Đồ án Thiết kế một nhà máy sản xuất cà phê nhân có phân xưởng phụ sản xuất cà phê rang

PHẦNI: LỜI MỞ ĐẦU. Cà phê là một sản phẩm nhiệt đới có giá trị trên thế giới[IV- 8]. Một mặt hàng được buôn bán, sử dụng rộng rãi trên thế giới, đứng hàng thứ hai trong ngành mậu dịch quốc tê [IV - 6]. Đối với nước ta cà phê cũng có một vị trí quan trọng trong các mặt hàng xuất khẩu có giá trị. Cà phê là loại nước uống được nhiều người ưa thích, nhu cầu đòi hỏi của người tiêu dùng không ngừng tăng lên, chưa có sản phẩm nhân tạo nào được chấp nhận để thay thế cho cà phê [II - 8]. Tác dụng chủ yếu của cà phê là nâng cao sinh lực, chống mệt mỏi cho cơ thể con người. Trong cà phê hoạt chất chủ yếu là cafein, nó có tác dụng kích thích thần kinh, giúp tế bào não tăng cường khả năng làm việc, khả năng tư duy và qua đó thúc đẩy hoạt động của hệ tuần hoàn, tăng cường phản ứng của cơ bắp... Vì thế cà phê là đồ uống được ưa chuộng và được đánh giá cao [IV - 47]. Nước ta là một nước nhiệt đới cho nên đất đai và khí hậu rất phù hợp cho việc trồng trọt và phát triển cây cà phê: Bắc Bộ: Sơn La, Lai Châu, Tuyên Quan. Trung Bộ: Nghệ An, Quảng Trị, Hà Tỉnh, Quảng Bình. Cao Nguyên: Ban Mê Thuột, Lâm Đồng, Gia Lai, KomTum. Nam Bộ: Đồng Nai, Bà Rịa. Diện tích canh tác và sản lượng thu hoạch không ngừng tăng lên trong những năm gần đây như sau: 1994 tổng diện tích cà phê ở nước ta khoảng 150.000ha và sản lượng vụ 1993/1994 đạt khoảng 150.000tấn [II - 6]. 1995 tổng diện tích cà phê tăng lên gần 180.000 ha và sản lượng vụ 1994/1995 đạt trên 180.000 tấn [II - 6]. 1998 tổng diện tích tăng lên 350.000 ha và sản lượng khoảng 400.000 tấn. Hiện nay diện tích và sản lượng cà phê của nước ta không ngừng tăng lên mặc dầu giá cả cà phê không ổn định. Trên thế giới có khoảng 75 nước trồng và chế biến cà phê với diện tích hơn 10 triệu ha và năng suất hàng năm biến động trên dưới 6 triệu tấn. Trong đó 4 nước có diện tích cà phê lớn nhất là Brazil trên 3 triệu ha chiếm 25% sản lượng cà phê thế giới, Cote d'Ivore( Châu Phi), Indonesia mỗi nước khoảng1triệu ha và Colombia có gần 1triệu ha với sản lượng đạt trên dưới 700 ngàn tấn [II - 7]. Theo chủ trương của chính phủ và bộ nông nghiệp, cà phê Việt Nam là một mặt hàng nông sản quan trọng trên thị trường thế giới và sẽ đem lại nguồn ngoại tệ xứng đang trong nền kinh tế quốc dân. Do đó cần phải đầu tư thích đáng để phát triển, chế biến thành mặt hàng có chất lượng cao để xuất khẩu ra thế giới. Nhưng trong thực tế nước ta có rất ít nhà máy chế biến cà phê đạt chất lượng cao mà chủ yếu là các phân xưởng sản xuất nhỏ của tư nhân với thiết bị lạc hậu, thô sơ, năng suất thấp, chất lượng không cao. Mặt hàng xuất khẩu là cà phê nhân của chúng ta còn kém chất lượng, bị ép giá làm giảm một phần thu nhập. Cho nên yêu cầu cấp thiết làphải xây dựng một nhà máy sản xuất cà phê có tính qui mô cao. PHẦNII: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT. Đặt vấn đề Vấn đề thiết kế một nhà máy sản xuất cà phê nhân có phân xưởng phụ sản xuất cà phê rang cho có hiệu quả kinh tế hay có khả năng đứng vững về mặt kinh tế là vấn đề hết sức quan trọng. Do đó ta cần phải cân nhắc để lựa chọn công nghệ, trang thiết bị và địa điểm xây dựng, để xây dựng một nhà máy sản xuất cà phê nhân có phân xưởng phụ sản xuất cà phê rang cần chú ý các vấn đề sau đây: + Tính khả thi. + Vị trí xây dựng. + Địa điểm xây dựng. +Năng suất. + Đường giao thông. + Nguyên liệu và thị trường tiêu thụ sản phẩm. + Nguồn cung cấp năng lượng: Điện nước, Nhiên liệu. + Nguồn nhân lực. + Hợp tác hóa, liên hợp hóa. + Xử lí chất thải. II.1. Tính khả thi Đất nước ta đang trên đường công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước, cùng với sự phát triển vượt bậc của nhiều ngành kinh tế, đời sống của nhân dân ngày một nâng cao. Do đó nhu cầu thưởng thức các sản phẩm được chế biến từ cà phê nâng lên. Bên cạnh đó sản lượng và diện tích cà phê không ngừng tăng lên, thị trường xuất khẩu rộng lớn. Mặt thuận lợi của chúng ta là nguồn nguyên liệu rất dồi dào, là điều kiện thuận lợi cho việc " Thiết kế xây dựng một nhà máy chế biến cà phê nhân có phân xưởng phụ sản xuất cà phê rang" nhằm cung cấp cho nhu cầu trong và ngoài nước. II.2. Vị trí xây dựng Đắc lắc là một tỉnh có diện tích trồng cà phê lớn nhất nước ta, lại có một vị trí địa lý tương đối thuận lợi cho việc xây dựng một nhà máy, phía Bắc giáp với Gia Lai là tỉnh có diện tích trồng cà phê tương đối lớn, phía Đông giáp với Khánh Hòa là tỉnh có cảng Nha Trang, ga xe lửa thuận lợi cho việc vận chuyển và phân phối sản phẩm. II.3. Địa điểm xây dựng Chọn địa điểm "xây dựng nhà máy sản xuất cà phê nhân có phân xưởng phụ sản xuất cà phê rang"tại tỉnh Đắc lắc. Nhà máy nằm sát quốc lộ 14 cách thành phố Ban Mê Thuột và quốc lộ 13 khoảng 10km về phía Đông. Nhiệt độ và độ ẩm trung bình hằng năm là 23,30C và 82%. Hướng gió chính là hướng Đông Bắc. II.4. Đường giao thông Nhà máy nằm ở địa điểm này rất thuận tiện cho việc giao thông. - Đường Bộ: Nhà máy nằm sát quốc lộ 14, nằm gần quốc lộ 13,19, cho nên thuận lợi cho việc nhập nguyên liệu và phân phối sản phẩm. - Đường thủy: Nhà máy cách cảng Nha Trang khoảng 150 Km. Cho nên có thể sử dụng cảng này để phân phối sản phẩm trong và ngoài nước. - Đường sắt: Nhà máy có thể dùng ôtô vận chuyển sản phẩm về ga Nha Trang, ở đó đóng container để đưa sản phẩm đi khắp mọi nơi. II.5. Năng suất Nhu cầu của người dân ngày càng tăng, nên cà phê là thực phẩm không thể thiếu. Vả lại trong khoảng vài năm sau các nước Đông Nam Á xóa bỏ hàng rào thuế quan cho nên việc xuất khẩu cà phê là một trong những mặt hàng xuất khẩu của Việt Nam. Do đó việc xây dựng một nhà máy chế biến cà phê với năng suất 15 tấn cà phê quả/ngày với phân xưởng phụ sản xuất cà phê rang là một yêu cầu cấp bách. II.6. Nguồn nguyên liệu Nhà máy nằm ở tỉnh Đắclắc là khu vực có diện tích và sản lượng cà phê cao nhất, cộng thêm cà phê đưa về từ Lâm Đồng, Gia Lai, KomTum. Do đó nguồn nguyên liệu nhập vào rất dồi dào. Nguyên liệu chính cung cấp cho nhà máy cà phê vối (Robusta), nguyên liệu được các cơ sở thu mua đưa về nhà máy, việc tính toán giá cả phù hợp với việc kiểm tra chất lượng nguyên liệu cà phê. II.7. Thị trường tiêu thụ sản phẩm: Nhà máy chế biến cà phê nằm ở Tây Nguyên. Tuy không thuận lợi như các vùng khác. Nhưng do nằm gần nhiều đường quốc lộ cho nên việc phân phối sản phẩm tương đối thuận lợi. Mặt khác chất lượng sản phẩm cà phê ở Tây nguyên cao nên được thị trường trong và ngoài nước ưa thích. II.8 .Nguồn cung cấp năng lượng: - Điện: Nhà máy sử dụng lưới điện quốc gia đường dây 500KV, sau đó qua trạm biến thế của vùng và của nhà máy hạ xuống 220/380V. Điện trong nhà máy chủ yếu dùng cho chiếu sáng và các thiết bị công nghệ. Ngoài ra để đảm bảo hoạt động được liên tục nhà máy có bố trí một máy phát điện dự phòng. - Nước: Nguồn nước của nhà máy được bơm từ giếng đào, sau đó qua xử lý và đưa vào sản xuất. Thành phần và tính chất của nước ảnh hưởng trực tiếp đến toàn bộ quá trình công nghệ và chất lượng của thành phẩm. Do đó cần phải xử lý cho thích hợp với yêu cầu kỹ thuật. - Nhiên liệu: Nhiên liệu dùng cho nhà máy bao gồm: dầu Diezel Oil (DO) dùng để đốt lò rang cà phê, xăng dầu dùng cho các loại xe ôtô của nhà máy. II.9. Nguồn nhân lực: - Lực lượng lao động tại chỗ của các xã, huyện lân cận rất là dồi dào. Do đó chúng ta không phải lo nơi ăn, ở cho công nhân, cán bộ quản lý, kỹ sư có thể tuyển ở các trường đại học, trung cấp : thủy sản Nha Trang , đại học Tây Nguyên, đại học kỹ thuật Đà Nẵng... II.10. Hợp tác hóa liên hợp hóa: Việc hợp tác hóa giữa nhà máy sản xuất cà phê tại Đắclắc với các nhà máy khác về mặt kinh tế, sẽ thuân lợi cho việc đầu tư thiết bị nhà máy, phát triển nâng cấp, cải tiến kỹ thuật của nhà máy, sử dụng nguồn nhân lực có trình độ cao. Bên cạnh đó việc liên hợp hóa sẽ tăng cường sử dụng chung những công trình cung cấp điện, nước, giao thông vận tải, công trình phúc lợi tập thể và phục vụ công cộng... Ngoài ra liên hợp hóa sẽ tạo điều kiện cho các nhà máy sử dụng sản phẩm lẩn nhau như sản phẩm hoặc phế phẩm của nhà máy này là nguyên liệu cho nhà máy khác. Liên hợp hóa sẽ có tác dụng nâng cao hiệu quả sử dụng nguyên liệu, giảm vốn đầu tư xây dựng nhà máy, hạ giá thành sản phẩm. II.11. Xử lý chất thải: Sản xuất cà phê bằng phương pháp ướt sử dụng nguồn nước khá lớn, nước dùng cho quá trình sản xuất cần được xử lý và tái sử dụng, nước thải sinh hoạt, vệ sinh nhà máy được đưa vào hệ thống cống rảnh trong nhà máy đến bể xử lý trước khi thải ra sông. PHẦN III: TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU. Nguyên liệu cà phê gồm 3 loại sau: cà phê chè (Arabica ) cà phê vối (Robusta) cà phê mít ( Cheri). III.1. Cà phê chè: Loại cà phê này trồng phổ thông và tiêu thụ nhiều nhất trên thế giới, chiếm 9/10 tổng sản lượng cà phê[ III - 14 ]. Nguồn gốc Djima thuộc nước Etiôpia, vùng nhiệt đới phía đông Châu phi. Đặc tính : cây cao từ 3(5 m, trong điều kiện khí hậu đất đai thuận lợi, có thể cao từ 7(10m. Độc thân hoặc nhị thân, vỏ cây mốc trắng, gỗ vàng ngà, nhiều cành ngang. Lá hình nón hoặc hình lưỡi mác, phiến lá có nhiều gân, biên lá có gợn. Kích thước lá thường dài 10(15cm, rộng từ 4 ( 6cm. Quả thường là hình trứng hoặc hình tròn, khi quả chín thường có màu đỏ tươi, kích thước quả: dài 17 (18 mm, đường kính tiết diện 10 (15mm. Trọng lượng từ 520 ( 700 quả/Kg, thời gian nuôi quả (từ lúc ra quả đến lúc chín) 6 (7 tháng. Thời gian thu hoạch từ tháng 9 (2, quả chín khi gặp mưa dễ bị nứt, rụng. Hạt có vỏ lụa màu bạc, ít bám vào nhân. Kích thước dài 5 ( 10mm, rộng 4 (7mm, dày 2 ( 4mm, kích thước hạt cũng thay đổi theo từng chủng và điều kiện ngoại cảnh. Trọng lượng hạt từ 500 (700 hạt/100g. Hàm lượng cafein trong hạt trung bình 1,3%. Màu hạt : Xám xanh, xanh lục, xanh biếc, tùy theo chủng và cách chế biến. Năng suất thường 400 (500 kg cà phê nhân (hạt) trên 1ha, tốt: 600 (800 kg/ha, giá trị thương phẩm cao cà phê chè được ưa chuộng nhiều nhất trên thị trường thế giới với hương vị thơm , dịu. Tỷ lệ thành phẩm (hạt cà phê nhân) so với nguyên liệu (quả tươi) từ 14 (20% [II - 14]. III.2. Cà phê vối: Nguồn gốc: Lưu vực sông Côn Gô và miền núi thấp vùng xích đạo và nhiệt đới Tây Châu Phi. Đặc tính: Cây cao từ 3(8m độc thân hay nhiều thân, vỏ cây mốc trắng, gỗ vàng hoặc trắng ngà, cành thường rủ xuống. Lá hình trứng hoặc hình lưỡi mác, biên lá có gợn, lá rủ xuống, kích thước lá lớn hơn kích thước lá cà phê chè: dài 10 ( 40cm, rộng 8(10cm. Quả hình tròn, hoặc hình trứng, nuốm quả bé và lồi, quả chín có màu đỏ nhạt hoặc hồng, trên quả thường có đường gân dọc [III - 15]. Vỏ quả cứng và dai hơn cà phê chè. Từ 5( 6kg quả sẽ thu được 1kg nhân. Quả chín từ tháng 2 đến tháng 4 ở Miền Bắc, ở Tây Nguyên chín sớm hơn từ tháng 12 đến tháng 2. Nhân hình hơi tròn, to ngang, vỏ lụa màu ánh nâu bạc. Màu sắc của nhân xám xanh, xanh bạc, vàng mỡ gà... Tùy thuộc chủng và phương pháp chế biến, lượng cafein có khoảng 1,5(3% [IV - 10]. III.3. Cà phê mít: Nguồn gốc: Ở xứ Ubanyui Chari thuộc biển Hồ Sat, gần xa mạc Xahara. Loại này được đưa vào Việt Nam năm 1902. Cà phê mít cây cao lớn 6 (15m lá hình trứng hoặc hình lưỡi mác, gân lá nỗi nhiều ở mặt dưới. Quả hình trứng, nuốm hơi lồi và to. Quả chín cùng một lúc với mọc hoa mới. Cho nên trên cùng một đốt cành có thể có đồng thời quả chín, xanh, nụ hoa, hoa nở và nụ quả. Đó là điều bất lợi trong thu hoạch. Quả thường chín vào tháng 5 đến tháng 7. Hoa của 3 loại cà phê mô tả trên đều nở cả chùm màu trắng và hương thơm ngát [IV - 10]. III.4. Thành phần hóa học của cà phê: 1. Cấu tạo và giải phẩu qủa cà phê: Quả cà phê gồm có những phần sau: lớp vỏ quả, lớp nhớt, lớp vỏ trấu, lớp vỏ lụa, nhân [IV - 11]. Hình vẽ    - Lớp vỏ quả: là lớp vỏ bên ngoài, mềm ngoài bì có màu đỏ, vỏ của quả cà phê chè mềm hơn cà phê mít và vối. - Dưới lớp vỏ mỏng là lớp vỏ thịt gọi là trung bì vỏ thịt cà phê chè mềm, chứa nhiều chất ngọt, dễ xát hơn, vỏ thịt cà phê mít cứng và dày hơn. - Hạt cà phê sau khi lọai bỏ các chất nhờn và phơi khô gọi là cà phê thóc. Vì bao bọc nhân là một lớp vỏ cứng nhiều chất xơ gọi là "vỏ trấu" tức là nội bì. Vỏ trấu của cà phê chè mỏng và dễ đập vở hơn là vỏ trấu của cà phê vối và mít. - Sát nhân cà phê còn một lớp vỏ mỏng, mềm gọi là vỏ lụa chúng có màu sắc và đặc tính khác nhau tùy theo loại cà phê. - Trong cùng là nhân cà phê : 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 1, 2 hoặc 3 nhân. Thông thường thì chỉ có 2 nhân [IV - 12]. Bảng 1 [IV - 13] Tỷ lệ các phần cấu tạo của vỏ quả cà phê. Các loại vỏ và nhân  Cà phê chè(%)  Cà phê vối(%)   - Vỏ quả - Lớp nhớt - Vỏ trấu - Nhân và vỏ lụa  43(45 20(23 6(7,5 26(30  41(42 21(22 6(8 26(29   2. Thành phần hóa họccủa các phần cấu tạo quả cà phê: 2.1. Thành phần hóa học của vỏ quả: Vỏ quả có màu đỏ khi chin là các chất Antoxian trong đó có vết của Ancaloit, tanin, cafein và các loại men. Trong vỏ quả có từ 21,5 (30% chất khô. Người ta đã phân tích được các chất sau: Bảng 2 [IV - 13] Thành phần hóa học của vỏ quả. Thành phần hóa học  Cà phê chè (%)  Cà phê vối (%)   - Protein - Chất béo - Xenllulo - Tro - Hợp chất không Nitơ - Chất đường - Tanin - Pectin - Cafein  9,211,2 1,73 13,16 3,22 66,16 - - - 0,58  9,17 2,00 27,65 3,33 57,15 - 0,40 0,07 0,25   2.2 Thành phần hóa học của lớp nhớt: Phía dưới vỏ quả là lớp nhớt, nó gồm những tế bào mềm không có cafein, tanin, có nhiều đường và pectin. Bảng 3 [IV - 14] Thành phần hóa học của lớp nhớt. Thành phần hóa học  Cà phê chè (%)  Cà phê vối (%)   Pectin Đường khử Đường không khử Xenllulo và tro  33,0 30,0 20,0 17,0  38,7 46,8 - -   Độ pH của lớp nhớt tùy thuộc vào độ chín của quả thường từ 5,6 (7,7 IV-14], đôi khi lên đến 6,4 [IV-14].Trong lớp này đặc biệt có men pectaza phân giải pectin trong quá trình lên men. 2.3 Thành phần hóa học của vỏ trấu: Gồm có xenllulo là chủ yếu. Sau đây là thành phần hóa học của vỏ trấu cà phê chè đã lên men sau 40 giờ. Bảng 4 [IV - 14] Thành phần hóa học của vỏ trấu. Thành phần hóa học  Cà phê chè (%)  Cà phê vối(%)   Hợp chất có dầu Protein Xenllulo Hemixenllulo Chất tro Đường Pantosan  0,35 1,46 61,8 11,6 0,96 27,0 0,1  0,35 2,22 67,8 - 3,3 - -   Trong vỏ trấu có một ít cafein, khoảng 0,4% do từ nhân khuếch tán ra lúc lên men hoặc lúc phơi khô. 2.4 Thành phần hóa học của nhân Bảng 4.3 [V - 68] Thành phần hóa học của nhân cà phê. Thành phần hóa học  Tímh bằng g/100g  Tính bằng mg/100g   Nước Chất dầu Đạm Protein Cafein Clorogenic axit Trigonelline Tanin Cafetanic axit Cafeic axit Pentosan Tinh bột Saccaro Xenllulo Hemixenllulo Lignin Canxi Photphat Sắt Sodium Mangan  8(12 4(18 1,8(2,5 9(16 1 (Arabica) 2 (Robusta) 2 1 2 8(9 1 5 5(23 5(10 10(20 20 4  85(100 130(165 3(10 4 1(45   PHẦN IV: CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ. A. CHỌN PHƯƠNG PHÁP CHẾ BIẾN CÀ PHÊ: Trong kỹ thuật chế biên cà phê nhân có hai phương pháp chính: Phương phấp chế biến ướt. Phương pháp chế biến khô. ( Phương pháp chế biến ướt: phương pháp này rút ngắn thời gian sản xuất , đồng thời cho chất lượng cà phê tương đối tốt, thích hợp với mọi hoàn cảnh, không phụ thuộc vào điều kiện thời tiết. Phương pháp ướt gồm hai công đoạn chính + Công đoạn xát tươi và phơi sấy: loại bỏ lớp vỏ quả và lớp vỏ nhớt, phơi sấy đến độ ẩm nhất định. + Công đoạn xát và đánh bóng: loại bỏ lớp vỏ trấu và lớp vỏ lụa để tạo thành cà phê nhân bán thành phẩm. ( Phương pháp chế biến khô: quá trình chế biến đơn giản, nhưng phụ thuộc vào thời tiết, để tránh phụ thuộc người ta sử dụng máy sấy, phương pháp này cho chất lượng cà phê nhân kém. Phương pháp này chỉ thích thích hợp cho những vùng nhiều nắng, mưa ít. Công đoạn chính của phương pháp là sau khi phơi cà phê (hoặc sấy) đến độ ẩm nhất định dùng máy xát khô loại bỏ các lớp vỏ bao bọc nhân, không thông qua công đoạn chế biến thành cà phê thóc. Sở dĩ chọn phương pháp chế biến ướt: Vì không những thích hợp với thời vụ của hai loại cà phê chính: cà phê vối và cà phê chè mà còn phù hợp với quan điểm" chế biến ướt sẽ cho cà phê một hương vị tốt", thích hợp với mọi điều kiện thời tiết. B. QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ I.Sản xuất cà phê nhân: Nguyên liệu Thu nhận - xử lý Làm sạch và phân loại Xát cà phê tươi _ đánh nhớt Làm ráo Sấy cà phê thóc Tách tạp chất Xát cà phê thóc Đánh bóng cà phê nhân Phân loại theo kích thước Phân loại theo khối lượng Phân loại theo màu sắc Phối trộn , cân, đóng bao Bảo quản cà phê nhân II. Sản xuất cà phê rang Nguyên liệu (cà phê nhân) Xử lý, làm sạch Phân loại Rang Làm nguội Phối trộn Nghiền Cà phê bột Sàng phân loại Đóng gói Thành phẩm C. THUYẾT MINH QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ. I. Sản xuất cà phê nhân I.1 Nguyên liệu (nói ở phần III) Nguyên liệu ở nước ta chủ yếu là cà phê vối chiếm 97% [V-7]. Cà phê chín, thu hái đúng thời vụ, đúng tầm chín. ( Yêu cầu: khi thu hái cần giữ vệ sinh, không để lẫn rác, cành, đất, đá làm nhiễm bẩn khối hạt. I.2 Thu nhận- xử lý: Sau khi thu hái xong phải vận chuyển ngay vê nơi chế biến không để ủ đống quá lâu làm cho cà phê nẫu, bốc nóng. Trường hợp với khối lượng lớn cà phê tươi cần phải trải thành một lớp trên nền sạch, khô ráo, thoáng với chiều dày 30(40 cm. Trái cà phê không nên đổ thành đống lớn, vì vỏ trái chín thường có chứa nhiều nước, đường... rất dễ lên men, nhiều mốc tráng mọc lên làm cho các axít hữu cơ hình thành đưa đến sự lên men axetic, butylric... dẫn đến vị chua và hôi. Trái cà phê chín để thành đống thường hô hấp rất mạnh và tỏa nhiệt làm bốc hơi nóng, tăng sự lên men đưa đến hiện tượng bạc bụng làm giảm phẩm chất cà phê nhân. I.3 Làm sạch và phân loại I.3.1 Mục đích Cà phê hái về thường có lẫn đất đá, rác cành, quả khô, quả to nhỏ khác nhau... cho nên trước khi đưa vào máy xát tươi, nguyên liệu cần phải được làm sạch và phân loại. Làm sạch và phân loại để tách các tạp chất lẫn trong nguyên liệu, làm cho kích thước nguyên liệu đồng đều, rửa sạch cà phê trước khi đưa vào máy tạo điều kiện tốt cho việc tăng năng suất máy và độ bền của thiết bị, đảm bảo chất lượng sản phẩm. I.3.2 Cơ sở của các phương pháp làm sạch và phân loại Làm sạch và phân loại nguyên liệu chủ yếu là dựa vào sự khác nhau về tính chất vật lý, trạng thái của nguyên liệu và tạp chất. Ở đây ta dựa vào sự khác nhau về tỷ trọng, kích thước của các quả cà phê và các tạp chất để loại bỏ các tạp chất nặng, nhẹ phân loại cà phê trước khi đưa vào chế biến. I.3.3 Thiết bị phân loại và làm sạch Nguyên liệu trước tiên được cho vào sàng chấn động. Sàng chấn động vừa tách được tạp chất laị vừa phân loại được qủa to, nhỏ, làm tăng độ đồng đều của nguyên liệu. Nhưng sàng chấn động không phân loại được các tạp chất theo trọng lượng một cách đầy đủ. Các loai sỏi, đá thường khó loại ra khỏi lớp nguyên liệu [IV-22].Vì vậy nguyên liệu sau khi ra khỏi sàng chấn động được đưa vào bể xiphông để phân loại nguyên liệu và các tạp chất theo trọng lượng cũng như loại các loại đá, sỏi ra khỏi nguyên liệu. a)Sàng chấn động ( Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất sàng chấn động. - Kích thước lỗ sàng: sàng chấn động gồm hai loại lỗ: lỗ đan và lỗ đột, kích thước lỗ sàng phải phù hợp với kích thước của tạp chất và nguyên liệu. Tùy theo yêu cầu làm sạch hoặc phân loại mà chọn lỗ sàng cho thích hợp. - Số lượng và thành phần của tạp chất: tỷ lệ tạp chất càng lớn thì hiệu suất càng giảm. Thông thường tỷ lệ tạp chất dưới 2% thì hiệu suất sàng cao nhất. Trong nguyên liệu có lẫn nhiều tạp chất có kích thước gần giống kích thước nguyên liệu thì hiệu suất làm sạch và phân loại của sàng rất thấp. - Lưu lượng: Lưu lượng lớn thì lớp nguyên liệu trên mặt sàng sẽ dày gây hiện tượng phân lớp, hiệu suất làm sạch và phân loại giảm. Nếu lưu lượng quá lớn sẽ ảnh hưởng đến sự chấn động của sàng, nếu