thiết kế phân xưởng sản xuất nước dứa lên men có nồng độ cồn thấp với năng suất là 20 triệu lít năm

GVHD: GS LÊ VĂN VIỆT MẪN MỤC LỤC Mục lục Mục lục i Mục lục hình iv Mục lục bảng v Lời mở đầu vii Nhận xét đánh giá viii Chương Mở đầu 1.1 Lập luận kinh tế -kỹ thuật 1.2 Thiết kế sản phẩm 1.2.1 Quy cách sản phẩm 1.2.2 Chỉ tiêu chất lượng 1.3 Thiết kế suất 1.4 Lựa chọn địa điểm Chương Nguyên liệu 2.1 Nguyên liệu 2.1.1 Dứa 2.1.2 Nấm men Saccharomyces cerevisiae 2.1.3 Enzym pectinase 2.2 Nguyên liệu phụ 2.2.1 Nước 2.2.2 Đường sacharrose 10 2.2.3 Acid citric 10 2.2.4 (NH4)2HPO4 11 2.2.5 K2S2O5 11 Chương Thiết kế công nghệ 13 3.1 Quy trình cơng nghệ theo sơ đồkhối 13 3.1.1 Phân loại 14 3.1.2 Rửa 14 3.1.3 Gọt vỏ,đột lõi, bỏ mắt 14 3.1.4 Nghiền xé 15 3.1.5 Xử lý enzym 15 3.1.6 Ép 15 SVTH: Đặng Trần Phú i GVHD: GS LÊ VĂN VIỆT MẪN MỤC LỤC 3.1.7 Sulfite hóa 16 3.1.8 Lọc 16 3.1.9 Chuẩn bị syrup 16 3.1.10 Phối trộn 17 3.1.11 Chuẩn bị mơi trường hoạt hóa 17 3.1.12 Hoạt hóa 17 3.1.13 Lên men 18 3.1.14 Lọc thô 18 3.1.15 Lọc tinh 19 3.1.16 Làm lạnh 19 3.1.17 Bão hòa CO2 19 3.1.18 Rót chai, đóng nắp 19 3.1.19 Thanh trùng 20 3.1.20 Dán nhãn đóng thùng 20 Chương Tính tốn cân vật chất 21 4.1 Ước tính tổn thất cho công đoạn 21 4.2 Tính tốn cân vật chất cho công đoạn 22 4.3 Tính tốn cân vật chất theo suất nhà máy 28 Chương Tính tốn chọn thiết bị 30 5.1 Tính tốn chọn thiết bị 30 5.2 Giản đồ gainz 38 Chương Tính tốn lượng, điện nước 39 6.1 Tính nước 39 6.1.1 Nước nguyên liệu 39 6.1.2 Nước vệ sinh 40 6.2 Tính điện 56 6.3 Tính 58 6.4 Tính lạnh 61 Chương Thiết kế nhà xưởng 64 7.1 Các khu vực sản xuất 64 7.1.1 Khu vực sơ chế, chuẩn bị dịch lên men 64 7.1.2 Khu vực nấu syrup 65 7.1.3 Khu vực hoạt hóa nấm men 65 SVTH: Đặng Trần Phú ii GVHD: GS LÊ VĂN VIỆT MẪN MỤC LỤC 7.1.4 Khu vực lên men 66 7.1.5 Khu vực lọc 66 7.1.6 Khu vực chiết-đóng gói 66 7.2 Phòng đệm kho 67 7.2.1 Phòng đệm 67 7.2.2 Kho bao bì 68 7.2.3 Kho nguyên liệu dứa 72 7.2.4 Kho nguyên liệu đường 74 7.2.5 Kho thành phẩm 75 Chương An toàn sản xuất phân xưởng 77 8.1 An toàn lao động 77 8.1.1 An tồn với khí độc 77 8.1.2 An toàn với tiếng ồn 77 8.1.3 An toàn với thiết bị, máy móc 77 8.1.4 An toàn sử dụng điện 77 8.2 Phòng chống cháy nổ 78 8.3 Xử lý chất thải 78 Kết luận 79 Tài liệu tham khảo 80 Phụ lục 81 SVTH: Đặng Trần Phú iii GVHD: GS LÊ VĂN VIỆT MẪN MỤC LỤC HÌNH Mục lục hình Hình 1.1: Khối lượng tiêu thụ nước giải khát doanh thu nước giải khát …………….1 Hình 1.2: Bản đồ quy hoạch sử dụng đất khu công nghiệp Tam Điệp…… ……………3 Hình 3.1: Quy trình cơng nghệ …………………………………………………………… Hình 5.1 : Giản đồ gainz quy trình sản xuất………………………………………….13 Hình 7.1: Giá kệ thép……………………………………………………………………….38 Hình 7.2: Pallet xếp chồng………………………………………………………………….38 Hình 7.3: Cách xếp chai thủy tinh pallet…………………………………… 68 Hình 7.4: Hình Pallet đựng thùng carton………………………………………………….69 Hình 7.5: Sắp xếp thùng carton pallet……………………………………… 70 Hình 7.6: Bản vẽ bố trí pallet kho bao bì………………………………………… 70 Hình 7.7: Vị trí loại pallet kho bao bì………………………………………… 71 Hình 7.8: Pallet lưới……………………………………………………………………… 71 Hình 7.9: Bố trí pallet ngun liệu dứa……………………………………………………72 Hình 7.10: Sắp xếp dứa pallet lưới đựng dứa………………………………………72 Hình 7.11: Pallet lưới……………………………………………………………………….73 Hình 7.12:Vị trí loại pallet ngun liệu kho đường……………………………74 Hình 7.13: Pallet đựng thùng sản phẩm………………………………………………… 75 Hình 7.14: Bố trí thùng sản phẩm pallet……………………………………… 75 Hình 7.15: Bố trí pallet sản phẩm …………………………………………………………76 SVTH: Đặng Trần Phú iv GVHD: GS LÊ VĂN VIỆT MẪN MỤC LỤC BẢNG Mục lục bảng Bảng 1.1: Thực sản xuất công nghiệp, ăn năm 2016 so với 2015………1 Bảng 1.2: Quy cách sản phẩm………………………………………………………… Bảng 1.3: Chỉ tiêu hóa lý sản phẩm…………………………………………………….2 Bảng 1.4: Chỉ tiêu cảm quan sản phẩm…………………………………………… Bảng 1.5: Chỉ tiêu vi sinh sản phẩm……………………………………………………3 Bảng 2.1: Thành phần hóa học có 100g thịt dứa Cayenne………………………….5 Bảng 2.2 : Tiêu chuẩn nấm men phân xưởng………………………………………….6 Bảng 2.3: Tiêu chuẩn enzym pectinase phân xưởng………………………………… Bảng 2.4 : Tiêu chuẩn nước sản xuất nhà máy nước Tam Điệp cung cấp……… ….8 Bảng 2.5 : Thuyết minh quy trình xử lý nước…………………………………………… Bảng 2.6 : Tiêu chuẩn nước chế biến thực phẩm phân xưởng……………………….9 Bảng 2.7: Tiêu chuẩn đường chế biến phân xưởng…………………………… … 10 Bảng 2.8: Tiêu chuẩn Acid citric chế biến thực phẩm phân xưởng…………… …11 Bảng 2.9: Tiêu chuẩn (NH4)2HPO4 chế biến thực phẩm phân xưởng …………… 12 Bảng 2.10: Tiêu chuẩn K2S2O5 chế biến thực phẩm phân xưởng…………….12 Bảng 3.1: Nhiệt độ vùng thiết bị trùng………………………………….20 Bảng 4.1: Tổn thất theo trình sản xuất…………………………………………21 Bảng 4.2 : Tỷ lệ thành phần sau trình ép …………………………………………….23 Bảng 4.3: Tỷ lệ thành phần sau trình ép bã…….……………………………………23 Bảng 4.4: Năng suất nhập liêu trình ứng với 1000kg dứa……………… 27 Bảng 4.5: Nguyên liệu tiêu hao ứng với 1000kg dứa…………………………………… 27 Bảng 4.6: Năng suất sản xuất tính theo ca, ngày, tháng, năm……………………………28 Bảng 4.7: Nguyên liệu ứng tính theo ca, ngày, tháng,năm…………………………… 28 Bảng 4.8: Năng suất nhập liệu trình ứng với ca…………………… …28 Bảng 4.9: Vật liệu bao bì sản phẩm……………………………………………………… 29 Bảng 5.1: Lượng nguyên liệu đầu vào mẻ……………………………………….30 Bảng 6.1: Chế độ vệ sinh thiết bị……………………………………………… 41 Bảng 6.2: Lượng nước sử dụng chế độ vệ sinh thường……………………………42 SVTH: Đặng Trần Phú v GVHD: GS LÊ VĂN VIỆT MẪN MỤC LỤC BẢNG Bảng 6.3: Thể tích nước, kiềm aicd chế độ CIP ngày………………49 Bảng 6.4 : Thể tích nước kiềm chế độ CIP ngày……………………54 Bảng 6.5 : Tổng thể tích nước, kiềm acid sử dụng để vệ sinh ngày………55 Bảng 6.6: Điện tiêu thụ thiết bị phân xưởng……………………… 56 Bảng 6.7: Nhiệt lượng tiêu thụ trình ngày………………………….61 Bảng 6.8: Nhiệt lạnh tiêu thụ trình ngày………………………… 63 Bảng 7.1: Các thiết bị phân xưởng sản xuất……………………………………… 64 Bảng 7.2: Thiết bị khu vực sơ chế, chuẩn bị dịch lên men……………… ………64 Bảng 7.3: Thiết bị khu vực nấu syrup…………………………………………… 65 Bảng 7.4: Thiết bị khu vực hoạt hóa nấm men…………………………………….65 Bảng 7.5: Thiết bị khu vực lên men…………………………………………………66 Bảng 7.6: Thiết bị khu vực lọc…………………………………………….…….… 66 Bảng 7.7: Thiết bị khu vực chiết-đóng gói…………………………….…….….… 66 SVTH: Đặng Trần Phú vi GVHD: GS LÊ VĂN VIỆT MẪN LỜI MỞ ĐẦU Lời mở đầu Ngày nay, thực phẩm an toàn có chất lượng dinh dưỡng quan tâm lớn từ người tiêu dùng Riêng với sản phẩm thức uống, nước ép từ trái dần chiếm cảm tình với người tương lai ngành thức uống Sản phẩm nước trái lên men có nồng độ cồn thấp sản xuất giới lại phổ biến Việt Nam Nó sản phẩm dịch trích từ trái đem lên men để có nồng độ cồn định carbonate hóa Hương vị đặc trưng tốt cho sức khỏe hai đặc điểm bật sản phẩm Dứa lâu biết loại có cơng dụng chữa bệnh tốt cho hệ tiêu hóa Nước ép từ dứa có chứa chất giúp chống viêm nhiễm, chữa táo bón, tiêu chảy,…Bên cạnh đó, diện tích trồng dứa ngày mở rộng nhờ sách nhà nước giá trị kinh tế mà mang lại Do đó, khả phát triển sản phẩm thức uống từ dứa lớn Đề tài em thiết kế phân xưởng sản xuất nước dứa lên men có nồng độ cồn thấp với suất 20 triệu lít/năm Để hồn thành đề tài này, giúp đỡ từ quý thầy cô nhờ bạn lớn Em xin chân thành cảm ơn thầy Lê Văn Việt Mẫn hướng dẫn em tận tình trình làm đồ án Vì cịn nhiều hạn chế kiến thức nên viết khơng tránh khỏi sai sót Mong thầy bạn góp ý, thơng cảm Em xin chân thành cảm ơn Ngày tháng 12 năm 2017 SVTH: Đặng Trần Phú vii GVHD: GS LÊ VĂN VIỆT MẪN NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ Nhận xét đánh giá Nhận xét giáo viên hướng dẫn ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… Nhận xét hội đồng bảo vệ ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… SVTH: Đặng Trần Phú viii GVHD: GS LÊ VĂN VIỆT MẪN CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU Chương Mở đầu 1.1 Lập luận kinh tế -kỹ thuật Thị trường nước ép trái ngày phát triển lớn mạnh Việt Nam giới Năm 2014 nước ta, lợi nhuận ngành hàng đạt 432 triệu USD tốc độ tăng trưởng 10% vào năm tiếp theo.[18] Trên giới, nhà phân tích cơng nghiệp tồn cầu (GIA) dự báo thị trường nước ép trái rau đạt 72,79 tỉ lít đến năm 2017 [12] Hình 1.1: Khối lượng tiêu thụ nước giải khát doanh thu nước giải khát [13] Dựa vào hình 1.1 ta thấy, khối lượng tiêu thụ doanh thu nước giải khát tăng qua năm Thêm vào đó, theo thống kê Hiệp hội Bia – Rượu – Nước giải khát Việt Nam (VBA), ngành nước giải khát đạt giá trị lợi nhuận 1,3 tỷ la Mỹ.[14] Qua thấy khả phát triển ngành giải khát nói chung nước ép trái nói riêng có triển vọng, đặc biệt sản phẩm nước ép trái Điều giải thích đời sống xã hội ngày tăng, người sử dụng thực phẩm không đáp ứng yêu cầu “ lượng” mà cịn đỏi hỏi giá trị “ chất” Vì thế, sản phẩm từ tự nhiên trái người tiêu dùng ưa chuộng Hơn nữa, Việt Nam quốc gia có hậu nhiệt đới nên trái phong phú, đa dạng sản lượng cao, kể đến như: dứa,cam, xồi,chuối… Bảng 1.1: Thực sản xuất công nghiệp, ăn năm 2016 so với 2015 [15] Loại Dứa Cam Xồi Thơng số Diện tích trồng (ha) Năng suất (tạ/ha) Sản lượng (tấn) Diện tích trồng (ha) Năng suất (tạ/ha) Sản lượng (tấn) Diện tích trồng (ha) Năng suất (tạ/ha) SVTH: Đặng Trần Phú 2015 2016 So voi năm 2015(%) 42.010,8 44.003,1 104,74 226,1 228.2 100,95 707.566,3 817.799,0 115,58 66.847,4 72.081,5 107,83 124,7 123,6 99,15 566.115,4 594.785,0 105,06 83.725,9 84.771,6 101,25 94 94,1 100,18 GVHD: GS LÊ VĂN VIỆT MẪN CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU Sản lượng (tấn) 702 852,9 707 893,7 100,72 Chuối Diện tích trồng 133.021,8 136.483,2 102,60 (ha) Năng suất 164,6 161,9 98,40 (tạ/ha) Sản lượng (tấn) 1.943.337,2 1.968.714,7 101,31 Từ bảng số liệu trên, dứa loại trái phát triển mạnh, sản lượng năm 2016 ước tính đạt 817.799,0 Nguồn nguyên liệu cung cấp đủ cho ăn tươi, chế biến xuất Bên cạnh đó, dứa cung cấp vitamin C, A, chất xơ khoáng chất Photpho, Kali…giúp cải thiện hệ tiêu hóa thể Vì thế, việc tạo dịng sản phẩm nước ép trái từ dứa cung cấp cho thị trường giúp cho người tiêu dùng có thêm lựa chọn Hơn nữa, để tạo “ tươi mới” sản phẩm với dòng nước trái khác có thị trường, nước dứa ép trải qua trình lên men để đạt nồng độ cồn thấp, kết hợp với việc bổ sung CO2 vào sản phẩm Sự kết hợp nhiều đặc tính sản phẩm, vừa tiện lợi, tốt cho sức khỏe đảm bảo sang trọng ăn uống, hưởng thụ Kết luận: Việc xây dựng phân xưởng sản xuất nước dứa lên men nồng độ cồn thấp cần thiết thị trường 1.2 Thiết kế sản phẩm 1.2.1 Quy cách sản phẩm Bảng 1.2: Quy cách sản phẩm Quy cách Bao bì trực tiếp Bao bì gián tiếp Bảo quản Mơ tả Chai thủy tinh suốt 330ml, nắp ren nhôm có nút đệm cao su Được đóng gói thùng carton, kích thước 35× 25× 23 (cm) Có phân ngăn carton, 24 chai/ thùng Nhiệt độ thường, khô ráo, tránh ánh sáng mặt trời năm Thời gian bảo quản 1.2.2 Chỉ tiêu chất lượng Chỉ tiêu hóa lý Bảng 1.3: Chỉ tiêu hóa lý sản phẩm Tên tiêu Hàm lượng ethanol Hàm lượng CO2 Hàm lượng đường sót Độ pH Chỉ tiêu cảm quan Yêu cầu 3,5% v/v 0,5% w/w 80g/L 3,5 Bảng 1.4: Chỉ tiêu cảm quan sản phẩm Tên tiêu Màu sắc SVTH: Đặng Trần Phú Yêu cầu Màu vàng tươi, GVHD: GS LÊ VĂN VIỆT MẪN CHƯƠNG 7: THIẾT KẾ NHÀ XƯỞNG 7.2.2 Kho bao bì Trong kho sử dụng giá kệ pallet để chứa bao bì sản phẩm Các pallet đặt lên giá kệ chứa hàng thiết kế theo dạng giá kệ thép công ty cổ phần Bảo Chánh Vinarack Tải trọng nặng thơng số giá kệ: • • • • Kích thước kệ ( dài × rộng × cao ) (2,8×1×5,5)m Bao gồm tầng, tầng cao 2,75m Tải trọng tối đa tầng kệ: 2000kg Xuất nhập hàng hóa xe nâng cao 5,2m Khoảng cách đường (xe nâng vận hành) dãy kệ :3,2m Hình 7.1: Giá kệ thép Bao bì chai thủy tinh ➢ Số lượng chai thủy tinh cần cho ngày: N1 ngày = 202.222 (chai) Palet chai thủy tinh đặt pallet xếp chồng sản xuất công ty cổ phần Bảo Chánh - Vinarack Thơng số pallet sử dụng: • • • • Kích thước: (Dài × Rộng × Cao) 1200 × 800×2500mm Tải trọng tối đa:1500kg Tải trọng tĩnh tối đa: 2000kg Xung quanh bao lớp màng bao plastic giúp cố định pallet chai thủy tinh Hình 7.2: Pallet xếp chồng SVTH: Đặng Trần Phú 68 GVHD: GS LÊ VĂN VIỆT MẪN CHƯƠNG 7: THIẾT KẾ NHÀ XƯỞNG Mỗi pallet chai thủy tinh xếp thành 10 lớp, lớp xếp theo hình chữ nhật với số lượng 20×15 chai => Số lượng chai pallet là: N1pallet = 20× 15× 10 = 3000 (chai) Kích thước chai thủy tinh: φ = cm , h = 22 (cm) Chiều dài pallet thủy tình là: 20×5 = 100 (cm) Chiều rộng pallet thủy tinh là: 15 × = 75 (cm) Bề dày lớp plastic lót lớp chai: (cm) Số plastic lót pallet: 11 Chiều cao pallet chai thủy tinh là: H = 11×1+10×22+ 15 = 246 (cm) = 2,46 (m) Hình 7.3: Cách xếp chai thủy tinh pallet Số Pallet cần sử dụng ngày N1 ngày N = N1 pallet = 202222 3000 = 67,41 ≅ 68 (pallet) Kho bao bì thiết kế dùng để chứa pallet chai thủy tinh cho ngày Số lượng pallet chai cần là: Npallet chai = 68×3 = 204 (pallet ) Bao bì thùng carton ➢ Số lượng thùng carton sử dụng ngày : 8430 (thùng carton) Pallet thùng carton đặt palletđược sản xuất công ty cổ phần Bảo Chánh Vinarack Thông số pallet s dng: ã ã ã ã Kớch thc: (Di ì Rộng × Cao) 1200 × 800×200mm Tải trọng tĩnh tối đa:1500kg Tải trọng động tối đa: 2000kg Xung quanh bao lớp màng bao plastic giúp cố định pallet thùng carton SVTH: Đặng Trần Phú 69 GVHD: GS LÊ VĂN VIỆT MẪN CHƯƠNG 7: THIẾT KẾ NHÀ XƯỞNG Hình 7.4: Hình Pallet đựng thùng carton Các thùng giấy carton có kích thước ( chiều dài × chiều rộng × bề dày) ( 0,35m ×0,25m×0,005m) xếp thành hàng cột pallet, với chiều cao cột xếp 2,1m Hình 7.5: Sắp xếp thùng carton pallet  Số lượng thùng giấy carton có pallet là: 𝑁1 = 𝐶ℎ𝑖ề𝑢 𝑐𝑎𝑜 𝑐ộ𝑡 𝑥ế𝑝 𝐵ề 𝑑à𝑦 𝑡ℎù𝑛𝑔 𝑔𝑖ấ𝑦 2,1 × 𝑆ố ℎà𝑛𝑔 × 𝑆ố 𝑐ộ𝑡 = 0,005 × × = 3780(thùng carton) Kho bao bì thiết kế dùng để chứa pallet thùng carton cho ngày Số lượng thùng giấy carton cần sử dụng là: 8430 ×5 = 42150 (thùng carton) Số lượng pallet cần sử dụng để đựng thùng giấy carton ngày là: N pallet thùng carton = 42150/3780 = 11,15 ≅ 12 (pallet) Nhãn thông tin sản phẩm nắp chai ➢ Số lượng nhãn thông tin sản phẩm sử dụng cho ngày 202222 ( nhãn) ➢ Số lượng nắp chai sử dụng cho ngày 202222 ( nắp chai) Kho bao bì thiết kế chứa pallet đựng nhãn thông tin sản phẩmvà nắp chai cho ngày Các nắp chai nhãn xếp thùng carton có kích thước ( 0,35×0,25×0,3m), xếp thành lớp, lớp gồm thùng Số lượng pallet sử dụng đựng nhãn thông tin sản phẩm nắp chaitrong ngày là: N pallet nhãn thông tin sản phẩm nắp chai = (pallet) SVTH: Đặng Trần Phú 70 GVHD: GS LÊ VĂN VIỆT MẪN CHƯƠNG 7: THIẾT KẾ NHÀ XƯỞNG Vậy tổng số pallet kho bao bì là: N tổng pallet = Npallet chai + N pallet thùng carton + N pallet nhãn thông tin sản phẩm nắp chai = 204 + 12 + = 224 ( pallet) Thiết kế bố trí pallet kho bao bì Kho bao bì gồm 56 giá kệ thép xếp thành dãy, dãy gồm hàng giá kệ thép xếp sát vào nhau,, hàng giá kệ thép, khoảng cách hai dãy kệ 3,2m Hình 7.6: Bản vẽ bố trí pallet kho bao bì Mỗi giá kệ thép có tầng, chia làm ô, ô chứa pallet Tổng số pallet kho là: N = Số pallet × Số × Số giá kệ = × × 56 = 224 (pallet) Hình 7.7: Vị trí loại pallet kho bao bì  Chọn diện tích kho bao bì là: 18×24 = 432 (m2) SVTH: Đặng Trần Phú 71 GVHD: GS LÊ VĂN VIỆT MẪN CHƯƠNG 7: THIẾT KẾ NHÀ XƯỞNG 7.2.3 Kho nguyên liệu dứa ➢ Khối lượng dứa sử dụng ngày: 104 Dứa đựng pallet lưới sản xuất công ty cổ phần Bảo Chánh Vinarack Thông số pallet sử dng: ã ã ã Kớch thc: (Di ì Rng ì Cao) 1400 × 1000×1300mm Tải trọng tĩnh tối đa:1500kg Tải trọng động tối đa: 2000kg Hình 7.8: Pallet lưới Dứa Cayenne Tam Điệp có khối lượng trung bình 1,5kg, chiều cao 16cm đường kính trái 10cm Dứa xếp vào pallet lưới gồm lớp, lớp có 63 dứa, gồm cột hàng Khối lượng dứa pallet là: M dứa pallet = 5× 63×1,5 = 472,5kg Chiều cao khối dứa xếp pallet là: 16× = 80 (cm) < 130 cm Kho nguyên liệu dứa thiết kế chứa pallet đựng dứa nguyên liệu cho ngày Khối lượng dứa cần cho ngày là: 104×3 = 312 = 312000Kg Số lượng pallet dứa cần là: 312000/472,5 = 660,32 ≅661 (pallet) Thiết kế bố trí pallet cho kho nguyên liệu dứa Kho dứa nguyên liệu bao gồm dãy lớn dãy nhỏ dãy lớn, dãy lớn gồm hàng kệ, hàng kệ có kệ, kệ chứa pallet lưới đựng dứa dãy nhỏ, dãy nhỏ gồm hàng kệ, hàng kệ có kệ, kệ chứa pallet lưới đựng dứa Vậy tổng số lượng pallet là: 6×2×7×8 + 4×2×2×8 = 800 pallet SVTH: Đặng Trần Phú 72 GVHD: GS LÊ VĂN VIỆT MẪN CHƯƠNG 7: THIẾT KẾ NHÀ XƯỞNG Hình 7.9: Bố trí pallet nguyên liệu dứa Hình 7.10: Sắp xếp dứa pallet lưới đựng dứa  Chọn diện tích kho nguyên liệu dứa là: 24×30+18×6= 828 (m2) SVTH: Đặng Trần Phú 73 GVHD: GS LÊ VĂN VIỆT MẪN CHƯƠNG 7: THIẾT KẾ NHÀ XƯỞNG 7.2.4 Kho nguyên liệu đường ➢ Khối lượng đường sử dụng cho ngày: 4,3 Khối lượng bao đường: 50kg Số lượng bao đường cần sử dụng ngày: Nbao đường = 4300/50 = 86 (bao đường) Kích thước bao đường 50kg: Dài × Rộng × Bề dày 0,9×0,6×0,15 (m) Sử dụng pallet lưới sản xuất công ty cổ phần Bảo Chánh - Vinarack Thông số pallet s dng: ã ã ã Kớch thc: (Di ì Rng × Cao) 1,3× 1×2×1,9 m Tải trọng tối đa:1500kg Tải trọng tĩnh tối đa: 2000kg Hình 7.11: Pallet lưới Các bao đường xếp thành lớp theo chiều thẳng đứng bao đường, lớp gồm 10 bao đường chia thành hàng, hàng có bao đường  Số bao đường pallet là: N bao đường/pallet = ×5×2 = 20 (bao đường) Khối lượng pallet là: 20× 50 = 1000 (kg) Kho nguyên liệu đường thiết kế để chứa pallet đường ngày Số bao đường cần là: 86× = 430 (bao đường) Số pallet đường cần là: 430/20= 21,5 ≅22 (pallet) Acid citric :các bao nguyên liệu acid citric xếp vơ pallet, pallet có 10 bao K2S2O5: bao nguyên liệu K2S2O5được xếp vô pallet, pallet có 10 bao Vậy tổng số pallet cần cho kho nguyên liệu đường là: 24 pallet Thiết kế bố trí pallet cho kho nguyên liệu đường Kho nguyên liệu đường gồm kệ, chia làm hàng đối diện nhau, khoảng cách hai hàng 3,5m Mỗi hàng kệ, kệ chứa pallet => Tổng số pallet kho là: × = 24 (pallet) SVTH: Đặng Trần Phú 74 GVHD: GS LÊ VĂN VIỆT MẪN CHƯƠNG 7: THIẾT KẾ NHÀ XƯỞNG Hình 7.12:Vị trí loại pallet ngun liệu kho đường  Chọn diện tích kho nguyên liệu đường là: 12×6= 72 (m2) 7.2.5 Kho thành phẩm Số lượng thùng sản phẩm ngày 8430 thùng Pallet sản phẩm đặt palletđược sản xuất công ty cổ phần Bảo Chánh Vinarack Thông số pallet sử dụng: • • • • Kích thước: (Dài × Rộng × Cao) 1200 × 800×200mm Tải trọng tĩnh tối đa:1500kg Tải trọng động tối đa: 2000kg Xung quanh bao lớp màng bao plastic giúp cố định pallet thùng sản phẩm Hình 7.13: Pallet đựng thùng sản phẩm Kích thước thùng sản phầm 35× 25× 23 (cm) Các thùng sản phẩm xếp thành 10 lớp, lớp gồm thùng, gồm hàng cột  Chiều cao pallet thùng sản phẩm là: H = H pallet + H chồng pallet = 20 +23×10 = 250 (cm) Kho sản phẩm thiết kế chứa pallet đựng sản phẩm cho ngày Số lượng thùng sản phẩm là: Nthùng sản phẩm = 8430 × = 33720 (Thùng sản phẩm) Số lượng pallet cần là: N pallet = 33720/90 = 374,6 ≅375 (pallet) Thiết kế bố trí pallet cho kho sản phẩm Kho sản phẩm bao gồm dãy, dày gồm hàng kệ, hàng kệ có 13 kệ, kệ chứa pallet Vậy tổng số pallet kho sản phẩm là: 4×2×13×4 = 416 (pallet) SVTH: Đặng Trần Phú 75 GVHD: GS LÊ VĂN VIỆT MẪN CHƯƠNG 7: THIẾT KẾ NHÀ XƯỞNG Hình 7.14: Bố trí thùng sản phẩm pallet Hình 7.15: Bố trí pallet sản phẩm  Chọn diện tích kho thành phẩm là: 42×18= 756 (m2) SVTH: Đặng Trần Phú 76 GVHD: GS LÊ VĂN VIỆT MẪN CHƯƠNG 8: AN TOÀN SẢN XUẤT Chương An toàn sản xuất phân xưởng 8.1 An tồn lao động 8.1.1 An tồn với khí độc Khí độc phân xưởng chủ yếu rị rỉ CO2 từ q trình lên men, carbonate hóa SO2 q trình sulfit hóa Các khí có ảnh hƣởng lớn đến đường hô hấp người làm việc Cách phịng ngừa, xử lý: • • • • Thiết kế hệ thống thu hồi CO2 thoát từ thiết bị lên men Thường xuyên kiểm tra đường ống bảo trì thiết bị Vệ sinh thiết bị, đường ống Trang bị cho công nhân đồng phục bảo hộ đầy đủ 8.1.2 An toàn với tiếng ồn Trong vận hành máy móc, tiếng ồn lớn phát gây ảnh hưởng đến sức khỏe khả làm việc công nhân, chưa kể tần suất làm việc nhiều lâu tính giác bị tác động nghiêm trọng Cách phịng ngừa, xử lý: • • • Kiểm tra thiết bị, tra dầu mỡ thường xuyên, tuần lần Bộ phận kỹ thuật túc trực kịp thời sửa chữa có hư hỏng Trang bị dụng cụ bảo vệ tai cần thiết cho công nhân làm việc khu vực có tiếng ồn lớn 8.1.3 An tồn với thiết bị, máy móc Một số thiết bị dây chuyền có áp suất làm việc cao nhƣ nồi hơi, bình nạp CO2 cần lưu ý Nếu có cố xảy hậu nghiêm trọng Cách phịng ngừa, xử lý: • • Gắn thơng báo, nội quy thiết bị, máy móc nguy hiểm để cảnh báo, nhắc nhở người Kiểm tra thiết bị thường xuyên kịp thời sửa chữa 8.1.4 An toàn sử dụng điện Tai nạn điện gây nguy hiểm Các dây dẫn điện bị rị rỉ, điện bên ngồi hay bên thiết bị không đƣợc che chắn kỹ mối đe dọa tiềm ẩn, nơi ẩm ướt Cách phòng ngừa, xử lý: • • • Kiểm tra dây dẫn, mối nối đƣợc gắn chặt bọc cách điện hay chưa Thiết kế cho hạn chế phận điện đặt gần nơi ẩm ướt Tất thiết bị phải có hệ thơng nối đất để tránh tình trạng tích điện thiết bị SVTH: Đặng Trần Phú 77 GVHD: GS LÊ VĂN VIỆT MẪN CHƯƠNG 8: AN TỒN SẢN XUẤT 8.2 Phịng chống cháy nổ Cơng tác phịng pháy chữa cháy ln coi trọng phân xưởng hậu nghiệm trọng không lường trước Các biện pháp phòng chống đưa để thực là: • • • • • • Ở khu vực sản xuất có bình chữa cháy Hằng năm tổ chức huấn luyện kiến thức, thao tác phòng cháy, chữa cháy Kiểm tra phận chữa cháy Ln có nước cấp cho chữa cháy Sắp xếp thiết bị, dụng cụ gọn gàng, hợp lý Vệ sinh phân xưởng sau ca sản xuất Bố trí cửa hiểm lối rộng rãi để tiện cho công nhân di chuyển, sơ tán 8.3 Xử lý chất thải Trong sản xuất, nguồn chất thải chủ yếu nước thải từ rửa nguyên liệu, rửa chai, trùng vệ sinh thiết bị, sàn nhà với chất thải từ hoạt động sinh hoạt người làm việc Biện pháp hạn chế nước thải: • • • Phân luồng dịng nước thải tái sử dụng với dịng nước thải ô nhiễm Ví dụ, nước rửa nguyên liệu, rửa chai trùng đem tưới Rửa thiết bị với áp suất vòi phun cao để tiết kiệm nước vệ sinh Công nhân cố gắng không để rơi vãi chất xuống sàn nhằm hạn chế ô nhiễm thêm nước công sức vệ sinh SVTH: Đặng Trần Phú 78 GVHD: GS LÊ VĂN VIỆT MẪN KẾT LUẬN Kết luận Nước dứa lên men có nồng độ cồn thấp (3,5% v/v) sản phẩm tốt cho sức khỏe lại chưa phổ biến Việt Nam Đặc tính bật sản phẩm có hương vị đặc trưng, từ tự nhiên chứa thành phần tốt cho sức khỏe Cơ hội tận dụng nguồn nguyên liệu dâu tằm sẵn có nƣớc để tạo thương hiệu đồ uống Việt lớn Phân xưởng thiết kế hoạt động liên tục 24/24 với suất năm 20 triệu lít Với thời gian hoạt động liên tục ngày lẫn đêm, phân xưởng tận dụng tốt khả làm việc thiết bị Tuy nhiên, làm việc đêm đồng nghĩa với chi phí lương cho người lao động tăng Đối với sản phẩm nước dứa lên men, để đảm bảo đáp ứng cho nhiều đối tượng sử dụng nên nồng độ cồn xác định cho sản phẩm 3,5% v/v Sản phẩm thiết kế đựng chai thủy tinh suốt 330ml, có nắp ren nhơm có nút đệm cao su Điều thuận tiện cho người tiêu dùng mang theo bên người dùng hết lần Các chai thủy tinh tận dụng thu gom để tái sử dụng sau Quy trình cơng nghệ trình bày có ưu điểm cho sản phẩm chất lượng cao, hạn sử dụng lâu thơng số q trình kiểm sốt tốt Tuy nhiên, ứng dụng quy trình cơng nghệ này, thiết bị đại phải đầu tư tốt Các thiết bị phải nhập mua từ nước ngồi, có chun gia am hiểu thiết bị ln có người giám sát thiết bị Bên cạnh đó, hệ thống vệ sinh thiết bị phân xưởng cần quan tâm Vì q trình sản xuất có sử dụng vi sinh vật nên chế độ vệ sinh với thiết bị lên men hoạt hóa lại phải nghiêm ngặt Về việc tính tốn báo cáo, chưa có kinh nghiệm nên số thông số đặt chưa xác dẫn đến tính thực tế giảm Riêng phần tính điện, hạn chế kiến thức trình thiết kế cách chiếu sáng, lắp ráp đèn nên lượng điện tiêu thụ cho chiếu sáng tính dựa phần trăm so với lượng điện tiêu thụ cho hoạt động thiết bị Tuy nhiên, bản, cách tính tốn, trình bày phần phần khái quát phương thức thiết kế, tính tốn phần, phận phân xưởng SVTH: Đặng Trần Phú 79 GVHD: GS LÊ VĂN VIỆT MẪN PHỤ LỤC Tài liệu tham khảo [1] Lê Văn Việt Mẫn cộng sự, Công nghệ chế biến thực phẩm, NXB Đại học quốc gia TP.Hồ Chí Minh, 2011 [2] Tơn Nữ Minh Nguyệt (Chủ biên), Lê Văn Việt Mẫn – Trần Thị Thu Trà, Công nghệ chế biến rau trái Tập 1, NXB Đại học quốc gia TP.Hồ Chí Minh,2009 [3] Lê Văn Việt Mẫn, Giáo trình cơng nghệ sản xuất sản phẩm từ sữa thức uống pha chế Tập 2, NXB Đại học quốc gia TP.Hồ Chí Minh, 2016 [4] Cao Văn Hùng cộng sự, Tài liệu tập huấn Kỹ Thuật sơ chế bảo quản quả, Bộ Nông Ngiệp Và Phát Triển Nông Thôn, Hà Nội, 2008 [5] Hà Văn Thuyết ( Chủ biên) cộng sự, Công nghệ bảo quản chế biến rau quả, NXB Bách Khoa Hà Nội [6] Nguyễn Văn Tiếp,Qch Đình-Ngơ Mỹ Văn, Kỹ thuật sản xuất đồ hộp rau quả, NXB Thanh Niên [7] Sổ tay q trình thiết bị cơng nghệ hóa chất, tập [8] Dương Tấn Lợi, Kỹ Thuật trồng ăn khóm ( Dứa) [9] Chỉ tiêu tổ chức Quốc tế chế phẩm giống (Active Dry Yeast ) Saccharomyces spp OIVOeno 329-2009 [10] Ana P Bartolomk, Pilar Rupbrez & Carmen Fhster.Pineapple fruit: morphological characteristics, chemical composition and sensory analysis of Red Spanish and Smooth Cayenne cultivars Elsivier Science Limited, 12 October 1994 [11] Báo cáo sở hạ tầng khu công nghiệp Tam Điệp mở rộng UBND tỉnh Nình Bình [12] Báo cáo thói quen tiêu dùng nước trái nước trái chứa sữa đóng chai Vinaresearch [13] Báo cáo ngành thực phẩm đồ uống Việt Nam VPBank Securities [14] Báo cáo ngành công nghiệp chế biến, sản xuất thực phẩm – đồ uống phương án mở rộng cấp tín dụng ngành LIENVIETPOSTBANK [15] Báo cáo kết thực công tác 2016 triển khai kế hoạch năm 2017 lĩnh vực trồng trọt Bộ nông nghiệp phát triển nông thôn [16] http://www.brandsvietnam.com/congdong/topic/4452-Nguoi-tieu-dungViet-chat-chiudo-an-vung-phi-do-uong [17] http://www.baomoi.com/thi-truong-nuoc-ep-trai-cay-cham-dut-su-thong-linh-cuavinamilk-va-tan-hiep-phat/c/18835641.epi [18] http://vtown.vn/news/thi-truong-nuoc-giai-khat-viet-nam-canh-tranh-khoc-liet.html [19] http://vnexpress.net/tin-tuc/thoi-su/nong-nghiep-sach/nhung-qua-dua-mong-nuoc-trennong-truong-dong-giao-3508647.html [20] http://ninhbinh.gov.vn/web/59054/new-page [21] Trang web chế phẩm giống:http://www.fermentis.com/winemaking/product-range/ [22] Trang web chế phẩm enzyme: http://www.laffort.com/en/products/enzymes SVTH: Đặng Trần Phú 80 GVHD: GS LÊ VĂN VIỆT MẪN PHỤ LỤC Phụ lục Hình 1: Thiết bị ngâm rửa xối tưới Hình 2: Thiết bị gọt vỏ đột lõi Hình 3: Thiết bị nghiền xé Hình 4: Thiết bị ép trục vis Hình 5: Thiết bị lọc ép khung Hình 6: Thiết bị lọc ép khung SVTH: Đặng Trần Phú 81 GVHD: GS LÊ VĂN VIỆT MẪN Hình 7: Thiết bị lên men Hình 9: Thiết bị lên màng Hình 11: Thiết bị chiết rót SVTH: Đặng Trần Phú PHỤ LỤC Hình 8: Thiết bị lọc cột Hình 10: Thiết bị bão hịa CO2 Hình 12: Thiết bị trùng đường hầm 82 ... mang lại Do đó, khả phát triển sản phẩm thức uống từ dứa lớn Đề tài em thiết kế phân xưởng sản xuất nước dứa lên men có nồng độ cồn thấp với suất 20 triệu lít/ năm Để hoàn thành đề tài này, giúp... vật chất theo suất nhà máy Phân xưởng hoạt động liên tục sản xuất nước dứa lên men, ngày ca, năm làm việc 300 ngày Năng suất thiết kế: 20. 000.000 lít/ năm Bảng 4.6: Năng suất sản xuất tính theo... bình đạt 17,5% năm vịng năm tới,tức đạt 10,5 tỷ lít năm 201 8”[17] Do vậy, phân xưởng định sản xuất với suất 20 triệu lít/ năm, dự kiến đáp ứng 0 ,20% nhu cầu thị trường nước ép rau năm 201 8 1.4 Lựa