TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH Đề tài Thiết kế phân xưởng sản xuất nectar xoài chuối năng suất 10 tấn/ca GV Hướng dẫn TS Nguyễn Văn H[.]
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM - - ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH Đề tài: Thiết kế phân xưởng sản xuất nectar xoài chuối suất 10 tấn/ca GV Hướng dẫn: TS Nguyễn Văn Hưng SV Thực hiện: Đặng Hương Kiều MSSV: Hà Nội, 12/2020 20174818 LỜI MỞ ĐẦU Trong kỉ XXI, sống ngày trở nên đại nhu cầu người theo mà tăng cao Một số nhu cầu thiết yếu việc ăn uống Vì vậy, ngành thực phẩm trọng nâng cao, có ngành đồ hộp rau Rau thành phần thiếu bữa ăn dinh dưỡng hàng ngày, bổ sung chất dinh dưỡng, vitamin khoáng chất mà thể không tự tổng hợp Đất nước may mắn sở hữu khí hâu nhiệt đới có điều kiện thổ nhưỡng thuận lợi Vậy nên trái Việt Nam vô phong phú đa dạng Trong đó, xồi chuối loại phổ biến ưa chuộng Việt Nam có sản lượng xồi chuối lớn, chủ yếu để ăn tươi xuất khẩu, số lượng thừa nhiều Với sản lượng xồi chuối nhiều việc đưa hướng giải để đảm bảo xoài khơng cịn bị ứ đọng đồng thời phải đảm bảo giá trị kinh tế, chất lượng dinh dưỡng, cung cấp đầy đủ cho nhu cầu người tiêu dùng đảm bảo lợi nhuận cho người trồng cần thiết Trên thị trường, sản phẩm chế biến từ xồi chuối đa dạng nectar ln ưa chuộng Khơng có hương vị thơm ngon, dễ uống, nectar xồi + chuối cịn đem lại giá trị dinh dưỡng lớn nguồn vitamin dồi Với mục đích giải vấn đề đặt góp phần phát triển ngành công nghệ sản xuất đồ hộp rau quả, với hướng dẫn thầy Nguyễn Văn Hưng, em chọn đề tài “Thiết kế phân xưởng sản xuất nectar xoài + chuối suất 10 tấn/ca ” Do kinh nghiệm thực tế kiến thức cịn nhiều hạn chế,nên đề tài khơng tránh khỏi sai sót định Vì vậy, em xin chân thành cảm ơn đón nhận góp ý thầy cô bạn cho đồ án CHƯƠNG : LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT 1.1) Tình hình sản xuất tiêu thụ nước giới 1.1.1) Trên giới Chuối loại ăn trái vùng nhiệt đới, trồng khắp Ấn Độ, phía nam Trung Quốc, Malaixia, nước thuộc Đơng Phi, Tây Phi, Châu Mỹ… Các loài hoang dại tìm thấy nhiều nước thuộc Đơng Nam Á Xoài ăn nhiệt đới trồng 90 nước giới với diện tích khoảng 1,8-2,2 triệu Xoài ưa chuộng, với lượng tiêu thụ nhiều thứ hai loại hoa quả, đứng sau chuối Chuối xoài trồng chủ yếu nước phát triển Khoảng 98% sản lượng giới trồng nước phát riển xuất nước phát triển Trong đó, Trung Quốc, Ấn Độ Brazil chiếm nửa sản lượng toàn giới Xoài chuối sản phẩm tiêu biểu từ nước phát triển, nhập tương đối nhiều châu Âu Sự thay đổi gần nhập xồi vào châu Âu thay đổi Peru nước cung cấp Tuy sản lượng xoài lớn lượng xuất lại khơng lớn khó khăn việc vận chuyển, chuyên chở bảo quản thời gian dài 1.1.2) Tình hình nước 1.1.2.1) Xồi 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 Diện tích trồng xồi nước khoảng 87.000 ha, sản lượng 969.000 tấn/năm Việt Nam đứng thứ 13 sản xuất xoài giới số lượng xuất cịn khiêm tốn nằm ngồi tốp 10 nước xuất xoài Phần lớn xoài tiêu thụ nước phân phối qua chợ truyền thống khoảng 90% người tiêu dùng Việt Nam mua rau chợ Khoảng 6% lượng xoài Hà Nội 3% ở TP HCM cung cấp người bán dạo Các kênh phân phối đại hệ thống siêu thị cửa hàng trái cao cấp phục vụ cho phần nhỏ người tiêu dùng, khoảng 2% Hà Nội 3,5% TP HCM Nhìn chung có cải thiện thu nhập mức sống, vòng 10 năm qua, người tiêu dùng Hà Nội TP HCM chưa thay đổi nhiều thói quen mua bán rau địa điểm mua bán Ngoài ra, năm gần Việt Nam xuất xoài với khối lượng hạn chế Năm 2001, Việt Nam xuất khoảng 4.000 xoài đạt 3,4 triệu USD vào thị trường Trung Quốc theo đường ngạch Tuy nhiên, kể từ Thái Lan nhận ưu đãi thuế quan (0%) so với Việt Nam (10%), khối lượng xuất xoài vào thị trường Trung Quốc giảm mạnh khơng xuất theo đường ngạch từ sau 2003 – 2010 mà chủ yếu xuất tiểu ngạch Xét xuất ngạch, thị trường xuất Việt Nam Hàn Quốc (1.181 tấn, chiếm 43% tổng xuất xoài Việt Nam), Nhật Bản (934 tấn, chiếm 34%) Sigapore (186 tấn, chiếm 7%) Hiện nay, số nhà xuất quan tâm đến việc thâm nhập thị trường nâng cao giá trị xuất sang thị trường truyền thống Trong đó, xồi số loại trái khác (thanh long, nhãn, vải chôm chôm) thâm nhập vào thị trường khó tính Mỹ, Nhật Bản, Hàn Quốc châu Âu Giá trị xuất xoài giá trị gia tăng sản phẩm xoài cải thiện thị trường chấp nhận giá cao Các doanh nghiệp mạnh dạn đầu tư nhà máy xử lý chiếu xạ nước nóng dựa đáp ứng yêu cầu thị trường nghiêm ngặt Ở Việt Nam, có hai nhà máy xử lý chiếu xạ bao gồm An Phú (tại Bình Dương Vĩnh Long) Sơn Sơn (TP.HCM) hai nhà máy xử lý nước nóng Cơng ty Yasaka (Bình Dương) Cơng ty Goodlife (TP HCM) Hầu hết nhà xuất nhận thức vai trò quản lý chất lượng an tồn thực phẩm họ đầu tư vào bao bì chế biến để đạt chứng nhận GlobalGAP, VietGAP, BRC, HACCP… Công ty Hatchendo TP Hồ Chí Minh trực tiếp liên kết với hợp tác xã xồi cát Hịa Lộc để sản xuất “xồi cắt lát đơng lạnh” nhằm xuất sang Hàn Quốc, Nhật Bản Hồng Kông Giống xoài chủ lực Việt Nam cát Hịa Lộc Xồi cát Hịa Lộc Cục Sở hữu trí tuệ (Bộ Khoa học Cơng nghệ) cấp giấy chứng nhận đăng ký bảo hộ nhãn hiệu hàng hóa Đồng thời năm 2012, HTX Hịa Lộc tổ chức sản xuất theo GAP, với 20,73 chứng nhận đạt tiêu chuẩn VietGAP Cũng năm 2012, xoài cát Hòa Lộc cấp chứng quốc gia dẫn địa lý Đến năm 2014, người nông dân sản xuất với quy trình cao chứng nhận GlobalGAP Sau chứng nhận GAP, sản phẩm xuất sang thị trường như: Trung Quốc, Đài Loan, Nhật Bản, Hàn Quốc, Canađa, Nga… tiêu thụ nội địa Thành phố Hồ Chí Minh, Hà Nội 1.1.2.2) Chuối Ở nước ta chuối loại trái có diện tích sản lượng cao Với diện tích chiếm 19% tổng diện tích ăn trái Việt Nam hàng năm, cho sản lượng khoảng 1,4 triệu Tuy nhiên, diện tích trồng chuối lại khơng tập trung Do đặc điểm loại ngắn ngày, nhiều cơng dụng tốn diện tích nên chuối trồng nhiều nơi vườn ăn trái hộ gia đình Một số tỉnh miền Trung miền Nam có diện tích trồng chuối lớn (Thanh Hóa, Nghệ An, Khánh Hịa, Đồng Nai, Sóc Trăng, Cà Mau có diện tích từ 3.000 đến gần 8.000 ha) Trong tỉnh miền Bắc có diện tích trồng chuối lớn như: Hải Phịng, Nam Định, Phú Thọ…chưa đạt đến 3.000 Các doanh nghiệp nhận thức ầm quan trọng quản lý chất lượng sản phẩm, an toàn vệ sinh thực phẩm quen dần với tập quán mua bán hàng hóa thị trường EU, Hoa Kỳ Xồi chuối Việt Nam sử dụng để sản xuất nhiều loại sản phẩm khác mứt xoài, mứt chuối, loại nước ép trong, nước ép đục,… Các thương hiệu nectar hoa tiếng Việt Nam Le Fruit (Công ty trái Cửu Long), Công ty Cổ phần sữa TH True Milk: 55000 VNĐ 14000 VNĐ 1.2) Chọn vị trí đặt nhà máy 1.2.1) Các tiêu chí lựa chọn địa điểm thiết kế nhà máy Các tiêu chí quy hoạch Mọi thành phố có Sở Kế hoạch khu hành Bạn phải làm việc với quan nhiều quan khác tổ chức thành phố, nơi có tồn quyền việc thơng qua hay khơng kế hoạch bạn Bạn khơng cịn phụ thuộc vào quy hoạch để định nguyên tắc sử dụng vị trí mà bạn mong muốn Vị trí mà bạn mong muốn thường phải thông qua kế hoạch sách, đánh giá tác động mơi trường quy định khác Bạn cảm thấy đứng trước hội đồng xét duyệt với định đưa dường không hợp lý Ở nhiều thành phố có quan tái phát triển phép áp đặt điều kiện chí nghiêm ngặt điều ghi văn quy hoạch địa phương Một nhà đầu tư vào trung tâm mua sắm thất vọng trước đòi hỏi quan thành phố đến mức cuối ông ta phải tuyên bố đầu hàng bán lại tài sản cho người khác Nhà đầu tư mua lại tài sản sau thành cơng việc phát triển Bí ơng ta “tơi đến gặp quyền thành nói với họ làm tất điều họ muốn tơi thực điều đó.”(Viết lại phần dựa thông tin vùng nguyên liệu, thị trường tiêu thụ, điều kiện địa lý, khí hậu, nguồn nhân lực…) Rõ ràng có thời điểm điều kiện không thuận lợi làm cho địa điểm mà doanh nghiệp bạn đặt trụ sở tính hấp dẫn Trong trường hợp bạn cần phải dứt khốt việc tìm địa điểm khác Tiêu chí doanh nghiệp sản xuất, kho bãi, cơng nghiệp Có thể mở rộng tương lai Thuận tiện cho nhân viên Thuận tiện giao thơng Có sẵn lực lượng lao động Cơ sở hạ tầng phù hợp Thuận tiện cho hệ thống vận chuyển giao hàng nhanh Tiêu chi đối doanh nghiệp bán lẻ Mỗi doanh nghiệp bán lẻ hay thương mại có tiêu chí riêng Ví dụ, cửa hàng bán bánh cần vị trí thuận chiều đường làm Mặt khác, cửa hàng bán rượu cần có vị trí phía bên đường theo chiều từ chỗ làm nhà Việc lựa chọn địa điểm kinh doanh bạn có ảnh hưởng lớn đến hội thành cơng bạn Việc lựa chọn vị trí xây dựng phân xưởng sản xuất sản phẩm rau củ phải trọng ưu tiên gần nguồn nguyên liệu sản xuất, dễ dàng chuyên chở, vận chuyển, cung cấp đủ nguyên liệu cho trình sản xuất chế biến sản phẩm cho người tiêu dùng Ta thấy Khu công nghiệp Tân Trường - Hải Dương nơi thuận lợi để thiết kế nhà xưởng với vị trí thuận lợi, nhiều khu công nghiệp nối tiếp nhau, dân số đơng, có nhiều vùng cung cấp ngun liệu dễ dàng chuyên chở, vận chuyển nhiều nơi 1.2.1) Vị trí địa lý điều kiện khí hậu Tỉnh Hải Dương nằm Đông Bắc đồng Bắc bộ, thuộc châu thổ sông Hồng, tọa độ địa lý từ 20 ° 41’10” đến 21 ° 14’20” vĩ độ Bắc, 106 ° 07’20” đến 106 ° 36’35” kinh độ Đơng Phía Bắc giáp tỉnh Bắc Giang, phía Đơng Bắc giáp tỉnh Quảng Ninh, phía Đơng Đơng Nam tiếp giáp thành phố Hải Phịng, phía Nam giáp tỉnh Thái Bình, phía Tây Tây Nam giáp tỉnh Hưng n, phía Tây Bắc giáp tỉnh Bắc Ninh Tỉnh Hải Dương có khí hậu nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm ướt với mùa; nhiệt độ trung bình 23oC; độ ẩm trung bình hàng năm từ 78 đến 87%; lượng mưa trung bình hàng năm từ 1,500mm đến 1,700 mm Theo số liệu thống kê, từ năm 1972 đến nay, Hải Dương không bị ảnh hưởng nặng nề mưa bão Diện tích đất tự nhiên tỉnh 1,652 km Địa hình thấp dần từ Tây Bắc đến Đơng Nam Hải Dương gồm có vùng chính: vùng núi trung du vùng đồng Vùng núi trung du chiếm khoảng 11% tổng diện tích đất tự nhiên toàn tỉnh chủ yếu bao gồm hai huyện Chí Linh Kinh Mơn, thích hợp cho việc xây dựng hình thành khu cơng nghiệp du lịch, trồng ăn quả, lấy gỗ nhiều loại công nghiệp khác Vùng đồng chiếm 89% tổng diện tích tự nhiêu, với độ cao trung bình từ 3m đến 4m so với mực nước biển, địa hình phẳng, đất đai màu mỡ thích hợp cho trồng loại lượng thực, thực phẩm công nghiệp ngắn ngày Lựa chọ khu công nghiệp Tân Trường – Cẩm Giàng – Hải Dương 1.2.2) Giao thông vận tải Mạng lưới giao thông địa bàn tỉnh Hải Dương thuận tiện bao gồm nhiều tuyến đường (Quốc lộ 5A, 188, 18 ); đường sắt (tuyến Hà Nội - Hải Phòng đáp ứng nhu cầu vận chuyển hàng hòa qua trạm dọc tuyến đường, tuyến đường dự kiến sớm nâng cấp đại hơn) đường thủy Hải Dương gần sân bay là: Sân bay quốc tế Nội Bài Hà Nội Sân bay Cát Bi Hải Phịng, có tuyến đường vận chuyển Cơn Minh (Trung Quốc) - Hà Nội Quảng Ninh chạy qua Hệ thống giao thông thuận lợi cho việc giao lưu kinh tế tỉnh Hải Dương tỉnh, thành khác nước 1.2.3) Dân số lực lượng lao động Tỉnh Hải Dương bao gồm 10 huyện, 01 thành phố 01 thị xã với dân số khoảng 1,8 triệu người, 60% độ tuổi lao động Tỷ lệ dân số cao (khoảng 84,5%) sống khu vực nông thông chủ yếu làm nghề nông Đây nguồn cung lao động quan trọng dồi cho dự án đầu tư Tại Hải Dương - tỉnh thuộc vùng kinh tế trọng điểm phía Bắc, nơi thu hút đầu tư công nghiệp, dịch vụ nhu cầu việc làm tương đối lớn, có 1.035.234 người độ tuổi lao động tổng dân số 1.785.818 người, chiếm tỷ lệ 58% dân số toàn tỉnh Tỉnh có 11.115 doanh nghiệp với 267.150 lao động (trong có 16 doanh nghiệp Nhà nước với 7.723 lao động, 339 doanh nghiệp FDI với 161.297 lao động, 10.760 doanh nghiệp quốc doanh với 98.130 lao động) 1.2.4) Nguồn nguyên liệu Nguyên liệu sản xuất Xoài: miền bắc xoài trồng nhiều Sơn La, Lạng Sơn tỉnh đồng sông Hồng Từ khu cơng nghiệp Tân Trường – Hải Dương ta dễ dàng thu mua xoài khu vực nói Chuối: Hiện diện tích trồng chuối loại tỉnh Hưng Yên chiếm khoảng 7,8% sản lượng chuối nước (diện tích trồng chuối lớn Việt Nam) Đồng thời, Hải Dương tập trung phát triển cánh đồng chuối với diện tích lớn Từ ta thấy việc đặt nhà máy khu công nghiệp Tân Trường _ Hải Dương thuận lợi cho việc thu mua nguyên liệu Nước: Nguồn nước mặt nước ngầm phong phú, đủ cung cấp cho sinh hoạt, sản xuất chế biến Với mật độ sông dầy khoảng 0,5km/km2, hàng năm cung cấp với lưu lượng khoảng 35 tỷ m3/năm từ sơng Thái Bình phân lưu sơng Thái Bình sơng Kinh Thầy, sơng Kinh Mơn, sơng Lai Vu…và phân lưu sông Hồng sông Đuống, sơng Luộc.v.v.; lượng mưa trung bình hàng năm từ 1.473mm đến 1.541,5mm, ngồi tài ngun nước mặt cịn bổ sung dòng thuỷ triều chảy ngược từ biển vào Nguồn nước cung cấp cho Khu công nghiệp lấy từ Nhà máy nước Cẩm Giàng với công suất khoảng 10.000 m3/ngày đêm Hệ thống cấp nước đấu nối đến tận chân hàng rào doanh nghiệp Xử lý nước thải Toàn nước thải sản xuất nước thải sinh hoạt doanh nghiệp xử lý đạt tiêu chuẩn tối thiểu mức nước B trước xả hệ thống đường nước thải chung KCN, sau KCN tiếp tục xử lý đạt tiêu chuẩn mức A trước xả môi trường với công suất 2.000 m3/ngày đêm 1.2.6 Nguồn nhiên liệu: Nguồn điện Nguồn điện cung cấp liên tục ổn định lấy từ hai tuyến đường dây 35 KV dẫn từ trạm biến áp tổng 110/22KV tỉnh Hải Dương Mạng lưới điện áp cao (22 KV) cung cấp dọc đường giao thông nội KCN Doanh nghiệp đầu tư xây dựng trạm hạ tuỳ theo công suất tiêu thụ Nguồn nhiên liệu Nhiên liệu sử dụng chủ yếu để cung cấp nhiệt cho trình xử lý nhiệt trùng than Ngoài nhà máy sử dụng glycol làm chất tải lạnh phụ vụ cho trình bảo quản nguyên liệu trước chế biến Các vùng khoáng sản than Hải Dương, gồm: vùng than đá Anthracite trữ lượng khoảng 20 triệu tấn, tập trung mỏ Cổ Kênh (phường Văn Đức – Chí Linh) Than bùn có trữ lượng khoảng 300.000 tấn, tập trung mỏ Đại Bộ (thuộc địa bàn phường Hoàng Tân xã Bắc An, Thị xã Chí Linh) 1.3) Chọn sản phẩm sản xuất suất dây chuyền Hiện nay, nước ta sản phẩm từ xoài chuối đa dạng : nước ép xoài, xoài sấy, chuối sấy, mứt chuối, mứt xoài, netar xoài Le Fruit, Để nhà máy ln có sản phẩm để sản xuất, tiết kiệm chi phí thiết bị để tăng tính cạnh tranh, nhà máy vào sản xuất sản phẩm chưa tiếng thị trường việt Nam, khơng có nhiều đối thủ mạnh, có nhiều đề tài nguyên cứu nectar xồi chuối Từ đó, em chon đề tài thiết kế phân xưởng sản xuất nectar xoài chuối với suất 10 tấn/ca Trong đó: 60% bột ( 70% xoài, 30% chuối) 40% dịch đường Bx = 15% Hàm lượng axit khoảng 0,3 % Bao bì hộp giấy lít CHƯƠNG 2: CHỌN THIẾT BỊ VÀ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ 2.1) Ngun liệu 2.1.1) Xoài