Thiết kế phân xưởng xử lý và bảo quản lạnh dưa leo Thiết kế phân xưởng xử lý và bảo quản lạnh dưa leo MỤC LỤC 1 TỔNG QUAN 1 1 1 Tổng quan về nguyên liệu 1 1 1 1 Giới thiệu 1 1 1 2 Đặc tính sinh học 1[.]
Thiết kế phân xưởng xử lý bảo quản lạnh dưa leo MỤC LỤC TỔNG QUAN: .1 1.1 Tổng quan nguyên liệu: 1.1.1 Giới thiệu: .1 1.1.2 Đặc tính sinh học: 1.1.3 Điều kiện sinh trưởng: 1.1.4 Các giống dưa leo Việt Nam: .2 1.1.5 Thành phần hóa học tính chất khác: 1.1.6 Tình hình phân bố: 1.1.7 Thu hoạch: .5 1.1.8 Nguyên nhân làm tổn thất suy giảm chất lượng dưa leo sau thu hoạch: 1.1.9 Bệnh chủ yếu dưa leo sau thu hoạch: .6 1.1.10 Chỉ tiêu chất lượng dưa leo sau thu hoạch: 1.2 Kho bảo quản lạnh: .12 1.2.1 Nguyên tắc: 12 1.2.2 Kho bảo quản lạnh: .12 1.3 Tổng quan sáp phủ sáp 12 1.3.1 Lợi ích phủ sáp: 12 1.3.2 Những nhược điểm việc phủ sáp: 13 1.3.3 Những tính chất cần quan tâm chọn sáp: 13 1.3.4 Các phương pháp phủ sáp lên trái .14 1.3.5 Sáp carnauba: 14 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ: 15 Thiết kế phân xưởng xử lý bảo quản lạnh dưa leo 2.1 Sơ đồ quy trình cơng nghệ: 15 2.2 Giải thích quy trình cơng nghệ: 16 2.2.1 Lựa chọn, phân loại: 16 2.2.2 Rửa: .17 2.2.3 Làm khô: .18 2.2.4 Phủ sáp: .18 2.2.5 Làm khô: .19 2.2.6 Phân hạng: 19 2.2.7 Đóng gói: .20 2.2.8 Bảo quản: 20 TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT: 22 3.1 3.1.1 Giai đoạn lựa chọn, phân loại: 22 3.1.2 Giai đoạn rửa: 23 3.1.3 Giai đoạn làm khô: 23 3.1.4 Giai đoạn phủ sáp: .23 3.1.5 Giai đoạn làm khô: 24 3.1.6 Giai đoạn phân hạng: 24 3.1.7 Giai đoạn đóng bao bì: 24 3.1.8 Giai đoạn đóng bảo quản: 24 3.2 Tính cân vật chất theo suất: 22 Tiêu hao nguyên liệu theo ngày, tháng, năm: .25 TÍNH TỐN CHỌN THIẾT BỊ: .26 4.1 Thiết bị chính: .26 4.1.1 Thiết bị rửa: 26 Thiết kế phân xưởng xử lý bảo quản lạnh dưa leo 4.1.2 Thiết bị phủ sáp: 27 4.1.3 Thiết bị phân hạng: 27 4.2 Thiết bị phụ: .27 4.2.1 Băng chuyền: .28 4.2.2 Bồn ngâm: 28 4.2.3 Bơm: 28 TÍNH NƯỚC – NĂNG LƯỢNG: .29 5.1 Nước: 29 5.1.1 Nước sinh hoạt: 29 5.1.2 Nước sản xuất: .30 5.2 Năng lượng: 30 5.2.1 Dung tích kho lạnh: .30 5.2.2 Diện tích kho lạnh : 31 5.3.3 Tính nhiệt kho lạnh: 31 TÍNH TỐN XÂY DỰNG PHÂN XƯỞNG SẢN XUẤT: 35 KẾT LUẬN: 36 TÀI LIỆU THAM KHẢO .37 Thiết kế phân xưởng xử lý bảo quản lạnh dưa leo DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Thành phần hóa học dưa leo Bảng 1.2 Hàm lượng carotenoid hoạt tính vitamin A dưa leo Bảng 1.3 Tình hình sản xuất dưa leo số nước giới qua năm 2006, 2007 Bảng 1.4 Diện tích, suất sản lượng số loại rau chủ lực năm 2004 Bảng 1.5 Các bệnh chủ yếu dưa leo sau thu hoạch .7 Bảng 1.6 Phân hạng dưa leo 10 Bảng 2.1 Điều kiện bảo quản dưa leo .21 Bảng 2.2 Yếu tố điều khiển kho lạnh: .21 Bảng 3.1 Tỷ lệ phế liệu công đoạn xử lý: 22 Bảng 3.2 Bảng tính cân vật chất theo suất: 24 Bảng 3.3 Bảng tiêu hao nguyên liệu theo ngày, tháng, năm: 25 Bảng 4.1 Khối lượng nguyên liệu bán thành phẩm vào thiết bị quy trình sản xuất tính ngày sản xuất .26 Bảng 4.2 Thông số thiết bị rửa xối 26 Bảng 4.3 Thông số công nghệ thiết bị phủ sáp: 27 Bảng 4.4 Thông số công nghệ thiết bị phân hạng .27 Bảng 4.5 Thông số công nghệ băng tải .28 Bảng 4.6 Thông số công nghệ bồn ngâm 29 Bảng 4.7 Thông số công nghệ bơm 29 Bảng 5.1 Xác định nhiệt tổn thất qua tường kho lạnh .32 Bảng 6.1 Kích thước thiết bị chính: 35 Bảng 6.2 Diện tích băng tải công đoạn 35 Thiết kế phân xưởng xử lý bảo quản lạnh dưa leo DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Cấu tạo mặt cắt ngang trái dưa leo .6 Hình 2.1 Sơ đồ quy trình cơng nghệ xử lý bảo quản lạnh dưa leo .17 Hình 2.2 Dưa leo đóng thùng 21 Hình 2.3 Bố trí kho lạnh 22 Thiết kế phân xưởng xử lý bảo quản lạnh dưa leo TỔNG QUAN: 1.1Tổng quan nguyên liệu: 1.1.1 Giới thiệu: Cây dưa leo: Bộ : Cucurbitales Họ : Cucurbitaceae Chi : Cucumis Loài : C sativus Cây dưa leo có nguồn gốc Ấn Độ vịnh Bengal dãy Hymalayas cách 3000 năm giống mang dọc theo phía Tây châu Á, châu Phi miền Nam châu Âu Vào kỉ thứ 16, dưa leo mang tới Trung Quốc Do có hàm lượng dinh dưỡng lượng thấp có hàm lượng vitamin chất khoáng cao nên dưa leo ưa chuộng nước có phần ăn giàu lượng Ở Việt Nam dưa leo trồng từ lâu, riêng thành phố Hồ Chí Minh năm có diện tích gieo trồng dưa leo lên đến hàng trăm hecta hai huyện Củ Chi Hóc Mơn Ở đồng song Cửu Long dưa leo trồng phổ biến đặc biệt vùng rau Sóc Trăng, An Giang 1.1.2 Đặc tính sinh học: Dưa leo thảo niên Bộ rễ phát triển yếu so với họ bầu bí, rễ phân bố tầng đất mặt 30-40cm Thân dài trung bình 1-3m, có nhiều tua cuống để bám bò Thân tròn hay có góc cạnh, có lơng nhiều tùy giống Thân thường phân nhánh, nhiên có loại dưa leo hồn tồn khơng phân nhánh ngang Chiều dài thân tùy vào điều kiện canh tác giống Các giống canh tác đồng thường dài từ 0.5-2m, giống trồng nhà kính dài 5m phân nhánh tùy thuộc nhiệt độ ban đêm Thân mầm lóng thân điều kiện độ ẩm cao thành lập nhiều rễ bất định Lá đơn, to mọc cách thân, dạng tam giác với cuống dài từ 5-15cm, rìa ngun có cưa Hoa đơn tính đồng chu hay biệt chu Hoa mọc nách thành đôi riêng biệt, hoa đực mọc thành cụm từ 5-7 hoa,dưa leo có hoa lưỡng tính Có giống có ba loại hoa có giống có loại hoa Hoa có màu vàng, thụ phấn nhờ trùng, bầu nỗn hoa phát triển nhanh trước nở Sự biến dị tính trạng giới tính dưa leo rộng, đặc tính thích nghi mạnh điều kiện mơi trường Các dạng có giới tính khác dưa nghiên cứu tạo lâp để sử dụng nghiên cứu tạo giống lai Trái lúc cịn non có gai xù xì, trái lớn gai Trái từ hình thành có màu xanh đâm, xanh nhạt, có hoa văn ( sọc, vệt, châm) trái chín chuyển sang màu vàng sậm, nâu hay trắng xanh Trái tăng trưởng nhanh tùy theo giống,có thể thu hái từ 8-10 ngày sau hoa nở Phẩm chất trái không tùy thuộc vào hàm lượng chất dinh dưỡng có trái mà tùy thuộc vào độ thịt, chiều dày vỏ thịt, hương vị trái ` Thiết kế phân xưởng xử lý bảo quản lạnh dưa leo Hột có màu trắng ngà, trọng lượng 1000 hột từ 20-30g, trung bình có từ 200-500 hột/trái 1.1.3 Điều kiện sinh trưởng: Dưa leo thuộc nhóm ưa nhiệt, nhiệt độ thích hợp cho sinh trưởng phát triển 20-30 oC Nhiệt độ cao làm ngừng sinh trưởng, kéo dài nhiệt độ 35-40 oC, chết dưa leo ưa ánh sang ngày ngắn, thích hợp với độ chiếu sang 10-12 giờ/ngày, cường độ ánh sang phạm vi 15.000-17.000lux Yêu cầu độ ẩm dưa leo lớn 85-90%, đứng đầu họ bầu bí rễ dây leo phát triển tầng đất mặt nên yêu cầu độ ẩm cao, thời kì phát triển trái Dưa leo thời kì phát triển khác yêu cầu lượng nước khác Hạt nảy mầm yêu cầu lượng nước 50% hạt, thời kì thân rễ phát triển yếu, lượng nước tiêu hao nên yêu cầu nước có mức độ, thời kì hoa kết cần lượng nước nhiều dưa chịu hạn yếu, thiếu nước phát triển tích tụ chất gây đắng cucurbitaxina Đất trồng cần có thành phần giới nhẹ đất cát pha, đât cát pha có nhiều chất hữu pH thích hợp 5.5-6.8 1.1.4 Các giống dưa leo Việt Nam: Hiện có nhiều giống dưa leo Việt Nam, kể đến giống sau: - Các giống dưa leo Việt Nam chia thành nhóm: Nhóm ngắn: (đại diện giống Tam Dương) Quả có chiều dài khoảng 10 cm, đường kính 2,5 - cm Nhóm có thời gian sinh trưởng ngắn (65 - 80 ngày tùy vụ trồng) Năng suất khoảng 15 - 20 tấn/ha Dạng thích hợp cho đóng hộp sắt giầm dấm Nhóm nhỏ trồng phổ biến Vĩnh Phúc Hải Dương Nhóm trung bình: Thuộc nhóm sinh thái vùng đồng bằng, đại diện giống Yên Mỹ, Thủy Nguyên, Yên phong, Quế Võ Quả có kích thước 15 - 20 x 3,5 - 4,5 cm Thời gian sinh trưởng giống 75 - 85 ngày, suất 22 - 25 tấn/ha Các giống sử dụng để chẻ tư đóng lọ thủy tinh Tất giống dưa leo Việt Nam có màu gai đen nâu Đặc điểm nguyên nhân làm ngả sang màu vàng Quả giống có màu vàng sẫm nâu Các giống chống bệnh phấn trắng cao, chịu bệnh sương mai trung bình, chất lượng tốt - Các giống dưa leo ngoại: Nhóm nhỏ hay cịn gọi dưa chuột bao tử : Quả có chiều dài 4-5cm, đường kính 1,2-1,5cm Phần lớn giống thuộc nhóm thuộc dạng 100% hoa F1 Marinda, F1 Dunjia, F1 Levina (Hà Lan) số giống Mỹ Riêng giống Marinda mọc thành chùm (3 - quả) kẽ Mặc dù suất không cao song giá trị thương phẩm lớn nên trồng giống hiệu Một khó khăn lớn sản xuất với nhóm bao tử giống bị bệnh, chủ yếu sương mai từ trung bình đến nặng, vụ xuân bị sâu vẽ bùa phá hoại làm ảnh hưởng nghiêm trọng tới suất giống Nhóm to, giống lai F1 Đài Loan, Nhật Bản, Thái Lan Các giống Đài Loan có kích thước 25 - 30 x 4,5 - cm, mầu hình trụ xanh nhạt, gai trắng ` Thiết kế phân xưởng xử lý bảo quản lạnh dưa leo Dưa leo Nhật dài: gồm dạng quả: Quả nhăn (đại diện giống F1TK, TO) kích thước 30 - 40 x - cm, trọng lượng 200 400 g, giống nặng 700 g Dạng sử dụng để muối mặn Dạng nhẵn, có kích thước nhỏ 25 - 30 x - cm thường dùng để ăn tươi Quả giống có màu xanh xanh đậm, gai trắng phần lớn giống lai F1 nên chúng có suất cao, trung bình từ 30 - 35 tấn/ha Thời gian sinh trưởng 90 - 100 ngày Bị bệnh sương mai nặng, phấn trắng nhẹ - Giống lai: Giống dưa chuột lai xanh (Giống dưa chuột lai xanh GS Vũ Tuyên Hoàng, TS Đào Xuân Thảng cộng - Viện Cây lương thực Cây thực phẩm chọn tạo, công nhận giống quốc gia năm 2000) Giống có thời gian sinh trưởng từ 85 - 90 ngày Thời gian thu kéo dài từ 45 - 50 ngày, thu lứa đầu sau 40 - 45 ngày gieo, phát triển khỏe, dài 23 - 25 cm, cùi dày 1,2 1,5 cm, đường kính 2,8 - 3,0 cm Quả có dạng hình đẹp, thích hợp cho ăn tươi, muối mặn xuất Giống dưa chuột lai xanh tạo đường sử dụng ưu lai F1 Giống sinh trưởng, phát triển khỏe, chống chịu sâu bệnh tốt, thích hợp cho vụ Xuân Hè Thu Đông Giống cho suất cao 40 - 42 tấn/ha, có nơi suất đạt 50 tấn/ha 1.1.5 Thành phần hóa học tính chất khác: Bảng 1.1 Thành phần hóa học dưa leo Ẩm (%) Protein Béo Carbohydrate 96,01 0,69 0,13 2,76 (Nguồn: ASHRAC Refrigeration Handbook ( SI) -2002) Xơ 0,8 Tro 0,82 Bảng 1.2 Hàm lượng carotenoid hoạt tính vitamin A dưa leo Carotenoid, µg/100g (sản phẩm tươi) α-carotene β-carotene γ-carotene cryptoxanthin lutein lycopene Vết 130 470 (Nguồn: Viện dinh dưỡng Việt Nam) - Độ pH: 4.7-5.3 - Hợp chất tạo màu: Dưa leo Màu Nhóm tạo màu Xanh chlorophyll RE 22 - Cường độ hơ hấp: dưa leo thuộc nhóm có cường độ hơ hấp thấp: 10 mgCO 2/kg/h (ở 10oC) 40 mgCO2/kg/h (ở 40oC) - Tốc độ sản sinh ethylene 20oC thấp: 0.1-1µL/kg h - Ảnh hưởng ethylene đến trái: trái vàng mềm - Dưa bị tổn thương lạnh: 7oC Triệu chứng: bị lõm, có điểm trũng nước, bị sâu - Dưa leo thuộc loại nhạy cảm với tổn thương lạnh - Dưa leo thuộc loại trái khơng có đỉnh hơ hấp ` Thiết kế phân xưởng xử lý bảo quản lạnh dưa leo - Dưa leo thuộc loại rau trái có thời gian bảo quản ngắn 1-2 tuần - Giới hạn thoát nước dưa leo 5% - Cấu tạo mặt cắt ngang trái dưa leo: Vỏ Nạc Thực giá nỗn Hạt Bó mơ mạch Hình 1.1 Cấu tạo mặt cắt ngang trái dưa leo 1.1.6 Tình hình phân bố: Trên giới: Theo số liệu thống kê từ FAO, năm 2007 diện tích trồng dưa chuột giới khoảng 2583,3 ha, suất đạt 17,27 tấn/ha, sản lượng đạt 44160,94 nghìn Số liệu từ bảng thống kê cho thấy Trung Quốc nước có diện tích trồng dưa chuột lớn với 1653,8 chiếm 64,02% so với giới Về sản lượng Trung Quốc nước dẫn đầu với 28062 nghìn tấn, chiếm 62,09% tổng sản lượng dưa chuột giới Sau Trung Quốc Nhật Bản với sản lượng 634 nghìn chiếm 1,42% giới Như riêng nước Trung Quốc Nhật Bản chiếm 64,32% tổng sản lượng tồn giới Bảng 1.3 Tình hình sản xuất dưa leo số nước giới qua năm 2006, 2007 Quốc gia Thế giới Diện tích Năng suất (nghìn ha) (tấn/ha) (nghìn tấn) 2006 2007 2006 2007 2006 2007 2524,11 2583,3 17,46 17,27 44065,87 44610,94 ` Sản lượng Thiết kế phân xưởng xử lý bảo quản lạnh dưa leo Trung Quốc 1603,6 1653,8 17,06 16,97 27357 28062 Nhật Bản 13,1 13 47,96 48,77 628,3 634 Indonesia 58,65 59 10,21 10,17 598,89 600 Mexico 17,73 18 27,98 27,78 496,03 500 Thái Lan 28 28 7,93 7,93 222 222 Canada 2,55 2,48 85,06 88,82 216,56 220 Cuba 17,55 18 8,87 8,78 155,67 158 Tại Việt Nam Bảng 1.4 Diện tích, suất sản lượng số loại rau chủ lực năm 2004 Diện tích Năng suất ( ha) (tấn/ha) Loại rau Sản lượng (tấn) Cà chua 20,648 17,34 357,210 Dưa leo 19,874 16,88 335,473 Dưa hấu 18,140 17,82 322,890 Đậu rau 7,681 6,87 52,760 Cải loại 26,184 22,64 592,805 Hành tỏi 14,678 15,84 232,500 1.1.7 Thu hoạch: Thời kì thu hoạch: Trái 7-10 ngày tuổi, thu hoạch Thu hoạch dưa leo dựa vào: kích cỡ độ cứng Nếu để trái già ảnh hưởng tới hoa, đậu trái lứa tiếp theo, suất giảm Quả nên thu vào buổi sáng để buổi chiều tưới thúc nước phân Thời kỳ rộ quả, thu 2-3 ngày đợt Cần thu hoạch lúc, tùy theo yêu cầu khách hàng Nếu thu hoạch muộn, dưa bắt đầu chuyển màu vàng lúc hàm lượng chất đắng tăng Những biến đổi dưa leo sau thu hoạch: Héo: ` ... ` Thiết kế phân xưởng xử lý bảo quản lạnh dưa leo - Dưa leo thuộc loại rau trái có thời gian bảo quản ngắn 1-2 tuần - Giới hạn thoát nước dưa leo 5% - Cấu tạo mặt cắt ngang trái dưa leo: Vỏ Nạc... muộn, dưa bắt đầu chuyển màu vàng lúc hàm lượng chất đắng tăng Những biến đổi dưa leo sau thu hoạch: Héo: ` Thiết kế phân xưởng xử lý bảo quản lạnh dưa leo Dưa leo nhanh chóng héo trừ chúng bảo. .. lượng dưa chuột có vị đắng 11 ` Thiết kế phân xưởng xử lý bảo quản lạnh dưa leo 1.2 Kho bảo quản lạnh: 1.2.1 Nguyên tắc: Kiểm soát q trình hơ hấp trái vi sinh vật cách hạ nhiệt độ bảo quản Nhiệt