THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 3 TẤN NGUYÊN LIỆU/H

THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT TRÁI CÂY NĂNG SUẤT 3 TẤN NGUYÊN LIỆU/H

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA KỸ THUẬT HOÁ HỌC LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT TRÁI CÂY N N A A Ê Ê N N G G S S U U A A Á Á T T 3 3 T T A A Á Á N N N N G G U U Y Y E E Â Â N N L L I I E E Ä Ä U U / / H H SVTH : LÊ TRẦN HOÀI VY MSSV : 60303503 CBHD : ThS. LẠI QUỐC ĐẠT BỘ MÔN KỸ THUẬT THỰC PHẨM TP Hồ Chí Minh, 01/2008 i NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Ký tên iii iv NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Ký tên Lời cảm ơn LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành cảm ơn tất cả các thầy cô trong trường và các thầy cô trong khoa kỹ thuật hóa học, đặc biệt là các thầy cô bộ môn kỹ thuật thực phẩm trường đại học Bách Khoa TP. Hồ Chí Minh, đã tận tình giảng dạy, hướng dẫn và truyền đạt kiến thức lẫn kinh nghiệm cho những sinh viên như em để chúng em có thể hoàn thành tốt chương trình học cũng như hoàn tất luận văn tốt nghiệp và cả công việc sau này. Em cũng đặc biệt gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy Lại Quốc Đạt đã nhiệt tình hướng dẫn, chỉ bảo, tạo điều kiện và giúp đỡ em trong quá trình thực hiện luận văn tốt nghiệp. Cuối cùng, xin cảm ơn tất cả các bạn cùng lớp đã sẵn lòng chia sẻ, trao đổi và giúp đỡ tôi trong học tập cũng như trong quá trình thực hiện đề tài này. v Lời mỡ đầu LỜI MỞ ĐẦU Rau và quả là những thức ăn thiết yếu của con người. Rau quả cung cấp cho con người nhiều vitamin và chất khoáng. Tại các nước phát triển, mức sống của người dân được nâng cao thì trong khẩu phần ăn, tỷ trọng rau quả ngày càng tăng. Ở nước ta, rau quả là một ngành kinh tế quan trọng của nền nông nghiệp hàng hóa do: o Nước ta có điều kiện sinh thái thuận lợi để có thể trồng được các loại rau quả. o Với khoảng 85 triệu dân, nước ta là thò trường lớn cho rau quả. o Sản xuất rau quả là ngành sản xuất đem lại hiệu quả kinh tế cao, tạo ra công ăn việc làm và tăng thu nhập cho hộ nông dân. o Rau quả là thế mạnh xuất khẩu của nông nghiệp. Những năm gần đây, nền kinh tế nước ta tăng trưởng khá, đời sống nhân dân được cải thiện, nhu cầu tiêu dùng rau quả tăng lên nhiều. Trên cơ sở đó, chúng tôi thực hiện đề tài “Thiết kế nhà máy sản xuất trái cây” với các dòng sản phẩm: nước cam ép, nước bưởi ép và đồ hộp dứa. Nội dung bản luận văn này gồm 9 chương: Chương 1: Lập luận kinh tế – lựa chọn đòa điểm Chng 2: Nguyên liệu – sản phẩm Chương 3: Quy trình công nghệ – cân bằng vật chất Chương 4: Lựa chọn thiết bò Chương 5: Tính xây dựng Chương 6: Tính đònh mức tiêu hao năng lượng Chương 7: Tính tổ chức kinh tế Chương 8: Xử lý nước Chương 9: Vệ sinh – an toàn lao động vi Mục lục MỤC LỤC Đề mục Trang Trang bìa i Nhiệm vụ luận văn ii Nhận xét của giáo viên hướng dẫn . iii Nhận xét của giáo viên phản biện .iv Lời cảm ơn v Lời mở đầu .vi Mục lục vii Danh mục bảng xiv Danh mục hình . xvii Chương 1 LẬP LUẬN KINH TẾ – LỰA CHỌN ĐỊA ĐIỂM 1 1.1. Lập luận kinh tế kỹ thuật .1 1.2. Lựa chọn đòa điểm .6 1.2.1. Nguyên tắc chọn đòa điểm xây dựng của nhà máy 6 1.2.2. Chọn đòa điểm xây dựng nhà máy 7 1.3. Cơ sở lựa chọn năng suất, cơ cấu sản phẩm 9 Chương 2 NGUYÊN LIỆU – SẢN PHẨM .10 2.1. Nguyên liệu chính 10 2.1.1. Cam 10 2.1.1.1. Đặc tính nguyên liệu . 10 2.1.1.2. Yêu cầu của chất lượng nguyên liệu 11 2.1.2. Bưởi .12 2.1.2.1. Đặc tính nguyên liệu . 12 vii Mục lục viii 2.1.2.2. Yêu cầu của chất lượng nguyên liệu 13 2.1.3. Dứa 14 2.1.3.1. Đặc tính nguyên liệu . 14 2.1.3.2. Yêu cầu của chất lượng nguyên liệu 15 2.2. Nguyên liệu phụ .17 2.2.1. Đường 17 2.2.2. Nước 18 2.2.3. Acid citric .20 2.2.4. Chất bảo quản 21 2.2.4.1. Acid benzoic và muối benzoate . 21 2.2.4.2. Acid sorbic và muối sorbate .23 2.2.5. Enzym pectinase 24 2.2.6. Chất màu .25 2.2.7. Hương liệu .26 2.3. Sản phẩm .27 2.3.1. Nước cam, nước bưởi ép 27 2.3.1.1. Đặc trưng chung của sản phẩm . 27 2.3.1.2. Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng sản phẩm 27 2.3.2. Nước cam, nước bưởi cô đặc .29 2.3.3. Đồ hộp dứa ngâm đường .29 2.3.3.1. Đặc trưng chung của sản phẩm . 29 2.3.3.2. Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng sản phẩm 29 Chương 3 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ – CÂN BẰNG VẬT CHẤT .32 3.1. Quy trình sản xuất nước cam ép, nước bưởi ép .32 3.1.1. Quy trình 32 Mục lục ix 3.1.2. Thuyết minh quy trình công nghệ .33 3.1.3. Cân bằng vật chất 37 3.1.3.1. Tính cân bằng vật chất quy trình sản xuất nước cam ép 37 3.1.3.2. Tính cân bằng vật chất quy trình sản xuất nước bưởi ép 43 3.2. Quy trình sản xuất nước cam, nước bưởi cô đặc 49 3.2.1. Quy trình 49 3.2.2. Thuyết minh quy trình công nghệ .50 3.2.3. Cân bằng vật chất 50 3.3. Quy trình sản xuất đồ hộp dứa ngâm đường 53 3.3.1. Quy trình 53 3.3.2. Thuyết minh quy trình công nghệ .54 3.3.3. Cân bằng vật chất 58 Chương 4 LỰA CHỌN THIẾT BỊ 64 4.1. Lựa chọn thiết bò của quá trình sản xuất nước cam, nước bưởi .64 4.1.1. Rửa .64 4.1.2. Lựa chọn 64 4.1.3. Sơ chế bưởi 65 4.1.4. Phân loại 66 4.1.5. Ép .66 4.1.6. Lọc .68 4.1.7. Xử lý enzym 68 4.1.8. Bài khí .69 4.1.9. Tách vi sinh vật .70 4.1.10. Tách chất đắng 71 4.1.11. Phối trộn 73 Mục lục x 4.1.12. Chiết rót .73 4.1.13. Dán nhãn .74 4.2. Lựa chọn thiết bò của quá trình sản xuất nước cam, nước bưởi cô đặc 75 4.3. Lựa chọn thiết bò của quá trình sản xuất đồ hộp dứa ngâm đường .78 4.3.1. Rửa .78 4.3.2. Cắt cuống, lựa chọn .79 4.3.3. Cắt gọt .80 4.3.4. Thái khoanh .82 4.3.5. Phân loại 83 4.3.6. Rửa sau sơ chế .84 4.3.7. Chần .84 4.3.8. Xếp hộp .85 4.3.9. Rót dòch 87 4.3.10. Ghép nắp .88 4.3.11. Thanh trùng .88 4.3.12. Dán nhãn và đóng gói .89 4.3.13. Bảo ôn .90 Chương 5 TÍNH XÂY DỰNG .92 5.1. Chọn diện tích xây dựng 92 5.1.1. Một số cơ sở để chọn diện tích xây dựng 92 5.1.2. Tính và chọn kho .93 5.1.2.1. Tính và chọn kho bảo quản nguyên liệu 93 5.1.2.2. Tính và chọn kho bảo quản nguyên liệu sơ chế của cam, bưởi 94 5.1.2.3. Tính và chọn kho thành phẩm 94 5.1.2.4. Tính và chọn kho bảo quản nguyên liệu phụ .95 Mục lục xi 5.1.3. Diện tích các phân xưởng trong khu vực sản xuất 96 5.1.4. Diện tích các phân xưởng phục vụ sản xuất .97 5.1.5. Diện tích các khu vực hành chính, quản lý và công trình khác 97 5.2. Bố trí mặt bằng nhà máy .98 Chương 6 TÍNH ĐỊNH MỨC TIÊU HAO NĂNG LƯNG .101 6.1. Tính hơi và chọn nồi hơi 101 6.1.1. Tính hơi 101 6.1.1.1. Tính hơi cho quy trình sản xuất nước cam 101 6.1.1.2. Tính hơi cho quy trình sản xuất nước bưởi 102 6.1.1.3. Tính hơi cho quy trình sản xuất đồ hộp dứa 104 6.1.2. Tính nồi hơi 106 6.2. Tính lạnh và chọn máy nén lạnh .107 6.2.1. Tính lạnh 107 6.2.1.1. Tính lạnh cho kho bảo quản nguyên liệu . 107 6.2.1.2. Tính lạnh cho kho bảo quản nguyên liệu sơ chế của cam, bưởi .108 6.1.2. Chọn máy nén lạnh .108 6.3. Tính điện 109 6.3.1. Điện động lực 109 6.3.2. Điện dân dụng .111 6.3.3. Xác đònh hệ số công suất và dung lượng bù .111 6.3.4. Chọn máy biến áp .112 6.3.5. Tính lượng điện tiêu thụ hàng năm .113 6.4. Tính nước .114 6.4.1. Tính nước .114 6.4.2. Chọn bể nước .116 [...]... nước Đồng bằng sông Hồng Năm 2002 20 03 2004 2005 2006 20022,1 20869,5 21 737 ,2 2 233 6,8 228 23, 6 36 99,2 38 54,6 437 2,8 435 6 ,3 4546,8 1721,4 1 834 ,3 1999,7 2056,8 2101,6 1929,9 1970,9 2022,2 2107,5 2147,8 430 ,6 434 ,3 440,5 441,2 4 53, 2 Tây Nguyên 1214,5 1258,0 130 6 ,3 133 3,2 136 7,7 Đông Nam Bộ 6709,0 7 036 ,3 7078,5 732 0,6 7549,5 46 23, 2 4860,4 4886,8 5 035 ,3 5244,7 669,0 6 73, 2 668,2 676,2 686,2 Hà Nội Duyên hải... Rạch Giá… Từ khả năng cung cấp nguồn nguyên liệu và yêu cầu của thò trường (khoảng 1,5 – 1,6 triệu lít hoa quả/1 ngày), ta có thể xây dựng nhà máy sản xuất các sản phẩm từ các loại cây có múi và dứa với cơ cấu sản phẩm như sau: o Nước cam ép với năng suất 1 tấn nguyên liệu/h o Nước bưởi ép với năng suất 1 tấn nguyên liệu/h o Dứa ngâm đường với năng suất 1 tấn nguyên liệu/h Do nguồn nguyên liệu phụ thuộc... 3. 5: Tổng kết cân bằng vật chất cho 1 tấn nguyên liệu cam/h trong sản xuất nước cam cô đặc .50 Bảng 3. 6: Tổng kết cân bằng vật chất cho 1 tấn nguyên liệu bưởi/h trong sản xuất nước bưởi cô đặc .52 Bảng 3. 7: Tổn thất trong sản xuất đồ hộp dứa ngâm đường 58 Bảng 3. 8: Tổng kết cân bằng vật chất cho1 tấn nguyên liệu dứa/h .62 Bảng 4.1: Các thiết bò chính của quy trình sản xuất. .. 2002 20 03 2004 2005 31 8 900 37 3 800 38 3 155 422 251 472 700 3 Chương 1 Lập luận kinh tế – lựa chọn đòa điểm Miền Bắc 80 500 93 000 110 8 13 137 422 164 000 Đồng bằng sông Hồng 38 700 38 30 0 Miền Nam Duyên hải Nam Trung Bộ Đông Nam Bộ Đồng bằng sông Cửu Long Long An 39 6 93 49 847 56 900 238 400 280 800 272 34 2 284 829 30 8 700 24 600 26 30 0 29 097 30 611 39 700 1 600 2 500 7 190 9 661 16 100 209 700 236 700... sinh vật trong sản phẩm nước quả theo quy đònh Bộ Y Tế 29 Bảng 2.15: Hàm lượng vi sinh vật trong đồ hộp quả theo quy đònh Bộ Y Tế 31 Bảng 3. 1: Tổn thất trong sản xuất nước cam ép nguyên chất 37 Bảng 3. 2: Tổng kết cân bằng vật chất cho 1 tấn nguyên liệu cam/h 41 Bảng 3. 3: Tổn thất trong sản xuất nước bưởi ép nguyên chất 43 Bảng 3. 4: Tổng kết cân bằng vật chất cho 1 tấn nguyên liệu... Ròa – Vũng Tàu 37 1,7 38 7 ,3 398,2 4 03, 8 4 13, 6 Đồng bằng sông Cửu Long 30 88,5 33 38,7 34 55,1 36 06,0 35 98,1 Tiền Giang 231 ,1 229,6 248,8 255,1 256,0 Cà Mau 231 ,2 222,7 238 ,4 2 43, 6 247,7 Cần Thơ 458,4 555,6 560,0 566,6 572,2 An Giang 474,4 518 ,3 559,9 615,7 620,7 Nguồn: Tổng cục thống kê Ghi chú: Số liệu năm 2002,20 03 của tỉnh Cần Thơ là số chung của Cần Thơ và Hậu Giang Với lợi thế về nguồn nguyên liệu dồi... Đồng bằng sông Cửu Long 211 400 231 000 248 147 260 2 53 269 100 Long An Đồng Tháp An Giang 23 300 26 700 28 168 2 30 0 2 900 2 998 3 411 3 800 17 500 17 700 18 172 19 019 19 800 6 500 6 700 7 0 23 7 0 63 6 900 2 Chương 1 Lập luận kinh tế – lựa chọn đòa điểm Tiền Giang 41 500 46 400 52 8 73 55 104 59 500 Vĩnh Long 23 500 27 700 34 31 2 35 681 36 30 0 Bến Tre 35 100 36 800 39 759 40 451 41 100 Nguồn: Bộ Nông... nông thôn Bảng 1.2: Sản lượng cây có múi phân theo đòa phương, đơn vò: tấn Tỉnh/ Thành phố Năm 2001 2002 20 03 2004 2005 Cả nước 451 500 435 400 497 32 6 538 087 606 400 Miền Bắc 120 200 124 600 126 616 133 626 147 30 0 Đồng bằng sông Hồng Miền Nam Duyên hải Nam Trung Bộ Đông Nam Bộ Đồng bằng sông Cửu Long Long An Đồng Tháp An Giang 39 700 41 200 37 831 41 831 48 100 33 1 30 0 31 0 800 37 0 710 404 461 459... Tổng diện tích cây ăn quả phân theo đòa phương, đơn vò: ha Tỉnh/ Thành phố Năm 2001 2002 20 03 2004 2005 Cả nước 609 600 677 500 724 518 747 8 03 766 100 Miền Bắc 257 30 0 284 100 298 571 30 3 980 Đồng bằng sông Hồng Miền Nam Duyên hải Nam Trung Bộ 63 800 70 400 76 38 1 76 756 31 5500 79 200 35 2 30 0 39 3 400 425 947 4 43 8 23 450 700 28 499 30 200 Đông Nam Bộ 100 600 117 700 128 851 132 937 12 830 0 Đồng bằng... xây dựng nhà máy sản xuất các sản phẩm từ cam, bưởi và dứa là rất cần thiết Các sản phẩm dự kiến của nhà máy gồm: o Nước cam ép dạng trong o Nước bưởi ép dạng trong o Dứa ngâm đường 1.2 Lựa chọn đòa điểm 1.2.1 Nguyên tắc chọn đòa điểm xây dựng của nhà máy Để xây dựng nhà máy, việc lựa chọn đòa điểm rất quan trọng, ảnh hưởng đến quá trình xây dựng, hoạt động sản xuất và kinh doanh của nhà máy Do đó,