỳ theo tính chất và yêu cầu của quá trình sấy mà ta dùng hệ thống chuyển tải nhiệt lượng trực tiếp hay gián tiếp.

Thiết bị sấy trống quay

Lò đốt tạo nhiệt cung cấp khí nóng cho máy sấy, khí nóng qua dàn trao đổi nhiệt rồi được quạt hút đưa vào trống sấy. Nhiệt được truyền qua bộ trao đổi nhiệt trước khi quạt hút vào bộ phận trống sấy. Đây là bộ phận đóng vai trò hút không nóng từ lò đốt để cấp nhiệt cho trống sấy trong quá trình sấy.

Quá trình sấy sẽ được thực hiện tại đây, không khí nóng sẽ được chuyển vào tâm trống sấy kết hợp với quá trình đảo hạt nhờ tác dụng của cánh đảo và cánh đẩy làm cho độ ẩm của cà phê giảm dần. Là bộ phận chứa cà phê chuẩn bị cho quá trình sấy mới, định lượng cà phê cần thiết truớc khi cho vào trống sấy, làm giảm tối đa thời gian cần thiết cho quá trình nạp liệu.

Tính và chọn Calorife

Lò đốt đặt bên dưới calorife là thùng làm bằng thép chịu nhiệt dày 5 (mm) có kích thước dài và rộng bằng kích thước calorife và chiều cao 0,4 (m).

Tính quạt

Với ε : độ nhám tuyệt đối của vật liệu làm ống, ta chọn vật liệu làm ống bằng tôn. - Vì trạng thái không khí ở đây giống như trạng thái khí từ thùng sấy đến xyclon. Với ε : độ nhám tuyệt đối của vật liệu làm thùng, ta chọn vật liệu làm thùng bằng tôn.

- Đối với khuỷu ống thì hệ số trở lực ξ phụ thuộc góc nghiêng và độ nhám của thành ống, trường hợp này góc nghiêng là 90o. Quạt đẩy đặt trước caloriphe để đẩy không khí vào caloriphe gia nhiệt và đẩy vào thùng sấy, ngược chiều với chiều chuyển động của vật liệu sấy.

Máy tách tạp chất

Còn hạt cà phê thành phẩm sẽ được rơi xuống mặt sàng kế tiếp và đi ra ngoài qua cửa xả liệu. Riêng những tạp chất nhỏ như cát, cà mẻ … rơi xuống đáy sàng và đi ra ngoài theo một cửa khác. Nguyên liệu cà phê đi vào máy, trục rulô quay làm lớp hạt ( hoặc quả khô ) trượt trong rãnh rulô và ma sát với mặt dao, rãnh sắc của rulô và bề mặt nhám của máng xát nữa trên, làm vỡ ra lớp vỏ bao bọc bên ngoài hạt.

Còn lớp hạt nhân sẽ di trượt theo rãnh rulô đi ra ngoài qua cửa xả hạt. Tại điểm giữa bộ phận xả liệu có ống thông với hệ thống quạt hút, nên trong quá trình lớp hạt nhân thoát qua bộ phận xả liệu sẽ được quạt hút tiếp những tạp chất nhẹ: vỏ lụa, vỏ thóc … ra ngoài, thành phẩm còn lại là những hạt cà phê nhân.

Máy đánh bóng MDB-500

Máy hoạt động dựa trên nguyên lý nén ép và di trượt của hạt cà phê nhân trong rãnh xoắn của rulô và máng xát. Hạt cà phê tự chèn vào nhau tách đi một phần lớp vỏ lụa trên bề mặt hạt nhân và đánh bóng hạt cà nhân. Lớp vỏ lụa sinh ra trong quá trình đánh bóng sẽ được quạt hút thổi ra ngoài.

Máy phân loại theo kích thước KT-1 Chọn máy KT-1 của Công ty Vina Nha Trang

Trên từng lớp lưới sàng còn bố trí những viên bi chuyển động tự do nhằm ngăn chặn những hạt cà phê bị kẹt trong lỗ lưới, đảm bảo cho việc phân loại cà được liên tục và tốt hơn.

Máy phân loại theo trọng lượng PL-1 Chọn máy PL-1 của Công ty Vina Nha Trang

- Tần số rung của khung sàng qua việc điều chỉnh làm thay đổi bán kính của puli vô cấp. - Điều chỉnh lưu lượng gió ở các vị trí của mặt sàng ( thông qua các núm tay quay ).

Tính lượng nước cần dùng cho nhà máy 1. Nước dùng cho sản xuất

Để đảm bảo chất lượng nước, trước khi đưa vào sản xuất thì nước phải qua xử lý: Sử dụng thiết bị tách Fe2+, Fe3+, tách phèn, tách mùi vị lạ.

Tổ chức lao động của nhà máy 1. Chế độ làm việc

• Nhân lực

Do nhà máy sản xuất theo thời vụ, để giảm chi phí trả lương cho công nhân. Ngoài công nhân chính thức nhà máy còn tuyển thêm một số công nhân làm theo hợp đồng ngắn hạn.

TÍNH XÂY DỰNG

• Kho chứa sản phẩm
• Nhà hành chính [9, tr 54]

Kho sản phẩm thiết kế có thể chứa được lượng cà phê thóc khô sản xuất trong 1 tháng. Kho sản phẩm thiết kế có thể chứa được lượng cà phê nhân sản xuất trong 1 tháng. Kho này sử dùng chứa bao bì để chuẩn bị cho quá trình đóng bao cà phê thóc và cà phê nhân thành phẩm.

Tính theo tiêu chuẩn 2,25 m2/người, và tính theo 2/3 số lượng công nhân trong ca đông nhất. Ngoài ra để đánh giá chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của tổng mặt bằng nhà máy còn có hệ số sử dụng Ksd.