ĐỒ án THIẾT kế thiết kế phân xưởng sản xuất nectar xoài năng suất 12 tấn sản phẩmca

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐỒ ÁN THIẾT KẾ Thiết kế phân xưởng sản xuất nectar xoài suất 12 sản phẩm/ca NGUYỄN HOÀNG LINH NGỌC Lớp: KTTP 04 – K62 MSSV: 20174997 Giảng viên hướng dẫn: TS Nguyễn Văn Hưng Bộ môn: Công nghệ thực phẩm Viện: Công nghệ sinh học công nghệ thực phẩm HÀ NỘI – 6/2021 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU Chương 1: Lập luận kinh tế 1.1 Tình hình sản xuất tiêu thụ 1.2 Vị trí nhà máy 12 1.2.1 Vị trí địa lý: 13 1.2.2.Tình hình kinh tế- xã hội 13 1.2.3 Nguồn cung cấp nguyên liệu: 15 1.2.4 Vùng tiêu thụ sản phẩm: 15 1.2.5 Nguồn điện: 16 1.2.6 Nguồn nước: 16 1.2.7 Nguồn nhiên liệu: 16 1.2.8 Nguồn lao động: 16 1.2.9 Giao thông vận tải 16 1.2.10 Hạ tầng xã hội dịch vụ khác: 16 1.3 Chọn sản phẩm sản xuất suất dân chuyền 17 1.3.1 Một số sản phẩm nectar xoài thị trường 17 1.3.2 Chọn sản phẩm sản xuất 19 Chương 2: Chọn thuyết minh dây chuyền công nghệ 20 2.1 Nguyên liệu 20 2.2.1 Xoài 20 2.1.2 Nguyên liệu phụ: 24 2.2 Tổng quan sản phẩm 32 2.2.1 Giới thiệu sơ lược sản phẩm nectar xoài 32 2.2.2 Các tiêu chất lượng sản phẩm 33 2.2.3 Ứng dụng ưu điểm sản phẩm 34 2.3 Lựa chọn quy trình cơng nghệ 34 2.3.1 Quy trình cơng nghệ nước nectar 34 2.3.2 Lựa chọn công đoạn chế biến 35 2.3.2 Quy trình cơng nghệ thuyết minh: 43 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com CHƯƠNG 3: CÂN BẰNG VẬT CHẤT 52 3.1 Kế hoạch sản xuất 52 3.1.1 Biểu đồ thu nhận nguyên liệu 52 3.1.2 Biểu đồ sản xuất phân xưởng 52 3.1.3 Kế hoạch phân bố sản lượng hàng tháng 52 3.2 Cân vật chất cho phân xưởng sản xuất nectar xoài 53 3.2.1 Tính lượng nguyên liệu cho vào sản phẩm 54 3.2.2 Tính lượng nguyên liệu phụ cần để sản xuất sản phẩm 54 3.3 Tính tiêu hao qua cơng đoạn sản xuất 58 CHƯƠNG 4: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ 61 4.1 Cơ sở lựa chọn thiết bị 61 4.2 Tính chọn thiết bị phân xưởng sản xuất nectar xồi 61 4.2.1 Thiết bị lựa chọn , phân loại: 61 4.2.2 Thiết bị ngâm rửa: 63 4.2.3 Thiết bị chần: 65 4.2.4 Số lượng nhân công thiết bị tách thịt 67 4.2.5 Thiết bị chà: 68 4.2.6 Thiết bị nấu dịch syrup: 69 4.2.7 Thiết bị phối chế : 71 4.2.8 Cụm thiết bị khí –đồng hóa - tiệt trùng 73 4.2.9 Bồn chứa vô trùng 77 4.2.10 Thiết bị rót vơ trùng: 78 4.2.11 Thiết bị phụ 79 KẾT LUẬN 88 TÀI LIỆU THAM KHẢO 89 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1:Sản lượng xồi tồn giới từ năm 2000 -2016 Hình 1.2: Bản đồ xồi Việt Nam Hình 1.3: Các sản phẩm nectar xồi Việt Nam Hình 1.4: Vị trí địa lý khu cơng nghiệp Phố Nối A Hình 1.5: Le Fruit Nước ép nectar xồi hộp giấy 1L Hình 1.6: TH True Juice Nectar Nước Xồi chai 350ml Hình 1.7: Sunfresh Mango Nectar hộp giấy 1L Hình 2.1 Cấu tạo phân tử Kali sorbat Hình 2.2: Quy trình cơng nghệ nước nectar Hình 2.3: Quy trình sản xuất nectar xồi Hình 2.4: Bao bì lớp Tetra Pak Hình 4.1 Cấu tạo băng tải vận chuyển nằm ngang Hình 4.2 Máy rửa băng chuyền Hình 4.3 Cấu tạo máy rửa băng chuyền Hình 4.4 Máy chần Hình 4.5 Hình ảnh bàn tách thịt quả, bóc vỏ, tước sơ Hình 4.6 Thiết bị chà Hình 4.7 Thiết bị nồi hai vỏ có cánh khuấy dạng mái chèo Hình 4.8 Thiết bị phối chế - gia nhiệt Hình 4.9 Hình ảnh thiết bị khí Hình 4.10 Hình ảnh máy đồng hóa áp lực cao Hình 4.11 Hình ảnh máy trùng dạng ống lồng ống Hình 4.12 Hình ảnh bồn chứa vơ trùng Hình 4.13 Máy rót vơ trùng hộp giấy Hình 4.14 Hình ảnh xe đẩy hàng Hình 4.15 Hình ảnh xe nâng điện Hình 4.16 Hình ảnh máy bắn date Hình 4.17 Hình ảnh giỏ đựng trung gian Hình 4.18 Khay inox TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Diện tích sản lượng xoài Việt Nam theo khu vực (Năm 2017) Bảng 2.1: Thành phần hóa học 100g xồi ( phần ăn được) Bảng 2.2: Chỉ tiêu chất lượng nước sinh hoạt Bảng 2.3: Các tiêu chất lượng nước thực phẩm Bảng 2.4: Chỉ tiêu cảm quan đường tinh luyện Bảng 2.5: Chỉ tiêu lý hóa đường tinh luyện Bảng 2.5: Chỉ tiêu lí - hóa axit citric Bảng 2.6: Chỉ tiêu lý - hóa axit ascorbic Bảng 2.7: Yêu cầu bổ sung vô độ tinh khiết chế phẩm tinh bột biến tính hóa học Bảng 2.8: Độ tinh khiết tinh bột biến tính Bảng 2.9: Các tiêu cảm quan sản phẩm Bảng 2.10 Các phương pháp lựa chọn, phân loại Bảng 2.11 Các phương pháp xử lí - nhiệt Bảng 2.12 Các phương pháp tách thịt Bảng 2.13 Các phương pháp thu nhận dịch Bảng 2.14 Các phương pháp rót dịch Bảng 2.15 Các phương pháp ghép mí Bảng 3.1 Biểu đồ thu hoạch nguyên liệu Bảng 3.2 Biểu đồ sản xuất phân xưởng Bảng 3.3 Biểu đồ phân bố sản lượng Bảng 3.4 Tỷ lệ tiêu hao nguyên liệu qua công đoạn Bảng 3.5 Tổn thất dịch qua công đoạn Bảng 3.6 Tổn thất nguyên liệu dịch đầu vào qua công đoạn: Bảng 3.7: Khối lượng dịch vào công đoạn Bảng 3.8 : Khối lượng bán thành phẩm vào cơng đoạn Bảng 3.9: Tính tốn ngun liệu sản xuất: Bảng 4.1: Thơng số kỹ thuật thiết bị lựa chọn – phân loại Bảng 4.2: Thông số kỹ thuật máy rửa băng chuyền Bảng 4.3 Thông số thiết bị chần Bảng 4.4: Thơng số kỹ thuật bàn tách thịt xồi Bảng 4.5 Thông số kỹ thuật thiết bị chà Bảng 4.6 Thông số thiết bị chuẩn bị dịch syrup Bảng 4.7: Thông tin thiết bị phối trộn – gia nhiệt Bảng 4.8: Thơng tin thiết bị khí Bảng 4.9 Thơng số kỹ thuật thiết bị đồng hóa Bảng 4.10: Thông số kỹ thuật thiết bị trùng Bảng 4.11: Thông tin bồn chứa vô trùng TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Bảng 4.12: Thông số kỹ thuật thiết bị rót vơ trùng: Bảng 4.13 Tổng hợp thiết bị cho dây chuyền Bảng 4.14: Thông tin xe đẩy hàng Bảng 4.15: Thông số kỹ thuật xe nâng điện Bảng 4.16: Thông số kỹ thuật máy bắn date Bảng 4.17: Thông tin giỏ nhựa Bảng 4.18 Thông số kỹ thuật thùng tạm chứa Bảng 4.19 Thông số kỹ thuật máy bơm Bảng 4.20 Thông sô kỹ thuật khay inox Bảng 4.21: Tổng hợp thiết bị phụ trợ TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com LỜI NĨI ĐẦU Việt Nam có khí hậu nhiệt đới gió mùa, có điều kiện đất đai thuận lợi để phát triển loại rau đặc sản Vì thế, nguồn rau nước ta dồi phong phú Xoài loại trái phổ biển Viêt Nam nói riêng giới nói chung Xồi mang nhiều lợi ích, công dụng giàu chất dinh dưỡng Để tăng thời gian bảo quản, người ta chế biến xoài thành nhiều sản phẩm khác nhau: nước ép xồi, xồi miếng, xồi ngâm giấm, mứt xồi, xồi đặc, xồi sấy Trong nectar xồi ột sản phẩm có tính tiện dụng cao mà giữ hương vị thơm ngon xoài Trên sở đó, em thầy giao cho đề tài “Thiết kế phân xưởng sản xuất nectar xoài với suất 12 sản phẩm/năm” với hướng dẫn, tận tình bảo TS Nguyễn Văn Hưng nói riêng thầy viện nói chung Thơng qua đồ án này, em có hội học hỏi thêm, biết cách tra cứu tài liệu, cách tính tốn, biết cách xây dựng quy trình, thiết kế nhà máy sản xuất, đồng thời ôn lại kiến thức học trước Em xin cảm ơn nhà trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, Viện Công nghệ Sinh học – Công nghệ Thực phẩm tạo điều kiện cho em hoàn thành đồ án Em xin cảm ơn TS Nguyễn Văn Hưng – nguời trực tiếp hướng dẫn em, giúp em hoàn thiện đồ án cách tốt Đồ án kết việc tự tìm tịi, nghiên cứu thân em Vì khơng tránh khỏi sai sót Em mong thầy đóng góp ý kiến giúp đồ án em hồn thiện hơn, giúp em tích lũy thêm kinh nghiệm thực tế Em xin chân thành cảm ơn! TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com CHƯƠNG 1: LẬP LUẬN KINH TẾ 1.1 Tình hình sản xuất tiêu thụ Xoài loại trái phổ biến hầu hết châu lục, đặc biệt châu Á, Trung Nam Mỹ châu Phi Xoài trồng 90 nước giới với diện tích khoảng 1,8-2,2 triệu Theo Statista, sản lượng xoài toàn giới lên tới khoảng 46,51 triệu vào năm 2016 Nhu cầu giới xoài ngày tăng, đặc biệt từ nước ơn đới, nơi xồi nhanh chóng trở nên phổ biến Quốc gia nhập hàng đầu Hoa Kỳ EU, Hà Lan, Pháp, Anh, Bồ Đào Nha, Tây Ban Nha, Bỉ, Đan Mạch Thụy Điển Ngoài Ấn Độ, nước xuất xoài lớn khác Trung Quốc, Mexico, Thái Lan, Indonesia, Pakistan, Philippines, Nigeria, Brazil, Peru, Úc, Nam Phi, Malaysia Venezuela Hình 1.1:Sản lượng xoài toàn giới từ năm 2000 -2016 Việt Nam nước trồng xoài từ lâu đời trồng nhiều vùng sinh thái khác nhau, phân bố chủ yếu tỉnh phía Nam TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Tại Việt Nam, xồi trồng từ Nam chí Bắc, vùng trồng xồi tập trung từ Bình Định trở vào, trồng nhiều tỉnh Đồng Sông Cửu Long Tiền Giang, An Giang, Đồng Tháp, Vĩnh Long, Cần Thơ, Bến Tre… Ngồi ra, xồi cịn trồng Khánh Hoà, Đồng Nai, Bà Rịa Vũng Tàu, Sơn La, Lạng Sơn khu vực đồng Sông Hồng Hình 1.2: Bản đồ xồi Việt Nam 10 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Hình 4.12 Hình ảnh bồn chứa vơ trùng Model Thể tích hiệu dụng (L) Kích thước bể Cơng suất động Gía thành Số lượng Bảng 4.11: Thông tin bồn chứa vô trùng 4.2.10 Thiết bị rót vơ trùng: Năng suất thiết bị rót vơ trùng bằng: 1725 hộp/h Hình 4.13 Máy rót vơ trùng hộp giấy Chọn thiết bị rót vơ trùng với thông số kỹ thuật sau đây: Tên thiết bị Nơi xuất xứ Cơng suất điện Năng suất Kích thước Giá thành Số lượng 79 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Bảng 4.12: Thông số kỹ thuật thiết bị rót vơ trùng: Ta chọn cơng nhân đứng máy công đoạn này, công nhân làm nhiệm vụ vận chuyển sản phẩm vào kho bảo quản Bảng tổng hợp STT 11 12 113 Tên thiết bị Băng tải nằm ngang Máy rửa băng chuyền Thiết bị chần Bàn để tách thịt xoài Thiệt bị chà Thiết bị nấu dịch syrup Thiết bị phối chế Thiết bị khí Thiết bị tiệt trùng UHT Thiết bị đồng hóa Bồn chứa vơ trùng Thiết bị rót vơ trùng Tổng Bảng 4.13 Tổng hợp thiết b 4.2.11 Thiết bị phụ TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com 4.2.11.1 Thiết bị đẩy hàng: Vận chuyển nguyên liệu hay thiết bị khác phân xưởng Tên thiết bị Nơi xuất xứ Kích thước Trọng tải Giá thành Số lượng Bảng 4.14: Thông tin xe đẩy hàng Hình 4.14 Hình ảnh xe đẩy hàng 4.2.11.2 Xe nâng điện Dùng vận chuyển giỏ nguyên liệu sau ghép nắp đến thiết bị gia nhiệt, từ thiết bị gia nhiệt ngoài, vận chuyển kho bảo ôn, vận chuyển ballet… 81 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Bảng 4.15: Thông số kỹ thuật xe nâng điện Hình 4.15 Hình điện 4.2.11.3 Máy bắn TIEU LUAN MOISốlượngdownload2 : skknchat@gmail.com Bảng 4.16: Thông số kỹ thuật máy bắn date Cấu tạo: hộp điều khiển, băng tải, cục mực nhiệt, giá đỡ Nguyên lý hoạt động: Máy sử dụng để in thông tin ngày sản xuất hạn sử dụng cho sản phẩm bề mặt chất liệu giấy, carton kim loại Người công nhân cài đặt chế độ in Lần lượt thả nắp hộp chạy băng tải, máy in date tự động nhận lấy tem nhãn chuyển qua phận đóng date Dưới tác dụng truyền nhiệt qua cục mực nhiệt, gá số lấy mực dập date vào sản phẩm Có thể tùy chỉnh tốc độ in, vị trí in date, số lượng nhãn in 83 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com 4.2.11.4 Giỏ đựng trung gian Hình 4.17 Hình ảnh giỏ đựng trung gian 4.2.11.5 Thùng tạm chứa: Trong phân xưởng sản xuất cần thùng tạm chứa đựng xoài sau chà Thùng tạm chứa nhằm chứa dịch để bơm hoạt động lien tục thuận lợi cho công đoạn sau Vậy ta cho thùng tạm chứa với thông số kỹ thuật sau: 84 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Bảng 4.18 Thông số kỹ thuật thùng tạm chứa 4.2.11.6 Chọn bơm Cơng suất bơm tính theo cơng thức sau: N= GHg η (kW ) Trong đó: G: lưu lượng dòng dịch trà (kg/s): H: cột áp bơm (m): chọn H = 1.1 m g: gia tốc trọng trường (m/s2): g = 9.81 m/s2 : hiệu suất bơm: chọn = 0.75 Bơm dịch từ thiết bị nấu syrup đường sang thùng phối chế (G=1094,08 kg/h), từ thiết bị chà sang thùng phối chế (G=488,17 kg/h), từ thùng phối chế sang cụm thiết bị khí – đồng hóa – tiệt trùng (G=1547,74 kg/h), từ cụm thiết bị khí – đồng hóa – tiệt trùng sang bồn chứa vô trùng (G=1532,26 kg/h) Công suất bơm từ thiết bị chà sang thùng phối chế (G=488,17 kg/h=0,136 kg/s)  N= GHg = 0,136 x 1,1 x 9,81=1,95 (kW ) η 0,75 Công suất bơm dịch từ thiết bị nấu syrup đường sang thùng phối chế (G=1094,08 kg/h=0,304 kg/s) 85 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com  N= GHg = 0,304 x 1,1 x 9,81 =4,37(kW ) η 0,75 Công suất bơm từ thùng phối chế sang cụm thiết bị khí – đồng hóa – tiệt trùng (G=1547,74 kg/h=0,430 kg/s)  N= GHg = 0,430 x1,1 x 9,81 =6,18 (kW ) η 0,75 Công suất bơm từ cụm thiết bị khí – đồng hóa – tiệt trùng sang bồn chứa vô trùng (G=1532,26 kg/h=0,426 kg/s) bơm từ bồn chứa vơ trùng sang thiết bị chiết rót  N= GHg = , 426 x 1,1 x 9,81 =6,12(kW ) η 0,75 Ta chọn bơm: Model Công suất Lưu lượng Cột áp Họng hút xả Xuất xứ Kích thước (DxRxC) Gía thành Số lượng 4.2.11.7 Khay inox: Kích thước lỗ 86 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com 87 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Bảng 4.20 Thông sơ kỹ thuật khay inox Hình 4.18 Khay inox STT Tên thiết bị Xe đẩy hàng Xe nâng điện Máy bắn date Giỏ nhựa Thùng tạm chứa Máy bơm Khay inox Tổng 88 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com KẾT LUẬN Dưới hướng dẫn tận tình thầy Nguyễn Văn Hưng, với kiến thức học với nghiên cứu, tham khảo số tài liệu sách báo, tài liệu mạng, em hoàn thành đồ án thiết kế với đề tài: “Thiết kế phân xưởng sản xuất nectar xoài với suất 12 sản phẩm/ca” Qua qua trình thực đồ án, em hiểu thêm số vấn đề: Những điều kiện cần thiết để xây dựng nhà máy rau củ Quy trình cơng nghệ phù hợp với điều kiện kinh tế, kỹ thuật nước ta Tính chọn thiết bị phù hợp với dây chuyền công nghệ Những phương pháp kiểm tra, đánh giá chất lượng nguyên liệu sản phẩm Trong trình thực đồ án, em tích lũy thêm nhiều kiến thức, cơng việc thiết kế nhà máy cồn nói riêng nhà máy thực phẩm nói chung Đồng thời em ôn lại kiến thức học cách tính tốn, làm quen với việc tìm tài liệu, tra cứu cách tính tốn, giúp em nắm mối liên hệ lý thuyết thực tế Đối với đồ án này, việc lấy số liệu, thiết kế, tính tốn tham khảo nhiều tài liệu khác Việc sử dụng công thức, số liệu khơng tránh khỏi sai số q trình thực Để xác hơn, ta nên lập hệ thống thử nghiệm để kiểm tra chọn chế độ làm việc tối ưu Hơn nữa, việc thiết kế hệ thống dựa nhiều tài liệu lý thuyết khơng có thực tế kinh nghiệm, nên có nhiều điều chưa hợp lý, em mong nhận hướng dẫn, góp ý thầy để hệ thống hồn thiện Em xin chân thành cảm ơn ! 89 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com TÀI LIỆU THAM KHẢO Hà Văn Thuyết, Cao Hoàng Lan, Nguyễn Thị Hạnh, 2003, Công nghệ rau quả, NXB Bách Khoa Hà Nội GS.TS Hồng Đình Hịa, 2016, Cơ sở lập dự án thiết kế nhà máy công nghệ sinh học công nghệ thực phẩm, NXB Bách Khoa Hà Nội Sổ tay q trình thiết bị cơng nghệ hóa chất tập 1, NXB Khoa học – kỹ thuật cef.vn nutifood.com.vn 90 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com ... xồi sấy Trong nectar xồi ột sản phẩm có tính tiện dụng cao mà giữ hương vị thơm ngon xoài Trên sở đó, em thầy giao cho đề tài ? ?Thiết kế phân xưởng sản xuất nectar xoài với suất 12 sản phẩm/năm”... 52 3.1 Kế hoạch sản xuất 52 3.1.1 Biểu đồ thu nhận nguyên liệu 52 3.1.2 Biểu đồ sản xuất phân xưởng 52 3.1.3 Kế hoạch phân bố sản lượng hàng tháng 52... sản xuất 58 CHƯƠNG 4: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ 61 4.1 Cơ sở lựa chọn thiết bị 61 4.2 Tính chọn thiết bị phân xưởng sản xuất nectar xồi 61 4.2.1 Thiết bị lựa chọn , phân