Cân bằng vật chất trong sản xuất đậu hũ

Cân bằng vật chất trong sản xuất đậu hũ

CHƯƠNG 3

Chương 3: Cân bằng vật chất

3.1 Năng suất thiết kế tính theo nguyên liệu:

5 tấn hạt đậu nành nguyên liệu/ ngày, 4 mẻ/ ngày

 Năng suất mỗi mẻ: 5/4=1.25tấn/mẻ

3.2 Ước lượng tổn thất qua từng công đoạn (tính theo % khối lượng)

Bảng 3.1: Ước lượng tổn thất qua từng công đoạn

Nghiền ướt 1% khối lượng sữa đậu nành thô Gia nhiệt – làm nguội 1% khối lượng sữa đậu nành thô

Bài khí – Tiệt trùng 2% khối lượng sữa đậu nành

Bổ sung tác nhân đông tụ 0.15% khối lượng hỗn hợp

3.3 Tính cân bằng vật chất cho 100kg nguyên liệu:

Khối lượng hạt đậu nành sau quá trình ngâm (giả sử khối lượng hạt tăng 2.2 lần so với ban đầu):

100*2.2=220kg

Khối lượng hạt đậu nành sau quá trình rửa:

220-5%*100=215kg

Khối lượng sữa đậu nành thô sau quá trình nghiền ướt có bổ sung nước với tỷ lệ 4:1 theo khối lượng so với hạt đậu nành nguyên liệu:

(215+100*4)*(1-1%)=608.85kg

Khối lượng sữa đậu nành thô sau quá trình gia nhiệt:

608.85*(1-1%)=602.762kg

Giả sử hạt đậu nành nguyên liệu có độ ẩm là 12%, khối lượng chất khô ban đầu là:

CHƯƠNG 3

100*(1-12%)=88kg

Ta có tỷ lệ các thành phần hóa học tính theo chất khộ có trong hạt đậu nành như sau:

Bảng 3.2: Thành phần hóa học của hạt đậu nành (% chất khô)

Thành phần Tỷ lệ Protein (%) Lipid (%) Carbohydrate (%) Tro (%)

Vì chất béo không tan trong nước nên ta giả sử độ trích ly của chất béo là 1%, protein tan trong nước nên độ trích ly cao giả sử là 90%, chỉ có 10% carbohydrate tan trong nước và xem độ trích ly của khoáng gần bằng 100%, ta có độ trích ly chung của hạt đậu nành là:

0.9*40+1%*20+10%*100+100%*5=51.2%

Khối lượng chất khô hòa tan trong sữa đậu nành sau quá trình gia nhiệt:

88*51.2%=45.056kg

Giả sử hàm lượng chất khô hòa tan trong sữa đậu nành sau quá trình lọc là 10%, bã lọc có độ ẩm 85% thì khối lượng sữa đậu nành thu được sau lọc theo lý thuyết:

45.056/10%=450.56kg

Khối lượng sữa đậu nành thực tế sau quá trình lọc:

450.56*(1-1%)=446.054kg

Khối lượng chất khô trong bã:

88-45.056=42.944kg

Khối lượng bã lọc:

42.944/(1-85%)=286.293kg

Khối lượng nước cần thêm vào quá trình lọc:

450.56+286.293-602.762=134.091kg

Khối lượng sữa đậu nành sau quá trình tiệt trùng:

446.054*(1-1%)=441.593kg

Khối lượng magnesium chloride thêm vào:

441.593*0.25%=1.104kg

Khối lượng calcium chloride thêm vào:

441.593*0.1%=0.442kg

Giả sử dung dịch tác nhân đông tụ có nồng độ magnesium chloride 30%, khối lượng dung dịch tác nhân đông tụ cần chuẩn bị:

1.104/30%=3.68kg

Lượng nước dùng pha tác nhân đông tụ là:

CHƯƠNG 3

3.68-1.104-0.442=2.134kg

Lượng nước này được lấy từ lượng nước cần thêm vào quá trình lọc, vậy lượng nước cần cho quá trình lọc là:

134.091-2.134=131.957kg

Khối lượng hỗn hợp sữa và tác nhân đông tụ:

(441.593+1.104+0.442)*(1-0.15%)=442.474kg

Khối lượng hỗn hợp sau quá trình đổ hộp:

442.474*(1-1%)=438.049kg

Bảng 3.3: Tóm tắt khối lượng vật chất qua từng quá trình tính cho 100kg nguyên liệu

Tên quá trình Trước quá trình (kg) Sau quá trình (kg)

Bảng 3.4: Tóm tắt khối lượng vật chất qua từng quá trình tính cho 1.25 tấn nguyên liệu/ mẻ:

Tên quá trình Trước quá trình (kg) Sau quá trình (kg)

CHÖÔNG 3