Thiết kế nhà máy sản xuất thạch dừa với năng suất 40 đvspca và necta xoài với năng suất 12 tấn nguyên liệungày ( full bản vẽ )

Đi cùng với bước tiến xã hội, ngành công nghệ chế biến thực phẩm đã trổi dậy và phát triển mạnh mẽ. Công nghệ đồ hộp sản phẩm cho ra đời nhiều sản phẩm giúp chúng ta có những bữa ăn dễ dàng và thú vị hơn. Bạn không cần cư ngụ ở thiên đường nhiệt đới mới được thưởng thức những món trái cây tuyệt vời và bổ dưỡng. Bạn không cần đi câu rồi vất vả chế biến mới thưởng thức được món cá sốt. Tất cả đều có thể thực hiện, bạn chỉ cần chọn mua món đồ hộp mà bạn thích. Rau quả rất cần cho đời sống con người, không chỉ phối hợp trong khẩu phần ăn hằng ngày, nhằm cung cấp đầy đủ chất dinh dưỡng, các chất khoáng, các sinh tố thiết yếu, mà còn cung cấp nhiều chất xơ, có tác dụng giải độc cho cơ thể và chống táo bón. Việt nam là đất nước có khí hậu nhiệt đới nên thuận lợi để trồng các loại rau. Đó là cơ sở để nước ta đầu tư phát triển ngành công nghiệp sản xuất đồ hộp rau quả xuất khẩu. Trong các mặt hàng chủ đạo có thạch dừa và bên cạnh đó nectar quả cũng ngày càng phát triển đem lại giá trị kinh tế cao. Thạch dừa và necta quả là sản phẩm rất giàu chất dinh dưỡng, các vitamin và chất xơ mà đặc biệt là các chất chống oxy hóa rất cần thiết cho sức khỏe, giúp ngăn ngừa chống lại bệnh tật và trong việc giữ gìn sắc đẹp. Với ý nghĩa của ngành công nghiệp sản xuất đồ hộp rau quả trong nền kinh tế quốc dân và những lợi ích dinh dưỡng từ dừa và nectar quả mang lại. Em đã chọn đề tài: “Thiết kế nhà máy sản xuất thạch dừa với năng suất 40 đvspca và necta xoài với năng suất 12 tấn nguyên liệungày”.

Đồ án tốt nghiệp -1– GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền LỜI MỞ ĐẦU Đi cùng với bước tiến xã hội, ngành công nghệ chế biến thực phẩm đã trổi dậy và phát triển mạnh mẽ. Công nghệ đồ hộp sản phẩm cho ra đời nhiều sản phẩm giúp chúng ta có những bữa ăn dễ dàng và thú vị hơn. Bạn không cần cư ngụ ở thiên đường nhiệt đới mới được thưởng thức những món trái cây tuyệt vời và bổ dưỡng. Bạn không cần đi câu rồi vất vả chế biến mới thưởng thức được món cá sốt. Tất cả đều có thể thực hiện, bạn chỉ cần chọn mua món đồ hộp mà bạn thích. Rau quả rất cần cho đời sống con người, không chỉ phối hợp trong khẩu phần ăn hằng ngày, nhằm cung cấp đầy đủ chất dinh dưỡng, các chất khoáng, các sinh tố thiết yếu, mà còn cung cấp nhiều chất xơ, có tác dụng giải độc cho cơ thể và chống táo bón. Việt nam là đất nước có khí hậu nhiệt đới nên thuận lợi để trồng các loại rau. Đó là cơ sở để nước ta đầu tư phát triển ngành công nghiệp sản xuất đồ hộp rau quả xuất khẩu. Trong các mặt hàng chủ đạo có thạch dừa và bên cạnh đó nectar quả cũng ngày càng phát triển đem lại giá trị kinh tế cao. Thạch dừa và necta quả là sản phẩm rất giàu chất dinh dưỡng, các vitamin và chất xơ mà đặc biệt là các chất chống oxy hóa rất cần thiết cho sức khỏe, giúp ngăn ngừa chống lại bệnh tật và trong việc giữ gìn sắc đẹp. Với ý nghĩa của ngành công nghiệp sản xuất đồ hộp rau quả trong nền kinh tế quốc dân và những lợi ích dinh dưỡng từ dừa và nectar quả mang lại. Em đã chọn đề tài: “Thiết kế nhà máy sản xuất thạch dừa với năng suất 40 đvsp/ca và necta xoài với năng suất 12 tấn nguyên liệu/ngày”. SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp -2– GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền Chương 1 : LẬP LUẬN KINH TẾ 1.1. Đặc điểm thiên nhiên Bến Tre là địa phương có diện tích trồng dừa lớn nhất cả nước với hơn 50.000 hecta trồng dừa, chiếm khoảng 40% diện tích trồng dừa của cả nước. Kim ngạch xuất khẩu các sản phẩm chế biến từ dừa năm 2010 đạt khoảng 55 triệu USD/năm (trên 1.000 tỉ đồng). Cây dừa đã chiếm một vị trí quan trọng trong thành phần xuất khẩu nông sản, và trở thành cây làm giàu cho hàng vạn nông dân ở Bến Tre. Ngoài ra, Bến Tre có vị trí thuộc vùng đồng bằng sông Cửu Long, tiếp giáp với biển Đông, có bờ biển dài 60km, thành phố Bến Tre cách thành phố Hồ Chí Minh 85 km, giáp với Tiền Giang, Vĩnh Long, và Trà Vinh. Giao thông đường thủy rất thuận lợi. Cầu Rạch Miễu ( huyện Châu Thành) là cửa ngõ kết nối Bến Tre với Khu kinh tế động lực phía Nam. Ngoài ra có 2 đường quốc lộ lớn đi qua tỉnh là QL 57 và QL 60. Chính vì thế tôi quyết định đặt nhà máy sản xuất đồ hộp rau quả ở khu công nghiệp An Hiệp, thuộc địa bàn ấp Thuận Điền, xã An Hiệp,huyện Châu Thành, tỉnh Bến Tre. Có vị trí phía Bắc giáp đường tỉnh 884, phía Tây giáp rạch Phật, phía Đông giáp kinh Ông Đốc, và phía Nam giáp sông Hàm Luông. Cách thị xã Bến Tre 12km, đi theo tỉnh lộ 884, từ ngã 4 Tân Thành về phía Tân Phú. Điều kiện khí hậu của Bến Tre: - Nhiệt độ: + Nhiệt độ trung bình năm: 27,070C. + Nhiệt độ trung bình mùa khô: 26,70C. + Nhiệt độ trung bình mùa mưa: 27,30C. - Hướng gió: + Hướng gió chính mùa khô: Đông Nam . + Hướng gió chính mùa mưa: Tây Bắc. - Độ ẩm: + Độ ẩm mùa khô:79,8%. + Độ ẩm mùa mưa: 85,98%. SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp -3– GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền 1.2. Vùng nguyên liệu Bến Tre là địa phương có diện tích trồng dừa lớn nhất cả nước với hơn 50.000 hecta chiếm 40% diện tích trồng dừa của cả nước với các huyện trồng nhiều dừa như: Mỏ Cày, Châu Thành v..v. Do đó, các cơ sở sản xuất các sản phẩm cơm dừa nạo sấy, kẹo dừa v..v. phát triển rất mạnh mẽ tạo nên nguồn nguyên liệu phong phú cho sản xuất. Nguyên liệu có thể được vận chuyển bằng đường thủy nhờ hệ thống sông Hàm Luông hay bằng đường bộ qua tỉnh lộ 884. Chính vì vậy việc xây dựng nhà máy ở đây là hợp lí, đảm bảo được nguồn nguyên liệu liên tục, chất lượng và giá thành vận chuyển rẻ hơn nhiều so với các nơi khác. [5- Tr 13] Xoài là cây có diện tích trồng lớn nhất ở Đông Nam Bộ thuộc đồng bằng sông Cửu Long gồm Đồng Tháp (4.500 ha), Tiền Giang (2.500 ha), Vĩnh Long (2.000 ha), Hậu Giang (1.500 ha), Cần Thơ (1.250 ha) và Trà Vinh (750 ha). 1.3. Hợp tác hóa Việc hợp tác giữa nhà máy thiết kế với các nhà máy khác về mặt kinh tế kỹ thuật và liên hợp hóa sẽ tăng cường sử dụng chung những công trình cung cấp điện, nước, hơi, công trình giao thông vận tải, vấn đề tiêu thụ sản phẩm và phế phẩm nhanh… sẽ có tác dụng làm giảm thời gian xây dựng, giảm vốn đầu tư, và hạ giá thành sản phẩm.[5- Tr 13]. 1.4. Nguồn cung cấp điện Nguồn điện: Nhà máy sử dụng nguồn điện trên mạng lưới điện quốc gia 500kV được hạ thế xuống 220/380V. Nhà máy có trang bị máy phát điện riêng để đảm bảo sản xuất được liên tục. [5- Tr 14] 1.5. Nguồn cung cấp hơi Hơi được dùng trong nhà máy dùng với nhiều mục đích để thanh trùng, đun sôi, và kể cả để làm nóng nước cho sinh hoạt. Áp lực hơi cần sử dụng phụ thuộc vào tính chất của bao bì, thành phần của sản phẩm đựng trong hộp và nhất là nhiệt độ thanh trùng. [5- Tr 14] SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp -4– GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền 1.6. Nguồn cung cấp nước và vấn đề xử lí nước Nguồn cung cấp nước là nhà máy nước công nghiệp của tỉnh, ngoài ra nhà máy còn sử dụng nước từ giếng khoan qua bộ xử lí nước. [5- Tr 14] 1.7. Xử lí chất thải + Đối với chất thải rắn, được tập hợp lại để đưa đến nhà máy xử lí rác của tỉnh. + Đối với nước thải sinh hoạt, vệ sinh thiết bị, vệ sinh nhà máy, nước dùng trong sản xuất thì được đưa vào hệ thống cống rãnh rồi đưa qua bể xử lí nước thải, sau đó mới được đưa ra môi trường. [5- Tr 14] 1.8. Giao thông vận tải Nhà máy được xây dựng tại khu công nghiệp An Hiệp rất thuận tiện cho việc vận chuyển hàng hóa, bao bì, nguyên liệu v..v. + Đường bộ: nhà máy nằm gần tỉnh lộ 884, quốc lộ 57 và 60 rất thuận tiện cho việc vận chuyển, di chuyển, phân phối sản phẩm và nguyên liệu. + Đường thủy: nhà máy nằm gần sông Hàm Luông, rất thuận tiện cho việc vận chuyển bằng đường thủy. [5- Tr 15] 1.9. Cung cấp nhân công Công nhân trong nhà máy chủ yếu tuyển dụng tại địa phương, vì ngoài những phiền phức khác còn đỡ phần đầu tư về xây dựng khu nhà ở cho công nhân, góp phần giải quyết việc làm cho địa phương. Riêng nguồn nhân lực trình độ kĩ thuật cao có thể tuyển dụng tại các trường Đại học, cao đẳng và trung cấp. [5- Tr 17] 1.10. Năng suất nhà máy Với nguồn nguyên liệu dồi dào từ các địa phương trồng dừa cũng như phế phẩm từ rất nhiều nhà máy sản xuất thực phẩm có nguyên liệu từ dừa trong tỉnh, bên cạnh đó, sản phẩm thạch dừa ngày càng được phổ biến rộng rãi, thì việc xây dựng một nhà máy sản xuất thạch dừa có năng suất phù hợp với lượng nguyên liệu của địa phương là việc cần thiết. Chính vì vậy, việc xây dựng nhà máy sản xuất thạch dừa với năng suất 40 đvsp/ca và necta xoài với năng suất 12 tấn nguyên liệu/ngày là hoàn toàn đúng đắn. SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp -5– GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền Chương 2 : TỔNG QUAN 2.1. Tổng quan về nguyên liệu 2.1.1. Nguyên liệu chính – nước dừa già 2.1.1.1. Nguồn gốc – đặc điểm thực vật của cây dừa [3- tr 15,16,17] Cây dừa có tên khoa học là Cocos nucifere L, thuộc ngành Hiển hoa bí tử, nhóm Đơn tử diệp, bộ Spacidiflorales, họ Palmae, chi Cocos, loài Nucifera. Đặc điểm của bộ này là thân tròn, suông không nhánh có mo bao lấy phát hoa. Hoa được mang trên một gié to, gọi là buồng, hoa đực riêng, hoa cái riêng trên cùng một cây. Cây dừa được trồng và mọc hoang ở nhiều hơn trong những vùng nhiệt đới, gần bờ biển và các hải đảo. Nguồn gốc của loài thực vật này là chủ đề gây tranh cãi, trong đó một số học giả cho rằng nó có nguồn gốc ở khu vực đông nam châu Á trong khi những người khác cho rằng nó có nguồn gốc ở miền tây bắc Nam Mỹ. Không phụ thuộc vào nguồn gốc của nó, dừa đã phổ biến khắp vùng nhiệt đới, có lẽ nhờ có sự trợ giúp của những người đi biển trong nhiều trường hợp. Quả của nó nhẹ và nổi trên mặt nước và có lẽ đã được phát tán rộng khắp nhờ các dòng hải lưu: quả thậm chí được thu nhặt trên biển tới tận Na Uy cũng còn khả năng nảy mầm được (trong các điều kiện thích hợp). Cây dừa là cây công nghiệp dài ngày, sống trong vùng nhiệt đới, thích nghi dễ dàng trên nhiều vùng sinh thái khác nhau. Dừa là loại ít kén chọn đất có thể mọc nhiều trên các loại đất khác nhau: đất cát ven biển, đất sét nặng ven biển, đất phù sa ven sông, đất giồng cát, đất quanh vùng thổ cư. Nhiệt độ thích hợp nhất cho cây dừa phát triển là 27-290C; nhiệt độ dưới 200C kéo dài sẽ làm giảm năng suất dừa, nhưng nếu nhiệt độ thấp hơn 15 0C sẽ làm dừa rối loạn sinh lí gây rụng trái. Độ ẩm không khí rất cần cho dừa vào khoảng 60-90% khi độ ẩm thấp dưới 60% dừa sẽ bị rụng trái non vì quá khô hạn. Ngoài ra, dừa là cây ưa sáng nên nếu trồng trong bóng râm thì sẽ lâu ra trái. Dừa sẽ mọc và cho trái tốt khi có tổng số giờ chiếu sáng trong năm tối thiểu là 2000 giờ. SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp -6– GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền Cây dừa thường ra hoa từ năm 7 – 12 tuổi sau khi trồng. Từ thụ phấn đến khi trái chín là 12 -13 tháng. Khi chín trái dừa nặng 1.2 – 2 kg. Hình 2.1: Trái dừa chưa gọt vỏ và đã gọt vỏ - Vỏ dừa: gồm xơ và bụi xơ. Xơ dừa dùng để se chỉ hay đan lưới, xoắn hay tẩm cao su làm nệm giường, bọc ghế, thảm, màng lọc không khí, chất cách nhiệt… Nhưng hiệu quả kinh tế kém khi triển khai ở qui mô lớn. - Gáo dừa: nằm dưới lớp vỏ, hình cầu, có bề dày 3-5mm. Thành phần chính của gáo dừa là lignin, cellulose, pentosan giống như gỗ. Được ứng dụng làm chất đốt (cháy đều, không khói). - Cơm dừa: chất rắn màu trắng, bề dày khoảng 10mm, bên ngoài có một lớp vỏ nâu mỏng. Cơm dừa được ứng dụng làm thực phẩm dưới nhiều dạng sản phẩm khác nhau (cơm dừa khô, cơm dừa nạo sấy, sữa dừa đóng hộp…). - Nước dừa: Chiếm 25% khối lượng của trái dừa. Một trái dừa khi chín có thành phần trung bình như trên. Thu hoạch dừa khô khi độ tuổi của nó được 10 – 12 tháng gọi là dừa khô. Trong thành phần của trái dừa khô, cơm dừa là thành phần có giá trị dinh dưỡng nhất. SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp -7– GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền 2.1.1.2. Nước dừa già Trung bình một trái dừa có chứa 300ml nước, chiếm 25% trọng lượng trái dừa. Nước dừa là loại nước giải khát phổ biến vì chứa nhiều chất dinh dưỡng như: đường, protein, lipid, vitamin, và khoáng nhưng với nồng độ rất loãng. Là nguyên liệu chính được ứng dụng trong sản xuất thạch dừa. Ở những vùng có nhiều dừa thì sản xuất thạch dừa từ nguồn nguyên liệu nước dừa già có hiệu quả kinh tế rất cao bởi nó rất tốt cho quá trình lên men, lại vừa giải quyết được vấn đề môi trường (nước dừa già là phế thải từ các nhà máy sản xuất cơm dừa nạo sấy). 2.1.2. Nguyên liệu phụ - Chất phụ gia – Chất bảo quản [3- tr 25] 1. Nguyên liệu phụ Các chất bổ sung dinh dưỡng như : Đường (saccaro), dấm (acid axetic), sunphat amon(S.A), diamonphotphat (DAP). - Đường saccharose - Sử dụng đường kính trắng loại 1. Đường phải khô, tinh thể phải đồng nhất, hòa tan hoàn toàn trong nước. - Vai trò: + Cung cấp dinh dưỡng cho vi khuẩn Acetobacter xylinum sinh trưởng và phát triển. + Tạo vị ngọt đặc trưng cho sản phẩm, làm tăng áp suất thẩm thấu. Kìm hãm sự phát triển của vi sinh vật. - Trong sản xuất thường có yêu cầu vệ sinh của đường theo TCVN 7270 : 2003, về mặt tiêu chuẩn kĩ thuật thì đường được kiểm theo TCVN 6959:2001. - Yêu cầu nguyên liệu: - Phương pháp bảo quản đường khi mua về nhà máy: đường được chứa trong bao dày, bên trong có túi PE dán kín và được bảo quản trong kho chứa có bậc kê cách nền 0,2m. SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp -8– GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền - Chất lượng đường ảnh hưởng trực tiếp đến độ trong, màu sắc và mùi vị của sản phẩm. Các nhà máy đóng bao phải đảm bảo chất lượng đường thích hợp sự lưu trữ và bảo quản. - Kho chứa đường phải ở trong điều kiện mát, nơi khô ráo, nhiệt độ trong kho thấp hơn 350C, độ ẩm nhỏ hơn 60%. Đảm bảo không có sự phá hoại của loài gặm nhấm, côn trùng. - Acid acetic (CH3COOH) với nồng độ 40%. - Sunphat amon ((NH4)2SO4): Nguồn cung cấp Nitơ cho môi trường nuôi giống và lên men. - Diamon phosphate ((NH4)2HPO4): Nguồn cung cấp Nitơ và Photpho cho môi trường nuôi giống và lên men. 2. Phụ gia + Chất tạo đông: Carrageennan (407). + Chất điều chỉnh độ axit: Acid citric (330). + Hương trái cây tổng hợp. + Chất ngọt tổng hợp: Aspartam (951), acesulfam-k (950). 3. Chất bảo quản - Natribenzoate: Với vai trò là chất bảo quản, với khả năng chống vi sinh vật, đặc biệt là nấm men và nấm mốc. Muối natri benzoate ở dạng hạt trắng, không mùi và khó bị phân hủy hay ở dạng bột tinh thể có vị ngọt, tan được trong nước (66g/100ml ở 20 oC) và trong ethanol (0,81g/100ml ở 15oC). 4. Nước - Nước là nguyên liệu phụ rất quan trọng trong quá trình sản xuất đồ hộp thực phẩm. Nước dùng trong sản xuất gồm hai nhóm lớn là nước dùng trực tiếp vào sản xuất và nước dùng làm vệ sinh. -Yêu cầu Nước phải trong, sạch không có màu sắc và mùi vị khác thường, không có cặn bẩn, và các kim loại nặng, không có H 2S, NH3, các muối nitrat...vì chúng sẽ làm SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp -9– GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền cho nước thối. Trong nước không được có muối sắt tồn tại vì muối sắt sẽ tác dụng với chất chát (tanin) hoặc sunfat tạo ra màu thâm đen. Trong nước không được tồn tại các loài vi khuẩn gây bệnh, gây thối rửa và vi khuẩn chịu nhiệt. 2.2. Tổng quan về sản phẩm thạch dừa 2.2.1. Giới thiệu về thạch dừa Hình 2.2: Sản phẩm thạch dừa (Nata de coco) Thạch dừa được tạo thành bởi sự lên men vi khuẩn Acetobacter xylinum trong môi trường nước dừa già và nước cốt dừa. Thạch dừa là sản phẩm trắng trong như thạch agar, hơi dai, có bản chất hóa học là polysaccharide nên không có giá trị dinh dưỡng cao, nhưng có đặc tính kích thích nhu động ruột làm cho việc điều hòa bài tiết được tốt hơn. Chế phẩm từ dừa này còn có tác dụng phòng ngừa ung thư và có thể giữ cho da được mịn màng. SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp - 10 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền Những năm gần đây, số lượng người mắc bệnh béo phì ở các nước phát triển đang gia tăng rất nhanh. Thạch dừa – loại thực phẩm chứa ít năng lượng và có giá trị cảm quan cao – là một phương thuốc thần diệu để giảm nguy cơ mắc bệnh béo phì. Nguồn nguyên liệu chính để sản xuất thạch dừa là nước dừa hay nước dừa già (dừa khô) vào khoảng 10 – 12 tháng tuổi. Đây là phế phẩm của các nhà máy cơm dừa nạo sấy, cơ sở sản xuất kẹo dừa, kẹo chuối, mứt, bánh phồng ... Quá trình sản xuất thạch dừa góp phần giải quyết ô nhiễm môi trường của các nhà máy cơ sở trên. 2.2.2. Cấu trúc thạch dừa - Bản chất của thạch dừa là một màng nhầy có cấu trúc là hemicellulose. Do thạch dừa có bản chất là polysaccharide ngoại bào nên có khả năng ứng dụng vào nhiều lĩnh vực khác nhau. Cho đến nay, việc ứng dụng thạch dừa mới chỉ dừng lại ở những nghiên cứu chế biến thành những sản phẩm kẹo, jelly, các sản phẩm giải khát. - Cấu trúc mạng polysaccharide của thạch dừa: Thạch dừa có cấu trúc mạng là các polysaccharide, chúng sắp xếp không theo trật tự, không theo quy luật, chúng đan xen vào nhau rất chằng chịt theo mọi phía. Do trong quá trình lên men, các vi khuẩn Acetobacter xylinum đã chuyển động hỗn loạn không theo quy luật. Đó là nguyên nhân tạo nên tính dai và chắc về mọi phía của miếng thạch. Bên cạnh đó, mạng luôn luôn ngậm một lượng nước đáng kể (99%). - Thành phần monosaccharide chính của thạch dừa là socboza nằm ở dạng Lsocboza, thường chứa trong vi khuẩn lên men dịch trái cây. Công thức cấu tạo của L-socboza là: CH OH-CO-HOCH-HCOH-HOCH-CH OH. 2.2.3. Đặc điểm của sản phẩm thạch dừa đóng hộp  Hàm lượng kim loại nặng: Theo đúng quy định của Bộ Y tế Các chỉ tiêu vi sinh: +Bacillus (vi sinh vật gây đục) : Không có +E. Coli (Định tính) SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A : Không có Đồ án tốt nghiệp - 11 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền +Tụ cầu vàng (Định tính) : Không có +C; Perjringens : Không có +Men mốc : KHông có  Khối lượng đơn vị sản phẩm: 190 ± 3 gam  Phần cái Thạch dừa được ngâm trong nước đường có bổ sung chất bảo quản - Kích thước thạch dừa nên đạt : 1 x 1 x 1 (cm) - Màu sắc : trắng sữa. - Cấu trúc : dai, chắc.  Phần nước - Tỷ lệ cái : nước là 50 : 50. - Nước đường có vai trò tạo vị ngọt và là môi trường bảo quản thạch dừa. - Hàm lượng đường vào khoảng 20% - pH đạt khoảng 4,5 – 5,5. - Nước phải trong và mang mùi đặc trưng riêng của từng sản phẩm.  Chất lượng dinh dưỡng của thạch dừa trong 100g thạch dừa - Calo : 146 - Lipid : 0.2% - Carbonhydrate : 36.1% - Ca : 12mg - P : 2mg - Fe :0.5 mg 2.2.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men thạch dừa [3- tr 44] 1. Ảnh hưởng của (NH4)2SO4 Tỉ lệ thành phần dinh dưỡng trong môi trường nuôi cấy có ý nghĩa quyết định đối với sự sinh trưởng và phát triển của A. xylinum. Nhân tố (NH4)2SO4 là một trong những nhân tố ảnh hưởng lớn đến sự phát triển của A. xylinum. (NH4)2SO4 là nhân tố quan trọng cung cấp nguồn nitơ cho tế bào phát triển. Mỗi loài vi sinh vật có một ngưỡng hấp thụ thích hợp các chất dinh dưỡng khác nhau là khác nhau. (NH4)2SO4 là nguồn cung cấp nitơ cần thiết cho sự sinh trưởng và phát triển của vi khuẩn A. xylinum. Nồng độ (NH4)2SO4 là 0.25, 0.2, 0.15, 0.1 % có thể là cao quá đối với yêu cầu của A. xylinum do đó không hấp thụ hết lượng sulphate amone, lượng còn lại SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp - 12 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền trong môi trường sẽ ức chế sự phát triển của tế bào vi khuẩn. Vì vậy, lượng hemicellulose tạo ra thấp hơn so với môi trường có nồng độ (NH 4)2SO4 là 0.08%. Còn nồng độ sulphate amone là 0.05, 0.03, 0.01% có thể là thấp hơn so với yêu cầu cho sự phát triển của vi khuẩn nên lượng hemicellulose tạo thành thấp hơn cả. 2 .Ảnh hưởng của (NH4)2PO4 (NH4)2PO4 vừa là nguồn cung cấp nitơ, vừa là nguồn cung cấp phospho cho quá trình sinh trưởng và phát triển của vi khuẩn A. xylinum. Sự ảnh hưởng của (NH4)2PO4 tương tự như ảnh hưởng của (NH4)2SO4 . 3. Ảnh hưởng của đường Trạng thái thạch dừa tạo thành chịu ảnh hưởng nhiều của đường. Acetobacter xylinum có thể sử dụng glucose, sucrose, lactose, maltose, dextrin và galactose do đó ứng với mỗi loại đường khác nhau mà ta sử dụng sẽ cho ra thạch dừa có trạng thái khác nhau. Dựa vào bảng nghiên cứu trên ta thấy khi sử dụng glucose cho quá trình lên men sẽ cho khối lượng thạch dừa cao nhất và trạng thái thạch dừa thu được cũng rất tốt. Tuy nhiên khi người ta làm thí nghiệm sử dụng sucrose ở các nồng độ khác nhau cho quá trình lên men thì người ta thấy rằng sucrose ở nồng độ 10% sẽ cho khối lượng thạch dừa cao nhất. Trong thực tế sản xuất người ta thường sử dụng sucrose do giá thành rẻ và cho năng suất khá cao. 4. Ảnh hưởng của nồng độ chất khô Nồng độ chất khô thích hợp cho quá trình hình thành thạch dừa là 11.5120Bx. Nếu nồng độ chất khô cao quá, vi sinh vật có thể không sử dụng hết gây lãng phí đồng thời có thể gây ức chế hoạt động vi sinh vật. Nếu nồng độ chất khô quá thấp sẽ không đủ để cung cấp cho quá trình sống của vi sinh vật. 5. Ảnh hưởng của nhiệt độ Ngoài các yếu tố trên nhiệt độ lên men cũng ảnh hưởng đáng kể đến sự hình thành sản phẩm. SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp - 13 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền Bảng 2.1: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự hình thành thạch dừa trong nước dừa ở pH = 5.0 [ 6 – Tr 13] Khối lượng trung bình sau 15 ngày lên men (g) 15 Không phát triển 0.0087 20 Màng mỏng – mềm 50 25 Trung bình – chắc 128.82 28-32 Dày – chắc 195.02 35 Đặc sệt 0.00 40 Đặc sệt 0.00 Như vậy nhiệt độ tối ưu thích hợp cho quá trình lên men tạo thạch dừa là 28 Nhiệt độ (oC) Trạng thái thạch dừa – 320C. 6. Ảnh hưởng của pH Độ pH ảnh hưởng nhiều đến năng suất cũng như sự hình thành sản phẩm. Trong khoảng pH 4.5 đến 6 thì lượng sinh khối BC tạo ra là tương đối cao. Bảng 2.2: Ảnh hưởng của pH đến sự hình thành thạch dừa [5- Tr 14] pH Độ dày – Trạng thái 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 _ _ Màng mỏng – mềm Trung bình – mềm Dày – chắc Dày – chắc Dày – chắc Dày – chắc Trung bình – chắc Màng mỏng – mềm _ _ SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Khối lượng thạch dừa sau 15 ngày lên men (g) _ _ 92.60 148.52 188.32 193.89 184.20 173.70 163.85 86.90 _ _ Đồ án tốt nghiệp - 14 – SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền Đồ án tốt nghiệp - 15 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền 2.2.5. Chọn phương án thiết kế Với những yếu tố đã nêu ở trên ta chọn chế độ lên men như sau: Nhiệt độ 28-31oC, bổ sung chất dinh dưỡng 70g đường, 8g (NH 4)2SO4, 2g (NH4)2HPO4 trên một lít nước dừa, pH của dung dịch đạt khoảng 3,5 – 4. Sử dụng chủng vi sinh vật là Acetobacter xylinum. Thiết bị lên men đơn giản là hộp nhựa được bao gói. 2.3. Tổng quan về sản phẩm necta xoài 2.3.1. Nguồn gốc và xuất xứ của xoài - Xoài tên khoa học: Mangifera - Thuộc họ Đào lộn hột: Anacadiaceae - Xoài là những loài cây ăn quả vùng nhiệt đới. - Các loài xoài có thể chia làm hai loại: + Loại có nguồn gốc từ Ấn Độ: không chịu được điều kiện quá ẩm ướt, có chồi non màu đỏ, dễ bị nấm mốc sương, quả đơn phôi có màu sáng và hình dạng bình thường. + Loại có nguồn gốc từ Philippines và Đông Nam Á: chịu được điều kiện quá ẩm ướt, có chồi màu lục nhạt hay đỏ và kháng nấm mốc sương. Quả của chúng là đa phôi có màu lục nhạt và dài hình quả thận. Trên thế giới, xoài có khoảng 40 loài phân bố chủ yếu ở châu Á. Ở Việt Nam có khoảng 10 loài với 30 tên gọi khác nhau. Phân bố từ Nam ra Bắc - nhất là ở các tỉnh phía Nam, Khánh Hòa có tới 20.000 ha. Nếu được khai thác có quy hoạch hàng năm, cả nước có thể thu hái hàng triệu tấn quả, hàng triệu tấn vỏ, hạt, lá để chế biến. Ở Việt Nam xoài được trồng nhiều ở Nam Bộ, ở Yên Châu, Sông Mã, Bến Tre, Hòa Lộc, Cam Ranh. 2.3.2. Cấu tạo và phân loại * Cấu tạo: Xoài là quả một hạt, hình thận, vỏ dai, khi chín có màu từ vàng phớt xanh đến vàng cam, cơm quả mọng nước bám chắc vào hai má hạt. Hạt xoài to, chiếm 510% khối lượng quả. SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp - 16 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền Quả xoài cát có trọng lượng trung bình 350-450g/quả, có hình thuôn dài. Khi chín trái xoài có màu vàng nhạt, thịt màu vàng tươi, cấu trúc thịt chắc, mịn và ít sơ, vị rất ngon ngọt và hương thơm lừng hấp dẫn. * Phân loại Ở Việt Nam, xoài có nhiều giống, thu hoạch vào tháng 4 (xoài ở Nam Bộ) và tháng 7 (Xoài ở Cam Ranh, Yên Châu). Một số giống xoài trồng phổ biến ở Việt Nam • Xoài cát Hoà Lộc Có xuất xứ ở Hoà Lộc, Cái Bè, Tiền Giang. Xoài cát Hoà Lộc là một trong những giống xoài nổi tiếng nhất ở đồng bằng Sông Cửu Long -Việt Nam và là một trong những loại quả được ưa chuộng bởi màu sắc hấp dẫn, mùi vị thơm ngon và có giá trị dinh dưỡng cao. Quả xoài cát Hoà Lộc có trọng lượng trung bình 350450g/quả, hình thuôn dài, khi chín vỏ màu vàng nhạt, thịt quả màu vàng tươi, cấu trúc thịt chắc, mịn và ít xơ, vị rất ngon và thơm. • Xoài cát Chu Có xuất xứ từ Đồng Tháp hiện được trồng nhiều ở miền Tây và Đông Nam bộ với diện tích lên tới hàng ngàn hecta. Là loại giống có chất lượng ngon, năng xuất cao, trọng lượng trái từ 250 – 350 g. • Xoài tượng Bình Định Khá lớn, mỗi trái chừng nửa ký, vỏ màu xanh tươi, khi bắt đầu chín trái ửng vàng. Đây là lúc vừa hái. Hái xong người ta đem xếp vào giỏ có lót rạ, cứ một lớp trái một lớp rơm. Xoài ngon có màu cam sáng rỡ, mập mạp. Mùi thơm tỏa ra xung quanh. • Xoài thanh ca Loại xoài này ngon không kém xoài tượng. Vị thanh, ngọt, trái hơi dài không mập như xoài tượng, năng suất kém. Xoài thanh ca tỏ ra thích hợp khi bắt đầu chín, lúc xoài ửng da. 2.3.3. Thành phần  Thành phần dinh dưỡng của xoài: [4, tr45] SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp - 17 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền Nước : 76-80% Đường: 11-20% Axit: 0,2-0,54% khi xanh có thể đạt 3,1% Carotin: 3,1mg% Vitamin B1: 0,04% Vitamin B 2: 0,05% Vitamin PP: 0,3% Vitamin C: 13% Protit: khoảng 0,5  Thành phần hoá học của xoài Bảng 2.3: Thành phần của xoài chín [8] Thành phần Hàm lượng Thành phần Hàm lượng Nước 86,1% Cu 0,03 Protein 0,6% Năng lượng 50 cal/100g Lipid 0,1% Caroten 4800 I.U Chất khoáng 0,3% P1 400mg/100g Chất xơ 1,15% PP 0,3 mg/100g Hydratcacbon 11,8% B2 50 mg/100g Ca 0,01% C 13 mg/100g K 0,02% Đường 7,09 ± 17,2% Có nhiều loại acid amin trong thành phần xoài, với đầy đủ các loại acid amin không thay thế. Chất màu của chủ yếu là các loại carotenoid. Xoài chín một phần có 14 loại carotenoid, xoài chín hoàn toàn có 17 loại carotenoid. Vitamin C có nhiều lúc quả xanh, và vitamin A lại tập trung vào lúc trái chín. Thành phần acid amin của thịt quả xoài [bảng 2.4. phụ lục 1] 2.3.4. Giá trị dinh dưỡng của xoài Xoài chứa đầy đủ các loại muối khoáng, vitamin và năng lượng bổ sung cho cơ thể. *Các enzym: - Trong trái xoài có các enzym như magneferin, katechol oxidase và lactase, có tác dụng tẩy sạch các chất độc trong ruột, nó tạo ra các kháng thể đối với các loại vi khuẩn gây bệnh. - Xoài chứa rất nhiều triptophan, một loại amino axit thiết yếu rất thiếu trong phần lớn các loại cây lương thực, nó là tiền chất của các hormone sinh lực. * Các vitamin A và C. SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp - 18 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền 2.3.5. Nguyên liệu phụ 1. Nước Nước là nguyên phụ rất quan trọng trong quá trình sản xuất đồ hộp necta quả nói riêng cũng như đồ hộp thực phẩm nói chung. Ở đây, phần lớn nước được dùng để rửa nguyên liệu, làm vệ sinh dụng cụ máy móc, thiết bị, dùng để thanh trùng và làm nguội đồ hộp… Yêu cầu nước được dùng trong sản xuất đồ hộp thực phẩm rất cao, ít nhất phải đạt được các yêu cầu của nước dùng để ăn uống. Nước phải trong sạch, không có màu sắc và mùi vị khác thường, không có cặn bẩn và các kim loại nặng... Tiêu chuẩn nước dùng trong công nghiệp thực phẩm [bảng 2.5. phụ lục 1] 2. Đường Saccaroza Saccaroza là loại đường quan trọng tìm thấy trong thực vật được sản xuất từ mía và củ cải đường là chủ yếu, là thành phần quan trọng sản xuất các sản phẩm mứt, nước giải khát, bánh kẹo… Trong công nghệ sản xuất đồ hộp nước quả sacaroza được bổ sung nhằm tăng giá trị dinh dưỡng cũng như các giá trị cảm quan cho sản phẩm. 3. Axit citric (C6H8O7.H2O) Acid citric được pha chung với nước đường với nồng độ từ 0,2 – 0,5%. Acid citric được cho vào nhằm mục đích chống oxy hoá và hiện tượng lại đường. Ngoài ra còn cung cấp H+ giúp cho việc làm giảm điện tích âm của pectin hoà tan, làm cho thịt quả chắc và dòn hơn. Tạo vị và pH cho sản phẩm. Sử dụng kết hợp 2 loại chất phụ gia trên với liều lượng đã qui định, sản phẩm không có mùi vị lạ và không gây độc với cơ thể người. 4. Vitamin C (Axit ascorbic) Vitamin C là một dẫn xuất của đường. Dạng axit L - ascobric có tính khử mạnh nên người ta sử dụng như chất oxy hoá. Để giữ màu cho sản phẩm, người ta còn cho thêm vào nước đường khoảng 0,1% Vitamin C. Khi có mặt Vitamin C thì nó có thể sẽ bị oxy hoá gián tiếp bởi SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp - 19 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền enzym phenoloxydaza. Chính vì vậy, quả sẽ bị sẫm màu chậm hơn do quá trình ngưng tụ các hợp chất quinon : Polyphenol + O2 -> Quinon + H2O Quinon + axit ascorbic dạng khử -> polyphenol + axit dehydroascorbic [13] 2.3.6. Thành phẩm necta xoài Necta là sử dụng cho các sản phẩm nước trái cây có thành phần trái cây ép từ 25% trở lên. Necta là sản phẩm rất giàu các chất dinh dưỡng, các vitamin, chất xơ mà đặc biệt là các chất chống oxy hóa rất cần thiết cho sức khỏe, giúp ngăn ngừa chống lại bệnh tật và cả trong việc gìn giữ sắc đẹp. Necta xoài là một dạng bán chế phẩm được chế biến từ xoài tươi, đường, và axít nhằm tận dụng các nguyên liệu không đặt yêu cầu cho xuất khẩu bảo quản dài ngày hoặc vận chuyển đi xa. Ngoài ra, việc chế biến necta xoài cũng góp phần giải quyết đầu ra cho sản phẩm vào thời điểm định vụ đồng thời tạo ra một loại đồ uống vừa bổ dưỡng vừa rẻ cho người tiêu dùng. Nguyên liệu chính để sản xuất sản phẩm necta xoài là xoài. Chất lượng nguyên liệu xoài để sản xuất necta xoài là yếu tố đầu tiên quyết định chất lượng sản phẩm. Trong cùng một loại quả, các giống khác nhau sẽ cho chất luợng khác nhau. Necta xoài đạt chất lượng tốt nhất khi sử dụng nguyên liệu là xoài cát. Để tạo cho sản phẩm có màu sắc, hương vị đặc trưng thì có thể phối trộn các giống xoài khác nhau hoặc các độ chín khác nhau theo tỉ lệ nhất định để nâng cao hiệu quả kinh tế.  Chỉ tiêu chất lượng sản phẩm necta xoài [phụ lục 1] 2.3.7. Phương án thiết kế Sản phẩm nectar xoài Sản phẩm đồ hộp có thịt có nồng độ chất khô tương đối và có giá trị dinh dưỡng cao, quá trình sản xuất đồ hộp giúp giảm chi phí về vận chuyển, bảo quản và tạo ra sản phẩm đặc trưng. Do đó để tạo ra sản phẩm có chất lượng đáp ứng yêu cầu người sử dụng nên nước quả có thịt vừa đáp ứng về vấn đề giải khát vừa cung cấp phần dinh dưỡng lớn cho người sử dụng. SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp - 20 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền Để sản xuất đồ hộp necta xoài sử dụng nhiệt để rút ngắn thời gian thanh trùng, bài khí, tiêu diệt lượng lớn vi sinh vật (nấm men, nấm mốc) trong nước quả đồng thời gia nhiệt còn có tác dụng làm ổn định trạng thái của nước quả, kết tủa protein thực vật, tạo điều kiện lắng tách cặn và bổ sung đường vào để tăng nồng độ chất khô, đồng thời để nâng cao chất lượng sản phẩm và thời hạn sử dụng. Đồng hóa là công đoạn quan trọng để tránh hiện tượng phân lớp sản phẩm đảm bảo trạng thái nước quả luôn ổn định và tạo dung dịch có độ nhớt lớn, xoài là nguyên liệu thuộc nhóm có pH < 4,5 nên vi sinh vật có mặt trong sản phẩm không có khả năng chịu nhiệt. Vì vậy thanh trùng ở nhiệt độ 100 0C, quá trình thanh trùng để tránh hiện tượng bật nắp nên tạo áp suất đối kháng 1,2 at trong quá trình thanh trùng. Để đảm bảo sản phẩm không bị biến màu nên ghép nắp ngay trên máy ghép với chân không 300 – 500 mmHg, sau đó để thanh trùng ngay không quá 30 phút để tránh hiện tượng lên men ngay sau đó và giảm nhiệt độ ban đầu của sản phẩm. Để tránh hiện tượng sản phẩm bị oxy hóa làm biến đổi màu đồng thời tăng giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm nên bổ sung vitamin C, axit citric với lượng thích hợp. Yêu cầu xoài sau khi phối chế đạt độ khô đạt 16-18%, độ axit bổ sung vào là 0,3%, purê xoài: nước đường = 1:1,4, vitamin C bổ sung vào khoảng 0,01- 0,03%. Quá trình phối chế trong thùng có cánh khuấy, bổ sung axit xitric, vitamin C và dung dịch nước đường. Chương 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp - 21 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền 3.1. Sản phẩm thạch dừa 3.1.1. Sơ đồ dây chuyền công nghệ sản xuất thạch dừa Nước dừa già Tiếp nhận - Lọc Đường SA DAP Bổ sung chất dinh dưỡng dđdddđdddươngz Thanh trùng ddươdưỡng Xả nước lạnh Làm nguội Axit acetic 40% Đun sôi Nuôi Giống Hộp Nước Chỉnh pH Để ráoLên men 9-10 ngày Tách khối cellulose Đóng bao bì đường 20% Hộp Nước đường20% Rửa Đóng hộp Thanh trùng Cắt nhỏ Thanh trùng Làm nguội Tẩy trắng Làm nguội In Date Đóng lốc Ép nước In date Ngâm Na2CO3 35% Đóng lốc Sản phẩ m SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Sản phẩ m Hương liệu, thịt quả dứa Đồ án tốt nghiệp - 22 – SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền Đồ án tốt nghiệp - 23 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền 3.1.2. Thuyết minh qui trình công nghệ [4 - tr 189,190,191] 3.1.2.1. Nước dừa già Nước dừa già được thu nhận ở các nhà máy sản xuất cơm dừa nạo sấy về cho vào thùng chứa nguyên liệu. 3.1.2.2. Lọc - Mục đích: Loại bỏ các tạp chất có trong nước dừa để đảm bảo độ trong và sạch của nước dừa cho quá trình sản xuất tiếp theo. - Thực hiện: Nước dừa già được bơm từ thùng chứa nguyên liệu đến thiết bị lọc. Dịch nước dừa sau khi qua thiết bị lọc được thu vào thùng chứa nước dừa trong. Cặn lọc được tách ra ngoài. 3.1.2.3. Bổ sung chất dinh dưỡng - Mục đích: Bổ sung (NH4)2SO4, (NH4)2HPO4, đường glucose là nguồn cung cấp Nitơ, khoáng, cácbon… tao môi trường tối ưu cho quá trình sinh tổng hợp sản phẩm. - Tiến hành: Nước dừa được bơm từ thùng nước dừa trong đến thùng phối trộn (nồi thanh trùng) có cánh khuấy. Trong lúc đó, ta cũng tiến hành cân đường, muối (NH4)2SO4 và (NH4)2HPO4 theo tỷ lệ: 70g đường, 8g (NH4)2SO4, 2g (NH4)2HPO4 trên một lít nước dừa trong thì ta tiến hành gia nhiệt để đun sôi ở 115 0C trong 10 phút. 3.1.2.4. Thanh trùng - Mục đích: Thanh trùng nhằm tiêu diệt vi sinh vật có trong môi trường. - Thực hiện: Ta tiến hành gia nhiệt để đun sôi ở 1210C trong 10 phút. 3.1.2.5. Làm nguội - Mục đích: Tránh sự bay hơi acid acetic trong quá trình điều chỉnh pH và đưa dung dịch về nhiệt độ thích hợp cho quá trình lên men, đồng thời quá trình làm nguội nhanh cũng góp phần nâng cao hiệu suất thanh trùng. - Tiến hành: sau khi thanh trùng xong thì chuyển sang thùng làm nguội. SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp - 24 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền 3.1.2.6. Chỉnh pH - Mục đích: Đưa về pH thích hợp cho quá trình lên men tạo thành sản phẩm đồng thời tiêu diệt vi sinh vật tạp nhiễm khi ở pH thấp. - Tiến hành: dung dịch trên sau khi đưa đi làm nguội xong thì ta cho axit acetic có nồng độ 40% vào cho đến khi pH của dung dịch đạt khoảng 3,5 - 4 ta được môi trường lên men thạch dừa. 3.1.2.7. Lên men - Mục đích: Cho vi khuẩn A. xylinum vào môi trường lên men để tiến hành lên men tạo thành sản phẩm thạch dừa thô. - Tiến hành: Đầu tiên ta khử trùng các khay bằng cách xịt cồn. Sau đó ta tiến hành đổ môi trường vào các khay và cấy giống theo tỷ lệ 1:10. Đậy khay bằng vải mỏng. Ta có thể chồng các khay lên nhau để tiết kiệm mặt bằng. Giữ ở nhiệt độ phòng ở 28-31oC trong vòng 9 – 12 ngày. - Yêu cầu: Trong thời gian này tránh khuấy động môi trường để tránh ảnh hưởng đến lớp thạch đang hình thành, lượng môi trường cho vào khay chiếm 1/3 thể tích khay, lượng giống cho vào theo đúng tỉ lệ 1/10 không nên ít quá sẽ không đủ để lên men hết cơ chất còn nếu cho vào nhiều quá sẽ phí giống. 3.1.2.8. Tách khối cellulose – rửa - Mục đích: Thu thạch dừa thô, và rửa để làm sạch các cơ chất bám trên khối cellulose tạo điều kiện thuận lợi cho các quá trình sau. - Tiến hành: Sau khi tiến hành lên men xong ta tiến hành dùng vợt tách khối cellulose ra khỏi khay lên men, kiểm tra và đem cho vào máy rửa để rửa. 3.1.1.9. Cắt nhỏ - Mục đích: Tạo ra khối có kích thước thích hợp cho sản phẩm, tạo điều kiện thuận lợi cho các quá trình chế biến tiếp theo. - Tiến hành: Khối thạch dừa thô sau khi rửa được băng chuyền chuyển đến máy cắt để cắt khối thạch thành viên thạch nhỏ có hình vuông có kích thước 10mm và được đưa đến bàn để công nhân kiểm tra phân loại để loại bỏ những viên thạch không đạt tiêu chuẩn còn những viên thạch đạt tiêu chuẩn dược đưa vào rổ. SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp - 25 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền 3.1.2.10. Tẩy trắng - Mục đích: Làm cho thạch dừa có độ trắng trong đạt tiêu chuẩn. - Thực hiện: Ngâm 150kg thạch dừa đã cắt trong 70l nước, 1 kg natri bisunfit, thời gian 3 ngày. 3.1.2.11. Ép nước - Mục đích: Để loại trừ hết SO2, axit acetic và axetat phải ép cho thạch chảy hết nước. Sau khi ép hết nước, thạch teo lại, cần ngâm lại trong nước lạnh cho phục hồi. - Thực hiện: Dùng máy ép. 3.1.2.12. Trung hòa – Nấu phục hồi - Mục đích: Trung hòa hết lượng axit acetic, phục hồi lại cấu trúc thạch dừa sau khi ép nước. - Tiến hành: Cho các rổ đựng thạch vào thùng đựng dung dịch Na 2CO3 3-5% ngâm 10-15 phút. Trong quá trình ngâm thì cần phải bổ sung muối Na2CO3 . 3.1.2.13. Xả nước lạnh - Mục đích: Làm sạch nước và các chất bám trên viên thạch trong quá trình ngâm. - Tiến hành: Lấy rổ thạch dừa đã ngâm trên cho vào bể nước sạch chao đảo nhiều lần cho sạch rồi lấy ra. Phải thay nước thường xuyên trong bể rửa để nước rửa đảm bảo sạch. 3.1.2.14. Đun sôi - Mục đích: làm trong sản phẩm trong và tạo độ dai bằng cách bổ sung chất tạo dai. - Tiến hành: Cho rổ thạch dừa đã xả nước lạnh trên vào nồi và cho chất tạo dai vào đun sôi trong 10 phút, thì vớt ra đặt lên kệ cho ráo nước. 3.1.2.15. Vô hộp – Ghép nắp - Mục đích: Tạo thành sản phẩm để dễ bảo quản và phân phối - Tiến hành: Thạch dừa sau khi đun sôi để ráo xong ta cho vào máy đóng hộp để đóng hộp. Cùng với nước đường. SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp - 26 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền 3.1.2.16. Thanh trùng - Mục đích: Tiệu diệt VSV để sản phẩm an toàn và thời gian bảo quản lâu hơn đồng thời quá trình này cũng làm cho đường ngấm vào thạch. - Tiến hành:Sau khi vô hộp xong thì ta cho vào thiết bị thanh trùng để thanh trùng. Nhiệt độ thanh trùng 95 0C , thời gian giữ nhiệt 15 phút. 3.1.2.17. In date – Đóng lốc In date (HSD): Sau khi thanh trùng xong nguội và khô hộp thì đưa vào máy in date để in ngày sản xuất và hạn sử dụng cho sản phẩm. Đóng thùng: - Mục đích: Đáp ứng yêu cầu và thuận tiện cho việc phân phối. - Tiến hành: Sau khi in date xong ta tiến hành xếp gói thạch vào thùng rồi dán băng keo lại ta được sản phẩm hoàn thiện đem đi tàng trữ trong kho rồi phân phối ra thị trường. SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp - 27 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền 3.2. Sản phẩm necta quả xoài 3.2.1. Sơ đồ quy trình công nghệ Nguyên liệu Bảo quản tạm Phân loại, lựa chọn Ngâm, rửa (CaOCl2 5mg/l) Chần Gọt vỏ, cắt lát, bỏ hạt Chà Axit citric Phối chế, đồng hóa Vỏ, hạt Vitamin C xiro Đường Bài khí Đun nóng Rót hộp, ghép nắp Thanh trùng, làm nguội Bảo ôn SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Thành phẩm Đồ án tốt nghiệp - 28 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền 3.2.2. Thuyết minh quy trình công nghệ 3.2.2.1. Bảo quản tạm Nguyên liệu chính để sản xuất sản phẩm Necta xoài là xoài. Xoài sau khi thu nhận về nếu còn xanh chưa đạt độ chín thích hợp thì cần dấm chín để đạt độ chín phục vụ quá trình chế biến. Ta có thể dấm xoài bằng những cách sau : - Xoài được dấm trong phòng thông thoáng, không tối nhiệt độ đồng đều (22 oC là tối ưu), độ ẩm 85 - 90%. Trải một lớp rơm rạ dày 8 - 10cm trên sàn kho, xếp một lớp xoài rồi một lớp rơm rạ 5cm, cứ thế chừng 5- 6 lớp xoài tất cả, trên phủ một lớp rơm dày 8 - 10cm. Khi quả chuyển sang màu vàng và hơi mềm thì được. - Dùng êtylen: xoài rấm 1- 2 ngày ở 21 - 25,5 0C và độ ẩm 85 - 90%, thông gió 4h/lần. Xoài đem chế biến được dùng chất kích thích là C 2H2 sinh ra từ CaC2 (6g/4,5- 5 kg quả). 3.2.2.2. Phân loại, lựa chọn Nguyên liệu xoài phải được lựa chọn và phân loại theo một số chỉ tiêu chất lượng như : độ chín, mức độ nguyên vẹn,... Độ chín: độ chín kỹ thuật mà nguyên liệu xoài cần đạt thường là giai đoạn chín hoàn toàn. Vì ở độ chín này, toàn bộ vỏ quả có màu vàng, thịt quả có độ chắc vừa phải, tổng chất rắn hoà tan là cao nhất và các chỉ tiêu màu sắc, mùi vị tốt nhất đồng thời hàm lượng các chất : đường, axit, pectin, ... ổn định. Trước khi chế biến phải loại bỏ những phần quả thối rữa hoàn toàn, những quả chỉ hư hỏng một phần thì có thể cắt bỏ phần hư hỏng để lại phần vẫn còn giá trị sử dụng. - Cách tiến hành: Việc phân loại, lựa chọn thường tiến hành bằng phương pháp thủ công. Công nhân đứng dọc hai bên băng tải loại ra các nguyên liệu không hợp quy cách. Băng tải có vận tốc 0,12 – 0,15 m/s, nếu vận tốc lớn hơn thì nhặt sẽ sót. Chiều rộng băng tải không lớn quá, nếu bố trí làm việc 2 bên thì rộng 60- 80 cm là vừa, để công nhân có thể nhặt các nguyên liệu ở giữa băng tải. Nguyên liệu phải dàn mỏng đều trên SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp - 29 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền băng tải thì việc lựa chọn mới không sót bỏ. 3.2.2.3. Ngâm, rửa - Nhằm mục đích loại bỏ bụi bặm, đất cát, rác rưởi bám trên bề mặt nguyên liệu nhờ đó mà loại bỏ được phần lớn vi sinh vật bám trên nguyên liệu. Rửa còn nhằm mục đích tẩy sạch 1 số chất hoá học gây độc hại , vốn được dùng trong trồng trọt: phân bón , thuốc trừ sâu,... Tuỳ theo độ nhiễm bẩn của nguyên liệu có thể rửa một lần hay nhiều lần. Hao hụt khoảng 2% so với khối lượng quả. - Cách tiến hành: Xoài được ngâm trong dung dịch CaOCl 2 nồng độ 5mg/l trong thời gian 5 phút. Sau đó được rửa sạch bằng máy rửa thổi khí để tách các tạp chất, đất cát...và loại bỏ phần lớn vi sinh vật trên bề mặt nguyên liệu. Xoài sau khi ngâm rửa xong tráng lại bằng nước sạch. Khoảng 2h thay nước rửa một lần. Tỷ lệ quả : nước = 1: 2 Nguyên liệu sau khi rửa sạch không bị dập nát, các chất dinh dưỡng ít bị tổn thất. Thời gian rửa ngắn và nước rửa phải đạt nước sạch. Đối với nguyên liệu chứa nhiều chất bẩn, nhất là chất bẩn bám dính khó tan, trước khi xối sạch bằng vòi nước phun cao áp, cần được ngâm bở từ vài phút đến nửa tiếng, đủ thời gian để chất bẩn có thể bở. 3.2.2.4. Chần Mục đích: - Đình chỉ các quá trình sinh hóa xảy ra trong nguyên liệu, giữ màu sắc của nguyên liệu không hoặc ít bị biến đổi - Tăng tính thấm nhằm nâng cao hiệu suất cho quá trình chà. - Tiêu diệt một phần vi sinh vật trên bề mặt nguyên liệu. - Làm cho rau quả có màu sáng hơn do phá hủy một số chất màu - Giảm tỉ lệ tổn thất nguyên liệu và nâng cao hiệu suất chế biến - Loại bớt 1 phần không khí kể cả oxi ra khỏi tế bào của nguyên liệu để bảo vệ các chất dễ bị oxy hoá và cả vitamin. - Giúp quá trình bóc vỏ dễ dàng, làm mềm mô quả để chà quả dễ dàng. SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp - 30 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền Thực hiện: Chần bằng nước nóng hoặc hơi nước nóng tuỳ theo độ chín có thể chế độ chần khác nhau. Với quả đã chín hoàn toàn chần ở 90 0C trong 2 phút theo tỉ lệ (khối lượng) nước chần so với nguyên liệu từ 1.5 - 2.0 : 1. Sử dụng máy chần băng tải. 3.2.2.5. Bóc vỏ, cắt lát, bỏ hạt - Mục đích: phần lớn các loại nguyên liệu có 1 tỉ lệ phần kém dinh dưỡng : vỏ hạt, hạt,... chiếm tỉ lệ đáng kể so với khối lượng quả. Để giảm khối lượng chế biến không cần thiết và tránh ảnh hưởng xấu của những phần không có giá trị dinh dưỡng đến chất lượng sản phẩm, trước khi chà cần loại bỏ vỏ và hạt. - Tiến hành: Bóc vỏ, cắt lát được thực hiện bằng tay, quả xoài sau khi ngâm rửa được vận chuyển đến bộ phận bóc vỏ, cắt lát ở hai bên băng tải được bố trí các bàn. Để bóc vỏ, cắt lát công nhân dùng dao inox lát hai bên má xoài, còn hạt thì bỏ vào giỏ chứa phế liệu. Yêu cầu công nhân cắt lát phải đảm bảo thu được lượng thịt quả là nhiều nhất. Băng tải chia làm 2 phần, phần đầu băng tải công nhân bóc vỏ, phần sau băng tải là công nhân đứng cắt lát. Phế liệu khoảng 35% so với khối lượng quả. 3.2.2.6. Chà  Mục đích: - Làm cho thịt quả chuyển thành dạng sệt, tức là nguyên liệu được làm nhỏ hơn so với lúc trước nhờ tác dụng của lực ép nguyên liệu vào thanh rây. - Tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình đồng hóa sau này được dễ dàng.  Thực hiện: Để thực hiện quá trình chà người ta sử dụng máy chà kiểu cánh đập có lỗ rây từ 0,8 – 1,5 mm, trong quá trình chà người ta cần bổ sung nhiều dịch đường chứa vitamin C với tỷ lệ 0,1% so với khối lượng thịt quả, vì ở điều kiện này thịt quả tiếp xúc với O2 của không khí là lớn nhất, do đó rất dễ làm đen sản phẩm do hiện tượng oxy hóa các hợp chất polyphenol có trong thịt quả. SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp - 31 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền 3.2.2.7. Chuẩn bị xirô Xirô được chuẩn bị theo phương pháp nấu nóng, đường được đun nóng 60 – 700C, sau đó cho đường vào đun đun đến 90 – 95 0C. Duy trì 10 – 15 phút, trong quá trình giữ nhiệt này ta bổ sung thêm axit citric 0,2 – 0,5% . Tùy theo pH của nguyên liệu, acid citric được phối trộn để chỉnh pH của dịch sau khi trộn với xirô. Lượng nước bay hơi trong thời gian nấu khoảng 2 – 5%, do vậy cần tính toán trước để xirô có nồng độ như mong muốn. Thiết bị sử dụng trong quá trình này là các nồi inox hai vỏ, bên trong có cánh khuấy hoạt động liên tục. Lọc xirô được tiến hành ở trạng thái nóng nhằm tách hết các tạp chất cơ học như rác, đất, cát lẫn vào đường trong quá trình vận chuyển, bảo quản. Quá trình lọc thực hiện bằng thiết bị lọc khung bản. Sau khi lọc, xirô được làm lạnh xuống 10 OC để hạn chế tổn thất và giữ hương thơm. Sử dụng thiết bị trao đổi nhiệt bản mỏng với tác nhân là nước lạnh 4OC. 3.2.2.8. Phối chế, đồng hóa - Phối chế: Mục đích: phối trộn giữa hai hay nhiều cấu tử khác nhau để thu được một hỗn hợp đạt yêu cầu về hương vị, màu sắc, độ đặc cần thiết, chua ngọt hài hòa, đáp ứng yêu cầu dinh dưỡng và cảm quan cho sản phẩm. Dịch xoài và nước đường được bơm vào tank phối trộn theo tỉ lệ dịch xoài: nước đường = 1:1,4. Sản phẩm có độ khô hòa tan 18 – 20%, độ axit (0,2 – 0,4%). Tank phối trộn là có cánh khuấy, hỗn hợp được khuấy đảo trong 10 phút, tốc độ cánh khuấy 60 vòng/phút. Trong giai đoạn phối chế cần bổ sung thêm axit xitric, vitamin C. Mục đích của việc bổ sung vitamin C: vì trong quá trình chế biến các hợp chất tanin có thể bị oxy hóa, tạo thành chất flobafen có màu xám nên vitamin C được sử dụng để chống oxy hóa, ổn định màu sắc của sản phẩm đồng thời tăng giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm. Lượng vitamin C cho vào với lượng vừa đủ để chống oxy hóa, nếu thừa sẽ có vị chua gắt và hắc, thường cho vào khoảng 0,03- 0,05%. - Đồng hóa: Mục đích: SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp - 32 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền - Xé nhỏ các phần tử thịt quả, làm cho khối bán chế phẩm sau khi phối chế đạt được kích thước rất nhỏ, tơi mịn, tăng độ hấp thụ khi đưa vào cơ thể. Kích thước phần tử thịt quả càng nhỏ thì trạng thái nước quả càng ổn định. - Tăng độ đồng nhất của sản phẩm, giảm thiểu tối đa phân tầng, phân lớp hay vón cục trong thời gian bảo quản. Đồng hoá có sử dụng phụ gia CMC (Carboxymethylcellulose) 0,08 – 0,012% làm giảm độ nhớt của dịch, tăng hiệu quả đồng hoá. Thành phần pectin có trong quả là cấu tử rất quan trọng trong việc ổn định trạng thái của nước quả vì dịch pectin có tính chất keo và tạo ra dung dịch có độ nhớt lớn. Thiết bị được sử dụng là thiết bị đồng hoá áp lực cao. Nguyên tắc làm việc của máy đồng hóa là dùng áp suất cao (125 - 175kg/cm 2) đẩy sản phẩm đi qua các khe hở rất nhỏ, do có sự chênh lệch áp suất lớn và vận tốc tăng lên nhiều lần làm cho các phần tử thịt quả tơi ra. 3.2.2.9. Bài khí - Bài khí: là quá trình đuổi bớt chất khí ở trong dịch ra trước khi ghép kín nhằm mục đích: + Giảm áp suất bên trong hộp khi thanh trùng, để hộp khỏi bị biến dạng, bật nắp và đứt mối hàn. + Hạn chế các quá trình oxi hóa làm cho chất dinh dưỡng ít bị tổn thất, hương vị, màu sắc của đồ hộp không bị thay đổi. + Hạn chế sự phát triển của các vi khuẩn hiếu khí tồn tại trong đồ hộp sau khi thanh trùng. + Tạo độ chân không cho đồ hộp tránh phồng hộp trong lúc thanh trùng. Có thể bài khí bằng nhiệt đun nóng trong nồi hở, hay bằng cách hút chân không liên tục. Mục đích cuối cùng là loại bỏ càng nhiều không khí càng tốt. Thời gian bài khí thường là 3 - 6 phút và nhiệt độ sau bài khí là 80-900C. 3.2.2.10. Đun nóng Nâng nhiệt nhằm mục đích rút ngắn thời gian thanh trùng, tiêu diệt một phần vi sinh vật trong nước quả, đồng thời có tác dụng bài khí giảm hiện tượng oxi hoá SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp - 33 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền làm biến màu của sản phẩm. Ngoài ra còn có tác dụng ổn định trạng thái của nước quả Nhiệt độ rót hộp thường không dưới 80 0C nên phải nâng nhiệt trước khi rót hộp lên 900C . Thời gian nâng nhiệt càng nhanh càng tốt . Sử dụng thiết bị gia nhiệt dạng tấm. 3.2.2.11. Rót hộp, ghép nắp - Rót hộp: Sản phẩm vào hộp luôn phải có nhiệt độ cao để sau khi ghép kín tạo ra độ chân không cần thiết trong bao bì và để rút ngắn thời gian thanh trùng. Nước xoài sau khi đun nóng xong tiến hành rót vào hộp đã được làm sạch, sấy khô và rót nóng ngay để tránh nhiễm bẩn lại, lượng nước quả phải được rót sao cho độ cao của khoảng không miệng hộp không vượt quá 25 – 30 mm và ghép mí ngay sản phẩm và bao bì sắt tây, cỡ hộp số N0- 13. Bao bì sắt tây: yêu cầu trước khi đưa vào máy rót phải đảm bảo vệ sinh và chất lượng quy định, bên trong có sơn vecni chống ăn mòn hộp và kéo dài thời gian bảo quản. Trước khi rót hộp thì phải được rửa sạch và vô trùng bằng hơi nước rồi rót sản phẩm ngay để tránh nhiễm bẩn trở lại. Thường sản phẩm được rót vào hộp kim loại thì độ cao của khoảng không trong hộp không quá 2 – 3 cm. Nhiệt độ rót: 60 - 800C. Để giảm bớt không khí trong quá trình bài khí. - Ghép nắp: Ghép mí là phương pháp cách ly duy nhất giữa sản phẩm đóng hộp với môi trường xung quanh, công đoạn này có vai trò quyết định đến chất lượng của sản phẩm đồ hộp và tính chất hàng hoá của sản phẩm. Nếu ghép mí kín thì không những bảo quản được sản phẩm trong hộp mà còn giúp sản phẩm trở thành hàng hoá tiêu thụ trên thị trường. Nếu ghép mí không kín thì không những không bảo quản được lâu do vi sinh vật nhiễm vào mà còn làm sản phẩm đồ hộp không thoả mãn yêu cầu hàng hoá lưu thông trên thị trường do hiện tượng cháy hộp. Nắp hộp trước khi ghép phải được rửa sạch và vô trùng bằng hơi nước. Quá trình ghép mí được thực hiện trong máy ghép mí chân không. Sau SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp - 34 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền khi rót xong thì đem đi ghép mí ngay không thì sản phẩm sẽ bị biến màu và nhiễm trùng. 3.2.2.12. Thanh trùng, làm nguội Mục đích của quá trình này là tiêu diệt hoặc ức chế đến mức tối đa hoạt động của vi sinh vật nhằm kéo dài thời gian bảo quản. Quá trình thanh trùng được thực hiện trong thiết bị thanh trùng cao áp kiểu đứng. Đối với necta xoài có pH ≤ 4,5 nên chọn thanh trùng theo chế độ : 10'−15'−10' 100 0 C Thời gian và nhiệt độ đòi hỏi cho quá trình thanh trùng của các loại bao bì khác nhau được xác định bằng thực nghiệm để đảm bảo rằng các bào tử vi sinh vật bền nhiệt có thể hiển diện như: Clostridium botulinum không có dấu hiệu phát triển nhanh. Ngoài ra còn có nấm men, nấm mốc,… Bào tử vi khuẩn có khả năng chịu nhiệt lớn nhất khi chúng sinh trưởng trong môi trường trung tính hoặc gần trung tính. Thực phẩm “không axit” phải được thanh thùng ở nhiệt độ cao với áp suất hơi nước còn thực phẩm “axit” có thể được gia nhiệt ở nhiệt độ thấp hơn vì vi sinh vật ưa nóng không những không phát triển mà tính chịu nhiệt của nó còn giảm nên bị tiêu diệt rất dễ khi nâng nhiệt. Sau khi kết thúc thanh trùng thì sản phẩm đồ hộp được lấy ra và làm nguội đến nhiệt độ 35 - 400C, có thể làm nguội ngay trong thiết bị thanh trùng nếu sử dụng thiết bị thanh trùng kiểu băng tải hoặc làm nguội ngay trong bể nước lạnh. Mục đích làm nguội nhanh bằng nước gây nên hiện tượng sốc nhiệt nhằm tiêu diệt vi sinh vật ưa nóng còn lại sau thanh trùng và ngăn chặn quá trình sẫm màu của sản phẩm. 3.2.2.13. Bảo ôn Sau khi sản phẩm được làm nguội đem đi bảo ôn 10 – 15 ngày. Để phát hiện và loại bỏ các sản phẩm hư hỏng do hoạt động của vi sinh vật còn sót lại ở dạng bào tử nên không bị quá trình thanh trùng tiêu diệt hết nay gặp điều kiện thuận lợi thì phát triển. Sản phẩm trao đổi chất của chúng là khí: CO 2 làm tăng áp suất của bao bì gây hư hỏng sản phẩm. SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp - 35 – Chương 4: GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT 4.1. Sơ đồ thu hoạch nguyên liệu Bảng 4.1: Sơ đồ thu hoạch nguyên liệu Tháng Nguyên liệu Dừa Xoài 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 0 0 + + 4.2. Sơ đồ nhập nguyên liệu Bảng 4.2: Sơ đồ thu nhập nguyên liệu Tháng Nguyên liệu Dừa Xoài 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 0 0 + + 8 27 9 25 10 27 11 0 12 27 4.3. Kế hoạch sản xuất Bảng 4.3: Số ngày sản xuất trong năm Tháng 1 2 Số ngày SX 25 24 Số ngày nghỉ trong năm: 3 27 4 24 5 25 6 26 7 26  Nghỉ chủ nhật hàng tuần.  Nghỉ 9 ngày lễ trong năm.  Nghỉ tháng 11 để bảo trì máy. Bảng 4.4: Số ca làm việc cho dây chuyền sản xuất thạch dừa Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 I II + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 0 0 + + Ca Bảng 4.5: Số ca làm việc cho dây chuyền sản xuất nectar xoài Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 I + + + + + + + + + + 0 + Ca SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp II xoài Kí hiệu: GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền + + + + + + + + + Bảng 4.6: Số ngày làm việc/ số ca trong tháng Tháng 1 Thạch 25 dừa Nectar - 36 – 2 3 4 5 6 7 8 9 10 50 24 48 27 54 24 48 25 50 26 52 26 52 27 54 25 50 27 54 25 50 24 48 27 54 24 48 25 50 26 52 26 52 27 54 25 50 27 54 0 : không sản xuất. + 0 + 11 0 12 Cả năm 27 54 283 566 0 27 54 283 566 + : có sản xuất. Như vậy trong một năm làm việc 283 ngày. Mỗi ngày làm 2 ca. Mỗi ca làm việc 8h. ♦Dây chuyền thạch dừa *Tổng số ngày làm việc trong một năm: 283 ngày. *Tổng số ca: 566 ca. ♦ Dây chuyền sản xuất necta xoài: *Tổng số ngày làm việc trong một năm: 283 ngày. *Tổng số ca: 566 ca. ♦ Năng suất một ca cho cả nhà máy: *Trong một ca làm việc: 8 giờ. *Năng suất dây chuyền sản xuất thạch dừa: 40 Đvsp/ca. *Năng suất dây chuyền sản xuất nectar xoài: 12 tấn nguyên liệu/ngày 4.4. Dây chuyền sản xuất necta xoài Khối lượng trung bình quả xoài : 300g. Năng suất dây chuyền sản xuất necta xoài: 12 tấn nguyên liệu/ngày. Vậy năng suất của 1 ca là 6000 kg nguyên liệu/ca => Năng suất của dây chuyền 6.000/8 = 750 (kg nguyên liệu/h). (cả năm làm 566 ca, mỗi ca làm việc 8h) SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp - 37 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền 4.4.1. Chi phí nguyên liệu xoài. Bảng 4.7: Bảng tiêu hao nguyên liệu qua từng công đoạn (Tiêu hao nguyên liệu ở từng công đoạn tính so với nguyên liệu công đoạn đưa vào) Tiêu STT Công đoạn hao, STT Công đoạn Tiêu hao, % 1 2 3 4 5 6 7 Nguyên liệu 8 Phối chế, đồng hóa Bảo quản tạm 2 9 Bài khí Phân loại-lựa chọn 2 10 Đun nóng Ngâm, rửa 2 11 Rót hộp, ghép nắp Chần 1,5 12 Thanh trùng, làm nguội Gọt vỏ, cắt lát, bỏ hạt 35 13 Bảo ôn Chà 2 14 Thành phẩm Chi phí nguyên liệu xoài được tính theo công thức: T= % 1 1 1 0,5 0,5 0,5 S × 100 n (1) [6, tr22] (100 − x1 ) × (100 − x 2 ) × ⋅ ⋅ ⋅ × (100 − x n ) Trong đó: T: lượng nguyên liệu ban đầu.. T = 750 kg nguyên liệu/h S: lượng sản phẩm tạo thành. n: số công đoạn. x 1, x2,...,xn: Tỷ lệ hao hụt qua từng công đoạn so với nguyên liệu công đoạn đưa vào (%). => Tn-1 = T × 100 100 − x n 4.4.1.1. Bảo quản tạm (M1) - Lượng nguyên liệu vào: M1V = 750 (kg/h). - Tỷ lệ hao hụt: x1 = 2 % - Lượng sản phẩm ra: M 1R= M1V x (100 – x1)/100 = 750 x (100 – 2)/100 = 735 (kg/h). - Lượng sản phẩm hao hụt: M1h=M1V–M1R= 750 – 735 = 15 (kg/h) 4.4.1.2. Phân loại, lựa chọn (M2) - Lượng nguyên liệu vào: M2V = M1R = 735 (kg/h). SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp - 38 – - Tỷ lệ hao hụt: GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền x2 = 2 % - Lượng sản phẩm ra: M 2R = M2V x (100 – x2)/100 = 735 x (100 – 2)/100 = 720,3 (kg/h). - Lượng sản phẩm hao hụt: M2h=M2V–M2R= 735 – 720,3 =14,7 (kg/h) 4.4.1.3. Ngâm, rửa (M3) - Lượng nguyên liệu vào: M3V = M2R= 720,3 (kg/h). - Tỷ lệ hao hụt: x3 = 2 % - Lượng sản phẩm ra: M 3R = M3V x (100 – x3)/100 = 720,3 x (100 – 2)/100 = 705,894 (kg/h). - Lượng sản phẩm hao hụt: M3h = M3V –M3R= 720,3 – 705,894 = 14,406 (kg/h) 4.4.1.4. Công đoạn chần (M4) - Lượng nguyên liệu vào: M4V = M3R= 705,894 (kg/h). - Tỷ lệ hao hụt: x4 = 1,5 % - Lượng sản phẩm ra: M 4R = M4V x (100 – x4)/100 = 705,894 x (100 – 1,5)/100 = 695,306 (kg/h). - Lượng sản phẩm hao hụt: M4h = M4V –M4R= 705,894 – 695,306 = 10,588 (kg/h) 4.4.1.5. Công đoạn gọt vỏ, cắt lát, bỏ hạt (M5) - Lượng nguyên liệu vào: M5V = M4R= 695,306 (kg/h). - Tỷ lệ hao hụt: x5 = 35 % - Lượng sản phẩm ra: M 5R = M5V x (100 – x5)/100 = 695,306 x (100 – 35)/100 = 451,949 (kg/h) = Mc - Lượng sản phẩm hao hụt: M 5h = M5V –M5R= 695,306 – 451,949 = 243,537 (kg/h) 4.4.1.6. Công đoạn chà (M6) - Lượng nguyên liệu vào: M6V = M5R= 451,949 (kg/h). - Tỷ lệ hao hụt: x6 = 2 % - Lượng sản phẩm ra: M 6R = M6V x (100 – x6)/100 = 451,949 x (100 – 2)/100= 442,91 (kg/h) = Mpt - Lượng sản phẩm hao hụt: M6h = M6V –M6R= 451,949 – 442,91 = 9,039 (kg/h) SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp - 39 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền 4.4.1.7. Phối trộn, đồng hóa (M7) Theo dây chuyền sản xuất, lượng nguyên liệu đem đi phối trộn bao gồm: nectar, xirô, vitamin C, axit citric có trong xirô. Hàm lượng chất khô trong sản phẩm cuối cùng theo yêu cầu 16 - 18%, trong khi đó hàm lượng chất khô trong nguyên liệu là 14% do đó cần phối chế để đạt được độ khô theo yêu cầu. Để có sản phẩm đạt độ khô 18% theo yêu cầu ta dùng Mpt, 14% xirô nồng độ 20% chất khô. Ta có: 20 x Mxr + 14 x Mpt = 18 x Mt (6) Mxr + Mpt = Mt (7) Mxr,20% Trong đó: Mxr là lượng xirô đem đi phối trộn. Mpt là lượng nectar xoài đem đi phối trộn. MvtC Mt, 18% Mt là lượng sản phẩm tổng. Từ (6) và (7) ta có: 6 x Mpt = 2 x Mt =>Mt = 6 x 442,91/2 = 1328,73 (kg/h). => Mxr = 1328,73 – 442,91 = 885,82 (kg/h). - Lượng nguyên liệu vào: M7V = 1328,73 (kg/h). - Tỷ lệ hao hụt: x7 = 1 % - Lượng sản phẩm ra: 1)/100= M 7R = M7V x (100 – x7)/100 = 1328,73 x (100 – 1315,443 (kg/h) - Lượng sản phẩm hao hụt: M 7h = M7V –M7R= 1328,73 – 1315,443 = 13,287 (kg/h) 4.4.1.8. Bài khí (M8) - Lượng nguyên liệu vào: M8V = M7R = 1315,443 (kg/h). - Tỷ lệ hao hụt: x8 = 1 % - Lượng sản phẩm ra: M8R = M8V x (100 – x8)/100 = 1315,443 x (100 – 1)/100 = 1302,289 (kg/h) -Lượng sản phẩm hao hụt: M 8h = M8V –M8R= 1315,443 – 1302,289 = 13,154 (kg/h) 4.4.1.9. Đun nóng (M9) SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp - 40 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền - Lượng nguyên liệu vào: M9V = M8R = 1302,289 (kg/h). - Tỷ lệ hao hụt: x9 = 1 % - Lượng sản phẩm ra: 1)/100= M 9R = M9V x (100 – x9)/100 = 1302,289 x (100 – 1289,266 (kg/h) - Lượng sản phẩm hao hụt: M 9h = M9V –M9R= 1302,289 – 1289,266 = 13,023 (kg/h) 4.4.1.10. Rót hộp, ghép nắp (M10) - Lượng nguyên liệu vào: M10V = M9R = 1289,266 (kg/h). - Tỷ lệ hao hụt: x10 = 0,5 % - Lượng sản phẩm ra: M 10R = M10V x (100 – x10)/100 = 1289,266 x (100 – 0,5)/100 = 1282,82 (kg/h) - Lượng sản phẩm hao hụt: M 10h = M10V –M10R= 1289,266 – 1282,82 = 6,446 (kg/h) 4.4.1.11. Công đoạn thanh trùng, làm nguội (M11) - Lượng nguyên liệu vào: M11V = M10R = 1282,82 (kg/h). - Tỷ lệ hao hụt: x11 = 0,5 % - Lượng sản phẩm ra: M 11R = M11V x (100 – x11)/100 = 1282,82 x (100 – 0,5)/100= 1276,406 (kg/h) - Lượng sản phẩm hao hụt: M11h = M11V –M11R= 1282,82 – 1276,406 = 6,414 (kg/h) 4.4.1.12. Công đoạn bảo ôn sản phẩm (M12) - Lượng nguyên liệu vào: M12V = M11R = 1276,406 (kg/h). - Tỷ lệ hao hụt: x12 = 0,5 % - Lượng sản phẩm ra: M 12R = M12V x (100 – x12)/100 = 1276,406 x (100 – 0,5)/100 = 1270,024 (kg/h) - Lượng sản phẩm hao hụt: M12h = M12V –M12R= 1276,406 – 1270,024 = 6,382 (kg/h) 4.4.2. Tính chi phí nguyên liệu phụ 4.4.2.1. Chi phí axit citric SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp - 41 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền Sản phẩm được phối chế để có hàm lượng axit là 0,3%. Trong xoài có hàm lượng axit khoảng Md, 0,25% Mxr,y% 0,2 – 0,54 %. Chọn 0,25% Axit citric được bổ sung vào trong xirô Mt, 0,3% trong công đoạn chuẩn bị xirô. Ta có: 0,25 × Mx + Mxr × y = Mt × 0,3 (4) Mx + Mxr = Mt (5) Trong đó: Mx là khối lượng nước xoài. Mx = Mpt = 442,91 kg/h. Mxr là khối lượng xirô dùng để phối trộn. Mxr = 885,82 kg/h. Mt là khối lượng sản phẩm sau khi phối trộn. Từ (4) và (5) ta có: y = (0,3 x (442,91 + 885,82)- 0,25 x 442,91)/885,82 = 0,325 (%). Vậy hàm lượng axit citric trong xirô là 0,325 %. Khối lượng axit cần sử dụng: Max = (885,82 x 0,325)/100 = 2,88 (kg/h). 4.4.2.2. Chi phí đường, nước Lượng xirô sử dụng để phối chế Mxr = 885,82 kg/h. Ta có: Mxr = Mđ + Max+Mn => Mđ + Mn = 885,82 – 2,88 = 882,94 kg/h. Xirô có nồng độ đường là 20% => lượng đường sử dụng Mđ = ( M đ + M n ) × 20 = (882,94 x 20)/ 100= 176,588 (kg/h) 100 Lượng nước sử dụng: Mn = 882,94 – 176,588 = 706,352 (kg/h). Trong quá trình nấu xirô lượng nước hao hụt là 5% Lượng nước thực tế cần để nấu xirô Mtt = Mn + 5% × Mtt Mtt = Mn = 706,352/0,95 = 743,53 (kg/h). 0,95 4.4.2.3. Chi phí vitamin C Lượng vitamin C sử dụng bằng 0,1% lượng nguyên liệu xoài. Vitamin C được bổ sung vào công đoạn chà => lượng vitamin C bổ sung = 0,1% × Mc => Lượng vitamin C sử dụng: MvtC = 451,949 × 0,1% = 0,452 (kg/h). SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp - 42 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền 4.4.2.4. Chi phí cho hộp sốN0- 13 Nước xoài được đóng hộp số N0- 13 bằng sắt tây, sơn vecni, trọng lượng tịnh của hộp 850g. Năng suất của dây chuyền là: 1270,024 (kg sản phẩm/h) Vậy số hộp nexta xoài thành phẩm trong 1 h là : 1270,024 x 1000/850 = 1495 (hộp/h) Giả sử hao hụt do hộp hư hỏng : 4% Vậy số hộp cần đưa vào công đoạn rót : 1495 x 100/(100-4) = 1558 (hộp/h) Ta có bảng tóm tắt chi phí nguyên liệu cho dây chuyền sản xuất necta xoài như sau: Bảng 4.8: Bảng tổng hợp sản phẩm nectar xoài STT 1 2 Các công đoạn Nguyên liệu Bảo quản tạm Nguyên liệu,kg/h NL vào NL ra 750 750 750 735 SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Nguyên liệu,kg/ca NL vào NL ra 6000 6000 6000 5880 Đồ án tốt nghiệp 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 - 43 – Phânloại-lựa chọn Ngâm, rửa Chần Gọt vỏ, cắt lát, bỏ hạt Chà Phối chế, đồng hóa Bài khí Đun nóng Rót hộp, ghép nắp Thanh trùng, làm nguội Bảo ôn Thành phẩm 735 720,3 705,894 695,306 451,949 1328,73 1315,443 1302,289 1289,266 1282,82 1276,406 1270,024 GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền 720,3 705,894 695,306 451,949 442,91 1315,443 1302,289 1289,266 1282,82 1276,406 1270,024 1270,024 5880 5762,4 5647,152 5562,448 3615,592 10629,84 10523,544 10418,312 10314,128 10262,56 10211,248 10160,192 5762,4 5647,152 5562,448 3615,592 3543,28 10523,544 10418,312 10314,128 10262,56 10211,248 10160,192 10160,192 Bảng 4.9: Bảng tổng kết phần vật liệu Nguyên vật liệu Xoài nguyên liệu Kg/h 750 Kg/ca 6000 Kg/năm 3396000 176,588 1412,704 799590,464 2,88 23,04 13040,64 Nước 743,53 5948,24 3366703,84 Vitamin C 0,452 3,616 2046,656 1558(hộp/h) 12464(hộp/ca) 7054624(hộp/năm) Đường Acid citric Hộp N0 - 13 4.5. Dây chuyền sản xuất thạch dừa 4.5.1. Các thông số kĩ thuật của sản phẩm thạch dừa - Tỷ lệ cái : nước là 50 : 50. - Nước đường có nồng độ 20% - 1 lít nước dừa bổ sung 8g (NH4)2SO4, 2g (NH4)2HPO4, 70g đường saccharose, 12ml acid acetic 40%. - Tỷ lệ cấy giống 10% so với môi trường. - Năng suất : 40 đơn vị sản phẩm/ca. - Hàm ẩm của thạch dừa là 99%. 4.5.2. Tính cân bằng vật chất cho sản phẩm thạch dừa 4.5.2.1. Hao hụt qua các công đoạn Bảng 4.10: Bảng thống kê hao hụt qua các công đoạn SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp Công đoạn Lọc Thanh trùng Làm nguội + chỉnh pH Lên men - 44 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền Hao hụt theo thể tích (%) 2 3 1 1 Hao hụt theo khối lượng (%) Cái 2 0.5 2 0.1 0.3 0.3 0.3 0.2 0 0.2 0.1 0.2 Tách khối cenllulose Rửa Cắt nhỏ Tẩy trắng Ép nước Ngâm Na2CO3 Xả nước lạnh Đun sôi Để ráo Vào bao bì Thanh trùng In date, bảo ôn Nước 1 0.1 0.2 4.5.2.2. Tính cân bằng vật chất Để cho đơn giản, ta tính cân bằng vật chất cho 1000kg sản phẩm/ngày. Sản phẩm có tỉ lệ cái : nước = 1:1 nên 1000kg sản phẩm sẽ có 500 kg cái và 500kg nước. 4.5.2.2.1. Tính cân bằng vật chất cho 500kg cái G = 500kg Theo các số liệu kĩ thuật ở trên, thì thạch dừa có hàm ẩm là 99%, do đó khối lượng chất khô trong 500kg cái là: g =500 * 100 −99 =5kg 100 Lượng chất khô đem đi in date, bảo ôn là: SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp - 45 – g16 = g * 100 100 − 0,2 = GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền 5 * 100 = 5,01kg 100 − 0,2 Lượng thạch dừa đem đi in date, bảo ôn là: (với hàm ẩm là 99%) G16 = g16 * 100 100 = 5,01* = 501kg 100 − 99 100 − 99 Lượng chất khô trước khi thanh trùng là: g15 = g16 *100 5,01 *100 = = 5,015kg 100 − 0,1 100 − 0,1 Lượng thạch dừa trước khi thanh trùng là: (hàm ẩm 99%) G15 = g15 * 100 100 = 5,015 * = 501,5kg 100 − 99 100 − 99 Lượng chất khô trước khi vào bao bì là: g14 = g15 *100 5,015 *100 = = 5,025kg 100 − 0,2 100 − 0,2 Lượng thạch dừa trước khi vào bao bì là: (hàm ẩm 99%) G14 = g14 * 100 100 = 5,025 * = 502,5kg 100 − 99 100 − 99 Lượng chất khô trước khi vào đun sôi để ráo là: g13 = g12 = g14 *100 5,025 *100 = = 5,035kg 100 − 0,2 100 − 0,2 Lượng thạch dừa trước khi đun sôi để ráo là: (hàm ẩm 99%) G13 = G12 = g12 * 100 100 = 5,035 * = 503,5kg 100 − 99 100 − 99 Lượng chất khô trước khi vào xả nước lạnh là: SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp - 46 – g11 = GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền g12 *100 5,035 *100 = = 5,05kg 100 − 0,3 100 − 0,3 Lượng thạch dừa trước khi vào xả nước lạnh là : (hàm ẩm 99%) G11 = g11 * 100 100 = 5,05 * = 505kg 100 − 99 100 − 99 Lượng chất khô thạch dừa trước khi vào ngâm Na2CO3 là: g10 = g11 *100 5,05 *100 = = 5,065kg 100 − 0,3 100 − 0,3 Lượng thạch dừa trước khi vào ngâm Na2CO3 là: (Hàm ẩm lúc này là 35%) G10 = g10 * 100 100 = 5,065 * = 7,792kg 100 − 35 100 − 35 Lượng chất khô trước khi vào ép nước là: g9 = g10 *100 5,065 *100 = = 5,08kg 100 − 0,3 100 − 0,3 Lượng thạch dừa trước khi vào ép nước là: (Hàm ẩm là 99%) G9 = g 9 * 100 100 = 5,08 * = 508kg 100 − 99 100 − 99 Lượng chất khô trước khi vào tẩy trắng là: g8 = g 9 *100 5,08 *100 = = 5,085kg 100 − 0,1 100 − 0,1 Lượng thạch dừa trước khi vào tẩy trắng là: (Hàm ẩm 99%) G8 = g 8 * 100 100 = 5,085 * = 508,5kg 100 − 99 100 − 99 Lượng chất khô trước khi vào cắt nhỏ là: SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp - 47 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền g 8 *100 5,085 *100 = = 5,189kg 100 − 2 100 − 2 g7 = Lượng thạch dừa trước khi vào cắt nhỏ: (Hàm ẩm 99%) G7 = g 7 * 100 100 = 5,189 * = 518,9kg 100 − 99 100 − 99 Lượng chất khô trước khi vào rửa là: g6 = g 7 *100 5,189 *100 = = 5,215kg 100 − 0,5 100 − 0,5 Lượng thạch dừa trước khi vào rửa là: ( hàm ẩm 99%) G6 = g 6 * 100 100 = 5,215 * = 521,5kg 100 − 99 100 − 99 Lượng cái thạch dừa trước khi vào tách khối cellulose là: g 6 *100 5,215 *100 = = 5,321kg 100 − 2 100 − 2 g5 = Vậy, khối lượng cái lúc đầu với hàm ẩm 99% là : G5 = g 5 * 100 100 = 5,321 * = 532,1kg 100 − 99 100 − 99 Khi lên men 1 lít môi trường thì thu được 0,45kg thạch dừa thô để tính toán. - Vậy lượng môi trường sử dụng để sản xuất được 1000kg sản phẩm (532,1 kg thạch dừa thô) là: G4'' = 532,1 = 1182,444(l ) 0,45 Lượng môi trường trước khi lên men là: G ' 4 = G4'' * 100 1182,444 *100 = = 1194,388(l ) 100 −1 100 −1 SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp - 48 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền Cứ 1l nước dừa đem đi chỉnh pH sẽ được thêm 12ml axit acetic (0.012l). Tổng lượng axit và nước dừa sau chỉnh pH và làm nguội là 1194,388l. Do đó, lượng nước dừa trước khi lên men là : a= 1194,388 = 1180,225(l ) 1 + 0,012 Lượng axit acetic đã thêm vào là : b=1180,225 * 0,012 = 14,163(l) Ta có quá trình xử lý môi trường để nhân giống giống như môi trường sản xuất nên ta tiến hành xử lý chung, mà lượng giống cấy với tỷ lệ 10% , giả sử quá trình đem môi trường đi nhân giống hao hụt chất không đáng kể cho bằng 0. Nên lượng nước dừa nguyên liệu dùng trong nhân giống là: G4 = G4' * 100 1180,225 *100 = = 1072,932(l ) 100 +10 100 +10 Lượng giống đã dùng là: c= 1072,932 *10 = 107,293(l ) 100 Lượng nước dừa trước khi vào công đoạn làm nguội, chỉnh pH là: G3 = G4 * 100 1072,932 *100 = = 1083,77(l ) 100 −1 100 −1 Lượng nước dừa trước khi vào công đoạn thanh trùng là: G2 = G3 * 100 1083,77 *100 = = 1117,289(l ) 100 − 3 100 − 3 Lượng nước dừa trước khi vào công đoạn lọc ( lượng nước dừa cần dùng để sản xuất ra 1000kg sản phẩm ) là: SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp - 49 – G1 = G2 * GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền 100 1117,289 *100 = = 1140,091(l ) 100 − 2 100 − 2 4.5.2.2.2. Tính cân bằng vật chất cho 500kg nước M=500kg Lượng nước trước khi đem đi in date, bảo ôn là : M 19 = M * 100 500 *100 = = 501kg 100 − 0,2 100 − 0,2 Lượng nước trước khi đem đi thanh trùng là: M 18 = M 19 * 100 501 *100 = = 501,5kg 100 − 0,1 100 − 0,1 Lượng nước trước khi đem đi vào bao bì là: M 17 = M 18 * 100 501,5 *100 = = 506,57 kg 100 −1 100 −1 Ta có nồng độ của dịch đường 20% nên khối lượng chất tan đường là: M 'đ = 506,57 * 20 = 101,31 kg 100 Đường có độ ẩm 0,07% nên lượng đường đem đi pha để đạt nồng độ yêu cầu là: Mđ = 101,31*100 = 101,38 kg 100 − 0,07 Lượng muối (NH4)2SO4 cần dùng là: M1 = 1140,091 x 0,008 = 9,1207 kg Lượng muối (NH4)2HPO4 cần dùng là: M2 = 1140,091 x 0,002 = 2,28 kg Lượng đường saccharose cần bổ sung là: M3 = 1140,091 x 0.07 = 79,806 kg 4.5.2.3. Tính cân bằng vật chất cho 40 đơn vị sản phẩm/ca - Đối với dây chuyền sản xuất thạch dừa: SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp - 50 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền Năng suất = 40 (đvsp/ca) Ở nhà máy đồ hộp thực phẩm người ta qui định như sau : + Hộp N08 là hộp tiêu chuẩn với thể tích hộp: 353cm3 , trọng lượng là 400g. + 1000 hộp tiêu chuẩn gọi là 1 đơn vị sản phẩm tương đương với trọng lượng 1000 x 400 = 400000 g = 400 kg sản phẩm. Suy ra, năng suất của dây chuyền sản xuất thạch dừa là : 40 x 400 kg/ca = 16000 kg sản phẩm/ca = 32000 kg/ngày. Bảng 4.11: Bảng tổng kết hao hụt, năng suất của các công đoạn sản xuất SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp - 51 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền Bảng 4.12: Bảng tổng kết nguyên liệu vào các công đoạn sản xuất TỉNguyên lệ Tỉ nguyên Lượng STT Cáccông côngđoạn đoạn liệulệvào Lượng các Nguyên liệu vàonguyên các STT Các hao hụt hao hụt liệu tính với liệu tính với công đoạn (kg/ ngày) công đoạn (kg/giờ) 1000 kg sản 32000 kg sản 1 Tiếp nhận + Lọc 2280,182 (%V) 36482,912 (%m) phẩm/ngày 2 Thanh trùng 35753,248 phẩm/ngày 2234,578 13 Tiếpnguội+ nhận +chỉnh Lọc pH 2 1140,091 2167,54 Làm 34680,64 24 Thanh 3 1117,289 2388,776 35753,248 Lêntrùng men 38220,416 35 Làm nguội+ pH 1 1083,77 34680,64 Tách khốichỉnh cellulose 16739,2 1046,2 46 LênRửa men 1 1194,388 38220,416 16688 1043 Cái 7 Cắt nhỏ 16604,8 1037,8 58 Tách khối cellulose 2 532,1 Tẩy trắng 16272 101716739,2 69 Rửa 0,5 521,5 Ép nước 16256 1016 16688 710 Cắt nhỏ 2 518,9 16604,8 Ngâm Na2CO3 179,216 11,201 811 Tẩynước trắnglạnh 0,1 508,5 Xả 16160 1010 16272 912 ÉpĐun nước 0,3 508 sôi 16112 1007 16256 10 NgâmĐể Naráo 0,3 7,792 2CO3 13 16112 1007179,216 11 XảVào nướcbao lạnh 0,3 505 16160 14 bì 32290,24 2018,14 12 Đun sôi 0,2 503,5 15 Thanh trùng 32096 2006 16112 13 ráobảo ôn 0 503,5 16 In Để date, 32000 2000 16112 14 Vào bao bì 0,2 502,5 16080 15 Thanh trùng 0,1 501,5 16048 16 In date, bảo ôn 0,2 501 16032 Thạch dừa 500 16000 Nước 17 Vào bao bì 1 506,57 16210,24 18 Thanh trùng 0,1 501,5 16048 19 In date, bảo ôn 0,2 501 16032 Nước đường 500 16000 Sản phẩm = Nước đường + Thạch dừa 1000 32000 SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp - 52 – Chương 5: GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ 5.1. Dây chuyền sản xuất nectar xoài 5.1.1. Băng tải vận chuyển và lựa chọn nguyên liệu - Nguyên tắc hoạt động của thiết bị: Băng tải hoạt động mang theo xoài, công nhân đứng dọc theo băng tải và lựa chọn theo kinh nghiệm. Băng tải con lăn có khả năng lật mọi phía của quả nhờ đó có thể dể dàng phát hiện những vết hư. Băng tải có vận tốc 0,12-0,15m/s, nếu có vận tốc lớn hơn thì sẻ nhặt sót. Chiều rộng băng tải không quá lớn, nếu bố trí làm việc hai bên thì rộng 60-70cm là vừa. - Năng suất băng tải tính theo công thức: Q=3600 × B × y × v × ŋ × h. [1, tr 79] Trong đó: B: chiều rộng băng tải, B =0,6m y: khối lượng riêng của xoài, y = 1000 kg/m3 (Làm thực tế: Mx = 300g, Vx = 300ml) v: vận tốc băng tải, v = 0,1 m/s. ŋ: hệ số sử dụng của băng tải, ŋ = 0,6. h: chiều cao trung bình của lớp xoài, h =0,1 m. Thay số vào ta tính được: Q = 3600 × 0,6 × 1000 × 0,1 × 0,6 × 0,1 = 12960 kg/h. Năng suất của công đoạn này là: 735 kg/h [Bảng 4.8] - Số băng tải cần chọn: N = 735/12960 = 0,0567. Vậy ta chọn 1 băng tải con lăn. - Tính chiều dài băng tải: L = N/2 ×L1 + L2 (m). Trong đó: L: chiều dài băng tải (m). SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp - 53 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền L1: chiều rộng chỗ làm việc của 1 công nhân, L1 = 0,75 m. L2: chiều dài bộ phận dẫn động và tang quay, L2 = 1 m. N: số chỗ làm việc của công nhân (tức là số công nhân). Số chỗ công nhân làm việc trên một băng tải được tính như sau: N = q/Q. q : năng suất công đoạn lựa chọn trên băng tải: q = 735 kg/h. Q: năng suất công nhân làm trong 1 giờ: Một công nhân làm được 10 quả/phút. Khối lượng trung bình của mỗi quả : 300 g. Vậy Q = 300 × 10 × 60/1000 = 180 kg/h. Số chỗ làm việc: N =735/180 = 4,08. Ta chọn 6 chỗ. Vậy có 6 công nhân trong 1 băng chuyền. Chiều dài mỗi băng tải: L = 6/3 x 0,75 + 1 = 3,25 m Chiều cao băng tải : 1000 mm Chiều rộng bàn thao tác: 300 mm. Công suất động cơ: 7,5 KW. 5.1.2. Máy rửa thổi khí  Nguyên lý: - Nguyên liệu vào máy được kéo đi trên băng tải qua thùng ngâm để ngâm cho bở. - Sau đó được xối lại nhờ hệ thống vòi phun gắn ngay phía trên băng tải, trước khi ra khỏi máy. - Không khí được quạt gió thổi vào thùng ngâm làm đảo trộn nguyên liệu trong nước, nhờ đó nguyên liệu va chạm với nhau và với nước, giúp chất bẩn hòa tan nước rửa dễ dàng. Đồng thời các vật nhẹ như lá, rác… sẽ nổi lên trên mặt nước. Hình 5.1: Máy rửa thổi khí SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp - 54 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền Hình 5.1: Máy rửa thổi khí 1. Thùng ngâm; 2.băng tải; 3.quạt gió; 4. ống thổi khí  Chọn máy rửa thổi khí: [14] Năng suất : 2000 kg/h Nguồn điện: 220V Kích thước : 3400 x 1160 x 1480 mm Năng suất của công đoạn này là: 720,3 kg/h [Bảng 4.8] Số máy chọn: n = 720,3/2000 = 0,36. Vậy chọn 1 máy 5.1.3. Thiết bị chần Nguyên lý: Hơi nước theo ống phun vào thùng hấp để tiến hành chần hấp diệt khuẩn nguyên liệu. Tại khoang chần, ở các vị trí khác nhau lắp đặt sencer cảm ứng nhiệt kiểm soát sự đồng nhất về nhiệt độ của cả khoang chần. Nhiệt độ có thể điều chỉnh tự động. Nguyên liệu sau khi chần được đưa sang khoang làm nguội để tiến hành làm nguội, đảm bảo màu sắc và mùi vị của nguyên liệu.  Chọn máy chần kiểu băng tải:  Đặc tính kĩ thuật: [15] Năng suất máy : 3500 kg/h. Áp suất hơi : 3-4 at. Chi phí hơi : 450 kg/h. Công suất động cơ : 4,5 KW. Kích thước (mm) : 4560 ×1280 × 1400. Thời gian chần : 10 phút.  Tính chọn số thiết bị Năng suất công đoạn: 705,894 kg/h. [Bảng 4.8] Số thiết bị cần chọn: n = 705,894 / 3500 = 0,2. Ta chọn 1 máy. SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp - 55 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền Hình 5.2: Thiết bị chần và làm nguội liên tục dạng băng tải 5.1.4. Băng tải gọt vỏ, cắt lát, bỏ hạt Băng tải này có 2 vùng, vùng ở phía trước dùng để gọt vỏ, vùng ở sau dùng để cắt lát, bỏ hạt. Công nhân đứng 2 bên băng tải làm việc. 5.1.4.1. Tính chiều dài vùng trước băng tải L = N/2 ×L1 + L2 (m). Trong đó: L: chiều dài băng tải (m). L1: chiều rộng chỗ làm việc của 1 công nhân, L1 = 0,75 m. L2: chiều dài bộ phận dẫn động và tang quay, L2 = 1 m. N: số chỗ làm việc của công nhân (tức là số công nhân). Số chỗ công nhân làm việc trên một băng tải được tính như sau: N = q/Q. Trong đó: q : năng suất công đoạn lựa chọn trên băng tải: q = 695,306 kg/h [Bảng 4.8] Q : năng suất công nhân làm trong 1 giờ. Một công nhân làm được 4 quả/phút. Khối lượng trung bình của mỗi quả : 300 g. Vậy Q = 300 × 4 × 60/1000 = 72 kg/h. Số chỗ làm việc: N =695,306 /72 = 9,66. Ta chọn 10 chỗ. Vậy có 10 công nhân trong 1 băng chuyền. Chiều dài mỗi băng tải: L= 10 × 0,75 + 1 = 4,75 m 2 5.1.4.2.Tính chiều dài vùng sau của băng tải L = N/2 ×L1 + L2 (m). SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp Trong đó: - 56 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền L: chiều dài băng tải (m). L1: chiều rộng chỗ làm việc của 1 công nhân, L1 = 0,75 m. L2: chiều dài bộ phận dẫn động và tang quay, L2 = 1 m. N: số chỗ làm việc của công nhân (tức là số công nhân). Số chỗ công nhân làm việc trên một băng tải được tính như sau: N = q/Q. Trong đó: q : năng suất công đoạn lựa chọn trên băng tải: q = 695,306 kg/h. Q: năng suất công nhân làm trong 1 giờ Một công nhân làm được 6 quả/phút. Khối lượng trung bình của mỗi quả : 300 g. Vậy: Q = 300 × 6 × 60/1000 = 108 kg/h. Số chỗ làm việc: N =695,306 /108 = 6,44. Ta chọn 8 chỗ. Vậy có 8 công nhân trong 1 băng chuyền. Chiều dài mỗi băng tải: L = 8/2 x 0,75 + 1 = 4 m Vậy chiều dài chung của băng tải sẽ là: L= L1 + L2 = 4,75 + 4 = 8,75(m). Chọn 8,8 m 5.1.4.3.Tính công suất của băng chuyền vận chuyển nguyên liệu Năng suất của băng chuyền vận chuyển nguyên liệu : Q=3600 × B × y × v × ŋ × h. [1, tr 79] Trong đó: B: chiều rộng băng tải, B =0,6m y: khối lượng riêng của xoài, y = 1000 kg/m3 v: vận tốc băng tải, v = 0,1 m/s. ŋ: hệ số sử dụng của băng tải, ŋ = 0,6. h: chiều cao trung bình của lớp xoài, h =0,1 m. Thay số vào ta tính được: Q = 3600 × 0,6 × 1000 × 0,1 × 0,6 × 0,1 = 12960kg/h. Năng suất của công đoạn này là: Q =695,306 kg/h [Bảng 4.8] - Số băng tải cần chọn: N = 695,306/12960 = 0,05. Vậy ta chọn 1 băng tải - Chiều cao băng tải : 1000 mm SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp - 57 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền 5.1.5. Thiết bị chà Chọn máy chà cánh đập [1, tr109] Nguyên lý: cấp cho nguyên liệu một lực cơ học cần thiết làm nó văng ra và ép mạnh vào thành rây có lỗ nhỏ theo ý muốn. Phần qua lưới rây là bột chà, phần còn lại thải ra là bã chà. Máy chà có hai bộ phận chủ yếu : Bộ phận chà gồm có trục quay làm bằng thép không gỉ, gắn các cánh đập bằng gỗ có nẹp cao su, hoặc cánh đập thép, hoặc các roi thép. Cánh đập lắp nghiên so với trục sinh của trục quay một góc 1.5 - 2 0. Do có góc nghiêng này mà nguyên liệu di chuyển theo đường xoắn ốc và bã được đùn ra ngoài ở cuối máy. Vận tốc của trục quay là khoảng 700 rpm. Rây tròn cố định bằng thép không gỉ để đảm bảo chất lượng nguyên liệu chà không bị đen, ít tổn thất vitamin C và có đục nhiều lỗ nhỏ. Với nước quả đục, thường dùng lỗ rây 0.5 - 0.75 mm. Trong khi chà phải kiểm tra bã chà để xem bã chà còn nhiều thịt quả không. Để máy hoạt động tốt phải đưa nguyên liệu vào máy liên tục và đồng đều, nhiệt độ nguyên liệu cố định và trạng thái mặt rây tốt. Hình 5.3: Cấu tạo của máy chà cánh đập Cấu tạo: (1)Vít xoắn tải nguyên liệu, (2) Phễu nhập liệu, (3) Bơi chèo chuyển nguyên liệu, (4) Cánh chà, (5) Trục quay, (6) Mặt rây , (7) Cửa tháo bã chà.  Chọn thiết bị: Năng suất: 2000kg/h Công suất: 4.5kw Nguồn điện: 220V Kích thước: 2155 × 900 × 1715 (mm) Năng suất của công đoạn này là: 451,949 kg/h SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A [Bảng 4.8] Đồ án tốt nghiệp - 58 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền Số máy cần sử dụng: n = 451,949/2000 = 0,23. Vậy ta chọn 1 thiết bị. 5.1.6. Thùng pha chế dung dịch đường[10, tr 62] Lượng dung dịch đường 20% cần dùng cho dây chuyền nước xoài trong 1 giờ là 176,588 (kg/h). Để có dung dịch đường 20% ta phối chế xirô 70% với nước nóng đồng thời ta cho axit xitric, vitamin C vào phối chế thu được dung dịch đường cấp cho dây chuyền sản xuất nước xoài. Để thu được dung dịch đường 20% thì tỷ lệ phối chế giữa xirô 70% với nước nóng là : 20/50 Khối lượng riêng của dung dịch đường 70% là ρ = 1,34956 (kg/dm3), [9, tr 62] Vậy lượng xirô 70% cần dùng cho dây chuyền nước xoài trong 1 là: Xiro 70% Dung dịch đường 20% 20 70 Lượng xirô 70% = 20 x 176,588/70 = 50,454 (kg/h) Hay Vxirô 70% = 50,454/1,34956 = 37,386 (lít/h) Lượng nước nóng cần dùng để phối chế được tính như sau : Xirô 70% : Nước = 20 : 50 => Nước = Nước = 50 x Xirô 70% 20 50 x 50,454 = 126,135 (lít/h) 20 Thể tích cần pha chế dịch đường: 37,386 + 126,135 = 163,521 (lít/h) Đổi sang m3/h: 163,521 (lít/h)= 0,163521 (m3/h) + Thể tích: 400 lít. + Kích thước: 667 ×1287 mm Chọn hệ số chứa đầy của nồi là 0,9. → Thể tích làm việc của nồi: 400 x 0,9 = 360 (lít) Chọn chu kỳ làm việc: 30 phút/ca. Năng suất thiết bị : q = 60 * V 360 × 60 = 720 (lít/h) (lit/h) → Năng suất thiết bị: 30 T => Số nồi cần chọn : n = 163,521/720= 0,23. Vậy cần chọn 1 nồi SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp - 59 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền 5.1.7. Thùng phối chế Chọn thùng phối chế [16] Thùng phối chế có hình trụ đứng, đáy chỏm cầu và có cánh khuấy, vỏ thùng làm bằng thép không gỉ. Thùng gồm hai lớp thép, ở giữa có phần không gian để chứa tác nhân trao đổi nhiệt, gần với lớp ngoài cùng có lớp vật liệu cách nhiệt. Có cánh khuấy để trộn đều. Gọi: + D là đường kính của tank. + r là bán kính chỏm cầu. + H: chiều cao thân hình trụ. + h là chiều cao phần chỏm cầu. Ta có: D H V = Vt + 2.Vc Với: + V là thể tích tank chứa. + Vt:thể tích phần hình trụ. + Vc là thể tích chỏm cầu. h Chọn: H = 1,3D, h = 0,3D. ΠD 2 H Ta có: V = [4, tr 96] 4 Hình 5.4: Thùng phối chế π.D 2 .H 3,14.D 2 .1,3D Từ đó ta tính được: Vt = = = 1,021D 3 4 4 [ π π .h.(h 2 + 3r 2 ) = .0,3D. (0,3D) 2 + 3( D / 2) 2 6 6 3,14.0,3D = .(0,09 D 2 + 0,75D 2 ) = 0,13188D 3 6 Vc = ] V = Vt + 2.Vc = (1,021 + 2.0,13188) D 3 = 1,285.D 3 . Vậy D = 3 V 1,285 Khối lượng nước quả khi phối chế là : M = 1328,73 (kg/h) [Bảng 4.8] Sau khi phối chế, sản phẩm phải có nồng độ 18%, + Khối lượng riêng của dung dịch đường 18% là ρ = 1,07404(kg/dm3) [9, tr59] Do đó thể tích sản phẩm sau khi phối chế sẽ là : V = m/ρ (lít/h) Ta có: V = 1328,73/1,07404 = 1237,133 (lít/h) SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp - 60 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền Thể tích cần pha chế dịch đường: 37,386 + 126,135 = 163,521 (lít/h) Vậy thể tích cần phối trộn dung dịch nước quả và sirô đường là: V = 1237,133 + 163,521 =1400,654 (lít) Chọn thùng phối chế làm bằng thép không gỉ, có cánh khuấy, đường kính thân trụ D = 1600mm, chiều cao thân trụ H = 1400mm, chiều cao nón h = 400mm, Ø = 1000 mm. Thể tích thùng :V = V= ΠD 2 H 4 [4, tr96] ΠD 2 H 3,14 x(1,6) 2 x1,4 = =2,813 (m3) = 2813 (lít). 4 4 Số thùng được chọn : n = 1400,654/2813 = 0,5. Vậy chọn 1 thùng phối chế. 5.1.8. Thiết bị đồng hóa  Nguyên tắc hoạt động Dùng bơm piston bơm mẫu nguyên liệu vào thiết bị đồng hóa. Bơm sẽ tăng áp lực cho dung dịch nước xoài tại đầu vào của khe hẹp. Người ta sẽ tạo ra một đối áp lên dung dịch nước xoài bằng cách hiệu Hình 5.5: Thiết bị đồng hóa chỉnh khoảng cách khe hẹp trong thiết bị giữa bộ phận sinh lực và bộ phận tạo khe hẹp. Đối áp này được duy trì bởi một bơm thủy lực sử dụng dầu. Khi đó, áp suất đồng hóa cân bằng với áp suất dầu tác động lên picton thủy lực. Dùng áp lực cao, đẩy sản phẩm đẩy sản phẩm đi qua các khe hở rất nhỏ (áp suất của sản phẩm vào khoảng 150 kg/cm 2 và khi ra khỏi khe nhỏ chỉ còn khoảng 2 – 3 kg/cm2). Khi thay đổi áp suất một cách đột ngột và tốc độ tăng lên nhiều, làm cho sản phẩm bị tơi nhỏ ra. Kích thước của khe hở có thể điều chỉnh được từ 0,1 – 0,15 mm. Tốc độ chuyển động của sản phẩm qua khe hở: 150 – 200 m/s.  Tính chọn thiết bị [15] SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp - 61 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền Chọn thiết bị đồng hóa Tetra Alex® 2 với các thông số như sau: - Áp suất: 200 bar - Năng suất: 3000 l/h - Động cơ: 22KW - Kích thước: 1435L x 1280W x 1390H - Năng suất của công đoạn: 1328,73 kg/h 1328,73/1,0741 = 1237,064 l/h. [Bảng 4.8] ( sản phẩm có độ khô 18% => d = 1,0741 g/ml) [9, tr59] Vậy số thiết bị cần chọn: n = 1237,064/3000 = 0,41. Ta chọn 1 thiết bị. 5.1.9. Thiết bị bài khí Sử dụng thiết bị bài khí chân không.  Nguyên tắc hoạt động Nước xoài được bơm vào tank bài khí từ bên trên. Dịch được phun vào tank thành những giọt nhỏ để không khí dễ thoát ra. Một bơm chân không liên tục hút không khí ra khỏi tank. Dịch được bơm ra khỏi tank từ Hình 5.6: Thiết bị bài khí ống thoát bên dưới.  Các thông số kỹ thuật [15] - Kích thước thiết bị: D×H = 1200×5600 mm - Chiều cao chõm cầu: 400mm - Lưu lượng tối đa: 10 m³/h. - Áp suất chân không: 700 mmHg. - Năng suất của công đoạn: 1315,443 kg/h [Bảng 4.8] Hay :1315,443/1074,04 = 1,225 m³/h - Số thiết bị cần chọn: n = 1,225 / 10 = 0,12. Ta chọn 1 thiết bị. 5.1.10. Thiết bị gia nhiệt Cấu tạo: gồm những tấm bản mỏng ghép lại với nhau, chế tạo từ thép không rỉ. Các tấm có hình chữ nhật, có vách định hướng, có đệm cao su ở phần rìa và có những lỗ thông nhau giữa các tấm. Nguyên tắc hoạt động: dung dịch cần đun nóng được bơm vào thiết bị ở ống dẫn phía trên vào các tấm bản xen kẽ. Chất tải nhiệt sẽ vào thiết bị ở ống dẫn phía SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp - 62 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền dưới và vào các bản còn lại. Như vậy dung dịch cần đun nóng và chất tải nhiệt sẽ tiếp xúc gián tiếp qua các bản mỏng xảy ra quá trình truyền nhiệt. Chọn thiết bị: Chọn thiết bị gia nhiệt kiểu tấm AP [17] Khối lượng dung dịch nước quả cần gia nhiệt : 1302,289 (kg/h) [Bảng 4.8] Thể tích nước quả cần gia nhiệt : V = 1302,289/1.07404 = 1212,514 (lít/h) ●Đặc tính kĩ thuật:  Năng suất : 6000 lít/h.  Số tấm : 150.  Khoảng cách các tấm : 2,5 mm.  Tổng diện tích bề mặt truyền nhiệt : 38 m2.  Tiêu hao hơi : 120 kg/h.  Vận tốc sản phẩm : 0,4÷0,44 m/s.  Áp suất làm việc lớn nhất : 3,5 at.  Đường kính ống sản phẩm :36 mm.  Đường kính ống dẫn hơi : 15 mm.  Kích thước (mm) : 1250 × 600 × 1000.  Nhiệt độ dung dịch sau khi ra khỏi thiết bị: 95oC. ●Số máy cần chọn: N = 1212,514/6000 = 0,2. Vậy ta chọn 1 máy. Hình 5.7: Chọn thiết bị gia nhiệt kiểu tấm APV 5.1.11. Máy rót hộp SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp - 63 – Năng suất công đoạn: 1558 hộp/h GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền [Bảng 4.9] Chọn máy rót hộp CH [1, tr151] Năng suất: 60 - 120 hộp/phút = 7200hộp/h. Rót được các loại hộp: 2, 3 , 4; 7 – 13; 17 – 21 ; 29 – 31 Công suất động cơ: 1 kW Kích thước: 1520 x 1300 x 2000 (mm) Hình 5.8: Máy rót hộp Số máy cần sử dụng: n = 1558/7200= 0,216. Vậy ta chọn 1 máy. 5.1.12. Ghép mí hộp chân không - Chọn máy nghép mí tự động Model Canco [17] - Máy ghép mí tự động 1 đầu ghép công suất 50 hôp/phút - Số hộp cần ghép mí là 1558 (hộp/giờ) [Bảng 4.9] - Số lượng thiết bị cần là: 1558/(50 x 60) = 0,52. Chọn 1 máy - Cỡ hộp. - Chiều cao hộp - Công suất - Động cơ - Kích thước máy - Trọng lượng máy 200-404 2 ½” - 5 ¼” 50 Hộp/Phút 3HP/3PHA 150x150x190 cm 1050 kgs. Hình 5.9: Máy ghép mí chân không SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Hình 5.9: Máy ghép mí chân không Đồ án tốt nghiệp - 64 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền 5.1.13. Nồi thanh trùng Chọn thiết bị thanh trùng kiểu thẳng đứng Ta thiết kế nồi thanh trùng có kích thước như sau: - Chiều cao : 2000 mm. - Đường kính trong : 1500 mm. - Bề dày thiết bị : 4 mm. Giỏ thanh trùng bằng thép có: - Chiều cao : 1200 mm. - Đường kính trong : 1400 mm. - Bề dày : 3 mm. - Có đục lỗ 60% Năng suất thiết bị thanh trùng: Q = Trong đó: n × 60 hộp/h. T n: Số hộp trong 1 nồi. T: Thời gian 1 chu kì làm việc. Số hộp trong 1 nồi: Ta sử dụng công thức: n = 0,785 × d1 2 d2 2 × a × z × k hộp. d1: Đường kính trong của giỏ (m). d2: Đường kính ngoài của hộp No13 (m): d2 = 102,3 mm. a: Số lớp đồ hộp sắp trong giỏ. a phải là 1 số nguyên và bằng: a ≤ h1 . h2 Với h1: Chiều cao của giỏ (m). h2: Chiều cao của hộp. h2 = 123 mm = 0,123 m. a≤ 1,5 = 12,2 . Vậy a = 12. 0,123 z: Số giỏ thanh trùng xếp trong thiết bị. Ta chọn z = 1. k: Hệ số xếp đầy giỏ, k = 0,65 ÷ 0,9. Ta chọn k = 0,75. SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp - 65 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền Thay số vào ta tính được số hộp trong 1 nồi. n = 0,785 × 1,4 2 × 12 × 1× 0,75 = 1323 hộp. 0,10232 - Thời gian 1 chu kì làm việc: T. Công thức thanh trùng: T được tính như sau: Trong đó: 10 ' − 15 ' − 10 ' . 100 0 C T = T1 + A + B + C + T2. T1,T2: Thời gian đưa giỏ vào và tháo giỏ ra khỏi nồi. T1 + T2 = 10 phút. A: Thời gian nâng nhiệt, A = 10 phút. B: Thời gian giữ nhiệt, B = 15 phút. C: Thời gian hạ nhiệt, C = 10 phút. Vậy: T = 10 + 10 + 15 + 10 = 45 phút Hình 5.10: Thiết bị thanh trùng dạng đứng. -Năng suất thiết bị thanh trùng: Q= 1323 × 60 = 1764 hộp/h. 45 - Số thiết bị thanh trùng cần thiết trong dây chuyền sản xuất có năng suất: N =1558 hộp/h. n = 1558/1764 = 0,88. Vậy chọn 2 nồi thanh trùng 5.1.14. Bể làm nguội: Dùng bể làm nguội bằng nước lạnh Bể xây bằng gạch có láng xi măng Chọn bể làm nguội có kích thước: 2500 x 2500 x 2000 mm SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp - 66 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền Số lượng 1 bể 5.1.15. Palăng điện Dùng để vận chuyển hộp vào và ra khỏi thiết bị thanh trùng. Chọn Palăng điện kiểu T 1-621 [1, tr 81]. ●Đặc tính kĩ thuật:  Tải trọng nâng  Công suất động cơ điện  Tốc độ nâng  Tốc độ di chuyển  Kích thước  Trọng lượng 5.1.16. Thiết bị dán nhãn : 1000 kg. : 1,7 KW. : 8 m/phút. : 20 m/phút. : 4300 × 788 × 850. : 208 kg. Sản phẩm (ENG ): Auomatic Labeling machine - Thông số kỹ thuật + Kích thước: 1600 × 700 × 1300 mm + Đường kính lọ thích hợp: φ75mm – φ300mm ( loại lọ có đường kính quy chuẩn), không giới hạn chiều cao lọ. + Loại nhãn (Dài × Rộng): 15mm – 150mm × 10mm – 150mm, nhãn được làm bằng giấy, được in quy chuẩn. + Tốc độ dán: 120 hộp/phút + Các bộ phận chủ chốt được nhập khẩu nguyên kiện + Đối với các loại lọ và nhãn có kích thước gần giống nhau, không cần phải thay đổi linh kiện, chỉ cần điều chỉnh là có thể vận hành sản xuất được. + Công suất motor: 0.7 kW + Nguồn điện: 220 V + Trọng lượng máy: 220kg - Năng suất công đoạn: 1558 (hộp/giờ) [Bảng 4.9] - Số lượng thiết bị cần: 1558/(120x60) = 0,216 Vậy chọn 1 máy dán nhãn cho 2 dây chuyền sản xuất. [18] SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Hình 5.11: Thiết bị dán nhãn Đồ án tốt nghiệp - 67 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền 5.1.17. Máy rửa hộp Chọn máy rửa hộp có các thông số kỹ thuật như sau: [19] Sản lượng: 1500 – 7200 hộp/h. - Số đầu: 16 – 32. - Đường kính hộp: 40 – 110 mm. - Tốc độ băng tải: 0,17 m/s. - Công suất: 0,37 kW. - Lượng hơi sử dụng: 200 Kg/h. - Tiêu hao nước: 2,5 m3/h. - Kích thước: 2000 x 530 x 1100 mm. - Trọng lượng: 1000 kg. Năng suất công đoạn : 1558 hộp/h [Bảng 4.9] Số máy rửa cần dùng là: n = 1558/7200 = 0,22. Vậy chọn 2 máy cho 2 dây chuyền sản xuất. Hình 5.12: Thiết bị rửa hộp 5.1.18. Thùng chờ rót Chọn thùng chứa nước dừa nguyên liệu làm bằng thép không gỉ, thân hình trụ, đáy hình chỏm cầu. + D: Đường kính thân hình trụ. + r: Bán kính hình chỏm cầu. + H: Chiều cao của thân hình trụ. + h: Chiều cao của chỏm cầu. + H0: Chiều cao của thùng: H0 = H + 2h Ta có: Thể tích thùng được tính theo công thức SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A D H H0 Đồ án tốt nghiệp - 68 – V = 2Vc+Vtr GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền h Vc: thể tích phần chỏm cầu. Vtr: thể tích phần thân trụ. Hình 5.13: Thùng chứa Trong đó: + Thể tích phần thân trụ: π * D2 * H Vtr = 4 Chọn H = 1,3D ( m Th) Vtr = π * D 2 * H π * D 2 *1,3D = = 1,021D 3 4 4 π + Thể tích phần chỏm cầu: Vc = * h * (h 2 + 3r 2 ) 6 Chọn h = 0,3D Vc = π D * 0,3D * [(0,3D) 2 + 3 * ( ) 2 ] = 0,132D3 6 2 Từ đó ta có: V = 1,021D3 + 2 x 0,132D3 = 1,285D3 Vậy: V = 1,285D3 Năng suất cho của dây chuyền là: 1289,266 (kg/h) (Sản phẩm có độ khô 18% => d = 1074,04kg/m3 =1,07404kg/l) [9, tr59] Lượng dịch cần rót là: V = 1289,266/1,07404 = 1200,39 (l/h) Chọn thời gian lưu trữ là 3 giờ và thùng có hệ số chứa đầy 85%. Do đó thể tích của thùng: V= 3 x 1200,39/0,85 = 4236,67 (lít) = 4,23667 (m3) ⇒ D= Chọn: 3 V = = 1,488( m ) 1,285 D = 1,481 ( m ) = 1488 (mm). H = 1,3D = 1,488 x 1,3 = 1,934(m) = 1934 (mm) h = 0,3D = 0,3 x 1,488 = 0,446 (m) = 446(mm) Chiều cao của thùng: H0 = H + 2h = 2826 (mm) Vậy ta chọn thùng chứa nguyên liệu với kích thước ( H × D ):1934 x 1488 mm SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp - 69 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền Chọn 1 cái thùng. 5.1.19. Thùng chứa nước xoài sau đồng hóa Năng suất của công đoạn này là: 1315,443 (kg/h) [Bảng 4.8] (Sản phẩm có độ khô 18% => d = 1074,04kg/m3 =1,07404kg/l) [9, tr59] Chọn thùng chứa có dạng như thùng chứa sữa nguyên liệu [Mục 5.1.1]. Sử dụng thùng với hệ số chứa đầy 85% → Thể tích thùng là: V = 3 x 1315,443/(0,85 x 1,07404) = 4322,69 lít = 4,323 (m3) Theo công thức (5.1) ta có: D =3 V = 1,498 (m) = 1498 (mm) 1,285 H = 1,3.D = 1,3 * 1,498 = 1,947 (m) = 1947 (mm) h = 0,3.D = 0,3 * 1,498= 0,449 (m) = 449 (mm) → Chiều cao của thùng: H0 = H + 2h = 2846 (mm). Vậy chọn thùng chứa nước dừa sau lọc có kích thước:( H × D ):1947 x 1498 (mm) Chọn thùng chứa 1 cái. 5.1.20. Chuẩn bị xirô 5.1.20.1. Thiết bị nấu xirô  Chọn nồi nấu hai vỏ có cánh khuấy và đậy nắp kín [20] Thể tích: 1700 lít Hệ số chứa đầy: 0,85 Thể tích làm việc là 1700 x 0,85 = 1445 lít. Áp suất hơi làm việc: 29,5 (N/m2). Tiêu thụ hơi: 200 (kg/h). Kích thước: D = 1200 mm, H = 1500 mm. Khối lượng: 2100 kg.  Chọn số thiết bị Lượng nước cần sử dụng: 743,53 kg/h [Bảng 4.9] SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Hình 5.14: Nồi nấu siro Đồ án tốt nghiệp - 70 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền Lượng đường cần sử dụng: 176,588 kg/h [Bảng 4.9] Lượng axit cần dùng: 2,88 kg/h. => Tổng khối lượng cả dây chuyền: 922,998 kg/h Năng suất của công đoạn: 922,998/ 1,08287 = 852,36 l/h. [Bảng 4.8] (Với 1,08287 là khối lượng riêng của dung dịch đường 20% ) Vậy số thiết bị cần dùng: 852,36 /1445 = 0,59. Ta chọn 1 thiết bị. 5.1.20.2. Thiết bị lọc xirô  Cấu tạo: hệ thống bảng nhựa có những tấm vải lọc, thiết bị bơm, khay hứng, trục vít, ngoài ra còn có thùng chứa, hệ thống dây dẫn …  Nguyên lý hoạt động: Nguyên liệu được đưa từ thùng chứa sang thiết bị lọc nhờ hệ thống bơm. Dựa trên lực ép của trục vít, những tấm bản sẽ có áp lực và phần nước quả trong sẽ đi qua các khe hở trên tấm vải lọc. Phần bã sẽ được giữ lại ở phía trong. Phần nguyên liệu sau khi đi qua tấm vải học sẽ được chuyển đến thùng chứa. Chọn thiết bị Hình 5.15: Thiết bị lọc khung bản Thông số kỹ thuật: - Sản lượng : 2500 kg / h - Áp lực làm việc hệ thống: 25-28 MP - Diện tích lọc: 54 m2 - Công suất động cơ : 2.2KW - Trọng lượng tịnh: 4800 kg - Kích thước: 2500 mm x 1200 mm x 1100mm [21]  Chọn số thiết bị. SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp - 71 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền Năng suất của công đoạn: Mxr = 885,82 kg/h. Số thiết bị: n = 885,82/2500 = 0,35. Chọn 1 thiết bị. 5.1.20.3. Thiết bị làm lạnh dịch đường Để làm lạnh dịch đường ta sử dụng thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm với tác nhân là nước 4oC.  Đặc tính kĩ thuật: [22] Năng suất : 3021 lít/h. Lượng nước tiêu tốn : 255 kg/h Áp suất làm việc lớn nhất : 25 at. Đường kính ống sản phẩm : 36 mm. Đường kính ống dẫn nước : 15 mm. Kích thước (mm) : 1140 × 450 × 1000. Nhiệt độ dung dịch sau khi ra khỏi thiết bị: 10oC. Năng suất dây chuyền: Mxr = 885,82 kg/h (Khối lượng riêng của đường 20% là: 1,08287 (kg/l)) Số thiết bị: n = 885,82/(1,08287 x 3021) = 0,27. Chọn 1 thiết bị 5.1.20.4. Bunke chứa đường Bunke có thể tích đủ để chứa lượng đường sản xuất 1 ca, dạng hình trụ, đáy hình nón có góc nghiêng α = 60o, được chế tạo bằng thép, chọn hệ số chứa đầy ϕ = 0,75 . Thể tích bunke chứa : V = VT + VN = m (m3) ρ ×ϕ Trong đó : V: là thể tích bunke, m3 VT: là thể tích phần hình trụ, m3 D h2 α VN: là thể tích phần hình nón, m3 m: là khối lượng nguyên liệu cần xử lý, kg SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A h 1 h d 0 Hình 5.16: Bunke chứa chứa Đồ án tốt nghiệp - 72 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền ρ : là khối lượng riêng của nguyên liệu, kg/m3 − Thể tích phần hình nón:  D2 d 2 d × D  1  (m3) V N = π × h1  + + 3 4 2× 2   4 Với: d là đường kính ống tháo liệu. Mà h1 = Vậy  1  V N =  × π × D 3 − d 3 × tgα  (m3)  24  D−d × tgα (m) 2 ( ) −Thể tích phần hình trụ: VT = π × D2 × h2 (m3) 4 Chọn: Đường kính ống tháo liệu: d = 0,2 m. Chiều cao ống tháo liệu: h0= 0,3 m. Chiều cao phần trụ: h2 = 4 3 D Vậy: V =1,28 D3 – 0,00184 (m3) ( *) Lượng đường cần dùng trong 1 giờ: 176,588 (kg/h). - Tỷ trọng của đường : ρd = 1,554 × 103 (kg/m3) - Thời gian chứa : τ = 3h. - Hệ số chứa đầy : η = 0,75. Dung tích thiết bị: V = M ×τ = 176,588x3/(1,554x103x0,75) = 0,4545 (m3). ρ d ×η Theo (*) ⇒ D = 0,7 m; h1= 0,4 m; h2= 0,9m. − Chiều cao toàn bộ bunke: H = h2 + h1 + h0 = 0,9 + 0,4 + 0,3 = 1,6 (m) − Số lượng bunke : 1 cái 5.1.20.5. Bồn chứa nước nấu xirô Lượng nước cần dùng: Mn =743,53 kg/h [Bảng 4.9] Thể tích nước cần dùng: V= 743,53 /1 = 743,53 (m3/h) Chọn bồn chứa thẳng đứng với các thông số như sau: [23] - Dung tích chứa: 2000 lít - Đường kính: 1160 mm - Chiều cao thiết bị: 2800 (bồn + chân) SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp - 73 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền - Số lượng: 1 cái. 5.1.21. Tính và chọn bơm 5.1.21.1. Bơm dịch đi gia nhiệt - Lượng nước xoài cần bơm đi gia nhiệt: 1302,289 kg/h. [Bảng 4.8] - Năng suất bơm cần thiết: 1302,289/1074,04 = 1,21(m3/h). (1074,04 là khối lượng riêng của nước xoài 18%, kg/m3). Chọn bơm :CЦB- 1,5M [9, tr 444] Kích thước:410 x 250 x 270 Áp suất toàn phần( m) : 12-50 Số vòng quay: 1440 vòng/phút Năng suất : 0,6 – 1,5 m3/h Số bơm n = 1,21/1 = 1,21. Chọn 2 cái 5.1.21.2. Bơm dịch đi đồng hóa - Lượng nước xoài cần bơm đi gia nhiệt: 1328,73 kg/h. [Bảng 4.8] - Năng suất bơm cần thiết: 1328,73/1074,04 = 1,24 (m3/h). (1074,04 là khối lượng riêng của nước xoài 18%, kg/m3). Tương tự chọn giống bơm đi gia nhiệt. Chọn 1 cái Tương tự chọn 1 bơm dịch vào máy rót, 1 bơm đi bài khí, 1 cái bơm dịch phối trộn. Chọn 1 bơm dịch đường đi lọc Chọn 1 bơm dịch đường đi làm lạnh 5.2. Dây chuyền sản xuất thạch dừa 5.2.1. Thùng chứa nước dừa nguyên liệu - Thời gian lưu trữ tối đa là 4 giờ. - Chọn thùng chứa hình trụ bằng thép không gỉ. hệ số chứa đầy là: φ=0.8. - Năng suất công đoạn: 2280,182 kg/h [Bảng 4.12] - Vậy thể tích cần thiết của thùng chứa là: 2280,182 x 4/0,8 = 11400,91 lít = 11,4 m3 Chọn đường kính của thùng chứa là d = 1,4m. Chọn chiều cao của thùng chứa là h = 1,4 m. SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp - 74 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền Thể tích của thùng chứa là: V= π x d2/4 x h = 3,14 x 1,42 x 1,4 = 2,154 m3 Số lượng thùng chứa cần dùng là: n = 11,4/2,154 = 5,29 (thùng). Vậy số lượng thùng cần dùng là 6 thùng. 5.2.2 Màng lọc - Lượng nước dừa cần lọc : 2280,182 kg/h. [Bảng 4.12] - Mục đích là lọc các cặn cứng và vụn vỡ trong nước dừa. Ta chọn thiết bị lọc đơn giản là lưới vải ở phía trên bể đựng nước dừa sau lọc và trước nấu. Bơm nước dừa chảy qua lưới vải, cặn bị giữ lại. Còn nước dừa được trữ ở bể này để đem đi thanh trùng 5.2.3. Thiết bị nấu thanh trùng nước dừa - Lượng nước dừa đem đi thanh trùng là: 2234,578 kg/h. [Bảng 4.12] - Khối lượng riêng của nước dừa là: : ρ = 1,080 (kg/dm3) - Chọn thiết bị : Nồi nấu bán nguyệt G-6931-14 của Trung Quốc [8] Dung tích: 500L Áp lực làm việc: 0.3Mpa Hình thức: Đứng Trọng lượng: 485kg. Kích thước: 1600*900*1150 (mm). - Tính để chọn nồi: Thời gian nâng nhiệt: 10 phút Thời gian giữ nhiệt: 20 phút. =>> Chu kì nấu: 30 phút. =>> Năng suất thiết bị: 500 x60 = 1000l / h 30 Vậy, số nồi cần chọn là: n = 2234,578 /( 1000 x 1,080) = 2,1 nồi. Số nồi cần chọn là 3 nồi. Hình 5.17: Nồi nấu bán nguyệt G-6931-14 của Trung Quốc [24] SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp - 75 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền 5.2.4. Thùng chứa nước dừa sau lọc Dựa vào lượng nước dừa nấu ta chọn thùng chứa vừa đủ lượng nước dừa cho một nồi nấu đó là: V = 500 lít. Ta chọn hệ số chứa đầy là φ = 0,8. Vậy thể tích thùng phải là: 500 = 625 lít = 0,625 m3 0,8 - Chọn đường kính của thùng là D = 1m Ta có, chiều cao của thùng là: H = 4 x 0,625/ (12 x 3,14) = 0,8 m. Thùng được làm bằng inox chịu được acid. Số thùng sử dụng : 3 thùng. Chân thùng cao : 400mm. 5.2.5. Thùng chứa nước dừa sau thanh trùng để làm nguội và chỉnh pH - Thể tích nước dừa sau thanh trùng (trước làm nguội và chỉnh pH): 2167,54 kg/h. [Bảng 4.12] - Ta cũng dựa trên cơ sở nấu mà chọn thùng chứa có kích thước và vật liệu giống như thùng chứa nước dừa sau khi lọc( vì lượng nước đưa làm nguội và chỉnh pH ít hơn không đáng kể so với lượng nước dừa sau khi lọc. Nhưng ở đây chỉ khác là có mô tơ để quay cánh chèo giúp quá trình làm nguội nhanh và điều chỉnh pH dễ dàng. Chọn cánh chèo có kích thước = 2/3 đường kính D của thùng. Tức là: 0,67 m. 5.2.6. Khay lên men thạch dừa - Khay được làm từ vật liệu nhựa sao cho chịu được acid và không ảnh hưởng đến hoạt động của vi khuẩn lên men thạch dừa. - Chọn khay hình chữ nhật, có chiều dài và chiều rộng là : 30 cm x 20 cm Ta có, bề dày của khối thạch thô sao khi lên men phải đạt từ 2,5 – 3 cm. Ta lấy giá trị trung bình là 2,75 cm. + Vậy khối thạch thô thu được có thể tích là: 20 x 30 x 2,75 = 1650 cm 3 = 1.65 dm3 + Ta lại có khối lượng riêng của thạch dừa thô khoảng 1,1 kg/dm 3 + Vậy khối lượng khối thạch dừa thu được là : m = 1,65 x 1,1 = 1,815 kg SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp - 76 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền + Ta cũng biết 1 lít môi trường lên men được 0,45 kg thạch dừa thô. => Lượng môi trường trong khay phải là : 1,815 = 4 ,03 lít 0.45 Ta cho khối lượng riêng của môi trường : d =1,080 kg/lít thì ta có chiều cao của mực môi trường trong khay là : H = 4000/ (30 x 20) = 6,67 cm + Chọn hệ số chứa của khay là : φ = 0.8 - Vậy chiều cao của khay là : H= 6,67 = 8,3 cm 0,8 - Năng suất công đoạn là : 2388,776 kg/h [Bảng 4.12] Ta có thời gian lên men là 9 -10 ngày. Vậy số lượng khay cần dùng để sản xuất là : n = 2388,776 x 10/( 4 x 1,080) = 5529,57 = 5530 khay 5.2.7. Máy rửa thạch dừa thô  Chọn máy rửa kiểu sủi bọt khí : [25] Thông số kỹ thuật : - Kiểu rửa : sủi bọt khí. - Năng suất (kg/giờ) : 2000. - Nguồn điện (v) : 220. - Kích thước (mm) : 3500*710*1400.  Lượng nguyên liệu vào công đoạn rửa : 1043 kg/h.  Ta chọn số máy là 1 cái. SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A [Bảng 4.12] Đồ án tốt nghiệp - 77 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền Hình 5.18 : Máy rửa kiểu sủi bọt khí [25] 5.2.8. Máy cắt thạch thô  Lượng nguyên liệu vào cắt : 1037,8 kg/h. [Bảng 4.12]  Chọn máy cắt : Food dicer model U3A [26] Đặc điểm kỹ thuật Kích thước máy Trọng lượng máy Công suất Độ dày R1159 X D1333 X C1101 mm 225 kg 1000kg/giờ 3, 4, 5, 6,5, 8, 10, 13, 15, 20, 30mm Hình 5.19 : Máy cắt Food dicer model U3A [26]  Chọn số lượng máy : n = 1037,8/1000 = 1,04 Vậy ta chọn số máy là : 2 máy. 5.2.9. Thùng ngâm tẩy trắng Lượng nguyên liệu vào : 1017 kg/h [Bảng 4.12]. Khối lượng riêng của thạch dừa khoảng 1,1 kg/dm3. Suy ra thể tích của nguyên liệu vào khoảng 1017/1,1 = 924,55 lít. Chọn thùng ngâm tẩy trắng làm bằng inox, kích thước: 1500*1000*1000 mm và có chân đế là: 400 mm - Số lượng: 1 cái. 5.2.10. Máy ép thạch dừa  Lượng nguyên liệu vào : 1016 kg/h. SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A [Bảng 4.12] Đồ án tốt nghiệp - 78 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền  Chọn máy ép thủy lực: Máy ép thủy lực của hãng Voran Australia. Số hiệu 180P2. [27] Có thông số kĩ thuật : - Áp lực nén :50 tấn. - Công suất động cơ : 1,5 kW. - Năng suất : 1200kg/h. - Kích thước (D x R x C) : 2300 x 840 x 1850 (mm). - Khối lượng : 820 kg. Hình 5.20 : Máy ép thủy lực Voran 180P2 [27]  Chọn số thiết bị : n = 1016/1200 = 0,85 Vậy ta chọn 01 máy. 5.2.11. Thiết bị đun sôi thạch dừa Lượng nguyên liệu vào công đoạn đun sôi :1007kg/h. Thạch dừa có khối lượng riêng khoảng 1,1kg/dm 3.Thể tích thạch dừa vào đun sôi là : 1007/1,1 = 915,45 dm3. Lượng nước bổ sung theo tỉ lệ khối lượng nước : thạch = 1 :1. Khối lượng nước tương đương là 1007kg . Có thể tích nước là 1007 dm3. Thể tích đưa vào nồi là : 1007 + 915,45 = 1922,45 dm3. SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp - 79 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền Chọn hệ số chứa đầy là : 0,9. Suy ra thể tích nồi cần có là : 1922,45/0,9 = 2136,06 dm3. Chọn thiết bị tương tự nồi thanh trùng nước dừa. Nồi nấu bán nguyệt G-6931-14 của Trung Quốc [9] -Dung tích: 500L -Áp lực làm việc: 0.3Mpa -Hình thức: Đứng -Trọng lượng: 485kg. -Kích thước: 1600*900*1150 (mm). - Tính để chọn nồi: Thời gian nâng nhiệt: 10 phút Thời gian giữ nhiệt: 20 phút. =>> Chu kì nấu: 30 phút. =>> Năng suất thiết bị: 500 x60 = 1000l / h 30 Vậy số nồi cần chọn là: n = 2136,06/1000 = 2,14 nồi. Số nồi cần chọn là 3 nồi. 5.2.12. Kệ xả nước lạnh thạch dừa Chọn kệ có mặt bằng inox, kích thước: 2500*900*700 mm. 5.2.13. Máy đóng gói  Ta sử dụng : Máy đóng gói thạch dừa [28] SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp - 80 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền Hình 5.21: Máy đóng gói thạch dừa [28] - Năng suất: 60-80sp/phút. - Kiểu đường ép: ép bụng. - Nguồn điện: 220V/50HZ. - Công suất: 1.8KW. - Trọng lượng: 400kg. - Kích thước: D450 x R450 x C1600mm.  Tính và chọn số máy: - Công suất của máy là 80 sp/ phút tương đương với 80*60= 4800 sản phẩm /h. - Nguyên liệu vào công đoạn: 2018,14 kg/h - Lượng thạch dừa cần đem đi vào bao bì là : 2018,14/0,4 = 5045,35 hộp/h - Số máy cần dùng là : n= 5045,35/4800 = 1,05 máy. Vậy cần sử dụng 02 máy. 5.2.14. Thiết bị thanh trùng - Số gói cần thanh trùng là : 5046 gói. SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp - 81 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền - Dùng dàn thanh trùng liên tục (TUNNEL PASTEURIZER-COOLER), do Italy sản xuất. [29] Đặc tính kỹ thuật sau: Thiết bị thanh trùng vận chuyển lọ bằng dây tải polypropylene. Khung máy được thiết kế chắc chắn được chế tạo hoàn toàn bằng thép không gỉ AISI 304, gồm những bộ phận: - Băng tải đầu vào - Khoang thanh trùng - Khoang làm nguội sơ bộ và làm nguội - Băng tải đầu ra - Giai đoạn thổi ráo nước Kích thước băng tải qua khoang thanh trùng: Dài x Rộng = 12.000 x 2100 mm - Chiều rộng sử dụng: 2100W mm - Chiều dài đoạn thanh trùng giữ nhiệt: 8000Lmm - Chiều dài đoạn làm nguội tiệm tiến: 1200L mm - Chiều dài đoạn làm nguội hoàn thành: 2800L mm - Thời gian gia nhiệt và thanh trùng: Khoảng 20 phút - Nhiệt độ thanh trùng lớn nhất：950C - Thời gian làm nguội tiệm tiến: 3 phút - Thời gian làm nguội hoàn toàn: 7 phút - Tốc độ băng chuyền: 110-500 mm/phút - Công suất điện: 16Kw - Lượng nước sử dụng: • Nước nóng thanh trùng bơm tuần hoàn: 30m3/h • Nước ấm: 5m3/h • Nước làm nguội: 12.5m3/h - Nhiệt độ sản phẩm đầu ra: 40~50℃ - Lượng tiêu hao hơi: 500 kg/h SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp - 82 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền - Áp lực hơi: 4kg/cm2 - Trọng lượng máy: 8000kg Năng suất của dàn: M = n × 60 (lọ/h) T Trong đó: n: số gói trong dàn thanh trùng. T: thời gian một chu kỳ làm việc n = 0,85 × Với: F xz f 0,85: Hệ số xếp gói trên băng tải F: Diện tích của băng tải trong khoang thanh trùng f: Diện tích chiếm chỗ của gói. z : Số lớp trong dàn thanh trùng. Chiều cao của số lớp nhỏ hơn chiều cao của băng tải qua dàn thanh trùng. z= h1 300 = = 6 lớp. h2 50 Ta chọn xếp 5 lớp. F= 12.000 x 2100 = 25200000 mm2 = 25,2 m2 f = 0,22 x 0,12 = 0,0264m2. n = 0,85 × F 25,2 x5 = 4056,8gói ≈ 4057 gói = 0,85 × f 0,0264 Nồi thanh trùng theo công thức: Thời gian nâng nhiệt: 10 phút. 5 − 15 − 10 95 Thời gian giữ nhiệt: 15 phút. Thời gian hạ nhiệt: 15 phút. T = T1 + A + B + C+ T2 Trong đó: T: Thời gian cả chu kỳ thanh trùng T1, T2: Thời gian đưa vào và tháo ra khỏi thiết bị, T1 = T2= 5 (phút) A, B: Thời gian nâng nhiệt và giữ nhiệt trong thiết bị SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp - 83 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền A = 5 (phút), B = 15 (phút),. => T = 5 + 5+ 15 + 10 + 5 = 40 (phút) Năng suất dây chuyền trong 1 giờ: M = 4057 x 60/40 = 6085,5 gói ≈ 6086 gói Số dàn thanh trùng: n = 5046/6086 = 0,83. Vậy chọn 01 dàn thanh trùng. Hình 5.22: Thiết bị thanh trùng TUNNEL PASTEURIZER-COOLER [29] 5.2.15. Bể làm nguội - Dùng bể làm nguội bằng nước lạnh. - Bể xây bằng gạch có láng xi măng. - Chọn bể làm nguội có kích thước: 2500 * 2000 * 1400 mm. - Số lượng 01 bể. 5.2.16 . Máy in date - Lượng gói thạch dừa cần in trong 1 giờ bằng số gói thạch dừa sau thanh trùng bằng 5046 gói. Tuy nhiên quá trình thanh trùng còn có hao hụt do bị bể các gói. Hao hụt này là 0,2 %. Do đó số gói đem đi in date là : 5046x100/(100-0,2) =5056,11 ≈ 5056 gói. - Chọn máy in phun date Willet 460 của hãng Videojet của USA. [30] 1 gói in 23 kí tự trên 2 hàng. Có 5056 gói cần in 23 *5056 = 116288 kí tự/h tương đương với 116288/3600/2= 16 kí tự/s/hàng. Chọn chế độ máy là 16 kí tự trên hàng. Thông số kĩ thuật : + Kích thước (D x R x C) : 489 x 292 x 556 (mm). SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp - 84 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền + Tốc độ in : Có thể in được tốc độ lớn nhất là 2133 kí tự/h/hàng. + Dãy nhiệt độ hoạt động : 5-450C. Hình 5.23 : Máy in phun date Willet 460 [30] 5.2.17. Kệ để khay lên men - Số khay cần để chứa hỗn hợp nguyên liệu: 10086(khay). Kích thước của khay là : 300 x 200 x 83mm. - Chiều cao của mỗi dàn là 4m, khay trên cách khay dưới là 5 cm, vách khay cao 8,3cm. - Vậy số khoang trong một dàn lên men: 400 = 30,07. Chọn 31 khoang. 13,3 - Số khay chứa trong một khoang: 10086/31= 325,35 ≈ 326(khay). - Chọn chiều rộng của 1 khoang là 1200 mm . Khi đó 1 khoang có 1200 =4 300 (hàng) ngang. Và 1 hàng ngang có 326/4 = 81,5 khay ≈ 82 khay . Tương đương với chiều dài: 82 x 200 = 16400mm = 16,4m. Vậy chọn kích thước của dàn lên men: Dài x Rộng x Cao = 16400 x 1200 x 4000 mm. Số dàn lên men được tính theo chu kỳ lên men. Ở đây ta thực hiện chế độ lên men 10 ngày. Vậy cần phải có 10 dàn chứa các khay lên men. Mỗi dàn lên men phải chứa đủ lượng hỗn hợp dung dịch lên men trong 1 ngày. Tính thêm 4 dàn lên men dự phòng. Số dàn lên men cần thiết 14 dàn 5.2.18. Thùng pha trộn nước đường SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp - 85 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền Lượng nước đường cần chứa là 500kg cho 1 mẻ lên men. Sử dụng 2 thùng. Dung dịch đường 20% có khối lượng riêng: 1082,87 kg/m3. [9-tr 59] 500 kg có thể tích là: 500/1082,87 = 0,47. Thùng có hệ số chứa đầy : 0,8. Vậy thể tích của thùng là: 0,47 = 0,59(m 3 ) . 0,8 Chọn đường kính của thùng là 1000mm. Vậy chiều cao của thùng là: 0,59 = 0,75 (m)= 750mm. Πx0,5 2 Thùng có chân cao 400mm. SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp - 86 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền Bảng 5.1 : Bảng tổng kết thiết bị dây chuyền thạch dừa STT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Tên thiết bị Thùng chứa nước dừa nguyên liệu Thiết bị nấu thanh trùng nước dừa Thùng chứa nước dừa sau thanh trùng Khay lên men thạch dừa Máy rửa thạch dừa thô Máy cắt thạch thô Thùng ngâm tẩy trắng Máy ép thạch dừa Nồi đun sôi thạch dừa Kệ xả nước lạnh thạch dừa Máy đóng gói Thiết bị thanh trùng Bể làm nguội Máy in date Thùng chứa thịt quả dứa Kệ để khay lên men Thùng pha trộn nước đường SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Số lượng Kích thước (cái) 06 03 03 03 5530 01 02 01 01 03 01 02 01 01 01 01 10 02 (mm) D1400 x H1400 D1600 x R900 x C1150 D1000 x H800 D1000 x H800 D300 x R200 x C83 D3500 x R710 x C1400 D1333 x R1159 x C1101 D1500 x R1000 x C1000 D2300 x R840 x C1850 D1600 x R900 x C1150 D2500 x R900 x C700 D450 x R450 x C1600 D12000 x R2100 x C1500 D2500 x R2000 x C1400 D489 x R292 x C556 D1200 x H600 D16400 x R1200 x H4000 D1000 x H750mm Đồ án tốt nghiệp - 87 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền Bảng 5.2 : Bảng tổng kết thiết bịdây chuyền necta xoài STT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 Tên thiết bị Băng tải vận chuyển lựa chọn xoài Băng tải cổ ngỗng Máy rửa thổi khí Máy chần Băng tải gọt vỏ, cắt lát, bỏ hạt Máy chà Thiết bị phối trộn Thiết bị đồng hóa Thiết bị bài khí Thiết bị gia nhiệt tấm Thùng chờ rót Máy rót Thiết bị ghép nắp Nồi thanh trùng Bể làm nguội Thùng chứa sau đồng hóa Thùng chờ rót Thiết bị làm lạnh Thiết bị lọc Nồi nấu xiro Bồn chứa nước Bunke chứa đường Thiết bị dán nhãn Số lượng 01 02 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 02 01 01 01 01 01 01 01 01 01 Kích thước ( D x R x C ) 3250 x 600 x 1000 3400 x 1160 x 1480 4560 x 1280 x 1400 8800 x 600 x 1000 2155 x 900 x 1715 D1600 x H1400 1435 x 1280 x 1380 D1200 x H5600 1250 x 600 x 1000 D1925 x H1481 1520 x 1300 x 1000 1500 x 1500 x 1900 D1500 x H2000 3000 x 1500 x 1700 D1947 x H1498 D1934 x H1488 1140 x 450 x 1000 2500 x 1200 x1100 D1200 x H1500 D1160 x H2800 D700 x H1600 1600 x700 x 1300 Chương 6: TÍNH NHIỆT 6.1. Tính hơi 6.1.1. Dây chuyền sản xuất necta xoài * Tính chi phí hơi cho thiết bị thanh trùng Trong quá trình thanh trùng, cần chi phí nhiệt cho giai đoạn đun nóng và giai đoạn giữ nhiệt độ thanh trùng không đổi. a. Giai đoạn nâng nhiệt: SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp - 88 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền Nhiệt lượng tiêu tốn cho giai đoạn nâng nhiệt: Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6 + Q7 Trong đó: Q1: Nhiệt lượng đun nóng thiết bị. Q2: Nhiệt lượng đun nóng giỏ. Q3: Nhiệt lượng đun nóng bao bì sắt tây. Q4: Nhiệt lượng đun nóng sản phẩm đồ hộp. Q5: Nhiệt lượng đun nóng nước trong thiết bị. Q6: Nhiệt lượng tổn thất ra môi trường xung quanh. Q7: Tổn thất nhiệt do hơi nóng thoát ra ngoài. ●Tính Q1: Trong đó: Q1 = G1 × C1(tc - t1) G1:Khối lượng thiết bị (kg). C1: Nhiệt dung của thép, C1= 0,482 KJ/kgđộ. t c: Nhiệt độ cuối cùng quá trình nâng nhiệt, lấy bằng nhiệt độ thanh trùng: 100oC. t1: Nhiệt độ ban đầu của thiết bị, t1 = 28oC. G1 = δ × ρ × (π × D × h + π × R2). δ:Bề dày thiết bị, δ = 4mm. ρ:Khối lượng riêng của thép, ρ = 7850 kg/m3. D:Đường kính trong của thiết bị, D = 1500mm. R:Bán kính trong của thiết bị, R = 750mm. h:Chiều cao thiết bị, h = 2000mm. Thay số vào ta tính được: G1 = 0,004 × 7850 × 3,14 × (1,5 × 2 + 0,752) = 351,25 kg. Vậy: Q1 = 351,25 × 0,482 × (100 - 28) = 12189,78 KJ. ●Tính Q2: Trong đó: Q2 = G 2 × C2(tc - t2). G2:Khối lượng giỏ thanh trùng có đục lỗ 60%. C2: Nhiệt dung của thép. C2 = 0,482 KJ/kgđộ. G2 =40% × δ × ρ × (π × Dg × h + π × Rg2). δ: Bề dày giỏ, δ = 3mm. SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp - 89 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền ρ: Khối lượng riêng của thép, ρ = 7850 kg/m3. Dg: Đường kính trong của giỏ, Dg = 1400mm. Rg:Bán kính trong của giỏ, Rg = 700mm. h: Chiều cao giỏ, h = 1200mm. Thay số vào ta tính được: G2 = 0,4 × 0,003 × 7850 × 3,14 × (1,4 × 1,2 + 0,72) = 64,19 kg. Vậy: Q1 = 64,19 × 0,482 × (100 - 28) = 2227,65 KJ. ●Tính Q3: Trong đó: Q3 = G3 × C3(tc - t3). G3: khối lượng hộp sắt tây, G3 = 1323 × 0,13 = 171,99 kg. Với 1323: lượng hộp trong 1 giỏ. 0,13: trọng lượng trung bình của 1 hộp. C3: nhiệt dung của sắt tây, C3 = 0,528 KJ/kgđộ. tc: nhiệt độ ban đầu hộp sắt tây bằng nhiệt độ của sản phẩm, tc= 40oC. Vậy: Q3 = 171,99 × 0,528 × (100 - 40) = 5448,64 KJ. ●Tính Q4: Q4 = G4 × C4(tc - t4). Trong đó: G4: khối lượng sản phẩm có trong giỏ, G4 = 1323 × 0,85 = 1124,55 kg. ▪1323: lượng hộp trong 1 giỏ. ▪C4: nhiệt dung của sản phẩm, C4 = 1 KJ/kgđộ. ▪tc: nhiệt độ ban đầu của sản phẩm, tc = 40oC. Vậy: Q4 = 1124,55 × 1 × (100 - 40) = 67473 KJ. ●Tính Q5: Q5 = G5 × C5(tc - t5). Trong đó: G5: khối lượng nước trong nồi được tính như sau: G5 = (V2 - V1) × ω. V1: thể tích giỏ. V1= π × d 2 × h 3,14 × 1,4 2 × 1,2 = = 1,85 m3. 4 4 V2: thể tích nồi: V1= π × D 2 × h 3,14 × 1,5 2 × 2 = = 3,53 m3. 4 4 ω: khối lượng riêng của nước, ω = 1000 kg/m3 Suy ra: G5 = (3,53 – 1,85) × 1000 = 1680 kg. SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp Vậy: - 90 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền Q5 = 1680 × 1 × (100 - 25) = 126000 KJ. ●Tính Q6: Q6 = F × T × α × (tcm-tk). Trong đó: F: diện tích toàn bộ nồi, F = л × D × H = 3,14 × 1,5 × 2 = 9,42 m2. T: thời gian nâng nhiệt, T = 10 phút = 0,167 giờ. α: hệ số toả nhiệt ra môi trường xung quanh. tcm: nhiệt độ trung bình ở vỏ ngoài thiết bị, t cm = 100 + 29 = 64,5 oC. 2 tk: nhiệt độ môi trường, 29oC. α = 9,3 + 0,058 × (64,5 - 29) = 19,15 KCal/m2 Vây: Q6 = 9,42 × 0,167 × 19,15 × (64,5 - 29) × 4,19 = 4481,04 KJ. ●Tính Q7: Q7 = W × r. r: ẩn nhiệt hoá hơi của nước ở nhiệt độ trung bình ttb. ttb = (96 + 29)/2 = 62,5oC. Với 96oC: nhiệt độ tại đó nước bắt đầu bay hơi. Tra bảng ta có r = 561,8 KCal/kgđộ. W: lượng ẩm bốc hơi từ nồi. W = K × F × T × (p - p' × ω). K: hệ số bốc hơi. Với V = 0,5 m/s thì K = 0,036. F: diện tích bốc hơi: F = 3,14 × 1,5 2 = 1,77 m2 4 p: áp suất riêng phần của hơi nước bão hoà ở nhiệt độ trung bình của quá trình bay hơi. ttb = 62,5oC=>p = 163,77 mmHg. ω: độ ẩm tương đối của không khí: 70%. p': áp suất hơi của không khí ở nhiệt độ môi trường xung quanh 30,043 mmHg. Suy ra: W = 0,036 × 1,77 × 0,167 × (163,77 - 30,043 × 0,7) = 1,52 kg. Vậy: Q7 = 561,8 × 1,52 × 4,19 = 3577,99 KJ. ♦Tổng chi phí nhiệt cho quá trình nâng nhiệt: SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp - 91 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền 7 Q= Σ Qi = 221398,1 KJ. 1 ♦Lượng hơi tiêu tốn cho quá trình nâng nhiệt: D1 = Q Kg. ihn − inn ihn: hàm nhiệt của hơi nước ở nhiệt độ hơi đốt, ihn = 639,3 KCal/kgđộ inn: hàm nhiệt nước ngưng, inn = 100 KCal/kgđộ. D1 = Vậy: 221398,1 = 97,98 kg. (639,3 − 100) × 4,19 ●Cường độ hơi nước tiêu tốn ở giai đoạn nâng nhiệt: Dh = D1 97,98 = = 586,71 kg. T 0,167 b. Giai đoạn giữ nhiệt: Trong quá trình giữ nhiệt, nhiệt độ không đổi, chi phí nhiệt là lượng nhiệt cần bù đắp vào lượng nhiệt mất mát do nước bốc hơi trên bề mặt và tổn thất ra môi trường xung quanh. ●Lượng nhiệt tổn thất ra môi trường xung quanh: Q8 = F × T × α × (tcm - tk). Thời gian giữ nhiệt T = 15 phút = 0,25 giờ tcm: nhiệt độ trung bình ở vỏ thiết bị, tcm = 100oC. α = 9,3 + 0,058 × (100 - 29) = 13,418 KCal/m2. Q8 = 9,42 × 0,25 × 13,418 × (100 - 29) × 4,19 = 9400,50 KJ. ●Nhiệt cung cấp cho nước bay hơi: Q9 = W × r. r: ẩn nhiệt hoá hơi ở 100oC, r = 539 KCal/kgđộ. W: lượng ẩm bốc hơi từ nồi. W = K × F × T × (p - p' × ω). p: áp suất hơi nước bão hoà ở nhiệt độ bay hơi của quá trình bay hơi, p=760mmHg. Thế số vào ta tính được: SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp - 92 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền W = 0,036 × 1,77 × 0,25 × (760 - 30,043 × 0,7) = 11,77 kg. Vậy: Q9 = 11,77 × 539 × 4,19 = 26581,49 KJ. ♦Lượng hơi tiêu tốn cho quá trình giữ nhiệt: Vậy: D2 = Q8 + Q9 Kg. ihn − i nn D2 = 9400,50 + 26581,49 = 15,92 kg. (639,3 − 100) × 4,19 ●Cường độ hơi nước tiêu tốn ở giai đoạn nâng nhiệt: Dh = D2 15,92 = = 63,68 kg. T 0,25 c. Nhiệt do nước ngưng mang ra: Q10 = Do × i. Trong đó: Do = D1 + D2 = 97,98 + 15,92 = 113,9 kg. i: hàm nhiệt của nước ngưng ở 100oC, i = 100 KCal/kg. Vậy: Q10 = 113,9 × 100 × 4,19 = 47724,1 KJ. ♦Tổng chi phí nhiệt cho nồi thanh trùng: 10 Q= Σ Qi = 305104,19 KJ. 1 Bảng 6.1: Bảng thống kê năng suất sử dụng hơi của sản phẩm nectar xoài STT 1 2 3 4 5 Tên thiết bị Số lượng Năng suất sử dụng hơi (kg/h) Chần 1 450 Gia nhiệt 1 120 Thanh trùng 1 113,9 Rửa hộp 1 200 Nồi nấu xiro 1 200 Tổng năng suất sử dụng hơi của các thiết bị SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A ∑ năng suất sử dụng hơi (kg/h) 450 120 113,9 200 200 Dtb = 1083,9 Đồ án tốt nghiệp - 93 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền 6.1.2. Dây chuyền sản xuất thạch dừa Trong qui trình sản xuất thạch dừa, chỉ có công đoạn thanh trùng và nấu là sử dụng đến hơi. 6.1.2.1. Tính hơi cho quá trình nấu - Lượng hơi tiêu tốn của 1 nồi : 165kg/h. - Số lượng nồi dùng = số lượng nồi dùng trong thanh trùng nước dừa + nấu phục hồi thạch dừa = 3 + 3 = 6 nồi. - Lượng hơi dùng trong 1 h : 165 x 6 = 990 (kg/h). 6.1.2.2. Tính hơi cho quá trình thanh trùng - Lượng hơi tiêu tốn cho 1 thiết bị : 500 kg/h Vậy lượng hơi tiêu tốn cho quá trình sản xuất thạch dừa: 990 +500 = 1490 kg/h 6.1.3.Chi phí hơi cho sinh hoạt Lấy trung bình chi phí hơi lúc số người sử dụng đông nhất: 183 người, mỗi người sử dụng 0,5 kg/h: Dsh = 0,5 x 183 = 91,5 (kg/h). 6.1.4.Chi phí hơi do mất mát Lấy chi phí hơi mất mát bằng 20% tổng lượng hơi các chi phí trên: Dmm = 0,2 x (1083,9 + 1490 + 91,5) = 533,08 (kg/h). 6.1.5.Tính lượng hơi cung cấp D = Dtb + Dsh + Dmm = (1083,9 + 1490) + 91,5 + 533,08 = 3198,48 (kg/h). - Chọn nồi hơi đốt dầu mã hiệu LD3.5/10W. + Năng suất sinh hơi : 3500 kg/h + Áp suất làm việc : 10 (kg/cm2) + Nhiệt độ hơi bão hòa : 1830C. Để đảm bảo năng suất hơi cho nhà máy, ta chọn hai nồi hơi. 6.2. Tính nước SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp - 94 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền Trong nhà máy sản xuất đồ hộp rau quả thì việc cấp nước là một vấn đề quan trọng. Nước dùng để xử lý nguyên liệu, nấu, rửa bao bì, thiết bị, nền nhà, nấu ăn… Tuỳ từng công đoạn mà chất lượng nước khác nhau. 6.2.1. Dây chuyền sản xuất necta xoài. a. Công đoạn rửa nguyên liệu. Ngâm nguyên liệu với tỷ lệ nguyên liệu : nước = 1: 2. Năng suất của công đoạn này là: 720,3 kg/h =720,3x10-3/1,08287= 0,67m3/h Lượng nước sử dụng: 1,33 m3/h. b. Công đoạn chần. Tỷ lệ nguyên liệu : nước = 1 : 2 Năng suất của công đoạn: 705,894 kg/h = 705,894 x10-3/1,08287 = 0,65 Lượng nước sử dụng là: 1,3 m3/h c. Công đoạn phối chế: Năng suất của công đoạn: 1328,73 kg/h = 1328,73 x10-3/1,08287 = 1,23 Lượng nước sử dụng là: 1,23 m3/h d. Công đoạn rửa hộp Năng suất của công đoạn: 1289,266 kg/h = 1289,266x10-3/1,08287 = 1,19 Lượng nước sử dụng là: 1,19 m3/h e. Công đoạn chuẩn bị xirô • Công đoạn nấu xirô Lượng nước dùng nấu xirô: 743,53 kg/h = 743,53 x10-3/1,08287 = 0,69 m3/h • Công đoạn làm lạnh dịch đường Lượng nước sử dụng: 255 kg/h = 255x10-3/1,08287 = 0,24 m3/h 6.2.2. Nước cho sản xuất thạch dùa 1. Nước dùng cho máy rửa kiểu sủi bọt khí - Tỉ lệ cái : nước để rửa chọn là 1 :1. Lượng nguyên liệu theo năng suất là 2000kg/h. Do đó lượng nước sử dụng cho máy là 2000 kg tương đương với 2000l. Tuy nhiên, lượng nước này không tuần hoàn, mà chỉ thay nước vào cuối mỗi ca. SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp - 95 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền Lượng nước tiêu tốn cho máy rửa trong 1 ngày là 2000 x 2 = 4000(l/ngày) (Vì một ngày có hai ca). 2. Lượng nước dùng cho quá trình đun sôi phục hồi cấu trúc thạch - Như đã tính ở phần chọn nồi nấu chương 5 thì thể tích nước cần dùng trong 1 giờ là 1007 (l). - Lượng nước dùng trong một ngày là : 1007 x 16 = 16112(l/ngày). 3. Lượng nước dùng cho kệ xả nước lạnh - Lượng nước dùng cho kệ xả nước lạnh chọn là 50 l/h. Lượng nước dùng trong 1 ngày là : 50 x 16 = 800(l/ngày). 4. Lượng nước dùng cho bể làm nguội - Bể làm nguội có kích thước : 2500 x 2000 x 1400 (mm). Thể tích của bể là : 25 x 20 x14= 7000 (l). - Để đảm bảo được hiệu quả làm nguội, cứ 4h ta thay nước một lần. Do đó lượng nước cần dùng cho bể làm nguội là : 7000 x 4 = 28.000 (l/ngày). 5. Lượng nước dùng cho sản xuất - Lượng nước dùng trong sản xuất = Nước dùng cho máy rửa kiểu sủi bọt khí + Lượng nước dùng cho quá trình đun sôi phục hồi cấu trúc thạch + Lượng nước dùng cho kệ xả nước lạnh + Lượng nước dùng cho bể làm nguội= 4000 +16112 + 800 + 28.000 = 48,912 (l/ngày). Bảng 6.2: Tổng hợp nước dùng cho thiết bị STT Tên thiết bị 1 2 3 4 5 Lượng nước Số thiết tiêu hao (m3/h) bị Dây chuyền sản xuất nectar xoài Công đoạn rửa 1,33 1 Công đoạn chần 1,3 1 Công đoạn phối chế 1,23 1 Công đoạn rửa hộp 1,19 1 Công đoạn nấu xiro 0,69 1 SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Tổng lượng nước (m3/h) 1,33 1,3 1,23 1,19 0,69 Đồ án tốt nghiệp 6 - 96 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền 7 Công đoạn làm lạnh dịch 0,24 1 Dây chuyền sản xuất thạch dừa Công đoạn rửa 2 1 8 Công đoạn đun sôi 9 10 Dùng cho kệ xả nước lạnh Dùng cho bể làm nguội 0,24 2 1 1 1 0,05 1 0,05 7 1 7 Tổng lượng nước sử dụng Tổng cộng: 16,03 m3/h 16,03 Lượng nước dùng trong 1 ngày: 16,03 x 16 = 256,48 (m3/ngày). 6.2.3. Phân xưởng nồi hơi Lấy trung bình 20 m3/ca = 40 (m3/ngày). 6.2.4. Nước dùng cho sinh hoạt Theo quy chuẩn tiêu hao 50 l/người/ngày. Lượng nước dùng trong 1 ngày: 50 x 10-3 x 183 x 2 = 18,3 (m3/ngày). 6.2.5. Nước dùng cho nhà ăn Theo quy chuẩn tiêu hao 30 l/người/ngày. Lượng nước cần trong 1 ngày cho nhà ăn: 30 x 10 -3 x 183 x 2 = 10,98 (m3/ngày). 6.2.6. Nước dùng cho cây xanh Theo quy chuẩn 4 l/m2/ngày = 0,004 m3/m2/ngày Diện tích cây xanh: 0,15 x 11128,6 = 1669,29 (m2) Lượng nước cần dùng trong 1 ngày: 4 x 10-3 x 1669,29 = 6,68 (m3/ngày) 6.2.7. Nước dùng cho cứu hoả Lượng nước cần dùng 10 l/s đủ dùng trong 3 giờ. Lượng nước cần dùng trong 3 giờ: 3600 x 3 x 10 = 118000 (l) = 118 (m3). Bảng 6.3: Bảng tổng hợp nước dùng cho nhà máy STT Vị trí tiêu hao nước 1 Xưởng sản xuất chính SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Lượng nước tiêu hao (m3/ngày) 256,48 Đồ án tốt nghiệp - 97 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền 2 Lò hơi 3 Nhà sinh hoạt 4 Nhà ăn 5 Cây xanh Tổng lượng nước dùng trong một ngày 40 18,3 10,98 6,68 332,44 Tổng lượng nước dùng trong 1 năm: 332,44 x 283 = 94080,52 (m3/năm) Chương 7: TÍNH XÂY DỰNG VÀ QUY HOẠCH TỔNG MẶT BẰNG 7.1. Cơ cấu tổ chức 7.1.1. Chế độ làm việc Khối hành chính làm việc 8 giờ/ngày. Phân xưởng sản xuất làm việc theo ca, mỗi ca 8 giờ. Thời gian làm việc: Buổi sáng từ 7h30 đến 12h Buổi chiều từ 13h đến 16h30 Số ngày làm việc trong năm: 283 ngày. Nhà máy nghỉ các ngày chủ nhật, lễ, tết trong năm. 7.1.2. Cơ cấu tổ chức a. Nhân lực làm việc gián tiếp: - Giám đốc SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A : 1 người Đồ án tốt nghiệp - 98 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền - Phó giám đốc : 2 người - Phòng kỹ thuật : 3 người - Phòng kinh doanh : 3 người - Phòng tổ chức, hành chính : 4 người - Phòng tài vụ : 2 người. - Nhân viên y tế : 2 người - Bảo vệ : 3 người. - Vệ sinh, giặt là : 2 người. - Nhà ăn : 4 người Tổng số: Ch = 26 người Bảng 7.1: Nhân lực trực tiếp tham gia sản xuất trong phân xưởng STT Nhiệm vụ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Tiếp nhận-lọc Bổ sung chất dinh dưỡng Thanh trùng Làm nguội- chỉnh pH Lên men Tách khối Rửa Cắt nhỏ Tẩy trắng Ép nước Ngâm Na2CO3 – Xả nước lạnh Đun sôi- để ráo Đóng hộp Thanh trùng – làm nguội Chuẩn bị nước đường In date, đóng thùng SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Số công nhân/ca 2 2 2 2 3 10 1 2 2 2 2 2 2 2 1 2 Tổng số công nhân/ngày 4 4 4 4 6 20 2 4 4 4 4 4 4 4 2 4 Đồ án tốt nghiệp - 99 – STT Nhiệm vụ GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền Số công nhân/ca 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 Phân loại và lựa chọn xoài Điều khiển máy rửa thổi khí Điều khiển thiết bị chần Gọt vỏ, cắt lát, bỏ hạt Điều khiển thiết chà Điều khiển thiết bị phối trộn Điều khiển thiết bị gia nhiệt Điều khiển thiết bị đồng hóa Điều khiển thiết bị rót hộp Điều khiển bài khí, ghép mí Thanh trùng, làm nguội Điều khiển thiết bị nấu xiro Thiết bị lọc đường Thiết bị làm lạnh xiro Dán nhãn Rửa hộp Tổng cộng b. Nhân lực phụ trong phân xưởng: 4 1 1 18 1 2 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 77 Tổng số công nhân/ngày 8 2 2 36 2 4 2 2 2 4 2 2 2 2 2 2 154 Bảng 7.2: Nhân lực phụ trong phân xưởng STT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Nhiệm vụ Số công nhân/ca Số công nhân/ngày Quản lý kho nguyên vật liệu,thành 5 10 phẩm Phòng quản lý chất lượng (KCS) 4 8 Vận chuyển bao bì để rót hộp 4 8 Vận chuyển sản phẩm qua kho 5 10 Cán bộ quản lý phân xưởng 2 4 Lò hơi, phát điện dự phòng, lạnh trung 2 4 tâm Trạm bơm 1 2 Phân xưởng cơ điện 4 8 Xử lý nước thải 1 2 Vệ sinh phân xưởng 4 8 Tổng 32 Cp = 64 Tổng nhân lực của nhà máy: Ch + Cc + Cp = 26 + 154+ 64 = 244 (người) Tổng số nhân lực đông nhất trong 1 ca: 26 + 77 + 32 = 135 (người). 7.2. Phân xưởng sản xuất chính SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp - 100 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền Căn cứ theo yêu cầu công nghệ, số thiết bị cần chọn mà ta có kích thước phân xưởng sản xuất chính như sau: + Diện tích nhà: S = L × B × Z = 18 × 6 × 13 = 1404 (m2) Trong đó: L: Khẩu độ nhà. B: Bước cột. Z: Số bước cột. + Dựa theo dây chuyền sản xuất nên chỉ cần xây dựng nhà một tầng. + Nhà có kết cấu bê tông cốt thép. + Mái nhà bằng panen + Cột nhà: cột chịu lực 600 × 400; cột đầu hồi 400 × 400 (mm). + Tường gạch bao dày: 200 (mm) + Nền có khả năng chịu ẩm và tải trọng, cấu trúc gồm: * Lớp ximăng: 20 (mm) * Lớp bê tông chịu lực: 300 (mm) * Lớp cách điện: 200 (mm) * Lớp đất đệm chặt dưới cùng. * Nhà được bố trí các cửa hợp lý. 7.3. Kho nguyên liệu  Kho nguyên liệu thạch dừa - Lượng dừa cần cho một ca: 2280,182 x 8 = 18241,456 kg. - Lượng dừa cần bảo quản cho 2 ngày sản xuất: 18241,456 × 4 = 72965,824 kg. - Dừa được xếp theo tiêu chuẩn 400 kg/m2. Ở trong kho xếp nguyên liệu lên 3 giàn, do đó ta để được 3 lần mặt bằng nhà kho. Như vậy diện tích nhà kho chứa dứa chiếm: S1 = 72965,824/ (400 x 3) = 60,8 m2.  Kho nguyên liệu xoài - Lượng xoài cần cho 1 ca: 6000 kg. - Lượng xoài cần bảo quản cho 2 ngày sản xuất: 6000 x 4 = 24000 kg. - Xoài được xếp theo tiêu chuẩn 450 kg/m 2. Như vậy diện tích nhà kho chứa chiếm: SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp - 101 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền S2 = 24000/ (450 x 3) = 17,8 m2. - Tổng diện tích kho chứa: S = S1 + S2 = 60,8 + 17,8 = 78,6 m2 - Lối đi và cột chiếm 30% diện tích nhà kho: 78,6 × 0,3 = 23,56 m2. Vậy tổng diện tích kho: 78,6 + 23,56 = 102,18 m2. - Chọn kích thước nhà kho: 120 m2 (10 × 12 × 6). 7.4. Kho thành phẩm Kho dùng để bảo quản sản phẩm trong vòng 15 ngày. 7.4.1. Kho chứa sản phẩm nectar xoài + Năng suất: 1558 x 8 = 12464 (hộp số 13/ca) + Năng suất trong 15 ngày: 12464 x 2 x 15 = 373920 (hộp) + Tiêu chuẩn xếp hộp trong kho: 3,5 túp/ m 2 tương đương 2100 hộp số 13, xếp cao 3 (m) + Diện tích xếp hộp: S1 = 373920/2100 = 178,06 (m2) Ngoài ra, trong kho còn có 1 phòng chứa thành phẩm sau một ngày để bảo quản đóng kiện. + Lượng hộp cần đóng trong 1 ngày: 12464 x 2 = 24928 (hộp) + Tiêu chuẩn xếp hộp: 2100 (hộp số 13/m2) + Diện tích kho sử dụng: S2 = 24928/2100 =11,87 (m2) Diện tích kho: S = S1 + S2 =178,06 + 11,87 =187,93 (m2) Lối đi và cột chiếm 30% diện tích kho: Flđ = 0,3 x 187,93 = 56,379 (m2) Tổng diện tích kho: 56,379 + 187,93 = 244,309 (m2) 7.4.2. Kho chứa sản phẩm thạch dừa Kho được xây dựng với kích thước đủ để chứa lượng sản phẩm sản xuất ra trong 15 ngày, phân xưởng chế biến sản xuất trong một ngày được 5056 x 8 = 40448 (sản phẩm). Gói thạch dừa được đóng thùng , 1 thùng chứa được 40 gói. Kích thước của thùng là: (440 x 240 x 500) mm. Diện tích chiếm chỗ của mỗi thùng: 0,44 x 0,24 = 0,11(m2). Các thùng được xếp chồng lên nhau. 1 chồng 5 thùng. Chiều cao 1 thùng là: 0,5 x 5= 2,5(m). SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp - 102 – Diện tích phần kho chứa thùng : F1 = GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền α .n .N . f , m2 nC . nK Trong đó : n : số ngày dự trữ n = 15 N : Số gói sản xuất trong ngày N = 40448 f : Diện tích mỗi chồng f = 0,11 ng : Số gói trong một thùng nC = 40 nT : Số thùng trong 1 chồng nK = 5 α : Hệ số khoảng cách giữa các chồng thùng α = 1,1 F1 = 1,1 x 15 x 40448 x 0,11/ (40 x5) = 367,1 m2 Diện tích phần đường đi lại trong kho bằng 20% diện tích chứa . F2 = 0,2 x 367,1 = 73,4 (m2 ) Diện tích kho chứa : F = F1 + F 2 = 367,1 + 73,42 = 440,52 ( m2) 7.4.3. Tổng diện tích nhà kho V = 244,309 + 440,52 = 648,829 (m2). Xây nhà kho có các kích thước:650 m2 (26m x 25m x 6m) 7.5. Kho chứa nguyên liệu phụ 7.5.1. Kho chứa đường RE Xây dựng kho có kích thước tối thiểu chứa đủ đường RE cung cấp cho sản xuất trong 15 ngày. Lượng đường RE cần cho sản xuất là: 176,588 x 8 = 1412,704 kg/ca Mỗi ngày làm việc 2 ca. Vậy lượng đường RE cần dùng trong 1 ngày là: 1412,704 × 2 = 2825,408 (kg). Đường RE được chứa trong bao trọng lượng 50 kg. Kích thước mỗi bao: 0,8 x 0,4 x 0,3 m Trong kho chứa, bao được đặt nằm ngang, các bao đươc xếp chồng lên nhau thành từng chồng, mỗi chồng xếp 15 bao. Chiều cao mỗi chồng là: 0,3 x 15 = 4,5 m Diện tích mỗi bao nằm ngang là: 0,8 x 0,4 = 0,32 m2 SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp - 103 – Áp dụng công thức: F1 = GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền α .n .N . f , m2 nC . nK Trong đó: n: số ngày lưu kho, n = 15 ngày nc:trọng lượng của 1 bao đường, nc = 50 nk: số bao đường trong 1 chồng, nk = 15 N: lượng đường cần dung trong 1 ngày, N = 2825,408 kg f: diện tích chiếm chỗ một bao, f = 0,32 m2. a: hệ số tính đến khoảng cách giữa các bao, chọn a = 1,1 m Diện tích phần đường RE chiếm chỗ là: F1 = 1,1 x 15 x 2825,408 x 0,32/ (50 x15) = 19,89 (m2). Diện tích đi lại trong kho chiếm 30% so với diện tích đường RE chiếm chỗ. F2 = 0,3 × 19,89 = 5,97 (m2). Tổng diện tích khu vực chứa đường: F = F1 + F2 = 19,89 + 5,97 = 28,86 m2 * Chọn kích thước khu vực chứa đường: 6 x 5 x 6 m. * Diện tích là: 6 x 5 = 30 m2. 7.5.2. Kho chứa axit Citric và vitamin C Thiết kế kho chứa cho 15 ngày sản xuất. Lượng axit Citric sử dụng: 2,88 (kg/h) Lượng axit citric sử dụng trong 1 ngày: 2,88 × 8 ×2 = 46,08 (kg/ngày). Lượng axit dùng trong 15 ngày: 46,08 × 15 = 691,2 (kg). Lượng vitamin C sử dụng: 0,452 (kg/h). Lượng vitamin C sử dụng trong 15 ngày: 0,452 × 8 × 2 × 15 = 108,48 (kg). Axit citric được chứa trong bao khối lượng 25 kg. Kích thước bao 0,4 × 0,2 × 0,15(m). Diện tích chiếm chỗ của mỗi bao: 0,4 × 0,2 = 0,08 (m2). Trong kho chứa các bao nằm ngang chồng lên nhau, mỗi chồng 15 bao. Chiều cao mỗi chồng: 0,15 × 15 = 2,25 (m). Áp dụng công thức: Fax = Trong đó: SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A α .n .N . f , m2 nC . nK Đồ án tốt nghiệp - 104 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền n: số ngày lưu kho, n = 15 ngày nc: trọng lượng của 1 bao, nc = 25 nk: số bao trong 1 chồng, nk = 15 N: lượng cần dùng trong 1 ngày, N f: diện tích chiếm chỗ một bao, f = 0,08 m2. a: hệ số tính đến khoảng cách giữa các bao, chọn a = 1,1 m Diện tích phần axit chiếm chỗ là: Fax = 1,1 x 15 x 691,2 x 0,08/ (25 x 15) = 2,43 (m2). Tính toán tương tự ta có diện tích phần vitamin C chiếm chỗ: FvitC = 1,1 x 15 x 108,48 x 0,08/ (25 x 15) = 0,38 (m2). Tổng diện tích axit và vitamin C chiếm chỗ: 2,43 + 0,38 = 2,81 (m2). Diện tích đi lại trong kho chiếm 30% so với diện tích axit citric và vitamin C chiếm chỗ. F2’ = 0,3 × 2,81 = 0,843 (m2). Vậy tổng diện tích kho chứa nguyên liệu phụ: F’ = 2,81 + 0,843 = 3,653(m2). Chọn kích thước kho: 2 × 2 × 6. Diện tích kho: 2 × 2 =4 (m2). Tổng diện tích kho chứa nguyên liệu phụ: 30 + 4 = 34 (m 2). Chọn kích thước kho 6 × 6 × 6 (m) 7.6. Nhà hành chính Bảng 7.3: Các bộ phận của nhà hành chính STT Tên phòng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Giám đốc Phó giám đốc kinh doanh Phó giám đốc kỹ thuật Hành chính tổng hợp Phòng kinh doanh Hội trường Tài vụ Y tế Kỹ thuật Tiếp khách Tổng Kích thước (Dài x Rộng x Cao) 6×3×4 5×3×4 5×3×4 5×4×4 5×4×4 14 × 6 × 4 5×3× 5×3×4 5×4×4 5×4×4 Chọn kích thước xây dựng: 30 × 6 × 8 (m) SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Diện tích (m2) 18 15 15 20 20 84 15 15 20 20 242 Tầng 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 Đồ án tốt nghiệp - 105 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền 7.7. Nhà ăn Diện tích tiêu chuẩn tính 2,25 m2/1 công nhân, và tính theo 2/3 số lượng công nhân trong ca đông nhất. Số lượng công nhân: 2/3 x 135 = 90 (người). Diện tích nhà ăn: 90 × 2,25 = 202,5 (m2). Chọn diện tích nhà ăn: 21 × 10 = 210 (m2). Kích thước 21 × 10 × 6 7.8. Nhà vệ sinh Nhà được bố trí ở cuối hướng gió và được chia ngăn ra nhiều phòng dành cho nam, nữ: phòng vệ sinh nam, phòng tắm nam, phòng thay áo quần nam, phòng vệ sinh nữ, phòng tắm nữ, phòng thay áo quần nữ, phòng giặt là, khu vực rửa. Nhà sinh hoạt tính cho 60% nhân lực của ca đông nhất: 0,6 × 135 = 81 (người ). Trong nhà máy thực phẩm công nhân nữ chiếm đa số và thường chiếm tỉ lệ 70%, nam chiếm 30%: Số công nhân nam: 81 × 30% = 24 (người). Số công nhân nữ: 81 × 70% = 57 (người). a. Các phòng dành riêng cho nam + Phòng thay áo quần: chọn 0,2 (m2/người) Diện tích: 0,2 × 24 = 4,8 (m2). + Nhà tắm: Chọn 6 người/vòi tắm. Chọn 4 phòng, kích thước mỗi phòng 0,9 × 0,9 m Tổng diện tích: 4 × 0,9 × 0,9 = 3,24 (m2). + Phòng vệ sinh: chọn 2 phòng, kích thước mỗi phòng 1,2 × 0,9 m Tổng diện tích: 2 × 1,2 × 0,9 = 2,16 (m2). Vậy tổng diện tích các phòng dành riêng cho nam là: 4,8 + 3,24 + 2,16 = 10,2(m 2). b. Các phòng dành riêng cho nữ + Phòng thay áo quần: chọn 0,2 m2 /người Diện tích: 0,2 × 57 = 11,4 (m2). + Nhà tắm: chọn 6 người/vòi tắm. SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp - 106 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền Chọn 10 phòng, kích thước mỗi phòng 0,9 × 0,9 (m). Tổng diện tích: 10 × 0,9 × 0,9 = 8,1 (m2). + Phòng vệ sinh: chọn 3 phòng, kích thước mỗi phòng 1,2 × 0,9 (m). Tổng diện tích: 3 × 1,2 × 0,9 = 3,24 (m2). Vậy tổng diện tích các phòng dành riêng cho nữ là: 11,4 + 8,1 + 3,24 = 22,74 (m 2) c. Phòng giặt là Chọn kích thước phòng: 3 x 3 x 3 (m). Diện tích phòng: 3 × 3 = 9 (m 2) 7.9. Khu xử lý nước thải Chọn diện tích khu xử lý nước thải: 6 x 20 = 120 (m2) 7.10. Phân xưởng cơ điện Diện tích tiêu chuẩn: 54 - 120 (m2), ta chọn diện tích: 54 (m2) 7.11. Khu lò hơi Chọn diện tích khu lò hơi 54(m2) 7.12. Nhà thường trực Diện tích sử dụng: 12 (m2). Kích thước 4 ×3×3 (m). 7.13. Nhà để xe hai bánh và ô tô Kích thước : ( 18 x 6 x 4 ) m 7.14. Trạm biến áp Chọn diện tích: 4 x 4 = 16 (m2). Kích thước 4× 4× 4 (m). 7.15. Nhà đặt máy phát điện Diện tích nhà phụ thuộc chủ yếu vào kích thước máy phát điện Chọn kích thước 6 × 6 × 6. Diện tích xây dựng: 36 (m2). 7.16. Bể chứa nước Dùng cho 2 ngày sản xuất và dùng trong trường hợp phòng chống cháy nổ. Kích thước bể: 12 × 6 (m). 7.17. Trạm bơm Diện tích nhà: 32 (m2). Kích thước bể: 8 × 4 × 4 (m). 7.18. Đài nước Chọn: Đường kính D = 5 m, chiều cao H = 10 m. 7.19. Kho chứa phế liệu Chọn: 60 m2 (10 × 6 × 4). SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp - 107 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền 7.20. Phòng kiểm nghiệm Là khu thí nghiệm trung tâm của nhà máy. Diện tích lấy khoảng 40 – 100 (m2). Ta chọn diện tích phòng kiểm nghiệm 48 m2. Kích thước 6 × 8 (m). 7.21. Phòng đặt dụng cụ cứu hỏa Chọn 12m2. Kích thước 4 × 3 × 3. 7.22. Kho chứa nhiên liệu Dùng chứa dầu đốt cho lò hơi, xăng cho vận chuyển Diện tích kho chọn: S = 12 x 6 = 72 m2 Bảng 7.4: Bảng tổng kết các hạng mục xây dựng STT Tên hạng mục công trình 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 29 20 21 22 Tổng Phân xưởng sản xuất chính Kho nguyên liệu Kho thành phẩm Kho nguyên liệu phụ & đường Nhà hành chính Nhà ăn Nhà vệ sinh Khu xử lý nước thải Phân xưởng cơ – điện Khu lò hơi Nhà thường trực Nhà xe hai bánh Gara ôtô Trạm biến áp Khu xử lý nước Máy phát điện Trạm bơm Đài nước Kho phế liệu Phòng kiểm nghiệm Phòng đặt dụng cụ cứu hỏa Kho chứa nhiên liệu Kích thước ( D×R×C), m 18 × 78 × 7,2 10 × 12 × 6 44 × 15 × 6 6×6×6 30 × 6 × 8 21 × 10 × 6 12 × 5 × 3 6 × 20 × 6 9×6×6 9×6×6 3×4×3 12 × 6 × 4 12 × 6 × 4 4×4 12 × 6 × 4 6 × 6 ×6 8×4×4 5D × 10H 10 × 6 × 4 8×6×6 4×3×3 12 x 6 x6 Diện tích, m2 1404 120 660 36 180 210 60 120 54 54 12 72 72 16 72 36 32 20 60 48 12 72 3422 7.23. Khu đất mở rộng: Diện tích khu đất mở rộng bằng 25% diện tích phân xưởng sản xuất chính. SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp - 108 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền Chọn kích thước khu đất mở rộng: 12 x 30 = 360 m2. 7.24. Tổng diện tích xây dựng FXD = 3422 m2 7.24.1. Diện tích khu đất được xây dựng FKĐ = FXD/KXD [6, tr44] Trong đó: FKĐ:Diện tích đất nhà máy (m2). FXD: Diện tích xây dựng các công trình (m2) KXD: Hệ số xây dựng. Đối với nhà máy thực phẩm thì KXD= 35%÷50% [7, tr44] Chọn KXD = 40% Vậy diện tích khu đất: FKĐ = 3422/0,4 = 8555(m2). 7.24.2. Tính hệ số sử dụng KSD = FSD/FKĐ [6, tr.44]. Trong đó: KSD: Hệ số sử dụng, đánh giá chỉ tiêu kinh tế kĩ thuật. FSD: Diện tích sử dụng khu đất. FSD = FXD + FCX + FGT. Trong đó: FCX: Diện tích trồng cây. FCX = 0,32 × FXD = 0,32 × 3422 = 1095,04 (m2). FGT: Diện tích đường giao thông trong nhà máy. FGT = 40%FXD = 0,4 × 3422 = 1368,8 (m2). Vậy: FSD = 3422 + 1095,04 + 1368,8 = 5885,84 (m2). KSD = 5885,84 /8555 = 0,7 Chương 8: SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp - 109 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền KIỂM TRA SẢN XUẤT - KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM Kiểm tra sản xuất và chất lượng của sản phẩm đóng vai trò hết sức quan trọng trong sản xuất công nghiệp nói chung và ngành sản xuất thực phẩm nói riêng. Quá trình sản xuất nếu không đúng kỹ thuật rất dễ gây ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm, vì vậy kiểm tra sản xuất giúp ta phát hiện và ngăn ngừa những thiếu sót trong quá trình hoạt động của nhà máy, đảm bảo công nhân thao tác đúng kỷ thuật tránh ảnh hưởng xấu đến chất lượng sản phẩm, cũng như nhanh chóng phát hiện những hư hỏng và kịp thời khắc phục những sự cố do các thiết bị. Trên cơ sở đó có thể đánh giá được tình hình sản xuất của nhà máy, đề ra kế hoạch hợp lý, có thể có biện pháp điều chỉnh hoặc có biện pháp cải tiến sản xuất. Từ đó, có thể nâng cao năng suất và chất lượng của sản phẩm. . Gồm các khâu sau: - Kiểm tra đánh giá chất lượng nguyên liệu đưa vào sản xuất. - Kiểm tra đánh giá bán thành phẩm ở các công đoạn trong dây chuyền sản xuất. - Kiểm tra đánh giá chất lượng sản phẩm. Quá trình kiểm tra được thực hiện bởi các cán bộ trong bộ phận phòng kĩ thuật công nghệ nhà máy. 8.1. Kiểm tra đánh giá chất lượng nguyên liệu 8.1.1. Kiểm tra nguyên liệu dừa và xoài khi mới nhập về Nhằm mục đích định mức giá thành nguyên liệu, độ chín, hàm lượng chất khô, chỉ số pH để có biện pháp xử lý công nghệ cho phù hợp. - Kiểm tra thành phần gồm: đường, protein, dầu béo, khoáng ,vitamin…hoà tan và một số tạp chất khác. 8.1.2. Kiểm tra nguyên liệu trong quá trình bảo quản Kiểm tra nhiệt độ, độ ẩm trong quá trình bảo quản dừa. Kiểm tra nhiệt độ, độ ẩm, lượng etylen và quá trình thông gió trong kho dấm xoài. 8.1.3. Kiểm tra nguyên liệu trước khi đưa vào chế biến SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp - 110 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền Kiểm tra nguyên liệu trước khi đưa vào chế biến: Kiểm tra mức độ hư hỏng sau khi bảo quản, kiểm tra sự biến đổi của nguyên liệu sau bảo quản, độ chín kỹ thuật. 8.1.4. Kiểm tra đường kính và nước đường sau khi nấu - Đường kính phải đạt yêu cầu về màu sắc, không bị lên men, mốc, không chảy nước. - Nước đường nấu xong phải lọc, đạt yêu cầu về độ trong. 8.1.5. Kiểm tra độ acid Phải kiểm tra đúng loại acid thực phẩm, đúng độ tinh khiết và nồng độ hợp lý. 8.2. Kiểm tra các công đoạn sản xuất 8.2.1. Lựa chọn, phân loại - Kiểm tra độ chín nguyên liệu: dứa phải chín từ nữa quả trở lên. - Kiểm tra mức độ hư hỏng: không được dập nát, men mốc. - Quá trình kiểm tra: cứ 2 giờ thì lấy vài quả để làm mẫu kiểm tra, nếu kiểm tra không đúng các chỉ tiêu trên thì phải điều chỉnh quá trình làm việc của công nhân. 8.2.2. Rửa - Kiểm tra hàm lượng CaOCl2 có trong dung dịch nước rửa. - Kiểm tra độ sạch của dứa sau khi rửa. - Quá trình kiểm tra: cứ sau hai giờ thì lấy bình chứa nước dung dịch rửa làm mẫu đem đi xác định hàm lượng của CaOCl 2 có trong dung dịch rửa, nếu không đúng yêu cầu thì phải điều chỉnh lại. Và cứ sau hai giờ thì lấy vài quả mẫu đem đi kiểm tra, nếu quả còn dính tạp chất và Cl2 thì phải điều chỉnh lại. 8.2.3. Chần Kiểm tra độ chín của bán thành phẩm, chín mà không mềm sau chần. Kiểm tra bán thành phẩm có biển màu sau chần hay không Chu kì 2 tiếng kiểm tra 1 lần 8.2.4. Chà SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp - 111 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền Kiểm tra hiệu suất chà, mức độ mịn của dịch chà, độ pH dịch quả, hàm lượng chất khô, quá trình kiểm tra được kiểm tra trên máy ly tâm phòng thí nghiệm để xác định hàm lượng tế bào thịt quả và máy khúc xạ kế để kiểm tra độ Bx. 8.2.5. Đồng hóa Kiểm tra áp suất đồng hóa, độ mịn của sản phẩm 8.2.6. Gia nhiệt - Kiểm tra nhiệt độ gia nhiệt. - Kiểm tra độ nhớt, màu, mùi của quả sau khi gia nhiệt. - Thời gian kiểm tra: cứ sau 1 giờ kiểm tra một lần. 8.2.7. Rót hộp, ghép mí Thường xuyên kiểm tra sự làm việc của máy rót hộp và máy ghép mí, thường xuyên kiểm tra vệ sinh cho máy rót, kiểm tra khối lượng tịnh của hộp. Sau khi ghép mí, kiểm tra độ kín của hộp bằng máy hút chân không hoặc hộp sau khi ghép mí cho vào bình thủy tinh có chứa nước nóng, nếu hộp bị hở sẽ có bọt khí sủi lên. Khi đó phải kiểm tra lại kích thước của nắp và sự làm việc của máy rót. Kiểm tra sản phẩm mẫu: Về mùi, vị và lấy mẫu kiểm tra mức độ nhiểm vi sinh, sản phẩm mẫu được bảo quản trong 5 đến 7 ngày với nhiệt độ 25 oC đến 35oC. Sau đó kiểm tra bằng cách đếm khuẩn lạc. Nếu kết quả thấp hơn 0,1% thì đạt yêu cầu. Ngoài ra cần có quá trình bảo ôn khoảng 10 đến 15 ngày. Sau đó kiểm tra lại mật độ hư hỏng của hộp. Sau khi đạt yêu cầu kiểm tra qua các công đoạn thì sản phẩm đạt yêu cầu xuất xưởng. 8.2.8. Thanh trùng và làm nguội Kiểm tra các thông số: nhiệt độ, thời gian trong quá trình thanh trùng. 8.2.9. Xé, ép - Kiểm tra mức độ xé nhỏ của nguyên liệu. - Kiểm tra hiệu suất ép để điều chỉnh tốc độ ép. - Kiểm tra độ trong, độ khô của nước ép. - Thời gian kiểm tra: cứ sau 2 giờ kiểm tra một lần. 8.2.10. Lọc SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp - 112 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền - Kiểm tra độ trong của nước quả sau khi lọc. - Thời gian kiểm tra: cứ sau 1 giờ kiểm tra một lần. 8.2.11. Thanh trùng - Sau khi ghép mí phải thanh trùng ngay, không để nhiễm vi sinh vật. - Phải thường xuyên kiểm tra tính chất của hộp thành phẩm, không bị mốp méo, hở, kiểm tra màu sắc, hàm lượng chất khô và thường xuyên kiểm tra nhiệt độ thanh trùng, thời gian thanh trùng, áp suất làm việc của thiết bị. Trong thời gian này đòi hỏi công nhân thao tác cần phải ghi lại các thông số trong ca sản xuất để tiện cho việc kiểm tra. 8.3. Kiểm tra chất lượng sản phẩm  Sản phẩm thạch dừa Kiểm tra sản phẩm thô [5- tr 15] Yêu cầu đối với thạch dừa sau lên men là phải đạt được : Cấu trúc : độ dày (1.5-3 cm), dai , chắc. Màu sắc : trắng ngà. Kiểm tra sản phẩm chế biến 1.Phần cái :  Thạch dừa được ngâm trong nước đường có bổ sung mùi của các loại trái cây như vải , nhãn , dâu , ...  Kích thước thạch dừa nên đạt : 1 x 2 x 2.5 (cm)  Màu sắc : trắng sữa.  Cấu trúc : dai,chắc.  Mùi vị : mang mùi trái cây tùy thuộc vào từng loại sản phẩm. 2. Phần nước:  Tỷ lệ cái : nước là 50 : 50.  Nước đường có vai trò tạo vị ngọt và là môi trường bảo quản thạch dừa.  Hàm lượng đường vào khoảng 30-45%.  pH đạt khoảng 4.5 - 5.5.  Nước phải trong và mang mùi đặc trưng riêng của từng sản phẩm.  Sản phẩm nectar xoài SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp - 113 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền Sản phẩm nectar xoài có độ khô 16 - 18%, độ acid (theo acid citric) 0,2 0,25%. Các chỉ tiêu vệ sinh đạt tiêu chuẩn TCVN5042-90 quy định cho nước giải khát và TCVN 6299 – 1997 đối với sản phẩm nectar xoài. Sản phẩm bảo quả 6 tháng trong điều kiện bình thường. - Bao bì chứa phải kín, mối ghép kín, trạng thái bao bì không bị lỗi, bong tróc lớp nhãn, lớp vec ni. - Hộp không bị phồng lý, hoá, vi sinh vật. - Hàm lượng kim loại nặng trong sản phẩm phải đạt tiêu chuẩn cho phép. - Không được có vi khuẩn gây bệnh, độc tố hoặc vi khuẩn gây độc tố. - Không được có hiện tượng thay đổi cảm quan do vi khuẩn gây nên. SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp - 114 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền Chương 9 AN TOÀN XÍ NGHIỆP – VỆ SINH VÀ PHÒNG CHỐNG CHÁY NỔ 9.1. Vệ sinh xí nghiệp Trong các nhà máy sản xuất thực phẩm nói chung và sản xuất đồ hộp nói riêng, vấn đề vệ sinh xí nghiệp vô cùng quan trọng vì nó ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm , đến sự ô nhiễm môi trường và sức khoẻ của công nhân. Nguyên nhân chính của sự ô nhiễm trong nhà máy do quá trình xử lý cùng với lượng nước thải lớn có chứa nhiều tạp chất hữu cơ, là môi trường tốt cho vi sinh vật phát triển. Bên cạnh đó sản phẩm được làm ra dự trữ thời gian khá lâu, nếu bị nhiễm vi sinh vật làm hư hỏng nặng sẽ ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm, làm giảm giá trị sử dụng và nếu có độc tố sẽ ảnh hưởng đến sức khoẻ của người tiêu dùng, có khi nguy hiểm đến tính mạng và làm mất uy tín của nhà máy. 9.1.1. Vệ sinh cá nhân của công nhân Vấn đề này yêu cầu phải cao, đặc biệt là công nhân sản xuất chính ,công nhân không được để móng tay dài, khi vào sản xuất phải mặc đồng phục của nhà máy, đeo khẩu trang, mang găng tay, đi ủng. Sau giờ tạm nghỉ, trước khi đi vào sản xuất phải vệ sinh chân tay sạch sẽ rồi mới được vào phân xưởng. Thực hiện tốt chế độ khám sức khoẻ cho công nhân định kì 6 tháng 1 lần, không để người đau ốm, nhất là những người mắc bệnh truyền nhiễm ra vào khu vực sản xuất. 9.1.2.Vệ sinh máy móc, thiết bị, nền nhà Máy móc, thiết bị, dụng cụ làm việc tiếp xúc trực tiếp với sản phẩm, vì vậy cần có chế độ vệ sinh như sau: - Máy móc làm việc như: băng tải, máy xé, máy chần, máy chà, máy ép, máy đồng hoá, máy rót, máy ghép mí, máy gia nhiệt cần phải vệ sinh định kì và thường xuyên trước khi vào ca, khi nghỉ giữa ca. Phải vệ sinh rửa lau chùi sạch sẽ, nhất là các bộ phận hoạt động tiếp xúc trực tiếp với sản phẩm. SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp - 115 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền - Dụng cụ làm việc như: Dao, khay đựng…..phải vệ sinh sạch sẽ. Sắp xếp gọn gàng trước và sau khi làm việc xong, dao, khay nhôm cần sát trùng trước mỗi ca làm việc. mà cứ 2 giờ thì lại dội bàn và tráng lại bằng nước sôi một lần nữa. - Máy móc, nền nhà phải vệ sinh sạch sẽ hàng ngày cuối mỗi ca sản xuất, vì sản phẩm dễ bị nhiễm vi sinh vật gây ô nhiễm nhà máy. - Nền nhà xưởng được cọ rửa bằng Ca(OH) 2 hoặc nước xà phòng và hệ thống nước thải phải tuyệt đối bảo đảm. 9.1.3. Thông gió bão hoà nhiệt độ Đảm bảo mức độ thoáng và có điều hoà nhiệt độ giúp cho công nhân làm việc năng suất cao, dẫn đến chất lượng sản phẩm tốt. Nếu lượng nước cung cấp không đủ dùng thì chế độ vệ sinh không đảm bảo, còn nếu chất lượng nước không đạt yêu cầu thì làm giảm chất lượng sản phẩm. Vì vậy nước cấp phải đạt chất lượng và số lượng yêu cầu cầu cho từng bộ phận làm việc. Hệ thống dẫn nước thải đặt ngầm để tránh nhiễm khuẩn cho sản phẩm, sau đó dẫn ra hệ thống cống chính của tỉnh. 9.1.4. Xử lý phế liệu của quá trình sản xuất Phế liệu của quá trình sản xuất như vỏ dừa nhanh chóng chuyển ra khỏi nhà máy, bán cho các nhà máy chế biến thức ăn gia súc và phân bón gần đó. Việc này phải hợp đồng chặt chẽ và giải quyết kịp thời tránh ứ đọng gây ô nhiễm vi sinh vật cho sản phẩm. 9.2. An toàn lao động Vấn đề an toàn lao động được đề cập và chú ý đúng mức, nó được đưa vào một trong những tiêu chuẩn thi đua hàng đầu. Vì có như vậy, năng suất lao động mới cao, giá thành sản phẩm hạ. Ở các vị trí đứng máy, cần có bảng nội quy vận hành máy. Công nhân vận hành máy cần trang bị đầy đủ bảo hộ lao động. Ở các bộ phận chuyển động của máy cần có che chắn tránh tai nạn. Công nhân làm việc trong xưởng phải có găng tay và mang ủng. 9.2.1. An toàn làm việc với thiết bị đun nóng Muốn bảo đảm an toàn lao động, các công nhân làm việc ở các thiết bị này cần chú ý tuân thủ theo các điều kiện bảo hộ lao động và một số thao tác sau: SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp - 116 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền - Chú ý dung dịch phải ngập ống phun hơi, không để nước nóng chảy tràn ra ngoài thiết bị. - Quan sát và hiệu chỉnh các van an toàn, mỗi ca ít nhất 2 lần. - Đối với các thiết bị dùng hơi, không để áp lực hơi vượt quá phạm vi cho phép của thiết bị, dễ gây nổ, đổ vỡ thiết bị. - Trước khi cho hơi vào nồi phải mở van tháo hết nước ngưng ra. 9.2.2. An toàn lao động khi vận hành máy móc Công nhân khi vận hành phải kiểm tra lại toàn bộ các bộ phận, xem có gì hư hỏng không, nếu có phải kịp thời sửa chữa, tránh xảy ra tai nạn trong khi làm việc. Tuyệt đối thực hiện đúng các chức năng của mình, mỗi công nhân đứng máy phải chịu hoàn toàn trách nhiệm về máy của mình. Cần tránh hiện tượng nhờ người khác xem hộ, sẽ xảy ra tai nạn do không hiểu nguyên tắc hoạt động của máy. 9.2.3. An toàn về điện Thường xuyên kiểm tra các lớp bao bọc cách điện, kiểm tra các mối dây nối với các thiết bị. Khi máy móc có hư hỏng về điện, công nhân sản xuất không được tự tiện sữa chữa Nội quy sử dụng điện cần phải thiết lập và phổ biến rộng rải trong công nhân. Để đảm bảo an toàn với hiện tượng sấm sét, đặt cọc thu lôi ở vị trí cao trong nhà máy như tháp nước, trạm biến áp. Các đường dây móc đèn bảo vệ phải cách hàng cây ít nhất 3m trở lên và cần dây bọc. Đối với công nhân sản xuất phân xưởng chính, cần có chế độ chiếu sáng hợp lý cho sản xuất về ca đêm vì công nhân ở các khâu xử lý nguyên liệu cần đòi hỏi sự phân biệt cao về màu sắc, trạng thái. 9.3. Phòng chống cháy nổ Nước ta nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới có 2 mùa rõ rệt. Mùa khô từ tháng 4 đến tháng 9, mùa này có tốc độ gió 2-5 m/s nên việc chống cháy nổ rất cần thiết. Do vậy khoảng cách giữa các nhà phải thích hợp, đường giao thông trong nhà máy phải bảo đảm không tắc khi có sự cố xảy ra. Phương tiện phòng chống cháy là các vòi cứu hoả, bình CO2 và các dụng cụ khác. Cần thành lập đội cứu hoả, các dụng cụ cứu hoả càn bố trí gần nơi dễ xảy ra sự cố. Hệ thống vòi cứu hoả của nhà máy được thiết kế với số vòi là 4 vòi và lượng nước có thể cứu hoả trong 3 giờ. SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp - 117 – GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền KẾT LUẬN Với những điều kiện phát triển của ngành sản xuất như trên : Nguồn nguyên liệu sẵn có rẻ tiền, thị trường phong phú và rộng lớn, việc xây dựng một nhà máy sản xuất thạch dừa và necta xoài là một điều hoàn toàn đúng đắn. Qua ba tháng làm việc thiết kế, được sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo Th.S Trần Thế Truyền, và những kiến thức của bản thân tích lũy được trong 5 năm học, tôi đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp với đề tài : “ Thiết kế nhà máy sản xuất thạch dừa với năng suất 40 đvsp/ ca và necta xoài với năng suất 12 tấn nguyên liệu/ ngày”. Trong đồ án này, tôi đã cố gắng đưa ra các vấn đề chính để thiết kế một nhà máy: Lập luận kinh tế kĩ thuật, nguyên liệu, dây chuyền sản xuất, thiết bị , và một số tính toán khác về xây dựng, hơi nước, v..v. Đồng thời qua đó tôi cũng đã học hỏi tìm hiểu được rất nhiều về các kiến thức chuyên ngành về : Thiết kế một nhà máy sản xuất thực phẩm, cách tính toán chọn thiết bị và bố trí thiết bị trong nhà xưởng, hoàn thiện các khả năng về word, excel, autocad v..v. Tuy nhiên, do thời gian có hạn và vốn kiến thức bản thân còn hạn chế, không tránh được những sai sót trong quá trình làm đồ án, rất mong được sự góp ý của thầy cô giáo và các bạn để tôi có thể hoàn thiện được đồ án của mình. Đà Nẵng ngày 17 tháng 05 năm 2014 Sinh viên thực hiện Nguyễn Tấn Đạt SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp - 118 – MỤC LỤC SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A GVHD: Th.S. Trần Thế Truyền [...]... chuyền sản xuất necta xoài: *Tổng số ngày làm việc trong một năm: 283 ngày *Tổng số ca: 566 ca ♦ Năng suất một ca cho cả nhà máy: *Trong một ca làm việc: 8 giờ *Năng suất dây chuyền sản xuất thạch dừa: 40 Đvsp/ca *Năng suất dây chuyền sản xuất nectar xoài: 12 tấn nguyên liệu/ngày 4.4 Dây chuyền sản xuất necta xoài Khối lượng trung bình quả xoài : 300g Năng suất dây chuyền sản xuất necta xoài: 12 tấn nguyên. .. hoạch nguyên liệu Bảng 4.1: Sơ đồ thu hoạch nguyên liệu Tháng Nguyên liệu Dừa Xoài 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 0 0 + + 4.2 Sơ đồ nhập nguyên liệu Bảng 4.2: Sơ đồ thu nhập nguyên liệu Tháng Nguyên liệu Dừa Xoài 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 0 0 + + 8 27 9 25 10 27 11 0 12 27 4.3 Kế hoạch sản xuất Bảng 4.3: Số ngày sản xuất trong... yêu cầu cho xuất khẩu bảo quản dài ngày hoặc vận chuyển đi xa Ngoài ra, việc chế biến necta xoài cũng góp phần giải quyết đầu ra cho sản phẩm vào thời điểm định vụ đồng thời tạo ra một loại đồ uống vừa bổ dưỡng vừa rẻ cho người tiêu dùng Nguyên liệu chính để sản xuất sản phẩm necta xoài là xoài Chất lượng nguyên liệu xoài để sản xuất necta xoài là yếu tố đầu tiên quyết định chất lượng sản phẩm Trong... Truyền Quả xoài cát có trọng lượng trung bình 350-450g/quả, có hình thuôn dài Khi chín trái xoài có màu vàng nhạt, thịt màu vàng tươi, cấu trúc thịt chắc, mịn và ít sơ, vị rất ngon ngọt và hương thơm lừng hấp dẫn * Phân loại Ở Việt Nam, xoài có nhiều giống, thu hoạch vào tháng 4 (xoài ở Nam B ) và tháng 7 (Xoài ở Cam Ranh, Yên Châu) Một số giống xoài trồng phổ biến ở Việt Nam • Xoài cát Hoà Lộc Có xuất xứ... nhau Necta xoài đạt chất lượng tốt nhất khi sử dụng nguyên liệu là xoài cát Để tạo cho sản phẩm có màu sắc, hương vị đặc trưng thì có thể phối trộn các giống xoài khác nhau hoặc các độ chín khác nhau theo tỉ lệ nhất định để nâng cao hiệu quả kinh tế  Chỉ tiêu chất lượng sản phẩm necta xoài [phụ lục 1] 2.3.7 Phương án thiết kế Sản phẩm nectar xoài Sản phẩm đồ hộp có thịt có nồng độ chất khô tương đối và. .. bảo trì máy Bảng 4.4: Số ca làm việc cho dây chuyền sản xuất thạch dừa Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 I II + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 0 0 + + Ca Bảng 4.5: Số ca làm việc cho dây chuyền sản xuất nectar xoài Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 I + + + + + + + + + + 0 + Ca SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A Đồ án tốt nghiệp II xoài Kí hiệu: GVHD: Th.S Trần Thế Truyền + + + + + + + + + Bảng 4.6:... đích: Loại bỏ các tạp chất có trong nước dừa để đảm bảo độ trong và sạch của nước dừa cho quá trình sản xuất tiếp theo - Thực hiện: Nước dừa già được bơm từ thùng chứa nguyên liệu đến thiết bị lọc Dịch nước dừa sau khi qua thiết bị lọc được thu vào thùng chứa nước dừa trong Cặn lọc được tách ra ngoài 3.1.2.3 Bổ sung chất dinh dưỡng - Mục đích: Bổ sung (NH 4)2 SO4, (NH 4)2 HPO4, đường glucose là nguồn cung cấp... Nitơ, khoáng, cácbon… tao môi trường tối ưu cho quá trình sinh tổng hợp sản phẩm - Tiến hành: Nước dừa được bơm từ thùng nước dừa trong đến thùng phối trộn (nồi thanh trùng) có cánh khuấy Trong lúc đó, ta cũng tiến hành cân đường, muối (NH 4)2 SO4 và (NH 4)2 HPO4 theo tỷ lệ: 70g đường, 8g (NH 4)2 SO4, 2g (NH 4)2 HPO4 trên một lít nước dừa trong thì ta tiến hành gia nhiệt để đun sôi ở 115 0C trong 10 phút 3.1.2.4... đường, 8g (NH 4)2 SO4, 2g (NH 4)2 HPO4 trên một lít nước dừa, pH của dung dịch đạt khoảng 3,5 – 4 Sử dụng chủng vi sinh vật là Acetobacter xylinum Thiết bị lên men đơn giản là hộp nhựa được bao gói 2.3 Tổng quan về sản phẩm necta xoài 2.3.1 Nguồn gốc và xuất xứ của xoài - Xoài tên khoa học: Mangifera - Thuộc họ Đào lộn hột: Anacadiaceae - Xoài là những loài cây ăn quả vùng nhiệt đới - Các loài xoài có thể... đích: làm trong sản phẩm trong và tạo độ dai bằng cách bổ sung chất tạo dai - Tiến hành: Cho rổ thạch dừa đã xả nước lạnh trên vào nồi và cho chất tạo dai vào đun sôi trong 10 phút, thì vớt ra đặt lên kệ cho ráo nước 3.1.2.15 Vô hộp – Ghép nắp - Mục đích: Tạo thành sản phẩm để dễ bảo quản và phân phối - Tiến hành: Thạch dừa sau khi đun sôi để ráo xong ta cho vào máy đóng hộp để đóng hộp Cùng với nước đường ... dựng nhà máy sản xuất thạch dừa có suất phù hợp với lượng nguyên liệu địa phương việc cần thiết Chính vậy, việc xây dựng nhà máy sản xuất thạch dừa với suất 40 đvsp/ca necta xoài với suất 12 nguyên. .. ♦ Năng suất ca cho nhà máy: *Trong ca làm việc: *Năng suất dây chuyền sản xuất thạch dừa: 40 Đvsp/ca *Năng suất dây chuyền sản xuất nectar xoài: 12 nguyên liệu/ngày 4.4 Dây chuyền sản xuất necta. .. vào: M12V = M11R = 127 6 ,406 (kg/h) - Tỷ lệ hao hụt: x12 = 0,5 % - Lượng sản phẩm ra: M 12R = M12V x (1 00 – x1 2)/ 100 = 127 6 ,406 x (1 00 – 0, 5)/ 100 = 127 0,024 (kg/h) - Lượng sản phẩm hao hụt: M12h