Thiết kế nhà máy chế biến tôm khô với năng suất 1 tấn sản phẩmca

Đất nước Việt Nam có lợi thế có bờ biển dài và rộng, có nhiều sông ngòi, ao hồ, tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của nghành nuôi trồng và chế biến hải sản. Các loại hải sản như tôm, cá, mực..,chứa một lượng lớn protein dễ hấp thụ, có đầy đủ các axit amin thiết yếu, rất tốt cho sức khỏe của con người. Hiện nay, để đáp ứng nhu cầu tiêu dùng và xuất khẩu, các sản phẩm của nghành công nghiệp chế biến hải sản ngày càng đa dạng và phong phú. Bên cạnh công nghệ chế biến cá khô thì sản phẩm tôm khô cũng rất được ưa chuộng. Bởi chất lượng và giá trị dinh dưỡng mà nó mang lại cho sức khỏe của con người như lượng đạm cao, hương vị lại thơm ngon, hấp dẫn. Mặt khác, sản phẩm tôm khô có thời gian bảo quản dài nên rất tiện lợi trong cuộc sống hằng ngày. Vì những lý do đó mà công nghệ sấy thủy sản nói chung và sấy tôm nói riêng ngày càng phát triển, đóng góp cho sự phát triển nền kinh tế của đất nước. Nhận thấy ở khu vực Miền Trung nói chung và tỉnh Thừa Thiên Huế nói riêng, mặt hàng tôm khô còn được chế biến bằng các phương pháp thủ công truyền thống, không đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm và năng suất không cao. Chính vì thế, tôi được giao đồ án tốt nghiệp với đề tài: “Thiết kế nhà máy chế biến tôm khô với năng suất 1 tấn sản phẩmca”. Với hai loại sản phẩm: Sản phẩm tôm khô sống và tôm khô chín.

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập – Tự do – Hạnh phúc ..  KHOA HÓA BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HÓA THỰC PHẨM NHIỆM VỤ THIẾT KẾ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ và tên sinh viên : TRẦN THỊ THIỆP Lớp : 09H2B Khoá: 2009 - 2014 Ngành : CÔNG NGHỆ HÓA THỰC PHẨM 1. Tên đề tài THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN HẢI SẢN KHÔ NĂNG SUẤT 1 TẤN SẢN PHẨM/CA 2. Các số liệu ban đầu - Nguyên liệu sản xuất là tôm sú - Sản xuất hai sản phẩm: tôm khô sống và tôm khô chín - Sản phẩm tôm khô sống + Độ ẩm nguyên liệu trước khi sấy : W = 40 % + Độ ẩm nguyên liệu sau khi sấy : W = 20 % - Sản phẩm tôm khô chín + Độ ẩm nguyên liệu trước khi sấy : W = 68 % + Độ ẩm nguyên liệu sau khi sấy : W = 20 % 3. Nội dung các phần thuyết minh và tính toán - Lời cảm ơn - Mở đầu - Lập luận kinh tế - kỹ thuật - Tổng quan về nguyên liệu và sản phẩm - Chọn và thuyết minh dây chuyền công nghệ - Tính cân bằng vật chất - Tính cân bằng nhiệt lượng - Tính và chọn thiết bị - Tính tổ chức - Tính nước – hơi nước - nhiên liệu - Tính xây dựng - Quản lý và kiểm soát chất lượng trong nhà máy - An toàn lao động và vệ sinh công nghiệp - Kết luận - Tài liệu tham khảo 4. Các bản vẽ và đồ thị (ghi rõ các bản vẽ và kích thước bản vẽ): - 01 bản vẽ sơ đồ dây chuyền công nghệ (A 0) - 02 bản vẽ mặt bằng và mặt cắt phân xưởng sản xuất chính (A 0) - 01 bản vẽ tổng mặt bằng nhà máy (A 0) - 01 bản vẽ đường hơi – hơi nước (A 0) 5. Cán bộ hướng dẫn: Họ và tên cán bộ: PGS.TS Đặng Minh Nhật 6. Ngày giao nhiệm vụ:................................................................................................ 7. Ngày hoàn thành nhiệm vụ:................................................................................... Thông qua bộ môn Ngày........tháng........năm 2014 Cán bộ hướng dẫn (Ký và ghi rõ họ tên) Tổ trưởng bộ môn (Ký và ghi rõ họ tên) Kết quả điểm đánh giá: Sinh viên đã hoàn thành và nộp toàn bộ bản báo cáo cho bộ môn Ngày.…….tháng……. năm 2014 Ngày.…....tháng…... năm 2014 CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG (Ký và ghi rõ họ tên) LỜI CẢM ƠN Trong suốt gần 5 năm học tại trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng, em đã được sự dạy dỗ ân cần và giúp đỡ tận tình của các thầy cô giáo trong trường, đặc biệt là các thầy cô giáo trong khoa Hóa. Em xin chân thành cảm ơn:  Toàn thể giáo viên trong trường Đại học Bách Khoa đã dạy dỗ, giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập.  Toàn thể thầy giáo, cô giáo trong khoa Hóa đã cung cấp cho em những kiến thức bổ ích trong suốt quá trình học tập.  Gia đình và bạn bè đã động viên, khích lệ em trong suốt thời gian ngồi trên giảng đường đại học.  Đặc biệt, em xin gửi những lời cảm ơn chân thành nhất tới thầy giáo: PGS.TS ĐẶNG MINH NHẬT. Thầy đã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn và giúp đỡ em trong thời gian qua để em có thể hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp của mình. Trong quá trình tính toán đồ án chắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong được sự chỉ bảo tận tình của các thầy, các cô để em có thêm những kiến thức bổ ích làm hành trang cho công việc của em sau này. Đà Nẵng, ngày 18 tháng 05 năm 2014 Sinh viên thực hiện TRẦN THỊ THIỆP MỤC LỤC -6- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS ĐẶNG MINH NHẬT MỞ ĐẦU Đất nước Việt Nam có lợi thế có bờ biển dài và rộng, có nhiều sông ngòi, ao hồ, tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của nghành nuôi trồng và chế biến hải sản. Các loại hải sản như tôm, cá, mực..,chứa một lượng lớn protein dễ hấp thụ, có đầy đủ các axit amin thiết yếu, rất tốt cho sức khỏe của con người. Hiện nay, để đáp ứng nhu cầu tiêu dùng và xuất khẩu, các sản phẩm của nghành công nghiệp chế biến hải sản ngày càng đa dạng và phong phú. Bên cạnh công nghệ chế biến cá khô thì sản phẩm tôm khô cũng rất được ưa chuộng. Bởi chất lượng và giá trị dinh dưỡng mà nó mang lại cho sức khỏe của con người như lượng đạm cao, hương vị lại thơm ngon, hấp dẫn. Mặt khác, sản phẩm tôm khô có thời gian bảo quản dài nên rất tiện lợi trong cuộc sống hằng ngày. Vì những lý do đó mà công nghệ sấy thủy sản nói chung và sấy tôm nói riêng ngày càng phát triển, đóng góp cho sự phát triển nền kinh tế của đất nước. Nhận thấy ở khu vực Miền Trung nói chung và tỉnh Thừa Thiên Huế nói riêng, mặt hàng tôm khô còn được chế biến bằng các phương pháp thủ công truyền thống, không đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm và năng suất không cao. Chính vì thế, tôi được giao đồ án tốt nghiệp với đề tài: “Thiết kế nhà máy chế biến tôm khô với năng suất 1 tấn sản phẩm/ca”. Với hai loại sản phẩm: Sản phẩm tôm khô sống và tôm khô chín. THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN HẢI SẢN KHÔ SVTH:TRẦN THỊ THIỆP_09H2B ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -7- GVHD: PGS.TS ĐẶNG MINH NHẬT Chương 1 LẬP LUẬN KINH TẾ - KỸ THUẬT 1.1 Đặc điểm tự nhiên [13, tr13] Vị trí địa lý ảnh hưởng rất lớn đến sự phát triển và cung cấp nguyên liệu lâu dài cho nhà máy. Nó quyết định về số lượng, chất lượng nguyên liệu cung cấp, cả về thời vụ sản xuất và đôi khi cả đến quy trình sản xuất. Chính vì vậy, việc lựa chọn địa điểm xây dựng sao cho phù hợp đóng một vai trò rất quan trọng. Do đó, em quyết định xây dựng nhà máy chế biến tôm khô tại khu công nghiệp Phú Bài, tỉnh Thừa Thiên Huế. Một nét đặc sắc trong tổng thể địa hình ở Thừa Thiên Huế là sự hiện diện của đầm phá nước lợ mênh mông nằm cạnh rừng núi, đồng bằng và Biển Đông. Hệ đầm phá Tam Giang – Cầu Hai bao gồm Phá Tam Giang, đầm Sam, đầm Thủy Tú và đầm Cầu Hai hợp thành, đây được xem là vực nước lớn nhất khu vực Đông Nam Á. Khu công nghiệp Phú Bài có tổng diện tích hơn 800 ha, nằm cách trung tâm thành phố Huế khoảng 15 km, cạnh sân bay quốc tế Phú Bài, nằm dọc theo tuyến Quốc lộ 1A và tuyến đường sắt Bắc – Nam, cách cảng biển Chân Mây 40 km về phía Nam, cảng biển Thuận An 15 km về phía Bắc, là một nơi có điều kiện giao thông rất thuận lợi.[14,15] 1.2 Nguồn cung cấp nguyên liệu Nguyên liệu của nhà máy chủ yếu ở đầm phá Tam giang, các xã thuộc huyện Phú Lộc, nơi người dân chủ yếu sống bằng nghề đánh bắt và nuôi trồng thủy hải sản. 1.3 Nguồn cung cấp điện Nguồn điện sử dụng cho nhà máy sẽ được lấy từ nguồn điện khu công nghiệp Phú Bài. Ngoài ra nhà máy còn có hệ thống phát điện dự phòng. THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN HẢI SẢN KHÔ SVTH:TRẦN THỊ THIỆP_09H2B ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -8- GVHD: PGS.TS ĐẶNG MINH NHẬT 1.4 Nguồn cung cấp nhiên liệu Nguồn nhiên liệu nhà máy sử dụng chủ yếu dùng để đốt lò hơi, chạy máy phát điện như dầu DO, FO, diezel… sẽ được cung cấp từ các trạm xăng dầu của tỉnh. 1.5 Nguồn cung cấp nước Nguồn cung cấp nước của nhà máy sẽ được lấy từ nguồn nước đã xử lý của nhà máy nước Vạn Niên, với công suất ban đầu là 2500m 3/ngày đêm và 15km đường ống dẫn nước cho đô thị Huế và hệ thống nước ngầm thông qua giếng khoan của nhà máy (làm nguồn cung cấp nước dự phòng). Sau đó được xử lý lại bằng hệ thống xử lý nước của nhà máy, để đảm bảo đầy đủ các chỉ tiêu chất lượng của nước trước khi đưa vào sản xuất. 1.6 Thoát nước và xử lý nước thải Nước thải của nhà máy sẽ được xử lý qua hệ thống xử lý nước thải riêng của nhà máy cho đến khi đạt yêu cầu trước khi dẫn qua hệ thống xử lý nước thải chung của khu công nghiệp. 1.7 Giao thông vận tải Với vị trí địa lý như vậy, khu công nghiệp Phú Bài rất thuận lợi cho việc vận chuyển nguyên liệu, nhiên liệu và phân phối sản phẩm ra thị trường của nhà máy. 1.8 Nguồn nhân lực Thừa Thiên Huế là tỉnh có nguồn lao động thủ công khá dồi dào, cộng với nguồn lao động có trình độ kỹ thuật cao từ các trường đại học của khu vực Miền Trung sẽ là nguồn nhân lực chính của nhà máy. 1.9 Thị trường tiêu thụ Bước đầu nhà máy sẽ cung cấp sản phẩm tôm khô cho các đại lý, tạp hóa, siêu thị thuộc khu vực Miền Trung và Tây Nguyên. Đó hứa hẹn sẽ là thị trường đầy tiềm năng. Về sau, nhà máy sẽ mở rộng thị trường tiêu thụ ra các tỉnh, thành khác trong cả nước và tiến xa hơn nữa là thị trường khu vực Đông Nam Á. THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN HẢI SẢN KHÔ SVTH:TRẦN THỊ THIỆP_09H2B ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -9- GVHD: PGS.TS ĐẶNG MINH NHẬT 1.10 Kết luận Với những thuận lợi bước đầu từ yếu tố địa lý đến cả thị trường tiêu thụ như đã nêu trên, việc xây dựng nhà máy chế biến tôm khô năng suất 1 tấn sản phẩm/ca tại khu công nghiệp Phú Bài, tỉnh Thừa Thiên Huế là có đầy đủ cơ sở và có tính khả thi cao. THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN HẢI SẢN KHÔ SVTH:TRẦN THỊ THIỆP_09H2B -10- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS ĐẶNG MINH NHẬT Chương 2 TỔNG QUAN 2.1 Đặc điểm sinh thái của nguyên liệu tôm sú [7] Hình 2.1. Nguyên liệu tôm sú Tôm sú là động vật máu lạnh, có tập tính ăn nhiều về ban đêm. Trong giai đoạn trưởng thành, tôm có tập tính sống vùi dưới đáy ao, sinh trưởng của tôm gắn liền với khả năng lột xác của cá thể. Nhiệt độ thích hợp cho tôm sú là 28-30⁰C, chúng không có khả năng ổn định nhiệt độ trong cơ thể, sự thay đổi nhiệt độ đột ngột có ảnh hưởng rất lớn đến khả năng bắt mồi, làm mất cân bằng pH trong máu, thay đổi chức năng điều hòa áp suất thẩm thấu, làm rối loạn hô hấp và quá trình chuyển hóa vật chất bên trong cơ thể của nó, sinh lý bị rối loạn biểu hiện bên ngoài là cong thân, đục cơ, tôm ít hoạt động, nằm im và tăng cường hô hấp rất dễ nhiễm bệnh, rủi ro sẽ rất lớn. 2.2 Thành phần hóa học[7] Thành phần hóa học của tôm có ý nghĩa lớn về mặt dinh dưỡng và quyết định giá trị thực phẩm của tôm. Thành phần hóa học của tôm phụ thuộc vào các yếu tố giống, loài, giới tính, độ tuổi, thành phần thức ăn, điều kiện môi trường sống và những biến đổi sinh lý của tôm. Sự khác nhau về thành phần hóa học của tôm và sự biến đổi của chúng ảnh hưởng đến mùi vị, giá trị dinh dưỡng, quá trình chế biến. THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN HẢI SẢN KHÔ SVTH:TRẦN THỊ THIỆP_09H2B -11- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS ĐẶNG MINH NHẬT Bảng 2.1: Thành phần hóa học của tôm có trong 100g nguyên liệu Thành phần Hàm lượng Protid 19-33g Lipid 0,3-1,4g Nước 76-79g Tro 1,3-1,87g Glucid 0,4 – 1,2g Calci 29-50mg Phospho 33-67,6mg Sắt 1,2-5,1mg Natri 11-127mg Kali 127-565mg 2.2.1 Protein Protein là thành phần chủ yếu trong cơ thể thịt tôm, nó chiếm khoảng 70%80% tỉ lệ các chất khô. Protein trong cơ thịt tôm liên kết với các chất hữu cơ, vô cơ khác tạo thành các phức chất có đặc tính sinh học khác nhau. Thành phần cấu tạo nên protein là các axit amin. Thành phần cấu trúc nên protein của tôm quy định giá trị dinh dưỡng của sản phẩm. Hàm lượng protein thay đổi trong khoảng 18%÷23% tùy loại tôm, mùa vụ, vùng phân bố, trạng thái sinh lý. Có thể chia protein trong mô cơ của tôm nguyên liệu thành ba nhóm sau: THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN HẢI SẢN KHÔ SVTH:TRẦN THỊ THIỆP_09H2B ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -12- GVHD: PGS.TS ĐẶNG MINH NHẬT • Protein cấu trúc (actin, myozin,actomyozin, tropomyozin) chiếm 70%÷80% hàm lượng protein. Các protein này hoà tan trong các dung dịch muối trung tính với nồng độ muối ion khá cao (>0,5M). • Protein tương cơ (sasscoplasmic) gồm có: myogen, myoalbumin glubulin, các enzim. • Protein liên kết (collagen, elastin, reticulin) trong tôm có khoảng hơn 30% protein liên kết trong đó có khoảng 2,5% protein không hoàn thiện. Điểm đẳng điện của protein trong thân tôm pH= 4,5÷5,5. Ở độ pH này các protein trung hoà về điện kém ưa nước so với trạng thái ion hoá, điều đó có nghĩa là lực liên kết và điểm hoà tan ở điểm cực tiểu. 2.2.2 Nước Hàm lượng nước trong tôm khoảng 70÷80% so với khối lượng tươi, nhờ có hàm lượng nước cao như vậy nên thân tôm mềm mại bóng mượt. Tuy nhiên, do hàm lượng nước cao như vậy cũng là nguyên nhân gây dập nát tôm, tôm dễ bị ươn hỏng, tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật hoạt động, giảm trọng lượng trong quá trình chế biến và trong bảo quản đông lạnh. Ngoài ra, trong cơ và trong các tế bào của tôm nước đóng vai trò quan trọng làm dung môi cho các chất vô cơ, tạo ra môi trường cho các hoạt động sinh hoá trong tế bào, đồng thời nước tham gia rất nhiều các phản ứng hoá học và có ảnh hưởng đến sự tạo thành các phản ứng của các protein. Trạng thái của nước trong cơ thịt tôm phụ thuộc vào tương tác giữa cấu trúc của nước với các dung dịch khác nhau trong tế bào, đặc biệt là protein. Những thay đổi về hàm lượng nước trong thịt tôm gây ra bởi quá trình chế biến, ảnh hưởng mạnh đến các đặc tính thẩm thấu, giá trị dinh dưỡng và chất lượng cảm quan của thịt tôm. Nước trong cơ thịt tôm tồn tại ở 2 dạng là nước kết hợp và nước tự do. Nước tự do tồn tại trong cơ thịt ở trạng thái tự do và dễ dàng làm mất đi, còn nước kết hợp liên kết chặt chẽ với các vật chất cấu trúc nên tổ chức cơ thịt, do đó khó làm mất đi được. Nước kết hợp trong tôm chủ yếu là nước liên kết với protein. Nước kết hợp được hình thành là do phân tử nước có mang cực tính, nó hút được những ion cực tính của các chất để kết hợp với nhau, sự kết hợp này do tác động thuỷ hoá. THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN HẢI SẢN KHÔ SVTH:TRẦN THỊ THIỆP_09H2B ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -13- GVHD: PGS.TS ĐẶNG MINH NHẬT Những gốc cực tính thường là những nhóm ở mạch nhánh của chuỗi protein như: -OH, -NH2, -COOH, =C=O, =NH. Khi tôm còn sống thì hàm lượng nước kết hợp và hàm lượng nước tự do cố định. Nhưng sau khi tôm chết thì hàm lượng nước thay đổi do sau khi tôm chết dưới tác dụng của enzim nội tại và vi sinh vật thì làm cho liên kết hydro giữa nước và protein bị tách ra làm giảm lượng nước kết hợp, tăng lượng nước tự do dẫn đến tăng khả năng mất nước của tôm, làm tăng sự hao hụt trọng lượng nếu tăng thời gian bảo quản tôm sau khi chết. Nói chung hàm lượng nước trong cơ thịt tôm có ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng cảm quan và hao hụt khối lượng trong quá trình chế biến cũng như trong quá trình bảo quản đông. 2.2.3 Gluxit và lipit Trong thịt tôm có rất ít mỡ, mỡ chỉ khoảng 1÷2% , hàm lượng gluxit của tôm rất ít chỉ khoảng 0,4÷1,2%. Thực phẩm chứa ít mỡ là thực phẩm được ưa chuộng nhất hiện nay. 2.2.4 Chất khoáng Trong thịt tôm nói chung là giàu canxi, magie, và một lượng đáng kể phospho, trong tôm có lượng iốt cao. 2.2.5 Vitamin Hàm lượng Vitamin trong tôm có đặc trưng theo loài và sau đó biên thiên theo mùa vụ. Nhìn chung thịt tôm là nguồn thực phẩm khá giàu vitamin. Do nhóm vitamin B và vitamin C dễ hoà tan trong nước nên trong quá trình bảo quản và chế biến dễ bị thất thoát. THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN HẢI SẢN KHÔ SVTH:TRẦN THỊ THIỆP_09H2B -14- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS ĐẶNG MINH NHẬT Bảng 2.2: Hàm lượng một số chất khoáng và vitamin trong cơ thịt tôm Chất khoáng Hàm lượng (mg %) Vitamin Hàm lượng (mg %) Ca2+ 29 ÷ 50 B1 0.12 Phospho 33 ÷ 67.6 B2 0.56 Mg2+ 0.0421 PP 4.0 Cu2+ 0.000331 B6 0.08 ÷ 0.51 Iot 0.0000023 B12 0.18 ÷ 0.57 A 360I/g) 2.2.6 Các sắc tố Các loại giáp xác khi gia nhiệt như: luộc, nấu, hoặc dùng axit vô cơ, rượu để ngâm thì vỏ của chúng biến thành màu đỏ, sắc tố đó gọi là Astaxin. Astaxin là sản phẩm oxi hoá của Astaxanthin thường tồn tại dưới dạng liên kết chặt chẽ với protein có màu xanh tím, xanh ve, xám. Ngoài ra, trong không khí Astaxanthin dễ bị oxi hoá thành Astaxin. 2.2.7 Chất ngấm ra Trong tôm có nhiều chất ngấm ra, các chất ngấm ra này trong quá trình chế biến tạo ra sản phẩm có mùi vị thơm ngon kích thích dịch vị, nhưng trong quá trình bảo quản chất ngấm ra dễ bị vi sinh vật tác dụng gây ra thối rữa làm giảm khả năng bảo quản, gây hư hỏng nguyên liệu, khi rã đông nó thoát ra ngoài làm hao hụt trọng lượng của nguyên liệu. THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN HẢI SẢN KHÔ SVTH:TRẦN THỊ THIỆP_09H2B ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -15- GVHD: PGS.TS ĐẶNG MINH NHẬT 2.2.8 Enzyme Enzyme của hải sản nói chung và tôm nói riêng có hoạt độ mạnh hơn enzyme đông vật trên cạn. Vì vậy, hải sản phân giải nhanh hơn động vật trên cạn, trong quá trình bảo quản người ta cần ức chế hoạt động của chúng để kéo dài thời gian bảo quản. • Hệ Enzyme trong tôm bao gồm: - Proteaza: Pepsinaza, Tripsinaza, Peptidaza, Aminopeptidaza, Cacboxyl - Dipeptidaza. Chúng chủ yếu phân giải protein thành acid amin. - Lipaza: Phân giải lipid thành Glyceryl và Acid béo. - Enzyme oxy hoá: Tyrosinaza thuộc hệ Enzyme Polyphenoloxydaza. Nhiệt độ tối thích hợp cho các enzyme này là 25÷55 oC. 2.3 Sự biến đổi của tôm sau khi chết[7] Sự biến đổi của tôm sau khi chết cũng tuân theo quy luật biến đổi chung, sau khi chết cơ thể động vật sẽ chuyển qua các giai đoạn: trước tê cứng, tê cứng cơ, tự phân giải, thối rữa tương ứng với độ tươi giảm dần, đi đến thối rữa và hư hỏng hoàn toàn theo sự tăng dần thời gian bảo quản nguyên liệu. Tôm nguyên liệu sau khi chết trong cơ thịt tôm xảy ra hàng loạt những biến đổi phức tạp, đặc biệt là những biến đổi về mặt hóa học dưới tác dụng của các enzyme nội tại và hoạt động của các vi sinh vật, làm cho nguyên liệu bị biến chất và dẫn đến không sử dụng được. Do hệ enzyme Protease của tôm có hoạt lực mạnh có đặc điểm riêng về thành phần hóa học và có cấu trúc kém chặc chẽ hơn so với cá nên thời điểm bắt đầu và thời gian co cứng ngắn hơn nhiều so với cá. Trong thực tế nếu bảo quản lạnh ở nhiệt độ ≤ 5oC tôm chỉ có thể bảo quản được 7 ngày sau khi đánh bắt. Sau khi chết ATP trong mô cơ tôm phân hủy rất nhanh, quá trình này làm nhiệt độ của tôm tăng lên. Glycogen trong cơ thể tôm cũng dần dần bị phân giải sản sinh ra acid lactic làm cho pH của cơ thịt tôm thay đổi. Sự acid hóa môi trường này có tác dụng hạn chế phần nào sự phát triển của vi sinh vật gây thối rữa. Cảm quan của tôm cũng thay đổi. Khi tôm vừa chết thì cơ thịt mềm mại, đàn hồi tốt, sau một thời gian THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN HẢI SẢN KHÔ SVTH:TRẦN THỊ THIỆP_09H2B ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -16- GVHD: PGS.TS ĐẶNG MINH NHẬT chuyến sang trạng thái cứng. Khi tôm ở giai đoạn tê cứng, các sợi cơ bị co rút cực độ. Sau giai đoạn tê cứng là giai đọan mềm hóa, lúc này tôm dễ bị biến dạng, thân mềm nhão, hư hỏng. Cùng với quá trình phân giải ở trên, pH của môi trường giảm dần làm cho các phức chất tăng khả năng phân ly, các thành phần vô cơ như Ca, K tăng khả năng tạo phức với các hợp chất hữu cơ. Đồng thời do tác động của môi trường các Actomiocin chuyển trạng thái từ hình cầu chuyển sang hình sợi. Ở trạng thái hình sợi các thành phần Actin và Miocin tăng khả năng kết xoắn với nhau làm co rút tơ cơ và sợi cơ. Các sợi Actin và Miocin đan xen lại với nhau làm cho tổ chức cơ co rút lại và cơ thịt bị tê cứng. Trường hợp này thì số trung tâm ưa nước của phân tử protein giảm bớt và làm cho mức độ hydrat hóa của Actomiocin giảm đột ngột. 2.4 Một số hiện tượng hư hỏng tôm thường gặp[7] 2.4.1 Dập nát và tổn thương cơ học Tôm nguyên liệu có kết cấu tổ chức cơ thịt lỏng lẻo, hàm lượng nước cao, bên ngoài chỉ được bao bọc lớp vỏ chitin mỏng nên rất dễ bị tổn thương cơ học. Nếu ta có phương pháp đánh bắt không phù hợp, chứa đựng trong thiết bị cũ kỹ, hoặc nước đá ướp tôm có kích thước lớn...làn cho tôm bị hư hỏng cơ học như đứt đầu, nứt vỏ, mất đốt, long đầu... Sự hư hỏng này làm nguyên liệu bị loại, có thể gây mất nước dẫn đến làm giảm khối lượng và thất thoát chất dinh dưỡng. Hơn nữa những chỗ dập nát làm cho vi sinh vật hoạt động và phát triển làm tăng nhanh quá trình ươn thối nguyên liệu tôm. 2.4.2 Hiện tượng biến đen ở tôm Đốm đen của tôm nguyên liệu thường xuất hiện sau khi tôm chết, đốm đen thường xuất hiện trong vỏ tôm, màng nối của vỏ khe đốt của tôm, sau đó đốm đen ăn sâu vào mô cơ của tôm. Hiện tượng hư hỏng này ảnh hưởng đến giá trị cảm quan của sản phẩm.Trong quá trình chế biến và xử lý, tôm biến đen thường bị loại. Hiện tượng biến đen là một quá trình sinh hoá tự nhiên xảy ra trong tôm sau khi chết. THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN HẢI SẢN KHÔ SVTH:TRẦN THỊ THIỆP_09H2B ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -17- GVHD: PGS.TS ĐẶNG MINH NHẬT Nguyên nhân là do trong tôm có hệ enzim polyphenoloxydaza nằm trong lớp màng trong suốt dưới vỏ, khi tôm chết dưới tác dụng thuỷ phân của các proteaza trong tôm làm cho lớp màng này bị phá vỡ, polyphenoloxydaza được giải phóng ra ngoài xúc tác phản ứng oxy hoá các hợp chất có mang gốc phenol như tyrozin, melanin...tạo ra các chất phức hợp màu nâu và gây hiện tượng biến đen của tôm. Như vậy, điều kiện cần thiết để hình thành melanin là tyrozin, oxy không khí, enzyme tyrozinaza. Do đó, muốn ngăn chặn đốm đen phải ức chế, hoặc tiêu diệt các điều kiện trên. 2.4.3 Hiện tượng biến đỏ của tôm Luôn đi kèm với sự thối rữa là sự biến đỏ của tôm. Đó là hiện tượng vỏ tôm và thịt tôm từ màu xanh tím tự nhiên chuyển sang màu đỏ gạch. Nguyên nhân là trong tôm có sắc tố astaxanthin. Sắc tố này liên kết chặt chẽ với protein trong cơ thịt tôm tạo hợp chất phức có màu xanh tím nhưng dưới tác dụng ưa nhiệt độ cao, oxy không khí, axit thì liên kết astaxanthin và protein bị cắt đứt tạo astaxanthin ở dạng tự do dễ dàng bị oxy hoá tạo ra astaxin có màu đỏ gạch. Như vậy, quá trình biến đỏ của tôm cũng đi kèm với sự giảm chất lượng của tôm. THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN HẢI SẢN KHÔ SVTH:TRẦN THỊ THIỆP_09H2B -18- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS ĐẶNG MINH NHẬT 2.4.4 Hiện tượng thối rữa Tôm nguyên liệu sau khi bảo quản lạnh quá lâu hoặc bảo quản không tốt sẽ xảy ra hư hỏng nghiêm trọng. Tôm có mùi hôi khó chịu, đó là hiện tượng thối rữa do vi sinh vật gây ra. Khi tôm thối rữa, cơ thịt giảm đàn hồi, cấu trúc lỏng lẻo, kèm theo sự giảm sút về chất lượng. Ở mức độ nghiêm trọng tôm không còn được sử dụng để làm thực phẩm. 2.5 Các chỉ tiêu chất lượng của tôm nguyên liệu Bảng 2.3: Các chỉ tiêu cảm quan chất lượng tôm sú nguyên liệu Các thông số chất lượng 1.Màu sắc 1.1.Màu sắc bên ngoài Yêu cầu Loại đặc biệt -Có màu sắc đặc trưng của tôm sú, sáng bóng. -Không bị bạc màu. -Không có bất cứ đốm đen ở đầu, thân, đuôi. -Thịt tươi trong. Loại 1 -Có màu sắc đặc trưng của tôm sú. -Không bị bạc màu. -Không có bất kỳ đốm đen ở thân, đuôi, nếu có cạo nhẹ phải mất đi. -Thịt tươi trong. Loại 2 -Bạc màu nhẹ. -Không sáng bóng. -Có không quá ba đốm đen ở thân và đuôi. -Thịt bạc màu. -Không bị xanh ở phần thịt gần đầu. -Không bị xanh ở phần thịt gần đầu. -Không có bất cứ đốm đen nào trên thịt. -Không có bất cứ đốm đen nào trên thịt. -Chấp nhận xanh nhạt ở phần thịt gần đầu. -Không có bất cứ đốm đen nào trên thịt. -Nguyên vẹn, không bị khuyết tật. -Đầu dính chặt vào thân. -Không vỡ gạch. -Không mềm vỏ. -Không giãn đốt. -Cho phép long đầu, vỡ gạch, rụng đầu, giãn đốt. -Không đứt đuôi. -Không mềm vỏ. -Không nứt đốt. -Không sứt và vỡ vỏ. 1.2.Màu sắc của thịt 2.Trạng thái 2.1.Trạng thái bên ngoài THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN HẢI SẢN KHÔ -Cho phép long đầu, vỡ gạch, rụng đầu, giãn đốt, mềm vỏ, nứt đốt, vỡ vỏ. -Không đứt đuôi. -Không sứt vỏ. SVTH:TRẦN THỊ THIỆP_09H2B -19- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 2.2.Trạng thái của thịt 3.Mùi 3.1 Mùi tự nhiên -Không vỡ vỏ. Thịt đàn hồi săn chắc. -Mùi đặc trưng của tôm sú. -Không có mùi vị lạ. -Thơm đặc trưng của tôm sú sau khi 3.2 Mùi sau khi luộc luộc. chín -Không có mùi khai. -Không có mùi lạ. 4.Vị sau khi luộc -Vị ngọt đậm. chín -Nước luộc trong. GVHD: PGS.TS ĐẶNG MINH NHẬT Thịt đàn hồi săn chắc. Thịt kém đàn hồi. -Mùi đặc trưng của tôm sú. -Không mùi vị lạ. -Cho phép thoảng mùi khai nhẹ. -Không có mùi lạ. -Thơm đặc trưng của tôm sú sau khi luộc. -Không có mùi khai. -Không có mùi lạ. -Vị ngọt. -Nước luộc trong. -Cho phép thoảng mùi khai nhẹ. -Không có mùi lạ. -Vị kém ngọt. -Nước luộc hơi vẫn đục. 2.6 Phương pháp bảo quản Có 2 phương pháp bảo quản tôm: • Phương pháp 1: Bảo quản sống Phương pháp này phức tạp, song chất lượng hoàn toàn đảm bảo, đáp ứng được nhu cầu người tiêu dùng. Để bảo quản theo phương pháp này tôm phải còn sống, khoẻ mạnh, còn nguyên hình dạng, sau đó đưa vào đặt dưới nơi có nguồn nước sạch trong, gần nơi quản lý. Mật độ tôm bảo quản khoảng 300 con/m3, phải có hỗ trợ máy sục khí và thời gian bảo quản sống không nên quá 5 giờ. Sau đó đưa ngay tới nơi tiêu thụ, chế biến. Hiện nay đã có ô tô chuyên dụng để mua tôm sống cung cấp cho các siêu thị, nhà hàng. • Phương pháp 2: Bảo quản tươi Bước 1 - Rửa và lựa tôm: Sau khi thu hoạch phải rửa tôm bằng nước sạch, rửa và lựa tôm ở nơi thoáng mát. Tôm phải được đặt trên tấm bạt nhựa hoặc rổ nhựa sạch, không được để tôm trực tiếp xuống đất, sàn gỗ hoặc nền xi măng. THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN HẢI SẢN KHÔ SVTH:TRẦN THỊ THIỆP_09H2B ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -20- GVHD: PGS.TS ĐẶNG MINH NHẬT Bước 2 - Gây chết tôm bằng nước đá lạnh: Sau khi rửa sạch thì gây chết tôm bằng nước đá lạnh theo tỷ lệ 2 phần tôm với 1 phần nước đá và 1 phần nước (nghĩa là 20 kg tôm cần 10 kg nước đá và 10 lít nước sạch). • - Cách thực hiện: Đổ nước vào thùng nhựa hoặc thùng cách nhiệt. Cho nước đá xay hoặc đá vảy vào theo tỷ lệ 10kg nước đá và 10 lít nước. Khuấy đều cho nước đá tan (độ lạnh bằng 0ºC), đổ tiếp 20 kg tôm vào thùng, đậy nắp lại và giữ nước như vậy khoảng 30 phút. Bước 3 – Ướp tôm: Sau khi gây chết tôm bằng nước đá lạnh thì vớt ra và chuyển sang ướp với nước đá xay hoặc đá vảy trong thùng cách nhiệt. Tỷ lệ tôm và nước đá tùy thuộc vào thời gian bảo quản và vận chuyển tôm đến nơi thu mua hoặc xí nghiệp đông lạnh. Nếu thời gian bảo quản và vận chuyển không quá 12 giờ thì cần ướp tôm với nước đá theo tỉ lệ 10 kg tôm với 5 kg nước đá. Nếu thời gian bảo quản và vận chuyển từ 12 - 24 giờ thì cần ướp tôm với nước đá theo tỉ lệ 10 kg tôm với 10 kg nước đá. • Cách bảo quản tôm: - Cho một lớp nước đá ở đáy thùng cách nhiệt, dày khoảng 10cm. - Cho vào 1 lớp tôm mỏng dưới 10cm. Tiếp theo, cứ cho một lớp nước đá một - lớp tôm cho đến khi đầy thùng. Trên cùng phủ lớp nước đá dày hơn 10cm. Đậy kín nắp thùng và bảo quản nơi sạch sẽ thoáng mát. Sau khi tôm được ướp với nước đá, cần chuyển ngay đến nơi thu mua hoặc xí nghiệp đông lạnh càng sớm càng tốt. 2.7 Giới thiệu về quá trình sấy thực phẩm 2.7.1 Đặc điểm của quá trình sấy thực phẩm Sấy là quá trình tách ra một lượng lớn nước hiện diện trong thực phẩm bằng việc sử dụng nhiệt. Nước được tách ra bằng sự bốc hơi hoặc thăng hoa. Sấy nhằm mục đích: - Kéo dài thời gian bảo quản bằng việc hạ thấp aw. THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN HẢI SẢN KHÔ SVTH:TRẦN THỊ THIỆP_09H2B ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -21- GVHD: PGS.TS ĐẶNG MINH NHẬT - Giảm khối lượng và thể tích sản phẩm (giảm diện tích kho và giảm chi phí - vận chuyển). Làm cho sản phẩm trở nên tiện dụng hơn với người tiêu dùng. Quá trình sấy thực phẩm là một trong các phương pháp bảo quản thực phẩm - lâu đời nhất. Là sự lựa chọn bên cạnh tiến trình đóng hộp và lạnh đông. Đơn giản, an toàn và dễ thực hiện. Quá trình này có thể áp dụng tiến hành sấy thực phẩm liên tục suốt cả năm. Chiếm ít không gian sản xuất. Không đòi hỏi hệ thống lạnh. Tác dụng của quá trình sấy: - Sấy làm tách ẩm khỏi thực phẩm. Do đó, vi khuẩn, nấm men và nấm mốc - không thể phát triển và làm hư hỏng thực phẩm. Sấy làm giảm hoạt tính của các enzym nhưng không khử được hoàn toàn hoạt tính của chúng. 2.7.2 Các kỹ thuật sấy • Sấy bằng không khí nóng. Sấy chất rắn: tủ sấy, sấy bom nhiệt, sấy băng tải, sấy tầng sôi… Sấy chất lỏng: sấy phun, sấy trống. Sấy thăng hoa: sử dụng cho cả chất rắn và chất lỏng. Sấy bằng vi sóng. Các phương pháp sấy thường ứng dụng cho thủy sản: - Sấy bằng năng lượng mặt trời (phơi). Sấy bằng máy sấy (tủ sấy, máy sấy ngược dòng, máy sấy đối lưu, máy sấy - tiếp xúc). Sấy bằng cách khử nước. 2.7.2.1 Sấy bằng máy sấy bên trong xưởng: - Thời gian sấy ngắn hơn. Có thể sấy suốt năm và xuất khẩu đều đặn. Sản phẩm ổn định về chất lượng và độ ẩm. Ngăn ngừa ruồi và côn trùng gây bẩn sản phẩm. Sử dụng nguồn năng lượng độc lập tại chỗ. THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN HẢI SẢN KHÔ SVTH:TRẦN THỊ THIỆP_09H2B ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -22- GVHD: PGS.TS ĐẶNG MINH NHẬT 2.7.2.2 Sấy bằng năng lượng mặt trời (phơi nắng): Năng lượng mặt trời là một dạng năng lượng cơ bản và quan trọng nhất trong số các nguồn năng lượng có thể thay thế. Việt Nam là nước rất giàu nguồn năng lượng mặt trời. Trước đây, khi chế biến tôm khô, người ta thường dùng phương pháp phơi sấy bằng năng lượng mặt trời, vì nó có ưu điểm là rất rẻ tiền. Tuy nhiên, phương pháp này bị phụ thuộc quá nhiều vào thời tiết, không đáp ứng được nguồn hàng đều đặn. Hơn nữa, sản phẩm rất dễ bị nhiễm vi sinh vật (do tốc độ sấy rất chậm, nấm mốc dễ phát triển trên bề mặt sản phẩm), chất lượng không ổn định bằng phương pháp dùng máy sấy. Vì thế, hiện nay, một số nhà xưởng đã đầu tư máy sấy để có thể ổn định cho sản xuất. 2.7.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sấy 2.7.3.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ không khí: Trong quá trình làm khô, sự thay đổi lượng nước trong nguyên liệu phụ thuộc vào các thông số trạng thái của không khí. Khi nhiệt độ không khí càng cao thì lượng nước trong nguyên liệu tách ra càng nhanh, tốc độ khô sẽ nhanh. Nhưng nhiệt độ chỉ nâng cao trong giới hạn cho phép, vì nhiệt độ quá cao sẽ ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm, dễ làm cho tôm bị cháy và gây nên sự tạo màng cứng ở lớp ngoài cản trở sự di chuyển của nước từ trong ra. Nhưng nếu làm khô ở nhiệt độ thấp, dưới giới hạn cho phép thì quá trình làm khô sẽ chậm lại dễ dẫn đến sự thối rữa, hủy hoại thịt tôm. Nhiệt độ làm khô thích hợp được chọn phụ thuộc vào loại nguyên liệu tôm béo hay tôm gầy, kết cấu của mô cơ, phương pháp cắt mổ,… Đối với tôm gầy thì sấy ở nhiệt độ cao hơn tôm béo. 2.7.3.2 Ảnh hưởng của độ ẩm tương đối của không khí: Độ ẩm tương đối của không khí cũng là nhân tố ảnh hưởng quyết định đến quá trình làm khô, độ ẩm không khí càng lớn thì quá trình làm khô sẽ chậm lại. Để cân bằng ẩm, khuếch tán nội phù hợp với khuyếch tán ngoại và tránh hiện tượng màng cứng, người ta áp dụng phương pháp làm khô gián đoạn tức là vừa sấy vừa ủ. Nhiều nhà nghiên cứu cho rằng độ ẩm tương đối của không khí trong khi sấy khô tôm cắt mổ nguyên con tốt nhất là 50 – 60%. THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN HẢI SẢN KHÔ SVTH:TRẦN THỊ THIỆP_09H2B ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -23- GVHD: PGS.TS ĐẶNG MINH NHẬT 2.7.3.3 Ảnh hưởng của tốc độ chuyển động của không khí: Tốc độ chuyển động của không khí có ảnh hưởng tỷ lệ thuận đến quá trình làm khô. Nếu tốc độ chuyển động của không khí quá lớn sẽ tốn nhiều nhiệt để giữ được nhiệt độ cần thiết trên nguyên liệu, ngược lại tốc độ gió quá nhỏ thì làm quá trình làm khô chậm lại, dẫn đến sự hư hỏng sản phẩm. Vì vậy phải chọn một tốc độ gió thích hợp. Giai đoạn đầu của quá trình sấy lượng ẩm thoát ra nhiều cần tốc độ gió lớn và ở giai đoạn cuối thì giảm bớt. Đối với tôm miếng tốc độ gió trong giới hạn 0,4 – 0,6m/s, đối với tôm gầy 1 – 1,5m/s. Ngoài ra, hướng gió cũng ảnh hưởng rất lớn tới quá trình làm khô. 2.7.3.4 Ảnh hưởng của kích thước vật liệu: Nguyên liệu càng nhỏ, mỏng thì tốc độ làm khô càng nhanh. Tốc độ làm khô tỷ lệ thuận với diện tích bề mặt và tỷ lệ nghịch với bề dày nguyên liệu. Vì vậy, khi làm khô tôm phải chọn phương pháp cắt mổ thích hợp để làm khô được nhanh chóng. 2.7.3.5 Ảnh hưởng của bản thân nguyên liệu: Nguyên liệu đưa vào làm khô phải xét đến thành phần hóa học như mỡ, nước, protid, chất khoáng, kết cấu tổ chức rắn chắc hay lỏng lẻo, tôm tươi hay ươn, mặn hay nhạt,… Dựa vào các yếu tố này ta chọn chế độ làm khô cho thích hợp. 2.7.4 Các biến đổi xảy ra trong quá trình sấy 2.7.4.1 Biến đổi vật lý • Về khối lượng Do mất nước trong quá trình làm khô, làm cho khối lượng tôm giảm xuống. Sự giảm này đúng ra bằng lượng nước mất đi nhưng thực tế lại nhỏ hơn, nguyên nhân là do trong quá trình làm khô một số thành phần hóa học của tôm bị oxy hóa làm cho khối lượng tăng lên chút ít. Hiện tượng này rõ nhất trong trường hợp phơi, quá trình sấy kết thúc tôm. • Về thể tích Thể tích nguyên liệu co rút lại, mức độ co rút phụ thuộc phương phàp làm khô. Đúng ra thể tích của nguyên liệu giảm đi bằng với thể tích của nước mất đi, nhưng THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN HẢI SẢN KHÔ SVTH:TRẦN THỊ THIỆP_09H2B ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -24- GVHD: PGS.TS ĐẶNG MINH NHẬT thực tế lại nhỏ hơn. Nguyên nhân là kết cấu tố chức của thịt tôm là thể keo xốp nên khi nước mất đi, các khoảng trống của mô cơ vẫn tồn tại, hoặc chỉ co rút phần nào. Đặc biệt khi sấy chân không và sấy thăng hoa thì thể tích co rút càng ít. • Về màu sắc và mùi vị Nguyên liệu phơi khô bị oxy hóa, các sắc tố bị khử, mặt khác là do nước mất đi làm cho nồng độ chất khô tăng lên, sản phẩm sẽ có màu đậm hơn và mùi khét hơn. • Về điểm đóng băng Quá trình làm khô càng tiến triển thì điểm đóng băng của thịt cá càng giảm, vì nhiệt độ đóng băng phụ thuộc vào hàm lượng chất khô trong nguyên liệu. 2.7.4.2 Sự biến đổi về tổ chức của nguyên liệu Tùy thuộc từng phương pháp làm khô, nhưng nói chung đều làm tổ chức của nguyên liệu co rút lại chặt chẽ hơn. + Phương pháp sấy bằng không khí nóng: do quá trình làm khô chậm nên cấu trúc cơ thịt chặt chẽ, khả năng hút nước phục hồi kém, ăn cảm giác khô cứng và dai. + Phương pháp sấy chân không: quá trình khử nước nhanh chóng nên cấu trúc tương đối xốp. + Phương pháp sấy thăng hoa: do nước đông kết lại rồi thăng hoa nhanh chóng nên để lại các khoảng trống trong tổ chức cơ thịt, làm sản phẩm rất xốp, mức độ hút nước tốt và phục hồi lại được gần giống với trạng thái ban đầu. Nguyên nhân gây ra sự khác nhau về tổ chức đó là do: + Kết cấu hiển vi của các sợi cơ bị sắp xếp lại khác nhau và mỗi loại cấu trúc của sợi cơ có tính chất vật lí nhất định. + Trạng thái và tính chất của các chất tạo nên sợi cơ có sự biến đổi khác nhau. Khả năng hút nước của sản phẩm phụ thuộc vào cấu trúc của protein. Trong quá trình làm khô bằng gia nhiệt đã làm biến tính protein và thay đổi cấu trúc, do vậy sản phẩm khô khó phục hồi được như trạng thái tươi như ban đầu. Mức độ dai của sản phẩm phụ thuộc vào sự tăng lên của số lượng liên kết trong phân tử protein bao gồm liên kết hydro, liên kết ion, …., hoặc liên kết giữa các chất dẫn xuất của protein biến tính. THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN HẢI SẢN KHÔ SVTH:TRẦN THỊ THIỆP_09H2B ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 2.7.4.3 -25- GVHD: PGS.TS ĐẶNG MINH NHẬT Sự biến đổi về hóa học • Sự thối rữa và oxi hóa của lipid Phụ thuộc vào: + Thời gian làm khô: càng dài thì biến đổi càng lớn do sự hoạt động của VSV và enzym, sự oxi hóa tăng làm biến đổi không tốt về màu sắc và mùi vị. + Phương pháp làm khô: làm khô ở áp suất thường thì sản phẩm dễ bị oxi hóa và thối rữa hơn so với điều kiện chân không hay chân không thăng hoa. • Sự thủy phân lipid: Phản ứng thủy phân lipid có thể xảy ra khi không có enzyme xúc tác. Ở nhiệt độ thường, phản ứng này xảy ra rất chậm, nhưng khi có enzyme thì phản ứng xảy ra rất nhanh. Enzym lipaza có thể có sẵn trong nguyên liệu hoặc do VSV ở ngoài mang vào. Lipid bị thủy phân thành glyceryl, acid béo và sản phẩm khác, đặc biệt acid butyric bị thủy phân tạo mùi ôi khó chịu. Hiện tượng thủy phân có thể xảy ra ở giai đoạn đầu của quá trình luộc và hấp, hoặc ở giai đoạn đầu của quá trình làm khô. • Sự oxy hóa lipid: Quá trình oxy hóa lipid xảy ra nhanh chóng khi lipid tiếp xúc với không khí và nhiệt độ cao, tạo ra hydroperoxit, aldehyt, ceton, axit mono và dicacboxylic, epoxit … làm cho sản phẩm có mùi ôi, thối, đắng khét giảm giá trị thực phẩm. Quá trình oxi hóa lipid gồm 3 giai đoạn: + Giai đoạn đầu: một vài phân tử lipid (RH) bị oxi hóa tạo gốc tự do. RH → R • + H • Trong điều kiện gia nhiệt, phản ứng này xảy ra dễ dàng do năng lượng phá vỡ liên kết R – H chỉ khoảng 70 – 100 Kcal/mol. Khi có oxy thì phản ứng mạnh mẽ hơn: RH + O2 → R • + HO2 • Ngoài ra còn các phản ứng tạo gốc tự do khác: • • RH + O2 + R1 H → R • + H 2 O2 + R1 M +3 + RH → M +2 + R • + H • M +2 + ROOH → M +3 + RO + OH • • • + Giai đoạn 2: phát triển gốc R hoặc RO thành chuỗi phản ứng oxi hóa: • R • + O2 → RO2 (1) THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN HẢI SẢN KHÔ SVTH:TRẦN THỊ THIỆP_09H2B -26- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS ĐẶNG MINH NHẬT RO • + RH → ROOH + R • (2) Phản ứng (1) xảy ra rất nhanh, thực tế không cần năng lượng, còn phản ứng (2) cần năng lượng hoạt hóa rất bé 4 – 12 Kcal/mol. Như vậy gốc RO 2 là gốc chủ đạo trong mạch oxy hóa, và phản ứng 2 quyết định tốc độ phản ứng oxi hóa. Sau đó: ROOH → RO • + HO • • 2 ROOH → RO2 + H 2 O + RO • Dẫn đến phản ứng tạo thành rượu, ceton, hydrocacbon, aldehyt…: RO • + R1 H → ROH + R1 R – CH – R + R’O → R – C – R + R’OH O O • R – CH – R → R + R – CHO O • Ngoài ra lipid còn bị oxy hóa tạo ra các sản phẩm trùng hợp cao phân tử màu sắc tối sẫm. Trong giai đoạn 2 này, phản ứng oxy hóa lipid là phản ứng dây chuyền vô tận. + Giai đoạn kết thúc: Cắt đứt mạch làm mất gốc tự do: R • + R • → R + R1 • R • + RO2 → R + RO2 H • • RO2 + R1O2 → R ' O2 H + R '1 O2 H Tốc độ phản ứng của giai đoạn này lớn. • Sự đông tụ và biến tính của protein +Làm khô ở áp lực thường: Sự biến tính của protein phụ thuộc vào nguyên liệu. Nguyên liệu đã gia nhiệt trước hay đã ướp muối, điều kiện làm khô tốt thì protein biến đổi ít, chất lượng cao vì tác dụng của muối ăn làm cơ thịt được cố định. Đối với tôm tươi, protein chủ yếu là myosin và myogen đông đặc ở nhiệt độ 550C và 600C. Khi làm khô ở điều kiện thường, chúng đông tụ dần và biến tính từ protein sợi cơ có tính hòa tan thành trạng thái keo kết tủa, mất tính đàn hồi. +Làm khô bằng phương pháp chân không Protein bị biến đổi nhẹ, chủ yếu ở giai đoạn đông kết, còn giai đoạn thăng hoa hầu như không có biến đổi. Làm khô bằng phương pháp chân không giúp protein sản phẩm ít biến đổi hơn các phương pháp khác. THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN HẢI SẢN KHÔ SVTH:TRẦN THỊ THIỆP_09H2B ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -27- GVHD: PGS.TS ĐẶNG MINH NHẬT Tôm tươi sau sấy chân không thì lượng đạm hòa tan trong nước và muối đều giảm, nhưng làm khô với tôm đã tan giá thì lượng đạm đó hầu như không đổi. • Sự biến đổi về tỉ lệ tiêu hóa của protein Quá trình làm khô nếu nhiệt độ càng cao thì tỉ lệ tiêu hóa protein càng giảm. Qua nhiều thí nghiệm cho thấy, làm khô ở áp lực thấp, nhiệt độ cao vừa phải và thời gian ngắn sẽ cho tỉ lệ tiêu hóa protein cao hơn ở nhiệt độ thấp và thời gian dài. Sấy ở áp suất 20 mmHg, nhiệt độ 50 0C, nếu áp suất càng giảm thì tỷ lệ tiêu hóa càng cao. Không nên sấy ở nhiệt độ thấp hơn 300C ở điều kiện thường vì thời gian sẽ kéo dài, ảnh hưởng chất lượng sản phẩm. 2.8 Yêu cầu đối với sản phẩm tôm khô 2.8.1 Chất lượng sản phẩm - Đạt độ ẩm theo yêu cầu. Màu sắc đẹp, mùi vị thơm ngon. Không bị vỡ vụn, dập nát. 2.8.2 Bảo vệ sản phẩm không bị lây nhiễm - Vật liệu chứa bao gói sản phẩm PE, PA, thùng cacton. Bảo vệ thực phẩm, vật liệu bao gói bề mặt tiếp xúc thực phẩm với dầu bôi trơn chất khử trùng chất tẩy rửa chất ngưng tụ. 2.8.3 Hoá chất - Không sử dụng các loại hóa chất trong quá trình chế biến, bảo quản bị cấm - sử dụng. Các kho hoá chất riêng biệt. Bảo quản riêng các loại hoá chất . 2.8.4 Sự ngưng tụ hơi nước ở kho thành phẩm - Nhà xưởng có hệ thống thông gió hạn chế sự ngưng tụ hơi nước. Các cửa ra vào có màn chắn ngăn côn trùng xâm nhập. Các chỗ bên ngoài đều có các lưới che chắn. THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN HẢI SẢN KHÔ SVTH:TRẦN THỊ THIỆP_09H2B ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -28- GVHD: PGS.TS ĐẶNG MINH NHẬT Bảng 2.4. Chỉ tiêu cảm quan của sản phẩm Tên chỉ tiêu Yêu cầu Hình dạng bên ngoài Khô, rời, không bị gãy Màu sắc Màu đỏ đặc trưng mà không cần nhuộm phẩm màu. Mùi,vị Mùi thơm, không khét, không có mùi lạ Đặc trưng cho sản phẩm, thường có vị ngọt không đắng Bảng 2.5. Chỉ tiêu vi sinh của sản phẩm Tên chỉ tiêu Mức yêu cầu( số khuẩn lạc có trong 1gam sản phẩm) Tổng số vi khuẩn hiếu khí Pbh = 0,0155 at = 0,0155 × 9,81 × 104 = 1520,55 (N/m2) - Hàm ẩm của không khí được tính theo công thức: x0 = 0,622 × ϕ 0 × Pbh P − ϕ 0 × Pbh (kg ẩm/kg kkk) (1) [6,tr 95] Với: ϕ0 là độ ẩm của không khí trước khi vào calorife, ϕ0 = 90% Pbh là áp suất hơi nước bão hòa, Pbh = 1520,55 N/m2 THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN HẢI SẢN KHÔ SVTH:TRẦN THỊ THIỆP_09H2B -51- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS ĐẶNG MINH NHẬT P là áp suất chung của không khí, P = 1 atm = 101325 N/m2 Thay vào (1) ta được: x0 = 0,622 × - 0,9 × 1520,55 101325 − 0,9 × 1520,55 = 0,0085 ẩm/kg kkk) Nhiệt lượng riêng của không khí được tính theo công thức: I0 = Ckkk x t0 + (r0 + Ch x t0) × x0 (kJ/kg kkk) (2) [6,tr 95] Với: Ckkk là nhiệt dung riêng của không khí khô, Ckkk = 1 kJ/kg.độ Ch là nhiệt dung riêng của hơi nước, Ch = 1,97 kJ/kg. độ r0 là nhiệt hóa hơi của nước, r0 = 2493 kJ/kg. Thay vào (2) ta có: I0 = 1 × 13,1 + (2493 + 1,97 × 13,1 ) × 0,0085 = 34,51 (kJ/kg kkk) Vậy trạng thái không khí trước khi vào calorife là: 0 t0 = 13,1 C, ϕ0 = 90%, x0 = 0,0085 (kg ẩm/kg kkk), Io = 34,51 (kJ/kg kkk) 5.2.2 Trạng thái của không khí ra khỏi calorife và đi vào máy sấy Khi đi qua calorife thì không khí chỉ thay đổi nhiệt độ và độ ẩm tương đối chứ không thay đổi hàm ẩm, do đó ta có x1 = x0 = 0,0085 (kg ẩm/kg kkk). - Độ ẩm tương đối của không khí được tính theo công thức: ϕ1 = x1 × P × ( 0,622 + x1 ) ×P bh 100% (3) [5,tr 105] Chọn nhiệt độ của không khí ra khỏi calorife là t1 = 800C. Tra bảng I.250 [2] ta có áp suất hơi nước bão hòa là: Pbh = 0,483 at = 0,483 × 9,81 × 104 = 47382,3 (N/m2) THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN HẢI SẢN KHÔ SVTH:TRẦN THỊ THIỆP_09H2B -52- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS ĐẶNG MINH NHẬT Thay vào (3) ta có: ϕ1 - = 0,0085 × 101325 × ( 0,622 + 0,0085 ) × 47382,3 100% = 2,88% Nhiệt lượng riêng của không khí ẩm được tính theo công thức: I1 = Ckkk × t1 + (r0 + Ch × t1) × x1 (kJ/kg kkk) = 1 ×80 + (2493 + 1,97 × 80) × 0,0085 = 102,53 (kJ/kg kkk) Vậy trạng thái không khí ra khỏi calorife là: t1 = 800C, ϕ1 = 2,88%, x1 = 0,0085 (kg ẩm/kg kkk), I1 = 102,53 (kJ/kg kkk) 5.2.3 Trạng thái của không khí sau khi ra khỏi máy sấy Không khí sau khi ra khỏi máy sấy có: t2 = 31,50C, I2 = I1 = 102,53 (kJ/kgkkk) × × × I2 = Ckkk t2 + (r0 + Ch t2) x2 (kJ/kg kkk) x2 = Do đó: I 2 − C kkk × t 2 102,53 − 1 × 31,5 = r 0 +C h × t 2 2493 + 1,97 × 31,5 = 0,028 (kg ẩm/kg kkk) Tra bảng I.250 [2] ở nhiệt độ 31,50C ta có áp suất hơi nước bão hòa: )Pbh = 0,0461 at = 0,0475 × 9,81 × 104 = 4659,75 (N/m - Độ ẩm tương đối của không khí được tính theo công thức: ϕ2 = x2 × P × ( 0,622 + x2 ) ×P bh 100% (4) Thay số vào (4) ta được: ϕ2 = 0,028 × 101325 × ( 0,622 + 0,028) × 4659,75 100% = 93,67% Vậy trạng thái không khí ra khỏi máy sấy là: 0 t2 = 31,5 C, ϕ2 = 93,67%, x2 = 0,028(kg ẩm/kg kkk), I2 = 102,53 (kJ/kg kkk) THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN HẢI SẢN KHÔ SVTH:TRẦN THỊ THIỆP_09H2B -53- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS ĐẶNG MINH NHẬT Bảng 5.2 Tổng kết trạng thái của không khí t 0 (0 C) x(kg/kgkkk) ϕ (%) I(kj/kgkkk) 0,0085 90 34,51 0,0085 2,88 102,53 0,028 93,67 102,53 Trước khi vào 0 caloripher 13,1 C Sau khi ra khỏi 0 caloripher 80 C Sau khi ra khỏi 0 buồng sấy 31,5 C 5.2.4 Cân bằng vật liệu và cân bằng nhiệt cho máy sấy kết thúc 5.2.4.1 Cân bằng vật liệu • Cân bằng cho vật liệu sấy: - Năng suất tính theo sản phẩm trước khi sấy kết thúc: G1 = 317,89 (kg/h). - Độ ẩm trước khi sấy kết thúc: w1 = 68% - Độ ẩm sau khi ra khỏi máy sấy: w2 = 20% - Lượng ẩm tách ra khỏi vật liệu trong quá trình sấy ở máy sấy ∆W = G1 × - w1 − w2 68 − 20 = 317,89 × 100 − w2 100 − 20 = 190,73 (kg/h) [5,tr 102] Lượng vật liệu ra khỏi máy sấy: G2 = G 1 - ∆ W = 317,89 – 190,73 = 127,16 (kg/h) • Tính lượng không khí cần thiết cho quá trình sấy: - Lượng không khí khô cần thiết để làm bốc hơi 1 kg ẩm: l= 1 x2 − x0 = 1 0,028 − 0,0085 = 51,28 (kg kkk/kg ẩm) [6,tr 102] THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN HẢI SẢN KHÔ SVTH:TRẦN THỊ THIỆP_09H2B -54- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - Lượng không khí khô cần thiết trong 1 giờ: L0 = - GVHD: PGS.TS ĐẶNG MINH NHẬT ∆W 190,73 = x 2 − x 0 0,028 − 0,0085 = 9781,03 (kg kkk/h) Lượng nhiệt tiêu tốn để làm bay hơi 1 kg ẩm: q = l × (I2 - I0) = 51,28 ×(102,53 – 34,51) = 3488,07 (kg/kg ẩm) - Lượng nhiệt tiêu tốn cho quá trình sấy lý thuyết: Q=q× ∆ W = 3488,07 × 190,73 = 665279,6 (kJ/h) [5,tr 102] 5.2.4.2 Cân bằng nhiệt • Nhiệt lượng vào máy sấy: - Nhiệt do tác nhân sấy mang vào: Q1 = L0 × (I1 - I0) = 9781,03 × (102,53 – 34,51) = 665305,66 (kJ/h) - Nhiệt lượng bổ sung QBS: trong trường hợp này không bổ sung nhiệt do đó QBS = 0. - Nhiệt do vật liệu sấy mang vào: QVL1 = GVL1 × CVL1 × tVL1 Với: tVL1 = 800C GVL1 = G2 = 127,16(kg/h) CVL1 là nhiệt dung riêng của vật liệu. CVL1 = CCK × (100 − w1 ) + Cn × w1 100 [10,tr 43] Với: CCK, Cn: nhiệt dung riêng của vật liệu sấy và nước. CCK = 3,48 (kJ/kg.độ), Cn = 1 (kcal/kg.độ). w1 là độ ẩm ban đầu của vật liệu sấy, w1 = 68%. Do đó: CVL1 = 0,83 × (100 − 68) + 1 × 68 100 THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN HẢI SẢN KHÔ = 0,95 (kcal/kg.độ) SVTH:TRẦN THỊ THIỆP_09H2B -55- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS ĐẶNG MINH NHẬT CVL1 = 0,95 × 4,1868 = 3,98 (kJ/kg.độ) Vậy: QVL1 = 127,16 × 3,98× 80= 40487,74 (kJ/h). - Nhiệt do ẩm từ vật liệu sấy mang vào: Qa1 = W × Ca × tv1 Trong đó: W là lượng ẩm trong vật liệu sấy, W = 190,73 (kg/h) tv1 = 800C Ca là nhiệt dung riêng của ẩm, Ca = 4,1868 (kJ/kg. độ) Vậy: Qa1 = 190,73 × 4,1868 × 80 = 63883,87 (kJ/h) - Nhiệt do thiết bị vận chuyển mang vào: QVC1 = 0 - Tổng nhiệt lượng vào: Σ QV = Q1 + QVL1 + Qa1 + QVC1 = 184804,9 + 40487,74 + 63883,87 + 0 = 289176,51(kJ/h) • Nhiệt lượng ra khỏi máy sấy: - Nhiệt lượng tổn thất do tác nhân sấy mang đi: Q2 = L0 × (I2 - I0) - Nhiệt lượng tổn thất qua kết cấu bao che, QBC: Σ QBC = 5% QV = 5 × 289176,51 : 100 = 14458,83 (kJ/h) - Nhiệt lượng do thiết bị vận chuyển mang ra: QVC2 = 0 - Nhiệt do vật liệu sấy mang ra: QVL2 = G2 × CVL2 ×tVL2 Với: THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN HẢI SẢN KHÔ SVTH:TRẦN THỊ THIỆP_09H2B -56- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS ĐẶNG MINH NHẬT tVL2 = 720C - Cân bằng nhiệt lượng vào và ra của hệ thống hầm sấy ta có: Σ QV = Σ QR L0 × (I1 - I0) + G2 × CVL1 × tVL1 + W ×Ca ×tv1 = L0 × (I2 - I0) + QBC + G2 × CVL2 × tVL2 Gọi Q là nhiệt lượng tiêu hao trong quá trình sấy thực ta có: Q = L0 ×(I1 - I0) = L0 × (I2 - I0) + QBC + G2 × CVL2 × (tVL2 - tVL1) - W × Ca × tv1 Đặt QVL = G2 × CVL2 × (tVL2 - tVL1) Nên Q = L0 × (I1 - I0) = L0 × (I2 - I0) + QBC + QVL - W × Ca × tv1 - Tính cho 1 kg ẩm bốc hơi ta có: Q L0 × ( I 1 − I 0 ) L0 × ( I 2 − I 0 ) QBC QVL = = + + − W W W W W Ca × tv1 q = l × (I0 - I1) = l × (I2 - I0) + qBC + qVL - Ca ×tv1 Trong đó: qBC = qVL = QBC W QVL W = 14458,83 190,73 = 75,81 (kJ/h) = G2 × CVL2 × (tVL2 - tVL1) : W = 127,16 ×3,98 × (72 – 13,1 ) : 190,73 = 156,29(kJ/h) Gọi tổng tổn thất là ∆ ∆ , ta có: = Ca × tv1 - qBC - qVC - qVL = 4,1868 × 13,1 - 75,81 - 0 - 156,29 = - 177,25 (kJ/h) • Tính toán cho quá trình sấy thực: - Hàm ẩm của không khí: THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN HẢI SẢN KHÔ SVTH:TRẦN THỊ THIỆP_09H2B -57- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP x2, = x0 + GVHD: PGS.TS ĐẶNG MINH NHẬT Cdx ( x0 ) × ( t1 − t 2 ) ( r + C pa × t2 ) − ∆ [9,tr 138] Trong đó: Cdx(x0): nhiệt dung riêng dẫn xuất. Cdx(x0) = Cpk + Cpa × x0 [9,tr 138 ] Với: Cpk là nhiệt dung riêng của không khí, Cpk = 1 (kJ/kg.K) Cpa là nhiệt dung riêng của nước, Cpa = 1,97 (kJ/kg.K) Cdx(x0) = 1 + 1,97 ×0,0085 = 1,02 (kJ/kg.K) x2, = 0,0085 + - 1,02 × ( 80 − 31,5) ( 2493 + 1,97 × 31,5) + 177,25 = 0,0253(kg ẩm/kg kkk) Entanpi I2: I’2 = Ck × t2 + (r0 +Ch × t2) × x2 (kJ/kg kkk) = 1 × 31,5 + (2493 + 1,97 × 31,5) × 0,0253 = 96,14 (kJ/kg kkk) - Độ ẩm tương đối của không khí: ϕ2 ϕ2 Với độ ẩm ϕ2 = = x2 × P × ( 0,622 + x2 ) ×P bh 100% 0,0253 × 101325 × 100% ( 0,622 + 0,0253) × 4659,75 = 85,4% thỏa mãn điều kiện = 85,4% ϕ ∈ [ 85 % ÷ 95%] để vừa tiết kiệm nhiệt lượng do tác nhân sấy mang đi vừa đảm bảo không xảy ra hiện tượng đọng sương. • Lượng tác nhân sấy thực tế: - Lượng không khí tiêu hao riêng để bốc hơi 1kg ẩm: l’= - 1 1 = = x 2 ,− x1 0,0253 − 0,0085 59,52(Kg kkk/kg ẩm) [6, tr 166] Lượng không khí tiêu hao tổng : THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN HẢI SẢN KHÔ SVTH:TRẦN THỊ THIỆP_09H2B -58- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS ĐẶNG MINH NHẬT L’ = l’ ×W =59,52×190,73 = 11352,25(Kg kkk/h) [6,tr 166) • Nhiệt lượng vào và ra của quá trình sấy thực tế: - Nhiệt lượng vào: + Nhiệt lượng không khí mang vào: Q’1v = L’ × I0 = 11352,25 × 34,51 = 391766,15 (KJ/h) + Nhiệt lượng do caloriphe cung cấp: Q’2v = Q’cal = L’(I’2 – I0) = 11352,25×(96,14 – 34,51)= 699639,17 (KJ/h) + Nhiệt do vật liệu sấy và ẩm từ vật liệu sấy mang vào: Q‘3v = QVL1 + Qa1 = 40487,74 + 63883,87 = 104371,61 (KJ/h) + Tổng nhiệt lượng vào: Σ Q‘V = Q’1v + Q’2v + Q‘3v = 391766,15 + 699639,17 + 104371,61 = 1195776,93 (KJ/h) - Nhiệt lượng ra: + Nhiệt lượng không khí mang ra: Q’1r = L’ × I‘2 = 11352,25 × 96,14 = 1091405,32 (KJ/h) + Nhiệt lượng do vật liệu sấy mang ra: Q’2r = G2 × CVL2 ×tVL2 = 127,16 × 3,98 × 72 = 36438,97 (KJ/h) + Nhiệt lượng tổn thất ra môi trường: Σ Q’2 = 5% Q‘V = 5 × 1195776,93 : 100 = 59788,85 (KJ/h) + Tổng nhiệt lượng ra: Σ Q‘r = Q’1r + Q’2r + Q’2=1091405,32+36438,97+59788,85 = 1187633,14 (KJ/h) THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN HẢI SẢN KHÔ SVTH:TRẦN THỊ THIỆP_09H2B ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -59- GVHD: PGS.TS ĐẶNG MINH NHẬT Chương 6 TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ 6.1 Cân nguyên liệu, sản phẩm Năng suất công đoạn: 551,61(kg nguyên liệu/h). 125 (kg sản phẩm/h). ÷ Chọn cân nguyên liệu là cân bàn 0 200 kg, kích thước 1000 × 750 (mm), cân mỗi mẻ 150 kg, thời gian cân 1 mẻ là 10 phút, vậy trong 1 giờ sẽ cân được 900 kg nguyên liệu. Ta chọn 1 cân bàn. Chọn cân sản phẩm là cân đĩa, cân mỗi mẻ 25 kg, thời gian cân 1 mẻ là 10 ÷ phút, vậy trong 1 giờ cân được 150 kg, chọn 1cái loại 0 25 kg. 6.2 Bàn để thực hiện công đoạn xử lý nguyên liệu Năng suất công đoạn: 551,61 (kg/h). Nghĩa là 4412,88 (kg/ca). Chọn năng suất làm việc trung bình của một công nhân trong công đoạn này là 96 kg/ca. Ta có số công nhân cần thiết là: 4412,88 : 96 = 45,97 (công nhân), lấy 46 (công nhân). THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN HẢI SẢN KHÔ SVTH:TRẦN THỊ THIỆP_09H2B -60- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS ĐẶNG MINH NHẬT Chọn bàn xử lý giống bàn phân loại. Chiều rộng máng thoát nước ở giữa bàn là 0,4 m. Số công nhân làm việc ở mỗi bên bàn là 4 công nhân. Số bàn cần là: 46 2× 4 = 5,75 (bàn), lấy 6 (bàn). Kích thước bàn là: 2 × 1 × 1 (m) 6.3 Bể rửa nguyên liệu Năng suất công nhân: 150 kg/h. Lượng nguyên liệu đem rửa trong 1 giờ là: 468,87 (kg/h). Số công nhân cần thiết: 468,87 : 150 = 3,13 (công nhân), lấy 4 công nhân. Lượng nước rửa sơ bộ chiếm 1,5 lượng nguyên liệu đem rửa: 1,5 × 468,87 = 703,31 (kg/h) Lượng nước rửa sạch chiếm 1,2 lượng nguyên liệu đem rửa: 1,2 × 468,87= 562,64 (kg/h) Lượng nước dội lại bằng lượng nguyên liệu đem rửa: 468,87 (kg/h) Tổng lượng nước đem rửa: 703,31 + 562,64 + 468,87 = 1734,82 (kg/h) Bể phải chứa vừa nguyên liệu vừa nước trong 1 giờ là: 468,87 + 1734,82 = 2203,69 (kg/h) Hệ số an toàn của bể chứa là 1,25. Khối lượng riêng của nước là: 1 (tấn/m3) Thể tích bể rửa: 2203,69 × 1,25 × 10 −3 1 = 2,75 (m3/h) Kích thước của bể là: D × R × C = (1,75 × 1,57 × 1) m. Bể làm bằng nhựa, thành dày 0,01 m, trên có vòi nước, dưới đáy có van xả nước. THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN HẢI SẢN KHÔ SVTH:TRẦN THỊ THIỆP_09H2B -61- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS ĐẶNG MINH NHẬT 6.4 Bàn xếp nguyên liệu vào khay Nguyên liệu sau khi làm ráo trong các rổ thưa sẽ được xếp vào khay để đem đi phơi. Năng suất công đoạn: 465,12 (kg/h). Năng suất xếp nguyên liệu vào khay của công nhân: 120 (kg/h). Mỗi bàn 4 công nhân. Số công nhân cần là: 465,12 : 120 = 3,88 (công nhân), lấy 4 (công nhân). Số bàn cần là: 1 bàn. Kích thước của bàn là: 2,8 × 1,2 × 1 (m). 6.5 Thiết bị hấp [16] Chọn thiết bị MHT-500-4 • Thông số kỹ thuật của thiết bị: - Năng suất : 600 kg/h - Công dụng : Hấp tôm và các thực phẩm khác - Kích thước: D×R×H là 6250×2480×2200. - Nguồn điện cung cấp: 220/380 V, 50Hz - Điện năng tiêu thụ: 2,2 KW - Vật liệu chế tạo: inox 304, vật liệu khác. - Năng suất công đoạn: 464,25 (kg/h) Vậy chọn 1 thiết bị hấp. Hình 6.1. Thiết bị hấp MHT-500-4 THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN HẢI SẢN KHÔ SVTH:TRẦN THỊ THIỆP_09H2B -62- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS ĐẶNG MINH NHẬT 6.6 Bàn phân loại Năng suất công đoạn: 126,39 (kg/h). Năng suất công nhân: 75 (kg/h). Số công nhân cần: 126,39 : 75 = 1,7 (công nhân), lấy 2 (công nhân). Chọn bàn phân loại, đóng gói là bàn nhôm, kích thước: 2 × 1 × 1 (m), mỗi bàn 2 công nhân. Số bàn cần: 1 bàn 6.7 Bàn đóng gói sản phẩm Năng suất công đoạn: 125,13 (kg/h). Năng suất công nhân: 75 (kg/h). Số công nhân cần: 125,13 : 75 = 1,7 (công nhân), lấy 2 (công nhân). Chọn bàn phân loại, đóng gói là bàn nhôm, kích thước: 2 × 1 × 1 (m), mỗi bàn 2 công nhân. Số bàn cần: 1 bàn 6.8 Máy dán bao bì Năng suất công đoạn: 125 (kg/h). Chọn máy dán bao bì có đặc tính kỹ thuật: - Công suất: 3,5 (kW). - Kích thước: 3000 × 1500 ×1000 (m). - Số lượng: 1 máy cho 1 công nhân. 6.9 Tính toán băng tải và phòng sấy 6.9.1 Thể tích không khí 6.9.1.1 Thể tích riêng của không khí vào thiết bị sấy: v1= RT1 p − ϕ1 p1bh ( m3/Kgkkk )[6, tr 157] Với: R=287 (J/Kg.oK) T1=80+273=353(oK) P1bh = 0,483 (at) THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN HẢI SẢN KHÔ SVTH:TRẦN THỊ THIỆP_09H2B -63- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS ĐẶNG MINH NHẬT ϕ = 0,0288 Thay số vào ta có: 1 v1 = 287 × 353 (1 − 0,0288 × 0,483) × 9,81 × 10 4 = 1,05 (m3/Kgkkk) 6.9.1.2 Thể tích không khí vào phòng sấy: V1 = L.v1 = 11352,25 × 1,05 = 11919,86 (m3/h) 6.9.1.3 Thể tích riêng không khí ra khỏi phòng sấy là: Với: R=287 (J/Kg.oK) T2=31,5 + 273 = 304,5 (oK) P=1 (at) P2bh =0,0461(at) ϕ 2 =0,9367 v2 = RT2 P − ϕ 2 P2bh 287 × 304,5 (1 − 0,0461× 0,9367 ) × 9,81 × 10 4 v2 = v2 = 0,93 (m3/Kgkkk) = 0,93(m3/Kgkkk) 6.9.1.4 Thể tích không khí ra khỏi phòng sấy: V2 = L × v2 = 11352,25 × 0,93 = 10557,59(m3/h) 6.9.1.5 Thể tích trung bình của không khí trong phòng sấy: Vtb = V1 + V2 2 = 11238,73(m3/h) 6.9.2 Chọn kích thước của băng tải Thiết bị sấy kiểu băng tải gồm một phòng hình chữ nhật trong đó có một hay vài băng tải chuyển động nhờ các tang quay, các băng này tựa trên các con lăn để khỏi bị võng xuống. Băng tải làm bằng sợi bông tẩm cao su, bản thép hay lưới kim loại, không khí được đốt nóng trong caloriphe. Vật liệu sấy chứa trong phễu tiếp liệu, được cuốn vào giữa hai trục lăn để đi vào băng tải trên cùng. Nếu thiết bị có một băng tải thì sấy không đều vì lớp vật liệu không được xáo trộn do đó loại thiết THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN HẢI SẢN KHÔ SVTH:TRẦN THỊ THIỆP_09H2B -64- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS ĐẶNG MINH NHẬT bị có nhiều băng tải được sử dụng rộng rãi hơn. Ở loại này vật liệu từ băng trên di chuyển đến đầu thiết bị thì rơi xuống băng dưới chuyển động theo chiều ngược lại. Khi đến cuối băng cuối cùng thì vật liệu khô được đổ vào ngăn tháo. Gọi: Br : Chiều rộng lớp băng tải (m),chọn Br=1(m) h : Chiều dày lớp tôm (m) ω : Vận tốc băng tải (m/h) ρ : Mật độ xếp tôm (kg/ m3) Chọn mật độ xếp tôm là 18 (kg/ m2) - Năng suất của quá trình sấy: G1=Br.h. - ρω suy ra ω = G1 Br.h.ρ = 317,89 1 × 18 =17,66 (m/h) Thực tế chiều rộng của băng tải: Chọn Gọi Vậy - η Btt= Br 0,9 =1,1 (m) =0.9 Lb : Chiều dài băng tải ta có: ls: Chiều dài phụ thêm, chọn ls=1,2 (m) T: Thời gian sấy, chọn T= 1,5 giờ Lb= ω.T + ls = 17,66.1,5 + 1,2 = 27,69(m) Lb=28(m) Ta chọn chiều dài của một băng tải là 7m, suy ra số băng tải là 4. Vậy ta chọn kích thước băng tải: rộng 1,1m, dài 7m, đường kính tang trục 0,3m. 6.9.3 Chọn vật liệu làm phòng sấy: Phòng sấy được xây bằng gạch và vữa xi măng. Chọn bề dày viên gạch 0,2m và hai lớp vữa hai bên 0,01m  bề dày tường 0,22m. Trần phòng sấy làm bằng bê tông cốt thép chọn chiều dày 0,22m và lớp cách nhiệt dày 0,15m. Cửa tủ sấy được làm bằng hai tấm nhôm dày 0,015m; giữa có lớp cách nhiệt dày 0,01m. THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN HẢI SẢN KHÔ SVTH:TRẦN THỊ THIỆP_09H2B -65- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS ĐẶNG MINH NHẬT Chọn: Khoảng cách giữa hai băng tải là 0,03m. Khoảng trống trên dưới của băng tải đầu và cuối so với trần và nền là 0,5m. Khoảng trống giữa băng tải với hai tường là 0,1m và 0,4m. Chiều dài làm việc của phòng sấy = chiều dài băng tải + khoảng trống giữa băng tải và tường. Lph = 7 + 0,1 + 0,4 = 7,05 (m) - Chiều cao làm việc của phòng sấy = 5 × bề dày toàn băng tải + khoảng trống trên dưới + 4 × khoảng cách giữa hai băng tải Hph =5 × 0,3 + 0,5 × 2 + 4 × 0,03 =2,62 (m) - Chiều rộng làm việc của phòng sấy= chiều rộng băng tải + khoảng trống hai bên Rph = 1 + 0,2 × 2 = 1,4 (m) Vậy kích thước của phòng sấy kể cả tường là: Lng =7,5 + 2 × (0,2 + 0,02)= 7,94 (m) Hng = 2,62 + 0,02 + 0,15 = 2,99 (m) Rng = 1,4 + (0,2 + 0,02) × 2 = 1,84 (m) 6.9.4 Vận tốc của không khí và chế độ chuyển động của không khí trong phòng sấy: 6.9.4.1 Vận tốc của không khí trong phòng sấy: ω kk = Vtb 11238,73 = = 0,85 (m / s) H ph R ph 2,62.1,4.3600 6.9.4.2 Chế độ chuyển động của không khí: ω kk .l td γ Với: Re: ltđ Re = [6, tr 35] là hằng số Reynol đặc trưng cho chế độ chuyển động của dòng Đường kính tương đương 2 × H ph × R ph ltđ = H ph + R ph = 2 × 2,62 × 1,4 2,62 + 1,4 THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN HẢI SẢN KHÔ =1,82( m) SVTH:TRẦN THỊ THIỆP_09H2B -66- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - Nhiệt độ trung bình của không khí trong phòng sấy: ttb = - GVHD: PGS.TS ĐẶNG MINH NHẬT t1 + t 2 2 = 80 + 31,5 2 = 55,75oC Từ nhiệt độ trung bình này tra bảng I.114 “Sổ tay quá trình và thiết bị công nghệ hóa chất tập 1” ta được: - Độ nhớt động học của không khí trong phòng sấy: Vậy Re = 0,85 × 1,82 19,29 × 10 −6 γ= −6 19,29.10 (m2/s) 4 = 8,02.10 4 Vậy Re = 8,02.10 > 104 suy ra chế độ của không khí trong phòng sấy là chế độ chuyển động xoáy. 6.9.5 Hiệu số nhiệt độ trung bình giữa tác nhân sấy và môi trường xung quanh ∆ tb Với: ngoài ∆t1 : Hiệu số nhiệt độ giữa tác nhân sấy vào phòng sấy với không khí bên ∆t1 = ∆t 2 80 - 13,1= 66,9oC : Hiệu số nhiệt độ giữa tác nhân sấy đi ra khỏi phòng sấy với không khí bên ngoài Vậy ∆t tb = ∆t1 − ∆t 2 ∆t ln 1 ∆t 2 ∆t 2 =31,5 - 13,1 = 18,4oC = 37,57 oC 6.10 Tính và chọn caloriphe Caloriphe là một bộ phận quan trọng trong hệ thống sấy, là thiết bị dùng để nâng nhiệt cho tác nhân sấy đến nhiệt độ cho phép, ta chọn tác nhân sấy là không THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN HẢI SẢN KHÔ SVTH:TRẦN THỊ THIỆP_09H2B ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -67- GVHD: PGS.TS ĐẶNG MINH NHẬT khí nóng, chất tải nhiệt là hơi bão hòa đi trong ống gia nhiệt bằng đồng, không khí đi ngoài ống. Ở đây ta chọn caloriphe khí – hơi. 6.10.1 Chọn kích thước ống truyền nhiệt Chọn kích thước ống truyền nhiệt sao cho: dn dt α 1 = Nu × λ 14,81 × 2,85 × 10 −2 = = 52,76 tg 0,008 (W/m2.0C) 6.10.3 Hệ số cấp nhiệt phía trong ống α 2 + Chọn vận tốc hơi đi trong ống ω = 4 (m/s). + Hơi nước : to = 1300C. Tại to = 1300C ta có : + Hệ số dẫn nhiệt: λ = 30,393 × 10-2 (W/m2.độ). + Độ nhớt động học: ν = 31,62 × 10-6 (m2 /s). + Chuẩn số: Pr = 0,9984 + Chuẩn số Re= ω × dt 4 × 0,026 = = 3289 ,075 v 31,62 × 10 −6 Vì 2300 < Re < 104 do đó lưu thể chảy quá độ trong ống. Chuẩn số Nu được tính theo công thức : k0 × ε 1 × Pr Nu= 0 , 43  Pr   Prt    0 , 25 [ 6, tr16] Ta có: THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN HẢI SẢN KHÔ SVTH:TRẦN THỊ THIỆP_09H2B -72- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS ĐẶNG MINH NHẬT k0 : hệ số phụ thuộc Re, ứng với Re =3289,075 thì k0 =8,6 ε1 : hệ số hiệu chỉnh, phụ thuộc vào tỉ lệ chiều dài và đường kính ống. Tra bảng V.2 [6, tr 15], ta có ε1 = 1,01. Chọn chênh lệch nhiệt độ giữa hơi và ống nhỏ thì Thay vào Nu= 8,6 × 1,01 × 0,9884 0, 43  Pr   Prt    0 , 25 = 8,643 + Hệ số cấp nhiệt α2: α 2 × dt Nu × λ 8,643× 30,393 × 10−2 Nu = => α 2 = = = 101,034 λ dt 0,026 (W/m2.0C) 6.10.4 Hệ số truyền nhiệt K= Trong đó: 1 1 1 δ + + α 1 α 2 λ (W/m2.0C) α1 = 52,76(W/m2.0C). α2 = 101,034(W/m2.0C). λ: hệ số dẫn nhiệt của đồng, (W/m2.0C). Tra bảng I.123 [5] ta có λ = 385 (W/m2.0C), δ = 0,002 (m). K= 1 = 1 1 0,002 + + 52,76 101,034 385 THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN HẢI SẢN KHÔ 34,48(W/m2.C). SVTH:TRẦN THỊ THIỆP_09H2B -73- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS ĐẶNG MINH NHẬT 6.10.5 Xác định cấu tạo caloriphe Tổng bề mặt trao đổi nhiệt của caloriphe: Q = K × F × ∆ttb (W) Suy ra: F= [5, tr218]. Qtt K × ∆ tb (m2) Trong đó: Qtt: lượng nhiệt thực tế do calorife cung cấp. Qtt = 699639,17 (kJ/h), 1 W = 1 J/s =3,6 kJ/h. Suy ra Qtt = 699639,17 = 194344,21 3,6 (W) - K: hệ số truyền nhiệt; K = 34,48(W/m2.0C). - ∆ tb: hệ số nhiệt giữa hai lưu thể; ∆ tb= 63,9 0C F= 194344,21 = 88 ,21 34,48 × 63,9 F 88 ,21 = = 364,5 Fn 0,242 n= Số ống trong calorife: ( m2 ) (ống) Ta đặt số ống đặt theo hàng ngang là: i = 20 (ống ). Suy ra số ống hàng dọc là: j = 364,5 = 18,23 20 (ống ) chọn 19 ống. Chiều cao của caloriphe là: H = 2×s +i×dn +(i-1)×б Với: s - khoảng cách giữa ống ngoài cùng đến thành bên trong của caloriphe. б - khoảng cách giữa 2 ống truyền nhiệt. THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN HẢI SẢN KHÔ SVTH:TRẦN THỊ THIỆP_09H2B -74- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS ĐẶNG MINH NHẬT Ta chọn: s= 0,02 (m). б= 0,02 (m). Suy ra H = 1,02 (m) • Kích thước của caloriphe: Chiều cao : H =1,02(m). Chiều dài: L = ht + 2 × a (a: bề dày mỗi tấm chắn, chọn a =0,1 (m). L =1,2+2 × 0,1=1,4 (m). Chiều rộng: R= 2 × s + j × dn + (j - 1) × б =2 × 0,02+19 × 0,03+(19-1) × 0,02= 0,97 (m) Vậy kích thước caloriphe là: L ×R × H = (1,4 × 0,97 × 1,02) m. 6.11 Tính và chọn quạt Quạt là bộ phận vận chuyển không khí và tạo áp suất cho dòng khí đi qua các thiết bị : caloriphe, máy sấy, đường ống. Năng lượng do quạt tạo ra cung cấp cho dòng khí một áp suất động học để di chuyển và một phần để khắc phục trở lực trên đường ống vận chuyển. Năng suất của quạt được đặc trưng bởi thể tích khí đi vào hay đi ra thiết bị sấy. 6.11.1 .Ta có trạng thái không khí ở các thời điểm: • Thể tích riêng của không khí trước khi vào caloriphe là: v= R ×T Pkq − ϕ × Pbh Trong đó: R: hằng số (287 J/Kg.K) THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN HẢI SẢN KHÔ SVTH:TRẦN THỊ THIỆP_09H2B -75- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS ĐẶNG MINH NHẬT T0 = 13,1 + 273 = 286,1 K Pbh0 = 0,0155 at = 1520,55 (N/m2) φ0 = 0,9 v0 = Thay vào công thức, ta có: 287 × 286 ,1 101325 − 0,9 × 1520,55 = 0,82 (m3/kg kkk) Thể tích không khí vào tủ sấy: V0 = L’× v0 = 11352,25 × 0,82 = 9308,85 (m3/h) Thể tích riêng của không khí vào thiết bị sấy: Ta có: T1 = 80 +273 = 353 K Pbh1 = 0,483 at = 47382,3 (N/m2) φ 1 = 0,03 v1 = Thay vào công thức, ta có: 287 × 353 101325 − 0,03 × 47382,3 = 1,01 (m3/kg kkk) Thể tích không khí vào tủ sấy: V1 = L’× v1 = 11352,25 × 1,01 = 11465,77 (m3/h) • Thể tích riêng của không khí ra khỏi thiết bị sấy: Ta có: T1 = 31,5 +273 = 304,5 K Pbh1 = 0,0461 at = 4659,75 (N/m2) φ 1 = 0,94 v2 = Thay vào công thức, ta có: 287 × 304,5 101325 − 0,94 × 4659,75 THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN HẢI SẢN KHÔ = 0,9 (m3/kg kkk) SVTH:TRẦN THỊ THIỆP_09H2B -76- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS ĐẶNG MINH NHẬT Thể tích không khí vào tủ sấy: V2 = L’× v2 = 11352,25 × 0,9 = 10217,03 (m3/h) • Thể tích trung bình của không khí trong tủ sấy: V = (V1 + V2) / 2 = 10841,4 (m3/h) 6.11.2 Tính áp suất toàn phần của quạt: Năng suất quạt của máy sấy là: Qq = L’/ ρ 80 = 11352,25 / 0,968 = 11727,53 (m3/h). Áp suất toàn phần của quạt: H = Hđ + Ht Trong đó: Hđ : áp suất động học cần thiết tạo nên vận tốc không khí trong tủ sấy, N/m2 Ht : áp suất tĩnh học để thắng trở lực cục bộ của hệ thống, N/m 2 6.11.2.1Áp suất động học ρ× Hd = v2 2 (N/m2). [ 10,tr 51] Trong đó: v: vận tốc trung bình của không khí, m/s. ρ : khối lượng riêng trung bình của không khí trước và sau khi sấy, kg/m3. ρ= ρv + ρ r 2 Với: ρv : khối lượng riêng của không khí ẩm vào, kg/m3. THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN HẢI SẢN KHÔ SVTH:TRẦN THỊ THIỆP_09H2B -77- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ρr GVHD: PGS.TS ĐẶNG MINH NHẬT : khối lượng riêng của không khí ẩm ra, kg/m3. Ở t1 = 800C ρv ρ kkk − x1 × ρ kkk = ρv = 0,968 – 0,0085 ×0,968 = 0,96 (kg/m3) Ở t2 = 31,50C ρr ρr ρ= Nên: = ρ kkk − x2 × ρ kkk = 1,163 – 0,028 × 1,163 = 1,13 (kg/m3) ρv + ρr 2 = 0,96 + 1,13 2 = 1,045 (kg/m3). Vậy vận tốc của không khí đi trong máy sấy: v= V f = L ρ × f × 3600 (m/s) Trong đó: L: lượng không khí khô cần trong 1 giờ, L = 3153,57(kg/h). f: tiết diện tự do của máy sấy bằng 70% tiết diện máy. f = 0,7 × F Với: F: tiết diện của hầm, (m2). F = Hh × Bh = 2,99 × 1,84 = 5,5 (m2) Nên: f = 0,7 × 5,5 = 3,85 (m2) THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN HẢI SẢN KHÔ SVTH:TRẦN THỊ THIỆP_09H2B -78- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Vậy: v = 11352,25 1,045 × 3,85 × 3600 Vậy: Hd = v2 ρ× 2 = 1,045 × GVHD: PGS.TS ĐẶNG MINH NHẬT = 0,78 (m/s). (0,78) 2 2 = 0,32 (N/m2). 6.11.2.2Áp suất tĩnh học Sử dụng 1 quạt. Sơ đồ hệ thống quạt trong hệ thống sấy: Trong hệ thống máy sấy có những trở lực sau: • Trở lực từ miệng quạt đến caloriphe: Chọn ống nối từ quạt đến caloriphe có đường kính là dn1 = 0,38 m và dài l = 1,5m. Vận tốc khí đi trong ống dẫn là: Với F = d  π ×  n1   2  Tại t0 = 13,10C: Suy ra: v1 = ρ v1 = L ρ × F × 3600 2 = 0,113 (m2) = 1,23 (m3/kg), γ = 17,8 × 10-6(m2/s) 11352,25 1,23 × 0,113 × 3600 Chuẩn số Reynol là: Re = = 22,69 (m/s) v × d n1 γ = 484393,26 Re > 104 suy ra không khí đi trong ống theo chế độ chảy xoáy Do đó hệ số trở lực λ được tính theo công thức sau:  ε  6,81 1 / λ = −2 log +( )0,9  Re  3,7d n1  THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN HẢI SẢN KHÔ SVTH:TRẦN THỊ THIỆP_09H2B -79- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS ĐẶNG MINH NHẬT Với ε là độ nhám tuyệt đối của vật liệu làm ống, chọn vật liệu làm ống bằng tôn. Suy ra ε = 0,02 ÷ 0,04 mm nên chọn ε = 0,02mm. Vậy λ = 0,014 Vậy trở lực của ống do ma sát từ quạt đẩy đến caloriphe là: ∆P1 = λ × l d n1 × ρ × v2 2 = 1,5 × 0,014 × 1,23 × 514,84 2 × 0,38 = 17,5 (N/m2) • Các trở lực caloriphe: Nhiệt độ trung bình của không khí trong Caloriphe: 80 + 13,1 2 t= = 46,550C . Tại nhiệt độ này ta có: ρ= Khối lượng riêng của không khí 1,107 (kg/m3). [Phụ lục 9,tr 130] Độ nhớt động của không khí γ = 17,69 ×10-6 (m2/s). Vận tốc của không khí trong caloriphe: v= Hệ số ma sát λ L ρ × F × 3600 = 11352,25 1,107 × 0,61 × 3600 = 4,67 (m/s). phụ thuộc vào chế độ chuyển động của không khí (Re) và độ ε nhám của thành ống dẫn ( ). Ta có: Re = v × d td γ = 4,67 × 0,025 17,69.10 −6 = 6599,77 Chọn ống sắp theo kiểu hành lang nên THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN HẢI SẢN KHÔ SVTH:TRẦN THỊ THIỆP_09H2B -80- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP s ξ = (6 + 9m)  d  −0.23 GVHD: PGS.TS ĐẶNG MINH NHẬT ( Re ) −0.26 [5, tr 404] Với: s là khoảng cách các ống theo phương cắt ngang của ống dòng chuyển động (theo chiều rộng của dòng) S = 0,038 + 0,02 = 0,058 (m) m là số dãy chùm theo phương chuyển động m = 25 d : đường kính ống : d = Dg = 0,038(m) ξ= Suy ra: 21,3 - Vậy trở lực do caloriphe là: ∆P2 = ξ × ρ × v2 4,67 2 = 21,3 × 1,107 × = 257,12 2 2 (N/m2) • Trở lực do đột mở vào caloriphe: - Diện tích mặt cắt ngang của ống: Fo = - d  π ×  n1   2  2 = 0,113 (m2) Diện tích cắt ngang của caloriphe: F = H × R =1,4 × 2,32 = 3,12 (m2) Ta có: Fo F = 0,113 3,12 = 0,04 THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN HẢI SẢN KHÔ SVTH:TRẦN THỊ THIỆP_09H2B -81- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ξ Tra bảng N013 trang 388[3] ta có - GVHD: PGS.TS ĐẶNG MINH NHẬT = 0,49 Trở lực đột thu: ∆P3 ξ× = ρ × v2 2 = 0,49 × 1,107 × 22,69 2 2 = 139,63 (N/m2) • Trở lực do đột thu từ caloriphe ra ống dẫn không khí nóng: - Không khí nóng có nhiệt độ 80°C có: ρ = 0,968 (m3/kg). γ = 18,68 × 10-6 (m2/s) - Diện tích mặt cắt ngang của ống: F1 = - 2 = 0,113 (m2) Vận tốc của không khí nóng trong ống: v3 = - d  π ×  n1   2  L ρ × F × 3600 Chuẩn số Reynol: Re = = v × d n1 γ 11352,25 0,968 × 0,113 × 3600 = 28,83(m/s) = 586477,52 không khí đi trong ống theo chế độ chảy xoáy. Tỷ số F1/ Fc = 0,113/3,12 = 0,04 0 Tra bảng N 14 trang 388[3] ta có - ξ = 0,49 Trở lực đột thu: ∆P4 ξ× = ρ × v2 2 = 0,49 × 1,107 × 28,83 2 2 THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN HẢI SẢN KHÔ = 225,43 (N/m2) SVTH:TRẦN THỊ THIỆP_09H2B -82- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS ĐẶNG MINH NHẬT • Trở lực đường ống dẫn không khí từ caloriphe đến máy sấy: Chọn đường ống dài 1,5m. Đường kính ống 0,38m. Vận tốc khí đi trong ống v4 = v3 Chuẩn số Reynol là: Re = v × d n2 γ = 580880,17. Re > 104 suy ra không khí đi trong ống theo chế độ chảy xoáy Do đó hệ số trở lực λ được tính theo công thức sau:  ε  6,81 1 / λ = −2 log +( )0,9  Re  3,7 d n 2  Với: ε là độ nhám tuyệt đối của vật liệu làm ống, chọn vật liệu làm ống bằng tôn. Suy ra ε = 0,02 ÷ 0,04 mm nên chọn ε = 0,02mm. Vậy λ = 0,014. Vậy trở lực của ống do ma sát từ quạt đẩy đến caloriphe là: l td ρ × v 2 ∆P5 = λ × × d n1 2 = 1,5 × 0,014 × 0,968 × 831,17 2 × 0,38 = 22,23 (N/m2) • Trở lực đột mở vào máy sấy: - Diện tích mặt ngang ống: F2 = F1 = 0,113 m2 - Diện tích ngang của máy sấy: Fp = H × R = 2,62×1,4 = 3,67 m2 F2/ Fp = 0,113/3,67 = 0,03 Tra bảng N014 trang 388[3] ta có - ξ = 0,493 Trở lực đột mở: ∆P6 ξ× = ρ × v2 2 = 0,493 × 0,968 × 831,17 2 = 198,33 (N/m2) • Trở lực do đột thu ra khỏi máy sấy: - Nhiệt độ ra khỏi máy sấy là 31,5°C có: THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN HẢI SẢN KHÔ SVTH:TRẦN THỊ THIỆP_09H2B -83- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ρ GVHD: PGS.TS ĐẶNG MINH NHẬT = 1,163 (m3/kg). γ = 16,18 × 10-6 (m2/s) - Chuẩn số Reynol là: Re = v × d n1 γ = 677095,18 Re > 104 suy ra không khí đi trong ống theo chế độ chảy xoáy - Diện tích mặt ngang ống: F2 = F1 = 0,113 m2 Diện tích ngang của máy sấy: Fp = H × R = 2,62×1,4 = 3,67 m2 F2/ Fp = 0,03 Tra bảng N014 trang 388[3] ta có - ξ = 0,493 Trở lực đột thu: ∆P7 ξ× = ρ × v2 2 = 0,493 × 1,163 × 831,17 2 = 238,28 (N/m2) • Trở lực của máy sấy: - Nhiệt độ trung bình của không khí trong máy sấy: 80 + 31,5 2 t= ρ = 55,750C . Tại nhiệt độ này ta có: = 1,069 (m3/kg). γ = 21,09 × 10-6 (m2/s) - Vận tốc của không khí nóng trong ống: v= L 11352,25 = 0,78 ρ × F × 3600 1,069 × 3,85 × 3600 = (m/s) F là diện tích tự do của máy sấy. THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN HẢI SẢN KHÔ SVTH:TRẦN THỊ THIỆP_09H2B -84- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP v × d n1 γ GVHD: PGS.TS ĐẶNG MINH NHẬT = 14054,05  không khí đi trong ống theo - Chuẩn số Reynol: Re = - chế độ chảy xoáy. Do đó hệ số trở lực λ được tính theo công thức sau:  ε  6,81 1 / λ = −2 log +( )0,9  Re  3,7d n1  Với ε là độ nhám tuyệt đối của vật liệu làm ống, chọn vật liệu làm ống bằng xi măng. Suy ra ε = 0,03 ÷ 0,08 mm nên chọn ε = 0,03mm. Vậy λ = 0,03 Vậy trở lực của ống do ma sát từ quạt đẩy đến caloriphe là: ∆P8 = λ × l td ρ × v 2 × d n1 2 = 1,5 × 0,03 × 1,069 × 0,6084 2 × 0,38 = 38,51×10-3 (N/m2) Chọn trở lực do băng tải: 280 (N/m2). Giả sử 1m tụt áp 10(N/m2). Vậy trở lực của máy sấy là: 280,04 (N/m2) • Trở lực do lưới kim loại đặt ở đầu Caloriphe: Đầu Caloriphe được phủ lớp lưới kim loại để ngăn cản rác được hút theo không khí vào Caloriphe. ∆P9 = ω2 ξ×ρ× 2 (N/m2). [5,tr 377] Trong đó: ρ : khối lượng riêng của không khí, ρ 13,1 = 1,23 (kg/m3) v: vận tốc của không khí trong calorife, v= 4,67 (m/s) THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN HẢI SẢN KHÔ SVTH:TRẦN THỊ THIỆP_09H2B -85- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ξ GVHD: PGS.TS ĐẶNG MINH NHẬT : hệ số trở lực. Ta có: v × d n1 γ Re = = 100316,56. Nên hệ số trở lực được xác định theo công thức sau: ξ = 1 + ξc Ta có chỉ số: F0 FT = 2 3 . [5,tr 386] (chọn F0 = 2/3 × FT) Trong đó: Fo: tổng diện tích lỗ của lưới, m2 FT: diện tích mặt cắt ngang của Caloriphe, m2. 0 Do đó tra bảng N 5 trang 383[5] ta có Nên: ξ ξc = 0,775 = 1+ 0,775 = 1,775. Vậy trở lực do lớp lưới kim loại là: ∆P9 = 1,775 × 1,23 × 4,67 2 2 = 23,81 (N/m2). • Tổng tổn thất: 8 ∑ ∆P n =1 = ∆P1 ∆P2 ∆P3 ∆P4 ∆P5 ∆P6 ∆P7 ∆P8 ∆P9 + + + + + + + + 8 ∑ ∆P n =1 = 17,5 + 257,12 + 139,63 + 225,43 +22,23 + 198,33 + 238,28 + 280,04 + 23,81 = 1402,37 (N/m2) THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN HẢI SẢN KHÔ SVTH:TRẦN THỊ THIỆP_09H2B -86- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS ĐẶNG MINH NHẬT 6.11.3 Chọn quạt: - Áp suất toàn phần: H = Hd + Ht = 0,32 + 1402,37 = 1402,69 (N/m2) - Chọn quạt li tâm hiệu II4-70 N010 [5,tr 485] Năng suất quạt: Q = V1 = 20278,827 (m3/h) Áp suất làm việc : H = 504,2114 (N/m2) Theo đồ thị đặc tuyến quạt ta có: + Hiệu suất η + Vận tốc góc = 80% ω = 60 (rad/s) + Tốc độ vòng của bánh guồng: 31,4 (m/s) - Công suất trên trục động cơ điện N= Q×H × g×ρ 1000 × η q × ηtr (kW). [5, tr463] Trong đó: Q: năng suất quạt, Q = 20278,827 (m3/h) = 5,633 (m3/s) H: áp suất toàn phần, H = 504,2114 (N/m2) = 51,398 (mm H2O) g = 9,81(m/s2), ηq η tr ρ = 0,968 (kg/m3) : hiệu suất quạt, ηq = 80% : hiệu suất truyền động, giả sử trục quạt được lắp trực tiếp với trục động cơ điện ta có η tr = 1. THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN HẢI SẢN KHÔ SVTH:TRẦN THỊ THIỆP_09H2B ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Vậy: N = - -87- 5,633 × 51,398 × 9,81 × 0,968 1000 × 0,8 × 1 GVHD: PGS.TS ĐẶNG MINH NHẬT = 3,437 (kW) Công suất thiết lập đối với động cơ điện: Nđc = k × N (kW) [5,tr 464] Với: k là hệ số dự trữ công suất, k = 1,2. Vậy: Nđc = 1,2 × 3,437 = 4,1244 (kW) 6.12 Băng chuyền. • Chọn băng chuyền có: - Kích thước: 4200 ×1000 × 800 (mm). - Công suất : 0,3 kW Hình 6.2. Băng chuyền 6.13 Lò hơi Chọn lò hơi Model NH 2000/10 - R của Công ty Enertech, với các thông số kỹ thuật sau: THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN HẢI SẢN KHÔ SVTH:TRẦN THỊ THIỆP_09H2B ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - -88- GVHD: PGS.TS ĐẶNG MINH NHẬT Nhiên liệu: dầu DO hay FO Năng suất hơi: 2000 kg/giờ Diện tích tiếp nhiệt: 41,5 m2 Áp suất thiết kế: 11 kg/cm2 Thể tích tổng cộng: 3,32 m3 Tiêu hao nhiên liệu: 140 kg/giờ Kích thước: 4,1 × 2,0 × 2,6 m Số lượng: 1 cái. Hình 6.3: Lò hơi Model NH 2000/10 - R Chương 7 TÍNH TỔ CHỨC CỦA NHÀ MÁY 7.1 7.1.1 Tính tổ chức của nhà máy: Sơ đồ hệ thống tổ chức của nhà máy: Giám đốc THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN HẢI SẢN KHÔ SVTH:TRẦN THỊ THIỆP_09H2B -89- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Phó giám đốc kỹ thuật Phòng KCS GVHD: PGS.TS ĐẶNG MINH NHẬT Phòng tổ chức hành chính Phó giám đốc kinh doanh Phòng kỹ thuật Phân xưởng sản xuất chính Phòng kế hoạch - cung tiêu Phòng tài vụ Các phân xưởng khác 7.2 Tổ chức lao động trong nhà máy 7.2.1 Chế độ làm việc Nhà máy sản xuất quanh năm, chủ nhật và các ngày lễ lớn trong năm được nghỉ. Vậy thời gian làm việc của xí nghiệp theo biểu đồ sản xuất phần cân bằng vật liệu là 310 ngày. - Nhà sản xuất chính làm việc 2 ca/ngày. + Ca 1: từ 6 giờ → → 14 giờ + Ca 2: từ 14 giờ 22 giờ - Hành chính làm việc 8 giờ/ ngày + Từ 7 giờ → + Từ 11 giờ + Từ 13 giờ → → 11 giờ: làm việc buổi sáng. 13 giờ: nghỉ ăn trưa. 17 giờ: làm buổi chiều. 7.2.2 Tổ chức lao động trong nhà máy 7.2.2.1 Lực lượng lao động gián tiếp Bảng 7.1: Lực lượng lao động gián tiếp. ST Ngành nghề Số người /ca Số ca /ngày Số người /ngày T 1 Giám Đốc 01 01 01 2 PGĐ Kỹ Thuật 01 01 01 3 PGĐ Kinh Doanh 01 01 01 4 Phòng Kỹ thuật 03 01 03 THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN HẢI SẢN KHÔ SVTH:TRẦN THỊ THIỆP_09H2B -90- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS ĐẶNG MINH NHẬT 5 Phòng Hành Chính 03 01 03 6 Phòng KCS 02 02 04 7 Phòng Tài vụ 02 01 02 8 Y tế 01 02 02 9 Phòng Cung, tiêu 02 01 02 11 Bảo vệ nhà máy 02 02 04 12 Thu mua nguyên liệu 02 01 02 13 Nhà ăn, căn tin 02 01 02 14 Tài xế 03 01 03 Tổng cộng: (Ccb): 30 7.2.2.2 Lực lượng lao động trực tiếp Bảng 7.2: Số công nhân lao động trực tiếp Số CN/ca 03 03 02 02 46 04 04 05 05 10 THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN HẢI SẢN KHÔ SVTH:TRẦN THỊ THIỆP_09H2B -91- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS ĐẶNG MINH NHẬT 02 02 01 03 Cn1= 82 Vậy tổng số công nhân viên của nhà máy: 30 + 158 = 188 người Số công nhân trong ca đông nhất: 30 +82 = 112 người Chương 8 NƯỚC - HƠI NƯỚC – NHIÊN LIỆU 8.1 Tính nước 8.1.1 Nước dùng cho sản xuất 8.1.1.1 Nước dùng để rửa nguyên liệu Lượng nước dùng để rửa nguyên liệu gấp 3 lần lượng nguyên liệu đem rửa. Trong 1 ca ta chỉ sản xuất 1 loại sản phẩm nên 1 ngày 2 ca ta sử dụng 2 loại nguyên liệu. Tính cho ngày có lượng nguyên liệu lớn nhất. Theo bảng tổng kết nguyên liệu ta có: Tôm khô sống: 8825,76 kg/ngày. Tôm khô chín: 8809,44 kg/ngày. Tổng cộng: 17635,2 kg/ngày. Vậy lượng nước cần dùng là: 17635,2 × 3 = 52905,6 (lít/ngày). 8.1.1.2 Nước dùng để vệ sinh dụng cụ phân xưởng Lượng nước này bằng 1,5 lần lượng nước rửa nguyên liệu: THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN HẢI SẢN KHÔ SVTH:TRẦN THỊ THIỆP_09H2B -92- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS ĐẶNG MINH NHẬT 52905,6 × 1,5 = 79358,4 (lít/ngày). 8.1.1.3 Nước rửa xe chở nguyên liệu cho nhà máy Định mức: 300 lít/xe/ngày. Tính trung bình 1 ngày 10 xe. Vậy lượng nước cần là: 300 × 10 = 3000 (lít/ngày). Vậy tổng lượng nước dùng cho sản xuất là: Vsx = 52905,6 + 79358,4 + 3000 = 135264 (lít/ngày). 8.1.2 Nước dùng cho sinh hoạt 8.1.2.1 Nước dùng cho nhà tắm, nhà vệ sinh Bình quân: 40 lít/người/ngày. Số công nhân của cả 2 ca đông nhất là 188 người. Lượng nước tiêu thụ: 188 × 40 = 7520 (lít/ngày). 8.1.2.2 Nước cung cấp cho nhà ăn Nhà ăn phục vụ trong 1 ngày khoảng 188 người. Tiêu chuẩn nước dùng: 30 lít/người/ngày. Vậy lượng nước tiêu thụ là: 188 × 30 = 5640 (lít/ngày). 8.1.2.3 Nước dùng để tưới đường xá, cây xanh Diện tích cây xanh: 600 m2. Diện tích đường xá: 1200 m2. Tiêu chuẩn nước dùng: 2 lít/ngày/1m2. Vậy lượng nước cần là: 2 × (600 + 1200) = 3600(lít/ngày). Tổng lượng nước dùng trong sinh hoạt là: Vsh = 7520 + 5640 + 3600 = 16760 (lít/ngày). 8.1.3 Lượng nước phòng hoả Dự trữ lượng nước dùng cho cứu hoả có thể chữa cháy trong 3 giờ với lưu lượng 2,5 lít/s tương đương 9 m3/h. Vậy lượng nước dự trữ cho cứu hoả là: Vch = 3 × 9 = 27 (m3/ngày). THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN HẢI SẢN KHÔ SVTH:TRẦN THỊ THIỆP_09H2B -93- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS ĐẶNG MINH NHẬT 8.1.4 Tổng lượng nước dùng trong ngày V = Vsx + Vsh + Vch V = 135264 + 16760 + 27000 = 179024lít/ngày). 8.1.5 Lượng nước thực tế dùng trong 1 ngày Vn = 1,2 × (Vsx + Vsh) Vn = 1,2 × (135264 + 16760) = 182428,8 (lít/ngày). 8.2 Tính hơi nước 7.2.1 Hơi nước dùng cho sản xuất Nhiệt cần cung cấp cho caloriphe trong 1h là: Qca l= 699639,17 (kJ/h) Nhiệt lượng thực tế cần cung cấp cho caloriphe trong 1 giờ: Qt t = Qcal η (kJ/h) [6, tr 31] Với: η là hiệu suất trao đổi nhiệt, chọn η= 0,8. Vậy: Qtt = 699639,17 = 874548,96 0,8 (kJ/h) Lượng hơi nước cần dùng trong một giờ: D= Qtt r Với r : ẩn nhiệt hóa hơi của nước, r = 2260 kJ/kg. [5, tr 254 ] D= 874548,96 = 386 ,97 2260 THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN HẢI SẢN KHÔ (kg/h) SVTH:TRẦN THỊ THIỆP_09H2B -94- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS ĐẶNG MINH NHẬT 7.2.2 Hơi nước dùng cho sinh hoạt Số công nhân trong ca đông nhất là 112 người. Giả sử lượng hơi nước 1 người cần dùng là 0,5 (kg/h) Vậy lượng hơi nước dùng cho sinh hoạt là: 112 × 0,5 = 56 (kg/h) Vậy tổng lượng hơi nước cần dùng cho sinh hoạt và sản xuất là: 386,97 + 56 = 442,97 (kg/h) 7.2.3 Hơi nước dùng cho lò hơi Lượng hơi nước dùng cho lò hơi chiếm 15% tổng lượng hơi dùng trong sản xuất và sinh hoạt. Vậy lượng hơi nước dùng cho lò hơi là: 0,15 × 442,97 = 66,45 (kg/h) Suy ra Tổng lượng hơi nước cần cung cấp cho nhà máy là: Ʃ hơi = 442,97 + 66,45 = 509,42 (kg/h) 8.3 Tính nhiên liệu dầu DO Lò hơi Model NH 2000/10 - R tiêu hao nhiên liệu dầu DO là 140 ( kg/h). Vậy lượng nhiên liệu tiêu hao trong 1 năm để cung cấp cho lò hơi là: 140 × 24 × 310 = 1041600 (kg/h) Giả sử lượng dầu DO dùng để chạy máy phát điện trong 1 năm là 1000 kg. Vậy tổng lượng nhiên liệu dầu DO cần dùng cho nhà máy trong 1 năm là 1041600 + 1000 = 1042600 (kg/h) THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN HẢI SẢN KHÔ SVTH:TRẦN THỊ THIỆP_09H2B ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Chương 9 -95- GVHD: PGS.TS ĐẶNG MINH NHẬT TÍNH XÂY DỰNG 9.1 Tính xây dựng các công trình [13, tr47] 9.1.1 Phân xưởng chính - Diện tích kho chứa nguyên liệu: 6 × 6 × 7,2(m2). - Diện tích phòng phân loại và đóng gói thành phẩm: 6 × 6 × 7,2 (m2). - Diện tích phòng KCS : 1,2 × 2 × 4 (m2) - Căn cứ vào cách bố trí thiết bị và lối đi lại để công nhân làm việc và diện tích các phòng trong phân xưởng nên ta bố trí mặt bằng sản xuất chính với kích thước như sau: + Dài: 33 (m). + Rộng: 15,4 (m). + Cao: 6 (m). + Bước cột: 6 (m). - Diện tích bề mặt: 33 × 15,4 = 508,2(m2). - Diện tích hành lang xung quanh phân xưởng sản xuất chính: (33 + 2 × 1,5) × (15,4 + 2 × 1,5) – 508,2 = 154,2 (m2). - Tổng diện tích khu đất xây dựng phân xưởng sản xuất chính: THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN HẢI SẢN KHÔ SVTH:TRẦN THỊ THIỆP_09H2B ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -96- GVHD: PGS.TS ĐẶNG MINH NHẬT 508,2 + 154,2 = 662,4 (m2). 9.1.2 Phòng bảo quản tạm nguyên liệu Diện tích phòng thu mua và bảo quản tạm nguyên liệu căn cứ vào lượng nguyên liệu ban đầu là 8817,6 kg/ca, ta dự trữ trong 2 ngày. Tiêu chuẩn xếp kho: 300 kg/m2. Diện tích kho: (8817,6 × 4) : 300 = 117,57 (m2). Lối đi và cột chiếm 30% diện tích phòng, tức là: 0,3 × 117,57 = 35,27 (m2). Ta xây dựng phòng bảo quản tạm nguyên liệu với diện tích: 117,57 + 35,27 = 152,84 (m2). Kích thước phòng: D = 17 m , R = 9 m. 9.1.3 Phân xưởng cơ điện Căn cứ vào các máy móc tiện, hàn và một số thiết bị khác ta xây dựng 1 phân xưởng cơ điện với diện tích: 6 × 3 × 3 (m2). 9.1.4 Kho chứa bao bì sản phẩm và nguyên liệu phụ Chọn 1 phòng với diện tích: 4,5 × 4,5 × 6 (m2). 9.1.5 Kho chứa sản phẩm Năng suất của nhà máy là 1000 kg sản phẩm/ca. Ta tính kho theo lượng sản phẩm tồn kho lâu nhất là 1 tháng, tính cho tháng làm việc nhiều nhất là 27 ngày, mỗi ngày 2 ca. Vậy lượng sản phẩm tồn kho là: 27 × 2 × 1000 = 54000 kg. Mỗi thùng chứa 10 kg sản phẩm, kích thước mỗi thùng carton là (40 × 30 × 25) cm, diện tích mỗi thùng chiếm 0,12 m2. THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN HẢI SẢN KHÔ SVTH:TRẦN THỊ THIỆP_09H2B -97- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS ĐẶNG MINH NHẬT Số thùng chứa sản phẩm tồn kho trong 1 tháng là: 54000 : 10 = 5400 (thùng) Ta xếp 1 m2 là: 1 : 0,12 = 8,33 (thùng), lấy 8 (thùng). Chiều cao mỗi thùng là 0,25 m, chiều cao kho xếp hàng là 6 m nhưng chỉ xếp sản phẩm với chiều cao 3m. Nên trong 1 m 2 xếp được 96 thùng. Do đó diện tích phòng chứa sản phẩm là: 5400 : 96 = 56,25 (m2). Diện tích lối đi, cột và khoảng cách tường chiếm chỗ là 30% diện tích trên, tức là: 0,3 × 56,25 = 16,88 (m2). Vậy diện tích phòng chứa sản phẩm là: 56,25 + 16,88 = 73,13 (m 2). Kích thước phòng: D = 12 m, R = 6,1 m. 9.1.6 Bể chứa nước Căn cứ vào phần tính nước cho nhà máy với lưu lượng 182008,8 lít/ngày nên ta xây dựng bể chứa nước với diện tích là: 1,2 × 8× 1 (m2). 9.1.7 Tháp nước Để vận chuyển nước đi trong toàn nhà máy ta phải xây dựng tháp nước cao. Chọn chiều cao tháp nước là 15 m để cho áp lực nước và áp suất nước trong ống ở mức thấp nhất là 2,5 at. Căn cứ vào phần tính nước của nhà máy với lưu lượng 182428,8 lít/ngày nên ta chọn kích thước chiếm chỗ là: 6 × 6 = 36 (m2). Vậy kích thước của tháp là: đường kính D = 2 m, chiều cao H = 3m. 9.1.8 Gara ô tô chứa phương tiện vận chuyển Tính 15 m2 cho 1 xe tải, 5 m2 cho 1 xe con. Nhà máy có 3 xe tải, 2 xe con, diện tích để xe: 3 × 15 + 2 × 5 = 55 (m 2). Diện tích lối đi chiếm 20% diện tích để xe: 0,2 × 55 = 11 (m2). THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN HẢI SẢN KHÔ SVTH:TRẦN THỊ THIỆP_09H2B -98- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS ĐẶNG MINH NHẬT Vậy diện tích gara là: 55 + 11 = 66 (m2). Kích thước gara: D × R × C = (11 × 6 × 6) m. 9.1.9 Kho dầu Diện tích kho dầu: 5,5 × 2,5 × 3 (m2). 9.1.10 Nhà hành chính Nhà hành chính là nơi tập trung các phòng ban và là nơi làm việc của bộ phận quản lý nhà máy, bao gồm các phòng: - Phòng giám đốc: 4 × 3 = 12 (m2). Phòng phó giám đốc: 4 × 3 = 12 (m2). Phòng hành chính: 4 ×3 = 12 (m2). Phòng kỹ thuật: 4 × 3 = 12 (m2). Phòng tài vụ: 4 × 3 = 12 (m2). Phòng y tế: 4 × 3 = 12 (m2). Hội trường, câu lạc bộ: cứ 0,5 m2/người nên diện tích cần thiết là: 0,5 × 188 = 94 (m2). - Nhà vệ sinh: 3 × 2 = 6 (m2). Tổng diện tích khu hành chính là: 12 × 7 + 94 + 6 = 184 (m2). Kích thước khu hành chính: D = 25 m, R = 7,4 m. 9.1.11 Nhà ăn Diện tích nhà ăn tính cho 2/3 số công nhân trong ca đông nhất: 112 × 2 : 3 = 74,67 (người), lấy 75 người Diện tích tiêu chuẩn là 2,25 m2/người. Vậy diện tích nhà ăn là: 2,25 × 75 = 168,75 (m2). Kích thước: D = 18 m, R = 9,4 m. 9.1.12 Nhà thường trực Diện tích: 4 × 3 = 12 (m2). THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN HẢI SẢN KHÔ SVTH:TRẦN THỊ THIỆP_09H2B -99- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS ĐẶNG MINH NHẬT 9.1.13 Nhà để xe Tính cho 30% số người làm việc trong ca đông nhất: 112 × 0,3 = 33,6 (người), lấy 34 (người). Tiêu chuẩn: 1 xe/m2. Diện tích nhà để xe: 1 × 34 = 34 (m2). Hợp khối gara với nhà để xe. Tổng diện tích gara và nhà để xe: 66 + 34 = 100 (m2). 9.1.14 Nhà tắm Ta tính cho 60% số công nhân trong ca đông nhất: 112 × 0,6 = 67,2 (người), lấy 68 người. Kích thước 1 phòng tắm: 0,9 × 0,9 = 0,81 (m2). Tiêu chuẩn: 10 công nhân/1 phòng tắm. Số phòng tắm: 68 : 10 = 6,8(phòng), lấy 7 phòng Tổng diện tích nhà tắm: 7 × 0,81 = 5,67 (m2). 9.1.15 Nhà vệ sinh Số phòng vệ sinh tính bằng 1/4 số phòng tắm: 7 : 4 = 1,75 (phòng), lấy 2 (phòng). Kích thước của 1 phòng vệ sinh là: 0,9 × 1,2 = 1,08 (m 2). Tổng diện tích nhà vệ sinh: 1,08 × 2 = 2,2 (m2). Hợp khối nhà vệ sinh và nhà tắm. Tổng kích thước nhà vệ sinh và nhà tắm: 5,67 + 2,2 = 7,87 (m2). 9.1.16 Phòng thay quần áo Số công nhân trong ca đông nhất là 112 người Tiêu chuẩn: 0,2 m2/1 công nhân. Diện tích phòng thay quần áo là: 0,2 × 112 = 22,4 (m2). THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN HẢI SẢN KHÔ SVTH:TRẦN THỊ THIỆP_09H2B -100- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS ĐẶNG MINH NHẬT 9.1.17 Trạm biến áp Là nơi đặt máy biến áp để biến đổi điện áp cao thế về mạng hạ thế để sử dụng trong nhà máy. Kích thước trạm biến áp: 2 × 2,8 × 2 (m2). 9.1.18 Phòng chứa máy phát điện dự phòng Để đảm bảo cho sản xuất liên tục, nhà máy có trang bị 1 máy phát điện dự phòng để đảm bảo cấp điện khi lưới điện bị mất. Diện tích phòng đặt máy phát điện: 6 × 4 = 24 (m2). 9.1.19 Sân phơi Nguyên liệu trước khi đưa vào sấy kết thúc sẽ được đem đi phơi để tách ẩm sơ bộ. Sân phơi được thiết kế sao cho đảm bảo đủ chỗ cho lượng nguyên liệu dùng trong 1 ngày, tức là: 465,12 × 16 = 7441,92 kg/ngày. Nguyên liệu được xếp trên các xe goòng, khối lượng nguyên liệu trên mỗi xe là 51,2 kg. Kích thước mỗi xe goòng: D × R × C = (1,62 × 0,81 × 1,64) m. Số xe cần: 7441,92 : 51,2 = 145,35 (xe), lấy 146 (xe). Khoảng cách giữa 2 xe cùng hàng là 0,5 m, khoảng cách giữa 2 hàng kế tiếp nhau là 2 m. Bố trí 4 lối đi, mỗi lối đi rộng 1,2 m. Mỗi hàng xếp 25 xe, tổng số hàng: 146 : 25 = 5,84 (hàng), lấy 6 hàng Chiều dài sân phơi: 0,81 × 25 + (25 - 1) × 0,5 + 4× 1,2 = 37,05 (m). Chiều rộng sân phơi: 1,62 × 6+ (6 - 1) × 2 = 19,72 (m). Diện tích sân phơi: 37,05 × 19,72 = 730,63 (m2). THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN HẢI SẢN KHÔ SVTH:TRẦN THỊ THIỆP_09H2B -101- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS ĐẶNG MINH NHẬT 9.1.20 Phòng chứa tạm nguyên liệu sau khi phơi Nguyên liệu sau khi phơi sẽ sử dụng 1/3 khối lượng để đưa vào sấy kết thúc, 2/3 lượng nguyên liệu còn lại được đưa vào phòng chứa tạm. Để giảm diện tích chiếm chỗ của xe goòng ta gộp chung lượng nguyên liệu trên 3 xe vào chung 1 xe. Do vậy số xe đưa vào phòng chứa tạm là: 146 : 3 × 2 3 = 32,4 (xe), lấy 33 xe. Kích thước mỗi xe goòng: D × R × C = (1,62 × 0,81 × 1,64) m. Diện tích xe chiếm chỗ: 1,62 × 0,81 × 33 = 43,3 (m2). Diện tích lối đi chiếm 10%: 43,3 × 0,1 = 4,33 (m2). Diện tích phòng chứa tạm: 43,3 + 4,33 = 47,63 (m2). 9.1.21 Khu xử lý nước thải Diện tích khu xử lý nước thải là: 5,5 × 5 (m2). THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN HẢI SẢN KHÔ SVTH:TRẦN THỊ THIỆP_09H2B ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -102- GVHD: PGS.TS ĐẶNG MINH NHẬT Bảng 9.1: Bảng tổng kết công trình xây dựng. ST T Tên công trình Diện tích S (m2) Kích thước D × R × C 662,4 33 × 15,4 × 6 1 Phân xưởng chính 2 Phân xưởng cơ điện 18 6×3×6 3 Phòng bảo quản tạm 152,84 17 × 9 × 6 4 Kho bao bì, nguyên liệu phụ 20,25 4,5 × 4,5 × 6 5 Kho sản phẩm 73,13 12 × 6,1 × 6 6 Đài nước 25,12 D = 2, H = 3 7 Bể chứa nước 0,96 1,2 × 0,8 × 1 8 Khu lò hơi 20,25 4,5 × 4,5 × 3 9 Gara 66 11 × 6 × 6 10 Kho dầu 13,75 5,5 × 2,5 × 3 11 Nhà hành chính 185 25 × 7,4× 6 12 Nhà ăn 169,2 18 × 9,4 × 6 13 Nhà thường trực 12 4 × 3 ×3 14 Nhà để xe 34 8 × 4,25 × 3 15 Phòng thay đồ 22,4 5 × 4,5 × 3 16 Nhà tắm, vệ sinh 5,12 3 × 1,7 × 3 17 Trạm biến áp 5,6 2 × 2,8 × 2 18 Phòng chứa máy phát điện 24 6 × 4 ×6 19 Sân phơi 730,63 37,05 ×19,72 20 Phòng chứa tạm 47,63 19,72 × 2,4 × 5 21 Khu xử lý nước thải 27,5 5,5 × 5 Tổng cộng 2315,78 THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN HẢI SẢN KHÔ SVTH:TRẦN THỊ THIỆP_09H2B -103- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS ĐẶNG MINH NHẬT 9.2 Tính hệ số xây dựng Kxd và hệ số sử dụng Ksd 9.2.1 Diện tích các công trình xây dựng trong xí nghiệp Fxd = Σ F = 2315,78 (m2). 9.2.2 Diện tích khu đất xây dựng Diện tích khu đất xây dựng của nhà máy được xác định theo biểu thức: Fkđ = Fxd K xd (m2) [13, tr44] Trong đó: Kxd: hệ số xây dựng (%). Đối với nhà máy thực phẩm thì Kxd = 35 ÷ 50% Fxd: Tổng diện tích xây dựng các công trình, Fxd = 2315,78 (m2). Chọn Kxd = 35%, do đó: Fkđ = 2315,78 0,35 = 6616,51 (m2). Chọn diện tích khu đất là 8000 (m2). Chọn kích thước khu đất là: 100 × 80 (m2). 9.2.3 Hệ số sử dụng Hệ số sử dụng: Ksd = Fsd Fkd × 100% [13, tr44] Với: Fsd = Fxd + Fgt + Fhl + Fcx + Fhr Trong đó: Fsd: diện tích đất sử dụng, m2. Fxd: diện tích đất xây dựng, m2. Fgt: diện tích đường giao thông, m2. Fhl: diện tích hành lang, m2. THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN HẢI SẢN KHÔ SVTH:TRẦN THỊ THIỆP_09H2B ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -104- GVHD: PGS.TS ĐẶNG MINH NHẬT Fcx: diện tích trồng cây xanh, m2. Fhr : diện tích hè rãnh, m2. Fgt = 0,15 × Fkd = 0,15 × 8000 = 1200 (m2). Fhl = 0,05 × Fkd = 0,05 × 8000 = 400 (m2). Fcx = 0,1 × Fkd = 0,1 × 8000 = 800 (m2). Fhr = 0,05 × Fkd = 0,05 × 8000 = 400 (m2). Vậy: Fsd = 2315,78+ 1200 + 400 + 800 + 400 = 5115,78 (m2). Ksd = 5115,78 8000 × 100% = 63,95%. THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN HẢI SẢN KHÔ SVTH:TRẦN THỊ THIỆP_09H2B ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -105- GVHD: PGS.TS ĐẶNG MINH NHẬT Chương 10 QUẢN LÝ VÀ KIỂM SOÁT CHẤT LƯỢNG TRONG NHÀ MÁY 10.1 Mục đích. Kiểm tra sản xuất, chất lượng sản phẩm là vấn đề hàng đầu của ngành chế biến hải sản nói riêng và của ngành công nghệ thực phẩm nói chung. Muốn sản phẩm đạt chất lượng theo yêu cầu, cần phải kiểm tra từng khâu một, phải có điều kiện tác động kỹ thuật và xử lý các sự cố trong quá trình sản xuất. Vì vậy kiểm tra sản xuất phải đạt mục đích sau: - Phát hiện và khắc phục kịp thời những sai sót trong quá trình sản suất. - Khống chế việc thực hiện các chỉ tiêu kỹ thuật, chỉ tiêu kinh tế, để đạt sản phẩm tốt, tránh được các lãng phí trong lao động, và lãng phí do kỹ thuật gây nên. - Kiểm tra để nâng cao tinh thần trách nhiệm của cán bộ và công nhân, đánh giá chính xác ở từng khâu sản xuất. - Đánh giá chất lượng của từng khâu sản xuất, tránh được những hư hỏng máy móc làm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. 10.2 Kiểm tra nguyên liệu. 10.2.1 Yêu cầu tôm nguyên liệu. - Nguyên liệu phải tươi, cơ thịt chắc, vỏ sáng bóng không bị đốm đen. - Đầu phải dính chặt vào thân tôm, gạch không bị vỡ, không long đốt, không bị dập nát. - Mùi tự nhiên, không có mùi vị lạ. - Tôm đúng cỡ 70 - 75 con/kg. - Không bị nhiễm kháng sinh. THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN HẢI SẢN KHÔ SVTH:TRẦN THỊ THIỆP_09H2B -106- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS ĐẶNG MINH NHẬT 10.2.2 Yêu cầu nước sử dụng. Bảng 10.1: Chỉ tiêu của nước theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN 5502 : 2003)[17] STT 1 2 Tên chỉ tiêu Màu sắc Mùi, vị Đơn vị mg/l Pt - Mức, không lớn hơn 15 Không có mùi, vị lạ 3 Độ đục NTU 5 4 pH - 6 ÷ 7,8 5 Độ cứng, tính theo CaCO3 mg/l 300 6 Hàm lượng oxy hoà tan, tính theo oxy mg/l 6 7 Tổng chất rắn hòa tan mg/l 1000 8 Hàm lượng asen mg/l 0,01 9 Hàm lượng clorua mg/l 250 10 Hàm lượng chì mg/l 0,01 11 Hàm lượng crom mg/l 0,05 12 Hàm lượng đồng mg/l 1,0 13 Hàm lượng florua mg/l 0,7 ÷ 1,5 14 Hàm lượng kẽm mg/l 3,0 15 Hàm lượng nhôm mg/l 0,5 16 Hàm lượng nitrat, tính theo nitơ mg/l 0,5 17 Hàm lượng thuỷ ngân mg/l 0,5 18 Coliform tổng số MPN/100 ml 2,2 THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN HẢI SẢN KHÔ SVTH:TRẦN THỊ THIỆP_09H2B ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 19 -107- E.Coli và coliform chịu nhiệt GVHD: PGS.TS ĐẶNG MINH NHẬT MPN/100 ml 0 10.3 Kiểm tra sản xuất. - Kiểm tra các thông số kỹ thuật, nguyên liệu vào các công đoạn. - Trong quá trình kiểm tra sản xuất yêu cầu kiểm tra bằng phương pháp nhanh và đơn giản nhất. - Việc kiểm tra phải tiến hành thường xuyên và đều khắp các khâu chủ yếu trong các công đoạn. Khi xảy ra sự cố thì phải kịp thời xử lý ngay. 10.3.1 Khâu tiếp nhận. - Bố trí một nhân viên KCS kiểm tra nguồn gốc, điều kiện vận chuyển và bảo quản, xem xét hồ sơ nhà cung cấp và kiểm tra các chỉ tiêu cảm quan của - nguyên liệu. Thường xuyên kiểm tra cân, điều chỉnh cân cho đúng. Kiểm tra vệ sinh và bảo hộ lao động của công nhân. Kiểm tra tình hình vệ sinh tại khu tiếp nhận. 10.3.2 Khâu phân loại. - Kiểm tra tình hình vệ sinh tại khu phân loại. Kiểm tra độ đồng đều và cảm quan của tôm. Kiểm tra vệ sinh và bảo hộ lao động của công nhân. 10.3.3 Khâu rửa nguyên liệu. - Kiểm tra vệ sinh và bảo hộ lao động của công nhân Kiểm tra nước rửa nguyên liệu. Kiểm tra lượng chlorine sử dụng. Kiểm tra tình hình vệ sinh thùng rửa. 10.3.4 Khâu sơ chế nguyên liệu. - Kiểm tra vệ sinh và bảo hộ lao động của công nhân. Kiểm tra vật tư, dụng cụ sản xuất như thau, rổ, dao phải sạch sẽ, nhúng nước chlorine 50ppm trước khi dùng. Dao chế biến phải đúng quy cách, sắc bén và - không rỉ. Kiểm tra thường xuyên tình hình vệ sinh tại khu sơ chế. THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN HẢI SẢN KHÔ SVTH:TRẦN THỊ THIỆP_09H2B ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -108- GVHD: PGS.TS ĐẶNG MINH NHẬT 10.3.5 Khâu phơi. - Kiểm tra vệ sinh sân phơi thường xuyên. Kiểm soát thời gian phơi tôm. 10.3.6 Khâu hấp. - Kiểm tra vệ sinh và bảo hộ lao động của công nhân. Kiểm tra đảm bảo nhiệt độ và thời gian hấp. 10.3.7 Khâu sấy - Kiểm tra vệ sinh và bảo hộ lao động của công nhân. Kiểm tra đảm bảo nhiệt độ và thời gian sấy. 10.3.8 Khâu đóng gói, dán bao bì - Kiểm tra vệ sinh và bảo hộ lao động của công nhân. Kiểm tra vệ sinh khu đóng gói. Kiểm tra chất lượng bao bì. Kiểm tra độ kín của mối dán. 10.4 Kiểm tra chất lượng sản phẩm. [8, tr55] Bảng 10.2. Chỉ tiêu cảm quan của sản phẩm Tên chỉ tiêu Yêu cầu Hình dạng bên ngoài Khô, rời, không bị gãy Màu sắc Màu đỏ đặc trưng mà không cần nhuộm phẩm màu. Mùi,vị Mùi thơm, không khét, không có mùi lạ Đặc trưng cho sản phẩm, thường có vị ngọt không đắng Bảng 10.3. Chỉ tiêu vi sinh của sản phẩm THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN HẢI SẢN KHÔ SVTH:TRẦN THỊ THIỆP_09H2B ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -109- Tên chỉ tiêu GVHD: PGS.TS ĐẶNG MINH NHẬT Mức yêu cầu( số khuẩn lạc có trong 1gam sản phẩm) Tổng số vi khuẩn hiếu khí [...]... 52 52 - Tổng số ngày sản xuất trong năm: 310 ngày Tổng số ca sản xuất trong năm: 620 ca Tổng số giờ sản xuất trong năm: 4960 giờ Năng suất của nhà máy trong 1 giờ: 12 5kg sản phẩm /h Năng suất của nhà máy: 1tấn sản phẩm/ca 4.2 Cân bằng vật chất cho sản xuất tôm khô Thiết kế phân xưởng sản xuất tôm khô năng suất 1tấn sản phẩm/ ca Dựa vào thực tế thực tập ở các nhà máy chế biến hải sản, ta có bảng dưới... mốc, nấm men THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN HẢI SẢN KHÔ Không có SVTH:TRẦN THỊ THIỆP_09H2B ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Chương 3 -29- GVHD: PGS.TS ĐẶNG MINH NHẬT CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ 3 .1 Quy trình công nghệ chế biến tôm khô sống Nguyên liệu Phân loại - Sơ chế Rửa Để ráo Phơi (w = 40%) Sấy kết thúc (t = 60°C, T = 2h, w =20%) Phân loại Đóng gói Thành phẩm THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN HẢI SẢN KHÔ SVTH:TRẦN... nguyên liệu qua từng công đoạn STT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Công đoạn Hao hụt đối Hao hụt đối với tôm khô với tôm khô sống (%) 0 15 0,2 0,6 chín (%) 0 15 0,2 0,6 0,4 Nguyên liệu Sơ chế Rửa Để ráo Hấp Phơi Sấy Phân loại Đóng gói 0,6 0,6 1 0 ,1 0,6 1 0 ,1 4.2 .1 Chọn các số liệu ban đầu của nguyên liệu - Độ ẩm ban đầu của nguyên liệu khi nhập: W = 78% THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN HẢI SẢN KHÔ SVTH:TRẦN THỊ THIỆP_09H2B... ĐẶNG MINH NHẬT 3.2 Quy trình công nghệ chế biến tôm khô chín Nguyên liệu Phân loại - Sơ chế Rửa Để ráo Hấp (w = 68%) Sấy (t= 80°C, T= 1, 5h, w = 20%) Phân loại Đóng gói Thành phẩm THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN HẢI SẢN KHÔ SVTH:TRẦN THỊ THIỆP_09H2B ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - 31- GVHD: PGS.TS ĐẶNG MINH NHẬT 3.3 Thuyết minh quy trình 3.3 .1 Quy trình chế biến tôm khô sống 3.3 .1. 1 Nguyên liệu Nguyên liệu về đến phân xưởng... BẰNG VẬT CHẤT 4 .1 Biểu đồ sản xuất của nhà máy Dựa vào bảng thu nhập nguyên liệu của nhà máy và lượng nguyên liệu nhập vào Ta có thể lập ra kế hoạch làm việc trong tháng, số ca làm việc trong ngày Mỗi ngày làm việc 2 ca, mỗi ca làm việc 8 tiếng, ngày chủ nhật, ngày lễ được nghỉ Bảng 4 .1: Kế hoạch làm việc năm Tháng 1 2 3 4 THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN HẢI SẢN KHÔ 5 6 7 8 9 10 11 12 SVTH:TRẦN THỊ THIỆP_09H2B... yếu ở giai đoạn đông kết, còn giai đoạn thăng hoa hầu như không có biến đổi Làm khô bằng phương pháp chân không giúp protein sản phẩm ít biến đổi hơn các phương pháp khác THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN HẢI SẢN KHÔ SVTH:TRẦN THỊ THIỆP_09H2B ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -27- GVHD: PGS.TS ĐẶNG MINH NHẬT Tôm tươi sau sấy chân không thì lượng đạm hòa tan trong nước và muối đều giảm, nhưng làm khô với tôm đã tan giá thì lượng... quản và vận chuyển không quá 12 giờ thì cần ướp tôm với nước đá theo tỉ lệ 10 kg tôm với 5 kg nước đá Nếu thời gian bảo quản và vận chuyển từ 12 - 24 giờ thì cần ướp tôm với nước đá theo tỉ lệ 10 kg tôm với 10 kg nước đá • Cách bảo quản tôm: - Cho một lớp nước đá ở đáy thùng cách nhiệt, dày khoảng 10 cm - Cho vào 1 lớp tôm mỏng dưới 10 cm Tiếp theo, cứ cho một lớp nước đá một - lớp tôm cho đến khi đầy... bảo quản và chế biến dễ bị thất thoát THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN HẢI SẢN KHÔ SVTH:TRẦN THỊ THIỆP_09H2B -14 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: PGS.TS ĐẶNG MINH NHẬT Bảng 2.2: Hàm lượng một số chất khoáng và vitamin trong cơ thịt tôm Chất khoáng Hàm lượng (mg %) Vitamin Hàm lượng (mg %) Ca2+ 29 ÷ 50 B1 0 .12 Phospho 33 ÷ 67.6 B2 0.56 Mg2+ 0.04 21 PP 4.0 Cu2+ 0.0003 31 B6 0.08 ÷ 0. 51 Iot 0.0000023 B12 0 .18 ÷ 0.57 A... gạch, rụng đầu, giãn đốt -Không đứt đuôi -Không mềm vỏ -Không nứt đốt -Không sứt và vỡ vỏ 1. 2.Màu sắc của thịt 2.Trạng thái 2 .1. Trạng thái bên ngoài THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN HẢI SẢN KHÔ -Cho phép long đầu, vỡ gạch, rụng đầu, giãn đốt, mềm vỏ, nứt đốt, vỡ vỏ -Không đứt đuôi -Không sứt vỏ SVTH:TRẦN THỊ THIỆP_09H2B -19 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 2.2.Trạng thái của thịt 3.Mùi 3 .1 Mùi tự nhiên -Không vỡ vỏ Thịt đàn... bảo quản khô ráo, thoáng khí, bảo quản ở nhiệt độ thường 3.3 .1. 9 Sản phẩm Tôm khô ngon có màu đỏ tự nhiên, sạch chân và mang Hình dáng con tôm đều dạng, thân cứng, no tròn và săn chắc Khi bóp vào mình con tôm, tôm không bị gãy vụn hay mềm • Quy cách: đóng gói 0,5 kg THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN HẢI SẢN KHÔ SVTH:TRẦN THỊ THIỆP_09H2B ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - -34- GVHD: PGS.TS ĐẶNG MINH NHẬT Độ ẩm: 16 ÷ 18 % Thời ... gói Sản phẩm % Hao hụt 15 0,2 0,6 0,6 0,6 0 ,1 Hao hụt(kg) 82,74 0,94 2, 81 2,8 1, 02 1, 26 0 ,13 Năng suất( kg/h) 5 51, 61 5 51, 61 468,87 467,93 465 ,12 16 9,54 12 6,39 12 5 ,13 12 5 4.2.3 Đối với sản phẩm tôm. .. 10 0 10 0 − 0 ,1 G1 = = 12 5 × 10 0 10 0 − 0 ,1 = 12 5 ,13 (kg) • Phân loại hao hụt 1% : Khối lượng sản phẩm sau sấy kết thúc: G2 = G1 × 10 0 10 0 − = 12 5 ,13 × 10 0 10 0 − = 12 6,39 (kg) • Sấy kết thúc hao... ngày sản xuất năm: 310 ngày Tổng số ca sản xuất năm: 620 ca Tổng số sản xuất năm: 4960 Năng suất nhà máy giờ: 12 5kg sản phẩm /h Năng suất nhà máy: 1tấn sản phẩm/ca 4.2 Cân vật chất cho sản xuất tôm