THIẾT kế hệ THỐNG sản XUẤT CHÈ ĐEN với NĂNG XUẤT 12000 KG NGUYÊN LIỆUNGÀY

Do đó cây chè đã trở thành một trong mười chương trình trọng điểm phát triển nông nghiệp trong ”Kế hoạch phát triển kinh tế-xã hội của nhà nước Việt Nam đến năm 2010” Sau thời kì đổi mới

ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG SẢN XUẤT CHÈ ĐEN Lời cảm ơn

Lời mở đầu:

Chương 1: GIỚI THIỆU NGUYÊN LIỆU – SẢN PHẨM

1.1 Nguyên liệu

1.1.1 Mô tả chung về đặc tính nguyên liệu

1.1.2 Giá trị của chè tươi

1.1.3 Giá trị kinh tế

1.1.4 Yêu cầu chất lượng nguyên liệu

1.1.4.1 Chỉ tiêu lựa chọn nguyên liệu

Chương 2: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ – THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

2.1 Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất chè đen theo phương pháp truyền thống

2.2 Thuyết minh quy trình công nghệ sản xuất chè đen theo phương pháp truyền thống

Chương 3: CÂN BẰNG VẬT CHẤT

3.1 Số liệu cơ sở tính toán

3.2 Chế biến chè đen theo công nghệ truyền thống

3.2.1 Tỉ lệ hao hụt nguyên liệu trong sản xuất

3.2.2 Tính nguyên liệu, sản phẩm cho từng công đoạn sản xuất

3.3 Cân bằng vật chất cho toàn bộ nhà máy

Chương 4: LỰA CHỌN THIẾT BỊ VÀ TÍNH XÂY DỰNG

4.1 Thiết bị sử dụng trong quy trình sản xuất chè đen truyền thống

4.1.8 Thiết bị bao gói

4.1.9.Thiết bị phụ trợ

4.2 Chọn diện tích xây dựng

4.2.1 Một số cơ sở để chọn diện tích xây dựng

4.2.2 Diện tích các phân xưởng chính

4.2.3 Diện tích các phân xưởng phục vụ sản xuất 4.2.4 Diện tích khu vực hành chính, quản lý, sinh hoạt4.2.5 Diện tích các khu vực và công trình khác

4.3 Bố trí mặt bằng phân xưởng

4.4 Bố trí khu hành chính:

KẾT LUẬN

ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ HỆ THỐNG SẢN XUẤT CHÈ ĐEN VỚI

NĂNG XUẤT 12000 KG NGUYÊN LIỆU/NGÀY

LỜI MỞ ĐẦU

Cây chè có một vị trí quan trọng trong nền kinh tế và trong đời sống của người dân Việt Nam Đã từ lâu, chè Việt Nam được xuất khẩu đến nhiều nước trên thế giới, đem lại nguồn lợi ngoại tệ đáng kể cho đất nước Do đó cây chè đã trở thành một trong mười chương trình trọng điểm phát triển nông nghiệp trong ”Kế hoạch phát triển kinh tế-xã hội của nhà nước Việt Nam đến năm 2010”

Sau thời kì đổi mới, Việt Nam bắt đầu hòa nhập vào khu vực và thế giới, sản phẩm chè không chỉ xuất khẩu sang các thi trường truyền thống như Liên Bang Nga và Đông Âu

mà còn đi sâu vào các nước ở Trung ÂU, Tây ÂU và Bắc Mỹ.Để cạnh tranh và xâm nhậpvào các thi trường này thì chè Việt Nam phải hội tụ đầy đủ các tính chất về chất lượng, giá cả và phương thức kinh doanh

Việc xây dựng một nhà máy sản xuất chè có quy mô lớn, sản phẩm đạt chất lượng cao, sản phẩm đa dạng, góp phần tăng them thu nhập cá nhân, tạo việc làm cho người lao động không phải là vấn đề đễ dàng nhưng cũng là vấn đề cấp bách và khả thi,

Với những mục tiêu kể trên thì trong đồ án thực phẩm lần này tôi xin trình bày đề

tài:”Thiết kế nhà máy sản xuất chè” gồm các nội dung:

-Chương 1: Giới thiệu về nguyên liệu –sản phẩm

-Chương 2: Quy trình công nghệ- thuyết minh quy trình công nghệ

-Chương 3: Tính cân bằng vật chất

-Chương 4: Lựa chọn thiết bị và tính xây dựng

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ NGUYÊN LIỆU-SẢN PHẨM1.1 Nguyên liệu:

1.1.1.Mô tả chung về đặc tính nguyên liệu

1.1.1.1 Đặc điểm thành phần

Hình: Búp chè một tôm và 2 lá non

Nguyên liệu dung để chế biến chè đen là những búp chè 1 tôm; 2-3 lá non được thu hái từcác giống chè Assam của Ấn Độ, Shan và trung du của ta Hiện nay các giống chè này được nhân rộng và có năng suất ổn định tại vùng chè Lâm Đồng

Thành phần hóa học của tôm chè tươi:

Thành phần % khối lượng chất khô

Flavonls và Flavonls glucosides 3-4

Polyphenolic acids and depsides 3-4

Leuco anthocyanins 2-3

Từ xưa đến nay, trong các sách y học đều có ghi chép về phương pháp dung chè chữa bệnh Nước chè, dù không cung cấp năng lượng nhiều cho cơ thể như một số loại nước khác, song vì ưu điểm khả năng đáp ứng về các dược chất như: Caffeien, catechin,muối

Chất khô hòa tan trong nước

Không hòa tan trong dầu:Cellulose, protein

Chất khô không hòa tan trong nước

Nước (75-80%) Chất khô (20-25%)

Búp chè

khoáng nên nó trở thành loại nước uống quen thuộc đối với nhân dân ta và các dân tốc khác trên thế giới Trong y học cổ truyền, chè có nhiều giá trị về dược lý như:

-Chè chống chứng đau bụng khi hành kinh của phụ nữ

-Chữa đau bụng do giun đũa và đau rang

-Chữa cảm nhiễm ở hệ tiết niệu Chè có tác dụng lợi tiểu , ức chế khuẩn,đồng thời

có thể tăng cường khả năng miễn dịch của cơ thể, cho nên dung chè với lượng vừaphải sẽ hỗ trợ việc chữa trị bệnh cảm nhiễm ở hệ tiết niệu

-Chữa trị viêm gan dạng hoàng đảm cấp tính: Vì chè có tác dụng lợi tiểu trừ thấp, nên uống nhiều vào sẽ có tác dụng hạn chế cơ chế sinh chứng thấp nhiệt nội thịnh khi viêm gan, có thể nhanh chóng tiêu trừ hoàng đảm

Chữa chứng cao cholesterol trong máu: nhiều chất có trong chè tươi như vitamin

C, tannic acid và caffeine… có trong chè có tác dụng hạ thấp cholesterol trong máu

- Chữa ăn không tiêu

- Chữa phong nhiệt đau đầu

- Dùng cho người đang trị bệnh lao uống suốt trong thời gian uống thuốc chống lao cũng có tác dụng hỗ trợ thuốc chữa bệnh

- Theo những nghiên cứu gần đây, các chất như vitamin C, polyphenol và một

số chất có tác dụng chống oxi hóa có tác dụng ức chế các tế bào ung thư phát triển và có thể ngăn cản sự hợp thành chất Nitrosamine trong cơ thể,do đó mà

hạ thấp tỉ lệ phát sinh bệnh ung thư

1.1.3.Gía trị kinh tế:

ở Việt Nam, cây chè có từ lâu đời, uống chè trở thành nhu cầu thiết yếu hàng ngày của nhân dân ta Ở nước ta uống chè không chỉ để giả khác mà còn là một thói quen, một thú vui, một nguồn thưởng thức hương vị thanh cao của trời đất

Từ Bắc đến Nam , cây chè mọc ở khắp các nơi trong cả nước, Cây chè là cây góp phần sửdụng có hiệu quả tài nguyên thiên nhiên , tài nguyên đất đai, nhất là những vùng trung du

và miền núi Ngoài ra, cây chè là cây tạo việc làm, tạo them nhuồn thu nhập cho người dân miền núi Cây chè là cây làm giàu cho các vùng đất dốc , phủ xanh những vùng đất quê hương

Với đất đai, khí hậu thích hợp cho sự phát triển của cây chè Việt Nam là một trong bảy vùng chè cổ xưa nhất của thế giới Chất lượng chè búp tươi ở một số vùng trong nước không thua kém các nước xuất khẩu nhiều như: Trung Quốc, Âns độ , Srilanka… thu nhập từ chè giúp phần xóa đói giảm nghèo, tạo ra công ăn việc làm và đời sống ổn

định,nâng cao đòi sống của nhân dân

Cùng với chủ trương phát triển cây công nghiệp,phủ xanh đất trống đồi trọc, chuyển dịch

cơ cấu cây trồng ở các vùng trung du và miền núi,cây chè càng chứng tỏ là cây có triển vọng phát triển kinh tế

1.1.4 yêu cầu chất lượng nguyên liệu

1.1.4.1 chỉ tiêu lựa chọn nguyên liệu

Chất lượng của chè sản phẩm phụ thuộc trực tiếp vào chất lượng của búp chè.Vì

vậy,kiểm soát chất lượng của búp chè đóng vai trì quan trọng trong công nghệ chế biến chè

Dựa theo TCVN1053-86 về chất lượng búp chè tươi chúng tôi đề ra tiêu chuẩn búp chè sản xuất công nghiệp của nhà máy:

-Chỉ tiêu về sâu bệnh:Đối với búp chè tươi đem đi sản xuất không được có rệp sáp, rầy xanh, không bị phồng lá

-Chỉ tiêu cảm quan:Búp chè tươi phải đạt các chỉ tiêu cảm quan sau:

+Trạng thái bên ngoài :búp chè thu hoạch gồm một tôm,2-3 lá búp chè còn nguyên vẹn không bị dập nát,không vết thối rửa

+búp chè phải đạt độ trưởng thành kĩ thuật,tứa là đang ở giai đoạn phát triển gôm 1 tôm 2-3 lá nhưng là dưới cùng sờ không ráp tay

Nguyên liệu chè được thu hái từ những nương chè đang khai thác thời điểm thu hai là lúcchè đạt độ trưởng thành kĩ thuật,nguyên liệu có chất lượng tốt nhất,đảm bảo được lứa hái sau và thu hoach với sản lượng tốt nhất

Thu hái trong nương chè bằng phương pháp thu hái điều hòa,nhằm thu hái những đọt mottj tôm, 2-3 lá và tạo điều kiện cho mùa sau nương chè có khả năng nảy búp cao hơn

Để có nguồn nguyên liệu ổn định cung cấp cho sản xuất, nhà máy cần quy hoạch vùng nguyên liệu, chú ý đến các biên pháp canh tác, bao gồm chăm sóc, thu hái và bảo quản búp chè đã thu hái

Sauk hi thu hái, chè được đựng vào các túi lưới chứa chừng 20-30kg va được vận chuyển đến nhà máy chế biến

1.1.4.2.Khả năng đáp ứng các chỉ tiêu:

Bảo Lộc là địa phương nằm trong vùng có khí hậu và thổ nhưỡng thuận lợi cho cây chè nảy búp quanh năm.Vói những nông trường đã được quy hoạch thì có khả năng cung cấp nguồn nguyên liệu chất lượng ổn định cho nhà máy hoạt động

Bỏa Lộc hiện có 8755ha chè, tuy nhiên 93% diên tích chè diện tích chè được trồng bằng hạt, năng suất và chất lượng khong cao Gioongs chè hạt phần lớn sản xuất ra những loại sản phẩm chè có phẩm chất trung bình, không phù hợp với quy trình sản xuất hiên đại Nhiều diên tích trồng lâu năm đã bị già cỗi, kĩ thuật thâm canh chưa được thực hiên đúng mức nên năng suất thấp, khoảng 67,2 tạ búp tươi /h( năm2000)

Lâu nay, các nhà máy và các cơ sở chế biến chè ở Bảo Lộc hầu hết đều mua nguyên liệu trên thi trường do trôi nổi, chưa có hợp đồng kinh tế , để có một vùng nguyên liệu ổn định Do đó, dẫn đến hiện tượng tranh mua, tranh bán, làm rối thi trường.Việc cung ứng chè búp tươi cho các nhà máy và cơ sở chế biến, 92% là do tư thương chi phối nên người nông dân bị ép giá, vì vậy cần thiết xây dựng vùng nguyên liệu chè ổn định

1.1.4.3.Kế hoạch xây dựng nguồn nguyên liệu:

Quy hoạch nguồ trồng chè:Trên cơ sở địa hình, thổ nhưỡng, khí hậu, quỹ đất hiện có ở địa phương, quy hoach vùng nguyên liệu chè theo hướng khai thác lợi thế của từng vùng,

có kế hoạch phục hồi thâm canh diên tích chè hiện có, đồng thời tập trung trồng mới Hình thành một số vùng chè cao sản để sản xuất các loại chè có chất lượng cao và chè hữu cơ để cung cấp cho thi trường trong nước và chè xuất khẩu

Về giống chè, tuyển chọn ,lai tạo các giống chè mới có năng suất , chất lượng cao

-Vấn đề hỗ trợ vốn: đối với chè trồng ở vùng cao coi như rừng phòng hộ được áp dụng tính chất hỗ trợ

-Chăm sóc chè:Hình thành vùng chuyên canh tập trung sản xuất chè sạch, không dung hóa chất độc hại, tăng mức sử dụng phân hữu cơ, phân bón vi sinh, phòng ngừa sâu bệnh bằng chế phẩm sinh học

-Thu hái:Chỉ thu hái chè trên tán chè có trên 30% số búp có đủ tiêu chuẩn hái Hái quá sớm búp còn nhỏ số lượng búp nhỏ; hái quá muộn sẽ làm giảm sự phát triển của búp mới

1.2 Sản phẩm

1.2.1.Giới thiệu:

Chè đen thuộc loại chè lên men, chiếm 80-90% thị trường thế giới, chè đen sản xuất theo phương pháp truyền thống có vị nhạt, màu nước pha đỏ sáng, vị chat dịu , hơi ngọt và hương thơm của hoa quả chin Ngay từ giai đoạn chế biến đầu tiên, người ta tạo điều kiên

để phát huy và nâng cao hoạt tính của các enzyme có sẵn trong lá chè tươi và tạo thuận lợi cho các enzyme oxy hóa tiếp xúc được với các hợp chất phenol trong phần tannin chè

để tiến hành quá trình oxy hóa lên mem với mức độ cao Sauk hi đạt được yêu cầu về tạo màu, chuyển hóa vị chè và tạo hương thơm đặc trưng thì đình chỉ quá trình lên men bằng nhiệt độ cao.

Thành phần polyphenol chính trong chè đen là theaflavin và thearubigin Thành phần catechin trong chè xanh là không đáng kể vì hầu hết các chất này được chuyển thành theaflavin và thearubigin trong quá trình lên men trong sản xuất chè đen

1.2.2 Gía trị:

Chè đen là sản phẩm được ưa chuộ ở các nước châu âu nhờ khả năng đáp ứng các yêu cầu về các dược chất như caffeine, catechin, muối khoáng, nên nó trở thành một sản phẩm quý bảo vệ sức khỏe con người,

1.2.3.Chỉ tiêu đánh giá chất lượng:

Dựa theo TCVN1454-1993 và các tiêu chuẩn ISO về chè đen xây dựng nên tiêu chuẩn chè đen của nhà máy như sau:

+Vị chè:Chỉ tiêu này thường gắn chặt các chỉ tiêu về mùi Sản phẩm chè đen cao cấp có mùi chat dịu

+Máu sắc của bã chè:Bã phải có màu nâu sáng

Hàm lượng vụn

Chè mảnh ≤1Chè tấm ≤6

Chè mảnh ≤0,2Chè tấm ≤3Hàm lượng thuốc trừ sâu

DCT và 666

Không cho phép

CHƯƠNG 2: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CHÈ ĐEN

OTD2.1 Sơ đồ quy trình công nghệ

Hình 2.1: Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất chè đen OTD.

2.2 Thuyết minh quy trình công nghệ:

2.2.1 Nguyên liệu

Nguyên liệu trong sản xuất chè là những búp chè 1 tôm, hai hoặc ba lá non.Nguyên liệu chè ảnh hưởng rất lớn đến quá trình chế biến và chất lượng chè thànhphẩm

Nguyên liệu phải tươi, không bị ôi ngốt, không dập nát, không lẫn tạp chất,không sâu bệnh Neu tỷ lệ sâu bệnh nhiều phải hạ cấp Neu cao hơn 70% phải hủybỏ

Chè khi thu hái phải đúng phẩm cấp, không nên hái lẫn nhiều loại với nhau gâykhó khăn cho quá trình chế biến

Thực hiện thu hái nguyên liệu đúng lứa, đúng thời gian quy định, nhằm duy trì

sự sinh trưởng của cây chè bình thường và hạn chế tới mức thấp nhất dư lượngthuốc bảo vệ thực vật có trong nguyên liệu

Hạn chế thu hái nguyên liệu vào những ngày trời mưa vì vừa khó chế biến, chấtlượng chè lại không tốt (trừ những đợt mưa kéo dài ngày sợ chè quá lứa).

Trong quá trình thu hái nguyên liệu, không lèn chặt quá ở trong sọt hoặc đểlâu trên đồi gây hấp hơi làm ảnh hưởng đến hương thơm của chè thành phẩm saunày

Chè sau khi thu hái phải được vận chuyển ngay về nơi chế biến để sản xuấtkịp thời nhằm hạn chế tới mức thấp nhất những khuyết tật có thể xảy ra như ôi,ngốt, chua thiu

Không được xáo trộn chè sau khi chè đã được rải, vì chè héo dễ dập nát hơn chètươi xảy ra hiện tượng lên men non ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm

Đảo chè 1 đến 3 lần giữa thời gian héo Tổng thời gian héo 8-10 giờ Máng héo cókích thước 22x1.5m, một máng héo làm héo 8 tạ chè tươi

từng máng một, thu chè bằng xe chuyên dùng, không được lèn chặt và cho đi vòngay.

c) Những yếu tố ảnh hưởng đến héo

Phẩm cấp chè.

Chè tươi, chè non phải héo trong thời gian dài Chè già, chè dài phải héotrong thời gian ngắn hơn

Ảnh hưởng của độ dày lớp chè nếu dải dày quá, chè héo không đều

Số lần đảo rũ, phương pháp đảo rũ

Nhiệt độ, độ ấm tương đối của không khí Thời tiết hanh khô việc héo chè sẽnhanh hơn trời mưa

Thời gian héo chè

d) Yêu cầu kỹ thuật

Nắm một nắm chè héo vào tay, mở tay ra chè ruỗi ra từ từ lá không táp, cuộngkhông gãy là héo tốt Nếu chè nở nhanh ra là chè còn sống (chè héo chưa tới mức).Nếu nắm chè ruỗi ra quá chậm chè bị héo quá mức (lá bị táp) Kể cả chè héo quámức và héo chưa tới mức đều đưa vào loại chè héo chưa đúng mức

Độ ẩm: 60 – 65 %

Mùi: thơm dịu không có mùi hăng ban đầu của chè tươi

Mức độ héo: 80 – 85% chè từ màu xanh chuyển sang vàng

2.2.3 Vò chè

a) Mục đích

Mục đích của vò chè làm cho nước ép của chè thoát ra trên mặt lá, để khi sấy các chất tan được cố định lại trên mặt lá, tạo điều kiện cho khi pha chè, chất tan được hoà tan dễ dàng vào trong nước

Đối với sản xuất chè đen vò chè còn tạo điều kiện cho quá trình lên men, nhờ quá trình vò chè các men cùng các chất tan được giải phóng trộn lẫn vào nhau và tiếp xúc với không khí, thực hiện quá trình oxi hoá

Khi vò chè, nhờ áp lực từ hai mặt ép lại lá chè được cuộn theo sống lá thành hình xoắn ốc, làm cho lá chè xoắn lại, có hình dạng gọn đẹp Ngoài ra về màu sắc, lá chè chuyển từ màu xanh tươi trước khi vò sang màu nâu nhạt ở cuối giai đoạn vò.

 Loại I, loại II: là những phần non và búp chè gãy ra được vò giập được đưa sang lên men ngay

 Loại III: Là các lá chè già các tổ chức của lá chè chưa giập được đưa đi vò tiếp.Trong quá trình vò ép, cứ 10 phút vò ép lại nâng bàn ép lên 5 phút, rồi lại vò ép 10 phút, cứ như vậy cho hết thời gian 1 lần vò Nếu độ giập của chè loại III đạt được 75÷ 85% thì kết thúc giai đoạn vò và đưa cả sang lên men

Tốc độ của máy vò cũng ảnh hưởng lớn đến chất lượng chè thành phẩm, thông thườngngười ta dùng các máy vò chè có số vòng quay là 45; 50 ; 55 ; 60 vòng/phút

c) Yêu cầu kỹ thuật

Màu sắc: sau khi vò lá chè có màu xanh vàng hơi nâu, nếu tiếp tục vò thì lá chè cómàu đồng đỏ

Hình dạng: lá chè sau khi vò trở lên xoăn chặt, gọn đẹp

Mùi: hăng ngái của lá chè hầu như không còn mà xuất hiện mùi thơm của hoahồng nhẹ, giống mùi chè lên men

2.2.4.Lên men chè

a) Mục đích

Lên men chè là công đoạn cuối cùng để khối chè hoàn thiện việc thực hiện cácphản ứng sinh hóa dưới tác dụng của men lên tanin có sự tham gia của oxi khôngkhí và nhiều phản ứng hóa học khác để tạo nên hương vị, màu nước đặc trưng chosản phẩm chè đen Trong quá trình này, dưới tác dụng của phản ứng sinh hóa chèsản phẩm cho màu nước nâu đỏ có ánh kim, hương thơm đặc trưng mạnh mùi hoaquả tươi, vị chát dịu có hậu

Quá trình lên men được chia làm 2 giai đoạn chính:

 Giai đoạn thứ nhất: kể từ khi bắt đầu vò đến khi vò xong Trong thời gian này dưới tácdụng của men oxi hoá các catechine của tannin chè bị oxi hoá chuyển thànhorthoquynone, là chất có hoạt tính mạnh có thể oxi hoá các chất khác, hoặc ngưng tụ vớinhau để tạo thành các sản phẩm có màu Vì vậy khi vò, lá chè từ xanh chuyển sang màuhung hung (nâu nhạt)

Giai đoạn thứ 2: kể từ sau khi vò đến trước khi sấy với thời gian khoảng 2 ÷ 3 giờ.Nguyên liệu chè ở phòng lên men luôn được phun hơi ẩm và điều chỉnh ở nhiệt độ nhấtđịnh thích hợp cho quá trình lên men Trong thời gian này chè chuyển từ màu hung hungsang màu đồng đỏ và toả ra hương thơm dễ chịu,vì chè không chat gắt mà chát dịu

-4 - 5 lần thể tích của phân xưởng trong 1 giờ để cấp đủ oxi Thời gian lên men 3,5

- 4,0 giờ đối với chè C, D và 4-4,5 giờ với chè A,B kế cả thời gian vò

Lên men bằng khay nhựa: Kích thước: d = 400 x 800 x 110 mm Chiều dày lớp

chè: 6 -8 cm với chè phần I, 8 - 10 cm với chè phần III xếp các khay này trên giá

d = 1500 x 750 x 1400 mm Tống số khay trên mỗi giá là: 4 khay x 6 = 24 khay.Các khay có thể để trên giá hoặc kệ hình chữ thập