Đề tài Tìm hiểu các thiết bị sấy cà phê nhân

MỤC LỤC I.ÑẶC TÍNH CHUNG CỦA CÀ PHÊ 1.1. Cáúu taûo giaíi pháùu quaí caì phã 1.2. Caáu taïo cuûa nhaân caø pheâ 1.3. Thaình pháön hoïa hoüc cuía nhán 1.4. Tính chaát vaät lyù cuûa caøpheâ nhaân. 1.5.Tính chất liên quan đến quá trình sấy 1.6. Khối lượng riêng và nhiệt dung riêng phụ thuộc vào độ ẩm II.QUY TRÌNH SẢN XUẤT CÀ PHÊ NHÂN 2.1. Gôùi thieäu caùc phöông phaùp saûn xuaát caøpheâ. 2.2. Daây chuyeàn saûn suaát caø pheâ nhaân (phöông phaùp khoâ) III.CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA CÔNG NGHỆ SẤY 3.1.Chọn phương pháp sấy 3.2 Thieát bò saáy VI.CÁC THIẾT BỊ SẤY: 4.1 Sấy tháp 4.2 Sấy thùng quay 4.3 Máy sấy tầng sôi I.ÑAËC TÍNH CHUNG CUÛA QUAÛ CAØ PHEÂ 1.1. Cáúu taûo giaíi pháùu quaí caì phã Quaí caì phã gäöm coï nhæîng pháön sau : låïp voí quaí, låïp nhåït, låïp voí tráúu, låïp voí luûa, nhán . Voí quaí . 4 5 3 Låïp thët voí thët. 2 Voí tráúu. 1 Voí luûa. Nhán. + Låïp voí quaí : laì låïp voí ngoaìi, mãöm, ngoaìi bç coï maìu âoí, voí cuía caì phã cheì mãöm hån caì phã väúi vaì caì phã mêt. + Dæåïi låïp voí moíng laì låïp voí thët, goüi laì trung bç, voí thët caì phã cheì mãöm, chæïa nhiãöu cháút ngoüt, dãù xay xaït hån. Voí caì phã mêt cæïng vaì daìy hån. + Haût caì phã sau khi loaûi caïc cháút nhåìn vaì phäi khä goüi laì caì phã thoïc, vç bao boüc nhán laì mäüt låïp voí cæïng nhiãöu cháút xå goüi laì voí “tráúu” tæïc laì näüi bç. Voí tráúu cuía caì phã cheì moíng vaì dãù dáûp våî hån laì caì phã väúi vaì caì phã mêt. + Saït caì phã thoïc coìn mäüt låïp voí moíng, mãöm goüi laì voí luûa, chuïng coï maìu sàõc vaì âàûc tênh khaïc nhau tuìy theo loaûi caì phã. Voí luûa caì phã cheì coï maìu tràõng baûc ráút moíng vaì dãù bong ra khoíi haût trong quaï trçnh chãú biãún . Voí caì phã väúi coï maìu náu nhaût. Voí luûa caì phã mêt maìu vaìng nhaût baïm saït vaìo nhán caì phã. + Trong cuìng laì nhán caì phã. Låïp tãú baìo pháön ngoaìi cuía nhán cæïng coï nhæîng tãú baìo nhoí, trong coï chæïa nhæîng cháút dáöu. Phêa trong coï nhæîng tãú baìo låïn vaì mãöm hån. Mäüt quaí caì phã thæåìng coï 1,2 hoàûc 3 nhán. Thäng thæåìng thç chè coï 2 nhán . Baíng 1: Tyí lãû caïc pháön cáúu taûo cuía quaí caì phã (tênh theo % quaí tæåi). Caïc loaûi voí vaì nhán Caì phã cheì (%) Caì phã väúi (%) - Voí quaí 43 - 45 41 - 42 - Låïp nhåït 20 - 23 21 - 42 - Voí tráúu 6 - 7,5 6 - 8 - Nhán vaì voí luûa 26 - 30 26 - 29 1.2. caáu taïo cuûa nhaân caø pheâ: Bao goàm: +phoâi + moâ dinh döôõng 1.3. Thaình pháön hoïa hoüc cuía nhán. Baíng2. 5: Thaình pháön hoïa hoüc cuía nhán caì phã Thaình pháön hoïa hoüc Tênh bàòng g/100g Tênh bàòng mg/100g - Næåïc 8 - 12 - Cháút dáöu 4 - 18 - Âaûm 1,8 - 2,5 - Protein 9 - 16 - Cafein 1 (Arabica ), 2 (Robusta ) - Clorogenic axit 2 - Trigonelline 1 - Tanin 2 - Cafetanic axit 8 - 9 - Cafeic axit 1 - Pentozan 5 - Tinh bäüt 5 - 23 - Saccaro 5 - 10 - Xenlulo 10 - 20 - Hemixenlulo 20 - Linhin 4 - Canxi 85 - 100 - Photphat 130 - 165 - Sàõt 3 - 10 - Natri 4 - Mangan 1 - 45 1.4. Tính chaát vaät lyù cuûa caø pheâ nhaân: Caìphã nhán âæåüc boïc ra tæì Caìphã thoïc. Caìphã nhán coï hinh daïng báöu duûc,coï chiãöu daìi khoaíng 1cm,chiãöu räüng khoaíng 0,5cm. - Khäúi læåüng riãng: r= 650 kg/m3 - Nhiãût dung riãng: c=.0,37 (kcal/kg 0C) Nhiãût âäü âäút noïng haût cho pheïp cuûa caø pheâ nhaân: 40 0C 1.5. Tính chất liên quan đến quá trình sấy: -Độ ẩm ban đầu: w1 = 28 % -Ñộ ẩm cuối: w2 = 12 % 1.6. Trọng lượng riêng Trọng lượng riêng của hạt cà phê ảnh hưởng nhiều đến hiệu suất phân loại bằng sức gió,nếu cùng một sản phẩm mà có trọng lượng riêng khác nhau thì những hạt có trọng lượng riêng lớn sẽ rơi xuống, còn những hạt có trọng lượng riêng nhỏ sẽ bay lên.Trọng lượng riêng của hạt cà phê phụ thuộc nhiều vào độ ẩm của nó và thường giao động trong khoảng (1,1÷1,3) kg/m3 Dưới đây là bảng nêu lên sự phụ thuộc giữa độ aåm và trọng lượng riêng của cà phê: mẫu số độ ẩm (%) trọnglượng riêng trung bình trọnglượng riêng giới hạn 1 8,68 1,25 1,12-1,52 2 8,58 1,24 1,18-1,50 3 8,40 1,20 1,10-1,40 4 8,30 1,28 1,10-1,40 5 8,27 1,29 1,10-1,38 6 8,18 1,31 1,10-1,40 7 8,00 1,27 1,20-1,40 8 7,95 1,29 1,05-1,45 II. QUY TRÌNH SAÛN SUAÁT CÀ PHÊ NHÂN 2.1. Giôùi thieäu caùc phöông phaùp saûn xuaát caøpheâ. Saûn xuaát caì phã nhán nhàòm muûc âêch loaûi boí caïc låïp bao voí boüc quanh haût nhán caì phã ñeå thu ñöôïc caø pheâ nhaân .Ñeå caø pheâ nhaân soáng coù moät giaù trò thöông phaåm cao chuùng ta phaûi saáy khoâ âãún mæïc âäü nháút âënh (ñoä aåm maø nhaø cheá bieán yeâu caàu). Räöi sau âoï tiãúp tuûc caïc quaï trçnh chãú biãún tinh khiãút hån nhæ chãú biãún caì phã rang, caì phã bäüt thä, caì phã hoìa tan.. Hoàûc caïc saín pháøm khaïc coï phäúi chãú nhæ : caì phã sæîa, caïc loaûi baïnh keûo caì phã . Trong kyî thuáût saûn xuaát caì phã nhán coï 2 phæång phaïp chênh : Phæång phaïp saûn xuaát æåït. Phæång phaïp saûn xuaát khä. + Phæång phaïp saûn xuaát æåït : gäöm 2 giai âoaûn chênh: - Giai âoaûn xaït tæåi vaì phåi sáúy loaûi boí caïc låïp voí, thët vaì caïc cháút nhåìn bãn ngoaìi vaì phåi sáúy khä âãún mæïc âäü nháút âënh. - Giai âoaûn xay xaït, loaûi boí caïc låïp voí tráúu vaì mäüt pháön voí luûa, taûo thaình caì phã nhán. + Phæång phaïp saûn xuaát khä : chè coï mäüt giai âoaûn chênh laì sau khi phåi quaí caì phã âãún mæïc âäü nháút âënh duìng maïy xaït khä loaûi boí caïc låïp voí bao boüc nhán, khäng cáön qua giai âoaûn saûn xuaát caì phã thoïc. So saùnh 2 phöông phaùp ta thaáy: Phæång phaïp chãú biãún khä tuy âån giaín, êt täún nàng læåüng, nhán cäng nhæng phæång phaïp naìy coï nhiãöu haûn chãú laì phuû thuäüc vaìo âiãöu kiãûn thåìi tiãút. Noï chè phuì håüp våïi nåi coï âiãöu kiãûn khê háûu nàõng nhiãöu mæa êt, khäng âaïp æïng âæåüc nhæîng yãu cáöu vãö màût cháút læåüng. Phæång phaïp chãú biãún öôùt phæïc taûp hån, täún nhiãöu thiãút bë vaì nàng læåüng hån, âäöìng thåìi âoìi hoíi dáy chuyãön cäng nghãû cuîng nhæ thao taïc kyî thuáût cao hån. Nhæng phæång phaïp naìy thêch håüp våïi moüi hoaìn caính, moüi âiãöu kiãûn khê háûu thåìi tiãút. Âäöng thåìi ruït ngàõn âæåüc thåìi gian saín xuáút, tàng nàng suáút cuía nhaì maïy vaì náng cao cháút læåüng saín pháøm caì phã nhán. Hiãûn nay åí næåïc ta, caïc nhaì maïy,xí nghieäp saûn xuaát caì phã nhaân chuí yãúu sæí duûng phæång phaïp khä 2.2.Daây chuyeàn saûn suaát caø pheâ nhaân (phöông phaùp khoâ): Nguyeân lieäu Nguyãn liãûu Thu vaø baûo quaûn Thu nháûn vaì baío quaín nguyãn liãûu Saøng phaân loaïi vaø laøm saïch Saìng, phán loaûi vaì laìm saûch Saùt töôi Xaït tæåi Röûa Ræía Laøm raùo Laìm raïo Xaùt khoâ Taùch taïp chaát SAÁY Ñöôïc caø pheâ nhaân Baûo quaûn III.CÔNG NGHỆ SẤY: 3.1.Cơ sở khoa học: - Nguyeân taéc cuûa quùa trình saáy là quá trình sử dụng nhiệt để tách nước ra khỏi mẫu nguyên liệu.Trong quá trình sấy nước được tách ra khỏi nguyên liệu theo nguyên tắc bốc hơi hoặc thăng hoa.Chúng ta cần phân biệt sự khác nhau giữa sấy và cô đặc.Trong quá trình sấy,mẫu nguyên liệu thường ở dạng rắn,tuy nhiên mẫu nguyên liệu cần sấy cũng có thể ở dạng lỏng hoặc huyền phù.Sản phẩm thu được sau quá trình sấy luôn ở dạng rắn hoặc ở dạng bột -Có nhiều phương pháp sấy và chúng được thực hiện theo những nguyên tắc khác nhau.Chúng ta có thể chia phương pháp sấy theo những nhóm sau: +Sấy đối lưu +Sấy tiếp xúc +Sấy bức xạ +Sấy bằng vi sóng và dòng điện cao tần ….. 3.2 Thieát bò saáy: Ñeå saáy caø pheâ nhaân theo giaùo trình saáy noâng saûn vaø moät soá giaùo trình khaùc cuõng ñaõ neâu ra raát nhieàu caùc thieát bò nhö : +Maùy saáy khí ñoäng +Maùy taàng soâi +Baêng taûi +Trống quay +Thaùp saáy…v.vv Nhöng theo yù kieán cuûa caùc chuyeân gia vaø theo kinh nghieäm thöïc teá thì vôùi vieäc saáy caø pheâ nhaân thì ta choïn thieát bò saáy thaùp laø hôïp lyù vaø naêng suaát cao nhaát. VI.CÁC THIẾT BỊ SẤY: 4.1 Máy Sấy tháp: 4.1.1. Cheá ñoä saáy: Chãú âäü sáúy coï aính hæåíng ráút låïn âãún cháút læåüng saín pháøm. Cháút læåüng saín pháøm laì mäüt khaïi niãûm räüng. Chàóng haûn, chè tiãu sinh hoüc, hoïa lyï, cáúu truïc cå hoüc, thaình pháön hoïa hoüc vaì caïc vi læåüng..phaíi âaím baío trong caïc quaï trçnh sáúy. Do âoï cáön coï mäüt chãú âäü sáúy thêch håüp âãø âaím baío haût êt bë raûn næït, âäöng thåìi giæî âæåüc caïc tênh cháút vãö hæång vë, maìu sàõc, vaì caïc thaình pháön coï trong haût. 4.1.2. Thôøi gian saáy: Thôøi gian saáy laø thôøi gian vaät lieäu löu trong thaùp saáy.thôøi gian saáy phu thuoäc vaøo tính chaát vaät saáy, thieát bò saáy….Thôøi gian saáy choïn sao cho vaät lieäu töø luùc vaøo ñeán luùc ra khoûi haàm thì ñaït ñöôïc ñoä aåm nhaø saûn xuaát yeâu caàu. 4.1.3. Đặc điểm máy sấy tháp: - Chuyên dùng để sấy cà phê nhân, ca cao và các loại nông sản khác. - Kiểm soát nhiệt độ sấy từ 40 ÷ 800c - Tốc độ giảm ẩm nhanh. - Thành phầm sau khi sấy được làm nguội nhanh, đạt chất lượng cao - Có thể thực hiện qui trình sấy liên tục hoặc sấy theo mẻ. - Có trang bị các sensor cảm biến để kiểm soát và vận hành tự động hệ thống sấy. - Nhiên liệu sử dụng có thể là: than đá, vỏ trấu hoặc dầu hỏa - Lò đốt gián tiếp. - Năng suất : 6 tấn/h (MSC-10); 8 tấn/h (MSC-12) và 25 tấn/h (MSC-25) Models Năng suất  (tấn/mẻ) Công suất điện lắp đặt (HP) MSC-10 6 22 MSC-12 8 26 MSC-25 25 51.5 4.2 Máy Sấy Trống quay -Sấy cà phê và các loại nông sản khác sau khi làm ráo nước và sấy sơ bộ.-Nhiệt độ sấy có thể điều chỉnh từ 40o - 70o C-Thời gian sấy tùy thuộc vào lượng nạp và độ ẩm.-Chuyển động quay của trống không làm hư cà phê nhân.-Sử dụng tốt cho cả Arabica và Robusta.-Có thể thay thế nhiên liệu đốt bằng than đá, dầu, vỏ trấu.-Hiệu quả tiết kiệm năng lượng Đây là sản phẩm của công ty cổ phần cơ khí vina Nha Trang Models Năng suất  (m3/mẻ) Công suất điện lắp đặt (HP) MST-15 15 7.5 MST-24 24 15 đá  4.3 Máy sấy tầng sôi: 4.3.1Đặc tính thiết bị-Thiết bị dùng luồng khí nóng để sấy các nguyên liệu bột, hạt dạng ẩm, dính.. khí nóng với áp lực lớn đẩy nguyên liệu tung lên nhằm sấy nhanh chóng tức thì, tốc độ truyền nhiệt nhanh, do vậy lượng nước ngậm trong nguyên liệu được bay hơi nhanh và theo khí nóng thoát ra ngoài.. Tốc độ sấy tùy thuộc vào cài đặt nhiệt độ.-Thùng chứa nguyên liệu sấy được nâng lên để tạo độ kín khi vận hành, cơ cấu nâng dùng xi lanh khí nén và có cấu tạo đơn giản, dế vận hành, bảo dưỡng, hoạt động ổn định.- Thùng chứa nguyên liệu sấy được lắp thêm bộ cánh khuấy và bộ đĩa chia gió đặc biệt và không có góc cạnh bên trong. Nguyên liệu sau khi sấy được đổ ra ngoài bằng cách quay nghiêng thùng chứa, kết cấu này cũng là để thuận tiện cho việc lau chùi vệ sinh hàng ngày được nhanh chóng.  4.3.3 Thông số thiết bị: Ký hiệu GFG-200 GFG-300 GFG-400 GFG-500 GFG-650 Năng suất sấy(kg/lần) 30-60 50-100 60-120 70-150 100-200 Nhiệt độ gió vào 50-100 Quạt hút(kw) 11 15 18.5 22 30 Tốc độ khuấy(r.p.m) 11 Động cơ khuấy(Kw) 1.1 1.5 1.5 Tiêu hao hơi(kg/h) 140 170 210 240 280 Áp ực hơi(Mpa) 0.4 Tiêu hao khí nén(m3/h) 0.6 0.9 0.9 Kích thước máy(m) 2.8*1.35*2.7 2.9*1.45*2.9 3.1*1.65*2.9 3.1*1.65*3.0 3.2*1.75*3.1 Trọng lượng máy(kg) 1000 1200 1450 1500 CÔNG TY TNHH PHÁT TRIỂN THỊ TRƯỜNG CÔNG NGHIỆP TTM (PHÒNG 702 TÒA NHÀ HKC, SỐ 285 ĐỘI CẤN - BA ĐÌNH - HÀ NỘI )ĐT:  0084-4-37622259 - Fax: 0084-4-37622260 TAØI LIEÄU THAM KHAÛO Hoaøng Vaên Phöôùc -Kyõ thuaät saáy-NXBKHKT Kyõ thuaät vaø coâng ngheä saáy caùc saûn phaåm thöïc phaåm-NXB Ñaø Naüng-1991 Nguyeãn Thoï - Kyõ thuaät saûn xuaát caø pheâ nhaân -ÑH coâng nghieäp nheï 1968. 6. 7.