Đang tải... (xem toàn văn)
đồ hộp vải tiệt trùng khá hay có tính toán cân bằng vật chất, quy mô công nghiệp sản xuất theo mẻ 500kg ca, các bạn học công nghệ thực phẩm có thể lưu ý đồ hộp vải tiệt trùng khá hay có tính toán cân bằng vật chất, quy mô công nghiệp sản xuất theo mẻ 500kg ca, các bạn học công nghệ thực phẩm có thể lưu ý đồ hộp vải tiệt trùng khá hay có tính toán cân bằng vật chất, quy mô công nghiệp sản xuất theo mẻ 500kg ca, các bạn học công nghệ thực phẩm có thể lưu ý đồ hộp vải tiệt trùng khá hay có tính toán cân bằng vật chất, quy mô công nghiệp sản xuất theo mẻ 500kg ca, các bạn học công nghệ thực phẩm có thể lưu ý đồ hộp vải tiệt trùng khá hay có tính toán cân bằng vật chất, quy mô công nghiệp sản xuất theo mẻ 500kg ca, các bạn học công nghệ thực phẩm có thể lưu ý
1 Tổng quan 1.1 Tìm hiểu vải sản phẩm vải nước đường: 1.1.1 Vải a Khái niệm Vải loại ăn thân gỗ vùng nhiệt đới, có nguồn gốc từ miền nam Trung Quốc; người ta gọi lệ chi, phân bố trải dài phía nam tới Indonesia phía đơng tới Philippines (tại người ta gọi alupag) Vải thường xanh với kích thước trung bình, cao tới 15–20 m, có hình lơng chim mọc so le, dài 15–25 cm, với 2-8 chét bên dài 5–10 cm khơng có chét đỉnh Các non mọc có màu đỏ đồng sáng, sau chuyển dần thành màu xanh lục đạt tới kích thước cực đại Hoa nhỏ màu trắng ánh xanh lục trắng ánh vàng, mọc thành chùy hoa dài tới 30 cm Quả loại hạch, hình cầu thn, dài 3–4 cm đường kính cm Lớp vỏ ngồi màu đỏ, cấu trúc sần sùi, không ăn dễ dàng bóc Bên lớp cùi thịt màu trắng mờ, giàu vitamin C, có kết cấu tương tự nho Vải thứ ngon giới, loại đặc trưng vùng nhiệt đới, có nguồn gốc từ Đông Nam Á Ngày vải trồng nước Đông Nam Á Thái Lan, Việt Nam, v.v… mà Úc, Nam Phi (Nguồn: Wikipedia,2018) Ở Việt Nam, vải trồng nhiều miền Bắc gồm giống thuộc nhóm: vải thiều vải ta (vải chua) Vải thiều tròn, vỏ đỏ, hạt nhỏ, cùi dày, vị đậm thơm, giống gốc tiêu biểu vải Thúy Lâm (Thanh Hà, Hải Dương), thu hoạch tháng vải Phú Hộ (Phú Thọ), dẹt Hiện nay, nước ta có nhiều vùng trồng vải thiều diện tích lớn Lục Ngạn (Bắc Giang), Đông Triều (Quảng Ninh) Vải ta (vải chua) to hơn, hình tim, hạt lớn, vị chua, thu hoạch vào tháng Ngoài có vải lai vải ta vải thiều cho chất lượng thời gian thu hái trung gian vải ta vải thiều (Hà Văn Thuyết, 2000 Nguyễn Văn Tiếp,2008) b Thành phần hóa học: Thành phần hóa học vải bao gồm chất hữu vô cơ, gồm thành phần nước chất khô Nước: Chiếm khoảng 80-85% trọng lượng Đóng vai trò quan trọng q trình sống Nước vừa thành phần hóa học, vừa coi mơi trường hòa tan, thực trình phân giải, tổng hợp vật chất q trình sống Chất khơ: chiếm từ 15-19% chủ yếu gồm chất sau: Glucid, acid hữu cơ, hợp chất nitơ, hợp chất phenol,vitamin,enzyme, chất khoáng, chất thơm, chất màu … (Tôn Nữ Minh Nguyệt,2008) Thành phần hóa học vải thiều Thanh Hà giới thiệu bảng 1.1 Bảng 1.1: Thành phần hóa học vải thiều Thanh Hà Các thành phần hóa học Hàm lượng Nước 82,7% Đường khử ( glucose, fructose, 11% maltose, lactose.) Đường Sucrose 5,3% Acid 0,4% Tro 0,6% Vitamin C 5,9mg% pH 4,82 (Nguyễn Văn Tiếp Nguyễn Văn Thoa,2008) Giá trị dinh dưỡng 100g vải tươi (phần ăn được) trình bày bảng 1.2 Bảng 1.2: Giá trị dinh dưỡng vải tươi (tính 100g vải phần ăn được) Thành phần Giá trị Nước 82% Năng lượng 66 kcal Protein 0,83g Lipid 0.44g Chloresterol 0,0g Carbohydrate 16,5g Chất xơ 1,3g Calcium 5mg Magnesium 10mg Phosphorus 31mg Potassium 171mg Sodium 1mg Vitamin C 71,5mg Niacin 0,6mg (Lê Mỹ Hồng, 2009) c Độ chín thu hoạch vải: 3,5 đến tháng sau hoa nở vải chín Ở miền Bắc Việt Nam vải chín từ hạ tuần tháng đến trung tuần tháng 6, chín sớm giống vải chua, sau vải nhỡ cuối giống vải thiều, không nên thu hoạch q sớm ngày gần chín lớn nhanh thu sớm 3-5 ngày có giảm sản lượng 10 - 20% Hơn vải khơng chín thêm sau thu hoạch, hái sớm vải thường có độ chua cao Để muộn khơng thu hoạch kịp thiệt hại sâu bọ, dơi, chuột, chim tăng lên, gặp mưa nứt v.v… nên mùa thu hoạch vải thường khẩn trương Người ta trồng vải trước hết để ăn tươi, đồ hộp chế biến từ vải có chất lượng cao Giá trị lượng vải không lớn Nếu giống tốt phần ăn (cùi) chiếm 70–80% khối lượng quả, vỏ từ 8-15%, hạt từ 4-18% Giống vải chua Việt Nam trồng từ hạt nhiều vỏ hạt, cùi Nước ép từ cùi có độ Brix cao 19–21 Độ chua từ 0,2-0,5 Tỷ lệ đường vào loại tốt, thích hợp cho vị người Á lẫn người Âu, lại thêm mùi thơm khiết (Vũ Công Hậu,1996) d Phương pháp bảo quản: Vải bảo quản tốt nhiệt độ 1-2 ºC kéo dài thời gian 23–26 ngày Nếu bảo quản 5ºC -4 tuần (Hà Văn Thuyết,2000) 1.1.2 Đồ hộp vải nước đường: Đồ hộp nước đường loại đồ hộp chế biến từ loại để nguyên hay cắt thành miếng nhỏ qua xử lý (gọt vỏ, tách hạt, chần…) cho vào hộp lúc rót dung dịch nước đường acid citric; sau ghép nắp trùng Do trình chế biến nhanh, nguyên liệu không qua xử lý nhiệt nên sản phẩm giữ hương vị, màu sắc tự nhiên tính chất đặc trưng nguyên liệu Vải hộp nước đường sản phẩm chế biến từ vải tươi, chín bóc vỏ, bỏ hạt đóng hộp mơi trường đóng hộp, ghép mí trùng 1.1.3 Nguyên liệu sản xuất vải nước đường: a Tiêu chuẩn nguyên liệu vải thiều tươi Tiêu chuẩn nguyên liệu vải thiều tươi cho chế biến trình bày bảng 1.3 Bảng 1.3: Tiêu chuẩn nguyên liệu vải (TCN575 - 2004) Chỉ tiêu Yêu cầu Trạng thái - Vải tươi tốt, phát triển bình thường, hình dáng cân đối, gai tương đối nhẵn Khơng bị ẩm ướt bất thường ngồi vỏ khơng có vết thâm - Cùi vải dày, bóng - Khơng có thối, úng, lên men,khơ vỏ, sâu bệnh… Độ chin Đảm bảo độ chín kỹ thuật Màu sắc - Màu sắc vỏ từ ửng hồng đến đỏ tươi 2/3 - Cùi vải màu trắng ngà, chó phép phớt hồng phần Hương vị - Hương đặc trưng vải chín - Vị ngọt, khơng có mùi lạ Kích thước Đường kính mắt cắt ngang lớn không 30mm Hàm lượng chất khơ hòa tan Khơng nhỏ 14% ( Đo khúc xạ kế 20ºC) Hàm lượng acid (tính theo acid Khơng lớn 0,4% citric) Để sản xuất đồ hộp vải nước đường ngồi ngun liệu vải cần có số ngun liệu phụ khác trình bày bảng 1.4 Bảng 1.4: Nguyên liệu phụ sản xuất vải nước đường Thành phần Đặc điểm Nước Nước sử dụng phải đạt tiêu chuẩn nước dung chế biến thực phẩm.( TCVN 5501- 1991) Axit citric (E330) CTPT C6H8O7H2O, có dạng tinh thể màu trắng, dễ tan nước hay cồn, khó tan ethylen Nó có vị chua dịu nhiều so với acid thực phẩm khác nên thường dùng làm chất điều vị cho thực phẩm nói chung Đường Saccharose (C12H22O11) Dễ tan nước Ở nhiệt độ thường tan với tỉ lệ nước : đường 1:2 độ tan tăng theo độ tăng nhiệt chất tạo thường dùng chế viến thực phẩm Canxi clorua Trong trình ngâm người ta thường cho thêm CaCl2 với lượng 0,5% CaCl làm cho thịt săn lại, thịt cứng giòn Kali sorbat( C5H7COOK) Là chất bột trắng kết tinh, dễ tan nước Kali sorbat có tác dụng sát trùng mạnh nấm men nấm mốc, tác dụng yếu loại vi khuẩn khác ( Lý Nguyễn Bình, 2010) 1.2 Tìm hiểu trình tiệt trùng 1.2.1 Khái niệm Tiệt trùng q trình tiêu diệt tồn vi sinh vật (ở dạng tế bào sinh dưỡng bào tử) ức chế không thuận nghịch enzyme thực phẩm Sau q trình tiệt trùng, sản phẩm trở lên vơ trùng Như vậy, q trình tiêu diệt khơng đảm bảo cho thực phẩm an toàn mặt vi sinh vật mà kéo dài thời gian bảo quản thực phẩm, giúp ổn định tiêu chất lượng thực phẩm khoảng thời gian dài sau sản xuất (Việt Mẫn, 2011) Tuy nhiên, trình tiệt trùng gây biến đổi bất lợi, làm ảnh hưởng xấu đến giá trị dinh dưỡng cảm quan thực phẩm đặc biệt sản phẩm đồ hộp vải nước đường, hay nhãn nước sau tiệt trùng miếng nhãn khơng ngun vẹn sử dụng Do đó, cơng nghiệp chế biến đồ hộp khơng thiết phải tiêu diệt hồn toàn vi sinh vật mà cần đưa sản phẩm trạng thái vơ trùng thương phẩm phương pháp tiệt trùng đồ hộp (thanh trùng đồ hộp) Dựa vào mục đích trùng, đồng thời đảm bảo phẩm chất đồ hộp thực phẩm người ta áp dụng nhiều phương pháp tiệt trùng như: - Tiệt trùng nhiệt - Tiệt trùng chất kháng sinh, chất hóa học - Tiệt trùng tia tử ngoại - Tiệt trùng dòng điện cao tần - Tiệt trùng sóng siêu âm - Tiệt trùng điện ly Các phương pháp sử dụng độc lập với kết hợp phương pháp nhằm nâng cao hiệu tiệt trùng (chất kháng sinh-nhiệt độ, tia tử ngoại+nhiệt độ) Tuy nhiên công nghệ chế biến thực phẩm nói chung chế biến đồ hộp nói riêng, phương pháp tiệt trùng nhiệt sử dụng phổ biến Bởi vì, tiệt trùng nhiệt sử dụng chất tải nhiệt bão hòa nên rẻ, dễ kiếm, phù hợp với quy mô công nghiệp 1.2.2 Thanh trùng nhiệt Tiệt trùng đồ hộp nhiệt hiểu sản phẩm qua công đoạn chế biến đưa vào hộp, ghép nắp sau xử lí nhiệt nhiệt độ 100 0C (thường 1050C- 1270C), trình tiêu diệt vi sinh vật gây hư hỏng thực phẩm tạo chất nguy hại sức khỏe người Phần lớn đồ hộp có pH cao sử dụng phương pháp Đối với loại đồ hộp thuộc nhóm khơng chua hay chua tức pH>4.5 (sản phẩm vải nước đường, sản phẩm có pH= 4.82 (Nguyễn Văn Tiếp, 2008) vi sinh vật phát triển môi trường vi sinh vật chịu nhiệt Ngoài loại sản phẩm có độ acid hoạt động khơng cao, thường có loại vi khuẩn bền nhiệt clostridium thermosaccharolyticum thuộc nhóm yếm khí ưa nhiệt, có tác dụng phân hủy glucid, lồi hiếu khí ưa nhiệt Bacillus stearothermophillus, loài vi sinh vật làm hỏng đồ hộp Do loại đồ hộp có mơi trường pH> 4.6 cần phải có nhiệt độ trùng cao tiêu diệt loài vi sinh vật ưa nhiệt gây hư hỏng đồ hộp Nhiệt độ khoảng 1050C- 1210C (Lê Mỹ Hồng, 2005) b) Mục đích cơng nghệ trùng cơng nghiệp Thanh trùng cơng nghiệp có mục đích: - Bảo quản: làm vô hoạt bất thuận nghịch enzyme ức chế hệ vi sinh vật thực phẩm nhờ kéo dài thời gian bảo quản cho sản phẩm - Chế biến: xem phương pháp chế biến nhiệt công nghiệp thực phẩm (Lê Văn Việt Mẫn, 2011) STT Công đoạn sản xuất Nguyên liệu Tỷ lệ hao phí Hao vào(kg/h) ( %) ( kg/h) Vải nguyên liệu 1157 0 Lựa chọn 1157 34,7 Rửa 1122,3 22,4 Bóc vỏ, bỏ hạt 1100 40 440 Ngâm 660 6,6 Tráng 653,4 6,5 Xếp hộp 646,9 12,9 Rót dung dịch* 634+423 21,1 Ghép nắp 1035,9 0,5 5,2 10 Thanh trùng 1030,7 10,307 11 Bảo ôn 1020,4 10,2 12 Sản Phẩm 1010,2 0 phí * Rót dịch nước đường vào hộp c Tính số hộp Sản phẩm đóng hộp số có kích cỡ 88mm x 113mm trọng lượng 20oz, khơng tráng vecni, khối lượng tịnh 570g (Công ty hộp sắt Tovecan) Số hộp cần cho 1h sản xuất là: 646,9/ 0,57 = 1135 (hộp) Số hộp cần cho ca sản xuất: 1135 x = 7945 (hộp) Số hộp cần cho năm sản xuất: 7945x 106 = 842170 ( hộp) (Phạm Thanh Bình) Cân lượng Trong q trình trùng, nhiệt lượng chi phí cho ba giai đoạn: Giai đoạn đun nóng giai đoạn giữ nhiệt, giai đoạn hạ nhiệt Sức chứa thiết bị 1024 hộp/mẻ 4.1 Giai đoạn đun nóng: Nhiệt lượng chi phí cho giai đoạn đun nóng tính theo công thức tổng quát Q = Q₁ + Q₂ +Q₃ + Q₄ + Q₅ + Q₆ (kJ) a Q₁: Nhiệt lượng đun nóng nồi trùng (chất liệu thép) Q1 = G1C1 (tT –t1) = 1350.0,48185.(100-30) = 45534,825 (kJ) Trong đó: G1 – Trọng lượng nồi (kg) C1 – Nhiệt dung riêng vật liệu làm nồi (kJ/kg K) Nhiệt dung riêng thép = 0,48185 (Mai Thị Tuyết Nga) tT – Nhiệt độ trùng (°C) t1 – Nhiệt độ ban đầu nồi (°C) b Q2: Nhiệt lượng đun nóng giỏ trùng (chất liệu thép) Q2 = G2C2 (tT –t2) (kJ) Trong đó: G2 – Trọng lượng giỏ tiệt trùng (kg) C2 – Nhiệt dung riêng vật liệu làm giỏ tiệt trùng (kJ/kg K) t2 – Nhiệt độ ban đầu giỏ tiệt trùng (°C) Sử dụng xe đẩy, với xe đẩy có giỏ đựng, trọng lượng giỏ tiệt trùng tính sau: Thể tích ngồi giỏ: = Với : chiều dài bên giỏ (m) : chiều rộng bên giỏ (m) : chiều cao bên giỏ (m) Thể tích bên giỏ : Với =0,950 : chiều dài (m); : chiều rộng (m); : chiều cao (m) Thể tích phần vỏ giỏ : Cấu trúc giỏ thép đan xen nên thể tích phần sắt chiếm khoảng 50% nên thể tích phần vỏ giỏ ) Sử dụng n = giỏ trình trùng => Q2 = 577,2.0,48185 (100-30) = 19593,467 (kJ) c Q3: Nhiệt lượng đun nóng vỏ hộp (vỏ sắt tây) Q3 = G3C3 (tT –t3) (kJ) Trong đó: G3 – Trọng lượng vỏ hộp (kg) C3 – Nhiệt dung riêng vỏ hộp (kJ/kg.°C) Nhiệt dung riêng sắt tây = 0,5028 (Mai Thị Tuyết Nga) t3 – Nhiệt độ ban đầu nồi (°C) Q3 =51,2.0,5028.(100-30) = 1802,035 (kJ) d Q4: Nhiệt lượng đun nóng hỗn hợp vải nước đường hộp Q4 = G4C4 (tT –t4) Trong đó: (kJ) G4 – Trọng lượng vải nước đường (kg) C4 – Nhiệt dung riêng vải nước đường (kJ/kg.°C ) t4 – Nhiệt độ ban đầu vải nước đường (°C) Mà ta có: G4 = 678,3 (kg) Tính C4 Thành phần vải nước đường bao gồm chủ yếu carbohydrate Nhiệt dung riêng vải C4 = 4,186 (kJ/kg.°C ) Với n nồng độ chất khô vải nước đường: n = 18% C4 = = 4,18 (kJ/kg.°C) t4 = 30 (°C) Q4 = 678,3 4,18 (100-30) = 198470,58 (kJ) e Q5: Nhiệt lượng tổn thất môi trường xung quanh Q5 = F (tN – tKK) (kcal) Trong đó: 1 : Hệ số tỏa nhiệt môi trường xung quanh, thường tính theo cơng thức: = 8,4 + 0,06 ( tN – tkk) (kcal/m2.giờ ) F: Bề mặt toàn phần nồi tiệt trùng (m2) : Thời gian nâng nhiệt theo cơng thức tiệt trùng (giờ) tN: Nhiệt độ trung bình vỏ ngồi nồi giai đoạn đun nóng ( tKK: Nhiệt độ khơng khí ( Ta có: Tính tN = : ; tkk = 30 = 8,4 + 0,06 (tN – tkk) = 8,4 + 0,06 (65 - 30) = 10,5 (kcal/m2.giờ ) = 43,953 (kJ/ m2.giờ ) Tính F: F = + rh =2.3,14.1,9652 + 2.3,14.1,965.3,285 = 64,786 (m2) = 12 phút = 0,2 Nên: Q5 = 1.F (tN – tKK) = 43,953 64,786 0,2 (65-3) = 19932,773 (kJ) => Nhiệt lượng chi phí cho giai đoạn nâng nhiệt: QT = Q1 + Q2 +Q3 + Q4 + Q5 = 45534,825 + 19593,467 + 1802,035 + 198470,58 + 19932,773 = 285333,68 (kJ) Lượng nước cần cung cấp cho q trình nâng nhiệt đước tính theo cơng thức: D1 = Q / r Trong đó: Q: Nhiệt lượng chi phí cho giai đoạn nâng nhiệt (kJ) D1: Khối lượng nước cần tính (kg) r: Ẩn nhiệt hóa hơi nước bão hòa (kJ/kg) r = 2256,7 (kJ/kg) (Phụ lục nước bão hòa theo nhiệt độ) Lượng nước cần cung cấp cho trình nâng nhiệt D1 =285333,68 / 2256,7 = 126,438 (kg) 4.2 Giai đoạn giữ nhiệt Trong giai đoạn nhiệt lượng chi phí dùng để bù đắp cho nhiệt lượng tổn thất mơi trường xung quanh, nồi, khay, bao bì, nước, đồ hộp, … gia nhiệt tới nhiệt độ tiệt trùng Q6 = F (tvn – tKK) Trong đó: : Hệ số tỏa nhiệt môi trường xung quanh = 8,4 + 0,06 ( tvn – tkk) (kcal/m2.giờ ) : Thời gian giữ nhiệt không đổi theo công thức tiệt trùng (giờ) tvn: Nhiệt độ trung bình vỏ nồi giai đoạn giữ nhiệt ( tKK: Nhiệt độ khơng khí ( Ta có: Tính 2: tvn = 100 ( ; tkk = 30 ( = 8,4 + 0,06 (tvn – tkk) = 8,4 + 0,06 (100 – 30) = 12,6 (kcal/m2.giờ ) = 52,744 (kJ) F = 64,786 (m2) 2 = phút = Nên nhiệt lượng chi phí cho giai đoạn giữ nhiệt: Q6 = F (tvn – tKK) = 52,744 64,786 (100- 30) = 19932,925 (kJ) Lượng nước cần thiết cho trình giữ nhiệt tính theo cơng thức: D2 = Q6 / r = 19932,925 / 2256,7 =8,833 (kg) 4.3 Giai đoạn hạ nhiệt - Đồ hộp vải nước đường sau tiệt trùng xong phải làm nguội cách nhanh chóng khơng bị tiếp tục gia nhiệt chất lượng bị ảnh hưởng lớn như: Màu sắc, mùi vị giảm xuống, tạo điều kiện tốt cho vi sinh vật ưa nhiệt phát triển… - Nếu bỏ qua lượng nước làm nguội vỏ hộp nồi tiệt trùng mà quan tâm tới lượng nước cần thiết để làm nguội đồ hộp tiệt trùng tính gần theo cơng thức: W = N (g3.C3 + g4 C4) (tH – t’H) / (t’N – tN) (kg) Trong đó: N: Số lượng hộp vải nước đường nồi tiệt trùng = 1024 hộp/1 nồi g3: Trọng lượng vỏ hộp = 50g = 0,05kg C3: Nhiệt dung riêng vỏ hộp = 0,5028 kJ/kg (Mai Thị Tuyết Nga) g4: Trọng lượng vải nước đường hộp = 570g = 0,57 kg C4: Nhiệt dung riêng vải nước đường = 4,18 kJ/kg tH: Nhiệt độ đầu đồ hộp vải nước đường = 75 t’H : Nhiệt độ cuối đồ hộp vải nước đường = 40 tN : Nhiệt độ đầu nước làm nguội = 20 t’N: Nhiệt độ cuối nước làm nguội = 34 W = N (g3.C3 + g4 C4) (tH – t’H) / (t’N – tN) = 1024 (0,05 0,5028 + 0,57 4,18) (75 - 40) / (34-20) = 6163,814 (kg) (Nguyễn Trọng Cẩn, Nguyễn Lệ Hà, 2014) Tính tốn thiết bị trùng làm việc gián đoạn 5.1 Giới thiệu sơ lược thiết bị Thiết bị: Thiết bị trùng gian đoạn Static retorts A-142 Tên hãng: Surdry (Spain) dùng – nước phun để gia nhiệt Dưới hình ảnh, hình chiếu thiết bị trùng Hình 5.1 Hình ảnh thiết bị trùng Hình 5.2 Hình chiếu thiết bị trùng Một số thông số thiết bị: Biểu diễn theo kí hiệu hình chiếu STT Tên Thông số Chiều dài (A) mm 3285 Chiều dài (B) mm 4407 Chiều rộng (C) mm 1965 Chiều cao (D) mm 2070 Số lượng giỏ Khối lượng thiết bị (kg) 1350 Khối lượng tối đa có tải (kg) 3150 Công suất điện (kW) 4.5 Lượng nước (kg/ mẻ) 164 10 Lượng nước (l /mẻ) 2820 11 Lượng khơng khí (l/ mẻ) 2954 12 Nhiệt độ tối đa (0C) 150 13 Áp suất tối đa (bar) 14 Áp suất nước (bar) 5-6 15 Áp suất nước (bar) 3-5 Với loại máy trùng có kích thước giỏ tiếp liệu tương ứng hình ảnh loại giỏ tiếp liệu đạt chuẩn đổi với thiết bị trùng A- 14x Hình ảnh giỏ tiếp liệu thơng số kích thước giỏ (Luận văn cơng nghệ sản xuất sữa tiệt trùng,GVHD Lê Văn Việt Mẫn ) 5.2 Tính toán kĩ thuật 5.2.1 Thời gian làm việc chu kỳ trùng T= T1+A+B+C+T2 (phút) Trong T1: Là thời gian chuẩn bị thao tác thiết bị đưa giỏ đồ hộp vào thiết bị A, B, C thời gian nâng nhiệt, giữ nhiệt, giảm nhiệt thiết bị trùng, phút T2: Thời gian đưa giỏ đồ hộp khỏi thiết bị Chọn T1 = 30 phút, T2= 30 phút, dựa theo chế độ trùng ta có A= 12 phút, B = phút, C = 12 phút T = 30 +12+5+12+30 = 89 (phút) 5.2.2 Số lượng đồ hộp xếp thiết bị trùng Nếu xếp thành hàng tính theo cơng thức: n = 0.785 a.Z.k d12/d22 (hộp) (Tôn Thất Minh, 2015) d1 đường kính giỏ (m) d2 đường kính ngồi đồ hộp (m) a: Số lớp hộp xếp giỏ a phải số nguyên a ≤ h1/ h2 (h1 chiều cao giỏ, h2 chiều cao hộp) Z số giỏ trùng xếp thiết bị k hệ số xếp đầy giỏ Trong thực tế đồ hộp xếp vào giỏ trùng, thành hàng khơng thật sít số đồ hộp thực tế giỏ giảm 10% Trong trường hợp đồ hộp giỏ không xếp thành hàng, lớp, xếp chồng lẫn lộn số lượng đồ hộp thực tế giỏ giảm 25 -35% Vì k = 0.65 – 0.9, chọn k = 0.8 Ta có đường kính giỏ: d1 = 950 mm= 0,95 m đường kính ngồi đồ hộp: d2 =88 mm= 0.088 m Tính a: h1= 891mm= 0.891m, h2= 113 mm = 0.113m a ≤ h / h2 a ≤ 0.891/0.113 a ≤ 7.88 Từ đó, ta chọn a = n = 0.785* 7* 2* 0.8* 0.952/ 0.0882 = 1024 (hộp) Vậy số lượng hộp xếp thiết bị trùng 1024 (hộp) Năng suất thiết bị M = 60.n/T = 60 1024/89 = 690,34 (hộp/h) Mà suất cần đạt N = 1135 (hộp/h) Từ số thiết bị trùng cần thiết dây chuyền sản xuất x ≥ N/M (x số nguyên) x ≥ 1135/690.34 x ≥ 1.64 Chọn x = tức sử dụng thiết bị trùng làm việc liên tục để đạt suất vận hành theo mục tiêu mà không nên sử dụng thêm nhiều máy trùng, phần chi phí đắt, thứ hai tốn diện tích nhà xưởng mà không cần thiết 5.2.3 Khoảng thời gian liên tiếp làm việc thiết bị trùng ∆T = T/ x = 89/ = 44.5 (phút) 5.2.4 Tính tốn đường kính ống dẫn thiết bị dh = (m) (Tôn Thất Minh, 2015) v: Vận tốc m/s lấy v đến 30 m/s Ɣ: Khối lượng riêng (kg/m3) Dh: Lưu lượng (kg/h) Ta có lưu lượng mẻ D1 + D2 = 135,271 kg/mẻ (tính phần cân lượng), với công thức Thời gian mẻ trùng (chỉ tính thời gian nâng nhiệt, giữ nhiệt, hạ nhiệt) 12+5+12= 29 (phút) = 0,483 - Lượng mẻ trùng: Dh = = 280,064 (kg/h) Khối lượng riêng nhiệt độ 100 0C Ɣ= 0.5977 kg/m3 (tra bảng 3: Nước nước bão hòa theo nhiệt độ), chọn v = 25 m/s = 0.0814 (m) - dh = 5.2.5 Tính bề dày thân thiết bị trùng (cm) (Tơn Thất Minh, 2015) Trong S bề dày thân thiết bị cm P: Áp suất dư thiết bị kg/ cm2 Dt: Đường kính thiết bị, m k: Hệ số dự trữ độ bền kim loại mối hàn k = 4.25 �: Hệ số độ bền mối hàn �= 0.7 ⦋⦋⦋: Ứng suất thép, thép CT3 ⦋�B⦋ = 3800- 4700 KG/ cm3 C hệ số an toàn dự trữ cho ăn mòn hóa học kim loại, C = 0.1-0.3 cm Ta có bar = 1.02 kg/cm2 P= bar = 5.1 kg/cm2 = 0.305 (cm) (Tôn Thất Minh, 2015) Tài liệu tham khảo Tài liệu tiếng Việt Lý Nguyễn Bình, Giáo trình phụ gia chế biến thực phẩm, ĐH Cần Thơ, 2010 Nguyễn Trọng Cấn Nguyễn Lệ Hà, Nguyên lí sản xuất đồ hộp thực phẩm NXB khoa học kĩ thuật, Hà Nội 2014 Lê Mỹ Hồng, Công nghệ chế biến thực phẩm đồ hộp,ĐH Cần Thơ, 2005 Nguyễn Thị Lan Hương, Bài giảng công nghệ chế biến rau quả, Học viện Nông nghiệp Việt Nam Vũ Công Hậu, Trồng ăn Việt Nam, NXB Nông Nghiệp, 1996 Lê Văn Việt Mẫn, Công nghệ chế biến thực phẩm, NXB Đại học Quốc gia, Hồ Chí Minh 2011 Tơn Thất Minh, Giáo trình q trình thiết bị trao đổi nhiệt, NXB ĐH Bách Khoa Hà Nội, 2015 Tôn Nữ Minh Nguyệt, Công nghệ chế biến rau trái, NXB Đại hoc Quốc Gia Tp.HCM, 2008 Nguyễn Vân Tiếp, Nguyễn Văn Thoa, Bảo quản chế biến rau quả, NXB Khoa học Kỹ thuật, 2008 10 Hà Văn Thuyết, Trần Quang Bình, Bảo quản rau tươi bán chế phẩm, NXB Nông Nghiệp, 2000 11 Hà Văn Thuyết, Công nghệ rau quả, NXB ĐH Bách Khoa, Hà Nội 2013 Tài liệu internet 10 Công nghệ sản xuất sữa tiệt trùng http://www.dairyvietnam.com/vn/Cong-nghe-san-xuat-sua/Cong-nghe-san-xuatsua-tiet-trung.html 11 Vải (thực vật) https://vi.wikipedia.org/wiki/V%E1%BA%A3i_(th%E1%BB%B1c_v%E1%BA %ADt) 12 Công nghệ chế biến vải đóng hộp https://giaoan.violet.vn/present/show/entry_id/8534157 13 Đồ án tiêu chuẩn chất lượng vải hộp https://text.123doc.org/document/3463792-do-an-vai-nuoc-duong.htm 14 Đồ án thiết kế dây chuyền sản xuất vải nước đường necta mận https://text.123doc.org/document/2409479-do-an-mon-hoc-thiet-ke-day-chuyen-sxvai-nuoc-duong-va-necta-man.htm