Thiết kế phân xưởng sản xuất nước ép nho công suất 15 tấn/ca

MỤC LỤC

Tình hình sản xuất và tiêu thụ nước ép nho tại Việt Nam và trên thế giới

Giới thiệu về sản phẩm

Nước quả trong được ép hoặc trích ly từ quả, sau đó được làm trong bàng các phương pháp khác nhau, nhằm loại bỏ tất cả những phần tử tạo đục, dù nhỏ nhất, thậm chí loại bỏ cả hệ keo. Tùy vào mục đích sản xuất và nguồn nguyên liệu nho mà trong nước ép nho có thể có thêm các phụ gia để ổn định cấu trúc (ví dụ như Pectin), chất điều chỉnh độ axit (axit citric), tăng vị ngọt (đường saccarose), bảo quản (acid ascorbic). Nước ép nho có thể bảo quản trong 1 năm kể từ ngày sản xuất tại nơi khô ráo thoáng mát, tránh ánh sáng mặt trời, bảo quản lạnh ngay sau mở nắp,có thể bảo quản lạnh để tăng thêm hương vị khi sử dụng.

Giá trị dinh dưỡng

Nước quả trong là dạng nước quả không còn các phần tử cặn không tan. Nước ép nho có cấu trúc lỏng không lẫn thịt quả, có màu tím hoặc màu xanh trắng tùy vào loại nho sử dụng. Thành phần nước ép nho có thể được chế biến từ nước ép nguyên chất hoặc từ nước quả cô đặc và nước.

Các sản phẩm nước ép nho hiện nay trên thị trường

Theo xu hướng hiện nay, con người ngày càng quan tâm đến sức khỏe, ngày càng nhận ra giá trị của sản phẩm từ thiên nhiên, đặc biệt là nước trái cây, là sản phẩm gần gủi và giàu dinh dưỡng, cung cấp các chất cần thiết mà đặc biệt đối với người châu Âu và Mỹ, đối với các trẻ em chỉ quen ăn thịt ít chịu ăn rau quả đã làm cho thị trường nước trái cây càng phát triển. Hiện nay doanh nghiệp sản xuất sản phẩm nước nho ép chiếm lĩnh thị trường đều là các sản phẩm đến từ Vfresh của Vinamilk được bày bán trên khắp cả nước từ các đại lý, cửa hàng tiện lợi như Winmart, Agami,… đến các siêu thị tại các trung tâm thương mại lớn như BigC&Go, Aeon mall,… và cả trên các sàn thương mại điện tử như shoppee, lazada, tiki… và trên trang web của công ty sản xuất. - Một số nghiên cứu khảo sát cho thấy đa số người tiêu dùng đều thấy được các lợi ích mà nước ép trái cây mang lại nhất là bổ sung vitamin cần thiết 86,0% cũng như ít màu thực phẩm tổng hợp.

Bảng 1.3. Giá trị xuất khẩu nước ép nho trên thế giới năm 2021
Bảng 1.3. Giá trị xuất khẩu nước ép nho trên thế giới năm 2021

THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

Nguyên liệu

  • Nguyên liệu nho
    • Nguyên liệu phụ

      Nguyên liệu nho cho sản phẩm không yêu cầu cao về hình thức bên ngoài, có thể sử dụng những trái bị dập vỡ hay hư hỏng một phần miễn sao phần đưa vào sản xuất đạt yêu cầu về chất lượng và vệ sinh an toàn thực phẩm. Vai trò: Điều vị và điều chỉnh độ pH, được sử dụng làm giảm vị ngọt gắt của đường, đồng thời tạo vị chua giúp điều chỉnh chỉ số đường/axit trong thực phẩm, tăng vị chua ngọt, hài hòa cho sản phẩm. Nhờ enzyme pectinase phân giải các chất pectin mà dịch quả trong suốt không bị vẫn đục và lọc dễ dàng hơn, ngoài ra còn chiết rút được chất màu, tannin và các chất hòa tan làm tăng thêm chất lượng thành phẩm.

      Hình 2.1: Nhỏ đỏ Ninh Thuận
      Hình 2.1: Nhỏ đỏ Ninh Thuận

      Các chỉ tiêu đối với sản phẩm nước ép nho 1. Chỉ tiêu cảm quan

        Staphylococcus aureus, CFU/mL Không được có Clostridium perfringens, CFU/mL Không được có Tổng số nấm men và nấm mốc, CFU/mL 10. Không được có vi sinh vật gây bệnh và các hiện tượng hư hỏng chứng tỏ có vi sinh vật hoạt động.

        Thuyết minh quy trình công nghệ

        • Thuyết minh quy trình

          Khai thác: Quá trình này sẽ làm phá vỡ mô và tế bào nho để giải phóng dịch bào và các chất chiết, đồng thời tách bỏ một phần cuống nho ra khỏi hỗn hợp nguyên liệu sau khi nghiền xé. Phần lớn dịch bào thường có pH trong vùng acid và có nhiều các vitamin nên yêu cầu phần tiếp xúc với nguyên liệu làm bằng vật liệu inox tránh ăn mòn. Kích thước các hạt nguyên liệu sẽ giảm dưới tác của lục ép thì hạt nguyên liệu sẽ bị vỡ ra và ép sẽ làm các chất trong tế bào thoát ra nên làm thay đổi tỷ trọng của dịch ép.

           Chế biến: Quá trình nấu syrup sẽ làm thay đổi thành phần hóa học của syrup, làm tăng hàm lượng chất khô, tăng độ ngọt và cải thiện trong cho sản phẩm.  Tiếp theo đưa dịch đường qua thiết bị lọc để tách tạp chất ra khỏi syrup, rồi syrup sẽ được bơm vào thiết bị trao đổi nhiệt để làm nguội tới 80 – 90oC. Trong quá trình chế biến, thành phần tanin trong trái nho thường rất dễ bị oxi hóa thành các hợp chất không mong muốn gây ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm.

          Tổn thất một số chất mẫn cảm với nhiệt độ như protein, hợp chất thơm, hợp chất màu… tạo ra một số hợp chất có thể ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm; có hiện tượng tách pha giữa protein và dịch quả. Vai trò của NaOH trong trường hợp này là: Dung dịch có tác dụng lên cặn bẩn giúp hòa tan chất bẩn trên bao bì, ví dụ như dầu mỡ…Làm nở cặn khô đến trạng thái mềm, bở. Vừa đảm bảo tiêu diệt vi sinh vật có hại còn lại, ít đến mức không thể phát triển để gây hư hỏng và không làm hại đến sức khỏe của người tiêu dùng, lại vừa đảm bảo cho đồ hộp có chất lượng tốt về giá trị cảm quan và dinh dưỡng.

          Nước ép nho là loại sản phẩm có độ axit khá cao do đó vi sinh vật khó phát triển và tính chịu nhiệt cũng giảm đi nên dễ bị tiêu diệt ngay ở nhiệt độ không lớn lắm.

          1. Sơ đồ quy trình:
          1. Sơ đồ quy trình:

          CÂN BẰNG VẬT CHẤT

          • Kế hoạch sản xuất
            • Tính số chai, số thùng

              Cân bằng vật chất cho phân xưởng sản xuất nước ép nho Năng suất của dây truyền: 1875 kg sản phẩm/h. Nhu cầu nguyên liệu cho dây chuyền sản xuất nước ép nho năng suất 15 tấn sản phẩm/ngày.

              Bảng 3.3. Tỷ lệ tiêu hao nguyên liệu qua các công đoạn
              Bảng 3.3. Tỷ lệ tiêu hao nguyên liệu qua các công đoạn

              TÍNH TOÁN LỰA CHỌN THIẾT BỊ

              Thiết bị chọn lựa, phân loại

              - Chọn thiết bị: băng tải chạy liên tục thời gian 1 tiếng, số công nhân thực hiện: 2 người.

              Thiết bị rửa nguyên liệu Thông số kĩ thuật

              Nguyên liệu vào máy được kéo đi trên băng tải nằm ngang qua thùng ngâm để ngâm cho bở sau đó được xối lại nhờ hệ thống vòi phun gắn ngay phía trên băng tải, trước khi ra khỏi máy. Không khí được quạt gió thổi vào thùng ngâm làm đảo trộn nguyên liệu trong nước,nhờ nguyên liệu va chạm với nhau và với nước, giúp chất bẩn hòa tan vào nước rửa dễ dàng. Sau khi được rửa sạch trong bồn thì được vận chuyển lên băng tải nghiêng và được rửa lại bằng hệ thống vòi nước phun sau đó đưa ra khỏi băng tải.

              Khi hoạt động, các chùm nho sẽ được đưa vào khoảng không gian trống giữa hai trục nghiền và sẽ bị giảm kích thước. Trong thùng, nguyên liệu sẽ được tiếp tục chà và tách cuống nhờ vào tác động quay của các thanh gạt được gắn trên trục bên trong thùng. Hỗn hợp thịt nho, vỏ nho, hạt nho và nước nho sẽ đi xuyên qua các ô lưới trên thân thùng để xuống phía bên dưới và được vis tải đưa ra ngoài thiết bị.

              Hình 4.2a Máy rửa thổi khí
              Hình 4.2a Máy rửa thổi khí

              Thiết bị phối trộn, gia nhiệt Thông số kĩ thuật

              Trước khi lọc, lắp vào giữa mỗi khung và bản một lớp vải lọc, sau đó dùng tay vặn ép chặt các khung, bản và vải lọc với nhau. Dịch quả được bơm vào với áp lực cao (3-4 atm), theo đường ống vào các rãnh rồi vào khoảng rỗng của các khung. Chất lỏng chui qua vải lọc sang các rãnh của bản rồi theo van ra ngoài, bã bị giữ lại trong khung.

              Sau một thời gian, lớp bã dày lên, tốc độ lọc càng chậm, ta phải rửa bã và tháo bã. - Nguyên lý làm việc: Bồn phối trộn gia nhiệt là bồn nấu cách thủy, khe giữa chứa dung dịch đun cách thủy là nước hoặc dầu, nhiệt được truyền dán tiếp nên hạn chế cháy khét, lớp foam cách nhiệt ở giữa, hạn chế tối đa việc tỏa nhiệt ra môi trường. Các cánh khuấy chuyển động liên tục với tốc độ cao làm xáo trộn nguyên liệu, các hạt nhỏ va đập vào nhau và va đập với thành thùng chứa giúp nguyên liệu được trộn đều.

              Thiết bị thanh trùng Thông số kĩ thuật

              − Giai đoạn 1: Các nắp chai sẽ được đặt (tự động hoặc thủ công) lên trên miệng chai, lọ. − Giai đoạn 2: Máy đóng nắp chai sẽ vận hành để siết chặt và cố định các nắp. − Giai đoạn 3: Sản phẩm đã được đóng nắp sẽ được chuyển sang phần tiếp theo của quy trình đóng gói.

              Vì sử dụng băng tải lưới nên nước phun ở vùng nào thì được thu gom ngay vào bể chứa tương ứng ở phía dưới.

              Hình 4.11a. Thiết bị thanh trùng băng tải    Nguyên lý làm việc
              Hình 4.11a. Thiết bị thanh trùng băng tải Nguyên lý làm việc

              Thiết bị dán nhãn tự động Thông số kĩ thuật

              - Cấu tạo: Máy gồm băng tải, con lăn cố định, cuộn nhãn ra, cuộn nhãn vào, lò xo, đuôi bánh ma sát. Chai sản phẩm di chuyển trên băng tải đồng thời được quay tròn nhờ cơ cấu ma sát, trên băng ma sát được căng cuộn băng keo hai mặt. Hoặc máy hoạt động bằng cách nhận diện chai và chuyển chai đến vị trí tem nhãn đã chuẩn bị sẵn, dán lên chai chuyền đi.

              Hình 4.12b. Sơ đồ cấu tạo thiết bị dán nhãn tự động
              Hình 4.12b. Sơ đồ cấu tạo thiết bị dán nhãn tự động