Đang tải... (xem toàn văn)
đồ án môn học: thiết kế dây chuyền sx vải nước đường và necta mận
Đồ án môn học : thiết kế dây chuyền SX vải nước đường và necta mận MỞ ĐẦU Rau quả là nguồn thực phẩm tự nhiên vô cùng quý giá , cung cấp và bổ sung những chất dinh dường cần thiết cho các quá trình trao đổi trong cơ thể và giúp cơ thể phát triển toàn diện hơn. Rau quả rất gần gũi với cuộc sống của chúng ta, ngoài mục đích dinh dưỡng nó còn cải thiện khẩu phần ăn, và mang giá trị cảm quan lớn. Việt Nam là một nước nhiệt đới, khí hậu nhiệt đới gió mùa và ở một số vùng lại mang sắc thái ôn đới. Chính vì sự đa dạng của khí hậu và thổ nhưỡng nên thực vật nói chung, và rau quả nói riêng ở nước ta rất đa dạng, phong phú. Rau quả có nhiều chủng loại với chất lượng đặc trưng như nhiệt đới, cận nhiệt đới, ôn đới Hơn thế nữa, rau quả nước ta có quanh năm, mùa nào thức nấy, rải rác khắp nơi Không chỉ người Việt Nam yêu thích rau quả Việt Nam, mà nhiều nước trên thế giới đã và đang trở thành bạn hàng lớn của chúng ta. Vì thế rau quả được tập trung trồng ở những vùng chuyên canh nhằm tiêu thụ tại chỗ, cung cấp cho các thành thị, khu công nghiệp hay cho mục đích xuất khẩu và chế biến công nghiệp. Sự dồi dào và đa dạng của rau quả đã làm hình thành nên rất nhiều sản phẩm từ chúng với các công nghệ, kỹ thuật chế biến khác nhau nhằm thỏa mãn nhu cầu người tiêu dùng về mọi mặt. Do đó hiện nay trên thị trường nước ta (và cả trên thế giới), ngoài các loại rau quả tươi thường ngày còn có đủ loại rau quả được chế biến sẵn như : sản phẩm rau quả sấy, mứt Sinh viên thực hiện : Phạm Thanh Bình 1 Đồ án môn học : thiết kế dây chuyền SX vải nước đường và necta mận quả, quả nước đường (hay quả đóng hộp), nước quả ép làm tăng giá trị của chúng trong cuộc sống chúng ta. Trong số các sản phẩm đóng hộp hiện nay thì các sán phẩm từ vải và mận là 2 loại sản phẩm cần nghiên cứu và phát triển phù hợp với tiêm năng nước ta . Trên cơ sở đó em được phân công tìm hiểu về đề tài thiết kế dây chuyền : - sản xuất vải nước đường , năng suất 800 tấn sản phẩm / năm . - sản xuất nước mận đục dạng nectar , năng suất 3000 tấn sản phẩm / năm . Sinh viên thực hiện : Phạm Thanh Bình 2 Đồ án môn học : thiết kế dây chuyền SX vải nước đường và necta mận PHẦN 1 : TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN PHẨM A- Nguyên liệu vải : I - Nguồn gốc và phân loại : Vải là một trong những quả nhiệt đới ngon nhất trên thế giới, có nguồn gốc từ Đông Nam Á. Ngày nay, vải được trồng chẳng những ở các nước Đông Nam Á như Thái Lan, Việt Nam , mà chúng còn tập trung ở Trung Quốc, Ấn Độ, và cả Hawai, Úc, Nam Phi. 2 – Phân loại : Vải là loại quả ngon , có 2 loại chính : vải thiều và vải chua . - vải thiều : quả tròn , hạt nhỏ , cơm dày , vị ngọt đậm và thơm , giống tiêu biểu là vải Thúy Lâm (Thanh Hà , Hải Hưng ) , và vải Phú Hộ ( vĩnh Phú ) , quả dẹt hơn . - vải chua : quả to hơn , hình tim , hạt lớn , cùi dày nhưng vị rất chua Ngoài ra còn có các giống trung gian ( vải lai ) II – Thành phần hóa học : Thành phần hóa học của trái vải ( hay rau quả nói chung ) bao gồm các chất hữu cơ, vô cơ hình thành nên, gồm 2 thành phần cơ bản : đó là nước và chất khô. 1- Nước : Trong trái vải, nước chiếm khoảng 80-85% trọng lượng. Đóng vai trò quan trọng trong quá trình sống của chúng. Nước vừa là một thành phần hóa học, vừa được coi là môi trường hòa tan, thực hiện các quá trình phân giải, tổng hợp vật chất trong quá trình sống của rau Sinh viên thực hiện : Phạm Thanh Bình 3 Đồ án môn học : thiết kế dây chuyền SX vải nước đường và necta mận quả. 2- Chất khô : thành phần chất khô chiếm từ 15-19%, chủ yếu gồm những chất sau: Glucid,các acid hữu cơ,Các hợp chất Nitơ,các hợp chất phenol,các vitamin, các enzym , các chất khoáng , các chất thơm , các chất màu . B. Nguyên liệu mận : Mận là một loại trái cây quả nhỏ , nhưng hạt bên trong của nó thì rất cứng , màu sắc của quả mận rất đa dạng , tùy theo chủng loại , có thể là màu vàng , màu đỏ đậm hay màu tím . Mận nổi tiếng là các giống mận Mẫu Sơn (Lạng Sơn) , mận hậu , mận Bắc Hà , mận Tam Hoa vừa không chat lại dóc hạt và ít chua . trong cơm mận có 82-87% nước , 7-12% đường , 0,6-1,7% axit . Quả mận có chứa chất chống oxy hóa phenols, có tác dụng trung hòa các gốc oxy bị phá hủy, ngăn ngừa bệnh tật và lão hóa. Đồng thời, chất phenols còn giúp ngăn chặn quá trình phá hủy chất béo trong não, trong máu và trong màng tế bào. Một quả mận bao gồm 10% nhu cầu vitamin C thiết yếu cho cơ thể mỗi ngày. Vitamin C tốt cho sức khỏe răng miệng, giữ nướu răng luôn khỏe mạnh, và hỗ trợ quá trình hấp thu sắt của cơ thể. Mận cũng là một nguồn thực phẩm cung cấp cho cơ thể những chất dinh dưỡng quan trọng như đồng, mangan, kali và vitamin A. Mận là trái cây nhiều đường, một số lượng lớn hàm lượng calo có trong quả mận đến từ nguồn đường. Trung bình có 7g đường trong mỗi quả mận. Sinh viên thực hiện : Phạm Thanh Bình 4 Đồ án môn học : thiết kế dây chuyền SX vải nước đường và necta mận PHẦN 2 : CÔNG NGHỆ 2.1. Quy trình sản xuất : 2.1.1. quy trình sản xuất vải nước đường : 2.1.1.1 Sơ đồ quy trình sản xuất : Sinh viên thực hiện : Phạm Thanh Bình Bóc vỏ ,bỏ hạt Ngâm Tráng Xếp hộp Rót dung dịch Hòa tan Đun nóng Dịch rót Đường + nước 5 Nguyên liệu vải Lựa chọn Ngâm , Rửa Ghép nắp Thanh trùng Bảo ôn Sản phẩm Hộp Rửa Sấy khô Đồ án môn học : thiết kế dây chuyền SX vải nước đường và necta mận 2.1.1.2 . Thuyết minh quy trình sản xuất : a. Nguyên liệu vải : giống vải chủ yếu là vải thiều . Vải chua và các giống vải lai cũng dùng được nhưng chất lượng không cao . Đường kính quả nên không dưới 30 mm , vỏ quả có sắc đỏ từ 1/3 quả trở nên . b. Lựa chọn : quá trình lựa chọn được thực hiện thủ công và được tiến hành trước khi bảo quản nguyên liệu hay trong khi chế biến trong phân xưởng sản xuất . Vải được lựa chọn để loại bỏ những quả không đủ quy cách và được phân loaị cho đồng đều về kích thước và độ chín . b. Rửa : Quá trình rửa được tiến hành trước hoặc sau khi phân loại nguyên liệu . Sau khi phân loại theo cấp hạng vải được ngâm trong bể ngâm khoảng 15 phút sau đó vải được xối lại bằng nước sạch . c. Bóc vỏ , bỏ hạt : vải sau khi đã rửa sạch được đưa đi bóc vỏ , bỏ hạt nhằm mục đích tách phần vỏ hạt ra khỏi cùi . Qúa trình này được thực bằng những ống dao lấy hạt có đường kính 12- 13 mm . Yêu cầu sau khi lấy hạt : phải giữ nguyên hình quả , cùi vải không bị vỡ hoặc rách nát . d. Ngâm : quả vải đã sạch vỏ , hạt được ngâm vào dung dịch CaCl 2 nồng độ 0,5 % trong khoảng 10-15 phút để làm tăng độ cứng cho cùi quả và để cùi quả ít bị biến màu . Cũng có thể ngâm cùi vải trong dung dịch NaCl 1% nhưng hiệu quả kém hơn so với dung dịch CaCl 2 . e. Tráng : cùi vải sau khi ngâm được tráng lại bằng nước sạch , nhằm loại bỏ hết dung dịch CaCl 2 còn trong quá trình ngâm . f. Xếp hộp : vải nước đường thường sử dụng loại hộp thủy tinh có khối lượng tịnh 500g. Vải được xếp trong các lọ đã được rửa sạch và thanh trùng. Sinh viên thực hiện : Phạm Thanh Bình 6 Đồ án môn học : thiết kế dây chuyền SX vải nước đường và necta mận g. Rót dịch : quá trình này được thực hiện bằng các máy rót , dịch rót phải được rót nóng . Dịch rót cần được thực hiện theo quy trình sau : đường với nước → hòa tan → đun nóng → dịch rót . h . Ghép nắp : sau khi rót dịch , các hộp đựng vải được đua đến máy ghép nắp . các máy ghép nắp này sẽ ghép kín hộp . i. Thanh trùng : k. Bảo ôn : hộp sau khi thanh trùng được đưa đi làm nguội rồi chuyển đến kho thành phẩm xếp thành từng cây để bảo ôn sản phẩm trong khoảng từ 5-7 ngày . Trong thời gian này , các hộp không đạt chất lượng hoặc bị phồng sẽ được loại ra . l. Sản phẩm : sản phẩm phải có màu sắc và hương vị tự nhiên , hộp không bị méo mó hoặc bị phồng . ngoài ra sản phẩm còn phải đạt các chỉ tiêu về độ khô , độ axit và các chỉ tiêu vi sinh vật . Sinh viên thực hiện : Phạm Thanh Bình 7 Đồ án môn học : thiết kế dây chuyền SX vải nước đường và necta mận 2.1.2. Quy trình sản xuất necta mận : 2.1.2.1. Sơ đồ quy trình : Sinh viên thực hiện : Phạm Thanh Bình Lựa chọn Rửa Nghiền Đun nóng Chà Đường Hòa Nấu lọc Đồng hóa Bài khí Nâng nhiệt Rót hộp Khuấy hộp sạch 8 Nguyên liệu mận Phối chế Thannh trùng Bảo ôn Sản phẩm Siro Đồ án môn học : thiết kế dây chuyền SX vải nước đường và necta mận 2.1.1.2. Thuyết minh quy trình sản xuất : a. Nguyên liệu mận : mận đưa vào sản xuất necta hay dùng là mận hậu và mận Tam Hoa , mận có màu tím đỏ , đường kính quả ≥ 25 mm .Quả chín cứng , không sâu thối , dập nát . b. Lựa chọn và phân loại: mục đích của công đoạn này nhằm loại trừ những quả mận không đủ tiêu chuẩn đưa vào sản xuất . Những quả mận có đủ độ chín và kích thước được đưa đi rửa . c. Rửa ; quá trình rửa có thể được tiến hành trước và sau khi phân loại mận . Mận được rửa bằng máy rửa bàn chải . - Mục đích rửa : nhằm loại bỏ tạp chất cơ học như : đất , cát, bụi và làm giảm lượng vi sinh vật ở bề mặt nguyên liệu . - Yêu cầu cơ bản của quá trình rửa là : mận sau khi được rửa sạch không bị dập nát , các chất sinh dưỡng ít bị tổn thất thời gian rửa ngắn ,ít tốn nước . d. Đun nóng : - Mục đích của quá trình đun nóng : + đình chỉ các quá trình sinh hóa của nguyên liệu mận và tiêu diệt vi sinh vật để hạn chế tránh những biến đổi xảy ra trong quá trình chế biến . + tránh hiện tượng làm đen sản phẩm vì tạo nên flobafeen do xúc tác tác của men oxi hóa khử : froxidaza và poliphenoloxidaza . + tạo nên những biến đổi thuận lợi cho quá trình chế biến : dễ chà hơn . + loại bớt không khí , kể cả oxi ra khỏi tế bào của nguyên liệu , để bảo vệ các chất dễ bị oxi hóa và các vitamin . e. Chà : + mục đích : phân chia nguyên liệu thành 2 phần : phần lỏng đi qua rây , phần bã và hạt ở lại trên rây . Qúa trình chà sẽ thu hồi dịch quả và bột chà mận , bã và hột chà được giữ lại trên lưới và được đẩy ra ngoài . f. Phối chế : hỗn hợp bột và dịch mận thu được từ máy chà sẽ được bơm vào nồi phối chế theo từng mẻ . Hỗn hợp sẽ được phối chế với xirô đường Sinh viên thực hiện : Phạm Thanh Bình 9 Đồ án môn học : thiết kế dây chuyền SX vải nước đường và necta mận có pha axit với tỉ lệ phối chế là 50 % dung dịch bột mận và 50% xi rô đường Ngoài ra có thể bổ sung thêm vào một số loại hóa chất và chất ổn định để tăng giá trị thương phẩm cung như kéo dài tuổi thọ của sản phẩm . g. Đồng hóa : hỗn hợp sau khi đã phối chế thì được bơm sang máy đồng hóa áp lực cao sử dụng lực nén pit tong . + mục đích đồng hóa : làm cho sản phẩm được đồng nhất bằng cách làm nhỏ các phân tử của sản phẩm ới vài chục micomet . Sản phẩm sau khi đồng hóa có độ mịn cao , rất ít hoặc hầu như không bị phân lớp , tăng giá trị cảm quan và thương phẩm cho sản phẩm . h. Bài khí : là quá trình đuổi hết không khí ra khỏi hỗn hợp nước quả . Hỗn hợp nước quả mận sau khi đồng hóa được bơm liên tục vào trong không gian của máy bài khí , máy sẽ thực hiện hút chân không để loại bỏ hết không khí trong dịch nước quả , nước quả thu được ở đáy thiết bị . i. Rót hộp và ghép nắp : máy rót làm việc liên tục , rót hộp ở nhiệt độ 1000 o C nhằm tạo độ chân không của hộp sau khi thanh trùng , tiêu diệt vi sinh vật và tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình thanh trùng . Sản phẩm sau khi vào hộp được đưa sang máy ghép nắp theo băng tải , máy ghép nắp sẽ ghép kín hộp . Hộp phải được ghép nắp ngay sau khi rót khoảng 1-2 phút , nhằm để khí trong dịch quả thoát hết ra ngoài . k. Thanh trùng : Quá trình thanh trùng nhằm tiêu diệt toàn bộ vi sinh vật , các bào tử xâm nhập trong quá trình chế biến và hệ enzyme có trong nguyên liệu nhằm tăng thời gian bảo quản của sản phẩm . Qúa trình được thực hiện với thiết bị thanh trùng kiểu Autolave kiểu đứng thực hiện thanh trùng kín theo chế độ thanh trùng : Trong đó : Thời gian nâng nhiệt là 10 phút Thời gian giữ nhiệt là 15 phút Thời gian hạ nhiệt là 15 phút Sinh viên thực hiện : Phạm Thanh Bình 10 [...]... và sản phẩm 03 Phần 2 : Công nghệ 05 Sinh viên thực hiện : Phạm Thanh Bình 29 Đồ án môn học : thiết kế dây chuyền SX vải nước đường và necta mận 2.1 Quy trình sản xuất 05 2.2 Tính sản xuất 11 Tính và chọn thiết bị 23 Sinh viên thực hiện : Phạm Thanh Bình 30 Đồ án môn học : thiết kế dây chuyền SX vải nước đường và necta mận Sinh viên thực hiện : Phạm Thanh Bình 31 ... 10 11 12 CN 800 0 nước đườn 3000 1.4 Tính năng suất dây chuyền : Sinh viên thực hiện : Phạm Thanh Bình 12 Đồ án môn học : thiết kế dây chuyền SX vải nước đường và necta mận Thông thường một ca làm việc 7 giờ , 1 giờ để chuẩn bị và vệ sinh thiết bị Căn cứ vào chương trình sản xuất và biểu đồ sản xuất ta có : 1.4.1 Vải nước đường : Số tấn / ca làm việc trong các tháng 6 ,7 là : - tháng 6 : 400 / 52 =... chưa vào chính vụ thì lịch làm việc thường 2 ca / ngày Từ những lập luận đó ta có thể lập biểu đồ sản xuất như sau : Sinh viên thực hiện : Phạm Thanh Bình 11 Đồ án môn học : thiết kế dây chuyền SX vải nước đường và necta mận Bảng 2 : Biểu đồ sản xuất theo ngày và ca : Tháng SP Vải 1 2 3 4 5 Ngày Ca 6 7 8 9 10 11 12 CN 26 27 52 54 53 106 26 26 27 52 52 54 79 158 nước SX đường Necta Ngày Ca Mận SX 1.3... Tấn / 19,23 19,23 18,5 Sinh viên thực hiện : Phạm Thanh Bình 13 Đồ án môn học : thiết kế dây chuyền SX vải nước đường và necta mận mận ca Tấn / 2,747 2,747 2,642 h 2.2.2 Tính nhu cầu nguyên liệu : A Dây chuyền sản xuất vải nước đường : Vải nước đường được đóng hộp trong loại hộp số 12 ( KL tịnh 500 g ) , năng suất 800 tấn / năm Dựa vào việc cân đo phân tích những công đoạn trong sản xuất , ta lập được... Sản xuất vải nước đường : 800 tấn / năm và necta mận : 3000 tấn / sản phẩm Tập trung sản xuất đối với vải từ tháng 5 đến tháng 7 và mận là từ tháng 6 đến tháng 7 Dựa trên năng suất và kết hợp biểu đồ sản xuất , kế hoạch sản xuất , ta có được chương trình sản xuất như sau : Bảng 3 : Biểu đồ chương trình sản xuất trong năm ( tấn/ tháng ) : Tháng 1 Vải 2 3 4 5 6 400 7 400 g Necta 100 100 100 mận 0 0... ( kg ) 2.Tính năng suất của từng công đoạn dây chuyền sản xuất : Bảng 7: năng suất của từng công đoạn dây chuyền sản xuất : Sinh viên thực hiện : Phạm Thanh Bình 18 Đồ án môn học : thiết kế dây chuyền SX vải nước đường và necta mận STT Công đoạn SX NL vào ( kg /h ) Mận 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Nguyên liệu Lựa chọn Rửa Nghiền Đun nóng Chà Phối chế Đồng hóa Bài khí Nâng nhiệt Rót hộp Ghép nắp... 905982 ( kg / năm ) b Lượng dịch đường cho vào : - Hòa đường : 1% - Nấu đường : 1% - Lọc : 1% Trong 1 tấn sẩn phẩm có 400 kg dịch đường nên : T = 400 × 1003 ( 100 − 1 )3 Lượng dịch cần thiết cho 1h sản xuất là : Sinh viên thực hiện : Phạm Thanh Bình 15 Đồ án môn học : thiết kế dây chuyền SX vải nước đường và necta mận 412 × 1,07 = 440,8( kg dịch đường / h ) Tính lượng đường saccaroza : Nồng độ chất khô... liệu bán chế phẩm cho từng công đoạn : Dựa vào tỷ lệ hao phí vật liệu cho từng công đoạn , sẽ tính được lượng Sinh viên thực hiện : Phạm Thanh Bình 16 Đồ án môn học : thiết kế dây chuyền SX vải nước đường và necta mận hao phí và lượng bán thành phẩm tạo ra trong mỗi công đoạn đó Kết quả tính toán như bảng sau : Bảng 6 : Tỉ lệ hao phí các nguyên liệu : STT Công đoạn 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 SX Nguyên... Phạm Thanh Bình 24 Đồ án môn học : thiết kế dây chuyền SX vải nước đường và necta mận Tiết diện đốt nóng : 1,8 m2 Áp suất hơi : 5atm Năng suất nấu siro đường 20% : 1460,8 kg / h Cân bằng vật liệu : Gđ.Xđ = Gc.xc Trong đó : Gđ : lượng dung dịch đường pha lúc đầu ( kg ) Gc : lượng siro đường thu được sau khi sấy (kg) xđ : nồng độ siro dung dịch đường trước khi nấu xc : nồng độ siro đường sau khi nấu... hiện : Phạm Thanh Bình 27 Đồ án môn học : thiết kế dây chuyền SX vải nước đường và necta mận 8 Thiết bị thanh trùng : Năng suất công đoạn là : 1082,2( kg /h ) Số hộp tương đương là : 1082,2 / 0,5 = 2164 hộp Chọn thiết bị thanh trùng Auto lave của Liên Xô cũ , có các thông số kỹ thuật như sau : Đường kính ngoài : 1029 mm Đường kính trong : 1016 mm Chiều cao thân trong : 1510 mm Đường kính ngoài của giỏ . 12 Vải nước đường Tấn / ca 7,69 7,4 Tấn / h 1,09 1,05 Necta Tấn / 19,23 19,23 18,5 Sinh viên thực hiện : Phạm Thanh Bình 13 Đồ án môn học : thiết kế dây chuyền SX vải nước đường và necta mận mận. Thanh Bình 9 Đồ án môn học : thiết kế dây chuyền SX vải nước đường và necta mận có pha axit với tỉ lệ phối chế là 50 % dung dịch bột mận và 50% xi rô đường Ngoài ra có thể bổ sung thêm vào một số. trong quả mận đến từ nguồn đường. Trung bình có 7g đường trong mỗi quả mận. Sinh viên thực hiện : Phạm Thanh Bình 4 Đồ án môn học : thiết kế dây chuyền SX vải nước đường và necta mận PHẦN 2