Đồ án thiết kế phân xưởng sản xuất nước tương lên men năng suất 5500 tấn/năm MỤC LỤC MỤC LỤC 1 MỞ ĐẦU .3 Chương 1: LẬP LUẬN KINH TẾ 4 1.1 Sự cần thiết của việc đầu tư : .4 1.2 Phương án sản xuất : 5 1.3 Cơ sở kinh tế kỹ thuật: 5 Chương 2: TỔNG QUAN 5 2.1 Tổng quan về sản phẩm 5 2.1.1 Giới thiệu sản phẩm 5 2.1.2 Thành phần hóa học của nước tương 6 2.2 Tổng quan nguyên liệu 6 2.2.1 Bánh dầu 6 2.2.2 Nấm mốc Aspergillue oryzea .7 2.2.3 Enzym protease 8 2.2.4 Nước 8 2.2.5 Muối .9 2.2.5 Đường RE 9 2.2.6 Caramel 10 2.2.8 ACID CITRIC 11 2.2.9 Chất trợ lắng 12 Chương 3: DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ 13 3.1 QUY TRÌNH SẢN XUẤT [1] 13 3.2 Thuyết minh quy trình công nghệ:[1],[2] 14 3.2.1 Quá trình xay: .14 3.2.3 Hấp 15 3.2.4 Nuôi môć .16 3.2.5 Thuy ̉ phân .16 3.2.6 Ủ 17 3.2.7 Loc̣ thô 18 3.2.9 Lắng I 19 3.2.10 Thanh trùng 2 .20 3.2.11 Lắng II 20 3.2.12 Lọc tinh .20 3.2.13 Chiết rót, dán nhãn .20 Chương 4 : CÂN BẰNG VẬT CHẤT .21 4.1 Chọn các số liệu ban đầu .21 4.2 Kế hoạch sản xuất của nhà máy 22 4.3 Cân bằng vật chất cho một mẻ .22 4.3.1 Quá trình xay 22 4.3.2 Quá trình Phối trộn .22 4.3.3.Quá trình hấp .23 Trang 1 Đồ án thiết kế phân xưởng sản xuất nước tương lên men năng suất 5500 tấn/năm 4.3.5 Quá trình thủy phân .24 4.3.6 Quá trình ủ 24 4.3.7 Quá trình lọc thô 25 4.3.8 Quá trình thanh trùng I 26 4.3.9 Quá trình lắng 1 27 4.3.10 Quá trình thanh trùng 2 27 4.3.11 Quá trình lắng 2 29 4.3.12 Quá trình lọc tinh .29 4.3.13 Quá trình rót .30 Chương 5: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ 31 5.1 Thiết bị nghiền [14] 31 5.1.1 Tính năng xuất nghiền 31 5.2 Thiết bị trộn 32 5.2.1.Tính năng suất trộn[9] 32 5.2.2 Chọn thiết bị .32 5.3 Thiết bị hấp[13] 32 5.3.1 Tính năng suất hấp 32 5.3.2 Chọn thiết bị hấp .32 5.4 Khay nuôi cấy mốc .32 5.4.1 Tính năng suất: 32 5.4.2Chọn thiết bị .32 5.5 Thiết bị thủy phân[14] 33 5.5.1 Tính năng suất thủy phân 33 5.5.2 Chọn thiết bị 33 5.6 Bồn ủ[11] 33 5.6.1Tính năng suất 33 5.6.2 Chọn thiết bị 33 5.7 Thiết bị lọc thô 33 5.7.1 Tính năng suất lọc .33 5.7.2 Chọn thiết bị lọc 34 5.8 Thiết bị thanh trùng 34 5.8.1 Tính năng suất 34 5.8.2 Chọn thiết bị 34 5.9 Bồn lắng[11] 34 5.9.1 Tính năng suất 34 5.9.2 Chọn thiết bị 34 5.10 Thiết bị thanh trùng 2 35 5.10.1 Tính năng suất 35 5.10.2 Chọn thiết bị 35 5.11 Bồn lắng 2[11] 35 5.11.1Tính năng suất 35 5.11.2 Chọn thiết bị 35 5.12 Máy lọc khung bản[12] .35 5.12.1 Tính năng suất 35 Trang 2 Đồ án thiết kế phân xưởng sản xuất nước tương lên men năng suất 5500 tấn/năm 5.12.2 Chọn thiết bị 36 5.13 Bồn rót[11] 36 5.13.1 Tính năng suất 36 5.13.2 Chọn thiết bị 36 5.14 Dây chuyền chiết rót[10] .37 5.14.1 Tính năng suất 37 5.14.2 Chọn thiết bị 37 5.15 Các loại bơm 37 KẾT LUẬN 39 TÀI LIỆU THAM KHẢO 40 MỞ ĐẦU Hiện nay, với đà phát triển nhanh chóng của ngành sản xuất nước chấm Nước tương đã trở thành nhu cầu thiết yếu của người tiêu dùng Bên cạnh đó vấn đề tận Trang 3 Đồ án thiết kế phân xưởng sản xuất nước tương lên men năng suất 5500 tấn/năm dụng các phế thải của ngành chuyển thành nguyên liệu cho quá trình sản xuất đang được quan tâm nhiều Bánh dầu đậu phộng được coi là nguồn nguyên liệu dồi dào Bánh dầu đậu phộng thường dùng làm thức ăn gia súc, giá thể trồng nấm, nước tương Nước tương chế biến từ bánh dầu đậu phộng trước đây thường áp dụng phương pháp hóa giải Phương pháp này, thời gian phân hủy nhanh, chi phí rẻ, mùi vị thích hợp với người tiêu dùng Tuy nhiên phương pháp hóa giải gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng đến sức khỏe người sản xuất trực tiếp Ngoài ra nguy cơ tạo ra 3-MCPD rất cao do HCl sẽ thủy phân luôn lượng lipid còn sót lại trong bánh dầu Do đó, để có giải pháp về nước tương an toàn là mối quan tâm hàng đầu của các nhà khoa học, nhà sản xuất, người tiêu dung Chính vì thế ,để hạn chế 3-MCPD có trong nước tương cần tìm ra phương pháp sản xuất phù hợp Từ lý do đó việc nghiên cứu chế biến nước tương từ bánh dầu phộng bằng phương pháp lên men đang được áp dụng rộng rãi Chương 1: LẬP LUẬN KINH TẾ 1.1 Sự cần thiết của việc đầu tư : Bình Chánh là huyện thuộc thành phố Hồ Chí Minh, có nền kinh tế đang phát triển Khu vực đông dân,ngoài ra nằm giáp tỉnh Long An nên nguồn lao động rất dồi dào Vì la huyện thuộc thành phố Hồ Chí Minh nên nhu cầu về Trang 4 Đồ án thiết kế phân xưởng sản xuất nước tương lên men năng suất 5500 tấn/năm thực phẩm rất cao Đồng thời trong thời điểm này vấn đề sản xuất ra sản phẩm nước tương không chứa 3-MCPD là vấn đề được nhà nước,toàn xã hội quan tâm rất nhiều Do vậy việc xây dựng một phân xưởng sản xuất nước tương bằng phương pháp lên men thay thế cho phương pháp hóa giải có sẵn tại công ty là rất phù hợp 1.2 Phương án sản xuất : Phân xưởng sản xuất nước tương được thiết kế làm việc theo phương pháp lên men với hàm lượng 3-MCPD ở mức cho phép Để hạn chế lượng 3MCPD và tận dụng nguồn phế thải của ngành dầu ăn, bánh dầu đậu phộng được đưa vào làm nguồn nguyên liệu chính 1.3 Cơ sở kinh tế kỹ thuật: Dựa trên cơ sở hạ tầng sản xuất nước tương bằng phương pháp hóa giải có sẵn, việc chuyển qua phân xưởng sản xuất nước tương bằng phương pháp lên men tốn rất ít chi phí dầu tư Ngoài ra điều kiện giao thông thuận lợi, vị trí địa lí và khả năng tiêu thụ sản phẩm, nguồn công nhân cho thấy rằng chọn địa điểm xây dựng phân xưởng tại Bình Chánh rất phù hợp Chương 2: TỔNG QUAN 2.1 Tổng quan về sản phẩm 2.1.1 Giới thiệu sản phẩm Nước tương là một loại gia vị dạng nước có hàm lượng đạm cao,có vị mặn Nước tương có chứa sản phẩm của quá trình thủy phân Protein và glucid, ngoài ra con chứa muối và một số thành phần khác Trang 5 Đồ án thiết kế phân xưởng sản xuất nước tương lên men năng suất 5500 tấn/năm 2.1.2 Thành phần hóa học của nước tương Chất lượng nước tương phụ thuộc vào tỷ lệ phối chế, phương pháp chế biến… Nước tương sản xuất theo phương pháp lên men có hàm lượng đường do tác dụng của enzyme amylase của nấm mốc thủy phân tinh bột Ngoài ra còn chứa một lượng chất béo, vitamin, và khoáng vi lượng chính vì vậy nước tương sản xuất theo đúng kỹ thuật lên men sẽ có mùi thơm, vị ngọt đậm đà của đạm và đường đặc trưng Bảng 1: Thành phần hóa học(g/l) Đạm nitơ toàn phần theo nitơ 15-21.6 Nitơ 8.5-13 Aminiac 1-2 Đường 14.5-15.3 Lipid 17-25 Muối ăn 200-250 Acid( theo acid acetic) 2-8 Chất khoáng 325-387 Ph 5.9-6.2 Ngoài ra trong nước tương còn có các loại acid amin, vitamin nhóm B và loại muối khoáng khác 2.2 Tổng quan nguyên liệu 2.2.1 Bánh dầu a Chỉ tiêu cảm quan:  Trạng thái: Dạng rời, mảnh nhỏ  Màu sắc: Màu vàng đến vàng nâu • Mùi vị: Có mùi thơm đặc trưng của nguyên liệu, vị ngọt không có vị đắng b Chỉ tiêu hóa lý Tên chỉ tiêu Hàm lượng protid % trong khoảng Mức yêu cầu 38- 45 Trang 6 Đồ án thiết kế phân xưởng sản xuất nước tương lên men năng suất 5500 tấn/năm Độ ẩm không lớn hơn Aflatoxin không lớn hơn (ppb) Hl lipid không lớn hơn 5% 5ppb 3-3.5% 2.2.2 Nấm mốc Aspergillue oryzea Asp oryzae là một loại nấm vi thể thuộc bộ Plectascales, lớp Ascomycetes ( nang khuẩn ) Cơ thể sinh trưởng của nó là một hệ sợi bao gồm những sợi rất mảnh, chiều ngang 5-7 µm, phân nhánh rất nhiều và có vách ngang , chia sợi thành nhiều bao tế bào ( nấm đa bào ) Từ những sợi nằm ngang này hình thành những sợi đứng thằng gọi là cuống đính bào tử, ở đó có cơ quan sinh sản vô tính Cuống đính bào tử của Asp.oryzae thường dài 1-2 mm nên có thể nhìn thấy bằng mắt thường Phía đầu cuống đính bào tử phồng lên gọi là bọng Từ bọng này phân chia thành những tế bào nhỏ, thuôn, dài, gọi là những tế bào hình chai Đầu các tế bào hình chai phân chia thành những bào tử đính vào nhau, nên gọi là đính bào tử Đính bào tử của Asp.oryzae có màu vàng lục hay màu vàng hoa cau… Đặc điểm của giống Asp.oryzae giàu các enzyme thủy phân nội bào và ngoại bào ( amylase, protease, pectinasa,… ), ta rất hay gặp chúng ở các kho nguyên liệu, trong các thùng chứa đựng bột, gạo… đã hết nhưng không được rửa sạch, ở cặn bã bia, bã rượu, ở lỏi ngô, ở bã sắn… Chúng mọc và phát triển có khi thành lớp mốc, có màu sắc đen ,vàng… Màu do các bào tử già có màu sắc Các bào tử này, dễ bị gió cuốn bay xa và rơi vào đâu khi gặp điều kiện thuận lợi sẽ mọc thành mốc mới Nấm mốc Aspergillus oryzea sinh ra các enzyme amylase, invertase, protease và catalase có khả năng phân giải tinh bột, protein thành đường, acid amin a.Chỉ tiêu cảm quan: Trang 7 Đồ án thiết kế phân xưởng sản xuất nước tương lên men năng suất 5500 tấn/năm  Đóng gói và ghi nhãn: bao bì nguyên vẹn, sạch sẽ, có ghi rõ nơi sản xuất, hạn sử dụng còn hiệu lực Đóng gói bằng bao PE  Trạng thái: Dạng mãnh, khô rời  Màu sắc: Màu vàng xanh b Chỉ tiêu hóa lý: Tên chỉ tiêu Aspergillus oryzae nhỏ hơn Mức yêu cầu 1010( CPU/g) 2.2.3 Enzym protease Enzyme protease là enzyme xúc tác quá trình thủy phân protein Dưới tác dụng của enzyme, protein bị phân giải thành các peptid, polypeptide, acid amin Đây là quá trình thủy phân tương đối phức tạp và có sự tham gia của nhiều loại protease khác nhau Gồm 2 loại chính:endoprotease, exoprotease a.Chỉ tiêu cảm quan:  Trạng thái: Dạng bột khô rời  Màu sắc: Màu vàng xanh đến xanh nhạt  Mùi vị: Mùi thơm, không vị lạ  Sản phẩm cần bảo quản trong kho khô ráo, ở nhiệt độ phòng b.Chỉ tiêu hóa lý: Tên chỉ tiêu Protease lớn hơn Độ ẩm % khối lượng nhỏ hơn Mức yêu cầu 300 UI/g 14 2.2.4 Nước Nước là nguyên liệu cơ bản nhất, chiếm khoảng 70-80% trọng lượng nước tương thành phẩm Thành phần hóa học và chất lượng nước ảnh hưởng trực tiếp đến toàn bộ quá trình kỹ thuật sản xuất và đặc biệt ảnh hưởng lớn đến đặc điểm, tính chất và chất lượng thành phẩm Trang 8 Đồ án thiết kế phân xưởng sản xuất nước tương lên men năng suất 5500 tấn/năm a Chỉ tiêu hóa lý Chỉ tiêu Ph Độ cứng Lượng oxi tiêu thụ Hàm lượng NH3 Nitrit Nitrat Clo Sunfat Mangan Sắt Hàm lượng 6.5-7