Thiết kế nhà máy chế biến rau quả với mặt hàng đồ hộp nước cà rốt, năng suất 22000 đvspnăm và mặt hàng paste khoai tây, năng suất 8,5 tấn nguyên liệuca.

Công nghệ thực phẩm là ngành khoa học kỹ thuật đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế quốc dân. Ngày nay, ngành công nghệ thực phẩm ở nước ta đang phát triển mạnh mẽ với nhiều điều kiện thuận lợi như điều kiện đất đai, khí hậu thuận lợi để sản xuất nhiều loại rau quả nhiệt đới, cận nhiệt đới,. . . góp phần phát triển kinh tế, làm giàu nguồn thực phẩm cho xã hội, tạo công ăn việc làm và tăng thu nhập cho con người, đồng thời cung cấp nguyên liệu cho nhiều ngành công nghiệp khác, trong đó có ngành công nghệ chế biến rau quả. Trong công nghệ chế biến rau quả thì công nghệ đồ hộp đóng vai trò quan trọng, chiếm tỉ lệ lớn với các mặt hàng đa dạng và phong phú. Áp dụng kỹ thuật đồ hộp không những góp phần kéo dài thời gian bảo quản mà còn đa dạng hóa sản phẩm, tăng tính tiện dụng cho người tiêu dùng nhất là trong thời đại công nghiệp hóa toàn cầu như hiện nay. Để đáp ứng nhu cầu đa dạng của thị trường, công nghệ đồ hộp rau quả đã và không ngừng nghiên cứu, phát triển cũng như tạo ra các sản phẩm mới. Một trong những sản phẩm mới hiện nay đó là sản phẩm nước cà rốt và paste khoai tây đóng hộp. Cà rốt và khoai tây là hai loại rau củ phổ biến được trồng quanh năm ở nước ta. Cùng với sự phát triển của ngành nông nghiệp, công nghệ sinh học. . . đã nghiên cứu và tạo ra nhiều giống nguyên liệu chất lượng tốt, có giá trị dinh dưỡng cao và là nguồn nguyên liệu phong phú để chế biến thành những sản phẩm đồ hộp có chất lượng, thỏa mãn nhu cầu ngày càng cao của khách hàng trong và ngoài nước. Tạo điều kiện thuận lợi cho ngành thực phẩm và lĩnh vực sản xuất đồ hộp phát triển mạnh mẽ hơn. Do đó, việc xây dựng nhà máy sản xuất đồ hộp rau quả là cần thiết. Xuất phát từ những mục đích và ý nghĩa trên, tôi được bộ môn công nghệ thực phẩm phân công đề tài “Thiết kế nhà máy chế biến rau quả với mặt hàng đồ hộp nước cà rốt, năng suất 22000 đvspnăm và mặt hàng paste khoai tây, năng suất 8,5 tấn nguyên liệuca.”

Đồ án tốt nghiệp -1- Thiết kế nhà máy chế biến rau quả LỜI MỞ ĐẦU Công nghệ thực phẩm là ngành khoa học kỹ thuật đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế quốc dân. Ngày nay, ngành công nghệ thực phẩm ở nước ta đang phát triển mạnh mẽ với nhiều điều kiện thuận lợi như điều kiện đất đai, khí hậu thuận lợi để sản xuất nhiều loại rau quả nhiệt đới, cận nhiệt đới,. . . góp phần phát triển kinh tế, làm giàu nguồn thực phẩm cho xã hội, tạo công ăn việc làm và tăng thu nhập cho con người, đồng thời cung cấp nguyên liệu cho nhiều ngành công nghiệp khác, trong đó có ngành công nghệ chế biến rau quả. Trong công nghệ chế biến rau quả thì công nghệ đồ hộp đóng vai trò quan trọng, chiếm tỉ lệ lớn với các mặt hàng đa dạng và phong phú. Áp dụng kỹ thuật đồ hộp không những góp phần kéo dài thời gian bảo quản mà còn đa dạng hóa sản phẩm, tăng tính tiện dụng cho người tiêu dùng nhất là trong thời đại công nghiệp hóa toàn cầu như hiện nay. Để đáp ứng nhu cầu đa dạng của thị trường, công nghệ đồ hộp rau quả đã và không ngừng nghiên cứu, phát triển cũng như tạo ra các sản phẩm mới. Một trong những sản phẩm mới hiện nay đó là sản phẩm nước cà rốt và paste khoai tây đóng hộp. Cà rốt và khoai tây là hai loại rau củ phổ biến được trồng quanh năm ở nước ta. Cùng với sự phát triển của ngành nông nghiệp, công nghệ sinh học. . . đã nghiên cứu và tạo ra nhiều giống nguyên liệu chất lượng tốt, có giá trị dinh dưỡng cao và là nguồn nguyên liệu phong phú để chế biến thành những sản phẩm đồ hộp có chất lượng, thỏa mãn nhu cầu ngày càng cao của khách hàng trong và ngoài nước. Tạo điều kiện thuận lợi cho ngành thực phẩm và lĩnh vực sản xuất đồ hộp phát triển mạnh mẽ hơn. Do đó, việc xây dựng nhà máy sản xuất đồ hộp rau quả là cần thiết. Xuất phát từ những mục đích và ý nghĩa trên, tôi được bộ môn công nghệ thực phẩm phân công đề tài “Thiết kế nhà máy chế biến rau quả với mặt hàng đồ hộp nước cà rốt, năng suất 22000 đvsp/năm và mặt hàng paste khoai tây, năng suất 8,5 tấn nguyên liệu/ca.” GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp -2- Thiết kế nhà máy chế biến rau quả CHƯƠNG 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT 1.1. Sự cần thiết của đầu tư [41] Ngành sản xuất đóng hộp rau quả nước ta hiện nay đang trong thời kì phát triển. Nhu cầu tiêu thụ nước quả nói riêng cũng như các mặt hàng đồ hộp nói chung trên thế giới ngày càng tăng, kéo theo sự phát triển trong nhu cầu nước cà rốt và paste khoai tây. Đáp ứng nhu cầu trong nước và tăng cường mở rộng thị trường xuất khẩu, sự phát triển của ngành thực phẩm đặc biệt là chế biến rau quả góp phần nâng cao nền văn hóa đất nước và con người văn minh hơn. Trên cơ sở phân tích các dữ liệu thực tế, thời vụ nguyên liệu, khí hậu, vị trí địa lý và các điều kiện điện, nước, phương tiện giao thông trong vùng, tôi quyết định chọn địa điểm xây dựng nhà máy chế biến rau quả với sản phẩm paste khoai tây và đồ hộp nước cà rốt tại khu công nghiệp Phúc Điền - Cẩm Giàng, tỉnh Hải Dương. Hình 1.1. Khu công nghiệp Phúc Điền - Cẩm Giàng, tỉnh Hải Dương 1.2. Cơ sở thiết kế 1.2.1. Vị trí xây dựng nhà máy Tỉnh Hải Dương nằm trong vùng kinh tế trọng điểm phía Bắc, phía Bắc giáp với các tỉnh Bắc Ninh, Bắc Giang, phía Tây giáp tỉnh Hưng Yên, phía Đông giáp tỉnh Quảng Ninh, phía Nam giáp tỉnh Thái Bình, phía Đông giáp thành phố Hải Phòng. GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp -3- Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Khu công nghiệp Phúc Điền nằm trên trục đường quốc lộ 5 nối liền Hà Nội - Hải Phòng, nối liền các trung tâm kinh tế lớn như Hà Nội, Hải Phòng, Quảng Ninh, sân bay Quốc tế Nội Bài, cửa khẩu Lạng Sơn và các cảng biển quốc tế, cụ thể: cách sân bay quốc tế Nội Bài 60km, cách trung tâm Hà Nội 40km, cách cảng Hải Phòng 60km, cách cảng Cái Lân - Quảng Ninh 75km, có hệ thống hạ tầng tương đối hoàn chỉnh, thuận lợi cả về hệ thống cung cấp điện, nước, bưu Hình 1.2. Bản đồ hành chính tỉnh Hải Dương chính viễn thông. 1.2.2. Điều kiện khí hậu Hải Dương nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, chia làm 4 mùa rõ rệt. Có hiện tượng mưa phùn và nồm là giai đoạn chuyển tiếp từ mùa khô sang mùa mưa. Mùa mưa kéo dài từ tháng tư đến tháng mười hàng năm. Lượng mưa trung bình hàng năm: 1.300 – 1.700 mm. Nhiệt độ trung bình: 23,3°C. Độ ẩm tương đối trung bình: 85 – 87%. Hướng gió chủ đạo: đông - nam (mùa hè) và gió đông bắc (mùa đông). Khí hậu thời tiết thuận lợi cho sản xuất nông nghiệp, bao gồm cây lương thực, thực phẩm và cây ăn quả, đặc biệt là sản xuất cây rau màu vụ đông. 1.2.3. Vùng nguyên liệu Nhà máy đặt tại tỉnh Hải Dương, nên nguyên liệu khoai tây và cà rốt được thu mua tại các địa phương trong tỉnh. Mặt khác, nhà máy có thể thu mua nguyên liệu từ các tỉnh lân cận như Thái Bình, Nam Định, Hà Tây, Hải Phòng, Bắc Giang và Lạng Sơn. GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp -4- Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Ngoài ra nhà máy còn đầu tư khuyến khích nông dân trồng tập trung để phát triển vùng nguyên liệu bằng cách đầu tư vốn, cây giống và kỹ thuật chăm sóc thích hợp cho sản xuất. 1.2.4. Hợp tác hoá Nhà nước liên doanh với các đối tác nước ngoài để giới thiệu sản phẩm tìm kiếm thị trường xuất khẩu, thu hút vốn đầu tư và thiết bị hiện đại nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm. Nhà nước phối hợp với Sở Nông Nghiệp và PTNT để phát triển nguồn nguyên liệu có ở địa phương. 1.2.5. Nguồn cung cấp điện, nước Nguồn điện: nguồn điện cấp cho khu công nghiệp Phúc Điền được lấy từ đường dây 110 KV tới trạm biến áp tổng với công suất 110/35 KV. Từ trạm biến áp tổng, nguồn điện được cung cấp tới hàng rào nhà máy bằng dây cáp điện ngầm 35 KV. Nguồn nước: nước dùng khi sản xuất phải đảm bảo tiêu chuẩn chất lượng. Khu công nghiệp được lấy nước từ nhà máy nước Cẩm Giàng với công suất khoảng 3 4.400 m /ngày đêm. 1.2.6. Nguồn cung cấp hơi Nhà máy sử dụng hơi đốt cung cấp từ lò hơi riêng của nhà máy. 1.2.7. Nhiên liệu Nhà máy chế biến rau quả sử dụng nhiên liệu như xăng cho xe tải, dầu DO, FO dùng cho máy phát điện, lò hơi, dầu nhờn để bôi trơn các thiết bị. Các loại nhiên liệu này được cung cấp từ các trạm xăng dầu của tỉnh. 1.2.8. Xử lý nước thải Lượng nước thải của nhà máy rất nhiều chủ yếu là các chất hữu cơ không độc hại được đưa vào hệ thống xử lí đạt tiêu chuẩn cho phép mới được thải ra ngoài. Sau khi xử lý, nước thải được đưa ra hệ thống xử lí nước thải riêng của nhà máy, sau đó đến khu xử lý nước thải chung của khu công nghiệp. 1.2.9. Giao thông vận tải GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp -5- Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Hệ thống đường giao thông trong khu công nghiệp được trải nhựa bê tông hoàn toàn và được chiếu sáng bằng điện cao áp hiện đại. Nhà máy được đặt trong vùng cung cấp nguyên liệu, gần đường giao thông của địa phương để thuận lợi cho việc vận chuyển nguyên liệu, phân phối sản phẩm. Nhà máy sử dụng ô tô để thu mua nguyên liệu, phân phối sản phẩm, còn vận chuyển trong nhà máy thì sử dụng xe đẩy, xe điện động. 1.2.10. Nguồn nhân lực Nhà máy tuyển lao động trong khu vực và ở các địa phương lân cận. Với mức độ đô thị hoá của thành phố hiện nay, lực lượng lao động rất dồi dào nên có thể thuê nhân công với giá rẻ. 1.2.11. Thị trường tiêu thụ sản phẩm Nhà máy sản xuất paste khoai tây và đồ hộp nước cà rốt với công nghệ hiện đại, tạo ra nhiều sản phẩm với nhiều mẫu mã, hình dạng khác nhau, chất lượng tốt có khả năng tiêu thụ trong cả nước, đẩy lùi sản phẩm ngoại nhập và tương lai sẽ xuất khẩu ra nước ngoài. Với các phân tích ở trên cho ta thấy việc xây dựng nhà máy chế biến rau quả với mặt hàng chính là paste khoai tây năng suất 8,5 tấn nguyên liệu/ca và đồ hộp nước cà rốt năng suất 22000 Đvsp/năm là hoàn toàn có tính khả thi. Qua đó tạo công ăn việc làm cho nhân dân, giải quyết vấn đề dư thừa lao động, giảm bớt chi phí đầu tư, đảm bảo sự hoạt động liên tục, giảm được giá thành sản phẩm, mang lại hiệu quả kinh tế cao. GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp -6- Thiết kế nhà máy chế biến rau quả CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN 2.1. Nguyên liệu 2.1.1. Khoai tây 2.1.1.1. Giới thiệu chung về khoai tây [5] Hình 2.1. Cây khoai tây Hình 2.2. Củ khoai tây Cây khoai tây tên khoa học là Solanum tuberosum L, họ Solanaceae, giống Solanum, loài S. tuberosum. Đời sống của cây khoai tây có thể chia thành 4 thời kì: ngủ, nẩy mầm, hình thành thân củ và thân củ phát triển. Rễ cây phân bố chủ yếu ở tầng đất sâu 30 cm. Thân cây là loại thân bò, dài 50 - 60 cm. Lá kép lông chim lẻ, mọc xen, có 3 - 4 đôi lá không đều nhau. Hoa có màu trắng, tím lam, hình phễu, qủa mọng, hình cầu. Cây con sau khi mọc khỏi mặt đất 7-10 ngày thì trên các đốt đoạn thân trong đất xuất hiện những nhánh con, đó là những đoạn thân địa sinh. Các thân địa sinh này phát triển tập trung ở đầu mút, thân phình to dần lên và phát triển thành củ. 2.1.1.2. Phân loại khoai tây [42] Hiện nay trên thế giới có 3 loại khoai tây phổ biến là khoai tây trắng, khoai tây nâu và khoai tây đỏ. • Khoai tây trắng Khoai tây trắng có cấu trúc tròn, vỏ mịn, thịt củ trắng hoặc nâu, hàm lượng chất khô cao, và hàm lượng đường thấp. GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp -7- Thiết kế nhà máy chế biến rau quả • Khoai tây đỏ Khoai tây đỏ có cấu trúc tròn, vỏ mịn, thịt củ màu đỏ, hàm lượng chất khô thấp và hàm lượng đường cao nên sản phẩm khoai tây đỏ được sử dụng chủ yếu ở dạng luộc và được dùng chung với salad. • Khoai tây nâu Khoai tây nâu có hình dạng củ dài, vỏ sần sùi, thịt củ màu nâu, hàm lượng chất khô trung bình và hàm lượng đường thấp, thường được dùng làm nguyên liệu cho sản phẩm rán, có tính chất cảm quan tốt về màu sắc, mùi và vị. Hình 2.3. Khoai tây trắng Hình 2.4. Khoai tây đỏ Hình 2.5. Khoai tây nâu 2.1.1.3. Thành phần hóa học của củ khoai tây [5] Củ khoai tây được cấu tạo từ 3 lớp, tính từ ngoài vào thì có vỏ mỏng, vỏ dày và ruột khoai. Lớp vỏ mỏng được cấu tạo từ những tế bào chết, thành dày có tác dụng bảotrắng vệ. Lớp vỏ dày chứa các tế bào có nhiều tinh bột. Phần ruột củ chiếm 80 – 92% Hình 2.3. Khoai tây trọng lượng củ tươi. Thành phần hóa học của củ khoai tây dao động trong khoảng khá rộng tùy thuộc vào giống, chất lượng giống, kỹ thuật canh tác, đất trồng, khí hậu và thường bị biến đổi trong quá trình bảo quản, chế biến, tiêu thụ. Bảng 2.1. Thành phần hóa học trung bình của củ khoai tây.[10] Thành phần Tỷ lệ (%) 75 18,5 1,1 0,18 – 0,2 0,9 1,5 2,2 Nước Tinh bột Hợp chất nitơ Chất béo Tro Đường Các chất khác • Hàm lượng chất khô Hàm lượng chất khô tùy thuộc vào giống, độ già, điều kiện chăm sóc và khí hậu. Lượng chất khô trong khoai tây dao động từ 14 – 36%. • Tinh bột GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp -8- Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Tinh bột chiếm trung bình 74% chất khô. Sự phân bố tinh bột trong củ cũng giống như chất khô, hàm lượng tinh bột tăng từ ngoài vào trong, từ đầu đến cuối củ. • Đường Trong khoai tây hàm lượng đường có khoảng 0,46 – 1,72%, nếu bảo quản không tốt có thể tăng tới 5% hoặc cao hơn. Thành phần đường chủ yếu trong khoai tây là đường khử (glicose 0,2% và fructose 0,1%) và saccarose 0,6%. • Cellulose Thành tế bào khoai tây cấu tạo chủ yếu là cellulose. Hàm lượng cellulose trong khoai khoảng 0,92 - 1,77%. Các giống khoai khác nhau thì chiều dày thành tế bào của củ cũng khác nhau và hàm lượng cellulose cũng khác nhau. • Hemicellulose Là hỗn hợp chứa acid glucocuronic kết hợp với xylose và acid galacturonic kết hợp với arabinose. Khoảng 1% của polysaccaride thô của củ khoai là hemicellulose. Thành phần này chiếm chủ yếu trong màng tế bào. • Protein và các hợp chất chứa nitơ Hàm lượng các hợp chất nitơ trong khoai tây trung bình là 2,1% và tồn tại ở các dạng khác nhau, có dạng phụ thuộc vào thành phần nguyên sinh chất, có dạng hòa tan trong dịch tế bào và có dạng tồn tại ở trạng thái tinh thể. • Vitamin Khoai tây có nhiều vitamin C, cứ 250 – 300g khoai luộc cung cấp 30 – 50% nhu cầu vitamin C của cơ thể, giúp tăng cường hệ thống miễn dịch. Ngoài ra còn có carotenoid và vitamin nhóm B như vitamin B1, B2, B5, B6. • Chất khoáng Hàm lượng chất khoáng trong khoai tây cũng dao động tùy thuộc điều kiện phát triển của củ ( 2,5 – 5,8% theo chất khô ). Bảng 2.2. Thành phần chất khoáng [10] Thành phần K Na Mg Ca Tỷ lệ 60,37 2,62 4,69 2,57 GVHD: Ths. Trần Thế Truyền Thành phần Acid gốc P Acid gốc S Acid gốc Si Acid gốc Cl Tỷ lệ 17,33 2,13 2,13 3,11 SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp Fe • -9- Thiết kế nhà máy chế biến rau quả 1,18 Acid hữu cơ Trong khoai tây có các loại acid hữu cơ như: acid oxalic, limolic, malic, lactic. Độ acid chuẩn tính theo acid malic trong khoai tây khoảng 0,09 – 0,30%. Trong số các acid trên thì acid limolic có nhiều hơn cả. Độ pH của dung dịch khoai tây dao động trong khoảng 5,8 – 6,6. Acid amin Tyrosine có thể chuyển thành melanin có màu nâu đen khi gọt, cắt củ. Acid clorogenic tham gia làm mất màu sản phẩm khi chế biến. Acid clorogenic dễ kết hợp với Fe tạo chất sẫm màu. • Các glycoside Là hợp chất tạo bởi glucid (glucose) và các chất phi đường (aglucon) như rượu, acid, aldehyd, phenol, tannin. Solanin có nhiều nhất ở lớp ngoài của củ và nhiều gấp ba lần so với phần trung tâm củ. Những củ bé có chứa nhiều solanin hơn những củ lớn. Trong khoai tươi và tốt mọng solanin chỉ là 2 – 10mg/100g. Nếu hàm lượng solanin tới 20mg/100g có thể gây bệnh cho người khi ăn. Các chất màu: thịt củ khoai tây thường có màu vàng nhạt hay màu vàng đậm tuỳ theo hàm lượng carotenoid. Hàm lượng carotenoid khoảng 0,014 - 0,054 mg/100g khối lượng củ thì thịt củ có màu trắng, từ 0,110 – 0,187mg% thì có màu vàng nhạt, nếu lớn hơn 0,187 mg% thì có màu vàng đậm. Khoai tây có vỏ màu sẫm do có chứa antoxian hoà tan trong lớp sáp của tế bào biểu bì. 2.1.1.4. Giá trị dinh dưỡng Theo các chuyên gia Dinh dưỡng của Trung tâm Y tế Texas(Mỹ) thì dùng khoảng 203g khoai tây/ngày có thể cung cấp được 50% số lượng vitamin C và B6 cần thiết cho một người lớn/ngày. Bảng 2.3. Giá trị dinh dưỡng trên 100g khoai tây [10] Thành phần Năng lượng Cacbohydrate GVHD: Ths. Trần Thế Truyền Giá trị 321 KJ (77 Kcal) 19 g SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 10 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Tinh bột Chất xơ Lipid Protein Nước Thiamin (vitamin B1) Riboflavin (vitamin B2) Niacin (vitamin B3) Vitamin B6 Vitamin C Calcium (Ca) Magnesium (Mg) Phosphorus (P) Kalium (K) 15 g 2,2 g 0,1 g 2g 75 g 0,08 mg (6%) 0,03 mg (2%) 1,1 mg (7%) 0,25 mg 20 mg (33%) 12 mg 23 mg 57 mg 42 mg Ngoài giá trị dinh dưỡng vốn có, khoai tây còn có nhiều công dụng tốt đối với sức khỏe con người như giảm stress, nâng cao tinh thần, cải thiện trí nhớ, làm chậm quá trình lão hóa, tốt cho huyết áp và tim mạch, . . . 2.1.1.5. Tiêu chuẩn của nguyên liệu sản xuất paste khoai tây • Khoai tây Để sản xuất paste khoai tây ta sử dụng giống khoai tây trắng, đây là giống nguyên liệu phổ biến ở Việt Nam, đảm bảo nguồn cung ứng và tính kinh tế. Ưu điểm của khoai tây trắng là hàm lượng đường khử ít do đó hạn chế hư hỏng trong quá trình chế biến. Nên sử dụng khoai tây mới thu hoạch hoặc mới tồn trữ thời gian ngắn vì khoai tây chưa có những biến đổi ảnh hưởng tới chất lượng sản phẩm, đảm bảo khoai tây chưa nảy mầm, không có dấu hiệu sâu bệnh. . . Khoai tây đưa vào sản xuất phải đạt độ chín kĩ thuật, nên chọn loại khoai tây ít vỏ để cho chất lượng sản phẩm cao hơn. • Nước Nước dùng để chế biến phải đạt tiêu chuẩn cho phép dùng trong công nghiệp thực phẩm đạt chỉ tiêu của Bộ Y Tế quy định. 2.1.2. Cà rốt 2.1.2.1. Giới thiệu chung về cà rốt [43] GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 11 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Hình 2.7. Củ cà rốt Hình 2.6. Cây cà rốt Cà rốt có tên khoa học là Daucus carota L. ssp. Sativus, giới Plantae, lớp Magnoliopsida, bộ Apiales, họ Apiaceae, chi Daucus. Cà rốt là loại cây thảo sống 2 năm, lá cắt thành bản hẹp. Hoa tập hợp thành tán kép, trong mỗi tán, hoa ở chính giữa không sinh sản và màu tía, các hoa sinh sản ở chung quanh màu trắng hay hồng. Rễ củ to, dài hình cọc, màu vàng, cam, đỏ. Cà rốt thụ phấn nhờ các loài côn trùng. Hạt cà rốt có vỏ gỗ và lớp lông cứng che phủ. 2.1.2.2. Phân loại Ở Việt Nam phổ biến với 2 loại là cà rốt đỏ và cà rốt màu cam. Ngoài ra, còn có thêm cà rốt vàng, cà rốt tím và cà rốt trắng. • Loại cà rốt đỏ Cà rốt đỏ có lõi to, nhiều xơ, hay phân nhánh, kém ngọt. Cà rốt có màu đỏ bởi thành phần lycopene, sắc tố này cũng được tìm thấy trong cà chua và dưa hấu, có tác dụng giảm nguy cơ thoái hóa điểm vàng, giúp ngăn ngừa nhiều bệnh như bệnh tim, ung thư tuyến tiền liệt. • Loại cà rốt màu cam Cà rốt da cam sinh trưởng nhanh hơn cà rốt đỏ, da nhẵn, lõi nhỏ, ít bị phân nhánh nhưng củ hơi ngắn, mập hơn. Cà rốt cam chứa nhiều beta carotene, với một số alpha - carotene, cả hai đều là sắc tố màu da cam. • Loại cà rốt màu vàng Cà rốt vàng chứa xanthofine và lutene, tương tự như beta carotene, có tác dụng chống lại sự thoái hóa điểm vàng và làm giảm nguy cơ xơ cứng động mạch. • Loại cà rốt màu trắng Cà rốt trắng chứa phytochemical, góp phần cung cấp các chất dinh dưỡng cũng như chất xơ để bảo vệ sức khỏe, chống lại bệnh tật. GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 12 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả • Loại cà rốt màu tím Bên trong củ thường là màu cam, nó chứa hàm lượng beta carotene cao hơn so với loại cà rốt da cam, có tác dụng chống oxy hóa, ngăn ngừa bệnh tim và là chất chống viêm rất tốt. Hình 2.8. Các loại cà rốt 2.1.2.3. Thành phần hóa học của cà rốt [6] Cà rốt là một trong những loại rau trồng rộng rãi và lâu đời nhất trên thế giới. Cà rốt giàu về lượng đường, các loại vitamin cũng như năng lượng. Bảng 2.4. Thành phần hóa học trong 100g cà rốt [11] Thành phần Nước protein glucid cellulose chất tro Lipid pectin Tỷ lệ (%) 88,5 1,5 8,8 1,2 0,8 0,02 – 0,08 1-3 • Muối khoáng Muối khoáng có trong cà rốt như kalium, calcium, sắt, phosphor, đồng, bor, brom, mangan, magnesium, molipden. . . • Đường Đường trong cà rốt chủ yếu là đường đơn chiếm tới 50% tổng lượng đường có trong củ, đường dễ bị oxy hoá dưới tác dụng của các enzym trong cơ thể, các loại GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 13 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả đường như levulose, dextrose được hấp thụ trực tiếp, tập trung ở lớp vỏ và thịt nạc củ, phần lõi rất ít. • Vitamin Trong cà rốt có rất nhiều vitamin C, E và các vitamin nhóm B, ngoài ra nó còn chứa nhiều chất carotene, sau khi vào cơ thể, chất này sẽ chuyển hoá dần thành vitamin A, là vitamin của sự sinh trưởng và tuổi trẻ. 2.1.2.4. Giá trị dinh dưỡng Cà rốt giàu đường và các loại vitamin cũng như năng lượng, cung cấp dinh dưỡng thiết yếu cho cơ thể con người. Trong 100g cà rốt tươi thường chứa 88,5% nước và cung cấp giá trị năng lượng là 48 calorie. Ngoài những giá trị dinh dưỡng vốn có, cà rốt còn có nhiều công dụng trong cả y học lẫn đời sống. Trong y học cà rốt dùng để điều trị bệnh về đường tiêu hóa, chứng suy nhược, thiếu máu, chống oxy hóa và nhất là các trường hợp kém thị lực. Có được công dụng này là do cà rốt chứa nhiều β - caroten tiền thân của vitamin A. Nó là chất oxy hóa mạnh ngăn ngừa thoái hóa võng mạc và đục thủy tinh thể. Trong đời sống, cà rốt được sử dụng làm thực phẩm, có thể sự dụng sống hoặc nấu chín. Theo nghiên cứu, cà rốt đã nấu chín hay xay ép thì lượng dinh dưỡng cơ thể hấp thu được nhiều hơn so với ăn sống. Do cà rốt sống có vách tế bào cứng, làm cơ thể chỉ chuyển hóa được dưới 25% lượng beta carotene thành vitamin A, nhưng nếu nấu chín hay xay ép thì các vách tế bào này bị phá vỡ, giải phóng ra chất dinh dưỡng, giúp cơ thể hấp thu hơn 50% carotene. 2.1.2.5. Tiêu chuẩn của nguyên liệu sản xuất nước cà rốt • Cà rốt Củ cà rốt dùng chế biến nước đóng hộp phải ngọt, tươi, không bị bầm dập hay sâu bệnh. Những củ có vết rám ở ngoài không ảnh hưởng đến hương vị của dịch GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 14 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả quả, mà qua xử lí vẫn dùng được. Kích thước, hình dáng của củ không ảnh hưởng đến phẩm chất của nước quả nên không hạn chế. • Đường Đường dùng trong sản xuất là saccarose tinh khiết và không chứa tạp chất, bổ sung đường nhằm làm tăng chất dinh dưỡng và tạo vị ngọt dịu cho thực phẩm. • Nước Nước dùng để chế biến phải đạt tiêu chuẩn cho phép dùng trong công nghiệp thực phẩm đạt chỉ tiêu của Bộ Y Tế quy định. • Vitamin C( Acid ascobic) Là chất chống oxy hóa, tạo vị chua cho sản phẩm. Trong dịch quả, vitamin C có thể bị oxy hóa gián tiếp bởi enzym phenoloxydaza. Vì vậy khi có mặt vitamin C, dịch quả sẽ sẫm màu chậm hơn do quá trình ngưng tụ các hợp chất quinol. Polyphenol + O2 → Quinol + acid ascobic Quinol → + H2O polyphenol + acid dehydroascobic Vitamin C được sử dụng trong sản xuất nước quả ở dạng axit ascobic, tinh thể trắng, vị chua, không mùi giúp bảo vệ màu sáng của dịch quả. • Acid Citric Là tinh thể không màu, ngậm một phân tử nước. Khi hòa tan trong nước cất tạo dung dịch trong suốt, vị chua tinh khiết, không có vị lạ. Bổ sung axit citric nhằm tạo hương vị hài hòa cho sản phẩm. 2.2. Sản phẩm 2.2.1. Sản phẩm paste khoai tây [7] Paste khoai tây là sản phẩm khoai tây cô đặc được sản xuất trong phạm vi nồng độ rộng 24 – 40%. Trong một số trường hợp có thể đạt tới nồng độ 44%. Sản phẩm paste khoai tây có chất lượng tốt khi thỏa mãn các chỉ tiêu như trạng thái cấu trúc đồng nhất, độ đặc cao, không chứa vật thể lạ, vỏ màu hồng và xanh, hương vị như khoai tây tươi. 2.2.2. Sản phẩm đồ hộp nước cà rốt GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 15 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Sản phẩm đồ hộp nước cà rốt là sản phẩm dinh dưỡng đặc biệt có hàm lượng pectin hòa tan cao, nhiều đường, carotin, các vitamin và muối khoáng, thường được sử dụng cho người bệnh và trẻ em. Các đặc trưng của sản phẩm nước quả cà rốt chất lượng cao là có độ đồng nhất, không bị tách lắng thành các lớp trong khi bảo quản. Màu vàng đẹp, có vị của cà rốt tươi, không có vị lạ, không chứa tạp chất lạ. Chất rắn hòa tan tổng số 12%, hàm lượng đường tổng 8%, caroten 1,3 mg/100l, pectin hòa tan 0,4%. Hình 2.9. Nước Cà rốt 2.3. Chọn phương án thiết kế Pokka 2.3.1. Sản phẩm paste khoai tây Trong sản xuất sản phẩm paste khoai tây thì cô đặc là phương pháp được dùng để tăng nồng độ của dung dịch sau khi nghiền. Để tách dung môi ta có thể sử dụng phương pháp nhiệt độ hay phương pháp làm lạnh kết tinh. Khi sử dụng phương pháp nhiệt, dung môi chuyển từ trạng thái lỏng sang hơi khi áp suất riêng phần của nó bằng áp suất bên ngoài tác dụng lên mặt thoáng của dung dịch. Đối với dung dịch có thành phần dể biến đổi như dịch khoai tây thì ta chọn cô đặc ở nhiệt độ thấp. Mục tiêu cuả quá trình là đảm bảo nồng độ chất khô dung dịch ra khỏi hệ thống đạt yêu cầu, chất lượng không thay đổi sau khi cô đặc, đặc biệt là các cấu tử quan trọng của thành phẩm không bị mất và tổn thất là nhỏ nhất. Do vậy sử dụng thiết bị cô đặc chân không là thích hợp nhất, sử dụng loại nhiều nồi có ưu điểm hơn loại một nồi là tiết kiệm hơi vì dùng được hơi thứ và tổn thất ít hơi. 2.3.2. Sản phẩm nước cà rốt đóng hộp Với sản phẩm đồ hộp nước rau quả, sử dụng nhiệt để rút ngắn thời gian thanh trùng, bài khí, tiêu diệt bớt một lượng lớn vi sinh vật trong sản phẩm, đồng thời làm ổn định trạng thái sản phẩm, kết tủa protein thực vật, tạo điều kiện lắng tách cặn và GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 16 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả bổ sung xiro đường vào để tăng nồng độ chất khô, nâng cao chất lượng sản phẩm và thời hạn sử dụng. Công đoạn chà mịn làm tăng khả năng thu hồi dịch quả, loại bỏ phần xơ, thu lấy phần thịt nhuyễn. Quá trình đồng hóa làm cho nguyên liệu đồng nhất về trạng thái và thành phần, nâng cao chất lượng thành phẩm. Để tránh hiện tượng sản phẩm bị oxy hóa làm biến đổi màu đồng thời tăng giá trị dinh dưỡng tạo vị hài hòa cho sản phẩm nên bổ sung vitamin C, axit citric với lượng thích hợp vào trong công đoạn phối trộn. Yêu cầu nước cà rốt sau khi phối chế đạt độ khô đạt 16 - 18%, độ axit 0,25%, dịch củ cà rốt : xiro = 1 : 1,4, vitamin C bổ sung vào khoảng 0,01 - 0,03%. Quá trình phối chế trong thùng có cánh khuấy hoạt động kiên tục. Vì vậy gia nhiệt ở nhiệt độ 60 - 65 0C để bài khí tránh hiện tượng bật nắp do áp suất đối kháng tạo ra trong quá trình thanh trùng. Để đảm bảo sản phẩm không bị biến màu nên sử dụng máy rót hộp, ghép nắp tự động, sau đó thanh trùng không quá 30 phút để tránh hiện tượng lên men. CHƯƠNG 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 3.1. Sản phẩm paste khoai tây 3.1.1. Sơ đồ dây chuyền công nghệ Nguyên liệu Bảo quản tạm Lựa chọn, phân loại Rửa Bóc vỏ Nghiền GVHD: Ths. Trần Thế Truyền Nhãn Nắp SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Gia nhiệt sơ bộ Thanh Dán nhãn, trùng, Ghép Rót Cô Rây đóng đặc hộp mí làmthùng nguội Đồ án tốt nghiệp - 17 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Lon, hộp Sản phẩm 3.1.2. Thuyết minh dây chuyền công nghệ 3.1.2.1. Bảo quản tạm Quá trình này góp phần giảm tiêu hao về khối lượng và chất lượng của khoai tây sau khi thu hoạch, nguồn nguyên liệu có sẵn quanh năm nên đảm bảo tính liên tục cho quá trình sản xuất. Khoai tây được bảo quản trong kho, được chất thành đống cao 1,5 – 4 m, nhiệt độ duy trì 1 - 3oC, độ ẩm không khí 85 - 95%. 3.1.2.2. Lựa chọn, phân loại Lựa chọn, phân loại nhằm loại bỏ các nguyên liệu bị sâu bệnh, thối hỏng, núm quả, tránh được sự hư hỏng sớm của quả, tăng thời hạn bảo quản. Phân loại và tuyển chọn sẽ xác định chất lượng và giá thành của sản phẩm khi đưa ra thị trường. Qúa trình lựa chọn phân loại được tiến hành thủ công, nguyên liệu được dàn GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 18 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả mỏng trên băng tải, công nhân đứng hai bên băng tải để lựa chọn, phân loại. 3.1.2.3. Rửa Quá trình rửa loại bỏ các tạp chất, bụi, đất cát, vi sinh vật và một số chất hóa học gây độc như thuốc trừ sâu, thuốc bảo vệ thực vật còn lưu lại trên củ khoai tây. Quá trình rửa bao gồm 2 giai đoạn ngâm và xối nước. Ngâm làm cho nước thấm ướt khoai tây, các chất bẩn hút nước trương lên, làm giảm lực bám của chúng lên củ khoai tây. Xối nước dùng tác dụng của dòng chảy để kéo các chất bẩn còn lại trên mặt khoai tây sau khi ngâm. Khoai tây được ngâm trong dung dịch clorua vôi CaOCl 2 nồng độ 5mg/l, thời gian không quá 5 phút để tiêu diệt vi sinh vật bám trên bề mặt củ. Sau đó rửa bằng máy rửa thổi khí để tách các tạp chất và mùi clo. Áp lực nước 2 – 3 at, lượng nước sử dụng 0,7 - 1 lít/kg nguyên liệu. 3.1.2.4. Bóc vỏ Quá trình bóc lớp vỏ lụa của củ khoai tây góp phần loại bỏ phần nguyên liệu không có giá trị, ảnh hưởng đến cảm quan cũng như chất lượng sản phẩm. Sử dụng thiết bị gọt vỏ dạng mài mòn. 3.1.2.5. Nghiền Nghiền phá vỡ cấu trúc của tế bào củ, làm cho nguyên liệu đồng nhất về trạng thái, thành phần để tạo sản phẩm. Sử dụng máy mài củ để nghiền. Trong quá trình mài phải dội nước để pha loãng dịch khoai tây, cháo thu được lọc qua lưới xuống ngăn chứa phía dưới gầm máy và được pha loãng đến nồng độ 15 - 17% bằng nước sạch. 3.1.2.6. Gia nhiệt sơ bộ Gia nhiệt nhằm hạn chế hiện tượng phân lớp sản phẩm, bài khí, tăng hiệu quả cho quá trình cô đặc vì làm cho khoai tây chóng sôi và ngăn ngừa hiện tượng khê cháy, tạo bọt khi cô đặc. Tiến hành gia nhiệt ở 55 - 60oC trong thời gian 10 phút bằng thiết bị gia nhiệt ống chùm. 3.1.2.7. Rây GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 19 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Rây loại bỏ phần nguyên liệu có giá trị thấp không ăn được như vỏ, làm cho nguyên liệu đồng nhất về trạng thái, thành phần để chế biến được thuận lợi và nâng cao chất lượng thành phẩm. Mặt khác, mức độ mịn của khoai tây ảnh hưởng đến quá trình cô đặc, khoai tây càng mịn, độ nhớt càng thấp, thời gian cô đặc càng ngắn. Sử dụng thiết bị rây để rây. Rây được làm bằng thép không rỉ có đục lỗ nhỏ, với kích thước 0,4 - 0,8 mm. 3.1.2.8. Cô đặc Cô đặc nhằm làm tăng nồng độ chất khô trong sản phẩm tới nồng độ yêu cầu, làm tăng độ sinh năng lượng của thực phẩm. Tăng thời gian bảo quản, vì hạn chế vi sinh vật phát triển do ít nước, áp suất thẩm thấu cao. Sử dụng thiết bị cô đặc chân không. Quá trình cô đặc được thực hiện trong điều kiện chân không khoảng 670 - 700 mmHg, nhiệt độ sôi của dung dịch rất thấp khoảng 42 - 460C. Cô đặc từ nồng độ 17% đến 40%. Thời gian cô đặc phụ thuộc vào phương pháp làm việc của thiết bị và cường độ bốc hơi của sản phẩm. 3.1.2.9. Rót hộp Rót hộp đảm bảo khối lượng tịnh và các thành phần của hộp đúng theo quy định. Khoai tây sau khi cô đặc tiến hành rót vào hộp, hộp làm bằng sắt tây cỡ N 08. Qúa trình rót được thực hiện bằng máy rót tự động định lượng bằng thể tích. 3.2.10. Ghép nắp Nhằm cách ly thực phẩm với môi trường bên ngoài, có tác dụng rất quan trọng đến thời gian bảo quản và chất lượng sản phẩm. Tiến hành ghép nắp trên máy ghép chân không. Ngoài chức năng ghép mí hộp còn có nhiệm vụ hút không khí trong hộp ra và tạo độ chân không trong hộp đến 400 - 600 mmHg. Với độ chân không này không khí được hút hết ra khỏi hộp mà không làm sản phẩm trào ra. 3.1.2.11. Thanh trùng, làm nguội Thanh trùng tiêu diệt vi sinh vật vô hoạt enzyme và tăng thời hạn bảo quản. Thanh trùng bao gồm ba công đoạn: nâng nhiệt, giữ nhiệt và hạ nhiệt. Thời gian nâng nhiệt của nước trong thiết bị từ khi hộp vào đến khi đạt nhiệt độ thanh trùng GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 20 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả 100oC là 10 phút, giữ nhiệt độ ấy trong 15 phút, làm nguội bằng nước trong thiết bị xuống 40 - 50oC trong 10 phút. Công thức thanh trùng: 10 ' − 15 ' − 10 ' 100 0 C 3.1.2.12. Dán nhãn, đóng thùng Sau khi làm nguội, đồ hộp được rửa sạch bằng nước nóng hay dung dịch xút loãng, lau khô rồi chuyển đến kho thành phẩm để bảo quản. Trong thời gian đầu của quá trình bảo quản, các hợp phần sẽ khuyếch tán vào nhau để tiến tới trạng thái cân bằng về nồng độ làm cho đồ hộp có hương vị, màu sắc đồng đều và tăng lên rõ rệt, hiện tượng này còn gọi là “hiện tượng chín” của đồ hộp. Cũng trong thời gian này người ta có thể sớm phát hiện các đồ hộp bị hư hỏng để loại bỏ. Sau thời gian bảo quản, các hộp đạt yêu cầu sẽ đem đi dán nhãn. Nhãn phải đúng kích thước hộp, trên nhãn có in thành phần sản phẩm, cách sử dụng, cơ sở sản xuất, tên đồ hộp, phẩm cấp, khối lượng tịnh, khối lượng cả bì của mỗi hộp và của cả kiện, ngày, tháng, năm sản xuất. Nhãn phải có tính mỹ quan cao thu hút thị hiếu người tiêu dùng. Sau khi đồ hộp được dán nhãn hiệu và xếp vào kiện. Lúc này đồ hộp mới được coi là hàng hoá hoàn chỉnh để đưa ra thị trường. 3.2. Sản phẩm nước cà rốt đóng hộp 3.2.1. Sơ đồ dây chuyền công nghệ GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 21 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Nguyên liệu Bảo quản tạm Lựa chọn, phân loại Rửa Gọt vỏ Cắt nhỏ Chần Vitamin C Chà Làm lạnh Phối chế Lọc Đồng hóa Nấu xiro Bài khí Hòa trộn Rót hộp, ghép nắp Đường, Axit citric, nước Thanh trùng, làm nguội Gia nhiệt Dán nhãn, đóng thùng Lon, hộp, nắp Nhãn Sản phẩm 3.2.2. Thuyết minh dây chuyền công nghệ 3.2.2.1. Bảo quản tạm GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 22 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Nguồn nguyên liệu có sẵn quanh năm, đảm bảo tính liên tục cho quá trình sản xuất. Quá trình này góp phần giảm tiêu hao về khối lượng và chất lượng của nguyên liệu sau khi thu hoạch. Cà rốt được bảo quản trong kho chất đống với chiều cao tối đa 2 - 3m. Điều kiện bảo quản tối ưu ở mức nhiệt độ 0 – 1oC, độ ẩm tương đối của không khí từ 90 – 95%, các phòng lạnh có trang bị quạt, tốc độ lưu thông không khí từ 100 - 120m3/h. 3.2.2.2. Lựa chọn, phân loại Lựa chọn, phân loại loại bỏ các nguyên liệu không đủ quy cách như bị sâu bệnh, thối hỏng, tránh được sự hư hỏng sớm, tăng thời hạn bảo quản. Phân loại, tuyển chọn sẽ xác định chất lượng và giá thành của sản phẩm khi đưa ra thị trường. Qúa trình lựa chọn phân loại được tiến hành thủ công, nguyên liệu được dàn mỏng trên băng tải, công nhân đứng hai bên băng tải lựa chọn, phân loại bằng tay. 3.2.2.3. Rửa Nhằm loại bỏ các tạp chất như cát, bùn, các vi sinh vật bám trên bề mặt nguyên liệu và các chất hoá học như thuốc trừ sâu còn tồn dư trên nguyên liệu. Đầu tiên cà rốt được ngâm trong nước có pha CaOCl 2 nồng độ 5mg/l trong thời gian 5 phút để tiêu diệt vi sinh vật bám trên bề mặt nguyên liệu. Sau đó được rửa sạch bằng máy rửa thổi khí để tách các tạp chất, đất cát trên bề mặt củ. 3.2.2.4. Gọt vỏ Quá trình bóc lớp vỏ góp phần làm sạch nguyên liệu, loại bỏ phần nguyên liệu không có giá trị, ảnh hưởng đến cảm quan cũng như chất lượng sản phẩm. Để gọt vỏ ta sử dụng thiết bị gọt vỏ dạng mài mòn. Thiết bị được thiết kế để tiếp xúc với bề mặt của nguyên liệu và bị bóc vỏ với những đĩa mài mòn hoặc ống cuộn, nguyên liệu bị bong ra và sau đó được rửa sạch bằng nước. Các củ đã bóc vỏ được đẩy ra ngoài nhờ chuyển động của trục vít. 3.2.2.5. Cắt nhỏ Làm nhỏ nguyên liệu để thuận lợi cho quá trình tiêu diệt enzym, chần và quá trình chà, tạo điều kiện cho thiết bị hoạt động tốt hơn. Sử dụng thiết bị cắt lát kiểu đĩa, thẳng đứng. GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 23 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả 3.2.2.6. Chần Nhằm vô hoạt enzym oxi hóa trong nguyên liệu, ức chế hoặc tiêu diệt một số loại vi sinh vật, giảm độ cứng của nguyên liệu, giúp quá trình chà dễ hơn, đồng thời đuổi bớt chất khí trong gian bào củ nhằm hạn chế tác dụng của oxy gây ra những hư hỏng như oxy hóa vitamin, giữ màu sắc và hương vị tự nhiên cho sản phẩm. Sử dụng thiết bị chần dạng băng tải với nhiệt độ nước chần 95 - 100 0C, áp suất hơi 3 – 4 atm, thời gian chần 5 – 7 phút. 3.2.2.7. Chà Chà mịn để tăng khả năng thu hồi dịch quả, loại bỏ phần xơ, thu lấy phần thịt nhuyễn, chuẩn bị cho quá trình đồng hóa. Làm cho nguyên liệu đồng nhất về trạng thái, thành phần để chế biến thuận lợi và nâng cao chất lượng thành phẩm. Sử dụng máy chà kiểu cánh đập có lỗ rây từ 0,75 – 1 mm. Trong quá trình chà, cánh đập quay nhanh(700 vòng/phút) cuốn nhiều không khí vào máy, khả năng bị oxy hóa màu là rất cao. Vì vậy bổ sung chất chống oxy hóa là vitamin C với tỷ lệ 0,1%. Sau khi chà thu được phần lỏng, một phần bã lọt qua rây sẽ đi sản xuất sản phẩm và phần bã kích thước lớn còn lại trên rây. 3.2.2.8. Phối chế, gia nhiệt • Chuẩn bị xirô phối trộn Xirô được chuẩn bị theo phương pháp nấu nóng, đường được hoà với nước rồi đun sôi, sau đó lọc, làm lạnh. Nước và đường được hoà với nhau rồi đun tới 95 OC, bổ sung thêm acid citric, tại đây giữ nhiệt trong 30 phút để tiến hành chuyển hoá saccharose. Tùy theo pH của nguyên liệu, acid citric với lượng 0,3% được phối trộn để chỉnh pH của dịch sau khi trộn với xirô. Sử dụng nồi inox hai vỏ, bên trong có cánh khuấy để nấu xirô. GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 24 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả 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 10oC 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. Xirô sau khi pha chế có nồng độ 30%. • Phối chế Phối chế nhằm phối trộn nhiều cấu tử khác nhau để thu được một hỗn hợp đạt yêu cầu về hương vị, màu sắc và độ đặc cần thiết. Bổ sung vitamin C và axit citric để chống oxy hóa, ổn định màu sắc của sản phẩm đồng thời tăng giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm. Còn bổ sung xiro đường để tăng vị ngọt hài hòa cho sản phẩm. Phối chế theo tỉ lệ purê cà rốt : xiro là 1 : 1,4. Bổ sung vitamin C 0,01 - 0,03%. Trong quá trình phối chế, tiền hành gia nhiệt nhằm tăng hiệu quả phối trộn, làm giảm độ nhớt của dịch quả tạo điều kiện cho quá trình đồng hoá. Dịch quả được gia nhiệt đến nhiệt độ 80 – 85oC. Quá trình phối chế được thực hiện trong các thùng phối chế chuyên dùng có trang bị cánh khuấy để trộn đều. Sau khi phối chế đạt được độ khô là 16 - 18%. 3.2.2.9. Đồng hóa Đồng hóa làm tăng độ mịn của sản phẩm, làm cho sản phẩm không bị phân lớp trong khi bảo quản, ổn định trạng thái của nước cà rốt. Sử dụng máy đồng hóa với áp suất cao(150-170 at) 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 nên làm cho các phần tử thịt quả tơi nhỏ ra. 3.2.2.10. Bài khí Đuổi những khí tồn tại trong dung dịch ra để tránh oxi hóa, góp phần hạn chế sự xâm nhập của vi sinh vật, hạn chế oxi hóa các chất dinh dưỡng, tránh tạo bọt khi rót hộp, giảm áp suất bên trong đồ hộp khi thanh trùng, hạn chế sự ăn mòn sắt tây. GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 25 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Để bài khí sử dụng thiết bị bài khí chân không dạng màng rơi. Thời gian bài khí 20 giây, độ chân không trong thiết bị 740 mmHg. 3.2.2.11. Rót hộp, ghép nắp Tiến hành rót vào bao bì sắt tây, cỡ hộp số N08. Bao bì sắt phải đảm bảo vệ sinh, được rửa sạch và vô trùng bằng hơi nước rồi rót sản phẩm ngay để tránh nhiễm bẩn trở lại. Sản phẩm rót 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. Ghép mí là phương pháp cách ly duy nhất giữa sản phẩm đóng hộp với môi trường xung quanh, bảo quản được sản phẩm trong hộp, quyết định đến chất lượng sản phẩm, giúp sản phẩm trở thành hàng hoá tiêu thụ trên thị trường. 3.2.2.12. Thanh trùng, làm nguội Thanh trùng nhằm 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 băng tải liên tục. Sản phẩm được làm nguội nguội đến nhiệt độ 35 400C ngay trong bể làm nguội khi thời gian thanh trùng đạt yêu cầu. Chế độ thanh trùng: 10 − 15 − 15 100 3.2.2.13. Dán nhãn, đóng thùng Sau khi thanh trùng, làm nguội, sản phẩm được đưa đi bảo quản tạm từ 7 - 10 ngày về mùa hè hoặc từ 10 - 15 ngày về mùa đông, tiến hành kiểm tra nhằm loại bỏ những hộp không đạt tiêu chuẩn như phồng hở, méo mó để từ đó xử lý kịp thời ở các công đoạn nhằm làm cho sản phẩm đạt yêu cầu. Sau thời gian bảo quản, các hộp đạt yêu cầu thì đem đi dán nhãn, đóng thùng. Nhãn đúng kích thước chiều cao hộp, giáp mí vòng thân hộp, nhãn phải thể hiện thành phần, dinh dưỡng của sản phẩm trong hộp, nơi sản xuất, thời gian sản xuất, khối lượng tịnh, tên sản phẩm, số dăng ký chất lượng do Bộ Y tế cấp. Nhãn phải có tính thẩm mỹ và có tính quảng cáo hấp đẫn nhằm thu hút thị hiếu người tiêu dùng. GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 26 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Hộp sau khi dán nhãn xong thì được đóng trong thùng carton, thùng carton được tráng parafin cách ẩm bên ngoài. Sau khi đóng thùng xong thì thùng được chuyển vào kho thành phẩm. GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 27 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả CHƯƠNG 4: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT 4.1. Kế hoạch sản xuất 4.1.1. Biểu đồ nhập nguyên liệu Bảng 4.1. Sơ đồ thu hoạch nguyên liệu 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Khoai tây x x x x x x x x x x x x Cà rốt x x x 0 x x x x x x x x Tháng Nguyên liệu Bảng 4.2. Sơ đồ nhập nguyên liệu Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Khoai tây x x x 0 x x x x x x x x Cà rốt x x x 0 x x x x x x x x Nguyên liệu x: nhà máy có nhập liệu . 0: nhà máy không nhập liệu. 4.1.2. Biểu đồ sản xuất Bảng 4.3. Biểu đồ sản xuất của nhà máy Sản Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Ca I Ca II x x x x x x 0 0 x x x x x x x x x x x x x x x x Ca III x x x 0 x x x x x x x x Ca I Ca II x x x x x x 0 0 x x x x x x x x x x x x x x x x Ca III x x rốt x: nhà máy có sản xuất. x 0 x x x x x x x x phẩm Paste khoai tây Đồ hộp nước cà Ca 0: nhà máy nghỉ. Nhà máy sản xuất liên tục trong năm, riêng tháng 4 nghỉ để tu sửa, bảo dưỡng máy móc, các ngày được nghỉ trong năm theo quy định: ngày chủ nhật hàng tuần GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 28 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả và nghỉ 9 ngày lễ trong năm. Bảng 4.4. Biểu đồ làm việc của nhà máy Sản Cả Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Ngày 24 21 26 0 25 26 27 27 24 27 26 26 279 Ca tây Đồ hộp Ngày nước cà rốt Ca 72 63 78 0 75 78 81 81 72 81 78 78 837 24 21 26 0 25 26 27 27 24 27 26 26 279 72 63 78 0 75 78 81 81 72 81 78 78 837 phẩm Paste khoai năm 4.2. Cân bằng vật chất 4.2.1. Cân bằng vật chất cho dây chuyền sản xuất paste khoai tây Năng suất sản phẩm paste khoai tây là 8,5 tấn nguyên liệu/ca. Nhà máy làm việc mỗi ngày 3 ca, mỗi ca 7,5 giờ. Năng suất nhà máy tính theo giờ là: M1 = 8500 7,5 =1133,33 (kg nguyên liệu/h). Bảng 4.5. Tiêu hao nguyên liệu qua từng công đoạn ST T Công đoạn 1 2 3 4 Bảo quản tạm Phân loại,lựa chọn Rửa Bóc vỏ 5 Nghiền 6 Gia nhiệt sơ bộ Tiêu ST hao(%) 1 5 3 10 T 7 8 9 10 2 11 0,5 12 Công đoạn Rây Cô đặc Bài khí Rót hộp, ghép mí Thanh trùng, làm nguội Dán nhãn, đóng thùng Tiêu hao(%) 1 57,5 1 1 1 1 mj4.2.1.1. Công đoạn bảo quản tạm Lượng nguyên liệu vào : M1 = 1133,33 (kg nguyên liệu/h). Tỷ lệ hao hụt : 1% Lượng nguyên liệu hao hụt: M2 = M1 × 0,01 = 1133,33 × 0,01 = 11,33 (kg/h). GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 29 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả 4.2.1.2. Công đoạn phân loại, lựa chọn Lượng nguyên liệu vào : M3 = M1 - M2 = 1133,33 - 11,33 = 1122,00 (kg/h). Tỷ lệ hao hụt : 5% Lượng nguyên liệu hao hụt: M4 = M3 × 0,05 = 1122,00 × 0,05 = 56,10 (kg/h). 4.2.1.3. Công đoạn rửa Lượng nguyên liệu vào : M5 = M3 - M4 = 1122,00 - 56,10 = 1065,90 (kg/h). Tỷ lệ hao hụt : 3% Lượng nguyên liệu hao hụt: M6 = M5 × 0,03 = 1065,90 × 0,03= 31,98 (kg/h). 4.2.1.4. Công đoạn bóc vỏ Lượng nguyên liệu vào : M7 = M5 - M6 = 1065,90 – 31,98 = 1033,92 (kg/h). Tỷ lệ hao hụt : 10% Lượng nguyên liệu hao hụt: M8 = M7 × 0,1 = 1033,928 × 0,1 = 103,39 (kg/h). 4.2.1.5. Công đoạn nghiền Lượng nguyên liệu khoai tây: Mkt = M7 - M8 = 1033,92 - 103,39 = 930,53 (kg/h). Nồng độ dịch khoai tây trước khi bổ sung nước là 25%. [Bảng 2.1.] Trong quá trình nghiền, để pha loãng dịch nghiền từ nồng độ 25% đến 17%, cần 930,53 × 0, 25 phải bổ sung nước từ bên ngoài. Ta có: 930,53 + M n = 0,17 => Mn = 437,90 (kg/h). Tỷ lệ hao hụt : 2% Lượng nguyên liệu hao hụt: M10 = (930,53 + 437,90) × 0,02 = 1368,43 × 0,02 = 27,37 (kg/h). 4.2.1.6. Công đoạn gia nhiệt sơ bộ Lượng nguyên liệu vào : M11 = M9 - M10 = 1368,43 – 27,37 = 1341,06 (kg/h). Tỷ lệ hao hụt : 0,5% Lượng nguyên liệu hao hụt: M12 = M11 × 0,005 = 1341,06 × 0,005 = 6,71 (kg/h). 4.2.1.7. Công đoạn rây Lượng nguyên liệu vào : M13 = M11 - M12 = 1341,06 - 6,71 = 1334,35 (kg/h). Tỷ lệ hao hụt : 1% GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 30 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Lượng nguyên liệu hao hụt: M14 = M13 × 0,01 = 1334,35 × 0,01 = 13,34 (kg/h). 4.2.1.8. Công đoạn cô đặc chân không Lượng nguyên liệu vào: M15 = M13 - M14 = 1334,35 – 13,34 = 1321,01 (kg/h). Tỷ lệ hao hụt: trong công đoạn này, tỷ lệ tiêu hao chính là tỷ lệ lượng nước bốc hơi so với khối lượng bán thành phẩm đem đi cô đặc. Nước khoai tây có nồng độ chất khô 17%, sau khi cô đặc nồng độ chất khô đạt 40%. Công thức tính lượng nước bốc hơi như sau: W = Gđ × (1 – c1/c2) Trong đó: Gđ: khối lượng dung dịch cần cô đặc, Gđ = (kg). c1: nồng độ chất khô ban đầu, c1 = 17%. c2: nồng độ chất khô sau cô đặc, c2 = 40%. Thay số vào ta tính được lượng nước bốc hơi: W = Gđ × (1 – 17/40) = 0,58 × Gđ = 58% × Gđ (kg). Như vậy, tỷ lệ hao hụt trong công đoạn cô đặc chân không là 58%. Lượng nguyên liệu hao hụt: M16 = M15 × 0,58 = 1321,01 × 0,58 = 759.58 (kg/h). 4.2.1.9. Công đoạn rót hộp Lượng nguyên liệu vào : M17 = M15 - M16 = 1321,01 - 759.58 = 561,43 (kg/h). Tỷ lệ hao hụt : 1% Lượng nguyên liệu hao hụt: M18 = M17 × 0,01 = 561,43 × 0,01 = 5,61 (kg/h). 4.2.1.10. Công đoạn ghép mí Lượng nguyên liệu vào : M19 = M17 - M18 = 561,43 - 5,61 = 555,81(kg/h). Tỷ lệ hao hụt : 1% Lượng nguyên liệu hao hụt: M20 = M19 × 0,01 = 555,81 × 0,01 = 5,56 (kg/h). 4.2.1.11. Công đoạn thanh trùng, làm nguội Lượng nguyên liệu vào : M21 M19 - M20 = 555,81 – 5,56 = 550,26 (kg/h). Tỷ lệ hao hụt : 1% Lượng nguyên liệu hao hụt: M22 = M21 × 0,01 = 550,26 × 0,01= 5,50 (kg/h). 4.2.1.12. Công đoạn dán nhãn, đóng thùng Lượng nguyên liệu vào : M23 = M21 - M22 = 550,26 - 5,50 = 544,75 (kg/h). GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 31 - Tỷ lệ hao hụt Thiết kế nhà máy chế biến rau quả : 1% Lượng nguyên liệu hao hụt: M24 = M23 × 0,01 = 544,75 × 0,01 = 5,45 (kg/h). Bảng 4.7. Bảng tổng kết nguyên liệu qua các công đoạn 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Tiêu Công đoạn hao (%) Bảo quản tạm 1 Phân loại, lựa chọn 5 Rửa 3 Bóc vỏ 10 Nghiền 2 Gia nhiệt sơ bộ 0,5 Rây 1 Cô đặc 58 Rót hộp 1 Ghép mí 1 Thanh trùng, làm 1 Lượng nguyên liệu vào Kg/h Tấn/ca 1133,33 8,5 1122,00 8,41 1065,90 7,99 1033,92 7,75 930,53 6,98 1341,06 10,06 1334,35 10,01 1321,01 9,91 561,43 4,21 555,81 4,17 550,26 4,12 12 nguội Dán nhãn, 544,75 STT đóng 1 4,09 Lượng nguyên liệu hao hụt Kg/h 11,33 51,60 31,89 103,39 27,37 6,71 13,34 759,58 5,61 5,56 5,50 5,45 thùng 4.2.2. Cân bằng vật chất cho dây chuyền sản xuất đồ hộp nước cà rốt Năng suất sản phẩm đồ hộp nước cà rốt là 22000 Đvsp/năm. 1000 hộp tiêu chuẩn gọi là một đơn vị sản phẩm, sử dụng hộp số N 08, khối lượng tịnh mỗi hộp là 400 gam. Vậy 1 đvsp = 400 × 1000 = 400000 (g) = 0,4 (tấn) Năng suất sản phẩm: M1’= 22000 (đvsp/năm) = 0,4 × 22000 = 8800 (tấn sản phẩm/năm) 8800 M1’= 837 × 7,5 = 1,40 (tấn sản phẩm/h) = 1400 (kg sản phẩm/h) Bảng 4.8. Tiêu hao nguyên liệu qua từng công đoạn ST Công đoạn T 1 2 Tiêu hao ST (%) 1 5 T 8 9 Bảo quản tạm Phân loại, lựa chọn GVHD: Ths. Trần Thế Truyền Công đoạn Phối chế Đồng hóa Tiêu hao (%) 1 1 SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 32 - 3 Rửa 4 Gọt vỏ 5 Cắt nhỏ 6 Chần 7 Chà 4.2.2.1. Công đoạn bảo quản 3 10 2 2 2 10 11 12 13 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Bài khí Rót hộp, ghép nắp Thanh trùng, làm nguội Dán nhãn, đóng thùng Lượng sản phẩm ra : M1’ = 1400 (kg/h). Tỷ lệ hao hụt :1% Lượng nguyên liệu vào 1400 ×100 : M2’ = 100 − 1 = 1414,14 (kg/h). 0,5 1 0,5 1 Lượng nguyên liệu hao hụt: M3’ = M2’ - M1’= 1414,14 - 1400 = 14,14 (kg/h) 4.2.2.2. Công đoạn thanh trùng, làm nguội Lượng sản phẩm ra : M2’ = 1414,14 (kg/h). Tỷ lệ hao hụt : 0,5 % Lượng nguyên liệu vào 1414,14 ×100 : M4’ = 100 − 0,5 = 1421,25 (kg/h). Lượng nguyên liệu hao hụt: M5’ = M4’ – M2’= 1421,25 - 1414,14 = 7,11 (kg/h) 4.2.2.3. Công đoạn rót hộp, ghép mí Lượng sản phẩm ra : M4’ = 1421,25 (kg/h). Tỷ lệ hao hụt : 1% Lượng nguyên liệu vào 1421, 25 ×100 100 − 1 : M6’ = = 1435,60 (kg/h). Lượng nguyên liệu hao hụt: M7’= M6’ - M4’= 1435,60 - 1421,25 = 14,35 (kg/h) 4.2.2.4. Công đoạn bài khí Lượng sản phẩm ra : M6’ = 1435,60 (kg/h). Tỷ lệ hao hụt : 0,5% Lượng nguyên liệu vào 1435, 60 ×100 : M8’ = 100 − 0,5 = 1442,82 (kg/h). Lượng nguyên liệu hao hụt: M9’ = M8’ - M6’ = 1442,82 - 1435,60 = 7,22 (kg/h) 4.2.2.5. Công đoạn đồng hóa Lượng sản phẩm ra : M8’ = 1442,82 (kg/h). GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 33 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Tỷ lệ hao hụt : 1% Lượng nguyên liệu vào 1442,82 × 100 100 − 1 : M10’ = = 1457,39 (kg/h). Lượng nguyên liệu hao hụt: M11’= M10’- M8’= 1457,39 -1442,82 = 14,57 (kg/h). 4.2.2.6. Công đoạn phối chế Lượng sản phẩm ra : M10’ = 1457,39 (kg/h). Tỷ lệ hao hụt : 1% Lượng nguyên liệu vào 1457,39 ×100 100 − 1 : M12’ = = 1472,11 (kg/h). Lượng nguyên liệu hao hụt: M13’= M12’- M10’= 1472,11 - 1457,39 = 14,72 (kg/h) • Chi phí nguyên liệu cà rốt và xiro dùng trong phối chế Hàm lượng chất khô trong sản phẩm cuối cùng theo yêu cầu 17%, trong khi đó hàm lượng chất khô trong nguyên liệu cà rốt là 14% do đó cần phối chế để đạt được độ khô theo yêu cầu. Đường bổ sung dưới dạng xirô nồng độ 30%. 30 × Mxr+ 14 × Mc = M × 17 Ta có: Mxr + Mc = M (1) Mc, 14% (2) Mxr, 30% Trong đó: Mxr: khối lượng xirô đem đi phối trộn. Mc: khối lượng nước cà rốt đem đi phối trộn. M,17% M : khối lượng tổng. M = M12’ = 1472,11 (kg/h). Từ (1) và (2) => Mxr = 276,02 (kg/h), Mc = 1196,09 (kg/h). Vậy khối lượng xirô đưa vào phối trộn là 276,02 (kg/h), khối lượng nước cà rốt là 1196,09 (kg/h). • Chi phí axit citric Trong purê cà rốt có độ axit 0,2%, sản phẩm được phối chế để có độ axit là 0,25%. Axit citric được bổ sung vào trong xirô. Mc, 0,2% Ta có: 0,2 × Mc + y × Mxr = 0,25 × Mt (4) Mc + Mxr = Mt Trong đó: GVHD: Ths. Trần Thế Truyền Mxr,y% (5) Mt, 0,25% SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 34 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Mc là khối lượng nước cà rốt, Mc = 1196,09 (kg/h) Mxr là khối lượng xirô dùng để phối trộn. Mxr = 276,02 (kg/h) Mt là khối lượng sản phẩm sau khi phối trộn. Mt = Mxr + Mc = 1472,11(kg/h) Từ (4) và (5) ta có: y= 0, 25 ×1472,11 − 0, 2 ×1196, 09 276, 02 = 0,47% Vậy hàm lượng axit citric trong xirô là 0,47%. 276, 02 × 0, 47 100 Khối lượng axit cần sử dụng: Max = = 1,30 (kg/h). Vậy lượng axit cần sử dụng là 1,30 (kg/h). • Chi phí vitamin C Lượng vitamin C sử dụng bằng 0,01% lượng nước cà rốt. Vậy lượng vitamin sử dụng là: MvtC = 0,01% × Mc = 0,01% × 1196,09 = 0,12 (kg/h) • Chi phí đường, nước Lượng xirô sử dụng để phối chế Mxr = 276,02 (kg/h). Ta có: Mxr = Mđ + Max+Mn => Mđ + Mn = 276,02 – 1,30 = 274,72 (kg/h) Xirô có nồng độ đường là 30% 30 × 274,72 100 Lượng đường sử dụng là: Mđ = = 82,42 (kg/h) Lượng nước sử dụng là: Mn = 274,72 – 82,42 = 192,30 (kg/h) Trong quá trình nấu xirô lượng nước hao hụt là 5%. M n × 100 192,30 ×100 Lượng nước thực tế cần dùng là: Mntt = (100 − 5) = (100 − 5) = 202,42 (kg/h) Bảng 4.9. Tổng kết nguyên liệu cho công đoạn phối trộn STT 1 2 3 4 5 Nguyên liệu Nước cà rốt Đường Nước Axit citric Vitamin C Kí hiệu Mc Mđ Mn Max MvtC Khối lượng (kg/h) 1196,09 82,42 202,42 1,30 0,12 4.2.2.7. Công đoạn chà GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 35 - Lượng sản phẩm ra : M12’ = 1196,09 (kg/h) Tỷ lệ hao hụt : 2% Thiết kế nhà máy chế biến rau quả M14lt ×100 Lượng nguyên liệu vào: M14’ = 100 − 2 Trong công đoạn chà, vitamin C được bổ sung vào 0,1% nên ta có: M12’ = M14lt + MvtC = M14lt + 0,1% × M14lt = 1,001 × M14lt M12 ’ 1196, 09 => M14lt = 1, 001 = 1, 001 = 1194,90 (kg/h) M14lt × 100 1194,90 ×100 100 − 2 M14’ = 100 − 2 = = 1219,28 (kg/h) Lượng vitamin C sử dụng trong công đoạn chà: MvtC’ = M12’ - M14lt = 1196,09 – 1194,90 = 1,19 (kg/h) Lượng vitamin C sử dụng trong sản xuất: MvtC = 1,19 + 0,12 = 1,31 (kg/h) Lượng nguyên liệu hao hụt: M15’= M14’- M12’= 1219,28 - 1196,09 = 25,39 (kg/h) 4.2.2.8. Công đoạn chần Lượng sản phẩm ra : M14’ = 1219,28 (kg/h). Tỷ lệ hao hụt : 2% Lượng nguyên liệu vào M14 '× 100 1219, 28 × 100 100 − 2 = 1244,16 (kg/h) : M16’ = 100 − 2 = Lượng nguyên liệu hao hụt: M17’ = M16’- M14’= 1244,16 - 1219,28 = 24,88(kg/h) 4.2.2.9. Công đoạn cắt nhỏ Lượng sản phẩm ra : M16’ = 1244,16 (kg/h). Tỷ lệ hao hụt : 2% Lượng nguyên liệu vào 1244,16 ×100 : M18’ = 100 − 2 = 1269,55 (kg/h). Lượng nguyên liệu hao hụt: M19’ = M18’- M16’= 1269,55 -1244,16 = 25,19 (kg/h) GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 36 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả 4.2.2.10. Công đoạn gọt vỏ Lượng sản phẩm ra : M18’ = 1269,55 (kg/h). Tỷ lệ hao hụt : 10% Lượng nguyên liệu vào 1269,55 × 100 : M20’ = 100 − 10 = 1410,62 (kg/h). Lượng nguyên liệu hao hụt: M21’= M20’-M18’= 1410,62 - 1269,55 =141,06 (kg/h) 4.2.2.11. Công đoạn rửa Lượng sản phẩm ra : M20’ = 1410,62 (kg/h) Tỷ lệ hao hụt : 3% Lượng nguyên liệu vào 1410, 62 ×100 : M22’ = 100 − 3 = 1454,24 (kg/h). Lượng nguyên liệu hao hụt: M23’= M22’- M20’= 1454,24 - 1410,62 = 43,63 (kg/h) 4.2.2.12. Công đoạn lựa chọn, phân loại Lượng sản phẩm ra : M22’ = 1454,24 (kg/h) Tỷ lệ hao hụt : 5% Lượng nguyên liệu vào 1454, 24 ×100 : M24’ = 100 − 5 = 1530,78 kg/h). Lượng nguyên liệu hao hụt: M25’= M24’- M22’ = 1530,78 - 1454,24 = 76,54(kg/h) 4.2.2.13. Công đoạn bảo quản tạm Lượng sản phẩm ra : M24’ = 1530,78 (kg/h) Tỷ lệ hao hụt : 1% Lượng nguyên liệu vào 1530, 78 × 100 : M26’ = 100 − 1 = 1546,24 kg/h). Lượng nguyên liệu hao hụt: M27’= M26’- M24’= 1546,24 - 1530,78 = 15,46 (kg/h) Bảng 4.10. Bảng tổng kết tiêu hao nguyên liệu qua các công đoạn STT 1 2 Công đoạn Tiêu hao (%) Bảo quản tạm Phân loại, lựa chọn GVHD: Ths. Trần Thế Truyền Lượng nguyên liệu vào 1 Kg/h 1546,24 5 1530,78 Đvsp/năm 24266,38 24023,72 Lượng nguyên liệu hao hụt Kg/h 15,46 76,54 SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Rửa Gọt vỏ Cắt nhỏ Chần Chà Phối chế Đồng hóa Bài khí Rót hộp, ghép nắp Thanh trùng,làm 13 nguội Dán nhãn, đóng 14 thùng Sản phẩm GVHD: Ths. Trần Thế Truyền - 37 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả 3 10 2 2 2 1 1 0,5 1 1454,24 1410,62 1269,55 1244,16 1219,28 1472,11 1457,39 1442,82 1435,60 22822,53 22137,85 19924,07 19525,59 19135,08 23102,97 22871,94 22643,22 22530,01 43,63 141,06 25,39 24,88 23,19 14,72 14,57 7,22 14,35 0,5 1421,25 22304,71 7,11 1 1414,14 22193,18 14,14 1400 22000 SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 38 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả CHƯƠNG 5: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ 5.1. Tính và chọn thiết bị cho dây chuyền sản xuất paste khoai tây 5.1.1. Cân nguyên liệu Chọn 1 cân điện tử ADAM_GFK 300. [17] Trọng lượng cân tối đa : 300 (kg). Màn hình hiển thị LCD. Đơn vị cân : kg, gram, pound, ounce. Kích thước đĩa : 560 × 470 mm. Nguồn điện cung cấp : pin sạc hay AC Adaptor. Kết nối máy tính : cổng RS – 232. Hình 5.1. Cân nguyên liệu 5.1.2. Băng tải phân loại và chọn lựa Chọn băng tải con lăn để vận chuyển và lựa chọn nguyên liệu. - Năng suất băng tải Áp dụng công thức: Q = 3600 × B × y × v × ŋ × h. Trong đó: B : chiều rộng băng tải, B = 600 mm. y : khối lượng riêng của khoai tây, y = 1034 (kg/m3).[31] v : vận tốc băng tải, v = 0,1 (m/s). ŋ : hệ số sử dụng của băng tải, ŋ = 0,75. h : chiều cao trung bình của lớp khoai tây, h = 0,05 m. => Q = 3600 × 0,6 × 1034 × 0,1 × 0,75 × 0,05 = 8375,40 (kg/h). - Năng suất công đoạn: 1122,00 (kg/h). [Bảng 4.7] 1122,00 = 0,13 8375, 40 Số băng tải cần chọn: n = . Vậy ta chọn 1 băng tải con lăn.[18] - Tính số công nhân Một công nhân làm được 180 kg/h. Năng suất công đoạn: 1122,00 kg/h. [Bảng 4.7] 1122, 00 Số công nhân: n = 180 = 6,23 (công nhân). Vậy chọn 7 công nhân. GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 39 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả - Tính chiều dài băng tải L = n × L1 + L2 = 4 ×1 + 1 = 5 (m). Trong đó: L : chiều dài băng tải (m). L1: chiều rộng chỗ làm việc của 1 công nhân, L1 = 1m. Hình 5.2. Băng tải con lăn L2: chiều dài bộ phận dẫn động và tang quay, L2 = 1m. n: số công nhân làm việc tối đa mỗi bên của băng tải, n = 4. Vậy chọn 1 băng tải có kích thước: 5000 × 600 × 1000 (mm) 5.1.3. Bể ngâm nguyên liệu Năng suất công đoạn: 1065,90 (kg/h). [Bảng 4.7]. 1065,90 Thể tích nguyên liệu chiếm chỗ: Vkt = 1034 = 1,03 (m3/h). Với 1034 là khối lượng riêng của khoai tây. [31]. Ngâm nguyên liệu với tỷ lệ nước : nguyên liệu = 2 : 1. Vậy thể tích nước sử dụng: Vn = 1,03 × 2 = 2,06 (m3/h) Thể tích tối thiểu của bể ngâm là: Vb = Vkt + Vn = 1,03 + 2,06 = 3,09 (m3/h) Chọn bể ngâm có kích thước: 2500 × 1300 × 1000 (mm). Thể tích bể: 3,25 (m3). 5.1.4. Máy rửa Chọn thiết bị ngâm rửa xối KS-WA-2000. [19] Năng suất thiết bị: 2000 kg/h. Công suất : 1,1 - 2,2 kw. Nguồn điện : 380V/50Hz. Kích thước : 3400×1160×1420 (mm) - Nguyên tắc hoạt động Quá trình rửa gồm hai giai đoạn: ngâm và xối rửa. Băng tải di chuyển sẽ mang nguyên liệu đi dần về phía phần băng nghiêng. Hiệu quả của quá trình ngâm được tăng cường nhờ thổi khí làm xáo trộn nước và nguyên liệu trên mặt băng, làm tăng diện tích tiếp xúc của nguyên liệu và nước nên thời gian ngâm được rút ngắn. Khi nguyên liệu di chuyển đến phần nghiêng của băng, các vòi phun nước với áp suất cao đến 2-3 at sẽ rửa sạch cặn bẩn. Ở cuối quá trình rửa, nguyên liệu di chuyển đến phần nằm ngang phía trên để được làm ráo nước. GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 40 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Hình 5.3. Máy rửa thổi khí - Năng suất công đoạn là: 1065,90 (kg/h). [Bảng 4.7] Số máy rửa cần thiết: n = 1065,90 = 0,53 2000 . Vậy ta chọn 1 máy rửa 5.1.5. Bóc vỏ Chọn thiết bị gọt vỏ dạng mài mòn. [20] Năng suất : 3000 kg/h Điện áp : 380V Kích thước : 2730 × 950 × 1750 (mm). - Nguyên tắc hoạt động: các đĩa, thùng rỗng hoặc các con lăn được bao bọc bằng các mạt giũa dùng để mài mòn bề mặt của khoai tây. Sau khi gọt vỏ chúng sẽ được rửa và dội ra khỏi thiết bị bằng những tia nước. Thiết bị gọt vỏ dạng này đơn giản, bền, rẻ tiền, đặc biệt chúng không làm thay đổi tính chất hóa học của lớp bề mặt củ. Hình 5.4. Máy gọt vỏ khoai tây - Năng suất công đoạn: 1033,92 (kg/h). [Bảng 4.7] Số máy rửa cần thiết: n = 1033,92 = 0,34 3000 . GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 41 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Vậy chọn 1 máy gọt vỏ. 5.1.6. Nghiền Chọn máy mài sát để nghiền. [21] Năng suất máy : 1200 – 1500 kg/h. Công suất động cơ : 4,5 KW. Kích thước nguyên liệu sau khi nghiền: 0,25 (mm). Kích thước máy : 1150 × 900 × 1450 (mm). - Nguyên tắc hoạt động Nguyên liệu được nạp vào cửa ở trên do sự chuyển động của tang quay 3, nguyên liệu đựơc kéo vào khe hở giữa vỏ máy và tang quay, nhờ ma sát của các dao 4 gắn trên tang quay và sự ma sát của nguyên liệu với vỏ máy mà tế bào củ bị phá vỡ, phía dưới có dáy đục lỗ 5, đáy này cho các sản phẩm nghiền mịn lọt qua, còn phần chưa mịn lại tiếp tục nghiền cho đến khi được nghiền mịn, cần điều chỉnh 6 dùng để điều chỉnh khe nghiền. Răng có chiều cao tính từ bề mặt tang quay là 1 - 2 (mm). Hình 5.5. Máy mài xát - Năng suất công đoạn: 930,53 (kg/h). [Bảng 4.7] Số thiết bị cần chọn: n = 930,53 1500 = 0,62 Vậy chọn 1 máy nghiền. GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 42 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả 5.1.7. Thùng chứa dịch khoai tây sau khi nghiền m 1 × Thể tích thùng chứa : Vtb = ρ 0,8 (m3) Trong đó: 0,8 là hệ số chứa đầy. m: khối lượng nguyên liệu đưa vào, m = 1341,06 (kg/h). [Bảng 4.7] ρ : khối lượng riêng của nguyên liệu (kg/m3), ρ = 1021,22 (kg/m3). [Phụ lục 1] Vtb 1341, 06 1 × 1021, 22 0,8 = 1,64 (m3/h) = 1640 (l/h) = Gọi: D: là đường kính của thân hình trụ. H: là chiều cao của thân hình trụ. H h: là chiều cao của thân hình chỏm cầu. r: là bán kính chỏm cầu: r = D/2. Chọn: H = 1,3 × D, h = 0,3 × D H Chiều cao toàn thiết bị là : HT = H + 2 × h = 1,9 × D Gọi: Vtb : thể tích của thùng chứa. Vtrụ : thể tích thân hình trụ. Hình 5.6. Thùng chứa Vc :thể tích thân chỏm cầu Vtb = Vtrụ + 2Vc Trong đó: Vtru = Vc = π × D 2 × H 3,14 × D 2 × 1,3 × D = = 1, 02 × D 3 4 4 π π × h × ( h 2 + 3r 2 ) = × 0,3 × D × (0,3D) 2 + 3( D / 2) 2  6 6 3,14 × 0,3 × D × (0, 09 × D 2 + 0, 75 × D 2 ) = 0,13 × D3 6 = 3 3 => Vtb = Vtru + 2 × Vc = (1, 02 + 2 × 0,13) × D = 1, 28 × D Vậy D= 3 Vtb 1, 28 (1) => Đường kính thùng là: 1,09 m HT = H + 2h = 1,9 × D = 2,07 m. GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 43 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Chọn thùng có kích thước là: D × H = 1090 × 2070 (mm) 5.1.8. Gia nhiệt sơ bộ Chọn thiết bị gia nhiệt JD-YR-5. [24] Năng suất thiết bị : 2000 kg/h. Công suất : 1,5 kw. Hơi nước tiêu thụ: 120 kg/h. Vật liệu : thép không rỉ Nhiệt độ gia nhiệt sản phẩm: 20 - 800C. Kích thước : 6000 × 800 × 1200 (mm). - Năng suất công đoạn: 1341,06 (kg/h). [Bảng 4.7] Hình 5.7. Thiết bị gia nhiệt 1341, 06 Số thiết bị: n = 2000 = 0,67 Vậy chọn 1 thiết bị gia nhiệt. 5.1.9. Thùng chứa dịch khoai tây sau khi gia nhiệt - Năng suất công đoạn: 1334,35 (kg/h). [Bảng 4.7] Chọn thùng chứa dịch khoai tây sau khi gia nhiệt như thùng chứa dịch khoai tây sau khi nghiền. Kích thước thùng: D × H = 1090 × 2070 (mm) 5.1.10. Rây Chọn máy rây ZS-1500. [25] Năng suất máy : 2000 kg/h. Công suất động cơ : 1,1 KW. Số vòng quay của động cơ: 440 vòng/phút. Kích thước : 1940×1130×1450 (mm). Hình 5.8. Thiết bị rây ZS-1500 GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 44 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả - Năng suất công đoạn: 1334,35 (kg/h). [Bảng 4.7] 1334,35 Số thiết bị cần chọn: n = 2000 = 0,67. Vậy chọn 1 máy rây. 5.1.11. Cô đặc Chọn thiết bị cô đặc chân không nhiều nồi loại SJN - 2000. [32] Năng suất thiết bị : 2000 kg/h Tiêu hao hơi : 750 kg/h. Nhiệt độ: bộ thứ nhất: 80 - 90oC Bộ thứ hai: 55 - 70oC. Áp suất chân không : bộ thứ nhất: 0,02 - 0,04 Mpa, bộ thứ hai: 0,05 – 0,08 Mpa. Nước tuần hoàn làm mát: 20 - 30 m3/h. Kích thước: 5500 × 1100 × 3800 (mm). Hình 5.9. Thiết bị cô đặc chân không - Năng suất công đoạn: 1321,01 (kg/h) [Bảng 4.7] 1321, 01 = Số thiết bị cần chọn: n = 2000 0,66. Vậy chọn 1 thiết bị. 5.1.12. Rót hộp Chọn máy chiết rót dung dịch đặc tự động. [25] Mã hiệu : B.GFN-30. Năng suất : 20 - 30 hộp/phút. Công suất : 1,0 KW . GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp Trọng lượng - 45 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả : 260 kg. Thể tích rót 1 lần : 100 - 200 cm3 Kích thước : 1580 × 970 × 1460 (mm). Có thể rót cho cỡ hộp: No-1,2,3,4,5,6,7,8,9. Hình 5.10. Thiết bị chiết rót dung dịch đặc 561, 43 - Năng suất công đoạn: 561,43 kg/h = 0, 4 = 1403 hộp/h. [Bảng 4.7] 1403 Số thiết bị cần chọn: n = 30 × 60 = 0,78. Vậy chọn 1 thiết bị. 5.1.13. Ghép mí Chọn máy ghép mí chân không tự động. [38] Năng suất : 50- 80 hộp/phút Kích thước ngoài: 1780 × 1490 × 2300 (mm) Tổng công suất : 2,2 kw Hình 5.11. Máy ghép mí chân không tự động 555,81 - Năng suất công đoạn: 555.81 kg/h = 0, 4 = 1389 hộp/h. [Bảng 4.7] 1389 Số thiết bị: n = 30 × 60 = 0,77. Vậy chọn 1 thiết bị. GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 46 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả 5.1.14. Thanh trùng 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. Hình 5.12. Nồi thanh trùng dạng đứng Có đục lỗ 60%. - Năng suất thiết bị thanh trùng: Q= n × 60 T (hộp/h). Trong đó: n: số hộp trong 1 nồi. T: thời gian 1 chu kì làm việc. n = 0,785 × + Số hộp trong 1 nồi: d1 2 d2 2 ×a× z×k (hộp). Trong đó: d1: đường kính trong của giỏ. d1 = 1400 mm. d2: đường kính ngoài của hộp No8, d2 = 102,3 mm. a: số lớp đồ hộp sắp trong giỏ, a phải là 1 số nguyên, Với: a≤ h1 h2 . h1: chiều cao của giỏ. h1 = 1200 (mm). h2: chiều cao của hộp, h2 = 52,8 (mm). a≤ 1200 = 22, 73 52,8 . Vậy a = 22 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 = 0,8. => 1, 42 n = 0, 785 × × 22 ×1× 0,8 = 0,10232 2587 (hộp). + Thời gian 1 chu kì làm việc: T GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 47 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả 10 ' − 15 ' − 10 ' 100 0 C Công thức thanh trùng: . T được tính như sau: T = T1 + A + B + C + T2. Trong đó: T1,T2: thời gian đưa giỏ vào và tháo giỏ ra khỏi nồi. T1 = T2 = 5 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 = 5 + 10 + 15 + 10 +5 = 45 phút. => Năng suất thiết bị thanh trùng: Q= 2587 × 60 = 45 3449 (hộp/h). - Số thiết bị thanh trùng cần thiết trong dây chuyền sản xuất có năng suất: Năng suất công đoạn: N = 550,26 (kg/h). [Bảng 4.7.] x≥ N 550, 26 = = 0, 40 Q 0, 4 ×3449 . Vậy ta chọn: x = 1 5.1.15. Bể làm nguội Bể làm nguội làm bằng gạch láng xi măng. Kích thước bể: 3000 × 1500 × 1700 (mm). 5.1.16. Palăng điện. Dùng để vận chuyển hộp vào và ra khỏi thiết bị thanh trùng. Chọn Palăng điện kiểu TXK. [39] Tải trọng nâng : 1000 kg. Công suất động cơ điện : 1,7 KW. Tốc độ nâng : 8 m/phút. Tốc độ di chuyển : 20 m/phút. Trọng lượng : 208 kg. Kích thước : 4300 × 788 × 850 (mm). Hình 5.13. Palăng điện 5.1.17. Thiết bị dán nhãn, in date GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 48 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Chọn thiết bị dán nhãn với đặc tính kỹ thuật:[27] Tốc độ dán nhãn : 10 - 80 hộp/ phút. Kích thước máy : 1600 × 700 × 1400 (mm). Trọng lượng máy : 210 kg. Nguồn điện : 220V Hướng dán nhãn : Từ trái - phải, phải - trái. - Năng suất công đoạn: 544,75 (kg/h). [Bảng 4.7.] 554, 75 Số máy cần chọn: n = 0, 4 ×80 × 60 = 0,29. Vậy chon 1 thiết bị. GVHD: Ths. Trần Thế Truyền Hình 5.14. Thiết bị dán nhãn, in date SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 49 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả 5.1.18. Băng tải dây Chọn 1 băng tải dây để vận chuyển khoai tây sau khi bóc vỏ sang thiết bị nghiền với kích thước: 2000 × 600 × 1500 (mm). 5.2. Tính và chọn thiết bị cho dây chuyền sản xuất đồ hộp nước cà rốt 5.2.1. Cân nguyên liệu Chọn 1 cân điện tử như trong dây chuyền sản xuất paste khoai tây. [5.1.1.] Trọng lượng cân tối đa: 300 kg. Độ chính xác 10 g. Màn hình hiển thị LCD. Đơn vị cân: kg, gram, pound, ounce. Kích thước đĩa: 560 × 470 mm. Nguồn điện cung cấp: pin sạc hay AC Adaptor. Kết nối máy tính: cổng RS – 232. 5.2.2. Băng tải phân loại và chọn lựa Chọn băng tải con lăn để vận chuyển và lựa chọn nguyên liệu. - Năng suất băng tải Áp dụng công thức: Q = 3600 × B × y × v × ŋ × h. Trong đó: B: chiều rộng băng tải, B = 600 mm y: khối lượng riêng của cà rốt, y = 1035 kg/m3.[31] v: vận tốc băng tải, v = 0,1 m/s. ŋ: hệ số sử dụng của băng tải, ŋ = 0,75. h: chiều cao trung bình của lớp cà rốt, h = 0,05 m. Thay số vào ta được: Q = 3600 × 0,6 × 1035 × 0,1 × 0,75 × 0,05 = 8383,50 (kg/h). - Năng suất công đoạn: 1530,78 (kg/h). [Bảng 4.10] 1530, 78 = 0,18 8383,50 Số băng tải cần chọn: n = . Vậy ta chọn 1 băng tải con lăn. - Tính số công nhân GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 50 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Một công nhân làm được 180 kg/h. Năng suất công đoạn 1530,78 kg/h. [Bảng 4.10] 1530, 78 Số công nhân: n = 180 = 8,5. Vậy chọn 9 công nhân. - Tính chiều dài băng tải L = n × L1 + L2 (m). Trong đó: L: chiều dài băng tải (m). L1: chiều rộng chỗ làm việc của 1 công nhân, L1 = 1 m. L2: chiều dài bộ phận dẫn động và tang quay, L2 = 1 m. n: số công nhân làm việc tối đa mỗi bên của băng tải, n = 5 L = 5 ×1 + 1 = 6. Vậy chọn 1 băng tải có kích thước: 6000 × 600 × 1000 (mm). 5.2.3. Bể ngâm nguyên liệu Năng suất công đoạn: 1454,24 kg/h. [Bảng 4.10] 1454, 24 Thể tích nguyên liệu chiếm chỗ: Vcr = 1035 = 1,41 (m3/h). Với 1035 là khối lượng riêng của cà rốt. [31]. Ngâm nguyên liệu với tỷ lệ nước : nguyên liệu = 2 : 1. Vậy thể tích nước sử dụng: Vn = 1,41 × 2 = 2,82 (m3/h) Thể tích tối thiểu của bể ngâm là: Vb = Vcr + Vn = 1,41 + 2,82 = 4,23 (m3/h) Chọn bể ngâm có kích thước: 3500 × 1300 × 1000 (mm). Thể tích bể: 4,55 (m3) 5.2.4. Máy rửa Chọn thiết bị rửa thổi khí như trong quy trình sản xuất paste khoai tây. [19] Model : KS-WA-2000 Năng suất thiết bị: 2000 kg/h. Công suất : 1,1 - 2,2 kw. Nguồn điện : 380V/50Hz. Kích thước : 3400 × 1160 × 1420 (mm). - Năng suất công đoạn: 1454,24 (kg/h). [Bảng 4.10] Số máy rửa cần chọn: n = 1454, 25 = 0, 73 2000 . Vậy ta chọn 1 máy rửa. GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 51 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả 5.2.5. Gọt vỏ Chọn thiết bị gọt vỏ dạng mài mòn như trong dây chuyền sản xuất paste khoai tây. [20] Năng suất : 3000 (kg/h). Điện áp : 380V Kích thước : 2730 × 950 × 1750 (mm). - Năng suất công đoạn: 1410,62 (kg/h). [Bảng 4.10] Số máy cần chọn: n = 1410, 62 = 0, 47 3000 . Vậy chọn 1 máy gọt vỏ. 5.2.6. Cắt nhỏ Chọn máy cắt KS-1500. [28] Năng suất máy : 2000 - 3000 kg/h. Công suất động cơ: 3KW Điện áp : 380V/220V Trọng lượng : 280 kg Kích thước : 1740 × 1270 × 1460 (mm). Hình 5.15. Máy cắt lát - Nguyên tắc hoạt động: quá trình cắt lát được thực hiện bởi máy cắt lát dạng quay. Lực ly tâm nén các củ cà rốt vào các lưỡi dao và bộ phận định kích thước cố định. Độ dày có thể thay đổi được tùy theo yêu cầu công nghệ. - Năng suất công đoạn: 1269,55 (kg/h). [Bảng 4.10] Số thiết bị cần chọn: n = 1269,55 = 0, 42 3000 . Vậy ta chọn 1 máy cắt. 5.2.7. Thiết bị chần Chọn thiết bị chần dạng băng tải. [30] Năng suất : 1500 - 2000 kg/h Áp suất hơi : 3 – 4 atm Chi phí hơi : 450 kg/h GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 52 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Công suất động cơ : 4,5 KW Kích thước : 2945 ×1018 × 1000 Thời gian chần : 3 – 5 phút Hình 5.16. Băng tải chần - Nguyên tắc hoạt động: hơi nước theo ống phun vào thùng hấp để tiến hành chần. Tại khoang chần, ở các vị trí khác nhau lắp đặt sencer cảm ứng nhiệt để 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. - Năng suất công đoạn: 1244,16 (kg/h). [Bảng 4.10] 1244,16 = 0, 62 2000 Số thiết bị cần thiết: n = . Vậy ta chọn 1 máy chần. 5.2.8. Thiết bị chà Chọn máy chà cánh đập KIIY- M. [23] Năng suất máy (Q) : 4000 kg/h. Công suất động cơ : 4,5 KW. Số vòng quay của động cơ : 1440 vòng/phút. Kích thước : 2010 ×1130 × 1015 (mm). Khối lượng máy : 270 kg. - Nguyên tắc hoạt động: động cơ truyền chuyển động quay đến trục qua đai truyền động, nguyên liệu từ phễu nạp liệu nhờ vít tải nghiền sơ bộ và chuyển vào khoang chà. Nguyên liệu chịu tác dụng của lực đập của cánh chà nên tế bào bị phá vỡ và được làm nhỏ, dưới tác dụng của lực ly tâm sinh ra khi cánh đập quay nên phần thịt quả sẽ lọt qua các lỗ rây, sau đó thu hồi được qua máng tháo sản phẩm. Phần bã sau khi chà di chuyển đến cuối máy và được tháo ra ngoài qua cửa tháo bã. GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 53 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Hình 5.17. Thiết bị chà - Năng suất công đoạn: 1219,28 kg/h. [Bảng 4.10] 1219, 28 Số thiết bị cần chọn: n = 4000 = 0,30. Vậy ta chọn 1 máy chà. 5.2.9. Thùng chứa dung dịch nước cà rốt sau khi chà Lượng dịch cà rốt sau khi chà là: 1196,09 (kg/h). m 1 × Thể tích thùng chứa : Vtb = ρ 0,8 (m3) Trong đó: m: khối lượng nguyên liệu đưa vào, m = 1196,09 (kg/h) [Bảng 4.10] ρ : Khối lượng riêng của nguyên liệu (kg/m3), ρ = 1035 (kg/m3) [31] 0,8: hệ số chứa đầy. Vtb 1196, 09 1 × = 1035 0,8 = 1,44 (m3/h) = 1440 (l/h) Gọi: - D: là đường kính của thân hình trụ. - H : là chiều cao của thân hình trụ. - h : là chiều cao của thân hình chỏm cầu. - r : là bán kính chỏm cầu : r = D/2. Chọn : H = 1,3 × D; h = 0,3 × D H Chiều cao toàn thiết bị là : HT = H + 2 × h = 1,9 × D Gọi : Vtb: thể tích của thùng chứa. Vtrụ: thể tích thân hình trụ. Hình 5.18. Thùng chứa Vc: thể tích thân chỏm cầu Vtb = Vtrụ + 2Vc Trong đó: Vtru = Vc = π × D 2 × H 3,14 × D 2 × 1,3 × D = = 1, 02 × D 3 4 4 [ π π × .h × (h 2 + 3r 2 ) = × 0,3 × D × (0,3D) 2 + 3( D / 2) 2 6 6 GVHD: Ths. Trần Thế Truyền ] SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 54 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả 3,14 × 0,3 × D × (0, 09 × D 2 + 0, 75 × D 2 ) = 0,13 × D3 6 = 3 3 => Vtb = Vtru + 2 × Vc = (1, 02 + 2 × 0,13) × D = 1, 28 × D D= Vậy 3 Vtb 1, 28 D= => Đường kính thùng là 3 1, 44 = 1, 28 1,04 m HT = H + 2h = 1,9 × D = 2,0 m. Chọn thùng có kích thước là: D × H = 1040 × 2000 (mm). 5.2.10. Thùng phối chế Chọn thùng phối chế có hình trụ đứng, đáy chỏm cầu, làm bằng thép không gỉ, có cánh khuấy. 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. [23] Chiều cao thùng : 1700 mm. Đường kính thùng : 1300 mm. Sử dụng khuấy 132 vòng/ phút, công suất 1,5 Kw. Đồng hồ nhiệt độ hiển thị số, phạm vi hiển thị nhiệt độ từ 0- 1000C Thể tích : 2000 lít. Chi phí hơi : 450 kg/h. Hệ số chứa đầy : 0,8. Thể tích thực : 2000 × 0,8 = 1600 lít. Dung tích làm việc thực:1600 × 1,035 = 1656 (kg/h) - Năng suất công đoạn: 1472,11 kg/h. [Bảng 4.10] 1472,11 = 0,89 Số thùng cần dùng: n = 1656 . Hình 5.19. Thùng phối chế Vậy ta dùng 1 thùng phối chế. 5.2.11. Thiết bị đồng hóa Chọn thiết bị đồng hóa công nghiệp DTCWB-250S. [24] Lưu lượng(Q) : 1000 - 1500 (l/h) Áp lực làm việc : 45 Mpa Nguồn điện : 220v GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 55 - Trọng lượng : 800 kg Số trục pitong :3 Kích thước : 3770 × 670 × 1450 (mm). Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Hình 5.20. Thiết bị đồng hóa - Năng suất công đoạn: 1457,39 (kg/h). [Bảng 4.10] 1457,39 Số thiết bị cần chọn: n = 1500 = 0,97. Vậy chọn 1 thiết bị đồng hóa. 5.2.12. Thùng chứa dung dịch sau đồng hóa Lượng dịch cà rốt sau khi đồng hóa là: 1442,82 (kg/h). [Bảng 4.10] Chọn thùng chứa giống với thùng chứa dung dịch cà rốt sau khi chà. Kích thước thùng là: D × H = 1040 × 2000 (mm). 5.2.13. Thiết bị bài khí Sử dụng thiết bị bài khí chân không dạng màng rơi.[29] Kích thước thiết bị : 1200 × 5600 (mm). Chiều cao chõm cầu : 400mm Lưu lượng tối đa : 10 m3/h Áp suất chân không : 700 mmHg. - Nguyên tắc hoạt động: dịch cà rốt được phun vào tank bài khí từ bên trên thiết bị 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 ống thoát bên dưới. GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 56 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Hình 5.21. Thiết bị bài khí 1442,82 - Năng suất công đoạn: 1442,82 (kg/h) = 1035 = 1,39 m3/h. [Bảng 4.10] 1,39 Số thiết bị cần chọn: n = 10 = 0,14. Vậy chọn 1 thiết bị bài khí. 5.2.14. Máy chiết rót, ghép liên tục, tự động Chọn máy rót hộp NINA do Thụy Sĩ sản xuất. [31] Năng suất rót : 18000 (hộp/h) Số vòi rót : 12 vòi Tổng công suất : 7,5W Khối lượng : 3500 (kg) Rót được các loại hộp : N0-1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13 Kích thước thiết bị : 2745 × 1450 × 1900 (mm). Hình 5.22. Thiết bị chiết rót 1435, 60 - Năng suất công đoạn: 1435,60 (kg/h) = 0, 4 = 3589 (hộp/h). [Bảng 4.10] 3589 Số máy cần chọn: n = 18000 = 0,20. Vậy chọn 1 máy. 5.2.15. Thanh trùng, làm nguội Chọn thiết bị thanh trùng, làm nguội liên tục dạng phun. [26] GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 57 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Công suất : Q = 80 hộp/ phút Kích thước : 18000 × 2500 × 1985 (mm). Chiều dài đoạn thanh trùng giữ nhiệt: 9000 (mm) Thời gian gia nhiệt và thanh trùng : 25 phút Nhiệt độ thanh trùng lớn nhất : 1000C Tốc độ băng chuyền : 400-800 mm/phút. Công suất điện : 15,5Kw Nhiệt độ sản phẩm đầu ra : 40oC Lượng tiêu hao hơi : 600 kg/h Áp lực hơi : 4kg/cm2 Trọng lượng máy : 10000kg Lượng nước sử dụng: - Nước nóng thanh trùng bơm tuần hoàn: 25m3/h - Nước ấm làm nguội : 6,3m3/h - Nước làm nguội : 12,5m3/h Nước làm nguội nhiệt độ khoảng 15-20 0C. Công suất : Q = 80 hộp/phút. Kích thước : 18000 × 2500 × 1985(mm). Hình 5.23. Thiết bị thanh trùng, làm nguội liên tục dạng phun - Năng suất công đoạn: 3589 (hộp/h). [5.2.14] 3589 Số thiết bị cần chọn: n = 80 × 60 = 0,75. Vậy chọn 1 máy. GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 58 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả 5.2.16. Thiết bị dán nhãn, in date Chọn thiết bị dán nhãn như trong dây chuyền sản xuất paste khoai tây.[27] Tốc độ dán nhãn: 10 - 80 chai/ phút. Kích thước máy : 1600 × 700 × 1400 (mm). - Năng suất công đoạn: 3589 (hộp/h). [5.2.14] 3589 Số máy cần chọn: n = 80 × 60 = 0,75. Vậy chọn 1 máy. 5.2.17. Máy rửa lon Chọn máy rửa lon với đặc tính kỹ thuật như sau:[32] Sản lượng : 1500 – 7200 hộp/h Số đầu hộp : 16 – 32 Đường kính : 40 – 110 mm Tiêu hao nước : 2,5 m3/h Tốc độ băng dính : 0,17 m/s Công suất : 0,37 KW Kích thước : 2000 × 530 × 1100 (mm). Hình: 5.24. Máy rửa lon Trọng lượng : 1000 kg. Sử dụng hộp No8, khối lượng tịnh mỗi hộp 400g. - Năng suất công đoạn: 3589 (hộp/h) [5.2.14] 3589 Số thiết bị cần chọn: n = 7200 = 0,50. Vậy chọn 1 máy rửa lon cho cả 2 dây chuyền. 5.2.18. Nồi hai vỏ nấu xirô GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 59 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Chọn nồi nấu 2 vỏ có cánh khuấy và nắp đậy kín loại JC 500. [33] Thể tích : 1000 lít. Áp lực : 3 kg/cm3 Tiêu thụ hơi : 62 kg/h. Kích thước : 1100 × 1530 (mm). Khối lượng : 810 kg. Chọn hệ số chứa đầy của nồi là 0,9. Thể tích làm việc của nồi: 1000 × 0,9 = 900 (lít) Chọn chu kỳ làm việc: 30 phút/mẻ. Hình 5.25. Nồi nấu hai vỏ 60 × V 900 × 60 = - Năng suất thiết bị: q = T (lít/h) = 30 1800 (lít/h) 286,14 - Năng suất công đoạn: 286,14 (kg/h) = 1, 083 = 264,21 (lít/h). [Bảng 4.9] Với 1083 (kg/m3) là khối lượng riêng của dung dịch đường 30%. [9] 264, 21 Số nồi cần chọn: n = 1800 = 0,15. Vậy chọn 1 nồi. 5.2.19. Thiết bị lọc xirô Chọn thiết bị lọc khung bản với đặc tính kỹ thuật:[34] Sản lượng : 1000 ( lít /h) Áp lực làm việc : 25-28 MP GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp Diện tích lọc - 60 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả : 54 m2 Công suất động cơ : 2,2 KW Trọng lượng tịnh : 4800 kg Kích thước : 650 × 380 × 650 (mm) - Nguyên tắc 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. Hình 5.26. Thiết bị lọc khung bản - Năng suất của công đoạn: 264,21 (lít/h). [Bảng 4.9] 264, 21 Số thiết bị n = 1000 = 0,26. Vậy chọn 1 thiết bị. 5.2.20. Thiết bị làm lạnh dịch đường Chọn thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm Model DN40.[25] Kích thước : 1140 × 450 × 1000 (mm). Năng suất : 3000 (lít/h). Nhiệt độ dung dịch ra khỏi thiết bị: 10oC. Tổng diện tích bề mặt truyền nhiệt: 53 m2. Vận tốc sản : 0,4÷0,44 (m/s). Số tấm : 150. Lượng nước tiêu tốn : 255 kg/h Áp suất làm việc lớn nhất : 25 at. Đường kính ống sản phẩm: 36 mm. GVHD: Ths. Trần Thế Truyền Hình 5.27. Thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 61 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Đường kính ống dẫn nước: 15 mm. - Năng suất công đoạn: 264,21 (lít/h). [Bảng 4.9] 60o HT HC 264, 21 Số thiết bị cần dùng: n = 3000 = 0,09. Vậy chọn 1 thiết bị. x y 5.2.21. Bunke chứa đường Lượng đường cần đem nấu xirô: Mđ = 82,42 (kg/h).[Bảng 4.9] M đ ×τ Thể tích thiết bị: V = ρ d × η Tỷ trọng của đường: ρd = 1,554 × 103 (kg/m3) Thời gian chứa: τ = 22,5 h. Hệ số chứa đầy: η = 0,7. M đ ×τ 82, 42 × 22,5 3 V = ρ d × η = 1,554 ×10 × 0, 7 = 1,72 (m3). Thiết bị dạng hình trụ, đáy côn có góc ở đáy 600 Chọn kích thước phần tháo liệu: x = 0,1m, y = 0,2m HT D y D ( − ) × tg 60 0 ( − 0,1) × tg 60 0 Chọn H C = 1,2; HC = 2 2 = 2 Dung tích thiết bị: V = VT + VC + VTL y2 VTL = π × 4 ×x = π×10-3 = 0,00314 (m3) Hình 5.28. Bunke chứa đường πD 2 πD 2 πD 2 D ( − 0,1) × tg 60 0 VT= 4 ×HT= 4 ×0,6×Hc= 4 ×0,6× 2 2 = 0,82D ( D − 0,1) 2 = 0,41D3 – 0,082D2 D2 D D2 D 1 1 D 0 ( − 0,1) × tg 60 2 VC= 3 π×HC× ( 4 +0,1× 2 +0,1 ) = 3 π× 2 ×( 4 +0,1× 2 +0,12) GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 62 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả D2 D ( − 0,1) = 1,813 2 × ( 4 + 0,05D +0,12) = 0,225D3 – 0,0065D. =>V = 0,00314 + 0,41×D3 – 0,082×D2 + 0,225×D3 – 0,0065×D = 0,635×D3 + 0,082×D2 – 0,0065×D + 0,00314 = 1,72 => D = 1,35 m => HC = 1 m, HT = 1,2 m. Vậy chọn bunke chứa đường có kích thước: D × H = 1350 × 2200 (mm). 5.2.22. Gàu tải Dựa trên yêu cầu thực tế để vận chuyển nguyên liệu đường vào bunke, ta thiết kế 1 gàu tải. Kích thước: 1500 × 1000 × 7500 (mm). 5.2.23. Băng tải dây Hình 5.29. Gàu tải Chọn 2 băng tải dây như sau: băng tải dây 1 để vận chuyển cà rốt sau khi bóc vỏ sang thiết bị cắt nhỏ, kích thước: 2000 × 600 × 1600 (mm). Băng tải dây 2: vận chuyển cà rốt đã cắt nhỏ sang thiết bị chần, kích thước: 2000 × 600 × 630 (mm). 5.2.24. Băng chuyền cổ ngỗng Chọn băng chuyền cổ ngỗng có đặc tính kĩ thuật như sau: [37] Năng suất : 2000kg/h. Công suất động cơ : 3,5 KW. Kích thước 5000 × 400 × 1784 (mm). : - Năng suất công đoạn: M14’ = 1219,28 kg/h. [Bảng 4.9] 1219, 28 Số thiết bị cần dùng: n = 2000 = 0,61. Vậy chọn 1 thiết bị. 5.2.25. Bình phân phối hơi Chọn bình phân phối hơi chịu áp lực LPG làm bằng thép. [44] GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 63 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Vật liệu : thép. Kích thước : 2000 × 500 × 1500 (mm). 5.3. Tính và chọn bơm Dựa vào năng suất của 2 dây chuyền, tính chất của sản phẩm, khả năng làm việc của thiết bị ta chọn bơm ly tâm đối với cả 2 dây chuyền sản xuất. Chọn bơm ly tâm OIIB. [36] Năng suất (Qb) : 3,6 – 36 (m3/h) Áp suất : 16 - 45 mH2O. Số vòng quay : 1450 (vòng/phút). Công suất động cơ: 1,8 KW. Kích thước : 410 × 250 × 270 (mm). Hình 5.30. Bơm ly tâm GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 64 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Bảng 5.3. Tính chọn bơm cho dây chuyền sản xuất paste khoai tây STT 1 2 3 4 5 6 7 Công đoạn Nghiền Thùng chứa dịch khoai tây sau nghiền Gia nhiệt sơ bộ Thùng chứa dịch khoai tây sau gia nhiệt Rây Cô đặc Thùng chứa dịch khoai tây sau cô đặc Tổng Số lượng 1 1 1 1 1 1 1 7 Bảng 5.4. Tính chọn bơm cho dây chuyền sản xuất đồ hộp nước cà rốt STT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Công đoạn Chà Thùng chứa dịch cà rốt sau chà Thùng phối chế Đồng hóa Thùng chứa dịch cà rốt sau đồng hóa Bài khí Nồi nấu xirô Lọc dịch đường Làm lạnh dịch đường Tổng Số lượng 1 1 1 1 1 1 1 1 1 9 Vậy chọn tất cả 16 bơm cho cả 2 dây chuyền. GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 65 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Bảng 5.5. Tổng kết thiết bị trong dây chuyền sản xuất paste khoai tây ST T 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Tên thiết bị Cân điện tử Băng tải con lăn Máy rửa xối Máy gọt vỏ Máy nghiền Thùng chứa Thiết bị gia nhiệt Thiết bị rây Thiết bị cô đặc Thiết bị rót Máy ghép mí Nồi thanh trùng Bể làm nguội Thiết bị dán nhãn Palăng điện Bơm Máy rửa lon Băng tải dây Bể ngâm nguyên liệu Bình phân phối hơi GVHD: Ths. Trần Thế Truyền Kích thước (mm) 560 × 470 5000 × 600 × 1000 3400 × 1160 × 1420 2730 × 950 × 1750 1150 × 900 × 1450 1090 × 2070 6000 × 800 × 1200 1940 × 1130 × 1450 5500 × 1100 × 3800 1580 × 970 × 1460 1780 × 1490 × 2300 1500 × 2000 3000 × 1500 × 1700. 1600 × 700 × 1400 4300 × 788 × 850 450 × 280 × 225 2000 × 530 × 1100 2000 × 600 × 1300 2500 ×1300 ×1000 2000 × 500 × 1500 D× H D×L× H D×L× H D×L× H D×L×H D×H D×L×H D ×L×H D×H D×L×H D×L×H D×H D×L×H D×L×H D×L×H D×L×H D × L× H D×L×H D×L×H D×L×H Số lượng 1 1 1 1 1 3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 7 1 1 1 1 SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 66 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Bảng 5.6. Tổng kết thiết bị trong dây chuyền sản xuất đồ hộp nước cà rốt STT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Tên thiết bị Cân điện tử Băng tải con lăn Máy rửa xối Máy gọt vỏ Máy cắt nhỏ Thiết bị chần Máy chà Thùng phối chế Thiết bị đồng hóa Thùng chứa Thiết bị bài khí Thiết bị chiết rót, ghép mí Thiết bị thanh trùng, làm nguội Thiết bị dán nhãn Nồi nấu xiro Thiết bị lọc Thiết bị làm lạnh Bunke chứa đường Gàu tải Bơm Băng tải dây 1 Băng tải dây 2 Băng chuyền cổ ngỗng Bể ngâm nguyên liệu Kích thước (mm) Số lượng 560 × 470 6000 × 600 × 1000 3400 × 1160 × 1420 2730 × 950 × 1750 1740 × 1270 × 1460 2954 × 1018 × 1000 2010 × 1130 × 1015 1300 × 1700 3770 × 670 × 1450 1040 × 2000 1200 × 5600 2745 × 1450 × 1900 18000× 2500 × 1985 D×L×H D×L×H D×L×H D×L×H D×L×H D×L×H D×L×H D×H D×L×H D×H D×H D×L×H D×L×H 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1600 × 700 × 1400 1100 × 1530 650 × 380 × 650 1140 × 450 × 1000 440 × 450 1500 × 1000 × 7500 450 × 280 × 225 2000 × 600 × 1300 2200 × 600 × 630 5000 × 400 × 1784 3500 × 1300 × 1000 D×L×H D×H D×L×H D×L×H D×H D×L×H D×L×H D×L×H D×L×H D×L×H D×L×H 1 1 1 1 1 1 9 1 1 1 1 CHƯƠNG 6: TÍNH HƠI – TÍNH NƯỚC 6.1. Tính hơi 6.1.1. Tính cho dây chuyền sản xuất paste khoai tây 6.1.1.1. Tính hơi cho quá trình 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. • Giai đoạn nâng nhiệt GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 67 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Nhiệt lượng tiêu tốn cho giai đoạn nâng nhiệt: Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6 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 mất mát do tỏa nhiệt ra môi trường. - Tính Q1 : Nhiệt lượng đun nóng thiết bị: Q1 = G1 × C1 (tc - t1) Trong đó: G1: khối lượng thiết bị. G1 = δ × ε × π ( D × h + R2) Với: δ : bề dày thiết bị, δ = 4 (mm) ε : khối lượng riêng của thép, ε = 7850 (kg/m3). [9] D: đường kính trong của thiết bị, D = 1500 (mm) R: bán kính trong của thiết bị, R = 750 (mm) h: chiều cao của thiết bị, h = 2000 (mm) C1: nhiệt dung riêng của thép, C1 = 0,482 (kJ/kg độ). [9] tc: nhiệt độ của quá trình nâng nhiệt lấy bằng nhiệt độ thanh trùng, + t1: nhiệt độ ban đầu của thiết bị, t1 = 280C => G1 = 4 × 10-3 × 7850 × 3,14 × ( 1,5 × 2 + 0,752 ) = 351,25 (kg). => Q1 = 351,25 × 0,482 × (100 – 28) = 12189,7 KJ - Tính Q2: Nhiệt lượng đun nóng giỏ : Q2 = G2 × C2 (tc - t2) Trong đó: G2: khối lượng giỏ có đục lỗ 60% G2 = 40% × δ × ε × π ( D× h + R2) Với: δ : bề dày, δ = 3 (mm) ε : khối lượng riêng của thép, ε = 7850 (kg/m3) D: đường kính trong của giỏ, D = 1400 (mm) R: bán kính trong của giỏ, R = 700 (mm) h: chiều cao của giỏ, h = 1200 (mm) GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 68 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả C2: tỷ lệ nhiệt của thép, C2 = 0,482 (kJ/kg độ) => G2 = 0,4 × 3 × 10-3 × 7850 × 3,14 × ( 1,4 × 1,2 + 0,72 ) = 64,19 (kg) => Q2 = 64,19 × 0,482 × (100 - 28) = 2227,51 KJ - Tính Q3: Nhiệt đun nóng bao bì sắt tây: Q3 = G3 × C3 (tc - t3) G3: khối lượng hộp sắt tây, G3 = 2587 × 0,08 = 206,96 kg. ( trong 1 giỏ có 2587 hộp, khối lượng của mỗi vỏ hộp là 0,08) C3: nhiệt dung riêng của bao bì sắt tây, C3 = 0,5028 (kJ/kg độ) tc: nhiệt độ ban đầu hộp sắt tây bằng nhiệt độ của sản phẩm, tc = 40oC. => Q3 = 206,96 × 0,5028 × (100 - 40) = 6243.56 KJ. - Tính Q4: Nhiệt lượng đun sản phẩm: Q4 = G4 × C4 (tc - t4) Trong đó: G4: khối lượng sản phẩm có trong giỏ, G4 = 2587× 0,4 = 1034,8 kg. (mỗi giỏ có 2587 hộp, khối lượng tịnh mỗi hộp là 0,4 kg). C4: Nhiệt dung của sản phẩm, C4 = 3,86 KJ/kg.độ. [40] tc: Nhiệt độ ban đầu của sản phẩm, tc = 40oC. => Q4 = 1034,8 × 3,86 × (100 - 40) = 239659,68 KJ. - Tính Q5: Nhiệt lượng đun nước trong nồi: Q5 = G5 × C5 (tc - t5) Trong đó: G5: khối lượng nước trong nồi, G5 = (V2 V1) × ϕ π × d 2 × h 3,14 ×1, 42 ×1, 2 = = 1,85 4 4 Với: V1: thể tích giỏ: V1= m3. π × D 2 × h 3,14 ×1,52 × 2 = = 3,53 4 4 V2: thể tích nồi: V2= m3 . ϕ : khối lượng riêng của nước, ϕ = 1000 (kg/m3) C5: nhiệt dung riêng của nước, C5 = 4,185 KJ/Kgđộ. => G5 = (3,53 1,85) × 1000 = 1680 kg. => Q5 = 1680 × 4,185 × (100 - 25) = 527310 KJ. GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 69 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả - Tính Q6: Nhiệt lượng tổn thất ra ngoài môi trường: Q6 = F × T × α × (tcm - tk) Trong đó: F: diện tích toàn bộ nồi hơi, F = π × D × H = 3,14 × 2 × 1,5 = 9,42 m2. 10 1 T: thời gian nâng nhiệt: T = 60 = 6 (giờ) t cm = tcm: nhiệt độ trung bình của vỏ ngoài thiết bị, 100 + 29 = 64,5 o 2 C. tk: nhiệt độ môi trường, 29oC. α : hệ số toả nhiệt ra môi trường xung quanh, α = 9,3 + 0,058 × tcm. [9] = 9,3 + 0,058 × 64,5 = 13,04 (W/m2.0C). 1 => Q6 = F × T × α × (tcm - tk) = 9,42 × 6 × 13,04 × (64,5 - 29) = 726,78 KJ 6 Tổng chi phí cho quá trình nâng nhiệt: Q= ∑Q i =1 i = 12189,7 + 2227,51 + 6243.56 + 239659,68 + 527310 + 726,78 = 788357,23 KJ - Lượng hơi tiêu tốn cho quá trình nâng nhiệt: D1 = Q 788357, 23 ihn − inn = 2679 − 419 = 348,83 (kg) Với: ihn: hàm nhiệt của hơi nước ở nhiệt độ hơi đốt, ihn = 2679 KJ/kg.[9] inn: Hàm nhiệt nước ngưng, inn = 419 KJ/kg. [9]. - Cường độ hơi nước tiêu tốn ở giai đoạn nâng nhiệt: D 348,83 Dh = 1 = T 0,167 = 2088,80 (kg/h). • 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. - Nhiệt tổn thất ra môi trường xung quanh: Q7 = F × T × α × (tcm - tk). GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 70 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Trong đó: F: diện tích nồi thanh trùng, F = 9,42 (m2). [6.1.1.1.] T : thời gian giữ nhiệt, T = 15 phút = 0,25 (giờ) α : hệ số toả nhiệt ra môi trường xung quanh, α = 13,04 (W/m2.0C). [6.1.1.1.] tcm: nhiệt độ trung bình của vỏ thiết bị, tcm = 64,50C tk: nhiệt độ môi trường. tk = 29oC Q7 = 9,42 × 0,25 × 13,04 × ( 64,5 – 29 ) = 1090,18 Kcal = 4562,39 KJ - Nhiệt cung cấp cho nước bay hơi: Q8 = W × r. r: ẩn nhiệt hoá hơi ở 100oC, r = 2260 KJ/kg. 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. 3,14 ×1,52 4 F: diện tích bốc hơi: F = = 1,77 m2 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 p: áp suất hơi nước bão hoà ở nhiệt độ bay hơi của quá trình bay hơi 760mmHg. Thế số vào ta tính được: W = 0,036 × 1,77 × 0,25 × ( 760 - 30,043 × 0,7) = 11,77 kg. Vậy: Q8 = 11,77 × 2260 = 26604,25 KJ. Lượng hơi tiêu tốn cho quá trình giữ nhiệt: D2 = Q7 + Q8 4562,39 + 26604, 25 i hn − i nn = 2679 − 419 = 13,79 (kg) Cường độ hơi nước tiêu tốn ở giai đoạn giữ nhiệt: Dh = • D2 13, 79 = = 55,16 T 0, 25 kg/h Nhiệt do nước ngưng mang ra Q9 = Do × i. Trong đó: Do = D1 + D2 = 348,83 + 13,79 = 362,62 kg. GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 71 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả i: Hàm nhiệt của nước ngưng ở 100oC, i = 419 KJ/kg. [9] Vậy: Q9 = 362,62 × 419 = 151937,78 KJ. Tổng chi phí nhiệt cho nồi thanh trùng: 9 Q= ∑Q i =1 i = 917461,65 KJ Cường độ hơi tiêu tốn của quá trình: DH = 2088,80 + 55,16 = 2143,96 (kg/h) • Tính lượng nước làm nguội W= Lượng nước làm nguội: G6 ×C 6 ×(t 6 −t 7 ) +G 7 ×C 7 × (t 6 − t 7 ) C (t k − t ) [9] Trong đó: G6: khối lượng sản phẩm làm nguội, G6 = G4= 1034,8 kg. G7: khối lượng bao bì và giỏ, G7 = G2 + G3 = 206,98 + 64,19 = 271,17 kg. tk : nhiệt độ nước sau khi làm nguội, tk = 40oC. t : nhiệt độ nước trước khi làm nguội, t = 25oC. t6 : nhiệt độ thanh trùng, t6 = 100oC t7 : nhiệt độ sản phẩm sau khi làm nguội: t7 = 45oC. C6: nhiệt dung riêng của sản phẩm, C6 = C4 = 3,86 KJ/kgđộ. [40] C7: nhiệt dung riêng của sắt tây, C7 = C3 = 0,5028 (kJ/kg độ). C: nhiệt dung riêng của nước, C = 4,185 KJ/Kgđộ. W= Vậy: 1034,8 × 3,86 × (100 − 45) + 271,17 × 0,5028 × (100 − 45) = 3619,07 4,185 × (40 − 25) kg. ● Cường độ tiêu tốn nước: Dn = 3619,07/0,167 = 21671,06 kg/h. Bảng 6.1. Tổng kết lượng hơi dùng trong dây chuyền sản xuất paste khoai tây Công đoạn GVHD: Ths. Trần Thế Truyền Tiêu hao hơi (kg/h) SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 72 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Gia nhiệt 120 Cô đặc 750 Thanh trùng 2143,96 Tổng 3013,96 6.1.2. Tính nhiệt cho dây chuyền sản xuất đồ hộp nước cà rốt Dựa vào thông số kỹ thuật của các thiết bị đã chọn ta có: Bảng 6.2. Tổng kết lượng hơi dùng trong dây chuyền sản xuất nước cà rốt Công đoạn Tiêu hao hơi (kg/h) Chần 450 Phối chế 450 Thanh trùng 600 Tổng 1500 6.1.3. Công đoạn nấu xiro Lượng hơi tiêu tốn trong quá trình nấu xirô 200 kg/h. 6.1.4. Tính chọn nồi hơi GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 73 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Tổng lượng hơi sử dụng: Dtb = 3013,96 + 1500 + 200= 4713,96 (kg/h). Lượng hơi dùng để khử trùng thiết bị: lấy bằng 20% Dtb Dkt = 0,2 × 4713,96 = 942,79 (kg/h) Tổng lượng hơi thiết bị sử dụng: D’tb = Dtb + Dkt = 4713,96 + 942,79 = 5656,75 (kg/h) Chi phí hơi do mất mát: Lấy chi phí hơi do mất mát bằng 20% tổng lượng hơi thiết bị sử dụng: Dmm = 0,2 × D’tb = 0,2 × 5656,75 = 1131,35 (kg/h) Lượng hơi sử dụng cho công nhân: số lượng công nhân đông nhất trong 1 ca: 115 người [7.1.3]. Lượng hơi sử dụng cho 1 người: 0,5 kg/h. Lượng hơi cần thiết dùng cho người: Dng = 115 × 0,5 = 57,5(kg/h). Vậy lượng hơi cần cung cấp: Dh = Dtb + Dkt + Dmm + Dng = 6845,60 (kg/h) Chọn nồi hơi ống lửa nằm ngang mã hiệu NH 8000 10-R [38] Model : NH 8000 10-R Kích thước thiết bị : 4110 × 2890 × 4400 mm. Nhiên liệu : dầu D.O, F.O, hoặc LPG. Năng suất hơi : 8000 kg/h. Diện tích tiếp nhiệt : 160,5 m2. Áp suất thiết kế : 11 kg/cm2. Thể tích tổng cộng : 11,32 m3. Tiêu hao nhiên liệu : 560 kg/h. GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 74 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Hình 6.1. Nồi hơi ống lửa nằm ngang NH 8000 10-R Chọn 1 nồi hơi. Vnh = D × vn. Trong đó : vn : thể tích riêng của nước ở 23,5 0C, vn = 1003,11 × 10-6 (m3/kg). D = 4622,3 (kg/h) là lượng hơi cần cung cấp. Vnh = 4622,3 × 1003,11 × 10-6 = 4,64 (m3/h) 6.2. Tính nước 6.2.1. Cấp nước 6.2.1.1. Nước dùng cho sản xuất • Tính cho dây chuyền sản xuất paste khoai tây - Công đoạn ngâm khoai tây Ngâm nguyên liệu với tỷ lệ nguyên liệu : nước = 1: 2 Lượng nước sử dụng: 2,06 m3/h - Công đoạn rửa khoai tây Lượng nước cần thiết là 1 lit/kg nguyên liệu. Lượng khoai tây đưa vào rửa: 1065,90 (kg/h). [Bảng 4.7.] => Lượng nước tiêu tốn: 1065,90 l/h = 1,07 (m3/h) GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 75 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả - Công đoạn gọt vỏ Lượng nước cần thiết là 1 lit/kg nguyên liệu. Lượng khoai tây đưa vào gọt vỏ: 1033,92 (kg/h). [Bảng 4.7.] => Lượng nước tiêu tốn: 1033,92 l/h = 1,03 m3/h - Công đoạn nghiền Lượng nước bổ sung: 437,90 (kg/h).= 0,44 m3/h. [4.2.1.5.] - Công đoạn cô đặc Lượng nước tiêu tốn: 20 m3/h. [ 5.1.11.] - Công đoạn thanh trùng, làm nguội Lượng nước sử dụng: 1680 kg = 1680/0,167 = 10080 kg/h =10 m3/h. [6.1.1.1.] Nước làm nguội : 21671,06 kg/h. = 21 m3/h. [6.1.1.1.] Lượng nước tiêu tốn cho công đoạn thanh trùng: 31 m3/h. Vậy lượng nước dùng trong dây chuyền sản xuất paste khoai tây là: 2,06 + 1,07 + 1,03 + 0,44 + 20 + 31 = 55,6 (m3/h) • Tính cho dây chuyền sản xuất đồ hộp nước cà rốt - Công đoạn ngâm cà rốt Ngâm nguyên liệu với tỷ lệ nguyên liệu : nước = 1: 2 Lượng nước sử dụng: 2,8 (m3/h) GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 76 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả - Công đoạn rửa Lượng cà rốt đưa vào rửa 1454,24 (kg/h). [Bảng 4.10.] Lượng nước cần thiết là từ 0,7 - 1 lit/kg nguyên liệu. => Lượng nước tiêu tốn: 1454,24 l/h = 1,45 m3/h - Công đoạn gọt vỏ Lượng nước cần thiết là 1 lit/kg nguyên liệu. Lượng cà rốt đưa vào gọt vỏ: 1410,62 kg/h. [Bảng 4.10.] => Lượng nước tiêu tốn: 1410,62 l/h = 1,41 m3/h - Công đoạn thanh trùng Nước nóng thanh trùng bơm tuần hoàn: 25 m3/h Nước ấm làm nguội : 6,3 m3/h Nước làm nguội : 12,5 m3/h Lượng nước tiêu tốn cho công đoạn thanh trùng: 43,8 m3/h. - Công đoạn chuẩn bị xirô Lượng nước dùng nấu xirô: 202,42 kg/h = 202,42/1000 = 0,20 m3/h. [Bảng 4.9.] Lượng nước dùng làm lạnh dịch đường: 255 kg/h = 255/1000 = 0,26 m3/h.[5.2.21.] Vậy lượng nước dùng trong dây chuyền sản xuất nước cà rốt là: 2,8 + 1,45 + 1,41 + 43,8 + 0,20 + 0,26 = 49,92 (m3/h) - Công đoạn rửa lon GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 77 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Lượng nước tiêu tốn cho thiết bị: 2,5 m3/h. [5.1.17.] - Nước dùng cho vệ sinh thiết bị: Vvs = 10 (m3/h) - Nước dùng cho nồi hơi: Vnh = 4,0 Vậy lượng nước dùng cho sản xuất là: 55,6 + 49,92 + 2,5 + 10 + 4,0 = 122,02 m3/h 6.2.1.2. Nước dùng cho sinh hoạt - Nước dùng cho nhà ăn Định mức: 0,03 m3 /ngày.người. [8, tr 37] Số lao động trong 1 ngày: 299 người. [7.1.3.] Lượng nước cần dùng là: V1 = 0,03 × 299 = 8,97 m3/ngày = 0,40 (m3/h). - Nước tắm, vệ sinh. Định mức: 0,05 m3/người.ngày. [8, tr 37] Lượng nước cần dùng là: V2 = 0,05 × 299 = 14,95 (m3/ngày) = 0,66 (m3/h). Vậy tổng lượng nước cần dùng cho sinh hoạt: 0,40 + 0,66 = 1,06 (m3/h). 6.2.1.3. Nước dùng cho rửa xe Nước dùng cho rửa xe: 1500 lit/ca = 0,2 m3/h. 6.2.1.4. Nước tưới cây xanh, đường sá Nước dùng để tưới cây xanh, đường sá: 3000 lit/h = 0,3 (m 3/h) - Tổng lượng nước sử dụng cho nhà máy trong 1 ngày có kể đến hệ số sử dụng không đồng đều K = 1,5. V = 1,5 × (122,02 + 1,06 + 0,2 + 0,3) = 185,37 (m3/h). - Tính đường ống dẫn nước: D = 4 ×V 3,14 × a × 3600 = 4 ×185,37 3,14 ×1× 3600 = 0,25 (m) Với: D: đường kính ống dẫn nước (m). a: vận tốc nước chảy trong ống; lấy a = 1 (m/s). V: lượng nước cần dùng trong 1 giờ; V = 185,37 (m3/h). GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 78 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Đường ống trong phân xưởng sản xuất chính là đường khép kín và bố trí đặt sát tường, cách nền 0,5 - 1 m. Ống dẫn làm bằng thép chống rỉ. Những nơi tiêu thụ nước thường xuyên đường ống phải đặt ở nơi tiện dùng nhất. 6.2.2 Thoát nước Thoát nước có hai loại. - Nước từ những nơi như các giàn ngưng tụ nước làm nguội gián tiếp ở các thiết bị trao đổi nhiệt. Để tiết kiệm nước có thể tập trung vào các bể chứa để sử dụng vào các nơi không yêu cầu có độ sạch cao. - Nước từ các nơi như nước rửa thiết bị, rửa sàn nhà, xử lý nguyên liệu. Các loại nước này chứa nhiều tạp chất hữu cơ nên không sử dụng lại được và là môi trường tốt cho vi sinh vật hoạt động vì vậy loại nước này phải được xử lý trước khi thải ra môi trường, rãnh thoát nước này phải có nắp đậy. Hệ thống phải bố trí xung quanh phân xưởng chính để thoát nước kịp thời. Đường kính của rãnh thoát là 0,8m. GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 79 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả CHƯƠNG 7: TÍNH XÂY DỰNG VÀ QUY HOẠCH TỔNG MẶT BẰNG 7.1. Tính số lao động trong nhà máy 7.1.1. Lực lượng lao động trong sản xuất Bảng 7.1. Nhân lực làm việc trong sản xuất ST Công đoạn Số công nhân/ca Số công nhân/ngày T Dây chuyền sản xuất paste khoai tây 1 Cân nguyên liệu 1 3 2 Vận chuyển nguyên liệu 3 9 3 Bảo quản tạm 1 3 4 Lựa chọn, phân loại 7 21 5 Rửa sơ bộ 1 3 6 7 Bóc vỏ Nghiền 1 1 3 3 8 Gia nhiệt sơ bộ 1 3 9 Rây 1 3 10 Cô đặc 1 3 12 Rót hộp, ghép mí 2 6 13 Thanh trùng, làm nguội 2 6 Dán nhãn, đóng gói 3 9 Dây chuyền sản xuất đồ hộp nước cà rốt 14 Cân nguyên liệu 1 3 15 Vận chuyển nguyên liệu 3 9 16 Bảo quản tạm 1 3 17 Lựa chọn, phân loại 9 27 18 Rửa sơ bộ 1 3 19 Bóc vỏ 1 3 20 Cắt nhỏ 1 3 GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 80 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả 21 Chần 1 3 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Chà Phối chế Đồng hóa Bài khí Rót hộp, ghép nắp Thanh trùng, làm nguội Dán nhãn, đóng thùng Nấu xiro Lọc xiro Làm lạnh xiro Tổng 1 2 1 1 1 2 3 1 1 1 57 3 6 3 3 3 6 9 3 3 3 171 7.1.2. Nhân lực làm việc trong phòng hành chính Bảng 7.2. Nhân lực làm việc trong phòng hành chính STT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Nhiệm vụ Giám đốc Phó giám đốc Phòng kỹ thuật Phòng KCS Phòng nghiên cứu, phát triển Phòng kế toán, tài vụ Phòng kế hoạch, tổng hợp Phòng marketing Phòng y tế Tổng Số nhân viên/ca 1 2 3 3 3 3 3 3 2 23 7.1.3. Nhân lực làm việc trong các phân xưởng Bảng 7.3. Nhân lực làm việc trong các phân xưởng ST T 1 2 3 4 5 6 Nhiệm vụ Phân xưởng sản xuất chính Kho nguyên liệu Kho thành phẩm Kho bao bì, phụ gia Kho nhiên liệu Kho phế liệu GVHD: Ths. Trần Thế Truyền Số Số nhân Số nhân ca/ngày 3 3 3 3 3 3 viên/ca 57 4 3 2 2 2 viên/ngày 171 12 9 6 6 6 SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 - 81 - Nhà hành chính và phục vụ Nhà để xe Phòng thường trực bảo vệ Phân xưởng cơ điện Phân xưởng lò hơi Trạm biến áp Nhà máy phát điện dự phòng Nhà sinh hoạt vệ sinh Nhà ăn Khu xử lý nước thải Tháp nước Khu cung cấp nước cho sản xuất Kho chứa dụng cụ cứu hỏa Nhà cân xe Tổng Thiết kế nhà máy chế biến rau quả 1 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 23 2 2 2 2 1 1 2 3 2 1 2 2 2 115 23 6 6 6 6 3 3 6 9 6 3 6 6 6 299 Tổng nhân lực trong nhà máy: 299 người. Tổng nhân lực đông nhất trong 1 ca của nhà máy: 115 người. Xưởng sản xuất chính và các bộ phận phụ trợ mỗi ngày làm việc 3 ca, mỗi ca 7,5h, giữa mỗi ca nghỉ 30 phút để giao ca, nghỉ ngơi trước khi vào ca tiếp theo. Ca 1: 6h - 13h30’. Ca 2: 14h - 21h30’. Ca 3: 22h - 5h30 sáng hôm sau. Bộ phận hành chính làm việc: 8 giờ/ngày Từ 7 – 11h. Từ 13 – 17h. 7.2. Tính xây dựng 7.2.1. Phân xưởng sản xuất chính Căn cứ vào yêu cầu công nghệ, số thiết bị chọn mà ta chọn kích thước nhà sản xuất chính như sau: Bảng 7.4. Tính xây dựng cho phân xưởng sản xuất chính Hình dạng Kích thước (D x L x H) Bước cột (B) Nhịp nhà (L) GVHD: Ths. Trần Thế Truyền Hình chữ nhật 66 × 18 × 9,6 6m 6m SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 82 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả 1188 m2 Diện tích mặt bằng (S) Đặc điểm phân xưởng: Nhà 1 tầng, kích thước cột: 300 × 400 mm. Tường bao bằng gạch, bề dày tường chịu lực: 200 (mm). Nhà có nhiều cửa ra vào để vận chuyển nguyên vật liệu, sản phẩm và cho công nhân đi lại, có nhiều cửa sổ để thông gió và chiếu sáng. Nền có cấu trúc gồm 6 lớp: Lớp gạch hoa dày : 100 (mm). Lớp bê tông gạch vỡ dày : 200 (mm). Lớp trung gian dày : 50 (mm). Lớp cách nhiệt, cách âm, cách ẩm dày : 400 (mm). Lớp đất đầm kỹ dày : 400 (mm). Lớp đất tự nhiên. Cấu trúc mái : Lớp gạch nem δ = 20. Lớp vữa lót δ = 15. Lớp bê tông lưới thép. Panel mái. Dầm chịu lực mái. Cửa: các cửa chính có kích thước 3 × 4 m. Vị trí phân xưởng sản xuất chính: đặt ở giữa khu đất quy hoạch của nhà máy, các phân xưởng, kho có liên quan đặt lân cận như kho nguyên liệu, kho thành phẩm, phân xưởng cơ điện, nồi hơi, khu hành chính… Trong phân xưởng có đặt các bình chữa cháy ở các góc để thuận tiện cho việc phòng cháy và chữa cháy. 7.2.2. Kho nguyên liệu 7.2.2.1. Kho nguyên liệu khoai tây Lượng nguyên liệu khoai tây cần cho sản xuất là: 8,5 tấn nguyên liệu/ca = 8,5 × 3 = 25,5 tấn nguyên liệu/ngày Xây dựng kho có kích thước chứa đủ nguyên liệu khoai tây sản xuất trong 2 ngày: 25,5 (tấn nguyên liệu/ngày) × 2 (ngày) = 51 (tấn nguyên liệu). GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 83 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Nguyên liệu được xếp theo tiêu chuẩn: d = 1034 (kg/m3).[12] - Thể tích nguyên liệu cần chứa là: V= m 51000 = = 49,32 d 1034 (m3). Chiều cao lớp nguyên liệu tối đa: h = 1,5 (m), nên diện tích nền kho cần là: S= V 49,32 = = 32,88 h 1,5 (m2). - Lối đi và cột chiếm 40%: 40% × 32,88 = 13,15 (m2). - Tổng diện tích kho cần thiết: 32,88 + 13,15 = 46,03 (m2). Vậy chọn kích thước kho nguyên liệu khoai tây là: 8 × 6 × 6 (m), diện tích: 48 (m 2) 7.2.2.2. Kho nguyên liệu cà rốt Lượng nguyên liệu cà rốt cần cho sản xuất là: 1546,24 kg /h = 1546,24×7,5×3 = 34790,4 kg /ngày = 34,79 tấn/ngày Xây dựng kho có kích thước chứa đủ nguyên liệu cà rốt sản xuất trong 2 ngày: 34,79 (tấn nguyên liệu/ngày) × 2 (ngày) = 69,58 (tấn nguyên liệu). Nguyên liệu được xếp theo tiêu chuẩn: d = 1035 (kg/m3).[11] - Thể tích nguyên liệu cần chứa là: V= m 69580 = = 67, 23 d 1035 (m3). - Chiều cao lớp nguyên liệu tối đa: h = 2 (m). Nên diện tích nền kho cần là: S= V 67, 22 = = 33, 61 h 2 (m2). - Lối đi và cột chiếm 40%: 40% × 33, 61 = 13, 44 (m2). - Tổng diện tích kho cần thiết: 33,61 + 13,44 = 47,05 (m2). Chọn kích thước kho chứa cà rốt là: 8 × 6 × 6 (m), diện tích: 48 m2 Vậy chọn kích thước kho chứa nguyên liệu là: 18 × 6 × 6, diện tích: 108 m2 7.2.3. Kho thành phẩm Kho dùng để bảo quản sản phẩm trong vòng 15 ngày. 7.2.3.1. Kho chứa sản phẩm paste khoai tây - Năng suất của dây chuyền sản xuất paste khoai tây là: GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 84 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả 550, 26 550,26 kg/h = 0,4 = 1375 hộp/h. [Bảng 4.7] = 1375 × 7,5 × 3 = 30937,5 (hộp/ngày). ( mỗi ngày làm 3 ca, mỗi ca 7,5 giờ) - Năng suất trong 15 ngày: M15n = 30937,5 × 15 = 464062,5 (hộp). Tiêu chuẩn xếp hộp trong kho: tiêu chuẩn xếp hộp: 3500 (hộp/m2). [7] M 15 n 464062,5 - Diện tích xếp hộp: S1 = 3,5×1000 = 3,5×1000 = 132,58 (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: M1n = 30937,5 (hộp) Tiêu chuẩn xếp hộp: 3500 (hộp/m2) M 1n 30937,5 - Diện tích kho sử dụng: S2 = 3500 = 3500 = 8,84 (m2) Tổng diện tích: Sk = S1 + S2 = 132,58 + 8,84 = 141,42 (m2). Lối đi và cột chiếm 30% diện tích kho: Fld = 0,3 × 141,42 = 42,43 (m2) - Tổng diện tích kho chứa sản phẩm paste khoai tây: Skt = 141,42 + 42,43 = 183,85 (m2). 7.2.3.2. Kho chứa sản phẩm đồ hộp nước cà rốt Năng suất của dây chuyền sản xuất đồ hộp nước cà rốt là: 22000 Đvsp/năm = 1000 × 22000 = 22000000 hộp/năm. 22000000×15×3 837 - Năng suất trong 15 ngày: M15n = = 1182795 (hộp). Tiêu chuẩn xếp hộp trong kho: Tiêu chuẩn xếp hộp: 3500 (hộp/m2). [7] M 15n 1182795 - Diện tích xếp hộp: S1 = 3,5 ×1000 = 3, 5 × 1000 = 337,90 (m2) Ngoài ra, trong kho còn có 1 phòng chứa thành phẩm sau một ngày để bảo quản đóng kiện. Tiêu chuẩn xếp hộp: 3500 (hộp/m2) 22000000×1×3 837 - Lượng hộp cần đóng trong 1 ngày: M1n = = 78852 (hộp) M 1n 78852 - Diện tích kho sử dụng: S2 = 3500 = 3500 = 22,32 (m2) Tổng diện tích : Sk = S1 + S2 = 337,90 + 22,32 = 360,22 (m2). GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 85 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả - Lối đi và cột chiếm 30% diện tích kho: Fld = 0,3 × 360,22 = 108,06 (m2) Tổng diện tích kho chứa đồ hộp nước cà rốt: Scr = 360,22 + 108,06 = 468,27 (m2). Tổng diện tích nhà kho: S = Skt + Scr = 183,85 + 468,27 = 652,12 (m2) Chọn kho có kích thước: 37 × 18 × 6 (m). Diện tích kho: 666 (m2) 7.2.4. Kho chứa nguyên liệu phụ 7.2.4.1. 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: Mđ = 82,42 (kg/h). [Bảng 4.9] Mỗi ngày làm việc 3 ca. Vậy lượng đường RE cần dùng trong 1 ngày là: N = 82,42 × 7,5 × 3 = 1854,45 (kg). Đường RE được chứa trong bao trọng lượng n c = 50 (kg), Kích thước mỗi bao: 0,8 × 0,4 × 0,3 m. Trong kho chứa, bao được đặt nằm ngang, các bao đươc xếp chồng lên nhau thành từng chồng, mỗi chồng xếp 10 bao. Chiều cao mỗi chồng là: 0,3 × 10 = 3 m Diện tích mỗi bao nằm ngang là: f = 0,8 × 0,4 = 0,32 m2 Áp dụng công thức: a× n × N × f nd × nk F1 = Trong đó: n: số ngày lưu kho, n = 15 ngày nd: trọng lượng của 1 bao đường, nd = 50 nk: số bao đường trong 1 chồng, nk = 10 N: lượng đường cần dung trong 1 ngày, N = 1854,45 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: 1,1×15 × 1854, 45 × 0,32 50 ×10 F1 = = 19,58 (m2) Diện tích đi lại trong kho chiếm 30% so với diện tích đường RE chiếm chỗ: F2 = 0,3 × 19,58 = 5,87 (m2) GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 86 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Tổng diện tích khu vực chứa đường: Fđ = F1 + F2 = 19,58 + 5,87 = 25,45 (m2) 7.2.4.2. Kho chứa axit Citric và vitamin C Thiết kế kho chứa cho 15 ngày sản xuất. • Đối với axit citric Lượng axit citric sử dụng: 1,30 (kg/h). [Bảng 4.9] Lượng axit citric sử dụng trong 1 ngày: 2,48 × 7,5 × 3 = 55,8 (kg/ngày). Axit citric được chứa trong bao khối lượng 25kg, kích thước bao 0,4×0,2×0,15 (m). Trong kho chứa các bao nằm ngang chồng lên nhau, mỗi chồng 10 bao. Diện tích chiếm chỗ của mỗi bao: 0,4 × 0,2 = 0,08 (m2). Chiều cao mỗi chồng: 0,15 × 10 = 1,5 (m). Áp dụng công thức: Fax a× n × N ax × f nax × nk = Trong đó: n: số ngày lưu kho, n = 15 ngày nax: trọng lượng của 1 bao, nax = 25 nk: số bao trong 1 chồng, nk = 10 N: lượng axit cần dùng trong 1 ngày, Nax = 55,8 kg 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 1,1×15 × 55,8 × 0, 08 25 ×10 = = 0,29 (m2). • Đối với vitamin C Lượng vitamin C sử dụng: 1,31 kg/h. [4.2.2.7] Lượng vitamin C sử dụng trong 1 ngày: 1,31 × 7,5 × 3 = 29,48 (kg/ngày) Vitamin C được chứa trong thùng có lót một lớp giấy thủ công và hai lớp nhựa túi với khối lượng 25 kg/thùng, kích thước thùng 0,4 × 0,2 × 0,25. Trong kho chứa các thùng chồng lên nhau, mỗi chồng 10 thùng. Diện tích chiếm chỗ của mỗi thùng: 0,4 × 0,2 = 0,08 m2 GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 87 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Trong kho chứa các thùng nằm ngang chồng lên nhau, mỗi chồng 10 bao. Chiều cao mỗi chồng: 0,25 × 10 = 2,5 (m). Áp dụng công thức: FvtC a× n × N vtC × f nc × nk = Trong đó: n: số ngày lưu kho, n = 15 ngày nc: trọng lượng của 1 bao, nc = 25 kg nk: số bao trong 1 chồng, nk = 10 N: lượng vitamin C cần dùng trong 1 ngày, NvtC = 29,48 kg 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 vitamin C chiếm chỗ là: FvtC 1,1×15 × 29, 48 × 0, 08 25 ×10 = = 0,16 (m2). Tổng diện tích axit và vitamin C chiếm chỗ: F1’= Fax + FvtC = 0,29 + 0,16 = 0,45 (m2). Diện tích đi lại trong kho chiếm 30% so với diện tích axit citric và vitamin C chiếm chỗ: F2’ = 0,3 × 0,45 = 0,13 (m2). Diện tích khu vực chứa axit citric và vitamin C: Fax+vtC = F1’ + F2’ = 0,3 + 0,13 = 0,43 (m2). Vậy tổng diện tích kho chứa nguyên liệu phụ: F = Fđ + Fax+vtC = 25,45 + 0,43 = 25,88 (m2). Chọn kích thước kho 6 × 6 × 6 (m). Diện tích kho: 36 (m2). 7.2.5. Kho chứa bao bì 7.2.5.1. Kho chứa hộp sắt No8 Thiết kế kho dự trữ hộp trong 1 tháng. Cả 2 mặt hàng paste khoai tây và nước cà rốt đều sử dụng hộp No-8. - Năng suất công đoạn rót hộp paste khoai tây: 561,43 kg/h = 1403 hộp/h. [Bảng 4.7.] Lượng hộp dùng cho paste khoai tây trong 15 ngày: 1403 × 3 × 7,5 × 15 = 473512 (hộp). (mỗi ngày làm 3 ca, mỗi ca 7,5 giờ). GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 88 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả - Năng suất công đoạn rót hộp nước cà rốt: 3589 hộp/h. [5.2.14] Lượng hộp dùng cho nước cà rốt trong 15 ngày: 3589 × 3 × 7,5 × 15 = 1211287 (hộp) - Lượng hộp nhà máy dùng trong 15 ngày: 473512 + 1211287 = 1684799 (hộp) Tiêu chuẩn xếp hộp: 3500 (hộp/m2) 1684799 3500 = 481,37 (m2) Diện tích phần kho chứa hộp: Lối đi và cột chiếm 30% : 481,37 × 0,3 = 114,41 (m2). Tổng diện tích: S1 = 481,37 + 114,41 = 595,78 (m2). 7.2.5.2. Kho chứa vật liệu bao gói Bao bì trong nhà máy chủ yếu là hộp giấy, thùng carton… dùng để bao gói sản phẩm nên cần được bảo quản chu đáo. Kho bảo quản dự trữ bao bì trong 1 tháng. Chọn kích thước kho chứa vật liệu bao gói là: 6 × 3 × 6 m, diện tích S1= 18 (m2) Tổng diện tích kho S = S1 + S1 = 595,78 + 18 = 613,78 (m2) Vậy chọn diện tích kho có kích thước: 35 × 18 × 6 (m). Diện tích: 630 m2 7.2.6. Nhà hành chính Bảng 7.5. Các bộ phận của nhà hành chính STT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Tên phòng 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 (D x L x H) 6×3×4 5×3×4 5×3×4 5×4×4 5×4×4 14 × 6 × 4 5×3×4 5×3×4 5×4×4 5×4×4 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 Vậy chọn kích thước khu hành chính: 30 × 6 × 8 (m). Tổng diện tích: 180 m2 GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 89 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả 7.2.7. Nhà ăn 2 ×115 Tính cho 2/3 số lượng công nhân đông nhất trong 1 ca: 3 =76,67. [Bảng 7.3] Chọn 77 (người). Diện tích tiêu chuẩn : 2,25 m2 cho 1 công nhân. Diện tích nhà ăn tối thiểu: 77 × 2,25 = 173,25 (m2). Tính thêm cho hành lang và cả khu nấu ta chọn diện tích nhà ăn: 30 × 6 × 6 m. Diện tích nhà ăn: 180 m2 7.2.8. Nhà sinh hoạt vệ sinh Nhà được bố trí ở cuối hướng gió và được chia ngăn ra nhiều phòng dành cho nam và 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, khu vực rửa. Trong nhà máy thực phẩm công nhân nữ chiếm đa số và thường chiếm tỉ lệ 70%, nam chiếm 30%. Số công nhân nam: 115 × 30% = 34,4. Chọn 34 (người). Số công nhân nữ: 115 × 70% = 80,5. Chọn 81 (người). 7.2.8.1. Các phòng dành riêng cho nam - Phòng thay áo quần: chọn 0,2 (m2/người) => Diện tích: 0,2 × 34 = 6,8 (m2). - Nhà tắm: tính cho 60% số công nhân nam trong ca đông nhất: 34× 0,6 = 20 người. Chọn 7 người/vòi tắm. Số phòng tắm dành cho nam: 20/7 = 2,9 phòng. Chọn 3 phòng. kích thước mỗi phòng 0,9 × 0,9 m Tổng diện tích: 3 × 0,9 × 0,9 = 2,43 (m2). - Phòng vệ sinh: chọn 1 phòng, kích thước mỗi phòng 1,2 × 0,9 m Tổng diện tích: 1,2 × 0,9 = 1,08 (m2). Vậy tổng diện tích các phòng dành cho nam là: 6,8 + 2,43 + 1,08 = 10,31 (m 2). 7.2.8.2. Các phòng dành riêng cho nữ - Phòng thay áo quần: chọn 0,2 m2 /người, => Diện tích: 0,2 × 81= 16,2 (m2). - Nhà tắm: tính cho 60% số công nhân nữ trong ca đông nhất: 81× 0,6= 48,6 người. GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 90 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Chọn 49 người, với 7 người/vòi tắm. Số phòng tắm dành cho nữ: 49/7 = 7 phòng. Chọn 7 phòng, kích thước mỗi phòng 0,9 × 0,9 (m). Tổng diện tích: 7 × 0,9 × 0,9 = 6,3 (m2). - Phòng vệ sinh: chọn 2 phòng, kích thước mỗi phòng 0,9 × 1,2 (m). Tổng diện tích: 2 × 1,2 × 0,9 = 2,16 (m2). Vậy tổng diện tích các phòng dành cho nữ là: 16,2 + 6,3+ 2,16 = 24,66 (m 2) 7.2.8.3. Khu vực rửa Tính cho 20 công nhân/ 1 chậu rửa. Số chậu rửa: 115/20 = 5,75. Chọn 6 chậu. Vậy tổng diện tích khu vệ sinh: 10,31 + 24,66 = 34,97 (m2). Chọn khu vệ sinh có kích thước: 12 × 6 × 3 (m). Diện tích khu vệ sinh: 72 m2 7.2.9. Khu xử lý nước thải Lưu lượng nước thải dao động phụ thuộc vào quy mô, tính chất của sản phẩm, quy trình công nghệ của từng nhà máy, nhưng đều có đặc điểm là hệ thống xử lý nước thải gồm nhiều bể như bể gôm, bể điều hòa, bể sinh học và bể lắng. Đây là khu vực xử lý nước thải từ khâu vệ sinh các thiết bị đến nền nhà trong nhà xưởng, ngoài ra còn có cả nước thải từ quá trình xử lý nguyên liệu. Nước thải sau khi xử lý đạt tiêu chuẩn hạng A được thải ra môi trường để đảm không ô nhiễm cho khu vực xung quanh. Chọn khu xử lý nước thải có kích thước: 20 × 6 m. Diện tích: 120 (m2) 7.2.10. Phân xưởng cơ điện Diện tích tiêu chuẩn: 54 - 120 (m2), ta chọn diện tích: 54 (m2). Kích thước: 9 × 6 × 6 (m) 7.2.11. Khu lò hơi Chọn diện tích khu lò hơi 54 (m2). Kích thước: 9 × 6 × 6 (m) 7.2.12. Nhà thường trực Chọn 1 phòng thường trực đặt ở cổng chính của nhà máy. Diện tích phòng: 12 (m2). Kích thước 4 × 3 × 3 (m). GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 91 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả 7.2.13. Nhà để xe 7.2.13.1. Nhà để xe hai bánh Lượng xe hai bánh chiếm 70% số lượng người trong một ca (115 người/ca) Số xe: 81 xe. Tiêu chuẩn: xe đạp: 3 xe/m2, xe máy: 2 xe/m2 Lượng xe đạp chiếm 50%, do đó 41 xe đạp, 40 xe máy. Diện tích để xe đạp: 13,67 (m2) Diện tích để xe máy: 20 (m2) Vậy diện tích nhà để xe hai bánh: 13,67 + 20 = 33,67 (m2). Chọn nhà xe kích thước 6 × 6 × 4 (m). 7.2.13.2. Nhà để xe ô tô Lượng xe ô tô cần dùng: 7 xe vận chuyển nguyên liệu, sản phẩm. 2 xe đưa đón công nhân. 2 xe lãnh đạo. 1 xe chở nhiên liệu. Diện tích tiêu chuẩn 1 xe: 6 (m2) Vậy diện tích nhà xe ô tô : 12 × 6 = 66 (m2). Chọn kích thước nhà xe : 12 × 6 × 4 (m). 7.2.14. Trạm biến áp Chọn diện tích: 4 × 4 = 16 (m2). Kích thước 4× 4× 4 (m). 7.2.15. 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). 7.2.16. Khu xử lý nước, cung cấp nước cho sản xuất 7.2.16.1. Bể dự trữ nước Được xây dựng dưới đất và nhô lên mặt đất 0,5 m. Tổng lượng nước sử dụng trong nhà máy là 204,51 (m3/h). [6.2.1.4.]. Chọn thể tích bể: 220 m3. GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 92 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả 7.2.16.2. Trạm bơm Mục đích là lấy nước từ dưới lòng đất qua xử lý, kiểm tra rồi đưa vào sử dụng. 7.2.16.3. Khu xử lý nước Mục đích làm mềm nước để cung cấp nước đạt yêu cầu công nghệ cho sản xuất. Bể chứa nước để xử lý có thể tích bằng bể dự trữ nước. Chọn kích thước khu cung cấp và xử lý nước là: 12 × 6 × 6. Diện tích: 72 (m 2). 7.2.17. Nhà để xe điện động Thường đặt gần phân xưởng cơ khí. Diện tích tiêu chuẩn là 6 m2/xe. Chọn số xe điện động là 4 xe, diện tích xe: 4 × 6 = 24 (m2). Ngoài ra còn thêm khoảng 10 m2 làm phòng nạp điện acqui. Vậy diện tích nhà xe điện động là: 10 + 24 = 34 (m2). Chọn kích thước nhà: 6 × 6 × 6 (m). Diện tích: 36 (m2). 7.2.18. Kho chứa nhiên liệu Dùng chứa dầu đốt cho lò hơi, xăng cho vận chuyển. Diện tích kho, chọn S = 72 (m2). Kích thước 12 × 6 × 6 (m). 7.2.19. Đài nước Chọn đài nước có đường kính D = 4 m, chiều cao H = 8 m. Diện tích: S = π × r2 = π × 22 = 12,57 (m2). 7.2.20. Kho chứa phế liệu Chọn diện tích kho: 54 m2. Kích thước 9 × 6 × 4 (m) 7.2.1. Phòng kiểm nghiệm Là khu thí nghiệm trung tâm của nhà máy. Diện tích lấy khoảng 40 - 100 (m 2). Ta chọn diện tích phòng kiểm nghiệm 54 m2. Kích thước 9 × 6 × 6 (m). 7.2.22. Phòng đặt dụng cụ cứu hỏa Chọn diện tích phòng: 12m2. Kích thước 4 × 3 × 3 (m) 7.2.23. Giao thông trong nhà máy Nhà máy được bảo vệ bằng tường cao. Mặt bằng nhà máy quang đãng, đường đi bằng phẳng, cao ráo, dễ thoát nước. GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 93 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Nhà máy ngoài cổng chính còn có thêm một cổng phụ đảm bảo việc vận chuyển nguyên liệu, sản phẩm và việc đi lại được thuận tiện nhất. GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 94 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Bảng 7.6. Bảng tổng kết các hạng mục xây dựng ST T 1 Tên hạng mục công trình Kích thước (m) Diện tích, m2 Phân xưởng sản xuất chính 66 × 18 × 9,6 D×L×H 1188 2 Kho nguyên liệu 18 × 6 × 6 D×L×H 108 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 Kho nguyên liệu phụ Kho thành phẩm Kho chứa bao bì Nhà hành chính Nhà ăn Nhà sinh hoạt vệ sinh Khu xử lý nước thải Phân xưởng cơ – điện Khu lò hơi Nhà thường trực Nhà xe hai bánh Nhà để xe ôtô Trạm biến áp Khu xử lý nước Máy phát điện Nhà xe điện động Kho nhiên liệu Đài nước Kho phế liệu Phòng kiểm nghiệm Phòng đặt dụng cụ cứu hỏa Tổng 6×6×6 37 × 18 × 6 35 × 18 × 6 30 × 6 × 8 30 × 6× 6 12 × 6 × 3 20 × 6 9×6×6 9×6×6 4×3×3 6× 6 × 4 12 × 6 ×4 4×4×4 12 × 6 × 6 6 × 6 ×6 6×6×6 12 × 6 × 6 4×8 9×6×4 9×6×6 4×3×3 D×L×H D×L×H D×L×H D×L×H D×L×H D×L×H D×L D×L×H D×L×H D×L×H D×L×H D×L×H D×L×H D×L×H D×L×H D×L×H D×L×H D×H D×L×H D×L×H D×L×H 3772,57 36 666 630 180 180 72 120 54 54 12 36 72 16 72 36 36 72 12,57 54 54 12 GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 95 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả 7.3. Tính khu đất xây dựng nhà máy 7.3.1. Khu đất mở rộng Trong thực tế do năng suất nhà máy có thể tăng nên việc quy hoạch từ ban đầu để có một khu đất mở rộng là hết sức cần thiết. Ta chọn khu đất mở rộng chiếm 40% diện tích phân xưởng sản xuất. Vậy diện tích khu đất mở rộng sẽ là: Fmr = 40% × 1188 = 475,2 (m2). Ta chọn kích thước khu đất mở rộng: 27 × 18 (m). Diện tích khu đất là 486 (m2). 7.3.2. Diện tích khu đất FXD FKĐ = K XD [8, tr.44] Trong đó: FKĐ: diện tích đất nhà máy (m2). FXD: diện tích xây dựng các công trình (m2), FXD = 3772,57 m2. [Bảng 7.6] KXD: hệ số xây dựng, đối với nhà máy thực phẩm thì KXD = 35% - 50%. [8, tr44] FXD 3772,57 Chọn KXD = 40% => FKĐ = K XD = 0, 40 = 9431,43 (m2). Vậy ta chọn khu đất có kích thước: 136 × 76 m. Diện tích khu đất: 10336 (m2). 7.3.3. Tính hệ số sử dụng FSD ×100 F KĐ KSD = [8, 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 + FHL Với: FCX: diện tích trồng cây xanh. FCX = 0,32 × FXD = 0,32 × 3772,57 = 1207,22 (m2). FGT: diện tích đường giao thông trong nhà máy. FGT = 40% FXD = 0,4 × 3772,57 = 1509,03 (m2). FHL: diện tích hành lang. FHL = 0,2 × FXD = 0,2 × 3772,57 = 754,51 (m2). => FSD = 3772,57 + 1207,22 + 1509,03 + 754,51 = 7243,33 (m2). GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 96 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả 7243,33 × 100 10336 KSD = = 70% => CHƯƠNG 8: KIỂM TRA SẢN XUẤT – KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM 8.1. Mục đích kiểm tra Chất lượng sản phẩm quyết định đến hiệu quả sản xuất cũng như sức khỏe người tiêu dùng. Một sản phẩm khi đưa ra tiêu thụ trên thị trường phải được đảm bảo chất lượng sản phẩm về tất cả các mặt như: giá trị dinh dưỡng, giá trị cảm quan, không độc hại, phù hợp với thị hiếu người tiêu dùng. Mục đích của việc kiểm tra sản xuất là nhằm đảm bảo chất lượng sản phẩm của nhà máy. Quá trình kiểm tra được thực hiện một cách có hệ thống từ khâu nguyên liệu, công nghệ sản xuất, máy móc thiết bị, thao tác của công nhân đến khâu thành phẩm. Nội dung kiểm tra gồm: - 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. 8.2. Kiểm tra nguyên liệu 8.2.1. Kiểm tra nguyên liệu khoai tây và cà rốt khi mới nhập về Yêu cầu nguyên liệu phải tươi, đúng độ chín, không mốc meo, không bầm dập hay úng thối, không bị sâu bệnh, kích thước đồng đều, cấu trúc củ chắc, những củ, có vết dập nát, hư cần loại bỏ riêng để tránh làm ảnh hưởng đến những củ khác. Kiểm tra nguyên liệu 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. 8.2.2. Kiểm tra nguyên liệu trong quá trình bảo quản Kiểm tra nhiệt độ, độ ẩm trong quá trình bảo quản cho khoai tây và cà rốt. 8.2.3. Kiểm tra nguyên liệu trước khi đưa vào chế biến Phải đảm bảo độ chín kĩ thuật. GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 97 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Không hư hỏng, có mùi chua… 8.2.4. Kiểm tra nguyên liệu phụ Đường kính phải đạt yêu cầu về màu sắc, không bị lên men, mốc, không chảy nước, không chứa tạp chẩt. Nước đường nấu xong phải lọc, đạt yêu cầu về độ trong. Axit citric, vitamin C: trên bao bì ghi rõ nguồn gốc xuất xứ, hạn sử dụng . . . 8.2.5. Kiểm tra độ axit Phải kiểm tra đúng loại acid thực phẩm, đúng độ tinh khiết và nồng độ hợp lý. 8.3. Kiểm tra các công đoạn sản xuất 8.3.1. Dây chuyền sản xuất paste khoai tây 8.3.1.1. Lựa chọn, phân loại Kiểm tra độ chín nguyên liệu: nguyên liệu phải chín đồng đều và đạt độ chín phù hợp trong sản xuất. Kiểm tra mức độ hư hỏng: nguyên liệu không được dập nát, men mốc. Quá trình kiểm tra: cứ 2 giờ thì lấy vài củ 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. 8.3.1.2. Rửa Kiểm tra hàm lượng CaOCl2 có trong dung dịch nước rửa. Kiểm tra độ sạch của nguyên liệu 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 CaOCl2 có trong dung dịch rửa, nếu không đúng yêu cầu thì phải điều chỉnh lại. Và cứ sau hai giờ thì lấy vài củ khoai tây và cà rốt đem đi kiểm tra, nếu còn dính tạp chất và Cl2 thì phải điều chỉnh lại. 8.3.1.3. Gọt vỏ Kiểm tra lượng nguyên liệu vào, kiểm tra độ sạch của củ sau khi gọt vỏ. GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 98 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả 8.3.1.4. Nghiền Kiểm tra độ mịn của dịch khoai tây sau khi nghiền, hiệu suất nghiền cũng như mức độ làm việc ổn định của thiết bị. Thời gian kiểm tra: cứ sau 2 giờ kiểm tra một lần. 8.3.1.5. 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. 8.3.1.6. Cô Đặc Kiểm tra quá trình cô đặc, thông số nhiệt độ, áp suất, nồng độ dịch khoai tây sau cô đặc. Thời gian kiểm tra: cứ sau 1 giờ kiểm tra một lần. 8.3.1.7. Rót hộp, ghép mí Kiểm tra mức độ kín của mối ghép, kích thước của mối ghép. Kiểm tra độ kín mối ghép bằng cách hút chân không. Thường xuyên kiểm tra sự làm việc của máy rót hộp, ghép nắp, kiểm tra vệ sinh cho máy rót, kiểm tra khối lượng tịnh của hộp. 8.3.1.8. Thanh trùng, làm nguội Kiểm tra các thông số: nhiệt độ, thời gian trong quá trình thanh trùng. Kiểm tra sản phẩm mẫu: về mùi, vị và lấy mẫu kiểm tra mức độ nhiễm vi sinh. Sau quá trình bảo ôn khoảng 10 đến 15 ngày, tiến hành kiểm tra lại mức độ hư hỏng của hộp. GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 99 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Sau khi kiểm tra, sản phẩm đạt yêu cầu được xuất xưởng. 8.3.2. Dây chuyền sản xuất đồ hộp nước cà rốt 8.3.2.1. Kiểm tra khâu xử lý nguyên liệu Quá trình lựa chọn, phân loại và rửa thực hiện tương tự như trong dây chuyền sản xuất paste khoai tây. 8.3.2.2. Gọt vỏ Kiểm tra lượng nguyên liệu vào, kiểm tra độ sạch của củ sau khi gọt vỏ. 8.3.2.3. Cắt nhỏ Kiểm tra lượng nguyên liệu vào. Độ dày lát cắt phải đồng đều. 8.3.2.4. Chần Kiểm tra lưu lượng nguyên liệu vào, nhiệt độ, thời gian chần, lượng hơi và nước nóng đưa vào thiết bị. Yêu cầu lát nguyên liệu có độ mềm thích hợp để chà. Thời gian kiểm tra: cứ sau 2 giờ kiểm tra một lần. 8.3.2.5. Chà Kiểm tra độ mịn của sản phẩm. Kiểm tra hiệu suất quá trình chà để điều chỉnh tốc độ. Kiểm tra độ khô, độ pH của dịch thu được sau chà. Thời gian kiểm tra: cứ sau 2 giờ kiểm tra một lần. 8.3.2.6. Phối chế GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 100 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Kiểm tra hàm lượng vitamin C, axit citric, xirô cho vào, kiểm tra hoạt động cánh khuấy của thiết bị, độ đồng đều, nồng độ của dung dịch sau phối chế. Kiểm tra mùi vị của dung dịch sau phối trộn. Sản phẩm sau phối trộn có mùi vị của cà rốt tự nhiên. Thời gian kiểm tra: cứ sau 2 giờ lấy mẫu kiểm tra một lần. 8.3.2.7. Đồng hóa Kiểm tra áp suất đồng hóa, độ mịn, đồng nhất của sản phẩm. 8.3.2.8. Rót hộp, ghép nắp Tiến hành kiểm tra tương tự dây chuyền sản xuất paste khoai tây. 8.3.2.9. Thanh trùng, làm nguội Tiến hành kiểm tra tương tự dây chuyền sản xuất paste khoai tây. 8.4. Kiểm tra sản phẩm 8.4.1. Dây chuyền sản xuất paste khoai tây Sản phẩm có nồng độ chất khô khoảng 40%. 8.4.1.1. Chỉ tiêu cảm quan Sản phẩm paste khoai tây có chất lượng tốt khi thỏa mãn các chỉ tiêu như trạng thái cấu trúc đồng nhất, độ đặc cao, không chứa vật thể lạ, màu sắc, hương vị như khoai tây tươi. 8.4.1.2. Chỉ tiêu hóa lý Nồng độ chất khô của sản phẩm nằm trong khoảng 20 – 44% độ khô chiết quang kế(đo bằng chiết quang kế ở 20oC). 8.4.1.3. Chỉ tiêu vi sinh vật Vi sinh vật gây bệnh, nấm men, nấm mốc: không có. GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 101 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Sản phẩm cần được chế biến hợp vệ sinh theo qui định hiện hành. 8.4.2. Dây chuyền sản xuất đồ hộp nước cà rốt Sản phẩm đồ hộp nước cà rốt có độ khô 16 - 18%, độ axit 0,25%. 8.4.1.1. Chỉ tiêu cảm quan Các đặc trưng của sản phẩm nước quả cà rốt chất lượng cao là có độ đồng nhất, không bị tách lắng thành các lớp trong khi bảo quản. Màu sắc đẹp, có vị của cà rốt tươi, không có vị lạ. 8.4.2.2. Chỉ tiêu hóa lý Sản phẩm có hàm lượng chất rắn hòa tan tổng số 12%, hàm lượng đường tổng 8%, caroten 1,3mg/100l, pectin hòa tan 0,4%. 8.4.2.3. Chỉ tiêu vi sinh vật. Vi sinh vật gây bệnh, nấm men, nấm mốc: không có. GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 102 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả CHƯƠNG 9: AN TOÀN LAO ĐỘNG – VỆ SINH XÍ NGHIỆP 9.1. An toàn lao động An toàn lao động trong nhà máy đóng vai trò rất quan trọng, nó ảnh hưởng rất lớn đến quá trình sản xuất, sức khỏe và tính mạng của công nhân, cũng như tình trạng của máy móc thiết bị. Vì vậy cần phải quan tâm đúng mức và phổ biến rộng rãi để cho mọi thành viên trong nhà máy hiểu rõ tầm quan trọng của nó. Nhà máy cần đưa các nội quy, biện pháp chặt chẽ để đề phòng một cách có hiệu quả nhất. 9.1.1. Các nguyên nhân gây ra tai nạn Tổ chức lao động và sự liên hệ giữa các bộ phận không chặt chẽ. Các thiết bị bảo hộ lao động còn thiếu hoặc không đảm bảo an toàn. Ý thức chấp hành kỷ luật của công nhân chưa cao. Vận hành máy móc không đúng quy trình kỹ thuật. Trình độ thao tác của công nhân còn yếu. Các thiết bị không có hệ thống bảo vệ hoặc bảo vệ không hợp lí. 9.1.2. Những biện pháp hạn chế tai nạn lao động Công tác tổ chức quản lý nhà máy: có nội qui, qui chế làm việc cụ thể cho từng bộ phận, phân xưởng sản xuất. Máy móc thiết bị phải có bảng hướng dẫn vận hành và sử dụng cụ thể. Kiểm tra lại các bộ phận của máy móc thiết bị trước khi vận hành, nếu có hư hỏng phải sửa chữa kịp thời. Có thiết bị phòng cháy chữa cháy và dụng cụ bảo hộ lao động. Các đường ống dẫn hơi, nhiệt phải có lớp bảo ôn, van giảm áp, áp kế. Bố trí lắp đặt các thiết bị phù hợp quy trình sản xuất. Kho xăng, dầu, thành phẩm phải đặt xa nguồn nhiệt. Không được hút thuốc trong các kho và phân xưởng sản xuất. Cần kỷ luật nghiêm đối với những trường hợp không tuân thủ những nội quy của nhà máy. GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 103 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả 9.1.3. Những yêu cầu về an toàn lao động 9.1.3.1. Đảm bảo ánh sáng khi làm việc Phải đảm bảo đủ ánh sáng và thích hợp với từng công việc. Bố trí hệ thống đèn chiếu sáng đảm bảo không bị lấp bóng hoặc lóa mắt, tận dụng tối đa ánh sáng tự nhiên. 9.1.3.2. Thông gió Phân xưởng sản xuất cần phải được thông gió tốt. Khu vực sấy thải nhiều nhiệt cần bố trí thêm quạt để tạo điều kiện làm việc thoải mái cho công nhân. 9.1.3.3. 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. Nhà máy trang bị dụng cụ sửa chữa điện cho công nhân điện như ủng cao su, găng tay cách điện, kìm cách điện và gậy sứ đóng cầu dao. 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. Về chiếu sáng: số bóng đèn, vị trí treo, đặt công tắc, cầu dao phải phù hợp với thao tác. Các mạch điện phải kín, đặt nơi khô ráo Về thiết bị điện: mỗi thiết bị phải có hệ thống báo động riêng khi có sự cố, có rơle tự ngắt khi quá tải. mọi thiết bị đều phải nối đất. Trang bị bảo hộ lao động đầy đủ cho công nhân cơ điện. 9.1.3.4. An toàn về sử dụng thiết bị Thiết bị máy móc phải sử dụng đúng chức năng, đúng công suất. Mỗi thiết bị có hồ sơ rõ ràng, sau mỗi ca phải bàn giao máy móc, nêu rõ tình trạng để ca sau xử lí. Thường xuyên theo dõi chế độ làm việc của máy, có chế độ vệ sinh, cho dầu mỡ định kỳ. Phát hiện sửa chữa kịp thời khi có hư hỏng. GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 104 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả • 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: - 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. • 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. 9.1.3.5. Chống sét Để đảm bảo an toàn cho công nhân làm việc cũng như các thiết bị trong nhà máy cần phải có cột thu lôi tại các vị trí cao. 9.1.3.6. Phòng chống cháy nổ Nguyên nhân cháy nổ: do tiếp xúc với lửa, do tác động của tia lửa điện, do cạn nước trong lò hơi, các ống hơi co giãn cong lại gây nổ. Cách phòng chống: - Tuyệt đối tuân theo các thao tác về thiết bị đã được hướng dẫn. - Không hút thuốc tại kho nguyên liệu, xăng dầu, gara ô tô. - Có thiết bị phòng cháy chữa cháy, bể nước chữa cháy. - Thường xuyên tham gia hội thảo phòng cháy chữa cháy. Yêu cầu đối với thiết kế thi công và bố trí trang thiết bị: - Bố trí khoảng cách các khu nhà trên mặt bằng sao cho hợp lý, thuận lợi cho việc phòng và chữa cháy. Tăng tiết diện, cấu trúc lớp bảo vệ. GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 105 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả - Đối với thiết bị dễ cháy nổ cần tuân thủ nghiêm ngặt những qui định về thao tác, sử dụng và cần đặt cuối hướng gió. 9.2. Vệ sinh công nghiệp Vấn đề vệ sinh công nghiệp có vai trò rất quan trọng đối với các nhà máy thực phẩm. Nếu công tác vệ sinh không đảm bảo thì đó chính là điều kiện tốt cho các vi sinh vật phát triển làm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm và an toàn thực phẩm, ảnh hưởng đến sức khỏe của người tiêu dùng và công nhân. 9.2.1. Vệ sinh công nhân Vấn đề này đặc biệt cần thiết cho các công nhân lao động trực tiếp. Khi vào nhà máy phải mặc đồng phục, đeo khẩu trang. Không được ăn uống trong khu sản xuất. 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. 9.2.2. Vệ sinh máy móc, thiết bị Để đảm bảo cho các thiết bị được hoạt động tốt ta cần phải có chế độ vệ sinh định kỳ, để tránh sự phát triển của vi sinh vật làm ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm. 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. 9.2.3. Vệ sinh xí nghiệp Xí nghiệp phải luôn sạch sẽ, thoáng mát. Cần có thảm cỏ và hệ thống cây xanh trong khuôn viên nhà máy nhằm tạo môi trường không khí trong lành. Trong các phân xưởng sản xuất sau mỗi ca cần phải làm vệ sinh khu vực làm việc. Phải định kỳ khử trùng toàn nhà máy, đặc biệt là các kho nguyên liệu, thành phẩm. Chống sự xâm nhập của mối, mọt, chuột. Các mương rãnh thoát nước phải luôn luôn thông. GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 106 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả 9.2.4. Vấn đề xử lí nước thải Nước thải chứa nhiều tạp chất hữu cơ do đó vi sinh vật dễ dàng phát triển gây ô nhiễm môi trường sống của con người. Vì vậy trước khi thải ra ngoài nước thải được xử lí ở khu vực xử lí nước thải của nhà máy. 9.2.5. Xử lý phế liệu của quá trình sản xuất Phế liệu của quá trình sản xuất như vỏ khoai tây, vỏ cà rốt, bã cà rốt sau quá trình chà. . . 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 giải quyết kịp thời tránh ứ đọng gây ô nhiễm vi sinh vật cho sản phẩm. GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 107 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả KẾT LUẬN Nền kinh tế nước ta ngày càng phát triển, mức sống của người dân càng được nâng cao. Không chỉ đòi hỏi ngành công nghiệp thực phẩm cần phải tạo ra những sản phẩm tốt, chất lượng mà còn phải đáp ứng được yêu cầu vệ sinh an toàn thực phẩmvà giá cả hợp lý. Với đề tài “Thiết kế nhà máy chế biến rau quả với mặt hàng paste khoai tây năng suất 8,5 tấn nguyên liệu/ca và đồ hộp nước cà rốt năng suất 22000 đvsp/năm”. Sau khi tìm hiểu và tham khảo các tài liệu thì việc đặt nhà máy tại khu công nghiệp Phúc Điền - Cẩm Giàng, tỉnh Hải Dương là phù hợp với thực tế và sản xuất. Qua thời gian nghiên cứu, tìm tòi, học hỏi và được sự giúp đỡ tận tình của thầy Trần Thế Truyền, emrút ra được nhiều kiến thức bổ ích rằng để thiết kế được một nhà máy chế biến rau quả cần phải tính toán thiết bị theo quy trình công nghệ cho hợp năng suất, tính và quy hoạch mặt bằng phân xưởng để bố trí các thiết bị vào sao cho tiết kiệm diện tích nhất, hiểu biết rõ hơn về cách bố trí máy móc, thiết bị trong phân xưởng, bố trí mặt bằng nhà máy sao cho hợp lý, cách tính toán, lựa chọn phương án lắp đặt, thiết kế nhà máy một cách kinh tế nhất. Ngoài ra đây cũng là một dịp tốt để ôn lại những kiến thức đã học, vận dụng kết hợp giữa lý thuyết và thực tế để hình thành một tổng quan về thiết kế một nhà máy thực phẩm nói chung và nhà máy đồ hộp rau quả nói riêng. Mặc dù đã cố gắng rất nhiều nhưng đồ án này vẫn còn mang tính lý thuyết, giả định, vẫn chưa sát với thực tế, không tránh khỏi những thiếu sót. Em mong được sự đóng góp ý kiến của thầy cô, bạn bè để em có thể hoàn thiện đồ án tốt hơn. Đà Nẵng, ngày 22 tháng 05 năm 2014 Sinh viên thực hiện GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 108 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Đoàn Dụ , Nguyễn Như Thung, Bùi Đức Lợi, “Công nghệ và máy chế biến lương thực”, NXB khoa học và kĩ thuật. 2. Quách Đĩnh, Nguyễn Văn Tiếp, Nguyễn Văn Thoa, “Công nghệ sau thu hoạch và chế biến rau qủa”, NXB Khoa học và Kỹ thuật Hà Nội. 1996 3. Trương Thị Minh Hạnh, giáo trình “Thiết bị thực phẩm”, Đại học Bách Khoa Đà Nẵng, 2007. 4. Lê Văn Hoàng, “Các quá trình và thiết bị công nghệ sinh học trong công nghiệp”, NXB khoa học và kỹ thuật Hà Nội. 2004 5. Nguyễn Văn Tán, Nguyễn Thị Hiền, Quản Lê Hà, “Công nghệ bảo quản và chế biến rau quả”, NXB khoa học và kĩ thuật. 2009 6. Nguyễn Văn Tiếp, Quách Đình, Nguyễn Văn Thoa, “Bảo quản và chế biến rau quả”, NXB khoa học và kĩ thuật Hà Nội. 2008 7. Nguyễn Văn Tiếp, Quách Đình, Ngô Mỹ Văn, “Kỹ thuật sản xuất Đồ hộp rau quả”, NXB Thanh niên, 1972. 8. Trần Thế Truyền, “Cơ sở thiết kế nhà máy”, Trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng, 2006. 9. Trần Xoa, Nguyễn Trọng Khuôn, Hồ Lê Viên, “Sổ tay quá trình và thiết bị công nghệ hoá chất tập 1”, NXB Khoa học và kĩ thuật Hà Nội, (1992). 10. http://idoc.vn/tai-lieu/do-an-chuyen-nganh-de-tai-tim-hieu-ve-khoai-tay-vacac-san-pham-tu-khoai-tay.html 11. http://doan.edu.vn/do-an/tong-quan-gioi-thieu-ve-ca-rot-24493/ 12. http://vi.wikipedia.org/wiki/Khoai_t%C3%A2y 13. http://www.kilobooks.com/threads/258118-cuu-de-xuat-quy-trinh-san-xuatdo-hop-nuoc-ep-ca-rot-can-tay.html 14. http://virtuallyvegansisters.blogspot.com/2010/04/examine-small.html 15. http://www.southernfresh.co.nz/COLLECTION/BABVEGETABLES.html 16. http://www.carrotmuseum.co.uk/today.html 17. http://tructiep.vn/tim-doi-tac/can-dien-tu-adam-2250981.htm 18. http://www.stdsvn.com/san-pham/he-thong-bang-tai-robot-boc-xep/hethong-bang-tai-thong-dung/bang-tai-con-lan/bang-tai-con-lan-stdvn-d50 19. https://cndhtp34.wordpress.com/2012/06/01/chu-de-do-hop-nuoc-nho-2/ lang-khoai-tay-may-rua-khoai-lang-cu-cai-may-tra-vo-khoai-lang.html/ 20. http://www.enbien.com/san-pham-gian-hang/10830/76460/may-rua-got-vokhoai- GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp 21. - 109 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả http://hanoicity.jaovat.com/nha-cung-cap-chuyen-nghiep-may-nghien-da- nghien-quang-may-xay-dung-iid-192367131 22. http://www.toanphatcorp.vn/san-pham/thiet-bi-xu-ly-thuc-pham/maynghien-khoai-rau-cu-c103a77.htmll 23. http://ttmindustry.vn/default.asp?prod=7&view=62 24. https://cntp11htp01.wordpress.com/category/uncategorized/page/3/ 25. http://www.vatgia.com/raovat/9391/8037453/may-chiet-rot-tu-dong-\407.html 26. http://www.thietbivpm.com/sanpham/chitiet/sp/57-THIeT-Bi-THANHTRuNG-LaM-NGUoI-LIeN-TuC-DaNG-PHUN.VPM 27. http://kiencuong.com/310/may-dan-nhan 28. http://maymiennam.com/may-cat-rau-cu-qua.html 29. http://www.thietbivpm.com/sanpham/loai/sp/4-thiet-bi-congnghiep-.VPM.html 30. http://ttmindustry.vn/default.asp?prod=113&view=228 31. http://www.mot-so-thong-so-vat-ly-cua-thuc-pham.html 32. http://thietbithanhphat.com/ 33. http://www.bonbecongnghiep.com.vn/bonbe/chuyen-muc/?30p1/68-17900/san-pham/noi-nau-hai-vo.html 34. http://mayepchishun.blogspot.com/p/may-ep-bun-khung-ban.html 35. http://nhietlanh.vn/forum/threads/thiet-bi-trao-doi-nhiet-kieu-tam.1572.html 36. http://www.egro.vn/kien-thuc/nuoc/may-bom-nuoc/cach-chon-may-bom-lytam/ GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp 37. 38. 39. - 110 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả http://chilinhkgcc.forumotion.net/t321-topic http://www.ainet.com.vn/danh_muc_san_pham/10/noi_hoi_nam_ngang.html http://www.vatgia.com/raovat/8964/6295430/can-ban-2-bon-chua-dung- inox-toan-my-1500-lit.html 40. http://www.ame.vn/home/type.php?module=products&iCha=10&iCat=63 41. http://vi.wikipedia.org/wiki/H%E1%BA%A3i_D%C6%B0%C6%A1ng 42. http://vi.wikipedia.org/wiki/Khoai_t%C3%A2/ 43. http://vi.wikipedia.org/wiki/C%C3%A0_r%E1%BB%91t 44. http://vi.wikipedia.org/wiki/N%C6%B0%E1%BB%9Bc 45. http://www.vatgia.com/raovat/3905/1499591/binh-chiu-ap-luc-binh-lpgbinh-phan-phoi-hoi-binh-khi-nen.html. GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 111 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả PHỤ LỤC Phụ lục 1: Khối lượng riêng của dịch khoai tây sau nghiền. Khối lượng riêng là một đặc tính về mật độ của một vật chất nào đó, là đại lượng được đo bằng thương số giữa khối lượng và thể tích của vật chất đó. [44] Vậy ta có thể xác định khối lượng riêng của dung dịch khoai tây sau khi nghiền một cách tương đối như sau: Lượng khoai tây đưa vào nghiền: Mkt = 930,53 (kg/h). [4.2.1.5] Khối lượng riêng của khoai tây: 1034 (kg/m3). [31] 930,53 Thể tích nguyên liệu khoai tây chiếm chỗ: Vkt = 1034 = 0,90 (m3/h). Lượng nước bổ sung vào hòa trộn: Mn = 437,90 (kg/h). [4.2.1.5] Khối lượng riêng của nước: 1000 (kg/m3). [44] 437,90 Thể tích lượng nước bổ sung vào: Vn = 1000 = 0,44 (m3/h). Thể tích dịch khoai tây sau khi nghiền: Vdd = Vkt + Vn = 0,90 + 0,44 = 1,34 (m3/h). Khối lượng dịch khoai tây sau khi nghiền: M dd = Mkt + Mn = 930,53 + 437,90 = 1368,43 (kg/h). Vậy khối lượng riêng của dịch khoai tây sau khi nghiền: M dd 1368, 43 ρ = Vdd = 1,34 = 1021,22 (kg/m3). GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 112 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả MỤC LỤC GVHD: Ths. Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B [...]... x x x phẩm Paste khoai tây Đồ hộp nước cà Ca 0: nhà máy nghỉ Nhà máy sản xuất liên tục trong năm, riêng tháng 4 nghỉ để tu sửa, bảo dưỡng máy móc, các ngày được nghỉ trong năm theo quy định: ngày chủ nhật hàng tuần GVHD: Ths Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 28 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả và nghỉ 9 ngày lễ trong năm Bảng 4.4 Biểu đồ làm việc của nhà máy Sản Cả... Đồ án tốt nghiệp - 15 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Sản phẩm đồ hộp nước cà rốt là sản phẩm dinh dưỡng đặc biệt có hàm lượng pectin hòa tan cao, nhiều đường, carotin, các vitamin và muối khoáng, thường được sử dụng cho người bệnh và trẻ em Các đặc trưng của sản phẩm nước quả cà rốt chất lượng cao là có độ đồng nhất, không bị tách lắng thành các lớp trong khi bảo quản Màu vàng đẹp, có vị của cà. .. xuất đồ hộp nước cà rốt Năng suất sản phẩm đồ hộp nước cà rốt là 22000 Đvsp/năm 1000 hộp tiêu chuẩn gọi là một đơn vị sản phẩm, sử dụng hộp số N 08, khối lượng tịnh mỗi hộp là 400 gam Vậy 1 đvsp = 400 × 1000 = 400000 (g) = 0,4 (tấn) Năng suất sản phẩm: M1’= 22000 (đvsp/năm) = 0,4 × 22000 = 8800 (tấn sản phẩm/năm) 8800 M1’= 837 × 7,5 = 1,40 (tấn sản phẩm/h) = 1400 (kg sản phẩm/h) Bảng 4.8 Tiêu hao nguyên. .. 26 279 Ca tây Đồ hộp Ngày nước cà rốt Ca 72 63 78 0 75 78 81 81 72 81 78 78 837 24 21 26 0 25 26 27 27 24 27 26 26 279 72 63 78 0 75 78 81 81 72 81 78 78 837 phẩm Paste khoai năm 4.2 Cân bằng vật chất 4.2.1 Cân bằng vật chất cho dây chuyền sản xuất paste khoai tây Năng suất sản phẩm paste khoai tây là 8,5 tấn nguyên liệu/ca Nhà máy làm việc mỗi ngày 3 ca, mỗi ca 7,5 giờ Năng suất nhà máy tính theo... chuyển vào kho thành phẩm GVHD: Ths Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 27 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả CHƯƠNG 4: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT 4.1 Kế hoạch sản xuất 4.1.1 Biểu đồ nhập nguyên liệu Bảng 4.1 Sơ đồ thu hoạch nguyên liệu 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Khoai tây x x x x x x x x x x x x Cà rốt x x x 0 x x x x x x x x Tháng Nguyên liệu Bảng 4.2 Sơ đồ nhập nguyên. .. bọt khi rót hộp, giảm áp suất bên trong đồ hộp khi thanh trùng, hạn chế sự ăn mòn sắt tây GVHD: Ths Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 25 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Để bài khí sử dụng thiết bị bài khí chân không dạng màng rơi Thời gian bài khí 20 giây, độ chân không trong thiết bị 740 mmHg 3.2.2.11 Rót hộp, ghép nắp Tiến hành rót vào bao bì sắt tây, cỡ hộp số N08... màu vàng, cam, đỏ Cà rốt thụ phấn nhờ các loài côn trùng Hạt cà rốt có vỏ gỗ và lớp lông cứng che phủ 2.1.2.2 Phân loại Ở Việt Nam phổ biến với 2 loại là cà rốt đỏ và cà rốt màu cam Ngoài ra, còn có thêm cà rốt vàng, cà rốt tím và cà rốt trắng • Loại cà rốt đỏ Cà rốt đỏ có lõi to, nhiều xơ, hay phân nhánh, kém ngọt Cà rốt có màu đỏ bởi thành phần lycopene, sắc tố này cũng được tìm thấy trong cà chua và. .. hấp thu hơn 50% carotene 2.1.2.5 Tiêu chuẩn của nguyên liệu sản xuất nước cà rốt • Cà rốt Củ cà rốt dùng chế biến nước đóng hộp phải ngọt, tươi, không bị bầm dập hay sâu bệnh Những củ có vết rám ở ngoài không ảnh hưởng đến hương vị của dịch GVHD: Ths Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 14 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả quả, mà qua xử lí vẫn dùng được Kích thước, hình... thứ và tổn thất ít hơi 2.3.2 Sản phẩm nước cà rốt đóng hộp Với sản phẩm đồ hộp nước rau quả, sử dụng nhiệt để rút ngắn thời gian thanh trùng, bài khí, tiêu diệt bớt một lượng lớn vi sinh vật trong sản phẩm, đồng thời làm ổn định trạng thái sản phẩm, kết tủa protein thực vật, tạo điều kiện lắng tách cặn và GVHD: Ths Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 16 - Thiết kế nhà máy. .. hộp 3.2.1 Sơ đồ dây chuyền công nghệ GVHD: Ths Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 21 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Nguyên liệu Bảo quản tạm Lựa chọn, phân loại Rửa Gọt vỏ Cắt nhỏ Chần Vitamin C Chà Làm lạnh Phối chế Lọc Đồng hóa Nấu xiro Bài khí Hòa trộn Rót hộp, ghép nắp Đường, Axit citric, nước Thanh trùng, làm nguội Gia nhiệt Dán nhãn, đóng thùng Lon, hộp, nắp Nhãn ... nghiệp lấy nước từ nhà máy nước Cẩm Giàng với công suất khoảng 4.400 m /ngày đêm 1.2.6 Nguồn cung cấp Nhà máy sử dụng đốt cung cấp từ lò riêng nhà máy 1.2.7 Nhiên liệu Nhà máy chế biến rau sử dụng... chuyền sản xuất paste khoai tây Năng suất sản phẩm paste khoai tây 8,5 nguyên liệu/ca Nhà máy làm việc ngày ca, ca 7,5 Năng suất nhà máy tính theo là: M1 = 8500 7,5 =1133,33 (kg nguyên liệu/h)... 14,14 1400 22000 SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H2B Đồ án tốt nghiệp - 38 - Thiết kế nhà máy chế biến rau CHƯƠNG 5: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ 5.1 Tính chọn thiết bị cho dây chuyền sản xuất paste khoai tây