TÍNH TOÁN và THIẾT kế hệ THỐNG TRÍCH LY cà PHÊ CÔNG SUẤT 1000 kgh

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TS Trần Lệ Thu (GVHD) BÁO CÁO ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THỰC PHẨM (Hệ: Đại học quy) Đề tài: TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRÍCH LY CÀ PHÊ CƠNG SUẤT 1000 Kg/h Tên sinh viên Lý Dự Phan Trần Anh Huy Lớp 05DHTP2 05DHTP5 Mã sinh viên 2005140077 2005140215 THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, THÁNG NĂM 2017 ĐỒ ÁN KĨ THUẬT THỰC PHẨM LỜI CẢM ƠN Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy cô giáo trường Đại học Cơng Nghiệp Thực Phẩm TP.HCM nói chung thầy cô khoa Công nghệ thực phẩm, mơn Kỹ thuật thực phẩm nói riêng tận tình giảng dạy, truyền đạt kiến thức kinh nghiệm quý báu thời gian qua, giúp em hoàn thành đồ án Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn đến cô TRẦN LỆ THU, cô giúp đỡ, hướng dẫn giúp em hồn thiện thiếu sót suốt trình thực đồ án học phần Một lần nữa, em xin chân thành cảm ơn cô Trong q trình làm đồ án khó tránh khỏi sai sót, mong thầy (cơ) bỏ qua Đồng thời chúng em thiếu kiến thức kinh nghiệm thực tiễn hạn chế nên báo cáo khơng tránh khỏi thiếu sót, em mong nhận ý kiến đóng góp thầy để em học thêm nhiều kinh nghiệm hoàn thành tốt báo cáo tới TP Hồ Chí Minh, ngày 15 tháng năm 2017 Sinh viên thực Lý Dự Phan Trần Anh Huy GVHD: TS Trần Lệ Thu Trang ĐỒ ÁN KĨ THUẬT THỰC PHẨM MỤC LỤC GVHD: TS Trần Lệ Thu Trang ĐỒ ÁN KĨ THUẬT THỰC PHẨM DANH MỤC HÌNH GVHD: TS Trần Lệ Thu Trang ĐỒ ÁN KĨ THUẬT THỰC PHẨM DANH MỤC BẢNG GVHD: TS Trần Lệ Thu Trang ĐỒ ÁN KĨ THUẬT THỰC PHẨM Ngày với phát triển nhanh chóng xã hội yêu cầu tiện dụng chất lượng sản phẩm ngày lớn cà phê hòa tan hay cà phê uống liền lựa chọn tối ưu cho người yêu thích cà phê Đó loại đồ uống bắt nguồn từ cà phê dạng bột cà phê nêm nếm sẵn theo vị chế biến phương pháp rang, xay, sấy khô Cà phê hòa tan sử dụng cách chế với nước sơi khuấy sử dụng, khơng loại cà phê bảo quản lâu dễ sử dụng Để sản xuất cà phê hòa tan cần phải qua q trình trích ly q trình vơ quan trọng việc sản xuất cà phê hòa tan Chính điều mà nhà máy sản xuất cà phê hòa tan ngày cải tiến thiết bị trích ly để q trình trích ly tối ưu Mục tiêu trình nghiên cứu tính tốn thơng số liên quan đến ngun liệu, thiết bị, để chế tạo thiết bị trích ly cà phê với công suất 1000 kg/h Phương pháp nghiên cứu phân tích tổng hợp lý thuyết mơ hình hóa Khi ta thiết kế hệ thống trích ly tối ưu điều giúp cơng ty làm giảm giá thành sản phẩm kéo theo hạ giá thành sản phẩm cho người tiêu dùng có sản phẩm chất lượng Ngồi tạo nguồn ngun liệu phong phú cho số nghành sản xuất thực phẩm khác như: bánh kẹo Sinh viên thực Lý Dự Phan Trần Anh Huy GVHD: TS Trần Lệ Thu Trang ĐỒ ÁN KĨ THUẬT THỰC PHẨM PHẦN MỘT: TỔNG QUAN TRÍCH LY 1.1 Nguyên liệu 1.1.1.Cà phê nhân q Thành phần hóa học Thành phần hóa học cà phê nhân biến đổi phụ thuộc vào chủng loại, độ chín, điều kiện canh tác, phương pháp chế biến bảo quản: - Nước Trong nhân cà phê sấy khơ, nước lại 10-12% dạng liên kết Khi hàm lượng nước cao hạt cà phê bị nấm móc hư hỏng Mặt khác hàm lượng nước cao làm tăng thể tích bảo quản kho, khó khăn trình rang, tốn nhiều nhiên liệu làm tổn thất hương cà phê Hàm lượng nước sau rang lại khoảng 2,7% - Chất khống Hàm lượng chất khoáng cà phê nhân 3-5%, chủ yếu kali, photpho, nitơ, magie, clo Những chất ảnh hưởng đến mùi cà phê Chất lượng cà phê cao lượng chất khoáng thấp ngược lại - Glucid Chiếm khoảng tổng số chất khô, đại phận không tham gia vào thành phần nước uống mà tạo màu vị caramel Đường có cà phê chủ yếu tác dụng phản ứng thủy phân tác dụng acid hữu enzyme thủy phân Hàm lượng sacharose có cà phê phụ thuộc vàomức độ chín, chín hàm lượng đường cao Hạt cà phê có chứa nhiều polysaccharied phần lớn bị tách sau qua trình trích ly - Protein Hàm lượng protein cà phê khơng cao đóng vai trò quan trọng việc tạo hương vị sản phẩm Thành phần protein cà phê có acid amin sau: cysteine, alanie, lysine, phenilanine, histidine, leusine, Khi gia nhiệt mạch polypeptide bị phân cắt, acid amin giải phóng tiếp tục tham gia vào phản ứng maillard, caramel tạo mùi vị cho cà phê rang Trong amin kể ý acid amin chứa lưu huỳnh cysteine, proline, chúng góp phần làm giảm tốc độ oxi hóa chất thơm, làm cho cà phê rang giữ mùi vị lâu bảo quản - Lipid Hạt cà phê lượng lipid lớn( 10-13%) Lipid cà phê gồm chủ yếu dầu sáp Trong qua trình chế biến lipid bị biến đổi, song phần GVHD: TS Trần Lệ Thu Trang ĐỒ ÁN KĨ THUẬT THỰC PHẨM acid béo tham gia phản ứng tác dụng nhiệt độ cao tạo nên hương thơm cho sản phẩm, lượng lipid khơng bị biến đổi dung mơi tốt hòa tan chất thơm Khi pha cà phê lượng nhỏ lipid vào nước phần lớn lưu lại bã - Các alkaloid Trong cà phê có alkaloid caffeine, trigonelline, coline Trong quan trọng nghiên cứu nhiều caffeine, trigonelline Caffeine chiếm từ 1-3%, hàm lượng caffein thấp chè kích thích hệ thần kinh với thời gian nhiều Trigonelline khơng có hoạt tính sinh lý, tan rượu etylic, khơng tan cloroform ete, tan nhiều nước nóng, nhiệt độ nóng chảy 218°C Tính đáng q tác dụng nhiệt độ cao bị thủy phân thành acid nicotide (tiền vitamin PP) - Chất thơm Trong cà phê hàm lượng chất thơm nhỏ, hình thành tích lũy hạt Mặt khác hình thành trình chế biến, đặc biệt trình rang.Các chất thơm cà phê dễ bị bay biến đổi dẫn đến hiện tượng cà phê bị mùi thơm nên cần bảo quản bao bì kín tiêu thụ nhanh 1.1.2.Tiêu chuẩn cà phê nhân Để đánh giá chất lượng cà phê nhân người ta thường dựa vào tiêu chí sau: - Độ ẩm < 13% - Cỡ hạt đồng theo TCVN 4807:2001 - Hàm lượng tạp chất tỉ lệ loại cà phê khác - Tổng trị số lỗi 300g mẫu - Các tính chất cảm quan màu sắc thể chất hạt cà phê - Nước Chỉ tiêu Tiêu chuẩn Chỉ tiêu vật lí Mùi vị không Độ (ống Dienrent) 100 ml Chỉ tiêu hóa học pH 6,0 – 7,8 CaO 50 – 100 mg/l MgO 50 mg/l Fe₂O₃ 0.3 mg/l GVHD: TS Trần Lệ Thu Trang ĐỒ ÁN KĨ THUẬT THỰC PHẨM MnO 0.2 mg/l BO₄³¯ 1,2 – 2,5 mg/l SO₄²¯ 0,5 mg/l NH₄¯ 0,1 -0.3mg/l NO₂¯ Không NO₃¯ Không Pb 0,1 mg/l As 0,05 mg/l Cu mg/l Zn mg/l F 0,3 – 0,5 mg/l Chỉ tiêu vi sinh Tổng số vi sinh vật hiếu khí