Thiết kế

TRƯỜNG ĐH NƠNG LÂM HUẾ CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA CƠ KHÍ CƠNG NGHỆ - - Độc lập – Tự – Hạnh phúc - NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN Họ tên sinh viên: Hồng Thị Thanh Mỹ Lớp: Cơng nghệ thực phẩm 51C Ngành học: Công nghệ thực phẩm Tên đề tài “Thiết kế phân xưởng sản xuất bánh lan cuộn nhân mứt hoa Hibiscus suất 1800 sản phẩm/năm” Nội dung phần thuyết minh tính tốn Nhiệm vụ đồ án Mở đầu Chương 1: Tổng quan Chương 2: Quy trình cơng nghệ Chương 3: Tính cân vật chất Chương 4: Tính tốn lựa chọn thiết bị Kết luận Tài liệu tham khảo Bản vẽ: -1 vẽ mặt phân xưởng khổ A1 A3 -1 vẽ mặt cắt phân xưởng khổ A1 A3 Ngày giao nhiệm vụ: 9/10/2020 Ngày hoàn thành : /12/2020 Ngày bảo vệ : /12/2020 Huế, ngày tháng năm 2020 Thông qua môn CNTP Giáo viên hướng dẫn (Ký, ghi rõ họ tên) K.S Võ Thị Thu Hằng LỜI MỞ ĐẦU Theo khảo sát Liên Hiệp Quốc, tính đến tháng 10 năm 2020 dân số Việt Nam đạt 97,6 triệu người với độ tuổi trung bình 32,5 [1], đánh giá quốc gia có dân số trẻ Đây lợi cho ngành sản xuất với lượng nhân cơng dồi dào, ngày có chất lượng tốt, bên cạnh số cho thấy nước ta thị trường tiềm tiêu thụ tốt sản phẩm bánh kẹo Thực tế cho thấy, sản xuất bánh kẹo ngành sản xuất có tốc độ tăng trưởng cao ổn định Việt Nam số lượng sở sản xuất nhỏ lẻ ngày giảm công ty có quy mơ lớn, quy trình sản xuất đại xây dựng, phát triển ngày nhiều, khẳng định vị sức cạnh tranh ngành bánh kẹo Việt Nam Với nguồn đầu tư dồi từ nước vào ngành sản xuất bánh kẹo, nhu cầu ngày tăng, phần lớn nhà máy bánh kẹo xây dựng thành phố lớn Hà Nội, Tp Hồ Chí Minh, nhiên với lợi vốn có cơng nghiệp đường mía, miền Trung trở thành nơi chọn lựa để xây dựng nhà máy bánh kẹo nhằm đáp ứng nhu cầu nhân dân tăng giá trị xuất cho bánh kẹo Việt trường quốc tế Trong đó, sản phẩm bánh kẹo nói chung bánh bơng lan nói riêng tạo sức hút vơ lớn người tiêu dùng tiện lợi mà mang lại: chứa nhiều lượng, hương vị thơm ngon, nhỏ gọn, dễ bảo quản sử dụng Tuy nhiên, để tạo sản phẩm đủ sức cạnh tranh với thị trường phải đổi nguyên liệu sản xuất, sản phẩm đầu dây chuyền cơng nghệ Trong mứt hoa Hibiscus loại mứt nhyễn phát triển gần nhờ cơng dụng sức khỏe mà mang lại Cùng với mềm mại, thơm ngon bánh lan, hương vị mứt hoa Atiso đỏ tạo tò mò khách hàng mẻ Chính lý phát triển công nghiệp chế biến thực phẩm trên, em tiến hành thực đồ án “ Thiết kế phân xưởng sản suất bánh lan cuộn nhân mứt hoa Hibiscus với suất 1800 sản phẩm /năm.” CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu bánh lan Bánh bơng lan có nguồn gốc từ châu Âu Trong thời kỳ phục hưng đầu bếp người Ý tiếng với kỹ nghệ làm bánh thuê gia đình người Anh Pháp làm loại bánh gọi “biscuit” nhiên chúng xem tiền thân bánh lan Giữa kỷ 18 công thức làm bánh lan tiếp tục phát triển Bánh du nhập vào Việt Nam cuối kỷ 19 ngày người ưa chuộng Hiện bánh lan phát triển lên thành nhiều loại như: bánh lan cuộn, bánh lan bơ, lan trứng muối nhiều loại hương vị đa dạng khác Thành phần bánh bơng lan bao gồm: Bột mì, trứng, chất tạo ngọt, chất béo thực vật, mạch nha, đường, sữa, chất nhũ hóa, chất giữ ẩm, hương tổng hợp, chất bảo quản, vitamin, màu thực phẩm tổng hợp,… Bảng 1.1 Giá trị dinh dưỡng bánh lan 22g.[2] Năng lượng 117kcal Protein Lipid 1g 5,5g Gluci d 12,5g Vitamin C Canxi Sắt Natri 60mg 1,46m g 7mg Xơ Vitamin A 2,6g Kal i - Beta caroten - Kẽm Cholesterol - - Hình 1.1 Các loại bánh lan Chỉ tiêu sản phẩm Bảng 1.2 Chỉ tiêu bánh bơng lan.[3] Tính chất Tên tiêu chuẩn Yêu cầu Bánh nguyên vẹn, không bị bể vận chuyển, khơng bị nứt bề mặt q trình bánh Bánh màu đặc trưng, tươi, Cấu trúc xốp, mềm, mịn, nhẹ Thơm sản phẩm nướng, khơng có mùi lạ Ngọt nhẹ, vị béo kem, hậu vị Khơng có tạp chất 19 – 20% 0.76 – 0.78 5g 2g 11mg 11g 5g 1g Hình dạng Cảm quan Màu Trạng thái Mùi Vị Hóa học Hóa sinh Tạp chất Độ ẩm Hoạt độ nước Aw Chất béo tổng Chất béo bão hòa Cholesterol Glucid tổng Đường Protein Hàm lượng tro không tan HCl 10% Calcium Sắt Xơ thơ Tổng vi khuẩn hiếu khí Tổng số nấm men, nấm mốc Coliforms 100 cm < 1,5g/l Lượng bột mì cần rây: M = 56 x 101% = 56,56 kg/h Chọn máy rây bột MKC - 600 Bảng 4.3 Thông số máy rây bột Thông số Năng suất (kg/h) Công suất (kW) Kích thước (Dài×Rộng×Cao) (mm) Số thiết bị: Giá trị 300 0,55 800×680×1130 n = = 0,2 Chọn máy rây bột Hình 4.3 Máy rây bột SR-600 4.3.2 Mơ tả Cấu tạo bên ngồi máy sàng trịn gồm:  Vỏ máy  Hệ thống lò xo  Cửa tháo liệu  Nắp đậy có lỗ để cấp liệu vào Cấu tạo bên gồm phận động cơ, hệ thống lưới sàng xếp từ cỡ mesh nhỏ tới lớn từ xuống 32 Nguyên tắc hoạt động: Máy hoạt động nhờ rung động chạy lệch tâm Dưới lực rung động gây hạt bột tách rời kích thước nhỏ kích thước lỗ sàng theo lỗ sàng xuống dưới, cịn hạt khơng đủ kích thước, tạp chất bề mặt sàng mà di đường khác 4.4 Máy xay đường 4.4.1 Tính tốn thiết bị Lượng đường mẻ 34 kg Thời gian xay 15 phút Năng suất cần cho máy xay đường là: 34 kg/h Chọn suất thiết bị cao 10% so với thực tế: 34×1,1 = 37,4 kg/h  Chọn máy nghiền đường siêu mịn (TMND-A10) Hình 4.4 máy nghiền đường siêu mịn (TMND-A10) Bảng 4.4 Thông số máy nghiền đường Thông số Năng suất (kg/h) Cơng suất (kW) Kích thước (Dài × Rộng×Cao) (mm) Số thiết bị cần : Giá trị 50 - 60 4,75 1000×500×1500 N = = 0,75  Vậy cần thiết bị nghiền đường siêu mịn (TMND-A10) [11] 4.4.2 Mô tả 33 Đặc điểm: Buồng nghiền thơng qua bánh quay gió loại dao xoay tốc độ cao Dung lượng gió khoang máy lớn khơng dễ dàng bị nóng Máy hoạt động ổn định, dễ dàng mở bên vệ sinh, tiềng ồn thấp hiệu nghiền cao Nguyên lý làm việc: Máy thơng qua bánh quay gió loại dao xoay tốc độ cao để va đập, cắt lưới lọc Một lượng khí mạnh sản xuất khoang máy trình nghiền để thay đổi lượng nhiệt buồng nghiền đồng thời với việc hoàn thành sản phẩm từ lưới rung Các hạt khác tách lưới rung [11] 4.5 Thiết bị nhào trộn 4.5.1 Tính tốn thiết bị Khối lượng ngun liệu mẻ bột trộn nhũ tương 200 kg Thời gian cho mẻ trộn 30 phút Công suất cần sử dụng là: = 400 kg/h Chọn suất thiết bị cao 10% so với suất thực tế: 400×1,1 = 440 kg/h = 440 lít/  Chọn máy trộn bột dạng trống inox 650 lít (MHLB-B30) Hình 4.5 Máy trộn bột dạng 34 trống inox 650 lít (MHLB-B30) Bảng 4.5 Thơng số máy trộn bột Thơng số Giá trị Năng suất (lít/h) 650 Cơng suất (kW) 5,5 Kích thước (Dài × Rộng×Cao) (mm) 1520×1100×1450 Số thiết bị cần chọn là: N= = 0,68  Vậy cần máy trộn bột dạng trống inox 650 lít (MHLB-B30).[12] 4.5.2 Mơ tả Kết cấu máy hồn toàn Inox chất lượng cao nên đáp ứng tiêu chuẩn khắt khe vệ sinh an toàn thực phẩm Máy làm việc chạy trơn tru, êm không gây tiếng động, tuổi thọ cao Máy thiết kế dạng thùng, nguyên liệu trộn trộn không bị mắc kẹt thùng Máy có dạng bồn nằm, có cánh đảo trộn nhanh loại vật liệu dạng bột có tỷ lệ độ mịn khác 4.6 Thiết bị cán bột 4.6.1 Tính tốn thiết bị Từ bảng 3.5, ta thấy lượng nguyên liệu cần cán 199 kg Chọn máy cán bột công nghiệp chiều đứng SS-H520 35 Hình 4.6 Máy cán bột cơng nghiệp chiều đứng SS-H520 Bảng 4.6 Thông số máy cán bột Thông số Năng suất (kg/h) Công suất (kW) Băng tải (cm) Kích thước (Dài×Rộng×Cao) Số thiết bị cần chọn: = 0,66 Giá trị 200 - 300 1,1 50×200 2430×880×1230  Vậy cần thiết bị cán bột 4.6.2 Mô tả Thao tác máy đơn giản Chỉ cần nhân công vận hành Sau kết nối máy cán bột công nghiệp với nguồn điện tiến hành điều chỉnh khoảng cách trục cán, bật công tắc để máy chạy Sau đó, cho bột nhào qua vào băng truyền máy Bột cán mỏng từ từ, lặp lại liên tục với trợ giúp người vận hành Khi cán xong, bột mì rơi chắn rộng bên Mọi phận tiếp xúc với bột làm từ inox Do đó, bột khơng bị biến chất, đảm bảo vệ sinh an tồn thực phẩm [13] 36 4.7 Lị nướng 4.7.1 Tính tốn thiết bị Từ bảng 3.5, ta thấy lượng bột cần nướng 198 kg  Chọn hầm nướng cơng nghiệp hầmnghiệp nướng HìnhBảng 4.7 4.7 HầmThông nướngsốcông Thông số Năng suất (kg/h) Công suất (kW) Kích thước (Dài×Rộng×Cao) Giá trị 500 - 600 1900×2250×1500 Số thiết bị cần sử dụng là: = 0,4  Vậy chọn hầm nướng công nghiệp 4.7.2 Mô tả Cấu tạo: bao gồm đường hầm, bánh vận chuyển xuyên qua đường hầm băng tải Máy chia làm nhiều vùng gia nhiệt, vùng nhiệt độ độ ẩm kiểm soát cách độc lập nguồn nhiệt van Nguyên tắc hoạt động: thiết bị gia nhiệt điện, bánh vận chuyển băng tải, vào lò nướng Trong lò nướng, bánh trải qua giai đoạn nướng có nhiệt độ khác [14] 37 4.8 Băng tải làm nguội Bánh sau nướng làm nguội băng tải lưới Lượng bánh cần làm nguội sau nướng 194 kg/h (Bảng 3.5) Chọn: + Thời gian làm nguội phút + Tốc độ băng tải 3m /phút Suy chiều dài băng tải là: L = × = 18 (m) Chọn băng tải có kích thước: L×W × H = 18000×1000 x 1000 (mm) Hình 4.8 Băng tải làm nguội [15] 4.9 Máy phết nhân Lượng nhân mứt sử dụng 1h 60 kg/h Chọn máy phết nhân mứt dứa có thơng số kỹ thuật sau: + Kích thước: 1580 x 700 x 1550 mm + Năng suất: 200 kg/h 38 4.9 nhân Thiết bị phết nhân [16]  Chọn Hình máy phết 4.10 Dao cắt dọc cuộn bánh Chọn dao cắt dọc vừa có chức cuộn bánh, vừa cuộn bánh nên sử dụng dao cắt dọc cho mục đích cắt dọc cuộn Chọn dao cắt dọc cuộn có thơng số kỹ thuật sau - Kích thước: 1000 x 1000 x 300 mm - Tốc độ băng tải: 3m/phút Cấu tạo dao cắt dọc: dao đơn bố trí song song trục nằm ngang Nguyên tắc hoạt động: băng tải chứa bánh qua hệ thống dao cắt dọc, bánh cắt thành dải bánh mong muốn, dao lật phần dải bánh (phần sát dao, bề rộng mong muốn bánh thành phẩm) Hình 4.10 Dao cắt dọc cuộn bánh [17] 4.11 Dao cắt ngang Chọn dao cắt ngang có thơng số kĩ thuật sau + Kích thước: 1000 x 520 x 440 mm 39 Hình 4.11 Dao cắt ngang [18] 4.12 Máy đóng bao bì 4.12.1 Tính tốn thiết bị Từ bảng 3.5, lượng bánh cần bao gói 1h 250,1 kg/h Số bánh mẻ: = 13897 bánh/ mẻ Thời gian sản xuất mẻ bánh 60 phút Số bánh sản xuất h: = 13897 bánh/h Tương đương với 231 bánh/phút Chọn thiết bị bao gói Flowpack [19] – Kích thước: 4430 x 1010 x 1520 mm – Khả gói 1h: 300 sản phẩm/phút Số thiết bị cần sử dụng là: Số thiết bị cần: = 0,77 Vậy chọn thiết bị đóng gói 4.12.2 Ngun tắc hoạt động Hình 4.12 Máy bao gói [19] Thiết bị tự động cấp túi gắp túi, mở miệng túi sau nạp đầy nguyên liệu vào bên Túi thổi khí nitơ vào trước hàn miệng túi 4.13 Thiết bị phụ 4.13.1 Băng tải dạng bảng: dùng cho trình dàn bột, chuyển bánh sau nướng sang băng tải vào khu vực làm nguội, tạo hình đóng gói bao bì plastic bao bì giấy cho sản phẩm 40 Hình 4.8.1 Băng tải Polyurethane dùng cho tạo hình đến đóng bao bì 4.13.2 Thùng chứa a Thùng chứa bột Lượng bột cần chứa 56 kg/h (theo bảng 3.2) Chọn thùng chứa có kích thước (D×H): 800 × 1000 (mm) Số lượng thiết bị: b Thùng chứa đường Lượng đường cần chứa 34 kg/h (theo bảng 3.2) Chọn thùng chứa có kích thước (D×H): 800 × 1000 (mm) Số lượng thiết bị: c Thùng chứa bơ Lượng đường cần chứa 32,5 kg/h (theo bảng 3.2) Chọn thùng chứa có kích thước (D×H): 800 × 1000 (mm) Số lượng thiết bị: d Thừng chứa trứng Lượng đường cần chứa 28 kg/h (theo bảng 3.2) Chọn thùng chứa có kích thước (D×H): 800 × 1000 (mm) Số lượng thiết bị: e Thùng chứng nhân mứt hoa Hibiscus Lượng đường cần chứa 60 kg/h Chọn thùng chứa có kích thước (D×H): 800 × 1000 (mm) Số lượng thiết bị: 41 4.13.3 Bơm Trong trình sản xuất bánh, vật liệu cần dùng bơm nhũ tương, bơ, bột nhào, trứng, nước Các vật kiệu đa số có độ nhớt cao nên dùng bơm khía thích hợp Ưu điểm suất cao, phù hợp với nhiều dạng vật liệu, thích hợp với vật liệu có độ nhớt cao Bảng 4.8 Bảng chọn bơm Công dụng Loại bơm Số lượng Bơm nhũ tương Bơm khía KBC2000 suất 18,3 lít/phút 570 x 300 x 380 mm 1 [21] Bơm bột nhào Bơm trứng Bơm nước Kích thước: Bơm bơ Hình 4.13 Bơm khía [21] 9.Tổng kết thiết bị Bảng 4.9 Tổng kết thiết bị Kích thước STT Thiết bị Dài×Rộng×Cao (mm) Thiết bị Máy đập trứng 1075 × 570 × 1060 42 Số lượng 10 11 12 13 14 15 Máy đánh trứng 930 × 730 × 1470 Máy rây bột 800 × 680 × 1130 Máy xay đường 1000 × 500 × 1500 Máy nhào trộn 1520 × 1100 × 1450 Máy cán bột 2430 × 880 × 1230 Hầm nướng 1900 × 2250 × 1500 Băng tải làm nguội 18000 × 1000 × 1000 Máy phết nhân 1580 × 700 × 1550 Dao cắt dọc cuộn bánh 1000 × 1000 × 300 Dao cắt ngang 1000 × 520 × 440 Đóng bao bì 4430 × 1010 × 1520 Thiết bị phụ Băng tải Dài 20 m Rộng m bảng Thùng chứa D×H = 800 × 1000 Bơm khía 570 × 300 × 380 43 1 1 1 1 1 KẾT LUẬN Với nhiệm vụ thiết kế phân xưởng sản xuất bánh lan với suất 1800 sản phẩm/năm Sau trình tìm hiểu dẫn giáo viên hướng dẫn em hồn thành đồ án cơng nghệ, nắm rõ quy trình cơng nghệ, biết cách lựa chọn bố trí thiết bị phân xưởng cho hợp lý Nội dung đồ án phân tích nhiệm vụ chính: – Tìm hiểu tổng quan ngun liệu – Lựa chọn quy trình sản xuất – Tính tốn trình lựa chọn thiết bị Trong trình tìm hiểu thiết kế khơng tránh khỏi sai sót Cùng với thiếu sót mặt thực tế chưa có hội tìm hiểu nhà máy sản xuất bánh lan Em mong nhận phản hồi quý thầy để đồ án hồn thiện cách tốt Em xin chân thành cám ơn Sinh viên Hoàng Thị Thanh Mỹ TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] https://danso.org/viet - nam/, 31/10/2020 [2] https://bitly.com.vn/SV8aP, 31/10/2020 [3] PGS.TS Nguyễn Văn Toản, Bài giảng Công nghệ sản xuất bánh kẹo, Đại Học Nông Lâm Huế, 2015, 127 trang [4] T.S Nguyễn Thị Thủy Tiên, Công nghệ thịt trứng sữa, Đại học Nông Lâm Huế [5] “PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh (2017), Bài giảng công nghệ sản xuất đường – bánh kẹo, khoa Hóa trường Đại Học Bách Khoa - ĐH Đà Nẵng.” 44 [6] Trần Thế Truyền, Cơ sở thiết kế nhà máy, Đại học Đà Nẵng, 2006, 114 trang [7] Duncan Manley, Biscuit, cracker and cookie recipes for the food industry, Woodhead Publishing Limited, 2001, 187 page [8] Servet Gulum Sumnu, Serpil Sahin, Food Engineering Aspects of Baking Sweet Goods, CRC Press, 2008, 304 page [9] https://thietbichaugiang.com/pro.asp?pro=190, 1/11/2020 [10] https://bitly.com.vn/s6TKE, 2/11/2020 [11] https://bitly.com.vn/RlrsW, 2/11/2020 [12] http://bangtailuchong.com/p/bang - tai - pu - [14] “https://vatgia.com/raovat/8104/13544560/may - ray - bot - ngu coc - may - phan - loai - bot - mi - bot - gia - vi - zs400.html [Ngày truy cập: 02/11/2020].” [15] “https://www.vatgia.com/raovat/9669/8580552/may - xay - nghien duong - may - nghien - bot - thuc - pham - duoc - pham - may - nghien - dau nanh - may - nghien - ca - phe - may - nghien - bot.html [Ngày truy cập: 02/11/2020].” [16] “http://www.21food.com/products/egg - beater - 123948.html [Ngày truy cập: 02/11/2020].” [17] “https://maymochoanglong.vn/san - pham/noi - nau - gia - nhiet/noi - nau - dien - hoi - - lop - hinh - ban - nguyet - quay nghieng/#.U1MqliH53HQ [Ngày truy cập: 02/11/2020].” [18] “http://luanvan.co/luan - van/de - tai - quy - trinh - san - xuat - bot trung - 56139/ [Ngày truy cập: 03/11/2020].” [19] ““https://russianpatents.com/patent/245/2450853.html [Ngày truy cập: 03/11/2020].” [20] “https://www.bakingbusiness.com/articles/46628 - reading - to display - new - equipment - at - iba [Ngày truy cập: 03/11/2020].” [22] “https://maygoi.vn/san - pham/day - chuyen - san - xuat - banh quy - 680/ [Ngày truy cập: 02/11/2020].” [23] “https://eversmartfoodmachinery.tradeindia.com/biscuit - stacking machine - 4583489.html [Ngày truy cập: 02/11/2020].” [24] “https://akbmachinery.com/san - pham/cac - loai - may - khac/may tron - kem - akb - mx1/ [Ngày truy cập: 02/11/2020].” [25] “http://maylocruou.com/may - dong - goi - dang - nam/ [Ngày truy cập: 03/11/2020].” 45 ... phản hồi quý thầy để đồ án hồn thiện cách tốt Em xin chân thành cám ơn Sinh viên Hoàng Thị Thanh Mỹ TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] https://danso.org/viet - nam/, 31/10/2020 [2] https://bitly.com.vn/SV8aP,