PHẦN 2 CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ
3.3. Tính cân bằng vật chất
3.3.1. Chọn các số liệu ban đầu
Dung dịch chanh dây cô đặc năng suất 75 tấn sản phẩm/ngày và nồng độ
chất khô theo thành phẩm là 55-65% Trong công đoạn cơ đặc:
Trong cơng đoạn này, tỷ lệ hao hụt chính là tỷ lệ lượng nước bốc hơi so với khối lượng dung dịch chanh dây đem đi cô đặc ban đầu. Ở cơng đoạn này dung dịch đem đi cơ đặc có nồng độ chất khô đạt 9,1% sau khi cô đặc nồng độ chất khơ đạt 55%.
Cơng thức tính lượng nước bốc hơi như sau: W = Gđ*(1 – m1/m2) Trong đó:
Gđ: khối lượng dung dịch cần cô đặc (kg) m1: nồng độ chất khô ban đầu, m1 = 9,1% m2: nồng độ chất khô sau khi cơ đặc, m2 = 55% Thay số vào ta tính được lượng nước bốc hơi:
W = Gđ*(1 – ) = 0,834*Gđ = 83,4%*Gđ Như vậy, tỷ lệ hao hụt trong công đoạn cô đặc là 83,4%
Giả sử tỷ lệ hao hụt qua các công đoạn được thể hiện dưới đây:
Bảng 3.2. Tỷ lệ hao hụt qua từng công đoạn trong dây chuyền sản xuất chanh
dây cô đặc (%)
S
TT Công đoạn Tổn thất (%) 1 Lựa chọn nguyên liệu 1,0
2 Rửa 0,3 3 Tách ruột quả 15,0 4 Ủ enzyme 0,5 5 Chà 3,0 6 Phối trộn 0,6 7 Cơ đặc 83,4 8 Rót hộp, ghép mí 0,3 9 Thanh trùng, làm nguội 0,3 1 0 Bảo ơn 0,3
3.3.2. Tính cân bằng vật chất đối với 100 kg nguyên liệu
3.3.2.1. Lựa chọn
- Lượng nguyên liệu vào: 100 (kg/giờ) - Tỷ lệ hao hụt: 1%
3.3.2.2. Rửa
- Lượng nguyên liệu vào: 100 – 1 = 99 (kg/giờ) - Tỷ lệ hao hụt: 0,3%
- Lượng nguyên liệu hao hụt: = 0,297 (kg/giờ)
3.3.2.3. Tách ruột quả
- Lượng nguyên liệu vào: 99 – 0,297 = 98,703 (kg/giờ) - Tỷ lệ hao hụt: 15,0%
- Lượng nguyên liệu hao hụt: = 14,805 (kg/giờ)
3.3.2.4. Ủ enzyme
- Lượng nguyên liệu vào: 98,703 – 14,805 = 83,898 (kg/giờ) - Tỷ lệ hao hụt: 0,5%
- Lượng nguyên liệu hao hụt: = 0,419 (kg/giờ)
3.3.2.5. Chà
- Lượng nguyên liệu vào: 83,898 – 0,419 = 83,478 (kg/giờ) - Tỷ lệ hao hụt: 3,0%
- Lượng nguyên liệu hao hụt: = 2,504 (kg/giờ)
3.3.2.6. Phối trộn
Chọn syrup có độ Bx = 65%
Ta có nồng độ chất khơ của sản phẩm
Csp = (Cr cô * Gr cô + Csyrup * Gsyrup)/(Gr cô + Gsyrup) [24] Hay 55,65% = (55%*80,974 + 65%*Gsyrup)/(80,974 + Gsyrup) -> Gsyrup = 5,629 (kg/h)
Vậy khối lượng của sản phẩm sau khi phối chế
G = Gr cô + Gsyrup = (83,478 – 2,504) + 0,543 = 80,488 (kg/h) Khối lượng đường trắng cần dùng
GRE = 99,8% * 65%*Gsyrup = 0,998*0,65*5,629 = 3,652 (kg/h) Khối lượng nước cần để hòa tan lượng đường là:
Khối lượng CMC cần dùng = 0,003 * 80,974 = 0,243 (kg/h)
3.3.2.7. Cô đặc
- Lượng nguyên liệu vào: 80,488 (kg/giờ) - Tỷ lệ hao hụt: 83,4%
- Lượng nguyên liệu hao hụt: = 67,127 (kg/giờ)
3.3.2.8. Rót hộp
- Lượng nguyên liệu vào: 80,488 67,127 13,361 (kg/giờ) - Tỷ lệ hao hụt: 0,3%
- Lượng nguyên liệu hao hụt: = 0,040 (kg/giờ)
3.3.2.9. Thanh trùng, làm nguội
- Lượng nguyên liệu vào: 13,361 – 0,040 = 13,321 (kg/giờ) - Tỷ lệ hao hụt: 0,3%
- Lượng nguyên liệu hao hụt: = 0,040 (kg/giờ)
3.3.2.10. Bảo ôn
- Lượng nguyên liệu vào: 13,321 – 0,040 = 13,281 (kg/giờ) - Tỷ lệ hao hụt: 0,3%
- Lượng nguyên liệu hao hụt: = 0,040 (kg/giờ)
3.3.2.11. Thành phẩm
- Lượng bán thành phẩm thu được: 13,281 – 0,040 = 13,241 (kg/giờ) - Tỷ lệ giữa nguyên liệu và thành phẩm là A = 7,6 (kg/giờ)
- Vậy cứ 7,6 (kg) nguyên liệu cho ra 1 (kg) sản phẩm chanh dây cô đặc nồng độ chất khô 55%