Đồ án Thiết kế phân xưởng sản xuất bột chanh dây hòa tan

Ở nhiều nước, người ta dùng trái chanh dây để chế biến thành nhiều thứ bánh ngọt khác nhau, kết hợp hoặc không kết hợp với các loại trái cây khác để làm kem, yaourt… Còn ở nước ta, chanh

Đồ án: Thiết kế phân xưởng sản xuất bột

chanh dây hòa tan

Mục lục

Lời mở đầu

Chương 1: Lập luận kinh tế

1.1 LỰA CHỌN NGUYÊN LIỆU 6

1.2 LỰA CHỌN SẢN PHẨM 7

1.3 LỰA CHỌN ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG PHÂN XƯỞNG 9

1.3.1 Nguyên tắc lựa chọn địa điểm 9

1.3.2 Địa điểm đặt phân xưởng 9

Chương 2 : Quy trình công nghệ 2.1 GIỚI THIỆU NGUYÊN LIỆU 2.1.1 Nguyên liệu chính 14

2.1.2 Nguyên liệu phụ 16

2.1.2.1 Maltodextrin 16

2.1.2.2 Chất tạo vị ngọt 17

2.1.2.3 Emzym Pectinase 18

2.1.2.4 Vitamin C 18

2.1.2.5 Nước 19

2.1.2.6 Bao bì 19

2.1.3 Tiêu chuẩn nguyên liệu đầu vào 20

2.2 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 2.2.1 Sơ đồ quy trình công nghệ 21

2.2.2 Thuyết minh quy trình công nghệ 22

2.2.2.1 Chọn lựa- Phân loại 22

2.2.2.2 Rửa 23

2.2.2.3 Tách ruột quả 24

2.2.2.4 Ủ enzym 24

2.2.2.5 Chà 24

2.2.2.6 Phối trộn 25

2.2.2.7 Đồng hóa 25

2.2.2.8 Sấy phun 25

2.2.2.9 Hoàn thiện 26

2.2.2.10 Đóng gói 26

2.3 SẢN PHẨM 2.3.1 Mô tả sản phẩm 27

2.3.2 Chỉ tiêu chất lượng của sản phẩm 27

Chương 3: Tính cân bằng Vật chất- Tính năng lượng 3.1 TÍNH TOÁN CÂN BẰNG VẬT CHẤT 3.1.1 Các thông số tính toán 28

3.1.2 Tính toán cân bằng vật chất cho 100 Kg nguyên liệu 28

3.1.3 Tính lượng sản phẩm đầu ra của quy trình sản xuất 30

3.1.4 Tính lượng nguyên liệu đầu vào của quy trình sản xuất 32

3.2 TÍNH CÂN BẰNG NĂNG LƯỢNG 3.2.1 Thiết bị ủ enzyme 32

3.2.2 Thiết bị phối trộn 32

3.2.3 Thiết bị sấy 33

Chương 4: Tính chọn thiết bị 4.1 TÍNH TOÁN LỰA CHỌN THIẾT BỊ 4.1.1 Tính chọn thiết bị chính 35

4.1.2 Tính chọn thiết bị phụ 40

4.1.3 Bảng tổng hợp máy móc thiết bị 41

4.2 BỐ TRÍ THIẾT BỊ VÀO PHÂN XƯỞNG 4.2.1 Bố trí thiết bị 41

4.2.2 Tính diện tích mặt bằng phân xưởng 41

Chương 5 Tính điện-nước 5.1 TÍNH NƯỚC 42

5.2 TÍNH ĐIỆN 42

Chương 6 Tính toán kinh tế 6.1 TÍNH TỔNG TIỀN LƯƠNG 1 Tính số lượng công nhân chính 44

2 Tính tổng tiền lương cho công nhân 44

6.2 TÍNH VỐN ĐẦU TƯ 1 Vốn đầu tư cố định 45

2 Vốn lưu động 45

3 Tổng vốn đầu tư 46

Chương 7 Tổ chức nhân sự-Vệ sinh an toàn lao động

7.1 Tổ chức sản xuất- Phân công làm việc 47

7.2 Bố trí vệ sinh- An toàn lao động 47

Kết luận PHỤ LỤC MỘT SỐ HÌNH ẢNH THIẾT BỊ 52

TÀI LIỆU THAM KHẢO 63

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Thành phần dinh dưỡng của chanh dây tía 7

Bảng 1.2 Bảng quy hoạch và phân bổ sử dụng đất 12

Bảng 1.3 Các chỉ tiêu chính để quản lý xây dựng 12

Bảng 2.1 Thành phần cấu tạo (%) trái chanh dây 16

Bảng 2.2 Thành phần hóa học chanh dây 16

Bảng 2 Yêu cầu Maltodextrin trong sản xuất bột chanh dây 17

Bảng 2.4 Chỉ tiêu cảm quan của đường tinh luyện 17

Bảng 2.5 Chỉ tiêu hoá lý của đường tinh luyện 17

Bảng 2.6 Chỉ tiêu kim loại nặng trong đường tinh luyện 18

Bảng 2.7 Chỉ tiêu vi sinh vật của đường tinh luyện 18

Bảng 2.8 Yêu cầu của nước rửa 18

Bảng 3.1 Thông số nguyên liệu- sản phẩm 28

Bảng 3.2 Cân bằng vật chất cho 1 mẻ sản 31

Bảng 3 Nguyên liệu cho 1 ngày sản xuất 32

Bảng 4.1 Thông số kỹ thuật của băng tải con lăn 35

Bảng 4.2 Thông số kỹ thuật của máy rửa liệu 35

Bảng 4.3 Thông số kỹ thuật của thiết bị tách ruột 36

Bảng 4.4 Thông số kỹ thuật của thiết bị ủ enzym 36

Bảng 4.5 Thông số kỹ thuật của thiết bị phối trộn 37

Bảng 4.6 Thông số kỹ thuật của máy chà cánh đập 37

Bảng 4.7 Thông số kỹ thuật của thíêt bị phối trộn 38

Bảng 4.8 Thông số kỹ thuật của thiết bị đồng hóa 38

Bảng 4.9 Thông số kỹ thuật của thiết bị sấy phun 39

Bảng 4.10 Thông số kỹ thuật của máy sấy – co màng 39

Bảng 4.11 Tổng hợp máy móc thiết bị trong phân xưởng 40

Bảng 4.12 Kích thước thiết bị chính sử dụng trong quy trình 40

Bảng 4.13Nhiệt dung riêng của nguyên liệu 40

Bảng 4.14Công suất điện của các thiết bị chính trong nhà máy 41

Bảng 5.1 Chi phí thiết bị dùng trong phân xưởng 42

Bảng 6.1 Chi phí nguyên liệu 45

Bảng 6.2 Chi phí nguyên liệu 46

Bảng 7.1 Bảng phân công lao động 53

DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Trái chanh dây 6

Hình 1.2 Sản phẩm nước chanh dây đóng lon 8

Hình 1.3 Sản phẩm nước cốt chanh dây (chanh dây cô đặc) 8

Hình 1.4 Khu công nghiệpPhú Hội 10

Hình 2.1 Hoa chanh dây 14

Hình 2.2 Chanh dây tím 15

Hình 2.3 Chanh dây tím vàng 15

Hình 2.4 Sơ đồ quy trình công nghệ 19

Hình 2.5 Chi phí nguyên liệu 22

Lời mở đầu

Với sự phát triển kinh tế của nước ta, chất lượng cuộc sống của người dân ngày càng tăng Do đó, trong khẩu phần ăn hằng ngày, ngoài nguồn dinh dưỡng cơ bản là tinh bột, protein, lipid… con người còn quan tâm đến những chất vi lượng cần thiết cho cơ thể như vitamin, chất khoáng… Để có một cơ thể phát triển khoẻ và mạnh, chúng ta cần được cung cấp đủ một lượng vitamin, chất khoáng… cần thiết

Do đó, nhu cầu thị trường về sản phẩm rau quả qua chế biến ngày càng tăng Trên thị trường đồ uống, sản phẩm nước giải khát có gas từ từ nhường chỗ cho các loại nước ép trái cây Nước uống chế biến từ trái chanh dây tốt cho sức khỏe, là loại nước giải khát rất thích hợp với khí hậu nhiệt đới ở nước ta

Chanh dây là nguồn nguyên liệu tốt cho sức khỏe, nhiều thành phần dinh dưỡng, cung cấp nhiều năng lượng Ở nhiều nước, người ta dùng trái chanh dây để chế biến thành nhiều thứ bánh ngọt khác nhau, kết hợp hoặc không kết hợp với các loại trái cây khác để làm kem, yaourt… Còn ở nước ta, chanh dây thường dùng dưới dạng nước giải khát, trong 2 năm lại đây nhiều loại sản phẩm chiết xuất từ trái chanh dây đã ra đời phục vụ nhu cầu tiêu thụ trong nước và xuất khẩu

Sản phẩm bột chanh dây hòa tan cũng đã được tiến hành sản xuất ở nhiều nước trên thế giới Bên cạnh khả năng cung cấp chất dinh dưỡng cho cơ thể, sản phẩm này còn mang lại tính tiện lợi trong sử dụng, tiết kiệm nhiều thời gian với giá cả thích hợp Điều này đáp ứng nhu cầu của con người trong cuộc sống hiện nay, khi mà quỹ thời gian hạn hẹp

Chương 1: CÁC LỰA CHỌN VÀ LẬP LUẬN

1.1 Lựa chọn nguyên liệu: Chanh dây

Hình 1.1 Trái chanh dây

Chanh Dây là 1 trong những loại trái cây rất có triễn vọng trong tương lai nước ta, đặc biệt

là ở vùng ĐBSCL, nhờ có khả năng chống chịu tốt trên vùng đất chua phèn (khó trồng cây ăn trái), đồng thời là loại nước giải khát tốt trong mùa nắng nóng của vùng nhiệt đới gió mùa như

ở vùng đồng bằng nước ta

Trồng trọt: Chanh dây là loại cây dễ trồng, không kén đất,và kỹ thuật chăm bón cho loại cây này đơn giản, thích hợp với đặc điểm khí hậu ở nhiều vùng nước ta, hiện nay được trồng nhiều ở Việt Nam Nếu đủ nước và vi chất dinh dưỡng, chanh dây sẽ phát triển rất mạnh, thích hợp để trồng thành dãy hoặc hàng rào và có thể duy trì đời sống tốt trong 4-6 năm Có thể nhân giống chanh dây dễ dàng bằng cách gieo hạt, giâm cành, chiết hoặc ghép cành…Tuy nhiên trong quá trình phát triển của cây cần ngăn chặn các loại kí sinh trùng gây bệnh như virus, ốc sên, giun tròn, sâu bọ…

Chanh dây là một loại quả hiện đang tiêu thụ mạnh trên thị trường Trồng loại cây này chi phí rất thấp, nhưng lãi cao Mặt khác, thời gian phát triển của cây chanh dây không dài, nhưng năng suất lại rất cao.Loại cây này cho quả quanh năm, tính ra bình quân vườn chanh dây cho thu hoạch từ 60-70 tấn quả/ha/năm

Hiện trên thế giới chỉ có khoảng 12 nước trồng Chanh dây với tổng diện tích khoảng 4.500 ha, hầu hết ở Nam Mỹ (2/3 diện tích), phần còn lại ở Úc và khu vực nam Á Mãi dịch thế giới chỉ khoảng 25.000 tấn trái với giá 200-300 USD/t

Tại Đức Trọng- Lâm Đồng giống Chanh dây vỏ đỏ được nhập từ Đài Loan có tên khoa học là Passiflora edulis, có thể xuống giống bất cứ tháng nào trong năm Năng suất trung bình

của các hộ trồng chuyên đạt 45-50 tấn/ha, nếu chăm sóc tốt có thể đạt tới 80-100 tấn quả tươi/ha

Tại ĐBSCL cây được trồng rãi rác tại CầnThơ, Tịnh Biên AnGiang, Hòn Đất -KiênGiang Ở khu vực TPHCM, tại trại Giống Cây Trồng Đồng Tiến dạng trái vàng cũng cho trái rất sum suê

Tại huyện Hóc Môn – TPHCM, Xí nghiệp Delta cũng đã trồng 200 ha cây chanh dây vàng nhập giống từ Brazil, nhằm cung cấp trái cho các nhà máy đồ hộp chế biến xuất khẩu

Tỉnh Tiền Giang có khoảng 400ha trồng cây chanh dây, chủ yếu trồng ở các huyện Cái

Bè, Cai Lậy, Chợ Gạo, thành phố Mỹ Tho… Tính ra bình quân vườn chanh dây cho thu hoạch

từ 60 đến 70 tấn quả/ha/năm

Chanh dây chứa các tành phần dinh dưỡng tốt cho sức khỏe, là nguồn dinh dưỡng phong phú, cung cấp nhiều năng lượng cho cơ thể

Bảng 1.1 Thành phần dinh dưỡng tính trên 100g phần ăn được của loại chanh dây tía (theo tài liệu USDA)

ATE)

1.12

Cholesterol 0

1.2 Lựa chọn sản phẩm:

1.2.1 Các loại sản phẩm từ chanh dây:

Ở nhiều nước, người ta dùng trái chanh dây để chế biến thành nhiều thứ bánh ngọt khác nhau, kết hợp hoặc không kết hợp với các loại trái cây khác để làm kem, yaourt… Còn ở nước

ta, chanh dây thường dùng dưới dạng nước giải khát, cách dùng phổ biến nhất là nấu với nước đường và pha với đá để làm nước uống giải khát.Bổ đôi trái chanh dây, lấy ruột trái trộn đường pha thêm nước, phần dịch ruột có tách hạt hoặc để nguyên hạt, ta được 1 ly nước giải khát thơm ngon, bổ dưỡng

Trong 2 năm lại đây nhiều loại sản phẩm chiết xuất từ trái chanh dây đã ra đời phục vụ nhu cầu tiêu thụ trong nước và xuất khẩu Các loại sản phẩm từ chanh dây hiện có trên thị trường:

Hình 1.2 Sản phẩm nước chanh dây đóng lon

Hình1.2 Sản phẩm nước cốt chanh dây (chanh dây cô đặc)

Hình1.3 Bột chanh dây

1.2.2 Lựa chọn sản phẩm bột chanh dây:

Sản phẩm dạng bột có ưu điểm gọn nhẹ, thuận tiện khi vận chuyển, phân phối ra nhiều vùng khác nhau Sản phẩm dạng bột có độ ẩm thấp, dễ bảo quản thích hợp cho việc sử dụng trong 1 thời gian dài

Có 2 hướng sản xuất ra bột chanh dây: tạo ra sản phẩm khi pha với nước tạo hỗn hợp nectar đồng nhất; và loại bột hòa tan khi pha nước cho dịch ép trong suốt

Với loại sản phẩm nước ép trong ta cần qua quá trình lọc, gây tổn thất nguyên liệu.Để tránh tổn thất nhiều chất dinh dưỡng, ta chọn loại sản phẩm nectar, đồng thời tiết kiệm chi phí năng lượng, thiết bị khi sử dụng quá trình lọc

1.3 Lựa chọn địa điểm:

1.3.1 Nguyên tắc chọn địa điểm xây dựng của nhà máy

Để xây dựng nhà máy, việc lựa chọn địa điểm rất quan trọng, ảnh hưởng đến quá trình xây dựng, hoạt động sản xuất và kinh doanh của nhà máy Do đó, ta dựa vào các yếu tố sau để lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy:

- Địa điểm xây dựng nhà máy phải gần nguồn cung cấp nguyên liệu hay trong vùng cung cấp nguyên liệu để giảm chi phí vận chuyển, đặc biệt các loại nguyên liệu như rau quả, do chi phí cho vận chuyển và bảo quản cao Nguyên liệu cung cấp phải ổn định về số lượng và chất lượng cho nhà máy hoạt động trước mắt và lâu dài

- Địa điểm xây dựng nhà máy phải gần đường giao thông, nhất là đường bộ và đường thủy

để dễ dàng trong việc đi lại, vận chuyển nguyên vật liệu và tiêu thụ sản phẩm

- Địa điểm xây dựng nhà máy phải gần nguồn điện, nguồn nước để đảm bảo cho việc sản xuất được liên tục, giảm chi phí về đường dây, ống dẫn; gần các nhà máy khác để hợp tác nhiều mặt như cơ sở hạ tầng, công trình phúc lợi cho cán bộ công nhân đồng thời sử dụng nhân công hợp lý

- Địa điểm xây dựng nhà máy phải gần khu vực nguồn nhân lực dồi dào, dễ dàng thu hút lực lượng lao động trí thức cũng như lực lượng công nhân có tay nghề cao và thuận lợi trong quá trình tiêu thụ sản phẩm

- Địa điểm xây dựng nhà máy phải nằm trong vùng quy hoạch của địa phương, đồng thời phải đảm bảo các yêu cầu về an ninh quốc phòng

- Địa điểm lựa chọn phải đủ diện tích để bố trí xây dựng các công trình hiện hữu đồng thời phải có khả năng mở rộng trong tương lai

1.3.2 Địa điểm xây dựng:

Phân xưởng đặt tại Khu công nghiệp Phú Hội, huyện Đức Trọng, tỉnh Lâm Đồng Khu công nghiệp Phú Hội thu hút các dự án đầu tư thuộc các nhóm ngành nghề: sản xuất các sản phẩm phục vụ du lịch, công nghiệp chế biến thực phẩm rau quả, thủy sản, rượu, bánh mứt, kẹo, công nghiệp sản xuất vật liệu xây dựng, gạch cao cấp, chế biến lâm sản, sản xuất sản phẩm gỗ, công nghiệp luyện kim, hóa chất, thuộc da, cao su, sản xuất bao bì carton, diatomit, thiếc, nhóm ngành công nghiệp khác…

KHU CÔNG NGHIỆP PHÚ HỘI

Hình 1.4 Khu công nghiệpPhú Hội

1.3.2.1 Vị trí địa lý:

Khu công nghiệp Phú Hội đặt tại xã Phú Hội,huyện Đức Trọng, là địa bàn thuận lợi về cơ

sở hạ tầng, giao thông và khoảng cách cung ứng từ các vùng nguyên liệu

Vị trí : Thôn Pré, xã Phú Hội, huyện Đức Trọng

- Phía Tây Bắc giáp: Khu quy hoạch dân cư và sông Đa Nhim;

- Phía Đông và Nam giáp: Đường đi xã Tà In -Tà Năng;

- Phía Bắc - Đông Bắc giáp: Khu đất tái định cư và khu ở công nhân;

- Phía Tây - Tây Nam giáp: Sông Đa Nhim

Có các tuyến QL 20, 27, 28, 55,723 nối liền Lâm Đồng với vùng Đông Nam Bộ, thành phố Hồ Chí Minh, các tỉnh thuộc vùng Tây Nguyên, các tỉnh duyên hải Nam Trung Bộ, các tỉnh duyên hải miền trung tạo cho Lâm Đồng có mối giao thông kinh tế xã hội bền chặt với các vùng, đặc biệt hiện nay chính phủ đã phê duyệt chủ trương cho đầu tư xây dựng tuyến đường cao tốc từ Dầu giây đi Đà lạt và tuyến đường Đông Trường Sơn từ Đà lạt đi Quảng Nam và các tỉnh trong khu vực

Cách TP Hồ Chí Minh : 270 km

Cách Đà Lạt 35 km về hướng Đông Bắc

Cách thị xã Bảo Lộc 80 km về hướng Tây — Tây Nam

Cách sân bay quốc tế Liên Khương 03km Cảng hàng không quốc tế Liên Khương nằm cách trung tâm thành phố ĐàLạt 30 km được nâng cấp thành sân bay quốc tế với đường băng dài 3.250 m có thể tiếp nhận các loại máy bay tầm trung như A.320, A.321 hoặc tương đương Nằm sát Quốc lộ 20 giữa Đà Lạt và Dầu Giây đang được đầu tư xây dựng đường cao tốc, thuận tiện giao thông đi Thành phố Hồ Chí Minh và các tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu, các tỉnh duyên hải miền Trung và Tây nguyên, cách cảng biển Bình Thuận 130Km

1.3.2.2 Hạ tầng kỹ thuật trong khu công nghiệp:

- Nguồn điện: Từ trạm biến áp 110 KV Đức Trọng Bố trí trong KCN 01 trạm biến áp 110/220 KV Lắp đặt 03 trạm biến áp 22/0,2 KV Dự kiến xây dựng một trạm biến áp 110KV/22KV có công suất 2x25MVA Nguồn điện lấy từ trạm 110/22KV của huyện Đức Trọng, thời gian đầu lắp 1 máy biến áp 25MVA để phục vụ khu công nghiệp và điện sinh hoạt; giai đoạn 2 có thể lấy nguồn điện từ trạm biến áp nhà máy thủy điện Đại Ninh; Mạng cung cấp điện 22 KV đi bằng đường dây trên không mạng vòng, vận hành hở

- Nguồn nước:Để cấp nước cho Khu công nghiệp Phú Hội với 02 nguồn nước hiện có là nguồn nước mặt sông Đa Nhim và nước ngầm, lưu lượng nước ngầm có thể khai thác trong khu vực đạt 115 L/s Có hệ thống cấp nước huyện Đức Trọng, công suất 2.500 m3/ngày-đêm Đồng thời với việc cấp nước, hệ thống xử lý nước thải công nghiệp và sinh hoạt đang được hoàn thiện, có hệ thống nước sạch cung cấp đủ cho nhu cầu sản xuất và sinh hoạt đảm bảo cho các hoạt động của khu công nghiệp Nhu cầu dùng nước của khu công nghiệp và dân cư (Qnc) là 9.078,3m3/ngày Xây dựng trạm cấp nước có công suất 10.000m3/ngày; nguồn nước lấy từ sông Đa Nhim, hồ thuỷ điện Đại Ninh và nước ngầm;

- Hệ thống thóat nước mưa, nước thải sinh hoạt và nước thải sản xuất được thiết kế riêng biệt Toàn bộ nước thải được xử lý đạt tiêu chuẩn môi trường trước khi thóat ra sông Đa Nhim; Trạm xử lý nước thải có công xuất 7000m3/ngày

- Hệ thống thông tin liên lạc: do ngành Bưu chính viễn thông huyện Đức Trọng đáp ứng

và sẽ xây dựng 01 trạm bưu điện trong KCN với 01 tổng đài 1.000 số

- Khu phụ trợ: Khu xây dựng công trình đầu mối hạ tầng kỹ thuật có diện tích là 6,69 ha gồm:

Trạm biến áp 110/22KV - 2x25 MVA xây dựng trên lô đất có diện tích khoảng 0,87 ha nằm ở vị trí giáp trạm cấp nước và khu tái định cư dân cư, khu nhà ở công nhân phục vụ công nghiệp, xây dựng 2 giai đoạn, giai đoạn đầu lắp 1 máy biến áp 25MVA

Trạm cấp nước công suất 10.000 m3/ngày nằm ở lô đất có diện tích 2,4 ha giáp trạm biến

áp và khu cây xanh giáp khu tái định cư dân cư - công nhân phục vụ công nghiệp

Trạm xử lý nước thải công suất 7.000 m3/ngày nằm ở lô đất có diện tích khoảng 3,42 ha nằm ở phía Tây Nam khu đất các ngành công nghiệp khác

1.3.2.3 Quy hoạch sử dụng đất Khu công nghiệp Phú Hội

Tổng diện tích mặt bằng Khu công nghiệp là 174 ha, được quy hoạch và phân bổ sử dụng đất theo các phân khu chức năng: