Luận văn thạc sĩ về thiết kế máy sấy cà phê đảo chiều với năng suất 2 tấn mẻ

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu nghiên cứu thiết kế máy sấy cà phê đảo chiều năng suất 2 tấn mẻ, khảo sát thực trạng, phân tích nguyên nhân, đề xuất giải pháp cải thiện thực tiễn.

• Tác giả: Phan Duy Tuấn
• Người hướng dẫn: NGND. Phan Hòa
• Trường học: Trường Đại học Nông lâm Huế
• Chuyên ngành: Cơ khí - Công nghệ
• Đề tài: Thiết Kế Máy Sấy Cà Phê Đảo Chiều Năng Suất 2 Tấn Mẻ
• Loại tài liệu: luận văn
• Năm xuất bản: 2017
• Địa điểm: Huế

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• TÓM TẮT LUẬN VĂN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
• 1.1. TỔNG QUAN VỀ CÂY CÀ PHÊ
• 2. MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI
• 3. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tính cấp thiết của đề tài

Việt Nam là một trong những quốc gia có sản lượng cà phê lớn trên thế giới, đặc biệt là cà phê Robusta. Tuy nhiên, phương pháp sấy cà phê truyền thống gặp nhiều khó khăn trong việc đảm bảo chất lượng sản phẩm. Máy sấy cà phê hiện tại chủ yếu sử dụng phương pháp tự nhiên, dẫn đến nhiều nhược điểm như độ ẩm không đồng đều và khó kiểm soát thời gian. Do đó, việc nghiên cứu và thiết kế máy sấy mới, đặc biệt là máy sấy đảo chiều, là rất cần thiết để nâng cao năng suất và chất lượng cà phê. Sự thay đổi khí hậu và điều kiện thời tiết cũng ảnh hưởng đến quá trình thu hoạch và chế biến cà phê, làm cho việc áp dụng công nghệ sấy hiện đại trở nên cấp bách hơn bao giờ hết.

II. Mục tiêu và nhiệm vụ của đề tài

Mục tiêu chính của đề tài là nghiên cứu và thiết kế máy sấy cà phê đảo chiều có năng suất 2 tấn/mẻ, phù hợp với nhu cầu của các hộ nông dân trồng cà phê tại Tây Nguyên. Nhiệm vụ cụ thể bao gồm khảo sát tình hình trồng và chế biến cà phê, xác định tính chất cơ lý của quả cà phê, và nghiên cứu nguyên lý làm việc của máy sấy cà phê. Việc tính toán và thiết kế mẫu máy sấy sẽ giúp cải thiện hiệu suất sấy, giảm thiểu thời gian và công sức lao động cho nông dân. Năng suất máy sấy cao sẽ góp phần nâng cao giá trị sản phẩm cà phê Việt Nam trên thị trường quốc tế.

III. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

Nghiên cứu này không chỉ có ý nghĩa khoa học mà còn mang lại giá trị thực tiễn cao. Việc thiết kế máy sấy mới sẽ tạo ra một cơ sở khoa học cho việc phát triển công nghệ chế biến cà phê tại Việt Nam. Máy sấy cà phê đảo chiều với năng suất 2 tấn/mẻ sẽ giúp nâng cao chất lượng sản phẩm, giảm thiểu tổn thất trong quá trình chế biến và bảo quản. Điều này không chỉ cải thiện đời sống của người nông dân mà còn góp phần nâng cao thương hiệu cà phê Việt Nam trên thị trường quốc tế. Sự phát triển này sẽ tạo ra động lực cho ngành cà phê, giúp Việt Nam duy trì vị thế là một trong những nước xuất khẩu cà phê hàng đầu thế giới.

IV. Tổng quan về cây cà phê

Cà phê là một trong những cây trồng quan trọng nhất tại Việt Nam, với diện tích trồng lớn và sản lượng cao. Cà phê Robusta chiếm phần lớn diện tích trồng, trong khi cà phê Arabica đang dần được chú trọng phát triển. Cấu tạo và tính chất hóa lý của quả cà phê rất đa dạng, ảnh hưởng đến quá trình chế biến và chất lượng sản phẩm cuối cùng. Việc hiểu rõ về cây cà phê và các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sẽ giúp tối ưu hóa quy trình chế biến, từ đó nâng cao giá trị sản phẩm. Nghiên cứu này sẽ cung cấp cái nhìn tổng quan về lịch sử, cấu tạo và các yếu tố ảnh hưởng đến sản xuất cà phê tại Việt Nam.

V. Nghiên cứu lựa chọn nguyên lý làm việc của máy sấy cà phê đảo chiều

Việc lựa chọn nguyên lý làm việc cho máy sấy cà phê đảo chiều là một trong những yếu tố quan trọng quyết định đến hiệu suất và chất lượng sấy. Các nguyên lý sấy hiện có cần được phân loại và đánh giá để tìm ra phương pháp tối ưu nhất cho việc sấy cà phê. Nghiên cứu này sẽ phân tích các nguyên lý sấy khác nhau, từ đó đưa ra lựa chọn phù hợp nhất cho máy sấy với năng suất 2 tấn/mẻ. Sự lựa chọn này không chỉ ảnh hưởng đến hiệu suất sấy mà còn đến chi phí vận hành và bảo trì máy, từ đó góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế cho người nông dân.

VI. Tính toán thiết kế máy sấy cà phê đảo chiều năng suất 2 tấn mẻ

Tính toán thiết kế cho máy sấy cà phê đảo chiều là bước quan trọng để đảm bảo máy hoạt động hiệu quả. Các thông số như thể tích buồng sấy, công suất động cơ, và thời gian sấy cần được xác định chính xác. Nghiên cứu sẽ tiến hành tính toán các thông số này dựa trên các tiêu chí kỹ thuật và yêu cầu thực tế. Kết quả tính toán sẽ giúp tạo ra một mẫu máy sấy có năng suất cao, hiệu quả và tiết kiệm chi phí. Việc thiết kế này không chỉ đáp ứng nhu cầu của nông dân mà còn góp phần nâng cao chất lượng sản phẩm cà phê Việt Nam.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Cà phê là một trong những mặt hàng nông sản xuất khẩu chủ lực của Việt Nam, đặc biệt tại các tỉnh Tây Nguyên như Gia Lai, Đắk Lắk, Lâm Đồng. Việt Nam hiện đứng thứ hai thế giới về xuất khẩu cà phê với diện tích trồng trên 653.000 ha và sản lượng gần 1,8 triệu tấn năm 2016. Quá trình chế biến cà phê sau thu hoạch đóng vai trò quan trọng trong việc bảo quản và nâng cao chất lượng sản phẩm, ảnh hưởng trực tiếp đến giá trị xuất khẩu và đời sống người nông dân.

Phương pháp phơi nắng tự nhiên truyền thống tuy đơn giản, chi phí thấp nhưng khó kiểm soát chất lượng do phụ thuộc nhiều vào điều kiện thời tiết, đặc biệt trong bối cảnh biến đổi khí hậu với mưa nhiều và gió bão tại Tây Nguyên. Các máy sấy tĩnh hiện có tuy giúp chủ động hơn về thời gian và chất lượng, nhưng thường có công suất lớn không phù hợp với quy mô hộ nông dân, đồng thời phải đảo trộn thủ công gây tốn nhiều lao động và thời gian.

Xuất phát từ thực trạng này, nghiên cứu tập trung vào thiết kế máy sấy cà phê đảo chiều với năng suất 2 tấn/mẻ, phù hợp với quy mô hộ nông dân tại Tây Nguyên, nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất kinh doanh, đảm bảo chất lượng cà phê sau sấy với độ ẩm cuối đạt 12%, giảm thiểu tổn thất và tăng giá trị sản phẩm. Thời gian nghiên cứu từ tháng 01 đến tháng 07 năm 2017 tại các hộ trồng cà phê ở Gia Lai. Kết quả nghiên cứu góp phần hoàn thiện công nghệ chế biến cà phê, nâng cao thương hiệu cà phê Việt Nam trên thị trường quốc tế.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình về quá trình sấy và truyền nhiệt ẩm, bao gồm:

• Lý thuyết truyền nhiệt và truyền ẩm trong vật liệu ẩm: Mô tả sự trao đổi nhiệt và ẩm giữa vật liệu và môi trường, bao gồm các thông số như độ ẩm tương đối, độ ẩm tuyệt đối, entanpi không khí ẩm, và các phương trình truyền nhiệt, truyền ẩm đồng dạng.

• Động học quá trình sấy: Phân tích các giai đoạn sấy (đốt nóng, tốc độ sấy không đổi, tốc độ sấy giảm dần) qua đường cong sấy, đường cong tốc độ sấy và đường cong nhiệt độ sấy, giúp xác định thời gian sấy và điều kiện vận hành tối ưu.

• Phân loại vật liệu ẩm: Vật xốp mao dẫn, vật keo, vật keo xốp mao dẫn, giúp hiểu cơ chế di chuyển ẩm trong quả cà phê trong quá trình sấy.

• Nguyên lý hoạt động máy sấy đảo chiều: Kết hợp sấy đối lưu cưỡng bức với đảo chiều luồng khí để tăng độ đồng đều về độ ẩm và nhiệt độ trong quá trình sấy, giảm thiểu tổn thất và hao hụt sản phẩm.

Các khái niệm chính bao gồm: độ ẩm cân bằng, entanpi không khí ẩm, hệ số truyền nhiệt, hệ số truyền ẩm, tốc độ sấy, và nguyên lý đảo chiều trong máy sấy.

Phương pháp nghiên cứu

• Nguồn dữ liệu: Thu thập số liệu thực tế từ các hộ nông dân trồng cà phê tại Tây Nguyên, chủ yếu ở Gia Lai; tài liệu chuyên ngành về công nghệ sấy và chế biến cà phê; phỏng vấn chuyên gia trong lĩnh vực chế biến cà phê và thiết kế máy móc.

• Phương pháp phân tích: Sử dụng phương pháp nghiên cứu tài liệu để tổng hợp kiến thức lý thuyết; phỏng vấn chuyên gia để thu thập kinh nghiệm thực tiễn; áp dụng các phương trình truyền nhiệt, truyền ẩm và cân bằng nhiệt để tính toán thiết kế máy sấy.

• Timeline nghiên cứu: Thực hiện từ tháng 01/2017 đến tháng 07/2017, bao gồm khảo sát hiện trạng, nghiên cứu tính chất cơ lý quả cà phê, lựa chọn nguyên lý làm việc, tính toán và thiết kế máy sấy đảo chiều năng suất 2 tấn/mẻ.

• Cỡ mẫu và chọn mẫu: Khảo sát các hộ nông dân có quy mô trồng cà phê từ 1 đến 5 ha tại Gia Lai, đại diện cho điều kiện sản xuất phổ biến ở Tây Nguyên.

• Phương pháp tính toán thiết kế: Tính toán các thông số kỹ thuật của buồng sấy, quạt gió, lò đốt dựa trên các thông số vật lý của quả cà phê (độ ẩm ban đầu 60%, độ ẩm cuối 12%, thể tích buồng sấy 3,23 m³, thời gian sấy 46,2 giờ), công suất quạt 2,1 kW, công suất động cơ 2,37 kW, và tiêu hao nhiên liệu củi khô 14 kg/h.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Thiết kế máy sấy đảo chiều năng suất 2 tấn/mẻ: Máy có thể hạ độ ẩm quả cà phê từ 60% xuống 12% trong khoảng 46,2 giờ, với thể tích buồng sấy 3,23 m³, công suất quạt gió 2,1 kW và công suất động cơ 2,37 kW. Tiêu hao củi khô khoảng 14 kg/h, phù hợp với quy mô hộ nông dân.

2. Hiệu quả sấy và chất lượng sản phẩm: So với phương pháp phơi nắng tự nhiên, máy sấy đảo chiều giúp kiểm soát tốt hơn độ ẩm cuối, giảm độ nhiễm bẩn và tăng độ đồng đều sản phẩm. Việc đảo chiều luồng khí giúp giảm thiểu hiện tượng sấy không đều, tăng hiệu quả sử dụng năng lượng.

3. Tiết kiệm lao động và thời gian: Máy sấy giảm đáng kể thời gian sấy so với phơi nắng (từ 20-30 ngày xuống còn khoảng 2 ngày), đồng thời giảm công sức đảo trộn thủ công, phù hợp với điều kiện sản xuất của các hộ nông dân Tây Nguyên.

4. So sánh với máy sấy tĩnh hiện có: Máy sấy đảo chiều có công suất phù hợp hơn với quy mô hộ nông dân (2 tấn/mẻ so với 6-8 tấn/mẻ của máy tĩnh), đồng thời cải thiện tính đồng đều và chất lượng sản phẩm do không cần đảo trộn thủ công.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính của hiệu quả cải thiện là do nguyên lý đảo chiều luồng khí trong buồng sấy, giúp luồng khí nóng tiếp xúc đều với toàn bộ khối quả cà phê, giảm thiểu vùng sấy kém hiệu quả. Điều này phù hợp với các nghiên cứu về truyền nhiệt và truyền ẩm trong vật liệu ẩm, cho thấy sự đồng đều về nhiệt độ và độ ẩm là yếu tố quyết định chất lượng sấy.

So với các nghiên cứu trước đây về máy sấy tĩnh và sấy băng chuyền, thiết kế máy sấy đảo chiều này phù hợp hơn với điều kiện sản xuất nhỏ lẻ, tiết kiệm năng lượng và chi phí đầu tư. Việc sử dụng củi khô làm nhiên liệu cũng phù hợp với điều kiện nông thôn, giảm chi phí vận hành.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ đường cong sấy thể hiện sự giảm độ ẩm theo thời gian, biểu đồ công suất tiêu thụ và hiệu suất năng lượng, cũng như bảng so sánh chất lượng sản phẩm giữa các phương pháp sấy.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Triển khai máy sấy đảo chiều tại các hộ nông dân Tây Nguyên: Khuyến khích các hộ có quy mô từ 1-5 ha đầu tư máy sấy với năng suất 2 tấn/mẻ để nâng cao chất lượng cà phê, giảm tổn thất sau thu hoạch. Thời gian thực hiện trong vòng 1-2 năm.

2. Đào tạo kỹ thuật vận hành và bảo dưỡng máy sấy: Tổ chức các khóa đào tạo cho nông dân và kỹ thuật viên về vận hành, bảo dưỡng máy sấy để đảm bảo hiệu quả sử dụng và kéo dài tuổi thọ thiết bị. Chủ thể thực hiện là các trung tâm kỹ thuật nông nghiệp địa phương.

3. Hỗ trợ tài chính và chính sách ưu đãi: Các cơ quan quản lý nhà nước và tổ chức tín dụng nên có chính sách hỗ trợ vay vốn ưu đãi, trợ giá để nông dân dễ dàng tiếp cận công nghệ mới, nâng cao năng lực chế biến cà phê.

4. Nghiên cứu phát triển và cải tiến máy sấy: Tiếp tục nghiên cứu nâng cao hiệu suất năng lượng, giảm tiêu hao nhiên liệu, tích hợp hệ thống điều khiển tự động để tối ưu hóa quá trình sấy, phù hợp với điều kiện khí hậu và quy mô sản xuất tại địa phương.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Nông dân trồng cà phê tại Tây Nguyên: Nhận biết được lợi ích của máy sấy đảo chiều trong việc nâng cao chất lượng sản phẩm và giảm tổn thất, từ đó áp dụng công nghệ phù hợp với quy mô sản xuất.

2. Doanh nghiệp chế biến và xuất khẩu cà phê: Tìm hiểu công nghệ sấy mới để đầu tư, nâng cao chất lượng cà phê nhân, đáp ứng yêu cầu khắt khe của thị trường quốc tế.

3. Các nhà nghiên cứu và kỹ sư cơ khí: Tham khảo phương pháp thiết kế, tính toán kỹ thuật máy sấy đảo chiều, áp dụng cho các loại nông sản khác hoặc phát triển thiết bị mới.

4. Cơ quan quản lý nhà nước và tổ chức hỗ trợ nông nghiệp: Dùng làm cơ sở xây dựng chính sách hỗ trợ phát triển công nghệ chế biến cà phê, nâng cao năng lực cạnh tranh ngành cà phê Việt Nam.

Câu hỏi thường gặp

1. Máy sấy đảo chiều có ưu điểm gì so với máy sấy tĩnh?
   Máy sấy đảo chiều giúp luồng khí nóng tiếp xúc đều với sản phẩm, giảm thiểu vùng sấy không đồng đều, nâng cao chất lượng cà phê và giảm công sức đảo trộn thủ công, phù hợp với quy mô hộ nông dân.

2. Thời gian sấy cà phê bằng máy sấy đảo chiều là bao lâu?
   Thời gian sấy khoảng 46,2 giờ để hạ độ ẩm từ 60% xuống 12%, nhanh hơn nhiều so với phơi nắng tự nhiên kéo dài 20-30 ngày.

3. Nhiên liệu sử dụng cho máy sấy là gì?
   Máy sử dụng củi khô làm nhiên liệu với tiêu hao khoảng 14 kg/h, phù hợp với điều kiện nông thôn và tiết kiệm chi phí vận hành.

4. Máy sấy có phù hợp với quy mô sản xuất nhỏ không?
   Có, máy được thiết kế với năng suất 2 tấn/mẻ, phù hợp với các hộ nông dân trồng cà phê quy mô từ 1 đến 5 ha tại Tây Nguyên.

5. Làm thế nào để đảm bảo chất lượng cà phê sau sấy?
   Ngoài việc sử dụng máy sấy hiệu quả, cần kiểm soát nhiệt độ, độ ẩm không khí sấy, thời gian sấy và đảo chiều luồng khí để đảm bảo độ ẩm cuối đồng đều, giảm nhiễm bẩn và tổn thất sản phẩm.

Kết luận

• Đã thiết kế thành công máy sấy cà phê đảo chiều năng suất 2 tấn/mẻ, phù hợp với điều kiện sản xuất của hộ nông dân Tây Nguyên.
• Máy giúp hạ độ ẩm quả cà phê từ 60% xuống 12% trong khoảng 46,2 giờ, tiết kiệm thời gian và lao động so với phương pháp phơi nắng truyền thống.
• Nguyên lý đảo chiều luồng khí nâng cao độ đồng đều về nhiệt độ và độ ẩm, cải thiện chất lượng sản phẩm.
• Tiêu hao nhiên liệu củi khô khoảng 14 kg/h, phù hợp với điều kiện nông thôn, giảm chi phí vận hành.
• Đề xuất triển khai rộng rãi, đào tạo kỹ thuật và hỗ trợ chính sách để nâng cao hiệu quả sản xuất cà phê tại Tây Nguyên.

Hành động tiếp theo: Khuyến khích các hộ nông dân và doanh nghiệp áp dụng máy sấy đảo chiều, đồng thời tiếp tục nghiên cứu cải tiến công nghệ để nâng cao hiệu quả và chất lượng sản phẩm cà phê Việt Nam trên thị trường quốc tế.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. TỔNG QUAN VỀ CÂY CÀ PHÊ Hình 1. Cây cà phê 1. Sơ lược lịch sử việc trồng cà phê trên thế giới và ở Việt Nam.

Sơ lược lịch sử việc trồng cà phê trên thế giới. Cây cà phê được phát hiện cách đây hàng ngàn năm, chúng thường mọc dưới tán nhiều khu rừng thưa thuộc châu Phi. Tới năm 575 sau Công nguyên mới được đưa về trồng thuần hóa, đến ngày nay hiện có 3 loài cà phê thương mại và được di thực nhập nội tới nhiều nước trên thế giới đó là: - Loài Coffea Arabica (cà phê chè): Có nguồn gốc từ Ethiopya và hai vùng phụ cận là cao nguyên Buma thuộc Sudan và phía Bắc Kenya.000m và nằm giữa 70 vĩ Bắc đến 90 vĩ Bắc. Theo Beuthaud và Charieu 1985, cà phê chè từ Ethiopya được đưa tới Yemen sang Java năm 1690, đến Amsterdam (Hà Lan) năm 1706; sang Trung Mỹ, Colombia năm 1724.

Từ Yemen sang Brazin (Nam Mỹ) năm 1715 và từ Java sang Papua New Ghine năm 1700 [4]. - Loài Coffea Canephora Pierre (cà phê vối) và loài Coffea Liberica Bull (cà phê mít, dâu da) có nguồn gốc từ một số nước thuộc Tây và Trung Phi. Cà phê vối từ Tây Phi và Madagatxca đưa sang Nam Mỹ và Amsterdam năm 1889. Sau đó từ Amsterdam đưa sang Java năm 1900 sau đó lại từ Java đưa trở về châu Phi năm 1912.

Luan van PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.com to remove the waterma 4 Hình 1. Bản đồ phân bố trồng cà phê trên thế giới Trên thế giới hiện nay có khoảng trên 70 quốc gia trồng cà phê với diện tích trên 10 triệu hecta và sản lượng hàng năm biến động trên dưới 6 triệu tấn. Trong đó 10 quốc gia dẫn đầu về sản lượng cà phê chiếm tới 90% thị trường trên thế giới. Diện tích tập trung lớn nhất ở Trung và Nam Mỹ, sau đó là một số nước ở Đông Phi như Kenia, Cameroon, Ethyopya, Tanzania.

Ở châu Á có Indonexia, Việt Nam, Philippin. Các nước có diện tích lớn từ 1 triệu ha đến 3 triệu ha trồng cà phê gồm có: - Brazin 3.000 ha Năng suất bình quân chung toàn thế giới khoảng 800kg nhân/ha. Năng suất giữa các vùng, châu lục, các nước chênh lệch rất lớn: 28 nước châu Phi có năng suất bình quân đạt xấp xỉ 600kg/ha. Nhưng Costa Rica đạt năng suất 1.380kg/ha, Zaire đạt 1.

Brazin là nước có diện tích trồng cà phê lớn nhất nhưng năng suất chỉ đạt trên 475kg/ha [4]. Luan van PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.com to remove the waterma 5 Trong khoảng 10 năm trở lại đây việc áp dụng đồng bộ các tiến bộ kỹ thuật, đặc biệt là tiến bộ trong công nghệ giống nên năng suất của một số nước tăng cao gấp 2 lần năng suất bình quân toàn thế giới. Tổng sản lượng cà phê thế giới biến động trên dưới 6.000 tấn/năm, riêng niên vụ 1998 – 1999 đạt tới 8. Trong đó sản lượng cà phê Arabica chiếm bình quân 68,17%; cà phê Robusta chiếm 31,83%.

Những năm trước đó tỷ lệ cà phê Arabica đạt gần 90% tổng sản lượng. Tổ chức ICO căn cứ vào loại cà phê xuất khẩu mà chia ra các nước sản xuất cà phê thành 2 nhóm: Nhóm sản xuất cà phê Arabica và nhóm sản xuất cà phê Robusta. Sơ lược lịch sử việc trồng cà phê ở Việt Nam. Đối với Việt Nam cà phê đang là mặt hàng nông sản đạt giá trị xuất khẩu lớn nhất của nước ta.

Ngành cà phê Việt Nam tăng trưởng đều và ở mức cao trong vòng 3 năm qua. Năm 2014, diện tích trồng cà phê là 653 ngàn ha, tăng 2,7% so với năm 2013. Sản lượng mùa vụ 2013/14 gần 30.000 ngàn bao (mỗi bao 60 kg), tương đương 1,8 triệu tấn, tăng nhẹ so với mùa vụ trước, chủ yếu là cà phê robusta. Các tỉnh trồng nhiều cà phê là Đắk Lắk, Lâm Đồng, Đắk Nông và Gia Lai.

Cà phê Robusta Cà phê Việt Nam đã có những sự phát triển vượt bậc cả về sản lượng cũng như diện tích trồng. Nước ta trở thành cường quốc về cà phê, đứng thứ 2 thế giới về xuất khẩu mặt hàng này. Luan van PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.com to remove the waterma 6 Hình 1. Cà phê Arabica Chúng ta đang chuyển dịch mạnh mẽ từ trồng cà phê Robusta sang Arabica, chú trọng phát triển chất lượng để cạnh tranh và nâng cao giá trị xuất khẩu.

Cà phê đang đem lại giá trị xuất khẩu lớn và nhiều ích lợi cho nông dân Việt Nam. Cán bộ kỹ thuật hướng dẫn nông dân trồng cà phê Cà phê Việt Nam đa phần được xuất khẩu. Trong năm 2016 đã xuất khẩu 1,78 triệu tấn cà phê các loại (cà phê nhân, cà phê rang, cà phê xay và cà phê hòa tan) và kim ngạch khoảng 3,34 tỷ USD, tăng 32,8% về khối lượng và tăng 24,7% về giá trị so với năm 2015. Công nghệ chế biến cà phê hiện nay ở nước ta đang là khâu yếu kém nhất trong toàn bộ công nghệ sản xuất cà phê nhân sống nhưng lại thiếu sự chú ý từ tầm doanh nghiệp đến các tổ chức nghiên cứu hỗ trợ khoa học và công nghệ, đặc biệt là sự quan tâm của các tổ chức quản lý Nhà nước.

Luan van PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.com to remove the waterma 7 Cho đến nay, ngành cà phê vẫn chưa định hình được công nghệ chế biến cần thiết đến từng vùng và cơ sở sản xuất, cơ sở vật chất chế biến không tương xứng với sản lượng quả tươi sản xuất hàng năm. Các doanh nghiệp và các hộ gia đình vẫn chỉ đầu tư mạnh vào việc mở rộng diện tích sản xuất cà phê nhưng lại chưa chú ý đúng mức đến công nghệ chế biến để rồi phải bán quả xô. Công nghệ chế biến cà phê đã không theo kịp sự phát triển nhanh quá mức của việc mở rộng diện tích gieo trồng, hạn chế này đã gây thiệt hại không nhỏ và lâu dài cho người sản xuất, đặc biệt là đối với năng lực cạnh tranh của sản phẩm cà phê. Từ đây, phát triển công nghiệp chế biến cần được coi là nhiệm vụ quan trọng trong tiến trình cải thiện, nâng cao chất lượng sản phẩm để ngành cà phê Việt Nam đủ điều kiện tham gia thực hiện đầy đủ những quy định của Khu vực mậu dịch tự do ASEAN (AFTA) trong thời gian tới.

Để làm việc này, ngoài những công việc cần thiết để nâng cao năng lực chế biến, cần sớm hình thành một số xí nghiệp chế tạo thiết bị tiên tiến chế biến cà phê để cung ứng đủ máy móc và thiết bị chuyên dùng cần thiết cho ngành cà phê. Diện tích trồng cà phê của Việt Nam Đơn vị: ha Năm Mục tiêu tới 2013 2014 2015 Tỉnh năm 2020 Daklak 207.000 Bình Phước 14.000 Bà Rịa Vũng Tàu 9.000 (Nguồn: Bộ NN&PTNT, Sở NN&PTNT các tỉnh, doanh nghiệp xuất khẩu) Luan van PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.com to remove the waterma 8 Hình 1. Sản lượng cà phê Việt Nam qua các niên vụ (Nguồn: USDA, vietrade. Cấu tạo và tính chất hóa lý của quả cà phê.

Cấu tạo của quả cà phê [7]. Quả cà phê gồm có 5 phần chính: lớp vỏ quả, lớp nhớt (vỏ nhớt), lớp vỏ trấu, lớp vỏ lụa, nhân. Quả cà phê Luan van PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.com to remove the waterma 9 - Khối lượng riêng:  = 620 kg/m3 - Nhiệt dung riêng: c = 0,37 (kcal/kg0C) - Độ ẩm ban đầu của cà phê 1 = 70% - Độ ẩm sau khi sấy 2 = 12% (Nguồn: Theo Ngô Mậu Năm (2008) Hình 1. Cấu tạo giải phẫu 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 nhớt: Lớp này bám chặt vào lớp vỏ thóc. + 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 một lớp vỏ cứng nhiều chất xơ mềm gọi là vỏ trấu. Vỏ trấu cà phê vối dày hơn và khó dập vỡ hơn vỏ trấu của cà phê chè và cà phê mít. Tỷ lệ giữa các thành phần cấu tạo của quả cà phê [7] Thành phần Cà phê chè (%) Cà phê vối (%) Vỏ quả 43 - 45 41 - 42 Lớp nhớt 20 - 23 21 - 22 Vỏ trấu 6 - 7.5 6-8 Nhân và vỏ lụa 26 - 30 26 - 29 + Vỏ lụa: Bao bọc quanh nhân cà phê còn một lóp mỏng, mềm gọi là vỏ lụa, chúng có màu sắc và đặc tính khác nhau tuỳ 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 màu nâu nhạt, vỏ lụa cà phê mít màu vàng nhạt bám sát vào nhân cà phê. Luan van PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.com to remove the waterma 10 + Nhân: là phần 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 đến 2 hoặc 3 nhân (thông thường chỉ có 2 nhân). Thành phần hoá học của quả cà phê [7]. * Thành phần hoá học của vỏ quả: Vỏ quả có màu đỏ khi chín, là chất antoxian trong đó có ancaloit, tanin, cafein và các loại men.

Trong vỏ quả có từ 21,5% - 30% chất khô. Người ta đã phân tích được thành phần hóa học của vỏ quả, trình bày tại bảng 1. Thành phần hoá học của vỏ quả (% chất khô) Thành phần hóa học Cà phê chè Cà phê vối Protein 9.33 Hợp chất không có Nitơ 66.15 Chất đường - - Tanin - 14.25 * Thành phần hoá học của lớp nhớt. Phía dưới lớp vỏ quả là lớp nhớt, nó gồm những tế bào mềm không có cafein, tanin, có nhiều đường và pectin (bảng 1.

Độ PH của lớp nhớt tùy theo độ chín của quả, thường từ 5,6 - 5,7, đôi khi đạt đến 6,4. Trong lớp nhớt đặc biệt có men pectaza phân giải protein trong quá trình lên men. Luan van PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.com to remove the waterma 11 Bảng 1. Thành phần hóa học của lớp nhớt (% chất khô) Thành phần hoá học Cà phê chè Cà phê vối Pectin 33.8 Đường không khử 20.0 - Xenlulo và tro 17.0 * Thành phần hoá học của vỏ trấu.

Vỏ trấu gồm có xenlulo là chủ yếu.5 trình bày thành phần hóa học của vỏ trấu cà phê chè và cà phê vối đã lên men sau 40 giờ. Thành phần hoá học của vỏ trấu (% chất khô) Thành phần nóa học Cà phê chè Cà phê vối Hợp chất có dầu (Lipid) 0.