Đang tải... (xem toàn văn)
Cân bằng vật chất trong sản xuất sữa đậu nành
Chương 3: CÂN BẰNG VẬT CHẤT Năng suất thiết kế 25000 lít/ ngày 1 năm làm việc 300 ngày 1. Các tính chất của nguyên liệu Bảng 3.1: Thông số về nguyên liệu Nguyên liệu Thông số Giá trò Đậu nành Độä ẩm đậu, % khối lượng đậu nành ban đầu 12 Tạp chất, % khối lượng đậu nành ban đầu 1 Tỷ lệ vỏ, % khối lượng hạt đậu nành 8 Độ trích ly, % khối lượng chất khô 85 2. Tổn thất trong các quá trình Bảng 3.2: Tổn thất trong các quá trình STT Quá trình Tổn thất 1 Quá trình làm sạch, % khối lượng nguyên liệu 0.2 2 Quá trình tách vỏ, % khối lượng đậu sạch 0.2 3 Quá trình chần, % khối lượng đậu trước chần 0.2 4 Quá trình nghiền ướt, % khối lượng đậu trước nghiền 0.25 5 Quá trình lọc, hiệu suất lọc 90% 6 Quá trình nấu, % khối lượng sữa trước nấu 1 7 Quá trình phối trộn,% khối lượng sữa trước phối trộn 0.2 8 Quá trình đồng hoá,% khối lượng sữa trước đồng hoá 0.2 9 Quá trình tiệt trùng, % thể tích sữa trước tiệt trùng 0.5 10 Quá trình rót hộp, % thể tích sữa trước rót hộp 1 18 3. Tính cân bằng vật chất Tính cho 100 lít sữa thành phẩm 3.1. Quá trình rót hộp m sản phẩm =100*1.01 = 101 kg m rót hộp = m sản phẩm + m hh/rót hộp m rót hộp = 101 + 1/100 * m rót hộp m rót hộp =102.02 kg m hh/rót hộp = 1.02 kg 3.2. Quá trình tiệt trùng m tiệt trùng = m rót hộp + m hh/tiệt trùng m tiệt trùng = 102.02 + 0.5/100 * m tiệt trùng m tiệt trùng =102.53 kg m hh/tiệt trùng = 0.51 kg Rót hộp Sữa trước rót hộp m rót hộp Sản phẩm, 100lít, d=1.01kg/l m rót hộp Hao hụt m hh/rót hộp =1% m rót hộp m rót hộp m rót hộp Tiệt trùng Sữa trước tiệt trùng m tiệt trùng Sữa trước rót hộp m rót hộp =102.02 kg Hao hụt m hh/tiệt trùng =0.5% m tiệt trùng m rót hộp 19 3.3. Quá trình đồng hoá m đồng hoa ù = m tiệt trùng + m hh/đồng hoá m đồng hoá = 102.53 + 0.2/100 * m đồng hoá m đồng hoá =102.73 kg m hh/đồnghoá = 0.21 kg 3.4. Quá trình phối trộn m phối trộn + m syrup +m CMC + m kb = m bài khíù + m hh/phối trộn m phối trộn + 25% m phối trộn +0.1% m phối trộn + 5/10000 m phối trộn = 102.73 + 0.2% m phối trộn m phối trộn =82.22 kg m syrup = 20.55 kg m CMC = 0.082 kg m ks = 0.041 kg m hh/phối trộn =0.041kg Đồng hoá Sữa trước đồng hoá m đồnghoá Sữa trước tiệt trùng m tiêt trùng =102.53 kg Hao hụt m hh/đồnghoá =0.2% m đồnghoá m rót hộp Phối trộn Sữa trước phối trộn m phối trộn Sữa trước đồng hoà m đồnghoá =102.73 kg Hao hụt m hh/phối trộn =0.2% m phối trộn m rót hộp CMC m CMC =0.1% m phối trộn m phối trộn Kali sorbat m ks =5/10000 m phối trộn m phối trộn 20 Syrup25% m syrup = 25% m phối trộn 3.5. Quá trình nấu m nấu = m phối trộn + m hh/nấu m nấu = 82.22 + 1/100 * m nấu m nấu =83 kg m hh/nấu = 0.83 kg 3.6. Quá trình lọc Ta có: m lọc =m nấu +m bã ♦ Tính khối lượng bã Nấu Sữa trước nấu m nấu Sữa trước phối trộn m phối trộn =82.22 kg Hao hụt m hh/nấu =1% m nấu Lọc Hỗn hợp dòch trước lọc m lọc Sữa trước nấu m nấu =83kg Bã m bã , W bã =80% 21 + Trong dòch sữa trước nấu có hàm lượng chất khô hoà tan là 6.58% Khối lượng chất khô hoà tan trong dòch sữa trước nấu là: m chiết/nấu = 83*6.58/100= 5.461kg + Chọn hiệu suất lọc là 90% Khối lượng chất khô hoà tan trong dòch trước lọc : m chiết/lọc = m chiết/nấu /H lọc = 5.461/0.9= 6.068 kg + Khối lượng chất khô hoà tan trong bã: m chiết/bã = m chiết/lọc -m chiết/nấu =6.068-5.461= 0.607 kg + Trong chất khô của đậu gồm chất khô không hoà tan chiếm 85%, nên chất khô không hoà tan chiếm15% Khối lượng chất khô không hoà tan trong bã: m chiết/lọc *15/85 =6.068*15/85= 1.071 kg + Khối lượng chất khô trong bã: m khô/bã = 0.607+1.071=1.678 kg + Khối lượng bã: m bã = m khô/bã *[1/(1-W bã )]=1.678*[1/(1-0.8]= 8.39 kg ♦ Khối lượng dòch trước lọc: m lọc =m nấu +m bã m lọc = m nấu +m bã =83+8.39=91.39 kg 3.7. Quá trình nghiền ướt m nước/nghiền +m nghiền = m lọc + m hh/nghiền ♦ Tính khối lượng nước: + Khối lượng chất khô trong dòch trước lọc:m khô = 6.068+1.071=7.139 kg + Để tính lượng nước thêm vào ta tính gần đúng khối lượng đậu ban đầu theo công thức sau: m đâu =m khô *100/[100-(W đậu +% tạp chất+%vỏ)]=7.345*100/[100-(12+1+8)]=9.037 kg + Khối lượng nước dùng trong quá trình lọc: m nước/lọc = 9.037*8=72.3 kg 72.3+ m nghiền =91.39+0.25/100 *m nghiền Nghiền Đậu trước nghiền m nghiền Hỗn hợp dòch trước lọc m lọc = 91.39 kg nước m nước/nghiền hh/nghiền =0.25% nghiền Hao hụt m hh/nghiền =0.25% nghiền 22 m nghiền = 19.14kg m hh/nghiền = 0.048 kg 3.8. Quá trình chần Khối lượng nước đi vào đậu trong quá trình chần:1.2*9.037=10.84 kg m nước/chần +m chần = m nghiền + m hh/chần 10.84+m chần = 19.14 + 0.2/100 * m chần m chần = 8.314 kg m hh/chần = 0.017kg 3.9. Quá trình tách vỏ Chần Đậu trước chần m chần Đậu trước nghiền m nghiền = 19.14 kg Hao hụt m hhchần =0.2% chần nước m nước/chần 23 Ta có m táchvỏ = m chần + m hh /táchvỏ + m vỏ m táchvỏ = 8.314 + 8/100* m táchvỏ + 0.2/100*m táchvỏ m táchvỏ = 9.06 kg m vỏ = 0.72 kg m hh/ táchvỏ = 0.02kg 3.10. Quá trình làm sạch m đậu = m táchvỏ + m hh/làm sạch + m tạpchất m đậu = 9.06 + 1/100* m đậu + 0.2/100m đậu m đậu = 9.17 kg m tạp chất = 0.09 kg m hh/ làm sạch = 0.02kg Tách vỏ Đậu trước tách vỏ m táchvỏ Đậu trước chần m chần = 8.314 kg, Hao hụt m hh/táchvỏ =0.2% m táchvỏ Vỏ m vỏ =8% m táchvỏ Làm sạch Đậu ban đầu m đậu Đậu trước tách vỏ m táchvỏ = 9.06 kg Hao hụt m hh/làm sạch =0.2% m đậu Tạp chất m tạp chất =1% m đậu 24 3.11. Các thông số khác Bảng 3.2 : Tiêu hao các nguyên liệu khác Nguyên liệu phụ Đơn vò đo Liều lượng Vệ sinh thiết bò Nước clo Kg/ 10m 3 sản phẩm 1.6 NaOH 1.7 Vệ sinh nhà xửơng Nước clo Kg/ m 2 nhà xưởng/ năm 18 Lọc không khí Membrane m 3 /10 triệu lít 1.2-1.3 25 3.12. Tổng hợp Bảng 3.4: Lượng nguyên liệu, bán sản phẩm, sản phẩm cho 1 ngày, 1 năm TT Nguyên liệu, bán sản phẩm, sản phẩm Ký hiệu Đơn vò Giá trò 100li t 1 mẻ 1 ngày 1 năm 1 Đậu ban đầu m đậu kg 9.17 764.2 2292.5 687750 2 Nước m nước kg 83.84 6986.7 20960 6288000 m nước/chần kg 10.48 873.3 2620 786000 m nước/nghiền kg 72.3 6025 18075 5423500 3 Syrup m syrrup kg 20.55 1712.5 5137.5 1541250 4 CMC m CMC kg 0.082 6.8 20.5 6150 5 Kalisorbat m ks kg 0.041 3.4 10.25 3075 6 Đậu trước quá trình tách vỏ m táchvỏ kg 9.06 755 2265 679500 7 Đậu trước quá trình chần m chần kg 8.314 692.8 2078.5 623550 8 Đậu,nước trước quá trình nghiền m nghiền kg 19.14 1595 4785 1435500 9 Dòch trước quá trình lọc m lọc kg 91.39 7616 22847 6854250 10 Sữa trước quá trình nấu m nấu kg 83 6916.7 20750 6225000 11 Sữa trước quá trình phối trộn m phôítrộän kg 82.22 6851.7 20555 6166500 12 Sữa trước quá trình đồng hoá m đồnghoá kg 102.73 8560.8 25682. 5 7704750 13 Sữa trước quá trình tiệt trùng m tiệttrùng kg 102.53 8544.2 25632. 5 7689750 14 Sữa trước quá trình rót hộp m rót hộp kg 102.02 8501.7 25505 7651500 15 Sữa thành phẩm m sảnphẩm kg 101 8416.7 25250 7575000 V sảnphẩm lit 100 8333.3 25000 7500000 26 . số Giá trò Đậu nành Độä ẩm đậu, % khối lượng đậu nành ban đầu 12 Tạp chất, % khối lượng đậu nành ban đầu 1 Tỷ lệ vỏ, % khối lượng hạt đậu nành 8 Độ trích. % thể tích sữa trước tiệt trùng 0.5 10 Quá trình rót hộp, % thể tích sữa trước rót hộp 1 18 3. Tính cân bằng vật chất Tính cho 100 lít sữa thành phẩm
