Thiết kế phân xưởng lạnh đông thủy sản, năng suất 22 tấn nguyên liệu ngày

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC – MÔI TRƯỜNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH: KỸ THUẬT THỰC PHẨM ĐỀ TÀI: TÊN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG LẠNH ĐÔNG THỦY SẢN, NĂNG SUẤT 22 TẤN NGUYÊN LIỆU/NGÀY Người hướng dẫn : TS Huỳnh Thị Diễm Uyên Sinh viên thực hiện : Mai Văn Minh Mã sinh viên : 1911507310124 Lớp : 19HTP1 Đà Nẵng, tháng 01/2024 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC – MÔI TRƯỜNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH: KỸ THUẬT THỰC PHẨM ĐỀ TÀI: TÊN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG LẠNH ĐÔNG THỦY SẢN, NĂNG SUẤT 22 TẤN NGUYÊN LIỆU/NGÀY Người hướng dẫn : TS Huỳnh Thị Diễm Uyên Sinh viên thực hiện : Mai Văn Minh Mã sinh viên : 1911507310124 Lớp : 19HTP1 Đà Nẵng, tháng 01/2024 LỜI NÓI ĐẦU Để hoàn thành đồ án này, trước hết em xin chân thành cảm ơn cô TS Huỳnh Thị Diễm Uyên đã tận tình hướng dẫn, góp ý cho em để hoàn thiện đồ án này Em xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Đà Nẵng, Ban Chủ Nhiệm Khoa Công nghệ Hóa học – Môi trường đã tạo điều kiện để em học tập và rèn luyện trong suốt thời gian qua Em cũng xin chân thành cảm ơn sự động viên, giúp đỡ của gia đình và bạn bè trong suốt thời gian học tập và làm đồ án Mặc dù em đã có nhiều cố gắng để thực hiện đề tài một cách hoàn chỉnh nhất Song không tránh khỏi những thiết sót nhất định mà bản thân em chưa thấy được Em rất mong được sự góp ý của quý thầy cô giáo và các bạn để em hoàn thiện hơn Cuối cùng em kính chúc quý Thầy Cô, bạn bè dồi dào sức khỏe và thành công trong sự nghiệp cũng như trong cuộc sống I LỜI CAM ĐOAN Em xin cam đoan rằng đồ án tốt nghiệp với đề tài “Thiết kế phân xưởng lạnh đông thủy sản, năng suất 22 tấn nguyên liệu/ngày” được tiến hành dưới sự hướng dẫn tận tình của cô TS Huỳnh Thị Diễm Uyên, tài liệu tham khảo được trích dẫn rõ ràng, minh bạch, công khai Các số liệu được đưa ra trong đồ án là trung thực và không sao chép hay sử dụng kết quả của bất kỳ đề tài nào tương tự Nếu những lời trên không đúng sự thật, em xin hoàn toàn chịu trách nhiệm Sinh viên thực hiện Minh Mai Văn Minh II MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU I LỜI CAM ĐOAN II MỤC LỤC III DANH MỤC HÌNH ẢNH VÀ BẢNG BIỂU XI LỜI MỞ ĐẦU 1 CHƯƠNG 1: LUẬN CHỨNG KINH TẾ KỸ THUẬT 2 1.1 Đặt vấn đề 2 1.2 Lập luận kinh tế kỹ thuật, phân tích thị trường 2 1.2.1 Vị trí địa lý 2 1.2.2 Khí hậu 3 1.2.3 Thủy văn 3 1.2.4 Tài nguyên thiên nhiên .3 1.2.5 Thị trường 3 1.3 Vị trí xây dựng phân xưởng 4 1.3.1 Vùng nguyên liệu .4 1.3.2 Hợp tác hóa 4 1.3.3 Nguồn cung cấp điện 5 1.3.4 Nguồn cung cấp nhiên liệu 5 1.3.5 Nguồn nước và vấn đề xử lý nước .5 1.3.6 Thoát nước và xử lý nước thải, phế liệu .6 1.3.7 Giao thông vận tải 6 1.3.8 Năng suất phân xưởng .6 1.3.9 Khả năng cung cấp công nhân và cán bộ kỹ thuật 7 CHƯƠNG 2 NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT 8 2.1 Nguyên liệu cá tra .8 2.2 Nguyên liệu tôm sú 9 2.3 Vai trò của thành phần hóa học của tôm, cá 10 2.4 Các biến đổi của tôm, cá sau khi đánh bắt 11 2.4.1 Biến đổi của cá sau đánh bắt [3] 11 2.4.2 Biến đổi của tôm sau đánh bắt [4] 13 III 2.5 Kỹ thuật lạnh đông thủy sản 14 2.6 Các phương pháp làm lạnh đông [4] 15 2.6.1 Phương pháp làm lạnh đông chậm 15 2.6.2 phương pháp làm lạnh đông nhanh 15 2.6.3 Phương pháp làm lạnh đông cực nhanh 15 2.7 Những biến đổi xảy ra trong quá trình làm lạnh đông thủy sản 16 2.7.1 Sự ảnh hưởng của nhiệt độ quá lạnh tới quá trình tạo đá 16 2.7.2 Những biến đổi lý học của thủy sản lạnh đông 16 2.7.3 Những biến đổi hóa học của thủy sản lạnh đông 16 CHƯƠNG 3 QUY TRÌNH SẢN XUẤT 18 3.1 Quy trình sản xuất cá [9] .18 3.1.1 Nguyên liệu 19 3.1.2 Cắt tiết – Rửa lần 1 19 3.1.3 Fillet 20 3.1.4 Rửa lần 2 21 3.1.5 Lạng da 21 3.1.6 Định hình 22 3.1.7 Soi ký sinh trùng 23 3.1.8 Rửa lần 3 23 3.1.9 Quay thuốc .24 3.1.10 Phân loại 25 3.1.11 Cân 1 26 3.1.12 Rửa 4 26 3.1.13 Chờ đông .27 3.1.12 Cấp đông 28 3.1.13 Dò kim loại 28 3.1.14 Mạ băng 29 3.1.15 Tái đông 30 3.1.16 Cân 2 30 3.1.17 Bao gói, hút chân không 30 3.1.18 Đóng thùng 31 3.1.19 Bảo quản 32 3.2 Quy trình chế biến tôm [10] 33 3.2.1 Nguyên liệu 34 IV 3.2.2 Xử lý 34 3.2.3 Rửa lần 1 35 3.2.4 Phân loại 36 3.2.5 Rửa lần 2 37 3.2.6 Cân 37 3.2.7 Xếp khuôn 38 3.2.8 Chờ đông 39 3.2.9 Cấp đông 39 3.2.10 Tách khuôn 40 3.2.11 Mạ băng 41 3.2.11 Bao gói 41 3.2.12 Dò kim loại 41 3.2.13 Đóng thùng 42 3.2.15 Bảo quản 43 CHƯƠNG 4 TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT .44 4.1 Kế hoạch sản xuất của phân xưởng [5] 44 4.2 Biểu đồ nhập nguyên liệu 44 4.3 Biểu đồ sản xuất theo ca 44 4.4 Tính cân bằng vật chất cho phân xưởng sản xuất cá tra fillet lạnh đông IQF 46 4.4.1 Tiếp nhận nguyên liệu (F = 2%) 47 4.4.2 Cắt tiết, rửa lần 1 (F = 5%) 47 4.4.3 Fillet (F = 20%) .47 4.4.4 Rửa lần 2 (F = 2%) 48 4.4.5 Lạng da (F = 5%) .48 4.4.6 Định hình (F = 5%) 48 4.4.7 Soi ký sinh trùng (F = 0.1%) 48 4.4.8 Rửa lần 3 (F = 2%) 48 4.4.9 Quay thuốc (M = 10%) 49 4.4.10 Phân loại (F = 0,5%) 49 4.4.11 Cân, rửa lần 4 (F = 2%) 49 4.4.12 Chờ đông, cấp đông (F = 0,5%) .49 4.4.13 Dò kim loại (F = 0,5%) 50 4.4.14 Mạ băng (M = 10%) .50 V 4.4.15 Tái đông (F = 0,5%) .50 4.4.16 Bao gói, hút chân không (F = 0,5%) 50 4.4.17 Bảo quản (F = 1,5%) 50 4.5 Tính cân bằng vật chất cho quy trình chế biến tôm sú lạnh đông BLOCK 51 4.5.1 Tiếp nhận nguyên liệu (F = 2%) 52 4.5.2 Xử lý (F = 50%) .52 4.5.3 Rửa lần 1 (F = 2%) 52 4.5.4 Phân loại (F = 2%) 53 4.5.5 Rửa lần 2 (F = 0,5%) 53 4.5.6 Cân (F = 0,5%) 53 4.5.7 Xếp khuôn (F = 0,5%) .53 4.5.8 Chờ đông, cấp đông (M = 10%) .53 4.5.9 Tách khuôn (F = 0,2%) 54 4.5.10 Mạ băng (M = 10%) .54 4.5.11 Bao gói, dò kim loại (F = 2%) 54 4.5.12 Bảo quản (F = 0,5%) 54 4.6 Bảng tổng kết năng suất theo sản phẩm trong ngày của phân xưởng .55 CHƯƠNG 5 TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ 56 5.1 Công thức tính 56 5.2 Tính toán và lựa chọn thiết bị chính cho dây chuyền công nghệ cá fillet lạnh đông IQF 56 5.2.1 Máy cắt tiết, rửa lần 1 56 5.2.2 Thiết bị fillet cá [13] 57 5.2.3 Thiết bị rửa lần 2 [13] 58 5.2.4 Thiết bị lạng da [14] 58 5.2.5 Thiết bị soi ký sinh trùng [13] 59 5.2.6 Thiết bị rửa lần 3 [13] 60 5.2.7 Thiết bị quay thuốc [13] 60 5.2.8 Thiết bị phân loại [13] 61 5.2.9 Cân lần 1 [15] 62 5.2.10 Rửa lần 4 62 5.2.11 Thiết bị cấp đông IQF [13] 63 5.2.12 Thiết bị dò kim loại [16] 64 5.2.13 Thiết bị mạ băng phun [13] 65 VI 5.2.14 Thiết bị tái đông [13] .67 5.2.15 Cân lần 2 [15] 68 5.2.16 Thiết bị bao gói, hút chân không [17] 68 5.2.17 Thiết bị tạo đá vảy 69 5.3 Tính toán và chọn thiết bị chính trong quy trình sản xuất tôm sú lạnh đông BLOCK 71 5.3.1 Thiết bị xử lý tôm [13] .71 5.3.2 Thiết bị rửa 1 72 5.3.3 Thiết bị phân loại [13] 72 5.3.4 Thiết bị rửa lần 2 73 5.3.5 Cân [15] 74 5.3.6 Thiết bị cấp đông IQF [13] 74 5.3.7 Thiết bị tách khuôn [13] 75 5.3.8 Thiết bị mạ băng BLOCK [13] 76 5.3.9 Thiết bị dò kim loại [16] 76 CHƯƠNG 6 TÍNH NĂNG LƯỢNG 78 6.1 Định mức năng suất lao động [7] 78 6.1.1 Tính lao động trực tiếp [7] .79 6.1.2 Tính lao động gián tiếp 83 6.2 Tính lượng nước dùng ở phân xưởng 83 6.2.1 Lượng nước dùng cho sinh hoạt [7] 83 6.2.2 Nước dùng cho sản xuất [7] .84 6.2.3 Lượng nước dùng cho các nhu cầu khác 85 6.3 Tính điện 85 6.3.1 Lập bảng diện tích và kích thước các công trình 85 6.3.2 Điện chiếu sáng 86 6.3.3 Tính điện dùng cho máy móc thiết bị .89 6.4 Tính toán nhiệt cho hệ thống lạnh 90 6.4.1 Tính toán nhiệt cho hệ thống tủ đông tiếp xúc 90 6.4.2 Tính nhiệt tải của tủ đông băng chuyền IQF 101 CHƯƠNG 7 TÍNH XÂY DỰNG 115 7.1 Nguyên tắc bố trí mặt bằng phân xưởng 115 7.2 Diện tích các công trình [6] 115 VII 7.2.2 Phòng dụng cụ .116 7.2.3 Phòng xử lý – khử trùng 116 7.2.4 Phòng sản xuất đá vảy 116 7.2.5 Kho nguyên liệu .116 7.2.6 Phòng KCS 116 7.2.7 Phòng quản đốc 116 7.2.8 Phòng bảo quản tôm .116 7.2.9 Phòng bảo quản cá 116 7.2.10 Khu hành chính 116 7.2.11 Hội trường, nhà ăn .116 7.2.12 Nhà xe 4 bánh 116 7.2.13 Nhà xe 2 bánh 116 7.2.14 Xử lý nước thải 117 7.2.15 Kho phế liệu 117 7.2.16 Trạm biến thế .117 7.2.17 Máy phát điện dự phòng 117 7.2.18 Kho vật tư 117 7.2.19 Xưởng cơ khí .117 7.2.20 Nhà vệ sinh 117 7.2.21 Phòng thay đồ bảo hộ lao động 117 7.2.22 Phòng bảo vệ 117 7.2.23 Kho nhiên liệu 117 7.2.24 Xử lý nước cấp .117 7.3 Bố trí phân xưởng sản xuất chính .120 CHƯƠNG 8 KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM 121 8.1 Yêu cầu đối với tôm nguyên liệu [18] 121 8.1.1 Nguồn gốc .121 8.1.2 Yêu cầu cảm quan 121 8.1.3 Yêu cầu hóa học 121 8.2 Yêu cầu đối với sản phẩm 122 8.2.1 Cảm quan .122 8.2.2 Yêu cầu vật lý 123 8.2.3 Mạ băng 123 8.4.4 Khối lượng tịnh 123 8.2.5 Kích cỡ 123 VIII