BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ ĐÔNG Á ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÊN ĐỀ TÀI: TÍNH TOÁN, LỰA CHỌN QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ NHÀ MÁY SẢN XUẤT SURIMI VỚI NĂNG SUẤT 25 TẤN NGUYÊN LIỆU /NGÀY
CƠ SỞ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI
Tình hình sản xuất Surimi và các sản phẩm mô phỏng
Surimi đã có từ rất lâu đời ở nhiều nước, nhất là Nhật
Nhật Bản là nước đi đầu trong lĩnh vực nghiên cứu, phát triển sản xuất sản phẩm surimi Trên cơ sở các món ăn truyền thống, Nhật đã tập trung nghiên cứu và phát triển để trở thành một quốc gia hàng đầu trong lĩnh vực sản xuất surimi và các sản phẩm mô phỏng
Từ những năm đầu của thập niên 80 đến đầu thập niên 90 của thế kỷ trước, sản lượng surimi của Nhật Bản chiếm từ 80% đến 90% sản lượng surimi trên toàn thế giới
Nhập khẩu surimi vào Nhật Bản tăng liên tục từ năm 2017 và dự kiến nhu cầu surimi của Nhật Bản vẫn cao trong năm nay
Năm 2021, Nhật Bản xuất khẩu surimi sang thị trường tiêu thụ hàng đầu là Mỹ đạt 1.052 tấn theo thông tin từ bộ Tài chính Nhật Bản
Những thành tựu của công nghệ chế biến surimi của Nhật đã thôi thúc các nước nhanh chóng xây dựng cho mình ngành sản xuất surimi và các sản phẩm mô phỏng trên cơ sở surimi
Sau Nhật, Mỹ đứng vị trí số 2 về sản xuất Surimi Các sản phẩm surimi đầu tiên xuât hiện tại Mỹ vào năm 1978 Năm 1984, Mỹ sản xuất 34.000 tấn surimi Đến ngày 21/8/2021, sản lượng surimi của Hoa Kỳ đã tăng lên 152.087 tấn
Thị trường Pháp hiện nay tiêu thụ lên tới hàng chục nghìn tấn/năm
Hiện tại, Việt Nam xuất khẩu chả cá, surimi sang khoảng 40 quốc gia trên thế giới Trong đó, tỷ trọng lớn nhất chủ yếu ở 3 thị trường: Xuất khẩu sang Hàn Quốc
3 chiếm 23%; sang Thái Lan chiếm 21%, sang Trung Quốc chiếm 13% tỷ trọng xuất khẩu chả cá, surimi nước ta
Các sản phẩm chả cá, surimi của Việt Nam sản xuất chủ yếu từ các loại cá biển gồm: cá đổng, cá mối và các loại cá tạp, cá xô khác Việt Nam hiện có khoảng hơn
100 doanh nghiệp sản xuất và xuất khẩu các sản phẩm chả cá, surimi
Nhìn chung, ngành sản xuất surimi trên thế giới và Việt Nam đã có những bước phát triển vượt bậc, đa dạng hoá nguồn nguyên liệu, hoàn thiện quy trình công nghệ cho một số đối tượng chủ yếu và sản xuất những sản phẩm mô phỏng có chất lượng cao Sự thành công của đề tài sẽ góp phần nâng cao chất lượng của surimi và sản phẩm mô phỏng có cấu trúc dạng sợi như thịt heo, gà, bò, tôm,ghẹ… Ngành công nghệ sản xuất surimi và các sản phẩm mô phỏng phát triển sẽ góp phần không nhỏ đáp ứng nhu cầu về thực phẩm cho con người trong tương lai, nâng cao hiệu suất sử dụng và chất lượng cá khai thác được Đồng thời nó còn đem lại hiệu quả kinh tế cao nhờ những ưu điểm của mặt hàng này về giá trị dinh dưỡng cũng như về mặt cảm quan từ các loại nguyên liệu kém giá trị kinh tế.
Lựa chọn địa điểm xây dựng
Để chọn vị trí thích hợp khi xây dựng nhà máy chế biến điều đầu tiên ta cần quan tâm đó là nguồn nguyên liệu
Nguồn nguyên liệu để sản xuất Surimi là cá Đổng , tại Việt Nam Thường phân bố ở Vịnh Bắc Bộ, biển miền Trung và Đông Nam Bộ Đà Nẵng là một trong số 28 thành phố ven biển của cả nước và là một trong số
14 tỉnh, thành phố có bờ biển của khu vực Miền Trung
Thành phố có hơn 92 km bờ biển, có nguồn tài nguyên biển nằm trong ngư trường trọng điểm của miền Trung
Tại khu công nghiệp dịch vụ thủy sản Thọ Quang, Đà Nẵng có điều kiện tự nhiên và xã hội rất thuận lợi cho việc xây dựng nhà máy sản xuất surimi Bởi ở đây ngay cạnh các cảng cá nên có nguồn nguyên liệu lớn, giúp giảm giá thành vận chuyển, giảm thất thoát hao hụt khi vận chuyển và bảo quản
Gần nguồn cung cấp điện, hơi, nước, gần trục đường chính để đảm bảo vận chuyển nguyên liệu và sản phẩm Hơn nữa tận dụng được nguồn nhân lực của địa phương
Vì vậy, việc thiết kế một nhà máy sản xuất surimi tại khu công nghiệp Thọ Quang với nguyên liệu là cá Đổng rất thích hợp
1.2.1 Vị trí xây dựng và đặc điểm thiên nhiên
Chọn đặt nhà máy tại khu công nghiệp dịch vụ thủy sản Thọ Quang nằm tại Quận Sơn Trà thành phố Đà Nẵng với tổng diện tích là 57,9 ha
- Cách cầu sông Hàn: 04 km
- Cách cảng biển Tiên Sa: 03 km
- Cách ga đường sắt: 05 km
- Cách Sân bay Quốc tế Đà Nẵng: 06 km
- Cách Trung tâm thành phố Đà Nẵng: 04 km
Gần đường quốc lộ thuận lợi giao thông, khu đất xây dựng có diện tích đủ rộng, tương đối bằng phẳng cao ráo, có khả năng mở rộng thuận lợi, nguồn cung cấp năng lượng hơi điện nước trong mạng lưới của khu công nghiệp
Chọn đặt nhà máy tại khu công nghiệp dịch vụ thủy sản Thọ Quang nằm tại Quận Sơn Trà thành phố Đà Nẵng với tổng diện tích là 57,90 ha
Hình 1.1 Bả n đồ phối cảnh quy hoa ̣ch Khu công nghiệp Thọ
5 Đà Nẵng là thành phố có diện tích khá nhỏ, nên các điều kiện tự nhiên về nhiệt độ, lượng mưa, độ ẩm… trên địa bàn không có sự phân biệt rõ ràng Mặt khác, các khu công nghiệp của thành phố đều tập trung ở khu vực đồng bằng Do đó, một số điều kiện tự nhiên của các KCN cũng là đặc điểm tự nhiên chung của cả thành phố Đà Nẵng nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa điển hình, nhiệt độ cao và ít biến động Khí hậu Đà Nẵng là nơi chuyển tiếp đan xen giữa khí hậu cận nhiệt đới ở miền Bắc và nhiệt đới xavan miền Nam, với tính trội là khí hậu nhiệt đới ở phía nam Mỗi năm có 2 mùa rõ rệt: mùa mưa kéo dài từ tháng 8 đến tháng 12 và mùa khô từ tháng 1 đến tháng 7, thỉnh thoảng có những đợt rét mùa đông nhưng không đậm và không kéo dài
- Nhiệt độ trung bình hàng năm khoảng 25,9 0 C:
+ Nhiệt độ trung bình các tháng nóng (tháng 5-8): 28-30 0 C
+ Nhiệt độ trung bình các tháng lạnh (tháng 12-2): 18-23 0 C
+ Biên nhiệt độ ngày đêm: 5-7 0 C
- Số giờ nắng trung bình trong năm: 2000 giờ/năm
Tình hình giao thông khá đa dạng , bao gồm đường bộ , đường sắt , đường biển và đường hàng không
Tổng số km đường quốc lộ và tỉnh lộ trên địa bàn thành phố lần lượt là 70,87km và 99,72km
Vấn đề giao thông đường biển của thành phố khá thuận lợi Từ đây, có các tuyến đường biển đi đến hầu hết các cảng lớn của Việt Nam và trên thế giới , đặc biệt gần cảng Tiên Sa thuận tiện cho việc vận chuyển nguyên nhiên liệu vào nhà máy và vận chuyển sản phẩm xuất khẩu ra nước ngoài
Cách sân bay quốc tế Đà Nẵng: 06 km
Cách ga đường sắt Đà Nẵng: 05 km
Tuyến đường sắt Bắc Nam chạy ngang qua thành phố Đà Nẵng có chiều dài khoảng 30 km, với các ga Đà Nẵng, Thanh Khê, Kim Liên, Hải Vân Nam Trong đó, ga Đà Nẵng là một trong những ga lớn của Việt Nam
Cảng cá Thọ Quang là cảng cá lớn nhất miền Trung , đây cũng là nơi tập kết của 3 nghiệp đoàn nghề cá ( Nại Hiên Đông, Xuân Hà và Thanh Khê ) với khoảng
300 đoàn viên là các chủ tàu 6 tháng đầu năm 2013 đội đánh bắt của các nghiệp đoàn này đưa về 22.400 tấn thủy sản các loại
Biển Đà Nẵng có tổng trữ lượng khoảng trên 1 triệu tấn hải sản và hàng năm có khả năng khai thác trên 150.000 -200.000 tấn cá nhiệt đới các loại ( cá đổng, cá mối, cá phèn…), riêng cá Đổng có khả năng khai thác bền vững tối đa là khoảng 8000-10.000 tấn , đạt từ 4-5 % trên tổng trữ lượng (theo dự báo của Bộ Thủy sản) Với trữ lượng khai thác lớn như vậy thì việc thu mua nguyên liệu cá diễn ra thuận tiện và nhanh chóng tạo điều kiện thuận lợi cho việc vận chuyển để bảo quản cá tốt hơn mang lại lợi ích lớn trong hoạt động sản xuất
Tuy nhiên việc phụ thuộc vào 1 loại nguyên liệu có thể sẽ khiến nhà máy không đáp ứng được năng suất đề ra, do đó cần tiếp tục nghiên cứu các loại nguyên liệu tiềm năng khác đáp ứng được nhu cầu của nhà máy
Với quy mô sản suất 25 tấn nguyên liệu/ ngày, nhà máy có cơ cấu sản phẩm phục vụ xuất khẩu và nội địa cân bằng ở mức 50% - 50% Đầu tiên là phục vụ suất khẩu, nhà máy luôn phải đă ̣t mu ̣c tiêu chất lượng lên hàng đầu, áp du ̣ng các tiêu chuẩn quốc tế nhằ m đảm bảo chất lượng sản phẩm từ khâu nguyên liệu đến thành phẩm, tiêu thu ̣ Từ đó định hướng sản phẩm đi các thị trường khó tính như: Nhật Bản, Hàn Quốc… Đồng thời do tác động của dịch covid-19 vẫn còn và để dự phòng trường hợp một số thị trường lớn như Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc đóng cửa thì nhà máy cũng cần tập trung vào thị trường nội địa Nhà máy sẽ tập trung vào các kênh phân phối truyền thống như chợ bách hóa tổng hợp, các điểm tạp hóa phân phối lớn, phấn đấu phủ sóng khắp các tỉnh, thành trong cả nước
Ngoài phục vụ mục đích lợi nhuận trong hoạt động sản xuất, kinh doanh, việc phát triển mạnh thị trường trong nước còn đảm bảo các xưởng sản xuất của công ty luôn hoạt động, công nhân có việc làm ổn định
Nguồn công nhân của nhà máy thì chủ yếu từ nguồn lao động địa phương sinh sống trên địa bàn tỉnh, khoảng 132.944 người
Còn nguồn cán bộ kỹ sư thì chủ yếu từ cá trường đại học về thực phẩm sinh học kinh tế (tổng 10 trường đại học, 13 trường cao đẳng trên địa bàn tỉnh )… Với sức hấp dẫn của đề án phát triển mặt hàng cao cấp surimi, nhà máy có thể tập hợp được lực lượng nhân công tiếp thu tốt, nhanh nhẹn và giàu kinh nghiệm đáp ứng cho nhu cầu sản xuất
- Cấp điện: Nguồn điện được cung cấp từ lưới điện quốc gia thông qua Trạm biến áp 500KV Hòa Cầm, Quận Cẩm Lệ
Cấp nước: KCN sử dụng nguồn cung cấp nước sạch từ Nhà máy cấp nước Sơn Trà với công suất thiết kế là 5.000 m3/ngày đêm để phục vụ cho các doanh nghiệp tại khu công nghiệp
Nước cung cấp cho quá trình sản xuất surimi được làm lạnh bằng thiết bị làm lạnh nước rồi chứa trong bể chứa cách nhiệt 100m3 sau đó dùng bơm cung cấp cho quá trình sản xuất surimi
Hệ thống thu gom nước thải và Trạm Xử lý nước thải tập trung được đầu tư hoàn thiện, đã hoạt động với công suất 2.000 m3/ngày đêm
KCN cơ bản hoàn chỉnh các hạng mục:
Hệ thống thoát nước mưa;
Hệ thống điện chiếu sáng;
Ngoài ra, đã thi công hoàn thành mô ̣t số hạng mục hạ tầng khác, phục vụ hoa ̣t đô ̣ng các dự án trong KCN.
CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ
Giới thiệu về nguyên liệu
Cá Đổng cờ, Tên tiếng Việt: Cá Lượng Vây Đuôi Dài, Tên thường gọi: Cá Đổng Cờ, Tên khoa học: Nemipterus virgatus (Tanaka, 1916)
Phân bố: Ở Việt Nam thường bắt gặp ở Vịnh Bắc Bộ, biển miền Trung và Đông Nam Bộ Đặc điểm hình thái: thân tương đối dài, dẹp bên, viền mặt lưng và bụng cong Chiều dài thân gấp 3,2-4 lần so với chiều cao thân, gấp 5,5-6,5 lần so với đầu Đầu tương đối ngắn và có hình dạng nửa hình elip Mõm ngắn và tù, có 2 đôi lỗ mũi ở trước mắt, mắt to vị trí ở hai bên đầu, khoảng cách hai mắt rộng Miệng tương đối dẹt và gần như nằm ngang, đoạn cuối xương hàm trên lộ ra ngoài và có viền răng cưa nhỏ, môi trên dài ở ngay chính giữa có một rãnh khuyết, môi dưới rất mỏng và sắc ở giữa có một gờ nhô lên ăn khớp với môi trên Phần trên của đầu và phần lưng có màu hồng Phần bụng màu trắng bạc và phần lưng có 5 sọc vàng mỗi bên
Có một vây lưng dài màu hồng nhạt, vây đuôi chẻ Vây ngực rộng, vây bụng tương đối hẹp, vây hậu môn dài và rộng Đặc điểm sinh học: sống ở tầng đáy, độ sâu khoảng 50-70m và độ mặn tương đối cao Cá đánh bắt được thường có chiều dài khoảng từ 15cm-23cm
Dinh dưỡng: thức ăn chủ yếu là động vật thân mềm, cá nhỏ và giáp xác Ngoài ra chúng có thể lọc thức ăn từ bùn
Giá trị kinh tế: là đối tượng của nghề khai thác cá biển
Giá trị dinh dưỡng: là loại thực phẩm có thể chế biến tươi và chế biến khô…
Cá đổng nói chung thường được phân bố ở vùng nhiệt đới
Mùa vụ khai thác: khai thác quanh năm, sản lượng cao vào các tháng 4, 5, 6 Ngư cụ khai thác: lưới kéo đáy, rê
Kích thước khai thác : 150 - 300 mm
2.1.1 Thành phần và tính chất nguyên liệu
Thành phần khối lượng của cá thường được phân ra: Cơ thịt, đầu, vây, da, xương, gan, bong bóng, tuyến sinh dục và các nội tạng khác Thành phần khối lượng cũng có thể phân chia một cách đơn giản theo phần ăn được và phần không
15 ăn được Thành phần khối lượng có ý nghĩa hết sức quan trọng trong công nghiệp thực phẩm
Trong sản xuất surimi chỉ sử dụng thịt cá, còn các phần khác phục vụ chế biến thức ăn gia súc hoặc các ngành chế biến khác
Bảng 2.1 Tỷ lệ khối lượng phần ăn được trong 100g thịt cá Đổng
Thành phần Hàm lượng Đơn vị (%)
2.1.1.2 Thành phần hóa học của thịt cá
Thành phần hóa học của thịt cá gồm có: Nước, protit, gluxit, lipit, muối vô cơ, hooc-mon Những thành phần có lượng tương đối nhiều là protit, nước, lipit, muối vô cơ Lượng Gluxit tồn tại rất ít và thường ở dạng glucogen
Bảng 2.2 Thành phần hóa học cơ bản trong 100g thịt cá Đổng
Thành phần Hàm lượng Đơn vị (g/100g)
Thành phần hóa học của thịt cá không cố định, mà thay đổi tùy theo tuổi, giống cá, thời điểm trong năm, điều kiện thức ăn và các nhân tố khác
Do cá sinh sản quanh năm (nhiều nhất là tháng 4, 5, 6) bên cạnh đó surimi là mặt hàng đòi hỏi cá sử dụng phải là cá tươi nên cá sau khi đánh bắt hay thu mua cần đưa về nhà máy xử lý ngay, thường dùng các phương pháp bảo quản tạm thời, chủ yếu là sử dụng bảo quản bằng đá, được vận chuyển trên các xe lạnh, thời gian yêu cầu không quá 20 giờ từ nơi đánh bắt đến nhà máy xử lý
2.1.2 Các loại phụ gia bổ sung vào surimi
2.1.2.1 Các phụ gia bảo quản, làm bền protein trong surimi
Việc duy trì khả năng giữ nước của thịt cá trong quá trình chế biến có một ý nghĩa lớn Làm giảm sự mất nước của thịt cá sẽ cho phép tăng sản lượng của sản phẩm đồng thời cải thiện tính chất lượng của sản phẩm
Sử dụng muối polyphosphate có tác dụng làm tăng khả năng ngậm nước, tăng độ bền của mạng lưới gel do muối polyphosphate có khả năng gây biến hình một số chất trong thành phần của surimi, chẳng hạn như protein
Ngoài ra, nó còn làm gia tăng độ kiềm của thịt cá, gây ức chế sự co cơ và làm protein bị trương nở Muối phosphate dùng trong thực phẩm và hỗn hợp của chúng phải đảm bảo các tiêu chuẩn về vệ sinh an toàn thực phẩm, khi thêm các muối phosphate vào thực phẩm làm cho thực phẩm giữ được tốt hơn các tính chất dinh dưỡng của chúng, làm cho quá trình chế biến được dễ dàng hơn, dạng sản phẩm hấp dẫn hơn
Các phosphate trong khi chế biến làm tăng mức độ giữ nước, giảm sự mất nước khi gia nhiệt, duy trì màu sắc tự nhiên của sản phẩm
Sorbitol là một rượu đa chức có công thức hoá học:
CH2OH – (CHOH)4 – CH2OH
Sorbitol có vị ngọt, là chất kết tinh, dễ tan trong nước, sorbitol được sử dụng làm chất điều vị và cải thiện màu sắc như độ trong, độ bóng của surimi đồng thời còn có tác dụng bảo quản và giữ nước cho sản phẩm
2.1.2.2 Các phụ gia là chất đồng tạo gel cho surimi và sản phẩm mô phỏng
Các chất này có khả năng làm tăng độ liên kết gel cho surimi, tăng độ kết dính của các thành phần trong surimi và sản phẩm mô phỏng, tăng độ dẻo dai, đàn hồi, độ mịn và độ đặc của sản phẩm
Lượng sử dụng từ 3-5% trên khối lượng nguyên liệu chính
Tinh bột (bột lương thực) là những chất thuộc nhóm đồng tạo gel protein Tinh bột là chất phụ gia quan trọng được dùng trong công nghệ chế biến thực phẩm vì nó có các tính chất ưu việt như khả năng tạo màng, tạo gel, tạo độ đặc, độ chắc, độ đàn hồi cho sản phẩm thực phẩm Ngoài ra nó còn tạo ra các tính chất lưu biến
17 khác như độ dai, độ trong và giữ độ ẩm cũng như làm giảm hoạt độ nước tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình gia công, chế biến cũng như bảo quản thực phẩm Tinh bột gồm có hai cấu tử là amylose (Am) và Amylopectine (Ap) Nhìn chung tỷ lệ Am/Ap trong phần lớn cỏc tinh bột là ẳ Mỗi cấu tử cú tớnh chất lý học và hoá học khác nhau nên nó cũng có tác dụng khác nhau đối với chất lượng surimi nói riêng và thực phẩm nói chung
Trong tinh bột còn có protein mà thành phần chủ yếu là gluten Gluten có tác dụng làm tăng khả năng liên kết của protein trong thực phẩm, nâng cao hàm lượng đạm cho thực phẩm Gluten có tính ưa béo bề mặt cao và có khả năng liên hợp với các hợp phần lipit nên đã tạo ra những màng mỏng không thấm
Gia tăng sự kết dính, làm cấu trúc đàn hồi, độ xốp, độ mịn, tăng khả năng tạo sợi, tạo màng và ổn định hệ gel đặc biệt là khi đông lạnh Tạo lớp màng bảo vệ chống thấm oxy và chất béo, chống giảm chất lượng sản phẩm
LẬP KẾ HOẠCH SẢN XUẤT VÀ TÍNH CÂN BẰNG SẢN PHẨM
Lập kế hoạch sản xuất
Cá Đổng cờ được các ngư dân đánh bắt liên tục vào mùa hè ( 4-5-6) và một số thời vụ phụ thuộc thời tiết ở mùa mưa nên nhà máy sản xuất tất cả các tháng trong mùa hè và 1 số tháng ở mùa mưa trong năm
Kế hoạch sản xuất trong năm 2024 Một ngày nhà máy sản xuất 2 ca, mỗi ca 9 tiếng ( thực tế làm 8 tiếng , nghỉ giữa ca 1 tiếng ) Trong quá trình sản xuất nhà máy nghỉ một số ngày để duy tu bảo dưỡng thiết bị theo định kì, nghỉ các ngày lễ theo quy định của nhà nước Và ngoài nghỉ định kì còn nghỉ them 10 ngày bảo dưỡng ở tháng 08
Bảng 3.1 kế hoạch sản xuất trong năm 2024 về số ngày và ca
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Cả năm Ngày làm việc
Tùy theo nhu cầu của thị trường tiêu thụ về loại sản phẩm ở từng thời điểm và tùy theo mùa vụ của nguyên liệu mà nhà máy tiến hành điều tiết lượng nguyên liệu về nhà máy cũng như thời gian nhập nguyên liệu Do đó sơ đồ nhập nguyên liệu này cũng chỉ có tính chất tương đối Bảng sau đây thể hiện sơ đồ nhập nguyên liệu cá
Bảng 3.2 Sơ đồ nhập nguyên liệu cá
TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ
Các thiết bị cần thiết cho dây chuyền sản xuất
Bảng 4.1 Thiết bị sử dụng trong dây chuyền sản xuát
STT Công đoạn Tên thiết bị
1 Sơ chế Băng tải sơ chế
2 Nghiền thô Máy nghiền thô SY-400
6 Phối trộn Thiết bị trộn FVMX
7 Tạo hình Máy tạo hình SS2000
8 Cấp đông Tủ đông tiếp xúc S-CF2000
9 Đóng gói Máy đóng gói M-1000
10 phân loại Thiết bị phân loại Modori 309DC
Dây chuyền chế biến surimi từ cá Đổng cờ
Tên thiết bị Modori 309DC
Hình 4.1 Thiết bị phân loại
Cá được đổ trên các rãnh có kích thước khác nhau, cá có kích thước nhỏ hơn kích thước rãnh sẽ rơi theo rãnh xuống và được phân loại Phân loại cá theo 3 tới 5 cỡ/lượt; năng suất có thể điều chỉnh được
Năng suất công đoạn : 1.56 Tấn/h
Số thiết bị cần dùng: 1.56
Số công nhân trong công đoạn là: 3
4.2.3.1 Nguyên tắc và thông số kĩ thuật
Công nhân đứng ở hai phía của băng tải Nguyên liệu chạy trên băng tải ngay trước mặt công nhân và cá được được làm sạch nội tạng, loại tơ cơ sẫm bằng phương pháp thủ công
Hai công nhân đứng cách nhau 0,5m
Năng suất công đoạn 1.54 Tấn /h
Năng suất làm việc của mỗi người là 45kg/h Ta chọn mỗi băng tải 18 công nhân Mỗi bên là có 9 công nhân
Khoảng cách giữa 2 công nhân là l1= 0,5m
Khoảng cách từ 2 công nhân ngoài so với mép bàn là l2= 1m
Bề ngang trung bình của mỗi công nhân là l3= 0,5m
Như vậy chiều dài bàn là L= l1×7 +l2×2+l3×3 = 0,5×8 + 1× 2+ 0,5×9 = 10,5 (m) Ta thiết kế L m cho công nhân đứng thoải mái
Chiều rộng bàn là 1,5m và chiều cao là 0,8m
Như vậy năng suất bàn = số công nhân × năng suất mỗi người = 18× 45 845(kg/h) = 0.84 Tấn /h
Số lượng thiết bị cần dùng: Y=1.54: 0.84≈ 1.83 Chọn 2 băng tải Số công nhân cần là X= 18 x 2= 36 (người) Vậy ta thiết kế băng tải sơ chế theo thông số trên
Kích thước lưới 400 mm Đường kính lỗ lưới 5 mm
Công suất 1 Tấn /h Động cơ 7.5 kW
Thịt cá được chà ép bằng áp lực lớn trên một tang trống có bề mặt đục lỗ (Φ
=3- 5mm) và dây đai để quay tròn Phần thịt cá sẽ được nghiền nhỏ và rơi vào trong tang trống, còn phần tạp chất như da, xương, sụn cứng còn lại sẽ được tách ra ở bên ngoài
Năng suất công đoạn : 0.97 Tấn/h
Số thiết bị cần dùng: 0.97
Số công nhân trong công đoạn là: 2 người
4.2.5 Thiết bị công đoạn rửa
Tỷ lệ cá và nước 1:3
Lượng cá đưa vào công đoạn 0.95 Tấn/h
→ Lượng đưa vào thùng rửa:
Tỷ trọng dcá ≈dnước = 1 (Tấn/m3)
1 = 3,80 (m 3 ) Chọn hệ số chứa của mỗi thùng là 80%
- Chọn chiều dài thùng L = 1400 mm
Số lượng công nhân trong công đoạn 4 người
Tỷ lệ cá và nước 1:3
Lượng cá đưa vào công đoạn 0.92 (Tấn/h) Lượng nước cần dùng:
→ Lượng đưa vào thùng rửa:
1 =3.68 (m 3 ) Chọn hệ số chứa của mỗi thùng là 80%
- Chọn chiều dài thùng L = 1700 mm
Số lượng công nhân trong công đoạn 4 người
4.2.6 Thiết bị li tâm tách nước
Công suất 1 Tấn/h Động cơ 5,5 kW
Hình 4.3 Thiết bị li tâm
Sau khi rửa xong hỗn hợp được bơm piston hút qua thiết bị làm ráo sơ bộ, trong thiết bị này, nước thoát qua các lỗ nhỏ trên mặt trống, thịt được giữ bên trong theo độ dốc đi ra ngoài rồi được làm ráo sơ bộ và thu hồi thịt vụn nhờ bộ phận li tâm Lượng thịt vụn sau khi được thu hồi được quay trở lại thiết bị rửa Tính toán
Rửa 1: Năng suất công đoạn 0.95 Tấn /h
Số thiết bị cần dùng: 0.95
Số công nhân trong công đoạn là: 1 người
Rửa 2: Năng suất công đoạn 0.92 Tấn/h
Số thiết bị cần dùng: 0.92
Số công nhân trong công đoạn là: 1 người
Công suất 1.5 Tấn/h Độ phân tán 20 gr/tấn
Thể tích thùng trộn 3000 lít
Thể tích tối đa của nguyên liệu
Vật liệu chế tạo Fe-C, inox 304L và
Hình 4.4 Thiết bị phối trộn
Thiết bị hoạt động liên tục Nguyên liệu phụ được phối trộn riêng tạo thành hỗn hợp sau đó cho vào thùng trộn cùng với nguyên liệu chính Tại đây dưới tác dụng của các cánh khuấy dạng lưỡi cày, nguyên liệu được hòa trộn đồng đều với nhau Ưu điểm:
+Thích hợp với nhiều dạng nguyên liệu
+Hỗn hợp trộn đạt độ đồng nhất tối đa
+Xử lý vật liệu một cách tinh vi
+Thời gian tháo liệu ngắn nhờ cửa tháo liệu độc đáo
+Ít hao mòn / ít cần bảo dưỡng
Năng suất công đoạn 0.95 Tấn /h
Số thiết bị cần dùng: 0.95
Số công nhân trong công đoạn là: 1 người
4.2.8 Thiết bị ép định hình
Công suất 1 Tấn/h Động cơ 5.5 kw
Hình 4.5 Thiết bị ép định hình
Nguyên liệu sau phối trộn được đưa vào thiết bị tiến hành ép
Năng suất công đoạn 0.94 Tấn /h
Số thiết bị cần dùng: 0.94
Số công nhân trong công đoạn là: 2 người
Công suất cấp đông 1 Tấn/h
Hình 4.6 Thiết bị bao gói
Surimi được đóng gói chân không tự động trong các bao polyetylen dày 3- 7mm với trọng lượng 10kg/bao
Năng suất công đoạn 0.92 Tấn /h
Số thiết bị cần dùng: 0.94
Số công nhân trong công đoạn là: 2 người
Công suất cấp đông 1 Tấn/mẻ
Khoang cấp đông hiệu dụng
15 khoang Độ cao của tầng Max: 95 mm
Hình 4.7 Thiết bị lạnh đông
Sản phẩm được xếp trong khay (block) và xếp kín đều trên bề mặt các tấm plate Sau đó dưới tác động của hệ thống ép bằng xy-lanh thủy lực, các khay cấp đông được ép chặt giữa các tấm truyền nhiệt Nhiệt lạnh được truyền trực tiếp vào sản phẩm thông qua sự tiếp xúc của đáy khay và nắp khay với bề mặt các tấm truyền nhiệt Ưu điểm: Tủ đông cấp đông nhanh loại tiếp xúc được cải tiến đảm bảo thời gian cấp đông nhanh, chất lượng sản phẩm cấp đông đồng đều giữa các tầng, năng suất thay đổi được
Năng suất công đoạn 0.91 (kg/h)
Công suất thiết bị: N= 1 (Tấn/mẻ)
Chu kỳ lạnh đông : 1 Tấn lạnh đông 120 phút
Số thiết bị cần là : : 120x0.91
Số công nhân trong công đoạn này là 4 (người)
Thiết kế kho lạnh trữ đông 1 tầng, chiều cao kho 3 m để chứa thành phẩm Diện tích kho thành phẩm bảo quản trọng 1 tháng :
Ta có lượng thành phẩm cần bảo quản trong 1 tháng là :
Tiêu chuẩn xếp kho 0,35 tấn/m3
Thể tích của kho lạnh : V = 626,4
Kích thước kho lạnh: 16778 x 10000 x 3000 (mm)
Số công nhân trong công đoạn này là 4 (người)
Từ đó, ta có bảng tổng kết các thiết bị sử dụng ở trong bảng 4.2 :
Bảng 4.2 Bảng tổng kết thiết bị và số công nhân trong công đoạn sản xuất surimi từ cá Đổng
Tên thiết bị Kích thước L x
4 Sơ chế Băng tải sơ chế
Ly tâm tách nước HR-550
6 Phối trộn Thiết bị trộn
7 Tạo hình Máy tạo hình
Thiết bị đóng gói APVT-
11 Bảo quản Kho thành phẩm
KẾT LUẬN Đồ án trên đã đưa ra được những kết quả sau đây:
1 Phân tích lí do lựa chọn sản phẩm surimi với năng suất 25 tấn nguyên liệu/ ngày
2 Lựa chọn được quy trình công nghệ sản xuất surimi mà nhà máy sẽ áp dụng vào sản xuất
3 Tính toán từng công đoạn giúp tối ưu quy trình sản suất
4 Tính toán lượng máy móc sử dụng trên từng công đoạn và phân công số lượng công nhân phù hợp giúp tối ưu hóa năng suất của máy móc và nhân lực
Công nhiệp surimi chỉ có thể phát triển ở các nước có ngành đánh bắt cá biển, và nước ta là một trong những nước có nguồn lợi thủy sản lớn Surimi chắc chắn sẽ là nhu cầu tiềm năng trong tương lai Được sự hướng dẫn tận tình của các thầy cô trong ngành và với kiến thức đã học cùng sự tìm tòi tham khảo từ các nguồn tài liệu em đã hoàn thành đề tài:
“Tính toán, thiết kế nhà máy chế biến surimi với với công suất: 25 tấn nguyên liệu/ ngày.”
Qua đồ án này đã giúp em nắm bắt được những kiến thức về kỹ thuật sản xuất surimi và các bước của công tác thiết kế một nhà máy thực phẩm nói chung và nhà máy sản xuất surimi nói riêng.
