Thiết kế phân xưởng đông lạnh tôm sú năng suất 1800 tấn tôm nguyên liệu năm

Đồ án môn học Công nghệ Thực phẩm GVHD: Nguyễn Vũ Tuân Chương 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan về nguyên liệu và sản phẩm 1.1.1 Giá trò dinh dưỡng của thuỷ sản Thòt các loại hải sản chứa khoảng 1/6 là chất đạm, chất đạm này giàu các acid amin thiết yếu mà cơ thể không tự tổng hợp được như Lysine, Methionine. Phần lớn chất béo của thủy hải sản (cá) là các acid béo chưa no có lợi cho sức khỏe như Oleic, DHA, tiền DHA, đồng thời trong chất béo đó lại chứa nhiều vitamin quan trọng. Lượng chất khoáng như Ca, P, Cu, Zn, I trong thủy hải sản nhiều hơn hẳn trong thòt.  Thành phần hóa học của tôm:(tính theo trọng lượng tươi) - Protid: 19-33 g/100g. - Lipid: 0.3-1.4 g/100g. - Nước: 76-79 g/100g. - Tro: 1.3-1.87 g/100g. - Glucid: 0 - Canxi: 29-50 mg/100g. - Phospho: 33-67.6 mg/100g. - Sắt: 1.2-5.1 mg/100g. - Na: 11-127 mg/100g. - K: 127-565 mg/100g. 1.1.2 Tổng quan về nguyên liệu tôm sú Tôm sú là loài tôm được đánh bắt và nuôi trồng hàng đầu thế giới theo thống kê của tổ chức Lương thực Nông nghiệp thế giới (FAO). Sản lượng tôm sú năm 1997 chiếm 52% sản lượng tôm nuôi trồng toàn thế giới, với tốc độ tăng trưởng trung bình 2% năm. Trong các vùng nuôi tôm chủ yếu trên toàn thế giới, Đông Nam Á là vùng dẫn đầu chiếm 1 Đồ án môn học Công nghệ Thực phẩm GVHD: Nguyễn Vũ Tuân 53,7% tổng sản lượng tôm toàn thế giới trong tổng số 54 quốc gia có ngành công nghiệp nuôi tôm phát triển (thống kê của FAO năm 1997). Hình 1.1: Tôm sú Phân loại ngành: Arthopoda –ngành chân khớp Ngành phụ: Antennata – Ngành phụ có râu. Lớp: Crustacea – Lớp Giáp xác. Bộ: Decapoda – bộ mười chân. Bộ phụ: Natantia – bộ phụ bơi lội. Họ chung: Penaeidea. Họ: Penaeidea –họ tôm he. Giống: Penaeus. Loài: Penaneus monodon. Tên tiếng Anh phổ biến là Black Tiger Shrimp (theo hệ thống phân loại của Holthuis,1989). Tên tiếng Việt phổ biến là tôm sú. Hiện nay ở Việt Nam, tôm sú là một trong 5 loại tôm được nuôi trồng phổ biến và quan trọng nhất đối với nền kinh tế Việt Nam: Tôm sú (Black tiger shrimp) -Penaeus monnodon 2 Đồ án môn học Công nghệ Thực phẩm GVHD: Nguyễn Vũ Tuân Tôm thẻ (Banana shrimp) -Penaeus merguiensis Tôm chân trắng (White leg shrimp) -Penaeus vannamei. Tôm Nhật Bản (Kuruma shrimp) -Penaeus japonicus. Tôm càng xanh (Giant fresh water pawn). Đặc điểm sinh học và vòng đời tôm sú: • Tôm sú sinh trưởng nhanh, khoảng 4-5 tháng là tôm đạt mức trưởng thành, dài đến 27 cm và trọng lượng khoảng 250g. Đó là trọng lượng lý tưởng cho tôm thương phẩm tiêu thụ quốc tế. • Trong tự nhiên tôm nước mặn sinh trưởng tới mùa sinh sản chúng tiến vào gần bờ và đẻ trứng. Trứng nở ra ấu trùng, trải qua 3 thời kì biến thái Naupilus, Zoea, Myis. • Trong tự nhiên tôm sú có thể chòu được sự biến động về độ mặn rất lớn (3-45%), độ mặn tối ưu là 15-25%. Tôm sú thuộc loài sinh hoạt về đêm và hay ăn thòt lẫn nhau. • Tôm sú thuộc loại động vật máu lạnh, thân nhiêt thay đổi theo nhiệt độ môi trường bên ngoài. Nhiệt độ ảnh hưởng tới nhiều phương diện trong đời sống của tôm: hô hấp, tiêu hoá, miễn nhiễm đối với bệnh tật, sự tăng trưởng… Nhiệt độ thay đổi theo mỗi mùa, vì thế tại miền Nam Việt Nam có thế nuôi tôm quanh năm trong khi miền Bắc chỉ nuôi được tôm trong mùa nóng. Ở nhiệt độ 28 o C, tôm sú lớn tương đối chậm, ở nhiệt độ 30 o C tôm lớn nhanh hơn nhưng dễ mắc các dòch bệnh như MBV (Monodon Baculor Virus). Nhiệt độ tối ưu cho tôm sú phát triển tại các vùng ao hồ nhiệt đới là 28 o C- 30 o C. Ở Việt Nam tôm sú phân bố tự nhiên ở vùng duyên hải miền Trung. Miền Bắc và miền Nam hiếm hơn, chỉ có vùng Kiên Giang là khá nhiều. 1.1.3 Tình hình nuôi và thương mại tôm trên thế giới [32] Tuy trong cơ cấu các sản phẩm nuôi trồng thuỷ sản (NTTS) trên thế giới, các mặt hàng tôm nuôi chỉ chiếm 4,3% sản lượng, 15,3% giá trò (năm 2003), nhưng trong thời gian gần đây, tôm đã dần chiếm vò trí quan trọng trong thương mại thuỷ sản, đặc biệt là trong xuất khẩu thuỷ sản (XKTS) của các nước đang phát triển. Bảng 1.1: Sản lượng các loài tôm nuôi chính trên thế giới (đơn vò: tấn) [32] 3 Đồ án môn học Công nghệ Thực phẩm GVHD: Nguyễn Vũ Tuân Loài 1999 2000 2001 2002 2003 Tôm sú 547.621 633.594 676.262 593.011 666.071 Tôm chân trắng 186.113 145.387 280.114 430.976 723.858 Tôm he 67.464 70.190 70.507 75.718 78.018 Tôm rảo 20.566 20.547 20.009 22.379 23.215 Tôm thẻ 11.428 16.417 25.559 25.736 31.560 Tổng số (theo FAO) 1.164.408 1.348.275 1.405.367 1.804.932 Châu Á tiếp tục dẫn đầu thế giới về sản lượng tôm nuôi. Năm 2003, sản lượng tôm nuôi của châu Á là 1,35 triệu tấn, chiếm 86% tổng sản lượng tôm nuôi toàn cầu. Hiện có nhiều mối lo ngại về nguồn cung cấp tôm nuôi từ các nước châu Á. Tuy nhiên, các nhà sản xuất châu Á như Thái Lan, Trung Quốc và Việt Nam đã có nhiều nỗ lực cải tiến quản lý sản xuất để tăng độ tin cậy cho sản phẩm tôm của mình. Bảng 1.2: Các nước nuôi tôm đứng đầu trên thế giới (đơn vò: tấn) [32] Nước sản xuất 2000 2001 2002 2003 Trung Quốc 218.000 304.000 311.000 390.000 Thái Lan 310.000 280.000 240.000 280.000 Indonesia 138.000 149.000 150.000 160.000 Ấn Độ 97.000 103.000 103.000 150.000 Việt Nam 69.000 68.000 178.000 224.000 Bangladesh 58.000 60.000 63.000 4 Đồ án môn học Công nghệ Thực phẩm GVHD: Nguyễn Vũ Tuân Ecuador 50.000 60.000 57.000 Mexico 33.000 48.000 46.000 Các nước khác 169.000 199.000 172.000 Tổng cộng TS (theo FAO) 1.142.000 1.164.408 1.271.000 1.348.275 1.320.000 1.405.367 1.804.932 Nguồn: Seafood Inter. 12/2003 Hình 1.2: Giá trò thương mại tôm nuôi trên thế giới [32] 1.1.4 Tình hình nuôi và thương mại tôm của Việt Nam [32] Việt Nam có điều kiện tự nhiên vô cùng thuận lợi, nguồn dao động dồi dào với 3.260 km bờ biển và hơn 4.000 hòn đảo lớn vùng ven bờ trải dài từ Quảng Ninh đến Kiên Giang, cùng 10.000 đầm phá, 10 vònh nhỏ, khoảng 24.000 rừng ngập mặn, 29.000 ha bãi triều là tiềm năng to lớn cho nuôi trồng thuỷ sản nước mặn và nước lợ. Trong điều kiện sinh 5 Đồ án môn học Công nghệ Thực phẩm GVHD: Nguyễn Vũ Tuân thái và khí hậu nước ta có thể chia khu vực nuôi tôm thành 3 khu vực chính: khu vực phía Bắc, khu vực phía Nam, khu vực miền Trung. Với những ưu đãi về tự nhiên trong những năm gần đây, phong trào nuôi tôm đang phát triển mạnh mẽ, từ quảng canh năng suất thấp chuyển dần sang nuôi quảng canh cải tiến và bán thâm canh, thâm canh. Diện tích nuôi tôm gia tăng nhanh chóng, từ 50.000 ha năm 1995 đến 295.000 ha năm 1998 với 30 tỉnh nuôi tôm sú và đến đầu tháng 6/2001 thì diện tích nuôi thủy sản mặn, lợ lên đến 396.412 ha (Tạp chí thuỷ sản số 4/2001). Trong thập niên qua, nghề nuôi tôm sú đã phát triển khá mạnh ở một số tỉnh duyên hải miền Trung và các tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long. Trong đó, 10 tỉnh từ Phú Yên đến Kiên Giang có diện tích nuôi tôm khoảng 208.000 ha chiếm 89% diện tích nuôi tôm cả nước (234.689 ha- năm 1997) mà hình thức quảng canh là chủ yếu chiếm 78% và quảng canh cải tiến là 19% (riêng các tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long chiếm 50%). Trong XKTS của Việt Nam, tôm là mặt hàng chiếm tỷ trọng cao nhất, năm 2004, giá trò xuất khẩu (XK) tôm đạt 53% tổng giá trò XKTS tuy về khối lượng thì chỉ chiếm 26 %. Điều đó chứng tỏ tôm là một mặt hàng có giá trò cao. Đặc biệt, trong số các mặt hàng tôm thì tôm đông lạnh chiếm phần lớn, tôm hùm và tôm khô chiếm rất ít, vì vậy, đôi khi những số liệu về tôm đông lạnh được coi là đại diện của XK tôm Việt Nam. 6 Đồ án môn học Công nghệ Thực phẩm GVHD: Nguyễn Vũ Tuân Bảng 1.3: Tỉ trọng khối lượng và giá trò XK tôm trong TSXK nói chung qua các năm [32] 2000 2001 2002 2003 2004 KL (Tấn) GT (1000 USD) KL (Tấn) GT (1000 USD) KL (Tấn) GT (1000 USD) KL (Tấn) GT (1000 USD) KL (Tấn) GT (1000 USD) TS XK 291922,7 1478610 375490,9 1777486 458658,0 2022821 482067,3 2199577 531326,0 2400781 Tôm XK 67420,7 657303 87777,3 782586 115854,9 965792 124897,4 1058579 142206,6 1272331 Tỷ trọng 23,10 44,45 23,38 44,03 25,26 47,74 25,91 48,13 26,76 53,00 Trong đó Tôm ĐL 66704,2 654215 87151,5 777820 114579,9 949418 124779,7 1057862,9 141122 1268039 Tôm hùm 79,5 543 105,3 2397 971,9 14975 33,2 375 Tôm khô 637 2545 520,5 2368 303,1 1399 84,5 341 1084,6 4293 7 Đồ án môn học Công nghệ Thực phẩm GVHD: Nguyễn Vũ Tuân Hai biểu đồ sau đây cho thấy vò trí cao của tôm đông lạnh trong tổng giá trò XKTS của Việt Nam. Đặc biệt, năm 2003, tôm đông lạnh hầu như chiếm toàn bộ giá trò XK tôm các loại (1.057.862.960 USD so với 1.058.579.000 USD). Hình 1.3: So sánh giá trò xuất khẩu tôm đông lạnh với tôm nói chung 2000 – 2004 [32] Ngoài ra, chúng ta có thể nhận thấy xuất khẩu tôm đông lạnh của Việt Nam tăng liên tục qua các năm, và mức gia tăng của tôm đông lạnh cao hơn mức tăng của các mặt hàng thuỷ sản còn lại. Đa số tôm XK đều có nguồn gốc từ nuôi vì có kích cỡ to, đồng đều. Tôm khai thác thường nhỏ, cỡ không đều, đa phần được chế biến làm tôm khô và các sản phẩm giá trò gia tăng khác. Điều này cho thấy sự đóng góp to lớn của ngành nuôi tôm của VN vào XKTS. 8 Đồ án môn học Công nghệ Thực phẩm GVHD: Nguyễn Vũ Tuân Hình 1.4: Giá trò tôm đông lạnh tăng qua các năm [32] Trong những 1980 và 1990, Việt Nam chủ yếu XK tôm sú có giá trò thấp sang thò trường Nhật Bản. Tới nay, xuất khẩu tôm của Việt Nam đã đạt đến bước phát triển công nghệ cao theo tiêu chuẩn quốc tế và được các thò trường lớn ưa thích như EU, Nhật Bản và Mỹ. Các sản phẩm tôm giá trò gia tăng dần dần phát triển mạnh trong mấy năm gần đây. Do các trại nuôi tôm của ta có quy mô nhỏ nên giá thành nuôi không cao, bình quân khoảng 50.000 đ/kg, chất lượng tôm VN lại tốt, thòt chắc, vò ngọt hơn, màu sắc đẹp hơn nên hấp dẫn nhiều khách hàng và có giá XK cao hơn so với một số nước khác trong khu vực (Ví dụ tại thò trường Mỹ, giá tôm sú HLSO cỡ <15 con/kg của VN là 7,65 USD/kg, trong khi của Bangladesh là 7,25, của Ấn Độ là 7,30, của Thái Lan là 7,75. Giá tôm cỡ 26/30 của VN là 4,75 USD/kg, của Bangladesh là 3,45, của Ấn Độ là 3,75, của Thái Lan là 4,35 – Theo BC của BTS). Bảng 1.4: Các thò trường xuất khẩu chính của tôm Việt Nam [32] 20 Thò trường xuất khẩu tôm chính của Việt Nam năm 2000 và năm 2004 2000 2004 TT Thò trường Tấn 1000 USD Thò trường Tấn 1000 USD 1 Nhật Bản 30.756 291.035Nhật Bản 62.451 521.428 2 Mỹ 14.464 215.377Mỹ 37.061 397.716 3 New Zealand 4.025 23.830Singapore 4.651 51.472 4 Hồng Kông 3.201 23.191Australia 5.783 46.679 5 Canada 1.378 16.564Đài Loan 6.358 42.149 6 Bỉ 2.808 14.635Canada 4.029 40.285 7 Đài Loan 1.363 11.640Malaysia 2.494 26.923 8 Australia 956 9.493Bỉ 2.193 17.357 9 Đồ án môn học Công nghệ Thực phẩm GVHD: Nguyễn Vũ Tuân 9 Anh 1.725 9.332Anh 1.995 16.715 10 Đức 1.159 8.622Hàn Quốc 2.540 15.612 11 Singapore 529 5.126Hồng Kông 2.078 14.593 12 Thụy Só 338 4.668Đức 1.578 11.905 13 Thái Lan 513 4.449Th Só 1.198 11.400 14 Hàn Quốc 980 4.080Cambodia 669 8.387 15 Italia 697 3.301Srilanka 614 7.128 16 Pháp 743 1.715New Zealand 766 5.853 17 Indonesia 56 590Trung Quốc 695 5.448 18 Malaysia 95 1.174Thái Lan 639 4.632 19 Israel 83 852Italia 797 3.412 20 Trung Quốc 171 832Pháp 569 3.386 Khác 661 3.706Khác 1.961 15.556 Tổng cộng 66.704 654.215 Tổng cộng 141.122 1.268.038 Năm 2004, tôm đông lạnh của Việt Nam xuất khẩu tới gần 70 thò trường, trong đó Nhật Bản đã trở lại với vò trí thò trường số 1, chiếm 41% thò phần sau khi đã xuống hàng thứ 2 sau Mỹ trong 3 năm liền (2001 – 2003). Mỹ là thò trường lớn thứ 2, chiếm 31%, còn Singapore là thò trường nhập khẩu tôm thứ 3 của VN. Khối thò trường EU chỉ chiếm 5% giá trò xuất khẩu tôm của Việt Nam. Ngoài ra, Australia là thò trường đứng thứ 4, đã tăng giá trò xuất khẩu từ 9.493.000 USD năm 2000 lên đến 46.679.000 USD năm 2004. 10 [...]... máy  Năng suất cả năm của phân xưởng: - Tính trên sản phẩm là 1000 tấn/ năm - Tính trên nguyên liệu: mtôm sú = 1000 x 181,4 / 100 = 1814 tấn/ năm  Năng suất của phân xưởng theo tháng: - Tính trên sản phẩm là 83,33 tấn - Tính trên nguyên liệu là: mtôm sú = 83,33 x 181,4 / 100 = 154,17 tấn/ tháng  Năng suất phân xưởng theo ngày: - Tính trên sản phẩm là 3378,4 kg/ngày - Tính trên nguyên liệu: mtôm sú =... thời gian làm lạnh đông ngắn (2-10 giờ) Nhiệt độ lạnh đông đến -40 C 1.2.4 Bảo quản lạnh đông Bảo quản các sản phẩm đã làm lạnh đông gọi tắt là trữ đông là giai đoạn thiết yếu tiếp theo sau giai đoạn làm lạnh đông và bao gói sản phẩm, nhằm duy trì thành phẩm đông lạnh giữ nguyên trạng thái và chất lượng sản phẩm đến khi phân phối đến tay người tiêu dùng  Nhiệt độ trữ đông Nhiệt độ trữ đông dựa vào... 15.700 tấn 2001 33.268 tấn 2002 44.686 tấn 2003 57.378 tấn 2004 37.099 tấn Sản phẩm tôm chế biến được sản xuất khắp các vùng kinh tế Ở đây chỉ xin đề cập các sản phẩm lạnh đông Các dạng sản phẩm chế biến lạnh đông: • Tôm nguyên con: tôm còn đầu và còn vỏ • Tôm bỏ đầu: tôm bỏ đầu và còn vỏ • Tôm còn đuôi: tôm bỏ đầu, bỏ ruột và bóc một phần vỏ 11 Đồ án môn học Công nghệ Thực phẩm Vũ Tuân GVHD: Nguyễn • Tôm. .. thực của phương pháp làm lạnh đông và trữ đông có một vò trí rất quan trọng và là tiền đề để có thể phát triển hơn nữa ngành thủy sản 1.2.3 Các phương pháp làm lạnh đông thủy sản [16], [24] • Phương pháp lạnh đông bằng hỗn hợp nước đá và muối • Phương pháp lạnh đông bằng không khí • Phương pháp lạnh đông bằng quạt gió • Phương pháp lạnh đông bằng nước muối mạnh • Phương pháp lạnh đông bằng tiếp xúc trực... 888 ca Số giờ làm việc trong một năm 7140 giờ Bảng 3.3: Lòch làm việc Phân xưởng Số ca làm việc trong ngày Tôm đông lạnh Số ngày làm việc trong Tháng 3 26 Năm 296 Ghi chú 12h tổng vệ sinh mỗi tuần Bảng 3.4: Tổng kết năng suất nhà máy Năng suất nhà máy Sản phẩm block Theo tháng Theo ngày Theo ca (tấn/ năm) Tôm sú bóc nõn đông Theo năm (tấn/ tháng) (kg/ngày) (kg/ca) 1000 83,33 3378,4 1129,1 35 Đồ án môn học... máy Ở đây ta chọn năng suất sản xuất mặt hàng tôm đông lạnh của nhà máy là 1000 tấn/ năm Bảng 3.1: Tổn thất trong phân xưởng sản xuất Tổn thất ở các quá trình Tôm thòt đông block Thu mua 0,2% Phân loại 0,5% Rửa lần 1, sơ chế, rửa lần 2, lột vỏ Phân cỡ, rửa lần 3, 47% 0,1% Xếp khuôn (châm nước, tăng khối lượng) 32 5% Đồ án môn học Công nghệ Thực phẩm Vũ Tuân GVHD: Nguyễn Chờ đông, cấp đông 0,5% Tách khuôn... TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ 4.1 Chọn số mẻ sản xuất trong 1 ca Khối lượng từng sản phẩm tính theo mẻ Mỗi ca làm việc phải hoàn thành khối lượng sản phẩm là: 1129,1kg Mỗi mẻ đông block của máy cấp đông là 600kg (trong 4h) Vậy mỗi ca phải tiến hành lạnh đông 2 mẻ 4.2 Chọn thiết bò [24], [31] 4.2.1 Tủ cấp đông tiếp xúc [37] • Mục đích: cấp đông block tôm sú Để phù hợp với năng suất làm việc của phân xưởng, ta... gồm 3 bước công việc cần phải kiểm tra: đông lạnh, bao gói, xếp kho bảo quản Bố trí một nhân viên KCS bám theo ca của khâu thành phẩm • Kiểm tra đông lạnh Kiểm tra khởi động cabin nhập khuôn tôm, giàn lạnh đã rửa chưa? (sau 3 mẻ đông lạnh) Cabin phải khô giàn, bám tuyết, nhiệt độ -20oC Kiểm tra mâm cấp đông Mâm cấp đông để xếp các khuôn tôm đưa lên giàn lạnh đông phải bằng nhôm mỏng, phẳng đáy, sạch... độ trữ đông của các sản phẩm thủy sản đông lạnh quy đònh chung là -18 oC ± 2 oC Tuy nhiên hàng hải sản đông lạnh chủ yếu để xuất khẩu, nên thời gian bảo quản chỉ cần vài tháng, tối đa là 6 tháng, rất ít khi phải trữ hàng kéo dài 1 năm Do đó chọn nhiệt độ -18 oC để bảo quản thủy sản đông lạnh là vừa phải  Kho trữ đông Các kiểâu kho trữ đông: Kho trữ đông có lớp chắn khí Kho trữ đông có giàn ống lạnh. .. Phương pháp làm lạnh đông cực nhanh 12 Đồ án môn học Công nghệ Thực phẩm Vũ Tuân GVHD: Nguyễn Ở đây để làm lạnh đông tôm nõn đông block, ta sử dụng phương pháp làm lạnh đông bàng tiếp xúc trực tiếp với tấm kim loại Sản phẩm sẽ được kẹp giữa hai bề mặt kim loại (hay bản phẳng) có chứa đường tác nhân lạnh bên trong Hình 1.6: Minh họa phương pháp lạnh đông tiếp xúc [36] Như vậy việc làm lạnh trực tiếp . shrimp) -Penaeus monnodon 2 Đồ án môn học Công nghệ Thực phẩm GVHD: Nguyễn Vũ Tuân Tôm thẻ (Banana shrimp) -Penaeus merguiensis Tôm chân trắng (White leg shrimp) -Penaeus vannamei. Tôm Nhật Bản. sự uy tín của thương hiệu trên thò trường. • Tiến hành: Do trong quá trình cấp đông và trữ đông sau này, khối lượng tôm sẽ bò thất thoát do nước bốc hơi vì vậy ta cần cân một lượng tôm dôi ra lớn tương đối chậm, ở nhiệt độ 30 o C tôm lớn nhanh hơn nhưng dễ mắc các dòch bệnh như MBV (Monodon Baculor Virus). Nhiệt độ tối ưu cho tôm sú phát triển tại các vùng ao hồ nhiệt đới là 28 o C-