Thiết kế nhà máy thực phẩm gồm 2 dây chuyên sản xuất xúc xích lên men hun khói năng xuất 800kg SPCa cá trích hun khói ngâm dầu năng xuất 200kg SPCa luận văn tốt nghiệp đại học

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH KHOA HÓA HỌC =========== §å ¸N tèt nghiÖp THIẾT KẾ NHÀ MÁY THỰC PHẨM GỒM 2 DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT - Xúc xích lên men hun khói năng suất: 800kg SP/Ca - Cá trích hun khói ngâm dầu năng suất: 2000kg SP/Ca Giáo viên hướng dẫn: TS. PHAN THANH TÂM Sinh viên thực hiện: LÊ TIẾN PHONG Lớp: 47K - Công nghệ thực phẩm VINH - 2011 1 LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, em xin gửi lòng cảm ơn chân thành tới TS. Phan Thanh Tâm. Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp, em đã nhận được sự chỉ bảo nhiệt tình của cô không chỉ về lượng kiến thức mà về cả tác phong trong công việc. Đồng thời em cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành tới cô đã giúp em hoàn thiện được đồ án của mình. Cuối cùng, em xin cảm ơn tới các thầy cô trong khoa hóa nói chung, bộ môn hóa thực phẩm nói riêng và toàn thể các bạn trong lớp. Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn các thầy cô và các bạn! Vinh, tháng 12 năm 2010 Lê Tiến Phong MỤC LỤC 2 MỞ ĐẦU 1 Phần I. Lập luận kinh tế kỹ thuật 2 1.1. Đặc điểm tự nhiên 2 1.2. Vùng nguyên liệu 3 1.3. Hợp tác hóa 3 1.4. Nguồn cung cấp điện 4 1.5. Nguồn cung cấp nước 4 1.6. Hệ thống sử lý nước thải 4 1.7. Hệ thống giao thông vận tải 4 1.8. Nguồn nhân lực 5 1.9. Thị trường tiêu thụ 5 Phần II. Nguyên liệu và yêu cầu nguyên liệu 6 2.1. Nguyên liệu chính 6 2.1.1. Nguyên liệu thịt 6 2.1.2. Nguyên liệu cá 9 2.2. Nguyên liệu phụ 11 Phần III. Quy trình công nghệ 14 3.1. Dây truyền sản xuất xúc xích lên men 14 3.1.1. Sơ đồ quy trình sản xuất 14 3.1.2. Thuyết minh sơ đồ 15 3.2. Dây truyền sản xuất cá trích hun khói ngâm dầu 18 3.2.1. Sơ đồ quy trình sản xuất 18 3.2.2. Thuyết minh sơ đồ 19 Phần IV. Tính sản xuất 23 4.1. Biểu đồ bố trí sản xuất 23 4.2. Tính hao phí nguyên liệu 24 4.2.1. Tính tiêu hao cho dây truyền sản xuất xúc xích hun khói 24 4.2.2. Tính tiêu hao cho dây truyền sản cá trích hun khói hấp dầu 32 Phần V. Tính và chọn thiết bị 35 5.1 Tính và chọn thiết bị cho dây truyền sản xuất xúc xích lên men 35 5.2. Tính và chọn thiết bị cho dây truyền sx cá trích hun khói ngâm dầu 41 Phần VI. Tính nước 52 6.1: Tiêu chuẩn của nước 52 6.2. Sơ đồ cấp thoát nước của nhà máy 52 6.3. Thoát nước trong nhà máy 53 6.4. Lượng nước tiêu thụ 53 Phần VII. Tính xây dựng 55 7.1. Nguyên tắc bố trí tổng mặt bằng 55 7.2. Các công trình cụ thể 56 7.2.1. Phân xưởng sản xuất chính 56 7.2.2. Kho lạnh 56 7.2.3. Kho chứa nguyên liệu phụ 57 7.2.4. Diện tích phân xưởng hộp sắt bao bì 58 3 7.2.5. Kho thành phẩm 58 7.2.6 Phân xưởng cơ điện 59 7.2.7. Phân xưởng nồi hơi 60 7.2.8. Gara ô tô 60 7.2.9. Nhà để xe đạp, máy 60 7.2.10. Phòng bảo vệ 61 7.2.11. Trạm biến áp 61 7.2.12. Tháp nước 61 7.2.13. Bể nước ngầm 61 7.2.14. Trạm bơm 61 7.2.15. Trạm xử lý nước thải 61 7.2.16. Nhà hành chính 61 7.2.17 Nhà ăn, căng tin, hội trường 62 7.2.18. Nhà giới thiệu sản phẩm 62 7.2.19. Nhà xử lý nước cấp 62 7.2.20. Phòng thay đồ 62 7.2.21. Kho chứa mùn cưa 62 7.2.22. Sân phơi mùn cưa 63 7.2.23. Nhà vệ sinh tập thể 63 7.3 Các chỉ tiêu kinh tế xây dựng 65 Phần VIII. Tính điện 66 8.1 Điện thắp sáng 66 8.1.1 Xác định kiểu đèn 66 8.1.2. Xác định số đèn và công suất 67 8.2 Tính phụ tải động lực 78 8.3 Tổng công suất trong nhà máy 80 8.4 Xác định hệ số công suất và dung lượng bù 80 8.5 Tính điện năng tiêu thụ hàng năm 83 Phần IX. Tính kinh tế 85 9.1 Mục đích của tính kinh tế 85 9.2 Vốn đầu thích ứng 86 9.3 Tính nhu cầu về lao động 90 9.4 Chi phí mua nguyên liệu 95 9.5 Các chi phí khác 95 9.6 Tính giá thành sản phẩm 97 9.7 Hệ thống các chỉ tiêu kinh tế 98 Phần X. Kiểm tra sản xuất 101 10.1. Xây dựng hệ thống trong nhà máy 101 10.2. Hoạt động kiểm tra 102 Phần XI. Vệ sinh an toàn thực phẩm 103 11.1. Vệ sinh công nghiệp 103 11.2. An toàn lao động 104 11.3. Phòng chống cháy nổ 107 4 Kết luận 109 Tài liệu tham khảo 110 MỞ ĐẦU Với nhịp sống dồn dập của cuộc sống hiện đại khiến cho nhu cầu của người về tiêu dùng có những thay đổi đáng kể trong những năm gần đây. Xu hướng tiêu dùng nghiêng về những sản phẩm tiện lợi, có thể chuẩn bị dễ dàng và có lợi cho sức khỏe. Cùng với những bước tiến đột phá mới trong lĩnh vực công nghệ thực phẩm thì vấn đề này không còn là một điều trở ngại. Thịt và cá là nguồn thực phẩm quan trọng và là thức ăn chủ yếu không thể thiếu trong bữa ăn hàng ngày của con người và đây cũng là đối tượng sản xuất chủ yếu của ngành công nghệ thực phẩm. Chính vì thế mà các sản phẩm chế biến sẵn từ hai nguồn sản phẩm này ra đời, với nhiều chủng loại phong phú như: Đồ hộp thịt, cá, xúc xích … Ưu điểm của các loại sản phẩm này là ngon miệng, đảm bảo vệ sinh và tiết kiệm thời gian. Ngoài ra, các sản phẩm này có thời gian bảo quản lâu ở điều kiện thường nên có thể vận chuyển và tiêu thụ đi xa mà vẫn đảm bảo chất lượng. Bên cạnh đó, nguy cơ tiềm ẩn của ngành công nghệ thực phẩm chế biến sẵn này là rất đáng lo ngại nếu như không có sự kiểm soát chặt chẽ và nghiêm khắc của nhà nước. Bởi vì đồ ăn chế biến sẵn cần được bảo quản trong một thời gian lâu dài, việc sử dụng các chất phụ gia để bảo quản là rất cần thiết nhưng không phải ai cũng có thể hiểu hết được những nguy hại mà chúng có thể gây ra ảnh hưởng đến sức khoẻ con người tới mức độ nào nếu không được sử dụng đúng và phù hợp. Qua các phân tích trên ta thấy ngành công nghiệp thực phẩm ngày càng phát triển mạnh mẽ và nhu cầu về loại sản phẩm này càng tăng, trong khi đó việc cung cấp cũng như đảm bảo chất lượng chưa được đáp ứng toàn bộ. Vì vậy, tôi quyết định chọn đồ án tốt nghiệp với 2 dây truyền sản xuất: - Xúc xích lên men hun khói: năng xuất 800 kg sp/ ca - Cá trích hun khói ngâm dầu: năng xuất 2000 kg/ ca 5 PHẦN I: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT Bên cạnh việc lựa chọn quy trình sản xuất cho nhà máy chế biến thực phẩm. Để nhà máy hoạt động tốt và đạt kết quả kinh tế cao ta cần phải lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy phù hợp với các điều kiện sau: - Địa điểm xây dựng nhà máy phải gần nguồn cung cấp nguyên liệu (khoảng 50-80km), và vùng nguyên liệu đó phải ổn định để có thể cung cấp nguyên liệu lâu dài cho nhà máy. - Nhà máy phải gần vùng cung cấp điện, nhiên liệu. - Nhà máy được đặt ở nơi có giao thông thuận tiện và phải gần nơi tiêu thụ sản phẩm. - Là nơi có nguồn nhân công dồi dào cung cấp cho nhà máy. Để xây dựng nhà máy được thuận lợi tôi đã tiến hành khảo sát, nghiên cứu và chọn đặt nhà máy trong khu công nghiệp Lễ Môn – Thanh Hóa . Sau đây là một số tư liệu cụ thể về tỉnh Thanh Hóa: 1.1. Đặc điểm tự nhiên: 1.1.1 Vị trí địa lý: Thanh Hoá nằm ở cực Bắc Miền Trung từ vĩ tuyến 19°18' Bắc đến 20°40' Bắc, kinh tuyến 104°22' Đông đến 106°05' Đông, cách Thủ đô Hà Nội 150 km về phía Nam, cách Thành phố Hồ Chí Minh 1.560km. Phía Bắc giáp với ba tỉnh Sơn La, Hoà Bình và Ninh Bình, phía Nam giáp tỉnh Nghệ An, phía Tây giáp tỉnh Hủa Phăn (nước Cộng hoà dân chủ nhân dân Lào), phía Đông là Vịnh Bắc Bộ. Thanh Hoá có địa hình đa dạng, thấp dần từ Tây sang Đông, diện tích tự nhiên là 11.106 km². Chia làm 3 vùng rõ rệt: 6 - Vùng núi và Trung du có diện tích đất tự nhiên 839.037 ha, chiếm 75,44% diện tích toàn tỉnh,độ cao trung bình vùng núi từ 600 -700m, độ dốc trên 25 0 ; vùng trung du có độ cao trung bình 150 - 200m, độ dốc từ 15 0 -20 0 . - Vùng đồng bằng có diện tích đất tự nhiên là 162.341 ha, chiếm 14,61% diện tích toàn tỉnh, được bồi tụ bởi các hệ thống Sông Mã, Sông Bạng, Sông Yên và Sông Hoạt. - Vùng ven biển có diện tích 110.655 ha, chiếm 9,95% diện tích toàn tỉnh,với bờ biển dài 102 km, địa hình tương đối bằng phẳng. 1.1.2 Khí hậu: Thanh Hoá nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa với 4 mùa rõ rệt. Lượng mưa trung bình hàng năm khoảng 1600-2300mm, mưa nhiều tập trung vào thời kỳ từ tháng 5 đến tháng 10 âm lịch, còn từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau lượng mưa chỉ dưới 15%. Một năm có khoảng 1700 giờ nắng, tháng nắng nhất là tháng 7, tháng có ít nắng là tháng 2 và tháng 3. Độ ẩm không khí trung bình là 80-85%, nhiệt độ trung bình 23 0 - 24 0 C. Theo chu kỳ từ 3-5 năm bão lại xuất hiện một lần từ cấp 9 đến cấp 10, có năm cấp 11 đến cấp 12. Hàng năm có 3 mùa gió: 1.Gió Bắc (còn gọi là gió bấc): Không khí lạnh từ [áp cao Serbia] về, qua Trung Quốc thổi vào. 2. Gió Tây Nam: Từ vịnh Bengal qua Thái Lan, Lào thổi vào, gió rất nóng nên gọi là gió Lào hay gió Tây Nam. 3.Gió Đông Nam (còn gọi là gió nồm): thổi từ biển vào đem theo khí mát mẻ. 1.2. Vùng nguyên liệu: Thanh Hoá có 102 km bờ biển và vùng lãnh hải rộng 17.000 km 2 , có trữ lượng khoảng 100.000 - 120.000 tấn hải sản, với nhiều loại hải sản có giá trị kinh tế cao. Dọc bờ biển có 5 cửa lạch lớn, thuận lợi cho tàu thuyền đánh cá ra vào. Đây cũng là những trung tâm nghề cá của tỉnh. Ở vùng cửa lạch là những bãi bồi bùn cát rộng hàng ngàn ha, thuận lợi cho nuôi trồng hải sản. Về nguyên liệu thịt và các nguyên liệu phụ khác ngoài nguồn nguyên liệu được cung cấp tại đia phương, có thể nhập nguyên liệu từ các tỉnh lân cận như Nghệ An, Ninh Bình. 1.3. Hợp tác hóa: 7 Việc hợp tác giữa nhà máy thiết kế với một số nhà máy khác có tác dụng giảm thời gian xây dựng, giảm vốn đầu tư, hạ giá thành sản phẩm… Ví dụ như nhà máy được đặt trong khu công nghiệp có thể sử dụng chung những công trình cung cấp điện, nước, công trình giao thông vận tải, công trình phúc lợi tập thể. Ngoài ra trong khu công nghiệp còn có nhà máy chế biến thức ăn gia súc để tận dụng phế phẩm của nhà máy. 1.4. Nguồn cung cấp điện: Hệ thống điện cung cấp cho nhà máy nằm trong mạng lưới điện cung cấp cho khu công nghiệp. Ngoài ra trong nhà máy có trạm biến áp riêng, máy phát điện dự phòng để đảm bảo hoạt động liên tục. Điện thế thường dùng trong nhà máy là từ 220V – 380V. 1.5. Nguồn cung cấp nước: Đối với nước dùng để chế biến cần phải qua hệ thống xử lí và đạt tiêu chuẩn về chế biến thực phẩm như những yêu cầu về độ cứng, chỉ số coli, nhiệt độ, hỗn hợp vô cơ, hữu cơ trong nước. Nguồn cung cấp nước chính cho nhà máy được lấy từ hệ thống cấp nước của thành phố. Ngoài ra, nhà máy còn sử dụng nguồn nước phụ được khoan và xử lí tại nhà máy. 1.6. Hệ thống xử lý nước thải: Nước thải của nhà máy chủ yếu chứa các chất hữu cơ là môi trường cho vi sinh vật dễ phát triển. Dẫn đến việc lây nhiễm dụng cụ thiết bị và nguyên liệu nhập vào nhà máy, ảnh hưởng lớn đến chất lượng thành phẩm. Ngoài ra phải tránh đọng nước thường xuyên làm ngập móng tường, móng cột ảnh hưởng đến kết cấu xây dựng. Vì vậy việc xử lý nước thải là rất quang trọng. Nước thải của nhà máy được đưa vào khu xử lý nước thải chung của khu công nghiệp. Bể chứa nước thải cách phân xưởng chế biến khoảng 30-50m, đường ống dẫn nước thải phải được chôn sâu 0,5m và cách tường 0,5m. 1.7. Hệ thống giao thông vận tải: Khu công nghiệp Lễ Môn nằm cách quốc lộ 1A và trung tâm thành phố Thanh Hóa 5 km, thuận tiện cho việc chuyên chở thành phẩm trong thành phố và tới các tỉnh trong 8 nước. Cách cảng Lễ Môn 1 km, cảng biển Nghi Sơn 60 km, tạo điều kiện cho việc xuất khẩu các sản phẩm của nhà máy bằng đường thủy. Tuyến đường sắt Bắc Nam chạy qua địa bàn Thanh Hoá dài 92km với 9 nhà ga, thuận lợi cho việc vận chuyển hàng hoá 1. 8. nguồn nhân lực: Theo kết quả sơ bộ của cuộc Tổng điều tra dân số ngày 01/04/2009, Thanh Hóa có 3.4 triệu người, đứng thứ ba cả nước, chỉ sau TP Hồ Chí Minh và Hà Nội. Dân số trong độ tuổi lao động có khoảng hơn 2 triệu người. Nguồn lao động của Thanh Hoá tương đối trẻ, có trình độ văn hoá khá. Lực lượng lao động đã qua đào tạo chiếm 27%, trong đó lao động có trình độ cao đẳng, đại học trở lên chiếm 5,4%. Nguồn nhân công sử dụng cho nhà máy chủ yếu được tuyển dụng tại địa phương nhằm làm giảm chi phí cho việc xây dựng nhà ở cho công nhân. Lực lượng cán bộ quản lý và kỹ thuật được tuyển dụng từ các trường đại học và cao đẳng trong cả nước. 1.9. Thị trường tiêu thụ: Thanh Hoá có hệ thống giao thông thuận lợi như: đường sắt xuyên Việt, đường Hồ Chí Minh, các quốc lộ 1A, 10, 45, 47, 217; cảng biển nước sâu Nghi Sơn và hệ thống sông ngòi thuận tiện cho lưu thông Bắc Nam, với các vùng trong tỉnh và đi quốc tế. Với điều kiện thuận lợi về giao thông như vậy thành phẩm của nhà máy sản xuất ra dễ dàng dược đưa tới các thị trường đông dân như Hà Nội, Hải phòng, TP Hồ Chí Minh cung như xuất khẩu ra nước ngoài. Thanh Hoá nằm trong vùng ảnh hưởng của những tác động từ vùng kinh tế trọng điểm Bắc Bộ, các tỉnh Bắc Lào và vùng trọng điểm kinh tế Trung bộ, ở vị trí cửa ngõ nối liền Bắc Bộ với Trung Bộ. Việc đặt nhà máy chế biến thực phẩm với hai dây truyền công nghệ : sản xuất xúc xích lên men năng xuất 800Kg sp/ca và sản xuất cá trích ngâm dầu đóng hộp số 8 năng xuất 2000Kg sp/ca là rất khả thi và có khả năng phát triển mạnh. 9 PHẦN 2: NGUYÊN LIỆU VÀ YÊU CẦU NGUYÊN LIỆU 2.1. Nguyên liệu chính: Như chúng ta đã biết, thịt và cá là hai nguồn thực phẩm mang lại giá trị dinh dưỡng cao và là thực phẩm chính trong khẩu phần ăn hàng ngày của con người. Các sản phẩm chế biến từ thịt và cá cung cấp một lượng lớn protein và các khoáng chất như: Cu, Fe, Mg, Ca, P… Ngoài ra nó còn cung cấp nhiều các loại vitamin: Vitamin A, B, PP……. và chứa đầy đủ các axit amin không thay thế với tỉ lệ khá cân đối cần thiết cho sự phát triển của con người. 2.1.1Nguyên liệu thịt: Thịt động vật chủ yếu chứa nhiều protit (15 – 21%), chứa rất ít gluxit (0.5%). Lượng nước trong thịt (khoảng 70 - 80%) phụ thuộc vào lượng mỡ có trong thịt, thịt càng nhiều nước thì càng ít mỡ. Các protit trong các phần rắn thuộc loại elastin, collagen, miostromin và nucleotit. Các protit trong các phần lỏng của thịt thuộc loại miogen, miogin, mioglobin, mioalbumin. Chất béo của thịt do glyxerit và các axit bậc cao tạo thành. Nhìn chung chất béo tan được trong ete, benzen, cồn nóng và các dung môi hữu cơ khác. Một số axit amin thường gặp: palmitic, stearic, oleic. Gluxit trong thịt chủ yếu glucogen và glucoza tạo thành 10