Đồ án thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân khô, năng suất 30 tấn/ngày

Quy trình thiết kế nhà máy cà phê nhân khô 30 tấn/ngày. Giải pháp công nghệ hiện đại, tối ưu chi phí và đảm bảo tiêu chuẩn chất lượng cao.

• Tác giả: Võ Hoàng Nga
• Người hướng dẫn: ThS. Đỗ Thị Vân Thanh
• Trường học: Đại học Sư phạm Kỹ thuật
• Chuyên ngành: Kỹ thuật thực phẩm
• Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân theo phương pháp khô, năng suất 30 tấn/ngày
• Loại tài liệu: Đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2022
• Địa điểm: Đà Nẵng

Tóm tắt

I. Hướng dẫn thiết kế nhà máy cà phê 30 tấn ngày tối ưu

Việc thiết kế nhà máy cà phê nhân khô 30 tấn/ngày là một dự án đầu tư quy mô lớn, đòi hỏi sự kết hợp chặt chẽ giữa luận chứng kinh tế và kỹ thuật. Mục tiêu chính là xây dựng một cơ sở sản xuất hiện đại, đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của thị trường trong nước và xuất khẩu. Theo tài liệu nghiên cứu "Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân theo phương pháp khô, năng suất 30 tấn/ngày", việc lựa chọn địa điểm xây dựng tại các vùng nguyên liệu trọng điểm như Đắk Lắk là yếu tố then chốt. Vị trí này giúp giảm thiểu chi phí vận chuyển, đảm bảo chất lượng cà phê quả tươi trước khi đưa vào chế biến, và tận dụng nguồn nhân công dồi dào tại địa phương. Một nhà máy chế biến nông sản công suất lớn không chỉ giải quyết bài toán đầu ra cho người nông dân mà còn góp phần nâng cao giá trị thương phẩm cho hạt cà phê Việt Nam. Quá trình thiết kế phải dựa trên các phân tích chi tiết về nguồn cung cấp nguyên liệu, năng lượng (điện, nước, nhiên liệu), hệ thống giao thông và khả năng hợp tác hóa với các nhà máy lân cận. Bản luận chứng kinh tế kỹ thuật là nền tảng, xác định tính khả thi của dự án, dự toán chi phí xây dựng nhà máy cà phê và vạch ra lộ trình phát triển bền vững. Đây là bước đầu tiên và quan trọng nhất trong toàn bộ quy trình, quyết định sự thành công của một nhà máy cà phê công suất lớn.

1.1. Luận chứng kinh tế kỹ thuật cho nhà máy công suất lớn

Luận chứng kinh tế kỹ thuật là tài liệu cốt lõi để ra quyết định đầu tư. Nội dung chính bao gồm phân tích thị trường, lựa chọn địa điểm, xác định quy mô và công suất. Với năng suất 30 tấn/ngày, nhà máy cần một nguồn cung nguyên liệu ổn định. Tài liệu gốc đề xuất xây dựng nhà máy tại Đắk Lắk, nơi có vùng trồng cà phê lớn nhất nước. Điều này giúp tối ưu hóa chi phí logistics và đảm bảo độ tươi của nguyên liệu. Thêm vào đó, việc phân tích nguồn cung cấp năng lượng, hệ thống xử lý nước thải, và nguồn nhân lực là bắt buộc. Một bản tư vấn thiết kế nhà máy cà phê chuyên nghiệp sẽ phải tính toán chi tiết các yếu tố này để đảm bảo nhà máy hoạt động liên tục và hiệu quả, tuân thủ các quy định về môi trường. Luận chứng cũng phải đề cập đến khả năng hợp tác hóa, liên kết với các doanh nghiệp khác để tạo thành một chuỗi giá trị hoàn chỉnh.

1.2. Tổng quan về nguyên liệu và các yếu tố ảnh hưởng chất lượng

Chất lượng cà phê nhân thành phẩm phụ thuộc rất lớn vào nguyên liệu đầu vào. Tài liệu nghiên cứu đã chỉ ra ba giống cà phê chính được trồng tại Việt Nam là Arabica, Robusta và Chari, trong đó Robusta chiếm sản lượng lớn nhất. Mỗi giống có đặc tính thực vật và thành phần hóa học khác nhau, ảnh hưởng trực tiếp đến hương vị cuối cùng. Các yếu tố như đất trồng, chế độ chăm sóc, độ cao, và đặc biệt là quy trình thu hái có tác động mạnh mẽ. Việc thu hái quả chín đồng đều là yêu cầu tiên quyết cho công nghệ chế biến cà phê nhân khô chất lượng cao. Quả cà phê xanh hoặc quá chín sẽ làm giảm chất lượng nước pha. Do đó, việc kiểm soát chặt chẽ từ khâu thu mua, phân loại sơ bộ đến bảo quản nguyên liệu trước khi chế biến là cực kỳ quan trọng. Thiết kế nhà máy phải có khu vực tiếp nhận và bảo quản nguyên liệu đạt chuẩn, tránh để cà phê ủ đống quá lâu gây bốc nóng, hư hỏng.

II. Các thách thức khi xây nhà máy chế biến cà phê nhân khô

Xây dựng một nhà máy chế biến cà phê nhân khô công suất 30 tấn/ngày đối mặt với nhiều thách thức, từ kỹ thuật, tài chính đến pháp lý. Thách thức lớn nhất là đảm bảo chất lượng sản phẩm đồng đều và tuân thủ các tiêu chuẩn thiết kế nhà máy cà phê nghiêm ngặt. Việc kiểm soát độ ẩm, nhiệt độ trong suốt quá trình sấy là cực kỳ quan trọng, sai sót nhỏ có thể làm hỏng cả một mẻ lớn. Vấn đề an toàn vệ sinh thực phẩm nhà máy cà phê là ưu tiên hàng đầu. Toàn bộ dây chuyền, từ khâu tiếp nhận nguyên liệu đến đóng gói, phải được thiết kế để ngăn ngừa ô nhiễm chéo. Điều này đòi hỏi việc áp dụng các tiêu chuẩn quốc tế như tiêu chuẩn HACCP cho nhà máy cà phê. Bên cạnh đó, xử lý chất thải, đặc biệt là vỏ trấu và nước thải, là một bài toán môi trường cần có giải pháp hiệu quả. Chi phí đầu tư ban đầu cho máy móc thiết bị chế biến cà phê hiện đại, hệ thống xử lý môi trường và xây dựng cơ sở hạ tầng là rất lớn. Việc tìm kiếm nhà thầu xây dựng nhà máy cà phê có kinh nghiệm và năng lực cũng là một yếu tố quyết định sự thành công của dự án.

2.1. Yêu cầu về tiêu chuẩn an toàn và vệ sinh công nghiệp

An toàn lao động và vệ sinh công nghiệp là hai yếu tố nền tảng. Theo Chương 9 của tài liệu gốc, nhà máy phải có các biện pháp phòng chống tai nạn lao động liên quan đến vận hành máy móc, hệ thống điện và lò hơi. Các nguyên nhân gây tai nạn cần được xác định và có biện pháp hạn chế. Vệ sinh công nghiệp đòi hỏi việc bố trí mặt bằng hợp lý, phân chia khu vực sạch và bẩn, hệ thống thông gió và chiếu sáng đạt chuẩn. Sàn nhà, tường và trần phải được làm từ vật liệu dễ làm sạch, không thấm nước. Việc áp dụng các tiêu chuẩn HACCP cho nhà máy cà phê giúp kiểm soát các mối nguy về an toàn thực phẩm một cách hệ thống, từ đó tạo ra sản phẩm an toàn cho người tiêu dùng và đáp ứng yêu cầu xuất khẩu.

2.2. Bài toán xử lý chất thải và bảo vệ môi trường

Quá trình chế biến cà phê nhân khô tạo ra một lượng lớn chất thải rắn, chủ yếu là vỏ trấu, vỏ lụa và các tạp chất. Tài liệu gốc gợi ý rằng vỏ trấu có thể được tái sử dụng làm nhiên liệu cho lò sấy, đây là một giải pháp nhà máy chế biến cà phê bền vững. Khí thải từ lò hơi, lò sấy chứa nhiều bụi cần được xử lý bằng xiclon tách bụi trước khi thải ra môi trường. Nước thải sinh hoạt và vệ sinh nhà máy phải được thu gom vào hệ thống xử lý tập trung, đảm bảo đạt tiêu chuẩn trước khi xả ra nguồn tiếp nhận. Việc thiết kế thi công nhà máy thực phẩm hiện đại phải tích hợp các giải pháp xanh, giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường xung quanh, đây là yêu cầu bắt buộc và cũng là trách nhiệm xã hội của doanh nghiệp.

III. Quy trình sản xuất cà phê nhân khô 30 tấn ngày chi tiết

Phương pháp chế biến khô được lựa chọn vì tính đơn giản, chi phí đầu tư thấp và phù hợp với điều kiện khí hậu Việt Nam. Quy trình sản xuất cà phê nhân bắt đầu từ khâu thu nhận nguyên liệu, kiểm tra chất lượng và loại bỏ sơ bộ tạp chất. Tiếp theo là công đoạn phơi hoặc sấy sơ bộ để giảm độ ẩm ban đầu từ 65% xuống còn khoảng 40%. Đây là bước quan trọng giúp ổn định chất lượng và tăng hiệu quả cho quá trình sấy chính thức. Sau đó, cà phê được đưa vào hệ thống sấy thùng quay để đạt độ ẩm cuối cùng là 12-13%. Tài liệu "Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân..." đã thuyết minh chi tiết dây chuyền sản xuất cà phê nhân này. Cà phê khô sau đó đi qua máy tách tạp chất, máy xay xát khô để loại bỏ vỏ trấu và vỏ lụa. Các công đoạn phân loại theo kích thước, trọng lượng và màu sắc là bước cuối cùng để hoàn thiện sản phẩm. Việc tối ưu hóa dây chuyền sản xuất cà phê giúp giảm thiểu tỷ lệ hạt vỡ, nâng cao độ đồng đều và giá trị thương phẩm của cà phê nhân.

3.1. Thuyết minh dây chuyền sản xuất cà phê nhân tối ưu

Dây chuyền sản xuất được thiết kế theo một dòng chảy liên tục và hợp lý. Bắt đầu từ khu vực tiếp nhận, cà phê quả tươi được làm sạch sơ bộ và chuyển đến sân phơi hoặc máy sấy sơ bộ. Sau khi đạt độ ẩm trung gian, cà phê được chuyển vào hệ thống xử lý cà phê nhân chính. Quá trình sấy trong thùng quay là trái tim của dây chuyền, quyết định đến chất lượng hạt. Sau sấy, cà phê thóc được đưa qua máy xát khô và đánh bóng. Hỗn hợp cà phê nhân và vỏ được quạt tách riêng. Cà phê nhân tiếp tục đi qua hệ thống sàng phân loại kích thước, bàn đãi phân loại trọng lượng và cuối cùng là máy bắn màu cà phê để loại bỏ các hạt lỗi, đen, mốc. Các dòng sản phẩm sau phân loại sẽ được phối trộn theo tỷ lệ định trước để tạo ra các cấp chất lượng khác nhau trước khi đóng bao.

3.2. Công nghệ chế biến cà phê nhân khô và các thông số

Trọng tâm của công nghệ chế biến cà phê nhân khô là kiểm soát quá trình làm khô. Mục đích là giảm độ ẩm của quả cà phê từ 65% xuống 12.5% một cách đồng đều mà không làm tổn hại đến nhân bên trong. Quá trình này gồm hai giai đoạn: sấy sơ bộ (độ ẩm giảm còn 40%) và sấy chính thức (độ ẩm đạt 12.5%). Nhiệt độ sấy lý tưởng được kiểm soát trong khoảng 45-55°C để tránh làm biến tính protein và các hợp chất hương vị trong nhân. Theo tính toán cân bằng vật chất trong đồ án, để sản xuất 30 tấn cà phê nhân/ngày, nhà máy cần tiếp nhận khoảng 101 tấn cà phê quả tươi mỗi ngày. Các thông số về hao hụt tại mỗi công đoạn (sấy, xát, phân loại) đều được tính toán chi tiết để xác định năng suất cần thiết cho từng thiết bị.

IV. Cách chọn máy móc thiết bị chế biến cà phê công suất lớn

Lựa chọn máy móc thiết bị chế biến cà phê phù hợp là yếu tố quyết định đến năng suất và chất lượng của nhà máy. Với công suất 30 tấn/ngày, việc tự động hóa và cơ giới hóa là bắt buộc. Hệ thống thiết bị chính bao gồm máy sấy sơ bộ (sấy vỉ ngang), máy sấy chính (sấy thùng quay), máy tách tạp chất, máy xát khô và đánh bóng, hệ thống sàng phân loại, bàn đãi và máy bắn màu. Theo tính toán trong tài liệu gốc, nhà máy cần 2 thiết bị sấy vỉ ngang và 2 thiết bị sấy thùng quay CTS-100 để đáp ứng năng suất. Máy xát khô và đánh bóng như DEPOS 6 được đề xuất vì hiệu suất cao và tỷ lệ hạt vỡ thấp. Đặc biệt, máy bắn màu cà phê là thiết bị công nghệ cao, giúp loại bỏ các hạt không đạt tiêu chuẩn về màu sắc một cách chính xác, nâng cao đáng kể giá trị sản phẩm. Hệ thống silo chứa cà phê nhân và các thiết bị vận chuyển nội bộ như gàu tải, băng tải cũng cần được tính toán kỹ lưỡng để đảm bảo dây chuyền vận hành trơn tru.

4.1. Hệ thống xử lý cà phê nhân từ sấy đến phân loại

Hệ thống xử lý cà phê nhân là một chuỗi các thiết bị liên kết chặt chẽ. Thiết bị sấy thùng quay đóng vai trò trung tâm, cần đảm bảo khả năng điều chỉnh nhiệt độ và tốc độ quay linh hoạt. Sau khi sấy và xát vỏ, hệ thống phân loại bắt đầu hoạt động. Sàng rung/lắc được sử dụng để phân loại hạt theo kích thước (ví dụ: sàng 18, 16, 13). Bàn đãi trọng lực tiếp tục tách các hạt lép, nhẹ hoặc bị sâu mọt ra khỏi các hạt chắc, nặng. Cuối cùng, máy bắn màu cà phê sử dụng cảm biến quang học để nhận diện và loại bỏ các hạt có màu khác biệt (đen, nâu, xanh non), đảm bảo lô hàng có độ đồng đều màu sắc cao nhất. Việc lựa chọn thiết bị từ các nhà cung cấp uy tín đảm bảo độ bền, tính ổn định và dịch vụ hậu mãi tốt.

4.2. Vai trò của silo chứa và hệ thống vận chuyển nội bộ

Trong một nhà máy cà phê công suất lớn, silo chứa và hệ thống vận chuyển nội bộ giúp tự động hóa và tối ưu hóa quy trình. Silo chứa cà phê nhân được sử dụng để chứa bán thành phẩm giữa các công đoạn hoặc chứa thành phẩm trước khi đóng gói. Silo giúp bảo quản cà phê khỏi độ ẩm và côn trùng, đồng thời giúp việc phối trộn các lô hàng trở nên dễ dàng. Hệ thống gàu tải, vít tải và băng tải được sử dụng để vận chuyển cà phê một cách nhẹ nhàng, giảm thiểu tỷ lệ vỡ nát và tiết kiệm sức lao động. Việc thiết kế một hệ thống vận chuyển thông minh giúp kết nối các máy móc một cách liền mạch, loại bỏ các điểm nghẽn trong dây chuyền sản xuất cà phê nhân.

V. Giải pháp bố trí mặt bằng trong thiết kế nhà máy cà phê

Bố trí mặt bằng là một phần quan trọng trong thiết kế nhà xưởng chế biến cà phê. Một mặt bằng được tổ chức tốt sẽ tối ưu hóa dòng chảy vật liệu, giảm thiểu quãng đường di chuyển, tránh ô nhiễm chéo và đảm bảo an toàn lao động. Nguyên tắc thiết kế là tuân theo quy trình một chiều, từ khu vực nguyên liệu đầu vào đến khu vực thành phẩm đầu ra. Tài liệu gốc đề xuất một sơ đồ mặt bằng tổng thể bao gồm các khu vực chức năng chính: khu tiếp nhận nguyên liệu, sân phơi/sấy sơ bộ, phân xưởng sản xuất chính, kho thành phẩm, khu vực phụ trợ (văn phòng, nhà ăn, lò hơi), và hệ thống xử lý nước thải. Việc phân tích kỹ bản vẽ thiết kế nhà máy cà phê giúp hình dung rõ ràng sự liên kết giữa các khu vực. Khoảng cách giữa các thiết bị phải đủ rộng để thuận tiện cho việc vận hành, bảo trì và vệ sinh. Đây là yếu tố cốt lõi trong thiết kế thi công nhà máy thực phẩm, ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả hoạt động lâu dài.

5.1. Phân tích bản vẽ thiết kế nhà máy cà phê điển hình

Một bản vẽ thiết kế nhà máy cà phê tiêu chuẩn sẽ bao gồm bản vẽ tổng mặt bằng, bản vẽ mặt bằng phân xưởng sản xuất chính, mặt cắt và sơ đồ quy trình công nghệ. Bản vẽ tổng mặt bằng thể hiện vị trí của tất cả các công trình trong khuôn viên nhà máy, hướng gió, đường giao thông nội bộ. Bản vẽ phân xưởng sản xuất chính chi tiết hóa vị trí lắp đặt của từng thiết bị, đường đi của nguyên liệu, bán thành phẩm và thành phẩm. Sơ đồ này phải đảm bảo nguyên tắc một chiều, tách biệt rõ ràng khu vực sạch và khu vực bẩn để đáp ứng các yêu cầu về an toàn vệ sinh thực phẩm nhà máy cà phê. Các mặt cắt cho thấy chiều cao của nhà xưởng, hệ thống thông gió và kết cấu mái.

5.2. Lựa chọn nhà thầu xây dựng nhà máy cà phê uy tín

Việc hiện thực hóa bản vẽ thiết kế phụ thuộc hoàn toàn vào năng lực của nhà thầu. Lựa chọn một nhà thầu xây dựng nhà máy cà phê uy tín và có kinh nghiệm trong lĩnh vực nhà máy thực phẩm là vô cùng quan trọng. Nhà thầu cần hiểu rõ các tiêu chuẩn xây dựng đặc thù như GMP, HACCP, từ việc lựa chọn vật liệu sàn, tường, trần cho đến thi công hệ thống thoát nước, hệ thống HVAC (hệ thống sưởi, thông gió và điều hòa không khí). Một nhà thầu tốt sẽ cung cấp giải pháp nhà máy chế biến cà phê toàn diện, từ tư vấn, thiết kế, thi công xây dựng đến lắp đặt thiết bị, đảm bảo dự án hoàn thành đúng tiến độ, chất lượng và ngân sách.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1: LUẬN CHỨNG KINH TẾ KỸ THUẬT 1. Hiện trạng sản xuất và tiêu thụ cà phê trong nước và trên thế giới Nước ta hiện nay đang bước vào thời kì công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước cùng với sự phát triển vượt bậc của nhiều ngành kinh tế, đời sống tinh thần và vật chất của người Việt Nam và trên thế giới nhu cầu sử dụng ngày càng nâng cao. Hòa cùng sự phát triển của nền kinh tế đất nước như hiện nay đóng góp không ngừng của những mặt hàng xuất khẩu như thủy sản, nước uống, cà phê,… trong đó cà phê là một trong những mặt hàng mang lại nguồn thu nhập không nhỏ, đóng góp vào sự nghiệp xây dựng và phát triển đất nước. Bên cạnh đó, sản lượng và diện tích trồng cà phê không ngừng tăng lên, thị trường xuất khẩu rộng rãi.

Vì vậy, cần phải “ Thiết kế xây dựng nhà máy chế biến cà phê nhân có phân xưởng sản xuất ” nhằm để đáp ứng nhu cầu trong và ngoài nước. Địa điểm Việc chọn địa điểm để xây dựng phân xưởng đóng vai trò quan trọng. Vị trí của nhà máy cũng phải đảm bảo cho nhà máy hoạt động tốt trong thời gian sản xuất cũng như đáp ứng được các yêu cầu công nghệ trang thiết bị của phương pháp khô – mà ta lựa chọn để chế biến. Nhà máy được xây dựng thỏa các điều kiện: gần nguồn nguyên liệu, gần song hồ để tận dụng nguồn nước, gần mạng lưới điện quốc gia, các điều kiện khí hậu: nhiệt độ, độ ẩm,… Daklak là một tỉnh có diện tích vùng đất trồng cà phê lớn nhất nước ta, lại có vị trí địa lí tương đối thuận lợi cho việc xây dựng một nhà máy cho các giao thông đi lại với các tỉnh lân cận, do đó việc vận chuyển nguyên liệu và tiêu thụ sản phẩm sẽ được diễn ra thuận lợi hơn.

Nguồn nguyên liệu Daklak là một tỉnh có nhiều huyện trồng cà phê: Krông Bông, Krông Nô, Krông Eana,…. Đó là những huyện có thể cung cấp cà phê cho nhà máy. Ngoài ra, có thể vận chuyển nguồn nguyên liệu cà phê từ các tỉnh khác như: Lâm Đồng, Gia Lai, Kon Tum,… Vùng nguyên liệu rộng lớn gần với vị trí xây dựng nhà máy thuận lợi cho việc vận chuyển nguyên liệu đến nơi sản xuất, có thể đảm bảo được nguồn nguyên liệu dồi dào cho nhà máy. Do vậy, chọ địa điểm tại Daklak sẽ làm giảm chi phí vận chuyển, đảm bảo chất lượng nguyên liệu trước khi được đưa vào sản xuất.

Sinh viên thực hiện: Võ Hoàng Nga Giáo viên hướng dẫn: Đỗ Thị Vân Thanh 14 Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân theo phương pháp khô, năng suất 30 tấn cà phê nhân/ngày 1. Hợp tác hóa Nhà máy có thể hợp tác hóa và liên hợp hóa với các nhà máy lân cận như: nhà máy tinh bột sắn, nhà máy bánh kẹo, nhà máy nước giải khát,…. Có thể tận dụng những công trình giao thông xây dựng sẵn và các công trình phụ khác. Sản phẩm có thể sẽ được tiêu thụ nhanh chóng nhờ tính chất gắn bó chặt chẽ giữa các nhà máy nên giải quyết dược đầu ra cho sản phẩm cà phê.

Năng suất Nhu cầu sử dụng cà phê của người dân ngày càng tăng, để đáp ứng lượng cà phê tiêu thụ trong nước và xuất khẩu, cần xây dựng nhà máy chế biến cà phê có năng suất cao để đảm bảo chất lượng, đồng thời phù hợp với sản lượng cà phê của địa phương. Do đó, việc xây dựng nhà máy sản xuất cà phê nhân bằng phương pháp khô năng suất 30 tấn cà phê nhân/ngày là một yêu cầu cần thiết phải xây dựng. Nguồn cung cấp năng lượng - Điện: Nhà máy sử dụng nguồn điện trên mạng lưới quốc gia đường dây 500kV được hạ thế xuống 220V/380V. Ngoài ra để đảm bảo nhà máy hoạt động liên tục, cần chuẩn bị một máy phát điện dự phòng.

- Nước: Tùy theo mục đích sử dụng mà phải đảm bảo các chỉ tiêu về hóa lý và sinh học nhất định. Nhà máy sử dụng nguồn nước lấy từ hệ thống sông, suối. Cần xử lý nước trước khi đưa vào sản xuất. Nhà máy sử dụng nguồn nước do nhà máy nước cung cấp đã được qua giai đoạn lắng, lọc, khử trùng.

- Nhiên liệu: Nhiên liệu cùng cho nhà máy bao gồm: dầu FO dùng để đốt lò rang cà phê. Và xăng dùng cho xe ô tô của nhà máy. Thoát nước và khí thải Nước thải ra trong quá trình sản xuất không đạt yêu cầu để thải trực tiếp ra môi trường. Do vậy cần xử lý nước thải sinh hoạt, vệ sinh nhà máy được đưa vào hệ thống cống rãnh trong nhà máy đến bể xử lý nước trước khi đưa ra môi trường xung quanh để tránh gây ô nhiễm môi trường.

Khí thải có nhiều bụi, khói từ lò hơi, lò sấy,…cần được tách bụi bằng xiclon tách bụi đến khi đủ tiêu chuẩn mới thải ra môi trường. Các chất thải rắn nên xử lý bằng cách đào hố để chon, tránh gây ô nhiễm cho người dân, còn chất thải ở dạng vỏ trấu thì sử dụng làm nguyên liệu. Sinh viên thực hiện: Võ Hoàng Nga Giáo viên hướng dẫn: Đỗ Thị Vân Thanh 15 Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân theo phương pháp khô, năng suất 30 tấn cà phê nhân/ngày 1. Giao thông vận tải Đóng vai trò quan trọng đối với nhà máy sản xuất cà phê bởi vì hằng ngày phải vận chuyển một khối lượng lớn nguyên liệu, nhiên liệu,…về nhà máy cũng như vận chuyển đến nơi tiêu thụ.Vận chuyển bằng đường bộ là lợi thế để giảm chi phí vận chuyển, lưu thông hoạt động dễ dàng.

Cung cấp nhân công Trong quá trình sản xuất, nguồn nhân lực rất quan trọng: lực lượng công nhân, nhân viên kỹ thuật, kỹ sư được đào tạo từ các trường Đại học, Cao đẳng, Trung cấp. Yêu cầu phải đảm bảo vận hành nhà máy ổn định và có thể giải quyết được vấn đề và khắc phục được khi có sự cố xảy ra. Sinh viên thực hiện: Võ Hoàng Nga Giáo viên hướng dẫn: Đỗ Thị Vân Thanh 16 Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân theo phương pháp khô, năng suất 30 tấn cà phê nhân/ngày Chương 2: NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT 2. Tổng quan về nguyên liệu [3, trang 220].

Cây cà phê chè đầu tiên mọc hoang dại ở cao nguyên Etiopia (Châu Phi). Cây cà phê được đưa vào Việt Nam vào cuối thế kỷ 19. Được trồng rộng rãi trong các đồn điền ở đầu thế kỷ 20. Lúc đó người ta trồng 3 loại cà phê là cà phê chè, cà phê vối và cà phê mít.

Cây cà phê chè (Arabica) được thấy từ năm 1875 ở Quãng Trị và Bố Trạch (Bình Trị Thiên). Đến năm 1870 tìm thấy một số cây cà phê chè ở nhà tu Thiên Chúa Giáo Nam Ninh. Năm 1888, thực dân Pháp chiếm nước ta chúng thành lập những đồn điền cà phê ở trung du Xuân Mai, Sơn Tây, năng suất những năm đầu là 400 – 500 kg/ha. Sau thấp dần còn 100 – 150 kg/ha.

Vào năm 1905, thực dân Pháp đưa vào Việt Nam loại cà phê vối (Robusta) và cà phê mít (Excelsa) thay thế cho cà phê chè vùng thấp, năm 1910, những đồn điền cà phê lại tiếp tục mọc lên ở Hà Tĩnh, năm 1911 ở Yên Mỹ (Thanh Hóa), năm 1915 ở Nghĩa Đàn (Nghệ An). Đồng thời khả năng thích nghi của cà phê ở Tây Bắc, năm 1925 cà phê được phát triển ở Tây Nguyên. Đặc tính thực vật của cà phê [3, trang 235]. Các loại cà phê đều thuộc giống coffe, gồm 70 loại khác nhau, chỉ có 10 loại đáng chú ý về giá trị trồng trọt.

Trên thế giới hiện nay, người ta thường trồng 3 loại chính sau: - Giống Arabica - Giống Robusta - Giống Chari Các giống này đều có thời gian thu hoạch khác nhau nên có thể bổ sung thời vụ cho việc trồng và thu hoạch các giống chính. Cà phê Arabica (cà phê chè) Cà phê thuộc các giống Coffee Arabica gồm các giống thông thường như: typical, caturra, moka,…. Đây là loại cây được trồng nhiều nhất trên thế giới. Nguồn gốc của giống này là ở cao nguyên Etiopia vùng nhiệt đới Đông Châu Phi.

Đặc tính Loại này có 2 loại đang trồng tại Việt Nam: Moka và Catimor Sinh viên thực hiện: Võ Hoàng Nga Giáo viên hướng dẫn: Đỗ Thị Vân Thanh 17 Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân theo phương pháp khô, năng suất 30 tấn cà phê nhân/ngày - Moka: mùi thơm quyết rũ, ngào ngạt, vị nhẹ, nhưng sản lượng rất thấp. Giá trong nước không cao vì không xuất khẩu được, trong khi giá sản xuấ rất cao. Vì trồng không đủ chi phí nên người nông dân ít trồng loại cà phê này. - Cartimo: mùi thơm nồng nàn, hơi có vị chua.

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. Hạt có vỏ lụa màu bạc, ít bám nhân. Kích thước dài từ 5 – 10mm, rộng 4 – 7mm, dày 2 – 4mm. Trọng lượng hạt 500 – 700 hạt/100g.

Hàm lượng cafein trong hạt 1 -3%, lá hình trứng hoặc hình lưỡi mác, quả thường hình trứng có khi hình cầu, khi quả chín có màu đỏ tươi, một số giống khi chín có màu vàng. Số lượng quả 800-1200 quả/kg, thời gian nuôi quả từ 6 – 7 tháng. Trong điều kiện thời tiết khí hậu ở miền bắc, cà phê Arabica chín rộ vào tháng 12, và tháng 1. Ở Tây Nguyên cà phê chín sớm hơn 2-3 tháng so với miền bắc, khi quả chín nếu bị mưa dễ nứt và rụng.

Trong 1 quả có 2 nhân, một ít quả có 3 nhân. Nhân có vỏ lụa màu bạc bám cứng vào nhân. Ngoài vỏ lụa là vỏ trấu cứng, ngoài cùng là vỏ thịt. Từ 5-7kg quả sẽ thu được 1kg nhân cà phê sống.

Màu hạt xám xanh, xanh lục, xanh nhạt, tùy theo cách chế biến. Lượng cafein có trong nhân khoảng 1-3% tùy giống. Năng suất Loại thường: 400-500kg cà phê nhân/1ha. Loại tốt: 600-800kg cà phê nhân/1ha.

Cà phê chè có hương thơm, vị dịu. Giá trị thương phẩm cao, cà phê chè được ưa chuộng ở thị trường thế giới và cả trong nước. Quả hạt hạt cà phê Arabica (Cà phê chè) 2. Cà phê Robusta (cà phê vối) Cà phê thuộc giống Coffee Canephora Pierr exEraenner.

Nguồn gốc khu vực sông Công gô miền núi vùng thấp xích đạo và nhiệt đới Tây Châu Phi. Đặc tính Sinh viên thực hiện: Võ Hoàng Nga Giáo viên hướng dẫn: Đỗ Thị Vân Thanh 18 Thiết kế nhà máy sản xuất cà phê nhân theo phương pháp khô, năng suất 30 tấn cà phê nhân/ngày Là dạng cây gỗ hay cây bụi, cây cao từ 3 – 8m, độc thân hoặc nhiều thân, cành thường rủ xuống.