báo cáo Thiết Kế Nhà Máy Sản Xuất Kem Que

Thiết Kế Nhà Máy Sản Xuất Kem Que

BỘ MÔN : THỰC HÀNH THIẾT KẾ NHÀ MÁYoOo

TP.Hồ Chí Minh , tháng 09 năm 2011

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINHVIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM

BỘ MÔN : THỰC HÀNH THIẾT KẾ NHÀ MÁYoOo

TP.Hồ Chí Minh , tháng 09 năm 2011

2 Thư viện trường đại học Công Nghiệp đã cung cấp cho chúng em những tài liệutham khảo quý báu cùng với những phòng họp nhóm hiện đại.

3 Sau cùng, Nhóm chúng em xin gởi lời cám ơn chân thành đến cô đã tận tình chỉbảo chúng em trong quá trình hoàn thành đề tài này.

Mặc dù đã cố gắng rất nhiều, nhưng do khả năng, thời gian và khuôn khổ của tranggiấy có hạn nên không thể nào tránh được những sai sót Chúng em rất mong nhận đượcý kiến đóng góp của cô để bài tiểu luận được hoàn thiện hơn và để chúng em rút kinhnghiệm cho những bài báo cáo sau này.

Tp Hồ Chí Minh, tháng 10 năm 2011

BẢNG PHÂN CÔNG NHIỆM VỤ

Chương 3, Chương 5, Chương 6Tổng hợp Word, Power PointChương 3, Chương 5, Chương 6Chương 1, Chương 2

Chương 4, Chương 7Chương 4, Chương 7

1.3 ĐỊA ĐIỂM ĐẶT PX VÀ TT CHI TIẾT VỀ KCN CHỌN 16

1.4 Thiết kế tổng thể mặt bằng nhà máy kem 30

1.4.1 Yêu cầu của việc thiết kế mặt bằng tổng thể 30

1.4.2 Bảng thiết kế mặt bằng tổng thể 30

Chương 2: Quy trình công nghệ 31

2.1 TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU 31

2.2.1 Sơ đồ quy trình công nghệ 37

2.2.2 Thuyết minh quy trình công nghệ 38

2.2.2.1 Chuẩn bị nguyên liệu 38

3.1.1.3 Ước lượng tổn thất qua từng công đoạn 42

3.1.2 Tính toán cân bằng vật chất cho 100 kg nguyên liệu 42

3.1.3 Tính lượng h2 nguyên liệu qua từng công đoạn của QTSX 44

3.1.4 Tính lượng nguyên liệu đầu vào của QTSX 44

3.1.5 Bảng phân phối lượng nguyên liệu cho 1 ca, 1 ngày sản xuất 45

4.1.1.6 Thiết bị lạnh đông sơ bộ 51

4.1.1.7 Thiết bị sản xuất kem que 52

4.1.2 Tính chọn thiết bị phụ 53

4.1.2.1 Bồn bảo quản sữa tươi 53

4.1.2.2 Bồn bảo quản cream 53

4.1.2.3 Thiết bị CIP 54

4.1.2.4 Bố trí lịch làm việc cho các thiết bị 55

4.2 BỐ TRÍ THIẾT BỊ VÀO PHÂN XƯỞNG 55

4.2.1 Bố trí thiết bị 55

4.2.2 Tính diện tích mặt bằng phân xưởng 55

Chương 5 Tính điện – nước – hơi 56

5.1 TÍNH NĂNG LƯỢNG 56

5.1.1 Gia nhiệt trong quá trình phối trộn 56

5.1.2 Gia nhiệt cream 56

5.1.3 Thanh trùng 56

5.1.4 Hơi cho thiết bị CIP 57

6.2.5 Nhà vệ sinh, phòng giặt là, phòng phát áo quần - bảo hộ lao động 68

6.2.6.Kho nguyên vật liệu 69

6.2.7 Kho thành phẩm 72

6.2.8 Trạm biến áp 72

6.2.9 khu xử lí nước thải 72

6.2.10 Phân xưởng cơ điện 72

Chương 7 Tính toán kinh tế 77

7.1 VỐN DẦU TƯ CHO TÀI SẢN CỐ ĐỊNH 77

7.1.1 Vốn xây dựng nhà máy 77

7.1.2 Vốn đầu tư cho máy móc , thiết bị 79

7.1.3 Vốn đầu tư cho tài sản cố định 80

7.2 TÍNH LƯƠNG 80

7.3.TÍNH CHI PHÍ SẢN XUẤT TRONG 1 NĂM 81

7.3.1 Chi phí nhiên liêu, năng lượng sử dụng chung 81

7.3.2 Chi phí nguyên vật liệu chính và phụ của từng dây chuyền sản xuất 82

7.4.TÍNH GIÁ THÀNH CHO 1 ĐƠN VỊ SẢN PHẨM 83

7.4.1.Tính giá thành của kem 83

7.5 TÍNH HIỆU QUẢ KINH TẾ 85

7.5.1 Tổng chi phí sản xuất mặt hàng 85

7.5.2.Tính lãi vay ngân hàng trong 1 năm 85

7.5.3 Tính tổng vốn đầu tư 85

7.5.4 Tính doanh thu ( thuế VAT) 85

7.5.5 Thuế doanh thu 86

7.5.6 Lợi nhuận tối đa sau thuế 86

7.5.7.Thời gian hoàn vốn của dự án 86

PHẦN MỞ ĐẦU

Kem là loại thức ăn ngọt dạng đông lạnh được làm từ nhiều nguyên liệu khác nhaunhư: sữa, đường, chất béo, phụ gia, hương liệu,…Kem dường như đã đi vào đời sốnghằng ngày của con người với các chủng loại rất đa dạng và phong phú về chủng loại cũngnhư chất lượng, có hai dạng phổ biến nhất hiện nay là kem que và kem hộp/ly Tuy mớixuất hiện ở Việt Nam trong đầu thế kỷ 20 nhưng hiện giờ kem đã có vị trí rất quan trọngtrong ẩm thực của người Việt.

Việt Nam nằm trong khu vực khí hậu nhiệt đới gió mùa, cận xích đạo cũng là mộtđiều kiện thuận lợi để phát triển các xí nghiệp sản xuất kem để đáp ứng nhu cầu thịtrường trong những ngày hè nóng bức cũng như để xuất khẩu.

Không những thế kem cũng là một món ăn phổ biến ở hầu hết các nước trên thếgiới Ở các nước phát triển, trung bình mỗi người dân tiêu thụ 20 lít kem ăn một năm.Theo thống kê của các Hiệp hội sản xuất sữa và các sản phẩm từ sữa, Mỹ là quốc gia sảnxuất kem ăn lớn nhất thế giới với 61.3 triệu hectolit/năm, kế đến là Trung Quốc 23.6 triệuhectolit/năm Tuy nhiên, New Zealand lại là nước tiêu thụ kem mạnh mẽ nhất trên thếgiới với 26.3 triệu hectolit/năm kế đến là Mỹ 22.5 triệu hectolit/năm Trung bình, mộtngười New Zealand sử dụng 26.3 lít kem/năm, trong khi mức tiêu thụ của người TrungQuốc là 1.8 lít/năm Mức tiêu thụ kem trung bình của người Việt Nam là 0.3 lít/năm.

Việt Nam là một nước có nhiều nhân tố khả quan cho việc phát triển thị trườngkem:

 Khí hậu nóng ẩm (tăng nhu cầu tiêu thụ).

 Nền kinh tế của Việt Nam tăng trưởng nhanh, thu nhập tăng vì thế tăng nhu cầu sửdụng các món tráng miệng (trong đó có kem).

 Sự gia tăng dân số nhanh và mức độ đô thị hóa ngày càng tăng cũng ảnh hưởngđến mức tiêu thụ kem.

 Mức tiêu thụ kem bình quân đầu người là 0,3 lít/người/năm còn quá thấp so vớinhiều nước trên thế giới là một điều kiện thận lợi để mở rộng và phát triển thêmtrong lĩnh vực này.

Với các điều kiện trên có thể thấy rằng thị trường kem rất có tiềm năng phát triểntại Việt Nam Vì vậy, việc xây dựng một nhà máy sản xuất kem là một điều cần thiết vàphù hợp để đáp ứng nhu cầu tiêu thụ kem trong nước và xuất khẩu.

Trên cơ sở đó, nhóm tiểu luận đã chọn đề tài: “Thiết kế nhà máy sản xuất kem”.

Chương 1: Lập luận kinh tế

1.1 LÝ DO LỰA CHỌN SẢN PHẨM.

Theo kết quả khảo sát từ một công ty nghiên cứu thị trường Singapore, năm 2009,tổng doanh số của thị trường kem Việt Nam là 667 tỷ đồng và tốc độ tăng trưởng hàngnăm đạt khoảng 15 - 20% Con số này cho thấy đây là một thị trường không nhỏ với tốcđộ phát triển khá cao

Tuy nhiên, cho đến nay, trong thị trường hàng trăm tỷ đồng này, loại kem có têntuổi của các hãng lớn chỉ chiếm khoảng 1/3 tổng doanh thu, còn lại là phần của các loạikem rẻ tiền, kem của các cơ sở nhỏ, kem không tên tuổi Do dây chuyền sản xuất khôngkhép kín nên loại kem này thường không đảm bảo vệ sinh Kem sạch, vì thế, hiện đang làvấn đề rất đáng quan tâm của người tiêu dùng và chính điều này sẽ giúp cho các loại kemcó nhãn hiệu, tên tuổi với chất lượng vệ sinh an toàn thực phẩm được đảm bảo tìm đượcchỗ đứng vững chắc trên thị trường Với tốc độ phát triển kinh tế - xã hội cũng như thunhập của người dân ngày càng tăng, nhu cầu sử dụng các sản phẩm cao cấp, chất lượngcao, sản phẩm được bảo quản tốt cũng tăng lên tương ứng và điều này sẽ tạo ra sự phânkhúc về thị trường các nhóm sản phẩm ở đô thị và nông thôn

Sự tăng trưởng của thị trường kem Việt Nam có thể giải thích bởi nhiều lý do:

 Thứ nhất, nền kinh tế Việt Nam đang tăng trưởng rất nhanh với tốc độ tăngtrưởng GDP năm 2010 tăng trưởng GDP đạt 6,78%, cao hơn mục tiêu đề ra là 6,5% .Mức tăng trưởng cao đã kéo theo sự tăng trưởng trong thu nhập của người dân, vì vậydẫn đến sự tăng trưởng nhu cầu về sản phẩm đồ tráng miệng đông lạnh, trong đó có kem.

 Thứ hai, sự gia tăng dân số và tốc độ đô thị hóa ngày càng tăng trong nhữngnăm gần đây cũng tác động làm tăng mức tiêu thụ kem ăn Dân số Việt Nam hiện nayước tính khoảng hơn 85,2 triệu người; trung bình mỗi năm tăng khoảng 1,1 triệu người.Theo ước tính, đến năm 2024, dân số nước ta có khoảng 100 triệu người Tỷ lệ dân số tạikhu vực đô thị cũng tăng lên rất nhanh.

 Thứ ba, mức tiêu thụ kem bình quân đầu người của Việt Nam chỉ ở mức 0,3lít/người/năm, rất thấp so với các nước trong khu vực và trên thế giới.

Theo dự báo của các chuyên gia kinh tế, nền kinh tế Việt Nam trong diễn ra theomột chiều hướng tích cực Vì vậy ngành kem ăn Việt Nam hoàn toàn có thể duy trì đượctốc độ tăng trưởng cao so với thế giới, triển vọng phát triển của ngành kem ăn Việt Namlà rất khả quan.

Thêm vào đó, là một sản phẩm từ sữa, kem được nhà nước Việt Nam khuyếnkhích sản xuất và áp dụng nhiều chính sách ưu đãi “Quy hoạch phát triển ngành côngnghiệp Sữa Việt Nam đến năm 2010 và định hướng đến năm 2020” (do Bộ trưởng BộCông nghiệp phê duyệt).

1.2 LỰA CHỌN ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG PHÂN XƯỞNG1.2.1 Mục đích xây dựng nhà máy.

Việc chọn được một địa điểm để xây dựng nhà máy cho phù hợp là một phần rấtquan trọng, mang tính thuyết phục và quyết định sự sống còn của nhà máy Xây dựng nhàmáy ở một địa điểm hợp lý sẽ tạo ra lợi thế cạnh tranh và nâng cao hiệu quả hoạt độngkinh doanh nhờ thỏa mãn tốt hơn, nhanh hơn, rẻ hơn các sản phẩm và dịch vụ mà khôngcần phải đầu tư thêm.

Một địa điểm tốt sẽ tạo được một thị trường tiêu thụ sản phẩm rộng lớn, tạo điềukiện cho doanh nghiệp tiếp xúc với khách hàng dễ dàng, nhanh chóng, nâng cao khả năngthu hút khách hàng, thâm nhập và chiếm lĩnh thị trường mới, thúc đẩy sản xuất kinhdoanh phát triển, tăng doanh thu và lợi nhuận Bên cạnh đó việc chọn lựa một địa điểmthích hợp sẽ dễ dàng trong việc huy động nguồn nguyên liệu dồi dào cung cấp cho sảnxuất Nó còn tạo ra được một nguồn lực lao động mạnh mẽ cho doanh nghiệp và là giảipháp quan trọng để giảm giá thành sản phẩm.

Nếu địa điểm xây dựng nhà máy không phù hợp sẽ gặp phải nhiều khó khăn trongquá trình xây dựng và hoạt động của nhà máy như: khó khăn về nguồn nguyên liệu, vềvùng đất, giao thông Nếu việc lựa chọn không phù hợp sẽ dẫn đến chi phí tăng và cóthể dẫn đến việc nhà máy ngưng hoạt động.

Theo xu thế công nghiệp hóa và chính sách phát triển của nhà nước, cố gắng đưanhà máy xây dựng ở địa điểm các khu công nghiệp Lợi ích của khu công nghiệp là tiết

ĐIẠ ĐIỂM XÂY DỰNG XÍ NGHIỆP

CÔNG NGHIỆPĐẶ

C ĐIỂ

M KHU ĐẤTLỰC LƯỢ

NG LAO ĐỘN

G

GIAO THÔ

GIÁ KHU

THỊ TRƯỜNG

NĂNG LƯỢ

NGCẤP

NƯỚCXỬ LÝ CHẤ

T THẢ

H QUY

KHÍ

CÁC ĐÒI HỎI KHÁ

ĐẶC ĐIỂM

CỦA NGÀNH

CÔNG NGHIỆP

TÌNH TRẠNG

PHÁT TRIỂN CỦA KHU

VỰCQUI

MÔ ĐẶC ĐIỂM

CỦA XHCNTÁC

ĐỘNG CỦA NỀN KINH

TẾ THỊ TRƯỜNG

kiệm chi phí xây dựng các công trình phụ, được hỗ trợ về thuế, giá xây dựng, nguồn laođộng và cơ sở điện, nước

Kem là loại thức ăn tráng miệng phổ biến, là một nhu cầu thiết yếu của người tiêudùng Đồng thời với xu thế hiện nay, việc triển khai và xay dựng một nhà máy kem cũnglà một điều khả thi đối với thị trường Việt Nam

Xây dựng nhà máy kem giúp giải quyết việc làm, đa dạng hóa sản phẩm,đáp ứngnhu cầu của người tiêu dùng trong thời đại mới.

1.2.2 Các nhân tố chính ảnh hưởng đến việc xây dựng nhà máy.

Có sáu nhóm nhân tố chính là:

 Vị trí địa lý: khoảng cách tới các vùng nguyên liệu, vị trí so với thị trường tiêu thụ. Cơ sở hạ tầng: giao thông trong KCN, cấp điện, cấp nước, vấn đề xử lý nước thải,thông tin liên lạc.

 Đặc điểm khu đất:giá khu đất, cấu trúc nền đất,khả năng ngập lụt. Nguồn lao động: nhà ở, lực lượng lao động.

 Giao thông vận tải: đường bộ, đường thủy. Các nhà máy lân cận

1.2.2.1 Vị trí địa lý.

Khoảng cách tới vùng nguyên liệu: Xây dựng nhà máy phải gần vùng nguyên liệu

(hoặc ngay vùng nguyên liệu) để: giảm chi phí vận chuyển nguyên liệu, nguyên liệu phảiđảm bảo chất lượng, ùng nguyên liệu phải đủ lớn, đảm bảo đủ chất lượng và số lượngnguyên liệu cho nhà máy hoạt động liên tục Tuy nhiên, đối với nhà máy kem thì nguyênliệu là sản phẩm của các nghành khác nên vị trí thích hợp là gần các nhà máy sản xuất ranguyên liệu hoặc ở gần cảng là thích hợp.

Vị trí so với thị trường tiêu thụ: nếu nhà máy đặt quá xa vùng tiêu thụ sản phẩm,sẽ tốn chi phí vận chuyển hàng đến nơi tiêu thụ, đôi khi thời gian vận chuyển dài sẽ ảnhhưởng đến chất lượng sản phẩm → Có thể ảnh hưởng đến việc kinh doanh của nhà máy.

Cấp điện: Nhà máy nên đặt trong vùng có khả năng cung cấp điện, nước tốt để đỡtốn kém chi phí cho việc cung cấp điện, nước cho hoạt động của nhà máy Đặc biệt đốivới nhà máy thực phẩm thì nước là một nhu cầu rất cần thiết.

Xử lý nước thải và rác thải: Vấn đề thoát nước thải và rác thải cũng rất quan trọngtrong các nhà máy chế biến thực phẩm Vì nước thải và rác thải chủ yếu chứa các chấthữu cơ, là môi trường cho vi sinh vật dễ phát triển, làm cho dễ lây vào dụng cụ thiết bị vànguyên liệu nhập vào nhà máy, sẽ ảnh hưởng lớn đến quá trình sản xuất và chất lượngthành phẩm Bên cạnh đó, rác thải và nước thải còn làm ô nhiễm môi trường, mất cảnhquan, ảnh hưởng đến sức khỏe đến người lao động, và đôi khi còn làm hư hỏng các côngtrình, máy móc thiết bị trong nhà máy Do đó, cần xem xét kỹ khả năng xử lý nước thảivà rác thải, nên chọn những khu đất cao ráo, dễ thoát nước, lại nằm trong khu côngnghiệp có hệ thống xử lý nước thải, đỡ tốn chi phí xây dựng hệ thống xử lý thải riêng.Đặc biệt tìm ra cách tận dụng các phế thải của nhà máy một cách triệt để và kinh tế.

thử nghiệm, nếu cường độ chịu lực này không đủ lớn sau này có thể sinh ra hiện tượngsụt lún Nên chọn khu đất có nền móng vững chãi, kết hợp với các biện pháp gia cố nềnmóng thích hợp với cấu trúc của nó.

Khả năng ngập lụt: khu đất nên ở nơi cao ráo, không nên ở vùng trũng đề phòng bịngập lụt.

1.2.2.5 Giao thông.

Đường bộ: vì nguyên liệu sản xuất kem không phải nhập từ nước ngoài nên đườngbộ là con đường vận chuyển chủ yếu trong việc chuyên chở nguyên liệu và sản phẩm.Nên chọn ở những nơi có đường lớn để thuận tiện cho việc vận chuyển.

Đường thủy: chọn địa điểm gần cảng để nhập nguyên liệu và xuất sản phẩm ra thịtrường một cách linh hoạt hơn

1.2.2.6 Nhà máy lân cận.

Nên chọn các khu công nghiệp, để có thể hợp tác hóa với nhiều nhà máy khác.

1.3 Địa điểm đặt phân xưởng và thông tin chi tiết về khu công nghiệp được chọnBàng 2: bảng so sánh sơ bộ ba khu công nghiệp lựa chọn

Hình ảnh

TỔNG QUAN:

Nam - Singaporeliên doanh giữa công ty Sonadezi và công ty Amata Corp.Public Thái Lan

Địa chỉ

Số 8, đại lộ Hữu Nghị, huyện Thuận An, tỉnh Bình Dương

Khu công nghiệp Amata, phường Long Bình, Tp Biên Hòa, Tỉnh Đồng Nai

Xã Tam An, huyện Long Thành, tỉnh Đồng Nai

Tổng số nhà đầu tư hiệnhữu

100 công ty, gồm:Việt Nam

Đường sắt

Thành Phố Hồ Chí Minh 25 km

Cách ga Sài Gòn 32 Km

Đến Ga Biên Hòa Tỉnh Đồng Nai 15 kmKhác

Đến Son Nhat International airport

To Long Thanh international airport

30 kmKhác

Hệ thống giao thông khác

+ Tân cảng: 22 km+ Cảng Phú Mỹ: 40km

+ Cảng Đồng Nai 4km

+ Cảng Phú Mỹ: 35 km

+Cảng Gò Dầu: 23 km+ Cảng Vũng Tàu: 63 km

CƠ SỞ HẠ TẦNG:

Hệ thống trục chính Rộng: 28mSố làn xe: 4 làn

+ Rộng: 12m - 35m+ Số làn xe: 4 làn

+ Rộng: 31m+ Số làn xe: 4

Giao thông

Hệ thống giaothông trục nội bộ

Rộng: 18mSố làn xe: 2 làn

+ Rộng: 15m - 22m+ Số làn xe: 4 làn

+ Rộng: 24m+ Số làn xe: 2

Cấp điện

Lưới điện quốc gia22 Kv

Công suất: 120MW/ngày

+ Từ điện lưới quốcgia qua trạm biến áp2x40 MVA

+ Cung cấp tuyếnđiện: 22 Kv

+ Công suất:2x63MVA

Nhà máy điện dựphòng

Công suất 25.000m3/ngày

+ Công suất:20.000m3/ngày

Nhà máy xử lý nước thải

Công suất: 8.000m3/ngày

+ Nước thải đượcxử lý tại Nhà máynước thải tập trungKCN Công suấtnhà máy xử lí nướcthải: 1000 m3/ngày(công suất thiết kế4000 m3/ngày).

+ Công suất tối đa :15.000m3/ngàyđêm

Giai đoạn 2: 6.000số

+ Hàng năm+ Thanh toán mộtlần cho cả thời hạnđầu tư (10 ngày saukhi ký hợp đồngthuê lại đất)

Diện tích lô đất tốithiểu

Phí quản lý

Phương thức thanhtoán

Giá cung cấpđiện

Cách tính khốilượng

Tính bằng 80% lưulượng nước cấp

+ Tính bằng 80%nước sạch

+ Tính bằng 80%khối lượng nướccấp.

Phương thức thanhtoán

Tiêu chuẩn xử lýđầu vào

Tiêu chuẩn xử lýđầu ra

Bảng 3: Xác định hệ số quan trọng của các nhân tố

1Vị trí địalý

45.25.3

Bảng 4: Bảng cho điểm chi tiết các khu công nghiệp

đánh giá

Điểm HSQT Địađiểm

Rất phùhợp

khôngphù hợp

23So với

thịtrườngtiêu thụ

rất phùhợp

phù hợp

Cơ sở hạ tầng

GiaothôngtrongKCN

23Xử lý

tin liênlạc

Đặc điểm khu đất

Giá khuđất

Rất phùhợp

phù hợp

23Cấu trúc

năngngập lụt

Nguồn lao động

Nhà ởRất phùhợp

23

Khôngphù hợp

lượnglao động

Giao thông

Đườngbộ

Các nhà máy lân cận

Các nhàmáy lâncận

23

Qua bảng cho cho điểm các khu công nghiệp ta thấy khu công nghiệp Amata có sốđiểm cao nhất Vì vậy nhóm quyết định chọn khu công nghiệp Amata làm địa điểm xâydựng nhà máy.

Chọn khu công nghiệp AMATA làm địa điểm đặt phân xưởng.

Vị trí địa lý

Thuộc địa bàn Tỉnh Đồng Nai, một trong các vùng kinh tế trọng điểm phía Namvà là địa phương tập trung rất nhiều khu công nghiệp của cả nước Đồng Nai là vùng ít bịbão lụt thiên tai, địa hình đất đai tương đối bằng phẳng phù hợp với định hướng phát triểnkinh tế xã hội

Địa chỉ: phường Long Bình, thành phố Biên Hoà, tỉnh Đồng Nai.

Diện tích: Tổng diện tích 494 ha, trong đó 129 ha giai đoạn 1 đã cho thuê đạt100% Tỉ lệ đất đã cho thuê 60,55%, đã được phát triển toàn bộ với các tiện ích hạ tầngchất lượng.

 Giá thuê đất và phí sử dụng hạ tầng:

 Giá thuê đất: 0,38 USD/m2/năm Giá điện: 0.073 USD/Kwh Giá nước: 4.820 đồng/m3

 Giá xử lí nước thải: 0.28 USD/m3 Phí quản lí: 0.08 USD/m2/tháng Thủ tục thanh toán: thoả thuận Thổ nhưỡng:

 Độ cao trung bình so với mặt biển: 28m Cường độ chịu tải của đất: 1.5 – 2.5 kg/cm2

Vị trí phân xưởng trong khu công nghiệp: Phía tây và nam giáp Quốc lộ 1A, phíađông tây giáp khu kinh doanh thương mại, nằm trong lô đất cho thuê giai đoạn 5 của khucông nghiệp Diện tích cho thuê của lô đất này là 50 ha.

 Đặc điểm khu đất

Đồng Nai có kết cấu địa chất tương đối ổn định, vững chắc, lớp vỏ phong hóa rấtdày và cấu tạo phong phú đặc biệt có độ gắn kết và chịu lực rất tốt, do đó khi xử lý nềnmóng ít tốn kém, thuận lợi cho việc xây dựng các công trình như nhà xưởng đường giaothông, bến cảng.

Vì kề sát TP.HCM, các nhà đầu tư tại Đồng Nai có thể sử dụng các công trình kĩthuật hạ tầng và hệ thống dịch vụ hiện có của TP.HCM như sân bay bến cảng, hệ thốngviễn thông, khách sạn.

Thuộc phường Long Bình, thành phố Biên Hoà, tỉnh Đồng Nai Biên Hòa là mộtthành phố lớn, đô thị loại 2, nằm 2 bên bờ sông Đồng Nai, là trung tâm Chính Trị - KinhTế Xã Hội của tỉnh Đồng Nai, là trung tâm công nghiệp quan trọng của cả nước, là cửangõ phía Đông Bắc, đầu mối giao lưu đa dạng của vùng Đông Nam Bộ.

 Ngành nghề thu hút đầu tư

Chế biến thực phẩm, hóa chất, vật liệu xây dựng, cơ khí, điện tử, giấy và các sảnphẩm về giấy, cáp điện, thép, sơn, gỗ và các sản phẩm về gỗ, thủy tinh cao cấp, cao su,dệt may, bao bì, thực phẩm, đồ uống, dịch vụ,…

 Lực lượng lao động

Do được xây dựng trên thành phố lớn, trung tâm kinh tế- văn hóa xã hội với mậtđộ dân cư đông đúc nên lực lượng lao động của TP.Biên Hòa và TP.HCM sẽ là 2 nguồncung cấp lao động dồi dào đáp ứng yêu cầu của nền sản xuất công nghiệp.

Hệ thống các trường ĐH,CĐ, THCN…đóng trên địa bàn là nơi cung cấp lao độngcó trình độ chuyên môn, kĩ thuật tay nghề cao Nguồn lao động phổ thông sẽ được tiếpnhận từ các khu dân cư trong thành phố.

Một mặt giáp Quốc lộ 1, tuyến giao thông huyết mạch Bắc – Nam và điểm giao lộgiữa Đồng Nai – Tp.Hồ Chí Minh – Vũng Tàu.

Vì vậy ngoài TP.HCM các nhà đầu tư có thể dễ dàng liên lạc với các tỉnh NamTrung Bộ, Nam Tây Nguyên và Đồng Bằng Sông Cửu Long.

Để xây dựng cơ sở hạ tầng ngày càng hoàn chỉnh, tổng công ty Điện lực Việt Namtiếp tục đầu tư cải tạo và nâng cấp hệ thống điện truyền tải và phân phối.

 Cấp nước

Sử dụng nguồn nước từ nhà máy nước Thủ Đức, với công suất cung cấp nướckhoảng 25.000 m3/ngày đêm.

 Thông tin liên lạc

Thuận tiện trong và ngoài nước

Mạng lưới điện thoại, viễn thông đã trực tiếp liên lạc được với các tỉnh trong nướcvà các nước trên thế giới.

 Những thuận lợi:

 Nguồn nguyên liệu: gần nguồn nguyên liệu vì ở Đồng Nai có rất nhiềutrang trại nuôi bò sữa, đáp ứng nhu cầu nguyên liệu cho chế biến kem sữa. Vị trí địa lí thuận lợi: khoảng cách theo đường bộ từ khu công nghiệp

Amata đến các thành phố lớn, nhà ga, bến cảng và sân bay quốc tế như sau: Cách trung tâm thành phố HCM 32 km.

 Cách ga Sài Gòn 32 km.

 Cách cảng Đồng Nai 4 km, Tân cảng 26 km, Cảng Sài Gòn 32 km, cảngPhú Mỹ 40 km.

 Cách sân bay quốc tế Tân Sơn Nhất 32 km.

1.4 Thiết kế tổng thể mặt bằng nhà máy kem1.4.1 Yêu cầu của việc thiết kế mặt bằng tổng thể

 Đảm bảo đường đi của dây chuyền công nghệ là ngắn nhất.

 Đảm bảo sự hợp tác trong việc sử dụng nguyên liệu giữa các phân xưởng. Có mối liên hệ chặt chẽ giữa các phân xưởng sản xuất với nhau.

 Đảm bảo phù hợp với địa hình, địa chất ở khu vực nhà máy.

 Đảm bảo khoảng cách giữa các công trình theo tiêu chuẩn để đáp ứng cácyêu cầu về thông gió, chiếu sáng, phòng hoả và vệ sinh công nghiệp.

1.4.2 Bảng thiết kế mặt bằng tổng thể

Chương 2: Quy trình công nghệ

2.1 TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU2.1.1 Nguyên liệu chính.

2.1.1.1 Sữa.

 Một số tính chất vật lý của sữa:

Sữa là chất lỏng màu trắng đục Độ đục của sữa là do các chất béo, protein và mộtsố chất khoáng trong sữa tạo nên Màu sắc của sữa phụ thuộc chủ yếu vào hàm lượng -carotene có trong chất béo của sữa, thường có màu trắng đến vàng nhạt Sữa bò có mùi vịrất đặc trưng và vị ngọt nhẹ.

 Tỷ trọng : 1,028 – 1,036 g/cm3 Điểm đông đặc : -0,54  -0,590C Sức căng bề mặt ở 200C : 50 dyne/cm

 Độ dẫn điện : 0,004 – 0,005 1/ohn.cm Nhiệt dung riêng : 0,933 – 0,954 cal/g.0C

 Độ chua : 15 – 18 0D

 Thành phần hoá học của sữa bò tươi:

Sữa là một hỗn hợp với các thành phần chính bao gồm nước, lactose, protein, vàcác chất béo Ngoài ra, sữa còn chứa một số hợp chất khác với hàm lượng nhỏ như cáchợp chất chứa nitơ phi protein, vitamine, hormone, các chất màu và khí Thành phần cácchất có thể dao động như sau: (% khối lượng)

+ Tổng hàm lượng chất khô : 10,5 – 14,5%.Trong đó:

 Lactose : 3,6 – 5,5% Protein : 2,9 – 5% Chất béo : 2,5 – 6% Chất khoáng : 0,6 – 0,9%

Tạo nên giá trị dinh dưỡng và hương vị cho kem Sữa dùng cho sản xuất kem cóthể là sữa tươi, sữa bột nguyên kem, sữa bột gầy, chất béo từ sữa như cream, bơ, chất béokhan,…Yêu cầu quan trọng đối với sữa làm kem là phải có hàm lượng chất béo cao,lượng chất béo trong sữa là yếu tố giúp tạo cấu trúc đặc trưng cho sản phẩm.

2.1.1.2 Bột sữa gầy.

Là sản phẩm được chế biến từ sữa tươi đã ly tâm tách béo và qua các quá trình côđặc, sấy phun Sữa bột gầy thường được các nhà sản xuất sử dụng vì có thời gian bảoquản rất lâu có thể lên đến 3 năm (so với sữa bột nguyên kem có thời gian bảo quản trungbình chỉ 6 tháng).

Thành phần hoá học của sữa bột gầy: (% khối lượng)+ Nước : 4,3%

+ Protein : 35,0%+ Chất béo : 1,0%+ Lactose : 51,9%+ Chất khoáng : 7,8%

2.1.1.3 Cream.

Cream là sản phẩm thu được khi ly tâm sữa tươi Lượng béo trong cream tối thiểukhông thấp hơn 12% và thường dao động từ 35 – 40% Đây là loại nguyên liệu có hàmlượng béo cao, cần hạn chế đến mức tối thiểu sự thuỷ phân và sự oxi hoá chất béo trongquá trình bảo quản Vì vậy, trong sản xuất, cream thường được bảo quản thiết bị kín bằngthép không rỉ, dưới lớp khí trơ (N2), tránh sự tiếp xúc giữa cream với ánh sáng mặt trời,đồng…

2.1.1.4 Đường.

Là các cacbohydrat có độ ngọt và tính chất hoá học khác nhau Hàm lượng đượcsử dụng thường từ 15% - 25% tuỳ theo đặc điểm của từng loại kem và yêu cầu người tiêudùng Đường giúp tạo vị ngọt, hiệu chỉnh hàm lượng chất khô, tăng giá trị dinh dưỡng vàgóp phần tạo cấu trúc sản phẩm Ngoài đường lactose có sẵn trong sữa, thường sử dụngđường saccharose, đường ngịch chuyển và syrup giàu fructose.

Hiện nay ở Mỹ và một số nước châu Âu, người ta còn sử dụng các chất tạo ngọtnghèo năng lượng trong sản xuất kem để phục vụ cho nhóm người tiêu dùng bị bệnh tiểuđường và bệnh béo phì Một số chất tạo ngọt được sử dụng phổ biến trong sản xuất kemlà sorbitol, aspartame, polydextrose…

Được dùng để hiệu chỉnh hàm lượng chất khô và vị ngọt cho sản phẩm Trongcông nghiệp thực phẩm thường dùng loại đường RE có hàm lượng saccharose tối thiểu99,8%; hàm lượng tro tối đa 0,03%; độ ẩm 0,05%.

2.1.2 Nguyên liệu phụ.2.1.2.1 Chất nhũ hóa.

Là nguyên liệu có hoạt tính tạo liên kết các nguyên liệu thành một khối thống nhấtlàm giảm tỷ lệ đá trong kem thành phẩm Ngoài ra sự đồng nhất này sẽ giữ được hàmlượng khí nhiều hơn trong khối kem trong quá trình làm xốp lạnh nên kem sản xuất ra sẽcó độ xốp hơn, có vai trò tăng khả năng liên kết giữa các hạt cầu béo, điều này quyết định

đến khả năng giữ nước của kem Trong sản xuất kem có thể sử dụng chất nhũ hoá thôngdụng như lòng đỏ trứng nhưng giá thành thường khá cao, ngoài ra có các loại chất nhũhoá rẻ tiền hơn như mono hay diglyceride, các ester của sobitol hay của các phân tửđường…

2.1.2.2 Chất ổn định.

Các chất ổn định tạo ra mạng lưới không gian để hạn chế sự chuyển động tự docủa các phân tử nước, nhờ đó trong quá trình lạnh đông hỗn hợp nguyên liệu để sản xuấtkem, các tinh thể đá xuất hiện sẽ có kích thước nhỏ, kem trở nên đồng nhất.

Chất ổn định dùng cho sản xuất kem thường có bản chất protein như gelatin,casein, albumin, globuline… hay cacbohydrat như agar, gum arabic, CMC (carboxymethyl cellulose),…

2.1.2.3 Chất tạo hương.

Chúng ta có thể cho ra bất kì loại kem chuyên biệt nào bằng cách sử dụng cáchương liệu tổng hợp hoặc bằng các trái cây cho thêm vào quá trình sản xuất kem Hươngliệu nên cho vào giai đoạn cuối của quá trình tránh tổn thất vì nhiệt độ Hương liệu cùngvới sự tạo hình kem tạo ra sự đa dạng cho sản phẩm kem Các loại nguyên liệu thường sửdụng như: vanilla, mùi cam, sầu riêng, dâu, chocolate,…Chúng được trích ly từ thực vậthoặc sản xuất bằng phương pháp tổng hợp hoá học Ngoài ra, trong sản xuất kem, ngườita có thể bổ sung thịt quá cắt nhỏ, các loại hạt( hồ đào, hạnh nhân, điều, đậu phộng,…),bột cacao, dịch chocolate,…Những nguyên liệu trên ngoài mục đích tạo hương còn giúptăng giá trị dinh dưỡng của kem thành phẩm.

2.1.2.4 Chất màu.

Màu sắc tạo sự lôi cuốn hấp dẫn cho kem từ cái nhìn đầu tiên Các nhóm sản phẩmcần tạo màu là các sản phẩm kem có hương vị trái cây Kem có hương vị trái cây nào thìcần có màu của loại trái cây đó, ví dụ như kem nho thì cần màu nâu đỏ, kem sầu riêng thìcần màu vàng…Nhóm chất màu tự nhiên có độ bền màu kém hơn so với chất màu tổnghợp trong điều kiện sản xuất công nghiệp Việc sử dụng chất màu phải tuân theo quy địnhsử dụng phụ gia ở mỗi nước.

2.1.2.5 Nguyên liệu khác.

 Nước và không khí: nước có tác dụng tạo tinh thể đá, tạo độ cứng cần thiết vàtạo cảm giác mát lạnh khi sử dụng sản phẩm Không khí giúp cho sản phẩm có độ mềmxốp.

 Acid: việc bổ sung acid hữu cơ như acid citric, tartric…ngoài việc tạo độ chuathích hợp cho kem, còn có tác dụng ức chế sự phát triển của một số vi sinh vật có trongsản phẩm.

 Tinh bột: Trong công thức kem của nhiều nước trên thế giới thì họ không sửdụng tinh bột, nhưng hầu như tất cả các nhà sản xuất kem của Việt Nam đều sử dụng tinhbột từ 3-5% Chúng ta có thể sử dụng tinh bột bình thường hoặc các loại tinh bột biếntính để gia tăng độ kết dính của khối kem.

 Các loại hạt: Không có gì thích bằng ăn một miếng kem lại giòn giòn và bùithơm Vì thế cho nên người ta thường bỏ thêm hạt vào nhưng ly kem để tăng thêm hươngvị Các loại hạt hay được dùng là hazelnuts (hạt dẻ), pecan, walnut (óc chó) và pistaschio(hạt dẻ cười), peanut (lạc).

Hạt cho vào kem là hạt đã chín Có thể mua hạt rang sẵn hoặc tự làm chín hạt bằngcách nướng trong lò nướng hoặc rang bằng chảo trên bếp.

 Trái cây tươi: Trái cây tươi thường được sử dụng làm các loại sorbet (kemgầy), các loại đồ tráng miệng lạnh từ trái cây khác hoặc dùng làm một số loại kem cótrứng hoặc không trứng Trái cây có thể được xay nhỏ, cắt miếng tùy theo từng côngthức Các loại trái cây dùng làm kem là các loại có thịt quả mềm và có mùi thơm đặctrưng như: các loại berry (dâu), dứa, xoài, sầu riêng, dưa hấu, đào, lê, chanh leo.

 Phụ gia chống vi sinh vật: thường sử dụng natri benzoat (E211), tuy nhiênnhiều nước cấm sử dụng phụ gia này.

Bảng: Thành phần,nguyên liệu chính dùng trong công nghệ sản xuất kemThành phần Nguyên liệu Tỉ lệ theo

chất khô.%

Tác dụng chủ yếu

Sữa và các sảnphẩm từ sữa

-Sữa bột gầy-Butter milk bột

10-11.5 Tăng giá trị dinh dưỡng,cải thiệncấu trúc kem

Chất béo -Cream,dầu bơ,bơ-Dầu thực vật

2-15 Tăng giá trị dinh dưỡng

Đường -Glucoza,fructoza,lactoza

0.3-0.5 Tạo nhũ,tăng độ bền của nhũ

Chất ổn định Gelatin,casein,alginat,aga gum,caraghenan

0.2-0.4 Liên kết với các phân tử nước,tạocấu trúc tốt

Hương Các loại hương tựnhiên và tổng hợpvani,cacao, sôcôla

Tạo hương thơm,tăng giá trị cảmquan

Nguyên liệu chính:

Sữa, cream, bột sữa gầy, syrup đường

Chuẩn bị Phối trộn

Ủ chínThanh trùng

Đồng hóa

Chuẩn bị

Nguyên liệu phụ: chất tạo nhũ, chất ổn định màu, mùi,…

Xếp thùngBao góiĐổ khuônLạnh đông sơ bộ

Lạnh đông trung gian

Đặt que vào khuôn kem

2.2.2 Thuyết minh quy trình công nghệ2.2.2.1 Chuẩn bị nguyên liệu:

Các nguyên liệu sẽ được định lượng theo đúng công thức phối trộn cho mỗi loạikem sản xuất Nguyên liệu khô như bột sữa nguyên, bột sữa gầy, chất ổn định… sẽ đượcđem cân Ngược lại, nguyên liệu dạng lỏng như sữa tươi, một số chất màu, chất tạonhũ… có thể đem cân hoặc đo thể tích để xác định hàm lựơng sử dụng Riêng các chấtbéo như cream, bơ phải được gia nhiệt lên 35-500C để dễ phối trộn và dễ bơm chúngtrong các thiết bị đường ống dẫn nguyên liệu của phân xưởng sản xuất.

Có thể kết hợp lọc và bài khí sau phối trộn nhằm mục đích tăng hiệu quá truyềnnhiệt, hỗ trợ quá trình đồng hoá và thanh trùng.

2.2.2.3 Đồng hoá:

 Mục đích: Làm giảm kích thước các hạt cầu béo và phân đều chúng tronghỗn hợp, chuẩn bị cho quá trình thanh trùng.

 Thiết bị: Thiết bị đồng hoá 2 cấp.

 Thực hiện: hỗn hợp nguyên liệu từ thiết bị trộn vào thiết bị gia nhiệt bảnmỏng để gia nhiệt sơ bộ, nhiệt độ vào là 600C, nhiệt độ ra là 700C Sau đó, hỗn hợp đượcđưa vào thiết bị đồng hoá với áp lực đồng hoá giai đoạn đầu là 200 bar, áp lực giai đoạnsau là 40 bar.

2.2.2.4 Thanh trùng:

 Mục đích: nhằm tiêu diệt hoặc ức chế hệ VSV và enzyme trong nguyên liệu

 Thiết bị: Thiết bị thanh trùng bản mỏng.

 Thực hiện: hỗn hợp nguyên liệu từ thiết bị đồng hoá được quay trở về thiết bịtrao đổi nhiệt để thanh trùng và làm nguội Nhiệt độ thanh trùng là 850C, thời gian lưunhiệt là 40 giây.

Sau thanh trùng dịch kem được làm nguội đến khoảng 2-4oC và đưa sang thùng ủchin Trong thực tế sản xuất hai quá trình thanh trùng và đồng hoá thường được tiến hànhxen kẽ Đầu tiên hỗn hợp nguyên liệu được dẫn vào thiết bị trao đổi nhiệt để hiệu chỉnhnhiệt độ, sau đó được dẫn vào thiết bị đồng hoá, rồi lại được quay trở lại thiết bị trao đổinhiệt để thanh trùng và làm nguội.

 Thực hiện: Hỗn hợp nguyên liệu được làm lạnh về 2-40C, đưa vào thiết bị ủchín và ủ ở nhiệt độ 2-40C, thời gian ủ là 5 giờ.

2.2.2.6 Lạnh đông sơ bộ:

 Mục đích:

Thổi 1 lượng không khí vào hỗn hợp nguyên liệu để làm tăng thể tích của chúng.Lạnh đông một phần nước trong hỗn hợp tạo các tinh thể đá với kích thước thậtnhỏ và đồng nhất, đồng thời phân bố đều các tinh thể đá này trong hỗn hợp.

 Thiết bị: Phần chính của thiết bị lạnh đông là 2 ống hình trụ nằm ngang, mộtlớn, một nhỏ, đồng trục và được đặt lồng vào nhau Mặt ngoài thân ống trụ lớn là một lớpvỏ áo chứa tác nhân lạnh và lớp cách nhiệt Tại vị trí trục hình trụ là trục khuấy với các

thanh khuấy có gắn dao cạo Chúng có chức năng cạo sạch phần hỗn hợp nguyên liệu bịđóng dính trên bề mặt trong của ống hình trụ lớn Thân ống hình trụ nhỏ được đục lỗ cóchức năng giúp cho hỗn hợp nguyên liệu bị đạt được trạng thái xốp và đồng nhất

 Thực hiện: hỗn hợp nguyên liệu sau quá trình ủ chín có nhiệt độ 0-40C đượcbơm vào thiết bị lạnh đông Tại cửa vào, hỗn hợp sẽ được phối trộn với không khí vôtrùng sao cho thể tích hỗn hợp nguyên liệu tăng 100% (overrun = 100%, không khí nàyđược xử lí qua hệ thống lọc nhằm loại bỏ các tạp chất như bụi, VSV…).

Quá trình lạnh đông sơ bộ diễn ra rất nhanh Hỗn hợp nguyên liệu sau khi đượcphối trộn với không khí sẽ đi vào khoảng không gian trống giữa 2 thân trụ Nhiệt độ hỗnhợp được hiệu chỉnh về (-20C) – (-70C) nhờ tác nhân lạnh trong vỏ áo thiết bị Cánhkhuấy sẽ chuyển động liên tục nhờ một motor đặt ở ngoài Các dao gắn trên thanh khuấysẽ cạo liên tục phần nguyên liệu đóng dính trong thiết bị.

Lạnh đông kết thúc: đưa khối kem về nhiệt độ lạnh để tăng độ cứng cho khối kemđể thuận tiện cho việc tách khuôn.

Tháo khuôn: tách khuôn ra khỏi thân kem, lúc này hình dạng của kem đã hoànchỉnh và cấu trúc ổn định.

Tạo màng bao chocolate: kem sau tách khuôn được đưa đi phủ lóp chocolate bênngoài nhằm mục đích tạo hương vị cho sản phẩm, đồng thời làm tăng thêm giá trị cảmquan.

Bao gói: bao bì phải đặc trưng cho loại kem cần bao gói, hình dạng phải đẹp vàthu hút.

Bảo quản: sau khi bao gói sản phẩm được đem bảo quản ở nhiệt độ lạnh đông, tuỳloại kem có thời gian bảo quản khác nhau Bảo quản ở -25oC có thể giữ được 9 tháng.

Chương 3: Tính cân bằng Vật chất

3.1 TÍNH TOÁN CÂN BẰNG VẬT CHẤT3.1.1 Thành phần nguyên liệu và sản phẩm

Hàm lượng chất béo F = 30%.

Hàm lượng chất khô không béo MSNF = 6,3% Đường RE:

Hàm lượng saccharose = 99,8% Chất nhũ hóa E471:

Tỷ lệ sử dụng 3ml/kg kem (3g/kg)

3.1.1.2 Chọn thành phần sản phẩm

Chọn thành phần của sản phẩm (cũng là thành phần của hỗn hợp nguyên liệu) gồm: 12% béo, 11% MSNF, 15% đường, 0.4% chất ổn định, 0.3% chất nhũ hoá.

Bảng 3.1: Thành phần nguyên liệu

Thành phần Tỷ lệ %

Chất ổn định 0.4%Chất nhủ hóa 0.3%

Bột sữa gầy 5.1%

3.1.1.3 Ước lượng tổn thất qua từng công đoạn

Bảng 3.2: Ước lượng tổn thất trong sản xuất kem

Quá trình

Tổn thất (% so vớilượng nguyên liệutrước mỗi quá trình)Quá trình phối trộn (gồm tổn thất trong thiết bị và đường ống) 1.5

Quá trình đồng hoá (gồm tổn thất trong thiết bị và đường ống) 0.5Quá trình thanh trùng (gồm tổn thất trong thiết bị và đường ống) 0.5Quá trình ủ chín (gồm tổn thất trong thiết bị và đường ống) 0.5

Bảng 3.3: Tiêu hao các nguyên liệu khác :

Quá trình Nguyên liệu phụ Đơn vị đo Số lượng

Gắn bao bì cho kem que Bao bì plastic % số bao bì plastic 104

3.1.2 Tính toán cân bằng vật chất cho 100 kg nguyên liệu

Hỗn hợp nguyên liệu gồm : 12% béo, 11% MSNF, 15% đường, 0.4% chất ổnđịnh, 0.3% chất nhũ hoá Tỉ trọng của hỗn hợp nguyên liệu d = 1.0953 (kg/l hỗn hợp)

 Tính lượng nguyên liệu cần dùng:

 Lượng đường: 15% * 100 = 15 (kg). Chất ổn định: 0.4% * 100 = 0.4 (kg). Chất nhũ hoá: 0.3% * 100 = 0.3 (kg). Lượng cream: x (kg).