Vận hành hệ thống kiểm tra chất lượng máy rang LBN 30kg quy mô công nghiệp: điều chỉnh profile và khối lượng mẻ

Nhiều anh chị chủ xưởng, chủ thương hiệu tâm sự với chúng tôi một câu rất quen: “đầu tư máy rang lớn xong mới thấy hoang mang, vì rang mãi không ra được vị như hồi còn chạy máy nhỏ”. Đây là chuyện hoàn toàn bình thường, và tin vui là nó xử lý được bằng quy trình. Trong bài này, đội ngũ Stone Village xin chia sẻ trọn vẹn buổi vận hành hệ thống kiểm tra chất lượng trên máy rang LBN 30kg quy mô công nghiệp tại xưởng rang thực hành của học viện, đặt ngay trong Văn phòng đại diện CQI In-Country Partner và SCA Campus tại vùng trồng cà phê Việt Nam: từ kiểm tra nhân xanh đầu vào, các bước kiểm tra an toàn, hiệu chỉnh profile, các giai đoạn biến đổi nhiệt, thử khối lượng mẻ, đo màu rang cho tới test cupping kiểm định. Anh chị nào đang chuẩn bị lên đời máy rang lớn có thể dùng ngay checklist này cho xưởng của mình.

Một điểm anh chị có thể yên tâm về độ tin cậy của các số liệu trong bài: toàn bộ quy trình kiểm định này được thực hiện tại Học viện cà phê Stone Village, đơn vị CQI In-Country Partner và SCA Premier Training Campus (Sensory, Green, Q) duy nhất đặt ngay tại vùng trồng cà phê Việt Nam từ năm 2021. Nhờ vậy, mỗi con số về nhân xanh, màu rang hay điểm cupping trong bài đều được đo và đối chiếu theo đúng chuẩn quốc tế mà chúng tôi đang giảng dạy và kiểm định hằng ngày, chứ không phải kinh nghiệm truyền miệng.

Vì sao máy 30kg không thể bê nguyên profile của máy nhỏ?

Câu trả lời nằm ở quán tính nhiệt. Trống rang 30kg chứa lượng thép lớn hơn nhiều lần máy 1kg hay 5kg, giữ nhiệt lâu hơn và phản hồi chậm hơn khi ta tăng giảm gas. Khối hạt 30kg cũng hấp thụ và tỏa ẩm khác hẳn khối hạt nhỏ: giai đoạn sấy kéo dài hơn, điểm hồi nhiệt (turning point) đến muộn hơn, và nếu giữ nguyên công suất gas theo thói quen cũ thì tốc độ tăng nhiệt (ROR) rất dễ vọt mất kiểm soát ở nửa sau mẻ rang. Vì vậy, theo cách tiếp cận trong các chương trình đào tạo rang của SCA (Specialty Coffee Association) mà Stone Village đang giảng dạy, mỗi khi đổi máy, đổi cỡ trống hay thậm chí đổi nguồn nhiệt, profile phải được xây lại từ đầu bằng các mẻ thử có ghi chép đầy đủ, chứ không suy diễn từ máy cũ.

Kiểm tra nhân xanh trước rang: chất lượng bắt đầu từ nguyên liệu

Trước khi nói chuyện máy móc, chúng tôi muốn nhắc anh chị một nguyên tắc mà mọi giáo trình Green Coffee của SCA đều đặt lên đầu: máy rang không thể cứu một lô nhân xanh kém. Vì vậy, tại Stone Village, mỗi lô nguyên liệu đều được tra soát trước khi vào phễu nạp, theo bốn hạng mục:

1. Grading nhân xanh: phân hạng lô hàng theo chuẩn grading (SCA cho Arabica, hệ Fine Robusta của CQI cho Robusta), xác định lô thuộc hạng specialty hay commercial để chọn hướng profile phù hợp.
2. Đo ẩm độ: ẩm độ nhân xanh chuẩn nằm trong khoảng 10 đến 12,5%. Hạt quá khô sẽ cháy xém giai đoạn sấy, hạt quá ẩm dễ sinh mốc và kéo dài mẻ rang ngoài dự kiến. Chúng tôi đo bằng máy đo độ ẩm Kett PM-450, đo lặp và lấy trung bình.
3. Đếm lỗi (defect count): lấy mẫu 350g, nhặt và phân loại lỗi cấp 1 (hạt đen, chua, sâu nặng) và lỗi cấp 2 theo bảng phân loại của SCA, ghi số lượng vào hồ sơ lô hàng.
4. Sàng cỡ hạt (screen size): sàng qua bộ sàng tiêu chuẩn để biết tỷ lệ hạt trên từng cỡ sàng. Kích cỡ hạt càng đồng đều, nhiệt truyền vào khối hạt càng đều và màu rang càng ổn định.

Việc chọn nguyên liệu của chúng tôi bắt đầu từ trước đó nữa: ngay tại vườn. Đội ngũ Stone Village trực tiếp xuống các farm liên kết ở Đắk Lắk, Gia Lai để khảo sát cách hái chín, cách chế biến và phơi, bởi một hồ sơ nhân xanh tốt luôn bắt đầu từ một mùa vụ được làm tử tế.

Bước 1: Kiểm tra an toàn hệ nhiệt trước khi lên lửa

Với máy gas công suất lớn, an toàn luôn đứng trước chất lượng. Trước khi nạp mẻ đầu tiên, chúng tôi kiểm tra lần lượt:

1. Họng đốt và dàn béc lửa: quan sát khe thoát lửa có sạch không, béc có bị nghẹt bụi vỏ lụa sau vận chuyển lắp đặt không.
2. Đường ống dẫn gas và các mối nối: thử rò bằng nước xà phòng ở từng điểm nối, tuyệt đối không thử bằng lửa.
3. Áp suất đầu đốt: đọc áp kế ở trạng thái nghỉ và khi mở lửa, bảo đảm áp ổn định trong dải nhà sản xuất khuyến nghị, ngọn lửa xanh và đều hàng.
4. Hệ hút gió và đường khói: chạy thử quạt hút, kiểm tra độ kín của ống khói và bộ tách vỏ lụa, vì gió yếu hay tắc nghẽn sẽ làm khói quẩn ngược vào trống, ám mùi lên hạt.
5. Khay làm nguội: chạy thử cánh khuấy và quạt hút nguội, bởi với mẻ 30kg, làm nguội chậm vài phút là hạt đã bị “chín tiếp” ngoài ý muốn.

Bước 2: Hiệu chỉnh profile rang trên màn hình điều khiển

LBN 30kg trang bị màn hình cảm ứng hiển thị đường cong nhiệt theo thời gian thực, rất thuận tiện để xây profile. Cách chúng tôi làm và cũng là cách khuyên anh chị áp dụng:

1. Chốt nhiệt độ sạc liệu (charge temperature) cho từng loại nhân xanh, ghi rõ vào phiếu để mẻ sau lặp lại đúng.
2. Chia công suất gas theo giai đoạn: sấy, chuyển vàng, phát triển hương, và giảm dần để đường ROR đi xuống mượt, không gãy khúc.
3. Theo dõi điểm nứt thứ nhất (first crack) và canh thời gian phát triển (development time). Kinh nghiệm giảng dạy của chúng tôi: giai đoạn này thường chiếm khoảng 15 đến 25 phần trăm tổng thời gian mẻ tùy gu rang, quan trọng nhất là giữ được sự lặp lại giữa các mẻ.
4. Đối chiếu với đường cong tham chiếu treo ngay tại xưởng: mọi sai lệch được nhìn thấy và bàn luận công khai giữa cả đội, thay vì phụ thuộc cảm tính một người.

Các giai đoạn biến đổi nhiệt của mẻ rang

Để anh chị dễ hình dung profile đang điều khiển cái gì, chúng tôi tóm tắt các giai đoạn biến đổi nhiệt của một mẻ rang, tổng hợp từ tài liệu đào tạo Roasting của SCA và thực hành hằng ngày tại xưởng rang Stone Village:

Một câu chúng tôi hay được học viên hỏi: nổ 2 có phải là điểm kết thúc mẻ rang không? Câu trả lời là không nhất thiết. Điểm xả mẻ (end of roast) là quyết định của người rang theo profile mục tiêu: các mẻ rang sáng cho cà phê đặc sản thường kết thúc trước nổ 2 khá xa để giữ hương trái cây và độ chua tươi; gu rang truyền thống hoặc espresso đậm có thể xả trong hoặc ngay sau khi chớm nổ 2. Còn để mẻ chạy sâu qua nổ 2, dầu ra nhiều và vị khói lấn át, thì gần như mọi đặc tính vùng trồng đã bị đốt mất. Nói cách khác, nổ 2 là một cột mốc nhiệt, còn end of roast là lựa chọn có chủ đích của anh chị, và lựa chọn đó phải được ghi lại để lặp lại được.

Bước 3: Thử khối lượng mẻ để tìm vùng tải tối ưu

Đây là phần nhiều anh chị bỏ sót nhất. Máy 30kg không có nghĩa là mẻ nào cũng nên nạp đủ 30kg. Chúng tôi chạy thử nhiều mức khối lượng khác nhau, quan sát độ đảo hạt trong trống, độ bám sát của ROR so với kế hoạch và độ đồng đều màu sau xả. Nguyên tắc chia sẻ với học viên: vùng tải tối ưu là nơi máy cho phép ta kiểm soát được đường nhiệt ở cả pha tăng lẫn pha giảm gas, thường nằm dưới công suất danh định một khoảng an toàn, và mỗi máy, mỗi loại nhân sẽ cho một con số khác nhau. Chỉ có mẻ thử và số liệu ghi chép mới trả lời chính xác cho xưởng của anh chị.

Bước 4: Kiểm tra chất lượng sau rang bằng số liệu, không bằng cảm tính

Xả mẻ xong chưa phải là xong. Từng mẻ thử đi qua chuỗi kiểm tra chất lượng tại lab với nguyên tắc mọi thứ phải đo được và ghi lại được:

1. Làm nguội nhanh và kiểm tra cảm quan ngay trên khay: độ nở, độ đều màu, mùi hạt vừa xả.
2. So màu trực quan với dải mẫu từ nhân xanh đến rang đậm để định vị mẻ trong dải màu mục tiêu.
3. Đo màu bằng máy CoffMeter theo thang Agtron, đo lặp và lấy trung bình. Anh chị chưa quen thiết bị này có thể xem hướng dẫn từng bước trong bài đo màu rang và đo ẩm độ cà phê của học viện.
4. Cân khối lượng trước và sau rang để tính tỷ lệ hao hụt, con số sống còn khi anh chị tính giá thành sản xuất ở quy mô lớn.
5. Ghi tất cả vào phiếu Profile Log: mốc thời gian, nhiệt độ chính, màu đo được, hao hụt. Mẻ ngon mà không có hồ sơ thì không thể lặp lại, và không lặp lại được thì chưa gọi là chất lượng công nghiệp.

Màu rang: nói chuyện bằng số Agtron, không đoán bằng mắt

Trong chuỗi kiểm tra ở Bước 4, đo màu là khâu chúng tôi muốn dành riêng vài dòng, vì đây là ngôn ngữ chung giúp xưởng rang, phòng lab và khách hàng hiểu nhau. Thang đo phổ biến nhất là thang Agtron: số càng cao thì màu rang càng nhạt, số càng thấp thì càng đậm. Để anh chị dễ hình dung, các mẻ High Roast tại lab của chúng tôi thường đo quanh mức 60 đến 67 Agtron, còn mẫu French Roast rất đậm rơi xuống vùng 36. Tại Stone Village, phép đo được thực hiện bằng máy đo màu rang CoffMeter hiệu chuẩn theo thang Agtron: xay mẫu đúng cỡ, gạt phẳng, đo lặp ít nhất hai lần và lấy trung bình. Kết hợp với máy đo độ ẩm Kett PM-450 ở khâu nhân xanh, hai thiết bị này là bộ đôi tối thiểu để một xưởng rang chuyển từ cảm tính sang số liệu. Quy trình đo chi tiết từng bước, kèm video thao tác thật, chúng tôi đã hướng dẫn trong bài đo màu rang và đo ẩm độ cà phê, anh chị nên đọc kèm bài này.

Bước 5: Test cupping sau rang dưới ánh đèn đỏ

Bước quyết định cuối cùng: thử nếm kiểm định (cupping) toàn bộ các mẻ thử. Phòng lab của chúng tôi dùng ánh đèn đỏ khi cupping kiểm định, một kỹ thuật quen thuộc trong đánh giá cảm quan chuyên nghiệp: đèn đỏ che sự khác biệt màu rang giữa các mẫu, buộc người thử tập trung hoàn toàn vào hương và vị thay vì bị màu sắc dẫn dắt. Quy trình đánh giá bám theo hệ thống Coffee Value Assessment (CVA) của SCA, bộ chuẩn cảm quan mới nhất mà Stone Village, với vai trò In-Country Partner của CQI tại Việt Nam, đang liên tục cập nhật vào giảng dạy. Mẻ nào cho điểm cảm quan tốt nhất, bộ thông số profile và khối lượng của mẻ đó được chốt làm chuẩn vận hành chính thức.

Cách chúng tôi tổ chức một phiên cupping đối chiếu tại lab, anh chị có thể áp dụng ngay:

• Chuẩn bị mẫu đồng nhất: các mẻ thử được xay cùng cỡ, cùng tỷ lệ cà phê và nước, ủ cùng thời gian, để khác biệt trên bàn cupping chỉ đến từ profile rang.
• Đánh giá mù: mẫu được đánh mã, người thử không biết mẫu nào thuộc mẻ nào; đèn đỏ hỗ trợ thêm bằng cách che khác biệt màu.
• Chấm theo hai trục của CVA: trục mô tả (descriptive) ghi nhận hương vị đang có gì, trục cảm tính (affective) trả lời chất lượng đến đâu; tách hai trục này giúp cả đội tranh luận bằng dữ kiện thay vì khẩu vị cá nhân.
• Đối chiếu ngược về Profile Log: điểm và mô tả cảm quan của từng mẫu được ghép với bộ thông số mẻ rang tương ứng, từ đó biết chính xác thay đổi nào trên profile tạo ra thay đổi nào trong ly cà phê.

Tips nhanh khi vận hành và kiểm tra chất lượng máy rang công nghiệp

Nếu anh chị chỉ kịp ghi lại vài điều trước khi bắt tay vào mẻ đầu tiên, đây là những lưu ý chúng tôi đúc kết sau nhiều buổi vận hành thực tế:

• An toàn trước, chất lượng sau: luôn thử rò gas bằng nước xà phòng, tuyệt đối không thử bằng lửa, và chạy quạt hút gió trước khi lên lửa.
• Đừng bê nguyên profile của máy nhỏ: đổi máy hoặc đổi cỡ trống là phải xây lại profile từ các mẻ thử có ghi chép, vì quán tính nhiệt của trống 30kg hoàn toàn khác máy 1kg hay 5kg.
• Nạp non một chút: máy 30kg không có nghĩa mẻ nào cũng nạp đủ 30kg. Vùng tải tối ưu thường nằm dưới công suất danh định một khoảng an toàn để anh chị còn kiểm soát được đường nhiệt ở cả pha tăng lẫn pha giảm gas.
• Chốt ẩm độ nhân xanh 10 đến 12,5% trước khi rang: hạt quá khô dễ cháy xém giai đoạn sấy, hạt quá ẩm dễ sinh mốc và kéo dài mẻ ngoài dự kiến.
• Đo màu bằng số, đừng đoán bằng mắt: ghi chỉ số Agtron cho từng mẻ, đo lặp ít nhất hai lần và lấy trung bình để cả xưởng nói chung một ngôn ngữ.
• Mẻ ngon phải có hồ sơ: mọi mốc thời gian, nhiệt độ, màu đo được và tỷ lệ hao hụt đều ghi vào Profile Log. Không lặp lại được thì chưa gọi là chất lượng công nghiệp.
• Chốt chuẩn bằng cupping đèn đỏ: đưa các mẻ thử lên bàn cupping chấm điểm mù theo hệ CVA rồi mới chốt profile chính thức, thay vì tin vào cảm tính của một người.

Các mức chuyên môn SCA để tra soát chất lượng rang

Toàn bộ quy trình trong bài này không phải do chúng tôi tự nghĩ ra, mà bám theo khung chuyên môn quốc tế, và anh chị hoàn toàn có thể học bài bản để tự tra soát xưởng của mình:

• SCA Coffee Skills Program, môn Roasting: gồm ba cấp Foundation (nền tảng vận hành máy và nhận biết các giai đoạn rang), Intermediate (xây và điều khiển profile, phân tích ROR, đánh giá màu rang) và Professional (thiết kế profile cho sản xuất quy mô lớn, quản trị chất lượng cả xưởng rang). Mỗi cấp đều có bài thi lý thuyết và thực hành do SCA chuẩn hóa toàn cầu.
• Hệ đánh giá CVA (Coffee Value Assessment): bộ chuẩn cảm quan mới của SCA dùng trong khâu cupping kiểm định, tách bạch đánh giá mô tả và đánh giá cảm tính như chúng tôi trình bày ở Bước 5.
• Chuẩn Q và Fine Robusta của CQI: nền tảng để chấm điểm và phân hạng nhân xanh đầu vào, đặc biệt quan trọng với Robusta Việt Nam.

Đội ngũ giảng viên Stone Village vận hành xưởng rang và phòng lab theo đúng các khung này, đồng thời trực tiếp giảng dạy tại Măng Đen. Anh chị muốn đi đường dài với nghề rang có thể tham khảo khóa SCA Roasting hoặc xem toàn bộ lộ trình học tại trang Tất cả khóa học.

Đôi lời về máy rang LBN 30kg và lời mời của chúng tôi

Một điều khiến chúng tôi vui khi vận hành thiết bị này: LBN là máy rang do người Việt sản xuất, với dải công suất từ máy rang mẫu tới trống 60kg, màn hình điều khiển hiển thị đường nhiệt thời gian thực không thua kém thiết bị nhập khẩu. Cà phê Việt muốn đi xa thì chuỗi giá trị trong nước, từ nhân xanh, thiết bị đến con người, phải cùng mạnh lên. Việc một xưởng rang đạt chuẩn quốc tế, thuộc học viện CQI In-Country Partner và SCA Campus tại vùng trồng Việt Nam, chạy ổn định trên máy rang Việt Nam là minh chứng đẹp cho điều đó.

Trước đó, học viện từng chia sẻ quy trình tương tự khi setup và vận hành máy rang Probat 5kg, anh chị có thể đọc kèm để so sánh hai cỡ máy. Còn nếu anh chị đang ấp ủ mở xưởng rang, cần hiệu chỉnh profile cho máy hiện có, hoặc muốn học bài bản qua khóa Rang cà phê chuẩn SCA, cứ nhắn cho chúng tôi. Người thật việc thật tại xưởng, số liệu minh bạch, kiến thức không giấu nghề. Xem lịch khai giảng tại trang Tuyển sinh và lịch học hoặc liên hệ Stone Village Lab, hotline 0909 667 003.

Nguồn tham khảo

• Specialty Coffee Association (SCA): hệ thống đào tạo và chuẩn ngành cà phê đặc sản.
• SCA Coffee Skills Program: khung đào tạo Roasting ba cấp Foundation, Intermediate, Professional nhắc trong bài.
• SCA Coffee Value Assessment (CVA): bộ chuẩn đánh giá cảm quan mới của SCA.
• Coffee Quality Institute (CQI): tổ chức Stone Village là In-Country Partner tại Việt Nam.
• LBN Coffee Roaster: nhà sản xuất máy rang LBN 30kg, thiết bị Việt Nam trong bài viết này.