Thiết kế nhà máy chế biến rau quả: Mặt hàng dứa miếng nước đường :Năng Suất 80 đvspngày Mặt hàng bột chuối năng suất 11 tấn nguyên liệuca. ” ( full bản vẽ )

133 2.3K 20
Thiết kế nhà máy chế biến rau quả:  Mặt hàng dứa miếng nước đường :Năng Suất 80 đvspngày  Mặt hàng bột chuối năng suất 11 tấn nguyên liệuca. ” ( full bản vẽ )

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Ngành công nghiệp đồ hộp thực phẩm phát triển mạnh có ý nghĩa to lớn cải thiện được đời sống của nhân dân, giảm nhẹ việc nấu nướng hàng ngày. Giải quyết nhu cầu thực phẩm các vùng công nghiệp, các thành phố, địa phương thiếu thực phẩm cho các đoàn du lịch, thám hiểm và cung cấp cho quốc phòng. Góp phần điều hòa nguồn thực phẩm trong cả nước. Phát triển nguồn hàng xuất khẩu, trao đổi hàng hóa với nước ngoài. Việt Nam là nước khí hậu nhiệt đới, có điều kiện đất đai thích hợp cho rau quả phát triển. Việt Nam là một trong những quốc gia có sản lượng dứa lớn trên thế giới, tuy nhiên chủ yếu được dùng để ăn tươi và một ít xuất khẩu nên thường bị ứ đọng vào lúc chính vụ. Với sản lượng lớn do thu hoạch đồng loạt nên vấn đề đặt ra là cần phải xử lý như thế nào để giải quyết tình trạng ứ đọng trên, đồng thời đảm bảo giá trị kinh tế, chất lượng dinh dưỡng, cung cấp thường xuyên cho người tiêu dùng. Với ý nghĩa và mục đích của sự phát triển ngành chế biến đồ hộp rau quả là rất cần thiết trong tình hình hiện nay, đặc biệt ở nước ta. Chính vì vậy, tôi được nhận đề tài : “Thiết kế nhà máy chế biến rau quả: Mặt hàng dứa miếng nước đường :Năng Suất 80 đvspngày Mặt hàng bột chuối năng suất 11 tấn nguyên liệuca. ”

Đồ án tốt nghiệp GVHD : Th.S Trần Thế Truyền 1 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập – Tự do – Hạnh phúc KHOA HÓA BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM NHIỆM VỤ THIẾT KẾ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ và tên sinh viên : TRẦN NGỌC ĐÔNG Lớp : 12H2LT Ngành : Công nghệ thực phẩm 1. Tên đề tài: THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN RAU QUẢ 2. Các số liệu ban đầu: - Mặt hàng: đồ hộp dứa miếng nước đường- Năng suất: 80Đvsp/ ngày - Mặt hàng:Bột chuối-Năng suất:11 tấn nguyên liệu/ca 3. Nội dung phần thuyết minh và tính toán: - Mục lục - Mở đầu - Chương 1: Lập luận kinh tế kỹ thuật - Chương 2: Tổng quan (nguyên liệu, sản phẩm, chọn phương án thiết kế) - Chương 3: Chọn và thuyết minh dây chuyền công nghệ - Chương 4: Tính cân bằng vật chất - Chương 5: Tính và chọn thiết bị - Chương 6: Tính nhiệt - Chương 7: Tính xây dựng và quy hoạch tổng mặt bằng - Chương 8: Kiểm tra sản xuất – Kiểm tra chất lượng Thiết kế nhà máy sản xuất rau quả SVTH : Trần Ngọc Đông - 12H2LT Đồ án tốt nghiệp GVHD : Th.S Trần Thế Truyền 2 - Chương 9: An toàn lao động - Vệ sinh công nghiệp - Kết luận - Tài liệu tham khảo - Phụ lục 4. Các bản vẽ và đồ thị: - Bản vẽ số 1: Sơ đồ kỹ thuật quy trình công nghệ (A0) - Bản vẽ số 2: Bản vẽ mặt bằng phân xưởng sản xuất chính (A0) - Bản vẽ số 3: Bản vẽ mặt cắt phân xưởng sản xuất chính (A0) - Bản vẽ số 4: Bản vẽ đường ống (A0) - Bản vẽ số 5: Bản vẽ tổng mặt bằng nhà máy (A0) 5. Giáo viên hướng dẫn: Th.S Trần Thế Truyền 6. Ngày giao nhiệm vụ:12/02/2014 7. Ngày hoàn thành nhiệm vụ: Thông qua bộ môn Ngày…. tháng… năm 2014 TRƯỞNG BỘ MÔN PGS.TS. Đặng Minh Nhật Kết quả điểm đánh giá: GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Th.S Trần Thế truyền Sinh viên đã hoàn thành và Nộp toàn bộ báo cáo cho bộ môn Ngày…..tháng…..năm 2014 TRẦN NGỌC ĐÔNG Ngày……tháng…..năm 2014 CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG (Ký, ghi rõ họ tên) Thiết kế nhà máy sản xuất rau quả SVTH : Trần Ngọc Đông - 12H2LT Đồ án tốt nghiệp GVHD : Th.S Trần Thế Truyền 3 MỤC LỤC MỤC LỤC...............................................................................................................3 1 LỜI MỞ ĐẦU.......................................................................................................9 2 CHƯƠNG 1: LẬP LUẬN KINH TẾ.................................................................10 1.1. Đặc điểm tự nhiên [34]..............................................................................10 1.2. Vùng nguyên liệu.......................................................................................10 1.3. Hợp tác hóa, liên hợp hóa.........................................................................10 1.4. Nguồn cung cấp điện.................................................................................11 1.5. Nguồn cung cấp hơi...................................................................................11 1.6. Nhiên liệu...................................................................................................11 1.7. Nguồn cung cấp nước và vấn đề xử lý nước............................................11 1.8. Giao thông vận tải.....................................................................................12 1.9. Nguồn nhân lực..........................................................................................12 3 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN..............................................................................13 2.1. Nguyên liệu.................................................................................................13 2.1.1. Nguyên liệu dứa...................................................................................13 2.1.1.1. Giá trị của cây dứa........................................................................13 2.1.1.2. Đặc điểm sinh học của quả dứa.....................................................14 2.1.1.3. Thành phần hóa học [10, tr28]......................................................15 2.1.3. Đường...................................................................................................16 2.1.4. Acid citric.............................................................................................16 2.2. Sản phẩm....................................................................................................17 2.2.1. Tiêu chuẩn sản phẩm dứa nước đường ( Theo TCVN 0187-1994)....17 2.2.1.1. Chỉ tiêu cảm quan..........................................................................17 2.2.1.2. Độ đầy của hộp..............................................................................18 2.2.1.3. Khối lượng cái...............................................................................18 2.2.1.4. Chỉ tiêu hoá học.............................................................................18 2.2.1.5. Chỉ tiêu vi sinh...............................................................................18 2.2.1.6. Bảo quản sản phẩm.......................................................................18 ............................................................................................................................18 2.3.1 Thành phần hóa học của chuối...........................................................20 2.3.1.1 Glucid............................................................................................20 2.3.1.2 Protein...........................................................................................21 2.3.1.3 Chất béo........................................................................................21 2.3.1.4 Các chất thơm................................................................................21 2.3.1.4 Các axit..........................................................................................21 2.3.1.5 Khoáng chất...................................................................................21 2.4. Sản phẩm....................................................................................................22 2.5. Chọn phương án thiết kế...........................................................................23 2.5.1. Sản phẩm dứa nước đường.................................................................23 2.5.2. Sản phẩm bột chuối sấy [13]...............................................................24 2.5.2.1. Quá trình cô đặc...........................................................................24 Thiết kế nhà máy sản xuất rau quả SVTH : Trần Ngọc Đông - 12H2LT Đồ án tốt nghiệp 4 GVHD : Th.S Trần Thế Truyền 2.5.2.2. Quá trình sấy.................................................................................25 4 CHƯƠNG 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH SẢN XUẤT..........27 3.1. Sản phẩm dứa nước đường [10 tr 82-83].................................................27 3.1.1. Quy trình công nghệ............................................................................27 3.1.2. Thuyết minh quy trình công nghệ.......................................................28 3.1.2.1. Nguyên liệu....................................................................................28 3.1.2.2. Chọn lựa, phân loại.......................................................................28 3.1.2.3. Bẻ hoa, cuống................................................................................28 3.1.2.4. Rửa quả.........................................................................................29 3.1.2.5. Cắt đầu, đột lõi, gọt vỏ..................................................................29 3.1.2.6. Cắt mắt, sửa mắt............................................................................29 3.1.2.7. Thái khoanh, cắt miếng..................................................................30 3.1.2.8. Rửa lại...........................................................................................30 3.1.2.9. Xếp hộp..........................................................................................30 3.1.2.10. Rót nước đường...........................................................................30 3.1.2.11. Ghép nắp.....................................................................................31 3.1.2.12. Thanh trùng, làm nguội...............................................................31 3.1.2.13. Dán nhãn- thành phẩm................................................................31 3.2. Dây chuyền công nghệ sản xuất bột chuối [5, tr 203]..............................32 3.2.1. Sơ đồ dây chuyền................................................................................32 ........................................................................................................................ 32 3.2.2. Thuyết minh dây chuyền công nghệ....................................................33 3.2.2.1. Nguyên liệu...................................................................................33 3.2.2.2. Bảo quản tạm [21]........................................................................33 3.2.2.3. Rửa sơ bộ.......................................................................................34 3.2.2.4. Lựa chọn, phân loại......................................................................34 3.2.2.5. Rửa...............................................................................................35 3.2.2.6. Bóc vỏ, làm sạch............................................................................36 3.2.2.6.2. Tiến hành....................................................................................36 3.2.2.7. Chần hấp.......................................................................................36 3.2.2.8. Xử lý hóa học.................................................................................37 3.2.2.9. Chà, ép...........................................................................................37 3.2.2.10. Đồng hóa.....................................................................................38 3.2.2.11. Cô đặc..........................................................................................38 3.2.2.12. Phối trộn......................................................................................40 3.2.2.13. Sấy [5, tr 215]..............................................................................40 3.2.2.14. Đóng gói sản phẩm......................................................................41 5 CHƯƠNG4: CÂN BẰNG VẬT CHẤT.............................................................43 4.1. Kế hoạch sản xuất của nhà máy...............................................................43 4.2. Tính cân bằng cho sản phẩm dứa nước đường.......................................44 4.2.1. Chi phí nguyên liệu dứa......................................................................45 4.2.1.1 Hoàn thiện sản phẩm......................................................................46 4.2.1.2. Rót dung dịch, bài khí ghép nắp, thanh trùng................................46 Thiết kế nhà máy sản xuất rau quả SVTH : Trần Ngọc Đông - 12H2LT Đồ án tốt nghiệp 5 GVHD : Th.S Trần Thế Truyền 4.2.1.3. Xếp hộp, cân..................................................................................46 4.2.1.4. Rửa lại, để ráo...............................................................................47 4.2.1.5. Định hình.......................................................................................47 4.2.1.6. Cắt, sửa mắt...................................................................................47 4.2.1.7. Gọt vỏ, cắt đầu, đột lõi..................................................................47 4.2.1.8. Phân loại.......................................................................................47 4.2.1.9. Ngâm, rửa......................................................................................47 4.2.1.10. Bẻ hoa, cuống..............................................................................47 4.2.1.11. Lựa chọn......................................................................................48 4.2.1.12. Bảo quản tạm...............................................................................48 4.2.2. Nguyên liệu phụ (Đường và acid citric)..............................................49 4.2.2.1. Đường............................................................................................49 4.2.2.2. Acid Citric.....................................................................................50 4.2. 3. Chi phí hộp..........................................................................................51 4.3.Tính cân bằng vật chất cho dây chuyền sản xuất bột chuối...................51 4.3.1.Tiêu hao nguyên liệu chuối..................................................................51 4.3.2. Tính cân bằng nguyên liệu chuối cho 1 giờ.......................................52 4.3.2.1. Năng suất nguyên liệu..................................................................52 4.3.2.2. Bảo quản tạm................................................................................52 4.3.2.3. Rửa sơ bộ......................................................................................52 4.3.2.4. Lựa chọn, phân loại......................................................................53 4.3.2.5. Rửa...............................................................................................53 4.3.2.6. Bóc vỏ , làm sạch..........................................................................53 4.3.2.7. Chần hấp......................................................................................53 4.3.2.8. Xử lý hóa học................................................................................53 4.3.2.9. Chà ép...........................................................................................53 4.3.2.10. Đồng hóa....................................................................................53 4.3.2.11. Cô đặc.........................................................................................54 4.3.2.12. Phối trộn.....................................................................................54 4.3.2.13. Sấy..............................................................................................54 4.3.2.14. Đóng gói sản phẩm.....................................................................55 4.4. Nguyên liệu phụ.........................................................................................56 4.4.1. Lượng tinh bột khoai tây đem đi phối trộn.........................................56 4.4.2. Lượng SO2 cần sử dụng để pha dung dịch xử lý hóa học.................56 4.4. Tổng kết......................................................................................................56 6 CHƯƠNG 5: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ......................................................58 5.1. Tính và chọn thiết bị cho dây chuyền sản xuất dứa nước đường...........58 5.1.1. Băng tải lựa chọn, phân loại...............................................................58 5.1.2. Băng tải bẻ hoa, cuống........................................................................60 5.1.3. Bể ngâm...............................................................................................61 5.1.4. Thiết bị rửa...........................................................................................61 5.1.5. Thiết bị gọt vỏ, cắt đầu, đột lõi.............................................................62 5.1.6. Băng tải cắt mắt, sửa mắt:...................................................................63 Thiết kế nhà máy sản xuất rau quả SVTH : Trần Ngọc Đông - 12H2LT Đồ án tốt nghiệp 6 GVHD : Th.S Trần Thế Truyền 5.1.7. Băng tải thái khoanh, cắt miếng.........................................................64 5.1.8. Thiết bị rửa lại.....................................................................................65 5.1.9. Băng tải xếp hộp..................................................................................66 5.1.10. Thiết bị rót dung dịch.........................................................................66 5.1.11. Thiết bị ghép nắp, bài khí..................................................................68 5.1.12. Thiết bị thanh trùng...........................................................................69 5.2 Đối với dây chuyền sản xuất bột chuối......................................................72 5.2.1. Cân nguyên liệu..................................................................................72 5.2.2. Thiết bị rửa sơ bộ................................................................................72 5.2.3. Thiết bị lựa chọn, phân loại................................................................72 5.3.4. Thiết bị rửa..........................................................................................74 5.2.5. Thiết bị bóc vỏ, làm sạch.....................................................................74 5.2.6. Thùng chứa chuối sau khi bóc vỏ, làm sạch......................................76 5.2.7. Thiết bị chần hấp................................................................................76 5.2.8. Thùng chứa sau chần hấp..................................................................76 5.2.9. Thiết bị xử lý hóa học.........................................................................77 5.2.10. Thùng chứa nguyên liệu để chà ép..................................................78 5.2.11. Thiết bị chà ép...................................................................................79 5.2.12. Thùng chứa nguyên liệu để đồng hóa..............................................79 5.2.13. Thiết bị đồng hóa..............................................................................80 5.2.14. Thiết bị cô đặc...................................................................................80 5.2.15. Thiết bị phối trộn..............................................................................81 5.2.16. Thiết bị sấy bột chuối........................................................................82 5.2.17. Thùng chứa nguyên liệu vào hầm sấy...............................................82 5.2.18. Thiết bị đóng gói sản phẩm bột chuối sấy........................................83 5.3. Các thiết bị chung ở cả 2 dây chuyền.......................................................84 5.3.1. Bunke chứa đường..............................................................................84 5.3.2. Bồn chứa nước để pha nước dường....................................................86 5.3.3. Thùng pha chế.....................................................................................86 5.3.1.1. Đối với sản phẩm dứa....................................................................86 5.3.1.2. Đối với sản phẩm bột chuối...........................................................87 5.3.4. Nồi 2 vỏ nấu nước đường....................................................................87 5.3.5. Thiết bị lọc nước đường.......................................................................88 5.3.6. Máy rửa hộp trước khi xếp hộp...........................................................89 5.3.7. Máy rửa hộp sau khi ghép mí..............................................................90 5.3.8. Bể làm nguội........................................................................................91 5.3.9. Máy dán nhãn......................................................................................91 5.3.10. Pa lăng điện.......................................................................................92 5.4. Tính và chọn bơm......................................................................................92 5.4.1. Dây chuyền dứa nước đường..............................................................92 5.4.1.1. Bơm nước đi pha chế.....................................................................92 5.4.1.2. Bơm dung dịch đường đi đun nóng................................................93 7 CHƯƠNG 6: TÍNH HƠI, TÍNH NƯỚC...........................................................94 Thiết kế nhà máy sản xuất rau quả SVTH : Trần Ngọc Đông - 12H2LT Đồ án tốt nghiệp 7 GVHD : Th.S Trần Thế Truyền 6.1. Tính hơi......................................................................................................94 6.1.1 Tính hơi cho thiết bị thanh trùng sản phẩm dứa.................................94 6.1.1.1. Giai đoạn nâng nhiệt.....................................................................94 6.1.1.2. Giai đoạn giữ nhiệt........................................................................98 6.2. TÍNH NHIỆT.............................................................................................99 6.2.1. Tính hơi cho thiết bị thanh trùng sản phẩm bột chuối.......................99 6.2.1.1 Thiết bị sấy phun.............................................................................99 6.3. Năng suất sử dụng hơi.............................................................................100 13 CHƯƠNG 7: TÍNH TỔ CHỨC VÀ XÂY DỰNG........................................102 7.1. Tính tổ chức của nhà máy.......................................................................102 7.1.1. Hệ thống tổ chức của nhà máy..........................................................102 7.1.2. Tính số nhân công lao động trong nhà máy.....................................102 7.1.2.1. Số nhân công lao động trực tiếp..................................................102 7.1.2.2. Số nhân công lao động gián tiếp..................................................104 7.1.3. Chế độ làm việc..................................................................................106 7.2. Phân xưởng sản xuất chính.....................................................................106 7.3. Kho nguyên liệu.......................................................................................106 7..4. Phòng thay quần áo................................................................................107 7.5 Phòng tắm, nhà vệ sinh............................................................................107 7.6. Phòng quản đốc.......................................................................................108 7.7. Phòng KCS...............................................................................................108 7.8. Kho thành phẩm......................................................................................108 7.8.1. Kho chứa sản phẩm dứa nước đường...............................................108 7.8.2 Đối với sản phẩm bột chuối sấy..........................................................109 7.8.3. Tổng diện tích kho thành phẩm........................................................109 7.9. Khu cung cấp nước và xử lí nước cho sản xuất.....................................109 7.10. Kho chứa máy phát điện dự phòng......................................................110 7.11. Kho chứa hộp sắt...................................................................................110 7.11.1. Hộp số 12..........................................................................................110 7.11.2. Hộp số 8............................................................................................110 7.11.3. Kích thước kho chứa hộp................................................................110 7.12. Kho chứa nguyên liệu phụ..................................................................110 7.13. Nhà hành chính......................................................................................111 7.14. Phân xưởng cơ điện...............................................................................112 7.15. Khu lò hơi...............................................................................................112 7.16. Nhà bảo vệ..............................................................................................112 7.17. Trạm cân................................................................................................112 7.18. Nhà để xe hai bánh................................................................................112 7.19. Nhà để xe ô tô.........................................................................................112 7.20. Trạm biến áp..........................................................................................113 7.21. Khu xử lí nước thải................................................................................113 7.22. Kho chứa nhiên liệu...............................................................................113 7.23. Nhà ăn, hội trường.................................................................................113 Thiết kế nhà máy sản xuất rau quả SVTH : Trần Ngọc Đông - 12H2LT Đồ án tốt nghiệp 8 GVHD : Th.S Trần Thế Truyền 7.24. Đài nước.................................................................................................113 7.25. Khu đất mở rộng...................................................................................113 7.26. Tổng mặt bằng nhà máy.......................................................................114 14 CHƯƠNG 8: KIỂM TRA SẢN XUẤT – KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM...................................................................................................................115 8.1. Kiểm tra, đánh giá chất lượng của nguyên liệu đưa vào sản xuất.......116 8.1.1. Kiểm tra nguyên liệu dứa...................................................................116 8.1.2. Kiểm tra đường kính và nước đường sau khi nấu............................116 8.1.3. Kiểm tra độ acid.................................................................................116 8.2.Kiểm tra các công đoạn trong quá trình sản xuất..................................116 8.2.1. Kiểm tra các công đoạn cho dây chuyền dứa nước đường...............116 8.2.2. Kiểm tra các công đoạn cho dây chuyền sản xuất bột chuối............118 8.3. Kiểm tra chất lượng sản phẩm...............................................................119 8.3.1. Xác định khối lượng tịnh, khối lượng cái và tỷ lệ cái: nước của đồ hộp rau quả. [6, tr 41-42].............................................................................119 8.3.2. Đánh giá cảm quan sản phẩm [7, tr 41-42].......................................120 8.3.3. Kiểm tra độ kín của đồ hộp [49]........................................................123 15 CHƯƠNG 9: AN TOÀN LAO ĐỘNG – VỆ SINH XÍ NGHIỆP PHÒNG CHỐNG CHÁY NỔ............................................................................................124 9.1. An toàn lao động......................................................................................124 Vấn đề an toàn lao động được đặc biệt chú trọng và được đưa vào tiêu chuẩn thi đua hàng đầu. Vì có làm tốt vấn đề an toàn lao động thì năng suất lao động mới cao, giá thành sản phẩm hạ.........................................................................124 9.1.1.Nguyên nhân chủ yếu xảy ra tai nạn................................................124 9.1.2. Những biện pháp hạn chế tai nạn lao động.....................................125 9.1.3. Những yêu cầu cụ thể về an toàn lao động......................................125 9.1.3.1. Đảm bảo ánh sáng khi làm việc..................................................125 9.2.3.2. Thông gió....................................................................................125 9.1.3.3. An toàn về điện...........................................................................126 9.1.3.4. An toàn sử dụng thiết bị..............................................................126 9.2. Vệ sinh công nghiệp.................................................................................126 9.2.1.Yêu cầu vệ sinh cá nhân của công nhân............................................126 9.2.2.Yêu cầu vệ sinh máy móc, thiết bị, dụng cụ làm việc, cấp-thoát nước ......................................................................................................................127 9.3. Phòng chống cháy nổ...............................................................................127 9.3.1. Yêu cầu chung...................................................................................127 9.3.2. Yêu cầu trong thiết kế thi công.........................................................128 9.3.3. Yêu cầu đối với trang thiết bị............................................................128 KẾT LUẬN.........................................................................................................129 16 TÀI LIỆU THAM KHẢO..............................................................................130 Thiết kế nhà máy sản xuất rau quả SVTH : Trần Ngọc Đông - 12H2LT Đồ án tốt nghiệp 9 GVHD : Th.S Trần Thế Truyền 1 LỜI MỞ ĐẦU Ngày nay, với cuộc sống công nghiệp hiện đại, chất lượng cuộc sống ngày càng được nâng cao, nhu cầu của mỗi người cũng được mở rộng và mong muốn được đáp ứng đầy đủ đặc biệt là về thực phẩm, trong đó nhu cầu về rau quả là vô cùng cần thiết. Các sản phẩm này ngày càng trở nên quan trọng hơn và không thể thiếu trong cuộc sống hàng ngày của mỗi người. Đặc biệt là lĩnh vực đồ hộp rau quả. Ngành công nghiệp đồ hộp thực phẩm phát triển mạnh có ý nghĩa to lớn cải thiện được đời sống của nhân dân, giảm nhẹ việc nấu nướng hàng ngày. Giải quyết nhu cầu thực phẩm các vùng công nghiệp, các thành phố, địa phương thiếu thực phẩm cho các đoàn du lịch, thám hiểm và cung cấp cho quốc phòng. Góp phần điều hòa nguồn thực phẩm trong cả nước. Phát triển nguồn hàng xuất khẩu, trao đổi hàng hóa với nước ngoài. Việt Nam là nước khí hậu nhiệt đới, có điều kiện đất đai thích hợp cho rau quả phát triển. Việt Nam là một trong những quốc gia có sản lượng dứa lớn trên thế giới, tuy nhiên chủ yếu được dùng để ăn tươi và một ít xuất khẩu nên thường bị ứ đọng vào lúc chính vụ. Với sản lượng lớn do thu hoạch đồng loạt nên vấn đề đặt ra là cần phải xử lý như thế nào để giải quyết tình trạng ứ đọng trên, đồng thời đảm bảo giá trị kinh tế, chất lượng dinh dưỡng, cung cấp thường xuyên cho người tiêu dùng. Với ý nghĩa và mục đích của sự phát triển ngành chế biến đồ hộp rau quả là rất cần thiết trong tình hình hiện nay, đặc biệt ở nước ta. Chính vì vậy, tôi được nhận đề tài : “Thiết kế nhà máy chế biến rau quả: - Mặt hàng dứa miếng nước đường :Năng Suất 80 đvsp/ngày - Mặt hàng bột chuối năng suất 11 tấn nguyên liệu/ca. ” Thiết kế nhà máy sản xuất rau quả SVTH : Trần Ngọc Đông - 12H2LT Đồ án tốt nghiệp 10 GVHD : Th.S Trần Thế Truyền 2 CHƯƠNG 1: LẬP LUẬN KINH TẾ 1.1. Đặc điểm tự nhiên [34] Địa điểm xây dựng nhà máy thuộc xã Long Định, huyện Châu Thành, tỉnh Tiền Giang. Huyện Châu Thành ráp ranh thành phố Tân An, cách trung tâm thành phố 12 km, cách thành phố Hồ Chí Minh 52 km theo tuyến Quốc lộ 1A và 42 km theo tuyến Quốc lộ 50. Phía Bắc giáp huyện Tân Trụ, ranh giới là sông Vàm Cỏ Tây; phía Nam giáp huyện Chợ Gạo và huyện Gò Công Tây tỉnh Tiền Giang; phía Đông giáp huyện Cần Đước, ranh hành chánh là sông Vàm Cỏ; phía Tây giáp huyện Châu Thành tỉnh Tiền Giang. Nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa, mỗi năm có 2 mùa rõ rệt. Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11, lượng mưa bình quân từ 1.350 - 1.800 mm/ năm. Mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau, nhiệt độ trung bình của năm là 27 0C. Độ ẩm trung bình từ 87% - 89%. Tốc độ gió trung bình 2,8m/s, lớn nhất 3,8 m/s, hướng gió chính Tây Nam. 1.2. Vùng nguyên liệu Nhà máy đặt tại Km 1977, Quốc lộ 1A, xã Long Định, huyện Châu Thành, tỉnh Tiền Giang là một lợi thế về vấn đề vùng nguyên liệu. Nguyên liệu cung cấp cho nhà máy là những tỉnh miền Nam: Kiên Giang, Tiền Giang, Cà Mau, Long An,…và các tỉnh miền trung Tây Nguyên. Để tồn tại và phát triển, nhất là trong giai đoạn cạnh tranh khốc liệt giữa dứa và các cây trồng khác. Nhà máy tích cực đưa các giống mới vào và hỗ trợ tiền giống cho nông dân trồng thí điểm, khảo nghiệm các giống mới có năng suất cao, tạo sự an tâm cho nông dân với Nhà máy tích cực trồng và chăm sóc dứa. 1.3. Hợp tác hóa, liên hợp hóa Việc hợp tác hóa giữa nhà máy với các nhà máy khác về mặt kinh tế, kỹ thuật và liên hợp hóa sẽ tăng cường sử dụng những công trình cung cấp điện, nước, hơi, công trình giao thông vận tải, công trình phúc lợi tập thể và phục vụ cộng động, giúp cho quá trình sản xuất và tiêu thụ sản phẩm được thuận lợi, góp phần nâng cao hiệu quả hoạt động và giảm chi phí vận chuyển. Thiết kế nhà máy sản xuất rau quả SVTH : Trần Ngọc Đông - 12H2LT Đồ án tốt nghiệp GVHD : Th.S Trần Thế Truyền 11 Phải hợp tác chặt chẽ với ngành nông nghiệp để thu hoạch đúng thời gian, đúng độ già chín phù hợp với từng loại giống cây trồng ở từng vùng chuyên canh tại địa phương. Bên cạnh đó nhà máy phải có cán bộ kỹ thuật hỗ trợ cho người nông dân hướng dẫn kỹ thuật gieo trồng, chăm sóc và thu hoạch nông sản nhằm nâng cao chất lượng nguyên liệu đầu vào. Để tiếp tục phát triển vùng nguyên liệu, tạo thế đứng vững chắc, nhà máy cần có hoạt động ký kết, liên doanh. Theo đó, sẽ cung cấp vốn trực tiếp đến các hộ nông dân để đảm bảo vùng nguyên liệu ổn định, trồng đúng kế hoạch và tránh tình trạng dư thừa cục bộ. 1.4. Nguồn cung cấp điện Nhà máy sản xuất đồ hộp quả dứa miếng nước đường và bột chuối cần tiêu thụ một lượng điện năng khá lớn, chủ yếu sử dụng cho các thiết bị bơm, chiếu sáng, sinh hoạt… Nguồn điện cấp cho Khu công nghiệp Phúc Điền được lấy từ đường dây 110 KV tới trạm biến áp tổng với công suất 110/35 KV. Từ trạm biến áp tổng, nguồn điện được cung cấp tới hàng rào nhà máy bằng dây cáp điện ngầm 35 KV. Nhà máy có máy biến thế riêng. Tuy nhiên để đảm bảo cho quá trình sản xuất diễn ra thuận lợi, liên tục và an toàn thì nhà máy cần có máy phát điện dự phòng. 1.5. Nguồn cung cấp hơi Trong nhà máy, hơi được sử dụng cho nhiều mục đích như: thanh trùng, làm nóng nước sinh hoạt… Nhà máy sử dụng hơi đốt cung cấp từ lò hơi riêng của nhà máy. 1.6. Nhiên liệu Nhà máy cần sử dụng nhiên liệu để tạo hơi và để cung cấp cho máy phát diện dự phòng khi có sự cố. 1.7. Nguồn cung cấp nước và vấn đề xử lý nước Lượng nước thải của nhà máy đồ hộp rau quả rất nhiều và lượng nước thải của nhà máy chủ yếu là các chất hữu cơ có thành phần hữu cơ không độc hại được đưa vào hệ thống xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn cho phép. Thiết kế nhà máy sản xuất rau quả SVTH : Trần Ngọc Đông - 12H2LT Đồ án tốt nghiệp 12 GVHD : Th.S Trần Thế Truyền Xử lý nước thải và chất thải rắn: Toàn bộ nước thải sản xuất và nước thải sinh hoạt được doanh nghiệp xử lý đạt tiêu chuẩn tối thiểu mức nước C trước khi xả ra hệ thống đường nước thải chung. Chất thải rắn từ các nhà máy trong Khu công nghiệp sẽ được phân loại, thu gom và chuyển về bãi thải tập trung của thành phố. 1.8. Giao thông vận tải Nhà máy đặt tại Km 1977, quốc lộ 1A, xã Long Định có giao thông thuận lợi trong việc tiêu thụ sản phẩm, tiếp thu khoa học công nghệ. Huyện Châu Thành có giao thông thủy, giao thông bộ đều rất thuận lợi. Đường tỉnh 827 và đường tắt Quốc Lộ 50 là trục giao thông đối ngoại chính của huyện nối liền các vùng kinh tế lại với nhau. 1.9. Nguồn nhân lực Vấn đề nhân công lao động không phải là vấn đề khó khăn: địa phương với nguồn lao động dồi dào sẽ đảm bảo cung cấp cho nhà máy như vậy sẽ tiết kiệm được chi phí xây dựng khu nhà ở, đi lại… Đội ngũ cán bộ khoa học kỹ thuật và quản lý được tiếp nhận từ các trường đại học, cao đẳng trên cả nước, đây là lực lượng chủ yếu nắm giữ khoa học kỹ thuật góp phần đưa nhà máy phát triển. Thiết kế nhà máy sản xuất rau quả SVTH : Trần Ngọc Đông - 12H2LT Đồ án tốt nghiệp 13 GVHD : Th.S Trần Thế Truyền 3 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN 2.1. Nguyên liệu 2.1.1. Nguyên liệu dứa Dứa có nguồn gốc ở Đông Bắc châu Mỹ La Tinh (Brazil, Vênêdula, Guana…) có tên khoa học là Ananas comosus (Lim) Merr. Hiện nay, dứa được trồng ở tất cả các nước và khu vực thuộc vùng nhiệt đới, là nữ hoàng của các loại quả, chủ yếu tập trung nhiều nhất ở Hawai (37% sản lượng thế giới), Thái Lan (16%), Mêhicô (9%),… Ở Việt Nam, dứa được trồng nhiều ở các tỉnh Đông Nam Bộ, Vĩnh Phú, Nghệ An, Bình Định, Quảng Nam,… Dứa có nhiều loại được chia thành ba nhóm sau: [10, tr 28] * Nhóm hoàng hậu (Queen): quả tương đối nhỏ, mắt lồi, chịu được sự vận chuyển. Thịt quả vàng đậm, giòn, hương thơm, vị chua ngọt đậm đà. Quả chín có màu vàng tươi. Nhóm này có chất lượng cao nhất và được trồng nhiều ở Việt Nam. Các loại dứa hoa, dứa tây, dứa victoria, khóm thuộc nhóm này. * Nhóm Tây Ban Nha (spanish): Trái lớn hơn dứa Queen nhưng nhỏ hơn dứa Cayenne, mắt dứa to và sâu hơn các giống khác, thịt quả vàng nhạt, có chỗ trắng, vị chua, ít thơm nhưng nhiều nước hơn dứa Queen. Quả chín có màu vàng hơi đỏ. Dứa ta, dứa mật, thơm thuộc nhóm này. Loại dứa này có chất lượng kém nhất nên chỉ được tiêu thụ trong nước, ăn tươi, dùng để xào, nấu. Dứa này được trồng lâu đời, trồng nhiều ở Vĩnh Phú. * Nhóm Caein (Cayenne): Loại dứa này quả lớn nhất (khối lượng từ 1,8 - 2,2 kg), hình trụ, mắt phẳng và nông. Thịt quả kém vàng, nhiều nước, ít ngọt, kém thơm hơn dứa Queen. Quả chín có màu đỏ đồng, dứa này phù hợp trong sản xuất công nghiệp nên được trồng khắp nơi trên thế giới. 2.1.1.1. Giá trị của cây dứa Cây dứa có giá trị kinh tế cao: *Giá trị sử dụng: Quả dứa có giá trị dinh dưỡng cao, cung cấp calo khá lớn, có đủ các loại Thiết kế nhà máy sản xuất rau quả SVTH : Trần Ngọc Đông - 12H2LT Đồ án tốt nghiệp GVHD : Th.S Trần Thế Truyền 14 vitamin ngoại trừ vitamin D, giàu khoáng, nhất là Kali, enzym Bromelin trong dứa giúp tiêu hóa tốt protein nên người ta hay trộn dứa vào các món ăn khai vị hoặc dùng làm mềm thịt trong y học, dứa được chỉ dẫn làm thuốc trong các trường hợp thiếu máu, thiếu khoáng chất. Nó giúp sự sinh trưởng và dưỡng sức, dùng khi ăn uống không tiêu, khi bị ngộ độc, bị xơ cứng động mạch, viêm khớp, thống phong, sỏi thận và trị chứng béo phì. * Đầu tư và thu nhập: Dứa là loại cây ăn trái rất mau thu hoạch, từ khi trồng đến lúc hái trái trung bình khoảng 12 - 14 tháng, đồng thời cho thu hoạch lớn. Theo các con số thống kê ở các nước trồng dứa phát triển trên thế giới cho biết với năng suất trái khoảng 80 tấn/ha. Nếu chỉ đóng hộp để bán thì lợi nhuận trung bình hàng năm trên một hecta là 10.000 USD (mười ngàn đô la/ha dứa). * Mở rộng diện tích và phát triển sản xuất: Dứa là cây rất dễ trồng, có thể trồng được trên nhiều loại đất, kể cả các vùng đất đồi dốc, sỏi đá lẫn các vùng đất thấp, nhiễm phèn, có độ pH = 3 - 3.5 có nhiều độc chất mà nhiều cây khác không sống được. Vì vậy, có thể phát triển và mở rộng diện tích trồng dứa rất dễ dàng trên các vùng đất chua xấu, nhất là các loại đất phèn, hoang hóa. Dứa cũng được sử dụng làm nguồn nguyên liệu để chế biến nhiều loại thực phẩm quen thuộc với người tiêu dùng như: nước dứa ép, dứa ngâm đường, dứa sấy, mứt dứa, dứa lạnh đông,.v.v.. Hương vị của quả: vị chua ngọt tùy thuộc vào lượng đường, chủ yếu là đường saccaroza và lượng acid hữu cơ chủ yếu là acid citric và maleic. Hương thơm của quả tuỳ thuộc vào hai chất êtyl butyrat và amyl butyrat. Trong quả dứa, lượng đường tăng dần từ đáy quả lên ngọn và lượng acid thì ngựơc lại. Quả dứa có vị ngọt ngon nhất khi lượng đường tổng số trong quả khoảng 12% và lượng acid khoảng 0,6 – 0,7%. Độ chắc của thịt quả: thịt quả mềm hay cứng tuỳ thuộc chủ yếu vào độ chín của quả khi thu hoạch, còn tỷ lệ xơ phụ thuộc chủ yếu vào giống trồng. 2.1.1.2. Đặc điểm sinh học của quả dứa Về phương diện thực vật, dứa là một quả kép, gồm 100 - 150 quả nhỏ Thiết kế nhà máy sản xuất rau quả SVTH : Trần Ngọc Đông - 12H2LT Đồ án tốt nghiệp 15 GVHD : Th.S Trần Thế Truyền hợp lại (mỗi mắt dứa là một quả đơn) phần thịt quả mà chúng ta ăn được là do sự phát triển của các mô ở gốc lá bắc, lá đài và gốc vòi nhụy tạo thành. Các bộ phận như cánh hoa, vòi nhụy héo tàn trong một lỗ trống ở dưới lá bắc được xem là hố mắt nằm ngoài của quả dứa. Khi gọt chúng, ta thường phải khứa bỏ đi. Kích thước và trọng lượng quả: tùy thuộc vào giống, mật độ và lượng phân bón. Trồng càng thưa, bón càng nhiều phân thì quả càng nặng cân. Hình dạng quả: dạng quả lê, hình trụ hay tháp tùy thuộc vào giống và kỹ thuật canh tác, chăm sóc. Trong thời gian hình thành và phát triển quả, chăm sóc kém quả sẽ bị thóp đầu, bẻ cong ngọn trong thời gian quả đang tăng trưởng sẽ làm tăng trọng lượng quả và quả có dạng hình trụ. Màu sắc thịt quả: tùy thuộc giống và phần nào ở phân bón và các điều kiện sinh thái. Các sắc tố vàng cam carotenoit quyết định màu vàng của thịt quả dứa, được tạo ra nhiều trong quả dứa trồng ở nhiệt độ thấp và trong mát hơn là trồng ở nhiệt độ cao và ngoài nắng. Hình 2.1: Quả dứa 2.1.1.3. Thành phần hóa học [10, tr28] Dứa có 72 ÷ 88% nước; 8 ÷ 18,5% đường; 0,3 ÷ 0,8% acid; 0,25 ÷ 0,5% protein; khoảng 0,25% muối khoáng. Đường dứa chủ yếu là saccaroza (70%) còn lại là glucoza. Acid của dứa chủ yếu là acid citric (65%), acid malic (20%), acid tatric (10%), axit succinic (3%). Ngoài ra, trong dứa có các loại vitaminC (15 ÷ 55mg%), vitaminA (0,06mg%), vitamin B1 (0,09mg%), vitamin B2 (0,04mg%) và enzim bromelin. Thiết kế nhà máy sản xuất rau quả SVTH : Trần Ngọc Đông - 12H2LT Đồ án tốt nghiệp GVHD : Th.S Trần Thế Truyền 16 Thành phần hóa học của dứa thay đổi theo giống, địa điểm, điều kiện trồng, thời gian thu hái trong năm và độ chín. 2.1.3. Đường Saccaroza có tính chất vật lý và trạng thái tự nhiên. • Là chất kết tinh, không màu, vị ngọt, dễ tan trong nước, nóng chảy ở 1850C. • Là thành phần chủ yếu của đường mía, đường củ cải. Saccaroza là thành phần quan trọng của mía, là một disacarit có công thức C12H22O11. Trọng lượng phân tử của saccaroza là 342,3. Saccaroza được cấu tạo từ hai đường đơn là α, d – glucoza và β, d – fructoza. Đường được sử dụng trong chế biến đồ hộp quả nước đường và mứt thường là đường RE (Refined sugar Extra), đây là loại đường saccaroza được tinh chế và kết tinh, đường RE được sử dụng để làm nguyên liệu cho các sản phẩm cao cấp của công nghệ thực phẩm. Bảng 2.1: Chất lượng đường Saccaroza theo TCVN 1696-75. [6, tr7] Chỉ tiêu Đường kính loại I(%) Đường kính loại II(%) Hàm lượng Saccaroza ≥ 99,65 ≥ 99,45 Độ ẩm ≤ 0,07 ≤ 0,12 Hàm lượng chất khử ≤ 0,15 ≤ 0,17 Hàm lượng tro ≤ 0,1 ≤ 0,15 2.1.4. Acid citric Acid citric có nhiều trong rau qủa tự nhiên, nhất là trong quả có múi. Được sử dụng để tăng khả năng bảo quản cho sản phẩm, tạo cho sản phẩm có vị chua dễ chịu, tăng cường khả năng tiệt trùng. Acid citric có công thức phân tử: C 6H8O7, có dạng tinh thể màu trắng, rất dễ tan trong nước hay cồn, khó tan trong etylen. Nó có vị chua dịu hơn nhiều so với các acid thực phẩm khác nên được dùng làm chất điều vị trong thực phẩm nói chung. Thiết kế nhà máy sản xuất rau quả SVTH : Trần Ngọc Đông - 12H2LT Đồ án tốt nghiệp GVHD : Th.S Trần Thế Truyền 17 Bảng 2.2: Chỉ tiêu cảm quan của acid citric ( Theo TCVN 5516-1991) [8, tr8] Tên chỉ tiêu Yêu cầu Hình dạng và màu sắc Các tinh thể không màu hay bột trắng không vón cục.Đối với acid citric hạng 1 chopheps hơi có ánh vàng,dung dịch acid citric trong nước cất có nồng độ khối lượng 20g/l phải trong suốt Vị Mùi Cấu trúc Chua,không có vị lạ Dung dịch acid trong nước cất nồng độ 20g/l không có mùi Rời và khô Cho phép: Tạp chất cơ học -Độ tro không quá 0,5% -Acid sunfric tự do không quá 0,05% 2.2. Sản phẩm 2.2.1. Tiêu chuẩn sản phẩm dứa nước đường ( Theo TCVN 0187-1994) 2.2.1.1. Chỉ tiêu cảm quan * Màu sắc: Sản phẩm phải có màu tự nhiên của giống dứa được sử dụng, cho phép có một vài vết trắng. Nếu dứa được đóng hộp cùng với thành phần đặc biệt khác thì phải có màu đặc trưng của hỗn hợp. * Hương vị: Sản phẩm phải có hương vị tự nhiên của dứa, không có mùi vị lạ. Nếu dứa được đóng hộp cùng với thành phần đặc biệt khác thì phải có hương vị đặc trưng của hỗn hợp. * Trạng thái: Dứa chắc, giòn, không xốp, không nhũn, khối lượng lõi sót lại không được quá 7% khối lượng cái. Thiết kế nhà máy sản xuất rau quả SVTH : Trần Ngọc Đông - 12H2LT Đồ án tốt nghiệp GVHD : Th.S Trần Thế Truyền 18 2.2.1.2. Độ đầy của hộp Mức đầy tối thiểu tính theo lượng sản phẩm chứa trong hộp phải chiếm 90% dung tích nước cất chứa đầy trong hộp đóng kín ở 20oC. 2.2.1.3. Khối lượng cái Khối lượng cái tối thiểu của sản phẩm so với dung lượng nước cất chứa đầy trong hộp đóng kín ở 20oC phải như sau: - Dạng khoanh, nửa khoanh, 1/4 khoanh, rẽ quạt, thỏi, miếng, miếng lập phương: 58%. - Dạng vụn vào hộp bình thường: 63%. 2.2.1.4. Chỉ tiêu hoá học - Độ brix đạt yêu cầu của khách hàng, thông thường từ 14-220. - Độ acid vào khoảng 0,2-0,5 %. - Đạt các yêu cầu về dư lượng kim loại cho phép có trong đồ hộp quả nước đường: + Thiếc: 100-200mg/kg sản phẩm. + Đồng: 5-80mg/kg sản phẩm. +Chì: tuyệt đối không có. + Kẽm: vết. 2.2.1.5. Chỉ tiêu vi sinh Không có vi sinh vật gây bệnh. 2.2.1.6. Bảo quản sản phẩm - Sản phẩm sau khi hoàn tất sẽ có thời hạn sử dụng từ 2-3 năm khi bảo quản ở nhiệt độ thường, nơi khô ráo, sạch sẽ, thoáng mát. - Không được để sản phẩm ở những nơi có ánh nắng chiếu trực tiếp hoặc nơi ẩm ướt… Thiết kế nhà máy sản xuất rau quả SVTH : Trần Ngọc Đông - 12H2LT Đồ án tốt nghiệp GVHD : Th.S Trần Thế Truyền 19 2.3. Giới thiệu chung về chuối [18] Hình 2.2. Chuối Chuối là tên gọi các loài cây thuộc chi Musa, trái của nó là trái cây được ăn rộng rãi nhất. Chuối có gốc từ vùng nhiệt đới ở Đông Nam Á và hiện nay được trồng ở ít nhất 107 quốc gia. Trong nền văn hóa phổ biến và thương mại, chuối là từ dùng để chỉ các loại quả mềm và ngọt. Chuối có nguồn gốc từ quả dại thường có nhiều hột, cứng, chắc nhưng hầu hết chuối ẩm thực thường không có hạt, nếu có hạt cũng rất nhỏ. Chuối là cây thường mọc lên cao, thẳng và hơi vững, nó thường bị lầm lẫn với thân cây thật, trong khi "thân" chính của nó là một "thân giả". Thân giả có thể cao tới 2 ÷ 8 m, lá kéo dài 3,5 m. Mỗi thân giả có thể ra một buồng chuối màu vàng, xanh, hay ngay cả màu đỏ, trước khi chết và bị thay bằng thân giả mới. Quả chuối ra thành nải treo, mỗi tầng (gọi là nải) có tới 20 quả, và mỗi buồng có 3 ÷ 20 nải. Các nải tạo thành một buồng, nặng 30 ÷ 50 kg. Một quả trung bình nặng 125g, trong số đó vào khoảng 75% là nước và 25% là chất khô. Mỗi quả riêng có vỏ dai chung quanh thịt mềm ăn được. Vỏ và thịt đều ăn được ở dạng tươi hay đã qua chế biến (nấu). Quả chuối thường có nhiều sợi nằm giữa vỏ và thịt. Chuối chứa nhiều vitamin B6, vitamin C và kali. Chuối có nhiều kích cỡ và màu sắc khi chín, bao gồm màu vàng, tím và đỏ. Chuối gồm nhiều chất bột, chất đạm, chất xơ, sinh tố, khoáng chất đặc biệt chuối có hàm lượng potassium rất cao và cả 10 loại acid amin thiết yếu của cơ thể. Người ta thường chế biến bột chuối từ chuối tiêu ương hoặc chín hoàn toàn. Thiết kế nhà máy sản xuất rau quả SVTH : Trần Ngọc Đông - 12H2LT Đồ án tốt nghiệp 20 GVHD : Th.S Trần Thế Truyền 2.3.1 Thành phần hóa học của chuối Chuối là loại trái cây giàu chất dinh dưỡng. Trái chuối chín chứa 70 – 80% nước, 20 – 30% chất khô, chủ yếu là đường, trong đó, đường khử chiếm 55%. Hàm lượng lipid thấp, từ 0,1 ÷ 0,2%. Hàm lượng protein thấp, từ 1 ÷ 1,8% gồm 17 loại acid amin, chủ yếu là histidin, lipid không đáng kể. Acid hữu cơ trong chuối chỉ vào khoảng 0,2%, chủ yếu là acid malic và acid oxalic, vì thế chuối có độ chua dịu. Chuối chứa ít vitamin nhưng hàm lượng cân đối, ngoài ra còn có muối khoáng, pectin và hợp chất polyphenol. Bảng 2.3: Giá trị dinh dưỡng trên 100g tương đương khoảng 1 quả chuối. [19] Năng lượng Cacbon hydrat Đường Xơ Chất béo Protein Vitamin A Thiamine (Vitamin B1) Riboflavin (Vitamin B2) Niacin (Vitamin B3) Pantotheni acid (Vitamin B5) Vitamin B6 Folate (Vitamin B9) Canxi Magiê Photpho Kali Kẽm 371 KJ (89 kcal) 22,84 g 12,23 g 2,6 g 0,33 g 1,09 g 3 µg 0,0031 mg 0,073 mg 0,665 mg 0,334 mg 0,367 mg 20 µ g 5 mg 27 mg 22 mg 358 mg 0,15 mg 2.3.1.1 Glucid Hợp chất glucid đóng góp vào việc làm tăng hàm lượng chất khô trong sản phẩm, tạo nên hương vị đặc trưng của chuối. Hợp chất glucid sinh năng lượng nên làm tăng giá trị dinh dưỡng. Đối với các polysaccharide như pectin, giá trị sinh học đối với cơ thể là khả năng hỗ trợ quá trình tiêu hóa, hạn chế các bệnh lý về đường tiêu hóa. Thiết kế nhà máy sản xuất rau quả SVTH : Trần Ngọc Đông - 12H2LT Đồ án tốt nghiệp 21 GVHD : Th.S Trần Thế Truyền Ngoài ra các hợp chất glucid còn tham gia cấu tạo nên các hợp chất glycoside đóng vai trò rất quan trọng trong phòng và chữa bệnh. 2.3.1.2 Protein Protein trong quả chủ yếu là các enzyme. Đây là nguyên nhân chính gây ra các hiện tượng không mong muốn, điển hình là sự biến màu của dịch chiết chuối từ màu trong sang nâu thẫm. Quá trình kết tủa protein của dịch chiết chuối làm cho dịch sản phẩm không đồng nhất và không phù hợp về mặt cảm quan. Xử lý nhiệt trong quá trình xử lý nguyên liệu mục đích là để vô hoạt các enzyme bất lợi (như polyphenoloxydase gây biến màu sẫm) thông qua quá trình chần hấp. 2.3.1.3 Chất béo Chất béo tồn tại ở màng nguyên sinh chất của tế bào hoặc trong các mô dự trữ. Hàm lượng chất béo thấp nên gần như không ảnh hưởng đến công nghệ chế biến. 2.3.1.4 Các chất thơm Các chất thơm tạo hương thơm đặc trưng cho sản phẩm. Trong chuối, isoamyl acetate – hương chuối chín – là mùi thơm đóng vai trò chủ đạo. Chúng dễ bay hơi nên dễ bị mất trong quá trình chế biến nhất là khi gia nhiệt. Vì vậy cần chọn một chế độ xử lý thích hợp và có biện pháp thu lại hương. 2.3.1.4 Các axit Các acid hữu cơ có trong chuối đóng vai trò tạo vị, có thể bổ sung thêm acid nhằm đạt được độ đường/acid cần thiết trong nước quả và giúp chống oxy hoá. Các acid hiện diện trong chuối là acid malic, citric, oxalic và tartaric. Độ pH của chuối vào khoảng 4,5 ÷ 5,2. 2.3.1.5 Khoáng chất Khoáng chất trong chuối có nhiều ứng dụng quan trọng trong y học. Ngoài một số thành phần như Calcium, K, P, trong chuối còn có Mg, Na, các clorua, phosphat, lưu huỳnh cũng như các vitamin thiết yếu. Thiết kế nhà máy sản xuất rau quả SVTH : Trần Ngọc Đông - 12H2LT Đồ án tốt nghiệp 22 GVHD : Th.S Trần Thế Truyền Xét về mặt dinh dưỡng, chuối có giá trị hơn cả khoai tây và tương đương với thịt, cứ 100g có thể cho 100 calo và dễ tiêu hoá. Bảng 2.3: Thành phần các khoáng chất chủ yếu trong 100g chuối. [20] Khoáng chất Hàm lượng (mg) Calcium 5 Kali 358 Photpho 22 Sắt 0,26 Magiê 27 Kẽm 0,15 2.4. Sản phẩm Sản phẩm bột chuối [13, tr 92] Hình 2.4. Sản phẩm bột chuối Phân loại: bột chuối phổ biến gồm 3 loại: bột chuối chín, bột chuối ương, bột chuối xanh. Ứng dụng sản phẩm bột chuối: • Bột chuối chín: dùng làm đồ uống với ca cao, socola, sữa bột, làm bánh ngọt, và làm thức ăn cho trẻ em, chữa bệnh rối loạn tiêu hóa. • Bột chuối xanh: dùng như một thứ bột lương thực. Đặc điểm: Thiết kế nhà máy sản xuất rau quả SVTH : Trần Ngọc Đông - 12H2LT Đồ án tốt nghiệp GVHD : Th.S Trần Thế Truyền 23 • Bột chuối rất háo nước, vì vậy phải đóng gói trong bao bì kín, độ ẩm của không khí trong phòng đóng gói không quá 40%. • Bột chuối có hương vị thơm, vị ngọt, màu vàng ngà, khi phục hồi trong nước cho pure tương tự như pure chuối tươi Bảng 2.4: Thành phần hóa học một số loại bột chuối. [13, tr 92] Loại bột Thành phần (%) Chuối xanh Chuối ương Chuối chín Nước 8,18 7,13 6,81 Lipit 1,15 1,02 1,13 Protit 3,78 3,87 3,66 Đường khử 5,68 41,5 41,25 Saccaroza 5,76 3,23 13,25 Tinh bột 67,51 35,0 25,98 Xenluloza 4,22 3,58 3,61 Tro 3,22 3,17 3,19 2.5. Chọn phương án thiết kế 2.5.1. Sản phẩm dứa nước đường Do nhà máy chủ yếu sản xuất chủ yếu mặt hàng đồ hộp dứa nước đường nên chọn năng suất cho dây chuyền là : 80 đvsp/ngày. Với sản phẩm quả nước đường ta có thể chọn sản xuất nhiều dạng sản phẩm khác nhau ở nồng độ của dịch rót, hình dạng quả trong hộp. * Theo nồng độ của nước đường rót hộp có thể chia làm: - Xirô loãng: Khi nồng độ từ 14-18 Brix. - Xirô đặc: Khi nồng độ từ 18-22 Brix. - Xiro đậm đặc: Khi nồng độ từ 22-25 Brix. * Theo hình dạng của quả dứa trong hộp có thể chia ra: - Dứa khoanh. Thiết kế nhà máy sản xuất rau quả SVTH : Trần Ngọc Đông - 12H2LT Đồ án tốt nghiệp 24 GVHD : Th.S Trần Thế Truyền - Dứa rẽ quạt. - Dứa miếng nhỏ. - Dứa miếng vụn. Đối với sản phẩm tại nhà máy thiết kế, tôi chọn nồng độ nước đường để rót của sản phẩm dứa nước đường nước đường là khoảng 25%. Với nồng độ này sẽ tạo cho sản phẩm có vị ngọt dễ chịu, phù hợp khẩu vị của nhiều người tiêu dùng. Hình dạng của dứa trong hộp là dạng rẽ quạt, hình dạng, kích thước vừa phải giúp cho khách hàng dễ dàng sử dụng ngay sản phẩm. Cách chọn phương án thanh trùng gián đoạn với thiết bị thanh trùng dạng đứng cũng có một số - Ưu điểm: + Dễ xử lý khi có xảy ra sự cố. + Thiết bị dễ dàng vận hành, bảo trì. + Chi phí đầu tư thấp. - Nhược điểm: + Không liên tục. + Không tự động. 2.5.2. Sản phẩm bột chuối sấy [13] 2.5.2.1. Quá trình cô đặc Quá trình cô đặc trong sản xuất bột chuối sấy nhằm mục đích làm bay hơi một phần hơi nước, chuẩn bị cho công đoạn sấy tiếp theo. • Chọn theo nguyên lí làm việc: gián đoạn và liên tục. Thiết bị cô đặc gián đoạn thường dùng cho loại có công suất nhỏ hoặc với dung dịch đặc có độ nhớt cao mà không thể dùng bơm để lấy dung dịch ra hoặc trong trường hợp khi cần bốc hơi toàn bộ dung môi. Nhược điểm: tổn thất nhiệt lớn. Thiết bị làm việc liên tục thường gồm nhiều cấp, công suất lớn, tổn thất nhiệt nhỏ. Chọn thiết bị làm việc liên tục. Thiết kế nhà máy sản xuất rau quả SVTH : Trần Ngọc Đông - 12H2LT Đồ án tốt nghiệp 25 GVHD : Th.S Trần Thế Truyền • Chọn theo áp suất của dung dịch bên trong thiết bị: khi cô đặc dung dịch rau quả (chuối), nhiệt độ sôi của dung dịch lớn sẽ làm phân hủy, thay đổi chất lượng sản phẩm (màu sắc, mùi vị,… ). Nên chọn thiết bị cô đặc làm việc ở điều kiện chân không. • Phương pháp cấp nhiệt: hơi nước. Vậy chọn thiết bị cô đặc chân không, làm việc liên tục, cấp nhiệt bằng hơi. 2.5.2.2. Quá trình sấy Các chỉ tiêu của vật liệu sấy: • Trạng thái vật lí : pure chuối. • Lượng ẩm bay hơi : nước. • Nhiệt độ tối đa cho phép của vật liệu : 100oC. • Độ ẩm sản phẩm sau sấy : 8%. Để sản xuất bột chuối sấy, có các cách chủ yếu như sau: • Sấy bằng thiết bị trục rỗng: ưu điểm của thiết bị sấy trục rỗng so với các thiết bị sấy dạng khác là tổn thất sản phẩm ít hơn. Giá thành trục rỗng cao, thành phần nguyên liệu nhạy cảm nhiệt dễ bị hư hại, trong sản xuất lớn thay thế bằng sấy phun. • Sấy bằng thiết bị sấy phun. • Sấy màng bọt. Bột chuối sấy theo phương pháp sấy phun và sấy màng bọt có hương vị, màu sắc tốt hơn so với sản phẩm sấy bằng thiết bị kiểu trục rỗng. Chọn thiết bị sấy phun. Ưu điểm và nhược điểm của sấy phun: Ưu điểm: • Quá trình sấy xảy ra nhanh (1÷10 giây) do diện tích bề mặt của những giọt lỏng rất lớn. • Bột chuối có hương vị và màu sắc tốt. Thiết kế nhà máy sản xuất rau quả SVTH : Trần Ngọc Đông - 12H2LT Đồ án tốt nghiệp 26 GVHD : Th.S Trần Thế Truyền • Có nhiều kiểu thiết kế khác nhau về vòi phun, buồng sấy, hệ thống đốt nóng không khí và hệ thống thu hồi bột nên có thể đáp ứng sấy được rất nhiều loại nguyên liệu khác nhau như sữa, trứng, cà phê, ca cao, gia vị đóng gói, tinh bột ngô, lúa mì… • Thiết bị được thiết kế đa dạng khác nhau về kích cỡ từ các thiết kế ở mức độ thí nghiệm để sấy những sản phẩm khối lượng nhỏ, giá trị cao như enzyme, gia vị cho đến các thiết kế để sản xuất quy mô lớn dùng trong thương mại với năng suất đến 10000 kg sữa sấy/giờ. • Chi phí nhân công thấp, vận hành và bảo dưỡng tương đối đơn giản. Nhược điểm: • Chi phí đầu tư cao, yêu cầu độ ẩm ban đầu cao để bảo đảm nguyên liệu có thể bơm đến thiết bị tạo giọt lỏng. Điều này dẫn đến chi phí năng lượng cao hơn để tách ẩm và thất thoát các chất dễ bay hơi cao hơn. Thiết kế nhà máy sản xuất rau quả SVTH : Trần Ngọc Đông - 12H2LT Đồ án tốt nghiệp GVHD : Th.S Trần Thế Truyền 27 4 CHƯƠNG 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH SẢN XUẤT 3.1. Sản phẩm dứa nước đường [10 tr 82-83] 3.1.1. Quy trình công nghệ Dứa nguyên liệu Bảo quản tạm Lựa chọn, phân loại Bẻ hoa, cuống Dung dịch CaOCl2 (5mg/l) Ngâm, rửa Phân loại Gọt vỏ, cắt đầu, đột lõi Cắt mắt, sửa mắt Thái khoanh, cắt miếng Rửa lại, để ráo Hộp sạch Xếp hộp Cân Dung dịch nước đường, acid citric Rót dung dịch Ghép nắp, bài khí Thanh trùng, Hoàn thiện sản phẩm làm nguội Thiết kế nhà máy sản xuất rau quả SVTH : Trần Ngọc Đông - 12H2LT Đồ án tốt nghiệp 28 GVHD : Th.S Trần Thế Truyền 3.1.2. Thuyết minh quy trình công nghệ 3.1.2.1. Nguyên liệu * Yêu cầu nguyên liệu: Dứa đưa vào sản xuất phải tươi tốt, không ngập úng, không sâu bệnh, đạt độ chín theo yêu cầu. Khi thu mua dứa tại nông trường không nên thu nhận dứa quá chín mà chọn dứa còn xanh có 1 đến 2 mắt ngả vàng. Không thu mua các loại dứa không rõ nguồn gốc, sâu bệnh, dính tạp chất và dầu nhớt trong quá trình thu hoạch và vận chuyển. * Bảo quản dứa: [11, tr 74] Trước khi đem bảo quản cần diệt trừ sâu bệnh cho dứa bằng cách xông hơi metylabromua nồng độ 40-80 g/m3 phòng trong 30 phút, sau đó xếp dứa vào thùng gỗ hoặc thùng các tông rồi mới đưa vào bảo quản lạnh. Dứa xanh bảo quản ở nhiệt độ 11-120C và độ ẩm tương đối 85- 90% thì sau 3 ÷ 4 tuần dứa bắt đầu chín. Không nên bảo quản dứa xanh ở nhiệt độ thấp hơn vì dứa sẽ không chín dù có dấm và có lõi dứa bị xám nâu, phẩm chất kém. Với dứa chín thì bảo quản ở nhiệt độ 7-8 0C, độ ẩm tương đối của không khí 85-90%. Với chế độ này có thể bảo quản dứa 4-6 tuần. 3.1.2.2. Chọn lựa, phân loại Loại bỏ những quả xanh, loại bỏ những quả dập nát, sâu bệnh.. Phân loại theo giống, theo độ chín, kích thước. Tiến hành trên các băng tải dưới sự phân loại và lựa chọn của công nhân. 3.1.2.3. Bẻ hoa, cuống Trong khi phân loại dứa, thời gian bẻ cuống và hoa. Mục đích nhằm loại bỏ những phần không sử dụng được ở quả dứa. Cuống hoa dứa thường chiếm tỷ lệ 10 – 11% (dứa Cayenne) hoặc 20 ÷ 30 % (dứa Queen) so với khối lượng quả nguyên cả hoa Thiết kế nhà máy sản xuất rau quả SVTH : Trần Ngọc Đông - 12H2LT Đồ án tốt nghiệp 29 GVHD : Th.S Trần Thế Truyền 3.1.2.4. Rửa quả Mục đích: làm sạch quả dứa, loại bỏ bụi bẩn, tạp chất và một phần vi sinh vật trên bề mặt quả, thuận lợi cho các quá trình tiếp theo. Dứa được ngâm trong dung dịch nước rửa CaOCl 2 nồng độ 5 mg/l; thời gian 5 phút. Rồi dùng máy rửa bàn chải để lọai tạp chất bám (do ở các khe và mắt dứa thường bám đất và bụi nên không sử dụng những loại máy rửa khác). Khoảng hai giờ thay nước một lần 3.1.2.5. Cắt đầu, đột lõi, gọt vỏ * Cắt đầu: Cắt hai đầu quả, chiều dày cắt 10 ÷ 15mm. Hai đầu qủa cắt xong bằng phẳng trực giao với lõi và song song với nhau để khi đột lõi không bị lệch tâm. Tỉ lệ phế liệu quả của quá trình này là 15 ÷ 30% (so với khối lượng quả đã bẻ hoa cuống) * Đột lõi: - Cần phải loại bỏ phần lõi dứa vì : + Có giá trị dinh dưỡng thấp. + Làm tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm. + Đặc biệt thuận lợi cho quá trình gọt vỏ. - Đường kính lõi dứa cần bỏ khoảng 18mm. Tỉ lệ phế liệu 3÷ 6%. - Yêu cầu: thao tác chính xác, nhanh gọn, không còn sót lõi và không làm mất thịt quả. * Gọt vỏ: Nhằm loại bỏ phần vỏ xanh của quả. Tỉ lệ phế liệu 3÷ 6%. 3.1.2.6. Cắt mắt, sửa mắt Do dứa có mắt nên nếu gọt vỏ hết mắt thì phế liệu quá nhiều. Vì vậy cần tiến hành cắt mắt, sửa mắt lại sau công đoạn gọt vỏ. Các đường cắt mắt phải theo hình trôn ốc, mặt rãnh gần như tam giác. Những vết dao cắt và sửa phải nhẵn nhụi, Thiết kế nhà máy sản xuất rau quả SVTH : Trần Ngọc Đông - 12H2LT Đồ án tốt nghiệp 30 GVHD : Th.S Trần Thế Truyền không được ấn sâu vào đến gần lõi. Dứa sau khi cắt mắt phải sạch, hết mắt, hết đường vỏ xanh, vết nâu, vết dập nhẹ. Tỉ lệ phế liệu khi sửa mắt 10 ÷ 20 %. 3.1.2.7. Thái khoanh, cắt miếng Sau khi xử lý sạch mắt, dứa được đem thái khoanh với chiều dày, hình dáng và kích thước tùy vào yêu cầu đối với từng sản phẩm như rẽ quạt, khúc, miếng. Dứa được cắt khoanh có chiều dày 9 ÷ 10mm hoặc 14 ÷15mm. Khoanh vỡ tròn đều đem cắt thành 4 ÷6 miếng để đóng hộp “ dứa rẻ quạt”. 3.1.2.8. Rửa lại Các khoanh dứa và miếng dứa trước khi xếp hộp cần rửa sạch bằng máy rửa kiểu băng tải để loại bỏ những vụn hạt và các chất bẩn khác. Quá trình này được thực hiện trên máy rửa tự động kiểu băng tải. 3.1.2.9. Xếp hộp Trước khi xếp hộp, các miếng dứa cần được làm ráo nước. Khối lượng dứa xếp hộp chiếm khoảng 50÷65% khối lượng tịnh của hộp. Hộp phải được rửa sạch sẽ, đúng thông số kỹ thuật còn nguyên vẹn, không móp méo, gỉ. Yêu cầu: + Dứa xếp hộp phải đồng đều về kích thước, màu sắc, ngay ngắn. + Phải loại bỏ những khoanh bị khuyết tật như: dập, bể, gãy. + Đảm bảo đủ khối lượng. 3.1.2.10. Rót nước đường * Nấu nước đường: - Mục đích của nấu nước đường làm tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm. - Nguyên liệu đường được nhà máy sử dụng là đường tinh luyện RE, RS có chất lượng tốt. Đầu tiên cho nước vào nồi hơi hai vỏ và gia nhiệt, rồi cho đường vào khuấy cho đến lúc đường tan hết. Dung dịch đường nồng độ 22%. Nấu thành dung dịch đường xong thì bổ sung acid citric nồng độ từ 0,2 ÷ 0,5% làm cho sản phẩm có vị chua ngọt hài hòa, tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm. Thiết kế nhà máy sản xuất rau quả SVTH : Trần Ngọc Đông - 12H2LT Đồ án tốt nghiệp 31 GVHD : Th.S Trần Thế Truyền * Rót nước đường: nước đường sau khi nấu đến nhiệt độ và độ Brix theo yêu cầu thì tiến hành rót ngay vào hộp, thường rót nóng ở 85 ÷ 90 0C để bài khí, tăng độ chân không trong sản phẩm. Nước đường rót cách miệng hộp 5 ÷ 10 mm. 3.1.2.11. Ghép nắp Hộp rót nước đường xong tiến hành ghép nắp. Nắp được rửa sạch, đúng kích thước yêu cầu nắp hộp phải được kín hoàn toàn làm cho sản phẩm cách ly được với môi trường bên ngoài. Ghép ngay trên máy ghép với độ chân không 300350mmHg, nếu để chậm sản phẩm bị biến màu và dễ nhiễm trùng. 3.1.2.12. Thanh trùng, làm nguội Ghép nắp xong đem thanh trùng ngay, không nên để lâu quá 30 phút, để tránh hện tượng lên men trước khi thanh trùng và giảm nhiệt độ ban đầu của đồ hộp. Thanh trùng nhằm tiêu diệt vi sinh vật và nha bào của chúng có trong nguyên liệu hay xâm nhập vào sản phẩm trong quá trình chế biến. Chế độ thanh trùng theo công thức (đối với hộp số 8 và 10): 10 − 15 − 15 0 100 C Sau khi thanh trùng xong cần làm nguội nhanh xuống t = 35 ÷ 40 0C để có tác dụng giữ cho sản phẩm không bị mềm nhũn và giữ được hương vị, màu sắc tốt. 3.1.2.13. Dán nhãn- thành phẩm Hộp trước khi dán nhãn cần được lau sạch bụi. Hộp sau khi dán nhãn xong được bảo ôn. Mục đích : bảo ôn là phát hiện những hộp hư hỏng để kịp thời loại bỏ, đồng thời bảo ôn còn có tác dụng làm cho phần nước đường thấm đều vào khoanh dứa. Trước khi bảo ôn sản phẩm, hộp cần được lau khô tránh bị gỉ sét; sản phẩm được bảo ôn trong kho thông thoáng. Trong thời gian bảo ôn cần tiến hành đảo hộp theo định kỳ: cách ba ngày đảo một lần, thời gian bảo ôn 15 ngày sau đó xếp vào thùng giấy carton, đóng thùng, cho vào kho, bảo quản 200C chờ xuất hàng. Thiết kế nhà máy sản xuất rau quả SVTH : Trần Ngọc Đông - 12H2LT Đồ án tốt nghiệp GVHD : Th.S Trần Thế Truyền 32 3.2. Dây chuyền công nghệ sản xuất bột chuối [5, tr 203] 3.2.1. Sơ đồ dây chuyền Nguyên liệu chuối Bảo quản tạm và giấm chín Rửa sơ bộ Lựa chọn, phân loại Rửa Bóc vỏ, làm sạch Chần, hấp Xử lý hóa học Chà, ép Pure Đồng hóa Cô đặc Phối trộn Sấy Đóng gói Sản phẩm bột chuối Thiết kế nhà máy sản xuất rau quả SVTH : Trần Ngọc Đông - 12H2LT Đồ án tốt nghiệp 33 GVHD : Th.S Trần Thế Truyền 3.2.2. Thuyết minh dây chuyền công nghệ 3.2.2.1. Nguyên liệu Bột Chuối sấy được chế biến chủ yếu từ chuối tiêu, chuối bơm.[5, tr 210] Tùy theo sản phẩm chuối sấy ta sản xuất mà chọn nguyên liệu chuối với độ chín thích hợp. Nguyên liệu chuối phải đạt độ chín thích hợp và tươi tốt. Vỏ chuối dễ bóc và dễ gãy, có màu vàng toàn bộ. Ruột chuối mềm nhưng chưa nhũn, không có vị chát. Ở độ chín này, hàm lượng tinh bột và polyphenol thấp, tạo cho sản phẩm có màu sắc và hương vị tốt hơn so với nguyên liệu có độ chín kém hơn. 3.2.2.2. Bảo quản tạm [21] Trong quá trình sản xuất cần phải cân đối nguồn nguyên liệu để đáp ứng nhu cầu sản xuất của nhà máy. Vì vậy cần phải bảo quản tạm chuối bằng các phương pháp giấm chín. • Giấm chuối bằng nhiệt: là phương pháp giấm chuối truyền thống. Chuối được giấm chín bằng cách cắt rời các nải chuối khỏi buồng, xếp các nải chuối ra sàn một ngày cho khô nhựa, rồi chất vào trong lu, chum lại. Nhiệt độ từ những cây hương trong lu, chum làm chuối chín sau 2 ÷ 3 ngày. Số lượng hương ít hay nhiều tùy nhiệt độ khí trời và khối lượng chuối trong lu, chum. Với các giấm chuối truyền thống này, chuối sẽ không đẹp, ruột chuối đôi khi mềm, dễ bị rụng cuống, thối cùi,… làm mất giá trị thương phẩm và không giữ được tươi lâu. • Giấm chuối bằng máy ở nhiệt độ thấp: chuối được thu hoạch ở độ chín 3/4, buồng chuối sẽ chín đều tất cả các nải trên buồng. Quả chuối qua giai đoạn này sắc cạnh căng da, tâm ruột trái chuối ửng vàng. Cắt các nải chuối bằng dao cong chuyên dùng và cho chuối lặn ngay vào thùng nước sát khuẩn 5 ÷10 phút. Vớt chuối ra để ráo ở 16 ÷ 20oC và cho chuối ủ vào giấm của máy Generator. Chuối được làm mất màu xanh bằng cách cho cồn 95% vào máy, khoảng 2 ÷ 5ml, chỉnh chế độ máy tạo khí ethylene thích hợp. Ủ giấm chuối được đóng kín cửa, có quạt đối lưu giúp phân bố đều dòng khí, nhiệt độ và độ ẩm trong tủ 90 ÷ 95% trong suốt giai đoạn làm chín. Sau 24h mở cửa ủ cho thông gió lùa khí ethylene ra ngoài, chấm dứt giai đoạn giấm chín. Thiết kế nhà máy sản xuất rau quả SVTH : Trần Ngọc Đông - 12H2LT Đồ án tốt nghiệp 34 GVHD : Th.S Trần Thế Truyền Giai đoạn chuyển màu vỏ vẫn để chuối trong tủ, đóng cửa và duy trì mức 14oC và độ ẩm ở mức 80 ÷ 85% cho chuối tươi lâu. Ưu thế của phương pháp này là chuối bảo quản được lâu hơn, màu sắc đẹp, chất lượng không đổi. Tùy vào lượng nguyên liệu đầu vào mà chọn phương pháp giấm chuối thích hợp. 3.2.2.3. Rửa sơ bộ Rửa chuối trong bồn có ngâm chất sát trùng CaCl 2 0,03 ÷ 0,05%, mục đích là để diệt vi sinh vật và góp phần chuyển hoá dư chất của thuốc trừ sâu thành cơ chất cho các hoạt động hoá sinh. Tỉ lệ quả: nước là 1:2, ngâm trong 5 ÷ 20 phút. Sử dụng máy rửa bọt khí. 3.2.2.4. Lựa chọn, phân loại 3.2.2.4.1. Mục đích Lựa chọn nhằm loại bỏ những nguyên liệu bị hư thối không đáp ứng được cho chế biến. Phân loại là phân chia nguyên liệu thành từng nhóm có tính chất đồng nhất về phẩm chất và kích thước, tạo điều kiện thuận lợi cho các quá trình chế biến tiếp theo. Đối với nguyên liệu bị thối một phần: cắt bỏ phần thối và phân loại vào một nhóm riêng. 3.2.2.4.2. Tiến hành Cắt rời nải chuối thành từng quả, loại bỏ những quả không phù hợp sản xuất, chọn các quả không bầm dập, sâu thối, chín đúng mức độ. • Nếu quả chưa chín thì màng tế bào cứng, dịch bào ít nên nhiều phế liệu, hàm lượng đường thấp, acid cao nên quả chua. • Nếu quả quá chín thì mô quả mềm và bở, khi ép thịt quả kết lại không cho dịch quả thoát ra, dịch quả có nhiều bọt và khó lắng, lọc. Thiết kế nhà máy sản xuất rau quả SVTH : Trần Ngọc Đông - 12H2LT Đồ án tốt nghiệp 35 GVHD : Th.S Trần Thế Truyền Không cần phân loại chuối theo kích cỡ, có thể sử dụng cả những khúc chuối thừa. Lựa chọn và phân loại nguyên liệu do công nhân tiến hành bằng cách quan sát trên băng chuyền trong khi vận chuyển cắt gọt. Công nhân làm việc ở hai bên băng tải, vận tốc băng tải từ 0,12 ÷ 0,15 m/s. Chiều rộng băng tải khoảng 60 ÷ 80 cm. 3.2.2.5. Rửa 3.2.2.5.1. Mục đích Sử dụng nước sạch, để loại tạp chất, vi khuẩn, chlorine. Trong sản xuất người ta dùng nước để rửa, nhằm loại trừ các tạp chất, bụi đất, cát bám xung quanh nguyên liệu đồng thời làm giảm một số lượng đáng kể vi sinh vật trên bề mặt nguyên liệu. 3.2.2.5.2. Yêu cầu Nguyên liệu rửa xong phải sạch, không bị dập nát nhằm tránh tạo điều kiện cho các vi sinh vật xâm nhập và phát triển sau này. Nguyên liệu phải ít bị tổn thất dinh dưỡng do các thành phần dễ hòa tan trong nước như các loại đường, vitamin, muối khoáng,… khuếch tán lẫn vào nước rửa. Thời gian rửa phải ngắn, tiết kiệm nước, lượng nước dùng là 0,7 ÷ 1 (lít/kg) nguyên liệu. 3.2.2.5.3. Tiến hành Nguyên liệu trải qua hai giai đoạn là ngâm rồi rửa xối. • Ngâm là quá trình làm cho nước thấm ướt nguyên liệu, các chất bẩn hút nước trương lên làm giảm lực bám của nó vào nguyên liệu, quá trình này được hỗ trợ bằng tác dụng cơ học là thổi khí. • Rửa xối là dùng tia nước xối lên nguyên liệu đã qua ngâm cho bở để kéo các chất bẩn còn lại trên bề mặt nguyên liệu ra. Các tia nước phun thường có áp suất 2 ÷3at. Để nước rửa ít bị nhiễm bẩn nhưng vẫn tiết kiệm, nước được cấp ngược chiều với đường đi của nguyên liệu cần rửa: cho nước chảy liên tục vào công đoạn Thiết kế nhà máy sản xuất rau quả SVTH : Trần Ngọc Đông - 12H2LT Đồ án tốt nghiệp GVHD : Th.S Trần Thế Truyền 36 rửa xối để tráng nguyên liệu sau đó tận dụng nước này trong quá trình ngâm cho bở, từ đó nước bẩn được xả liên tục ra ngoài. 3.2.2.6. Bóc vỏ, làm sạch 3.2.2.6.1. Mục đích Loại bỏ các phần không ăn được, có giá trị dinh dưỡng thấp không phù hợp cho việc sản xuất ví dụ như vỏ, xơ, cuống,… 3.2.2.6.2. Tiến hành Công đoạn này thường được làm bằng thủ công do hình dáng và cấu trúc của nguyên liệu không đồng nhất. Thao tác bóc vỏ chuối: dùng dao nhỏ cắt cuống hay dùng tay bẻ cuống, rồi bóc sạch vỏ quả theo chiều dọc quả, không làm ruột quả bị bầm dập hay nứt, gãy. Tước xơ: xơ chuối lẫn vào thịt quả khi vào hộp thường bị xám đen hoặc rơi vào nước đường làm xấu sản phẩm, do đó cần phải tước sạch. Các xơ nằm ở rãnh quả được tước bằng mũi dao nhỏ nhọn đầu. 3.2.2.7. Chần hấp 3.2.2.7.1. Mục đích Vô hiệu hoá enzyme để tránh các quá trình chuyển hoá không mong muốn xảy ra, nâng cao chất lượng sản phẩm. Tăng tính thấm nhằm nâng cao hiệu suất cho quá trình chà, ép và rút ngắn thời gian sấy. Tiêu diệt một phần vi sinh vật trên bề mặt nguyên liệu. 3.2.2.7.2. Biến đổi hóa lý trong quá trình chần, hấp Dưới tác dụng của enzyme peroxydase, polyphenoloxidase trong nguyên liệu sẽ xảy ra quá trình oxi hóa các chất chát, tạo thành flobafen có màu đen. • Khi gia nhiệt các enzyme này bị phá hủy nên giảm bớt các biến đổi không mong muốn. • Tác dụng vô hoạt men được thực hiện tốt hơn khi có môi trường acid. Thiết kế nhà máy sản xuất rau quả SVTH : Trần Ngọc Đông - 12H2LT Đồ án tốt nghiệp GVHD : Th.S Trần Thế Truyền 37 Quá trình chần sẽ đuổi bớt các mùi vị không mong muốn như mùi rượu lên men của chuối quá chín. Môi trường tế bào là một hệ keo phức tạp. Khi chần dưới tác dụng của nhiệt, trạng thái keo biến đổi, mô mềm ra, tế bào trương nở, không khí thoát ra, chất nguyên sinh đông tụ tách ra khỏi màng tế bào làm độ thấm hút của màng tế bào tăng lên. Do vậy khi sấy nước dễ dàng thoát ra. Chần có thể tẩy sạch tạp chất và tiêu diệt phần lớn vi sinh vật nhiễm vào trong quá trình chế biến. Việc chần trong nước nóng có tác dụng khử trùng tốt hơn so với hấp bằng hơi. Thời gian và nhiệt độ và lượng nước chần cần khảo sát cho phù hợp tránh làm tổn thất chất khô và nhũn nguyên liệu. Nhiệt độ chần: 100oC, thời gian 10 phút. 3.2.2.7.3. Thiết bị Sử dụng thiết bị chần hấp kiểu băng tải. 3.2.2.8. Xử lý hóa học Nhằm mục đích tạo ra sản phẩm có chất lượng tiêu chuẩn và ngăn ngừa các quá trình bất lợi trong sản xuất tiến hành sử dụng các hóa chất: • Axit xitric: kìm hãm sự biến màu không do enzyme. • Axit sunfuro, muối sunfit: có tính khử mạnh, tác dụng với nhóm hoạt động của enzyme oxy hóa như ascobinaza, peroxidaza,… làm chậm các phản ứng sẫm màu, ngăn ngừa sự tạo thành melanoidin, ổn định vitamin C. Hàm lượng tối thiểu để có tác dụng 0,02%. • Chất nhũ tương: tăng chất lượng sản phẩm sấy. Ở đây, ruột chuối được sunfit hóa bằng cách ngâm vào dung dịch có hàm lượng SO2 tự do là 0,5% , thời gian 5 ÷ 20 phút. [5, tr 210] 3.2.2.9. Chà, ép 3.1.2.9.1. Mục đích Chia nguyên liệu thành hai phần: phần bột chà là phần lọt qua rây được dùng sản xuất, phần bã còn lại trên rây loại bỏ. Thiết kế nhà máy sản xuất rau quả SVTH : Trần Ngọc Đông - 12H2LT Đồ án tốt nghiệp GVHD : Th.S Trần Thế Truyền 38 Làm nhỏ nguyên liệu (pure) do tác dụng của lực ép nguyên liệu vào thành rây. Kích thước lỗ rây: 0,8 ÷ 1,5 (mm). 3.2.2.9.2. Tiến hành Thiết bị: máy chà cánh đập. 3.2.2.10. Đồng hóa 3.2.2.10.1. Mục đích Làm tơi, mịn, tăng độ đồng nhất của sản phẩm bột chuối sấy thuận lợi cho quá trình sấy, giảm thiểu tối đa phân tầng, phân lớp trong thời gian bảo quản khi chưa đi sấy liền. 3.2.2.10.2. Tiến hành Sử dụng thiết bị đồng hóa áp lực cao. Nguyên tắc hoạt động của thiết bị: dùng áp lực cao, đẩy sản phẩm đi qua các khe hở rất nhỏ (áp suất của sản phẩm vào khoảng 150 kg/cm 2 và khi ra khỏi khe nhỏ chỉ còn khoảng 2 ÷ 3 kg/cm 2). Khi thay đổi áp suất một cách đột ngột và tốc độ tăng lên nhiều, làm cho sản phẩm bị tơi nhỏ ra. Kích thước của khe hở có thể điều chỉnh được từ 0,1 ÷ 0,15 (mm). Tốc độ chuyển động của sản phẩm qua khe hở: 150 ÷ 200 (m/s). 3.2.2.11. Cô đặc Cô đặc là quá trình làm bốc hơi nước của sản phẩm bằng cách đun sôi. 3.2.2.11.1. Mục đích Tăng nồng độ chất khô trong sản phẩm. Bay lượng hơi nước đáng kể tiết kiệm nhiên liệu cho công đoạn sấy tiếp theo. 3.2.2.11.2. Các yếu tố kỹ thuật của quá trình cô đặc - Nhiệt độ sôi Khi tiến hành một quá trình cô đặc thực phẩm người ta đun nóng khối sản phẩm tới nhiệt độ sôi. Nước trong sản phẩm bốc hơi cho đến khi nồng độ chất khô đã đến nồng độ yêu cầu thì ngừng quá trình cô đặc và cho sản phẩm ra khỏi thiết bị. Thiết kế nhà máy sản xuất rau quả SVTH : Trần Ngọc Đông - 12H2LT Đồ án tốt nghiệp 39 GVHD : Th.S Trần Thế Truyền Nhiệt độ sôi của sản phẩm phụ thuộc áp suất hơi ở trên bề mặt, nồng độ chất khô và tính chất vật lý, hóa học của sản phẩm. • Khi áp suất hơi trên bề mặt của sản phẩm càng thấp thì nhiệt độ sôi của sản phẩm càng thấp. Vì vậy việc tạo độ chân không trong thiết bị cô đặc sẽ giảm được nhiệt độ sôi của sản phẩm. Hay nói cách khác là điều chỉnh nhiệt độ sôi bằng cách thay đổi độ chân không • Khi nồng độ chất khô trong sản phẩm càng lớn thì nhiệt độ sôi càng cao. Trong quá trình cô đặc, nồng độ chất khô tăng dần nên nhiệt độ sôi của sản phẩm cũng tăng dần. Nhiệt độ sôi thấp thì tính chất của thực phẩm ít bị biến đổi như sinh tố ít bị tổn thất, màu sắc ít bị biến đổi, mùi thơm cũng ít bị bay hơi. • Nhiệt độ sôi thấp còn làm giảm tốc độ ăn mòn và kéo dài thời gian bền của vật liệu làm thiết bị cô đặc. - Thời gian cô đặc Là thời gian lưu lại của sản phẩm trong thiết bị cô đặc cho sự bốc hơi nước ra khỏi nguyên liệu để đạt đến độ khô yêu cầu. Thời gian cô đặc phụ thuộc vào phương pháp làm việc của thiết bị và cường độ bốc hơi của sản phẩm. Các thiết bị cho nguyên liệu vào, sản phẩm ra liên tục và sản phẩm có cường độ bốc hơi lớn thì thời gian lưu lại của sản phẩm trong thiết bị càng ngắn. - Cường độ bốc hơi Cường độ bốc hơi của sản phẩm phụ thuộc cường độ trao đổi nhiệt giữa hơi nóng và sản phẩm bốc hơi. Cường độ trao đổi nhiệt được đặc trưng bằng hệ số truyền nhiệt của quá trình cô đặc. Hệ số truyền nhiệt càng lớn, cường độ bốc hơi càng cao. 3.2.2.11.3. Biến đổi của thực phẩm trong quá trình cô đặc Biến đổi vật lý: khi cô đặc, dung môi bay hơi, nồng độ chất hòa tan tăng dần, nhiệt độ sôi, độ nhớt, khối lượng riêng tăng, nhưng hệ số truyền nhiệt giảm, hàm lượng không khí còn lại trong gian bào và hòa tan trong sản phẩm cũng giảm. Thiết kế nhà máy sản xuất rau quả SVTH : Trần Ngọc Đông - 12H2LT Đồ án tốt nghiệp GVHD : Th.S Trần Thế Truyền 40 Biến đổi hóa học: • Các loại đường trong chuối, do chịu tác dụng của nhiệt độ cao ở bề mặt truyền nhiệt của thiết bị cô đặc, nên bị caramen hóa. • Các chất thơm và các chất hữu cơ dễ bay hơi sẽ bốc theo hơi nước làm giảm hương vị của sản phẩm. • Hàm lượng vitamin trong sản phẩm giảm do tác dụng của nhiệt độ cao. Do đó để tránh tổn thất vitamin, ta dùng thiết bị cô đặc chân không. 3.2.2.11.4. Thiết bị Dùng thiết bị cô đặc chân không. Tiến hành cho pure chuối (độ ẩm 80%) vào thiết bị cô đặc ở nhiệt độ 60 ÷ 80 C, với độ chân không 450 ÷ 550 mmHg. Cô đặc đến độ ẩm còn 60% thì cho sản phẩm ra khỏi nồi. o Ưu điểm: • Tiết kiệm hơi vì dùng được hơi thứ và tổn thất ít hơi. • Chất lượng sản phẩm tốt vì cô đặc liên tục, nhiệt độ sôi thấp, thời gian cô nhanh. 3.2.2.12. Phối trộn 3.2.2.12.1. Mục đích Tạo màu sắc cho sản phẩm. 3.2.2.12.2. Tiến hành Trộn nguyên liệu pure chuối sau khi cô đặc với tinh bột khoai tây, tỷ lệ 2,5 ÷ 3%. 3.2.2.13. Sấy [5, tr 215] Sử dụng phương pháp sấy phun. 3.2.2.13.1. Hệ thống sấy phun Cấu tạo chủ yếu của hệ thống sấy phun gồm: • Bơm dịch thể. Thiết kế nhà máy sản xuất rau quả SVTH : Trần Ngọc Đông - 12H2LT Đồ án tốt nghiệp GVHD : Th.S Trần Thế Truyền 41 • Buồng sấy hình trụ trong đó bố trí các vòi phun. • Xyclon để thu hồi sản phẩm bay theo tác nhân sấy. 3.2.2.13.2. Quá trình sấy bột chuối [5, tr 215] Nguyên liệu sấy pure chuối được trộn với tinh bột khoai tây với tỷ lệ 2,5÷3% rồi được bơm chuyển đến bộ phận phun tia của thiết bị sấy. Không khí nóng với nhiệt độ 140 ÷150oC được thổi vào với tốc độ 120 ÷ 150 m/s, làm khô các hạt pure chuối. Không khí ra khỏi thiết bị sấy có nhiệt độ 70 ÷ 75 oC, ra khỏi xiclon có nhiệt độ 30 ÷ 35oC. Ở đây vật liệu sấy trao đổi nhiệt với tác nhân sấy. Quá trình sấy diễn ra nhanh đến mức không kịp đốt nóng vật liệu lên quá giới hạn cho phép, do đó có thể sử dụng tác nhân sấy ở nhiệt độ cao và sản phẩm thu được dạng mịn. Cường độ sấy trong thiết bị này tăng, tỉ lệ thuận với sự tăng của bề mặt tiếp xúc giữa chất lỏng với tác nhân sấy, tức phụ thuộc vào độ phân tán của chất lỏng được phun thành sương, thường đường kính giọt sương rất nhỏ. 3.2.2.14. Đóng gói sản phẩm Sản phẩm bột chuối sấy rất háo nước, cần được đóng gói trong bao bì kín và độ ẩm tương đối của không khí trong phòng đóng gói không quá 40%. Quá trình cho sản phẩm bột vào bao bì: sử dụng máy định lượng. 3.2.2.15. Sản phẩm Về hình thức bên ngoài: nhãn hiệu nguyên vẹn, ngay ngắn, sạch sẽ, ghi rõ các mục: cơ quan quản lý, cơ sở chế biến, tên mặt hàng, phẩm cấp, ngày sản xuất, khối lượng tịnh và khối lượng cả bì. Về hóa học: đảm bảo các chỉ tiêu về thành phần hóa học, chủ yếu như hàm lượng đường, vitamin… Về cảm quan: bao bì phải nguyên vẹn, phải đảm bảo hình thái, hương vị, màu sắc đặc trưng của sản phẩm theo những qui định sản phẩm bột chuối. Quá trình bảo quản thành phẩm: • Kho bảo quản thành phẩm phải đảm bảo vệ sinh, thoáng mát, khô ráo, ngăn chặn được côn trùng và loài gặm nhấm, có giá, kệ chắc chắn để xếp các kiện hàng theo từng lô thuận tiện cho việc theo dõi, kiểm tra và xuất hàng. Thiết kế nhà máy sản xuất rau quả SVTH : Trần Ngọc Đông - 12H2LT Đồ án tốt nghiệp 42 GVHD : Th.S Trần Thế Truyền • Trong kho bảo quản thành phẩm phải có nhiệt kế, ẩm kế để theo dõi nhiệt độ và độ ẩm của kho trong quá trình bảo quản bột chuối. Quá trình kiểm tra thành phẩm: các lô thành phẩm phải được kiểm tra chất lượng theo qui định, phải có phiếu kết quả kiểm nghiệm các chỉ tiêu về chất lượng và an toàn vệ sinh mới được phép đưa đi tiêu thụ. Thiết kế nhà máy sản xuất rau quả SVTH : Trần Ngọc Đông - 12H2LT Đồ án tốt nghiệp 5 GVHD : Th.S Trần Thế Truyền 43 CHƯƠNG4: CÂN BẰNG VẬT CHẤT 4.1. Kế hoạch sản xuất của nhà máy Năng suất của nhà máy: - Sản phẩm dứa nước đường với năng suất 80 đvsp/ngày - Sản phẩm bột chuối với năng suất 11 tấn nguyên liệu /ca Bảng 4.1: Bảng nhập nguyên liệu của nhà máy Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Dứa x x x x x x x x x Chuối x x x x x x x x x 10 11 x x 12 x x Bảng 4.2: Bảng sản xuất của nhà máy Sản phẩm Dứa Bột chuối Ca 1 2 I x x II x I 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x II x x x x x x x x x x x III x x x x x x x x x x x Đối với sản phẩm dứa mỗi năm nhà máy hoạt động 283 ngày (trừ những ngày lễ và ngày nghỉ), mỗi ngày làm việc 16 giờ, chia làm 2 ca. Riêng trong tháng 10 nhà máy nghỉ sản xuất dứa nước đường để bảo dưỡng máy móc, thiết bị. Đối với sản phẩm bột chuối Nhà máy làm việc nhiều nhất là 3 ca trong 1 ngày. Các ngày lể được qui định nghỉ trong năm gồm : các ngày chủ nhật; 01/01; 30/04; 01/05; 02/09, tết nguyên đán (4 ngày), giỗ tổ Hùng Vương. Riêng trong tháng 11 nhà máy nghỉ sản xuất để tu sửa. Thiết kế nhà máy sản xuất rau quả SVTH : Trần Ngọc Đông - 12H2LT Đồ án tốt nghiệp GVHD : Th.S Trần Thế Truyền 44 Bảng 4.3: Bảng làm việc của nhà máy 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Cả năm Dứa 25 50 24 48 27 54 25 50 25 50 26 52 26 52 27 54 26 52 0 26 52 27 54 283 566 Bột chuối 25 75 24 72 27 81 25 75 25 75 26 78 26 78 27 81 26 78 0 26 78 27 81 283 852 - Tổng số ngày làm việc trong 1 năm: 283 ngày. - Tổng số ca: 566 ca. 4.2. Tính cân bằng cho sản phẩm dứa nước đường Bảng 4.4: Tiêu hao nguyên liệu qua các công đoạn. STT 1 Công đoạn Hao hụt, (%) Nguyên liệu đồ hộp dứa nước đường 80 đvsp/ngày 2 Bảo quản tạm 3 3 Lựa chọn 2 4 Bẻ hoa, cuống 20 5 Ngâm, rửa 0,5 6 Phân loại 5 7 Gọt vỏ, đột lõi 30 8 Cắt mắt, sửa mắt 15 9 Định hình 2 10 Rửa lại, để ráo 1 11 Xếp hộp, Cân 1 12 Rót dung dịch 13 Bài khí, ghép nắp 14 Thanh trùng 15 Hoàn thiện sản phẩm Thiết kế nhà máy sản xuất rau quả 10 2 SVTH : Trần Ngọc Đông - 12H2LT Đồ án tốt nghiệp 16 GVHD : Th.S Trần Thế Truyền 45 Sản phẩm 2 4.2.1. Chi phí nguyên liệu dứa Năng suất của dây chuyền dứa nước đường: 80 đvsp/ngày = 40 đvsp/ca. Đối với sản phẩm đồ hộp quả nước đường thì đơn vị hộp tiêu chuẩn là 400g sản phẩm. [15, tr 17] Cứ 1000 hộp tiêu chuẩn là 1 Đvsp. [15] Như vậy 40 Đvsp có: 40*1000 = 40000 hộp Mỗi hộp tiêu chuẩn có 400g (0.4 kg) sản phẩm, do đó 40000 hộp có : 40000 * 0.4 = 16000 (kg sản phẩm/ca). Năng suất của dây chuyền sản xuất dứa nước đường trong 1 ca: 16 tấn sản phẩm/ca. Tương đương 2 tấn sản phẩm/h (mỗi ca 8h). Đối với sản phẩm dứa rẽ quạt nước đường trong hộp số 12 thì có các chỉ số xếp hộp như sau: [12 tr 266] - Khối lượng tịnh: 500g. - Khối lượng quả: 300g. - Nồng độ nước đường: 25-30%. - Độ acid của nước đường: 0,5%. Tỉ lệ cái : nước khi xếp hộp là 3:2. Do vậy với năng suất đối với sản phẩm dứa của nhà máy là 2 tấn sản phẩm/h tương đương với lượng quả khi xếp hộp là 1200kg/h và khối lượng nước đường là 800kg/h, tương đương 4000 hộp/h. (Hộp số 12). Tuy nhiên, sau khi thanh trùng, khối lượng quả trong hộp giảm đi trung bình 5-20% (so với khi xếp hộp). Giả sử lượng tiêu hao này là 10% so với sau khi xếp hộp [5, tr 138]. Thì sản phẩm sau thanh trùng có khối lượng quả là: Mcái sau TT = 300 × (100 − 10) = 270g. 100 Thiết kế nhà máy sản xuất rau quả SVTH : Trần Ngọc Đông - 12H2LT Đồ án tốt nghiệp GVHD : Th.S Trần Thế Truyền 46 Với năng suất của nhà máy là 2 tấn sản phẩm/h tương đương với lượng cái thành phẩm là 1200 × 270 = 1080 kg/h. 300 Công thức tổng quát để tính tiêu hao nguyên liệu: [15, tr 22] MS = M T (100 − x) 100 Hay MT = M S .100 (100 − x ) Trong đó: Ms: Khối lượng bán thành phẩm ở công đoạn thứ n. MT: Khối lượng bán thành phẩm ở công đoạn thứ n-1. x: Tỷ lệ tiêu hao nguyên liệu ở công đoạn thứ n. 4.2.1.1 Hoàn thiện sản phẩm Sau khi hoàn thiện sản phẩm thì khối lượng quả trong hộp là 1080 kg/h. Và số lượng hộp là 4000 hộp/h. Giả sử trong quá trình hoàn thiện sản phẩm bị hao hụt 2% số hộp thì số hộp trước khi hoàn thiện sản phẩm là: 4000 ×100 NT1 = (100 − 2) = 4082 hộp/h. Tương đương với khối lượng quả (không kể nước đường) là: 1080 × 100 MT1 = (100 − 2) =1102,04 (kg/h). 4.2.1.2. Rót dung dịch, bài khí ghép nắp, thanh trùng Số hộp phải thanh trùng là: 4082 hộp/h, khối lượng quả: 1102,04 kg. Sau khi thanh trùng khối lượng quả trong hộp giảm đi 10%. Vậy khối lượng quả sau khi xếp hộp là: MT2 = 1102,04 × 100 = 1224,49 (kg/h). (100 − 10) 4.2.1.3. Xếp hộp, cân Khối lượng quả trước khi xếp hộp là: MT3 = 1224,49 × 100 = 1236,86 (kg/h). (100 − 1) Thiết kế nhà máy sản xuất rau quả SVTH : Trần Ngọc Đông - 12H2LT Đồ án tốt nghiệp GVHD : Th.S Trần Thế Truyền 47 4.2.1.4. Rửa lại, để ráo Khối lượng quả trước khi rửa lại, để ráo là: MT4 = 1236,86 × 100 = 1249,35 (kg/h). (100 − 1) 4.2.1.5. Định hình Khối lượng quả trước khi định hình là: MT5 = 1249,35 × 100 = 1274,85 (kg/h). (100 − 2) 4.2.1.6. Cắt, sửa mắt Khối lượng quả trước khi cắt, sửa mắt: MT6 = 1274,85 × 100 = 1499,82 (kg/h). (100 − 15) 4.2.1.7. Gọt vỏ, cắt đầu, đột lõi Khối lượng quả trước khi gọt vỏ, cắt đầu, đột lõi: MT7 = 1499,82 × 100 = 2142,60 (kg/h). (100 − 30) 4.2.1.8. Phân loại Khối lượng quả trước khi phân loại: MT8 = 2142,6 × 100 = 2255,37 (kg/h). (100 − 5) 4.2.1.9. Ngâm, rửa Khối lượng quả trước khi ngâm, rửa: MT9 = 2255,37 × 100 = 2266,7 (kg/h). (100 − 0,5) 4.2.1.10. Bẻ hoa, cuống Khối lượng quả trước khi bẻ hoa, cuống: MT10 = 2266,7 × 100 = 2833,38 (kg/h). (100 − 20) Thiết kế nhà máy sản xuất rau quả SVTH : Trần Ngọc Đông - 12H2LT Đồ án tốt nghiệp GVHD : Th.S Trần Thế Truyền 48 4.2.1.11. Lựa chọn Khối lượng quả trước khi đưa vào sản xuất: MT11 = 2833,38 × 100 = 2891,2 (kg/h). (100 − 2) 4.2.1.12. Bảo quản tạm Khối lượng quả thu mua ban đầu: MT12 = 2891,2 × 100 = 2980,62 (kg/h). (100 − 3) Vậy lượng nguyên liệu ban đầu cho 1 giờ sản xuất là: 2980,62 kg. Lượng nguyên liệu cần cho 1 ca sản xuất là: 23844,96 kg. Lượng nguyên liệu dứa cần cho 1 năm sản xuất là: 13496247, 36 kg. Bảng 4.5: Tổng kết lượng nguyên liệu dứa vào các công đoạn. STT Công đoạn Hao hụt, (%) Khối lượng Kg/h Kg/ca Kg/năm 2980,62 23844,96 13496247,36 1 Nguyên liệu 2 Bảo quản tạm 3 2980,62 23844,96 13496247,36 3 Lựa chọn 2 2891,2 23129,6 13091353,6 4 Bẻ hoa, cuống 20 2833,38 22667,04 12829544,64 5 Ngâm, rửa 0,5 2266,7 18133,6 10263617,6 6 Phân loại 5 2255,37 18042,96 10212315,36 7 Gọt vỏ, đột lõi 30 2142,6 17140,8 9701692,8 8 Cắt mắt, sửa mắt 15 1499,82 11998,56 6791184,96 9 Định hình 2 1274,85 10198,8 5772520,8 10 Rửa lại, để ráo 1 1249,35 9994,8 5657056,8 11 Xếp hộp, Cân 1 1236,86 9894,88 5600502,08 12 Rót dung dịch 13 Bài khí, ghép nắp 10 1224,49 9795,92 5544490,72 14 Thanh trùng 15 Hoàn thiện sản Thiết kế nhà máy sản xuất rau quả SVTH : Trần Ngọc Đông - 12H2LT Đồ án tốt nghiệp phẩm 16 GVHD : Th.S Trần Thế Truyền 49 2 1102,04 Sản phẩm 1080 8816,32 4990037,12 8640 4890240 4.2.2. Nguyên liệu phụ (Đường và acid citric) 4.2.2.1. Đường * Đối với sản phẩm dứa nước đường hộp số 12 có các chỉ tiêu khi xếp hộp: - Khối lượng tịnh: 500g. - Khối lượng quả: 300g. - Nồng độ nước đường: 25-30%. - Độ acid của nước đường: 0,5%. Tức là tỷ lệ cái : nước là 3 : 2. Lượng dung dịch cần rót trong 1h: M nước đường = 1224,49.2 = 816,33 kg. 3 Nồng độ chất khô của sản phẩm: Ax + By = Cz Trong đó: A: Trọng lượng phần cái, A = 1224,49 (kg). x: Nồng độ chất khô của phần cái, x = 15%. B: Lượng dung dịch nước đường rót vào hộp, B = 816,33 (kg). y: Nồng độ đường trong dung dịch nước đường, y = 25 % C: Trọng lượng tịnh của sản phẩm: C = A + B. z: Nồng độ của chất khô của sản phẩm. Phương trình: 1224,49 × 15 + 816,327 × 25 = 2040,82 × z Suy ra: z = 19 (%). Lượng đường tinh khiết cần sử dụng (khi rót hộp): Thiết kế nhà máy sản xuất rau quả SVTH : Trần Ngọc Đông - 12H2LT Đồ án tốt nghiệp GVHD : Th.S Trần Thế Truyền 50 M đường = 25 × 816,33 = 204,1 (kg/h). 100 Áp dụng công thức (*) ở mục 4.1.1 tính được tiêu hao qua các công đoạn: Bảng 4.6: Lượng đường sử dụng trong dây chuyền dứa nước đường. Tỷ lệ hao hụt STT Công đoạn Bán thành phẩm Kg/h Kg/ca Kg/năm 214,61 1716,88 971754,08 (%) 1 Nguyên liệu 2 Pha chế 1 212,46 1699,68 962018,88 3 Nấu 1 210,34 1682,72 952419,52 4 Lọc 1 208,24 1665,92 942910,72 5 Bơm 1 206,16 1649,28 933492,48 6 Rót hộp, ghép nắp 1 204,1 1632,8 924164,8 Để tạo ra dung dịch đường có nồng độ 25 % từ 214,618 kg đường thì cần lượng nước pha thêm là: M nước = 214,61 × 100 − 214,61 × 25 = 643,83 (kg) = 643,83 (l). 25 Tổng lượng dung dịch đường cần sử dụng là: 643, 83 + 214,61 = 858,44 (kg). 4.2.2.2. Acid Citric * Đối với sản phẩm dứa nước đường đóng hộp: Nồng độ acid trong dung dịch rót vào được tính theo công thức: A.x’ + B.y’ = C.z’ Trong đó: A: Trọng lượng phần cái, A = 1224,49 (kg) x’: Nồng độ acid của phần cái, x’ = 0,5% B: Trọng lượng dịch rót, B = 816,33 (kg) y’: Nồng độ acid citric trong dịch rót. Thiết kế nhà máy sản xuất rau quả SVTH : Trần Ngọc Đông - 12H2LT Đồ án tốt nghiệp GVHD : Th.S Trần Thế Truyền 51 C: Trọng lượng tịnh của hộp sản phẩm, C = A + B = 2040,82 (kg). z’: Nồng độ acid trong thành phẩm, z = 0,5%. Phương trình: 1224,49 × 0,5 + 816,33 × y’ = 2040,82 × 0,5 Suy ra: y’ = 0,5%. Vậy hàm lượng axit citric trong dịch rót là 0,5 %. Khối lượng axit cần sử dụng: Max = 0,5 × 816,33 = 4,08 (kg/h). 100 4.2. 3. Chi phí hộp * Đối với sản phẩm dứa nước đường đóng hộp được chứa trong hộp số 12 có khối lượng tịnh 500g thì số hộp cần cho 1 h sản xuất (2 tấn sản phẩm) là: 4082 hộp Giả sử hao hụt do hư hỏng là: 4%. Lượng hộp thực tế là: 4082/96% = 4253 (hộp/h). Trong 1 ca sản xuất: 34.024 hộp. Trong 1 năm: 19257584 hộp. 4.3.Tính cân bằng vật chất cho dây chuyền sản xuất bột chuối 4.3.1.Tiêu hao nguyên liệu chuối Sản phẩm bột chuối có độ ẩm sản phẩm 8% với năng suất 11 tấn nguyên liệu /ca = 33.000 kg nguyên liệu/ ngày. Nhà máy làm việc 3 ca/ngày, mỗi ca 8 h. Tổng số giờ sản xuất trong 1 ngày là 24h. Lượng nguyên liệu chuối đưa vào sản xuất trong 1h là: M1 = 33.000 ( kg ) = 1.375, 00 ( kg / h ) 48 ( h ) Bảng 4.7: Tiêu hao nguyên liệu qua các công đoạn. STT Các thông số Thiết kế nhà máy sản xuất rau quả Hao hụt Kí hiệu Tỷ lệ (%) SVTH : Trần Ngọc Đông - 12H2LT Đồ án tốt nghiệp GVHD : Th.S Trần Thế Truyền 52 1 Nguyên liệu chuối 33.000( kg/ngày) 2 Bảo quản tạm T1 5 3 Rửa sơ bộ T2 2 4 Lựa chọn, phân loại T3 5 5 Rửa T4 1 6 Bóc vỏ, làm sạch T5 35 7 Chần hấp T6 3 8 Xử lý hóa học T7 Tăng 2% 9 Chà, ép T8 2 10 Đồng hóa T9 1 11 Cô đặc T10 1 12 Phối trộn T11 Tăng 2,5% 13 Sấy T12 1 14 Đóng gói T13 1 15 Sản phẩm 4.3.2. Tính cân bằng nguyên liệu chuối cho 1 giờ 4.3.2.1. Năng suất nguyên liệu M1 = 33.000 ( kg ) = 1.375, 00 ( kg / h ) 48 ( h ) 4.3.2.2. Bảo quản tạm - Lượng nguyên liệu vào: M 1 = 1.375,00(kg/h) - Tỷ lệ hao hụt: T1 = 5% - Lượng nguyên liệu hao hụt: H1= 1.375,00 × 0,05 = 68,75 (kg/h) 4.3.2.3. Rửa sơ bộ - Lượng nguyên liệu vào: M2 = 1.375,00– 68,75 = 1.306,25 (kg/h) - Tỷ lệ hao hụt: T2 = 2% - Lượng nguyên liệu hao hụt: H2= 1.306,25 × 0,02 = 26,13 (kg/h) Thiết kế nhà máy sản xuất rau quả SVTH : Trần Ngọc Đông - 12H2LT Đồ án tốt nghiệp 53 GVHD : Th.S Trần Thế Truyền 4.3.2.4. Lựa chọn, phân loại - Lượng nguyên liệu vào: M3 = 1.306,25– 26,13 = 1.280,13 (kg/h) - Tỷ lệ hao hụt: T3 = 5% - Lượng nguyên liệu hao hụt: H3= 1.280,13 × 0,05 = 64,00(kg/h) 4.3.2.5. Rửa - Lượng nguyên liệu vào: M4 =1.280,13 – 64,00 = 1.216,12(kg/h) - Tỷ lệ hao hụt: T4 = 1% - Lượng nguyên liệu hao hụt: H4= 1.216,12 × 0,01 = 12,16(kg/h) 4.3.2.6. Bóc vỏ , làm sạch - Lượng nguyên liệu vào: M5 =1.216,12– 12,16 = 1.203,96(kg/h) - Tỷ lệ hao hụt: T5 = 35% - Lượng nguyên liệu hao hụt: H5= 1.203,96 × 0,35 = 421,39(kg/h) 4.3.2.7. Chần hấp - Lượng nguyên liệu vào: M6 =1.203,96– 421,39 = 782,57(kg/h) - Tỷ lệ hao hụt: T6 = 3% - Lượng nguyên liệu hao hụt: H6= 782,57 × 0,03 = 23,48(kg/h) 4.3.2.8. Xử lý hóa học - Lượng nguyên liệu vào: M7 =782,57 – 23,48= 759,09(kg/h) - Tỷ lệ tăng nguyên liệu: T7 = 2% - Lượng nguyên liệu tăng lên: H7= 759,09 × 0,02 = 15,18(kg/h) 4.3.2.9. Chà ép - Lượng nguyên liệu vào: M8 = 759,09 + 15,18= 774,27(kg/h) - Tỷ lệ hao hụt: T8 = 2% - Lượng nguyên liệu hao hụt: H8= 774,27 × 0,02 = 15.49(kg/h) 4.3.2.10. Đồng hóa - Lượng nguyên liệu vào: M9 = 774,27 - 15.49= 758,78(kg/h) Thiết kế nhà máy sản xuất rau quả SVTH : Trần Ngọc Đông - 12H2LT Đồ án tốt nghiệp 54 GVHD : Th.S Trần Thế Truyền - Tỷ lệ hao hụt: T9 = 1% - Lượng nguyên liệu hao hụt: H9= 758,78 × 0,01 = 7.59(kg/h) 4.3.2.11. Cô đặc Chỉ tính theo độ giảm ẩm của sản phẩm từ 80% xuống 60%. - Lượng nguyên liệu vào: M10= 758,78- 7.59= 751.19(kg/h) - Tỷ lệ hao hụt: T10 = 1 % Lượng ẩm tách ra trong quá trình cô đặc được tính theo công thức: ∆G = G1 × w1 − w2 100 − w2 (kg/h) Trong đó: - ∆G : lượng ẩm tách ra trong quá trình cô đặc (kg/h) . - G1: lượng nguyên liệu trước khi cô đặc (kg/h). - w1; w2: độ ẩm của nguyên liệu trước và sau cô đặc. w1 = 80%; ∆G = 751,19 × w2 = 60%. 80 − 60 = 375, 60 (kg/h) 100 − 60 Lượng nguyên liệu sau khi cô đặc: G2 = G1 - ∆G =751,19 – 375,60= 375,60(kg/h) Lượng nguyên liệu hao hụt trong quá trình cô đặc là: G2’= 375,60 × 0,01 = 3,76 (kg/h) 4.3.2.12. Phối trộn - Lượng nguyên liệu vào: M11=375,60- 3,76 = 371,83(kg/h) - Tỷ lệ tăng nguyên liệu: T11 = 2,5% - Lượng nguyên liệu tăng lên: H11= 371,83 × 0,025 = 9,30(kg/h) 4.3.2.13. Sấy Sấy nhằm hạ thủy phần của pure chuối xuống còn 8% Thiết kế nhà máy sản xuất rau quả SVTH : Trần Ngọc Đông - 12H2LT Đồ án tốt nghiệp GVHD : Th.S Trần Thế Truyền 55 - Lượng nguyên liệu vào: M12= 375,60 + 9,30= 384,90(kg/h) - Tỷ lệ hao hụt: T12 = 1 % Lượng ẩm tách ra trong quá trình sấy chính thức được tính theo công thức: ∆G = G1 × w1 − w2 100 − w2 (kg/h) Trong đó: - ∆G : lượng ẩm tách ra trong quá trình sấy (kg/h) . - G1: lượng nguyên liệu trước khi sấy (kg/h). - w1; w2: độ ẩm của nguyên liệu trước và sau sấy. w1 = 60%; ∆G = 384,90 × w2 = 8%. 60 − 8 = 217,55 (kg/h) 100 − 8 Lượng nguyên liệu sau khi sấy: G2 = G1 - ∆G = 384,90– 217,55= 167,35(kg/h) Lượng nguyên liệu hao hụt trong quá trình sấy là: G2’= 167,35 × 0,01 = 1,67 (kg/h) 4.3.2.14. Đóng gói sản phẩm - Lượng nguyên liệu vào: M13 = 167,35–1,67= 165,68(kg/h) - Tỷ lệ hao hụt: T13 = 1% - Lượng nguyên liệu hao hụt: H13 = 165,68 × 0,01 = 1,66(kg/h) Vậy tương ứng với 1.375,00kg nguyên liệu chuối quả/giờ (kg/h) sẽ sản xuất được: M14 =165,68– 1,66= 164,02 (kg/h) Tỷ lệ nguyên liệu và thành phẩm là: A= 1.375 = 8,38 164, 02 Thiết kế nhà máy sản xuất rau quả SVTH : Trần Ngọc Đông - 12H2LT Đồ án tốt nghiệp GVHD : Th.S Trần Thế Truyền 56 4.4. Nguyên liệu phụ 4.4.1. Lượng tinh bột khoai tây đem đi phối trộn M tb = H11 == 9,30 ( kg / h ) 4.4.2. Lượng SO2 cần sử dụng để pha dung dịch xử lý hóa học M SO2 = 2% × M 7 = 2% × 759, 09 = 15,18 ( kg ) 4.4. Tổng kết Bảng 4.8: Tổng kết cân bằng vật liệu cho dây chuyền sản xuất bột chuối TT Các công đoạn Khối lượng thành phẩm và bán thành phẩm tính theo (kg) 1 giờ 1 ca 1 ngày Kí hiệu (kg/h) (kg/ca) (kg/ngày) 1 Nguyên liệu chuối M1 1.375,00 11.000 33.000 2 Bảo quản tạm M2 1.306,25 10.450 31.350 3 Rửa sơ bộ M3 1.280,13 1.0241,04 30.723,12 4 Lựa chọn, phân loại M4 1.216,12 9.728,96 29.186,88 5 Rửa M5 1.203,96 9.631,68 28.895,04 6 Bóc vỏ, làm sạch M6 782,57 6.260,56 18.781,68 7 Hấp M7 759,09 6.072,72 18.218,16 8 Xử lý hóa học M8 774,27 6.194,16 18.582,48 9 Chà, ép M9 758,78 6.070,24 18.210,72 10 Đồng hóa M10 751.19 6.009,52 18.028,56 11 Cô đặc M11 371,83 2.974,64 8.923,92 12 Phối trộn M12 384,90 3.079,92 9.239,76 13 Sấy phun M13 165,68 1.325,44 3.976,32 14 Đóng gói M14 164,02 1.312,16 3.936,48 15 Tinh bột khoai tây Mtb 9,30 74,40 223,20 16 SO2 MSO2 15,18 121.44 364,32 Thiết kế nhà máy sản xuất rau quả SVTH : Trần Ngọc Đông - 12H2LT Đồ án tốt nghiệp Thiết kế nhà máy sản xuất rau quả 57 GVHD : Th.S Trần Thế Truyền SVTH : Trần Ngọc Đông - 12H2LT Đồ án tốt nghiệp GVHD : Th.S Trần Thế Truyền 58 6 CHƯƠNG 5: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ 5.1. Tính và chọn thiết bị cho dây chuyền sản xuất dứa nước đường 5.1.1. Băng tải lựa chọn, phân loại * Năng suất cần thiết của băng tải ở công đoạn này là: 2891,20 (kg/h). (Bảng4.4) * Năng suất làm việc của công nhân trong 1h: q = N x m x 60. Trong đó: q: Năng suất của công nhân. N: Số quả 1 công nhân phân loại được trong 1 phút: 10 quả. m: Khối lượng trung bình của một quả dứa ở công đoạn này: 1kg [5, tr 115] Suy ra: q1 = 10 x 1 x 60 = 600 (kg). Số công nhân cần thiết làm việc ở băng tải này là: M1 = 2891,20 = 4,82 (công nhân). 600 Vậy cần 5 công nhân. * Năng suất của băng tải: Năng suất của băng tải được tính theo công thức tổng quát: Q = 3600.B.V.η.N.g (kg/h) Trong đó: - Q: Năng suất băng tải. - 3600: Hệ số đổi từ s sang h. - B: Chiều rộng băng tải. (m) - V: vận tốc băng tải. (m/s) - η: Hệ số sử dụng băng tải. - N: Số đơn vị bán thành phẩm trên mỗi 1m2. (1/m2) N= 1 : Với D, R là các kích thước của 1 đơn vị bán thành phẩm. D.R - g: Khối lượng của mỗi đơn vị bán thành phẩm. (kg) Thiết kế nhà máy sản xuất rau quả SVTH : Trần Ngọc Đông - 12H2LT Đồ án tốt nghiệp GVHD : Th.S Trần Thế Truyền 59 Vậy năng suất của băng tải lựa chọn, phân loại là: Q1 = 3600.0,8.0,15.0,6. 1 .1 = 12.960 (kg/h) 0,1.0,2 * Chiều dài của băng được tính theo công thức: L= M I1 + I 2 (m) 2 Trong đó : M: Số công nhân làm việc, M = 5 công nhân. I1 : Khoảng cách giữa 2 công nhân, I1 = 0,7 (m) I2 : Khoảng cách an toàn, I2 = 1 (m) Vậy: L1 = 5 .0,7 + 1 (m) = 2,75(m). 2 Chọn băng tải có các đặc tính kỹ thuật: - Kích thước: L × W × H = 3000 x 800 x 1000 (mm). - Năng suất: 12960 kg/h. - Vận tốc băng tải: 0,15 m/s. - Hệ số sử dụng băng tải: 0,6. Vậy chọn 1 băng tải lựa chọn Hình 5.1: Lựa chọn-phân loại quả trên băng tải [36]. Thiết kế nhà máy sản xuất rau quả SVTH : Trần Ngọc Đông - 12H2LT Đồ án tốt nghiệp GVHD : Th.S Trần Thế Truyền 60 5.1.2. Băng tải bẻ hoa, cuống * Năng suất cần thiết của băng tải ở công đoạn này là: 2833,38 kg/h. (Bảng4.5) * Năng suất làm việc của công nhân trong 1h: q = N x m x 60. Trong đó: q2: Năng suất của công nhân. N2: Số quả 1 công nhân bẻ hoa, cuống được trong 1 phút: 6 quả. m2: Khối lượng trung bình của một quả dứa ở công đoạn này: 1kg. Suy ra: q2 = 6 x 1 x 60 = 360 (kg). Số công nhân cần thiết làm việc ở băng tải này là: M= 2833,38 = 7,9 (công nhân). 360 Vậy cần 8 công nhân. * Năng suất băng tải: Q = 3600.B.V.η.N.g (kg/h) Thay số: Q2 = 3600.0,8.0,15.0,6. 1 .1 = 12.96(kg/h) 0,1.0,2 * Chiều dài của băng tải được tính theo công thức: L= M I1 + I 2 (m) 2 Trong đó : M: Số công nhân làm việc, M2 = 8 công nhân. I1 : Khoảng cách giữa 2 công nhân, I1 = 0,7 (m) I2 : Khoảng cách an toàn, I2 = 1 (m) Vậy L2 = 8 .0,7 + 1 (m) = 3,8 (m). 2 Chọn băng tải có các đặc tính kỹ thuật: Thiết kế nhà máy sản xuất rau quả SVTH : Trần Ngọc Đông - 12H2LT Đồ án tốt nghiệp GVHD : Th.S Trần Thế Truyền 61 - Kích thước băng tải: L × W × H = 4000 x 800 x 1000 (mm). - Năng suất băng tải: 12.96 kg/h. - Băng tải cao su. - Vận tốc băng tải: 0,15 m/s. - Hệ số sử dụng băng tải: 0,6. Vậy chọn 1 băng tải bẻ hoa,cuống 5.1.3. Bể ngâm Bể ngâm được 20 (kg/m2/5phút) Năng suất công đoạn: 625 (kg/5phút) Năng suất: 625 × 12 = 7500 (kg/h). Lượng nước sử dụng: 2,5 m3/h. Lượng nguyên liệu cần ngâm trong 1h: 2266,7 kg. Chọn bể ngâm có kích thước: L × W × H = 3500 x 2500 x 1500 (mm). Vậy chọn 1 bể ngâm. 5.1.4. Thiết bị rửa Năng suất của công đoạn này là: 2266,7 (kg/h). Chọn máy rửa dạng con lăn bàn chải. [37] Đặc tính của máy: * Năng suất: 3000 (kg/h). * Tiêu thụ nước: 2 (m3/h). * Động cơ điện: 1 (kw). * Kích thước: L × W × H = 5000 x 1400 x 2000 (mm). Số thiết bị cần chọn: n4 = 2266,7 3000 = 0,76. Vậy chọn 1 máy rửa. Thiết kế nhà máy sản xuất rau quả SVTH : Trần Ngọc Đông - 12H2LT Đồ án tốt nghiệp GVHD : Th.S Trần Thế Truyền 62 Hình 5.2: Máy rửa quả dạng con lăn bàn chải.[37] 5.1.5. Thiết bị gọt vỏ, cắt đầu, đột lõi Năng suất của công đoạn này là: 2142,6 (kg/h). Chọn thiết bị gọt vỏ, cắt đầu, đột lõi liên hợp FCPM-80 có các thông số kỹ thuật như sau: [38] - Mã sản phẩm: FCPM-80. - Năng suất: 80 quả/phút tương đương 3765 kg/h (1 quả nặng khoảng 0,784 kg). - Đường kính lột vỏ chuẩn có sẵn: 94, 83, 80, 73, 65 (mm). - Đường kính ống lấy lõi tiêu chuẩn có sẵn: 38, 34, 30, 28, 23 (mm). - Motor mã lực: 3HP. - Trọng lượng máy: 1800kg. - Kích thước: L × W × H = 3400 x 1250 x 2150 (mm). Số lượng thiết bị chọn: N5 = 2142,6 = 0,57 3765 Vậy chọn 1 thiết bị gọt vỏ liên hợp. Thiết kế nhà máy sản xuất rau quả SVTH : Trần Ngọc Đông - 12H2LT Đồ án tốt nghiệp GVHD : Th.S Trần Thế Truyền 63 Hình 5.3: Thiết bị gọt vỏ dứa fcpm-8 . [38] 5.1.6. Băng tải cắt mắt, sửa mắt: Dùng băng tải vận chuyển nguyên liệu có công nhân phân bố ở hai bên băng tải, có các bàn để xử lý nguyên liệu. Dùng dao bản to, sắc để cắt mắt, sửa mắt. Số lượng dứa vào công đoạn này: 1499,82 (kg/h). * Số công nhân: Năng suất làm việc của công nhân cắt mắt và sửa mắt: 4 (quả/phút/công nhân) Khối lượng mỗi quả dứa lúc này là: 0,43 kg. Số công nhân cần là: N= 1499,82 = 14,5 4 × 60 × 0,43 Chọn 15 (công nhân). * Năng suất của băng tải: Q = 3600.B.V.η.N.g (kg/h) Thay số: Thiết kế nhà máy sản xuất rau quả SVTH : Trần Ngọc Đông - 12H2LT Đồ án tốt nghiệp GVHD : Th.S Trần Thế Truyền 64 Q6 = 3600.0,8.0,15.0,6. 1 .0,43 = 9,288 (kg/h) 0,08.0,12 * Chiều dài của băng tải được tính theo công thức: L= M I1 + I 2 (m) 2 Trong đó : M: Số công nhân làm việc, M5 = 15 công nhân. I1 : Khoảng cách giữa 2 công nhân, I1 = 0,7 (m) (Có các bàn thao tác) I2 : Khoảng cách an toàn, I2 = 1 (m) Vậy L5 = 15 .0,7 + 1 (m) = 6,25 (m). 2 Chọn băng tải có các đặc tính kỹ thuật: - Kích thước băng tải: L × W × H = 7000 x 800 x 1000 (mm). - Vận tốc băng tải: 0,15 m/s. - Năng suất: 9,288 kg/h. - Băng tải cao su. - Hệ số sử dụng băng tải: 0,6. Vậy chọn 1 băng tải cắt mắt,sửa mắt 5.1.7. Băng tải thái khoanh, cắt miếng Lượng bán thành phẩm cần được định hình trong 1h là: 1274,85 kg. Năng suất làm việc của công nhân định hình: 6 (quả/phút/công nhân). Khối lượng của một quả lúc đã cắt mắt và sửa mắt xong là: m = 0,36 (kg). * Số công nhân cần là: N= 1274,85 = 9,8 (công nhân). 6 × 0,36 × 60 Vậy cần 10 công nhân. * Chiều dài của băng tải định hình: Thiết kế nhà máy sản xuất rau quả SVTH : Trần Ngọc Đông - 12H2LT Đồ án tốt nghiệp GVHD : Th.S Trần Thế Truyền 65 L= 10 × 0,7 + 1 = 4,5 (m). 2 * Năng suất của băng tải: Q = 3600.B.V.η.N.g (kg/h) Thay số: Q1 = 3600.0,8.0,15.0,6. 1 .0,36 = 7776 (kg/h) 0,08.0,15 Chọn băng tải có các đặc tính kỹ thuật: - Kích thước băng tải: L × W × H = 5000 x 800 x 1000 (mm). - Vận tốc băng tải: 0,15 m/s. - Năng suất băng tải: 7776 kg/h. - Hệ số sử dụng băng tải: 0,6. Vậy chọn 1 băng tải định hình 5.1.8. Thiết bị rửa lại Lượng bán thành phẩm cần mang đi rửa lại trong 1h là: 1249,35 kg. Chọn thiết bị rửa lại có các thông số: [39] - Model: KS-WA-2000. - Năng suất: 2000 (kg/h) - Điện áp: 380V/50Hz. - Lượng nước sử dụng: 2 m3/h. - Động cơ điện: 1,1-2,2 (kw). - Kích thước: L × W × H = 3400x1160x1300 (mm) Số bể cần chọn: n7 = 1249,35 = 0,62 2000 Vậy chọn 1 thiết bị rửa lại. Thiết kế nhà máy sản xuất rau quả SVTH : Trần Ngọc Đông - 12H2LT Đồ án tốt nghiệp GVHD : Th.S Trần Thế Truyền 66 Hình 5.4: Thiết bị rửa KS WA 2000. [39] 5.1.9. Băng tải xếp hộp Lượng bán thành phẩm cần xếp hộp trong 1h là: 1236,86 kg. Năng suất công nhân: 90 (kg/giờ/công nhân) Số công nhân cần cho công đoạn xếp hộp: N8 = 1236,86 = 13,74 (công nhân). 90 Vậy chọn 14 công nhân. * Chiều dài băng tải: L8 = 14 × 0,7 + 1 = 5,9 (m). 2 Chọn băng tải có các đặc tính kỹ thuật: - Kích thước băng tải: L × W × H = 6000 x 800 x 1000 mm. - Vận tốc băng tải: 0,15 m/s. - Băng tải cao su. - Hệ số sử dụng băng tải: 0,6. 5.1.10. Thiết bị rót dung dịch Lượng hộp cần rót dịch trong 1h là: 4082 hộp. Sử dụng thiết bị rót hộp SC7_12P, có các thông số kỹ thuật như sau: [40] Thiết kế nhà máy sản xuất rau quả SVTH : Trần Ngọc Đông - 12H2LT Đồ án tốt nghiệp GVHD : Th.S Trần Thế Truyền 67 - Mã sản phẩm: SC7_12P. - Số lượng van điền: 12 van. - Phạm vi chiều cao của lon: 40-127 mm. - Công suất mỗi phút: có thể lên đến 200 lon phút. Tương đương 12000 lon/h. - Kích thước: L × W × H = 1391mmx1526mmx2000mm. Số thiết bị cần sử dụng: n= 4082 = 0,34 12000 Vậy cần chọn 1 thiết bị rót hộp. Hình 5.5. Thiết bị rót hộp Thiết kế nhà máy sản xuất rau quả SVTH : Trần Ngọc Đông - 12H2LT Đồ án tốt nghiệp GVHD : Th.S Trần Thế Truyền 68 Hình 5.6: Hình chiếu thiết bị rót hộp. 5.1.11. Thiết bị ghép nắp, bài khí Lượng hộp cần được ghép nắp và bài khí là: 4082 hộp/h. Chọn thiết bị ghép nắp bài khí S_C1 có các thông số kỹ thuật sau đây: [41] - Mã sản phẩm: S_C1. - Phạm vi chiều cao lon: 38-130 mm. - Công suất mỗi phút: 80. Tương đương 4800 lon/h. - Mã lực bắt buộc: + Motor chính: 3HP + Móc sắt: 1/2HP + Hút chân không: 7HP. - Trọng lượng máy: 2700kg. - Kích thước máy: L × W × H = 2620 x 1600 x 2100 (mm). Số lượng thiết bị cần chọn: N= 4082/4800=1 n= 4082 ≈ 0,85 4800 Vậy cần chọn 1 thiết bị. Thiết kế nhà máy sản xuất rau quả SVTH : Trần Ngọc Đông - 12H2LT Đồ án tốt nghiệp GVHD : Th.S Trần Thế Truyền 69 Hình 5.7: Thiết bị ghép nắp. 5.1.12. Thiết bị thanh trùng Chọn thiết bị thanh trùng kiểu thẳng đứng. * Nồi thanh trùng có các đặc tính: - Chiều cao: H = 2000 (mm) - Đường kính: φ = 1500 (mm) - Bề dày thiết bị: d = 5 (mm) * Giỏ thanh trùng bằng thép có kích thước: - Chiều cao:1500 (mm) - Đường kính trong: 1400 (mm) - Bề dày: 3 (mm) - Có đục lỗ: 60% Thiết kế nhà máy sản xuất rau quả SVTH : Trần Ngọc Đông - 12H2LT Đồ án tốt nghiệp GVHD : Th.S Trần Thế Truyền 70 Hình 5.8: Thiết bị thanh trùng dạng đứng. [42] * Năng suất nồi: M= n × 60 (hộp/h) T Trong đó: n: Số hộp trong nồi thanh trùng. T: Thời gian một chu kỳ làm việc. n = 0,785 × d1 2 d2 2 ×a× z×k Với: d1: Đường kính trong của giỏ, d1 = 1400 (mm) d2: Đường kính ngoài của hộp, d2 = 102,3 (mm) a: Số lớp hộp được xếp trong giỏ < chiều cao giỏ h1: Chiều cao giỏ, h1 = 1500 (mm) h2: Chiều cao hộp, h2 = 81 (mm) Thiết kế nhà máy sản xuất rau quả SVTH : Trần Ngọc Đông - 12H2LT Đồ án tốt nghiệp GVHD : Th.S Trần Thế Truyền 71 a= h1 1500 = = 18,5 (lớp) h2 81 Do để đảm bảo cho quá trình thanh trùng được đảm bảo, mỗi nồi thanh trùng chọn 15 (lớp) k: Hệ số xếp giỏ, k = 0,65 ÷ 0,9. Chọn k = 0,8 z: Số giỏ, z = 1 n = 0,785 × 1400 2 × 15 × 0,8 × 1 = 1764,2 102,3 2 Chọn 1765 (hộp) Nồi thanh trùng theo công thức: 10 − 15 − 15 100 Chu kỳ thanh trùng: T = T1 + A + B + T2 T1, T2: Thời gian đưa giỏ vào và lấy giỏ ra (phút) T1 = T2 = 5 (phút) A: Thời gian nâng nhiệt, A = 10 (phút) B: Thời gian giữ nhiệt, B = 15 (phút) T = 5 + 10 + 15 + 5 = 35 (phút) Năng suất 1 nồi cho dây chuyền trong một giờ: 60 × 1765 = 3026 (hộp/h) 35 Số hộp cần thanh trùng: 4082 (hộp/h). Số nồi cần thanh trùng: n = 4082 = 0,85 3026 Vậy chọn 3 nồi thanh trùng. Hình 5.9. Cân nguyên liệu [23] Thiết kế nhà máy sản xuất rau quả SVTH : Trần Ngọc Đông - 12H2LT Đồ án tốt nghiệp GVHD : Th.S Trần Thế Truyền 72 5.2 Đối với dây chuyền sản xuất bột chuối 5.2.1. Cân nguyên liệu Chọn 1 cân điện tử ADAM_GFK 300 với các đặc điểm sau: Trọng lượng cân tối đa: 300 kg. Độ chính xác 10 g. Màn hình hiển thị LCD. Đơn vị cân: kg, gram, pound, ounce. Kích thước đĩa: 560 x 470 (mm). Nguồn điện cung cấp: pin sạc hay Adaptor. Kết nối máy tính: cổng RS – 232. 5.2.2. Thiết bị rửa sơ bộ Năng suất: M3 = 1.280,13 (kg/h). Chọn máy rửa kiểu lướt sóng (sủi bọt khí) CXJ-10. Hình 5.10. Thiết bị rửa sơ bộ [24] Năng suất: 2000 (kg/h). Công suất: 1470 (w). Kích thước máy 4500 × 710 × 1500 (mm). Số máy rửa cần chọn: 1.280,13 = 0, 64 . 2000 Vậy chọn 2 máy rửa. 5.2.3. Thiết bị lựa chọn, phân loại Năng suất lựa chọn, phân loại: M4= 1.216,12(kg/h). Lựa chọn, phân loại nguyên liệu do công nhân tiến hành bằng cách quan sát trên băng chuyền. Chọn thiết bị băng chuyền kiểu ống.Năng suất băng tải: Q = 3600 × B × h × N × v × η. [14] B: chiều rộng băng tải (m). B = 60 (cm) = 0,6 (m). Thiết kế nhà máy sản xuất rau quả SVTH : Trần Ngọc Đông - 12H2LT Đồ án tốt nghiệp GVHD : Th.S Trần Thế Truyền 73 v: vận tốc băng tải, (m/s). v = 0,15 (m/s). h: chiều cao trung bình của lớp cà chua (m), h = 5 (cm) = 0,05 (m). η: hệ số sử dụng của băng tải, η = 0,6. N: số quả chuối trên 1m2 bề mặt băng tải. Chuối có kích thước trung bình khi chiếu xuống mặt bằng: D × R = 0,15( m ) × 0,04( m ) . N= 1 1 = = 166,67 (quả chuối). D × R 0,15 × 0,04 Ta có: Q = 3600 × 0,6 × 0,05 × 166,67 × 0,15 × 0,6 = 1620 (kg/h). Số băng tải chọn là: n = 1.216,12 = 0, 75 . 1620 Vậy chọn 1 băng tải. • Tính số công nhân: Một công nhân làm được: 7,5 (kg/phút) = 450 (kg/h). Số công nhân: N = 1.216,12 = 2, 70 . 450 Vậy chọn 3 công nhân. • Tính chiều dài băng tải: Ta sử dụng 1 băng tải, phân bố 3 công nhân đứng hai bên băng tải. Vậy chiều dài mỗi băng tải là: L= Trong đó: N × L1 3 ×1 + L2 = + 1 = 2,5 ( m ) 2 2 N: số công nhân, N = 3(công nhân). L1: chiều rộng làm việc của một công nhân (m), L1 = 1 (m). L2: phận dẫn quay (m), L2 Thiết kế nhà máy sản xuất rau quả chiều dài bộ động và tang = 1 (m). SVTH : Trần Ngọc Đông - 12H2LT Đồ án tốt nghiệp 74 GVHD : Th.S Trần Thế Truyền Hình 5.11. Máy phân loại kiểu băng chuyền kiểu ống [25] 5.3.4. Thiết bị rửa Năng suất: M5 = 1.203,96(kg/h). Máy rửa rau - củ - quả KS-WA-2000. Thông số kỹ thuật: Model: KS-WA-2000. Kích thước: 3400 × 1160 × 1300 mm. Hình 5.12. Thiết bị rửa [26] Công suất: 1,1 ÷ 2,2 kw. Điện áp: 380V/50Hz. Sản lượng: 2000Kg/h. Số thiết bị cần chọn: 1.203,96 = 0, 60 . Vậy chọn 2 thiết bị rửa. 2000 5.2.5. Thiết bị bóc vỏ, làm sạch Năng suất bóc vỏ, làm sạch: M6 = 782,57 (kg/h). Thiết bị bóc vỏ, làm sạch nguyên liệu do công nhân tiến hành bằng cách đứng hai bên băng chuyền thực hiện bóc vỏ và làm sạch những phần không cần thiết. Chọn thiết bị băng chuyền kiểu ống, giống lựa chọn, phân loại. Năng suất băng tải: Q = 3600 × B × h × N × v × η. Thiết kế nhà máy sản xuất rau quả SVTH : Trần Ngọc Đông - 12H2LT Đồ án tốt nghiệp GVHD : Th.S Trần Thế Truyền 75 B: chiều rộng băng tải (m). B = 60 (cm) = 0,6 (m). v: vận tốc băng tải, (m/s). v = 0,15 (m/s). h: chiều cao trung bình của lớp cà chua (m), h = 5 (cm) = 0,05 (m). η: hệ số sử dụng của băng tải, η = 0,6. N: số quả chuối trên 1m2 bề mặt băng tải. Chuối có kích thước trung bình khi chiếu xuống mặt bằng: D × R = 0,15( m ) × 0,04( m ) . N= 1 1 = = 166,67 (quả chuối). D × R 0,15 × 0,04 Ta có: Q = 3600 × 0,6 × 0,05 × 166,67 × 0,15 × 0,6 = 1620 (kg/h). Số băng tải chọn là: n = 782,57 = 0, 48 . 1620 Vậy chọn 1 băng tải. • Tính số công nhân: Một công nhân làm được: 5 (kg/phút) = 300 (kg/h). Số công nhân: N = 782,57 = 2, 61 . 300 Vậy chọn 3 công nhân. • Tính chiều dài băng tải: Ta sử dụng 1 băng tải, phân bố 2 công nhân đứng hai bên băng tải. Vậy chiều dài băng tải là: L= Trong đó: N × L1 2 ×1 + L2 = + 1 = 2( m ) . 2 2 N: số công nhân, N = 2 (công nhân). L1: chiều rộng làm việc của một công nhân (m), L1 = 1 (m). L2: chiều dài bộ phận dẫn động và tang quay (m), L2 = 1 (m). Thiết kế nhà máy sản xuất rau quả SVTH : Trần Ngọc Đông - 12H2LT Đồ án tốt nghiệp GVHD : Th.S Trần Thế Truyền 76 5.2.6. Thùng chứa chuối sau khi bóc vỏ, làm sạch Năng suất chứa để chần hấp: 759, 09 ( kg ) M7 = 759,09(kg/h) = 960 ( kg / m 3 ) = 0, 79 ( m3 ) . Với 960 (kg/m3) là khối lượng riêng của chuối. Chọn hệ số chứa đầy: 0,8. Chọn 1 thùng chứa. Vậy thể tích thùng chứa cần có là: 0, 79 = 0,99 ( m3 ) . 0,8 × 1 Gọi D là đường kính đáy thùng chứa, H là chiều cao thùng chứa. Thể tích thùng chứa là V = πD 2 H = 0,6375( m 2 ) . Chọn H = 1,3D. 4 Vậy D = 0,855 (m), H = 1,12 (m). Chọn 1 thùng chứa có D = 0,855 (m), H = 1,12 (m). 5.2.7. Thiết bị chần hấp Năng suất chần hấp: M7 = 759,09(kg/h) Chọn thiết bị chần và làm nguội liên tục kiểu AFC - G - P của Trung Quốc. Năng suất máy: 1000 (kg/h). Nhiệt của hơi nước và điện. Tiêu hao hơi 150 kg/h. Kích thước: 12200 × 800 × 1100 (mm). Số thiết bị cần chọn: Hình 5.13. Thiết bị chần hấp [27] 759, 09 = 0, 76 . Vậy 1000 chọn số thiết bị chần hấp là 1 thiết bị. 5.2.8. Thùng chứa sau chần hấp Năng suất chứa để xử lý hóa học: M8 =774,27(kg/h) = 774, 27 ( kg ) 960 ( kg / m Thiết kế nhà máy sản xuất rau quả 3 ) = 0,80 ( m3 ) SVTH : Trần Ngọc Đông - 12H2LT Đồ án tốt nghiệp GVHD : Th.S Trần Thế Truyền 77 Với 960 (kg/m3) là khối lượng riêng của chuối. Chọn hệ số chứa đầy: 0,8. Vì có 3 mẻ xử lý hóa học nên chia lượng chuối thành 3 phần, 1 phần cho luôn vào thùng xử lý hóa học, 2 phần còn lại cho vào 2 thùng chứa để đợi 2 mẻ xử lý hóa học sau. Do đó ta chọn 2 thùng chứa. Vậy thể tích thùng chứa cần có là: 0,80 = 0,33 ( m3 ) . 0,8 × 3 Gọi D là đường kính đáy thùng chứa, H là chiều cao thùng chứa. Thể tích thùng chứa là V = πD 2 H = 0,22( m 3 ) . Chọn H = 1,3D. 4 D Vậy D = 0,6 (m), H = 0,78 (m). Chọn 1 thùng chứa có D = 0,6 (m), H = 0,78 Ht (m). 5.2.9. Thiết bị xử lý hóa học h Năng suất: M8 = 774,27(kg/h). Chọn thùng chứa được làm bằng thép không gỉ, Hình 5.14. Thùng chứa thân hình trụ đáy cầu. Tính kích thước thùng, gọi: • D: đường kính của thân hình trụ. • Ht: chiều cao của thân hình trụ. • h: chiều cao của thân hình chỏm cầu. • R: bán kính chỏm cầu, r = D/2. Chọn Ht = 1,3D, h = 0,3D. • Chiều cao toàn thiết bị là H: H = H t + 2 × h = 1,3D + 2 × 0,3D = 1,9 D . • Vtb: thể tích của thùng chứa. • Vtrụ: thể tích thân hình trụ. Thiết kế nhà máy sản xuất rau quả SVTH : Trần Ngọc Đông - 12H2LT H Đồ án tốt nghiệp GVHD : Th.S Trần Thế Truyền 78 • Vc: thể tích thân chỏm cầu. Thì Vtb = Vtrụ + 2Vc , trong đó: π × D 2 × Ht 3,14 × D 2 ×1,3D = = 1,021D 3 . Vtrụ = 4 4 Vc = = 2  π π D  2 h( h 2 + 3r 2 ) = 0,3D ( 0,3D ) + 3   6 6  2    [ ] 3,14 × 0,3D 0,09 D 2 + 0,75D 2 = 0,132 D 3 6  Vtb = Vtrụ+ 2Vc = 1,021D3 +2 × 0,132D3 = 1,285D3  D= 3 V 1,285 Lượng nguyên liệu sau khi chần: 492,711 (kg/h) = 774, 27 = 0,80 ( m3 / h ) . 960 Chọn hệ số chứa đầy: 0,85 và chứa trong thời gian khoảng 20 phút. Vậy trong 1h sẽ có 3 mẻ chứa. Thể tích của một thùng chứa: V= Áp dụng công thức , ta có: D = 3 20 60 = 0, 20 m3 . ( ) 0,85 0,80 × 0, 20 = 0,54 ( m ) . 1, 285 Chọn: D = 0,542 (m). Ht = 1,3D = 1,3 × 0,542 = 0,705 (m). h = 0,3D = 0,3 × 0,542 = 0,163 (m). Chiều cao của thùng: H = Ht +2h = 0,705 + 2 × 0,163 = 1,031 (m). Vậy chọn thùng chứa có kích thước H = 0,542 (m), D = 1,031 (m). Số lượng: 1 thùng 5.2.10. Thùng chứa nguyên liệu để chà ép Năng suất chứa để chà ép: Thiết kế nhà máy sản xuất rau quả SVTH : Trần Ngọc Đông - 12H2LT Đồ án tốt nghiệp M8 = 774,27(kg/h) = GVHD : Th.S Trần Thế Truyền 79 774, 27 ( kg ) 960 ( kg / m 3 ) = 0,80 ( m3 ) . Với 960 (kg/m3) là khối lượng riêng của chuối. Chọn hệ số chứa đầy: 0,85. Chọn 1 thùng chứa (vì có 1 thiết bị chà ép). Vậy thể tích thùng chứa cần có là: 0,80 = 0,94 ( m3 ) . 0,85 × 1 Gọi D là đường kính đáy thùng chứa, H là chiều cao thùng chứa. Thể tích πD 2 H = 0,62( m 2 ) . Chọn H = 1.3D. thùng chứa là V = 4 Vậy D = 0,847 (m), H = 1,102 (m). Chọn 1 thùng chứa có D = 0,847 (m), H = 1,102 (m). 5.2.11. Thiết bị chà ép Năng suất chà ép: M9 = 758,78(kg/h). Chọn máy chà lọc thịt quả nhãn hiệu CYF của Đài Loan. Năng suất: 1500 kg/h. Công suất động cơ: 7 1/2 HP. Kích thước: 1600 × 1050 × 1830 (mm). Số thiết bị cần chọn: Hình 5.15. Thiết bị chà ép [28] 758, 78 = 0,50 . 1500 Vậy chọn số thiết bị chà ép là 1 thiết bị. 5.2.12. Thùng chứa nguyên liệu để đồng hóa Năng suất chứa để đồng hóa: M9 = 758,78(kg/h) = 758,78 ( kg ) 960 ( kg / m 3 ) = 0, 79 ( m3 ) . Với 960 (kg/m3) là khối lượng riêng của chuối. Thiết kế nhà máy sản xuất rau quả SVTH : Trần Ngọc Đông - 12H2LT Đồ án tốt nghiệp GVHD : Th.S Trần Thế Truyền 80 Chọn hệ số chứa đầy: 0,85. Vậy thể tích thùng chứa cần có là: 0, 79 = 0,92 ( m3 ) . 0,85 Gọi D là đường kính đáy thùng chứa, H là chiều cao thùng chứa. Thể tích thùng chứa là V = πD 2 H = 0,59( m 2 ) . Chọn H = 1.3D. 4 Vậy D = 0,833 (m), H = 1,083 (m). Chọn 1 thùng chứa có D = 0,833 (m), H = 1,083 (m). 5.2.13. Thiết bị đồng hóa Năng suất đồng hóa: M10 = 751.19(kg/h) = = 751,19 ( kg ) 960 ( kg / m3 ) = 0, 78 ( m3 ) Chọn máy đồng hóa GJB 1,5 - 25, chuyên dùng cho nước hoa quả. Mã sản phẩm: GJB 1,5 - 25. Áp lực: 25 Mpa. Lưu lượng: 1,5 (m3/h). Trọng lượng: 800 (kg). Công suất moto: 11 (Kw). Kích thước: 1000 × 700 × 1100 (mm). Số thiết bị cần chọn: 0,78 = 0,52 1,5 Chọn 1 thiết bị. Hình 5.16. Thiết bị đồng hóa [29] 5.2.14. Thiết bị cô đặc Năng suất cô đặc: M11 = 371,83(kg/h). ' Năng suất bay hơi: M 10 − M 11 = 751.19-371,83= 379,36(kg/h). Chọn hệ thống cô đặc tuần hoàn ngoài 2 cấp SJN2-1000: Năng suất bay hơi: 1000 kg/h. Tiêu hao hơi 750 kg/h. Thiết kế nhà máy sản xuất rau quả SVTH : Trần Ngọc Đông - 12H2LT Đồ án tốt nghiệp GVHD : Th.S Trần Thế Truyền 81 Áp lực hơi: [...]... 0,25 ÷ 0,5% protein; khoảng 0,25% muối khoáng Đường dứa chủ yếu là saccaroza (7 0 %) còn lại là glucoza Acid của dứa chủ yếu là acid citric (6 5 %), acid malic (2 0 %), acid tatric (1 0 %), axit succinic (3 %) Ngoài ra, trong dứa có các loại vitaminC (1 5 ÷ 55mg %), vitaminA (0 ,06mg %), vitamin B1 (0 ,09mg %), vitamin B2 (0 ,04mg %) và enzim bromelin Thiết kế nhà máy sản xuất rau quả SVTH : Trần Ngọc Đông - 12H2LT Đồ... [13, tr 92] Hình 2.4 Sản phẩm bột chuối Phân loại: bột chuối phổ biến gồm 3 loại: bột chuối chín, bột chuối ương, bột chuối xanh Ứng dụng sản phẩm bột chuối: • Bột chuối chín: dùng làm đồ uống với ca cao, socola, sữa bột, làm bánh ngọt, và làm thức ăn cho trẻ em, chữa bệnh rối loạn tiêu hóa • Bột chuối xanh: dùng như một thứ bột lương thực Đặc điểm: Thiết kế nhà máy sản xuất rau quả SVTH : Trần Ngọc Đông... từ hai đường đơn là α, d – glucoza và β, d – fructoza Đường được sử dụng trong chế biến đồ hộp quả nước đường và mứt thường là đường RE (Refined sugar Extra), đây là loại đường saccaroza được tinh chế và kết tinh, đường RE được sử dụng để làm nguyên liệu cho các sản phẩm cao cấp của công nghệ thực phẩm Bảng 2.1: Chất lượng đường Saccaroza theo TCVN 1696-75 [6, tr7] Chỉ tiêu Đường kính loại I( %) Đường. .. Lipit 1,15 1,02 1,13 Protit 3,78 3,87 3,66 Đường khử 5,68 41,5 41,25 Saccaroza 5,76 3,23 13,25 Tinh bột 67,51 35,0 25,98 Xenluloza 4,22 3,58 3,61 Tro 3,22 3,17 3,19 2.5 Chọn phương án thiết kế 2.5.1 Sản phẩm dứa nước đường Do nhà máy chủ yếu sản xuất chủ yếu mặt hàng đồ hộp dứa nước đường nên chọn năng suất cho dây chuyền là : 80 đvsp/ngày Với sản phẩm quả nước đường ta có thể chọn sản xuất nhiều dạng... nghiệp Phúc Điền được lấy từ đường dây 110 KV tới trạm biến áp tổng với công suất 110 /35 KV Từ trạm biến áp tổng, nguồn điện được cung cấp tới hàng rào nhà máy bằng dây cáp điện ngầm 35 KV Nhà máy có máy biến thế riêng Tuy nhiên để đảm bảo cho quá trình sản xuất diễn ra thuận lợi, liên tục và an toàn thì nhà máy cần có máy phát điện dự phòng 1.5 Nguồn cung cấp hơi Trong nhà máy, hơi được sử dụng cho nhiều... loại acid amin thiết yếu của cơ thể Người ta thường chế biến bột chuối từ chuối tiêu ương hoặc chín hoàn toàn Thiết kế nhà máy sản xuất rau quả SVTH : Trần Ngọc Đông - 12H2LT Đồ án tốt nghiệp 20 GVHD : Th.S Trần Thế Truyền 2.3.1 Thành phần hóa học của chuối Chuối là loại trái cây giàu chất dinh dưỡng Trái chuối chín chứa 70 – 80% nước, 20 – 30% chất khô, chủ yếu là đường, trong đó, đường khử chiếm... Th.S Trần Thế Truyền 23 • Bột chuối rất háo nước, vì vậy phải đóng gói trong bao bì kín, độ ẩm của không khí trong phòng đóng gói không quá 40% • Bột chuối có hương vị thơm, vị ngọt, màu vàng ngà, khi phục hồi trong nước cho pure tương tự như pure chuối tươi Bảng 2.4: Thành phần hóa học một số loại bột chuối [13, tr 92] Loại bột Thành phần (% ) Chuối xanh Chuối ương Chuối chín Nước 8,18 7,13 6,81 Lipit... cho nhiều mục đích như: thanh trùng, làm nóng nước sinh hoạt… Nhà máy sử dụng hơi đốt cung cấp từ lò hơi riêng của nhà máy 1.6 Nhiên liệu Nhà máy cần sử dụng nhiên liệu để tạo hơi và để cung cấp cho máy phát diện dự phòng khi có sự cố 1.7 Nguồn cung cấp nước và vấn đề xử lý nước Lượng nước thải của nhà máy đồ hộp rau quả rất nhiều và lượng nước thải của nhà máy chủ yếu là các chất hữu cơ có thành phần... chiếm tỷ lệ 10 – 11% (dứa Cayenne) hoặc 20 ÷ 30 % (dứa Queen) so với khối lượng quả nguyên cả hoa Thiết kế nhà máy sản xuất rau quả SVTH : Trần Ngọc Đông - 12H2LT Đồ án tốt nghiệp 29 GVHD : Th.S Trần Thế Truyền 3.1.2.4 Rửa quả Mục đích: làm sạch quả dứa, loại bỏ bụi bẩn, tạp chất và một phần vi sinh vật trên bề mặt quả, thuận lợi cho các quá trình tiếp theo Dứa được ngâm trong dung dịch nước rửa CaOCl... TỔNG QUAN 2.1 Nguyên liệu 2.1.1 Nguyên liệu dứa Dứa có nguồn gốc ở Đông Bắc châu Mỹ La Tinh (Brazil, Vênêdula, Guana ) có tên khoa học là Ananas comosus (Lim) Merr Hiện nay, dứa được trồng ở tất cả các nước và khu vực thuộc vùng nhiệt đới, là nữ hoàng của các loại quả, chủ yếu tập trung nhiều nhất ở Hawai (3 7% sản lượng thế giới), Thái Lan (1 6 %), Mêhicô (9 %), … Ở Việt Nam, dứa được trồng nhiều ở các tỉnh ... chế biến đồ hộp rau cần thiết tình hình nay, đặc biệt nước ta Chính vậy, nhận đề tài : Thiết kế nhà máy chế biến rau quả: - Mặt hàng dứa miếng nước đường :Năng Suất 80 đvsp/ngày - Mặt hàng bột. .. malic (2 0 %), acid tatric (1 0 %), axit succinic (3 %) Ngoài ra, dứa có loại vitaminC (1 5 ÷ 55mg %), vitaminA (0 ,06mg %), vitamin B1 (0 ,09mg %), vitamin B2 (0 ,04mg %) enzim bromelin Thiết kế nhà máy sản... nghiệp - Kết luận - Tài liệu tham khảo - Phụ lục Các vẽ đồ thị: - Bản vẽ số 1: Sơ đồ kỹ thuật quy trình công nghệ (A 0) - Bản vẽ số 2: Bản vẽ mặt phân xưởng sản xuất (A 0) - Bản vẽ số 3: Bản vẽ mặt

Ngày đăng: 23/10/2015, 16:01

Từ khóa liên quan

Mục lục

  • MỤC LỤC

  • 1 LỜI MỞ ĐẦU

  • 2 CHƯƠNG 1: LẬP LUẬN KINH TẾ

  • 3 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN

  • 4 CHƯƠNG 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH SẢN XUẤT

  • 5 CHƯƠNG4: CÂN BẰNG VẬT CHẤT

  • 6 CHƯƠNG 5: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ

  • 7 CHƯƠNG 6: TÍNH HƠI, TÍNH NƯỚC

  • 13 CHƯƠNG 7: TÍNH TỔ CHỨC VÀ XÂY DỰNG

  • 14 CHƯƠNG 8: KIỂM TRA SẢN XUẤT – KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM

  • 15 CHƯƠNG 9: AN TOÀN LAO ĐỘNG – VỆ SINH XÍ NGHIỆP PHÒNG CHỐNG CHÁY NỔ

  • Vấn đề an toàn lao động được đặc biệt chú trọng và được đưa vào tiêu chuẩn thi đua hàng đầu. Vì có làm tốt vấn đề an toàn lao động thì năng suất lao động mới cao, giá thành sản phẩm hạ.

  • KẾT LUẬN

  • 16 TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan