3.1.4.1. Hoàn thiện các kỹ thuật xử lý phế thải cà phê từ công nghệ chế biến khô tr−ớc khi lên men ủ vi sinh
*Đánh giá độ ẩm vỏ cà phê khô:
Chế biến cà phê theo ph−ơng pháp khô bao gồm 2 công đoạn: 1.Phơi cả quả (thành quả cà phê khô).
2.Xay khô (loại bỏ tất cả các vỏ bao quanh hạt).
- Tr−ớc khi đ−a vỏ cà phê khô vào hầm ủ 100m3 chúng tôi tiến hành lấy mẫu đo độ ẩm. Kết quả độ ẩm trung bình = 12,48 %.
- Vỏ cà phê khô trong công nghệ chế biến khô có độ ẩm khoảng 12,48%, vì vậy trong quá trình ủ phải làm tăng độ ẩm thích hợp lên từ 25% đến 50% để vi sinh vật hoạt động đ−ợc.
*Đánh giá kích th−ớc vỏ cà phê khô, hàm l−ợng vỏ thịt
- Vỏ cà phê khi xát có kích thuớc rất khác nhau từ 0,1- 0,8 cm. Trong chế biến công nghiệp vỏ cà phê có kích th−ớc lớn hơn vỏ thu đ−ợc từ các hộ nông dân.- Đối với vỏ cà phê từ công nghiệp chế biến khô, do đã đ−ợc sấy khô nên phế liệu này gồm cả vỏ thịt và trấu. Vỏ trấu có kích th−ớc lớn và khó phân huỷ.
30
Hoàn thiện kỹ thuật lên men ủ vi sinh vỏ cà phê từ công nghệ chế biến khô + Lựa chọn thông số kỹ thuật xử lý phế thải cà phê từ công nghệ chế biến khô tr−ớc khi lên men ủ vi sinh
Để đánh giá mức độ mùn hoá của phế thải cà phê chúng tôi chọn các thông số sau: kích th−ớc vỏ hạt, độ ẩm của phế thải và pH môi tr−ờng.
- Kích th−ớc: chúng tôi chia phế thải ra làm ba loại có kích th−ớc khác nhau, vỏ cà phê đ−ợc nghiền và phân loại, kích th−ớc 0,1 – 0,3 cm: 0,4 -0,6 cm và không nghiền từ 0,6-0,8 cm
- pH đ−ợc điều chỉnh bằng vôi sao cho có giá trị xung quanh trung tính - Độ ẩm
- Kích th−ớc vỏ 0,1- 0,3 cm chi phí nghiền sẽ lớn hơn kích th−ớc vỏ 0,5- 0,6 cm và 0,6 - 0,8 cm. Nh−ng hàm l−ợng mùn tạo ra t−ơng ứng là 27,3%; 23,3%; 20,5 %. Hàm l−ợng mùn 27,3% đáp ứng tốt yêu cầu của phân bón.
- Để tạo ra đ−ợc hàm l−ợng mùn nh− nhau ở 3 kích th−ớc vỏ thì vỏ cà phê càng to càng mất nhiều thời gian ủ, mức độ quay vòng thấp, điều này cũng dẫn đến chi phí sản xuất lớn hơn. Vì vậy trong sản xuất công nghiệp chúng tôi chọn kích th−ớc vỏ hạt từ 0,1-0,3 cm. Tuy nhiên nếu trong điều kiện không phải sản xuất công nghiệp, không phải khấu hao thiết bị, không phải vay vốn thì việc ủ vỏ cà phê không qua khâu nghiền vẫn kinh tế hơn.
Bảng 9: Các thông số kỹ thuật ủ phế thải cà phê trong công nghệ chế biến khô.
ST T Kích th−ớc vỏ hạt (cm) Thời gian ủ (ngày) pH Nhiệt độ (t0C) Độ ẩm (%) Hàm l−ợng mùn (%) 1 0,1 – 0,3 45 6,8 – 7,5 35 - 40 25-30 27,3 2 0,4 – 0,6 45 6,8 – 7,5 35 - 40 25-30 23,3 3 0,6 – 0,8 45 6,8 – 7,5 35 - 40 25-30 20,5
31
Sơ đồ tóm tắt quy trình và các thông số lên men vỏ cà phê
3.1.4.2. Hoàn thiện các kỹ thuật xử lý phế thải cà phê từ công nghệ chế biến
−ớt tr−ớc khi lên men ủ vi sinh
* Đánh giá độ ẩm, vỏ cà phê chế biến −ớt
Ph−ơng pháp chế biến −ớt, tiến hành theo các b−ớc sau:
- Xát vỏ thịt, loại bỏ chất nhờn, rửa. - Phơi sấy cà phê thóc.
- Xay khô loại bỏ vỏ trấu, vỏ lụa.
- Phân loại theo kích th−ớc, tỷ trọng, màu sắc.
Chúng tôi thu vỏ cà phê đ−ợc chế biến −ớt tại các cơ sở sản xuất. Tr−ớc khi đ−a vào hầm ủ chúng tôi lấy mẫu và tiến hành đo độ ẩm.
Vỏ cà phê thu đ−ợc theo công nghệ chế biến −ớt độ ẩm khoảng 60%. Độ ẩm này rất cao vì vậy khi ủ ta phải giảm độ ẩm bằng cách phơi đến khi còn lại khoảng 30% để phù hợp với yêu cầu của lên men vi sinh.
Vỏ cà phê Máy nghiền Nghiền nhỏ kích th−ớc 0,1-0,3cm Chỉnh pH6,8-7,5 Chỉnh độ ẩm: 25-30% Thời gian ủ 45 ngày. ủ vi sinh Nhiệt độ 35-400C
32
Đánh giá kích th−ớc vỏ cà phê khô, hàm l−ợng vỏ thịt
Vỏ cà phê khi xát th−ờng còn nguyên vỏ, không bị nghiền nát nên kích th−ớc vỏ 0,7 - 0,8 cm.
- Công nghệ chế biến −ớt cà phê có phẩm chất cao nh−ng phức tạp, đầu t−
máy móc thiết bị lớn nên hộ nông dân phần lớn không chế biến theo ph−ơng pháp này. Vì vậy, nguồn vỏ thịt cà phê t−ơi đ−ợc cung cấp bởi nhà máy và các cơ sở chế biến lớn.
Dựa vào các điều kiện tối −u trong kỹ thuật lên men ủ vỏ cà phê chế biến từ công nghệ chế biến khô, chúng tôi tiến hành các thí nghiệm với vỏ cà phê t−ơi kích th−ớc 0,7-0,9cm (vỏ cà phê nguyên), vỏ cà phê nghiền nhỏ: 0,2 - 0,3cm và 0,4 -0,6cm.
Quy trình kỹ thuật lên men ủ vi sinh vỏ cà phê từ công nghệ chế biến −ớt
Kích th−ớc vỏ 0,2- 0,3cm chi phí nghiền sẽ lớn hơn kích th−ớc vỏ 0,4-0,6 cm và 0,7 - 0,9cm. Các thông số độ ẩm và pH giữ nguyên nh− đối với vỏ cà phê chế biến khô, chỉ thay đổi thời gian ủ. Hàm l−ợng mùn tạo ra t−ơng ứng là 28,3%-25,4%-24,7%. Hàm l−ợng mùn 28,3% đáp ứng tốt yêu cầu hàm l−ợng mùn của phân bón hữu cơ vi sinh.
Bảng 10: Các thông số ủ phế thải cà phê trong công nghệ chế biến −ớt.
STT Kích th−ớc vỏ hạt(cm) Thời gian ủ (ngày) Hàm l−ợng mùn (%) 1 0,2 – 0,3 20 28,3 2 0,4 – 0,6 20 25,4 3 0,7 – 0,9 20 24,7
33