Đang tải... (xem toàn văn)
Cây sắn (hay còn gọi là cây khoai mì) là một trong những loại cây lương thực có nguồn gốc từ lưu vực sông Amazone (Nam Mỹ). Ở nước ta cây sắn được du nhập vào khoảng thế kỷ 18 và được trồng ở nhiều tỉnh thành như Đồng Nai,Tây Ninh,... Cùng với truyền thống trồng sắn từ lâu đời, nhân dân ta đã biết chế biến củ sắn làm lương thực cho người và làm thức ăn cho gia súc.Trong các loại cây lương thực, sắn là cây trồng cho nguồn nguyên liệu có khả năng chế biến sản phẩm vào loại phong phú nhất. Sản phẩm từ cây sắn được sử dụng trong thực phẩm như dùng tinh bột sắn làm tinh bột biến tính, làm nguồn nguyên liệu đế chế biến các loại bánh hay sản xuất đường glucose, sản xuất mì chính...Tuy nhiên, không chỉ có ứng dụng rộng rãi trong công nghệ sản xuất thực phẩm, mà trong các lĩnh vực khác cây sắn cũng đóng vai trò vô cùng quan trọng như làm chất kết dính, thức ăn gia súc, làm chất độn trong dược phẩm, ngăn cản các tác nhân gây ô nhiễm trong quá trình in ấn, được sử dụng như chất bao phủ bề mặt trong công nghệ sản xuất giấy,...Qua đó ta thấy tinh bột sắn có rất nhiều ứng dụng trong các ngành khác nhau. Đặc biệt tinh bột sắn được dùng rất phổ biến và thông dụng trong nhiều loại bánh kẹo, phụ gia thực phấm, mì ăn liền với các công thức phối trộn phong phú và đa dạng.Tuy nhiên, trong điều kiện quỹ đất có hạn, sự cạnh tranh giữa các loại cây trồng ngày càng gay gắt thì cho dù nhu cầu thị trường đối với sản phẩm của cây sắn mà đặc biệt là tinh bột sắn ngày càng tăng, giá thành ngày càng cao thì khả năng mở rộng diện tích trồng sắn cũng không nhiều. Hướng phát triển của cây sắn chủ yếu để đáp ứng nhu cầu của thị trường trong và ngoài nước là thâm canh tăng năng suất để đạt giá trị tổng sản lượng ngày càng tăng. Bên cạnh đó, việc đầu tư cho khâu chế biến để tăng giá trị sản phẩm cũng là công việc rất cần phải giải quyết. Đó thực sự là những khó khăn mà các nhà máy sản xuất tinh bột khoai mì phải đối mặt. Vì những lí do trên, nhóm chúng em chọn đề tài này để cùng nhau tìm hiểu và đưa ra những phương án khả thi nhất để có thể duy trì hoạt động cho một nhà máy sản xuất tinh bột khoai mì.
BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Bộ môn:Thiết kế công nghệ và nhà máy thực phẩm Đề tài XÂY DỰNG LUẬN CHỨNG KỸ THUẬT CHO NHÀ MÁY CHẾ BIẾN RAU CỦ GVHD: Nguyễn Hữu Quyền SVTH: Thứ 2_Tiết 7&8 - 1 - MỞ ĐẦU Cây sắn (hay còn gọi là cây khoai mì) là một trong những loại cây lương thực có nguồn gốc từ lưu vực sông Amazone (Nam Mỹ). Ở nước ta cây sắn được du nhập vào khoảng thế kỷ 18 và được trồng ở nhiều tỉnh thành như Đồng Nai,Tây Ninh, Cùng với truyền thống trồng sắn từ lâu đời, nhân dân ta đã biết chế biến củ sắn làm lương thực cho người và làm thức ăn cho gia súc. Trong các loại cây lương thực, sắn là cây trồng cho nguồn nguyên liệu có khả năng chế biến sản phẩm vào loại phong phú nhất. Sản phẩm từ cây sắn được sử dụng trong thực phẩm như dùng tinh bột sắn làm tinh bột biến tính, làm nguồn nguyên liệu đế chế biến các loại bánh hay sản xuất đường glucose, sản xuất mì chính Tuy nhiên, không chỉ có ứng dụng rộng rãi trong công nghệ sản xuất thực phẩm, mà trong các lĩnh vực khác cây sắn cũng đóng vai trò vô cùng quan trọng như làm chất kết dính, thức ăn gia súc, làm chất độn trong dược phẩm, ngăn cản các tác nhân gây ô nhiễm trong quá trình in ấn, được sử dụng như chất bao phủ bề mặt trong công nghệ sản xuất giấy, Qua đó ta thấy tinh bột sắn có rất nhiều ứng dụng trong các ngành khác nhau. Đặc biệt tinh bột sắn được dùng rất phổ biến và thông dụng trong nhiều loại bánh kẹo, phụ gia thực phấm, mì ăn liền với các công thức phối trộn phong phú và đa dạng. Tuy nhiên, trong điều kiện quỹ đất có hạn, sự cạnh tranh giữa các loại cây trồng ngày càng gay gắt thì cho dù nhu cầu thị trường đối với sản phẩm của cây sắn mà đặc biệt là tinh bột sắn ngày càng tăng, giá thành ngày càng cao thì khả năng mở rộng diện tích trồng sắn cũng không nhiều. Hướng phát triển của cây sắn chủ yếu để đáp ứng nhu cầu của thị trường trong và ngoài nước là thâm canh tăng năng suất để đạt giá trị tổng sản lượng ngày càng tăng. Bên cạnh đó, việc đầu tư cho khâu chế biến để tăng giá trị sản phẩm cũng là công việc rất cần phải giải quyết. Đó thực sự là những khó khăn mà các nhà máy sản - 2 - xuất tinh bột khoai mì phải đối mặt. Vì những lí do trên, nhóm chúng em chọn đề tài này để cùng nhau tìm hiểu và đưa ra những phương án khả thi nhất để có thể duy trì hoạt động cho một nhà máy sản xuất tinh bột khoai mì. - 3 - Chương 1 : TÌNH HÌNH SẢN XUẤT TINH BỘT SẮN 1.1. Tình hình sản xuất tinh bột sắn trên thế giới và khu vực Châu Á Sắn được sử dụng khá phổ biến đế sản xuất tinh bột, đây là nguồn nguyên liệu cho nhiều ngành công nghiệp như công nghiệp dệt, thực phẩm, may mặc, bánh kẹo, sản xuất lên men cồn, sản xuất acid hữu cơ, Sắn là loại cây lương thực quan trọng ở nhiều nước trên thế giới, sắn có xuất xứ từ Trung - Nam Mỹ. Sau đó phát triển sang Châu Phi, Châu Á, Cùng với sự phát triển của nhiều ngành công nghiệp cây sắn ngày càng trở nên có giá trị kinh tế cao. Hiện nay sắn được trồng ở hơn 100 quốc gia trên thế giới với diện tích khoảng 18,96 triệu ha. Năm 2006, sản lượng sắn thế giới đạt 211,26 triệu tấn củ tươi nhưng đến năm 2007 sản lượng sắn trên thế giới đã đạt 226,34 triệu tấn. Như vậy, sản lượng sắn thế giới tăng 15,08 triệu tấn. Khi phân chia sản lượng sắn theo các lục địa, tổ chức lương thực thế giới (FAO) ước tính sản lượng sắn ở Châu Phi năm 2000 là 92,7 triệu tấn tăng không đáng kể so với năm 1999, mặc dù ở châu lục này sắn được trồng ở 39 quốc gia và có tới 70% diện tích sắn được trồng ở Nigeria, Công gôvàTanzania. Theo ước tính sản lượng sắn của khu vực châu Mỹ La-tinvà vùng Caribêchiếm 20% sản lượng sắn toàn thế giới. Năm 2000, toàn khu vực này có sản lượng sắn đạt 32,1 triệu tấn, tăng 10% so với năm 1999 do việc mở rộng thêm diện tích trồng sắn và áp dụng kỹ thuật tiên tiến trong quá trình tưới tiêu. Brazil - nước chiếm 70% tổng sản lượng sắn toàn khu vực đã tăng thêm 12% tổng diện tích trồng sắn trong năm 2000. Giá sắn tăng cao đã khuyến khích người dân sản xuất mở rộng qui mô và diện tích trồng sắn. Sắn được trồng nhiều nhất tại châu Phi với khoảng 11,82 triệu ha (chiếm 57% diện tích trồng sắn toàn thế giới), tiếp theo là châu Á với 3,78 triệu ha (chiếm 25%), Châu Mỹ La-tin là 2,7 triệu ha (chiếm 18%). Nước có sản lượng sắn lớn nhất thế giới là Nigeria với 45,72 triệu tấn, tiếp theo là Thái Lan với 22,58 triệu tấn, Indonesia là 19,92 triệu tấn. Nước có năng suất cao nhất thế giới là Ấn Độ: 31,43 tấn củ/ha, tiếp theo là Thái Lan 21,09 tấn củ/ha, so với năng suất bình quân của thế giới là 12,15 tấn củ/ha. 1.2. Tình hình săn xuất tinh bột sắn ở Việt Nam: Hiện nay, Việt Nam sản xuất hơn 2 triệu tấn sắn củ tươi/năm, đứng thứ 11 trên thế giới về sản lượng sắn, nhưng lại là nước xuất khẩu tinh bột sắn đứng thứ ba trên thế giới, chỉ sau Thái Lan và Indonesia. Ở nước ta, cây sắn đang chuyển đổi nhanh chóng với vai trò là cây công nghiệp. Sự hội nhập đang mở rộng thị trường sắn, tạo nên những cơ hội chế biến tinh bột sắn, tinh bột biến tính bằng hoá chất và Enzyme, sản xuất sắn lát, sắn viên để xuất khẩu và sử dụng trong công nghiệp thực phẩm, trong sản xuất thức ăn gia súc và làm nguyên liệu cho nhiều ngành công nghiệp khác, góp phần vào sự phát triển kinh tế của đất nước. Tinh bột sắn ớ Việt Nam đã trở thành một trong bảy mặt hàng xuất khẩu mới có triển vọng được chính phủ và các địa phương quan tâm. Hiện nay cả nước có 53 nhà máy chế biến tinh bột sắn đi vào hoạt động và 7 nhà máy đang trong quá trình xây dựng. Chương 2: LẬP LUẬN KINH TÉ-KỲ THUẬT 2.1. Lựa chọn nguyên liệu để sản xuất tinh bột Người ta chọn củ sắn để sản xuất tinh bột vì các nguyên nhân như sau: • Giá thành của tinh bột sắn thì thấp hơn so với tinh bột gạo và tinh bột lúa mì. Hiện tại và trong tương lai giá cả của tinh bột gạo sẽ không giảm so với tinh bột sắn do công nghệ sản xuất tinh bột gạo phức tạp hơn cũng như chính sách của chính phủ không khuyến khích sử dụng tinh bột gạo trong các ngành công nghiệp khác. Tinh bột lúa mì không cạnh tranh lại tinh bột sắn vì loại tinh bột này hiện nay chủ yếu được nhập khẩu nên số lượng không nhiều và giá cả lại cao. • So với cây lúa thì cây sắn không đòi hỏi khắt khe về điều kiện canh tác, đặc biệt là nguồn nước, cây sắn có thể trồng trên các loại đất bạc màu, cằn cỗi vàsắn không đòi hỏi nhiều công chăm sóc như cây lúa. Nhu cầu tinh bột dùng cho tiêu thụ nội địa và xuất khẩu hiện nay rất lớn đòi hỏi phải sản xuất thêm nhiều hơn nữa tinh bột để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của thị trường, do đó, cây sắn trở thành một cây trồng quan trọng để sản xuất tinh bột. Ngoài việc mở rộng diện tích trồng sắn thì các cơ sở sản xuất tinh bột mới cũng phải được xây dựng thêm nhằm đáp ứng nhu cầu này. 2.2. Lựa chọn địa điểm xây dựng: Theo bảng số liệu thống kê“Diện tích sắn và sản lượng sắn phân theo địa phương” ở ba khu vực Tây Nguyên, Đông Nam Bộ và Đồng bằng sông Cửu Long của Tổng cục Thống kê năm 2006 ta nhận thấy: - Cây sắn được trồng chủ yếu ở khu vực miền Đông Nam Bộ và Tây Nguyên. Xét ở cả hai vùng này về phân bố diện tích trồng sắn và sản lượng sắn thu hoạch ta thấy miền Đông Nam Bộ chiếm ưu thế hơn so với Tây Nguyên. - Khu vực Tây Nguyên có diện tích trồng sắn và sản lượng sắn thu hoạch cao bao gồm các tỉnh Đăc Nông, Đắc Lắc, Gia Lai và Kon Tum. - Các tỉnh thuộc khu vực miền Đông Nam Bộ có diện tích trồng sắn lớn phải kể đến khu vực Bình Phước, Tây Ninh và Đồng Nai. Trong đó thì hai tỉnh Tây Ninh và Đồng Nai có diện tích trồng và sản lượng sắn nhiều nhất. - Đồng Nai với địa hình tương đối bằng phẳng và có quỹ đất phong phú phì nhiêu, diện tích đất nông nghiệp chiếm 49,1% tổng diện tích đất tự nhiên của tỉnh.Đất khá tơi, nhẹ và khí hậu nhiệt đới gió mùa cận xích đạo , nhiệt độ trung bình năm 25 - 27 0 Cthích hợp cho việc trồng sắn và tỉnh có khả năng mở rộng diện tích trồng sắn (diện tích đất chưa sử dụng chiếm 5,4%). - Từ đó có thể thấy sản lượng sắn của tỉnh Đồng Naicó đủ khả năng đáp ứng nguồn nguyên liệu cho ngành công nghiệp chế biến các sản phẩm từ cây sắn, trong đó có ngành sản xuất tinh bột. Vì lẽ đó, việc xây dựng nhà máy sản xuất tinh bột sắn ở tỉnh Đồng Nai là thích hợp nhất. - Nhà máy dự kiến được xây dựng trong khu công nghiệp AMATA, phường Long Bình – Thành phố Biên Hòa – Tỉnh Đồng Nai Chú thích : A : Amata industrial park B : nhà máy xử lý nước thải khu công nghiệpAMATA C : tòa nhà Amata * : Công ty liên doanh Phát triển Khu công nghiệp Long Bình hiện đại (Liên doanh giữa Công ty SONADEZI và Công ty AMATA Corp.Public- Thái Lan). * : Phường Long Bình – Tp.Biên Hòa – Tỉnh Đồng Nai : 84-61-991007/893596 : 84-61-891251 !"#! :http://www.amata.com $%& : amatavn@hcm.vnn.vn * '( : 410ha, trong đó giai đoạn 1 phát triển 129ha, diện tích dùng cho thuê 100 ha, đã được phát triển toàn bộ với các tiện ích hạ tầng chất lượng. Tỉ lệ đất đã cho thuê chiếm trên 90%. Giai đoạn 2 phát triển 261 ha và khu dịch vụ, đang được phát triển theo từng giai đoạn. Ta chọn xây dựng nhà máy ở khu vực này vì các nguyên nhân sau: * )(&(: - Khoảng cách (theo đường bộ) từ khu công nghiệp AMATA đến các thành phố lớn, nhà ga, bến cảng và sân bay quốc tế như sau : + Cách trung tâm Tp.HCM 32 km + Cách ga Sài Gòn 32 km + Cách cảng Đồng Nai 4 km, cách Tân Cảng 26 km, cách Cảng Sài Gòn 32 km, cách Cảng Phú Mỹ 40 km. + Cách Sân bay Quốc tế Tân Sơn Nhất 32 km, cách cảng hàng không quốc tế Long Thành 21 km - Khu công nghiệp AMATA nằm ở đầu mối giao thông liên vùng với hệ thống giao thông thuận tiện và có nhiều tuyến đường huyết mạch quốc gia đi qua như quốc lộ 1A, quốc lộ 20, quốc lộ 51, tuyến đường sắt Bắc - Nam, đây là mạch máu giao thông quan trọng nối liền các tỉnh phía Bắc và Thành phố Hồ Chí Minh. Những điều kiện thuận lợi trên góp phần tạo sự phát triển bền vững cho hoạt động kinh tế trong vùng cũng như giao thương với cả nước, đồng thời là vùng kinh tế quan trọng có vai trò gắn kết vùng Đông Nam Bộ với Tây Nguyên. - Địa điềm xây dựng nhà máy gần nguồn nguyên liệu vì phường Long Bình gần những vùng chuyên canh cây sắn, các vùng này trồng các loại sắn giống mới với thời gian thu hoạch 6 tháng và đạt sản lượng lớn với hàm lượng tinh bột đạt khá cao từ 24% 28%. Do gần nguồn nguyên liệu nên giảm được chi phí lớn cho vận chuyển và có thể chủ động được nguồn nguyên liệu cho sản xuất quanh năm. * *+, : từ nhà máy điện Amata công suất 20 MVA và mạng lưới điện quốc gia qua trạm biến áp 40 MVA. * *+,-: từ khu công nghiệp với khoảng 2.000 m 3 /ngày. * #+%.&/-0 : 1.000m 3 /ngày (công suất thiết kế 4.000m 3 /ngày) * 1&2&: đáp ứng tốt nhu cầu thông tin liên lạc trong và ngoài nước. * '345* : Đường truyền dữ liệu tốc độ cao, tài chính, ngân hàng, thương mại, đào tạo, khu vui chơi giải trí, nhà ở cho chuyên gia, nhà xưởng cho thuê,… * 2+ : theo thỏa thuận, khoảng 40 USD/m 2 /50 năm * : 0,073 USD/KWh * - : 4.600 đồng/m 3 . * .&/-0 : 0,28 USD/m 3 * 6(70&/ : 0,08 USD/m 2 /tháng [...]... … * Thông tin khác : Hiện nay tỷ lệ đất đã cho thuê đạt 94% diện tích đất dành cho thuê(giai đoạn 1), cơ sở hạ tầng được xây dụng tốt đáp ứng nhu cầu cho nhà đầu tư, công ty đang xây dựng giai đoạn 2với diện tích 232 ha Việc chọn xây dựng nhà máy ở khu vực này có thuận lợi và khó khăn như sau: THUẬN LỢI: - Thuận lợi về địa hình cho việc xuất nhập : Nhà máy được đặt trong khu công nghiệp hiện đại... thị các sản phẩm của nhà máy; tuy nhiên khi các sản phẩm đã trở nên quen thuộc với giới tiêu dùng thì phải thận trọng vì sẽ có hàng loạt hàng nhái hàng giả kém chất lượng mang thương hiệu và nhãn hàng của nhà máy xuất hiện trên thị trường; Điều này sẽ làm giảm sút trầm trọng uy tín của thương hiệu nhà máy, từ đó sẽ dẫn đến cái chết cho từng nhãn hàng hoặc thậm chí cả thương hiệu của nhà máy 2.3 Lựa chọn... Bình Dương và Đồng Nai cũng tào tạo nhân lực cho ngành thực phẩm An toàn về môi trường : Một trong những yêu cầu tất yếu của tất cả các nhà máy là việc xử lý nước thải, nhưng với công suất xử lý nước thải 4000m3 /ngày của khu công nghiệp AMATA đã đáp ứng yêu cầu của nhà máy Năng lượng : Năng lượng là điều kiện thiết yếu cho nhà máy sản xuất tinh bột Nhà máy muốn hoạt động liên tục thì cần nguồn điện... trọng lượng củ - Vỏ củ (Vỏ thit) Dày hơn vỏ gỗ, có cấu tạo từ các lớp tế bào thành dày, thành tế bào có cấu tạo chủ yếu là cellulose, bên trong là hạt tinh bột, chất chứa Nitơ và dịch bào (nhựa) có ảnh hưởng tới màu của tinh bột khi chế biến - Trong dịch bào có tanin, sắc tố, độc tố, các enzyme - Vỏ củ có chứa từ 5% -ỉ- 8% hàm lượng tinh bột khi chế biến Thịt củ - Là thành phần chủ yếu của củ - Gồm... rửa - Biến đối hóa sinh Sự hoạt động của các enzyme oxy hóa làm đen củ khoai mì ớ những chỗ bị trầy xước - 27 - 1 Phương pháp rửa và bóc vỏ Phương pháp thủ công Ở những nhà máy vừa và nhỏ, người ta tách bỏ nguyên phần vỏ (gồm phần vỏ lụa và vỏ thịt) và chỉ dùng phần lõi của củ - phần có cấu trúc mềm xốp để sản xuất tinh Với những thiết bị đơn giản có sẵn và nguồn năng lượng hạn chế của các nhà máy, ... mới năng suất cao vào trồng, kỹ thuật canh tác tiến bộ Theo tài liệu cho biết nhiều nhà máy sản xuất tinh bột sắn gần đây đã được hình thành tại các huyện Long Thành (Đồng Nai), Tân Biên (Tây Ninh), có công suất chế biến trung bình từ 100 400 tấn củ tươi/ngày Cùng với những thuận lợi về thị trường tiêu thụ sắn (không ngùng được mở rộng) nên với năng suất thiết kế cho nhà máy dự kiến 30 tấn tinh bột thành... máy dự kiến 30 tấn tinh bột thành phẩm/ngày là điều không quá khó để có thề thực hiện Nhà máy sản xuất tinh bột sắn ra đời phù họp với chính sách phát triển kinh tế của chính phủ nói chung và các ngành công nghiệp chế biến nói riêng Hơn nữa các nhà máy chế biến tinh bột sắn ngoài việc giúp giải quyết công ăn việc làm cho người dân còn góp phần đẩy mạnh xuất khẩu các sản phẩm có giá trị kinh tế cao ra... phần vỏ gỗ của củ vì nếu rửa không sạch thì đất cát bám trên củ sẽ làm mòn răng máy nghiền và làm giảm hiệu suất nghiền Mặt khác, nếu tạp chất lẫn vào tinh bột sẽ làm tăng độ tro, độ màu thành phẩm, tinh bột sẽ không có chất lượng cao 4.2.2.2 Các biến đổi trong quá trình rửa và bóc vỏ - Biến đổi vật lý Sau khi rửa sẽ tách được 94 ^ 97% tạp chất ra khỏi củ, khối lượng củ giảm còn 93 H- 94,5% - Biến đổi... giống sắn này cho năng suất và hàm lượng tinh bột tương đốicao 3.3.2 Cấu tạo Củ sắn thường thuôn dài ở hai đầu, tùy theo tính chất đất và điều kiện trồng mà kích thước của củ dao động trong khoảng: - Chiều dài từ 0,1 + 0,5m - Đường kính củ từ 2 8cm Củ thường có 4 phần chính gồm: vỏ gỗ, vỏ củ, thịt củ và lõi Hình 3: Cấu tạo mặt cắt ngang của củ sắn - Vỏ gỗ (Vỏ lụa) Giữ vai trò bảo vệ củ Có thành... một số giống sắn 3.3 Phân loại, cấu tạo, thành phần hóa học của củ sắn 3.3.1 Phân loại Sắn có nhiều loại khác nhau về màu sắc, thân cây, lá, vỏ củ, thịt củ Tuy nhiên, trong công nghiệp sản xuất tinh bột người ta phân sắn thành hai loại: sắn đắng và sắn ngọt - Sắn đắng: cho năng suất cao, củ to, hàm lượng tinh bột trong củ cao, có nhiều nhựa củ, hàm lượng cyanhydric cao, ăn tươi bị ngộ độc - Sắn ngọt: . TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Bộ môn:Thiết kế công nghệ và nhà máy thực phẩm Đề tài XÂY DỰNG LUẬN CHỨNG KỸ THUẬT CHO NHÀ MÁY CHẾ BIẾN RAU CỦ GVHD: Nguyễn Hữu Quyền SVTH: Thứ 2_Tiết 7&8 - 1. 53 nhà máy chế biến tinh bột sắn đi vào hoạt động và 7 nhà máy đang trong quá trình xây dựng. Chương 2: LẬP LUẬN KINH TÉ-KỲ THUẬT 2.1. Lựa chọn nguyên liệu để sản xuất tinh bột Người ta chọn củ. tích đất dành cho thuê(giai đoạn 1), cơ sở hạ tầng được xây dụng tốt đáp ứng nhu cầu cho nhà đầu tư, công ty đang xây dựng giai đoạn 2với diện tích 232 ha. Việc chọn xây dựng nhà máy ở khu vực