thiết kế nhà máy chế biến rau quả với 2 mặt hàng nhãn sấy khô nguyên quả và đồ hộp nước cà rốt

thiết kế nhà máy chế biến rau quả với 2 mặt hàng nhãn sấy khô nguyên quả năng suất 3.5 tấn sản phẩmca và đồ hộp nước cà rốt với năng suất 48 tấn nguyên lieungày đồ án tốt nghiệp bộ môn công nghệ thực phẩm ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG

LỜI MỞ ĐẦU

Cuộc sống ngày càng phát triển,những tiến bộ của khoa học ngày càng đạt

được những thành tựu mới Kéo theo đó là những hệ lụy vệ sinh an toàn thực phẩm

Con người thời nay không phải chỉ cần được ăn no mà chúng ta còn có nhu cầu ăn

ngon và đảm bảo sức khỏe Chính vì vậy mà trên thị trường hiện nay rất nhiều mặt

hàng thực phẩm với hàng ngàn chủng loại với những hương vị màu sắc kích thước

khác nhau

Khoa học công nghệ tiến bộ cùng với đó là sản lượng cũng như chất lượng của

các mặt hàng nông sản ngày càng được nâng cao Nền kinh tế của đất nước đang

trên đà phát triển hàng hóa trong và ngoài nước rất phong phú và đa dạng

Ngoài những yếu tố về hương vị chất lượng thì thời gian bảo quản tính tiện

dụng cũng được người tiêu dùng rất chú trọng Cho nên,ngày nay các mặt hàng đồ

hộp rất được người tiêu dùng ưa chuộng vì tính tiện dụng cũng như hương vị của

nó

Cà rốt và nhãn là hai loại rau quả được tiêu thụ rất mạnh, không những ở thị

trường trong nước mà còn trên cả thị trường thế giới Tạo điều kiện thuận lợi cho

ngành thực phẩm và lĩnh vực sản xuất đồ hộp phát triển mạnh mẽ hơn, do đó, việc

xây dựng nhà máy sản xuất đồ hộp rau quả là cần thiết

Xuất phát từ những mục đích và ý nghĩa trên, tôi được bộ môn công nghệ thực

phẩm phân công đề tài “Thiết kế nhà máy chế biến rau quả với mặt hàng đồ hộp

nước cà rốt, năng suất 48 tấn nguyên liệu/ngày và mặt hàng Nhãn sấy khô nguyên

quả, năng suất 3,5 tấn sản phẩm/ca.”

CHƯƠNG 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT

1.1 Sự cần thiết của đầu tư [34]

Ngành sản xuất đóng hộp rau quả nước ta hiện nay đang trong thời kì phát

triển Nhu cầu tiêu thụ nước quả nói riêng cũng như các mặt hàng đồ hộp nói chung

trên thế giới ngày càng tăng, kéo theo sự phát triển trong nhu cầu nước cà rốt và

nhãn sấy Đáp ứng nhu cầu trong nước và tăng cường mở rộng thị trường xuất khẩu,

sự phát triển của ngành thực phẩm đặc iệt là chế iến rau quả góp phần nâng cao

nền văn hóa đất nước và con người văn minh hơn

Trên cơ sở phân tích các dữ liệu thực tế, thời vụ nguyên liệu, khí hậu, vị trí địa

lý và các điều kiện điện, nước, phương tiện giao thông trong vùng, tôi quyết định

chọn địa điểm xây dựng nhà máy chế iến rau quả với sản phẩm nước sốt cà rốt và

nhãn sấy tại khu công nghiệp Nam Cấm tỉnh Nghệ An

1.2 Cơ sở thiết kế

1.2.1 Vị trí xây dựng nhà máy

Nằm 2 bên quốc lộ 1A thuộc 4 xã Nghi Thuận, Nghi Long, Nghi Xá, Nghi

Quang của huyện Nghi Lộc, tỉnh Nghệ An

Diện tích : 327,83 ha, giai đoạn I : 79,4

Đầu mối giao thông :

Nằm hai bên Quốc lộ 1A, có tuyến đường sắt Bắc Nam chạy qua, đường tỉnh

lộ Nam Cấm nối quốc lộ 1A với cảng biển Cửa Lò

Cách thành phố Vinh 18 Km về phía Bắc, cách sân bay Vinh 12 km, cách ga

Vinh 17 km và ga Quán Hành 2 km; cách cảng biển Cửa Lò 8 km

1.2.2 Điều kiện khí hậu

Nghệ An thuộc vùng Bắc Trung Bộ Phía bắc giáp tỉnh Thanh Hóa, phía nam

giáp tỉnh Hà Tĩnh, phía đông giáp iển Đông, phía tây ắc giáp tỉnh Huaphanh

(Lào), phía tây giáp tỉnh Xiengkhuang (Lào), phía tây nam giáp tỉnh Borikhamxay

(Lào) Nghệ An là một tỉnh có đầy đủ địa hình núi cao, trung du, đồng bằng và ven

Nghệ An nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, có 4 mùa rõ rệt: xuân, hạ,

thu, đông Từ tháng 4 đến tháng 8 dương lịch hàng năm, tỉnh chịu ảnh hưởng của

gió phơn tây nam khô và nóng Vào mùa đông, chịu ảnh hưởng của gió mùa đông

bắc lạnh và ẩm ướt

1.2.3 Vùng nguyên liệu

Nhà máy đặt tại tỉnh NghệAn, nên nguyên liệu cà rốt được thu mua tại các

huyện trong tỉnh chuyên canh về rau củ như huyện Quỳnh Lưu,Nghi Lộc.Với

nguyên liệu là nhãn thì có thể thu mua tại các huyện có thế mạnh về cây ăn quả như

huyện Quỳ Hợp,Nghĩa Đàn mặt khác, nhà máy có thể thu mua nguyên liệu từ

các tỉnh phía bắc như Thái Bình, Nam Định, Hà Tây, Hải Phòng, Bắc Giang và

Lạng Sơn

Ngoài ra nhà máy còn đầu tư khuyến khích nông dân trồng tập trung để phát

triển vùng nguyên liệu bằng cách đầu tư vốn, cây giống và kỹ thuật chăm sóc thích

hợp cho sản xuất

1.2.4 Hợp tác hoá

Nhà nước liên doanh với các đối tác nước ngoài để giới thiệu sản phẩm tìm

kiếm thị trường xuất khẩu, thu hút vốn đầu tư và thiết bị hiện đại nhằm nâng cao

chất lượng sản phẩm

Nhà nước phối hợp với Sở Nông Nghiệp và PTNT để phát triển nguồn nguyên

liệu có ở địa phương

1.2.5 Nguồn cung cấp điện, nước

- Hệ thống cấp điện : công suất điện toàn KCN là 21,5 MVA Nguồn điện

trước mắt tạm thời được cấp từ trạm 110/35/22 KV Của Lò Dự kiến sẽ đầu tư xây

dựng trạm biến áp 110/35/22 KV (2x40 MVA) cung cấp điện cho KCN

- Hệ thống cấp nước : nguồn nước được lấy từ Nhà máy nước thành phố

Vinh đưa về KCN bằng đường ống Φ500, dùng trạm ơm cấp II công suất Q =

17.500 m3 /ngày đêm cấp vào mạng lưới đường ống KCN

1.2.6 Nguồn cung cấp hơi

Nhà máy sử dụng hơi đốt cung cấp từ lò hơi riêng của nhà máy

1.2.7 Nhiên liệu

Nhà máy chế biến rau quả sử dụng nhiên liệu như xăng cho xe tải, dầu DO,

FO dùng cho máy phát điện, lò hơi, dầu nhờn để ôi trơn các thiết bị Các loại nhiên

liệu này được cung cấp từ các trạm xăng dầu của tỉnh

1.2.8 Xử lý nước thải

Hệ thống thoát nước mưa, nước thải :

Hệ thống thoát nước mưa tự chảy được xây dựng riêng, dọc theo các tuyến

đường giao thông, dẫn ra hệ thống thoát nước dọc theo quốc lộ 1A, chảy vào đầm

lầy phía đông xã nghi thuận và đổ ra sông cấm

Nước thải được xử lý cục bộ trong từng Nhà máy, Xí nghiệp (đạt mức

C-TCVN 5945-195), sau đó theo đường ống riêng dẫn đến khu xử lý chung của KCN

công suất 2x2.000m3/ngày đêm, nước sau khi được xử lý đạt tiêu chuẩn môi trường

(mức B - TCVN 5945-195) được ơm về hồ điều hoà sau đó theo từng lưu vực

thoát ra sông Cấm

1.2.9 Giao thông vận tải

Hệ thống giao thông : hệ thống giao thông nội bộ có lộ giới từ 22,25m - 43,0m

được bố trí đảm bảo sự liên hệ thuận lợi giữa các nhà máy, xí nghiệp và có mối liên

hệ với mạng giao thông ên ngoài như quốc lộ 1A; đường Nam Cấm – Cửa Lò;

đường sắt Bắc – Nam

Hệ thống đường giao thông trong khu công nghiệp được trải nhựa ê tông

hoàn toàn và được chiếu sáng ằng điện cao áp hiện đại

Nhà máy được đặt trong vùng cung cấp nguyên liệu, gần đường giao thông

của địa phương để thuận lợi cho việc vận chuyển nguyên liệu, phân phối sản phẩm

Nhà máy sử dụng ô tô để thu mua nguyên liệu, phân phối sản phẩm, còn vận

chuyển trong nhà máy thì sử dụng xe đẩy, xe điện động

1.2.10 Nguồn nhân lực

Dân số Nghệ An năm 2009 là 2.912.041 người đây là nguồn lao động rất dồi

dào nên có thể thuê nhân công với giá rẻ

Với nguồn lao động chủ yếu xuất phát từ nông thôn nên kinh nghiệm về phân

biệt chất lượng rau quả cao giúp nâng cao chất lượng nguyên liệu đầu vào

1.2.11 Thị trường tiêu thụ sản phẩm

Nhà máy sản xuất đồ hộp nước cà rốt và nhãn sấy với công nghệ hiện đại, tạo

ra nhiều sản phẩm với nhiều mẫu mã, hình dạng khác nhau, chất lượng tốt có khả

năng tiêu thụ trong cả nước, đẩy lùi sản phẩm ngoại nhập và tương lai sẽ xuất khẩu

ra nước ngoài

Tóm lại, với những ưu thế của tỉnh Nghệ An thì việc xây dựng nhà máy chế

biến rau quả với mặt hàng nhãn sấy khô nguyên quả và đồ hộp nước sốt cà rốt là

hoàn toàn có cơ sở Nó vừa thúc đẩy sự phát triển kinh tế, vừa góp phần giải quyết

việc làm, đảm bảo đáp ứng được nhu cầu của thị trường

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN

2.1 Nguyên liệu

2.1.1 Nguyên liệu nhãn

2.1.1.1 Giới thiệu chung về cây nhãn [1]

Nhãn (tên khoa học Dimocarpus longan) là loài cây nhiệt đới lâu năm thuộc

họ Bồ Hòn (Sapindaceae), có nguồn gốc miền nam Trung Quốc Hiện nay, Trung

Quốc là nước có diện tích nhãn lớn và sản lượng vào loại hàng đầu trong các nước

trồng nhãn Ngoài Trung Quốc, nhãn được trồng nhiều ở Thái Lan, Ấn Độ,

Malayxia, Việt Nam, Philippin, châu Mỹ, châu Phi, châu Đại Dương và các vùng

nhiệt đới, á nhiệt đới

Hình 2.1 Quả nhãn tươi

* Các giống nhãn ở Việt Nam:

+ Nhãn lồng: quả thường to hơn các giống nhãn khác trọng lượng trung bình

quả đạt 11-12 g/quả Đặc điểm của nhãn lồng là các múi chồng lên nhau ở phía đỉnh

quả, độ bám giữa cùi, hạt và vỏ yếu, tỷ lệ cùi/quả đạt trung ình 62,7%, cao hơn các

giống nhãn khác Quả chín ăn giòn, ngọt đậm Vỏ quả thường dày (0.8 mm), giòn,

quả trên chùm thường có kích thước đều nhau Nhãn lồng nổi tiếng ở Hưng Yên

+ Nhãn bàm bàm: quả to bằng nhãn lồng, trọng lượng trung ình đạt 11-13

g/quả Quả hơi vẹo, cùi dày, khô, ít nước, ăn có vị nhạt

+ Nhãn đường phèn: đặc điểm tương tự nhãn lồng nhưng quả nhỏ hơn, tròn

hơn, trọng lượng quả trung ình đạt 7-12 g/quả Cùi nhiều nước hơn nhãn lồng, cùi

dày, trên mặt cùi có các cục u nhỏ như cục đường phèn Tỷ lệ cùi/quả đạt 60%, cùi

quả ăn thơm, vị ngọt sắc

+ Nhãn cùi: trọng lượng quả đạt 7-11 g/quả, quả có hình cầu, hơi dẹt, vỏ nâu

vàng, không sáng mã Độ thơm của quả kém nhãn lồng và nhãn đường phèn Độ

dày của vỏ là 0,5 mm và cùi là 1,7 mm Gíá trị kinh tế nhãn này kém nhãn lồng và

nhãn đường phèn

+ Nhãn cùi điếc: có nhiều đặc điểm giống nhãn cùi nhưng hạt nhỏ (bằng hạt

đậu tương) vì vậy cùi nhãn rất dày Trọng lượng trung bình quả đạt 8,6 g/quả, tỷ lệ

cùi/quả đạt 74,7%

+ Nhãn nước: quả bé, hạt to, cùi mỏng và trong, thường được sấy để làm long

nhãn

+ Nhãn thóc (nhãn trơ, nhãn cỏ): tỷ lệ cùi/quả thấp, hạt to, phẩm chất thấp,

hiện nay ít được trồng

- Các giống nhãn được trồng nhiều ở Nam Bộ:

+ Nhãn tiêu da bò (nhãn tiêu Huế): quả chín có màu vàng da bò sẫm Trọng

lượng trung bình quả đạt 10 g/quả, cùi dày, hạt nhỏ, ráo nước Tỷ lệ cùi quả đạt

60%, độ ngọt vừa phải, ít thơm

+ Nhãn xuồng cơm vàng: hình dạng quả tương tự chiếc xuồng, được trồng

nhiều ở Vĩnh Long, Bà Rịa – Vũng Tàu, Tiền Giang Quả trên chùm to đều, trọng

lượng quả đạt 16-25 g/quả, cùi/quả đạt 60-70%, độ Brix đạt 21-24%, cùi dày, màu

vàng, ít nước nhưng ngọt, khá thơm, dùng để ăn tươi là chính

+ Nhãn tiên lá bầu: trồng nhiều ở các tỉnh Bến Tre, Tiền Giang, Vĩnh

Long…cây sinh trưởng phát triển nhanh, cho năng suất cao Trọng lượng quả trung

ình đạt 9-14 g/quả, vỏ quả chín màu vàng da bò, thịt dày trung bình 5-6 mm

+ Nhãn long: trọng lượng quả trung ình đạt 15 g/quả, vỏ quả màu vàng sáng

hoặc vàng ngà, hạt màu đen, đa số có đường nứt ở vỏ hạt, cùi quả mềm mỏng, tỷ lệ

cùi quả khoảng 50%, nhiều nước, ăn ngọt thơm, ít dùng để ăn tươi mà dùng để sấy

khô là chính Nhãn long có vùng thích nghi rộng, có diện tích và sản lượng lớn nhất

trong các giống nhãn ở Nam Bộ Ngoài thu hoạch quả chính vụ (tháng 6-8 dương

lịch) còn có quả trái vụ (tháng 12-1 dương lịch)

+ Nhãn giồng da bò: quả chín màu vàng da bò hoặc vàng sáng hoặc hồng Cùi

dày, tỷ lệ cùi quả là 65%, ít thơm Trọng lượng quả trung ình đạt 16g, hạt tương

đối to, không nứt vỏ hạt, trồng nhiều ở Vũng Tàu, Tiền Giang, Minh Hải

2.1.1.2 Thành phần hóa học của quả nhãn [7]

- Cùi nhãn khi tươi có 77,15% nước, độ tro 0,01%, chất béo 0,13%, protit

1,47%, hợp chất có nitơ tan trong nước 20,55%, đường saccaroza 12,15%

Cùi nhãn khô chứa 0,85% nước, chất tan trong nước 79,77%, lượng chất khô

không tan trong nước 19,39%, độ tro 3,36% Trong phần tan trong nước có glucoza

26,91%, saccaroza 0,22%, axit taetric 1,26% Các chất có nitơ 6,309%

- Hạt nhãn có chứa tinh bột, saponin, chất béo và tanin. Lá chứa quercetrin,

quercetin, tanin

-Trong lá nhãn có quexitrin, quexitin, tanin (C.A 1949, 43, 8611 8611c),

ngoài ra còn có b -sitosterol, epifriendelanol C30H52O friedelin C30H50O và 16 -

hentriacontanol (C.A 1972, 76, 11978v) Lá nhãn có vị nhạt, tính bình, có tác dụng

chữa cảm mạo với liều 10 - 15g dưới dạng thuốc sắc

Bảng 2.1 Thành phần dinh dưỡng có trong 100 gam nhãn ở dạng tươi [8]

2.1.1.3 Công dụng của quả nhãn [9]

Nhãn có hàm lượng đường cao, khá giàu chất khoáng, đặc biệt là

canxi-photphat, khá nhiều vitamin C, vitamin A, vitamin B Ngoài việc dùng làm thực

phẩm để ăn tươi, quả nhãn còn có nhiều công dụng như sau:

- Chống đau dạ dày: Nước ép từ nhãn có tác dụng điều trị bệnh đau dạ dày,

chứng mất trí nhớ

- Trị suy nhược thần kinh: Trong quả nhãn có nhiều đường giúp cơ thể nhanh

hồi phục khi mệt mỏi

- Tốt cho lá lách: Ăn nhãn giúp kích thích lá lách và ệnh đau tim khỏe mạnh

hơn Vì nó giúp máu tuần hoàn tốt và tạo cảm giác dễ chịu đối với hệ thần kinh gần

lá lách và tim

- Trị rắn cắn: Hạt quả long nhãn có tác dụng trị rắn cắn Nhiều người thường

lấy mắt hạt nhãn ấn vào chỗ rắn cắn, các chất trong hạt nhãn sẽ hấp thụ nọc độc, do

vậy mà vết cắn được chữa trị

- Chống mất ngủ: Những người khó ngủ hoặc thường xuyên mất ngủ, nếu

thường xuyên ăn long nhãn sấy sẽ cải thiện đáng kể Lý do là khi long nhãn đi vào

cơ thể nó giúp cơ thể tăng cường hấp thụ các chất sắt

- Chống căng thẳng mệt mỏi: Theo y học cổ truyền Trung Hoa thì long nhãn

phơi khô hoặc sấy có tác dụng chống căng thẳng, lo lắng, mệt mỏi và ngăn chặn sự

mất trí nhớ

- Làm đẹp tóc: Hạt của nhãn có chứa hợp chất với tên gọi là saponin nên rất

tốt cho tóc Do vậy mà có thể sử dụng thay nước gội đầu

- Tốt cho tuyến tụy: Ăn nhãn cũng có tác dụng bảo vệ cơ thể khỏi nguy cơ

mắc các bệnh ở tuyến tụy, sự thêm chất ngọt và tốt cho các cơ quan sinh sản của

phụ nữ

- Tăng tuổi thọ: Từ lâu, nhãn cũng được biết đến là trái cây giúp nhanh lành

vết thương và tăng cường sống thọ Nó giúp chống lại các phân tử gốc tự do trong

cơ thể và bảo vệ các tế bào không bị tổn thương Hơn nữa chúng cũng hạ thấp nguy

cơ một số bệnh ung thư và tăng lượng tế bào sinh sản ở phụ nữ

2.1.2 Nguyên liệu Cà rốt

2.1.2.1 Giới thiệu chung về cà rốt [10]

Cà rốt có tên khoa học là Daucus carota L ssp Sativus, giới Plantae, lớp

Magnoliopsida, ộ Apiales, họ Apiaceae, chi Daucus

Cà rốt là loại cây thảo sống 2 năm, lá cắt thành bản hẹp Hoa tập hợp thành tán

kép, trong mỗi tán, hoa ở chính giữa không sinh sản và màu tía, các hoa sinh sản ở

chung quanh màu trắng hay hồng Rễ củ to, dài hình cọc, màu vàng, cam, đỏ Cà rốt

Hình 2.2 Cây cà rốt

2.1.2.2 Phân loại

Ở Việt Nam phổ iến với 2 loại là cà rốt đỏ và cà rốt màu cam Ngoài ra, còn

có thêm cà rốt vàng, cà rốt tím và cà rốt trắng

Loại cà rốt đỏ

Cà rốt đỏ có lõi to, nhiều xơ, hay phân nhánh, kém ngọt Cà rốt có màu đỏ ởi

thành phần lycopene, sắc tố này cũng được tìm thấy trong cà chua và dưa hấu, có

tác dụng giảm nguy cơ thoái hóa điểm vàng, giúp ngăn ngừa nhiều ệnh như ệnh

tim, ung thư tuyến tiền liệt

Loại cà rốt màu cam

Cà rốt da cam sinh trưởng nhanh hơn cà rốt đỏ, da nhẵn, lõi nhỏ, ít ị phân

nhánh nhưng củ hơi ngắn, mập hơn Cà rốt cam chứa nhiều eta carotene, với một

số alpha - carotene, cả hai đều là sắc tố màu da cam

Loại cà rốt màu vàng

Cà rốt vàng chứa xanthofine và lutene, tương tự như eta carotene, có tác

dụng chống lại sự thoái hóa điểm vàng và làm giảm nguy cơ xơ cứng động mạch

Loại cà rốt màu trắng

Cà rốt trắng chứa phytochemical, góp phần cung cấp các chất dinh dưỡng

cũng như chất xơ để ảo vệ sức khỏe, chống lại ệnh tật

Loại cà rốt màu tím

Bên trong củ thường là màu

cam, nó chứa hàm lượng eta

carotene cao hơn so với loại cà rốt da

cam, có tác dụng chống oxy hóa, ngăn

ngừa ệnh tim và là chất chống viêm

rất tốt

Hình 2.3 Các loại cà rốt

2.1.2.3 Thành phần hóa học của cà rốt [2]

Cà rốt là một trong những loại rau trồng rộng rãi và lâu đời nhất trên thế giới

Cà rốt giàu về lượng đường, các loại vitamin cũng như năng lượng

Muối khoáng có trong cà rốt như kalium, calcium, sắt, phosphor, đồng, or,

brom, mangan, magnesium, molipden

Đường

Đường trong cà rốt chủ yếu là đường đơn chiếm tới 50% tổng lượng đường có

trong củ, đường dễ bị oxy hoá dưới tác dụng của các enzym trong cơ thể, các loại

đường như levulose, dextrose được hấp thụ trực tiếp, tập trung ở lớp vỏ và thịt nạc

củ, phần lõi rất ít

 Vitamin

Trong cà rốt có rất nhiều vitamin C, E và các vitamin nhóm B, ngoài ra nó còn

chứa nhiều chất carotene, sau khi vào cơ thể, chất này sẽ chuyển hoá dần thành

vitamin A, là vitamin của sự sinh trưởng và tuổi trẻ

2.1.2.4 Giá trị dinh dưỡng

Cà rốt giàu đường và các loại vitamin cũng như năng lượng, cung cấp dinh

dưỡng thiết yếu cho cơ thể con người Trong 100g cà rốt tươi thường chứa 88,5%

nước và cung cấp giá trị năng lượng là 48 calorie

Ngoài những giá trị dinh dưỡng vốn có, cà rốt còn có nhiều công dụng trong

cả y học lẫn đời sống

Trong y học cà rốt dùng để điều trị ệnh về đường tiêu hóa, chứng suy nhược,

thiếu máu, chống oxy hóa và nhất là các trường hợp kém thị lực Có được công

dụng này là do cà rốt chứa nhiều β - caroten tiền thân của vitamin A Nó là chất oxy

hóa mạnh ngăn ngừa thoái hóa võng mạc và đục thủy tinh thể

Trong đời sống, cà rốt được sử dụng làm thực phẩm, có thể sự dụng sống hoặc

nấu chín Theo nghiên cứu, cà rốt đã nấu chín hay xay ép thì lượng dinh dưỡng cơ

thể hấp thu được nhiều hơn so với ăn sống Do cà rốt sống có vách tế ào cứng, làm

cơ thể chỉ chuyển hóa được dưới 25% lượng eta carotene thành vitamin A, nhưng

nếu nấu chín hay xay ép thì các vách tế ào này ị phá vỡ, giải phóng ra chất dinh

dưỡng, giúp cơ thể hấp thu hơn 50% carotene

2.1.2.5 Tiêu chuẩn của nguyên liệu sản xuất nước cà rốt

Cà rốt

Củ cà rốt dùng chế biến nước đóng hộp phải ngọt, tươi, không ị bầm dập hay

sâu bệnh Những củ có vết rám ở ngoài không ảnh hưởng đến hương vị của dịch

quả, mà qua xử lí vẫn dùng được Kích thước, hình dáng của củ không ảnh hưởng

đến phẩm chất của nước quả nên không hạn chế

Đường

Đường dùng trong sản xuất là saccarose tinh khiết và không chứa tạp chất, bổ

sung đường nhằm làm tăng chất dinh dưỡng và tạo vị ngọt dịu cho thực phẩm

Nước

Nước dùng để chế biến phải đạt tiêu chuẩn cho phép dùng trong công nghiệp

thực phẩm đạt chỉ tiêu của Bộ Y Tế quy định

 Vitamin C( Acid ascobic)

Là chất chống oxy hóa, tạo vị chua cho sản phẩm Trong dịch quả, vitamin C

có thể bị oxy hóa gián tiếp bởi enzym phenoloxydaza Vì vậy khi có mặt vitamin C,

dịch quả sẽ sẫm màu chậm hơn do quá trình ngưng tụ các hợp chất quinol

Polyphenol + O2 → Quinol + H2O

Quinol + acid ascobic → polyphenol + acid dehydroascobic

Vitamin C được sử dụng trong sản xuất nước quả ở dạng axit ascobic, tinh thể

trắng, vị chua, không mùi giúp bảo vệ màu sáng của dịch quả

 Acid Citric

Là tinh thể không màu, ngậm một phân tử nước Khi hòa tan trong nước cất

tạo dung dịch trong suốt, vị chua tinh khiết, không có vị lạ Bổ sung axit citric nhằm

tạo hương vị hài hòa cho sản phẩm

2.2 Sản phẩm

2.2.1 Sản phẩm nhãn sấy nguyên quả

* Giá trị dinh dƣỡng của nhãn sấy khô:

Nhãn khô có thể dùng để ăn ngay hoặc sử dụng trong chế biến các món ăn,

món tráng miệng, các sản phẩm đồ hộp thực phẩm để tăng giá trị cảm quan và giá

trị dinh dưỡng Ngoài ra, nhãn khô còn có tác dụng quan trọng trong việc chữa bệnh

như: chữa chứng mất ngủ, hay quên, suy nhược cơ thể, thiếu máu

* Chỉ tiêu chất lƣợng của nhãn sấy khô nguyên quả:

- Màu sắc: vỏ màu hạt dẻ, phần cùi màu nâu nhạt

- Trạng thái: quả nguyên, rời khỏi cuống, vỏ quả giòn và không bị nứt vỡ, cùi

bên trong dẻo

- Mùi vị: không có mùi lạ, vị ngọt dẻo

- Độ ẩm sản phẩm từ 14-16%

Hình 2.4 Nhãn sấy nguyên quả

2.2.2 Sản phẩm đồ hộp nước cà rốt

Sản phẩm đồ hộp nước cà rốt là sản phẩm dinh dưỡng

đặc iệt có hàm lượng pectin hòa tan cao, nhiều đường,

carotin, các vitamin và muối khoáng, thường được sử dụng

cho người ệnh và trẻ em

Các đặc trưng của sản phẩm nước quả cà rốt chất

lượng cao là có độ đồng nhất, không ị tách lắng thành các lớp trong khi ảo quản

Màu vàng đẹp, có vị của cà rốt tươi, không có vị lạ, không chứa tạp chất lạ Chất

rắn hòa tan tổng số 12%, hàm lượng đường tổng 8%, caroten 1,3 mg/100l, pectin

hòa tan 0,4%

2.3 Chọn phương án thiết kế

2.3.1 Quá trình sấy nhãn [3]

Sấy là quá trình tách nước trong thực phẩm ằng nhiệt Đó chính là quá trình

khuếch tán nước từ các lớp ên trong ra ề mặt sản phẩm, và hơi nước từ ề mặt sản

phẩm khuếch tán ra môi trường xung quanh Đối với hai sản phẩm là ột cam và

nhãn sấy nguyên quả thì sấy là một công đoạn quan trọng quyết định chất lượng sản

phẩm trong quá trình sản xuất Do đó cần chọn phương án sấy thích hợp nhằm đảm

ảo chất lượng sản phẩm cũng như chỉ tiêu kinh tế của nhà máy

Các nhân tố ảnh chính hưởng đến quá trình sấy:

1) Chần, hấp :

Làm biến đổi hoá lý có lợi cho sự thoát nước khi sấy:

+ Môi trường tế bào là hệ keo phức tạp Dưới tác dụng nhiệt, trạng thái keo

biến đổi, mô thực vật mềm ra, tế ào trương nở, không khí thoát ra, chất nguyên

sinh đông tụ tách ra khỏi màng tế ào, làm độ thấm hút của màng tế ào tăng lên

Do vậy khi sấy nước thoát ra dễ hơn Chần hấp còn làm giảm độ hút ẩm của rau quả

khô

+ Rau quả giàu gluxit: làm tăng độ xốp

+ Rau quả có lớp sáp mỏng: làm mất lớp sáp, tạo ra vết nứt nhỏ trên bề mặt

Hình 2.5 Nước Cà rốt

Chần hấp còn làm tiêu diệt vi sinh vật và vô hoạt hệ thống enzym: các enzym

quan trọng như peroxidaza, poliphenoloxidaza, tirozinaza, ascobinaza, amilaza,

photphorilaza, photphoglucomataza Trong đó peroxidaza ền nhiệt nhất, cần gia

nhiệt trên 750C để vô hoạt hoá

2) Xử lý hoá chất :

Axit xitric: kìm hãm sự biến màu không do enzym

Axit sunfurơ, muối sunphít: có tính khử mạnh, tác dụng với nhóm hoạt động

của enzym oxy hoá (ascobinaza, peroxidaza), làm chậm các phát ứng sẫm màu

Ngăn ngừa sự tạo thành melanoidin, ổn định vitamin C, hàm lượng tối thiểu để có

tác dụng: 0,02 %

Chất tạo nhũ tương (monostearat glyxerin, al umin): ứng dụng trong kỹ thuật

sấy màng bọt, tăng chất lượng sản phẩm sấy

CaCl2: làm chậm lại quá trình sẫm màu, ngăn ngừa hiện tượng nhũn trong quá

trình nấu chín, cải thiện tốc độ hồi nguyên và tăng độ cứng của sản phẩm hồi

nguyên (tạo phức pectat canxi)

 Các thông số của quá trình sấy

Nhiệt độ sấy:

Nhiệt độ cao thì tốc độ sấy nhanh nhưng đối với rau quả chịu nhiệt kém: trong

môi trường ẩm, khi t > 600C, protein iến tính; trên 900C fructoza ị caramen hoá

Nhiệt độ cao hơn nữa thì cháy Vì vậy nhiệt độ sấy phải ôn hoà, tuỳ nguyên liệu

nhưng không quá 80-900C, nhiệt độ tác nhân sấy không quá 1000C Nếu thời gian

sấy ngắn (sấy trục lăn, sấy phun) nhiệt độ sấy có thể 1500

C

Độ ẩm tương đối của không khí:

Độ ẩm không khí thấp, khả năng hút ẩm càng cao Đối với sấy uồng hay

hầm, độ ẩm không khí vào là 10-30 %, độ ẩm ra 40-60 % Đối với sấy phun, độ ẩm

tương ứng là 5-10 % và 20-40 %

Nếu ẩm vào quá thấp làm rau quả ị nứt hoặc tạo ra vỏ khô trên ề mặt, nếu

cao quá làm giảm tốc độ sấy Nếu không khí ra khỏi thiết ị có ẩm thấp, tốn năng

lượng Điều chỉnh độ ẩm không khí ằng cách điều chỉnh nhiệt độ không khí vào,

tốc độ lưu thông và lượng vật liệu ẩm

Sự lưu thông của không khí:

Ở giai đoạn đầu cần tốc độ gió lớn hơn Tốc độ gió thường dùng: 0.4-4 m/s

Đối với sấy phun, v =150 m/s

Độ dày của lớp sấy:

Lớp sấy càng dày thì năng suất sấy càng cao, tuy nhiên nếu dày quá thì chất

lượng sản phẩm sấy sẽ không đồng đều, tốc độ ay hơi ẩm chậm, làm giảm chất

lượng sản phẩm Độ dày lớp sấy phù hợp phụ thuộc vào từng loại nguyên liệu và

tính chất của nguyên liệu đó

 Chọn phương án sấy nhãn nguyên dạng

Sấy là công đoạn quan trọng trong quá trình sản xuất nhãn sấy nguyên dạng,

các điều kiện sấy, thông số kỹ thuật, phương pháp sấy đều ảnh hưởng lớn đến chất

lượng sản phẩm

Đối với nhãn, nhiệt độ sấy thích hợp là 70 – 80 0C, độ ẩm cuối cùng của sản

phẩm là 16 – 18%, thời gian sấy khoảng 6-8 h

Quá trình sấy phải thường xuyên theo dõi để tránh hư hỏng sản phẩm và có

iện pháp xử lý kịp thời khi có sự cố xảy ra

Thiết ị sấy được sử dụng là hầm sấy hoặc thiết ị sấy ăng chuyền

Ưu điểm của hầm sấy: sấy được khối lượng vật liệu lớn trong thời gian ngắn,

được sử dụng rộng rãi

Tuy nhiên sấy hầm đã ị thay thế ằng phương pháp sấy ăng chuyền do hiệu

suất năng lượng của sấy hầm thấp hơn và chất lượng sản phẩm không tốt ằng sấy

ăng chuyền

Do đó chọn phương pháp sấy ăng chuyền để khắc phục các nhược điểm của

sấy hầm

2.3.2 Sản phẩm nước cà rốt đóng hộp

Với sản phẩm đồ hộp nước rau quả, sử dụng nhiệt để rút ngắn thời gian thanh

trùng, ài khí, tiêu diệt ớt một lượng lớn vi sinh vật trong sản phẩm, đồng thời làm

ổn định trạng thái sản phẩm, kết tủa protein thực vật, tạo điều kiện lắng tách cặn và

ổ sung xiro đường vào để tăng nồng độ chất khô, nâng cao chất lượng sản phẩm và

thời hạn sử dụng

Công đoạn chà mịn làm tăng khả năng thu hồi dịch quả, loại ỏ phần xơ, thu

lấy phần thịt nhuyễn Quá trình đồng hóa làm cho nguyên liệu đồng nhất về trạng

thái và thành phần, nâng cao chất lượng thành phẩm

Để tránh hiện tượng sản phẩm ị oxy hóa làm iến đổi màu đồng thời tăng giá

trị dinh dưỡng tạo vị hài hòa cho sản phẩm nên ổ sung vitamin C, axit citric với

lượng thích hợp vào trong công đoạn phối trộn Yêu cầu nước cà rốt sau khi phối

chế đạt độ khô đạt 16 - 18%, độ axit 0,25%, dịch củ cà rốt : xiro = 1 : 1,4, vitamin C

ổ sung vào khoảng 0,01 - 0,03% Quá trình phối chế trong thùng có cánh khuấy

hoạt động kiên tục

Vì vậy gia nhiệt ở nhiệt độ 60 - 650C để ài khí tránh hiện tượng ật nắp do áp

suất đối kháng tạo ra trong quá trình thanh trùng Để đảm ảo sản phẩm không ị

iến màu nên sử dụng máy rót hộp, ghép nắp tự động, sau đó thanh trùng không quá

30 phút để tránh hiện tượng lên men

CHƯƠNG 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH

Đồ án tốt nghiệp - 20 - Thiết kế nhà máy chế biến rau quả

3.2.2 Thuyết minh sơ đồ dây chuyền công nghệ

Nguyên liệu: Nhãn nguyên liệu được thu mua về nhà máy có thể đem sản xuất

ngay hoặc đưa vào kho ảo quản tạm nếu nguyên liệu quá nhiều Yêu cầu nguyên

liệu nhãn đưa vào sản xuất phải đảm bảo tươi, không ị hư hỏng, có độ chín vừa

phải và thường là nhãn cùi dày

3.2.2.1 Lựa chọn và phân loại

Nhãn sau khi thu mua hay đưa từ kho dự trữ ra được tải lên ăng tải để công

nhân lựa chọn, phân loại để loại bỏ các quả hư, hỏng, non, cuống , lá… ằng tay

3.2.2.2 Rửa

Nhãn nguyên liệu sau khi phân loại xong sẽ được đem đi rửa để loại bỏ bụi

bẩn dính trên quả do môi trường trồng nhãn có bụi, ngoài ra còn do quá trình thu

hoạch, vận chuyển…Quá trình rửa được thực hiện bằng máy rửa

Yêu cầu nguyên liệu sau khi rửa phải đảm bảo sạch, không bị dập nát

3.2.2.3 Chần

Mục đích: tạo điều kiện thuận lợi cho sự thoát ẩm trong quá trình sấy, tiêu diệt

vi sinh vật, vô hoạt enzym, làm mềm cấu trúc vỏ quả để gia tăng sự thoát ẩm, dẫn

đến rút ngắn thời gian sấy

Chế độ chần: nhiệt độ là 750C trong thời gian 10 phút

3.2.2.4 Xử lý hoá chất

 Mục đích

- Tiêu diệt vi sinh vật, hạn chế sự biến màu không mong muốn của quả trong

quá trình sấy

- SO2 có tính khử mạnh, ngăn cản sự oxy hóa các thành phần hóa học của quả

nhãn, kìm hãm enzim polyphenoloxydase, enzim pectinase nhưng không làm ảnh

hưởng đến thành phần các chất pectin

- SO2 làm đông tụ chất nguyên sinh của tế bào, một phần dịch quả chảy ra

ngoài nên các mô quả bị mềm đi

- SO2 tác dụng liên kết với các hợp chất màu trong nhãn, làm nhãn ị mất

màu

Kho chứa tạm

- Thực hiện: quá trình sunfit hoá được thực hiện bằng cách xông khí SO2 trong

phòng kín Quá trình xử lý hóa chất kết thúc khi nguyên liệu mất màu và mềm ra,

hàm lượng SO2 trong quả khi đó đạt tới 0,06 – 0,12% Trước khi lấy nguyên liệu ra

khỏi buồng xông lưu huỳnh, tiến hành quạt gió trong buồng với thời gian 1,5 đến 2

giờ

3.2.2.5 Sấy

Đây là công đoạn quan trọng trong quá trình sản xuất, điều kiện và các thông

số của quá trình sấy ảnh hưởng lớn đến chất lượng sản phẩm

Đối với nhãn, nhiệt độ sấy thích hợp là 70 – 80 0C , độ ẩm cuối cùng của sản

phẩm là 16 – 18%, thời gian sấy khoảng 6- 8h

Quá trình sấy phải thường xuyên theo dõi để tránh hư hỏng sản phẩm và có

biện pháp xử lý kịp thời khi có sự cố xảy ra

Thiết bị sấy được sử dụng là ăng tải sấy

3.2.2.6 Phân loại và để nguội

Mục đích: Sau khi sấy xong, cần tiến hành phân loại để loại bỏ những cá thể

không đạt chất lượng (do cháy hoặc chưa đạt độ ẩm yêu cầu)

Loại khô tốt được đổ chung vào khay hoặc chậu lớn để điều hoà độ ẩm Sau

đó quạt cho nguội hẳn rồi mới đóng gói để tránh hiện tượng đổ mồ hôi

3.2.2.7 Bao gói và bảo quản sản phẩm

Mục đích: ao gói để tăng thời hạn bảo quản của sản phẩm Bao gói để bảo vệ

sản phẩm khỏi tác dụng của độ ẩm, ánh sáng và sự quá nhiệt, mùi vị lạ và sự xâm

nhập của các côn trùng Bao ì để bao gói sản phẩm thường là bao bì polietylen

Thực hiện: Quá trình bao gói sản phẩm được thực hiện bằng máy Khi bảo

quản quả sấy khô có độ ẩm cuối cao thì nhiệt độ bảo quản không được lớn hơn 150C

và độ ẩm tương đối của không khí không được lớn hơn 70% Độ ẩm tương đối của

không khí cao cũng là nguyên nhân làm mốc các sảp phẩm loại quả Những sản

phẩm bảo quản trong kho không được tiếp xúc trực tiếp với sàn nhà hoặc với bề mặt

tường, bởi sự ngưng tụ hơi nước trên bề mặt tiếp xúc với tường hoặc sàn lạnh bị

chắn bởi luồng không khí dẫn đến sự xuất hiện mốc ngay cả khi kho khô ráo

Bài khí Rót hộp, ghép nắp

3.2.2 Thuyết minh dây chuyền công nghệ

3.2.2.1 Bảo quản tạm

Nguồn nguyên liệu có sẵn quanh năm, đảm ảo tính liên tục cho quá trình sản

xuất Quá trình này góp phần giảm tiêu hao về khối lượng và chất lượng của nguyên

liệu sau khi thu hoạch

Cà rốt được bảo quản trong kho chất đống với chiều cao tối đa 2 - 3m Điều

kiện bảo quản tối ưu ở mức nhiệt độ 0 – 1oC, độ ẩm tương đối của không khí từ 90

– 95%, các phòng lạnh có trang bị quạt, tốc độ lưu thông không khí từ 100 -

120m3/h

3.2.2.2 Lựa chọn, phân loại

Lựa chọn, phân loại loại bỏ các nguyên liệu không đủ quy cách như ị sâu

bệnh, thối hỏng, tránh được sự hư hỏng sớm, tăng thời hạn bảo quản Phân loại,

tuyển chọn sẽ xác định chất lượng và giá thành của sản phẩm khi đưa ra thị trường

Quá trình lựa chọn phân loại được tiến hành thủ công, nguyên liệu được dàn

mỏng trên ăng tải, công nhân đứng hai ên ăng tải lựa chọn, phân loại bằng tay

3.2.2.3 Rửa

Nhằm loại ỏ các tạp chất như cát, ùn, các vi sinh vật ám trên ề mặt

nguyên liệu và các chất hoá học như thuốc trừ sâu còn tồn dư trên nguyên liệu

Đầu tiên cà rốt được ngâm trong nước có pha CaOCl2 nồng độ 5mg/l trong

thời gian 5 phút để tiêu diệt vi sinh vật ám trên ề mặt nguyên liệu Sau đó được

rửa sạch ằng máy rửa thổi khí để tách các tạp chất, đất cát trên ề mặt củ

3.2.2.4 Gọt vỏ

Quá trình óc lớp vỏ góp phần làm sạch nguyên liệu, loại ỏ phần nguyên liệu

không có giá trị, ảnh hưởng đến cảm quan cũng như chất lượng sản phẩm

Để gọt vỏ ta sử dụng thiết ị gọt vỏ dạng mài mòn Thiết ị được thiết kế để

tiếp xúc với ề mặt của nguyên liệu và ị óc vỏ với những đĩa mài mòn hoặc ống

cuộn, nguyên liệu ị ong ra và sau đó được rửa sạch ằng nước Các củ đã óc vỏ

được đẩy ra ngoài nhờ chuyển động của trục vít

3.2.2.5 Cắt nhỏ

Làm nhỏ nguyên liệu để thuận lợi cho quá trình tiêu diệt enzym, chần và quá

trình chà, tạo điều kiện cho thiết ị hoạt động tốt hơn

Sử dụng thiết ị cắt lát kiểu đĩa, thẳng đứng

3.2.2.6 Chần

Nhằm vô hoạt enzym oxi hóa trong nguyên liệu, ức chế hoặc tiêu diệt một số

loại vi sinh vật, giảm độ cứng của nguyên liệu, giúp quá trình chà dễ hơn, đồng thời

đuổi ớt chất khí trong gian ào củ nhằm hạn chế tác dụng của oxy gây ra những hư

hỏng như oxy hóa vitamin, giữ màu sắc và hương vị tự nhiên cho sản phẩm

Sử dụng thiết ị chần dạng ăng tải với nhiệt độ nước chần 95 - 1000C, áp suất

hơi 3 – 4 atm, thời gian chần 5 – 7 phút

3.2.2.7 Chà

Chà mịn để tăng khả năng thu hồi dịch quả, loại ỏ phần xơ, thu lấy phần thịt

nhuyễn, chuẩn ị cho quá trình đồng hóa Làm cho nguyên liệu đồng nhất về trạng

thái, thành phần để chế iến thuận lợi và nâng cao chất lượng thành phẩm

Sử dụng máy chà kiểu cánh đập có lỗ rây từ 0,75 – 1 mm Trong quá trình chà,

cánh đập quay nhanh(700 vòng/phút) cuốn nhiều không khí vào máy, khả năng ị

oxy hóa màu là rất cao Vì vậy ổ sung chất chống oxy hóa là vitamin C với tỷ lệ

0,1% Sau khi chà thu được phần lỏng, một phần ã lọt qua rây sẽ đi sản xuất sản

phẩm và phần ã kích thước lớn còn lại trên rây

3.2.2.8 Phối chế, gia nhiệt

Chuẩn bị xirô phối trộn

Xirô được chuẩn ị theo phương pháp nấu nóng, đường được hoà với nước rồi

đun sôi, sau đó lọc, làm lạnh

Nước và đường được hoà với nhau rồi đun tới 95OC, ổ sung thêm acid citric,

tại đây giữ nhiệt trong 30 phút để tiến hành chuyển hoá saccharose Tùy theo pH

của nguyên liệu, acid citric với lượng 0,3% được phối trộn để chỉnh pH của dịch sau

khi trộn với xirô Sử dụng nồi inox hai vỏ, ên trong có cánh khuấy để nấu xirô

Lọc xirô được tiến hành ở trạng thái nóng nhằm tách hết các tạp chất cơ học

như rác, đất, cát lẫn vào đường trong quá trình vận chuyển, ảo quản Quá trình lọc

thực hiện ằng thiết ị lọc khung ản Sau khi lọc, xirô được làm lạnh xuống 10o

C

để hạn chế tổn thất và giữ hương thơm Sử dụng thiết ị trao đổi nhiệt ản mỏng với

tác nhân là nước lạnh 4oC Xirô sau khi pha chế có nồng độ 30%

Phối chế

Phối chế nhằm phối trộn nhiều cấu tử khác nhau để thu được một hỗn hợp đạt

yêu cầu về hương vị, màu sắc và độ đặc cần thiết Bổ sung vitamin C và axit citric

để chống oxy hóa, ổn định màu sắc của sản phẩm đồng thời tăng giá trị dinh dưỡng

cho sản phẩm Còn ổ sung xiro đường để tăng vị ngọt hài hòa cho sản phẩm

Phối chế theo tỉ lệ purê cà rốt : xiro là 1 : 1,4 Bổ sung vitamin C 0,01 - 0,03%

Trong quá trình phối chế, tiền hành gia nhiệt nhằm tăng hiệu quả phối trộn, làm

giảm độ nhớt của dịch quả tạo điều kiện cho quá trình đồng hoá Dịch quả được gia

nhiệt đến nhiệt độ 80 – 85oC

Quá trình phối chế được thực hiện trong các thùng phối chế chuyên dùng có

trang ị cánh khuấy để trộn đều Sau khi phối chế đạt được độ khô là 16 - 18%

3.2.2.9 Đồng hóa

Đồng hóa làm tăng độ mịn của sản phẩm, làm cho sản phẩm không ị phân

lớp trong khi ảo quản, ổn định trạng thái của nước cà rốt

Sử dụng máy đồng hóa với áp suất cao(150-170 at) đẩy sản phẩm đi qua các

khe hở rất nhỏ, do có sự chênh lệch áp suất lớn và vận tốc tăng lên nhiều lần nên

làm cho các phần tử thịt quả tơi nhỏ ra

3.2.2.10 Bài khí

Đuổi những khí tồn tại trong dung dịch ra để tránh oxi hóa, góp phần hạn chế

sự xâm nhập của vi sinh vật, hạn chế oxi hóa các chất dinh dưỡng, tránh tạo ọt khi

rót hộp, giảm áp suất ên trong đồ hộp khi thanh trùng, hạn chế sự ăn mòn sắt tây

Để ài khí sử dụng thiết ị ài khí chân không dạng màng rơi Thời gian ài

khí 20 giây, độ chân không trong thiết ị 740 mmHg

3.2.2.11 Rót hộp, ghép nắp

Tiến hành rót vào ao ì sắt tây, cỡ hộp số N08 Bao ì sắt phải đảm ảo vệ

sinh, được rửa sạch và vô trùng ằng hơi nước rồi rót sản phẩm ngay để tránh

nhiễm ẩn trở lại Sản phẩm rót vào hộp luôn phải có nhiệt độ cao để sau khi ghép

kín tạo ra độ chân không cần thiết trong ao ì và để rút ngắn thời gian thanh trùng

Ghép mí là phương pháp cách ly duy nhất giữa sản phẩm đóng hộp với môi

trường xung quanh, ảo quản được sản phẩm trong hộp, quyết định đến chất lượng

sản phẩm, giúp sản phẩm trở thành hàng hoá tiêu thụ trên thị trường

3.2.2.12 Thanh trùng, làm nguội

Thanh trùng nhằm tiêu diệt hoặc ức chế đến mức tối đa hoạt động của vi sinh

vật nhằm kéo dài thời gian ảo quản Quá trình thanh trùng được thực hiện trong

thiết ị thanh trùng ăng tải liên tục Sản phẩm được làm nguội nguội đến nhiệt độ

35 - 400C ngay trong ể làm nguội khi thời gian thanh trùng đạt yêu cầu

Chế độ thanh trùng:

100

15 15

10  

3.2.2.13 Dán nhãn, đóng thùng

Sau khi thanh trùng, làm nguội, sản phẩm được đưa đi ảo quản tạm từ 7 - 10

ngày về mùa hè hoặc từ 10 - 15 ngày về mùa đông, tiến hành kiểm tra nhằm loại ỏ

những hộp không đạt tiêu chuẩn như phồng hở, méo mó để từ đó xử lý kịp thời ở

các công đoạn nhằm làm cho sản phẩm đạt yêu cầu

Sau thời gian bảo quản, các hộp đạt yêu cầu thì đem đi dán nhãn, đóng thùng

Nhãn đúng kích thước chiều cao hộp, giáp mí vòng thân hộp, nhãn phải thể hiện

thành phần, dinh dưỡng của sản phẩm trong hộp, nơi sản xuất, thời gian sản xuất,

khối lượng tịnh, tên sản phẩm, số dăng ký chất lượng do Bộ Y tế cấp Nhãn phải có

tính thẩm mỹ và có tính quảng cáo hấp đẫn nhằm thu hút thị hiếu người tiêu dùng

Hộp sau khi dán nhãn xong thì được đóng trong thùng carton, thùng carton

được tráng parafin cách ẩm bên ngoài Sau khi đóng thùng xong thì thùng được

chuyển vào kho thành phẩm

Ca

Tháng N.Liệu

N.Liệu

Tháng

CHƯƠNG 4: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT

4.1 Kế hoạch sản xuất

4.1.1 Biểu đồ nhập nguyên liệu

Bảng 4.1 Sơ đồ thu hoạch nguyên liệu

Bảng 4.2 Sơ đồ nhập nguyên liệu

Nhà máy sản xuất liên tục trong năm, riêng tháng 4 nghỉ để tu sửa, ảo dưỡng

máy móc, các ngày được nghỉ trong năm theo quy định: ngày chủ nhật hàng tuần

và nghỉ 9 ngày lễ trong năm

Bảng 4.4 Biểu đồ làm việc của nhà máy Sản

Cả năm

Tổng số ngày làm việc trong một năm: 282 ngày

Tổng số ca làm việc trong một năm: 846 ca

4.2 Cân bằng vật chất

4.2.1 Cân bằng vật chất cho dây chuyền sản xuất Nhãn sấy

Năng suất sản phẩm nhãn sấy là 3,5 tấn sản phẩm/ca Nhà máy làm việc mỗi

ngày 3 ca, mỗi ca 8 giờ

Năng suất nhà máy tính theo giờ là: M1’ = 3500

8 = 437,5 (kg sản phẩm/h)

Bảng 4.5 Tiêu hao nguyên liệu qua từng công đoạn

6 Phân loại và làm nguội 3%

Lượng nguyên liệu hao hụt: M3’ = M2’ - M1’= 439,69 – 437,5 = 2,19 (kg/h)

4.2.2.2 Công đoạn phân loại, làm nguội

Lượng sản phẩm ra : M2’ = 439,69 (kg/h)

Tỷ lệ hao hụt : 3 %

Lượng nguyên liệu vào : M4’ =439, 69*100

100 3 = 452,88 (kg/h)

Lượng nguyên liệu hao hụt: M5’ = M4’ – M2’= 452,88 – 439,69 = 13.19 (kg/h)

4.2.2.3 Công đoạn sấy

Gọi lượng nguyên liệu trước khi vào thiết ị sấy là N1 = M8’ (kg/h)

Độ ẩm trung ình của nguyên liệu trước khi vào thiết ị sấy là: W1 = 80%

Lượng án thành phẩm sau khi ra khỏi thiết ị sấy là: N2

Độ ẩm trung ình của án thành phẩm sau khi ra khỏi thiết ị sấy: W2 = 18%

Lượng ẩm được tách ra khỏi vật liệu trong quá trình sấy là: W

100 18





 =1875,4 (kg/h)

Lượng nguyên liệu hao hụt: M7’= M8’ - M4’= 1875,4  452,88 = 1422.52

4.2.2 Cân bằng vật chất cho dây chuyền sản xuất đồ hộp nước cà rốt

Năng suất sản phẩm nước cà rốt là 48 tấn nguyên liệu/ ngày

G0 = 48000

24 = 2000 (kg nguyên liệu/h)

Bảng 4.7 Tiêu hao nguyên liệu qua từng công đoạn

(%)

4 Gọt vỏ 10 11 Rót hộp, ghép nắp 1

4.2.2.1 Công đoạn bảo quản tạm

Lượng nguyên liệu vào : G1 = 2000 (kg/h)

Tỷ lệ hao hụt : 1%

Lượng sản phẩm ra : G3 = 2000*(100 1)

100

 = 1980 ( kg/h)

Lượng nguyên liệu hao hụt: G= G1 – G3= 2000 - 1980 = 20 (kg/h)

4.2.2.2 Công đoạn lựa chọn, phân loại

Lượng nguyên liệu vào : G3 = 1980 (kg/h)

Tỷ lệ hao hụt : 5%

Lượng sản phẩm ra : G5 = 1980*(100 5)

100

 = 1881 kg/h)

Lượng nguyên liệu hao hụt: G4= G3- G5 = 1980 - 1881 = 99(kg/h)

4.2.2.3 Công đoạn rửa

Lượng nguyên liệu vào : G5 = 1881 (kg/h)

Lượng nguyên liệu hao hụt: G10 = G9- G11= 1642,11-1609,27 = 32,84 (kg/h)

4.2.2.7 Công đoạn chà

Lượng nguyên liệu vào : G13 = 1577,09 (kg/h)

Trong công đoạn chà, vitamin C được ổ sung vào 0,1% nên ta có:

Lượng nguyên liệu hao hụt: G14= G13- G15= 1577,09 – 1545,54 = 31,54 (kg/h)

4.2.2.8 Công đoạn phối chế

Lượng nguyên liệu vào : G15 = 1545,54 (kg/h)

Tỷ lệ hao hụt : 1%

Chi phí nguyên liệu cà rốt và xiro dùng trong phối chế

Hàm lượng chất khô trong sản phẩm cuối cùng theo yêu cầu 17%, trong khi đó

hàm lượng chất khô trong nguyên liệu cà rốt là 14% do đó cần phối chế để đạt được

độ khô theo yêu cầu Đường ổ sung dưới dạng xirô nồng độ 30%

Ta có: 30*Gxr+ 14*Gc = G*17 (1)

Gxr + Gc = G (2)

Mxr,y%

Mc, 0,2%

Mt, 0,25%

Trong đó:

Gxr: khối lượng xirô đem đi phối trộn

Gc: khối lượng nước cà rốt đem đi phối trộn

G : khối lượng tổng G = G15 = 1545,54 (kg/h)

Từ (1) và (2) => Gxr = 289,79 (kg/h), Mc = 1255,75 (kg/h)

Vậy khối lượng xirô đưa vào phối trộn là 289,79 (kg/h), khối lượng nước cà

rốt là 1255,75 (kg/h)

 Chi phí axit citric

Trong purê cà rốt có độ axit 0,2%, sản phẩm được phối chế để có độ axit là

0,25% Axit citric được ổ sung vào trong xirô

Ta có: 0,2*Gc + y*Gxr = 0,25*Gt (4)

Gc + Gxr = Gt (5)

Trong đó:

Gc là khối lượng nước cà rốt, Gc = 1255,75 (kg/h)

Gxr là khối lượng xirô dùng để phối trộn Gxr = 289,79 (kg/h)

Gt là khối lượng sản phẩm sau khi phối trộn Gt = Gxr + Gc = 1545,54(kg/h)

Từ (4) và (5) ta có: = 0, 25*1545,54 0, 2*1255, 75

289, 79



= 0,47%

Vậy hàm lượng axit citric trong xirô là 0,47%

Khối lượng axit cần sử dụng: Gax = 289, 79*0, 47

100 = 1,35(kg/h) Vậy lượng axit cần sử dụng là 1,35 (kg/h)

Mc, 14%

M,17%

Lượng đường sử dụng là: Gđ = 289, 79*30

100 = 86,94 (kg/h) Lượng nước sử dụng là: Gn = 285,59 – 86,94= 201,55 (kg/h)

Trong quá trình nấu xirô lượng nước hao hụt là 5%

Lượng nước thực tế cần dùng là: Gntt = 201,55*100

100 5 = 212,16 (kg/h) Lượng sản phẩm ra : G17 =Gc + Gxr + Gn + Gđ +Gax + GvtC

=1255.75+289,79 + 201,55 + 86,94+ 1.35 + 0.13 = 1835,51 (Kg/h)

Lượng nguyên liệu hao hụt: G16= G15 - G17= 1545,54 – 1835,51 = - 289,97

(kg/h)

4.2.2.9 Công đoạn đồng hóa

Lượng nguyên liệu vào : G17 = 1835,51 (kg/h)

Tỷ lệ hao hụt : 1%

Lượng sản phẩm ra : G19 = 1835,51*(100 1)

100

 =1817,16 (kg/h)

Lượng nguyên liệu hao hụt: G18= G17 - G19= 1835,51 – 1817,16 = 18,36

(kg/h)

4.2.2.10 Công đoạn bài khí

Lượng nguyên liệu vào :G19 = 1817,16 (kg/h)

Tỷ lệ hao hụt : 0,5%

Lượng sản phẩm ra : G21 = 1799,19*(100 0,5)

100

 = 1808,07 (kg/h)

Lượng nguyên liệu hao hụt: G20 = G19 – G21 = 1817,16 – 1808,07 = 9,08

Lượng nguyên liệu hao hụt: G22= G21 – G23= 1808,07 – 11789,99= 18,08

(kg/h)

4.2.2.12 Công đoạn thanh trùng, làm nguội

Lượng nguyên liệu vào : G23 = 1789,99(kg/h)

Tỷ lệ hao hụt : 0,5 %

Lượng sản phẩm ra : G25 = 1789,99*(100 0,5)

100

 = 1781,04(kg/h)

Lượng nguyên liệu hao hụt: G24 = G23 – G25= 1789,99 – 1781,04 = 8,95

(kg/h)

4.2.2.13 Công đoạn bảo quản

Lượng nguyên liệu vào : G25 = 1781,04 (kg/h)

Tỷ lệ hao hụt : 1 %

Lượng sản phẩm ra : G27 = 1781, 04*(100 1)

100

 = 1763,23 (kg/h)

Lượng nguyên liệu hao hụt: G26 = G25 – G27= 1781,04– 1763,23 = 18,71

(kg/h)

Bảng 4.8 Bảng tổng kết nguyên liệu sản xuất nước Cà rốt

CHƯƠNG 5: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ

5.1 Tính và chọn thiết bị cho dây chuyền sản xuất nhãn sấy nguyên quả

5.1.1 Cân nguyên liệu

Chọn 1 cân điện tử ADAM_GFK 300 [12]

Trọng lượng cân tối đa : 300 (kg)

5.1.2 Phân loại và chọn lựa:

Sử dụng ăng tải cao su, công nhân đứng hai ên ăng tải nhặt bỏ ra quả hư

hỏng, quả không đạt phẩm chất

Năng suất công đoạn: 2035,55 kg/h [Bảng 4.6]

Mỗi công nhân làm được 2 kg/phút

Vậy số công nhân cần cho công đoạn: N2 = 2035, 55

60* 2 = 16,96 Vậy chọn 17 công nhân

Khoảng cách mỗi công nhân đứng làm việc là 1m

Chọn chiều dài ộ phận dẫn động và tang quay là 1m

Vậy chiều dài ăng tải: L1 = 17 *1

2 + 1 = 9,5 m Chọn ăng tải có chiều rộng ăng tải là 0,6 m

Vậy kích thước ăng tải: 9500 x 600 x 1000 mm

5.1.3 Công đoạn rửa

Năng suất công đoạn rửa: 1913,42 kg/h [Bảng 4.6]

Chọn thiết bị ngâm rửa xối KS-WA-2000 [33]

Năng suất thiết bị : 2000 kg/h

Hình 5.1 Cân nguyên liệu

Công suất : 1,1 - 2,2 kw

Nguồn điện : 380V/50Hz

Kích thước : 3400*1160*1420 (mm)

- Nguyên tắc hoạt động

Quá trình rửa gồm hai giai đoạn: ngâm và xối rửa

Băng tải di chuyển sẽ mang nguyên liệu đi dần về phía phần ăng nghiêng

Hiệu quả của quá trình ngâm được tăng cường nhờ thổi khí làm xáo trộn nước và

nguyên liệu trên mặt ăng, làm tăng diện tích tiếp xúc của nguyên liệu và nước nên

thời gian ngâm được rút ngắn Khi nguyên liệu di chuyển đến phần nghiêng của

ăng, các vòi phun nước với áp suất cao đến 2-3 at sẽ rửa sạch cặn bẩn Ở cuối quá

trình rửa, nguyên liệu di chuyển đến phần nằm ngang phía trên để được làm ráo

nước

- Năng suất công đoạn là: 1913,42 (kg/h) [Bảng 4.6]

Số máy rửa cần thiết: n 1913, 42 0,96

2000

Vậy ta chọn 1 máy rửa

5.1.3 Công đoạn chần

- Năng suất công đoạn chần: 1894,29 [ Bảng 4.6]

- Chọn thiết bị chần dạng ăng tải [32]

Năng suất : 1500 - 2000 kg/h

Áp suất hơi : 3 – 4 atm

Hình 5.2 Máy rửa thổi khí

Chi phí hơi : 450 kg/h

Lượng nước tiêu thụ: 300 kg/h

Công suất động cơ : 4,5 KW

Kích thước : 2945 *1018 * 1000

Số thiết ị cần dùng: n = 1894, 29

2000 = 0.94 Vậy chọn: 1 thiết ị

5.1.4 Tính phòng xông hóa chất:

Năng suất quá trình : 1884,82 kg/h [Bảng 4.6]

Thời gian xông : T1 = 16h

Thời gian chờ sau xông : T2 = 1,5 h

Vậy lượng nguyên liệu nhãn cần cho một mẻ xông :

Khối lượng riêng của nhãn tươi là: 1050 kg/m3

Lượng nhãn chứa được trong một rổ là:

m = V * 0,8 * ρ = 0,072 * 0,8 * 1050 = 60,48 kg/rổ

Số rổ tre cần : r = 32.984,35

60, 48 = 545,4 rổ Vậy chọn 546 rổ

Các rổ xếp chồng lên nhau cao 1,5 m, trên mỗi chồng có 5 rổ

Số chồng rổ đặt trong kho: 546

5 = 109.8 chồng Vậy có 110 chồng rổ

Chọn chiều ngang phòng đặt 5 hàng các rổ xếp trên giá

Vậy chiều dọc có 110

5 = 22 Chọn 22 hàng rổ

Hình 5.3 Thiết bị chần

nhãn