• Hàm ẩm: 85% (nước)
• Chất khơ hịa tan: 11% • Chất khơ khơng hịa tan: 4%
Quá trình Bảo quản Phân loại Rửa Nghiền Xử lý enzyme Ép Lọc thơ 55 | P a g e
TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com
Sulfit hĩa Chuẩn bị dịch lên men
Lên men Lọc
Phối trộn Chiết rĩt
Bão hịa CO2 Thanh trùng
2. Tính tốn CBVC cho 1000kg nguyên liệu táo
Khối lượng nguyên liệu táo sử dụng: M = 1000 (kg)
Khối lượng sau quá trình phân loại:
m1 = M*(1 – 1%) = 990 (kg)
Khối lượng sau quá trình rửa:
m2 = 990*(1 – 1%) = 980 (kg)
Khối lượng sau quá trình nghiền:
m3 = 980*(1 – 1%) = 970 (kg)
Khối lượng sau quá trình xử lý enzyme:
m4 = 970*(1 + 1%) = 980 (kg)
Khối lượng sau quá trình ép: (lấy khoảng 85% lượng nước + chất khơ tan)
m5 = 980 * 90% * 85% = 750 (kg)
Khối lượng sau quá trình lọc thơ:
m6 = 750*(1 – 1%) = 740 (kg)
Khối lượng sau quá trình sulfit hĩa:
m7 = 740*(1 + 0,1%) = 741 (kg)
➔ dịch lên men 160Brix)
56 | P a g e TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com
Độ brix dịch táo: 11
Độ brix syrup: 70
➔ msyrup = 545* m7 = 545*741 = 68,61 (kg)
342 • msucrose 1 = 68,61*70%*360 . 99,9% = 46,09 (kg) (đường tinh luyện 99,9%)
• mnước syrup 1 = 68,61 – 46,09 = 22,52 (kg) Vậy khối lượng sau khi chuẩn bị dịch lên men:
m8 = 741 + 68,61 = 809,61 (kg) (160Brix) Khối lượng cider sau quá trình lên men:
m9 = 809,61*(1 – 5%) = 769,13 (kg)
Khối lượng cider sau quá trình lọc:
m10 = 769,13*(1 – 1%) = 761,44 (kg)
Khối lượng cider sau quá trình phối trộn: (Cider 80Brix + nước + syrup 700Brix ➔
Cồn 4,5%, cider 150Brix)
Bảng 20: Tỷ trọng của dung dịch
Dịch ép táo Dịch lên men Syrup 700Brix
Cider sau lên men Cider thành phẩm cĩ
4,5% cồn
- Thể tích cider sau lên men:
Vsau lên men = 769,131,03 = 746,73 (L)
57 | P a g e TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com
- Thể tích cider sau lọc:
Vsau lọc = 769,13 (1−1%) = 739,26 (L)
1,03
- Thể tích syrup:
Vsyrup = 1,41*msyrup (L) - Lượng đường tham gia lên men:
16%*m8 – 5%*m9 = 809,61*16% - 769,13*5% = 91,08 (kg)
C6H12O6 = 2C2H5OH + 2CO2
➔ mcồn = 91,08180 ∗ 2 ∗ 46 = 46,55 (kg)
➔ Vcồn = ồ = 46,550,8 = 58,19 (L)
- Độ cồn sau lên men:
ồ ∗ 100% = 58,19 . 100% = 7,87% 739,26 Dịch lên men ➔ Lên men ➔ Lọc ➔ Phối trộn
160Brix 50Brix 150Brix
00cồn 7,870cồn 4,50cồn
Ta cĩ:
+ Độ cồn cider sau phối trộn: 0,045 =
+ Nồng độ đường sau phối trộn: 0,15 =
(1)
(2)
Từ (1) và (2) ➔
mnước phối trộn = 395,66 (kg), msyrup = 204,82 (kg)
• 34 2
msucrose 2 = 204,82*70%*360 . 99,9% = 136,34 (kg)
• mnước syrup 2 = 204,82 – 136,34 = 68,48 (kg) - Vậy khối lượng cider phối trộn:
m11 = (761,44 + 395,66 + 204,82) * (1 – 0,5%) = 1355,11 (kg)
58 | P a g e TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com
Khối lượng cider sau quá trình chiết rĩt:
m12 = 1355,11*(1 – 2%) = 1328,01 (kg)
Khối lượng cider sau quá trình bão hịa CO2:
m13 = 1328,01 * (1 + 0,5%) = 1334,65 (kg)
Khối lượng cider thành phẩm (sau quá trình thanh trùng):
m14 = 1334,65*(1 - 0,5%) = 1327,98 (kg) 3. Tính tốn phụ liệu và phụ gia khác
Tính lượng bã táo
- Lượng táo nguyên liệu 120Brix trước khi ép là m4 = 980 (kg). - Lượng táo sau khi ép là 110Brix: m5 = 750 (kg)
- Cân bằng chất khơ:
980 * 12% = 750 * 11% + mbã ➔
mbã = 35,1 (kg) - Bã sau khi rửa cĩ hàm ẩm 80%. Khối lượng bã ướt:
mbã ướt = - Lượng nước rửa bã: 80% lượng bã
mnước rửa bã = 176*80% = 141 (kg)
Tính lượng nước
- Tổng lượng nước sử dụng bao gồm: nước rửa bã + nước syrup 1 + nước syrup 2 + nước phối trộn.
mnước = mnước rửa bã + mnước syrup 1 + mnước syrup 2 + mnước phối trộn = 141 + 22,52 + 68,48 + 395,66 = 627,66 (kg)
Đường
- Đường tổng:
mđường = msucrose 1 + msucrose 2 = 46,09 + 182,43 = 182,43 (kg)
Enzyme
- Hệ enzyme: pectinase và cellulase: • Nồng độ enzyme pectinase: 0,1% (w/w). • Nồng độ enzyme cellulase: 0,05% (w/w). - Lượng enzyme pectinase:
m3*0,1% = 0,1%*970 = 0,97 (kg) - Lượng enzyme cellulase:
m3*0,05% = 0,05%*970 = 0,485 (kg)
59 | P a g e TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com
Lượng enzyme sử dụng = 0,97 + 0,485 = 1,455 (kg)
Bột trợ lọc
- Gelatin: Chọn 0,15*10-3 (kg/L) - Bentonite: Chọn 0,5*10-3 (kg/L) - Khối lượng dịch táo sau ép: m5 - Thể tích dịch táo ép: Vdịch ép = m5 = 750 = 707,55 (L) d0 1,06 - Lượng bột trợ lọc sử dụng: mtrợ lọc = (0,15+0,5)*10-3*707,55 = 0,46 (kg) Nấm men - Lượng sử dụng: 106 CFU/ml. Chọn 0,4 (g/L) - Thể tích dịch táo lên men:
Vdịch lên men = m8 = 809,61 = 763,78 (L) d1 1,06 Lượng nấm men sử dụng = 0,4*763,78 = 305,5 (g) SO2 - SO2: Chọn hàm lượng 150 mg/kg - Lượng SO2 sử dụng: mSO2 = 0,15*m8 = 0,15*809,61 = 121,44 (g) Ta cĩ: K2S2O5 + H2O = 2KOH + 2SO2 mK2S2O5 = 121,442∗64 ∗ 222 = 210,62 (g) = CO2 - Chọn 2,5g/L
- Thể tích cider trước khi bão hịa CO2:
Vtrước bão hịa CO2 = m12 = 1334,65 = 1224,45 (lít)
d3 1,09
Lượng CO2 sử dụng = 1224,45*0,0025 = 3,06 (kg)
60 | P a g e TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com
4. Tổng kết cân bằng vật chất
4.1. Tính tốn CBVC của q trình cho 1000kg táo
Bảng 21: Tổng kết CBVC của quá trình cho 1000kg táo
Quá trình Bảo quản Phân loại Rửa Nghiền Xử lý enzyme Ép Lọc thơ Sulfit hĩa Chuẩn bị dịch lên men Lên men Lọc Phối trộn Chiết rĩt
Bão hịa CO2 Thanh trùng
61 | P a g e TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com
4.2. Tính tốn CBVC theo năng suất nhà máy
Bảng 22: Tổng kết tính tốn CBVC theo năng suất
Nguyên liệu
Táo Nước Dịch táo ép
Dịch táo lên men Dịch táo sau lên men
Cider sau phối trộn Cider thành phẩm Enzyme Bột trợ lọc Đường K2S2O5 Nấm men CO2 Số lon (330ml/lon) Số bao bì carton (24 lon/thùng)
62 | P a g e TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com
CHƯƠNG 7: TỐN VÀ LỰA CHỌN THIẾT BỊ
1.Giản đồ Gantt bố trí sản xuất: (Đính kèm file excel): Nhập liệu : Nhập liệu
Hình 19: Giản đồ Gantt theo ngày
63 | P a g e TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com
2. Lựa chọn thiết bị2.1. Phân loại 2.1. Phân loại
Mỗi ca cần phân loại 8208kg táo đầu vào trong 4 giờ, giả sử thiết bị hoạt động được 80% năng suất tối đa vậy phải chọn thiết bị cĩ năng suất là:
8208
= 4 × 0.8 = 2565( /ℎ)
Thiết bị: Thiết bị phân loại dạng băng chuyền
Hình 20: Thiết bị phân loại dạng băng chuyền
Nhà phân phối: Czech brewery system s.r.o company Nơi sản xuất: Cộng hịa Séc
Model: FSC-3000-MG Thơng số thiết bị:
Trọng lượng
Kích thước Tốc độ cuộn Điện năng tiêu thụ Điện áp cung cấp Cơng suất
Số lượng 2.2. Rửa
Mỗi ca cần rửa 8126kg táo trong 4 giờ, giả sử thiết bị hoạt động được 80% năng suất tối đa vậy phải chọn thiết bị cĩ năng suất là:
8126
= 4 × 0.8 = 2540( /ℎ)
64 | P a g e TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com
Thiết bị: Thiết bị rửa băng chuyền
Hình 21: Thiết bị rửa dạng băng chuyền
Nhà phân phối: cơng ty TNHH thiết bị máy mĩc Thịnh Vượng Nơi sản xuất: Việt Nam
Model: TV-RR02 Thơng số thiết bị:
Trọng lượng
Kích thước Áp suất vài phun Điện năng tiêu thụ Điện áp cung cấp Cơng suất
Số lượng 2.3. Nghiền
Mỗi ca cần nghiền 8044kg táo trong 4 giờ, giả sử thiết bị hoạt động được 80% năng suất tối đa vậy phải chọn thiết bị cĩ năng suất là:
8044
= 4 × 0.8 = 2513( /ℎ)
Thiết bị: Thiết bị nghiền trục vis
65 | P a g e TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com
Nhà phân phối: Zhengzhou Known Imp.&Exp.Co.,Ltd Nơi sản xuất: Trung Quốc
Model: KN-CT-1.5 Thơng số thiết bị
Cơng suất nghiền
Kích thước Trọng lượng Điện áp cung cấp Điện năng tiêu thụ Số lượng
2.4. Xử lý enzyme
Mỗi ca cần ủ 7962kg táo nghiền trong 1 giờ, giả sử thiết bị hoạt động được 80% năng suất tối đa vậy phải chọn thiết bị cĩ năng suất là:
7962
= 0.8 = 9953( )
Thiết bị: Bồn ủ enzyme
66 | P a g e TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com
Hình 23:Bồn ủ enzyme
Nhà phân phối: Jinan Rainbow Machinery Co.,LTD Nơi sản xuất: Trung Quốc
Thơng số thiết bị:
Dung tích
Kích thước (đường kính x chiều cao) Trọng lượng [kg] Áp suất làm việc Vật liệu Điện áp Số lượng 2.5. Ép
Mỗi ca cần ép 8044kg táo trong 4 giờ, giả sử thiết bị hoạt động được 80% năng suất tối đa vậy phải chọn thiết bị cĩ năng suất là:
8044
= 4 × 0.8 = 2513( /ℎ)
Thiết bị: Thiết bị ép băng tải
67 | P a g e TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com
Nhà phân phối: Czech brewery system s.r.o company Nơi sản xuất: Cộng hịa Séc
Model: FBP-1400-MG Thơng số thiết bị: Năng suất Kích thước Trọng lượng [kg] Áp suất ép
Điện năng tiêu thụ Điện áp
Số lượng 2.6. Lọc thơ
Mỗi ca cần ép 6156 kg táo trong 2 giờ, giả sử thiết bị hoạt động được 80% năng suất tối đa vậy phải chọn thiết bị cĩ năng suất là:
6156
= 2 × 0.8 = 3848( /ℎ)
Thiết bị: Thiết bị lọc khung bản
68 | P a g e TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com
Hình 25: Thiết bị lọc khung bản
Nhà phân phối: Cơng ty TNHH máy mĩc thiết bị Tân Sao Bắc Á Nơi sản xuất: Việt Nam
Thơng số thiết bị: Năng suất Kích thước Số tấm lọc Diện tích lọc Áp suất lọc Kích thước tấm lọc Độ mịn
Điện năng tiêu thụ Điện áp
Số lượng
2.7. Chuẩn bị dịch lên men
Mỗi ca cần chuẩn bị lượng dịch táo là 6645kg, giả sử thiết bị hoạt động được 80% dung tích tối đa vậy phải chọn thiết bị cĩ dung tích là:
6645
= 0.8 = 8306( )
Thiết bị: Thiết bị khuấy trộn cĩ cánh khuấy
69 | P a g e TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com
Hình 26: Thiết bị khuấy trộn cĩ cánh khuấy
Nhà phân phối: Wenzhou Hongan Machinery Co.,LTD Nơi sản xuất: Trung Quốc
Thơng số thiết bị:
Dung tích
Kích thước (đường kính x chiều cao) Trọng lượng [kg]
Tốc độ khuấy trộn Gia nhiệt
Điện năng tiêu thụ Điện áp
Số lượng 2.8. Lọc
Thiết bị: sử dụng thêm 1 thiết bị lọc khung bản (mục 2.6) 2.9. Lên men
Mỗi ca cần lên men lượng dịch táo là 6645kg trong 7 ngày, giả sử thiết bị hoạt động được 80% dung tích tối đa vậy phải chọn thiết bị cĩ dung tích là:
6645
= 0.8 = 8306( )
Thiết bị: Tank lên men
70 | P a g e TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com
Hình 27: Bồn lên men
Nhà phân phối: Jinan Rainbow Machinery Co.,LTD Nơi sản xuất: Trung Quốc
Thơng số thiết bị:
Dung tích
Kích thước (đường kính x chiều cao) Trọng lượng [kg] Áp suất làm việc Vật liệu Điện áp Số lượng 2.10. Phối trộn
Sử dụng thêm 1 thiết bị khuấy trộn cĩ cánh khuấy và các thơng số cơng nghệ giống (mục
2.7)
2.11. Bão hịa CO2
Thiết bị: Bộ bão hịa CO2
71 | P a g e TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com
Hình 28: Bộ bão hịa CO2
Nhà phân phối: Cơng ty TNHH sản xuất và thương mại Tâm Thái Nơi sản xuất: Việt Nam
Thơng số thiết bị:
Năng suất
Kích thước máy Khối lượng
Điện năng tiêu thụ
Áp suất làm việc của bể chứa Lượng khí: (CO2: H2O in volume) Độ tinh khiết CO2
Số lượng
2.12. Chiết rĩt và đĩng lon
- Số lon cần chiết rĩt trong 1 ca: = 100000.33 = 30.303( )
Mỗi ca cần chiết rĩt 30303 lon trong 3 giờ, giả sử thiết bị hoạt động được 80% năng suất tối đa vậy phải chọn thiết bị cĩ năng suất là:
30303
= 3 × 0.8 = 12626( /ℎ)
Thiết bị: Máy chiết rĩt lon nhơm tự động
72 | P a g e TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com
Hình 29: Máy chiết rĩt tự động
Nhà phân phối: ZHEJIANG XUXIANG MACHINERY TECHNOLOGY CO.,LTD Nơi sản xuất: Việt Nam
Model: YLG-300 Thơng số thiết bị:
Năng suất
Kích thước Trọng lượng
Đường kính miệng lon ghép mí Chiều cao lon nhơm
Điện năng tiêu thụ Số lượng
2.13. Thanh trùng
Mỗi ca cần thanh trùng 30303 lon trong 3 giờ, giả sử thiết bị hoạt động được 80% năng suất tối đa vậy phải chọn thiết bị cĩ năng suất là:
30303
= 3 × 0.8 = 12626( /ℎ)
Thiết bị: Máy thanh trùng đường hầm
Hình 30: Thiết bị thanh trùng đường hầm
Nhà phân phối: ZHEJIANG XUXIANG MACHINERY TECHNOLOGY CO.,LTD Nơi sản xuất: Việt Nam
Model: PLS-3000 Thơng số thiết bị: Năng suất Kích thước Áp suất hơi nĩng Nhiệt độ cao nhất Tốc độ băng tải Điện năng tiêu thụ Số lượng
2.14. Dán nhãn
Mỗi ca cần dán nhãn 30303 lon trong 3 giờ, giả sử thiết bị hoạt động được 80% năng suất tối đa vậy phải chọn thiết bị cĩ năng suất là:
N =
Thiết bị: Máy dán nhãn tự động
Nhà phân phối: Wuxi Sici Auto Co.,Ltd Nơi sản xuất: Trung Quốc
Model: XQ-TBS Thơng số thiết bị: Năng suất Kích thước Trọng lượng Chiều cao nhãn Chiều dài nhãn Độ sai lệch 74 | P a g e TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com
Điện năng tiêu thụ Điện áp
Số lượng
2.15. Đĩng thùng
Mỗi thùng chứa 24lon, số thùng carton cần là:
= 3030324 = 1263 (thùng)
Thiết bị: Máy đĩng thùng tự động
Hình 32: Máy đĩng thùng tự động
Nhà phân phối: CƠNG TY TNHH THƯƠNG MẠI – DỊCH VỤ LÊ ĐAN Nơi sản xuất: Việt Nam
Model: GPE-50P Thơng số thiết bị: Năng suất Kích thước máy Trọng lượng Tốc độ băng tải
Kích thước đĩng gĩi (Max) Kích thước đĩng gĩi (Min) Điện năng tiêu thụ
Điện áp Số lượng
75 | P a g e TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com
2.16. Thiết bị khác
2.16.1. Máy nén khí cĩ vi lọc
Hình 33: Máy nén khí cĩ vi lọc
Nhà phân phối: Czech brewery system s.r.o company Nơi sản xuất: Cộng hịa Séc
Model: ACO-25 Thơng số thiết bị: Năng suất Kích thước máy Trọng lượng Thể tích bình khí nén Áp suất dịng khí Điện năng tiêu thụ Điện áp
Số lượng
76 | P a g e TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com
2.16.2. Bơm ly tâm di động
Hình 34: Bơm ly tâm di động
Nhà phân phối: Czech brewery system s.r.o company Nơi sản xuất: Cộng hịa Séc
Model: MP-90SC Thơng số thiết bị:
Năng suất
Kích thước máy Trọng lượng Áp suất tối đa
Nhiệt độ dung chất tối đa Điện năng tiêu thụ
Điện áp Số lượng
2.16.3. Thiết bị trao đổi nhiệt bản mỏng
Hình 35: Thiết bị trao đổi nhiệt bản mỏng
77 | P a g e TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com
Nhà phân phối: CƠNG TY TNHH THƯƠNG MẠI KỸ THUẬT VŨ TẤN Nơi sản xuất: Việt Nam
Model: BH300 Thơng số thiết bị:
Năng suất
Kích thước máy Nhiệt độ tối đa Áp suất tối đa
Nhiệt độ dung chất tối đa Điện năng tiêu thụ
Điện áp Số lượng
2.16.4. Trạm làm sạch và khử trùng CIP
Hình 36: Trạm làm sạch và khử trùng
Nhà phân phối: Cơng ty TNHH phát triển thực phẩm IFOOD Việt Nam Nơi sản xuất: Việt Nam
Model: SCIP-1 Thơng số thiết bị:
Năng suất
Kích thước máy Điện năng tiêu thụ Số lượng
78 | P a g e TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com
2.16.5. Thiết bị nhân giống nấm men di động
Hình 37: Thiết bị nhân giống nấm men di động
Nhà phân phối: Czech brewery system s.r.o company Nơi sản xuất: Cộng hịa Séc
Model: YBMS-2450 Thơng số thiết bị:
Dung tích
Kích thước máy Khối lượng
Điện năng tiêu thụ Điện áp
Số lượng
79 | P a g e TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com
2.16.6. Thiết bị nấu syrup
Nhà phân phối: Dongguan Jingcheng Electric Energy Equipment Co., Ltd Nơi sản xuất: Trung Quốc
Model: CZC-13F-300 Thơng số thiết bị
Dung tích
Kích thước máy Khối lượng
Điện năng tiêu thụ Điện áp
Số lượng
3. Tổng kết thiết bị sử dụng
Bảng 23: Tổng kết các thiết bị sử dụng
Thiết bị
Thiết bị phân loại dạng băng chuyền
Thiết bị rửa dạng băng chuyền Thiết bị nghiền
TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com Bồn ủ enzyme Thiết bị ép băng tải Thiết bị lọc khung bản Thiết bị khuấy trộn cĩ cánh khuấy Bồn lên men Máy chiết rĩt lon
nhơm tự động Thiết bị thanh trùng đường hầm Máy dán nhãn tự động Máy đĩng thùng tự động Máy nén khí cĩ vi lọc Bơm ly tâm di động Thiết bị trao đổi
nhiệt bản mỏng Trạm làm sạch và
khử trùng Bộ bão hịa CO2
Thiết bị nhân giống nấm men di động Nồi nấu syrup
81 | P a g e TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com
CHƯƠNG 8: TÍNH TỐN NĂNG LƯỢNG – ĐIỆN – NƯỚC1. Thơng số giả thiết q trình và cơng thức tính tốn 1. Thơng số giả thiết q trình và cơng thức tính tốn