Đồ án môn kỹ thuật thực phẩm với đề tài Quy trình và thiết bị tiệt trùng đồ hộp dứa nước đường năng suất 500.000 tấn sản phẩm năm, được thực hiện bởi nhóm sinh viên khoa CNTP tại Học viện Nông nghiệp Việt Nam.
HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM = = = = = = = = ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THỰC PHẨM QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ TIỆT TRÙNG ĐỒ HỘP DỨA NƯỚC ĐƯỜNG NĂNG SUẤT 500 TẤN SẢN PHẨM/NĂM Giảng viên hướng dẫn : TS Trần Thị Thu Hằng Nhóm sinh viên thực : Nhóm 4A Thời gian học : Học kỳ II năm học 2019 – 2020 Sáng thứ 2_Tiết – 3_Tuần – – 15 Chiều thứ 5_Tiết – 10_Tuần – – 15 Hà Nội, 2020 QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ TIỆT TRÙNG ĐỒ HỘP DỨA NƯỚC ĐƯỜNG NĂNG SUẤT 500 TẤN SẢN PHẨM/NĂM NHÓM 4A MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1.1 Lý chọn đề tài 1.2 Mục tiêu nhiệm vụ nghiên cứu CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU 1.1 Tìm hiểu nguyên liệu dứa sản phẩm dứa nước đường 1.1.1 Tìm hiểu nguyên liệu dứa 1.1.2 Tìm hiểu sản phẩm dứa nước đường 1.2 Khái quát trình tiệt trùng 1.2.1 Khái niệm 1.2.2 Tiệt trùng nhiệt 1.2.3 Tiệt trùng đồ hộp 1.2.4 Thiết bị tiệt trùng 1.2.5 Ưu nhược điểm tiệt trùng 1.2.6 Ứng dụng trình tiệt trùng 10 CHƯƠNG II: QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT ĐỒ HỘP DỨA NƯỚC ĐƯỜNG 11 2.1 Sơ đồ quy trình cơng nghệ 11 2.2 Thuyết minh quy trình 12 2.2.1 Lựa chọn, phân loại 12 2.2.2 Rửa 13 2.2.3 Bẻ cuống, cắt đầu, gọt vỏ (gọt sơ bộ) 14 2.2.4 Gọt vỏ lần 2, đột lõi, cắt khoanh 14 2.2.5 Ngâm 16 2.2.6 Chần 16 2.2.7 Xếp hộp 17 2.2.8 Rót Siro 19 2.2.9 Ghép nắp 20 QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ TIỆT TRÙNG ĐỒ HỘP DỨA NƯỚC ĐƯỜNG NĂNG SUẤT 500 TẤN SẢN PHẨM/NĂM NHÓM 4A 2.2.10 Tiệt trùng 21 2.2.11 Làm nguội 24 2.2.12 Sản phẩm 24 CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN CÂN BẰNG VẬT CHẤT 26 3.1 Tính tốn ngun liệu cho hộp sản phẩm 850gr 26 3.1.1 Tính tốn ngun liệu dứa 26 3.1.2 Tính tốn lượng nước đường rót vào hộp 28 3.2 Tính tốn ngun liệu sản xuất cho 500 sản phẩm/năm 28 3.3 Kế hoạch sản xuất 500 dứa /năm 30 CHƯƠNG IV: TÍNH TỐN CÂN BẰNG NĂNG LƯỢNG 32 4.1 Cân nhiệt lượng 32 4.1.1 Giai đoạn nâng nhiệt ( Qnâng nhiệt) 32 4.1.2 Giai đoạn giữ nhiệt (Qgiữ nhiệt) 38 4.2 Cân nước 39 4.2.1 Giai đoạn nâng nhiệt 39 4.2.2 Giai đoạn giữ nhiệt 39 4.2.3 Lượng nước làm nguội 40 CHƯƠNG V: TÍNH TOÁN THIẾT KỂ THIẾT BỊ 41 5.1 Thông số thiết bị 41 5.2 Nguyên lý hoạt động thiết bị 42 5.3 Thao tác vận hành mẻ tiệt trùng 43 5.4 Tính tốn thiết kế thiết bị 44 BẢN VẼ THIẾT BỊ 45 KẾT LUẬN 46 TÀI LIỆU THAM KHẢO 47 Tài liệu Tiếng Việt 47 Tài liệu Internet 47 QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ TIỆT TRÙNG ĐỒ HỘP DỨA NƯỚC ĐƯỜNG NĂNG SUẤT 500 TẤN SẢN PHẨM/NĂM NHĨM 4A DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Quả dứa Hình 2.1 Sơ đồ trình sản xuất đồ hộp dứa nước đường 11 Hình 2.2 Thiết bị phân loại dứa 12 Hình 2.3 Sơ đồ cấu tạo thiết bị phân loại 13 Hình 2.4 Thiết bị sục rửa trái 13 Hình 2.5 Sơ đồ cấu tạo thiết bị rửa trái 14 Hình 2.6 Thiết bị gọt vỏ + đột lõi + cắt khoanh dứa 15 Hình 2.7 Thiết bị chần trái 16 Hình 2.8 Sơ đồ cấu tạo thiết bị chần 17 Hình 2.9 Hộp dứa nước đường 18 Hình 2.10 Thiết bị rót dung dịch .19 Hình 2.11 Thiết bị ghép nắp .20 Hình 2.12 Sơ đồ cấu tạo thiết bị ghép nắp 21 Hình 2.13 Thiết bị tiệt trùng gián đoạn nằm ngang khơng lắc đảo 23 Hình 2.14 Sơ đồ cấu tạo thiết bị tiệt trùng nằm ngang 23 Hình 4.1 Xe chứa sản phẩm .33 Hình 4.2 Hộp sản phẩm 35 Hình 4.3 Nồi tiệt trùng 38 Hình 5.1 Sơ đồ cấu tạo thiết bị tiệt trùng nằm ngang 42 BẢN VẼ THIẾT BỊ .45 QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ TIỆT TRÙNG ĐỒ HỘP DỨA NƯỚC ĐƯỜNG NĂNG SUẤT 500 TẤN SẢN PHẨM/NĂM NHÓM 4A DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Thành phần hóa học dứa .4 Bảng 1.2 Giá trị dinh dưỡng số sản phẩm dứa đóng hộp Bảng 1.3 Giá trị dinh dưỡng cho 100gr đường Bảng 1.4 Chỉ tiêu chất lượng nước dùng công nghiệp thực phẩm Bảng 2.1 Mức khuyết tật cho phép đồ hộp dứa khoanh .25 Bảng 2.2 Hàm lượng tối đa kim loại nặng cho phép đồ hộp dứa 25 Bảng 3.1 Tỉ lệ phần trăm theo khối lượng dứa 26 Bảng 3.2 Tỉ lệ hao hụt tỉ lệ sử dụng nguyên liệu dứa dự kiến 26 Bảng 3.3 Bảng nguyên liệu cần dùng cho sản xuất 500 dứa/năm 29 Bảng 3.4 Kế hoạch sản xuất dự kiến 30 Bảng 3.5 Nguyên liệu cần cho sản xuất 10.894 hộp/ngày 30 Bảng 5.1 Thông số thiết bị tiệt trùng 41 QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ TIỆT TRÙNG ĐỒ HỘP DỨA NƯỚC ĐƯỜNG NĂNG SUẤT 500 TẤN SẢN PHẨM/NĂM NHÓM 4A MỞ ĐẦU 1.1 Lý chọn đề tài Việt Nam nước nhiệt đới với nhiều loại trái mùa trồng cho suất lớn đem lại nguồn thu nhập cao cho quốc gia thông qua việc xuất Trong đó, dứa loại trái ưa chuộng thơm ngon, bổ dưỡng lại trồng chăm sóc dễ dàng, đặc biệt sản phẩm làm từ dứa xuất nhiều quan tâm khách hàng nước có ngành cơng nghiệp phát triển Dứa loại nhiệt đới, đứng thứ 10 sản lượng ăn quả, nhiên chất lượng hương vị, dứa lại đứng đầu mệnh danh “vua hoa quả” Loại trái thường sử dụng hoa có lợi cho sức khỏe nhờ hàm lượng vitamin C vitamin B1 dồi Bên cạnh tác dụng việc bổ sung nhiều vi chất dinh dưỡng vitamin C, B1, B2, Ca, Phospho, Fe, Cu dứa loại đem lại nhiều công dụng tuyệt vời khác cho sức khỏe Dứa không xuất ăn thường nhật hay làm thức uống giải nhiệt mà biết đến vị thuốc thiên nhiên giúp chữa bệnh viêm phế quản, viêm thận, tiêu chảy Hiện nay, dứa sản phẩm chế biến từ dứa đứng vị trí hàng đầu rau xuất tỉnh phía nam Một sản phẩm quan tâm nhiều dứa nước đường đóng hộp giá trị dinh dưỡng giá trị xuất cao mà sản phẩm đem lại kinh tế nước nhà Do đó, chúng em chọn chủ đề “Quá trình thiết bị tiệt trùng đồ hộp dứa nước đường suất 500 sản phẩm/năm” làm đề tài cho đồ án kỹ thuật thực phẩm nhóm 1.2 Mục tiêu nhiệm vụ nghiên cứu - Tìm hiểu dứa giá trị mà sản phẩm đem lại người xã hội; - Nghiên cứu trình thiết bị tiệt trùng đồ hộp dứa nước đường công nghệ thực phẩm; - Thiết kế quy trình cơng nghệ sản xuất dứa nước đường suất 500 sản phẩm/năm QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ TIỆT TRÙNG ĐỒ HỘP DỨA NƯỚC ĐƯỜNG NĂNG SUẤT 500 TẤN SẢN PHẨM/NĂM NHÓM 4A CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU 1.1 Tìm hiểu nguyên liệu dứa sản phẩm dứa nước đường 1.1.1 Tìm hiểu nguyên liệu dứa 1.1.1.1 Khái niệm Dứa có tên khoa học Ananas Comosus Merr hay Ananas Sativus Sehult (Hà Văn Thuyết, 2015) Dứa họ lớn thực vật có hoa có nguồn gốc vùng nhiệt đới cận nhiệt đới Châu Mỹ Họ Dứa có khoảng 50 chi 1.700 – 2.000 lồi (Hồ Đình Hải) Cây dứa có nguồn gốc địa Paraguay miền nam Brazil Hiện giới, dứa trồng hầu hết nước nhiệt đới (Hà Văn Thuyết, 2015) Các giống dứa trồng Việt Nam phân thành nhóm : - Nhóm hồng hậu (Queen) : thịt vàng đậm, mùi thơm đặc trưng, vị Loại dứa có chất lượng cao dùng làm nguồn nguyên liệu cho chế biến nước ta Dứa hoa (hay dứa tây, miền Nam gọi thơm) thuộc loại Tuy nhiên, dứa bé, khối lượng trung bình từ 500 – 900g, dạng bầu dục, hố mắt sâu nên khơng thích hợp cho việc giới hóa q trình chế biến đồ hộp - Nhóm Cayen (Cayene): thịt vàng ngà, nhiều nước, thơm vị dứa hoa Loại dứa có kích thước lớn ba loại kể (có nặng lên tới 3kg) nên nước ta, dứa Cayene cịn có tên gọi khác dứa Độc Bình Mặc dù khơng có chất lượng tốt dứa hoa có sản lượng cao nên dứa Cayene có ý nghĩa lớn sản xuất Lịng máng sâu, hoa có màu xanh nhạt, đỏ, có dạng hình trụ, hố mắt nơng, phù hợp cho chế biến đồ hộp Hạn chế giống dứa nhiều nước, nhân giống thấp, vỏ mỏng nên dễ bị dập nát vận chuyển xa QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ TIỆT TRÙNG ĐỒ HỘP DỨA NƯỚC ĐƯỜNG NĂNG SUẤT 500 TẤN SẢN PHẨM/NĂM NHÓM 4A - Nhóm Tây Ban Nha (Spanish hay red Spanish) : thịt vàng nhạt có chỗ trắng, vị chua, hương thơm nhiều nước dứa hoa Đây loại dứa có kích thước trung bình (lớn kích thước dứa Queen bé kích thước dứa Cayene), khối lượng từ 700 – 1.000g Trước đây, loại dứa phổ biến miền Bắc (tập trung nhiều Vĩnh Phúc), chiếm 60 – 70% sản lượng dứa miền Bắc Ở nước ta, giống dứa ta dứa mật thuộc nhóm (Hà Văn Thuyết, 2015) Đặc điểm dứa : có phần gai mọc thành cụm hình hoa thị, dài mũi mác mép cưa Hoa mọc từ phần trung tâm cụm lá, hoa có đài riêng Chúng mọc thành cụm hình đầu rắn thân ngắn mập Các đài hoa chứa nhiều nước, phát triển thành dạng phức hợp mọc phía cụm Dứa hoa tự nhiên vào tháng – thu hoạch vào tháng 4, 5, (Wikipedia, Dứa) Hình 1.1 Quả dứa (Nguồn : Alibaba.com) Về khí hậu, dứa lồi nhiệt đới nên thích nghi với mơi trường ấm áp, nhiệt độ trung bình từ 22 – 27oC Dứa khơng chịu ngập úng nên thích hợp QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ TIỆT TRÙNG ĐỒ HỘP DỨA NƯỚC ĐƯỜNG NĂNG SUẤT 500 TẤN SẢN PHẨM/NĂM NHĨM 4A nơi có lượng mưa trung bình từ 1200 – 1500mm Dứa trồng nơi có ánh sáng tốt cho trái thơm, thịt dày Về đất đai, dứa không kén đất, cần đất đồi dốc, ánh sáng phù hợp, độ thoát nước tốt loại đất có độ chua nhẹ khu vực Đồng sông Cửu Long hay độ chua có pH 4,5 – 5,5 (https://www.natura.today/blogs/cay-gia-vi/1000192099-dua-cay-gia-vi) 1.1.1.2 Thành phần hóa học dứa Thành phần hóa học dứa biến đổi tùy theo giống, thời vụ, điều kiện canh tác, độ chín… Thành phần hóa học chủ yếu dứa gồm : Bảng 1.1 Thành phần hóa học dứa Thành phần Hàm lượng (%) Thành phần Hàm lượng (%) Nước 72 – 88 Protid 0,5 Chất khơ 15 – 24 Chất khống 0,25 Vitamin C 40 mg% A, B1, B2 0,04 – 0,09 mg% Đường Axit – 19 (70% đường Saccharose) 0,3 – 0,8 (chủ yếu axit citric) (Nguồn: Hà Văn Thuyết, 2015) 1.1.2 Tìm hiểu sản phẩm dứa nước đường 1.1.2.1 Khái niệm Đồ hộp nước đường dạng đồ hộp tự nhiên mà thành phần gồm nhiều loại ngâm nước đường Sản phẩm đóng kín hộp sắt lọ thủy tinh trùng (Hà Văn Thuyết, 2013) Dứa đường sản phẩm chế biến từ dứa tươi, dứa đông lạnh, dứa bán chế phẩm thuôc loại Ananas comusus gọt vỏ, bỏ mắt, lõi đóng nước đường chất tạo có giá trị dinh dưỡng gia vị thích hợp sau QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ TIỆT TRÙNG ĐỒ HỘP DỨA NƯỚC ĐƯỜNG NĂNG SUẤT 500 TẤN SẢN PHẨM/NĂM NHĨM 4A ghép kín trùng 1.1.2.2 Thành phần dinh dưỡng dứa nước đường Thành phần dinh dưỡng dứa nước đường tham khảo theo bảng sau: Bảng 1.2 Giá trị dinh dưỡng số sản phẩm dứa đóng hộp CANNED PINEAPPLE NUTRITIONAL INFORMATION/per 100 gram 46 oz Pineapple Juice, NFC Solid in Juice Solid Solid in in Light Hvy Syrup Syrup Solid in Extra Hvy Crushed in Juice Crushed in Hvy Syrup Syrup Crushed in Extra Hvy Syrup Calories 46 46.5 61.8 74.5 139.5 53.1 75.8 121.7 Total Fat (g)