Thiết kế nhà máy sản xuất kẹo với năng suất 9680 tấnnăm” với hai mặt hàng: Kẹo lollipop năng suất 6680 tấnnăm. Kẹo cao su xylitol 3000 tấn sản phẩm năm. ( full bản vẽ )

3500 năm trước bánh kẹo đã ra đời khi người Ai Cập kết hợp mật ong với các loại trái cây để làm kẹo. Đầu tiên để thoải mãn vị ngọt nhưng sau đó vì nhu cầu lớn của thị trường mà ngành công nghệ sản xuất bánh kẹo ra đời. Đến nửa sau thế kỉ 19 với sự ra đời của máy móc thì ngành công nghiệp sản xuất bánh kẹo mới thực sự phát triển và thu được nhiều thành tựu rực rỡ trong việc tạo ra nhiều sản phẩm bánh kẹo mới sau cuộc chiến tranh thế giới thứ II

3500 năm trước bánh kẹo đã ra đời khi người Ai Cập kết hợp mật ong với cácloại trái cây để làm kẹo Đầu tiên để thoải mãn vị ngọt nhưng sau đó vì nhu cầu lớncủa thị trường mà ngành công nghệ sản xuất bánh kẹo ra đời Đến nửa sau thế kỉ 19với sự ra đời của máy móc thì ngành công nghiệp sản xuất bánh kẹo mới thực sựphát triển và thu được nhiều thành tựu rực rỡ trong việc tạo ra nhiều sản phẩm bánhkẹo mới sau cuộc chiến tranh thế giới thứ II [6].

Cùng với sự phát triển của xã hội,đời sống con người càng được cải thiện vànâng cao.Trong những năm gần đây ngành bánh kẹo Việt Namcó tốc độ tăng trưởngcao và ổn định Theo báo cáo của BMI về ngành thực phẩm và đồ uống tốc độ tăngtrưởng doanh số của ngành bánh kẹo trong giai đoạn 2010-2014 ước đạt 8-10%.Theo đánh giá của AC Nielsen tháng 8/2010có tới 56% dân số Việt Nam ở độ tuổidưới 30 có xu hướng dùng bánh kẹo nhiều hơn thế hệ cha ông của họ Mặtkhác, mặthàng bánh kẹo được tiêu dùng chủ yếu ở khu vực thành thị và trong 5 năm trở lạiđây tốc độ đô thị hóa tăng từ 20- 29,6% ,vì vậy thị trường tiêu thụ đang rất mở rộngcho các nhà sản xuất bánh kẹo [7]

Ngày nay, các loại kẹo ngày càng đa dạng về mẫu mã và chủng loại, mỗi loạikẹo mang mỗi hương vị đặc trương riêng, mỗi công ty, mỗi vùng miền có những bíquyết công nghệ riêng tạo ra những loại kẹo đặc trưng vùng miền và mang tính vănhóa của từng khu vực Nên ngành sản xuất bánh kẹo ngày càng có tiềm năng lớngiúp tăng trưởng kinh tế ở một số quốc gia cũng như Việt Nam nhằm đáp ứng nhucầu ngày càng cao của người tiêu dùng

Khu vực miền Trung- một thị trường tiềm năng nhưng những nhà máy sản xuấtkẹo hiện tại ở đây chỉ với quy mô vừa và nhỏ nên nên để đáp ứng nhu cầu thị ngườitiêu dùng em chọn đề tài: “Thiết kế nhà máy sản xuất kẹo với năng suất 9680tấn/năm” với hai mặt hàng:

- Kẹo lollipop năng suất 6680 tấn/năm

- Kẹo cao su xylitol 3000 tấn sản phẩm/ năm

CHƯƠNG 1LẬP LUẬN KINH TẾ KĨ THUẬT1.1 Đặc điểm tự nhiên và vị trí xây dựng

Khi thiết kế nhà máy, việc chọn địa điểm xây dựng nhà máy phải phù hợp vớiquy hoạch chung, đảm bảo sự phát triển về kinh tế của địa phương, phải gần nguồnnguyên liệu để giảm giá thành sản xuất, vận chuyển, bởi nó quyết định sự sống còncủa nhà máy Nên qua quá trình tìm hiểu tôi quyết định chọn vị trí xây dựng nhàmáy tại khu công nghiệp VSIP- Quảng Ngãi

 Vị trí địa lý: Quảng Ngãi thuộc khu vực duyên hải miền Trung, tiếp giáp vớicác vùng sau:

- Phía Bắc giáp tỉnh Quảng Nam

- Phía Tây giáp Kon Tum

- Phía Đông giáp Biển Đông

- Phía Nam giáp tỉnh Bình Định

 Khí hậu:Quảng Ngãi nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới, chỉ có 2 mùa là mùamưa và mùa khô

- Nhiệt độ: nhiệt độ trung bình năm 25-26,90C, mùa đông vùng đồng bằng cóthể xuống dưới 20oC

- Độ ẩm: độ ẩm trung bình trong không khí đạt 84%

- Lượng mưa trung bình: 2,063mm, nhưng phân bố không đều theo thời gian

và không gian, mưa miền núi nhiều hơn đồng bằng [8]

- Hướng gió chủ đạo là hướng Đông Nam, Tây Bắc

1.2 Nguồn cung cấp nguyên liệu

Trong sản xuất kẹo sử dụng các loại nguyên liệu sau: đường, mật tinh bột, axithữu cơ, màu, hương

Việc ổn định về nguồn nguyên liệu là điều kiện thuận lợi cho nhà máy đi vàohoạt động và nâng cao năng suất, chất lượng tốt

Điện:nhà máy sử dụng nguồn điện từ mạng lưới điện chung của khu côngnghiệp Điện thế hoạt động trong nhà máy thường là 110-220V/360V Ngoài ra, nhàmáy cần có máy phát điện riêng, phòng khi mạng lưới điện có sự cố thì vẫn đảmbảo quá trình sản xuất được liên tục

Nước:nước được sử dụng trong nhà máy với nhiều mục đích khác nhau như chếbiến thực phẩm, vệ sinh thiết bị máy móc, sinh hoạt của công nhân Trong đó nướcdùng chế biến phải qua xử lý đảm bảo an toàn vệ sinh Nước được lấy từ nguồnnước khu công nghiệp do huyện Sơn Tịnh cấp

Hơi: trong sản xuất kẹo nguồn hơi là rất quan trọng, được sử dụng với nhiềumục đích khác nhau: nấu kẹo, hòa tan… Vì vậy, trong nhà máy cần có lò hơi riêngcung cấp hơi cho toàn bộ nhà máy

Hình 1.1 Khu công nghiệp VSIP Quảng Ngãi [41]

1.3 Khả năng hợp tác hóa

Để xây dựng một nhà máy hoàn chỉnh thì không thể không kể đến việc hợp táchóa với các nhà máy khác trong khu công nghiệp như các nhà máy sản xuất khoaitây chiên URC Central (Philippines), công ty giày dép King Riches Footwear ViệtNam,Công ty dệt may Hebei Xindadong [9]… Sự hợp tác này rất có ý nghĩa cả vềmặt kỹ thuật cũng như kinh tế nhằm tăng cường khả năng sử dụng các công trìnhđiện, nước, hơi, giao thông vận tải công cộng…đồng thời giảm vốn đầu tư, hạ giáthành sản phẩm

1.4 Thoát nước và xử lý nước thải

Điểm cần chú trọng đối với các nhà máy thực phẩm là vấn đề xử lý nước thải.Trong nước thải có chứa nhiều thành phần rất thuận lợi cho sự phát triển của vi sinhvật, nếu không xử lý mà thải ra môi trường thì gây ô nhiễm, ảnh hưởng đến các nhàmáy khác trong khu công nghiệp cũng như vùng dân cư lân cận Tại khu côngnghiệp có hệ thống xử lý nước thải chung nên sử dụng hệ thống xử lí chung của khucông nghiệp

1.5 Nguồn cung cấp nhân công

Khu công nghiệp VSIP nằm gần khu dân cư, là cầu nối giữa Vạn Tường vàthành phố Quảng Ngãi nên có nguồn lao động dồi dào, giải quyết nhiều về vấn đềnhân công cho nhà máy Thuận lợi cho việc đi lại, giảm các công trình nhà ở, giảmchi phí ban đầu của nhà máy

1.6 Thị trường tiêu thụ sản phẩm

Với tiêu chí tạo các sản phẩm có chất lượng tốt, mẫu mã đẹp để có thể thu hútlượng lớn người tiêu dùng, không những ở các tỉnh thành lân cận mà phân phối trên

cả nước và xuất khẩu ra nước ngoài

Kết luận: Qua thăm dò và nghiên cứu các đặc điểm tự nhiên cũng như cơ sở hạ

tầng, nguồn nhân lực… cho thấy việc xây dựng nhà máy kẹo tại khu công nghiệp

TỔNG QUAN2.1 Tổng quan về tình hình bánh kẹo trong nước

Thị trường bánh kẹo có tính chất mùa vụ, sản lượng tiêu thụ tăng mạnh vào thờiđiểm tháng 8 âm lịch (tết trung thu) đến Tết Nguyên Đán, lượng bánh kẹo tiêu thụvào thời điểm này khoảng 60% tổng sản lượng tiêu thụ cả năm, trong đó các mặthàng chủ lực mang hương vị truyền thống Việt Nam như bánh trung thu, kẹo cứng,mềm, bánh qui cao cấp, các loại mứt, hạt…được tiêu thụ mạnh Về thị phần phânphối, trong các siêu thị, bánh kẹo Việt Nam luôn chiếm khoảng 70%, bánh kẹo củacác nước lân cận như Thái Lan, Malaysia, Trung Quốc chiếm khoảng 20% và bánhkẹo châu Âu chiếm khoảng 6 - 7% [6]

Trong vài năm gần đây cuộc vận động “ Người Việt ưu tiên dùng hàng Việt” đãtrở nên thiết thực hơn và thu hút nhiều người tiêu dùng quay lại với sản phẩm

“made in VietNam” Cũng theo đánh giá của AC Nielsen năm 2011 có tới 57%người tiêu dùng Hà Nội và TP.HCM thích tiêu dùng bánh kẹo do Việt Nam sảnxuất Tỷ lệ người tiêu dùng thích sản phẩm ngoại tại TP.HCM là 9% và Hà Nội là19% [6] Nếu thắt chặt quản lý nhãn mác hàng hóa nhập khẩu , ràng buộcnhiều hơn

về việc dán tem nhập khẩu với các ghi chú bắt buộc phải có như đơn vị sản xuất,nhập khẩu, hạn sử dụng và tích cực tránh nhập lậu tiểu ngạch trốn thuế thì khảnăng cạnh tranh của bánh kẹo nội sẽ càng được cải thiện

2.2 Cơ sở lý thuyết của quá trình sản xuất kẹo và phân loại kẹo

Kẹo là loại thực phẩm được sản xuất chủ yếu từ đường và các chế phẩm củađường nên mang nhiều đặc điểm đặc trưng của đường Tùy vào công nghệ chế biếnkhác nhau mà người ta thu được các sản phẩm kẹo khác nhau Kẹo gồm nhiều loại:

2.2.1 Kẹo cứng

- Hàm ẩm: ≤3%

- Cấu trúc: cứng, giòn, trong suốt

- Nguyên liệu chính: đường sacaroza

- Nguyên lý sản xuất: phá vỡ trạng thái tinh thể của đường sacaroza, kết tinh trởlại dưới trạng thái vô định hình.

- Các sản phẩm như: kẹo lollipop, kẹo cứng hoa quả, kẹo cứng bơ…

2.2.2 Kẹo mềm

- Hàm ẩm: 5 - 20%

- Cấu trúc: mềm hoặc mềm xốp,béo, đục hoặc trong

- Nguyên liệu chính: đường sacaroza, chất tạo đông

- Nguyên liệu phụ: đường khử, mật tinh bột, axit xitric, chất béo, sữa …

- Nguyên lý sản xuất: tạo khối keo sau đó đánh trộn khối keo đông tụvới sirôđường để hình thành khối keo ngậm đường, nước tạo có cấu trúc mềm và bền vững

- Các sản phẩm như: kẹo mềm tinh bột, kẹo mềm pectin, kẹo mềm aga, kẹomềm albumin…

2.2.3 Kẹo dẻo

- Hàm ẩm: 4 - 5%

- Cấu trúc: mềm dẻo hoặc đàn hồi

- Nguyên liệu chính: đường sacaroza, chất tạo đông

- Nguyên liệu phụ: đường khử, mật tinh bột, axit xitric, chất béo, sữa …

- Nguyên lý sản xuất: tạo khối keo có độ đàn hồi cao nhờ sửdụng các chất cónăng lực tạo keo đông cao

- Các sản phẩm như: kẹo chip chip…

2.3 Tổng quan về nguyên liệu dùng trong sản xuất kẹo

cách tự nhiên.

Đường xylitol có những đặc điểm nổi bật như sau:

- Ngọt tương đương với đường

- Lượng calo giảm 40%

- Có thể chuyển hóa trong cơ thể mà không cần insulin

- Có chỉ số glycaemic index (GI) thấp so với chỉ số ở đường (chỉ số GI là bíquyết để duy trì khỏe mạnh dài lâu cũng như tránh cơ thể khỏi những vấn đề về timmạch, tiểu đường và yếu tố chính để duy trì chế độ giảm cân hiệu quả)

Chỉ tiêu chất lượng của axit xitric [5]:

Tinh dầu thuộc nhóm hợp chất dễ bay hơi, có mùi thơm Tinh dầu không tantrong nước nhưng tan trong các dung môi hữu cơ Trong sản xuất kẹo thường dùngcác loại tinh dầu như: tinh dầu cam, tinh dầu quýt, tinh dầu dứa, tinh dầu chanh

Tinh dầu dùng trong sản xuất phải đảm bảo các chỉ tiêu chất lượng như sau:

- Có mùi thơm đặc trưng

- Thấm với giấy đốt cháy được

- Thể hiện trung tính hay axit yếu với giấy quỳ

Chất keo tổng hợp để làm kẹo cao su bao gồm poliaxetylen, chất tăng dẻo, chất

Chất nhũ hóa: được sử dụng rộng rãi trong sản xuất kẹo là photphatit, lượngdùng nhiều nhất khôngquá 0,5% khối lượng kẹo Glyxerit monoaxit và glyxeritdiaxit cũng thường được sử dụng, lượng dùng không quá 0,5%.

2.4 Giới thiệu sơ lược về kẹo lollipop và kẹocao suxylitol.

2.4.1 Sơ lược về qui trình sản xuất kẹo lollipop.

Kẹo lollipop là kẹo cứng được cắm thêm que nhựa vào giữa viên kẹo và đượctạo hình như hình 2.1

mật được chuẩn bị và đem đi kiểm tra, sau đó tiến hành phối trộn và hòa tan rồi lọcloại bỏ tạp chất Hỗn hợp sirô thu được đem đi gia nhiệt để cho quá trình nấu kẹo

Hình 2.1 Kẹo lollipop [42]

thuận tiện hơn, nấu đến nồng độ chất khô cần thiết, xả sirô và phối trộn với cáchương liệu tùy theo thực đơn Tiếp theo người ta sẽ rót khuôn để thuận tiện chocông đoạn cắm que Cuối cùng sẽ đưa đi làm nguội, bao gói và hoàn thiện sảnphẩm.

2.4.2 Sơ lượt về quy trình sản xuất kẹo cao su xylitol

Nguyên liệu sản xuất chính gồm mật tinh bột, chất keo, đường, xylitol Sau khinấu chảy và làm sạch chất keo ta đem phối trộn với các thành phần đã chuẩn bị cònlại, sau khi qua quá trình tạo hình thì tiến hành phủ sirô, cuối cùng đưa bao gói sảnphẩm

Hình 2.5 Kẹo xylitol

CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀNCÔNG

NGHỆ3.1 Chọn dây chuyền sản xuất

Kẹo cứng là loại kẹo được làm từrất lâu đời và là một trong những sản phẩmkẹo được sản xuất đầu tiên, cũng là loại kẹo được sử dụng phổ biến từ xưa đến nay.Tính chất đặc trưng của kẹo cứng là cứng, giòn và trong suốt

Có rất nhiều loại sản phẩm kẹo cứng, trong đó sản phẩm kẹo lollipop là một sảnphẩm thịnh hành không chỉ trong nước mà còn trên thế giới Cũng chính vì chấtlượng kẹo cũng như hình dạng đẹp mắt mà lollipop là loại kẹo rất được giới trẻ ưachuộng

Xylitol – một chất ngọt tự nhiên có tác dụng ngăn ngừa sâu răng, với nhữngtính năng ưu việt hơn đường sacaroza nên được sử dụng cho những chế độ dinhdưỡng cần kiêng đường như béo phì, huyết áp, tim mạch… Vì vậy ngoài sản phẩmkẹo lollipop nhà máy còn sản xuất kẹo cao su xylitol, đây là một sản phẩm đangchiếm lĩnh thị trường và được nhiều khách hàng lựa chọn

Đường sacaroza, nước Mật tinh bột

Nấu hòa tan

3.2 Thuyết minh dây chuyền sản xuất

3.2.1 Dây chuyền sản xuất kẹo lollipop

3.2.1.1 Sơ đồ

- Nguyên liệu phụ: hương liệu, màu tổng hợp, có tác dụng tạo tính chất cảmquan riêng biệt cho mỗi loại sản phẩm kẹo.

- Trước khi đưa vào sử dụng, các chất phụ liệu dạng bột rắn phải được hòa tantrong nước với lượng tối thiểu để tránh kết tinh Tinh dầu phải được hòa tan trongetanol nóng với tỉ lệ 1:1 trước khi đưa vào sử dụng

2 Nấu hòa tan sirô

- Mục đích: hòa tan các nguyên liệu đường, mật tinh bột, nước với nhau thuậnlợi cho quá trình nấu kẹo

- Tiến hành: đường, mật tinh bột, nước sau khi định lượng xong được chuyểnxuống thiết bị hòa tan Tại đây dưới tác động của cánh khuấy hỗn hợp được hòa tanhoàn toàn Khi hỗn hợp được đun đến 60 – 700C thì hỗn hợp được nấu dưới áp suấtkhoảng 6 atm Nước dùng để hòa tan khoảng 800C Nhiệt độ của sirô sau khi hòatan khoảng 110-1150 C, áp suất dư trong ống khoảng 0,8 – 1,5 atm Thời gian củaquá trình hòa tan là 5-6 phút Dung dịch sau khi hòa tan có nồng độ chất khô 84%

- Thiết bị:

+ Sử dụng thiết bị hòa tan nồi 2 vỏ làm việc gián đoạn dùng hơi nước bão hòa + Thiết bị có môtơ được gắn với cánh khuấy, tốc độ cánh khuấy trung bình 50-

60 vòng/phút

3 Lọc

- Mục đích: nhằm loại bỏ các tạp chất còn sót lại trong hỗn hợp

- Tiến hành: hỗn hợp sirô sau khi hòa tan được bơm qua thùng lọc để tiến hànhlọc

- Thiết bị : chọn thiết bị lọc trọng lực làm việc liên tục là nhập liệu vào liên tục

và sirô sau lọc tháo ra liên tục nhưng bã được tháo ra chu kì.Nó códạng thân trụ,phía trong có tấm lưới lọc có kích thước bằng đường kính thiết bị

4 Nấu kẹo

Mục đích:làm bay hơi nước và đưa khối kẹo về nồng độ theo yêu cầu

Tiến hành:ta sử dụng phương pháp nấu kẹo chân không kiểu đóng kín

Dung dịch đường và mật tinh bột sau khi lọc thì được tiếp liên tục vào ốngxoắn nhờ bơm, nồng độ dung dịch đường lúc này khoảng 80-85% Ống xoắn đượcgia nhiệt liên tục nên phần trên cùng ống xoắn đầy hơi nước

Sau khi rời ống xoắn, phần dung dịch đường cần cô đặc và phần hơi nước sẽđược đưa vào ngăn tách hơi Tại đây hơi nước sẽ được xả ra ngoài và đi đến thiết bịngưng tụ

Khối đường sẽ được tập trung tại đáy nón của thiết bị bốc hơi Khi đạt được

Hình 3.1 Thiết bị lọc[10].

đóng ngăn chân không và mở van thông hơi Khi đó bồn chứa sẽ tách sản phẩm rakhỏi ngăn chân không và quay 1800 Đồng thời bồn rỗng thứ 2 cũng quay 1800 vàlàm việc tương tự

Thiết bị: nồi nấu cô đặc chân không liên tục là nồi nấu liên tục với hệ thống bốchơi chân không và sản phẩm được xuất ra theo mẻ, nồi nấu này được sử dụng nhiềutrong sản xuất kẹo cứng Nồi cô đặc chân không liên tục gồm các bộ phận chính làthiết bị gia nhiệt, buồng bốc hơi chân không và 2 nồi tháo sản phẩm

Chú thích:

(1) Đường dẫn hơi đốt

(2) Thiết bị gia nhiệt

(3) Đường vào của dung dịch đường

(4) Ngăn tách hơi

(5) Khoang tháo sản phẩm

(6) Đường dẫn nước ngưng

(7) Ngăn bốc hơi chân không

(8) Ống thoát hơi

(9) Bơm chân không

(10) Ống thoát không khí

Hình 3.2 Nồi nấu kẹo chân không [11] Hình 3.3 Sơ đồ nguyên tắc làm việc

thiết bị cô đặc chân không liên tục [12]

5 Xã kẹo

- Mục đích: kẹo sau khi ra khỏi nồi nấu được xã xuống thùng chứa nhằm làmnguội một phần và chờ bơm đi phối trộn hương liệu

- Thực hiện: kẹo được đưa qua thùng chứa nhờ bơm

- Thiết bị: thiết bị chứa kẹo có cấu tạo là một thùng chứa

6 Phối trộn

- Mục đích: Nhằm phối trộn đều hương liệu, màu thực phẩm và các nguyên liệu

phụ khác tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm

- Thực hiện: Khối kẹo được bơm từ thùng chứa qua thiết bị phối trộn dưới tácdụng của cánh khuấy với tốc độ cao thì các nguyên liệu phụ được trộn đồng nhấtvới khối kẹo

- Thiết bị: chọn thiết bị đánh trộn có cánh khuấy làm việc gián đoạn

7 Rót khuôn và cắm que

- Mục đích: tạo hình cho viên kẹo

động để tạo sản phẩm kẹo que.

Sau khi cắm que xong kẹo được chuyển đến băng tải làm nguội của thiết bịcùng với hệ thống quạt gió viên kẹo sẽ được làm nguội và được vận chuyển tới thiết

bị bao gói

8 Làm nguội

- Mục đích:

+ Chuẩn bị: tránh việc kẹo bị biến dạng trong quá trình bao gói

+ Bảo quản: hạn chế hiện tượng gia tăng lượng đường nghịch đảo khi để kẹo

ở trạng thái nóng quá lâu

+ Kẹo được giảm nhiệt độ và trở nên cứng và giòn hơn

- Tiến hành:

Sau khi kẹo được rót khuôn và cắm que thì được đưa đến băng tải làm nguộinhư hình 3.4 Kẹo được làm nguội nhờ hệ thống gió thổi ngược chiều với chiều dichuyển của băng chuyền kẹo Nhiệt độ kẹo trước khi làm nguội 60-700C và sau khilàm nguội là 400C

Chú thích:

(1) Quạt thổi (2) Ống dẫn khí làm mát (3) Băng tải dẫn kẹo

9 Bao gói và đóng bao

+ Màu sắc: có màu sắc tùy theo loại màu phối trộn

+ Mùi vị: Thơm, không có mùi vị lạ (như khét, đắng)

Hình 3.5 Máy đóng gói [14]

+ Hàm lượng đường khử (glucoza):15 - 18%

+ Hàm lượng tro không tan trong HCl 10%: <= 0,1%

3.2.2 Công nghệ sản xuất kẹo xylitol.

3.2.2.1 Dây chuyền công nghệ sản xuất kẹo xylitol

3.2.3 Thuyết minh dây chuyền công nghệ

3.2.3.1 Nguyên liệu

- Nguyên liệu chính: chất keo, đườngxylitol,đường saccaroza, mật tinh bột

- Nguyên liệu phụ: màu, tinh dầu bạc hà

3.2.3.2 Gia nhiệt chất keo

- Mục đích: nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình trộn với các nguyên liệukhác, làm mềm khối keo

- Thực hiện: chất keo được gia nhiệt đến nhiệt độ 1160C đến khi tan chảy thànhhỗn hợp dẻo thì được lấy ra ngoài

-Thiết bị: sử dụng máy gia nhiệt chất keo kiểu tủ

3.2.3.3 Gia nhiệt mật tinh bột

-Mục đích: mật tinh bột được gia nhiệt nhằm mục đích cho vào hỗn hợp để làmmềm khối kẹo

-Thực hiện: mật tinh bột từ thùng chứa mật được bơm vào thiết bị gia nhiệt vànâng nhiệt độ lên đến 100 – 1100C

-Thiết bị: sử dụng thiết bị nghiền búa.

Hình 3.8 Thiết bị nghiền đường [16]

Hình 3.7 Thiết bị gia nhiệt mật tinh bột [43]

-Thiết bị: máy có đầu vào dạng hình phểu,khi khối kẹo đi qua máy trở thành

Hình 3.9 Thiết bị đánh trộn [17]

3.2.3.7 Làm nguội

-Mục đích: nhằm làm nguội những dải kẹo trước khi đưa đi tạo hình, ngoài raquá trình làm nguội còn định hình cho viên kẹo thành phẩm, ngăn không cho kẹodính vào thiết bị

-Thực hiện: kẹo được làm nguội trong 15 phút, đến khi khối kẹo ra cuối thiết bịlàm nguội có nhiệt độ từ 40 - 450C

- Thiết bị: sử dụng thiết bị làm nguội dạng tủ dài có gió cưỡng bức bên trong

- Thực hiện:quá trình cắt được thực hiện trong một thiết bị sau đó chuyển sangthiết bị phủ sirô cho kẹo.

- Thiết bị: đầu thiết bị có băng tải đưa những thỏi kẹo dài vào bộ phận dao cắt ởgiữa

Sau khi được cắt thì được công nhân chuyển qua thiết bị phủ sirô

3.2.3.9 Quá trình phủ sirô

Mục đích:tạo lớp đường bao bọc bên ngoài lớp kẹo làm cho viên kẹo trở nêncứng hơn.Tăng giá tri cảm quan và bổ sung thêm lượng đường xylitol cho sảnphẩm

- Màu sắc: có màu đặc trưng theo tên gọi, màu không được quá đậm.

- Mùi vị: thơm đặc trưng của cà phê, không có mùi vị lạ

- Một viên kẹo thành phẩm tốt là phải nhai được lâu và tươi mát, đàn hồi tốt

CHƯƠNG 4TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT

Năng suất của nhà máy là 9680 tấn sản phẩm/năm, trong đó:

- Kẹo lollipop (kẹo cứng dạng que): 6680 tấn sản phẩm /năm

- Kẹo cao su xylitol: 3000 tấn sản phẩm/năm

4.1 Lập biểu đồ sản xuất:

Nguyên liệu dùng cho nhà máy được cung cấp quanh năm.Định kỳ hàng nămnhà máy sẽ nghỉ tháng 3 để tiến hành tu bổ và sửa chữa máy móc.Mỗi ngày nhàmáy làm việc 3 ca, nhà máy nghỉ các ngày lễ lớn trong năm và các ngày chủ nhật

Trên cơ sở đó tôi thành lập biểu đồ và thời gian sản xuất của nhà máy nhưsau:

Bảng 4.1:Biểuđồ thời gian sản xuất trong năm

1

02

 Kẹo cao su xylitol:

- Năng suất của mỗi ca:

3000

840 = 3,57 tấn sản phẩm/ca

= 0,45tấn sản phẩm/h

4.2 Tính cân bằng vật chất cho dây chuyền sản xuất kẹo lollipop

Bảng 4.2: Thực đơn của một mẻ nguyên liệu như sau:

4.2.1 Tính cân bằng theo một mẻ của thực đơn

4.2.1.1 Tính khối lượng nguyên liệu theo chất khô:

Lượng chất khô trong nguyên liệu được tính theo công thức:

m i=g i×a i

100 , kgTrong đó:

mi: Khối lượng chất khô của nguyên liệu thứ i có trong thực đơn, kg.gi: Khối lượng của dạng nguyên liệu thứ i theo thực đơn, kg

ai: Hàm lượng chất khô của nguyên liệu thứ i, %

Thay số liệu vào công thức có kết quả tính toán trong bảng 4.3

Bảng 4.3: Tính lượng nguyên liệu theo chất khô trong một mẻ

STT Nguyên liệu

Hàm lượngchất khônguyên liệuthứ i (%)

Khối lượng củanguyên liệu thứ itheo thực đơn(%)

Khối lượngchất khônguyên liệuthứ i (kg)

Tính lượng kẹo thành phẩm và các bán thành phẩm thu được từ một mẻ thựcđơn theo chất khô kể cả tiêu hao

Chất khô của bán thành phẩm qua các công đoạn được xác định theo công thức:

bi=

m ki −1×(100−T i)

Trong đó:

bi : Lượng chất khô thu được của công đoạn thứ i, kg

mki-1 : Lượng chất khô của bán thành phẩm của công đoạn thứ i-1, (kg)

Ti : Tỷ lệ tiêu hao của công đoạn thứ i,% (ở bảng 4.11)

Giả sử tiêu hao của bán thành phẩm qua các công đoạn như bảng 4.11

STT Công đoạn Tiêu hao của công đoạn thứ i

1) Công đoạn hòa siro

Ở công đoạn hòa siro chỉ có đường, mật tinh bột và nước nên lượng chất khôthu được ở công đoạn này là: m0= mđường + mmật =99,8 + 68,8 = 168,6 (kg)

Vậy lượng chất khô của bán thành phẩm thu được ở công đoạn này là:

3) Công đoạn nấu

Lượng chất khô của bán thành phẩm thu được ở công đoạn này là:

b3=

166,08 ×(100−1)

4) Công đoạn xã sirô

Lượng chất khô của bán thành phẩm thu được ở công đoạn này là:

Ở công đoạn này có bổ sung thêm muối, axit xitric, chất màu thực phẩm vàtinh dầu chanh nên lượng chất khô thu được ở công đoạn này là:

m5 = b4 + mmuối+ maxit xitric + mchất màu thực phẩm + mtinh dầu chanh

6) Công đoạn rót khuôn, cắm que

Lượng chất khô của bán thành phẩm thu được ở công đoạn này là:

b6=

165,61×(100−0,2)

7) Công đoạn làm nguội

Lượng chất khô của bán thành phẩm thu được ở công đoạn này là:

b7=

165,28 ×(100−0,2)

8) Công đoạn đóng gói

Lượng chất khô của bán thành phẩm thu được ở công đoạn này là:

4.2.1.2 Khối lượng thành phẩm của một mẻ theo thực đơn theo độ ẩm

Độ ẩm cuối của kẹo là 3 % thì khối lượng sản phẩm là:

mb =

b c×100

100−w b , kg.

Trong đó:

mb= 100−3 = 169,88(kg)

4.2.2 Tính lượng nguyên liệu theo độ ẩm cho một tấn sản phẩm

1) Tính lượng nước hòa sirô

Độ ẩm của khối sirô là 14-16 % Ta lấy 16% thì lượng nước cần dùng đượctính theo công thức sau:

Nm=

m×100 100−w bn ư - M (kg)

Nm : lượng nước dùng cho dịch sirô, kg

m: khối lượng chất khô dùng cho một mẻ thực đơn, kg

wbn : độ ẩm của dịch sirô, %

M : khối lượng nguyên liệu dùng cho một mẻ thực đơn, kg

Nm=

169,88×100100−16 −(100+86 ) = 16,24(kg)

2) Tính lượng nguyên liệu theo độ ẩm cho một tấn sản phẩm

Được tính theo công thức sau:Gi =

1000×g i

m b (kg).

Trong đó:

g i :Lựợng nguyên liệu thứ i theo độ ẩm cho một mẻ thực đơn, kg

Gi :Lượng nguyên liệu theo độ ẩm để sản xuất ra một tấn thành phẩm, kg.mb: Khối lượng kẹo trong một mẻ thực đơn, kg (mb=169,88kg)

Thay số vào công thức trên ta được kết quả theo bảng 4.5

Bảng 4.5:Tính lượng nguyên liệu sản xuất ra 1 tấn sản phẩm

thứ i theo độ ẩm chomột mẻ thực đơn (gi),

kg

Lượng nguyên liệutheo độ ẩm để sảnxuất ra một tấnthành phẩm (Gi),

4.2.3 Tính lượng bán thành phẩm thu được theo chất khô qua các công đoạn cho

một tấn sản phẩm kể cả tiêu hao:

Được xác định theo công thức:

Bảng 4.6: Khối lượng bán thành phẩm tính theo chất khô qua các công đoạn

TT Công đoạn Lượng chất khô

qua công đoạn itính cho một mẻthực đơn (bi), kg

Lượng chất khô quacông đoạn i tính cho mộttấn sản phẩm (di), kg

4.2.4 Tính theo độ ẩm của bán thành phẩm:

Giả sử độ ẩm của kẹo ở các công đoạn như bảng 4.7

Bảng 4.7: Độ ẩm của bán thành phẩm qua các công đoạn

Khối lượng bán thành phẩm được tính theo công thức:

Wi: Độ ẩm của bán thành phẩm qua các công đoạn, %

Vậy kết quả tínhtoán được tổng hợp như bảng 4.8

Bảng 4.8:Khối lượng của bán thành phẩm theo độ ẩm qua các công đoạn

để sản xuất 1 tấn sản phẩm

Lượng chất khôqua công đoạn itính theo một tấnsản phẩm (di),kg

Độ ẩm củabán thànhphẩmWi, %

Khối lượng bánthành phẩm itính theo mộttấn sản phẩm(Di), kg

Bảng4.9: Thực đơn kẹo xylitol.

Khốilượngtính theo %

* Giả sử tiêu hao nguyên liệu qua các công đoạn là:

Bảng 4.10: Bảng tiêu hao nguyên liệu qua các công đoạn

Năng suất kẹo cao su trong một ca là: 3570 kg/ca

Bảng 4.11: Nguyên liệu cho một ca sản xuất kẹo xylitol khi chưa tính hao hụt.

M:khối lượng bán thành phẩm trước công đoạn đang tính, kg.

M1:khối lượng bán thành phẩm tại công đoạn đang tính, kg

a% : phần trăm hao hụt tại công đoạn đó

+Lượng sản phẩm trước công đoạn bao gói

M= 100−0,5 =3394,37 kg

+Lượng kẹo trước công đoạn làm nguội

M=

3394,37 ×100100−0,2 =3401,17 kg

+Lượng kẹo trước công đoạn ép đùn

M=

3401,17 ×100100−0,5 =3418,26 kg

+Lượng hổn hợp trước công đoạn phối trộn

Đường xylitol:

768,3 ×100100−0,5 =772 ,16 kg/ca

 Khối lượng đường xylytol để làm lớp áo trước khi nghiền là:

M =

210,08 ×100100−0,5 =211,14 kg/ca

- Khối lượng mật tinh bột trước khi lọc

Stt Nguyên liệu Kg/tấn Kg/h Kg/ca Kg/ngày

Bảng 4.13:Chi phí nguyên liệu qua các công đoạn cho 1 tấn sản phẩmkẹo lollipop

trong 1 giờ, 1 ca, 1 ngày.

Bảng 4.15:Lượng bán thành phẩm qua các công đoạn sản xuất kẹo xylitol.

Nghiền

đường kính Đường làm kẹo 156,85 1254,76 3764,28