Đang tải... (xem toàn văn)
Kẹo là sản phẩm hết sức quen thuộc với con người, là nguồn thực phẩm giàu giá trị dinh dưỡng, phù hợp với mọi lứa tuổi và mọi giới tính. Chính vì vậy mà nghành sản xuất kẹo đã tồn tại từ lâu đời và đến nay đã và đang tồn tại một cách mạnh mẽ. Mặt hàng kẹo ngày càng có nhiều chủng loại phong phú, đa dạng và ngày càng được cải tiến về chất lượng. Ở nước ta, nghành công nghiệp sản xuất kẹo cũng đang phát triển không ngừng để đáp ứng nhu cầu trong và ngoài nước. Một số nhà máy sản xuất kẹo quy mô lớn như: Vinabico, Lubico, Hải Hà, Kinh Đô…Tuy vậy ngành công nghệ sản xuất kẹo nước ta đang phải cạnh tranh quyết liệt với kẹo ngoại nhập, bên cạnh đó nhu cầu trong nước vẫn chưa được đáp ứng đầy đủ. Vì vậy ngành công nghiệp sản xuất kẹo của chúng ta cần phải phát triển hơn nữa để đáp ứng nhu cầu tiêu thụ và vững vàng trong cạnh tranh với hàng ngoại nhập. Đứng trước xu thế chung của thị trường, để góp phần tăng thêm sức mạnh của nghành công nghiệp sản xuất kẹo Việt Nam, việc xây dựng thêm các nhà máy sản xuất kẹo là điều cần thiết.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM HUẾ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA CƠ KHÍ CÔNG NGHỆ Độc lập – Tự – Hạnh phúc -* - NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ Tên đề tài: Thiết kế phân xưởng sản xuất sản xuất kẹo cứng không nhân kẹo mềm với suất 10 sản phẩm/ngày Nội dung phần thuyết minh tính toán - Lời nói đầu - Giới thiệu nguyên liệu - Chọn thuyết minh quy trình - Tính cân vật chất - Tính chọn thiết bị - Kết luận - Tài liệu tham khảo Bản vẽ - Bản vẽ mặt phân xưởng sản xuất chính: A1, A3 - Bản vẽ mặt cắt phân xưởng sản xuất chính: A1, A3 Ngày giao nhiệm vụ: 09/2016 Ngày hoàn thành: 01/2016 Huế, ngày 08 tháng 01 năm 2016 Xác nhận môn Giáo viên hướng dẫn TS Nguyễn Văn Huế MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG LỜI NÓI ĐẦU Kẹo sản phẩm quen thuộc với người, nguồn thực phẩm giàu giá trị dinh dưỡng, phù hợp với lứa tuổi giới tính Chính mà nghành sản xuất kẹo tồn từ lâu đời đến tồn cách mạnh mẽ Mặt hàng kẹo ngày có nhiều chủng loại phong phú, đa dạng ngày cải tiến chất lượng Ở nước ta, nghành công nghiệp sản xuất kẹo phát triển không ngừng để đáp ứng nhu cầu nước Một số nhà máy sản xuất kẹo quy mô lớn như: Vinabico, Lubico, Hải Hà, Kinh Đô…Tuy ngành công nghệ sản xuất kẹo nước ta phải cạnh tranh liệt với kẹo ngoại nhập, bên cạnh nhu cầu nước chưa đáp ứng đầy đủ Vì ngành công nghiệp sản xuất kẹo cần phải phát triển để đáp ứng nhu cầu tiêu thụ vững vàng cạnh tranh với hàng ngoại nhập Đứng trước xu chung thị trường, để góp phần tăng thêm sức mạnh nghành công nghiệp sản xuất kẹo Việt Nam, việc xây dựng thêm nhà máy sản xuất kẹo điều cần thiết Xuất phát từ tình hình thực tế trên, với điều kiện thuận lợi tiềm bánh kẹo, tiến hành thực đề tài: “ Thiết kế phân xưởng sản xuất sản xuất kẹo cứng không nhân kẹo mềm với suất 10 sản phẩm/ ngày” PHẦN GIỚI THIỆU NGUYÊN LIỆU • • - 1.1 Tổng quan kẹo Kẹo thể trạng thái vô định hình, bão hòa, không bị kết tinh hỗn hợp đường đun sôi Đặc điểm loại kẹo phụ thuộc vào tỉ số đường saccharose/mạch nha lượng nước lại kẹo Phân loại kẹo Người ta phân loại kẹo theo cách: Nếu phân loại theo hàm lượng nước có loại sau: - Kẹo cứng: độ ẩm – 3% Kẹo dẻo: độ ẩm – 5% Kẹo mềm: độ ẩm – 7% Nếu phân loại theo đặc trưng thành phẩm kẹo loại kẹo đa dạng người ta thường phân loại theo đặc điểm sau: Bảng 1.1 Phân loại nhóm, chủng, loại kẹo Nhóm Chủng Loại Kẹo cứng hoa Quýt, chanh, dừa, chuối, táo, Kẹo cứng bơ Bơ sữa, bơ dừa, bơ ca cao, café, Kẹo cứng Kẹo cứng tinh dầu Bạc hà, hoa hồng, hoa quế, hạnh nhân, Kẹo mềm tinh bột Quýt, chanh, nho, vải, bí đỏ, Kẹo mềm aga Quýt, chanh, dừa, sữa, Kẹo mềm Kẹo mềm pectin Quýt, chanh, dâu, Kẹo mềm gelatin Quýt, dâu, Kẹo mềm albumin Cam, quýt, dứa, sữa, Kẹo cao su Bạc hà, chanh, cam thảo, Kẹo dẻo Kẹo mè xửng Chuối, nho, bạc hà, Keo nhân bột Quýt, chanh, dâu, dừa, Kẹo nhân bột hạt thơm Lạc, hạnh nhân, vừng, Kẹo có nhân Kẹo nhân rượu Rượu rum, rượu uýt – ki, rượu nho, Kẹo có nhân khác Socola, bơ, sữa, Socola chuất Chanh, quýt, chuối, Kẹo socola Socola có nhân Hạnh nhân, caramen, mứt Kẹo dinh dưỡng Vitamin A, B, C, Kẹo thuốc Kẹo kháng sinh Penicillin, biomixin, • Giá trị dinh dưỡng kẹo Kẹo chứa nhiều chất cần thiết cho thể cacbonhydrat, chất béo, chất khoáng, sinh tố… cacbonhydrat chủ yếu polisaccharit, disaccharit mà dày hấp thu dễ dàng, đặc biệt trẻ em sử dụng thích hợp Monosaccharit tồn tài phổ biến bánh kẹo, thường loại kẹo chế biến từ mật tinh bột đường chuyển hóa chứa nhiều glucose fructose Glucid Glucid kẹo chủ yếu đường Đây nguồn chủ yếu cung cấp nhiệt cho thể người Cứ gam đường tỏa nhiệt lượng 4,22 Kcal Disaccharit chất có nhiều loại kẹo trái Trong kẹo cứng, hàm lượng saccharose đạt 75 – 80% Một số loại kẹo trái khác chế biến từ nha có chứa nhiều maltose Dạ dày hấp thu chất dễ dàng, đặc biệt trẻ em sử dụng thích hợp Monosaccharit tồn phổ biến kẹo trái Thường loại kẹo trái chế biến chủ yếu từ mật tinh bột dạng chuyển hóa, chứa nhiều glucose fructose Trong số kẹo mềm trái cây, hàm lượng monosaccharit cao chí 35% Các loại glucid khác pectin, tinh bột,… có mặt thành phần kẹo với hàm lượng nhỏ nhiều Lipid Chất béo kẹo lên đến 40% đưa vào kẹo dạng bơ, sữa, cacao,… Lượng nhiệt sinh đơn vị khối lượng chất béo lớn gấp lần đường Mỗi gam chất béo tỏa nhiệt lượng 9,3 Kcal Do ăn kẹo có chứa nhiều chất béo bù đắp nhiều nhiệt tiêu hao thể Chất béo kẹo nhũ hóa cách đầy đủ, thể tích chúng phân tán cao làm cho thể hấp thu dễ dàng Protein Protein kẹo bổ sung vào thông qua thành phần sữa, cacao,… Hàm lượng albumin loại kẹo tương đối cao, bù đắp thiếu hụt thể người số lượng lẫn chất lượng Albumin từ lòng trắng trứng bổ sung sản xuất kẹo mềm Về quan điểm dinh dưỡng học, albumin động vật nâng cao hệ số hấp thu thể albumin thực vật; trẻ em thời kỳ sinh trưởng, phụ nữ có thai, người ốm dùng kẹo chứa nhiều albumin để điều tiết dinh dưỡng Vitamin khoáng • - Trong kẹo trái có sinh tố chất khoáng cần thiết cho thể vitamin C, chất khoáng canxi, photpho, sắt,… Kẹo trái nguồn bổ sung quan trọng chất vi lượng cần thiết cho thể mà bữa ăn cung cấp không đầy đủ [7] 1.2 Nguyên liệu 1.2.1 Đường Saccharose Tính chất vật lý Là tinh thể không màu Có nhiệt độ nóng chảy: 165 – 1800C Công thức phân tử: C12H22O11 Khối lượng phân tử: M= 324 g/mol Tan tốt nước, độ hòa tan đường tăng theo nhiệt độ Bảng 1.2 Độ hòa tan đường saccharose theo nhiệt độ Độ hòa tan Độ hòa tan Nhiệt độ o Nhiệt độ ( C) ( g sac/ 100g ( g sac/ 100g H2O) (oC) H2O) 10 190,4 60 287,3 20 203,9 70 320,5 30 219,5 80 362,2 40 238,1 90 415,7 50 260,1 100 487,2 • Tính chất háu nước • Saccharose không háo nước, bắt đầu hút ẩm độ ẩm tương đối không khí đạt 90% Nhưng ta nấu đường saccharose với dạng đường khử khác sản phẩm tạo dễ hút ẩm dạng đường khử có khả hút ẩm lớn Tuy nhiên tác động tính háo nước loại đường khác Glucose có mặt hỗn hợp làm cho tính háo nước saccharose tăng so với saccharose tinh khiết lại có mặt fructose đường chuyển hoá Tính kết tinh • Đường saccharose dễ tạo dung dịch bão hoà, dung dịch bão hoà tạo thành không bền vững thay đổi số điều kiện khuấy trộn học, hạ nhiệt độ đột ngột, lượng đường bão hoà dễ kết tinh trở lại Vì vậy, công nghiệp sản xuất bánh kẹo, người ta luôn dùng chất chống hồi đường để làm cho viên kẹo có tính chất phi tinh Độ nhớt Dung dịch đường saccharose có độ nhớt cao độ nhớt dung dịch tăng nồng độ tăng nhiệt độ giảm • Trong sản xuất kẹo, độ nhớt tăng gây khó khăn cho việc khuấy trộn, lắng lọc, làm Do đó, người ta thường nâng nhiệt thích hợp để thuận lợi cho sản xuất mà không gây ảnh hưởng tới chất lượng kẹo Tính chất hóa học - Khả chuyển hoá Dưới có mặt ion H+, dung dịch saccharose phân giải tạo thành đường chuyển hoá C12H22O11 + H2O + H→ C6H12O6 + C6H12O6 Glucose Fructose Tốc độ chuyển hoá phụ thuộc vào nồng độ dung dịch đường, nhiệt độ, nồng độ axit thời gian chuyển hóa Lượng đường chuyển hoá có ảnh hưởng tới kết tinh saccharose Khi nấu kẹo nhiệt độ cao có mật tinh bột phần saccharose bị chuyển hóa (vì mật tinh bột có độ axit định) Nếu độ axit tăng nhiệt độ tăng phản ứng chuyển hoá tăng Nếu dung dịch axit có tính oxy hoá HNO phản ứng xảy tiếp Nếu pH thấp glucose, fructose bị phân huỷ - Tác dụng với kiềm Trong môi trường kiềm nhiệt độ cao, đường phân hủy tạo chất màu axit Tốc độ phân hủy tăng theo độ pH, thời gian, nhiệt độ, chất lượng đường Khi tác dụng với Ca cho sản phẩm sau: C12H22O11.CaO, C12H22O11.2CaO, C12H22O11.3CaO Dưới tác dụng độ kiềm cao nhiệt độ saccharose bị phân hủy tạo nhiều chất có màu Saccharose → Monosacarit → Aldehit đường → hydrometyl fucforol → axit levilic + axit foocmic + chất màu - Phản ứng caramen hóa Dưới tác dụng nhiệt độ đường saccharose bị nước trùng hợp tạo nhiều sản phẩm khác chất màu Khi nâng nhiệt độ đến 1350C saccharose bắt đầu biến đổi tạo andehyt (glucozan, frutozan) không màu 135°C C12H22O11 → C6H10O5 + C6H10O5 + H2O Glucozan Frutozan Nếu nhiệt độ cao 185 – 1900C C6H10O5 + C6H10O5 Glucozan C 12H22O11 Frutozan izo saccharozan Khi nhiệt độ cao 10% nước tạo thành caramelan (C 12H18O9 C24H36O18) có màu vàng C12H20O10 - H2O C 12H18O9 C24H36O18 Khi 14% nước tạo thành caramelen C12H20O10 + C24H36O18 C36H48O24 + H 2O Và 25% nước tạo thành caramelin có màu nâu đen Tiêu chuẩn kỹ thuật saccharoza - Độ ẩm: 0,05% - Đường khử: ≤ 0,05% - Độ axit: pH = - Độ tinh khiết: 99,75% - Tỷ lệ tro: < 0,03% - - Màu sắc: 1,05 stame [4, tr2] 1.2.2 Mật tinh bột Mật tinh bột sản phẩm thủy phân tinh bột chưa triệt để axit enzyme Là nguyên liệu dùng sản xuất kẹo Khi thủy phân tinh bột thu hydratcacbon có trọng lượng phân tử khác thành phần mật tinh bột dextrin, maltose glucose Mức độ thủy phân cao lượng glucose nhiều dextrin Dextrin thành phần mật tinh bột chất đồng mà phân tử có cấu tạo từ số lượng khác gốc glucose maltose gọi đường mạch nha (C 12H22O11) Khi bị thủy phân, phân tử maltose tạo hai phân tử glucose Chất lượng độ bền sản phẩm bánh kẹo bảo quản phụ thuộc vào thành phần hydratcacbon mật, phụ thuộc vào tỉ lệ glucose, maltose dextin mật Tùy theo yêu cầu sử dụng người ta sản xuất mật tinh bột có hàm lượng đường loại khác chia làm loại: Mật đường hóa thấp: có hàm lượng đường khử từ 28 – 38% tính theo glucose - Mật đường hóa trung bình: có hàm lượng đường khử từ 48 – 58% tính theo glucose Mật đường hóa cao: có hàm lượng đường khử >60% tính theo glucose Khi mức độ đường hóa cao mật có độ nhớt thấp độ cao Mật đường hóa cao thu thủy phân tinh bột acid sau tiếp tục thủy phân enzyme Hàm lượng dextrin so với loại mật khác độ nhớt thấp Mật tinh bột công nghệ sản xuất kẹo đóng vai trò chất chống hồi đường Tính chất chống kết tinh mật tinh bột làm tăng độ nhớt dung dịch đường mật so với dung dịch đường saccharose tinh khiết nồng độ đồng thời làm tăng độ hòa tan chung đường có hợp chất * Tiêu chuẩn chất lượng mật tinh bột - Mật tinh bột dạng quánh màu vàng nhạt không màu, có vị mát, vị mặn - Hàm lượng chất khô: Bx= 80 – 82% - Hàm lượng đường khử: Rs= 35 – 37% - pH= 4,6 – 4,8 - Hàm lượng muối ≤ 0,3% - Không có nấm men, nấm mốc, tạp chất [4, tr3] 1.2.3 Đường chuyển hóa Đường chuyển hóa hỗn hợp glucose fructose với tỉ lệ Đường chuyển hóa dùng để thay phần hay hoàn toàn mật tinh bột Đường chuyển hóa dùng làm kẹo cần có thành phần sau: Hàm lượng đường khử: 70 – 78% Hàm lượng đường chưa khử – 10% Hàm lượng nước: 18 – 20% Khi đun nóng tính chất hóa lý đường chuyển hóa thay đổi nhanh đường saccharose đường fructose nhạy với nhiệt độ Màu sắc dung dịch đường chuyển hóa bắt đàu tăng nhiệt độ 100 – 120˚C, màu sắc tăng nhiệt độ đạt tới 145-160˚C thời gian nấu từ 60 – 90 phút Màu dung dịch đường chuyển hóa tăng nhanh sản phẩm màu tạo phân hủy sâu sắc đường chuyển hóa, đặc biệt fructose Trong môi trường kiềm phân hủy đường chuyển hóa xảy mạnh tạo sản phẩm phân hủy có màu sắc đậm 10 4.1.2 Thiết bị lọc Lượng siro cần lọc là: Kẹo cứng: 388,604 kg/h [CBVC, tr37 ] Kẹo mềm: 470,283 kg/h [CBVC, tr32 ] Nồng độ dung dịch 84% Tra bảng ta có: ρ = 1443 (kg/m3) [6, Bảng I-87,tr64] Hệ số chứa đầy 0,8 Thể tích siro cần lọc giờ: 470,283 1443× 0,8 = 0,407 m3 D Ht h d V= Chọn thùng hình trụ thùng lọc có lắp lớp lưới lọc, thân trụ D = 0,7 (m), d = 0,2 (m) đáy nón có góc nghiêng α = 45 0, tính toán sau: - Chiều cao đáy thiết bị D−d × tan α h= = 0,25 m - Thể tích đáy thiết bị × π × h × (D + d + D × d ) 12 Vđ = = 0,044 m3 - Thể tích đoạn trụ Vt = V – Vđ = 0,407 – 0,044 = 0,363 m3 Chiều cao đoạn trụ × Vt Ht = π × D = 0,944 m Chiều cao thiết bị lọc: H = Ht + h = 0,944+ 0,25= 1,194 m Chọn H = 1,3 m Vậy thiết bị lọc có D = 0,7 m H = 1,3 m Số lượng thiết bị: Trong thiết bị lọc có đặt lưới lọc thiết kế sau: - Lưới làm thép không rỉ hay inox - Đường kính 0,7 m - Đường kính lỗ 0,3-0,5 mm ( khoảng 120 lỗ/cm 2) 4.1.3 Thiết bị nấu kẹo Lượng kẹo cần nấu là: Kẹo cứng: 357,146 kg/h [CBVC, tr37 ] - 38 Kẹo mềm: 414,575 kg/h [CBVC, tr32 ] Chọn thiết bị nấu chân không [9] có thông số kỹ thuật sau: Bảng 4.2 Thông số kỹ thuật thiết bị nấu kẹo Khả làm việc Lượng yêu cầu Diện tích khu vực làm nóng Trọng lượng máy Công suất bơm Bơm chân không Kích thước máy (L x W x H) 350~450 kg/h 0,5~0,7 Mpa, 100 kg/h 2,45 m2 800 kg 0,75 kw 6,25 kw 1900 x 1700 x 2300 mm Số lượng nồi cần chọn: 414,575 n = 450 = 0,921 Vậy chọn nồi nấu chân không liên tục Hình 4.3 Thiết bị nấu kẹo chân không 4.1.4 Thiết bị phối trộn, sục khí Lượng siro cần đánh trộn là: Kẹo cứng: 420,019 kg/h [CBVC, tr37 ] Kẹo mềm: 421,283 kg/h [CBVC, tr32 ] Chọn thiết bị phối trộn, sục khí [10] có thông số sau: 39 Bảng 4.3 Thông số kỹ thuật thiết bị phối trộn, sục khí Model number CT300/600 Nơi sản xuất Shanghai Candy Machine, Trung Quốc Năng suất 600 kg/h Áp suất 0,7 Mpa Áp lực khí nén 0,9 Mpa Áp suất chân không -0,06 Mpa Kích thước ( L x W x H) 2500 x 1500 x 3200 Trọng lượng 2000 kg Số lượng thiết bị cần chọn: 421,318 n = 600 = 0,702 Vậy chọn thiết bị phối trộn, sục khí Hình 4.4.Thiết bị phối trộn sục khí 4.1.5 Bàn làm nguội Khối lượng kẹo cần làm nguội là: Kẹo mềm: 420,861 kg/h [CBVC, tr32 ] Chọn bàn làm nguội TK-B350 [11] có thông số sau: Bảng 4.4 Thông số kỹ thuật bàn làm nguội Nơi xuất xứ Nantong Twinkle Machinery Chiều dài 2000 m Chiều rộng 1000 m Chiều cao bàn 800 m Trọng lượng 150 kg 40 Số lượng bàn nguội cần chọn: n== 2,806 Vậy chọn bàn làm nguội Hình 4.5 Bàn làm nguội 4.1.6 Máy quật Lượng kẹo cần quật 420,018 kg/h [CBVC, tr32 ] Chọn máy đùn MQ1 [12] có thông số kỹ thuật sau: Bảng 4.5 Thông số kỹ thuật máy quật kẹo Năng suất 25 – 40 kg/mẻ Tốc độ quay 35 vòng/phút Thời gian quật – phút Công suất động kw Trọng lượng 540 kg Kích thước ( L x W x H) 1260 x 1104 x 1430 mm Thời gian quật mẻ phút, trọng lượng kẹo cho mẻ 40 kg kẹo, 40× 60 lượng kẹo quật là: = 600 kg/h Số thiết bị cần chọn là: 420,018 n = 600 = 0,7 Vậy chọn thiết bị quật kẹo MQ1 Hình 4.6 Máy quật kẹo 41 4.1.7 Máy đùn Lượng nguyên liệu cần ép đùn là: 418,756 kg/h [CBVC, tr32 ] Chọn máy đùn Lifu-EX-135X1 [13] có thông số kỹ thuật sau: Bảng 4.6 Thông số kỹ thuật máy đùn Nơi sản xuất Wuxi Nice lmp-Exp Năng suất 600 kg/h Công suất động 7,5 kw Trọng lượng 1500 kg Kích thước (L x W x H) 2660 x 1220 x 1860 (mm) Số lượng máy đùn cần chọn: 418,756 n = 600 = 0,698 Vậy chọn máy đùn Hình 4.7 Máy đùn 4.1.8 Hầm lạnh Lượng kẹo đưa vào hầm làm lạnh là: 417,679 kg/h [CBVC, tr32 ] Chọn hầm làm lạnh Lifu-CT-5 [14] có thông số kỹ thuật sau: Bảng 4.7 Thông số kỹ thuật hầm làm lạnh kẹo Nơi sản xuất Wuxi Nice lmp-Exp Năng suất 600 kg/h Nhiệt độ 200C ± 20C Trọng lượng 3600 kg Kích thước ( L x W x H) 7600 x 1600 x 2040 42 Số hầm lạnh cần chọn: 417,920 n = 600 = 0,696 Vậy chọn hầm làm lạnh Hình 4.8 Hầm làm lạnh 4.1.9 Máy bao gói Lượng kẹo cần bao gói là: 416,667 kg/h [CBVC, tr32 ] Chọn thiết bị bao gói YW-Z22000 [15] có thông số kỹ thuật sau: Bảng 4.8 Thông số kỹ thuật máy bao gói kẹo Hãng sản xuất Shanghai China Tốc độ đóng gói 500-2000 cái/phút Đóng gói kích thước 50-60 mm Tổng công suất 7,5 kw Kích thước máy (L x W x H) 2876 x 1378 x 1700 mm Với trọng lượng kẹo 5g số lượng kẹo cần bao gói 416667 là: N = = 83333,4 Với suất đóng gói máy tối đa 2000 cái/phút số kẹo máy đóng gói : 2000 x 60 = 120000 (cái kẹo) Số máy cần chọn: 83333,4 n= 120000 = 0,694 Vậy cần chọn máy YW-Z22000 43 Hình 4.9 Thiết bị bao gói kẹo 4.1.10 Thiết bị rót khuôn, làm nguội Lượng kẹo đưa vào rót khuôn 418,338 kg/h [CBVC, tr37] Chọn thiết bị rót khuôn LJC-III [16] có thông số kỹ thuật sau: Bảng 4.9 Thông số kỹ thuật hệ thống rót khuôn, làm lạnh kẹo Nơi sản xuất Ningbo East Sea Machinery, Trung Quốc Năng suất ( 5g kẹo) 500 kg/h Công suất tiêu thụ 23 Kw Áp lực khí nén 0,4 – 0,6 MPa Trọng lượng 7,5 Kích thước ( L x W x H) 13 x 2,5 x 2,7 m 418,338 Số thiết bị phải chọn: n = 500 = 0,837 Chọn thiết bị rót khuôn – làm nguội Hình 4.10 Thiết bị rót khuôn- làm nguội 44 4.2 Thiết bị phụ 4.2.1 Bunke chứa 4.2.1.1 Bunke chứa đường Bunke chứa đường, suất 2558,16 (kg/ca), [CBVC,tr37] Đường có Bx =99,95% nên ta suy ρ =1554,428 (kg/m ) [6, bảng I-87, tr64] D Chọn bunke chứa thân hình trụ có H = 1,5D m, đáy nón có d = 10 m góc nghiêng α = 45˚, hệ số chứa đầy bunke 0,9 - Thể tích cần thiết bunke: V = 2558,16 1557,428× 0,9 D−d 9D × tan α Chiều cao đáy: h = = 20 m = 1,825 m3 Thể tích phần đáy: - π 9D D2 D2 999π × D π × h × (D + d + D × d ) × × (D + + ) 100 10 = 24000 m Vđ= 12 = 12 20 π × D2 1,5π × D ×H Thể tích phần trụ: Vt = = m - 999π × D 1,5π × D + Thể tích bunke: V = Vt + Vđ = 24000 = 1,825 Suy ra: D = 1,117 m Ht = 1,676 m d = 0,112 m h = 0,503 m Vậy chiều cao bunke: H = Ht + h = 2,179 m Kích thước bunke ( mm): Đường kính x đáy x cao: 1117 x 112 x 2179 4.2.1.2 Bunke chứa nha Lượng nha cần chứa ca là: Kẹo cứng: 1000,237 kg/h [CBVC, tr37 ] Kẹo mềm: 1102,85 kg/ca [CBVC, tr32 ] Ta có, suất chứa bunke chứa nha nhỏ bunke chứa đường: 2558,16 1102,85 = 2,3 lần Vbunkeduong Nên ta chọn thể tích chứa bunke chứa nha là: V = Tương tự bunke chứa đường ta có: D = 0,85 m d = 0,085 m Ht = 1,275 m 2,3 = 0,793 m3 45 h = 0,383 m H = 1,658 m α = 45˚ Kích thước thiết bị (mm): Đường kính x đáy x cao: 850 x 85 x 1658 4.2.1.3 Bunke chứa nước Lượng nước cần chứa ca: Kẹo cứng: 414,673 kg/h [CBVC, tr37 ] Kẹo mềm: 294,82 kg/h [CBVC, tr32 ] - Khối lượng riêng nước là: 1000 kg/m Chọn bunke chứa thân hình trụ có D = 0,5 m; đáy nón có d = 0,1 m; góc nghiêng α = 45 ; hệ số chứa đầy bunke β = 0,9 - Thể tích cần thiết bunke: V = = 0,461 m3 Tương tự bunke chứa đường ta có: D = 0,706 m d = 0,071 m Ht = 1,059 m h = 0,318 m H = 1,377 m Kích thước thiết bị (mm): Đường kính x đáy x cao: 706 x 71 x 1377 4.2.2 Máy đánh nhũ tương Lượng nhũ tương cần chuẩn bị giờ: Kẹo mềm: 57,195 kg/h [CBVC, tr32 ] Khối lượng riêng nhũ tương theo số liệu nhà máy Biscafun: ρ = 1250 – 1279 kg/m3 Chọn khối lượng riêng nhũ tương: 1250 kg/m3 Chọn hệ số chứa đầy 0,8 Thể tich thiết bị: V= 57,195 1250 × 0,8 = 0,06 m3 Bảng 4.10 Thông số kỹ thuật máy đánh nhũ tương Dung tích tổng 150 lít Tốc độ cánh khuấy: 120 vòng/phút Công suất động cơ: 2,8 Kw Kích thước (mm): 500 x 500 Khối lượng 275 kg - Số lượng thiết bị: 4.2.3 Thiết bị vận chuyển 46 4.2.3.1 Gàu tải đường Lượng đường cần tải giờ: 319,77 kg/h [CBVC, tr37 ] Chọn suất gàu tải: Q = 350 kg/h [1, tr110] Thiết kế gàu tải với thông số - Chiều rộng băng: 125 mm - Chiều rộng gàu: 110 mm - Tầm với gàu: 110 mm - Chiều cao gàu: 132 mm - Chiều cao miệng gàu: 66 mm - Góc lượn đáy: 35 mm - Góc nghiêng thành gàu: - Góc xúc: 41 31’ - Khối lượng gàu: 0,48 kg - Đường kính gàu tải: chọn D = 150 mm - Khoảng cách gàu: chọn a = 250 mm - (2 × H ) + (2π × R ) a Số lượng gàu tải: k = Trong đó: k: số lượng gàu tải H: chiều cao nâng vật liệu, chọn H = 4,5 m R: bán kính tang quay, m a: khoảng cách gàu tải gần nhau, chọn a = 0,25 m Vậy số lượng gàu tải: - Vận tốc gàu tải: k= 3,6 × × 4,5 + × 3,14 × 0,15 0,25 = 40 i Q×a ρ ×ϕ ×V ⇒ V = a 3,6 × i × ρ × ϕ Q= Q: suất gàu tải (kg) ρ : khối lượng riêng vật liệu, ρ = 1,553 tấn/ m i: dung tích gàu (lít), i = 0,81 φ: hệ số chứa đày gàu: chọn φ = 0,6 0,35 × 0,25 3,6 × 0,81 × 1,553 × 0,6 - V= Tính công suất động Ndc = Q× H 367 × η m/s [5, bảng 1.87,tr 64] = 0,032 m/s kw Trong đó: Q: suất gàu tải, kg H: chiều cao nâng vật liệu, chon H = 4,5 m η: hiệu suất gàu tải, chọn η = 0,7 47 Nđc = - - 350 × 4,5 367 × 0,7 Kích thước thiết bị, mm Dài x rộng x cao: 1000 x 500 x 4500 = 6131 kw 319,77 Số lượng thiết bị: N = 350 = 0,914 Vậy chọn gàu tải 4.2.3.2 Bơm - Bơm nước [6, bảng I.36,tr444] Lượng nước bơm là: 0,461 m3 Chọn bơm có thông số kỹ thuật sau: Loại bơm: bơm ly tâm cấp nằm ngang Thông số kỹ thuật thể bảng Số lượng - Bơm siro [6, bảng I.46,tr453] + Bơm nha vào thiết bị hòa siro + bơm siro từ máy hòa siro đến thùng lọc + bơm siro sau lọc đến thiết bị nấu + Bơm siro từ thiết bị nấu đến thiết bị phối trộn + Bơm siro từ thiết bị phối trộn sang hệ thống rót khuôn kẹo Lượng siro cần bơm giờ: = 0,423 m3 Nồng độ dung dịch 84%, tra bảng suy ρ = 1443 kg/ m3 Hệ số chứa đầy: 0,8 Chọn bơm có thông số kỹ thuật sau: Loại bơm: bơm bánh khía A3P-0,82 Thông số kỹ thuật thể bảng 4.9 Số lượng Bảng 4.11 Thông số kỹ thuật bơm Thông số Bơm nước Bơm nhũ tương Năng suât (m /h) 0,8 Công suất (Kw) 0,75 Áp suất toàn phần (m) 18 Áp suất đẩy (at) 2,5 Số vòng quay 1450 1410 48 (vòng/phút) Số bánh (cái) Kích thước (mm) Dài x rộng x cao Khối lượng (kg) Số lượng (cái) 300 x 150 x 80 51 650 x 240 x 265 51 Bảng 4.12 Tổng kết thiết bị dây chuyên sản xuất kẹo STT Tên thiết bị Số Kích thước, mm lượng Hòa tan siro ( L x W x H) 1450x 1200x 1600 Lọc ( D x d x h) 700 x 200 x 1000 Nấu ( L x W x H) 1900 x 1700 x 2300 Phối trộn, sục khí (L x W x H) 2500 x 1500 x 3200 Bàn làm nguội ( L x W x H) 2000 x 1000 x 800 Máy quật 1260 x 1104 x 1430 Máy đùn 2660 x 1220 x 1860 Hầm lạnh 7600 x 1600 x 2040 Máy bao gói 2876x 1378x 1700 10 Thiết bị rót khuôn-làm nguội 13000 x 2500 x ( L x W x H) 2700 11 Bunke chứa đường ( D x d x H) 1117x 112x 2200 12 Bunke chứa nha (D x d x H) 850x 85x 1700 13 Bunke chứa nước (D x d x H) 706x 71x 1377 14 Máy đánh nhũ tương ( D x H) 500 x 500 15 Gàu tải đường ( L x W x H) 1000 x 500 x 4500 16 Bơm ly tâm 300x 150x 80 17 Bơm khía 650x 240x 265 49 KẾT LUẬN - Sau thời gian làm đồ án môn học “ Thiết kế phân xưởng sản xuất sản xuất kẹo cứng không nhân kẹo mềm sữa với suất 10 sản phẩm/ngày”, nỗ lực học tập tìm hiểu thân hướng dẫn nhiệt tình thầy Nguyễn Văn Huế Đồ án đưa vấn đề sau: Giới thiệu thuyết minh dây chuyền công nghệ sản xuất kẹo: kẹo cứng không nhân kẹo mềm sữa Thiết kế chọn hệ thống thiết bị sản xuất cho phân xưởng sản xuất Em xin chân thành cảm ơn Qua trình làm đồ án, em phần nắm bắt kiến thức thiết kế nhà máy thực phẩm nói chung nhà máy sản xuất kẹo nói riêng, có cách nhìn tổng quan nhà máy, công nghệ sản xuất, cách bố trí lựa chọn thiết bị cho hợp lý Tuy nhiên, kiến thức thân hạn chế, thiếu kiến thức thực tế tài liệu tham khỏa nên nhiều thiếu sót Vì vậy, em mong giúp đỡ, đóng góp ý kiến thầy cô để đồ án em hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn Huế, ngày……tháng… năm 2014 Sinh viên thực Dương Thị Ti 50 TÀI LIỆU THAM KHẢO I.Tài liệu Đoàn Dụ, Mai Văn Lê, Nguyễn Như Thông, Bùi Đức Hợi, Công nghệ máy chế biến lương thực, NXB Khoa học Kỹ thuật Hà Nội, 1993 Hồ Hữu Long, Kỹ thuật sản xuất kẹo, NXB Khoa học Kỹ thuật Hà Nội 1983 Lê Bạch Tuyết , Các trình công nghệ sản xuất thực phẩm, Nhà xuất giáo dục Nguyễn Văn Toản, Bài giảng công nghệ bánh kẹo, Đại học Nông Lâm Huế, 2014 Trần Thế Truyền, Cơ sở thiết kế nhà máy, Đại học Bách Khoa Đà Nẵng, 2006 Trần Xoa, Nguyễn Trọng Khuông, Hồ Lê Viên, Sổ tay trình thiết bị công nghệ hóa chất T1, NXB Khoa học Kỹ thuật , Hà Nội II Trang web http://doc.edu.vn/tai-lieu/de-tai-san-xuat-keo-cung-52956/ http://www.alibaba.com/productgs/344056208/Mechanical_Mixing_Ingredient_Tank_syrups_mixing.ht ml http://www.alibaba.com/productgs/613992923/KQ600_Hard_Candy_Continuous_Vacuum_Cooker.html 10 http://www.vatgia.com/5171/2148942/hinh_anh/n%E1%BB%93i-n %E1%BA%A5u-tr%E1%BB%99n-hanwa-100l.html 11 http://dienmayhonghung.com/day-chuyen-san-xuat/day-chuyen-sanxuat-banh-keo/dc-san-xuat-keo-mut-keo-xoan/day-chuyen-san-xuatkeo-mut-be-lam-nguoi-5993.html 12 http://www.vietaz.com.vn/store/5752/0/19310/1/product/May-quatkeo-MQ1.htm 13 http://vietnamese.alibaba.com/product-gs/extruder-machine-forchewing-gum-544121676.html 14 http://french.alibaba.com/product-gs/chocolate-cooling-tunnel109639181.html 15 http://www.alibaba.com/productgs/470348654/High_Speed_Hard_Candy_Pillow_Packing.html?s=p 16 http://candy-machines.en.alibaba.com/product/521591833213179713/LJC_Candy_Machine_lollipop_making_machine_lollipop_ser vo_depositing_line_servo_candy_machine.html 51 52 [...]... cô đặc chân không 1 Đường đãn hơi đốt 6 Đường tháo nước ngưng 2 Thiết bị gia nhiệt 7 Ngăn bốc hơi chân không 3 Đường vào của dung dịch đường 8 Phá chân không 4 Ngăn tách hơi 9 Bơm chân không 5 Khoang tháo sản phẩm 10 Ống thoát khí - Yêu cầu + Dung dịch trong suốt không bị bọt + Không xảy ra hiện tượng hồi đường + Màu sắc không sậm + Độ ẩm 1 – 3% đối với kẹo cứng + Độ ẩm 5 – 7% đối với kẹo mềm - Thực... Mục đích Làm cho khối kẹo xốp hơn vì có lượng không khí xâm nhập vào trong khối kẹo Làm tăng bề mặt khối kẹo Kẹo làm ra ít dính hơn vì sau khi quật nó có khả năng di chuyển độ ẩm tốt hơn từ bề mặt vào bên trong Do đó, khi bảo quản kẹo ít bị biến dạng hơn kẹo không quật Do độ ẩm phân bố đều khắp khối kẹo và trong kẹo có một lớp không khí nên kẹo có khả năng tạo hình tốt hơn kẹo không quật - Tiến hành... 3.1 Biểu đồ thời gian sản xuất trong năm 0 Tháng 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 Cả năm 1 2 Số ngày 20 16 24 25 26 27 26 25 27 26 26 294 6 7 Số ca 60 48 72 75 78 81 78 75 81 78 78 882 8 Nhà máy sản xuất 3 ca/ngày Mỗi ca làm việc 8h Năng suất nhà máy: 10 tấn sảm phẩm/ngày Năng suất mỗi ca: Kẹo mềm sữa: 10. 10 3 = 3333,333 3 kg sản phẩm/ca 10. 10 3 = 3333,333 3 Kẹo cúng cam: kg sản phẩm/ca 3.2 Tính cân... trộn 101 1,078 421,283 3370,26 101 10,78 1486284,66 5 Làm nguội 101 0,066 420,861 3366,887 101 00,66 1484791,14 6 Quật 100 8,043 420,018 3360,143 100 80,43 1481823,21 7 Đùn 100 5,015 418,756 3350,05 100 50,15 1477372,05 8 Làm lạnh 100 2,429 417,679 3341,43 100 24,29 1473570,63 9 Bao gói, 100 0 416,667 3333,333 100 00 1470000 hoàn thiện 31 3.3 Tính cân bằng vật chất cho dây chuyền kẹo cứng cam 3.3.1 Thực đơn sản xuất. .. liệu phối trộn Kẹo cứng cam Các chất cho vào như: + Acid citric làm cho khối kẹo có vị chua, chiếm khoảng 0,5% lượng kẹo + Chất màu để làm tăng vẻ đẹp cho kẹo, chiếm khoảng 0,1% lượng kẹo + Tinh dầu cam để tạo hương vị đặc trưng cho loại kẹo cứng cam Chất màu, acid citric, tinh dầu cam được hòa trộn với một lượng nước nhất định sau đó gia nhiệt rồi được bơm vào thiết bị phối trộn Kẹo mềm sữa Nguyên... sắc, mùi vị và cấu trúc của sản phẩm [4, tr26] 15 16 PHẦN 2 CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH 2.1 Quy trình công nghệ sản xuất kẹo mềm sữa Nguyên liệu Hòa siro Lọc Nấu chân không Dịch nhũ tương Phối trộn Làm nguội Quật Thành phẩm Đùn Làm lạnh Bao gói Cắt viên Lựa chọn Hình 1.1 Sơ đồ quy trình sản xuất kẹo mềm sữa 17 2.2 Quy trình công nghệ sản xuất kẹo cứng cam Nguyên liệu Hòa siro Lọc Nấu chân không Hương... các viên kẹo sẽ được xích tải mang đến vị trí giấy gói có thể kẹp kẹo. Tại đây các đầu ghép sẽ tiến hành dập mí và làm kín viên kẹo 23 Sau đó dây kẹo đã ghép mí từng viên kẹo sẽ được máy cắt cắt rời thành từng viên kẹo và rơi xuống rổ đựng kẹo bên dưới Sau khi bao gói thành từng viên kẹo kẹo tiếp tục được đóng bao và đóng thùng đưa vào kho bảo quản Bảo quản sản phẩm nơi có nhiệt độ không khí không quá... Gelatin không tan trong nước lạnh nhưng hút nước và trương nở rất lớn Gelatin hòa tan trong nước nóng, không hòa tan trong dung môi hữu cơ, trong cồn và xăng Nó đông tụ ở nước lạnh và rất nhạy với nhiệt độ Gelatin dùng trong kẹo mềm có tác dụng tạo khối keo đông tụ xốp, đàn hồi và giữ cho kẹo có độ mềm ổn định Gelatin thực phẩm phải trong suốt, dạng bột hoặc dạng tấm, độ ẩm không quá 10% và độ tro không. .. C12H22O11 Khi thủy phân maltose bằng amylase hay bằng acid thì thu được 2 phân tử glucose Maltose có nhiệt độ nóng chảy 108 0C Trong sản xuất kẹo, maltose có vai trò rất quan trọng vì ngoài khả năng chống hồi đường nó còn làm cho kẹo giòn hơn và tính hút ẩm của maltose không cao như glucose nên kẹo sẽ không bị chảy Trong sản xuất đường nếu dùng mantose quá nhiều thì đường dễ bị cháy và sẫm màu * Tiêu... gói Hình 2.2 Sơ đồ quy trình sản xuất kẹo cứng cam 18 - 2.3 Thuyết minh quy trình 2.2.1 Nguyên liệu Nguyên liệu dùng để sản xuất kẹo cứng cam gồm có: đường saccharose, mạch nha, nước, muối, acid citric, màu, tinh dầu cam Nguyên liệu dùng để sản xuất kẹo mềm sữa gồm có: đường saccharose, mạch nha, nước, sữa bột, shortening, gelatin, hương sữa, bơ, muối Trước khi đưa vào sản xuất thì các nguyên liệu cần