Nguồn gốc và tác dụng quả vải
Trang 11.1.Nguyên liệu 2
1.1.1 Tổng quan về quả vải 2
1.1.2 Lựa chọn nguyên liệu cho quy trình 11
1.2.Sản phẩm 11
1.2.1 Loại mặt hàng 11
1.2.2 Yêu cầu kỹ thuật 11
1.3 Chọn địa điểm đặt phân xưởng 14
CHƯƠNG II : THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG SẢN XUẤT VẢI SẤY 16
2.1 Quy trình công nghệ 16
2.1.1 Quy trình công nghệ 16
2.1.2 Thuyết minh quy trình công nghệ 17
2.2 Cân bằng vật chất 24
2.2.1 Số liệu cơ sở tính toán 24
2.2.2 Tính nguyên liệu – sản phẩm trong từng công đoạn sản xuất 24
2.2.3 Tổng nguyên liệu, sản phẩm trong 1 năm 27
2.3 Lựa chọn thiết bị sản xuất 28
2.3.1.Thiết bị rửa 28
2.3.2 Thiết bị sấy 29
2.3.3.Thiết bị xông SO2 32
2.3.4 Thiết bị bao gói 32
2.3.5 Hệ thống băng tải 33
2.3.6 Các thiết bị phụ trợ 34
2.4.1 Cân bằng nhiệt 36
2.4.2.Tính điện 39
2.4.3 Tính nước sử dụng 41
2.5 Bố trí mặt bằng phân xưởng 42
2.5.1 Phân xưởng sản xuất 42
2.5.2 Bố trí mặt bằng phân xưởng 44
2.5.3 Các công trình phụ trợ 45
CHƯƠNG III : KẾT LUẬN 49
Trang 2LỜI MỞ ĐẦU
Vải có nguồn gốc từ Trung Quốc, và ngày nay được trồng nhiều ở Aán Độ vàcác nước Đông Nam Á Ngoài ra, vải còn được trồng ở những vùng khác nhưPakistan, Bangladesh, Burma, Đài Loan, Nhật Bản, Philipin, Queensland,Madagascar, Brazil và Nam Phi
Với hương vị đặc biệt thơm ngon, vải tươi thường được dùng như món trángmiệng hay như một loại trái cây cho vào các loại cocktail, nước hoa quả hay thậmchí salad hoa quả Vải sấy khô được sử dụng để ăn như nho khô Người Trung Quốcthường sử dụng nó khi uống trà như một thứ tạo ngọt thay cho đường Ngoài ra vảisấy khô còn là một trong những vị thuốc quí trong các bài thuốc y học cổ truyềndân gian
Ở nước ta hiện nay, vải thiều là nguồn nguyên liệu có chất lượng và sảnlượng cao Từ nguyên liệu là quả vải có thể chế biến thành những sản phẩm thôngdụng như vải nước đường đóng hộp, vải sấy khô, Trong đó thì vải sấy khô có chiphí chế biến thấp, thời gian bảo quản lâu, có thể dễ dàng vận chuyển và phân bố.Thiết bị của dây chuyền sản xuất vải sấy khô đơn giản, dễ thiết kế, dễ vận hành,đơn giản trong lắp đặt và bảo trì Đề tài: “ THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG SẢN XUẤTVẢI SẤY ” bao gồm những phần sau:
-Giới thiệu
-Chọn quy trình công nghệ và cân bằng vật chất
-Tính chọn thiết bị và bố trí mặt bằng phân xưởng sản xuất
Trang 3CHƯƠNG I: MỞ ĐẦU1.1.Nguyên liệu:
1.1.1 Tổng quan về quả vải:
Bảng 1.1 Phân loại vải
Hình 1.1 Quả vải ( Longan chinesis Sapindacea ) 1.1.1.1.Đặc điểm : 14
Vải là loại trái cây danh tiếng nhất trong nhóm quả mọng thuộc họ bồ hòn Cây vải có dáng đẹp, tán dày và tròn, cành to, thân nhẵn và màu xám, caotừ 9 đến 30m
Lá vải (kể cả cuống) dài từ 12.5-20cm, hình nhọn như lông nhím hoặc hìnhellip, mỗi cành thường gồm 4 đến 8 lá xen kẽ nhau Lá non thường dai, trơn láng,màu xanh đậm phía trên và xanh xám phía dưới, dài từ 5-7.5cm
Trang 4Hoa có cánh nhỏ, màu thay đổi từ trắng xanh đến vàng Vào mùa xuân, câyvải trông khá nổi bật khi những cụm hoa lớn nở rộ trên cây Sự ra hoa thường bắtđầu trước khi quả chín khoảng 140 ngày.
Mỗi chùm vải có thể gồm từ 2 đến 30 quả Quả vải thường có hình oval,hình tim hay hình tròn, được bao bọc bởi một lớp vỏ mỏng, dai, sần sùi nhưng mềmnên dễ lột nếu còn tươi Vỏ thường có màu đỏ hồng của dâu, đôi khi hồng nhạt hayhổ phách, một số loại thậm chí nhuốm màu xanh lục Đường kính của quả khoảng2.5 cm Phần thịt quả thường dày, trơn láng, mọng nước, màu từ trắng đục đến xámhoặc đôi khi hồng nhạt Thịt quả rất thơm, có vị ngọt xen lẫn vị chua nhẹ rất đặctrưng
Hạt vải có kích thước và hình dạng thay đổi tuỳ thuộc vào giống Thôngthường hạt có hình oval, dài đến 20mm, cứng, vỏ ngoài màu đen bóng và bên trongmàu trắng
1.1.1.2.Nguồn gốc và phân bố :
Cây vải có nguồn gốc từ miền Nam Trung Quốc Hiện nay trên thế giới cótrên 20 nước trồng vải nhưng chỉ ở một số nước như: Trung Quốc, Ấn Độ, Australia,Mỹ thì vải mới được ản xuất với quy mô công nghiệp Ở nước ta vùng trồng vải chủyếu là đồng bằng sông Hồng, trung du, miền núi Bắc bộ và một phần Khu 4 cũ.Những nơi trồng nhiều như tỉnh Hải Dương, Bắc Giang, Phú Thọ, nông trườngĐông Triều, vườn quốc gia Cát Bà Ngoài ra còn có vườn vải giống chín sớm dọcsông Đáy
1.1.1.3 Các giống vải:
Trong sản xuất hiện nay thường gặp 3 nhóm chính:
–Vải chua: cây mọc khoẻ, quả to, khối lượng trung bình 20-50g, hạt to Tỉ lệ ăn
được chiếm 50-60%, là loại chín sớm Cãch nhận biết vải chua là chùm hoa vảichua từ cuống đến các nụ hoa có phủ một lớp lông màu đen Vải chua ra hoa đậuquả đều và năng suất ổn định hơn vải thiều Ở vùng Thanh Oai, giống vải này nổitiếng với ưu điểm màu đẹp, quả to, cùi dày…
Trang 5–Vải nhỡ: là giống lai giữa vải chua và vải thiều Cây to hoặc trung bình, tán
cây dựng đứng, lá to Chùm hoa có độ dài và lớn trung gian giữa vải chua và vảithiều, có lông màu đen nhưng thưa hơn vải chua, trong số đó cũng có cây chùm hoacó lông màu trắng Quả bằng quả vải chua loại nhỏ, hạt to, phẩm chất quả kém hơnvải thiều Khi chín vỏ quả vẫn có màu xanh, ở đỉnh quả có màu tím đỏ, ăn ngọt, ítchua
–Vải thiều: còn gọi là vải Tàu Nhân giống bằng chiết cành nên các đặc tính về
sinh học, kinh tế tương đối ổn định, có độ đồng đều cao, dễ nhận dạng Tán câyhình tròn bán cầu, lá nhỏ, phiến lá dày, bóng phản quang Vải thiều chỉ có thể rahoa vào mùa đông khi nhiệt độ xống thấp Chùm hoa và nụ có màu trắng, quả nhỏhơn vải chua, khối lượng trung bình khoảng 25-30g, hạt nhỏ hơn vải chua Tỉ lệ ănđược cao 70-80% Vải thiều chín muộn hơn vải chua Quả chín vào đầu tháng 6,cũng có khi chín muộn hơn, khoảng đầu tháng 7
Ngoái ra, có những giống vải đặc trưng cho các vùng:
Giống vải Hùng Long :
– Đây là giống vải đột biến tự nhiên, được các cán bộ khoa học Viện Nghiêncứu rau quả phát hiện và chọn lọc thành công tại xã Hùng Long, huyện ĐoanHùng, tỉnh Phú Thọ
– Đặc điểm về giống: Cây sinh trưởng tốt, tán cây hình bán cầu Chùm hoa to
theo kiểu hình tháp, cuống hoa có màu nâu đen Quả hình tròn, hơi dài, khi chín cómàu đỏ sẫm, gai thưa, nổi
– Khối lượng quả trung bình 23,5g (40-45 quả/kg), tỷ lệ phần ăn được trungbình 72%, độ Brix 17-20%, vị ngọt, hơi chua nhẹ, được nhiều người ưa chuộng – Năng suất trung bình cây 8-10 tuổi đạt 80 kg/cây (10-15 tấn/ha)
– Đây là giống chín sớm, thời gian cho thu hoạch từ 10/5 đến 20/5
Giống vải lai Bình Khê :
– Đây là giống vải lai tự nhiên có nguồn gốc tại xã Bình Khê, huyện ĐôngTriều, tỉnh Quảng Ninh
Trang 6– Đặc điểm về giống: Cây sinh trưởng tốt, tán cây hình bán cầu dẹt, lá có màu
xanh tối Chùm hoa to, phân nhánh thưa, dài, cuống hoa có màu nâu đen Quả to,hình trứng, khi chín có màu đỏ thẫm, mỏng vỏ, gai thưa, ngắn
– Khối lượng quả trung bình đạt 33,5g (28-35 quả/kg), tỷ lệ phần ăn đượctrung bình 71,5%, độ Brix 17-20%, vị ngọt thanh
– Năng suất trung bình cây 30 tuổi đạt 94,2 kg/cây (12-15 tấn/ha ) Đây làgiống chín sớm, thời gian cho thu hoạch từ 5/5 đến 15/5
Giống vải lai Yên Hưng :
– Đây cũng là một giống vải lai tự nhiên, có nguồn gốc tại xã Đông Mai,huyện Yên Hưng, tỉnh Quảng Ninh
– Đặc điểm về giống: Cây sinh trưởng khỏe, tán cây hình bán cầu, lá có màu
xanh hơi vàng Chùm hoa to trung bình, phân nhánh dài, cuống hoa có màu nâuđen Quả hình tim, khi chín có màu đỏ vàng rất đẹp
– Khối lượng quả trung bình đạt 30,1g/quả ( 30-35 quả/kg ), tỷ lệ phần ăn đượctrung bình 73,2%, độ Brix 18-20%, vị ngọt, hơi chua nhẹ
– Năng suất trung bình cây 20 tuổi đạt 89,8kg/cây (12-16 tấn/ha )
– Đây là giống chín sớm, thời gian cho thu hoạch từ 10/5 đến 20/5
Giống vải thiều Thanh Hà :
– Vải thiều Thanh Hà được nhân giống từ cây vải tổ ở thôn Thúy Lâm, xãThanh Sơn, huyện Thanh Hà, tỉnh Hải Dương
– Đặc điểm về giống: Cây sinh trưởng tốt, tán hình bán cầu cân đối Quả hình
cầu, khi chín có màu đỏ tươi, gai thưa, ngắn Khối lượng quả trung bình 20,7g
(45-55 quả/kg), tỷ lệ phần ăn được trung bình 75%, độ Brix 18-21%, thịt quả chắc, vịngọt đậm, thơm Năng suất trung bình cây 8-10 tuổi đạt 55 kg/cây (8-10 tấn/ha).Đây là giống chính vụ, thời gian cho thu hoạch từ 5/6 đến 25/6
– Vải thiều Thanh Hà là giống được trồng phổ biến từ lâu ở các tỉnh miền Bắcnước ta, các giống vải mới khác như Hùng Long, Bình Khê và Yên Hưng cũngđược nông dân ưa chuộng, trồng rộng rãi nhiều nơi, cho kết quả rất tốt
– Giống vải được ưa chuộng nhất ở Việt Nam là vải thiều trồng tại khu vựchuyện Thanh Hà, tỉnh Hải Dương Quả thu hoạch từ các cây vải trồng trong khu
Trang 7vực này thông thường có hương vị thơm và ngọt hơn vải được trồng ở các khu vựckhác (mặc dù cũng lấy giống từ đây)
Gần đây có nhập một số giống vải Trung Quốc: quế vị, hoài chi, hắc điệp,tam nguyệt hồng, phi tử tiếu, đại tạo
1.1.1.4.Điều kiện sinh trưởng:
Nhiệt độ có ảnh hưởng lớn đến việc ra hoa của vải Hoa vải nở trong điều
kiện nhiệt độ >100C; 18-240C hoa nở rộ Trên 290C hoa nở giảm Cây vải có yêucầu đặc biệt về nhiệt độ Trong năm phải có một thời kì nhiệt độ hạ thấp tạo điềukiện ức chế mầm mùa đông, làm cho cành sung sức, tích luỹ được nhiều dinhdưỡng giúp xuất tiến quá trình phân hoá mầm hoa
Ánh sáng đầy đủ làm tăng khả năng đồng hoá của cây, xúc tiến quá trình
phân hoá mầm hoa, làm tăng màu sắc của vỏ quả và làm tăng phẩm chất quả, giónhẹ có lợi cho việc thông thoáng cho cây trong vườn
Vải là loại cây không kén đất lắm, đất nào cũng trồng được vải miễn là cóđủ phân bón và nước cho cây
1.1.1.5.Thu hoạch:
–Từ 3,4 đến 5 tháng sau khi hoa nở thì vải chín Ở miền Bắc Việt Nam vải chíntừ hạ tuần tháng 4 đến trung tuần tháng 6, chín sớm nhất là các giống vải chua, sauđó là vải nhỡ và cuối cùng là các giống vải thiều, không nên thu hoạch quá sớm vìnhững ngày gần chín quả lớn rất nhanh, thu sớm 3-5 ngày có khi giảm sản lượng10-20% Hơn nữa vải không chín thêm sau thu hoạch, hái sớm vải thường có độchua cao Để muộn không thu hoạch kịp thì thiệt hại do sâu bọ, dơi, chuột, chimtăng lên, gặp mưa, quả nứt… nên mùa thu hoạch vải thường rất khẩn trương
–Tổ chức việc thu hoạch và vận chuyển đến nơi tiêu thụ càng phải chu đáo vìvải rất dễ thối dập, chỉ một ngày không che đậy, hoặc vận chuyển không nhẹ tay làvỏ quả đã thâm lại, màu đỏ của quả và màu xanh của lá mất đi khi bán
–Bản thân việc thu hoạch vải cũng phải cẩn thận hơn các loại quả khác vì vỏquả không chịu cọ xát, chùm quả phải kèm theo lá già để độn, sọt, bồ, thúng, rổ
Trang 8phải chắc… Chọn ngày nắng ráo để hái quả và hái vào buổi sáng Không nên háiquả sớm khi quả còn xanh ảnh hưởng đến sản lượng và phẩm chất quả Nếu phảivận chuyển đi xa nên hái quả vào lúc vỏ quả màu xanh vàng bắt đầu chuyển sangmàu đỏ thẫm, lúc này phẩm chất quả cao nhất.
–Khi thu hoạch chỉ nên bẻ cành mang quả, không kèm theo lá vì khoảng cáchgữa các cành với phần lá dưới cành quả có các mầm ngủ Sau hái quả, các mầmnày sẽ nảy mầm đó là đợt cành thu có chức năng làm cành mẹ sau này trên đó sẽmọc ra các cành quả
–Khả năng xuất khẩu vải đi xa ngày càng tăng nên người ta nghiên cứu nhiều
biện pháp xử lý để kéo dài thời gian bảo quản của vải sau thu hoạch
1.1.1.6 Bảo quản vải:
Vải tươi có thể giữ được màu sắc và chất lượng chỉ trong 3 – 5 ngày ở nhiệtđộ phòng Nếu xử lý trước với đồng sulfate nồng độ 0,5% và giữ trong túipolyethylene, có thể tăng thời gian bảo quản tươi lên từ 7 – 10 ngày
Để dự trữ đưa vào chế biến, vải phải được bảo quản kỹ lưỡng Bảo quản vảitốt nhất là ở nhiệt độ 1-2oC kéo dài trong khoảng 23-26 ngày Nếu ta bảo quản ở
5oC thì chỉ được 3-4 tuần
Trước khi bảo quản, vải có thể được xử lý bằng các phương pháp sau :
+ Sulfit hóa : Kết quả nghiên cứu cho thấy, khi sulfit hóa (xông lưu huỳnh)
vải tươi để hàm lượng SO2 trong cùi đạt 10-20 ppm thì có thể đảm bảøo giữ màu củavỏ và có thể sát trùng quả
+ Chất metabisunfit được dùng để sát trùng và chống biến màu vỏ vải Nếu
kết hợp xử lý hóa chất trên nhúng trong dung dịch HCl loãng thì kết quả càng khảquan Hiệu quả sử dụng SO2 còn phụ thuộc vào độ già của quả Quả càng già thìbiến màu càng ít Ngược lại, khi sử dụng SO2 như chất sát trùng cho vải xanh thìmàu quả sẽ không tốt
+ Các biện pháp khác : vải được bọc bằng màng mỏng rồi được chiếu xạ với
liều lượng 0.75-1.5 Kgy nên rất nhạy cảm với sự hư hỏng khi bảo quản so với mẫu
Trang 9không xử lý Nhưng nếu nhúng vải vào nước nóng trước, sau đó mới bọc bằngmàng mỏng rối chiếu xạ thì không thấy hiện tượng gì Điều đó có thể là do nướcnóng khử được vi sinh vật trên bề mặt quả, hạn chế sinh bệnh khi bảo quản.
+ Vải có thể bảo quản được 28 ngày ở nhiệt độ 1oC khi đựng trong túi màngmỏng, nhưng khi đưa ra khỏi buồng lạnh để ở môi trường khí quyển bình thường thìchỉ khoảng sau 30 phút vỏ vải sẽ bị nâu dần
1.1.1.7.Thành phần hóa học :
Thành phần hóa học của quả vải được tóm tắt trong bảng sau:
Bảng 1.2: Bảng thành phần dinh dưỡng của vải
Thành phần dinh dưỡng Đơn vị Giá trị trên 100g ăn được
Trang 101.1.1.8.Các sản phẩm từ vải: 24, 26, 27
-Vải ngâm nước đường:
Vải tươi sau khi phân loại, rửa sạch, lột vỏ, bỏ hột và đóng vào hộpchung với nước siro Để ngăn thịt quả chuyển màu nâu hay bị mất màu hồngtươi, người ta cho thêm vào một ít acid tartaric 4% hoặc sử dụng dịch siro
30oBx có chứa acid citric 0.1 – 0.15% để đạt đển độ pH khoảng 4.5, đun hộptrong nước sôi trong tối đa 10 phút và làm lạnh ngay lập tức
Trang 11Vải sau khi phân phân loại, rửûa sạch, đem tách vo,û bỏ hạt rồiđem lạnh đông Khi sử dụng, phải cho rã đông trong nước ấm, đồng thới phải sửdụng ngay vì nó sẽ mất màu và rất nhanh hư.
-Vải khô:
Vải sấy có dạng nguyên quả (còn vỏ) và dạng chỉ có thịt quả ( longvải) Vải sấy có hương vị thơm ngọt, được sử dụng rộng rãi trong đời sống và trongcả y học cổ truyền
Vải khi đem sấy có dạng nguyên quả, không bóc vỏ Thường dùng nguyênliệu vải thiều Nhiệt độ sấy trong khoảng 70-80oC, độ ẩm của sản phẩm trung bìnhlà 18% Để sản phẩm có màu đẹp, vải thường được sunfit hóa trước khi sấy Để cócùi vải, sau khi sấy quả đem bóc bỏ, bỏ hạt rồi sấy lại trong khoảng 2-4 h, đến khiđộ ẩm sản phẩm đạt 14-16%
- Các sản phẩm liên quan:
Với hương vị đặc biệt của mình, vải còn được sử dụng như mộtnguyên liệu phụ trong các sản phẩm như: trà, sữa, kẹo, bánh, kem…
Trang 12Hình 1.2 Các sản phẩm từ vải 1.1.1.9 Tính chất dược lý của vải khô:
Lê Quý Đôn, nhà bác học lớn thế kỷ 18 của nước ta đã viết:”…giống quả vảicủa làng Thịnh Quang có vị ngọt đậm, ăn vào thấy hương thơm thưởng chừng nhưthou rượu tiên trên đời Vải chữa bệnh yếu tim, lại thêm trí nhớ, bổ dạ dày lá lách,yên thần kinh nên dễ ngủ …” (Sách Thượng kinh phong vật chí)
Ngày nay, vải khô là một trong những thành phần quan trọng trong các bàithuốc dân gian chữa bệnh mất ngủ, tăng cường trí nhớ
1.1.2 Lựa chọn nguyên liệu cho quy trình:
Trong quy trình sản xuất vải sấy, nguyên liệu thường được sử dụng là vảithiều do những tính chất nổi trội của nó như: vỏ mỏng, cùi dày, vị ngọt thanh,thơm…
Tiêu chí lựa chọn vải tươi: 14
-Vải đem đi sấy phải thu hoạch đúng dộ chín kỹ thuật Vỏ quả có màu hồngđến đỏ, nếu sử lý sau thu hoạch bằng SO2 sẽ có màu vàng nhạt đến hồng
-Quả vải phải nguyên vẹn, lành lặn, sạch, không có sâu bệnh, vết nâu, vậtlạ bám vào, không bị giập nát thối rữa, vỏ quả khô không có nước (ngoại trừ trườnghợp vừa lấy ở kho lạnh ra)
Ngoài giống vải thiều, ta có thể sử dụng loại vải chua hoặc vải nhỡ đểâ sấynhằm tận dụng nguồn nguyên liệu, nâng cao năng suất hoạt động của phân xưởng
Vải đem sấy phải là vải chín mới đem thu hoạch Thời gian từ lúc hái đếnlúc sấy càng ngắn càng tốt Kích cỡ vải trong một mẻ phải đồng đều, không có sâubệnh
1.2.Sản phẩm:
1.2.1 Loại mặt hàng:
Trang 13Vải sấy có thể sản xuất thành những loại mặt hàng sau:
- Vải còn nguyên vỏ
- Thịt quả vải ( long vải)
1.2.2 Yêu cầu kỹ thuật:
1.2.2.1 Các chỉ tiêu đánh giá:
-Chỉ tiêu hóa lý: Độ ẩm, hàm lượng đường, giá trị năng lượng…
-Chỉ tiêu hóa học: Hàm lượng nước 16 -17%; Hàm lượng SO2 trong mỗi kg sảnphẩm không quá 20mg
-Chỉ tiêu vi sinh: Không có vi sinh vật gây bệnh và các hiện tượng hư hỏng do visinh vật gây nên
Bảng 1.3 Giới hạn vi sinh vật cho phép trong 1g thành phẩm BYT)
sản phẩmTổng số vi sinh vật hiếu khí 104
-Chỉ tiêu cảm quan (32 TCN 261-86):
Màu sắc:Vỏ màu hạt dẻ, cùi vải màu cánh gián, dẻo, dai
Mùi vị: Mùi tự nhiên của vải sấy, không có mùi vị lạ
Trang 14Tạp chất: Không có.
1.2.2.2 Điều kiện bảo quản:
Có thể bảo quản ở nhiệt độ thường, trong điều kiện thoáng mát.Thời gian bảo quản có thể trên 1 năm
1.2.2.3.Các dạng hư hỏng sản phẩm:
-Sản phẩm bị hút ẩm trở lại
-Quả bị vỡù nát, không còn ở hình dạng nguyên vẹn
Trang 151.3 Chọn địa điểm đặt phân xưởng:
Hình 1.3 Bản đồ tỉnh Hải Dương
Tỉnh Hải Dương thuộc vùng đông bắc Bắc Bộ, tiếp giáp với 6 tỉnh,thành phố: Bắc Ninh, Bắc Giang, Quảng Ninh, Hải Phòng, Thái Bình, HưngYên Hệ thống giao thông đường bộ, đường sắt hợp lý, trên địa bàn cónhiều trục giao thông quốc gia quan trọng chạy qua như đường số 5, đườngsố 18, đường 183 và hệ thống đường tỉnh, huyện đã được nâng cấp cải tạocho việc giao lưu, trao đổi với bên ngoài
Hải Dương có hệ thống cơ sở hạ tầng khá hoàn chỉnh, tạo điều kiệnthuận lợi cho kinh tế- xã hội phát triển
Hệ thống giao thông: gồm đường bộ, đường thủy, đường sắt Phân bốhợp lý, thuận lợi giao lưu với các tỉnh
Hệ thống điện: trên địa bàn tỉnh có Nhà máy nhiệt điện Phả Lạicông suất 1040 Mw Hệ thống điện khá hoàn chỉnh, đảm bảo cungcấp điện an toàn và chất lượng ổn định
Bưu điện: mạng lưới bưu chính viễn thông đã phủ sóng di động trêntoàn tỉnh, 100% thôn, xã có điện toại liên lạc trực tiếp nhanh chóngvới cả nước và nước ngoài
Hệ thống tín dụng ngân hàng: bao gồm các chi nhánh Ngân hàngCông thương, Ngân hàng Nông nghiệp & Phát triển nông thôn,Ngân hàng Đầu tư phát triển, Ngân hàng Ngoại thương có quan hệ
Trang 16thanh toán trong nước và quốc tế nhanh chóng thuận lợi, đáp ứngnhu cầu vay vốn cho hoạt động sản xuất của nhân dân trong tỉnh
Hải Dương có 7 khu công nghiệp tập trung Đó là các KCN: Nam Sách,Đại An, Phúc Điền, Phú Thái, Tân Trường, Cộng Hòa, phía tây thành phốHải Dương
Năm 2002 Hải Dương có1,685 triệu người với mật độ dân số 1022người/km2 Dự kiến 2020 Hải Dương có 1,830 triệu người với 1,1 triệu laođộng Người dân Hải Dương mến khách, cần cù, có trình độ văn hóa, năngđộng trong lao động
Hải Dương nằm trong vùng nguyên liệu vải.Vải thiều Hải Dương ổnđịnh về số lượng và chất lượng
Với những điều kiện thuận lợi trên, việc đặt phân xưởng sản xuất vải sấy tạitỉnh Hải Dương là hợp lí
Phân xưởng sản xuất có thể đặt trong nhà máy chế biến các sản phẩm từ vảinhằm tập trung nhiên liệu, nhân công, tận dụng các kho chứa nguyên liệu, khochứa sản phẩm
Trang 17CHƯƠNG II : THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG SẢN
2.1 Quy trình công nghệ:
2.1.1 Quy trình công nghệ: 6, 22
Bao bì
Vải sấyVải sấy
Phân loại
Sấy 2
Dạng thịt quảDạng nguyên quả
Lựa chọn, phân loạiVải tươi
Trang 182.1.2 Thuyết minh quy trình công nghệ: 6, 9, 12, 3, 15, 19, 20
2.1.2.1 Lựa chọn, phân loại:
-Mục đích:
Ta tiến hành ngắt bỏ cành cuống, loại trừ các quả không đạt tiêu chuẩn nhưsâu bệnh, mốc, hư hỏng… Phân loại nhằm mục đích phân chia nguyên liệuthành các cỡ đồng đều về kích thước, hình dạng, màu sắc hoặc độ chín.Nguyên liệu đồng đều thì phẩm chất đồ hộp mới tốt, các quá trình chế biếntiếp sau dễ thực hiện hơn
-Phương pháp thực hiện:
Lựa chọn thủ công trên băng tải theo phương pháp cảm quan Lựa chọn theochỉ tiêu nguyên liệu đã đặt ra Người ta có thể lựa chọn bằng cách chonguyên liệu lên băng tải có chiều rộng 60-80 cm, băng tải chạy với tốc độ0.12-0.15 m/s , bố trí công nhân làm việc hai bên băng tải Công nhân dùngtay lựa ra những nguyên liệu không đủ quy cách
-Yêu cầu của quá trình:
Quả phải giữ được hình dạng tự nhiên, vỏ quả không bị rách
2.1.2.2 Rửa:
-Mục đích: nhằm loại trừ các tạp chất cơ học như : đất, cát, bụi và còn làm
giảm lượng vi sinh vật ở ngoài vỏ nguyên liệu
-Biến đổi:
+Vật lý: giảm khối lượng
+Sinh học: Giảm số lượng vi sinh vật trên vỏ quả
+ Cảm quan: Quả sạch hơn, ít tạp chất
Trang 19-Phương pháp thực hiện: Dùng nước rửa sạch dư lượng thuốc trừ sâu, hóa
chất được dùng trong kĩ thuật nông nghiệp, vi sinh vật theo bùn đất bám vào quả
-Yêu cầu của quá trình rửa:
+Nguyên liệu sau khi rửa xong phải sạch và không bị dập nát, các chấtdinh dưỡng ít bị tổn thất
+Thực hiện quá trình rửa phải nhanh để vừa tiết kiệm thời gian và lượngnước rửa, vừa giảm tổn thất chất dinh dưỡng của nguyên liệu
+Nước rửa phải đạt những chỉ tiêu do Bộ Y Tế qui định Sử dụng nước cóđộ cứng 20 mg/l Nước có độ cứng cao làm cho quả vải sau sấy giòn vàcứng hơn
+Khi dùng nước để rửa nguyên liệu, ta phải khử các hợp chất của sắt truớcđể tránh phản ứng của sắt và tanin trong rau quả làm sẫm màu sắc của quả
-Thiết bị: Dùng máy ngâm rửa xối tưới.
2.1.2.3 Xử lý hóa chất:
-Mục đích: Tiêu diệt vi sinh vật, hạn chế sự biến màu không mong muốn
của quả trong quá trình sấy
SO2 có tính khử mạnh, ngăn cản sự oxy hóa các thành phần hóa học của quảvải, kìm hãm enzim polyphenoloxydase, enzim pectinase nhưng không làm ảnhhưởng đến thành phần các chất pectin
SO2 Làm đông tụ chất nguyên sinh của tế bào, một phần dịch quả chảy rangoài nên các mô quả bị mềm đi
SO2 tác dụng liên kết với các hợp chất màu trong vải, làm vải bị mất màu
-Phương pháp thực hiện: Sunfit hóa bằng phương pháp khô (xông khí SO2).
Trang 20Sử dụng SO2 nén sẵn trong bình Quả vải được xông hơi trong kho kín Quátrình xử lý hóa chất kết thúc khi nguyên liệu mất màu và mềm ra, hàm lượng SO2trong quả khi đó đạt tới 0,06 – 0,12% Trước khi lấy nguyên liệu ra khỏi buồngxông lưu huỳnh, tiến hành quạt gió trong buồng với thời gian 1,5 đến 2 giờ.
2.1.2.4 Sấy: 3
-Mục đích:
+Chế biến: Tăng độ giòn của vỏ quả, thịt quả dai, mang tính chất dặctrưng của sản phẩm
+Bảo quản: Vi sinh vật bị tiêu diệt
-Các biến đổi:
+Biến đổi vật lý:
Sự tạo thành gradient nhiệt độ ở mặt ngoài và mặt trong vật liệu.Biến đổi tính chất cơ lý: như sự biến dạng, hiện tượng co, hiện tượng tăng độ giòn ở vo.û
+ Biến đổi hóa lý:
Khuếch tán ẩm: trong giai đoạn đầu của quá trình sấy, ẩm khuếch tán từ lớp ngoài vào trong vật liệu do giãn nở vì nhiệt Đây là sự dời ẩm gây nên do sự chênh lệch nhiệt độ các phần khác nhau của vật liệu sấy
Chuyển pha giữa lỏng sang hơi của ẩm
+ Biến đổi hóa học:
Tốc độ phản ứng hoá học tăng lên do nhiệt độ vật liệu tăng như phản ứng oxi hoá khử, phản ứng Maillard là phản tạo màu không enzim củaprotein và đường khử; phản ứng phân huỷ protein làm giảm khả năng thích nghi với sự tách nước
Trang 21+Biến đổi hóa sinh:
Giai đoạn đầu : nhiệt độ nguyên liệu tăng dần và chậm tạo ra sự hoạtđộng mạnh mẽ của các hẹâ enzim nhất là các enzim oxy hoá khử, gây ảnhhưởng xấu đến sản phẩm
Giai đoạn sau: Enzim bị vô hoạt
+Biến đổi sinh học:
Tiêu diệt vi sinh vật trên bề mặt nguyên liệu
+Biến đổi cảm quan:
Màu sắc: màu đỏ tự nhiên bị ất đi do tác dụng của nhiệt độ Sản phẩmcó màu thẫm, màu nâu do phản ứng caramen hóa, phản ứng tạo melanoidin vàoxy hóa các polyphenol…
Mùi: một số chất thơm bay hơi theo ẩm và do nhiệt độ bị phân hủygây tổn thất chất thơm Một số mùi thơm được tạo thành tạo mùi đặc trưng củavải sấy
Vị: cường độ vị ngọt tăng lên Vị chua giảm đi một cách tương đối dosự bay hơi của các axit
-Thông số công nghệ:
+ Sấy lần 1:
Nhiệt độ: 70 – 80oCĐộ ẩm cuối: 18%
+ Sấy lần 2 ( sấy thịt quả):
Nhiệt độ: 60 – 70 oCĐộ ẩm cuối: 14 – 16 %
Trang 22-Các yếu tố ảnh hưởng:
+ Nhiệt độ sấy: Nhiệt độ và tốc độ sấy cao thì sản phẩm khô nhanh nhưng
nhiệt độ cao hơn nữa, vải có thể bị cháy
+ Tốc độ sấy: Nếu tốc độ tăng nhiệt quá nhanh làm cho tốc độ bốc hơi bềmặt vật liệu lớn hơn tốc độ chuyển dịch chất ẩm từ các lớp bên trong ra, thì bềmặt quả bị rắn lại và ngăn cản quá trình thoát ẩm Ngược lại, nếu tốc độ tăngnhiệt chậm, thì cường độ thoát ẩm yếu
+Độ ẩm của không khí: Độ ẩm không khí càng thấp thì khả năng hút ẩm
càng cao Nếu độ ẩm của không khí đi vào thiết bị thấp quá sẽ làm quả bị nứthoặc tạo ra lớp vỏ khô trên bề mặt, nhưng nếu cao quá sẽ làm tốc độ sấy giảm
đi Ngược lại, nếu không khí đi ra khỏi thiết bị có độ ẩm thấp quá thì sẽ tốnnăng lượng nhiều Ngoài ra còn kéo dài thời gian sấy, làm giảm màu sắc sảnphẩm do hiện tượng quả bị thâm đen Điều chỉnh độ ẩm của không khí bằngcách điều chỉnh nhiệt độ của không khí vào, tốc độ lưu thông của nó và lượngvật liệu ẩm chứa trong thiết bị sấy
Ngoài 3 thông số cơ bản kể trên, độ dày của lớp sản phẩm sấy cũng ảnhhưởng đến quá trình sấy Lớp sản phẩm càng mỏng thì quá trình sấy càng nhanh vàđồng đều, nhưng nếu quá mỏng sẽ làm giảm năng suất của thiết bị sấy
-Thiết bị sấy:
Sử dụng thiết bị sấy băng tải
+Hệ thống gồm gồm quạt, các hệ thống đun nóng,một băng tải, dây xích,cửa tháo liệu, nhập liệu
+Ưu điểm:có thể điều khiển nhiệt độ ở nhiều vị trí khác nhau, vì vậy có thểkết hợp với chế biến
+Nhược điểm: năng suất không cao, chiếm nhiều diện tích mặt bằng nhàxưởng
Trang 23Hình 2.1 Nguyên lý hệ thống sấy băng tải
2.1.2.5 Bóc vỏ, bỏ hạt:
-Mục đích: Loại bỏ và hạt, hoàn thiện sản phẩm.
-Các biến đổi:
-Vật lý: hình dạng, kích thước thay đổi, khối lượng giảm
- Hóa học: cùi quả tiếp xúc trực tiếp với không khí xảy ra phản ứng oxyhóa, giảm một số thành phần (một phần dịch quả bị thất thoát)
-Cảm quan: sẫm màu do phản ứng oxy hoa.ù
-Phương pháp thực hiện:
Trước tiên dùng dao nhọn nạy chỗ núm quả cho sứt một chút vỏ, dùng taybóc thêm vỏ vừa đủ miệng ống lấy hạt Ống lấy hạt là một ống thép mỏng hìnhcôn, có đường kính khác nhau tùy theo kích thước của trái vải
Bảng 2.1 Đường kính ống lấy hạt
Trang 24Vải chua 16-17Vải lai, vải thiều 12-13
Khi xoáy mạnh ống lấy hạt vào, một vành cùi quả bị đứt và hạt gắn chặt vàomiệng ống Rút ống ra, hạt theo ống ra khỏi quả Sau đó bốc nốt phần vỏ còn dính
ở quả, được cùi quả, cùi vải nguyên hình không được vỡ nát
Một nửa lượng vải đem sấy nguyên quả được đem đi bóc vỏ bỏ hạt Nhữngquả bị vỡ, giập trong quá trình lựa chọn vải sấy nguyên quả cũng được đem bóc vỏ
2.1.2.5 Bao gói:
-Mục đích: Bảo quản sản phẩm.
-Vật liệu bao gói:
Phải đảm bảo độ kín, không hút ẩm, ngăn khí tốt, dễ ghép kín bằngnhiệt, dễ in ấn nhăn hiệu PE và bao bì nhiều lớp được lựa chọn
Các đơn vị sản phẩm đã bao gói trong bao bì sử dụng được đựng trongmột kiện lớn – bao bì vận chuyển Ngoài độ chắc chắn, chịu được va chạm cơ học ,yêu cầu chủ yếu của bao bì vận chuyển là nhẹ và rẻ tiền
-Thiết bị: Sử dụng thiết bị bao gói tự động
Trang 252.2 Cân bằng vật chất: 2, 3, 6, 12, 13, 14, 15, 22
2.2.1 Số liệu cơ sở tính toán:
-Mục đích:
+Giúp dự toán tình hình sản xuất, hiệu suất thu hồi sản phẩm
+Tính được lượng sản phẩm thu được
+Tính toán và chọn các thiết bị chính cho sản xuất
-Kế hoạch sản xuất:
Vì mùa vụ vải thiều chỉ kéo dài từ đầu tháng 5 đến giữa tháng 7 nên sảnxuất vải sấy là việc làm thời vụ Tuy nhiên, với những máy móc trong quytrình sản xuất trên, ta vẫn có thể sử dụng để sấy những nguyên liệu khácvào thời gian còn lại trong năm
Trong quy mô đồ án này, em tính cân bằng vật chất cho thời vụ sản xuấtvải sấy:
Số ngày sản xuất vải sấy trong thời vụ: 100 ngày
Số ngày nghỉ, bảo trì: 2 ngày
Năng suất: 1000kg vải tươi/ca
Bảng 2.2 Độ ẩm của nguyên liệu qua các công đoạn chế biến.
ST
T Tên nguyên liệu và bán thànhphẩm Độ ẩm(%)
2.2.2 Tính nguyên liệu – sản phẩm trong từng công đoạn sản xuất:
Năng suất 1000 kg nguyên liệu/ ca