Thiết kế nhà máy sản xuất mì ăn liền năng suất 2 tấn bột mì giờ

Hợp tác hóa Việc hợp tác hóa giữa các nhà máy sản xuất khác tại khu công nghiệp Hòa Khánhvới các nhà máy ở các tỉnh, thành phố khác sẽ thuận lợi cho việc đầu tư trang thiết bị,máy móc, c

LUẬN CHỨNG KINH TẾ KỸ THUẬT

Tính khả thi

Tại Việt Nam, mì ăn liền được coi là thực phẩm tiêu dùng nhanh được ưa chuộng nhất Sản phẩm này được bày bán rộng rãi từ cửa hàng tạp hóa lớn và bé, các khu chợ, siêu thị với các chủng loại, giá cả khác nhau Năm 2022, Việt Nam xếp thứ 3 thế giới về tổng lượng tiêu thụ mì ăn liền (thống kê của Hiệp hội Mì ăn liền thế giới WINA, tháng5/2023) Sau tình hình đại dịch Covid-19, nhu cầu sử dụng các sản phẩm ăn liền tăng cao nhờ tính chất tiện lợi, cảm quan và an toàn vệ sinh thực phẩm Vì vậy, “Thiết kế nhà máy sản xuất mì ăn liền năng suất 2 tấn bột mì/giờ “ là thiết thực và có tính khả thi cao.

Đặc điểm thiên nhiên và vị trí xây dựng nhà máy

Nhà máy được xây dựng ở khu công nghiệp Hòa Khánh, Đà Nẵng.

Hình 1 1 Khu công nghiệp Hòa Khánh, Đà Nẵng

Khu công nghiệp Hòa Khánh nằm ở phường Hòa Khánh, quận Liên Chiểu, thành phố Đà Nẵng Phía Bắc giáp với khu dân cư và quốc lộ 1A, phía Nam giáp khu dân cư,phía Tây giáp chân núi Phước Tường, phía Đông giáp quốc lộ 1A Khu công nghiệp cách sân bay Quốc tế Đà Nẵng 10km, cách trung tâm thành phố 10km về phía Nam, cách ga đường sắt 9km, cách cảng biển Tiên Sa 20km, cách cảng sông Hàn 13km, cách cảng LiênChiểu 5km.

Khí hậu nhiệt đới gió mùa Có hai mùa mưa và khô rõ rệt Mùa mưa kéo dài từ tháng 8 đến tháng 12 và mùa khô từ tháng 1 đến tháng 7.

Nhiệt độ trung bình năm khoảng 25.9ºC. Độ ẩm không khí trung bình năm là 83.4%.

Nguồn nguyên liệu

Nguồn nguyên liệu chính là bột mì, có thể nhập từ các công ty, nhà máy trong nước sản xuất.

Shortening nhập liệu từ công ty dầu Tường An.

Các loại gia vị, phụ gia như muối, chất điều vị, màu thực phẩm, CMC có thể nhập từ các công ty, nhà máy sản xuất trong nước.

Hợp tác hóa

Việc hợp tác hóa giữa các nhà máy sản xuất khác tại khu công nghiệp Hòa Khánh với các nhà máy ở các tỉnh, thành phố khác sẽ thuận lợi cho việc đầu tư trang thiết bị,máy móc, cải tiến kỹ thuật của nhà máy đồng thời tạo điều kiện cho việc sử dụng chung các công trình giao thông vận tải, cung cấp điện nước

Năng lượng và nhiên liệu

Nguồn điện: được cung cấp từ lưới điện quốc gia thông qua trạm biến áp 500 KV đã được hạ thế xuống 220/380 V để đảm bảo sự hoạt động của nhà máy.

Nhiên liệu: dầu FO, xăng.

Nguồn cung cấp nước và vấn đề xử lý nước

Khu công nghiệp sử dụng nguồn cung cấp nước sạch từ Nhà máy nước sân bay với công suất 30000m 3 /ngày đêm

Xử lý nước thải: nước thải công nghiệp được xử lý cấp 1 tại nhà máy đạt chất lượng loại B, sau đó được dẫn theo đường ống đến khu xử lý cấp 2 bằng đồng hồ sinh học đạt chất lượng loại A mới thải ra sông.

Giao thông vận tải

Đà nẵng có hệ thống cơ sở hạ tầng, đường xá, cầu cống, bến cảng hiện đại.

Khu công nghiệp có mạng lưới kết nối giao thông tiện lợi, nằm trên quốc lộ 1A,gần ga đường sắt, cảng biển, sân bay dễ dàng tiếp cận các vị trí trọng yếu bằng đường bộ, đường sắt, đường biển và đường hàng không Vì vậy việc nhập nguyên liệu để sản xuất và vận chuyển sản phẩm ra thị trường đều thuận lợi.

Thị trường tiêu thụ

Thị trường tiêu thụ: trên cả nước.

Nhà máy được xây dựng hiện đại với quy mô lớn nên góp phần làm cho sản phẩm có chất lượng cao Với nhu cầu thị trường rộng lớn như hiện nay sẽ tạo điều kiện tiền đề thuận lợi cho nhà máy phát triển vững chắc rong tương lai.

Nguồn nhân lực

Nguồn nhân lực gồm có: công nhân, cán bộ kỹ thuật và kỹ sư. Đối với đội ngũ lãnh đạo và cán bộ kỹ thuật kỹ sư có thể tiếp nhận từ các trường đại học tại thành phố Công nhân có thể tuyển chọn từ lực lượng lao động trong thành phố và tỉnh lân cận Quảng Nam.

Kết luận: Với những điều kiện thuận lợi như trên, việc xây dựng một nhà máy sản xuất mì ăn liền năng suất 2 tấn bột mì/giờ là thiết thực và mang tính khả thi cao Ngoài việc cung cấp sản phẩm mì ăn liền cho thị trường còn tạo ra công việc cho lao động tại địa phương, góp phần nâng cao mức sống cho người dân.

TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU

Giới thiệu chung về nguyên liệu

Nguyên liệu chính để làm mì ăn liền: bột mì, muối, nước và dầu chiên Ngoài ra còn có các nguyên liệu phụ và phụ gia như: bột tôm, bột ngọt, CMC (carboxyl methyl cellulose), nước tro, phụ gia tạo màu, bột súp, hành, tiêu, tỏi, ớt

Bột mì được chế biến từ hạt lúa mì Đối với mì ăn liền, loại bột có 8,5-12,5% protein là tối ưu vì sợi mì phải chịu được quá trình sấy khô mà không bị đứt rời, đòi hỏi lượng protein trong bột cao hơn và trong quá trình chiên, hàm lượng protein cao có thể giúp giảm hấp thu chất béo Gluten được tạo thành từ glutenin và gliadin, là protein lúa mì quan trọng nhất tạo nên bột mì dẻo liên tục Sự phát triển của cấu trúc gluten và mạng lưới giữa gluten và tinh bột trong quá trình nhào là rất quan trọng đối với tính đàn hồi và tính liên tục của bột nhào.

Bảng 2 1 Thành phần một số loại bột (% theo chất khô)[7]

Loại bột Tỷ lệ Độ tro Cellulose Tinh bột Protein Lipid Pentos e

Trong sản xuất mì ăn liền, bột mì là nguồn gluten và tinh bột chính Bột mì còn giúp tạo hình, tạo bộ khung, hình dáng, góp phần xác định trạng thái: độ cứng, độ đặc, độ dai và độ đàn hồi cho sợi mì

Các thành phần quan trọng có trong bột mì: a Glucid:

Chiếm khoảng 70  90% chất khô, gồm tinh bột 80%, đường 0,6 – 1,8%, dextrin 1 – 1,5%, hemicellulose 2 – 8%, pentose 1,2 – 3,5%, cellulose 0,01 – 0,05%, maltose 0,005  0,05%, saccharose 0,1  0,55%, rafinose và fructose 0,5  1,1%. b Protein:

Protein trong bột mì có 2 dạng là dạng đơn giản và dạng phức tạp.

 Dạng đơn giản (protein) bao gồm: albumin, globulin, prolamin và glutelin.

 Dạng phức tạp (proteit) bao gồm: glucoproteit, nucleoproteit, cromoproteit. Trong bột mì, lượng prolamin và glutelin chiếm tỉ lệ khá cao Prolamin hay còn gọi là gliadin, chiếm 40 – 50% protid, glutelin hay còn gọi là glutenin, chiếm 34 – 55% protid Khi nhào bột, hai thành phần này hút nước tạo mạng lưới phân bố đều trong khối bột nhào Mạng này vừa dai, vừa đàn hồi, được gọi là gluten Nhờ đó mà bột mì nhão, có tính dai, dễ cán, cắt định hình nên được dùng trong sản xuất mì sợi và mì ăn liền. c Lipid:

Hàm lượng lipid trong bột mì khoảng 2 – 3% Trong quá trình bảo quản bột, chất béo dễ bị phân huỷ, giải phóng axit béo tự do, ảnh hưởng đến độ axit và vị của bột, ảnh hưởng đến tính chất của gluten. d Vitamin và khoáng chất:

Bảng 2 2 Hàm lượng khoáng và vitamin của bột mì [2]

Loại bột Vitamin (mg/kg) Chất khoáng (mg/100gr)

Bột mì khi đưa vào sản xuất phải đạt các chỉ tiêu chất lượng sau:

Bảng 2 3 Các chỉ tiêu chất lượng của bột mì [3]

Tên tiêu chuẩn Yêu cầu

Màu Trắng hoặc trắng ngà đặc trưng

Mùi Mùi tự nhiên của bột, không có mùi mốc, mùi lạ

Vị Không có vị chua, vị lạ

Tạp chất Không có Độ ẩm Tối đa 15,5% tính theo khối lượng

Kim loại nặng Không có

Hàm lượng tro Không lớn hơn 0,75%

Hàm lượng gluten ướt Không nhỏ hơn 28% Độ axit Tối đa 70mg/100g bột tính theo khối lượng chất khô biểu thị theo sulfuric

Muối được thêm vào khi làm bột nhào để củng cố cấu trúc gluten và nâng cao đặc tính của bột nhào, và nó có thể làm cho sợi mì mềm và đàn hồi hơn Muối cũng cung cấp hương vị mặn cơ bản của mì và có thể che một số hương vị khác do bột mì và quá trình chế biến tạo ra Một chức năng khác của muối là làm chậm hoạt động của các enzym, chẳng hạn như enzym phân giải protein, có thể làm gián đoạn cấu trúc gluten và sự phát triển của vi sinh vật.

Các yêu cầu kỹ thuật của muối theo Tiêu chuẩn quốc gia Việt Nam 9639:2013

Bảng 2 4 Chỉ tiêu cảm quan của muối

Tên chỉ tiêu Yêu cầu

Vị Dung dịch 5% có vị mặn thuần khiết đặc trưng cửa muối, không có vị lạ

Bảng 2 5 Yêu cầu lý hóa

Tên chỉ tiêu Mức Độ ẩm, % khối lượng, không lớn hơn 5,00

Hàm lượng natri clorua, % khối lượng chất khô, không nhỏ hơn 99,0 Hàm lượng chất không tan trong nước, % khối lượng chất khô, không lớn hơn 0,20

Hàm lượng ion Canxi, % khối lượng chất khô, không lớn hơn 0,20 Hàm lượng ion Magie, % khối lượng chất khô, không lớn hơn 0,25 Hàm lượng ion sulfat, % khối lượng chất khô, không lớn hơn 0,80

Nước dùng để nhào bột Nước có vai trò làm trương nở gluten và tinh bột, tạo độ dai cần thiết cho khối bột nhào; hòa tan các phụ gia để dễ phối trộn Nước dùng trong sản xuất mì ăn liền phải đạt tiêu chuẩn nước dùng trong thực phẩm.

Một số yêu cầu chất lượng nước dùng trong chế biến thực phẩm theo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 01-1:2018/BYT:

 Vi sinh vật: Coliform < 3 CFU/100ml

E.Coli hoặc Conform chịu nhiệt < 1 CFU/100ml

 Mùi, vị: không có mùi vị lạ

 Độ cứng tính theo CaCO3 : 300 mg/l

Vai trò của shortening trong sản xuất mì ăn liền:

 Giảm ẩm, giúp bảo quản mì tốt hơn

 Tăng giá trị cảm quan cho mì

 Tăng giá trị dinh dưỡng cho mì

Shortening được sử dụng trong công nghệ sản xuất mì ăn liền là loại dầu tinh luyện đã được hydro hóa để cải thiện tính năng sử dụng :

 Nhiệt độ nóng chảy cao 40 – 42ºC

 Bền nhiệt, nhiệt độ trùng hợp sản phẩm cao

 Có độ rắn cần thiết nhưng dẻo thích hợp

 Ít bị hôi, trở mùi, có khả năng nhũ hóa cao

Bảng 2 6 Các chỉ tiêu chất lượng của shortening [2]

Chỉ số Acid (ml NaOH N/gr mẫu) 0,2 – 0,3

% ẩm và chất lượng bay hơi 0,1

Màu sắc, bề mặt Màu sắc đục, trong

Mùi vị Thơm, đặc trưng, không ôi chua

Là nguyên liệu cho các gói gia vị, có vai trò làm tăng giá trị cảm quan và giá trị dinh dưỡng cho mì.

Bảng 2 7 Chỉ tiêu chất lượng của dầu tinh luyện [2]

Trạng thái Lỏng, trong suốt

Màu sắc Không màu đến vàng nhạt

2.1.5 Nguyên liệu phụ và phụ gia [3]

Là hỗn hợp của phần lớn các muối Na2CO3, K2CO3, Na2HPO4 và một số oxit kim loại

K2O, Na2O, MgO, Fe2O3, P2O5, được pha chế theo tỉ lệ khác nhau tùy theo từng loại mì và từng nơi sản xuất.

 Tăng khả năng hồ hóa, giảm sự thoái hóa của cấu trúc bột

 Bổ sung các nguyên tố kim loại, tăng độ lớn lực ion làm chặt khung gluten và tăng độ dai của sợi mì.

 Trung hòa độ chua của bột, giúp bột nhanh chín trong giai đoạn hấp.

CMC là chất rắn không màu, không mùi, không vị Khi dùng CMC pha vào trong dung dịch trộn với bột mì sẽ giúp cho: tăng độ dai cho sợi mì, ổn định bột khi định hình nhờ tính keo dính, là chất nhũ hóa.

Thường dùng màu vàng caroten với tỉ lệ rất nhỏ để tạo màu vàng cho sợi mì nhằm tăng giá trị cảm quan của sản phẩm.

2.1.5.4 Các loại gia vị khác

Các gia vị như bột ngọt, bột tôm, bột súp, hành, tiêu, tỏi nằm trong thành phần nước trộn bột và trong gói bột nêm Được pha chế khác nhau tùy theo từng loại sản phẩm, làm nên hương vị riêng, tăng giá trị cảm quan cho từng loại mì.

Giới thiệu chung về sản phẩm

2.2.1 Sản phẩm mì ăn liền [5]

Mì ăn liền, hay gọi cách khác là mì tôm (thông dụng trong khẩu ngữ tiếng Việt miền Bắc) là một sản phẩm ngũ cốc ăn liền, dạng khô và được đóng gói cùng gói bột súp, dầu gia vị, nguyên liệu sấy khô,… Gia vị thường được đóng thành từng gói riêng hoặc được rót sẵn chung với vắt mì (mì ly) Khi ăn chỉ cần đổ nước sôi vào hoặc có thể ăn sống Sản phẩm này đặc trưng bằng việc sử dụng quá trình gelatin hóa sơ bộ và khử nước bằng cách chiên (mì chiên) hoặc sấy (mì không chiên).

2.2.2 Lịch sử phát triển mì ăn liền [5]

Mì ăn liền hiện đại được tạo ra bởi nhà phát minh người Nhật gốc Đài Loan AndoMomofuku ở Nhật Bản Sản phẩm được đưa ra thị trường lần đầu tiên vào năm 1958 bởi công ty của Ando, Nissin, dưới tên thương hiệu là Chikin Ramen Ando đã phát triển toàn bộ phương pháp sản xuất mì chiên nhanh từ quy trình làm mì, hấp, tẩm gia vị, đến khử nước trong nhiệt dầu, tạo ra mì "ăn liền" Điều này làm khô mì và giúp chúng có thời hạn sử dụng lâu hơn, thậm chí vượt cả mì đông lạnh Mì ăn liền đã sẵn sàng để thưởng thức chỉ sau hai phút bằng cách cho nước sôi vào.

Năm 1971, Nissin giới thiệu Nissin Cup Noodles, một loại mì ly mà nước sôi được thêm vào để nấu mì Một sự đổi mới hơn nữa là thêm rau khô vào ly, tạo ra một món xúp hoàn chỉnh Nó kết hợp các chức năng của vật liệu đóng gói, nồi khi đun nước và bát khi ăn mì Trước sự gia tăng ý thức về sức khỏe gần đây, nhiều nhà sản xuất đã tung ra mì ăn liền với nhiều công thức chế biến tốt cho sức khỏe: mì với chất xơ và collagen, mì có nguyên liệu thật (tôm, thịt, xúc xích, ), mì chứa ít calo và muối.

Theo một cuộc thăm dò tại Nhật Bản vào năm 2000, "Người Nhật tin rằng phát minh tốt nhất của họ trong thế kỷ XX là mì ăn liền" Tính đến năm 2019, khoảng 106,4 tỷ khẩu phần mì ăn liền được ăn trên toàn thế giới mỗi năm Trung Quốc tiêu thụ 41,45 tỷ gói mì ăn liền mỗi năm - 39% lượng tiêu thụ thế giới, Indonesia - 12,52 tỷ, Ấn Độ - 6,73 tỷ, Nhật Bản - 5,63 tỷ, Việt Nam - 5,43 tỷ Ba quốc gia tiêu thụ bình quân đầu người hàng đầu là Hàn Quốc - 75,1 khẩu phần, Nepal - 57,6 và Việt Nam - 56,9 (WINA).

2.2.3 Tình hình phát triển mì ăn liền ở Việt Nam [6]

Ngày nay, ở Việt Nam, các sản phẩm mì ăn liền được sử dụng rộng rãi và phổ biến bởi tính tiện dụng và giá trị dinh dưỡng của chúng Theo thống kê của Hiệp hội mì ăn liền Thế giới (WINA), Việt Nam đứng thứ 3 trên thế giới về tiêu thụ mì ăn liền

Vào năm 2021, báo cáo của Euromonitor, một trong những tổ chức nghiên cứu thị trường hàng đầu thế giới, chỉ ra rằng Việt Nam tiêu thụ khoảng 411500 tấn mì gói/ năm, tương đương hơn 1127 tấn mì được tiêu thụ mỗi ngày. Ở Việt Nam có khoảng 50 công ty sản xuất mì ăn liền, bao gồm cả doanh nghiệp trong và ngoài nước Dù vậy, đa số thị phần trên thị trường mì ăn liền lại nằm trong tay số ít doanh nghiệp, chẳng hạn như Acecook Việt Nam, tập đoàn Masan, Asis Foods Các doanh nghiệp này liên tục cho ra thị trường những sản phẩm mới, mang tính cạnh tranh cao và có giá cả phù hợp cho số đông người tiêu dùng.

Thương hiệu mì ăn liền Hảo Hảo xuất hiện lần đầu tiên vào năm 2000 bởi công ty Acecook Việt Nam, một nhà sản xuất mì ăn liền đến từ Nhật Bản Năm 2018, Hảo Hảo đã đạt kỷ lục là mì ăn liền được tiêu thụ nhiều nhất tại Việt Nam trong 18 năm (từ năm

2000 - 2018), với hơn 20 tỉ gói mì ăn liền được phục vụ người tiêu dùng Cùng với việc 2 năm liên tiếp ghi tên vào top 1 "Thương hiệu thực phẩm được chọn mua nhiều nhất" tại Việt Nam.

2.2.4 Giá trị dinh dưỡng và tính tiện dụng của mì ăn liền

Sản phẩm mì ăn liền được người tiêu dùng ưa chuộng bởi các ưu điểm nổi bật:

 Sản phẩm có giá trị dinh dưỡng cao do được chế biến từ bột mì

Bảng 2 8 Giá trị dinh dưỡng trong 1 gói (75g) mì Hảo Hảo tôm chua cay

Thành phần dinh dưỡng có trong 1 gói 75g

Hình 2 1 Mì ăn liền Hảo Hảo tôm chua cay

 Tính tiện dụng: quá trình vận chuyển nhanh gọn; bảo quản đơn giản; dễ sử dụng, dễ chế biến; sản phẩm đa dạng hương vị.

Tính tiện dụng và giá rẻ là các nhân tố góp phần gia tăng sự phổ biến của mì ăn liền.

QUY TRÌNH SẢN XUẤT MÌ ĂN LIỀN

Quy trình công nghệ

Cán thô Cán bán tinh

Cán bán tinhCán tinh Cán tinhCắt sợi

Cắt sợi Định lượng Định lượng

Vô khuôn khuôn Làm nguội

Vô thùng Đóng gói Đóng gói

Phụ gia Định lượng Định lượng Định lượng Định lượng Phối trộn nước bột

Hình 3 1 Sơ đồ quy trình sản xuất mì ăn liền

Quy trình sản xuất gói hạt nêm Quy trình sản xuất gói sa tế

Thuyết minh quy trình

3.2.1 Quy trình sản xuất mì ăn liền [7]:

3.2.1.1 Chuẩn bị nguyên liệu a Chuẩn bị nước trộn:

Giúp phụ gia và gia vị hòa tan trong nước tạo thành dung dịch đồng nhất.

Chuẩn bị cho giai đoạn phối trộn với bột mì

Hóa lý: Các chất rắn hòa tan trong nước tạo thành dung dịch đồng nhất.

Cho nước vào bồn trộn, thêm hỗn hợp phụ gia vào, bật cánh khuấy cho máy hoạt động Để máy hoạt động trong khoảng 15 phút, tắt cánh khuấy, kiểm tra thành phần, nồng độ, độ đồng nhất của dung dịch Nếu không đạt phải tiếp tục khuấy trộn Nếu đạt yêu cầu thì để yên bồn trộn, khi sử dụng để nhào bột cần phải bật cánh khuấy hoạt động lại để đảm bảo sự đồng nhất của hỗn hợp Tỉ lệ nước và các phụ gia, gia vị phụ thuộc vào công thức phối trộn của từng sản phẩm.

Cân Trộn Đóng góiTrộn Đóng gói Gói hạt nêm

Gia nhiệt Để nguội Để nguội

Gói sa tế Đóng gói Đóng gói

Hình 3 2 Sơ đồ quy trình sản xuất gói hạt nêm

Hình 3 3 Sơ đồ quy trình sản xuất gói sa tế b Chuẩn bị bột

Chuẩn bị đúng lượng bột mì theo công thức phối trộn để nhào trộn.

Nguyên liệu được cân định lượng theo công thức phối trộn, hàm lượng bột mì khoảng 80 – 82%

Tạo nên khối bột nhào thích hợp cho các quá trình tiếp theo Đây là khâu quan trọng vì nó quyết định tính chất sản phẩm và tạo ảnh hưởng rõ rệt lên các khâu tiếp theo trong quy trình sản xuất.

Nhào trộn giúp phân phối nước, gia vị phụ gia đồng đều trong khối bột, tăng giá trị dinh dưỡng và cảm quan cho sản phẩm.

Quá trình trộn bột chia làm 2 giai đoạn:

- Trộn khô: Trải đều một lượt bột mì cho máy trộn khô trong vòng 3 – 5 phút nhằm đảm bảo độ đồng đều của khối bột.

- Trộn ướt: Sau khi trộn bột khô đều, cho nước trộn bột vào từ từ theo dọc chiều dài trục nhào Tiếp tục bật máy hoạt động tiến hành nhào tiếp trong 15 – 20 phút.

Vật lý: Độ ẩm khối bột tăng.

Nhiệt độ tăng do ma sát.

Hóa lý: Trạng thái lỏng của nước trộn và trạng thái rắn của bột mì kết hợp tạo thàng dạng paste.

Tinh bột hút nước trương nở.

Cho bột vào thiết bị trộn, bật máy hoạt động, cho từ từ nước trộn vào theo dọc chiều dài của trục nhào.

Quá trình đảm bảo các cấu tử trộn đều nhau, không trộn quá nhiều vì sẽ có không khí vào khối bột.

Bột sau khi nhào trộn phải dẻo, dai, không bị vón cục lớn

Bột không quá khô hoặc quá ướt, bột có màu vàng đến vàng nhạt.

Máy nhào trộn bột có cánh khuấy tự động.

Hình 3 4 Thiết bị trộn bột nằm ngang có cánh khuấy Cấu tạo:

Máy trộn bột nằm ngang thiết kế dạng bồn hình chữ U Máy có hệ thống giá đỡ và trục quay vô cùng chắc chắn, giúp quá trình vận hành diễn ra êm, âm lượng tiếng ồn thấp. Bên trong bồn được lắp đặt hệ thống cánh xoắn có thể đảo được 2 chiều, giúp trộn bột được đều hơn, ngoài ra có van xả đáy cho việc lấy bột khô dễ dàng mà không gây bụi, (còn bột ướt thì nghiêng xả liệu 90º).

Nguyên liệu cho vào trong bồn chứa nguyên liệu, sau đó các cánh khuấy liên tục chuyển động để xóc đảo nguyên liệu Nguyên liệu sẽ va đập vào nhau và va đập vào thành thiết bị, từ đó tạo ra lực ma sát, giúp nguyên liệu được trộn đều.

Chuẩn bị: Tạo ra những lá bột, chuẩn bị cho giai đoạn cắt sợi

Hoàn thiện: Giảm lượng không khí lẫn vào khối bột, tăng độ dai và độ đồng nhất Các biến đổi:

Vật lí: Giảm độ ẩm, giảm tỉ trọng.

Nhiệt độ tăng do ma sát. Độ xốp giảm do không khí bị đuổi bớt.

Khối bột từ dạng khối chuyển sang dạng tấm mỏng.

Hóa học: Protein bị biến tính do lực cơ học.

Một số liên kết hóa học bị phá vỡ do sự ép và sự thoát khí Tiến hành:

Khối bột đã nhào được chứa trong thùng có cánh gạt, cánh gạt sẽ phân phối từng lượng bột nhất định vào hệ thống cán Hệ thống bao gồm 3 cấp cán: cán thô, cán bán tinh và cán tinh Đầu tiên khối bột sẽ được đưa qua 2 cặp lô cán đầu tiên để tạo ra 2 lá bột, sau đó 2 lá bột này cùng lúc đi qua cặp lô cán tiếp theo tạo ra lá bột có độ dài khoản 5mm. Đây là giai đoạn cán thô Tiếp đến là giai đoạn cán bán tinh, hệ thống này gồm một cặp trục cán Lá bột ra khỏi cấp cán này sẽ có bề dày 4mm Cuối cùng là cán tinh, hệ thống cán này gồm 3 cặp trục cán, lá bột sẽ có bề dày 1 đến 1,2mm sau khi ra khỏi hệ thống cán này.

Thùng gạt bột phân phối bột vào hệ thống cán.

Hệ thống cán gộp 7 cặp trục chia làm 3 cấp cán: cán thô, cán bán tinh và cán tinh.

Hình 3 5 Máy cán bột Cấu tạo:

Hệ thống gồm 7 cặp trục, gồm: 3 cặp trục cán thô, 1 cặp trục cán bán tinh và 3 cặp trục cán tinh Các cặp trục này có kích thước khác nhau, khoảng cách các khe hở khác nhau và vận tốc cũng khác nhau

Bột nhào từ thùng phân phối được đưa xuống 2 cặp cán thô, vận tốc cán thô nhỏ, tạo lực nén lớn, ép bột thành tấm rồi đi qua 1 cặp trục cán thô nữa, sau đó đi đến cặp trục cán bán tinh, tấm bột sẽ mỏng đi và đưa sang cán tinh Vận tốc chuyển động giữa các cặp cán tinh tăng dần và khoảng cách giữa 2 trục của các cặp trục nhỏ dần, khi đẩy tấm bột qua, tấm bột sẽ dàn mỏng dần.

Hoàn thiện: Tạo dạng sợi và dạng sóng, làm tăng giá trị cảm quan cho vắt mì. Các biến đổi:

Vật lý: Sự thay đổi hình dạng của khối bột từ dạng tấm sang dạng sợi và dạng sóng.

Tấm bột sau khi qua hệ thống cán đã đạt yêu cầu được chia thành các hàng có khoảng cách đều nhau và chiều ngang bằng kích thước của vắt mì Sợi mì được cắt ra nhờ các rãnh trên trục dao cắt Các sợi mì được đưa ra khỏi các rãnh vào băng tải đỡ mì phía dưới nhờ vào bộ phận lược tì sát trên bề mặt trục dao, tránh cho các sợi mì bị rối Băng tải đỡ mì có tốc độ chậm hơn trục cắt nên các sợi mì bị đùn lại, tạo dạng sóng.

Máy cắt sợi và hệ thống băng tải hứng sợi mì sau khi ra khỏi máy cắt.

Hình 3 6 Thiết bị cắt sợi Cấu tạo:

Gồm 2 cặp trục có xẻ rảnh, chuyển động ngược chiều, cắt lá bột thành sợi

Sợi mì được cắt ra nhờ các rãnh trên trục dao cắt Sau đó các sợi mì sẽ được băng tải đỡ mì di chuyển với tốc độ chậm để các sợi mì đùn lại, tạo ra dạng sóng cho sợi mì.

Chế biến: Làm chín sợi mì.

Hoàn thiện: Cố định cấu trúc dạng sóng của sợi mì, tăng độ dai và làm bóng bề mặt cho sợi mì.

Vật lý: Độ ẩm tăng.

Thể tích sợi mì tăng do sự trương nở của tinh bột.

Loại bỏ một số mùi, vị không thích hợp cho sản phẩm.

Hóa học: Tinh bột, protein bị biến tính bởi nhiệt.

Hóa lý: Tinh bột hấp thu hơi nước.

Hóa sinh: Enzym bị vô hoạt.

Sinh học: Vi sinh vật bị ức chế và tiêu diệt

Mì sau khi cắt sợi được đưa vào buồng hấp nhờ băng tải Sử dụng hơi nước bão hòa để hấp, hơi nước được phun ra từ các ống dẫn hơi bố trí dọc buồng hấp tránh hiện tượng đọng nước trên sợi bột Nhiệt độ hấp cao làm sợi mì chín một phần, làm tăng độ dai và độ bóng bề mặt, tránh hiện tượng bề mặt dính vào lưới băng tải Vận tốc băng tải được điều chỉnh nhằm đảm bảo thời gian lưu của sợi mì trong buồng hấp phù hợp với yêu cầu sản phẩm.

Hệ thống hấp buồng hấp 3 tầng.

Hình 3 7 Buồng hấp 3 tầng Cấu tạo:

Buồng hấp hình hộp chữ nhật dài, đặt nghiêng so với sàn một góc nghiêng nhỏ để thoát nước ngưng Bên hông có các cửa có thể mở ra để vệ sinh thiết bị Băng tải mì được bố trí chạy liên tục xuyên suốt trong 3 tầng hấp Ở mỗi tầng hấp có các ống kim loại dẩn hơi, trên các ống có các lỗ phun hơi nhỏ nằm theo hình ziczac Hai đầu buồng hấp có hai ống thoát hơi thứ ra ngoài Ống thoát hơi thứ cao hơn mái nhà để hơi nóng có thể thoát ra ngoài đảm bảo việc thông thoáng và vệ sinh khu vực phòng hấp Trên các ống có đồng hồ đo áp suất, các đồng hồ đo nhiệt độ thì nằm trên thân thiết bị Hai đầu buồng hấp có hai ống thoát hơi thứ ra ngoài Ống thoát hơi thứ cao hơn mái nhà để hơi nóng có thể thoát ra ngoài đảm bảo việc thông thoáng và vệ sinh khu vực phòng hấp.

Khi mì đã được cắt tạo sợi sẽ được băng tải đưa vào buồng hấp, mì sẽ được di chuyển liên tục từ tầng 1 đến tầng 3 rồi ra ngoài Tại đây, hơi nước bão hòa theo ống dẫn hơi chính đi vào buồng hấp đến các ống phun hơi Hơi được phun lên thành và xuống đáy thiết bị Mục đích của việc phun hơi gián tiếp là để hơi được phun đều, tránh phun tại một vị trí làm mì rớt khỏi băng tải và chín không đều.

Chuẩn bị: làm ráo nước các sợi mì, chuẩn bị cho quá trình cắt định lượng và phun nước lèo tiếp theo.

Vật lý: Độ ẩm giảm, tỉ trọng giảm.

Sau khi ra khỏi buồng hấp, lưới tải mì sẽ đi qua hệ thống quạt thổi nguội để làm ráo phần nước tự do đọng lại trên bề mặt sợi mì.

Hệ thống quạt thổi không khí đặt nằm trên băng tải mì.

Hình 3 8 Băng tải lưới có quạt Cấu tạo:

Các quạt có công suất lớn đặt ở phía trên băng tải.

Khi mì đi qua hệ thống băng tải lưới có quạt, quạt thổi không khí vừa làm nguội và làm ráo nước trên bề mặt sợi mì.

Hoàn thiện: Cắt mì thành từng miếng có kích thước và trọng lượng nhất định để tạo thành vắt mì.

Vật lý: Sự giảm kích thước về chiều dài.

Mì sau khi làm ráo được đưa đến dao cắt định lượng Dao cắt chuyển động tròn tạo thành hướng vuông góc với lưới tải và cắt mì thành những đoạn bằng nhau.

Hình 3 9 Thiết bị cắt định lượng Cấu tạo:

CÂN BẰNG VẬT CHẤT

Kế hoạch sản xuất

Căn cứ vào thị trường tiêu thụ sản phẩm, khả năng cung cấp nguyên liệu cho phân xưởng, ta có biểu đồ nhập liệu như sau:

Bảng 4 1 Biểu đồ nhập liệu

Tháng 10 không nhập nguyên liệu vì khoảng thời gian này để sửa chữa, bảo trì thiết bị và thời tiết mưa bão nên tránh di chuyển nguyên liệu từ nhà cung cấp đến phân xưởng nhằm để phòng rủi ro về giao thông và ảnh hưởng thời tiết đến nguyên liệu.

Mỗi ngày, phân xưởng sản xuất 2 ca, mỗi ca 8 tiếng Công nhân được nghỉ ngày chủ nhật và các ngày lê theo quy định của nhà nước.

Các ngày lê công nhân được nghỉ trong năm ( tính theo năm 2023):

Tết dương lịch (01/01 – 02/01) Tết âm lịch (22/01 – 27/01) Giỗ tổ Hùng Vương (29/04) Ngày Thống nhất đất nước và Quốc tế Lao động (30/04 – 03/05) Quốc Khánh (02/09 – 04/09)

Bảng 4 2 Biểu đồ sản xuất theo ca

Số giờ sản xuất 352 384 432 384 384 416 416 432 368 - 416 416 4400 Tổng số ngày làm việc: 275 ngày

Tổng số ca làm việc: 550 ca

Tổng số giờ sản xuất: 4400 giờ

Các số liệu cơ bản

Năng suất của phân xưởng: 2 tấn bột mì/giờ

Bảng 4 3 Hao hụt và độ ẩm từng công đoạn trong quy trình sản xuất mì ăn liền

STT Công đoạn sản xuất Tỷ lệ hao hụt (%) Độ ẩm (%)

Tính cân bằng vật chất cho từng công đoạn trong sản xuất mì ăn liền

4.3.1 Tính cân bằng vật chất với năng suất 2 tấn bột mì/giờ

G : khối lượng nguyên liệu đầu vào của quá trình (kg/h)

G = 2 tấn bột mì/giờ = 2000 kg/h

Ta có công thức tính lượng đầu ra của từng công đoạn là:

Gv: khối lượng nguyên liệu đầu vào của từng công đoạn (kg/h)

Gr: khối lượng nguyên liệu đầu ra của từng công đoạn (kg/h)

Wv: độ ẩm đầu vào của từng công đoạn (%)

Wr: độ ẩm đẩu ra của từng công đoạn (%)

Khối lượng nguyên liệu đầu vào của công đoạn này là: G v 1=G 00(kg/h)

Khối lượng sản phẩm đầu ra của công đoạn này là:

100 98(kg/h) 4.3.1.2 Công đoạn nhào trộn

Bảng 4 4 Khối lượng các nguyên liệu phụ so với khối lượng bột mì 2000 kg bột mì/giờ

STT Nguyên liệu Tỉ lệ so với bột mì (%) Khối lượng (kg)

Tổng khối lượng nguyên liệu phụ: Gnguyên liệu phụ +1+2+25+4+3= 55 kg

Khối lượng nguyên liệu đầu vào của công đoạn này là:

Tỉ lệ hao hụt: 0,2% Độ ẩm đầu vào: 13% Độ ẩm đầu ra : 35%

Khối lượng nước dùng cho công đoạn nhào trộn là:

Khối lượng nguyên liệu đầu vào của công đoạn này là: G v3=G r 2 '42,366(kg/h)

Tỉ lệ hao hụt: 0,1% Độ ẩm đầu vào: 35% Độ ẩm đầu ra: 34%

Khối lượng nguyên liệu đầu vào của công đoạn này là: G v4=G r 3 &98,114(kg/h)

Khối lượng nguyên liệu đầu vào của công đoạn này là: G v5=G r 4 &95,416(kg/h)

100(100−39) )10,519(kg/h) 4.3.1.6 Công đoạn làm ráo

Khối lượng nguyên liệu đầu vào của công đoạn này là: G v6=G r 5 )10,519(kg/h)

100(100−38) (60,712(kg/h) 4.3.1.7 Công đoạn cắt định lượng

Khối lượng nguyên liệu đầu vào của công đoạn này là: G v7=G r 6 (60,712(kg/h)

4.3.1.8 Công đoạn phun nước lèo

Khối lượng nước lèo cần sử dụng là:

Chọn hàm lượng chất béo trong bột mì là 2%, trong mì thành phẩm là 17%

Khối lượng dầu (Gdầu) thấm vào sản phẩm là:

2895,993+G dầu Suy ra GdầuR3,372 (kg/h)

Khối lượng nguyên liệu đầu vào của công đoạn này là: G v11=G r10!43,871(kg/h)

100(100−3) !41,726(kg/h) 4.3.1.12 Công đoạn đóng gói

Khối lượng nguyên liệu đầu vào của công đoạn này là: G v12=G r11 !41,726(kg/h)

Tỉ lệ hao hụt: 1% Độ ẩm đầu vào: 3% Độ ẩm đầu ra: 3%

Ta có trọng lượng mỗi vắt mì là 70g=0,07kg

Vậy ta có:2120,309 0,07 0290,129≈30290vắt mì/giờ

Bảng 4 5 Bảng tổng kết cân bằng vật chất

STT Công đoạn sản xuất

Năng suất đầu vào (kg/ h)

Năng suất đầu ra (kg/h)

Cân bằng vật chất theo ngày (kg/ngày)

Cân bằng vật chất theo năm (kg/năm)

4.3.2 Tính lượng nước lèo cần dùng để sản xuất theo năng suất 2 tấn bột mì/giờ

Công thức nước lèo để pha lượng nước lèo cần thiết 41,041 kg/h:

Bảng 4 6 Bảng tổng kết khối lượng nguyên liệu để pha nước lèo

STT Nguyên liệu Tỷ lệ (%) Khối lượng (kg)

4.3.3 Tính cân băng vật chất cho quy trình làm gói hạt nêm

Mỗi gói hạt nêm là 3g

Mỗi giờ phân xưởng sản xuất 30290 vắt mì, vậy ta cần 30290 gói hạt nêm/giờ

3×30290870g hạt nêm/giờ,870kg hạt nêm/giờ

Bảng 4 7 Bảng khối lượng tối thiểu để phối trộn gói hạt nêm

STT Nguyên liệu Tỉ lệ (%) Khối lượng (kg)

Bảng 4 8 Bảng tỉ lệ hao hụt qua từng công đoạn trong quy trình sản xuất gói hạt nêm

STT Công đoạn Tỷ lệ hao hụt (%)

Gọi A là tổng nguyên liệu để sản xuất gói hạt nêm: A = 90,870 kg

Ta có công thức tính khối lượng đầu vào của từng công đoạn là:

Ta có Av: khối lượng đầu vào của từng công đoạn

Ar: khối lượng đầu ra của từng công đoạn

Khối lượng ra của công đoạn: Ar1= A,870 kg

Khối lượng vào của công đoạn:

Khối lượng ra của công đoạn: A r 2=A v 1 ,961kg

Khối lượng ra của công đoạn: A r 3=A v 2 ,052kg

100−0,1 ,143(kg) Khối lượng các nguyên liệu cần thiết để sản xuất ra 91,143 kg hạt nêm/h là:

Bảng 4 9 Bảng tổng kết khối lượng nguyên liệu cần thiết để sản xuất gói hạt nêm

4.3.4 Tính cân bằng vật chất cho quy trình làm gói sa tế

Mỗi gói sa tế là 2g

Mỗi giờ, phân xưởng sản xuất được 30290 vắt mì, vậy ta cần 30290 gói sa tế/giờ

2×30290`580g sa tế/giờ`,580kg sa tế/giờ

Bảng 4 10 Bảng khối lượng tối thiểu để sản xuất gói sa tế

Bảng 4 11 Bảng tỉ lệ hao hụt qua từng công đoạn trong quy trình sản xuất gói sa tế

STT Công đoạn Tỷ lệ hao hụt (%)

Gọi B là tổng nguyên liệu để sản xuất gói sa tế: B = 60,580kg

Tính khối lượng đầu vào từng công đoạn của quy trình làm gói sa tế tương tự công thức ở quy trình sản xuất gói hạt nêm.

Khối lượng đầu ra của công đoạn: B r1=B`,580kg

Khối lượng đầu vào của công đoạn:

100−0,1 `,641(kg) 4.3.4.2 Công đoạn làm nguội

Khối lượng đầu ra của công đoạn: B r2=B v1 `,641kg

Khối lượng đầu ra của công đoạn: B r3=B v2 `,702kg

Khối lượng đầu ra của công đoạn: B r4=B v 3 `,763kg

Khối lượng các nguyên liệu cần thiết để sản xuất ra 60,824kg sa tế/h là:

Bảng 4 12 Bảng tổng kết khối lượng nguyên liệu cần thiết để sản xuất gói sa tế

TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ

Thiết bị chính

Thiết bị nhào bột làm việc gián đoạn, thời gian nhào là 20 phút/mẻ.

Chọn máy nhào bột nằm ngang có cánh khuấy, có các thông số kỹ thuật sau: [10]

Tốc độ trộn: 35 vòng/phút

Chu kỳ trộn: 10-20 phút/mẻ

Kích thước (dài x rộng x cao): 1400x850x900 mm

Hình 5 1 Máy nhào trộn bột nằm ngang có cánh khuấy

Ta có công thức tính số thiết bị làm việc gián đoạn là: n= NT

Với n: số lượng thiết bị yêu cầu

N: năng suất của dây chuyền ở từng công đoạn (kg/h)

T: thời gian chu kỳ làm việc của thiết bị (phút)

V: năng suất thiết bị (kg/h)

- năng suất của công đoạn là: 2053 kg/h n 53×20

5.1.2 Hệ thống cán, cắt sợi

Hệ thống cán và cắt sợi làm việc liên tục.

Hình 5 2 Hệ thống trục cán và cắt sợi [11]

Chọn hệ thống trục cán có gắn dao cắt sợi ở cuối hệ thống, có các thông số kỹ thuật sau:

Khoảng cách các cặp trục:

Cấp cán Cặp trục Đường kính trục

Ta có công thức tính số thiết bị làm việc liên tục là: n=N

Với n: số lượng thiết bị yêu cầu

N: năng suất của dây chuyền ở từng công đoạn (kg/h)

M: năng suất giờ của thiết bị

Năng suất của công đoạn là 2724,366 kg/h n'24,366

Thiết bị hấp làm việc liên tục.

Hình 5 3 Buồng hấp 3 tầng Chọn thiết bị buồng hấp 3 tầng, có các thông số kỹ thuật sau: [12]

Năng suất của công đoạn là: 2695,416 kg/h n&95,416

Thiết bị làm ráo làm việc liên tục.

Hình 5 4 Băng tải lưới có quạt Chọn băng tải lưới có quạt, có các thông số kỹ thuật sau: [13]

Năng suất: 2500 – 3000 kg/h ( chọn 3000 kg/h)

Năng suất của công đoạn là: 2910,519 kg/h n)10,519

5.1.5 Thiết bị cắt định lượng

Khối lượng mỗi vắt mì sau cắt là 90g = 0,09 kg

Năng suất của công đoạn là: 2860,712 kg/h

Số vắt mì trong 1 giờ là :

Mỗi lần cắt được 6 vắt mì, vận tốc cắt:

Hình 5 5 Thiết bị cắt định lượng Chọn máy cắt định lượng có các thông số như sau: [12]

Năng suất cắt: 100 vắt/phút

Kích thước (dài x rộng x cao): 1000x1200x1500 mm n= 100 88 = 0,880

5.1.6 Thiết bị phun nước lèo

Thiết bị phun nước lèo làm việc liên tục.

Thiết bị có dạng hình hộp chữ nhật Các vắt mì được băng tải đưa vào buồng tưới, bên trong buồng tưới có gắn hệ thống các vòi phun sương.

Hình 5 6 Mô hình thiết bị phun nước lèo Thiết kế thiết bị phun nước lèo có các thông số kỹ thuật sau:

Số lượng vòi phun: 3 vòi ( mỗi vòi có đường kính 350 mm)

Thiết bị chiên làm việc liên tục.

Hình 5 7 Thiết bị chiên sau liên tục Chọn thiết bị chiên sâu có các thông số kỹ thuật sau: [12]

Năng suất của công đoạn là: 2895,993 kg/h n(95,993

Thiết bị làm nguội làm việc liên tục.

Chọn thiết bị làm nguội có các thông số kỹ thuật sau: [2]

Năng suất của công đoạn là: 2143,871 kg/h n!43,871

Số vắt mì cần đóng tại công đoạn này là 30290 vắt mì/giờ.

Hình 5 9 Thiết bị đóng gói tự động Chọn máy đóng gói tự động nằm ngang có các thông số kỹ thuật sau: [14]

Năng suất: 270gói/phút (chọn 270 gói/phút = 16200 gói/h)

Kích thước (dài x rộng x cao): 4200x1005x1470 mm n= 30290 16200 =1,87

5.1.10 Thiết bị trộn gia vị

Thiết bị trộn làm việc gián đoạn, 10 phút/mẻ

Hình 5 8 Thiết bị làm nguội

Hình 5 10 Thiết bị trộn dạng ru lô quay Chọn thiết bị trộn gia vị ru lô quay có các thông số kỹ thuật sau: [15]

Năng suất: 200 - 250 kg/h (chọn 250kg/h)

Năng suất của công đoạn là: 2695,416 kg/h n&95,416×10

5.1.11 Thiết bị đóng gói hạt nêm

Số lượng gói hạt nêm cần đóng gói là: 30290 gói hạt nêm/giờ

Hình 5 11 Thiết bị đóng gói dạng bột Chọn thiết bị đóng gói gia vị dạng bột có các thông số kỹ thuật sau: [16]

Năng suất: 100– 270 gói/phút ( chọn 270 gói/phút = 16200gói/giờ)

Kích thước (dài x rộng x cao): 635x1080x1660 mm n0290

5.1.12 Thiết bị nấu sa tế

Thiết bị gia nhiệt làm việc gián đoạn, 15 phút/ mẻ

Hình 5 12 Thiết bị gia nhiệt có cánh khuấy Thiết bị gia nhiệt có cánh khuấy có các thông số kỹ thuật sau: [17]

Năng suất: 200 – 400 kg/h (chọn 400kg/h)

Kích thước (dài x rộng x cao): 1100x900x1000mm

Năng suất của công đoạn là: 2695,416 kg/h n&95,416×15

5.1.13 Thiết bị đóng gói sa tế

Số lượng gói sa tế cần đóng gói là : 30290 gói sa tế/giờ

Chọn thiết bị đóng gói gia vị dạng lỏng sệt có các thông số kỹ thuật sau: [16]

Hình 5 13 Thiết bị đóng gói gia vị dạng lỏng sệt Năng suất: 100– 270 gói/phút (chọn 270 gói/phút = 16200 gói/giờ)

Kích thước (dài x rộng x cao): 510x575x1650 mm n0290

Thiết bị phụ

Lượng bột mì dùng trong 1 giờ là 2000kg

Bunke có dạng thân trụ, đáy hình nón Chọn hệ số chứa đầy φ=0,9.

VT: thể tích phần hình trụ, m 3

VN: thể tích phần hình nón cụt, m 3 m: khối lượng nguyên liệu, kg ρ: khối lượng riêng của nguyên liệu

T: thời gian lưu nguyên liệu, giờ

Theo hình vẽ trên ta có

Chọn thời gian lưu của bột mì T = 4 giờ ρ bột mì: 1360 kg/m 3

Tổng chiều cao của bunke là : H=h1+h2+h3= 2,443+0,773+0,2=3,416 m

Chọn 1 bunke chứa bột mì, có kích thước: DxH = 1745x3500 mm.

5.2.2.1 Cân thủ công Để cân các nguyên liệu phụ ta sử dụng cân điện tử có các thông số kỹ thuật sau:[18]

Hình 5 14 Cân điện tử Năng suất: 300 kg

Kích thước bàn cân: 525x625 mm

Chọn 2 cân, 1 cân dùng và 1 cân dự trữ

Nguyên liệu bột mì chứa trong bunke nên chọn cân định lượng có thông số kỹ thuật sau:[19]

Hình 5 15 Cân định lượng Lưu lượng cân tối đa: 10000 kg/h

Lưu lượng tối thiểu: 5 kg/h

Các công đoạn cần sử dụng bơm: công đoạn nhào trộn 1 bơm, công đoạn pha nước lèo 1 bơm, công đoạn chiên 1 bơm.

Chọn bơm có thông số kỹ thuật: [20]

Hình 5 16 Bơm định lượng Năng suất: 0,8 m 3 /h

Khối lượng shortening cần dùng cho 1 giờ là: 523,372 kg

Khối lượng riêng ρ của shortening : 875 kg/m 3

Thùng chứa thân trụ, đáy nón, D=1m  r=0,5m

Chiều cao của thùng chứa: H= V r 2 × π= 1,329

Vậy chọn thùng chứa shortening có kích thước D= 1000m x H00m

Chọn số thùng chứa là 1.

Bảng 5 1 Bảng tổng kết thiết bị

STT Tên thiết bị Số lượng Kích thước (mm)

5 Thiết bị cắt định lượng 1 1000x1200x1500

6 Thiết bị phun nước lèo 1 2000x1300x2000

9 Thiết bị đóng gói mì 2 4200x1005x1470

10 Thiết bị trộn hạt nêm 2 1200x1100x1200

11 Thiết bị đóng gói hạt nêm 2 635x1080x1660

12 Thiết bị nấu sa tế 2 1100x900x100

13 Thiết bị đóng gói sa tế 2 510x575x1650

14 Cân điện tử thủ công 2 525x625

TÍNH NĂNG LƯỢNG

Tính năng lượng cho 1 giờ sản xuất[21]

6.1.1 Tính nhiệt lượng cung cấp cho thiết bị hấp mì

Lượng nhiệt này được cung cấp từ nồi hơi được tính bằng công thức:

Trong đó Q1: Nhiệt lượng cần thiết để nâng nhiệt độ sợi mì từ nhiệt độ ban đầu là 25ºC đến nhiệt độ hấp 94ºC (kJ)

Q2: Nhiệt lượng để đốt nóng băng tải (kJ)

Q3: Nhiệt lượng để giữ nhiệt trong thiết bị hấp (kJ)

Q4: Nhiệt lượng tổn thất ra bên ngoài (kJ) Tính Q1:

Trong đó: G1: khối lượng mì đi vào thiết bị hấp, G1 = 2695,416(kg/h)

C1: nhiệt dung riêng của sợi mì

Với: Xbn: Hàm lượng chất khô trong khối bột nhào có độ ẩm 34%,

Xn: Hàm lượng nước trong khối bột nhào đó, Xn = 0,34

Cbm: Nhiệt dung riêng của bột mì, Cbm = 1,59 kJ/kgºC

Cn: Nhiệt dung riêng của nước, Cn = 1kcal/kgºC =4,18 kJ/kgºC

 C 1=(0,66×1,59)+(4,18×0,34)=2,47kJ/kg℃ Δt1 : chênh lệch nhiệt độ trước và sau hấp

Ta có nhiệt lượng cần để đốt nóng lưới tải thép trong 1 giờ là: Q 2 =Q ' 2 × τ t

Trong đó: Q’2: nhiệt lượng cần để đốt nóng lưới tải trong 1 lần hấp τ : thời gian thiết bị làm việc trong 1giờ sản xuất, τ= 1h 600 giây t : thời gian hấp 1 lần, t = 2 phút = 120 giâyVới: G’2: khối lượng lưới tải cần đốt nóng, kg

Chiều dài lưới tải buồng hấp là 16,5 m Khối lượng 1 m lưới tải là 2,8 kg

C2 : nhiệt dung riêng của thép, C2= 0,46 kJ/KgºC Δt2: chênh lệch nhiệt độ của băng tải Nhiệt độ lưới tải khi ra khỏi thiết bị giảm xuống còn 55ºC

Ta có Q3 = F x Tg x α x (tbm – tkk)

Trong đó: F: bề mặt trao đổi nhiệt, m 2 ( chu vi mặt x chiều cao)

Tg : thời gian giữ nhiệt trong 1 giờ, chọn Tg= 20 phút = 1 3 giờ tkk : nhiệt độ môi trường xung quanh, tkk= 25ºC tbm : nhiệt độ bề mặt thiết bị, t bm =t g +t kk

2 Y,5℃ với tg : nhiệt độ cần giữ là 94ºC α: hệ số tỏa nhiệt từ thiết bị ra môi trường xung quanh, W/m 2 ºC α=9,3+0,058× t bm =9,3+0,058×59,5,751(W/m 2 ℃) Vậy Q 3=F ×T g ×α ×( t bm −t kk ) ¿13×1

Ta có 1 kcal/m,h,ºC = 1,163 W/m.ºC  1 kcal = 1,163Wh

Chọn nhiệt lượng tổn thất ra môi trường là 30% tổng lượng nhiệt cần thiết.

Vậy tổng lượng nhiệt cung cấp cho thiết bị hấp trong 1giờ sản xuất là:

6.1.2 Tính nhiệt lượng cung cấp cho thiết bị chiên

Nhiệt lượng này được cung cấp trực tiếp từ việc đốt dầu FO

Q1 : Nhiệt lượng cần thiết để nâng nhiệt độ shortening lên đến nhiệt độ chiên, kJ

Q2 : Tổng nhiệt lượng cần cung cấp cho vắt mì trong suốt quá trình chiên, kJ.

Q3 : Nhiệt lượng để đốt nóng giàn chiên, kJ.

Q4 : Nhiệt lượng để giữ nhiệt trong thiết bị chiên, kJ.

Q5 : Nhiệt lượng tổn thất ra bên ngoài, kJ.

Trong đó: G1: lượng shortening dùng để chiên trong 1 giờ, G1 = 523,372 kg/h.

C1: nhiệt dung riêng của shortening, C1 = 2,416 kJ/kgºC Δt1: chênh lệch nhiệt độ của dầu chiên từ 25ºC lên đến 160ºC Vậy Q 1=G 1 ×C 1 × ∆ t 1 R3,372×2,416×(160−25)0703,012kJ

Q’2: nhiệt lượng để đưa vắt mì từ 25ºC lên 160ºC

Với G’2: khối lượng mì cho vào chảo chiên trong 1 giờ, G’2= 2895,993 kg/h

C’2: nhiệt dung riêng của vắt mì vào chảo chiên ( độ ẩm: 39%) C’2 = (Xbm x Cbm) + (Cn x Xn)= (0,61 x 1,59)+(4,18 x 0,39)=2,6 kJ/kgºC Δ’t2 : chênh lệch nhiệt độ của vắt mì từ 25ºC lên 160ºC

Qtm: lượng nhiệt cần thiết để tách nước trong sợi mì khi chiên, Qtm =Gnước x r

Gnước= 2895,993 – 523,372 – 2143,871 = 228,75 kg/h Ẩn nhiệt hóa hơi của nước ở 100ºC là r = 539 kcal/kgºC = 2253,02 kJ/kgºC.

Nhiệt lượng cần đốt giàn chiên trong 1 giờ sản xuất: Q 3 =Q ' 3 ×τ t

Trong đó: Q’3: nhiệt lượng cần để đốt nóng giàn chiên trong 1 lần chiên τ : thời gian thiết bị làm việc trong 1giờ sản xuất, τ= 1h 600 giây t : thời gian chiên 1 lần, t = 130 giây

Chiều dài giàn chiên: 4 m Khối lượng 1 m giàn chiên: 10 kg Khối lượng giàn chiên: G’3= 4x10= 40 kg C’3: nhiệt dung riêng của thép, C’3= 0,46 kJ/kgºC Δ’t3: chênh lệch nhiệt độ giàn chiên từ 120ºC lên 160ºC

Trong đó: F: bề mặt trao đổi nhiệt, F=2×(2,5+1,1)×1,5,8m 2

Tg: thời gian giữ nhiệt, chọn Tg= 20 phút= 1/3 giờ tbm: nhiệt độ bề mặt thiết bị, t bm =t g +t kk

2 ,5℃ với tg nhiệt độ cần giữ là 160ºC. α: hệ số tỏa nhiệt từ thiết bị ra ngoài môi trường, W/m 2 ºC α=9,3+0,058× t bm =9,3+0,058×92,5,665W/m 2 ℃

Vậy Q 4=F ×T g × α ×( t bm −t kk ),8 × 1 3 ×14,665 ×( 92,5−25) ¿3563,595Wh064,14kcal828,94kJ

Chọn nhiệt lượng tổn thất ra môi trường là 30% tổng lượng nhiệt cần thiết.

Vậy tổng lượng nhiệt cung cấp cho thiết bị hấp trong 1giờ sản xuất là:

Tính hơi

6.2.1 Tính lượng hơi cho thiết bị hấp trong 1 giờ

Lượng nhiệt cung cấp cho thiết bị hấp: Q hấp c8439,333kJ Ẩn nhiệt hoá hơi của nước ở 100ºC là r = 2253,02 kJ/kg

 Lượng hơi cần thiết là: H ' 1 =Q hấp r c8439,333

Thực tế hiệu suất sử dụng hơi của thiết bị hấp rất kém (0,4~0,5) nên lượng hơi thực tế cần cung cấp cho thiết bị hấp sẽ là:

0,45 b9,711kg 6.2.2 Lượng hơi nước cung cấp để làm nóng chảy shortening:

Chọn lượng hơi cung cấp để làm nóng chảy shortening là H2 = 40kg/h

6.2.3 Lượng hơi cho sinh hoạt: Định mức lượng hơi cho 1 người là 0,35 kg/h

Giả sử ca làm việc đông nhất là 100 người

Vậy lượng hơi dùng trong sinh hoạt là H sinh hoạt =0,35×1005kg/h

Tổng lượng hơi cần thiết để sử dụng trong 1 giờ là:

6.2.4 Lượng hơi tiêu tốn cho lò hơi:

Lượng hơi tiêu tốn cho lò hơi là 10% so với tổng lượng hơi cần thiết:

Vậy tổng lượng hơi mà nồi hơi cần sản xuất trong 1 giờ:

Lượng hơi cầm thiết cung cấp cho nhà máy trong 1 giờ là 775,182 kg/h

Chọn nồi hơi có thông số kỹ thuật như sau:[22]

Năng suất hơi: 2000 kg/h Áp suất làm việc: 10kg/cm 3

Tính nước

6.3.1 Nước dùng cho sản xuất

Lượng nước dùng cho bột nhào trong 1 ngày ( 1 ngày 2 ca, 1 ca/8 giờ)

Lượng nước dùng để pha nước lèo:

6.3.2 Nước dùng để vệ sinh thiết bị Để vệ sinh thiết bị trong suốt quá trình sản xuất và sau mỗi ca làm việc trên dây chuyền bố trí 2 vòi nước với lưu lượng mỗi vòi khoảng 450 lít/ca.

Vậy lượng nước dùng để vệ sinh thiết bị: G 3E0×2×200lít/ngày

6.3.3 Nước cấp cho nồi hơi

Lượng hơi mà nồi hơi cần sản xuất ra trong 1 giờ: 775,182 kg, với 1 kg nước sẽ cho 5 kg hơi và giả sử lượng nước tổn thất là 10%, thì lượng nước dùng cho lò hơi là:

6.3.4 Nước dùng cho sinh hoạt

Giả sử ca làm việc đông nhất là 100 người, vậy tổng người 2 ca là 200 người.

Lượng nước dùng cho nhà ăn, phòng vệ sinh và nhà tắm mỗi người 70 lít/ngày:

G5= 70 x 200= 14000 lít/ngày Tổng lượng nước cần cho một ngày là

Tính điện

Điện trong phân xưởng để chạy các động cơ, thiết bị, thắp sáng phân xưởng và các công trình khác.

Bảng 6 1 Diện tích và kích thước các công trình ST

T Tên công trình Kích thước ( dài x rộng x cao x tầng), m Diện tích, m 2

1 Phân xưởng sản xuất chính 42 x 12 x 10 504

5 Nhà hành chính và hội trường 20 x 12 x 4 x 3 720

13 Khu xử lý nước thải 20 x 8 160

Lựa chọn đèn led chuyên dụng dành cho nhà xưởng, bởi loại đèn này có các ưu điểm như: hiệu suất phát quang lớn nên hiệu quả chiếu sáng tốt hơn rất nhiều (2 -5 lần) so với các loại bóng đèn truyền thống; không bị hao phí do nhiệt như đèn sợi đốt nên phần lớn năng lượng của đèn led nhà xưởng là để chiếu sáng nên tiết kiệm điện và chi phí cho nhà xưởng.

Chọn đèn có: Công suất P: 100W

Hiệu suất phát quang H: 100 lm/W Chọn tiêu chuẩn quang thông Etb: 100 lm/m 2

Công thức tính số bóng đèn:

N: Số bóng đèn (cái) S: Diện tích cần chiếu sáng (m 2 ) Etb: Tiêu chuẩn quang thông (lm/m 2 ) H: Hiệu suất phát quang (lm/W)

Pđ: Công suất bóng đèn (W) Công thức tính điện năng tiêu thụ: p=P × N ×t

Trong đó: p: Điện năng tiêu thụ (kWh)

Pđ: Công suất bóng đèn (W) t: Thời gian làm việc của đèn (h) 1000: hệ số chuyển đổi từ W sang kW

Bảng 6 2 Lượng điện tiêu thụ của bóng đèn

Phân xưởng sản xuất chính 504 100 100 100 6 16 9,6

Nhà hành chính và hội trường 720 100 100 100 8 16 12,8

Khu xử lý nước thải 160 100 100 100 2 16 3,2

6.4.2 Điện dùng cho máy móc thiết bị

Công thức tính điện năng tiêu thụ:

Tổng công suất = công suất thiết bị x số lượng x số giờ làm việc trong ngày của thiết bị

Bảng 6 3 Điện năng tiêu thụ của thiết bị

Tên thiết bị Số lượng

Số giờ làm việc trong ngày (h)

Thiết bị cắt định lượng 1 3 16 48

Thiết bị phun nước lèo 1 3,5 16 56

Thiết bị đóng gói mì 2 2,1 16 67,2

Thiết bị trộn hạt nêm 2 3 16 96

Thiết bị đóng gói hạt nêm 2 2,5 16 80

Thiết bị nấu sa tế 2 6 16 192

Thiết bị đóng gói sa tế 2 2,5 16 80

Tổng 1795,2Tổng lượng điện tiêu thụ của phân xưởng trong 1 ngày: 52,8 + 1795,2 = 1848 kWh

TÍNH XÂY DỰNG

Tính nhân lực

7.1.1 Sơ đồ bố trí nhân sự của nhà máy

Mỗi ngày nhà máy làm việc 2 ca: Ca 1 từ 6h -14h

Ca 2 từ 14h – 22h Nhà máy làm việc 275 ngày/năm

Khối hành chính làm việc 8h/ ngày: Sáng từ 7h – 11h30

7.1.2 Số lượng công nhân và cán bộ làm việc gián tiếp

Bảng 7 1 Cán bộ và công nhân làm việc gián tiếp

STT Bộ phận Số người

PGĐ Kỹ thuật PGĐ Kinh doanh

10 Nhân viên thu mua nguyên liệu 5

11 Nhân viên bán hàng và giới thiệu 2

7.1.3 Số công nhân lao động trực tiếp

Bảng 7 2 Số công nhân trực tiếp làm việc trong 1 ca

STT Vị trí công đoạn làm việc Số lượng

10 Chuyển mì vào kho thành phẩm 2

15 Chuyển gói gia vị đến khâu đóng gói mì 2

17 Nhân viên sửa chữa thiết bị 4

18 Nhân viên xử lý nước thải 2

7.1.4 Số công nhân làm việc trong 1 ngày

Số công nhân trực tiếp làm việc trong 1 ngày là:

Tổng cán bộ công nhân viên làm việc trong nhà máy 1 này là:

Số nguời làm việc trong ca đông nhất là:

Tính các công trình chính [23]

7.2.1 Phân xưởng sản xuất chính:

Phân xưởng sản xuất chính có dạng hình chữ nhật có kích thước:

Diện tích: SB×12P4m 2 Đặc điểm nhà:

Nhà có kết cấu bê tông cốt thép.

Cột nhà : 400 x 400 mm; bước cột 6 m.

Nền có khả năng chịu ẩm và tải trọng.

7.2.2 Phòng chứa nguyên liệu phụ

Chọn phòng chứa nguyên liệu phụ có kích thước bao gồm lối đi :

7.2.3.1 Lượng túi PE dùng trong 1 ngày

Số vắt mì sản xuất được trong 1 giờ là: 30290 vắt mì.

Vậy số lượng túi PE để chứa mì trong 1 giờ là 30290 gói

Chọn trọng lượng túi PE là 2g = 0,002 kg

Vậy lượng gói mì dùng trong 1 ngày là việc (16h) là:

Số gói hạt nêm và sa tế cần dùng trong 1 giờ là:

Chọn trọng lượng của gói PE đựng hạt nêm và sa tế là 0,2 g = 0,0002 kg

Vậy lượng bao gói cầm dùng để đóng gói hạt nêm và sa tế trong 1 ngày là:

* Chọn lượng bao gói dự trữ là 5% so với tổng lượng bao gói cần dùng:

 Lượng bao PE cần dùng trong 1 ngày là:

Chọn số lượng gói 1 trong 1 thùng là 30 gói

Dùng thùng carton có kích thước (dài x rộng x cao): 360x315x115 mm

Trọng lượng thùng carton không chứa sản phẩm 0,3 kg

Số thùng carton dùng trong 1 ngày : 30290 30 ×16154,667thùng≈16155thùng

Lượng thùng carton dự trữ là 5 %: 16155 x 5%= 807,75 ≈ 808 thùng

Vậy khối lượng thùng carton dùng trong 1 ngày:

7.2.3.3 Diện tích phòng chứa bao bì

Tổng diện tích phòng cần thiết: 6,1 + 25,445 = 31.545 m 2

Vậy chọn kích thước phòng (dài x rộng x cao): 7 x 6 x 10 m

Khối lượng thành phẩm trong 1 ngày là: 33924,944 kg 3,925 tấn [bảng 4.5]

Chọn tiêu chuẩn diện bảo quản cho 1 tấn sản phẩm fp= 1,5 tấn/m 2

Chọn số ngày bảo quản n ngày

Diện tích cần thiết là:

1,5 39,25(m 2 ) Diện tích kho chứa = Fn x K, với K là hệ số tính lối đi lại, K=1,2

Chọn kích thước (dài x rộng x cao): 22 x 20 x 10 m

Nhà hành chính và các nhà phục vụ sinh hoạt

Bảng 7 3 Diện tích các phòng làm việc STT Loại phòng Diện tích (m 2 ) Số phòng Tổng diện tích (m 2 )

Số lượng nhân viên 140 người

Chọn tiêu chuẩn diện tích cho mỗi người là 1 m 2 /người

Vậy tổng diện tích nhà hành chính và hội trường là : 531+140g1 m 2

Ta xây dựng nhà 3 tầng với kích thước mỗi tầng là:

Tính cho 100% số công nhân 1 ca đông nhất: 93 người.

Với diện tích tiêu chuẩn = 2,25m 2 /người

Thiết kế nhà ăn 2 tầng với kích thước mỗi tầng:

Tính cho 30% số công nhân 1 ca đông nhất

Diện tích 1 xe máy là 1m 2 /xe

Diện tích khu vực xe máy 30% x 93 x 1 = 27,9 m 2

Kích thước (dài x rộng x cao): 8 x 4 x 3 m

Khu vực để xe ô tô:

Khu vực này để chứa: 2 xe ca đưa đón công nhân

5 xe chở hàng Diện tích trung bình mỗi xe là 15m 2 / xe

Nhà vệ sinh: diện tích: 7 m 2

Tổng diện tích cần để xây là 22m 2

Nhà bảo vệ xây gần cổng chính

Kích thước ( dài x rộng x cao): 5 x 5 x 5 m

Kích thước ( dài x rộng x cao): 15 x 7 x 5 m

7.3.8 Khu xử lý nước thải

Bảng 7 4 Bảng tổng kết diện tích các công trình ST

T Tên công trình Kích thước ( dài x rộng x cao), m Diện tích, m 2

1 Phân xưởng sản xuất chính 42 x 12 x 10 504

2 Phòng chứa nguyên liệu phụ 6 x 6 x10 36

KIỂM TRA SẢN XUẤT VÀ KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG

AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH CÔNG NGHIỆP

Vệ sinh công nghiệp

Thị trường tiêu thụ: trên cả nước.

Nhà máy được xây dựng hiện đại với quy mô lớn nên góp phần làm cho sản phẩm có chất lượng cao Với nhu cầu thị trường rộng lớn như hiện nay sẽ tạo điều kiện tiền đề thuận lợi cho nhà máy phát triển vững chắc rong tương lai.

Nguồn nhân lực gồm có: công nhân, cán bộ kỹ thuật và kỹ sư. Đối với đội ngũ lãnh đạo và cán bộ kỹ thuật kỹ sư có thể tiếp nhận từ các trường đại học tại thành phố Công nhân có thể tuyển chọn từ lực lượng lao động trong thành phố và tỉnh lân cận Quảng Nam.

Tiêu đề	Thiết Kế Nhà Máy Sản Xuất Mì Ăn Liền Năng Suất 2 Tấn Bột Mì/Giờ
Tác giả	Huỳnh Thị Thúy Diễm
Người hướng dẫn	ThS. Trần Thị Ngọc Linh
Trường học	Đại Học Đà Nẵng
Chuyên ngành	Kỹ Thuật Thực Phẩm
Thể loại	Đồ Án Tốt Nghiệp
Năm xuất bản	2024
Thành phố	Đà Nẵng

Định dạng
Số trang	90
Dung lượng	4,79 MB