Tiểu luận: Thiết kế nhà máy sản xuất nước ngọt có gas hương xá xị

Nhu cầu tiêu thụ nước giải khát có ga ngày càng nhiều và đa dạng. Đáp ứng nhu cầu đó, nhiều nhà máy sản xuất nước giải khát có gas đã được xây dựng. Và vì lý do đó nhà máy nước giải khát có gas hương sá xị được tính toán xây dựng.

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP TP.HCM VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC-THỰC PHẨM TIỂU LUẬN MÔN: THỰC HÀNH THIẾT KẾ NHÀ MÁY THỰC PHẨM ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT NƯỚC NGỌT CÓ GAS HƯƠNG XÁ XỊ GVHD: VŨ THỊ HOAN LỚP: DHTP6B NHÓM TH: NHÓM TP HCM, ngày 20 tháng 06 năm 2013 I Tổng quan Giới thiệu nhà máy, sản phẩm 1.1 Giới thiệu nhà máy nước giải khát có ga hương xá xị Nhu cầu tiêu thụ nước giải khát có ga ngày nhiều đa dạng Đáp ứng nhu cầu đó, nhiều nhà máy sản xuất nước giải khát có gas xây dựng Và lý nhà máy nước giải khát có gas hương sá xị tính tốn xây dựng Tên giao dịch:  Nhà máy nằm KCN AMATA đường số 12 Biên Hịa Đồng Nai Với giao thơng lại thuận tiện, gần nguồn nguyên liệu thị trường tiêu thụ rộng lớn Nhà máy nằm gần khu dân cư nên có nguồn nhân lực dồi dào, tạo cơng ăn việc làm cho nhiều người  Nhà máy có tổng diện tích khoảng, dự tính sản xuất khoảng 30 triệu lít năm  Nhà máy sử dụng cơng nghệ đại dây chuyền sản xuất nước có gas chai PET lít, 1,5 lít; dây chuyền sản xuất lon 330 ml, , nhà máy đáp ứng đầy đủ yêu cầu tiêu chuẩn sản phẩm ISO , HACCP,  Tổng quan nhà máy bao gồm hạng mục như: - Kho nguyên liệu - Kho thành phẩm - Nhà xưởng sản xuất - Khu xử lý phế liệu - Văn phòng - Khu kiểm tra KCS lưu mẫu - Khu nhà ăn - Nhà xe - Đường nội xanh - Các cơng trình phụ - Diện tích dự phịng  Các phận ban ngành nhà máy: - Hội đồng quản trị - Ban tổng giám đốc - Phòng nghiên cứu phát triển thị trường - Phòng bán hàng - Phòng dịch vụ bán hàng - Phân xưởng sản xuất - Phòng cung ứng - Phòng kế tốn – tài - Phịng kế hoạch đầu tư - Phịng kỹ thuật điện – bảo trì - Phòng nhân - Phòng kiểm tra chất lượng sản phẩm Nhà máy tập trung sản xuất nước giải khát có gas hương sá xị mong đáp ứng phù hợp với thị hiếu người tiêu dùng, nâng cao chất lượng sản phẩm, sản xuất dây truyền công nghệ, đa dạng hóa sản phẩm, nâng cao lịng tin người tiêu dùng với sản phẩm 1.2 Giới thiệu sản phẩm nước giải khát có ga hương xá xị Xá xị hay Sá xị, loại nước giải khát tạo hương vị từ nước chiết rễ xá xị (Smilax regelii, thuộc Chi Khúc khắc), dùng rộng rãi số quốc gia giới Nước xá xị thường bơm ga Axit cacbonic, thêm có màu sắc giống với cơla có hương vị đặc trưng riêng Tại Việt Nam, trước năm 1975, xá xị phổ biến miền Nam Việt Nam, phần lớn hãng BGI sản xuất, chứa chai thủy tinh, nhãn hiệu có hình cọp (hổ), nên cịn gọi "xá xị cọp" Hay "xá xị nai" hãng Phương Toàn Xá xị tiêu dùng rộng rãi toàn quốc thời gian gần Các loại đáng ý xá xị Mirinda, Chương Dương, Tribeco, zizy… người tiêu dùng ưa chuộng vài năm Nước hương xá xị Mirinda Nước hương xá xị Chương Dương Để đáp ứng nhu cầu sử dụng khách hàng, nước giải khát có gas hương xá xị ngày sản xuất nhiều với nhiều mẫu khác - 2.1 Các loại sản phẩm: Xá xị đóng lon có dung tích 330ml, thùng có 24 lon Xá xị đóng chai nhựa PET có dung tích: 500ml, lít, 1.5 lít Tổng quan nguyên liệu Nước Nước thành phần chủ yếu nước giải khát nói chung nước pha chế nói riêng Nước sử dụng nước giải khát đòi hỏi phải đáp ứng nhiều tiêu tiêu chất lượng cao, đồng thời phải thõa mãn yêu cầu chất lượng nước uống thông thường phải có độ cứng thấp nhằm giảm tiêu hao acid thực phẩm trình chế biến Về chất, nước dùng sản xuất nước giải khát phải suốt khơng màu khơng có mùi vị lạ, khơng chứa vi sinh vật gây bệnh, đồng thời phải thõa mãn tiêu hóa học độ cứng, độ mềm, độ oxy hóa, độ cặn….Vì cần phải xử lý nước trước đưa vào pha chế nước giải khát - - - Thành phần tính chất nước phụ thuộc vào nguồn nước: Nước ngầm: chứa loại muối chất hữu Nước mưa: chứa nhiều khí Nước mặt: chứa nhiều hợp chất hữu vi sinh vật Thành phần nước thường là: Cặn khô: 200 – 500mg/lít SO3: – 8mg/lít CaO: 80 – 100mg/lít Cl (liên kết): 10 – 40mg/lít MgO: 20 – 40mg/lít SiO2: – 16mg/lít N2 O5 : ≤ 10mg/lít Chất hữu cơ: ≤ 2mgO2 Yêu cầu nước sử dụng sản xuất nước giải khát: Nước phải suốt, không màu, không mùi vị pH = 6,8 – 7,4 Độ cứng tạm thời: 0,7 mg-E/lít Độ cứng vĩnh cửu: 0,4 – 0,7 mg-E/lít 2Hàm lượng muối CO3 : < 50 mg/lít O2 Hàm lượng muối Mg: < 100 mg/lít O2 Hàm lượng Cl2: 7,5 – 150 mg/lít H2O Hàm lượng CaSO4: – 200 mg/lít NH3 muối NO3-, NO2-: khơng có Vi sinh vật: < 100 tế bào/cm3 H2O Chỉ số Coli: < tế bào/lít H2O Độ kiềm: – 30F Hàm lượng muối phải thỏa u cầu sau: • Độ cứng: ≤ 1,5 mg-E/lít • Hàm lượng Clo: ≤ 0,5 mg-E/lít • H2SO4: ≤ 80 mg-E/lít • • • • • • • Hàm lượng Asen: Hàm lượng Pb: Hàm lượng F: Hàm lượng Zn: Hàm lượng Cu: Hàm lượng Fe2+: Độ oxy hóa: ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ 0,05 mg-E/lít 0,1 mg-E/lít mg-E/lít mg-E/lít 3mg-E/lít 0,3 mg-E/lít mg-E/lít Các muối khống chứa nước tham gia phản ứng với muối phốt phát acid hữu dịch đường làm thay đổi độ chua pH làm ảnh hưởng tới hoạt động enzyme đường hóa lên men Chính ảnh hưởng làm thay đổi hiệu suất thu hồi chất lượng sản phẩm 2.2 Đường (re) – saccharoza Đường thành phần quan trọng ảnh hưởng đến tiêu chất lượng dinh dưỡng nước giải khát pha chế Hàm lượng đường nước giải khát chiếm 8-10% trọng lượng Đường đóng vai trị quan trong công nghệ nước giải khát, thường cung cấp lượng chất dinh dưỡng cho thể Ngoài ra, đường cịn chất làm dịu tạo vị hài hồ vị chua vị tạo cảm giác sảng khối thích thú cho người sử dụng Trong cơng nghiệp sản xuất nước giải khát, người ta thường dùng đường Saccharoza để sản xuất Phân tử Saccharoza gồm phân tử glucoza phân tử fructoza liên kết với nhờ nhóm hydroxyl (-OH) glucozit chúng Ngồi ra, chất tổng hợp đưa vào pha chế nước giải khát phải nằm danh mục cho phép Bộ Y Tế với hàm lượng cho phép Chất thường sử dụng cho người ăn kiêng, giảm béo như:Aspartame, Acesunfarme - K Đường dùng nước giải khát dự định nhà máy đường tinh luyện, mua từ nhà máy sản xuất nước Đường trước đem sản xuất cần phải kiểm tra tiêu cảm quan (như: trắng óng ánh, hạt đường tương đối đồng đều, khơng có tạp chất hay mùi vị lạ, khơng vón cục…) tiêu hoá (như: độ ẩm, hàm lượng đường Saccharoza, hàm lượng tro, hàm lượng kim loại nặng…) tiêu vi sinh (tổng số vi sinh vật hiếu khí, nấm men, nấm mốc, Ecoli…) Đường saccharoza disaccharit có công thức C 12H22O11 Trọng lượng phân tử: 342,30g Được cấu tạo từ hai đường đơn α-d glucoza β-d fructoza Cơng thức cấu tạo:  Thành phần tiêu chất lượng Các tiêu cảm quan đường tinh luyện, phải phù hợp với yêu cầu quy định bảng Bảng 1- Các tiêu cảm quan Chỉ tiêu Yêu cầu Ngoại hình Tinh thể màu trắng, kích thước tương đối đồng đều, tơi khơ khơng vón cục Mùi, vị Tinh thể đường dung dịch đường nước có vị ngọt, khơng có mùi vị lạ Màu sắc Tinh thể trắng óng ánh Khi pha vào nước cất cho dung dịch suốt  Các tiêu lý – hóa đường tinh luyện, phải phù hợp với yêu cầu quy định bảng Bảng - Các tiêu lý – hóa STT Tên tiêu Mức Độ Pol, (oZ), không nhỏ Hàm lượng đường khử, % khối lượng (m/m), không lớn0,03 99,80 Tro dẫn điện, % khối lượng (m/m), không lớn 0,03 Sự giảm khối lượng sấy 105oC h, % khối0,05 lượng (m/m), không lớn Độ màu, đơn vị ICUMSA, không lớn 30 Dư lượng SO2 Sunfua dioxit (SO2), ppm, không lớn Các chất nhiễm bẩn, mức tối đa  - Asen (As): mg/kg - Đồng (Cu): mg/kg - Chì (Pb): 0,5 mg/kg  (Theo TCVN 6958 – 2001) - Tính chất vật lý Tinh thể suốt, tỷ trọng 1,5897 g/cm 3, nhiệt độ nóng chảy từ 186 – 188 0C, dễ tan nước, tan dung môi phân cực, khơng tan dung mơi khơng phân cực, có tính hút ẩm (khi độ ẩm khơng khí ≥ 90% saccharoza bắt đầu hút ẩm) Độ quay cực: quay phải, góc quay +66,50 Tính chất hóa học Khơng bị khử tác dụng chất oxy hóa Dưới tác dụng nhiệt mơi trường acid chuyển thành đường nghịch đảo fructoza glucoza Với t = 2000C bị caramen hóa (màu nâu đen) Trong mơi trường kiềm, saccharoza chuyển thành sản phẩm có màu furfurol, acid acetic, acid butyric, - Dễ tan nước với tỉ lệ = nước : đường : Khi hịa tan thường có gia nhiệt Độ nhớt dung dịch đường tăng theo chiều tăng nồng độ giảm theo chiều tăng nhiệt độ Độ hịa tan tăng có mặt KCl, NaCl, độ hịa tan giảm có mặt CaCl Khi dung dịch đường bão hịa khơng ổn định, thay đổi số điều kiện khuấy trộn học, hạ nhiệt đột ngột, trộn mầm tinh thể, saccharoza tách từ dung dịch kết tinh lại  Độ hòa tan saccharoza tinh khiết: Nhiệt độ (0C) g 50 55 saccharoza/g 2,59 2,73 60 65 70 75 80 85 90 2,89 3,06 3,25 3,46 3,69 3,94 4,20 nước 2.3 Khí CO2 Khí CO2 phổ biến thiên nhiên trạng thái tự lẫn kết hợp tùy theo nhiệt độ áp suất mà CO2 tồn ba dạng rắn lỏng khí Ở điều kiện nhiệt độ áp suất thường CO chất khí trơ, khơng cháy trì cháy, khơng màu khơng mùi Khi hịa tan nước CO tạo thành H2CO3 có vị chua dễ chịu Nhờ tính chất CO sử dụng rộng rãi nước giải khát - Vai trò CO2 sản xuất nước giải khát: Khi uống nước giải khát có CO vào thể, CO2 thu nhiệt bay hơi, ta có cảm giác mát dễ chịu hơn, thấy vị the đầu lưỡi Do mà sử dụng rộng rãi sản xuất nước giải khát Vị độ bọt nước uống nói chung nước giải khát nói riêng hình thành phần lớn hàm lượng CO2 định không tách rời có mặt chất hịa tan như: muối khống, đường, tarin, pectin, protit sản phẩm thủy phân CO hòa tan nước yếu tố quan trọng tạo nhiều phản ứng hóa học chất làm cho mùi vị nước uống ngon dịu Ngồi cịn hạn chế hoạt động tạp khuẩn, giữ cho nước lâu hỏng - Trong loại nước khống CO2 khơng góp phần vào hình thành mùi vị mà cịn kết hợp nguyên tố khác làm tăng khả chữa bệnh nước khống Điơxít cacbon thu từ nhiều nguồn khác nhau: - Khí từ núi lửa, sản phẩm cháy hợp chất hữu hoạt động hô hấp sinh vật sống hiếu khí - Nó số vi sinh vật sản xuất từ lên men hơ hấp tế bào - Từ nguồn khống bão hịa khí CO2 thiên nhiên Các thuộc tính hóa-lý - Điơxít cacbon khí khơng màu, khơng mùi mà hít thở phải nồng độ cao tạo vị chua miệng cảm giác nhói mũi cổ họng - Tỷ trọng riêng 25 °C 1,98 kg/m3, nặng khơng khí khoảng 1,5 lần Phân tử điơxít cacbon (O=C=O) chứa hai liên kết đơi có hình dạng tuyến tính - Ở điều kiện nhiệt độ áp suất thường, CO chất khí trơ, khơng cháy khơng trì cháy Ở nhiệt độ -78 °C, điơxít cacbon ngưng tụ lại thành tinh thể màu trắng gọi băng khơ Điơxít cacbon lỏng tạo áp suất 5,1atm; diều kiện áp suất khí quyển, chuyển trực tiếp từ pha khí sang rắn hay ngược lại theo q trình gọi thăng hoa - Nước hấp thụ lượng định điơxít cacbon, nhiều lượng khí bị nén Khoảng 1% điơxít cacbon hịa tan chuyển hóa thành axít cacbonic Axít cacbonic phân ly phần thành ion bicacbonat (HCO3-) cacbonat (CO3−2) H2CO3 có vị chua dễ chịu Sử dụng: Điơxít cacbon lỏng rắn chất làm lạnh quan trọng, đặc biệt cơng nghiệp thực phẩm, chúng tham gia vào trình lưu trữ vận chuyển loại kem thực phẩm đơng lạnh Điơxít cacbon sử dụng để sản xuất nước giải khát cacbonat hóa nước sơđa Theo truyền thống, q trình cacbonat hóa bia vang nổ có lên men tự nhiên, số nhà sản xuất cacbonat hóa đồ uống cách nhân tạo Ngồi CO2 sử dụng y tế, chữa cháy công nghệ sản xuất muối cacbonat bicacbonat, sử dụng khí điều áp rẻ tiền, khơng cháy, dùng làm khí nén phao cứu hộ, sử dụng công nghệ sinh học, nông nghiệp, 2.4 Acid thực phẩm Acid thực phẩm thành phần thiếu loại nước giải khát, tạo vị chua dịu cho nước giải khát, tăng độ hài hoà hương thơm cho sản phẩm, tăng khả chuyển hố saccharoza thành glucoza fructoza,tạo mơi trường pHthấp (3-4) có tác dụng ức chế phát triển vi sinh vật, có tác dụng bảo quản Các loại acid thực phẩm thường dùng nhiều : acid citric, acid tactric, acid phosphoric, acid lactic… Một số loại acid thường dùng nước giải khát: a Acid citric (C6H8O7) Axít citric hay axít xitric axít hữu yếu Nó chất bảo quản tự nhiên sử dụng để bổ sung vị chua cho thực phẩm hay loại nước Trong hóa sinh học, tác nhân trung gian quan trọng chu trình axít citric xuất trao đổi chất gần sinh vật Nó coi tác nhân làm tốt mặt mơi trường đóng vai trị chất chống ơxi hóa Axít citric tồn loạt loại rau quả, chủ yếu loại chi Citrus Các lồi chanh có hàm lượng cao axít citric; tới 8% khối lượng khơ 51 cm, lọc 50 cm Đường kính định vị cm, cm, ng kớnh l lc l àm ã V sinh: ngày tháo ống lọc ngâm dung dịch H 2O2 15%, dùng nước rửa ngồi ống Trao đổi ion Mục đích: làm mềm nước đưa nước pH = 6-8 phù hợp cho sản xuất Cấu tạo: Ố ng lọc Hạt nhựa trao đổiion Hình 4: Cột lọc trao đổi ion • Thiết bị trao đổi ion có cột trao đổi anion cation, chiều dài cột l = 2m, đường kính d = 50 cm, bên hạt nhựa cationit anionit giữ lại nhờ hai mặt bích Mỗi mặt bích có 12 ống nhỏ có chiều dài 20 cm, đường kính 4,2cm Trên ống có rãnh nhỏ dẫn nước vào, kích thước lỗ rãnh nhỏ kích thước hạt nhựa nhằm giữ hạt nhựa, phía ống có lỗ dẫn nước vào • Hạt cationit anionit có kích thước nhỏ màu vàng nhạt (trong hạt cationit màu sẫm hơn) Nhà máy có hệ thống trao đổi ion Nguyên lý hoạt động: Nước di chuyển từ cột cation đến cột anion • Tại cột trao đổi cation: nước từ lên tiếp xúc với hạt nhựa cationit R[H +], cation Ca2+, Na+, Mg2+ Tác dụng hóa học với catinoit giữ lại, nước có hàm lượng ion kim loại thấp có tính axit • Tại cột trao đổi anion: loại bỏ ion OH -, Cl- Nước khỏi cột anion mềm, tạp chất Tiệt trùng UV Mục đích: tiêu diệt vi sinh vật bào tử ánh sáng cực tím Cấu tạo: Đèn cực tím Ống thủy tinh Vỏnhựa Hình 5: Mặt cắt ống lọc vi sinh Là ống hình trụ dài 50cm đường kính d = 12cm, bên ống thủy tinh ngăn khơng cho nước thấm vào bóng đèn đèn cực tím Nguyên lý hoạt động: dòng nước qua hệ thống tác dụng tia cực tím từ ánh sáng đèn cực tím có bước sóng λ = 2500 − 2600 A0 tiêu diệt vi sinh vật bào tử nước từ hệ thống tiêu diệt UV nước Các yếu tố ảnh hưởng tới mức độ khử trùng đèn UV: • Cường độ xạ tia UV • Số lượng vi sinh vật nước thời gian lưu thiết bị • Độ đục nước (tạp chất hữu tạp chất lơ lửng), tạp chất phân tán tia tử ngoại nên tia tử ngoại không xuyên hết lớp nước Hiệu khử trùng cao nước có độ đục thấp Đây lý hệ thống xử lý nước tiệt trùng UV đặt cuối sau trình lọc trao đổi ion Xử lí CO2 b • Mục đích: - Làm CO2 - Loại bỏ tạp chất số chất gây mùi lạ lẫn khí cacbonic - Diệt khuẩn oxy hóa hợp chất gây mùi • Tiến hành: Quy trình xử lý: CO2 nguyên liệu Xử lý Na2CO3 Xử lý than hoạt tính Xử lý thuốc tím Sơ đồ: Quy trình xử lý CO2 Giải thích quy trình: CO2 Nguyên liệu CO2 tồn dạng lỏng khí chứa bồn CO lỏng với thể tích 17000 lít Trước vào bồn chứa bột trợ lọc (Na 2CO3 pha loãng), CO chuyển dạng khí nhờ dịng khí nóng đường ống dẫn áp suất với đường ống dẫn CO2 lỏng CO2 sục từ đáy bồn lên để vào bồn lọc nhờ chênh lệch áp suất, áp suất bồn chứa Na2CO3 kg/cm2 Bột trợ lọc Na2CO3 có tác dụng loại tạp chất cặn có lẫn khí CO cơng nghiệp Na2CO3 + 2HCOOH = 2HCOONa + CO2+H2O Than hoạt tính có tác dụng loại khí khơng mong muốn aldehyt, aceton, diacetyl…với mục đích khử mùi CO2 (P= 8kg/cm2) Dung dịch thuốc tím tiêu diệt phần vi sinh vật CO công nghiệp KMnO4 dạng bột màu tím, ánh vàng, kích thước hạt cát, chất có tính oxy hóa mạnh, pha theo tỷ lệ 150 lít nước/1,5 muỗng thuốc tím HCHO HCOOH Các yếu tố ảnh hưởng đến trình làm sạch: • Chất lượng gaz nhập • Độ kín đường ống thiết bị làm Đuờng kính trắng • Độ tinh khiết thời gian thay chất làm Hịa tan Nước • Áp suất bồn làm c Chuẩn bị siro (90-920C) Lọc Quy trình sản xuất siro (60-750C) Làm nguội (80-850C) (30-400C) Pha chế Siro (670Bx) Acid thực phẩm Gia nhiệt Sơ đồ Quy trình sản xuất siro - Thuyết minh quy trình: Hịa tan, gia nhiệt Mục đích • Hịa tan cấu tử đường vào hỗn hợp • Tiêu diệt vi sinh vật, tăng thời gian bảo quản sản phẩm • Tạo điều kiện saccharose chuyển hóa thành đường nghịch đảo làm tăng vị dịu đường • Tăng độ ổn định sản phẩm Tiến hành: • Đầu tiên ta bơm nước xử lý vào nồi, mở cánh khuấy, mở van cấp nhiệt cho nước • Nâng nhiệt độ nước nồi đạt 65- 750C, bắt đầu cho đường vào sau định mức nước theo quy định Tỷ lệ sử dụng 700kg đường/100 lít siro • Tiến hành cho lượng acid citric vào khoảng 1,5- 2g/1kg đường tiếp tục khuấy, gia nhiệt đến 90- 920C giữ nhiệt độ thời gian 10 phút để tạo điều kiện cho trình chuyển hóa đường saccharose thành đường hồn ngun khoảng 20-30% Lúc hàm lượng chất khô tăng lên, nhiệt độ trung bình đường khử cao đường saccharose • Cho vào dung dịch lượng định natri benzoat (2g/1lit siro) để bảo quản siro ngăn chặn phát triển nấm men, nấm mốc • Tiến hành khuấy đem siro lọc nhiệt độ 80- 850C Lọc, làm nguội siro: Mục đích: • Tách chiết tạp chất học lẫn vào đường trình vận chuyển bảo quản • Làm nguội dịch siro xuống 30- 40 0C để chuẩn bị cho phối chế hương liệu, màu, acid… tạo siro bán thành phẩm đạt yêu cầu công nghệ giảm tổn hao chúng nhiệt gây Tiến hành: • Hạ nhiệt độ siro đến 80-850C để giảm độ nhớt siro tạo thuận lợi cho trình lọc • Bơm dịch siro từ bồn chứa qua túi lọc vải thô Túi gắn miệng bồn làm nguội • Dịch đường đạt nhiệt độ 30-400C đưa vào bồn trung gian để chuẩn bị cho phối chế Dịch siro sau làm nguội cần đạt u cầu sau: • Siro có màu vàng nhẹ, suốt khơng lẫn tạp chất • Siro khơng lẫn mùi lạ, có mùi nhẹ natri benzoate • Siro có vị chua nhẹ • Siro khơng chứa vi sinh vật gây bệnh • Nồng độ chất khơ 670Bx Phối chế Mục đích: • Hịa tan cấu tử vào siro để tạo hỗn hợp đồng chuẩn bị cho chiết rót • Tạo hương vị đặc trưng cho sản phẩm Tiến hành: • Chuẩn bị thành phần pha chế điều kiện tối ưu • Dịch siro đạt nhiệt độ 30-400C, nồng độ 670Bx • Chất màu, acid pha thành dung dịch • Hương liệu sử dụng dạng nguyên • Các chất phụ gia khác đưa dạng dung dịch • Phối chế nguyên liệu theo thứ tự định: cấu tử có lượng nhiều phối chế trước cho cấu tử có số lượng Sau lần cho cấu tử cần khuấy đảo kỹ đến hòa tan hoàn toàn cho cấu tử Hương liệu cho vào sau • Cảm quan bán thành phẩm trước chiết rót • Làm lạnh siro xuống 250C trước đem chiết rót d Làm lạnh nước xử lí Mục đích: • Làm lạnh nước 5-80C để tăng khả hòa tan CO2 giữ CO2 nước • Giảm tổn thất CO2 chiết rót • Tránh nhiễm vi sinh vật q sản xuất Nguyên lý: dựa vào tiếp xúc gián tiếp tác nhân làm lạnh (glycol) với nước để hạ nhiệt độ nước xuống Tiến hành: • Nước xử lý bơm qua thiết bị làm lạnh dạng kiểu khung để trao đổi nhiệt gián tiếp với glycol để hạ nhiệt độ xuống 120C Nước trữ bồn trung gian, nước bơm qua thiết bị làm lạnh thứ để hạ nhiệt độ xuống 5-8 0C, vào bồn chứa 1,2,3 • Nếu nhiệt độ nước chưa đạt yêu cầu dẫn qua thiết bị làm lạnh thứ vào bồn chứa • Tại bồn chứa để đảm bảo nhiệt độ đạt yêu cầu cị bố trí thêm hệ thống làm lạnh kiểu ống xoắn ruột gà nằm phía lớp bảo ôn • Nước dung môi tải lạnh ngược chiều qua bề mặt trao đổi nhiệt dạng gợn sóng để tăng diện tích tiếp xúc e Phối trộn – làm lạnh Nước sau xử lý phốiu trộn với siro mùi chuẩn bị từ trước Hạ nhiệt độ hỗn hợp xuống 1-3 0C Cho hỗn hợp nước pha chế chạy qua đường ống nén CO2 Dung dịch nước pha chế sau nén CO2 có hàm lượng CO2 sản phẩm từ 3-4g/l f Bão hịa CO2 Mục đích: • Tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm, tạo vị cay tê đầu lưỡi uống • CO2 bay làm giảm nhiệt độ thể, gây cảm giác mát dễ chịu • Bảo quản, hạn chế xâm nhập vi sinh vật Tiến hành: • Tại bồn bão hịa nước bơm qua phận dạng chóp nón để tăng diện tích tiếp xúc với CO2 • CO2 đo lưu lượng vào thiết bị bão hịa • Nước CO2 phun vào vào bồn chứa • CO2 hịa tan, sau liên kết để đạt độ bão hòa Lúc này, áp suất tạo bề mặt 3-4 kg/cm2 • CO2 dư thải bỏ bồn bão hịa • Nước bão hịa đẩy qua phịng chiết rót nhờ áp suất đẩy CO g Chiết rót sản phẩm Mục đích: • Kéo dài thời gian bảo quản nhờ tránh tác động bên • Thuận lợi cho trình phân phối, vận chuyển sản phẩm • Hồn thiện sản phẩm Tiến hành: • Chiết rót vào chai Nước giải khát phối chế thiết bị bão hòa CO qua phận chiết rót cách dùng CO2 tạo lực đẩy nước giải khát vào bồn chứa máy chiết rót tự động Đầu tiên chai chạy theo băng chuyền đến máy chiết rót, máy giữ đưa chai lên bàn chứa chai nước giải khát từ thùng chứa rót vào chai Tiếp theo chai nước đến phận đóng nắp tự động Nắp đưa đến từ băng chuyền khác Sau chai qua cơng đoạn kiểm tra qua trình hấp h Làm ấm chai Mục đích • Nâng nhiệt độ chai đến nhiệt độ thường để chai căng cứng lên thuận lợi cho trình dán nhãn, ổn định hình dáng chai Tiến hành • Chai sau chiết rót có nhiệt độ 5-100C vào thiết bị hấp Thiết bị hấp gồm buồng: • Buồng 1: t0 = 48-500C • Buồng 2: t0 = 50-570C • Buồng 3: t0 = 45-470C Chai qua thiết bị hấp tiếp xúc trực tiếp với nước ấm có nhiệt độ tăng dần buồng hấp Khi đó, nhiệt độ sản phẩm tăng dần đến nhiệt độ thường Chai sau làm ấm làm nước lạnh trước khỏi buồng hấp Nước sau truyền nhiệt bơm hoàn lưu trở lại i Làm khơ Mục đích: làm khơ hồn tồn chai để chuẩn bị cho trình indate dán nhãn Tiến hành: • Chai sau khỏi buồng hấp có nhiệt độ từ 30-33 0C qua quạt thổi gắn dọc băng tải Khơng khí nóng thổi từ quạt làm bay nước chai • Chai sau làm khô qua máy indate Tại đây, hệ thống cảm ứng phát phun mực in lên nắp chai chai PET • Chai sau indate đưa dán nhãn j Dán nhãn- vơ thùng Mục đích: • Tăng giá trị cảm quan • Cung cấp thơng tin sản phẩm • Thuận lợi cho q trình vận chuyển bảo quản sản phẩm • Quảng bá thương hiệu Tiến hành: • Nhãn làm giấy phủ PE Trên nhãn ghi đầy đủ thông tin sản phẩm • Khi sản phẩm chạy băng tải, người cơng nhân đưa nhãn vào chai vị trí quy định • Chai đưa đến mâm xoay xếp vào thùng Tính cân vật chất: a Kế hoạch sản xuất: Nhà máy đượcthiết kế với suất 24 triệu lít năm, cấu sản phẩm sản xuất chai 1,5 lit; tương đương 16 triệu chai năm Do mục đích xây dựng nhà máy sản xuất loại nước giải khát chai lớn ( chai 1,5 lít) , mà loại thơng thường tiêu thụ theo mùa mùa lễ, tết… Cho nên nhà máy phải có kế hoạch sản xuất cách hợp lí để lượng nước sản xuất tiêu thụ hết tránh lãng phí Bảng xây dựng kế hoạch nhà máy sau: Quý I II Chai nước 7,5 ( triệu 4,5 (3 (triệu lít) chai) chai) III IV triệu 4,5 (3 chai) triệu 7,5 (5 chai) triệu Do quý I, IV quý đầu năm cuối năm có nhiều lễ lớn cụ thể tết nguyên đán nên việc sản xuất quý nhiều Một năm nhà máy sản xuất 300 ngày , trung bình tháng sản xuất 25 ngày ngày lại để tu dưỡng, sữa chửa bảo trì máy móc thiết bị Năng suất lớn cho tháng 2,5 triệu lít Năng suất lớn ngày 2500000/25 = 100000 lít b Tính cân vật chất: Trong q trình tính tốn tổn thất cơng đoạn khơng tránh khỏi nên q trình tính tốn ta phải tính đến lượng tổn thất công đoạn Lượng tổn thất phụ thuộc vào nhiều yếu tố chất lượng nguyên liệu chế độ công nghệ thiết bị Để đơn giản ta tính cân vật chất cho 1000(l) nước Thành phần nước giải khác hương xá xị thành phẩm mà nhà máy sản xuất: Thành phần Chỉ tiêu Đường 100g/l Acid citric 1,2g/l Hương liệu 5ml/l Chất màu 0,025g/l CO2 3g/l Bảng thành phần tỷ trọng độ ẩm thành phần sản phẩm: Thành phần Độ ẩm Tỷ trọng Đường 0.2 % 1.319 Acid citric 0.3% 1.332 Hương liệu 0.8 Trước pha sirô thành phẩm chất phải chuẩn bị thành dung dịch: Đường có nồng độ 65%, tỉ trọng 1,319 chứa 855,6 g/l; acicd citric có nồng độ 400g/l; chất màu 100g/l, hương liệu dạng dung dịch nguyên Nguyên liệu cần để pha chế cho 1000l nước hương xá xị tính : - Tiêu hao đường nước đường: 1000 lít nước chứa 100kg đường Vì nồng độ nước đường 65% lít siro chứa: m = d*c% = 1.319*65% = 0.8556kg Ta có: lít chứa 0.8556 kg đường Trong 100 kg cần x (lít) siro là: nên lượng sirô ứng với 100kg đường là: x = (100 x1)/0.8556 = 116.87 lít Cho nấu siro tổn thất 2% lượng nước bay độ ẩm tạp chất đường chiếm 0.2 % Do đó, nấu ta phải thêm lượng đường tiêu hao nguyên liệu sau: mthực tế = mlý thuyết * độ tinh khiết = (100 x 100)/ 99.8 = 100.2 (kg) Tiêu hao acid citric: - 1000(lit) nước giải khát chứa 1000 x 1.2 g = 1.2 kg Khi pha thành dung dịch 400g/l ; 1,2 kg chiếm thể tích là: 1200/400 = lít hay x 1,332 = 3,99 kg ( tỷ trọng HNO = 1,332) bảo quản vận chuyển HNO bị hút ẩm nên độ tinh khiết giảm Độ acid giảm cịn 97% lượng acid thực tế cần 1,2/0,97 = 1,24 kg Tiêu hao hương liệu Hương liệu cần cho 1000l kể tổn thất 1000 x ml = 5000 ml = 5lit D = 0.8 lượng hương liệu cần x 0.8 = 4kg Tiêu hao lượng chất màu - Lượng chất màu cần 1000 x 0,025 = 25g = 0,025kg Dung dịch màu có nơng độ 100g/l 0,025 kg chiếm 0,25 lít Bảng tiêu hao nguyên liệu pha chế si rơ cho 1000 lít nước hương xá xị: Nguyên liệu Nguyên liệu lý Nguyên thuyết thực tế liệu Lượng tiêu nguyên liệu Đường (kg) 100 102,5 2,5 Acid citric (kg) 1,2 1,24 0,04 Hương liệu (lít) Không tiêu hao Chất màu (kg) 0,025 0,025 Không tiêu hao hao Lượng ngun liệu cịn lại qua cơng đoạn thứ i tính theo cơng thức: Si = Tix(100 − xi ) 100 Trong đó: - Si: lượng nguyên liệu cịn lại sau cơng đoạn thứ i - Ti: lượng nguyên liệu bắt đầu vào công đoạn thứ i - xi: tỉ lệ hao hụt công đoạn thứ i Theo bảng tiêu hao công đoạn pha chế siro cho 1000l nước hương xá xị công thức trên: Ta tính lượng ngun liệu cịn lại Nguyên liệu Nguyên liệu lại Đường (%) 97,5 Acid citric (%) 99,96 Bảng tổng kết nguyên liệu cho quý” ♥ QUÝ I , IV ( suất 7,5 triệu lít) Để tính nguyên liệu cho quý (1 quý có tháng) với suất 7, triệu lít q ta dựa vào cơng thức tăng suất sau: Ví dụ nguyên liệu đường: 1000 lít cần nguyê liệu đường thực tế 102,5 kg 7,5 triệu lít cần X kg đường Ta có X= (7,5 triệu lít x 102,5 kg)/ 1000 Ta bảng nguyên liệu cho quý I IV (2 quý suất) Nguyên liệu Nguyên liệu cần cho quý Đường (kg) 768750 Acid citric (kg) 9300 Hương liệu (lít) 300 Chất màu (kg) 187,5 ♥QUÝ II, III ( suất 4,5 triệu lít) Bảng nguyên liệu cho quý II, III ( quý suất) Nguyên liệu Nguyên liệu cần cho quý Đường (kg) 461250 Acid citric (kg) 5580 Hương liệu (lít) 180 Chất màu (kg) 112,5 V TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]http://vi.wikipedia.org/wiki/X%C3%A1_x%E1%BB%8B_(th%E1%BB%A9c_u %E1%BB%91ng) [2] http://www.bidrico.com.vn [3]http://vi.wikipedia.org/wiki/X%C3%A1_x%E1%BB%8B_(th%E1%BB%A9c_u %E1%BB%91ng) [4] http://vi.wikipedia.org/wiki/Cacbon_%C4%91i%C3%B4x%C3%ADt [5] http://en.wikipedia.org/wiki/Tartaric_acid [6] https://vi.wikipedia.org/wiki/Sucroza [7] http://xulymoitruong.com/xu-ly-nuoc-thai-san-xuat-nuoc-giai-khat-1929 [8] http://www.youtube.com/watch?v=6efJCeWH3jI [9] http://www.bienhoa.gov.vn/gioi-thieu-chung/CACKHUCONGNGHIEP/kcnamata [10] http://wikimapia.org/13977476/vi/Khu-c%C3%B4ng-nghi%E1%BB%87p-AMATA [11] Giáo trình cơng nghệ đồ uống- trường Đại Học Công Nghiệp TPHCM ... thiệu nhà máy, sản phẩm 1.1 Giới thiệu nhà máy nước giải khát có ga hương xá xị Nhu cầu tiêu thụ nước giải khát có ga ngày nhiều đa dạng Đáp ứng nhu cầu đó, nhiều nhà máy sản xuất nước giải khát có. .. năm Nước hương xá xị Mirinda Nước hương xá xị Chương Dương Để đáp ứng nhu cầu sử dụng khách hàng, nước giải khát có gas hương xá xị ngày sản xuất nhiều với nhiều mẫu khác - 2.1 Các loại sản phẩm:... lịng tin người tiêu dùng với sản phẩm 1.2 Giới thiệu sản phẩm nước giải khát có ga hương xá xị Xá xị hay Sá xị, loại nước giải khát tạo hương vị từ nước chiết rễ xá xị (Smilax regelii, thuộc Chi