Thiết kế nhà máy sản xuất mì ăn liền năng suất 10000 gói ca

NướcVAI TRÒ:  Dùng để nhào bột chiếm khoảng 30% tổng lượng bột  Làm trương nở gluten và tinh bột tạo độ dai cần thiết của khối bột nhào  Hòa tan Các phụ gia để dễ phối trộn Tên chất H

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT ĐÀ NẴNG Độc lập – Tự do – Hạnh Phúc

KHOA: CÔNG NGHỆ HÓA HỌC – MÔI TRƯỜNG NGHÀNH: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

ĐỒ ÁN TỔNG HỢP

Đề tài:

THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT MÌ ĂN LIỀN

NĂNG SUẤT 10000 GÓI /CA

Giáo viên hướng dẫn : TH.S TRẦN THỊ NGỌC LINH

Nội dung chính :

I Tổng quan về nguyên liệu

II Quy trình công nghệ sản xuất Mì ăn liền III Tính toán cân bằng vật chất

IV Tính toán và lựa chọn thiết bị

Bản vẽ thiết kế:

Bản vẽ mặt bằng

Bản vẽ mặt cắt

I Tổng quan nguyên liệu

1 Tình cấp thiết của đề tài

 Việt Nam là một trong những nước đang phát triển Trên con đường công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước, ngoài những ngành công nghiệp trọng điểm như: du lịch, dịch vụ, công nghệ thông tin,…thì thực phẩm cũng là một ngành hết sức quan trọng Thực phẩm nói

chung và lương thực nói riêng rất cần thiết cho đời sống của con người Lương thực có giá trị dinh dưỡng cao đó là nguồn năng lượng thiết yếu

 Trên thế giới, xu hướng sản xuất ra các sản phẩm ăn nhanh từ rất lâu đã phát triển mạnh

mẽ, mì ăn liền là một trong số sản phẩm đó Mì ăn liền là loại thức ăn nhanh đáp ứng được nhu cầu năng lượng cho con người trong điều kiện xã hội công nghiệp mà còn mang lại tínhkinh tế cao được đông đảo người tiêu dùng của mọi tầng lớp lao động chấp nhận và tiêu thụ khá mạnh Bởi vì nguyên liệu chính để sản xuất bột mì là bột mì chứa nhiều tinh bột và hầu hết các axit amin không thay thế và nhiều khoáng chất

Với tầm quan trọng như vậy nên em được giao nhiệm vụ: “ Thiết kế phân xưởng sản xuất

mì ăn liền với năng suất 10.000 gói/ca”

1.2 Giới thiệu chung về mì ăn liền

Nguyên liệu chính để sản xuất mì ăn liền là bột mì, nguyên liệu phụ là nước và dầu chiên ( shortening) Bên cạnh đó còn có các phụ gia như: nước kiềm, CMC (carboxyl metyl cellulose), Natri polyphosphat, muối ăn, bột màu thực phẩm và gia vị bao gồm: muối ăn, đường, bột ngọt, hành tiêu, ớt, tôm,…

 Nguyên liệu chính: Bột mì

 Bột mì là nguyên liệu chủ yếu dùng trong sản xuất mì ăn liền Bột mì được chế biến từ hạt lúa mì, tùy theo chuẩn loại hạt lúa mì mà ta có:

 Bột mì đen: chế biến từ hạt lúa mì đen, thường dùng làm bánh mì đen,

loại bánh mì này chỉ thích hợp với một số vùng trên thế giới do có vị chua

 Bột mì trắng: chế biến từ hạt lúa mì trắng, dựa vào chất lượng bột chia ra thành các hạng bột: thượng hạng, loại I, loại II và loại nghiền lẫn Trong sản xuất mì ăn liền luôn sử dụng bột mì trắng

VAI TRÒ CỦA BỘT MÌ

là (C6H10O5)n, trong đó n có giá trị từ vài trăm đến khoảng mười nghìn.

- + Dextrin: là sản phẩm thủy phân của tinh bột, liên kết kém với nước.

Do đó hàm lượng dextrin cao, bột sẽ kém dính nước, kém dai, kém đàn hồi.

- + Glucid keo: là các pentozan hòa tan, chủ yếu chứa trong nội nhũ của hạt Trong bột mì hàm lượng glucid keo vào khoảng 1,2% Glucid keo

có tính háo nước rất cao Khi trương nở tạo huyền phù đặc (keo hóa), làm tăng độ nhớt ảnh hưởng xấu đến chất lượng bột nhào

 Protid trong dạng bột mì là protid không hoàn hảo, gồm có hai dạng: đơn giản và phức tạp.

 Dạng đơn giản gọi là protein, bao gồm bốn loại: albumin,

globulin, prolamin và glutein.

 Dạng phức tạp gọi là proteit gồm có gluproteit,

nucleoproteit, cromoproteit.

 Prolamin (còn gọi là gliadin, chiếm 40 – 50% protid), glutein (còn gọi

là glutein, 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.

 Chất lượng gluten ướt được đánh giá dựa trên các chỉ tiêu cảm

quan và các chỉ tiêu vật lý như màu sắc độ dài căn đức độ đàn hồi.

d.Lipid và emzym trong bột mì

 Hàm lượng chất béo trong bột mì khoảng từ 2 đến 3% trong đó 3/4 là chất béo trung tính còn lại là

phosphatit, stearin, sắc tố và vitamin tan trong chất béo trong quá trình bảo quản bột, chất béo dễ bị phân hủy, giải phóng axit béo tự do, ảnh hưởng đến độ axit

và vị của bột, đồng thời ảnh hưởng đến tính chất

gluten.

 Trong bột mì có chứa rất nhiều men làm ảnh hưởng đến chất lượng bột, các loại men quan trọng như:

proteinase, polipeptidase, α-amilase, β-amilase Ngoài

ra bột mì còn có các men khác như: lipase,

lipoxydase,…

Độ mịn Không đóng cục, lọt qua rây 118µm từ 86% trở lên

Hàm lượng gluten ướt Không nhỏ hơn 28%

Hàm lượng tro Không lớn hơn 0,75%

Độ axit Không lớn hơn 3,5 o N ( lượng NaOH dùng để trung hòa axit có trong

100g bột mì không quá 3,5 ml )

Tạp chất Fe Không lớn hơn 3mg/kg

2 NGUYÊN LIỆU PHỤ

 Dầu chuyên sử dụng trong công nghệ sản xuất mì ăn liền là shorterning đã

được tinh luyện và hiđro hóa để cải thiện tính năng sử dụng

Vai trò

 Là tất nhân gia nhiệt và là thành phần sản phẩm

 Tăng giá trị cảm quan cho mì

 Tăng giá trị dinh dưỡng cho mì

 Ưu điểm của shorterning

 Nhiệt độ nóng chảy cao (42-520C)

 Độ ẩm thấp, độ bền nhiệt cao

 Có độ rắn, dẻo thích hợp

 Có độ ổn định cao do ít bị oxi hóa

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

 Là chất tải nhiệt tốt và có giá thành thấp

Stt Tên chỉ tiêu Yêu cầu

1 Màu sắc bề mặt Trắng hoặc trắng ngà

2 Mùi vị Thơm đặc trưng, không có

mùi hôi, chua

B. Nước

VAI TRÒ:

 Dùng để nhào bột chiếm khoảng 30% tổng lượng bột

 Làm trương nở gluten và tinh bột tạo độ dai cần thiết của khối bột nhào

 Hòa tan Các phụ gia để dễ phối trộn

Tên chất Hàm lượng Amoniac ( NH 3 ) Dưới 5,0 mg/l

 Giảm hoạt động của enzym và các vi sinh vật trong khối bột nhào.

 Các yêu cầu kĩ thuật của muối ( theo TCVN 3974-84)

 Bột tôm dùng trong sản xuất phải được kiểm soát chặt chẻ trước khi nhập

liệu Lựa chọn bột tôm ở những công ty có uy, phải có giấy chứng nhận sản phẩm Bột phải có màu … , không có mùi lạ, có mùi tôm tự nhiên Có vai trò tạo vị và tăng chất dinh dưỡng cho sản phẩm

 Ngoài ra còn có các gia vị như: bột súp, hành, tiêu, tỏi, bột trứng nằm trong các thành phần nước trộn bột và trong gói bột nêm được pha chế khác nhau tùy theo từng loại sản phẩm: mì gà, mì tôm, mì chay làm nên hương vị riêng làm tăng giá trị cảm quan cho từng loại mì

4 Phụ gia

CMC ( carboxyl methyl cellulose )

 Là loại bột màu trắng, không mùi, không vị.

 Vai trò: được pha vào trong dung dịch trộn với bột mì (

thường pha với tỉ lệ 0,5-1% so với tổng lượng bột ) nhằm:

 Tăng độ dai cho sợi mì do làm tăng liên kết hidro.

 Có tính keo dính, tác dụng ổn định bột khi định hình.

 Là chất nhũ hóa.

 Ngoài ra còn dùng các phụ gia khác có chức năng tương tự như: Xanthan gum, Guar gum, Locust bean gum.

4 Phụ gia

Nước kiềm ( nước tro )

 Là hỗn hợp của phần lớn các muối Na2CO3, K2CO3, Na2HPO4,

KOH, NaOH được pha chế theo tỉ lệ khác nhau tùy theo từng loại

mì và từng nơi sản xuất.

 Vai trò:

 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 dộ giòn dai của sợi mì.

 Trung hòa độ chua của bột ( trung hòa các axit hữu cơ có sẵn

trong bột ), giúp bột nhanh chín trong giai đoạn hấp.

4 phụ gia

Polyphosphate

 Chức năng chính của polyphosphate là giúp cải thiện tính dẻo dai của sợi mì bằngcách thúc đảy tiến trình gelatin hóa của tinh bột

 Loại polyphosphate dùng trong sản xuất mì ăn liền là hỗn hợp của sodium

polyphosphate ( 35% ), sodium metaphosphate ( 40% ), sodium pyrophosphate ( 10% ) và sodium phosphatr monobasic ( 15% ) Dung dịch muối này có pH= 6,7-7,5 Nó thường được bổ sung với tỉ lệ 0,1-0,22% w/w

Chất tạo nhũ:

 Mono-/diglyceride, sucrose fatty acid ester và lecithine được dùng trong sản xuất

mì chiên ( 0,1-0,5% w/w ) giúp giảm độ nhớt của mì, cải thiện sự gelatin hóa, giảm

sự hấp thụ dầu của mì sau khi chiên

5 Sản phẩm mì ăn liền

Chỉ tiêu cảm quan

 Trước khi nấu:

 Trạng thái: vắt mì nguyên vẹn, sợi mì bóng khô, giòn, không gãy vụn, không vón cục Mì không ngấm dầu, không cháy, không vết đen, có khối lượng đúng theo yêu cầu

 Màu sắc: màu vàng đặc trưng đều cả 2 mặt, không có đốm trắng, nếu có đốm trắng thì đường kính không quá 2cm

 Mùi: có mùi thơm đặc trưng, không mùi ôi khét hoặc mùi lạ

 Vị: có vị mặn, ngọt đặc trưng của mì

 Gói gia vị: kín, không bị ẩm, khô, sạch, có khối lượng đúng yêu cầu

 Bao bì gói mì phải đúng chủng loại, không rách mép, chữ in rõ ràng Có in hạn sử dụng rõ ràng và đúng theo qui định

 Mì sau khi nấu:

 Cho nước sôi vào sau 4 phút sợi mì vẫn dai đặc trưng Sau 8 phút sợi mì trương nở không đáng kể Nước nấu mì có mùi thơm, béo đặc trưng của

mì cùng gói gia vị, có vị ngọt, không có vị lạ

CHỈ TIÊU HÓA _VI SINH

 Tổng số vi sinh vật hiếu khí ( khuẩn lạc/g ): ≤104

 Coloform: không phát hiện

 Staphylococcus aureus: không phát hiện

 Clostridium perfringens: không phát hiện

 Salmonella: không phát hiện

 Tổng số bào tử nấm men, nấm mốc: không phát hiện

Stt Tên chỉ tiêu Đơn vị tính Mức chất lượng

Định lượng Dung

dịch CMC Chuẩn bị nước trộn

Cân

Phụ gia(muối, nước tro,

…)

Làm nguội

SƠ ĐỒ QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ

II QUY TRÌNH SẢN XUẤT MÌ ĂN LIỀN

Cán thô Nhào trộn

Cán tinh Cán bán tinh

Hơi nước

Hấp chín

Cắt sợi

Bột mì Cân

Shortening Chiên

Phân loại

Gói gia vị

Vô bao Đóng gói

THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT MÌ

Chuẩn bị nước trộn

 Mục đích

 Hòa tan các phụ gia vào nước, tạo thành một dung dịch đồng nhất, không vón cục, không tạo

màng kéo váng để chuẩn bị cho giai đoạn phối trộn bột mì.

 Biến đổi của nguyên liệu

 Hóa lí: các chất rắn ( phụ gia và gia vị ) hòa tan trong nước tạo thành dung dịch đồng nhất.

 Cách thực hiện

 Nước trộn bột:

 Cho nước vào khoảng ¼ thiết bị, khởi động cánh khuấy, cho các thành phần phụ gia như: muối

ăn, đường, bột ngọt, Na 2 CO 3 , màu thực phẩm, nước tro (trừ CMC đã được cân định lượng trước) vào khuấy tan Song song đó CMC sẽ được khuấy tan trong thiết bị khác ( nhỏ hơn ) và được dẫn vào trong thiết bị chứa phụ gia đang khuấy trộn Sau đó thêm vào lượng nước vừa đủ cho mỗi mẻ khuấy.

 Sau khi khuấy trộn xong, phụ gia hoàn toàn tạo thành một dung dịch đồng nhất, không vón cục, không tạo màng, không kéo váng, hỗn hợp nước trộn sẽ được dẫn vào thiết bị làm lạnh chuẩn bị cho quá trình trộn bột.

THIẾT BỊ TRỘN

Thiết bị hình trụ, có cánh khuấy dạng mái chèo với motor đặt trên đỉnh

 Cấu tạo

 Thùng chứa hình trụ

 Có cánh khuấy dạng mái chèo

 Mô tơ đặt trên đỉnh

2 Chuẩn bị nước lèo

Mục đích

 Chuẩn bị cho giai đoạn phun nước lèo

Biến đổi của nguyên liệu

 Biến đổi hóa lí: các chất rắn (phụ gia và gia vị) hòa tan trong nước tạo

thành dung dịch đồng nhất

Cách thực hiện

 Sau khi hấp và thổi nguội mì có xu huớng háo nước,lợi dụng điều này người

ta đưa sợi mì qua các chất phụ gia trong thời gian 15-20 giây để tăng vị ngọt

và mặn cho thích hợp

Thiết bị

 Thiết bị hình trụ, có cánh khuấy mái chèo, motor đặt trên đỉnh

3 NHÀO TRỘN BỘT

 Quá trình trộn bột chia làm hai giai đoạn:

 + Trộn khô: rải đều một lượt bột mì, một lượng bột năng theo suốt chiều dài trục nhào, 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

 Quá trình nhào trộn chỉ cần đảm bảo các cấu tử trộn đều nhau, nếu kéo dài thời gian trộn sẽ có nhiều không khí vào khối bột gây hiện tượng dễ đứt khi cán vì gluten hạn chế trương nở

 Độ xốp giảm do không khí bị đuổi bớt.

 Sự thay đổi hình dạng của khối bột từ dạng khối sang dạng tấm mỏng

Biến đổi 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

 Năng lượng sinh ra do lực ép sẽ làm các đại phân tử

c, Cách thực hiện

 Bột sau khi nhào trộn được xả từ cối xuống thùng chứa sau đó được đưa đến hệ thống cán nhằm cán bột ra thành các lá bột

5 CẮT SỢI

Mục đích

 Tạo sợi dạng sóng, làm tăng giá trị cảm quan cho vắt

mì Biến đổi nguyên liệu

 Biến đổi vật lí: sự thay đổi hình dạng của khối bột từ dạng tấm sang dạng sợi và dạngsóng

Nguyên lí hoạt động

 Tấm bột mì ra khỏi hệ thống cán tinh đã đạt yêu cầu được đưa vào khe hở giữa hai trục dao cắt và được cắt thành sợi nhờ các vách trên trục dao Sau đó, các sợi được

gỡ ra nhờ bộ phận lược tì sát vào bề mặt trục dao tránh làm chập mì, rối sợi Do tốc

độ mì đi ra khỏi dao cắt lớn nhưng tốc độ của băng chuyền nhỏ, làm cho sợi mì bị đùn lại tạo thành các gợn sóng gọi là tạo bông cho sợi mì

6 ThiếT bị hấp

Mục đích

 Làm cho sợi mì đạt độ chín nhất định, rút ngắn thời gian chiên, cố định cấu trúc của sợi

mì, tăng độ dai, tăng độ bóng, làm mất hoạt tính của enzym, tiêu diệt vi sinh vật

Biến đổi hóa học: phản ứng Maillard

 Biến đổi hóa lí: tinh bột trương nở

 Biến đổi hóa sinh: protein bị biến tính, enzym bị vô hoạt

 Biến đổi sinh học: Vi sinh vật bị ức chế và tiêu diệt

Nguyên tắc hoat động: Băng tải mì được bố trí thành ba chặn di chuyển trong buồng hấp 3 tầng,

mì theo băng tải đi từ tầng 1 đến tầng 3 rồi đi ra ngoài Mỗi tầng của buồng hấp đều có ống dẫn hơi bố trí dọc chiều dài ( ứng với mỗi tầng sẽ có đồng hồ đo áp suất riêng) Hai đầu buồng hấp có ống thoát hơi thứ ra ngoài

7 LÀM NGUỘI

Mục đích

 Giảm nhiệt độ, làm ráo nước sợi mì sau khi hấp nhằm chuẩn bị cho quá trìnhphun nước lèo

Biến đổi của nguyên liệu

 Biến đổi vật lí: độ ẩm, tỉ trọng, nhiệt độ của sợi mì

giảm Thiết bị hình hộp có băng tải tải mì có đục lỗ

 Hai quạt ly tâm đặt ở hai đầu hệ thống thổi khí từ ngoài vào và từ dưới lên vào buồng làm nguội: 241 m3/phút

 Quạt ly tâm hút, đặt phía trên và ở giữa băng tải để hút không khí khỏi

buồng làm nguội: 723 m3/phút

8 CẮT ĐỊNH LƯỢNG

 Mục đích

 Cắt mì thành từng miếng có kích thước và trọng lượng nhất định để tạo hìnhcho vắt mì

 Biến đổi của nguyên liệu

 Biến đổi vật lí: Giảm kích thước và chiều dài của sợi mì

 Nguyên tắc hoạt động: Mì sau khi thồi nguội theo băng chuyền đến dao định hướng Dao chuyển động tròn tạo theo hướng vuông góc với băng tải và cắt

mì thành các đoạn bằng nhau, có thể điều chỉnh tốc độ của dao cắt theo từng loại mì 35-40 vòng/phút để có các đoạn mì có kích

 Mì sau khi lọt vào khuôn, tại vị trí này người công nhân dùng tay điều chỉnh cho vắt mì nằm lọt vào khuôn để chuần bị vào công đoạn chiên

9 QUẠT RÁO

Mục đích

 Giảm nhanh độ ẩm của sợi mì làm cho sợi mì khô hơn trước khi đưa vào công

đoạn chiên, đây là giai đoạn nhằm mục đích chuẩn bị

 Biến đổi của nguyên liệu

 Biến đổi hóa học: độ ẩm giảm từ 42% xuống 40%

Cách tiến hành: Mì được thổi nguội bằng quạt thổi từ trên xuống và dưới lên trên bề mặt băng tải để làm khô bề mặt sợi mì, giúp mì dễ tách ra khỏi lưới hấp

10 TẠO KHUÔN

 Mục đích

 Tạo hình dáng và kích thước nhất định cho vắt mì

 Biến đổi của nguyên liệu

 Vắt mì vuông vắn và đều đặn

 Sợi mì bong lên làm dầu dễ len vào khi đưa vào chiên

 CÁCH THỰC HIỆN: Sau khi được thổi ráo vắt mì được gập đôi lại cho vàokhuôn

 Các khuôn có dạng hình tròn hoặc hình chữ nhật, các khuôn này cùng với nắp được gắn trên xích tải và luôn luôn được kết hợp với nhau để khuôn được đậy kín và cố định vắt mì

11 CHIÊN

Mục đích

 Làm giảm độ ẩm của sợi mì, thay thế một phần béo để làm tăng giá trị dinh dưỡng của mì

 Tạo thêm mùi, vị, màu sắc hấp dẫn cho sợi mì và vắc mì, làm chín giòn sợi mì

Biến đổi vật lí:

 Tỉ trọng giảm

 Thể tích sợi mì tăng

 Sự khuếch tán của dầu vào sợi mì

 Nhiệt độ vắt mì tăng dần cho đến khi cân bằng với nhiệt độ dầu chiên

 Sự thay đôi cấu trúc sợi mì: sợi mì trở nên giòn, cứng

cáp Biến đổi hóa học:

 Độ ẩm của sợi mì giảm nhanh

 Phản ứng Caramen hóa, Maillard làm sậm màu

 Biến đổi hóa lí: sự bốc hơi ẩm

 Biến đổi hóa sinh và sinh học: toàn bộ vi sinh vật và enzym bị tiêu diệt

 Cảm quan: màu sắc, mùi vị đặc trưng cho quá trình chiên, phù hợp với thị hiếu người tiêu dùng