GIỚI THIỆU NGUYÊN LIỆU - SẢN PHẨM
Nguyên liệu
2.1.1 Mô tả chung về đặc tính nguyên liệu
2.1.1.1 Đặc điểm thành phần tôm
Lá non Hình 2.1 Búp chè 1 tôm và 2 lá non
Nguyên liệu chính để chế biến chè xanh và chè đen là búp chè 1 tôm 2,3 lá non, được thu hái từ giống chè Assam của Ấn Độ hoặc giống chè Shan và Trung du Hiện nay, các giống chè này đang được nhân rộng và trồng chủ yếu tại Nghệ An, đặc biệt là vùng Thanh Chương.
Bảng 2.1 Thành phần hoá học của tôm chè tươi
Thành phần % Khối lƣợng chất khô
Chlorophylls và các chất màu khác 0,5-0,6
Các hợp chất bay hơi 0,01-0,02
Bảng 2.2 Thành phần tôm chè tươi
2.1.2 Giá trị của chè tươi
Chất khô hòa tan trong nước:
Chất khô không hòa tan trong nước Búp chè
Trung Quốc là quốc gia đầu tiên phát hiện và sử dụng chè, với nhiều ghi chép trong thư tịch cổ và sách y học về công dụng chữa bệnh của loại nước này Mặc dù chè không cung cấp nhiều năng lượng như một số loại đồ uống khác, nhưng nhờ vào các dược chất như caffeine, catechin và muối khoáng, chè đã trở thành một thức uống phổ biến không chỉ ở Việt Nam mà còn trên toàn thế giới Trong y học cổ truyền, chè mang lại nhiều giá trị dược lý quan trọng.
Chè chống chứng đau bụng khi hành kinh của phụ nữ
Chữa đau bụng do giun điã và đau răng
Chè có tác dụng lợi tiểu và ức chế vi khuẩn, đồng thời giúp tăng cường khả năng miễn dịch của cơ thể Sử dụng chè với lượng vừa phải sẽ hỗ trợ hiệu quả trong việc điều trị bệnh cảm nhiễm ở hệ tiết niệu.
Chữa trị viêm gan dạng hoàng đảm cấp tính có thể hiệu quả nhờ vào tác dụng lợi tiểu của chè Uống nhiều chè giúp hạn chế cơ chế sinh chứng thấp nhiệt nội thịnh khi viêm gan, từ đó nhanh chóng tiêu trừ triệu chứng hoàng đảm.
Chữa chứng hƣ suyễn( khó thở do hƣ suyễn, có đặc trƣng thở gấp gáp, hễ cứ động là khó thở tăng lên, mạch nhỏ, yếu)
Chữa thực tích(ăn không tiêu)
Chữa phong nhiệt, đau đầu
Dùng cho những người đang trị bệnh lao, uống suốt trong thời gian uống thuốc chống lao, cũng có tác hỗ trợ thuốc chữa bệnh
Nghiên cứu gần đây cho thấy rằng Vitamin C, polyphenol và các chất chống oxi hóa trong chè có khả năng ức chế sự phát triển của tế bào ung thư và ngăn chặn sự hình thành Nitrosamine trong cơ thể, từ đó giảm nguy cơ mắc bệnh ung thư Ngoài ra, các loại chè còn giúp bảo vệ cơ thể khỏi tổn thương do bức xạ và tăng cường số lượng bạch cầu, vì vậy những bệnh nhân ung thư đang điều trị bằng tia phóng xạ nên uống nhiều nước chè để hỗ trợ sức khỏe.
2.1.3 Giá trị kinh tế Ở Việt Nam, cây chè có từ lâu đời, uống chè trở thành nhu cầu thiết yếu hàng ngày của nhân dân ta Ở nước ta, uống chè không chỉ để giải khát mà còn là một thú vui, một thói quen, một nguồn thưởng thức hương vị thanh cao của trời đất
Cây chè phát triển rộng rãi từ Bắc chí Nam, đóng góp vào việc sử dụng hiệu quả tài nguyên thiên nhiên và đất đai, đặc biệt là ở các vùng đồi núi và trung du Ngoài việc tạo ra việc làm và nguồn thu nhập cho nông dân, cây chè còn giúp phủ xanh những vùng đồi trọc, góp phần làm giàu cho nhiều địa phương, nhất là ở các huyện miền núi.
Việt Nam sở hữu đất đai và khí hậu lý tưởng cho việc phát triển cây chè, nằm trong số 7 vùng trồng chè cổ xưa nhất thế giới Chất lượng chè búp tươi ở một số khu vực không thua kém so với các quốc gia sản xuất và xuất khẩu lớn như Ấn Độ và Trung Quốc Thu nhập từ ngành chè không chỉ góp phần xoá đói giảm nghèo mà còn tạo ra việc làm, ổn định và nâng cao đời sống cho người dân.
Cây chè đang trở thành một trong những cây công nghiệp có triển vọng kinh tế cao, nhờ vào chủ trương phát triển nông nghiệp, phủ xanh đất trống đồi trọc và chuyển dịch cơ cấu cây trồng ở các vùng trung du và miền núi.
2.1.4 Yêu cầu chất lƣợng nguyên liệu
2.1.4.1 Chỉ tiêu lựa chọn nguyên liệu
Chất lượng sản phẩm chè phụ thuộc trực tiếp vào chất lượng búp chè, do đó việc kiểm soát chất lượng búp chè là yếu tố quan trọng trong công nghệ chế biến chè.
Dựa vào TCVN 1053-86 về chất lượng búp chè tươi, chúng tôi đã đề ra tiêu chuẩn búp chè cho sản xuất chè công nghiệp của nhà máy:
- Chỉ tiêu về sâu bệnh: Đối với búp chè tươi đem đi sản xuất không được phép có sâu, rầy xanh, không bị phồng lá
- Chỉ tiêu cảm quan: Búp chè tươi phải đạt các chỉ tiêu cảm quan sau:
+ Trạng thái bên ngoài: Búp chè thu hoạch gồm 1 tôm 2-3 lá Búp chè còn nguyên vẹn, không bị dập nát, thối rữa, không bị ôi ngốt
Búp chè cần đạt độ trưởng thành kỹ thuật, tức là ở giai đoạn phát triển với một tôm hai, ba lá, nhưng phần dưới không bị ráp tay.
Nguyên liệu để sản xuất chè được thu hái từ những nương chè đang ở giai đoạn khai thác Thời điểm thu hái lý tưởng là khi chè đạt độ trưởng thành kỹ thuật, đảm bảo chất lượng tốt nhất và thu hoạch với sản lượng cao nhất cho các lứa hái sau.
Thu hái chè bằng phương pháp thu hái điều hoà giúp tối ưu hóa việc thu hoạch những đọt một tôm hai, ba lá, từ đó nâng cao khả năng thu hoạch cho mùa sau Để đảm bảo nguồn nguyên liệu ổn định cho sản xuất, các nhà máy cần quy hoạch vùng nguyên liệu và chú trọng đến các biện pháp canh tác như chăm sóc, thu hái và bảo quản búp chè sau khi thu hoạch.
Sau khi thu hái, chè được đựng vào các túi lưới chứa chừng 20- 30kg và đƣợc vận chuyển ngay về nhà máy chế biến
2.1.4.2 Kế hoạch xây dựng vùng nguyên liệu
- Quy hoạch vùng trồng chè:
Dựa trên địa hình, khí hậu, thổ nhưỡng và quỹ đất hiện có, cần quy hoạch vùng nguyên liệu chè nhằm khai thác lợi thế từng khu vực Kế hoạch phải bao gồm phục hồi thâm canh diện tích chè hiện có và trồng mới Mục tiêu là hình thành vùng chè cao sản để sản xuất các loại chè chất lượng cao và chè hữu cơ, phục vụ thị trường trong nước và xuất khẩu.
- Về giống chè: Tuyển chọn, lai tạo các giống chè mới có năng suất, chất lƣợng cao và tổ chức chuyển giao nhanh đến hộ gia đình
- Về vấn đề hỗ trợ vốn: Đối với trồng chè ở vùng cao coi nhƣ rừng phòng hộ
Chè cổ thụ được hưởng chính sách hỗ trợ từ quyết định số 01/1998 QĐ của Thủ tướng Chính phủ trong chương trình trồng 5 triệu ha rừng, với mức hỗ trợ 2,5 triệu đồng/ha Nguồn vốn hỗ trợ này được trích từ kế hoạch trồng rừng hàng năm, trong khi phần còn lại do người trồng chè tự đầu tư bằng vốn tự có hoặc vay Quy định thu mua chè tươi cũng được thực hiện hợp lý, nhằm đảm bảo quyền lợi cho người trồng chè.
Sản phẩm
Chè xanh là loại trà không lên men, có nước pha màu xanh tươi hoặc xanh vàng, mang hương thơm đặc trưng và vị chát nhẹ, dịu với hậu ngọt Quá trình chế biến chè xanh bắt đầu bằng việc diệt men và ngăn chặn hoạt động của các enzym dưới tác dụng của nhiệt và ẩm Thành phần chính của chè xanh là polyphenol, chủ yếu là các hợp chất catechin.
2.2.1.2 Giá trị của chè xanh
Nghiên cứu từ các nhà khoa học toàn cầu chỉ ra rằng chè xanh mang lại giá trị dược học cao Dưới đây là bảng tóm tắt vai trò của một số chất có trong chè xanh đối với sức khỏe.
Bảng 2.2 Vai trò đối với sức khoẻ của một số chất có trong chè xanh: Thành phần chè xanh Vai trò đối với sức khỏe
Giảm nguy cơ mắc bệnh ung thư, hạn chế sự phát triển của khối u, và giảm khả năng oxy hóa của các gốc tự do Ngoài ra, việc phòng tránh hiện tượng tăng huyết áp và giảm lượng đường trong máu cũng là những yếu tố quan trọng để bảo vệ sức khỏe.
Diệt vi khuẩn; diệt virus gây bệnh cảm cúm
Chống lại vi khuẩn gây sâu răng Phòng chống bệnh hôi miệng
Tăng sức bền cho động mạch chủ Giảm khả năng oxi hóa của các gốc tự do
Là tác nhân kháng viêm Làm giảm hàm lƣợng catechotamine Kích thích sự tổng hợp acid folic trong cơ thể Phòng chống bệnh hôi miệng
Bình thường hóa hiện tượng cường giáp Làm tăng sự tỉnh táo và tập trung
Cafeine Tác dụng nhƣ thuốc lợi tiểu Điều chỉnh hoạt động của hệ miễn dịch Theophyline
Giảm nhẹ các triệu chứng cuả bệnh hen suyễn Ảnh hưởng có lợi đối với một số chức năng của tim mạch
Phòng chống cảm cúm Giảm stress
Vitamine nhóm C Hỗ trợ tiêu hóa carbonhydrate r-amino butyric acid Hạ huyết áp
Polysaccharide Giảm lượng đường trong máu
Fluoride giúp phòng chống sâu răng, trong khi Vitamin E đóng vai trò như một chất chống oxi hóa, kéo dài tuổi thọ Bên cạnh đó, chè xanh có ý nghĩa quan trọng trong đời sống tinh thần của người Việt Nam Uống chè không chỉ là một tập tục tao nhã mà còn là thú vui thanh đạm, giúp nuôi dưỡng tinh thần và kích thích những suy tư sâu lắng Chè được người Việt sử dụng như một phương tiện giao tiếp, là món quà tặng trong các dịp lễ lạt, cầu phúc và cưới hỏi.
2.2.1.3 Chỉ tiêu chất lƣợng sản phẩm chè xanh
Dựa trên TCVN 1455-1993 về sản phẩm chè xanh và tiêu chuẩn ngành TCN 156-1992 cho chè xanh xuất khẩu, chúng tôi đã xác định các tiêu chuẩn sản phẩm chè của nhà máy như sau:
Chè xanh đƣợc chia làm 6 loại: Đặc biệt, OP, P, BP, BPS, F theo các chỉ tiêu cảm quan như ngoại hình, màu nước và hương vị
Hình2.3: Các loại chè xanh
Bảng 2.3 Chỉ tiêu cảm quan
Ngoại hình Màu nước Hương Vị Đặc biệt
Màu xanh tự nhiên, cánh chè dài, xoăn đều non, có tuyết
Thơm mạnh tự nhiên, thoáng cốm Đậm dịu có hậu vị ngọt
OP Màu xanh tự nhiên, cánh chè dài, xoăn tương đối đều
Thơm tự nhiên tương đối mạnh
Chát đậm, dịu dễ chịu
P Màu xanh tự nhiên, cánh chè Vàng sáng Thơm tự Chát tương ngắn hơn OP, tương đối xoăn thoáng cẫng nhiên đối dịu, có hậu vị
BP Màu xanh tự nhiên, mảnh nhỏ hơn chè P, tương đối non đều
Thơm tự nhiên, ít đặc trƣng
Chát tương đối dịu,có hậu
BPS Màu vàng xanh xám, mảnh nhỏ tương đối đều, nhỏ hơn
Thơm vừa, thoáng hăng già
F Màu vàng xám, nhỏ tương đối đều
Vàng đậm Thơm nhẹ Chát đậm xít
Bảng 2.4 Chỉ tiêu hóa lý chè xanh
Hàm lƣợng chất tan(% chất khô)
Hàm lƣợng tanin(% chất khô)
Hàm lƣợng caffeine(% chất khô)
Hàm lƣợng chất xơ(% chất khô)
Hàm lƣợng tro tổng(% chất khô)
Hàm lƣợng tro không tan trong acid(% chất khô)
Hàm lƣợng tạp chất lạ(không tính tạp chất sắt)(% chất khô)
Hàm lƣợng tạp chất sắt(%khối lƣợng) Độ ẩm(% khối lƣợng)
Hàm lƣợng vụn(% khối lƣợng sản phẩm)
Hàm lƣợng bụi(%khối lƣợng sản phẩm)
Chè đen, chiếm 80-90% thị trường thế giới, là loại chè lên men với hương vị chát dịu, màu nước pha đỏ sáng và hậu ngọt thơm của hoa quả chín Quy trình sản xuất chè đen truyền thống bắt đầu bằng việc kích thích hoạt tính của các enzyme trong lá chè tươi, giúp chúng tương tác với hợp chất phenol trong tanin để diễn ra quá trình oxi hoá lên men Khi đạt yêu cầu về màu sắc và hương vị đặc trưng, quá trình lên men sẽ được dừng lại bằng nhiệt độ cao Trong chè đen, thành phần polyphenol chủ yếu là theaflavin và thearubigin, trong khi catechin có hàm lượng không đáng kể do đã chuyển hoá trong quá trình lên men.
Chè đen được ưa chuộng tại châu Âu nhờ cung cấp nhiều dược chất quan trọng như caffeine, catechin và muối khoáng, giúp bảo vệ sức khỏe con người.
2.2.2.3 Chỉ tiêu đánh giá chất lƣợng
Dựa theo TCVN 1454-1993 và các tiêu chuẩn ISO về chè đen, xây dựng nêm tiêu chuẩn về chè đen của nhà máy nhƣ sau:
+ Ngoại hình: Búp chè có nhiều tuyết mịn, bám đều, màu sắc đồng đều Không đƣợc lẫn các chất vô cơ nhƣ thuỷ tinh, cát sỏi,…
+ Màu nước pha: đối với chè đen, màu nước pha phải trong nhuộm màu đỏ hồng
Hương thơm của chè là một chỉ tiêu chất lượng quan trọng, được hình thành từ nhiều hợp chất dễ bay hơi trong nguyên liệu hoặc trong quá trình chế biến Khi các điều kiện công nghệ được tuân thủ đúng cách, sản phẩm chè sẽ có mùi hương dễ chịu như hoa hồng, mật ong và cam chanh.
+ Vị chè : Chỉ tiêu này thường gắn chặt với chỉ tiêu về mùi Sản phẩm chè đen cao cấp có vị chát dịu
+ Màu sắc của bã chè: bã phải có màu nâu sáng
Bảng 2.5 Chỉ tiêu hoá lý của chè đen(TCVN 1454-1993)
Hàm lƣợng tro không tan trong acid(%) ≤ 1 Độ ẩm của chè(%) ≤ 7,5
Hàm lƣợng tạp chất sắt(%) ≤ 0,0005
Hàm lƣợng tạp chất vô cơ và hữu cơ(%) ≤ 0,2
Hàm lƣợng các kim loại nặng(mg/kg)
Sự có mặt của VSV có hại Không cho phép
Sự có mặt của Flatoxin Không cho phép
Hàm lƣợng vụn Chè cánh: ≤ 0,5
Hàm lƣợng bụi Chè cánh: ≤ 0,1
Chè mảnh: ≤ 0,3 Chè tấm : ≤ 2 Hàm lƣợng thuốc trừ sâu DDT và 666(%) Không cho phép
Chè túi lọc là sản phẩm lý tưởng cho người tiêu dùng nhờ tính nhanh chóng, tiện lợi mà vẫn đảm bảo chất lượng nước pha Đây là giải pháp tối ưu để nâng cao giá trị của vụn chè trong quá trình sản xuất Nguyên liệu cho chè túi lọc chủ yếu là vụn chè có kích thước 1,4mm và bụi chè với kích thước 0,35mm.
2.2.3.2.Chỉ tiêu đánh giá chất lƣợng Áp dụng TCVN 459 -2001 cho sản phẩm chè túi lọc của nhà máy.Tiêu chuẩn này áp dụng cho các loại chè đóng trong túi nhỏ bằng giấy lọc
- Chè: Chè trong túi lọc là những loại chè có kích thước nhỏ, các chỉ tiêu về nội chất phải tương đương chè cao cấp
- Các chỉ tiêu cảm quan của chè túi lọc:
Bảng 2.6 Chỉ tiêu cảm quan của chè túi lọc
Chỉ tiêu Chè Xanh túi lọc Chè đen túi lọc
Mặt chè nhỏ, màu xanh, thoáng râu xơ
Mặt chè nhỏ, tương đối đều, màu nâu, thoáng râu xơ
Vàng sáng, tương đối sánh Đỏ nâu, tương đối sáng, có viền vàng
Mùi Thơm tự nhiên Thơm dịu
Vị Chát tương đối dịu, có hậu Đậm dịu
- Các chỉ tiêu hoá lý của chè túi lọc:
Bảng 2.7 Chỉ tiêu hoá lý của chè túi lọc
Chỉ tiêu Đơn vị Chè xanh túi lọc Chè đen túi lọc
Hàm lƣợng chất hoà tan
Hàm lƣợng tro tổng số
% theo chất khô không nhỏ hơn
Tỷ lệ tạp chất sắt
Tỷ lệ tạp chất lạ Độ ẩm
% theo khối lƣợng không lớn hơn
Theo quyết định số 867/1998 QĐ của Bộ Y tế, danh mục tiêu chuẩn vệ sinh thực phẩm đã được ban hành, quy định 100 chỉ tiêu vệ sinh cần thiết cho lương thực và thực phẩm.
- Giấy làm túi lọc: Giấy làm túi lọc là loại giấy chuyên dùng để bao gói thực phẩm, phải đạt các chỉ tiêu sau:
+ Chỉ tiêu cảm quan: Giấy làm túi lọc không ảnh hưởng tới màu nước, mùi, vị của chè, không gây độc hại cho người tiêu dùng
+ Chỉ tiêu vật lý của giấy lọc:
Bảng 2.8 Chỉ tiêu vật lý của giấy lọc
Chỉ tiêu Phương pháp thử Mức Định lƣợng ISO 536 từ 12 đến 21 g/m 3 Độ bền kéo khô:
>40N/m Độ thấu khí chênh lệch cột nước 12,7mm 20 lớp giấy cho một lần đo
QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ- THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
Quy trình công nghệ
3.1.1.Quy trình sản xuất chè xanh theo công nghệ Nhật Bản
Sấy hoàn thiện Làm sạch
Vò sấy 1 Hấp Làm sạch
Chè xanh cánh Chè xanh túi lọc
3.1.2 Quy trình công nghệ sản xuất chè đen theo phương pháp truyền thống
3.1.3.Quy trình công nghệ sản xuất chè túi lọc.
Thuyết minh quy trình công nghệ
3.2.1.Quy trình công nghệ sản xuất chè xanh
+ Loại bỏ tạp chất trong nguyên liệu
Lựa chọn thủ công trên băng chuyền giúp loại bỏ tạp chất trong nguyên liệu, đảm bảo chất lượng sản phẩm Cuối băng chuyền, nam châm điện được gắn để tách những tạp chất kim loại còn sót lại, ngăn chặn ảnh hưởng đến các quá trình sản xuất tiếp theo.
+ Đình chỉ hoạt động của các enzym có trong nguyên liệu, giúp khống chế quá trình biến đổi trong nguyên liệu
+ Tạo ra sự biến đổi về tính chất cơ lý của nguyên liệu sao cho phù hợp với quá trình vò chè sau này
+ Khử mùi hăng của lá chè tươi
+ Vật lý: Lá chè trở nên dai hơn, nhiệt độ của chè nguyên liệu tăng
+ Hóa lý: Sự ngưng tụ hơi nước trên bề mặt lá chè
+ Sinh học: Vi sinh vật bị tiêu diệt, tế bào lá ngừng hoạt động sống
+ Hóa sinh: Hệ enzym bị vô hoạt hoàn toàn
Trải chè nguyên liệu trên băng tải và sử dụng hơi nước bão hòa ở áp suất cao để diệt men Sau khi hấp, chè được làm nguội nhanh bằng không khí mát và sau đó sấy nhẹ để loại bỏ hoàn toàn lượng hơi ngưng tụ trên bề mặt lá chè.
+ Độ dày lớp chè trên băng tải buồng hấp:10cm
+ Vận tốc dòng hơi nước: 0,65m/s
+ Làm nguội nhanh bằng không khí mát trong 2 phút
+ Độ ẩm nguyện liệu cuối 75%
- Các yếu tố ảnh hưởng:
+ Nguyên liệu:Chè nguyên liệu phải có cùng độ trưởng thành kỹ thuật Mỗi loại nguyên liệu có một thông số công nghệ riêng
Nhiệt độ là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến tính chất cơ lý của lá chè trong quá trình chế biến Sử dụng nhiệt độ quá cao có thể gây vón cục trong quá trình vò, trong khi nhiệt độ quá thấp làm kéo dài thời gian diệt men, không vô hiệu hóa hoàn toàn enzym trong lá chè, dẫn đến chất lượng sản phẩm kém.
+ Sử dụng máy hấp liên hợp gồm 3 bộ phận: Buồng hấp, buồng làm nguội và băng tải vận chuyển qua quá trình vò sấy
+ Tạo hình dáng cho cánh chè
+ Làm dập một phần tế bào lá chè, để các chất dễ tan vào nước sôi khi pha chè
Chè được đưa vào vò sau khi đã trải qua quá trình diệt men bằng nhiệt độ cao, giúp kích hoạt các chất keo dính có trong chè Quá trình này làm cho lá chè trở nên dẻo dai, ít gãy và dễ bị xoăn chắc hơn.
+ Tạo hương trong giai đoạn cuối của quá trình vò
- Ƣu điểm của quá trình vò sấy( vò ở nhiệt độ cao):
+ Giảm hiện tƣợng vón cục khi vò
+ Giảm tỷ lệ vụn nát
+Tăng tính dẻo, độ dập cao hơn
- Biến đổi, phương pháp tiến hành, thông số công nghệ, thiết bị:
Vật lý: Nhiệt độ chè nguyên liệu tăng, có sự phá vỡ tế bào
Hóa lý: Có sự bay hơi ẩm Chất hòa tan thoát ra ngoài tế bào
Hóa học: Xảy ra một số phản ứng do nhiệt, tạo hương cho sản phẩm + Phương pháp tiến hành:
Chè nguyên liệu sau khi vò sấy lần I đƣợc trải ra băng tải làm nguội và chờ ổn định
Nhiệt độ không khí nóng đƣa vào thiết bị vò: 100 0 C
Chè đƣợc làm xoăn và làm khô đến độ ẩm 60%
Thời gian vò sấy : 40 phút
Độ dày lớp nguyên liệu đƣợc trải ra làm nguội: 15cm
Thời gian chờ ổn định:30 phút
Vật lý: Có sự phá vỡ tế bào
Hóa lý: Ẩm đƣợc phân bố lại đồng đều trong khối nguyên liệu, đồng thời một phần ẩm bay hơi
Nguyên liệu đƣợc vò trong máy vò không sử dụng không khí nóng trong quá trình vò
Chè đƣợc làm xoắn và làm khô đến độ ẩm 50%
Nhiệt độ tiến hành: Nhiệt độ phòng
Vật lý: thể tích khối chè giảm do búp chè bắt đầu cuộn tròn lại Tế bào tiếp tục bị phá vỡ
Hóa lý: Có sự bay hơi ẩm Độ ẩm của khối nguyên liệu giảm
Hóa học: Xảy ra một số phản ứng do nhiệt tạo hương cho sản phẩm + Phương pháp tiến hành:
Chè nguyên liệu sau khi vò đƣợc đƣa vào thiết bị vò sấy 2 để tạo hình và tiếp tục giảm ẩm
Nhiệt độ không khí nóng đƣa vào thiết bị vò100 0 C
Chè đƣợc làm xoắn và làm khô đến độ ẩm 30%
Thời gian vò sấy : 40 phút
Tỷ lệ độ dập tế bào : 50%
Thiết bị vò sấy lần 2
Vật lý: Nhiệt độ chè nguyên liệu tăng Có sự phá vỡ tế bào
Hóa lý: Có sự bay hơi ẩm Chất hòa tan tràn ra ngoài tế bào
Hóa học: Xảy ra một số phản ứng do nhiệt tạo hương cho sản phẩm + Phương pháp tiến hành:
Chè nguyên liệu sau khi vò sấy lần 1 đƣợc trải ra băng tải làm nguội và chờ ổn định
Nhiệt độ không khí nóng đƣa vào thiết bị vò: 100 0 C
Chè đƣợc làm xoăn và làm khô đến độ ẩm :13%
Thời gian vò sấy : 40 phút
Độ dày lớp nguyên liệu đƣợc trải ra làm nguội: 15cm
Thời gian chờ ổn định:30 phút
+ Thiết bị: Thiết bị vò sấy cuối
+ Tạo hương thơm đặc trưng
- Biến đổi trong quá trình sấy:
Vật lý: Tính chất cơ lý của chè thay đổi: trở nên giòn hơn, thể tích khối chè giảm dần
Hóa học: Xảy ra một số phản ứng hóa học do nhiệt, đặc biệt là các phản ứng tạo hương
Hóa lý: Diễn ra sự bay hơi ẩm
Cảm quan: màu sắc chuyển sang màu đen
Sử dụng không khí nóng để bay hơi độ ẩm trong nguyên liệu, quá trình này diễn ra từ từ qua từng giai đoạn Đồng thời, việc vò nguyên liệu giúp giảm độ ẩm một cách dần dần.
- Các yếu tố ảnh hưởng:
Độ dày lớp nguyên liệu trên băng tải và sự trưởng thành kỹ thuật của nguyên liệu là yếu tố quan trọng trong quá trình sấy Nếu lớp nguyên liệu sấy quá dày, nó có thể ảnh hưởng đến lưu thông không khí nóng qua chè, làm thay đổi mức độ ẩm của không khí và nhiệt độ không khí ra khỏi máy.
Nhiệt độ dòng tác nhân sấy có ảnh hưởng lớn đến chất lượng chè thành phẩm Nếu nhiệt độ sấy quá cao, nguyên liệu sẽ giảm ẩm không đều và có thể gây ra hiện tượng nóng cục bộ Ngược lại, nhiệt độ quá thấp sẽ kéo dài thời gian sấy, ảnh hưởng đến hiệu quả của quá trình này.
- Thiết bị: Lựa chọn thiết bị sấy băng tải
Quá trình phân loại chè diễn ra cả trước và sau khi sấy, nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm Phân loại trước khi sấy giúp đảm bảo nguyên liệu được sấy đồng đều do sự khác biệt về nội chất và ngoại hình Sau khi sấy, việc phân loại giúp loại bỏ những mảnh chè vụn, từ đó hoàn thiện chất lượng sản phẩm.
+ Dựa vào kích thước, tỷ trọng cánh chè, sau khi loại bỏ xơ, cẫng, bụi chè, sẽ thu đƣợc chè xanh thành phẩm
+ Sử dụng sàng phân loại để thu đƣợc 2 loại chè: chè cọng và chè vụn -Thiết bị: Máy sàng kết hợp
+ Hoàn thiện sản phẩm Loại bỏ tạp chất kim loại trong sản phẩm
+ Kiểm tra sản phẩm trước khi bao gói
-Thiết bị: Thiết bị tinh sạch
+ Hoàn thiện sản phẩm, đảm bảo sản phẩm đến tay người tiêu dùng
Chè được đóng gói theo trọng lượng 100g, 200g, 250g, 300g hoặc 20kg cho xuất khẩu, sau đó được đưa vào máy hút chân không để bảo quản Việc bảo quản chè trong điều kiện chân không giúp kéo dài thời gian sử dụng của sản phẩm.
-Thiết bị: Máy bao gói tự động
3.2.2 Quy trình sản xuất chè đen theo phương pháp truyền thống a Cơ sở khoa học của việc sản xuất chè đen:
Chè đen được chế biến khác biệt so với chè xanh, với quá trình không diệt men mà thay vào đó, nâng cao hoạt tính của enzyme ngay từ giai đoạn làm héo Trong quá trình vò, men tiếp xúc với các chất đối kháng, dẫn đến những biến đổi sinh lý và sinh hóa, chủ yếu là sự oxy hóa tanin nhờ vào tác động của các nhóm enzyme chính có trong lá chè, bao gồm Polyphenol, Oxydafa và Peroxydafa.
Khi vò d-ới tác dụng của lực cơ học, dịch trong tế bào được ép trào lên mặt lá, tạo điều kiện cho các men Oxy hóa phát triển và khởi đầu quá trình lên men Đồng thời, các chất tan chứa peptin thoát ra ngoài, giúp lá chè xoăn chặt và định hình cho búp chè Trong giai đoạn này, quá trình sinh hóa diễn ra mạnh mẽ, liên quan đến lượng Oxy xâm nhập vào khối chè, trong khi quá trình hô hấp giảm dần và gần như không còn vào cuối giai đoạn.
Chè được lên men ở nhiệt độ và độ ẩm thích hợp, sau đó được sấy khô, tạo ra sản phẩm chè có màu nâu đỏ đặc trưng, vị chát dịu và hương thơm nhẹ nhàng, dễ chịu Việc lựa chọn dây chuyền sản xuất chè đen là rất quan trọng để đảm bảo chất lượng sản phẩm.
Hiện nay, trong chế biến chè đen, có hai loại dây chuyền chính: dây chuyền truyền thống và dây chuyền hiện đại Cả hai đều bao gồm các công đoạn chế biến giống nhau như héo, làm vò, lên men, sấy và đóng gói Tuy nhiên, dây chuyền hiện đại được cải tiến với các máy vò tiên tiến như Máy Thái Legg, máy roto chân vịt, máy CTC và máy vò Ấn Độ, giúp đa dạng hóa sản phẩm chè đen như chè cánh nhỏ, chè dạng viên và chè dạng cám Hầu hết các nhà máy mới ở Việt Nam hiện nay áp dụng dây chuyền hiện đại, nhưng sản phẩm chè đen truyền thống vẫn giữ vị trí quan trọng trên thị trường quốc tế, với 30-40% nhu cầu toàn cầu cho loại chè này Do đó, việc mở rộng sản xuất chè đen theo dây chuyền hiện đại cần phải song song với việc duy trì và phát triển các cơ sở chế biến chè đen truyền thống.
3.2.2.1 Nguyên liệu và bảo quản nguyên liệu:
Nguyên liệu sản xuất chè đen bao gồm búp chè 1 tôm 2, 3 lá non, cần phải tươi xanh, không bị ôi thiu hoặc lẫn tạp chất Chè được chứa trong sọt chuyên dụng để vận chuyển đến điểm cân nhận của nhà máy.
- Tại nơi cân nhận phải tiến hành cân khối l-ợng, đánh loại chè và lấy mẫu để phân tích
+ Xác định tỷ lệ bánh tẻ theo TCVN 1054 - 86
+ Đánh giá phẩm cấp nguyên liệu theo TCVN 2843 - 79
+ Xác định hàm l-ợng n-ớc ngoài mặt lá theo TCVN 1054 - 86 Các số liệu cần phân tích phải đ-ợc ghi đầy đủ vào sổ sách và nhật ký sản xuất
Bảng 3.1: Tiêu chuẩn của nguyên liệu:
SH Loại chè % lá bánh tẻ
Chè t-ơi sau khi thu hái vẫn là vật thể sống, tiếp tục quá trình hô hấp và sinh nhiệt, sinh ẩm Do đó, trong khâu vận chuyển, cần tránh lèn chè quá chặt, mỗi sọt không nên chứa quá 15 kg Việc chất đống chè phải cẩn thận để tránh làm rập nát, bốc nóng nguyên liệu và không để lẫn các loại chè A, B.
SÊy chÌ
- Độ dày lớp chè từ 6 - 8 cm
- Tốc độ không khí nóng V = 0,5 - 0,6 m/s
3.2.2.6 Phân loại, đóng gói, bảo quản chè đen: a) Mục đích của việc phân loại:
Quá trình sản xuất chè bao gồm việc gia công cơ học để tạo ra các mặt hàng chè có kích cỡ đồng đều thông qua các phương pháp như cắt, nghiền, sàng và quạt Mỗi loại chè sau khi xử lý sẽ có kích thước và trọng lượng tương đối đồng nhất, đồng thời loại bỏ các tạp chất không mong muốn Mục tiêu là tạo ra những sản phẩm chè đẹp, chất lượng cao, đáp ứng tiêu chuẩn và nhu cầu của người tiêu dùng, cũng như phục vụ cho xuất khẩu và các đơn đặt hàng Kỹ thuật phân loại chè đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo chất lượng sản phẩm.
Chè phần to (phần III) được đổ vào sàng rung sơ bộ, từ đó phần chè lọt dưới sàng và phần chè I, II BTP được đưa lên sàng bằng, giúp thu được 4 số chè 1, 2, 3, 4.
Số 1, 2, 3 được sử dụng để sàng sạch lấy thành phẩm, trong khi số 4 sẽ được cắt lại và sau đó đưa lên sàng bằng Quá trình này tiếp tục cho đến khi thu được phế phẩm từ chè Đối với phần chè lớn trên sàng bằng, cần cắt nhẹ và thực hiện tương tự như các bước trước đó.
Sau khi sàng sạch, các phần chè có thể được sử dụng ngay để tạo thành phẩm hoặc đem đi rê, quạt tùy thuộc vào chất lượng chè Quá trình rê và quạt giúp loại bỏ tạp chất và phân loại chè theo khối lượng, từ đó thu được sản phẩm chè chất lượng hơn.
Chè thành phẩm được đóng trong bao tải có lót túi nilon bên trong để bảo quản chất lượng KCS sẽ tiến hành bốc mẫu kiểm tra và xác định tỷ lệ đấu trộn trước khi đóng bao.
- Chè sau khi phân loại thu đ-ợc các mặt hàng chè thành phẩm OP, P, FPOP,
BS, BPS, F, D và phế phẩm, khi đủ số l-ợng đ-ợc trộn theo đơn do KCS định ra hoặc theo mẫu của Công ty
Sau khi hoàn tất quá trình đấu trộn, chè sẽ được đóng vào các bao có lót ni lụng ở hai đầu để bảo vệ khỏi độ ẩm bên trong Các bao chè sau đó được khâu kín và ghi rõ nhãn hiệu, loại chè, nơi sản xuất, số lô, cùng trọng lượng Tiếp theo, sản phẩm sẽ được vận chuyển trở lại công ty hoặc được lưu trữ tại kho chuyên dụng của nhà máy Kho bảo quản cần phải đáp ứng đầy đủ các tiêu chuẩn về cách ẩm, nhiệt độ và độ ẩm không khí để đảm bảo chất lượng chè.
Các bao chè được sắp xếp trên các kệ gỗ cao khoảng 10cm, cách nền nhà và tường một khoảng nhất định Việc này không chỉ tạo điều kiện cho việc vận chuyển dễ dàng mà còn thuận lợi cho việc kiểm tra hàng hóa.
3.2.3 Sản xuất chè túi lọc
- Mục đích: Làm đồng đều các thành phần có trong sản phẩm chè vụn
- Phương pháo tiến hành: Tương tự phối trộn như trong quy trình sản xuất chè xanh
Tiến hành tương tự như các sản phẩm chè khác
Giấy lọc dùng để bao gói chè túi lọc: đƣợc lựa chọn dựa trên TCVN459-
Vào năm 2001, giấy lọc mỏng, xốp với độ bền ướt cao, được sản xuất từ bột hóa học tẩy trắng và xơ sợi gai, đã được ứng dụng trong sản xuất chè túi lọc.
Hình 3.1.Giấy lọc sử dụng trong bao gói chè túi lọc
CÂN BẰNG VẬT CHẤT
Số liệu - Cơ sở tính toán
Kế hoạch sản xuất của nhà máy được đảm bảo nhờ vào vùng nguyên liệu đã được quy hoạch, cung cấp nguồn nguyên liệu ổn định về cả chất lượng lẫn số lượng, cho phép nhà máy hoạt động liên tục suốt cả năm.
+ Số ngày trong năm: 365 ngày
+ Số ngày làm việc trong năm: 270 ngày
+ Số ca sản xuất trong 1 ngày: 2 ca/ ngày
+ Chè xanh : 4 tấn nguyên liệu/ ca
+ Chè đen: 4 tấn nguyên liệu/ ca
+ Chè túi lọc: 100kg sản phẩm /ca
- Năng suất của nhà máy trong 1 năm là: 270 × 16 = 4320( tấn nguyên liệu/năm.)
Chế biến chè xanh theo công nghệ Nhật Bản
Bảng 4.1 Độ ẩm của nguyên liệu qua các công đoạn chế biến chè xanh STT Tên nguyên liệu và bán thành phẩm Độ ẩm(%)
2 Búp chè sau làm sạch 75
4 Búp chè sau vò sấy 1 60
6 Búp chè sau vò sấy 2 30
7 Búp chè sau vò sấy cuối 13
8 Búp chè sau phân loại 1 13
13 Sản phẩm chè xanh Nhật Bản 5
4.2.1 Tỷ lệ hao hụt nguyên liệu trong sản phẩm
Bảng 4.2 Tỷ lệ hao hụt nguyên liệu trong sản xuất chè xanh ST
Tên quá trình Tỷ lệ hao hụt
4.2.2 Tính nguyên liệu, sản phẩm cho từng công đoạn sản xuất
Cân bằng vật chất đƣợc tính cho 100kg nguyên liệu
- Quá trình lựa chọn, làm sạch:
+ Lượng búp chè tươi còn lại sau khi lựa chọn, phân loại là:
+ Lượng búp chè tươi còn lại sau khi hấp: G 2 = 95× 0,997 = 94,72(kg)
- Quá trình vò sấy lần 1:
+ Lƣợng nguyên liệu còn sau khi vò sấy lần 1:
G 3 = 94,72 ×(100-75)/(100-60) = 59,2 kg + Do tổn thất của quá trình sấy là 0,3 nên lƣợng nguyên liệu thực tế là:
G 4 Y,2 ×0,997 = 59,02 kg +Lượng nước tách trong quá trình Vò – sấy 1:
+Lƣợng nguyên liệu sau quá trình vò:
G 5 = 59,02 ×(100- 65)/(100 – 50)= 47,22 kg + Do tổn thất của quá trình vò là 0,3% nên lƣợng nguyên liệu thực tế là:
G 6 G,22× 0,997 G,08 kg + Lượng nước tách ra trong quá trình vò:
- Quá trình vò sấy lần 2:
+ Lƣợng nguyên liệu sau quá trình vò sấy lần 1 là:
G 7 = 47,08 × ( 100 – 50) /(100- 30)= 33,63( kg) + Lƣợng nguyên liệu thực tế là:
G 8 = 33,63 x 0,997 3,53(kg) + Lượng nước tách ra trong quá trình vò- sấy 2:
- Quá trình Vò- sấy cuối:
+ Lƣợng nguyên liệu sau quá trình vò sấy cuối là:
G 9 = 33,63 x (100 - 30)/(100 - 13)= 27,06(kg) + Lƣợng nguyên liệu thực tế:
G 10 ',06 x 0,997 &,98(kg) + Lượng nước tách ra trong quá trình vò – sấy cuối:
+ Khối lƣợng chè thu đƣợc trong thực tế:
- Quá trình sấy hoàn thiện:
+ Lƣợng chè sau quá trình sấy là:
G 11 = 26,9 x (100-13)/(100-5)$,63(kg) + Lƣợng nguyên liệu thực tế là:
G 12 $,63 x 0,997 $,56 (kg) +Lượng nước tách ra trong quá trình sấy:
+ Khối lƣợng chè thu đƣợc trong thực tế:
Trong quy trình sản xuất chè túi lọc, khối lượng chè xanh sử dụng được tính bằng công thức G 13 = 24,56 x 0,997$49(kg) Đồng thời, lượng chè vụn tạo ra trong quá trình này chiếm khoảng 5% tổng khối lượng sản phẩm.
+ Khối lƣợng chè thu đƣợc trong thực tế:
+ Khối lƣợng chè thu đƣợc trong thực tế:
- Khối lƣợng sản phẩm chè xanh cuối cùng:
+ Lƣợng chè xanh chính phẩm: 24,36 x 0,95 #,14(kg)
+ Lƣợng chè xanh vụn: 1,22kg
* Lƣợng bao bì sử dụng:
+ Chè xanh được bao gói chân không trước khi đóng hộp
+ Đóng hộp dạng 100g chè/ 1 hộp cho 50% lƣợng sản phẩm
- Số lƣợng bao bì sử dụng bao gói chân không:
- Lƣợng hộp quy cách 100g/1 hộp cần thiết:
B 2 = B 1 6 hộp + Đóng hộp dạng 250g/1 hộp:
- Số lƣợng bao bì sử dụng bao gói chân không:
- Lƣợng hộp quy cách 250g/1 hộp cần thiết:
- Số lƣợng thùng carton dùng làm bao bì vận chuyển:
+ Hộp chè quy cách 100g chè sản phẩm/ hộp đƣợc đóng thùng 50 gói/ thùng
+ Hộp chè quy cách 250g chè sản phẩm/hộp đƣợc đóng gói thùng 40 hộp/ thùng
Bảng 4.3:Tổng kết khối lƣợng nguyên liệu qua các quá trình sản xuất chè xanh
STT Tên nguyên liệu và bán thành phẩm
2 Búp chè sau làm sạch 95,00 3800 7600
4 Búp chè sau vò sấy 1 59,02 2360,8 4721,6
6 Búp chè sau vò sấy 2 33,53 1341,2 2682,4
7 Búp chè sau vò sấy cuối 26,98 1079,2 2158,4
8 Búp chè sau phân loại 1 26,9 1076 2152
9 Chè sau sấy hoàn thiện 24,56 982,4 1964,8
13 Sản phẩm chè xanh Nhật
14 Sản phẩm chè xanh dạng túi lọc
Bảng 4.4: Tổng kết bao bì sử dụng trong quy trình sản xuất chè xanh
STT Loại bao bì Số lƣợng( cái)
1 ca sản xuất 1 ngày sản xuất
2 Hộp gỗ quy cách 100g /1 hộp 4640 9280
4 Hộp gỗ quy cách 250g /1 hộp 1857 3714
Chế biến chè đen theo công nghệ truyền thống
Bảng 4.5 Độ ẩm của nguyên liệu qua các công đoạn chế biến chè đen STT Tên nguyên liệu và bán thành phẩm Độ ẩm(%)
2 Búp chè sau làm sạch 75
3 Búp chè sau làm héo 65
5 Búp chè sau phân loại 1 60
6 Búp chè sau lên men 60
11 Sản phẩm chè đen truyền thống 5
4.3.1 Tỷ lệ hao hụt nguyên liệu trong sản xuất
Bảng 4.6 Tỷ lệ hao hụt nguyên liệu trong sản xuất chè đen ST
Tên quá trình Tỷ lệ hao hụt(%)
4.3.2 Tính nguyên liệu, sản phẩm cho từng công đoạn sản xuất
Cân bằng vật chất đƣợc tính cho 100kg nguyên liệu
- Quá trình lựa chọn, làm sạch:
+Lượng búp chè tươi còn lại sau khi lựa chọn, làm sạch là:
+ Lƣợng nguyên liệu còn lại sau khi làm héo:
G 18 = 95× (100-75)/(100-65) = 67,86(kg) + Do tổn thất của quá trình là héo là 0,3% nên lƣợng nguyên liệu thực tế là:
G 19 g,86 ×0,997 = 67,66 (kg) + Lượng nước tách ra trong quá trình làm héo:
+Lƣợng nguyên liệu còn sau khi vò:
G 20 = 67,66 ×(100-65)/(100-60) = 59,2 (kg) + Do tổn thất của quá trình vò là 2% nên lƣợng nguyên liệu thực tế là:
G 21 Y,2 ×0,98 = 58,02 (kg) +Lượng nước tách trong quá trình Vò :
+ Khối lƣợng chè thu đƣợc trong thực tế:
+ Lƣợng nguyên liệu thu đƣợc thực tế là:
+ Lƣợng nguyên liệu sau quá trình sấy là:
G 23 = 57,68 x (100- 60)/(100 – 5)= 24,29 (kg) + Do tổn thất trong quá trình sấy là 0,3% nên lƣợng nguyên liệu hực tế:
G 24 = 24,29 x 0,997 $,22(kg) +Lượng nước tách ra trong quá trình sấy:
Khối lượng chè thu được thực tế là 23,74 kg, được tính từ công thức G 25 = 24,22 x 0,98 Trong quy trình sản xuất, lượng chè vụn chiếm khoảng 5% tổng khối lượng sản phẩm Do đó, khối lượng chè xanh sử dụng cho quy trình sản xuất chè túi lọc sẽ được xác định dựa trên tỷ lệ này.
+ Khối lƣợng chè thu đƣợc trong thực tế:
+ Khối lƣợng chè thu đƣợc trong thực tế:
- Khối lƣợng sản phẩm chè đen cuối cùng:
+ Lƣợng chè đen cánh: G 28 = 23,62 x 0,95 ",44(kg)
+ Lƣợng chè đen vụn: 1,19kg
* Lƣợng bao bì sử dụng:
+ Chè đen được bao gói chân không trước khi đóng hộp
+ Đóng hộp dạng 100g chè/ 1 hộp cho 50% lƣợng sản phẩm
- Số lƣợng bao bì sử dụng bao gói chân không:
- Lƣợng hộp quy cách 100g/1 hộp cần thiết:
+ Số lƣợng bao bì sử dụng bao gói chân không:
+ Lƣợng hộp quy cách 250g/1 hộp cần thiết:
- Số lƣợng thùng carton dùng làm bao bì vận chuyển:
+ Hộp chè quy cách 100g chè sản phẩm/ hộp đƣợc đóng thùng 50 gói/ thùng
+ Hộp chè quy cách 250g chè sản phẩm/hộp đƣợc đóng gói thùng 40 hộp/ thùng
Bảng 4.7.Tổng kết khối lƣợng nguyên liệu qua các quá trình sản xuất chè đen
STT Tên nguyên liệu và bán thành phẩm
1 Búp chè nguyên liệu 100,00 4000(1 ca) 8000(1 ngày)
2 Búp chè sau làm sạch 95,00 3800 7600
3 Búp chè sau làm héo 67,66 2706,4 5412,8
5 Búp chè sau phân loại 1 57,85 2314 4628
6 Búp chè sau lên men 57,68 2307,2 4614,4
8 Búp chè sau phân loại 2 23,74 949,6 1899,2
Bảng 4.8 Tổng kết lƣợng bao bì sử dụng trong quy trình sản xuất chè đen
STT Loại bao bì Số lƣợng (cái)
1 ca sản xuất 1 ngày sản xuất
1 Bao bì nhựa 100g chè/gói 4488 8976
2 Hộp gỗ quy cách 100g /1 hộp 4488 8976
4 Hộp gỗ quy cách 250g /1 hộp 1795 3590
Chế biến chè túi lọc
Bảng 4.9 Tỷ lệ hao hụt nguyên liệu trong sản xuất chè túi lọc
STT Tên quá trình Tỷ lệ hao hụt(%)
Bảng 4.10 Tổng kết khối lƣợng nguyên liệu qua các quá trình
STT Tên nguyên liệu và bán thành phẩm Khối lƣợng(kg)
4 Chè túi lọc sản phẩm 99,4
Chè túi lọc đƣợc bao gói 2g chè/túi Kích cỡ túi lọc 50mm x60mm
Sản phẩm được đóng gói trong bao bì giấy kín, mỗi túi lọc được đặt trong một hộp Mỗi hộp chứa 40 gói chè túi lọc, và thùng carton có khả năng chứa 20 hộp.
Bảng 4.11 Tổng kết bao bì sử dụng cho quy trình sản xuất chè túi lọc trong
Loại sản phẩm Nguyên liệu(kg) Số túi lọc Số lƣợng hộp
- Diện tích giấy lọc sử dụng trong 1 ngày:
- Số lƣợng thùng carton sử dụng trong 1 ngày:
Cân bằng vật chất cho toàn bộ nhà máy
Bảng 4.12 Tổng kết khối lƣợng nguyên liệu, sản phẩm qua các quy trình sản xuất theo ngày
Sản phẩm Nguyên liệu(kg) Sản phẩm(kg) Chè túi lọc(kg)
Bảng 4.13 Tổng kết lƣợng bao bì sử dụng cho các quy trình sản xuất trong
Loại sản phẩm Số bao bì plastic
Chè xanh Nhật bản loại
Chè xanh Nhật Bản loại
Chè đen truyền thống loại
Chè đen truyền thống loại
Bảng 4.14 Tổng kết khối lƣợng nguyên liệu, sản phẩm qua các quy trình sản xuất theo quý
Sản phẩm Nguyên liệu(tấn)
Bảng 4.15 Tổng kết lƣợng bao bì sử dụng cho các quy trình sản xuất trong
Loại sản phẩm Số bao bì plastic
Chè xanh Nhật bản loại 100g/ hộp
Chè xanh Nhật Bản loại 250g/ hộp
Chè đen truyền thống loại
Chè đen truyền thống loại
Tổng 1725300 3978450 1183175 Bảng 4.16 Tổng kết khối lƣợng nguyên liệu, sản phẩm qua các quy trình sản xuất theo năm
Sản phẩm Nguyên liệu(tấn)
Sản phẩm(tấn) Chè túi lọc(tấn)
Bảng 4.17 Tổng kết lƣợng bao bì sử dụng cho các quy trình sản xuất theo năm
Loại sản phẩm Số bao bì plastic
Chè xanh Nhật bản loại
Chè xanh Nhật Bản loại
Chè đen truyền thống loại
Chè đen truyền thống loại
LỰA CHỌN THIẾT BỊ
Thiết bị sử dụng trong quy trình sản xuất chè xanh
Hình 5.1: Băng tải làm sạch
- Công suất động cơ: 1 HP
Hình 5.2 Thiết bị hấp liên hợp
- Công suất tiêu thụ điện:8HP
- Hơi nước cung cấp:1500kg/h
- Áp suất làm việc:10kg/cm 2
5.1.3.1 Sử dụng cho quá trình vò sấy 1
Hình 5.3 Thiết bị vò sấy 1
- Công suất tiêu thụ điện: 10HP
5.1.3.2.Sử dụng cho quá trình vò
- Công suất tiêu thụ điện : 10HP
5.1.3.3 Sử dụng cho quá trình vò sấy 2
Hình 5.4: Thiết bị vò sấy lần 2
- Công suất tiêu thụ điện : 10HP
5.1.3.4 Sử dụng cho quá trình vò sấy cuối
Hình 5.6 Thiết bị vò sấy cuối
- Công suất tiêu thụ điện : 10HP
Hình 5.7: Thiết bị phân loại
- Công suất thiết bị: 10HP
- Số đĩa sàng: 2 đĩa cho 2 loại: chè chính phẩm và chè vụn
Lựa chọn máy sấy là băng tải lưới, sử dụng tác nhân sấy là không khí nóng, có chiều ngược hướng chuyển động của chè trong máy sấy
Các máy sấy này bao gồm ba bộ phận chính: calorife, buồng sấy và phần tiếp liệu Calorife có cấu trúc gồm buồng đốt và hệ thống ống gang với tổng diện tích trao đổi nhiệt khoảng 110m² Không khí sạch được quạt hút đưa vào ống gang, sau đó khí nóng từ buồng đốt sẽ đi qua thành ngoài ống để làm nóng trước khi vào buồng sấy Phần tiếp liệu bao gồm buồng chứa chè, tay gạt để điều chỉnh lớp chè trên băng sấy và băng chuyền nghiêng để đưa chè vào buồng sấy.
- Các bộ phận của máy sấy:
+Chổi làm sạch băng tải
Hình 5.8: Thiết bị sấy băng tải lưới nhiều tầng
- Công suất tiêu thụ:25HP
- Số vòng quay của quạt:550 vòng/phút
-Lượng không khí lưu thông:21000Cfm
Là băng tải có gắn nam châm từ để loại bỏ tạp chất kim loại trong quá trình sản xuất
- Công suất động cơ: 1HP
5.1.7.1 Thiết bị cân định lƣợng
- Vận tốc đóng gói: 4 – 10 gói/phút( tương đương với 60kg/h)
- Giới hạn khối lƣợng trong một gói:
5.1.7.2 Máy đóng gói chân không
Chọn máy hút chân không 2 buồng( loại điện từ)
Hình 5.10.Máy hút chân không
- Độ dài mép túi: 200×100mm
- Độ chân không tuyệt đối: ≤ 1KPA
- Năng lực đóng gói: 1 – 3 lần/phút
- Công suất máy bơm: 0,75kg ×2
5.1.7.3 Máy dập date tự động
- Kích thước chữ in:4× 35mm hoặc 8×35mm
- Độ rộng cuộn mực ruban: 35mm
Hình 5.11: Máy dập date tự động
- Trọng lƣợng của máy: 6kg
- Kích thước to nhất của thùng đóng đai: 60mm(rộng) ×30mm(cao)
- Tốc độ đóng đai: 2,5 s/lần
- Đai nhựa đƣợc sử dụng:6 – 15mm
- Kích thước:90× 58 ×75cm; 145 ×58 ×50cm; 145 ×58 ×32,5cm
- Công suất thanh tỏa nhiệt: 7,5KW
- Tốc độ vận chuyển: 0 – 10m/phút
- Trọng lƣợng vận chuyển:15kg
- Kích thước màng co lớn nhất:450 ×200mm
5.1.8 Các thiết bị phụ trợ
5.1.8.1 Băng tải vận chuyển thùng chè sau khi đóng gói
Hình 5.14 Băng tải vận chuyển
- Tiêu hao nhiên liệu( Dầu FO) : 54kg/h
- Áp suất thiết kế: 11kg/cm 2
Bảng 5.1.Tính số lƣợng máy cho quy trình sản xuất chè xanh trong 1 ca làm việc(8 tiếng).Năng suất 4000kg nguyên liệu/1 ca sản xuất
Quá trình Thiết bị Thời gian(phút) Khối lượng nguyên liệu Năng suất Năng suất máy Số lượng thiết bị
Làm sạch Băng tải lựa chọn 20 4000 500,00 1200 1
Vò sấy 1 Thieát bò vò saáy 1 40 3788,8 473,6 200 2
Băng tải chờ ổn định 30 2360,8 295,07 200 2
Vò sấy 2 Thiết bị vị sấy 2 40 1341,2 228,93 200 2
Vò sấy cuối Thiết bị vò sấy cuối 40 1079,2 163,20 200 2
Băng tải chờ ổn định 30 1076 131,08 500 1
Sấy hồn thiện Thiết bị sấy băng tải 30 979,6 119,44 250 1
Tinh sạch Băng tải gắn thiết bị tách từ 30 976,8 119,2 500 1 Đĩng gĩi Cân định lƣợng 60 6700 gói - 60 2
Thiết bị bao gĩi chân khơng - 6700 gói - 40 2
Thiết bị dập date - 6700 hộp - 50 hộp/phút 1
Thiết bị chạy màng co - 6700 hộp - 5m/ phút 1
Nhà máy sở hữu thiết bị hiện đại, cho phép sản xuất chè xanh theo công nghệ Nhật Bản với năng suất đạt 5000kg mỗi ca trong những ngày cao điểm.
Bảng 5.2 Dự toán cho năng suất 5000kg nguyên liệu/ca sản xuất
Qu á trình Thi ết bị Th ời gian(phút)
Kh ối lượng nguyên liệu
Năng su ất Năng su ất máy S ố lượng thiết bị
Làm sạch Băng tải lựa chọn 20 5000,00 625,00 1200 1
Vò sấy 1 Thieát bò vò saáy 1 40 4735,75 591,97 200 2
Băng tải chờ ổn định 30 2950,96 368,87 200 2
Vò sấy 2 Thiết bị vị sấy 2 40 2289,95 286,24 200 2
Vò sấy cuối Thiết bị vò sấy cuối 40 1632,41 204,05 200 2
Băng tải chờ ổn định 30 1310,80 163,85 500 1
Sấy hồn thiện Thiết bị sấy băng tải 30 1194,42 149,30 250 1
Tinh sạch Băng tải gắn thiết bị tách từ 30 1192,03 149,00 500 1 Đóng gói Cân định lƣợng 60 8500 bì - 60 2
Thiết bị bao gói chân không 8500 bì - 40 2
Thiết bị dập date 8500 hộp - 50 hộp/phút 1
Thiết bị chạy màng co 8500 hộp - 5m/ phút 1
Thiết bị sử dụng trong quy trình sản xuất chè đen truyền thống
Sử dụng băng tải làm sạch tương tự như quy trình sản xuất chè xanh
Chọn thiết bị làm héo dạng hở
+ Các ống phân phối khí
- Kích cỡ quạt lựa chọn:
+ Lượng không khí lưu thông:30000Cfm
Lựa chọn bán vò có gờ nổi đường kính 1000mm
Thiết bị vò chè bao gồm ba bộ phận chính: bàn, nắp và trục đè Bàn có các gân giúp tăng cường hiệu quả vò chè, trong khi máy hoạt động nhờ vào ba tay quay gắn chặt với bàn Một tay quay được kết nối với motor, còn hai tay quay còn lại quay tự do quanh trục Trục đè tạo ra áp lực lên khối chè trong suốt quá trình vò, thực hiện xoắn và chà chè Áp lực này cũng giúp các chất lỏng trong lá chè thoát ra, từ đó hoàn thành quá trình vò chè.
Hình 5.17.Thiết bị vò chè đen
- Vận tốc quay của bàn vò: 45 – 50 vòng/phút
- Năng suất: 25kg/1 lần vò
Lựa chọn thiết bị lên men liên tục do có những ƣu điểm sau:
+ Giải phóng sức lao động
+ Khả năng cơ giới hóa, tự động hóa cao
- Tính chất của thiết bị:
+ Cho phép thay đổi độ dày của lớp khà trên khay, thời gian lên men và lƣợng khí sử dụng
+ Đạt đƣợc nhiệt độ và độ ẩm tối thích của sản phẩm.
Hình 5.18 Thiết bị lên men liên tục
+ Bộ phận phân phối nhiên liệu
+ Hệ thống làm ẩm và phân phối ẩm
Lựa chọn máy sấy băng tải lưới tương tự như thiết bị sấy hoàn thiện trong quy trình sản xuất chè xanh
Thiết bị tương tự như dây chuyền sản xuất chè xanh
Thiết bị tương tự như dây chuyền sản xuất chè xanh
Thiết bị tương tự như dây chuyền sản xuất chè xanh
5.2.9 Các thiết bị phụ trợ
Sử dụng chung các thiết bị phụ trợ của dây chuyền sản xuất chè xanh.
Bảng 5.3 Tính số lƣợng máy cho quy trình sản xuất chè đen trong 1 ca làm việc( 8 tiếng) Năng suất 4000 kg nguyên liệu/1 ca sản xuất
Quá trình Thi ết bị Th ời gian(phút) Kh ối lượng nguyên liệu
Năng su ất Năng su ất máy S ố lượng thiết bị
Làm sạch Băng tải lựa chọn 20 4000 375,00 1200 kg/h 2
Làm héo Băng tải làm héo 720 3800 356,25 750kg/máng 4
Bồn chứa trung gian 30 2320,8 217,77 100 kg/ boàn 3
Lờn men Thieỏt bũ leõn men lieõn tuùc 120 2314 217,77 500kg/mỏng 3
Sấy Thiết bị sấy băng tải 30 2307,2 217,33 250 kg/h 1
Tinh sạch Băng tải gắn thiết bị tách từ 20 949,6 90,45 500 1 Đóng gói Cân định lƣợng 60 6700 bì - 60 2
Thiết bị đóng gói chân không 6700 hộp - 40 2
Thiết bị dập date 6700 hộp - 50 hộp/ phút 1
Thiết bị co màng 147 thuứng - 5m/ phuựt 1
Nhà máy có khả năng sản xuất chè đen theo công nghệ truyền thống với năng suất đạt 5000 kg/ca, ngay cả khi số lượng thiết bị có hạn, đặc biệt trong những ngày thu hoạch cao điểm.
Bảng 5.4 trình bày cách tính số lượng máy cần thiết cho quy trình sản xuất chè đen trong một ca làm việc kéo dài 8 tiếng, với năng suất đạt 5000kg nguyên liệu cho mỗi ca sản xuất, nhằm chuẩn bị cho tình huống thu hoạch cao điểm.
Quá trình Thi ết bị Th ời gian(phút) Kh ối lượng nguyên liệu
Năng su ất Năng su ất máy S ố lượng thiết
Làm sạch Băng tải lựa chọn 20 5000,00 625,00 1200 kg/h bị 2
Làm héo Băng tải làm héo 720 4750,00 593,75 750kg/máng 4
Bồn chứa trung gian 30 2903,56 362,94 100 kg/ boàn 3
Lờn men Thieỏt bũ leõn men lieõn tuùc 120 2903,56 362,94 500kg/mỏng 3
Sấy Thiết bị sấy băng tải 30 2897,75 362,22 250 kg/h 1
Tinh sạch Băng tải gắn thiết bị tách từ 20 1206,01 150,75 500 1 Đóng gói Cân định lƣợng 60 8500 bì - 60 2
Thiết bị đĩng gĩi chân khơng 8500 hộp - 40 2
Thiết bị dập date 8500 hộp - 50 hộp/phút 1
Thiết bị co màng 200 thuứng - 5m/ phuựt 1
Lựa chọn thiết bị cho quy trình sản xuất chè túi lọc
Máy trộn được thiết kế để trộn đều các hỗn hợp vật liệu rời, đặc biệt là thuốc thú y dạng bột và các loại hóa dược bột khác, đảm bảo đạt yêu cầu về độ đồng nhất cao.
+ Thời gian mẻ trộn: 5 – 10 phút
- Số lƣợng thiết bị: 1 máy
Hình 5.19 : Máy trộn nguyên liệu
5.3.2 Máy đóng gói chè túi lọc
- Số lƣợng thiết bị: 1 máy
Tính số l-ợng thiết bị
5.4.1 Tính số l-ợng máng héo:
Ngành chè phụ thuộc vào thời vụ thu hoạch, do đó cần tính toán hệ số thu mua K đều để tránh tình trạng quá tải trong những ngày thu hoạch rộ.
K là hệ số thu mua không đều
M: Khối l-ợng chè trung bình của một số ngày có khối l-ợng thu mua lớn nhất
M: Khối l-ợng chè trung bình của cả vụ thu hoạch
Hệ số K được xác định dựa trên việc nhập chè tươi vào nhà máy trong khoảng thời gian từ 3 đến 5 năm, thường lấy giá trị K = 1,7 Do đó, công suất tính toán thiết bị cho quy mô chế biến 13 tấn búp tươi mỗi ngày sẽ được tính toán dựa trên hệ số này.
- Diện tích máng héo là: S = 25 x 1,8 = 45 (m 2 )
- Năng suất mỗi máng: 1200 kg/ 1 lần héo
- Số lần sử dụng máng trong 1 ngày là: m = 3 lần
- Số máng héo cần có là: N m q
Nh- vậy số máy héo cần sử dụng là 8 máng Mỗi máng héo sử dụng 1 quạt h-ớng trục vì vậy số quạt héo đ-ợc sử dụng là 8 quạt
5.4.2.Tính số l-ợng máy vò:
+ Máy vò loại to 150 cm (vò 1 lần)
Thời gian vò 35 - 45 phút/ 1 lần vò
Năng suất cao nhất của nhà máy: q = 27 200 kg
Thời gian sản xuất trong 1 ngày là 21 h
- L-ợng chè sau khi héo trong ngày là:
Q h : L-ợng chè sau khi héo (tấn/ ngày)
Q n : L-ợng chè t-ơi cao nhất trong năm của nhà máy (kg)
W 0 : Độ ẩm trung bình của chè t-ơi
W h : Độ ẩm trung bình của chè sau khi héo
- Số máy vò cần sử dụng là: may h q t
n: Hệ số dự trữ thiết bị
Q h : L-ợng chè héo trong ngày
T: Thời gian làm việc trong 1 ngày
Q máy: Năng suất của máy
+ Loại máy vò 90 cm (vò lần 2,3) q máy = 160 kg/ cối (1 lần vò)
Tổng số l-ợng máy vò cần sử dụng là 6 máy
5.4.3 Tính số l-ợng sàng đánh tơi:
Vì vò 3 lần nên cần có 2 sàng đánh tơi
5.4.4 Tính số l-ợng khay lên men chè:
L-ợng chè đ-a đi lên men hàng ngày bằng l-ợng chè héo cũng chính là l-ợng chè chuyển sang quá trình phá vỡ tế bào và định hình:
- Số ca sản xuất trong 1 ngày là 2 ca: C = 2
- Thời gian lên men khoảng 150'
- Khối l-ợng chè trung bình trong 1 khay q = 8 kg
- Số lần lên men trong ngày:
- Số khay lên men cần sử dụng trong ngày là: m q n Q
n: Hệ số dự trữ thiết bị n = 1,2
Q lm : l-ợng chè đ-a đi lên men hàng ngày
+ Số xe trở khay: quy định 1 xe chở 12 khay xe
5.4.5 Tính số l-ợng máy sấy:
Với năng suất của máy sấy là 200 kg chè khô/ h
- Gọi l-ợng chất khô trong chè là G 0 , W = 78% là thuỷ phần ban đầu của nguyên liệu
- L-ợng chất khô có trong chè là: G 0 = G ( 1 - W )
- Tổn hao chất khô trong sản xuất th-ờng là 5% Đối với chè sau khi sấy tổn hao chất khô khoảng 3%
- Vậy l-ợng chất khô còn lại sau khi sấy là:
- L-ợng chè BTP sau khi sấy với W S = 5%
Do vậy để sấy đ-ợc 5984 kg chè khô trong 2 ca với năng suất 200 kg/ h cần có 2 máy sấy.
