Tiểu luận Công nghệ thu hoạch nhân cà phê

Cơng nghệ thu hoạch nhân cà phê GVHD : Đàm Sao Mai SVTH: NGUYỄN THỊ THANH THÚY 1 BỘ CƠNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP TIỂU LUẬN Cơng nghệ thu hoạch nhân cà phê Cơng nghệ thu hoạch nhân cà phê GVHD : Đàm Sao Mai SVTH: NGUYỄN THỊ THANH THÚY 2 I. Giới thiệu về cà phê 1. Sơ lược về cà phê trên thị trường thế giới Cà phê được trồng và chế biến ở nhiều quốc gia trên thế giới, chủ yếu ở những vùng xích đạo cĩ khí hậu nhiệt đới như: Việt Nam, Indonêxia,Malaixia, An Độ, Brazin… Hàng năm sản lượng cà phê nhân tồn cầu đạt tới 4.5đến 5 triệu tấn, phần lớn là để xuất khâủ sang các nước phát triển là nơi cĩ mức sống cao và cà phê trỡ thành nhu yếu phẩm trong cuộc sống bình thường của mỗi người dân. 2. Cà phê ở Việt Nam Cà phê được đưa vào trồng ở Việt Nam từ 1875,trước hết là tại Hà nam, Quảng Bình và komtum…Đầu thế kỷ 20 trở đi thì cà phê được trồng trên quy moơ lớn của càc đồn điền Pháp, Nghệ An, Đắc Lắc, Lâm Đồng nhưng tổng diện tích khơng qúa vài ngàn hecta. Ở miền nam trước ngày giãi phĩng,1975 diện tích cà phê khoảng 10.000ha,tại Đac Lắc 7000ha,Lâm Đơng 1.700 ha và Đồng Nai 1.100 ha. Ở miền Bắc cà phê trồng trong những nămtrước đây chủ yếu là cà phê chè(Arabica)năng suất từ 400-600kg/ha, một số nơi cĩ năng suất cao 1tấn/ha. Hạn chế lớn nhất đơí với việc trồng cà phêchè ở Miền Bắc là do tắc hại của sâu bệnh. Sâu đục thân (xylotrechos quadriper) và bệnh rỉ sắt cà phê (hemilia vastatric) lầ 2 đối tượng sâu bệnh nguy hiểm nhất. Do điều kiện sinh thaí khơng phù hợp,đặc biệt cĩ mùa đơng giá lạnh kéo dài,vì vậy cà phê vối khĩ cĩ khả năng phát triển . Ở miền Nam trước ngày giải phĩng, chủ yếu là giống cà phê vối (Robusta),một số cà phê được trồng ở Lâm Đồng, năng suất thường đạt trên 1 tấn /ha.ở một số đồn điền cĩ quy mơ vừa và nhỏ đạt năng suất 2-3 tấn/ha. Ngày nay trong cơ chế quản lý mới được áp dụng, do đĩ năng suất tăng nhanh. Cà phê Việt Nam sẽ là một hàng quan trọng trên thị trường thế giới và sẽ đem lại nguồn lợi xứng đáng trong kinh tế quốc doanh . II. Phân loại giống cà phê Ba giống cà phê được trồng chủ yếu trên thế giới cũng như ở Việt Nam đĩ làArabica (cà phê chè), cà phe Robusta(cà phê vối), cà phêChari (cà phê mít). Ba giống này cĩ chất lượng khác nhau, điều này cho phép người ta trồng phối hợp một cách hợp lý giữa chúng để điều hĩa thời vụt hhu hoạch nhằm kéo dài bảo quản trong năm. 1. Giống Arabica Đây là loại được trồng nhiều nhất trên thế giới, được phát hiện đầu tiên tại Etiopia thộc vùng nhiệt đớiĐơng Châu Phi. Cơng nghệ thu hoạch nhân cà phê GVHD : Đàm Sao Mai SVTH: NGUYỄN THỊ THANH THÚY 3 Arabica cao từ 3-5m,trong điều kiện thuận lợi cĩ thể cao đến 7m,cĩ một thân hoặc nhiều thân. Đời sống cĩ thể kéo dài 30-40năm.Tuy nhiên để kinh tế người ta thường trồng 12-14 năm sau đĩ phá hủy trồng lại cây mới. Qủa thường hình trứng, sau 4-5 tháng thì nhân hình thành ,lúc đầu mềm,sau cứng dần. Vỏ qủa đầu tiên cĩ màu xanh đậm,sau xanh nhạt, và cuối cùng là màu vàng hoạc đỏ. Từ khi thụ phấn đến khi qủa chín kéo dài 6-9 tháng. Khi vỏ qủa cĩ màu đạt hơn 2/3 màu vàng hoặc đỏ là cần thu hoạchdo qũa chín qúa sẽ bị rụng. Thường chín rộ vào tháng 12 và tháng 1. Ở Tây Nguyên chín sớm hơn khoảng 2-3 tháng so với miền Bắc. 2. Giống Robusta Co nguồn gốc khu vực sơng Cơngơ và miền núithấp xích đaọ và nhiệt đới Tây châu phi. Robustacao từ 5-7m, quả hình trứng hoặc trịn, quả chín cĩ màu đỏthẩm. Vỏ qủa cứng và dai hơn Arabica. Qủa chín từ tháng 2-4 ở miền Bắc vàtừ tháng 12-2 Tây Nguyên.Nhân hình trịn, to ngang,vỏ lụa màu ánh nâu bạc, nhân cĩ màu xám xanh,xanh bạc, lượng cafin 1.5-3%. 3. Giống Chari Cĩ nguồn gốc ở Ubangui Chari, gần sa mạc Sahara.Cà phê mít cao 6 - 15m, qủa hình trứng, hơi lồi và to. Thường chín vào tháng 5-7. III. Cấu tạo qủa cà phê Qủa cà phê gồm những phần sau:  Lớp vỏ qủa: là lớp vỏ ngồi,mềm,ngồi bì cĩ màu đỏ khi chín.vỏ qủa cà phê chè mềm hơn cà phê vối và cà phê mít.  Lớp vỏ thịt: cịn gọi là trung bì. Vỏ qủa cà phê chè mềm và ngọt hơn so với cà phê vối và cà phê mít, do đĩ dể xay xát hơn.  Vỏ trấu :nội bì. Vỏ trấu của cà phê chè dễ dập hơn.  Vỏ lụa : nằm sát nân ,mềm, mỏng, cĩ màu sắc và đặc tính khắc nhau tùy vào loại cà phê. Vỏ lụa cà phê chè màu trắng bạcvà dễ tách ra khỏi nhân,vỏ lụa cà phê voi và cà phê mít dễ dễ tách.  Nhân cà phê: ngồi cùng chứa những tế bào nhỏ, trong chứa chất dẻo và cĩ những tế bào lớn hơn, mềm hơn. Tỷ lệ thành phần cấu tạo của qủa cà phê: Thành phần Ca phê chè Cà phê vối Vỏ qủa 43-45% 41-42% Vỏ thịt 20-23% 21-22% Vỏ trấu 0.6-7.5% 6-8% Nhân và vỏ lụa 26-30% 26-29% Cơng nghệ thu hoạch nhân cà phê GVHD : Đàm Sao Mai SVTH: NGUYỄN THỊ THANH THÚY 4 CHƯƠNG II: QUY TRÌNH THU NHẬN CÀ PHÊ NHÂN Nguyên liệu chế biến cà phê nhân là qủa cà phê đã chín,được thu hoạch bằng máy hoặc bằng tay. Để làmra cà phê nhân người ta cĩ hể áp dụng 2 phương pháp:  Phương pháp khơ  Phương pháp ướt I. phương pháp ướt Pương pháp này người ta dùng những thiết bịvà qúa trình thích hợp để bĩc lớp vỏ qủa và vỏ thịch, sau hai giai đoạn này, nhân cà phê cịn bọc lớp vỏ trấu và vỏ lụa gọilà cà phê thĩc ướt. Người ta dễ dàng làm khơ cà phêthĩc ướt đến độ ẩm thích hợpvà thu được bán thành phẩm là cà phê thĩc khơ. Cơng nghệ thu hoạch nhân cà phê GVHD : Đàm Sao Mai SVTH: NGUYỄN THỊ THANH THÚY 5 Quy trình cơng nghệ Nguyên liệu Phân loại quả và tách tạp chất Bĩc vỏ thịt rửa Làm ráo và làmkhơ kh06 Tách tạp chất Bĩc vỏ trấu và vỏ lụa Phân loại theo kích thước, màu sắc, khối lượng Bĩc vỏ quả đấu trộn, đĩng bao Nhân cà phê Bảo quản Công nghệ thu hoạch nhân cà phê GVHD : Đàm Sao Mai SVTH: NGUYỄN THỊ THANH THÚY 7 1. Nguyên liệu: Cà phê hái cần đảm bảo độ chín đồng đều của trái vì trái xanh làm trực tiếp giảm chất lượng thức uống cà phê. Trái được hái cần đạt độ chín khi trái cĩ 2/3 màu đỏ, lúc đĩ trái đã chín sinh lý đày đủ, sự hình thành phơi nhủ sừng đã ổn định và khơng thay đổithành phần sinh hố. Trong khi thu hái cà phê cần đảm bảo khơng làm rụng lá, nụ hoa đang hình thành để khơng ảnh hưởng đến mùa thu hoạch năm sau. Thơng thừơng với cà phê Arabica vàRobusta, lúc trái chín thì nụ hoa đã hình và ở trạng thái tiềm sinh(domancy).Khoảng một tháng saukhi thu hoạch xong, nụ hoaphát triển và chuẩn bị nở. Cà phê cần được hái từng tái chín, khơng hái từng chùm hay suốt(strip picking) lẫn trái cịn xanh, vì trái xanh cho nhân nhỏ, màu đen khi phơi khơ và vị đắng. Trong thực tế cà phê khơng chiín một đợt mà phải thu hoạch nhiều lần, do đĩ thường chứatỷ lệ trái xanh vượt quá 5% cho phép. Cần chú ý chỉ hái trái chín để nâng cao chất kượng sản phẩm. Máy hái cà phê (havester) được sử dụng nhiều ở Brazin,Hawaii và Australia, vời năng suất tương đương100 cơng thu hoạch. Đầu tiên nĩ được thiết kế ở Hawaii và sau đuo7c5 cải tiến để khơng hái trái xanh. Loại máy này dùng hai trục quay, mỗi trục cĩ nhiều cánh tay dài,khi chuyển động làm rung cành và tác động vào ngay cuống làm rụng trái. Đây là loại máy áp dụng rất tốt trên cà phê Arabica, dựa vào nguyên lý lực tách rời trái (fruit removal force) tác động ngay vào phần cuống trái chín. Sau khi rụng, trái được chuyển ngay băng chuyền vào thùng chứa. Yêu cầu sử dụng cũa loại máy nàylà cần phải thiết kế hàng cây và khoảng cách cho phù hợp để máy di chuyển thuận lợi. Các nghiên cứu sử dụng máy hái trên cà phê Robusta cịn hạn chế. Ta cĩ thể sử dụng biện pháp chín tập trung dể thu hái nhanh. Trong cơng nghệ thu hoạch, để thu háicà phê nhanh, việc sử dụng ethephon để làm trái chín đồng loạt và thu hái một lần. Các nước sản xuất cà phê lớn trên thế giới đều sử dụng ethephon để llàm trái chín đồng loạt và giúp choviệc thu hoạch bằng máy được dể dàng.Ở Việt Nam sử dụng ethephon ở nồng độ 250 ppm cho vùng Đắc Lắc và Đồng Nai, nồng độ 500 ppm cho vùng Lâm Đồng giúp thu 80% trái cà phêb chín sau 15 ngày. Trái cà phê sau thu hoạch cần được vận chuyển sớm về nơi chế biến. Trường hợp với khối lượng lớn cà phê tươi,cần phải trải thành một lớp trên nền sạch,khơ ráo,thống,vớichiều dày từ 30-40 cm. Trái cà phê khơng nên đổ thành đống lớn, vì vỏ trái chín thường chứa nhiều nước và đường của chất keo cho nên dể lên men, nhiều mốc trắng mọc lên làm cho các acid hửu cơ hiiình thành đưa đến sự lên men acetic, butiric,dẫn đến vị uống chua và hơi. Ttrái cà phê đổ thành đống thường hơ hấp rất mạnh và toả nhiệt làm bốc hơi nĩng, tăng sự lên men quá mức đưa đến hiện tượng “bạc bụng” làm giảm phẩp chất cà phê nhân. 2. Phân loại quả và tách tạp chất Khối quả thường cĩ kích thước khắc nhau và lẩn nhiều tạp chất như cành lá, đất đá. Để tăng hiệu hiệu suất và năng suất của máy bĩc vỏ quả, trước khi đưa nguyên liệu vào Công nghệ thu hoạch nhân cà phê GVHD : Đàm Sao Mai SVTH: NGUYỄN THỊ THANH THÚY 8 máy, phải phân loại quả và loại tạp chất. Để làm việc này người ta áp dụng 2 phương pháp kết hợp: Dùng sàng để phân loại quả theo kích thước và tách tạp chất lớn. Dùng bể xi phơng để tách các tạp chất nặng như đất đá,kim loại và tạp chất nhẹ cĩ kích thước tương tự như quả cà phê. Bể xi phơng la một thùng lớn bănng2 kim loại hay bằng bê tơng chứa đầy nước.Quả cà phê sau khi phân loại bằng sàng được cho vào bể. Tạp chất nhẹ sẽ nổi, tạp chất nặng sẻ chìm, cịn quả cà phê cĩ tỷ trọng xấp xỉ 1 lơ lửng trong nước. Hổn hợp nước và quả sẻ được dẩn vào máy bĩc vỏ. Mặt khác do ngâm trong nước nên quả trở nên mềm vá dể bĩc hơn. 3. Bĩc vỏ quả(xát tươi) Xát vỏ tươi nhằm loại trừ lớp vỏ chứa nhiều chất nhớt bên ngồi, cịn lại vỏ trấu dính sắt vào hạt cà phê. Trrái cần sát vỏ trong vịg 24 tiếng sau khi hái. cĩ 2 loại máy xát:máy xát hình trụ và máy sát hình đĩa. Máy xát trụ Gosdon: Máy gồm một trục rỗng bằng kim loại quay nằm ngang và được bọc bằng một lớp đồng, cĩ gai hình bầu dục như nút nhỏ. Một lớp vỏ ngang trịn bao lấy trụ để cĩ thể điều chỉnh kích thước xát vỏ tươi. Trái cà phê tươi được cho vào một cái phểu lớn chạy qua trục ép và gai xé nhỏ vỏ trái ra, hạt sẽ được đưa ra miệng của máy và đi ra phía trước. Năng suất 500kg/giờ/miệng. Máy xát đĩa: Gồm 4 đĩa dược lắp trên trục ngang, đĩa cĩ gai như máy xát trụ. Hai bên đĩa cĩ 2 tấm kim loại gọi là má điều chỉnh. Trái cà phê được ép vào giữa đĩa làm bĩc vỏ. Số vịng quay của đĩa la120 vịng/phút. Năng suất tuỳ thuộc vào số đĩa. Khi trái bị bĩc vỏ, hạt sẻ được đưa ra ống bên ngồi. Lượng nước cần là 15 m3 để xát một tấn trái. Năng suất máy là một tấn trái tươi/đĩa/giờ. Máy xát tươi Raoeng: Máy gồm một trục rổng, trên bề mặt cĩ nhiều đuờng gân nối chia làm 3 đoạn cĩ tác dụng khác nhau. Đoạan đầu cĩ đường gân xoắn như vít để đưa trái vào vị trí boc vỏ từ một cái phểu ở trên. Đoạn giữa là những đường gân nổi hình bình hành xé lớp vỏ trái, tách lớp thịt tráivà đẩy sang đoạn cuơí. Đoạn cuối gồm nhiều đường gân nối dài đánh nhớt và đẩy cà phê thoc ra phía ngồi. Ở ngồi trục cĩ bộ phận lưới sàng bằng máy. Nước bơm áp lực từ bể xi phơng chảy ra máy rửa nhớt và áp sut61 nhớt tron g ống trục đẩy vỏ trái qua mắt lưới ra ngồi.Máy này vừa bĩc vỏ trái vừa đánh nhớt và rửa cà phê thĩc. Số vịng quay của máy lớn hơn 50% so với máy xát đĩa. Lượng nước dùng cho máy này gp61 5-6 lần so với máy xát đĩa và máy xát trụ. Hiệu suất của 3 loại máy xát tươi như sau: loại máy Vỏ trái cịn sĩt lại Cà phê bị bĩc vỏ trấu và dập Cà phê sĩt nguyên trái Arabica Robusta chari Raoeng Máy xát đĩa Máy xát trụ 5-10 4-6 10-15 15 20 0-5 0-1 0-3 3-5 5-10 1-10 Công nghệ thu hoạch nhân cà phê GVHD : Đàm Sao Mai SVTH: NGUYỄN THỊ THANH THÚY 9 4. bĩc vỏ thịt (tách lớp nhớt) Lớp nhớt gồm chất keo, pectin khơng tan trong nước và chất đường, rất thuận lợi cho nấm mốc phát triển. Lớp nhớt này khi phơi khơ cũng hút ẩm rất nhanh, vì vậy cần loại bỏ ngay khi xát tươi. Cĩ 4 phương pháp chính để tách lớp nhớt: a. Phương pháp lên men Chủ yếu là tạo cho pectin ở chung quanh vỏ bĩc được chuyển hố với hoạt động của men lactic, khơng cho lên men axetic, butyric, men thối làm giảm chất lượng cà phê chế biến. Các enzym pectinase cĩ trong lớp nhớt phân giải pectin, đồng thời pectin cũng bị thuỷ phân theo phản ứng sau: Pectin + H2O galacturonic + acid acetic + lactose + arabinose + rượu metylic. Các vi sinh vật cĩ thể xúc tiến quá trình lên men, tuy nhiên cũng cần phát triển vi khuẩn lên men lactic, hạn chế các loại E.coli và nấm mốc. Quy trìng lên men như sau: Cà phê thĩc sau khi lên men được dẩn tới bể ngâm bằng xi măng, cĩ thể tích khoảng 10 m3 , cao 1-1.5 m.Tháo cho ráo nước,phía trên che bằng mái lá hoặc bao tải ủ cho tan rả lớp pectin. Trong quá trình lên men, cần chú ý đảo 2-3 lần/ngày để điều hồ nhiệt độ bên trong đống cà phê. Thời gian ủ cho Arabica từ 12-48 giờ, Robusca tư 2-36 giờ, Chari từ 48-60 giờ. Trong quá trình lên men nhiệt độ cần duy trì từ 35o-42oC. Trong giai đoạn ủ, độ PH giảm từ 6.5-6.8 xuống 4.5-4.8. Ủ cà phê cĩ thể làm giảm chất lượng nếu:  Trái cịn xanh, lựơng protopectin khơng hồ tan chứa nhiều tinh bột chậm phân huỷ, hạt màu tối.  Nước ngâm ủ khơng được sạch, nhiều vi sinh vật phân giải nitrat gây lên men thối, pH nước cao làm chậm quá trình lên men. Nhiều nước đọng, cà phê dễ bị thối. Thời gian ngâm ủ lâu làm hạt cà phê bạc bụng.  Nhiệt độ lên men thấp cần ủ lâu hơn.  Ủ lâu quá độ cà phê cĩ vị chua. Phương pháp lên men áp dụng cho cà phê Arabica, tuy nhiên về sự tăng thêm chất lượng thì chưa rỏ. b. Phương pháp hố học Các loại chất dùng tách lớp nhớt cĩ thể dùng là Na2CO3 nồng độ 2% hoặc NAOH. Tuy nhiên phương pháp này ít được áp dụng vì ảnh hưởng xấu đến chất lượng cà phê, làm vị uống nhạt. c. Phương pháp cơ giới Phương pháp này được dùng rộng rãi bằng máy xát trục Raoeng, vừa xát lớp vỏ vừa xát lớp nhớt bao quanh lớp vỏ trấu. Máy gồm một vỏ kim loại cĩ khe hở nhỏ, trụ cĩ gờ xoắn ốc vận tốc quay từ 400-450 vịng / phút. Trái được đưa qua một cái phểu chạy vào trục xát nhiều vịng tách vỏ nhờn ra khỏi vỏ trấu. Yêu cầu của máy là hạt phải cĩ kích Công nghệ thu hoạch nhân cà phê GVHD : Đàm Sao Mai SVTH: NGUYỄN THỊ THANH THÚY 10 thước đồng đều. Lưọng nước sử dụng lớn từ 3-9m3/giờ, năng suất trung bình tư‡50-3000 kg/giờ. Phương pháp này ít hao hụt(tỷ lệ hao hụt là 2%) cịn phương pháp ngâm ủ tỷ lệ hao hụt rất cao. d. Phương pháp cơ hố học Người ta sử dụng hố chất cĩ tính kiềm để ngâm ủ cà phê sau khi bĩc vỏ quả, sau đĩ dùng lực ma sát để làm sạch phần cịn lại của võ thịt. Phương pháp này ít được áp dụng vì chất lượng cà phê nhân khơng cao. 5. Rửa cà phê Mục tiêu là loại bỏ lớp chất nhớtđã lên men, tạp chất, vỏ trái cịn dính vào vỏ thĩc. Rửa cà phê cịn ảnh hưởng rất quan trọng đến phẩm chất cà phê nhân vì nĩ tẩy sạch nhửng chất gây ảnh hưởng màu sắc hạt và mùi vị hạt lúc rang. Rửa cà phê được tiến hành ngay trong bể ngâm ủ. Cĩ thể dùng cách rửa cơ giới bằng nhiều cánh quạt ly tâm hay thủ cơng đánh hết lớp nhờn và tạp chất. Xả nước ra khỏi ống thốt của bể cĩ lưới chắn để giử hạt cà phê thĩc lại. Năng suất của máy rửa ly tâm là 5-6 tấn/giờ. Khối lượng nước cần nhiều, khoảng 10 lit nước cho 1kg cà phê. Cĩ thể rửa bằng máy lộ thiên, bằng cách cho dịng nước chảy qua và dùng cào để đánh rửa hạt. 6. Làm ráo và làm khơ Hàm lượng nước trong cà phê chiếm 50-60%, phần nước bám xung quanh từ 8- 10%. Sấy trực tiếp thường làm hạt cĩ màu xấu, giảm phẩm chất vì nhiệt độ cao, hạt cà phê như bị luộc chín tạo ra màu xanh thẫm. Ngược lại nếu đem phơi trên sân thường phải kéo dài thời gian và nấm mốc lại phát triển trên sân phơi. Cĩ 2 phương pháp cơ bản làm ráo cà phê thĩc : a. Phương pháp ly tâm Cĩ 2 phương pháp ly tâm: ly tâm gián đoạn và ly tâm liên tục. Ly tâm gián đoạn cĩ 2 trục quay từ 100-200 vịng/phút làm bắn hạt nước ra ngồi lưới. Sau đĩ thùng được tháo ra để lấy cà phê ráo nước. Ly tâm liên tục gồm một bộ phận đưa hạt cà phê lên và đổ vào ống để ly tâm bắn nước qua thùng lưới. Máy loại này cĩ năng suất cao, nhưng nhược điểm là làm hat cà phê bị vở và trĩc vỏ trấu. b. Phương pháp quạt Cà phê thĩc được trải rộng trên sàng lưới, dùng quạt giĩ thổi khơng khí từ dưĩi lên trên với vận tốc 10-15 m/s, trong thời gian từ 6-9 giờ, làm giảm được khoảng 90% lượng nước bao quanh hạt. Cĩ 2 phương pháp làm khơ cà phê a. Phơi cà phê Cà phê thĩc được phơi trên nhiều loại vật liệu như vải bạt, sân xi măng, sân phơi ximăng tiện lợi nhất. Cà phê thĩc ướt cần dược phơi với tỷ lệ 10kg/m2. Sân phơi cĩ độ Công nghệ thu hoạch nhân cà phê GVHD : Đàm Sao Mai SVTH: NGUYỄN THỊ THANH THÚY 11 dốc 1-2o, và thốt nước tốt. Lớp cà phê thĩc được rải thành lớp dày từ 2-3cm. Lúc khơ gom lại cao 4-5 cm. Cần đảo lớp cà phê thĩc bằng cào để hạt mau khơ đồng đều và khơng làm nứt vỏ trấu. Hạn chế mặt dưới hạt quá ẩm. Thời gian phơi tuỳ thuộc vào nhiệt độ ban ngày, cường độ chiếu sáng, ẩm độ khơng khí và giĩ. Ở Việt Nam cĩ thể phơi từ 3-4 nắng là khơ. Am độ của hạt dược xác định đạt 12% là được. b. Sấy cà phê Sấy cà phê áp dụng cho nhửng nơi bị mưa kéo dài trong mùa thu hoạch, hợac làm khơ nhanh hạt cà phê thĩc.  Phương pháp sấy tĩnh: Phương pháp cổ điển kiểu Java là dùng lị sấy cĩ quạt đẩy nhiệt vào ống dẩn. Một khung lưới cĩ lổ được xây trên một sàn gạch. Cà phê thĩc được cho vào một lớp hoặc hai lớp. Dùng cào để đảo hạt xà phê thĩc. Cần chú ý khơng để hạt cà phê thĩc quá dày(chỉ từ 5-8cm), thường theo tỷ lệ 30-35 kg/cm2. Phương pháp này cĩ nhiều nhược điểm như toả nhiệt,khĩ điều chỉnh được nhiệ độ, hao nhiên liệu và tốn thời gian. Nhiệt độ ban đầu là 40-50oC kéo dài trong 4-6 giờ, tiếp theo là 65-70oC trong 3-4 giờ, 60-65oC trong 14-15 giờ và cuơií cùng là 50oC kéo dài trong 2-3 giờ. Cần tính tốn hàm lượng nước trong mỗi giai đoạn sấy.  Phương pháp sấy tĩnh: Hiện nay trong các nhà máy lớn, phương pháp này được dùng nhiều. Cĩ hai loại thường gặp là sấy bằng trống quay và sấy bằng tháp đứng. Sấy bằng trống quay kiểu Gardiola Máy gồm một ống hình trụ bằng tơn dày cĩ đục lỗ, số vịng quay 2 vịng /phút. Trục chia làm 4 ngăn để chia hạt đồng đều. Gờ sắt trên thành trụ cuốn hạt cà phê lên cao rồi thả xuống giúp hạt cà phê được đảo liên tục. Khí nĩng được đưa vào bằng những ống ở trung tâm xuyên qua ống trụ và hơi nứoc nĩng được rút bay hơi. Thời gian sấy tuỳ thuộc vào lượng nước trong hạt, trung bình cần sấy từ 20-30 giờ. Năng suất máy từ 1-6 tấn cà phê thĩc một đợt. Sấy bằng tháp đứng: Hạt cà phê thĩc được đưa từ trên nĩc vào lị, để hạt rơi tự do qua các thanh bản lắp giữa máy hình nĩn, cịn hơi nĩng thổi từ dưới lên. Hạt rơi xuống được múc và đổ lại. Máy gọn dễ sử dụng và dùng các nguyên liệu nhuư củi, than, dầu. Năng suất từ 10-13 tấn một đợt sấy. Máy cĩ ưu điểm là thành phẩm hạt cà phê tốt, năng suất cao,dễ điều khiển. Nhược điểm là động cơ hoạt động nhiều do phải luân chuyển hạt nhiều lần. 7.Tách tạp chất Tạp chất gồm kim loại và cành lá, vỏ vụn đặc biệt là lẩn các tạp chất lắng như đá, sỏi, kim loại sẻ làm máy bị hư hỏng.Để tách tạp chất người ta dùng sàng và nam châm tách kim loại. 8. Bĩc vỏ trấu và vỏ lụa Bĩc vỏ trấu Vỏ trấu cà phê chứa 25-35% khối lựơng cà phê thĩc, lớp này rất cứng cần được xay bằng máy. Máy cĩ một phễu cho cà phê vào. Một động cơ quay trục cĩ gân bắt chéo xát Công nghệ thu hoạch nhân cà phê GVHD : Đàm Sao Mai SVTH: NGUYỄN THỊ THANH THÚY 12 hạt vào thành máy làm lớp vỏ tách rời ra. Hệ thống cánh quạt thổi vào lớp vỏ trấu ra một bên và hạt cà phê được dẫn vào một ống ra bên ngồi. Năng xuất xát vỏ trấu đạt 500Kg/giờ. Máy lớn đạt 2.500Kg/giờ. Các điều cần lưu ý khi sử dụng máy: - Am độ của hạt phải từ 10-12%. Nếu độ ẩm cao nhân cà phê bị dẹp, nếu nhâ quá khơ hạt bị bể . - Xát vỏ khơng làm nát vụn, gãy hạt. Hiệu suất một số máy xát vỏ thĩc trình bày ở bảng 7.2 Bảng7.2 : so sánh hiệu suất của máy xát vỏ thĩc. Các loại máy Vỏ trấu Vỏ nát Vỏ cị sĩt Nhân nát ra ngồi Hanxa Các loại khác 5 5 2 5-6 1.5 2 1 1 Bĩc vỏ lụa Sau khi tach vỏ trấu cà phê cịn lẫn vỏ lụa, chủ yếu là cenlullose. Vỏ lụa cần được tách đi bằng cách đánh bĩng. Để hạt cà phê được đẹp mắt. Máy đánh bĩng Smouth cĩ một trục ma sát làm băng một hợp kim đặc biệt để đáng bĩng lớp vỏ lụa bao quanh hạt cà phê. Máy đánh bĩng vẫn giữ cho hạt khơng nĩng quá 55oC và khơng lẫn vỏ trấu. Máy đánh bĩng kiểu Ocarasa cĩ 2 trục cũng được sử dụng nhiều. 9. Phân Loại cà phê nhân Sau khi đánh bĩng cà phê sơ gồm nhiều cỡ hạt và tạp chất nhẹ nên cần phải phân loại. Sự phân loại được căn cứ trên các phương pháp sau : a/ Phân loại theo kích thước: Cĩ 2 loại sàng phân loại : Sàng rung và sàng quay trịn. Sàng rung : gồm nhiều tấm lưới đặt nghiêng cĩ mắc lưới nhỏ khác nhau thơng thường gồm 5 lớp, độ dốc lớn hơn 10o. Loại sàn được thiết kế theo cỡ 7mm, 6,3mm, 5,5mm, 4,7mm và 40mm. Sàng giữ lại hạt cà phê trên mặt sàn và đưa và ngăn chứa. Loại sàn này dễ lắp đặt và sử dụng. Sàng quay trịn : cĩ dạng hình trụ, gồm nhiều khoang cĩ lỗ khác nhau quay quanh trục. Hạt cà phê sẽ được lọt qua khoang chuyển vào từng ngăn. Với số vịng quay 20- 30vịng/phút. Năng suất cao 500-1000kg/h nhưng khĩ tháo lắp. Cách phân loại theo kích thước hạt : tùy vào giống cà phê, cỡ hạt to nhỏ khác nhau. Phân loại ở Việt Nam dựa vào các loại sàng. Hạt giữ lại trên sàng đường kính 6,3mm : hạt cấp R1 Hạt giữ lại trên sàng đường kính 5,5mm : hạt cấp R2 Phân loại của Pháp cĩ 5 cấp. b/ Phân loại theo tỷ trọng : tỷ trọng của hạt cà phê trung bình là 1,2-1,3. Loại máy phân loại theo tỹ trọng phổ biến là Katado. Nguyên lý của máy là dùng sức giĩ thổi hạt cà phê đang rơi ngược chiều từ trên xuống. Các hạt cĩ tỹ trọng cao sẽ vượt qua sức giĩ rơi xuống dưới đáy và được dẫn qua sàng ra ngồi. Hạt nhẹ sẽ bị đẩy lên trên. Phần tạp chất nhẹ và bụi được đẩy ra ngồi qua 1 lớp lưới gắn phía trên. Quạt ly tâm cĩ số Công nghệ thu hoạch nhân cà phê GVHD : Đàm Sao Mai SVTH: NGUYỄN THỊ THANH THÚY 13 vịng quay 500-620 vịng/phút. Vận tốc giĩ từ 13-15m/giây. Năng suất máy từ 500- 600kg/h. c/ Phân loại theo màu sắc Mục đích của phân loại theo màu sắc là để hạn chế số hạt bị lỗi hạt đen, hạt nâu nhằm đạt được màu sắc đồng đều, tăng chất lượng cảm quan. Co thể phân loại màu sắc bằng phương pháp thủ cơng hay bằng máy. Phân loại bằng thủ cơng thường dùng sàng để nhặt hạt đen, hạt nâu, hạt biến màu. Cĩ thể dùng băng chuyền để chọn, băng chạy với vận tốc 1,15m/giây. Mặt khác cĩ thể phân chia 3 nhĩm để nhặt : Nhĩm 1 : màu hạt đen, nâu lẫn vỏ trái Nhĩm 2 : hạt cà phê màu nâu sậm cĩ sâu đục hạt, hạt cĩ đốm bạc. Nhĩm 3 : hạt xấu cịn sĩt lại. Ngồi ra cịn cĩ thể đĩng khung bàn để lựa hạt, mỡi khung cĩ kích thươc1x2m. Năng suất lựa hạt là 50-60kg/người/ngày. Nếu đã qua phân loại bằng máy Katado, năng suất đạt tới 100kg/người/ngày. Phân loại bằng điện tử.Nguyên tắc phân lạoi dựa trên màu sắc qua một sàn đi qua tế bào quang điện, nhưng hạt đen hạt lỗi tích điện và bị đẩy xuống ngăn dưới. Phần cịn lại được đưa qua một ống sàng và tiếp tục đước phân loại. Máy Máy Sortext Junson cĩ năng suất 160kg/giờ. Máy EconotronicAllen của Mỹ cĩ năng suất cao hơn khoảng 500kg/giờ. 10. Đĩng bao và bảo quản Cà phê thành phẩm được pha trơn lại cho đều mặt hàng. Cĩ thể dùng phương pháp thủ cơng hay cơ giới để trộn hạt. Sau khi trộn, hạt được đưa vào bao nylong dày,bên ngồi là lớp bao gai cĩ đĩng dấu nơi sản xuất. Thơng thường mổi bao nặng 60 kg. Tuỳ yêu cầu baothay đổi từ 50-80 kg. Sau khi được đĩng bao cà phê nhân được cho vào kho bảo quản. Cần lưu ý là nhân cà phê tiếp xúc với mơi trường xung quanh, do đĩ vi sinh vây dể xâm nhập và phá hại làm hư hạt cà phê. Các điểm cần lưu ý khi bảo quản trong kho: Am độ từ 10-12%. Xếp bao cà phê trên nền lĩt bằng ván,để tránh hút ẩm , tránh xa vách tường.chuyển vị trí bao 2-3 tuần một lần. Bảo quản trong kho cĩ ưu điểm là cĩ thể di động ít tốn bao bì và thời gian bảo quản lâu. Kiểm tra chất lượng cà phê trong thời gian bảo quản Kiểm tra nhiệt độ: do sự chênh lệch nhiệt độ trong bao cà phê và mơi trường chung quanh. Nếu nhiệt độ trong khối cà phê caohơn cần chú ý sự phát sinh nhiệt của hạt. Mùa hè kiểm tra cách 5 ngày một lần, mùa đơng một tuần một lần. Độ acid: Kiểm tra độ acid do vi sinh phân huỷ đường tạo ra sự lên men chua hoặc do sự phân giải các chất dầu trong hạt cà phê. Thường kiểm tra hai tuần một lần. Am độ của hạt:Thường xuyên kiểm tra ẩm độ của hạt một tuần một lần. Kiểm tra màu sắc hạt:hạt đổi màu trắng do hình thành hợp chất chlorogenoquinone làm giảm hương thơm. Công nghệ thu hoạch nhân cà phê GVHD : Đàm Sao Mai SVTH: NGUYỄN THỊ THANH THÚY 14 II. Phương pháp chế biến khơ Làm khơ quả cà phê tươi Nguyên liệu Bĩc vỏ quả khơ và vỏ lụa Phân loại theo kích thước, khơí lượng và màu sắc Đấu trộn và đĩng bao Cà phê nhân Bảo quản Công nghệ thu hoạch nhân cà phê GVHD : Đàm Sao Mai SVTH: NGUYỄN THỊ THANH THÚY 15 1.Nguyên liệu Cà phê tươi thu hoạch về làm khơ quả. Phơi khơ tự nhiên: Trái được phơi khơ ngay sau khi thu hoạch trên nhiều loại dụng cụ khác nhau như phên, tơn di động, nền đất, nền xi măng. Trái cà phê được trải thành lớp dáy 4-7 cm và đảo bốn lần một ngày để tránh đọng nước do mưa hoạc sương. Thường khơng nên phơi trên nền đất vì làm cho hạt cĩ mùi đất. Trên diện tích 1m2, thường được phơi 40 kg trái tươi. Nếu số lượng trái nhiều hơn cĩ thể đưa dến ầm mốc, hạt nảy mầm và hình thành hạt đen. Diện tích phơi cĩ thể tính bằng số cây được thu hoạch chia cho 20. Trong lúc phơi khi trtái đủ khơ,thường lớp vỏ bên ngồi cứng, hàm lượng nước cịn khoảng 12%thì lắc trái nghe kêu. Ở nhửng vùng mưa nhiều cĩ thể sấy sau khi phơi sơ bộ. Các điều cần chú ý khi phơi khơ đề hạn chế giảm chất lượng: Trải lớp mỏng khi trái cịn rất ẩm,tăng dần bề dày khi trái khơ dần và khơng cao quá 5cm. Khơng để gặp mưa lúc phơi, hạn chế sự hút sương ban đêm rất nhiều. Đảo nhiều lần trong ngày tuỳ hteo độ nắng. Khơng trử vào kho hoặc tách vỏ trái khi ẩm độ trên 12%. Sấy Sấy địi hỏi kỹ thuật tốt, nếu khơng sẻ làm giảm chất lượng hạt và muìo do lượng nước trong trái quá nhiều, lượng nước bốc đi làm nhiệt độ hạt gia tăng, dẩn đến mùi hơi lúc sấy. Phơi khơ kết hợp với sấy cĩ thể loại trừ thiệt hại do ẩm lúc phơi. Sấy thường sử dụng lị sấy đứng dùng nhiệt đốt. Bĩc vỏ quả khơ và vỏ lụa Phương pháp thủ cơng là dùng là dùng cách giả nát vỏ trái,tuy nhiên thường làm bể hạt hoặc nát hạt. Phương pháp phổ biến là dùng máy tách vỏ trái. Máy xay vỏ quả gồm một trục quay nằm ngang,do động cơ kéo với số vịng quay400-500 vịng /phút. Ong trục quay ở giửa được ba bằng lớp vỏ ngồi. Trái cà phê khơ được cho vào cái phểu lớn đổ xuống ống, chạy qua trục xay và các lưỡi dao cố định cắc mạch nhiều lần làm lớp vỏ bể ra. Lớp vỏ cứng được chuyển vào ống nhờ máy quạt giĩ chuyển ra ngồi,trong khi hạt được thu qua ống chạy vào dưới máy. Năng suất trung bình của máy là 500-600kg/giờ. Nếu hạt khơ đungg1 ẩm độ 12% thì máy xay rất tốt. Máy xay vỏ quả đồng thời củng tách luơn vỏ lụa. Dựa trên nguyên lý xay vỏ babng82 sự luân chuyển di động, nhửng loại máy lớn được thiết kế với năng suất 16 tấn/giờ. Trong lúc xay bể lớp vỏ cứng cĩ sự nổ hơi từ trái khơ,do đĩ cần thiết kế một lớp chặn để hạt khơng bị bắn ra ngồi và loại những trái khơ bị thủng,lép hoặc do mọt đục tráigây hại so với trái khơ tốt. Sau khi bĩc vỏ khơ và vỏ lụa hạt cà phê được phân loại theo kích thước và khối lượng rồi bảo quản giống phương pháp ướt. Công nghệ thu hoạch nhân cà phê GVHD : Đàm Sao Mai SVTH: NGUYỄN THỊ THANH THÚY 16 CHƯƠNG III : ỨNG DỤNG CÁC PHƯƠNG PHÁP KHÁC Phương pháp khơ và phươmg pháp ướt đều dược ứng dụng ở nước ta.Phương pháp khơ ít cơng đoạn,đầu tư thiết bị ít. Mặt khác điều kiện khí hậu nước ta tốt, nắng nhiều nhiệy độ cao nên phơi rất nhanh.nhưng nhược điểm của phương pháp nàylà chất lượng cà phê khơng cao. Phương pháp này phù hợp cho những hộ sản xuất nhỏ. Phương pháp ướt cho cà phê chất lượng cao hơn. Do thu hoạch cà phê về người ta bĩc vỏ quả và vỏ thịt tươi ra khỏi nhân liền nên các thành phần khơng cĩ lợi cho nhân trong vỏ như là chất màu, chát khơng ngấm vào nhân làm ảnh hưởng đến chất lượng của nhân. Nhưng phương pháp này phải qua nhiều cơng đoạn phức tạp,đầu tư nhiều thiết bị, tốn kém nhiều thường thích hợp cho các cơ sở sảnxuất lớn. Nhân cà phê sau khi thu hoạch người ta rang lên và xay mịn, từ đĩ chế biến ra nhiều loại sản phẩm như cà phê hồ tan, cà phê sữa,kẹo cà phê…phục vụ cho nh u cầu của con người. Tài liệu tham khảo 1. các quá trình cơ bản trong cơng nghệ thực phẩm.chủ biên: Lê bạch Tuyết. 2. kỷ thuật và thu hoạch cà phê xuất khẩu. Tác giả : Lê Quang Hưng. Nhà xuất bản Giáo Dục, 1999. Công nghệ thu hoạch nhân cà phê GVHD : Đàm Sao Mai SVTH: NGUYỄN THỊ THANH THÚY 17 CHƯƠNG IV : CÁC THIẾT BỊ TRONG THU HOẶCH CÀ PHÊ. Công nghệ thu hoạch nhân cà phê GVHD : Đàm Sao Mai SVTH: NGUYỄN THỊ THANH THÚY 18 MỤC LỤC CHƯƠNG 1 : MỞ ĐẦU ......................................................................................... 1 I. Giới thiệu về cà phê ......................................................................................... 2 1. Sơ lược về cà phê trên thị trường thế giới .................................................... 2 2. Cà phê ở Việt Nam ...................................................................................... 2 II. Phân loại giống cà phê .................................................................................... 2 1. Giống Arabica ............................................................................................. 2 2. Giống Robusta............................................................................................. 3 3. Giống Chari................................................................................................. 3 III. Cấu tạo qủa cà phê ........................................................................................ 3 CHƯƠNG II: QUY TRÌNH THU NHẬN CÀ PHÊ NHÂN.................................... 4 I. phương pháp ướt ............................................................................................. 4 1. Nguyên liệu: ................................................................................................ 7 2. Phân loại quả và tách tạp chất ...................................................................... 7 3. Bĩc vỏ quả(xát tươi) .................................................................................... 8 4. bĩc vỏ thịt (tách lớp nhớt) ........................................................................... 9 5. Rửa cà phê ................................................................................................ 10 6. Làm ráo và làm khơ ................................................................................... 10 7.Tách tạp chất .............................................................................................. 11 8. Bĩc vỏ trấu và vỏ lụa ................................................................................. 11 9. Phân Loại cà phê nhân ............................................................................... 12 10. Đĩng bao và bảo quản ............................................................................. 13 II. Phương pháp chế biến khơ ............................................................................ 14 1.Nguyên liệu ................................................................................................ 15 CHƯƠNG III : ỨNG DỤNG CÁC PHƯƠNG PHÁP KHÁC ............................... 16 CHƯƠNG IV : CÁC THIẾT BỊ TRONG THU HOẶCH CÀ PHÊ. ....................... 17