Đang tải... (xem toàn văn)
Ở nước ta hiện nay, vải thiều và chuối là những nguồn nguyên liệu cần được quan tâm đầu tư. Chuối là một loại rau quả nhiệt đới được trồng và tiêu thụ phổ biến trong nước cũng như trên thế giới. Chuối là loại trái cây duy nhất hội tụ đầy đủ thành phần những chất dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể con người như chất bột, chất đạm, chất xơ, sinh tố và khoáng chất. Đặc biệt chuối có hàm lượng Potassium rất cao và cả 10 loại acid amin thiết yếu của cơ thể. Sản phẩm từ quả chuối có nhiều dạng: necta chuối, mứt nhuyễn, chuối sấy nguyên dạng, chuối bột sấy… Còn vải là nguồn nguyên liệu có chất lượng cao. Từ nguyên liệu là vải có thể chế biến thành những sản phẩm thông dụng như nước vải đóng hộp, vải sấy khô,… Trong đó thì vải sấy khô có chi phí thấp, thời gian bảo quản lâu, dễ dàng vận chuyển và phân bố. Với những lý do trên, việc “thiết kế nhà máy chế biến rau quả với mặt hàng: Bột chuối – Năng suất 12 tấn nguyên liệu ngày Vải sấy khô – Năng suất 1,2 tấn sản phẩmca” là cần thiết.
Đồ án tốt nghiệp Trang 1 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả LỜI MỞ ĐẦU Công nghệ thực phẩm đang góp một phần không nhỏ vào sự phát triển của xã hội ngày nay. Với vai trò mũi nhọn, công nghệ thực phẩm được ứng dụng rộng rãi trong quy mô công nghiệp, nhằm tạo ra những sản phẩm chất lượng tốt, giá cả hợp lý để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng. Trong đó, ngành công nghệ chế biến rau quả có những đóng góp đáng kể cho sự phát triển của ngành thực phẩm nói chung. Với điều kiện khí hậu và tự nhiên đa dạng, Việt Nam có lợi thế trong canh tác và phát triển nhiều giống rau quả khác nhau phục vụ cho nhu cầu thị trường trong nước và xuất khẩu. Những năm gần đây, kim ngạch xuất khẩu rau quả liên tục tăng trưởng và đang hướng dần tới việc trở thành một trong những mặt hàng xuất khẩu mũi nhọn của ngành nông nghiệp. Tuy nhiên, hiện nay rau quả Việt Nam chịu sự cạnh tranh mạnh trong xuất khẩu rau quả từ các nước trong khu vực và trên thế giới do các lý do sau: giá thành cao, chất lượng chưa cao, thiếu thương hiệu… Ở nước ta hiện nay, vải thiều và chuối là những nguồn nguyên liệu cần được quan tâm đầu tư. Chuối là một loại rau quả nhiệt đới được trồng và tiêu thụ phổ biến trong nước cũng như trên thế giới. Chuối là loại trái cây duy nhất hội tụ đầy đủ thành phần những chất dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể con người như chất bột, chất đạm, chất xơ, sinh tố và khoáng chất. Đặc biệt chuối có hàm lượng Potassium rất cao và cả 10 loại acid amin thiết yếu của cơ thể. Sản phẩm từ quả chuối có nhiều dạng: necta chuối, mứt nhuyễn, chuối sấy nguyên dạng, chuối bột sấy… Còn vải là nguồn nguyên liệu có chất lượng cao. Từ nguyên liệu là vải có thể chế biến thành những sản phẩm thông dụng như nước vải đóng hộp, vải sấy khô,… Trong đó thì vải sấy khô có chi phí thấp, thời gian bảo quản lâu, dễ dàng vận chuyển và phân bố. Với những lý do trên, việc “thiết kế nhà máy chế biến rau quả với mặt hàng: - Bột chuối – Năng suất 12 tấn nguyên liệu ngày Vải sấy khô – Năng suất 1,2 tấn sản phẩm/ca” là cần thiết. GVHD: Trần Thế Truyền SVTH: Huỳnh Thị Hằng – Lớp 09H2B Đồ án tốt nghiệp Trang 2 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả CHƯƠNG 1 LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT 1.1. Tính cấp thiết của sự đầu tư [21] Trong định hướng tổng thể phát triển hệ thống đô thị Việt Nam đến 2020, vùng đô thị hóa kinh tế trọng điểm phía Bắc – Đồng bằng Sông Hồng có ý nghĩa đặc biệt quan trọng đối với quá trình đô thị hóa của vùng và cả nước. Trong đó, Hải Dương là thành phố trung tâm của vùng. Tỉnh Hải Dương thuộc vùng đồng bằng Bắc Bộ, có ranh giới giáp 6 tỉnh, thành phố: Bắc Ninh, Bắc Giang, Thái Bình, Hưng Yên, Quảng Ninh và thành phố Hải Phòng. Là tỉnh vừa có đồng bằng vừa có vùng đồi núi, tạo cho Hải Dương có khả năng phát triển mạnh và đa dạng. Đồng thời, Hải Dương cũng là tỉnh có tiềm năng lớn về du lịch, đặc biệt là du lịch về văn hóa, lịch sử và lễ hội. Ngoài ra, thành phố Hải Dương còn được mệnh danh là thành phố Ngôi sao, có tiềm năng phát triển rất lớn. Đặc biệt ở Hải Dương có một loại đặc sản rất nổi tiếng là vải thiều. Vùng trồng vải chủ yếu của Việt Nam là vùng đồng bằng Sông Hồng, Trung du, miền núi Bắc Bộ và một phần khu 4 cũ. Chính vì vậy mà ở đây nguồn nguyên liệu vải thiều rất dồi dào, nhưng ở Hải Dương lại chưa có một nhà máy nào đáp ứng được nhu cầu giải quyết nguồn nguyên liệu này. Mặc khác, hiện nay chuối tiêu đang là một loại cây rất có tiềm năng và đang được trồng nhiều ở các tỉnh phía Bắc. Vì vậy việc xây dựng một nhà máy chế biến rau quả với các mặt hàng bột chuối và vải sấy khô ở tỉnh Hải Dương là hoàn toàn hợp lý, đảm bảo mang lại lợi nhuận cho nhà máy cũng như mở ra nhiều cơ hội việc làm cho người dân tỉnh Hải Dương nói riêng và cả khu vực miền Bắc nói riêng. 1.2. Đặc điểm kinh tế kỹ thuật [22] 1.2.1. Đặc điểm tự nhiên Hải Dương được chia làm 2 vùng: vùng đồi núi và vùng đồng bằng. Vùng đồi núi nằm ở phía bắc tỉnh, chiếm 11% diện tích tự nhiên gồm 13 xã thuộc huyện Chí Linh và 18 xã thuộc huyện Kinh Môn; là vùng đồi núi thấp, phù hợp với việc trồng cây ăn quả, cây lấy gỗ và cây công nghiệp ngắn ngày. Vùng đồng bằng chiếm GVHD: Trần Thế Truyền SVTH: Huỳnh Thị Hằng – Lớp 09H2B Đồ án tốt nghiệp Trang 3 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả 89% diện tích tự nhiên do phù xa sông Thái Bình bù đắp, đất màu mỡ, thích hợp với nhiều loại cây trồng, sản xuất được nhiều vụ trong năm. Chọn xây dựng nhà máy tại khu công nghiệp Đại An, tỉnh Hải Dương. Vị trí: quốc lộ 5, thành phố Hải Dương, tỉnh Hải Dương. Khu công nghiệp nằm trên đường cao tốc số 5 Hà Nội – Hải Phòng, cách Hà Nội 50 km, cách Hải Phòng 50 km, cách cảng nước sâu Quảng Ninh 110 km, cách ga tàu hỏa Cao Xá 2 km, nằm trên trục đường quan trọng nối liền Hà Nội với các tỉnh khu vực phía Bắc. Hình 1.1. Khu công nghiệp Đại An, tỉnh Hải Dương [22] - Khí hậu nằm trong vùng khí hậu cận nhiệt đới ẩm, chia làm 4 mùa rõ rệt. Nhiệt độ trung bình: 23,30C. Lượng mưa trung bình hằng năm: 1300÷1700 mm. Số giờ nắng trong năm: 1524 giờ. Độ ẩm tương đối trung bình: 85÷87%. Hướng gió chủ đạo: Đông Nam. Khí hậu thời tiết thuận lợi cho sản xuất nông nghiệp, bao gồm cây lương thực, thực phẩm và cây ăn quả, đặc biệt sản xuất cây rau mùa vụ đông. 1.2.2. Hệ thống giao thông vận tải Hệ thống giao thông nội bộ khu công nghiệp được thiết kế hợp lý đảm bảo việc giao thông trong toàn khu công nghiệp được thông suốt. - Trục đường trung tâm trong khu công nghiệp rộng 55 m. - Các trục đường chính trong khu công nghiệp rộng 30 m. - Các trục đường nhánh trong khu công nghiệp rộng 17,5 m. Nhà máy được đặt trong vùng cung cấp nguyên liệu, gần đường giao thông của địa phương để thuận lợi và nhanh chóng trong việc vận chuyển nguyên liệu, phân phối sản phẩm. GVHD: Trần Thế Truyền SVTH: Huỳnh Thị Hằng – Lớp 09H2B Đồ án tốt nghiệp Trang 4 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Nhà máy sử dụng ô tô để thu mua nguyên liệu, phân phối sản phẩm, còn vận chuyển trong nhà máy thì sử dụng xe đẩy, xe điện động. 1.2.3. Nguồn nguyên liệu Nguồn nguyên liệu chính là chuối và quả vải thì đã có sẵn tại địa phương và các tỉnh lân cận nên việc thu mua rất đơn giản, dễ dàng, việc vận chuyển nguyên liệu về nhà máy cũng tương đối thuận tiện, giảm bớt chi phí vận chuyển. 1.2.4. Nguồn cung cấp điện, hơi và nhiên liệu Nguồn điện cấp cụm công nghiệp được lấy từ hai tuyến dây 22 Kv dẫn từ trạm 110/22 Kv Hải Dương. Các đường dây 22 Kv này sẽ được phát triển thành mạng lưới dọc theo các trục đường giao thông, để cung cấp điện cho các trạm biến áp của các nhà máy trong khu công nghiệp. Điện được cung cấp tới hàng rào nhà máy bằng cáp điện tiêu chuẩn quốc tế. Ngoài ra, để đảm bảo quá trình sản xuất được liên tục, đề phòng khi mất điện nhà máy còn trang bị máy phát điện dự phòng. Lượng hơi đốt cung cấp cho các phân xưởng được lấy từ lò hơi riêng của nhà máy. Nhiên liệu dùng cho lò hơi là dầu FO được mua từ các trạm xăng dầu địa phương. Ngoài ra, nhà máy còn trang bị kho chứa nhiên liệu dự trữ để đảm bảo cho quá trình sản xuất. 1.2.5. Nguồn cung cấp nước Nguồn nước cung cấp cho khu công nghiệp được lấy từ nhà máy nước sạch Hải Dương với công suất 20.000 m 3/ngày đêm. Nước sạch được cung cấp tới hàng rào nhà máy bằng hệ thống ống cấp nước tiêu chuẩn quốc tế. Ngoài ra, để đảm bảo sự cung cấp liên tục nguồn nước sạch, khu công nghiệp có nhà máy cung cấp nước đặt ngay trong khu vực. 1.2.6. Hệ thống xử lý nước thải Lượng nước thải của nhà máy chế biến rau quả cũng rất lớn, chứa nhiều tạp chất, nếu không được xử lý sẽ gây ảnh hưởng xấu đến môi trường xung quanh. Vì vậy toàn bộ nước thải của nhà máy được đưa qua hệ thống xử lý nước thải của nhà máy trước khi thải ra ngoài. 1.2.7. Nguồn nhân lực Do nằm trên địa bàn tỉnh Hải Dương và Hưng Yên, ngay sát cạnh Hà Nội, lại có nguồn lao động trẻ dồi dào nên tại đây vừa có điều kiện thuận lợi trong việc tuyển dụng và đào tạo lao động, vừa tiết kiệm chi phí công nhân và được hưởng các dịch vụ với giá rẻ. Cán bộ quản lý và cán bộ kỹ thuật được cung cấp từ các trường đại học ở miền Bắc cũng như các miền khác. GVHD: Trần Thế Truyền SVTH: Huỳnh Thị Hằng – Lớp 09H2B Đồ án tốt nghiệp Trang 5 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả 1.2.8. Nguồn tiêu thụ sản phẩm Thị trường tiêu thụ trong nước, đặc biệt là thị trường tiêu thụ tại các tỉnh phía Bắc, dần dần mở rộng ra cả nước. Bên cạnh đó tiềm năng thị trường nước ngoài cũng rất lớn, trước hết là các nước lân cận và tiến xa hơn đến các thị trường lớn. 1.2.9. Hợp tác hóa Hiện nay trong tỉnh Hải Dương có rất nhiều khu công nghiệp lớn, do vậy sẽ dễ dàng cho việc hợp tác hóa và liên hợp hóa giữa nhà máy với các nhà máy khác trong các khu công nghiệp. Điều đó sẽ thuận lợi cho việc sử dụng chung những công trình cấp điện, nước, hơi, công trình giao thông vận tải,…cũng như việc tiêu thụ sản phẩm. Tóm lại, với những điều kiện thuận lợi về vị trí địa lý, giao thông vận tải, nguồn lao động, nguồn nguyên liệu dồi dào, tiêu thụ sản phẩm,… thì việc xây dựng nhà máy chế biến rau quả ở địa điểm này là hoàn toàn hợp lý, hứa hẹn sẽ mang lại hiệu quả kinh tế cao. CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN 2.1. Nguyên liệu 2.1.1. Chuối 2.1.1.1. Nguồn gốc [10] Chuối là tên gọi của các loài cây thuộc chi Musa, trái của nó là trái cây được ăn rộng rãi nhất. Những cây này có gốc từ vùng nhiệt đới ở Đông Nam Á và Úc. Ngày nay, nó được trồng khắp vùng nhiệt đới. 2.1.1.2. Đặc điểm cơ bản của chuối [10] Chuối là một loại quả dài, vỏ nhẵn và hầu như có quanh năm. Chúng được trồng chủ yếu phục vụ cho ẩm thực, cho việc sản xuất sợi bông, dùng trong ngành công nghiệp dệt và chế tạo giấy. Loại quả này có thể dùng bằng cách ăn trực tiếp khi quả chín, hoặc có thể chế biến thành nhiều món ăn khác nhau, như các loại bãnh chuối, các món salad hoa quả, bánh nướng, các món tráng miệng,… GVHD: Trần Thế Truyền SVTH: Huỳnh Thị Hằng – Lớp 09H2B Đồ án tốt nghiệp Trang 6 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Chuối cũng có nhiều màu sắc và kích cỡ khác nhau. Khi chín, quả chuối có thể có màu vàng, màu đỏ sẫm, hoặc màu tía (hay màu trứng quốc). Có tất cả hơn 50 loại chuối khác nhau trên thế giới. Đặc điểm chung về hình dạng quả chuối là quả chuối được gắn kết với nhau thành buồng, mỗi buồng được chia thành nhiều nải, và trên mỗi nải có khoảng 10 đến 20 quả. Chuối là một trong những quả rất tốt và có nhiều công dụng, đặc biệt là chuối chín cây. Khi chín, tinh bột có trong chuối sẽ được chuyển hóa thành đường tự nhiên, và vì thế chuối chín thường có vị ngọt dịu. 2.1.1.3. Phân loại [11] Ở Việt Nam cây chuối được trồng khắp các miền, tuy nhiên chất lượng và sản lượng chuối ở miền Nam cao hơn miền Bắc và miền Trung vì điều kiện khí hậu ở miền Nam nóng và ấm phù hợp với sự phát triển của cây chuối. Ở nước ta có khá nhiều giống chuối, chúng thường được phân biệt dựa vào hình dạng của cây chuối, với các nhóm chính: - Nhóm chuối Cau: thân tương đối nhỏ, lá xanh nhạt. - Nhóm chuối Sứ: thân cao, lá tương đối nhỏ. - Nhóm chuối Già Cùi: thân cao, bẹ hồng, lá khá rộng. Một vài loại chuối điển hình: a. Chuối tiêu: Chuối tiêu được trồng nhiều ở vùng đồng bằng sông Hồng, sông Cửu Long. Có 3 giống chuối tiêu phân loại theo độ cao của thân như chuối tiêu lùn cao từ 1,5÷2m, chuối tiêu nhỡ thân cao từ 2÷3m, chuối tiêu cao thân cao từ 3,5÷4m. Trái dài , mùi thơm, màu đẹp. b. Chuối sứ: Chuối sứ được trồng phổ biến ở nhiều nơi, cây mọc khỏe, cao to, lá dài rộng, cuống lá có phấn trắng. Trái to, ngắn mập, vỏ mỏng, khi chín vàng tươi, vị ngọt và kém thơm. Buồng nặng 15÷20kg. c. Chuối ngự: Chuối ngự cao khoảng 2,5÷3m lá xanh mát, bẹ cây bóng trong. Cây chuối ngự mít thấp, trái nhỏ, cuống thanh, vỏ mỏng màu vàng óng, thịt trái mịn, bên ngoài màu vàng nhạt, trong ruột màu vàng sậm, mùi vị thơm và ngọt. d. Chuối cau (chuối cơm): GVHD: Trần Thế Truyền SVTH: Huỳnh Thị Hằng – Lớp 09H2B Đồ án tốt nghiệp Trang 7 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Thân cây nhỏ, trái ngắn, nhỏ và mập (trông giống quả cau), buồng nhỏ không sai, vỏ dày. Trái chín ăn không ngọt lắm và hơi chua. Chuối cau rất được ưa chuộng tại khu vực Châu Âu, đặc biệt là nước Pháp. e. Chuối mật (chuối lá): Được trồng rải rác khắp nơi cao từ 3,5÷4m. Trái lớn có 3 cạnh, vỏ dày và hơi khó bóc. Thịt trái chín màu vàng nhạt, nhão không thơm, hàm lượng đường thấp, vị ngọt pha chua. f. Chuối hột: Cao từ 4÷5m. Trái có cạnh rõ rệt, vỏ dày, nhiều hột. Khi chín vỏ không vàng như các loại chuối khác. Cây sinh trưởng khỏe, chịu được hạn, rét, ít sâu bệnh. Vì có nhiều hột nên chuối hột thường chỉ được dùng để làm rau trong các món ăn hay dùng làm thuốc chữa bệnh. Hình ảnh một số loại chuối: Hình 2.1.Chuối tiêu [11] Hình 2.3. Chuối ngự [11] GVHD: Trần Thế Truyền Hình 2.2. Chuối sứ [11] Hình 2.4. Chuối cau [11] SVTH: Huỳnh Thị Hằng – Lớp 09H2B Đồ án tốt nghiệp Trang 8 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Hình 2.5. Chuối lá [11] Hình 2.6. Chuối hột [11] 2.1.1.4. Tính chất vật lý cơ bản của chuối quả [29] Khối lượng riêng: ρ = 960 kg/m3. Nhiệt dung riêng: c = 1,0269 kJ/kg.độ. Hệ số dẫn nhiệt: λ = 0,52 W/m.độ. Kích thước của quả chuối: d = 2÷5 cm, l = 8÷15 cm. Khối lượng: 50÷200 gram. Độ ẩm vật liệu sấy: - Độ ẩm của nguyên liệu trước khi đưa vào máy sấy: W1 = 60%. - Độ ẩm của nguyên liệu sau khi sấy: W2 = 8%. 2.1.1.5. Thành phần hóa học [9, tr 36] Chuối là loại trái cây giàu chất dinh dưỡng. Trái chuối chín chứa 70÷80% nước, 20÷30% chất khô, chủ yếu là đường, trong đó, đường khử chiếm 55%. Lipid thấp, từ 0,1÷0,2%. Hàm lượng protein thấp, từ 1÷1,8% gồm 17 loại acid amin, chủ yếu là histidin, lipid không đáng kể. Acid hữu cơ trong chuối chỉ vào khoảng 0,2%, chủ yếu là acid malic và acid oxalic, vì thế chuối có độ chua dịu. Chuối chứa ít vitamin nhưng hàm lượng cân đối, ngoài ra còn có muối khoáng, pectin và hợp chất polyphenol. Bảng 2.1 Thành phần hóa học của một số giống chuối [9, tr 36] Thành phần hóa học (%) Nước Lipid Protein Tinh bột Đường tổng Acid hữu Chuối ngự Chuối tiêu Chuối tiêu Chuối bom Chuối sứ Nam Định Phú Thọ Hải Dương Đồng Nai Đồng Tháp 75 0,2 1,8 1,1 17,1 0,1 76,5 0,07 1,8 0,8 18,4 0,15 78 0,1 1,09 0,7 16,2 0,1 70,5 78 1,1 17,2 0,23 2.8 17,3 0,14 cơ GVHD: Trần Thế Truyền SVTH: Huỳnh Thị Hằng – Lớp 09H2B Đồ án tốt nghiệp Tro Vitamin C, Trang 9 0,8 90 0,8 65 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả 1 80 1,1 95 0,8 58 mg% Glucid Các hợp chất glucid đóng góp vào việc tăng hàm lượng chất khô trong sản phẩm, tạo nên hương vị đặc trưng của đồ hộp nước chuối. Ngoài yếu tố cảm quan, các hợp chất glucid sinh năng lượng nên làm tăng giá trị dinh dưỡng. Đối với các polysaccharide như pectin, giá trị sinh học đối với cơ thể là khả năng hỗ trợ quá trình tiêu hóa, hạn chế các bệnh lý về đường tiêu hóa… Ngoài ra các hợp chất glucid còn tham gia cấu tạo nên các hợp chất glycoside đóng vai trò quan trọng trong phòng và chữa bệnh. Protein Protein trong quả chủ yếu là các enzyme, đây là nguyên nhân chính gây ra các hiện tượng không mong muốn, điển hình là sự biến màu của dịch chiết chuối từ màu trong sang nâu thẫm. Thêm nữa là quá trình kết tủa protein của dịch chiết chuối, làm cho dịch sản phẩm không đồng nhất và không phù hợp về mặt cảm quan. Xử lý nhiệt trong quá trình xử lý nguyên liệu mục đích là để vô hoạt enzyme bất lợi (như polyphenoloxydase gây biến màu sẫm) thông qua quá trình chần hấp. Chất béo (lipid) Chuối có ít chất béo. Chất béo tồn tại ở màng nguyên sinh chất tế bào hoặc trong các mô dự trữ. Hàm lượng chất béo thấp nên gần như không ảnh hưởng đến công nghệ chế biến. Chất thơm Các chất thơm tạo hương thơm đặc trưng cho sản phẩm. Trong chuối, isoamyl-acetate hương chuối chín, là mùi thơm đóng vai trò chủ đạo. Chúng dễ bay hơi nên dễ bị mất trong quá trình chế biến là khi gia nhiệt. Vì vậy cần chọn chế độ xử lý nhiệt phù hợp và có biện pháp thu lại hương. Các acid Các acid hữu cơ có trong chuối đóng vai trò tạo vị, có thể bổ sung thêm acid nhằm đạt được độ đường/acid cần thiết trong nước quả và giúp chống oxy hóa. Các acid hiện diện trong chuối là acid malic, citric, oxalic và tartaric. Độ pH của chuối vào khoảng 4,5÷5,2. Các khoáng chất GVHD: Trần Thế Truyền SVTH: Huỳnh Thị Hằng – Lớp 09H2B Đồ án tốt nghiệp Trang 10 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Khoáng chất trong chuối có nhiều ứng dụng quan trọng trong y học. Ngoài một số thành phần như calcium, kali, phospho, trong chuối còn có magie, natri, các clorua, phosphat, lưu huỳnh và các vitamin thiết yếu. Xét về mặt dinh dưỡng, chuối có giá trị hơn cả khoai tây và tương đương với thịt, cứ 100g có thể cho 100 calo và dễ tiêu hóa. Bảng 2.2. Thành phần các chất khoáng chủ yếu trong 100g chuối [11] Khoáng chất Calcium Kali Phospho Hàm lượng, mg 5 358 22 Khoáng chất Sắt Magie Kẽm Hàm lượng, mg 0,26 27 0,15 2.1.1.6. Tác dụng của chuối đối với sức khỏe [13] Chuối giúp giảm lượng cholesterol trong máu: lượng cholesterol trong máu tăng cao sẽ gây ra bệnh về tim mạch. Trong thân cây chuối có một chất khống chế được cholesterol trong máu. Tác dụng điều trị loét đường tiêu hóa của chuối: những bệnh nhân mắc bệnh loét đường tiêu hóa hay phải uống thuốc Phenylbutazone, để lâu sẽ gây chảy máu dạ dày. Trong chuối tiêu có chứa một chất có tác dụng kích thích sản sinh các tế bào niêm mạc dạ dày để bảo vệ thành dạ dày nên hạn chế khả năng chảy máu dạ dày. Chuối rất có lợi cho người bị cao huyết áp: cơ thể người bị huyết áp cao và người mắc bệnh tim mạch thường thừa natri mà thiếu kali. Trong chuối có nhiều kali nên ăn 3÷5 quả mỗi ngày sẽ duy trì sự cân bằng natri – kali và độ cân bằng pH cho cơ thể, giúp hạn chế sự tổn hại đến mạch máu do thừa natri. Chuối giúp chữa chứng trầm cảm: trong chuối tiêu có một chất hóa học giúp não sản sinh chất 6–HT có tác dụng gây cảm giác hưng phấn, vui vẻ ở con người. Người mắc chứng trầm cảm có thể ăn chuối tiêu để dần dần loại bỏ cảm giác chán nản, thất vọng và trở nên yêu đời, lạc quan hơn. Tác dụng của chuối trong việc chữa ngứa da: các thí nghiệm thực tế đã chứng minh vỏ quả chuối tiêu có một hợp chất khống chế được vi khuẩn và nấm gây ngứa da. Chấm dứt cơn ho với chuối. Tác dụng điều trị bệnh trĩ và đi ngoài ra máu. Chuối có tác dụng giảm béo: chuối có hàm lượng tinh bột cao nên dễ làm no. Khi tinh bột được hấp thu vào cơ thể và chuyển hóa thành đường cần một khoảng thời gian nhất định, năng lượng không bị tích trữ trong cơ thể quá nhiều. GVHD: Trần Thế Truyền SVTH: Huỳnh Thị Hằng – Lớp 09H2B Đồ án tốt nghiệp Trang 11 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Ngoài ra, chuối có tác dụng rất tốt trong việc làm đẹp. 2.1.1.7. Bệnh của chuối [9, tr 110] Trong quá trình vận chuyển, tồn trữ và rấm chín, chuối bị hư hỏng do các bệnh vi sinh vật và bệnh lý. a. Bệnh than: Bệnh do nấm Colletotrichum musae và Fusarium Sp. Bào tử nhiễm vào chuối từ đất nhưng phát bệnh khi rấm chín. Vỏ bị nhiễm sẽ mềm và phủ dày đặc các nấm trắng. Ruột quả bị nhiễm sẽ thâm đen, úng nước. Bệnh tăng khi vỏ bị hư, nhiệt độ từ 200C trở lên và độ ẩm tới 95%. b. Đốm đen: Đốm đen do bào tử Pilicularia grisea, màu đen – đỏ, có thể lan toàn quả, không ảnh hưởng đến cấu trúc và vị của chuối, song làm giảm hình thức bên ngoài của chuối. c. Thâm cuống: Thường gặp khi vận chuyển, do các thứ nấm Nigrospora Sp., C.musea, Fusarium Sp., V.theobromea,…nhiễm vào chỗ cắt của cuống rồi lan đến phần vỏ sát cuống. Hình thức chuối giảm nhưng không ảnh hưởng đến chất lượng. d. Thối cuống: Bệnh do nấm Botryodiplodia theobromea, Thielaviopsis paradoxa, Starchylidium theobromea xâm nhập vào vết cắt ở cuống, có thể làm rụng trái khi vận chuyển hoặc rấm. e. Sượng: Là bệnh sinh lý do nhiệt độ thấp phá vỡ quá trình trao đổi chất bình thường của quả. Mức độ bệnh phụ thuộc nhiệt độ, thời gian tác dụng, độ chín, loại quả. Chuối xanh bị sượng thì không thể chín hoặc chín chậm, chất lượng mùi vị kém. Khi quả sượng, quá trình chuyển từ tinh bột sang đường chậm, màu quả không đổi, lõi quả cứng. Hàm lượng chất chát và acid hầu như giữ nguyên do vậy chuối sượng có vị chát, nhạt, ít thơm. Quả sượng dễ bị nhiễm vi sinh vật. f. Trứng cuốc: Bệnh gây ra chấm nâu đỏ, kiểu tàn nhang ở vỏ quả chín. Với lượng vết nâu không lớn, chuối có hương vị tốt hơn không có vết nâu. 2.1.1.8. Xác định độ chín thu hái [9, tr 113] Chuối thuộc loại quả hô hấp đột biến, hái già nhưng phải rấm chín. Nếu để chuối chín cây, chất lượng mùi vị không tốt, vỏ thường bị nứt, không chín đồng loạt ngay trên một buồng, không chịu được vận chuyển và tồn trữ lâu. GVHD: Trần Thế Truyền SVTH: Huỳnh Thị Hằng – Lớp 09H2B Đồ án tốt nghiệp - Trang 12 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Độ chín thu hái của chuối là lúc độ già đạt 85÷90%. Phương pháp cảm quan: người ta thu hoạch khi chuối đã phát triển đầy đủ, vỏ màu lục đậm, gờ cạnh tròn hơn, ruột quả màu trắng ngà đến vàng ngà, khi bẻ thấy có tơ nhựa (nhựa khô, không chảy thành giọt), vị còn chát. - Phương pháp xác định theo tỷ lệ p (khối lượng quả, g), và l (chiều dài quả, cm) của quả ở giữa nải thứ nhất hay nải thứ hai của buồng (tính từ trên xuống). Độ già thu hái của chuối tiêu xuất tươi: p = 7,9 ÷ 8,3 l - Phương pháp xác định theo tỷ trọng d của quả chuối: dthu hái = 0,96. Phương pháp xác định theo màu vỏ. - Hình 2.7. Độ chín của chuối [14] Phương pháp xác định theo độ chắc của quả chuối: độ chắc giảm dần trong quá trình chuối chín. - Phương pháp xác định theo hàm lượng đường và hàm lượng tinh bột. 2.1.1.9. Bảo quản chuối sau thu hoạch [9, tr 114-118] Sau khi thu hái, chuối được để ráo nhựa khoảng một ngày mới xử lý. Các biện pháp bảo quản chuối: - Tồn trữ lạnh: Chuối xanh thường được bảo quản ở 12÷14 0C, độ ẩm 70÷85%. Trong thời gian bảo quản cần theo dõi nghiêm ngặt các thông số kỹ thuật như nhiệt độ, độ ẩm, thành phần khí CO2,…không cho dao động quá mức cho phép (nhiệt độ không ngoài 0,50C, độ ẩm không ngoài 2÷3%, CO 2 không trên 1%). Phải bảo đảm thông gió nhằm một mặt giữ nồng độ CO2 không tăng, mặt khác thải bớt khí etylen sinh ra GVHD: Trần Thế Truyền SVTH: Huỳnh Thị Hằng – Lớp 09H2B Đồ án tốt nghiệp Trang 13 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả từ quá trình bảo quản, để hạn chế tác dụng thúc đẩy sự chín. Đặc biệt chú ý không bảo quản chuối ở nhiệt độ thấp hơn 110C, vì dưới nhiệt độ đó chuối sẽ không chín. - Xử lý bằng Topsin-M: Topsin-M (C12H24N4O4S2) do Nippon Soda Ltd. (Nhật Bản) sản xuất, là chất diệt nấm và vi sinh vật mạnh nhưng ít độc và không ảnh hưởng đến da người. Theo FAO, lượng Topsin-M cho phép là 0,08mg/kg thể trọng, hay 0,02mg/kg thực phẩm. Chuối sau khi xử lý ban đầu, được nhúng 0,5s vào dung dịch 0,1% Topsin-M rồi vớt ra để ráo, rồi đựng bằng túi ni lông, sau đó có thể bảo quản ở môi trường nhiệt độ thường (2 tuần) hay nhiệt độ lạnh (8 tuần). - Bảo quản bằng chiếu xạ: Chuối tiêu tươi có độ già 80÷90% khi chiếu xạ với liều lượng tối ưu 0,3kGy đã chậm chín hơn đối chứng 10 ngày ở nhiệt độ thường, 10÷14 ngày ở 140C. Nếu chuối quá già, bắt đầu chín, hoặc quá non thì chiếu xạ không có tác dụng làm chậm chín. 2.1.1.10. Phương pháp rấm chuối và bảo quản chuối chín [23] a. Phương pháp rấm chuối: Có hai cách rấm chuối: rấm chậm và rấm nhanh. Rấm chậm: sau khi đã xếp chuối vào buồng ta đưa nhiệt độ đến 16÷170C, độ ẩm 85÷90%. Đảm bảo thông gió bình thường. Đến ngày thứ 5 chuối bắt đầu chuyển mã (vỏ chuyển từ xanh sang vàng). Khi đó quá trình chín được xúc tiến bằng cách tăng nhiệt độ lên 18÷200C, và sau 2÷3 ngày nữa chuối sẽ chín hoàn toàn. Tổng thời gian rấm chín là khoảng 7÷8 ngày. - Rấm nhanh: có thể rấm nhanh bằng nhiệt hoặc etylen. + Rấm nhanh bằng nhiệt: sau khi đã xếp chuối xong, ta nâng nhiệt độ lên 22 0C với tốc độ 20C/giờ, độ ẩm 90÷95%. Duy trì ở điều kiện này trong 24 giờ. Sau đó giảm nhiệt độ xuống 19÷20 0C và độ ẩm giữ như cũ. Thông gió nhẹ. Để chuối trong điều kiện này đến lúc chuyển mã. Khi chuối đã chuyển mã tiến hành thông gió mạnh hơn một ít so với trước (thông gió vừa phải). Nếu trên bề mặt chuối xuất hiện hạt sương thì đó là dấu hiệu tốt cho quá trình chín. Khi vỏ chuối chuyển sang màu vàng nhạt thì cần thông gió mạnh hơn, đồng thời hạ độ ẩm xuống còn 85% và cho chuối chín hẳn. + Rấm nhanh bằng etylen: chuối được xếp trần trong buồng kín. Khí etylen được nạp vào buồng với liều lượng 1 lít/m 3. Trong khi nạp khí, quạt phải làm việc GVHD: Trần Thế Truyền SVTH: Huỳnh Thị Hằng – Lớp 09H2B Đồ án tốt nghiệp Trang 14 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả liên tục để đảo trộn không khí. Khi kết thúc nạp khí thì cứ 20 phút cho quạt làm việc. Ngày thứ nhất giữ nhiệt độ 22 0C và độ ẩm 95%. Đến khi vỏ chuối đã chuyển mã thì hạ nhiệt độ xuống 19÷200C và độ ẩm 85%. Sau 3÷4 ngày chuối sẽ chín. b. Bảo quản chuối chín Tốt nhất khi chuối đã chín cần tiêu thụ ngay. Trong trường hợp cần thiết thì nên bảo quản chuối ở nhiệt độ 12÷130C và độ ẩm 85÷90%. Có thể bọc chuối trong túi PE. Khi bảo quản chuối chín trong môi trường không khí bình thường (nhiệt độ 18÷20 C, độ ẩm 76÷85%), chất lượng của chuối như độ cứng, một số thành phần 0 hóa học sẽ biến đổi. 2.1.2. Quả vải 2.1.2.1. Nguồn gốc và đặc điểm [15] Cây vải, còn gọi là lệ chi là loài duy nhất trong chi Litchi thuộc họ Bồ hòn. Cây vải có nguồn gốc từ miền Nam Trung Quốc. Hiện nay trên thế giới có trên 20 nước trồng vải nhưng chỉ ở một số nước như: Trung Quốc, Ấn Độ, Australia, Mỹ thì vải mới được sản xuất trên quy mô công nghiệp. Ở nước ta vùng trồng vải chủ yếu là đồng bằng sông Hồng, trung du, miền núi Bắc Bộ và một phần khu 4 cũ. Những nơi trồng nhiều như tỉnh Hải Dương, Bắc Giang, Phú Thọ, nông trường Đông Triều, vườn quốc gia Cát Bà… Ngoài ra còn có vườn vải chín sớm dọc sông Đáy. Quả vải thường có hình oval, hình tim hay hình tròn, được bao bọc bởi một lớp vỏ mỏng, dai, sần sùi nhưng mềm nên dễ lột nếu còn tươi. Vỏ thường có màu đỏ hồng của dâu, đôi khi hồng nhạt hay hổ phách, một số loại thậm chí nhốm màu xanh lục. Đường kính của quả khoảng 2,5cm. Phần thịt quả thường dày, trơn láng, mọng nước, màu từ trắng đục đến xám hoặc đôi khi hồng nhạt. Thịt quả rất thơm, có vị ngọt xen lẫn vị chua nhẹ rất đặc trưng. Hạt vải có kích thước và hình Hình 2.8. Quả vải [17] dạng thay đổi tùy thuộc vào giống. 2.1.2.2. Phân loại [15] Trong sản xuất hiện nay thường gặp 3 nhóm chính: - Vải chua: cây mọc khỏe, quả to, khối lượng trung bình 20÷50g, hạt to. Tỷ lệ GVHD: Trần Thế Truyền SVTH: Huỳnh Thị Hằng – Lớp 09H2B Đồ án tốt nghiệp Trang 15 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả ăn được chiếm 50÷60%, là loại chín sớm. Cách nhận biết vải chua là chùm hoa vải chua từ cuống đến các nụ hoa phủ một lớp lông màu đen. Vải chua ra hoa đậu quả đều và năng suất ổn định hơn vải thiều. Ở vùng Thanh Oai, giống vải này nổi tiếng với ưu điểm màu đẹp, quả to, cùi dày… - Vải nhỡ: là giống lai giữa vải chua với vải thiều. Cây to hoặc trung bình, tán cây dựng đứng, lá to. Chùm hoa có độ dày và lớn trung gian giữa vải chua với vải thiều, có lông màu đen nhưng thưa hơn vải thiều, cũng có cây chùm hoa có lông màu trắng. Quả bằng quả vải chua loại nhỏ, hạt to, phẩm chất quả kém hơn vải thiều. Khi chín vỏ quả vẫn có màu xanh, ở đỉnh quả có màu tím đỏ, ăn ngọt, ít chua. - Vải thiều: còn gọi là vải Tàu. Nhân giống bằng cách chiết cành nên các đặc tính về sinh học, kinh tế tương đối ổn định, có độ đồng đều cao, dễ nhận dạng. Tán cây hình tròn bán cầu, lá nhỏ, phiến lá dày, bóng phản quang. Vải thiều chỉ có thể ra hoa vào mùa đông khi nhiệt độ xuống thấp. Chùm hoa và nụ có màu trắng, quả nhỏ hơn vải chua, khối lượng trung bình khoảng 25÷30g, hạt nhỏ hơn vải chua. Tỷ lệ ăn được cao 70÷80%. Vải thiều chín muộn hơn vải chua. Quả chín vào đầu tháng 6, cũng có khi chín muộn hơn, khoảng đầu tháng 7. 2.1.2.3. Thành phần hóa học [6, tr 46] Cùi vải có 84,3% nước, 0,7% protein, 0,3% lipit, 10÷15% đường, 0,7% tro, vitamin, muối khoáng. Thành phần hóa học của vải thiều Thanh Hà: Đường khử: 11% Độ khô: 17,3% Sacaroza: 5,6% Axit: 0,4% Tro: 0,6% pH: 4,82 Vitamin C: 5,6mg%. 2.1.2.4. Tác dụng đối với sức khỏe [30] Quả vải không chỉ là một loại hoa quả ngon mà còn có tác dụng chữa bệnh: - Ngăn ngừa sự phát triển của các tế bào ung thư: trong vải thiều có chứa chất flavonoid có tác dụng rất tốt trong việc phòng ngừa nguy cơ ung thư vú ở phụ nữ. Ngoài flavonoid, trong quả vải còn chứa các loại vitamin C, đây là nguồn dưỡng chất mà cơ thể không thể sản xuất được, có tác dụng giúp cơ thể ngăn ngừa bệnh ung thư, tim mạch. Ngoài ra, nó rất tốt cho xương, da và các mô cơ thể giúp ngăn ngừa các chứng bệnh như cảm lạnh, sốt, viêm họng, giảm đau. - Giúp máu tuần hoàn: cùi quả vải có chứa nhiều hợp chất hữu ích giúp máu tuần hoàn. Cùi vải khô là thuốc bổ nguyên khí có lợi cho sức khỏe phụ nữ và nhóm GVHD: Trần Thế Truyền SVTH: Huỳnh Thị Hằng – Lớp 09H2B Đồ án tốt nghiệp Trang 16 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả người cao niên. Theo nghiên cứu thì vải có tác dụng hạn chế tắc nghẽn mạch máu, phá hủy tế bào và giảm nguy cơ đột quỵ hơn 50%. - Tác dụng giảm đau. - Chữa đau bụng: vải là loại quả chứa nhiều chất xơ nên có tác dụng rất tốt cho hệ thống tiêu hóa, hạn chế nguy cơ mắc bệnh táo bón, tiêu chảy. - Chữa đau răng. 2.1.2.5. Thu hoạch [15] - Từ 3 đến 5 tháng sau khi hoa nở thì vải chín. Ở miền Bắc Việt Nam vải chín từ hạ tuần tháng 4 đến trung tuần tháng 6, chín sớm nhất là các giống vải chua, sau đó là vải nhỡ và cuối cùng là các giống vải thiều, không nên thu hoạch quá sớm vì những ngày gần chín quả lớn rất nhanh, thu sớm 3÷5 ngày có khi giảm sản lượng 10÷20%. Hơn nữa vải không chín thêm sau thu hoạch, hái sớm vải thường có độ chua cao. Để muộn không thu hoạch kịp thì thiệt hại do sâu bọ, dơi, chuột, chim tăng lên, gặp mưa, quả nứt…nên mùa thu hoạch vải thường rất khẩn trương. - Tổ chức việc thu hoạch và vận chuyển đến nơi tiêu thụ càng phải chu đáo vì vải rất dễ thối dập, chỉ một ngày không che đậy, hoặc vận chuyển không nhẹ tay là vỏ đã thâm lại, màu đỏ của quả và màu xanh của lá mất đi khi bán. - Bản thân việc thu hoạch vải cũng phải cẩn thận hơn các loại quả khác vì vỏ quả không chịu cọ xát, chùm quả kèm theo lá già để độn, sọt, bồ, thúng, rổ phải chắc… Chọn ngày nắng ráo để hái quả và hái vào buổi sáng. Không nên hái quá sớm khi quả còn xanh ảnh hưởng đến sản lượng và phẩm chất quả. Nếu phải vận chuyển đi xa nên hái quả vào lúc vỏ quả màu xanh vàng bắt đầu chuyển sang màu đỏ thẫm, lúc này phẩm chất quả cao nhất. - Khi thu hoạch chỉ nên bẻ cành mang quả, không kèm theo lá vì khoảng cách giữa các cành với phần lá dưới cành quả có mầm ngủ. Sau hái quả, các mầm này sẽ nảy mầm đó là đợt cành thu có chức năng làm cành mẹ sau này trên đó sẽ mọc ra các cành quả. - Khả năng xuất khẩu vải đi xa ngày càng tăng nên người ta nghiên cứu nhiều biện pháp xử lý để kéo dài thời gian bảo quản của vải sau thu hoạch. 2.1.2.6. Bảo quản [16] a. Bệnh của vải - Hiện tượng sẫm màu của vỏ. Nguyên nhân chủ yếu do rối loạn sinh lý, sinh hóa sau khi tách khỏi cây mẹ. GVHD: Trần Thế Truyền SVTH: Huỳnh Thị Hằng – Lớp 09H2B Đồ án tốt nghiệp - Trang 17 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Hiện tượng bệnh lý do một số loại nấm. Vải là loại quả mềm nên dễ bị nhiễm bệnh dẫn đến hư hỏng nhanh chóng. b. Phương pháp bảo quản Để dự trữ đưa vào chế biến, vải phải được bảo quản kỹ lưỡng. Bảo quản vải tốt nhất là ở nhiệt độ 1÷2 0C kéo dài trong khoảng 23÷26 ngày. Nếu ta bảo quản ở 50C thì chỉ được 3÷4 tuần. Trước khi bảo quản, vải có thể được xử lý bằng các phương pháp sau: - Sulfit hóa: kết quả nghiên cứu cho thấy, khi sulfit hóa (xông lưu huỳnh) vải tươi để hàm lượng SO2 trong cùi đạt 10÷20 ppm thì có thể đảm bảo giữ màu vỏ và có thể sát trùng quả. - Chất metabisunfit được dùng để sát trùng và chống biến màu vỏ vải. Nếu kết hợp xử lý hóa chất trên nhúng trong dung dịch HCl loãng thì kết quả càng tốt. Hiệu quả sử dụng SO2 còn phụ thuộc vào độ già của quả. Quả càng già thì biến màu càng ít. Ngược lại, khi sử dụng SO2 như chất sát trùng cho vải xanh thì màu sẽ không tốt. - Các biện pháp khác: vải được bọc bằng màng mỏng rồi được chiếu xạ với liều lượng 0,75÷1,5 kGy nên rất nhạy cảm với sự hư hỏng khi bảo quản so với mẫu không xử lý. Nhưng nếu nhúng vải vào nước nóng trước, sau đó mới bọc bằng màng mỏng rồi chiếu xạ thì không thấy hiện tượng gì. Điều đó có thể là do nước nóng khử được vi sinh vật trên bề mặt quả, hạn chế sinh bệnh khi bảo quản. - Vải có thể bảo quản được 28 ngày ở nhiệt độ 1 0C khi đựng trong túi màng mỏng, nhưng khi đưa ra khỏi buồng lạnh để ở môi trường khí quyển bình thường thì chỉ khoảng sau 30 phút vỏ vải sẽ bị nâu dần. 2.2. Sản phẩm 2.2.1. Sản phẩm bột chuối [6, tr 92] Phân loại bột chuối, gồm 3 loại: bột chuối chín, bột chuối ương, bột chuối xanh. - Ứng dụng sản phẩm bột chuối: Bột chuối chín: dùng làm đồ uống với cacao, socola, sữa bột, làm thức ăn cho trẻ em, chữa bệnh rối loạn tiêu hóa. - Bột chuối xanh: dùng như một thứ bột lương thực. Bảng 2.3. Thành phần hóa học của một số loại bột chuối [6, tr 92] Thành phần Nước Lipit Chuối xanh 8,18 1,15 GVHD: Trần Thế Truyền Loại bột Chuối ương 7,13 1,02 Chuối chín 6,81 1,13 SVTH: Huỳnh Thị Hằng – Lớp 09H2B Đồ án tốt nghiệp Protit Đường khử Saccaroza Tinh bột Xenluloza Tro - Trang 18 3,78 5,68 5,76 67,51 4,22 3,22 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả 3,87 41,5 3,23 35,0 3,58 3,17 3,66 41,25 13,25 25,98 3,61 3,19 Đặc điểm của bột chuối: Bột chuối rất háo nước, vì vậy cần phải đóng gói trong bao bì kín, độ ẩm của không khí trong phòng đóng gói không quá 40%. - Bột chuối có hương thơm, vị ngọt, màu vàng ngà, khi phục hồi trong nước cho pure tương tự như pure chuối tươi. Hình 2.9. Các sản phẩm bột chuối [19] 2.2.2. Sản phẩm vải sấy khô [30] Vải được sấy ở dạng nguyên quả, chưa bóc vỏ. Dùng vải thiều hay vải lai thiều để sấy. Nhiệt độ sấy trong khoảng 70÷80 0C, độ ẩm cuối cùng của sản phẩm sấy là 18%. Để chống phản ứng tạo màu nâu đen cần xông lưu huỳnh cho vải trước khi sấy. Để có cùi vải khô, sau khi sấy đem đi bóc vỏ, bỏ hạt và có thể sấy thêm ở nhiệt độ 60÷700C trong 2÷4h, độ ẩm của sản phẩm 14÷16%. Thành phần hóa học của sản phẩm vải sấy khô: Trong 100 gam trái vải sấy khô chứa: protein 3,3g, chất béo 0,93g, đường 47,92g, các vitamin thuộc nhóm B như B1 0,085mg, B2 0,082mg, B3 0,619mg, B 0,434mg, B6 0,106mg, B9 9μg, PP 0,3mg và C 1,2mg. Tổng lượng vitamin chiếm khoảng 37% trọng lượng trái khô. Một số lượng lớn các chất khoáng và vi lượng chiếm hơn 70%, cao nhất là calcium là 162mg (tỷ lệ 16%), magnesium 68mg (9%), còn lại như phosphor (16%), sodium (14%), sắt (8%), kẽm (6%), đồng, mangan,… GVHD: Trần Thế Truyền SVTH: Huỳnh Thị Hằng – Lớp 09H2B Đồ án tốt nghiệp Trang 19 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Ngoài ra trái vải còn cung cấp nhiều chất ở dạng hợp chất flavonoid và polyphenol, chất nhầy và pectin. Ngày nay, vải khô là một trong những thành phần quan trọng trong các bài thuốc dân gian chữa bệnh mất ngủ, tăng cường trí nhớ. Hình 2.10. Các sản phẩm vải sấy khô [20] 2.3. Chọn phương án thiết kế 2.3.1. Sản phẩm bột chuối 2.3.1.1. Quá trình cô đặc [3, tr 175] Cô đặc là quá trình nâng cao nồng độ chất khô trong dung dịch bằng cách làm bay hơi dung môi. Quá trình cô đặc trong sản xuất bột chuối nhằm mục đích làm bay hơi một phần hơi nước, chuẩn bị cho công đoạn tiếp theo. Quá trình cô đặc có thể thực hiện theo các phương pháp sau: Chọn theo phương thức nạp liệu và thu hồi sản phẩm: - Cô đặc gián đoạn: các thông số kỹ thuật trong suốt quá trình cô đặc thay đổi liên tục. Thiết bị cô đặc gián đoạn thường dùng cho loại có công suất nhỏ hoặc dung dịch có độ nhớt cao mà không thể dùng bơm để lấy dung dịch ra hoặc trong trường hợp khi cần bốc hơi toàn bộ dung môi. Nhược điểm: tổn thất nhiệt lớn. - Cô đặc liên tục: các thông số kỹ thuật duy trì ổn định trong suốt quá trình cô đặc. Thiết bị làm việc liên tục thường gồm nhiều cấp, công suất lớn, tổn thất nhiệt nhỏ. Phương pháp cô đặc liên tục tốt hơn so với cô đặc gián đoạn, các thông số kỹ thuật của hệ thống được điều chỉnh tự động. Thông thường sử dụng áp kế vi sai để GVHD: Trần Thế Truyền SVTH: Huỳnh Thị Hằng – Lớp 09H2B Đồ án tốt nghiệp Trang 20 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả đo chênh lệch mức chất lỏng phụ thuộc vào khối lượng riêng của sản phẩm, khi khối lượng riêng tăng thì mức chênh lệch mức chất lỏng tăng. Vì vậy chọn thiết bị cô đặc làm việc liên tục. Chọn theo áp suất làm việc: - Cô đặc ở áp suất chân không: nhiệt độ sôi thấp, giảm tổn thất nhiệt vào môi trường, tăng hiệu số truyền nhiệt hữu ích giữa hơi đốt và dung dịch, các chất có trong dung dịch ít bị biến đổi dưới tác dụng của nhiệt độ cao, tuy nhiên giá thành cao. - Cô đặc dưới áp suất thường: nhiệt độ sôi cao, các chất có trong dung dịch dễ bị biến đổi dưới tác dụng của nhiệt độ cao, nhưng ưu điểm là giá thành thấp. Chuối là loại rau quả có nhiều giá trị dinh dưỡng, dễ bị phân hủy làm thay đổi chất lượng sản phẩm nếu nhiệt độ sôi cao. Vì vậy chọn thiết bị cô đặc làm việc ở điều kiện chân không để đảm bảo chất lượng sản phẩm tốt. Phương pháp cấp nhiệt: hơi nước. Vậy chọn thiết bị cô đặc chân không, làm việc liên tục, cấp nhiệt bằng hơi. 2.3.1.2. Quá trình sấy [6, tr 28, tr 93] Có các phương pháp sấy: - Sấy bằng thiết bị trục rỗng: pure chuối được phết trên mặt trục mà khe hở giữa hai trục là 0,1mm; nhiệt độ trong trục đốt là 170÷175 0C còn tại sản phẩm là 900C, vận tốc quay của trục là 4÷5 vòng/ph. Độ ẩm của sản phẩm là 7÷12%. Muốn được sản phẩm khô hơn, cần sấy ở thiết bị dạng tủ, với nhiệt độ 60÷70 0C. Sản phẩm được đem nghiền mịn. - Sấy bằng thiết bị sấy phun: pure chuối được trộn với tinh bột khoai tây biến hình với tỷ lệ 2,5÷3%. Không khí nóng với nhiệt độ 150÷300 0C được thổi vào với tốc độ 120÷150 m/s làm khô các hạt pure chuối. Không khí ra khỏi thiết bị sấy có nhiệt độ 70÷750C, ra khỏi xiclon còn 30÷350C. - Sấy bằng thiết bị sấy màng bọt: pure được trộn với chất ổn định là lòng trắng trứng với tỷ lệ 1%, để ở nhiệt độ lạnh một thời gian rồi đánh thành bọt. Phết bọt chuối lên khay, sấy ở 70÷75 0C trong 30÷35ph. Sau khi làm nguội, tán nhỏ sản phẩm sấy được bột chuối. Bột chuối sấy theo phương pháp sấy phun và sấy màng bọt có hương vị, màu sắc đẹp hơn so với sấy trục rỗng. Vì vậy chọn thiết bị sấy phun, tuy phương pháp này còn một số hạn chế nhưng nó có nhiều ưu điểm là: - Quá trình sấy nhanh (1÷10s), sản xuất liên tục ở quy mô lớn. GVHD: Trần Thế Truyền SVTH: Huỳnh Thị Hằng – Lớp 09H2B Đồ án tốt nghiệp - Trang 21 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Chi phí công nhân thấp. Vận hành và bảo dưỡng tương đối đơn giản. Có nhiều kiểu thiết kế khác nhau về vòi phun, buồng sấy, hệ thống đốt nóng không khí, hệ thống thu hồi bột nên có thể đáp ứng sấy được rất nhiều loại nguyên liệu khác nhau. - Thiết bị được thiết kế đa dạng khác nhau về kích cỡ từ các thiết kế ở mức độ thí nghiệm để sấy những sản phẩm có khối lượng nhỏ, giá trị cao như enzyme, gia vị cho đến các thiết kế để sản xuất quy mô lớn dùng trong thương mại với năng suất đến 10.000kg sữa sấy/giờ. Có 3 loại vòi phun: vòi phun ly tâm, vòi phun áp suất và vòi phun khí động. Trong đó vòi phun ly tâm thích hợp cho nhiều loại nguyên liệu, vòi phun áp suất thì không sử dụng cho các loại huyền phù, còn vòi phun khí động thì năng suất không cao và độ đồng đều cũng không bằng loại vòi phun ly tâm. Vậy chọn thiết bị sử dụng vòi phun ly tâm. Vì vậy chọn thiết bị sấy phun với tác nhân sấy là không khí nóng. 2.3.2. Sản phẩm vải sấy khô 2.3.2.1. Quá trình sấy [6, tr 24] Một số thiết bị có thể dùng để sấy vải: Buồng sấy: - Cấu tạo: gồm một buồng cách nhiệt với các khay lưới hoặc đột lỗ, mỗi khay chứa một lớp mỏng nguyên liệu (dày 2÷6 cm). Không khí nóng thổi vào với tốc độ 0,5÷5 m/s qua hệ thống ống dẫn và van đổi hướng để cung cấp không khí đồng nhất qua các khay. Các thiết bị đun nóng phụ trợ có thể được đặt thêm ở phía trên hoặc dọc bên các khay để tăng tốc độ sấy. Có thể dùng trong sản xuất nhỏ hoặc trong thử nghiệm. - Ưu điểm: chúng có giá thành, chi phí bảo dưỡng thấp và có thể sử dụng linh hoạt để sấy các loại nguyên liệu khác nhau. - Nhược điểm: điều kiện sấy tương đối khó kiểm soát và chất lượng sản phẩm dao động do sự phân phối nhiệt đến nguyên liệu không đồng đều. Hầm sấy: - Cấu tạo: các khay chứa nguyên liệu được chất lên các xe goòng, được lập trình để chuyển động qua hầm cách nhiệt có tác nhân sấy chuyển động theo một hoặc nhiều hướng khác nhau. GVHD: Trần Thế Truyền SVTH: Huỳnh Thị Hằng – Lớp 09H2B Đồ án tốt nghiệp - Trang 22 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Ưu điểm: có khả năng sấy một lượng lớn nguyên liệu trong một thời gian tương đối ngắn. - Nhược điểm: hiệu suất năng lượng thấp, chi phí lao động cao và chất lượng sản phẩm không tốt bằng sấy băng chuyền. Sấy băng chuyền: - Cấu tạo: thiết bị làm việc liên tục, có thể dài đến 20m, rộng 3m. Nguyên liệu được đặt trên một băng chuyền lưới có đáy sâu 5÷15 cm. Dòng khí lúc đầu có hướng từ dưới lên qua đáy của nguyên liệu và ở các giai đoạn sau đó được hướng xuống lưới để các sản phẩm không bị thổi ra khỏi băng chuyền. Ở các thiết bị sấy 2 hoặc 3 giai đoạn nguyên liệu sau khi được sấy một phần sẽ được xáo trộn và chất đống lại vào các băng chuyền kế tiếp sâu hơn, nhờ đó cải tiến được tính đồng nhất của quá trình sấy và tiết kiệm được không gian. Sản phẩm thường được sấy đến độ ẩm 10÷15%. Thiết bị sấy có thể có các khu vực sấy độc lập với nhau được kiểm soát bằng máy tính và hệ thống tự động nạp nguyên liệu và tháo sản phẩm để giảm chi phí nhân công. - Ưu điểm: điều kiện sấy được kiểm soát tốt, năng suất cao, chất lượng sản phẩm tốt, thiết bị gọn, hiệu quả sử dụng năng lượng tốt. - Nhược điểm: tốn diện tích bề mặt phân xưởng. Vậy chọn thiết bị sấy vải là thiết bị sấy băng chuyền, vì thiết bị này hoạt động liên tục, hiệu quả sử dụng năng lượng tốt. Ngoài ra, thiết bị sấy băng chuyền đơn giản, dễ dàng trong các khâu vận hành, sửa chữa và điều khiển hoạt động sấy hơn; cho chất lượng sản phẩm cao hơn so với sấy buồng và sấy hầm. Tác nhân sấy là sử dụng không khí nóng, dòng khí thổi từ dưới đáy nguyên liệu lên và thổi từ trên xuống. Nhiệt độ sấy nằm trong khoảng: 60÷800C. Độ ẩm cuối của sản phẩm: 10÷15%. Vậy chọn thiết bị sấy vải là thiết bị sấy băng chuyền. GVHD: Trần Thế Truyền SVTH: Huỳnh Thị Hằng – Lớp 09H2B Đồ án tốt nghiệp Trang 23 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả CHƯƠNG 3 CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 3.1. Dây chuyền công nghệ 3.1.1. Sản phẩm bột chuối [9, tr 232] Nguyên liệu chuối Bảo quản tạm thời, rấm chuối Nước Rửa sơ bộ Lựa chọn, phân loại Nước Rửa Bóc vỏ, làm sạch Vỏ Chần SO2 Xử lý hóa học Chà ép GVHD: Trần Thế Truyền Pure Sấy Đồng hóa Rây SVTH: Huỳnh Thị Hằng – Lớp 09H2B Đồ án tốt nghiệp Tinh bột khoai tây Trang 24 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Cô đặc Đóng gói Phối trộn Sản phẩm bột chuối 3.1.2. Sản phẩm vải sấy khô [9, tr 232] GVHD: Trần Thế Truyền SVTH: Huỳnh Thị Hằng – Lớp 09H2B Đồ án tốt nghiệp Trang 25 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Vải tươi Lựa chọn, phân loại Nước Bảo quản tạm thời Rửa Xử lý hóa chất SO2 Bao bì Sấy Bóc vỏ, bỏ hạt Phân loại Sấy 2 Bao gói Phân loại Bao gói Vải sấy saáy Vỏ, hạt Bao bì Vải sấy Dạng nguyên Dạng thịt quả 3.2. Thuyết minh quy trình công nghệ 3.2.1. Sản phẩm bột chuối 3.2.1.1. Nguyên liệu [9, tr 240] Bột chuối được chế biến chủ yếu từ chuối bom, chuối tiêu. Nhà máy chỉ sản xuất bột chuối chín, được chế biến từ chuối ương hay chuối chín. Nguyên liệu chuối phải thật chín, tươi tốt. Vỏ chuối dễ bóc và dễ gãy, có màu vàng toàn bộ. Ruột chuối mềm nhưng chưa nhũn, không có vị chát. Ở độ chín này, hàm lượng tinh bột và polyphenol thấp, tạo cho sản phẩm có màu sắc và hương vị GVHD: Trần Thế Truyền SVTH: Huỳnh Thị Hằng – Lớp 09H2B Đồ án tốt nghiệp Trang 26 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả tốt hơn so với nguyên liệu có độ chín kém hơn. 3.2.1.2. Bảo quản tạm thời [23] a. Mục đích Trong quá trình sản xuất cần cân đối nguồn nguyên liệu để đáp ứng nhu cầu sản xuất của nhà máy. Vì vậy cần phải bảo quản tạm chuối. b. Thực hiện Bảo quản tạm thời Nguyên liệu chuối chỉ bảo quản tạm thời trong thời gian ngắn, nên chỉ bảo quản ở kho thường, thông gió tự nhiên, nguyên liệu được xếp theo tiêu chuẩn 600 (kg/m2) và chiều cao tối đa của lớp chuối là 2 (m). [7, tr 52] Rấm chuối Sử dụng phương pháp rấm chuối bằng etylen: Quá trình chín bằng etylen diễn ra rất mạnh và song song là sự hô hấp tăng nhanh. Nhưng đạt đến giá trị cực đại thì hàm lượng etylen lại giảm xuống. Phòng rấm bằng etylen phải kín, có đặt quạt trộn khí ở giữa. Trên tường có lỗ để đút ống cao su dẫn etylen từ bình bên ngoài vào phòng, có cửa quan sát nhiệt độ, độ ẩm qua các dụng cụ đo. Sau khi đưa chuối vào phòng thì đóng kín cửa, cho quạt chạy, mở van etylen từ bình vào. Nhìn đồng hồ, khi thấy đủ khí 1 lít etylen/1 m 3 buồng thì đóng van. Nâng nhiệt độ lên 220C và giữ ấm 95% đến khi chuyển mã thì hạ nhiệt độ xuống 19÷200C và độ ẩm còn 85%. Sau 3÷4 ngày thì chuối chín khá đồng đều. Ngoài ra còn dùng axetilen, propilen,… 3.2.1.3. Rửa sơ bộ a. Mục đích Rửa sơ bộ nguyên liệu nhằm loại bỏ các tạp chất cơ học như đất, cát bụi và giảm lượng vi sinh vật bám trên bề mặt nguyên liệu. b. Tiến hành Rửa chuối trong bồn có ngâm chất sát trùng CaCl2 0,03÷0,05%. Tỷ lệ quả: nước là 1:2, ngâm trong 5÷20 phút. Sử dụng máy rửa bọt khí. 3.2.1.4. Lựa chọn, phân loại [9 tr 240] a. Mục đích Lựa chọn nhằm loại bỏ những nguyên liệu bị hư thối không đáp ứng được cho chế biến. Phân loại là phân chia nguyên liệu thành từng nhóm có tính chất đồng nhất về phẩm chất và kích thước, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình chế biến tiếp theo. Đối với nguyên liệu bị thối một phần: cắt bỏ phần thối và phân loại vào một GVHD: Trần Thế Truyền SVTH: Huỳnh Thị Hằng – Lớp 09H2B Đồ án tốt nghiệp Trang 27 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả nhóm riêng. b. Tiến hành Cắt rời nải chuối thành từng quả, loại bỏ những quả không phù hợp sản xuất, chọn các quả không bầm dập, sâu thối, chín đúng mức độ. - Nếu quả chưa chín thì màng tế bào cứng, dịch bào ít nên nhiều phế liệu, hàm lượng đường thấp, acid cao nên quả chua. - Nếu quả quá chín thì mô quả mềm và bở, khi ép thịt quả kết lại không cho dịch quả thoát ra, dịch quả có nhiều bọt và khó lắng, lọc. Không cần phân loại theo kích cỡ, có thể sử dụng cả những khúc chuối thừa. Lựa chọn và phân loại nguyên liệu do công nhân tiến hành bằng cách quan sát trên băng chuyền trong khi vận chuyển cắt gọt. Công nhân làm việc ở hai bên băng chuyền, vận tốc băng chuyền từ 0,12÷0,15 m/s. Chiều rộng băng chuyền khoảng 60÷80 cm. Lựa chọn băng chuyền kiểu ống. 3.2.1.5. Rửa [9, tr 240] a. Mục đích Sử dụng nước sạch để loại tập chất, vi sinh vật. Trong sản xuất người ta dùng nước để rửa, nhằm loại trừ các tạp chất, bụi đất, cát bám xung quanh nguyên liệu đồng thời làm giảm một số lượng đáng kể vi sinh vật trên bề mặt nguyên liệu. b. Tiến hành Nguyên liệu trải qua hai giai đoạn là ngâm rồi rửa xối trong máy rửa xối tưới. - Ngâm là quá trình làm cho nước thấm ướt nguyên liệu, các chất bẩn hút nước trương lên làm giảm lực bám của nó vào nguyên liệu, quá trình này được hỗ trợ bằng tác dụng cơ học là thổi khí. - Rửa xối là dùng tia nước xối lên nguyên liệu đã qua ngâm cho bở để kéo các chất bẩn còn lại trên bề mặt nguyên liệu ra. Các tia nước phun thường có áp suất 2÷3at. Để nước rửa ít bị nhiễm bẩn nhưng vẫn tiết kiệm, nước được cấp ngược chiều với đường đi của nguyên liệu cần rửa: cho nước chảy liên tục vào công đoạn rửa xối để tráng nguyên liệu sau đó tận dụng nước này trong quá trình ngâm cho bở, từ đó nước bẩn được xả liên tục ra ngoài. 3.2.1.6. Bóc vỏ, làm sạch [9, tr 240] GVHD: Trần Thế Truyền SVTH: Huỳnh Thị Hằng – Lớp 09H2B Đồ án tốt nghiệp a. Trang 28 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Mục đích Loại bỏ những phần không ăn được, có giá trị dinh dưỡng thấp không phù hợp cho việc sản xuất ví dụ như vỏ, xơ, cuống,… b. Tiến hành Công đoạn này thường được làm bằng thủ công do hình dáng và cấu trúc của nguyên liệu không đồng nhất. Thao tác bóc vỏ chuối: dùng dao nhỏ cắt cuống hay dùng tay bẻ cuống, rồi bóc sạch vỏ theo chiều dọc quả, không làm ruột quả bị dập hay nứt, gãy. Tước xơ: xơ chuối lẫn vào thịt quả sẽ làm ảnh hưởng tính chất cảm quan của sản phẩm, do đó cần phải tước sạch. Các xơ nằm ở rãnh quả được tước bằng mũi dao nhỏ nhọn đầu. 3.2.1.7. Chần hấp [9, tr 233] a. Mục đích Đình chỉ các quá trình sinh hóa của nguyên liệu, làm cho màu sắc của nguyên liệu không bị xấu đi. Chần làm phá hủy hệ thống enzyme peroxidase, polyphenol oxidase ngăn cản quá trình oxy hóa tạo thành flobafen có màu đen. Tăng tốc độ thẩm thấu, làm cho dịch bào thoát ra dễ dàng nhằm nâng cao hiệu suất cho quá trình chà, ép và rút ngắn thời gian sấy. Tiêu diệt một phần vi sinh vật trên bề mặt nguyên liệu. b. Cách tiến hành Nhiệt độ chần: 1000C, thời gian: 10 phút. Sử dụng thiết bị chần hấp kiểu băng tải. 3.2.1.8. Xử lý hóa học [9, tr 234] a. Mục đích Tiêu diệt vi sinh vật, hạn chế sự biến màu không mong muốn của nguyên liệu trong quá trình sấy. SO2 có tính khử mạnh, ngăn cản sự oxy hóa các thành phần hóa học của nguyên liệu, vô hoạt các enzyme oxy hóa, hạn chế các phản ứng sẫm màu và ngăn ngừa sự tái sinh của các enzyme này. Ngăn ngừa sự tạo thành melanoidin, chất gây hiện tượng sẫm màu . b. Tiến hành GVHD: Trần Thế Truyền SVTH: Huỳnh Thị Hằng – Lớp 09H2B Đồ án tốt nghiệp Trang 29 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Ruột chuối được sunfit hóa bằng cách ngâm vào dung dịch có hàm lượng SO2 0,5%, thời gian 5÷20 phút. 3.2.1.9. Chà, ép [26] a. Mục đích Chia nguyên liệu thành hai phần: phần bột chà là phần lọt qua rây được dùng sản xuất, phần bã còn lại trên rây loại bỏ. Làm nhỏ nguyên liệu (pure) do tác dụng của lực ép nguyên liệu vào thành rây. Kích thước lỗ rây là 0,8÷1,5 mm. b. Tiến hành Nguyên liệu được tiến hành chà, ép trên thiết bị máy chà cánh đập. 3.2.1.10. Đồng hóa [26] a. Mục đích Làm tơi, mịn, tăng độ đồng nhất của sản phẩm bột chuối sấy thuận lợi cho quá trình sấy, giảm thiểu tối đa phân tầng, phân lớp trong thời gian bảo quản khi chưa đi sấy liền. b. Tiến hành Sử dụng thiết bị đồng hóa áp lực cao. 3.2.1.11. Cô đặc [3, tr 175-179] a. Mục đích Cô đặc là quá trình nâng cao nồng độ chất khô trong dung dịch bằng cách làm bay hơi dung môi. Mục đích: - Tăng nồng độ chất khô trong sản phẩm. - Bay lượng hơi nước đáng kể tiết kiệm nhiên liệu cho công đoạn sấy tiếp theo. b. Cách tiến hành Dùng thiết bị cô đặc chân không. Tiến hành cho pure chuối (độ ẩm 80%) vào thiết bị cô đặc ở nhiệt độ 60÷800C, với độ chân không 450÷550 mmHg. Cô đặc đến độ ẩm còn 60% thì cho sản phẩm ra khỏi nồi. GVHD: Trần Thế Truyền SVTH: Huỳnh Thị Hằng – Lớp 09H2B Đồ án tốt nghiệp Trang 30 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Ưu điểm: - Tiết kiệm hơi vì dùng được hơi thứ và tổn thất ít hơi. Chất lượng sản phẩm tốt vì cô đặc liên tục, nhiệt độ sôi thấp, thời gian cô đặc nhanh. 3.2.1.12. Phối trộn [9, tr 247] a. Mục đích Tạo màu sắc và hương vị cho sản phẩm. b. Tiến hành Trộn nguyên liệu pure chuối sau khi cô đặc với tinh bột khoai tây biến hình với tỷ lệ 2,3÷3%. Phối trộn khoảng 20 phút. Sử dụng máy phối trộn trục khuỷu. 3.2.1.13. Sấy phun [9, tr 247] a. Mục đích [14, tr 184] Sấy nhằm làm khô sản phẩm với các mục đích: - Chế biến: tạo cho sản phẩm có hương vị đặc trưng, tăng chỉ số cảm quan cho sản phẩm. - Tạo ra sản phẩm cuối cùng. - Tăng thời gian bảo quản cho sản phẩm b. Tiến hành Nguyên liệu sấy là pure chuối được trộn với tinh bột khoai tây biến hình với tỷ lệ 2,5÷3% rồi được bơm chuyển đến bộ phận phun tia của thiết bị sấy phun. Không khí nóng với nhiệt độ 1800C được thổi vào với tốc độ 120÷150 m/s, làm khô các hạt pure chuối. Không khí ra khỏi thiết bị sấy có nhiệt độ 70÷75 0C, ra khỏi xiclon có nhiệt độ 30÷350C. Ở đây vật liệu sấy trao đổi nhiệt với tác nhân sấy. Quá trình sấy diễn ra nhanh đến mức không kịp đốt nóng vật liệu sấy lên đến giới hạn cho phép, do đó có thể sử dụng tác nhân sấy ở nhiệt độ cao và sản phẩm thu được dạng mịn. Cường độ sấy trong thiết bị này tăng, tỷ lệ thuận với sự tăng bề mặt tiếp xúc giữa chất lỏng với tác nhân sấy, tức phụ thuộc vào độ phân tán của chất lỏng được phun thành sương, đường kính giọt sương rất nhỏ. Độ ẩm của nguyên liệu sau khi ra khỏi máy sấy là 8%. 3.2.1.14. Rây Sau khi sấy phun, sản phẩm sẽ được đưa qua thiết bị rây để tiến hành phân loại, nhằm đồng nhất chất lượng sản phẩm, loại bỏ những cục bột lớn, tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm sau. 3.2.1.15. Đóng gói sản phẩm GVHD: Trần Thế Truyền SVTH: Huỳnh Thị Hằng – Lớp 09H2B Đồ án tốt nghiệp Trang 31 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Sản phẩm bột chuối sấy rất háo nước, cần được đóng gói trong bao bì kín và độ ẩm tương đối của không khí trong phòng đóng gói không quá 40%. Quá trình cho sản phẩm bột vào bao bì: sử dụng máy định lượng. 3.2.1.16. Sản phẩm Về hình thức bên ngoài: nhãn hiệu nguyên vẹn, ngay ngắn, sạch sẽ, ghi rõ các mục: cơ quan quản lý, cơ sở chế biến, tên mặt hàng, phẩm cấp, ngày sản xuất, khối lượng tịnh và khối lượng cả bì. Về hóa học: đảm bảo các chỉ tiêu về thành phần hóa học, chủ yếu như hàm lượng đường, vitamin,… Về cảm quan: bao bì phải nguyên vẹn, sạch sẽ, đảm bảo hình thái, hương vị, màu sắc đặc trưng của sản phẩm theo những quy định sản phẩm bột chuối. Quá trình bảo quản thành phẩm: - Kho bảo quản thành phẩm phải đảm bảo vệ sinh, thoáng mát, khô ráo, ngăn chặn được côn trùng và loài gặm nhấm, có giá, kệ chắc chắn để xếp các kiện hàng theo từng lô thuận tiện cho việc theo dõi, kiểm tra và xuất hàng. - Trong kho bảo quản thành phẩm phải có nhiệt kế, ẩm kế để theo dõi nhiệt độ và độ ẩm của kho trong quá trình bảo quản bột chuối. Quá trình kiểm tra thành phẩm: các lô thành phẩm phải được kiểm tra chất lượng theo quy định, phải có phiếu kết quả kiểm nghiệm các chỉ tiêu về chất lượng và an toàn vệ sinh mới được phép đưa đi tiêu thụ. 3.2.2. Sản phẩm vải sấy khô 3.2.2.1. Nguyên liệu [12] Trong quy trình sản xuất vải sấy, nguyên liệu thường được sử dụng là vải thiều do những tính chất nổi trội của nó như: vỏ mỏng, cùi dày, vị ngọt thanh, thơm, … - Tiêu chí lựa chọn vải tươi: Vải đem đi sấy phải thu hoạch đúng độ chín kỹ thuật. Vỏ quả có màu hồng đến đỏ, nếu xử lý sau thu hoạch bằng SO2 sẽ có màu vàng nhạt đến hồng. - Quả vải phải nguyên vẹn, lành lặn, sạch, không có sâu bệnh, vết nâu, vật lạ bám vào, không bị giập nát thối rữa, vỏ quả khô không có nước (ngoại trừ trường hợp vừa lấy ở kho lạnh ra). GVHD: Trần Thế Truyền SVTH: Huỳnh Thị Hằng – Lớp 09H2B Đồ án tốt nghiệp Trang 32 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Ngoài giống vải thiều, ta có thể sử dụng loại vải chua hoặc vải nhỡ để sấy nhằm tận dụng nguồn nguyên liệu, nâng cao năng suất hoạt động của phân xưởng. Vải đem đi sấy phải là vải chín mới thu hoạch. Thời gian từ lúc hái đến lúc sấy càng ngắn càng tốt. Kích cỡ vải trong một mẻ đồng đều, không có sâu bệnh. 3.2.2.2. Bảo quản tạm [16] a. Mục đích Trong quá trình sản xuất cần cân đối nguồn nguyên liệu để đáp ứng nhu cầu sản xuất của nhà máy. Vì vậy cần phải bảo quản tạm nguyên liệu vải. b. Tiến hành Nguyên liệu vải chỉ bảo quản tạm thời trong thời gian ngắn, nên được bảo quản ở kho thường, thông gió tự nhiên. Vải chứa trong các sọt nhựa, tiêu chuẩn xếp kho là 350 (kg/m2). [7, tr 52] 3.2.2.3. Lựa chọn, phân loại [12] a. Mục đích Ta tiến hành ngắt bỏ cành, cuống, loại trừ các quả không đạt tiêu chuẩn như sâu bệnh, mốc, hư hỏng,… Phân loại nhằm mục đích phân chia nguyên liệu thành các cỡ đồng nhất về kích thước, hình dạng, màu sắc hoặc độ chín. Nguyên liệu đồng nhất thì phẩm chất sản phẩm mới tốt, các quá trình chế biến sau dễ thực hiện hơn. b. Cách tiến hành Lựa chọn thủ công trên băng tải theo phương pháp cảm quan. Lựa chọn theo chỉ tiêu đã đặt ra. Người ta lựa chọn bằng cách cho nguyên liệu lên băng tải có chiều rộng 60÷80 cm, băng tải chạy với tốc độ 0,12÷0,15 m/s, bố trí công nhân làm việc hai bên băng tải. Công nhân lựa ra những nguyên liệu không đủ quy cách. 3.2.2.4. Rửa [12] a. Mục đích Nhằm loại trừ các tạp chất cơ học như: đất, cát, bụi và còn làm giảm lượng vi sinh vật ở ngoài vỏ nguyên liệu, dư lượng thuốc trừ sâu, hóa chất. b. Cách tiến hành Nguyên liệu trải qua hai giai đoạn là ngâm rồi rửa xối. - Ngâm là quá trình làm cho nước thấm ướt nguyên liệu, các chất bẩn hút nước trương lên làm giảm lực bám của nó vào nguyên liệu, quá trình này được hỗ trợ bằng tác dụng cơ học là thổi khí. - Rửa xối là dùng tia nước xối lên nguyên liệu đã qua ngâm cho bở để kéo các chất bẩn còn lại trên bề mặt nguyên liệu ra. Các tia nước phun có áp suất 2÷3at. GVHD: Trần Thế Truyền SVTH: Huỳnh Thị Hằng – Lớp 09H2B Đồ án tốt nghiệp Trang 33 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Chọn máy rửa xối tưới, băng tải dạng lưới. 3.2.2.5. Xử lý hóa chất [12] a. Mục đích Tiêu diệt vi sinh vật, hạn chế sự biến màu không mong muốn của quả trong quá trình sấy. SO2 có tính khử mạnh, ngăn cản sự oxy hóa các thành phần hóa học của quả vải, kìm hãm enzyme polyphenoloxydase, enzyme pectinase nhưng không làm ảnh hưởng đến thành phần các chất pectin. SO2 làm đông tụ các chất nguyên sinh của tế bào, một phần dịch quả chảy ra ngoài nên các mô quả bị mềm đi. SO2 tác dụng liên kết với các hợp chất màu trong vải, làm vải bị mất màu. b. Cách thực hiện Sunfit hóa bằng cách khô (xông khí SO2). Sử dụng SO2 nén sẵn trong bình. Quả vải được xông hơi trong kho kín. Quá trình xử lý hóa chất kết thúc khi nguyên liệu mất màu và mềm ra, hàm lượng SO 2 trong quả khi đó đạt tới 0,06÷0,12%. Trước khi lấy nguyên liệu ra khỏi buồng xông lưu huỳnh, tiến hành quạt gió trong buồng với thời gian 1,5÷2 giờ. 3.2.2.6. Sấy [12] a. Mục đích - Chế biến: tăng độ giòn của vỏ, thịt quả dai, mang tính chất đặc trưng của sản phẩm. - Hoàn thiện sản phẩm. - Bảo quản: vi sinh vật bị tiêu diệt. b. Cách tiến hành Tiến hành sấy nguyên liệu với các thông số kỹ thuật sau: - Sấy lần 1: nhiệt độ: 70÷800C; độ ẩm cuối: 18%. - Sấy lần 2 (sấy thịt quả): nhiệt độ: 60÷700C; độ ẩm cuối: 14÷16%. Sử dụng thiết bị sấy băng tải nhiều tầng và thiết bị sấy băng tải một tầng. 3.2.2.7. Bóc vỏ, bỏ hạt [12] a. Mục đích Loại bỏ vỏ và hạt, hoàn thiện sản phẩm và đa dạng mặt hàng. b. Cách thực hiện Trước tiên dùng dao nhọn nạy chỗ núm quả cho sứt một chút vỏ, dùng tay bóc thêm vỏ vừa đủ miệng ống lấy hạt. Ống lấy hạt là một ống thép mỏng hình côn, có đường kính khác nhau tùy thuộc kích thước của quả vải Bảng 3 .1. Đường kính ống lấy hạt [12] Loại quả Vải chua Vải lai, vải thiều GVHD: Trần Thế Truyền Đường kính ống lấy hạt (mm) 16÷17 12÷13 SVTH: Huỳnh Thị Hằng – Lớp 09H2B Đồ án tốt nghiệp Trang 34 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Khi xoáy mạnh ống lấy hạt vào, một vành cùi quả bị đứt và hạt gắn chặt vào miệng ống. Rút ống ra, hạt theo ống ra khỏi quả. Sau đó bóc nốt phần vỏ còn dính ở quả, được cùi quả, cùi vải nguyên hình không dập nát. Một nửa lượng vải đem sấy nguyên quả được đem bóc vỏ. 3.2.2.8. Bao gói [12] a. Mục đích - Bảo quản sản phẩm. - Tạo giá trị cảm quan cho sản phẩm. - Thuận tiện trong các khâu phân phối, vận chuyển. b. Cách tiến hành • Vật liệu bao gói: Phải đảm bảo độ kín, không hút ẩm, ngăn khí tốt, dễ ghép kín bằng nhiệt, dễ in ấn nhãn hiệu,… PE và bao bì nhiều lớp được lựa chọn. Các đơn vị sản phẩm đã bao gói trong bao bì sử dụng được đựng trong một kiện lớn – bao bì vận chuyển. Ngoài độ chắc chắn, chịu được va chạm cơ học, yêu cầu chủ yếu của bao bì vận chuyển là nhẹ và rẻ tiền. • Thiết bị: sử dụng thiết bị bao gói tự động. CHƯƠNG 4 TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT 4.1. Sản phẩm bột chuối 4.1.1. Sơ đồ thu hoạch nguyên liệu Bảng 4.1. Sơ đồ thu hoạch nguyên liệu Nguyên liệu Chuối 1 x 2 x 3 x 4 x 5 x Tháng 6 7 x x 8 x 9 x 10 x 11 x 12 x 4.1.2. Sơ đồ nhập liệu GVHD: Trần Thế Truyền SVTH: Huỳnh Thị Hằng – Lớp 09H2B Đồ án tốt nghiệp Trang 35 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Bảng 4.2. Sơ đồ nhập liệu Nguyên liệu Chuối 1 x 2 x 3 x 4 x Tháng 6 7 x x 5 x 8 x 9 x 10 x 11 0 12 x 4.1.3. Kế hoạch sản xuất Nhà máy hoạt động liên tục trừ ngày lễ lớn, ngày tết trong năm, có nghỉ chủ nhật, để bảo dưỡng máy móc. Vì nguồn nguyên liệu có thể không đáp ứng được ở thời điểm nào đó hay do thiên tai lũ nên nhà máy nghỉ một tháng 11 để sửa chữa, đại tu thiết bị và phân xưởng. Các ngày nghỉ trong năm: - Tết dương lịch: 1/1 Tết âm lịch: 1/1 âm lịch, nghỉ 5 ngày Giỗ tổ Hùng Vương: 10/3 âm lịch Ngày giải phóng miền Nam: 30/4 Quốc tế lao động: 1/5 Quốc khánh: 2/9. Bảng 4.3. Số ngày và số ca sản xuất của từng tháng trong năm Tháng Sản phẩm 1 2 Ngày làm việc 26 Số ca làm việc 78 Kí hiệu: 20 60 3 4 5 6 7 8 9 10 11 26 25 26 26 78 75 78 78 0: không sản xuất 27 81 27 81 25 75 27 81 0 0 12 Cả năm 27 282 81 846 x: có sản xuất 4.1.4. Các số liệu ban đầu Sản phẩm bột chuối với năng suất 12 tấn nguyên liệu/ngày. Nhà máy làm việc 3 ca/ngày. Mỗi ca 7,5h. Tổng số giờ sản xuất trong 1 ngày là: 22,5h; tổng số giờ được nghỉ trong 1 ngày là 1,5h. Lượng nguyên liệu chuối để sản xuất bột chuối trong 1h là: M1 = 12000 = 533,33 ( kg / h ) 22,5 GVHD: Trần Thế Truyền SVTH: Huỳnh Thị Hằng – Lớp 09H2B Đồ án tốt nghiệp Trang 36 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Dựa trên thực tế sản xuất và hiệu suất làm việc của các thiết bị, chọn tiêu hao nguyên liệu qua các công đoạn sản xuất theo bảng sau: Bảng 4.4. Tiêu hao nguyên liệu qua các công đoạn STT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Hao hụt Các thông số Kí hiệu (%) 533,33 (kg/h) T1 5 T2 2 T3 5 T4 1 T5 35 T6 2 T7 Tăng 0,5% T8 3 T9 1 T10 1 T11 1 T12 1 T13 0,5 T14 0,5 Nguyên liệu chuối Bảo quản tạm Rửa sơ bộ Lựa chọn, phân loại Rửa Bóc vỏ, làm sạch Chần hấp Xử lý hóa học Chà, ép Đồng hóa Cô đặc Phối trộn Sấy Rây Đóng gói 4.1.5. Tính cân bằng vật chất - Năng suất tính theo nguyên liệu: M1 = 533,33 (kg/h) Lượng nguyên liệu sau khi bảo quản tạm: M2 = - 100 ( M 2 × 100 − T2 100 ) = 506, 66 × ( 100 − 2 ) = 496,53 ( kg / h ) 100 T2: tổn hao nguyên liệu trong quá trình rửa sơ bộ. Lượng nguyên liệu sau khi lựa chọn, phân loại: M4 = - 100 ) = 533,33 × ( 100 − 5) = 506, 66 ( kg / h ) T1: tổn hao nguyên liệu trong quá trình bảo quản tạm. Lượng nguyên liệu sau khi rửa sơ bộ: M3 = - ( M 1 × 100 − T1 ( M 3 × 100 − T3 100 ) = 496,53 × ( 100 − 5) = 471, 70 ( kg / h ) 100 T3: tổn hao nguyên liệu trong quá trình lựa chọn, phân loại. Lượng nguyên liệu sau khi rửa: GVHD: Trần Thế Truyền SVTH: Huỳnh Thị Hằng – Lớp 09H2B Đồ án tốt nghiệp M5 = - 100 ) = 466,98 × ( 100 − 35) = 303,54 ( kg / h ) 100 ( M 6 × 100 − T6 100 ) = 303,54 × ( 100 − 2 ) = 297, 47 ( kg / h ) 100 ( M 7 × 100 − T7 100 ) = 297, 47 × ( 100 + 0,5) = 298,96 ( kg / h ) 100 ( M 8 × 100 − T8 100 ) = 298,96 × ( 100 − 3) = 289,99 ( kg / h ) 100 T8: tổn hao nguyên liệu trong quá trình chà ,ép. Lượng nguyên liệu sau khi đồng hóa: M 10 = - ( M 5 × 100 − T5 T7: tổn hao nguyên liệu trong quá trình xử lý hóa học. Lượng nguyên liệu sau khi chà, ép: M9 = - 100 T6: tổn hao nguyên liệu trong quá trình chần, hấp. Lượng nguyên liệu sau khi xử lý hóa học: M8 = - 100 ) = 471, 70 × ( 100 − 1) = 466,98 ( kg / h ) T5: tổn hao nguyên liệu trong quá trình bóc vỏ, làm sạch. Lượng nguyên liệu sau khi chần, hấp: M7 = - ( M 4 × 100 − T4 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả T4: tổn hao nguyên liệu trong quá trình rửa. Lượng nguyên liệu sau khi bóc vỏ, làm sạch: M6 = - Trang 37 ( M 9 × 100 − T9 100 ) = 289,99 × ( 100 − 1) = 287, 09 ( kg / h ) 100 T9: tổn hao nguyên liệu trong quá trình đồng hóa. Lượng nguyên liệu sau khi cô đặc: Chỉ tính theo độ ẩm của sản phẩm từ 80% xuống 60%. G2 = G1 100 − W1 100 − 80 = 287, 09 × = 143,55 ( kg / h ) 100 − W2 100 − 60 G1, G2: lượng vật liệu trước khi vào và sau khi ra khỏi thiết bị cô đặc, kg/h. W1, W2: độ ẩm ban đầu, cuối của vật liệu (tính theo khối lượng chung, %). Độ ẩm đầu: W1 = 80%. Độ ẩm sau khi cô đặc: W2 = 60%. Lượng nguyên liệu sau khi cô đặc có tính hao hụt 1%: M 11 = - ( G2 × 100 − T10 100 ) = 143,55 × ( 100 − 1) = 142,11( kg / h ) 100 T10: tổn hao nguyên liệu trong quá trình cô đặc. Lượng nguyên liệu sau khi phối trộn: Lượng tinh bột khoai tây bổ sung vào công đoạn phối trộn: Mtb = 2,5% x M10 = 2,5% x 142,11 = 3,55 (kg/h) GVHD: Trần Thế Truyền SVTH: Huỳnh Thị Hằng – Lớp 09H2B Đồ án tốt nghiệp Trang 38 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Tổng lượng nguyên liệu sau khi phối trộn: M11’ = M11 + Mtb = 142,11 + 3,55 = 145,66 (kg/h) Lượng nguyên liệu sau khi phối trộn: M 12 = - ( M 11 '× 100 − T11 ) = 145, 66 × ( 100 − 1) = 144, 20 ( kg / h ) 100 100 T10: tổn hao nguyên liệu trong quá trình phối trộn. Lượng bột chuối sau khi sấy: Chỉ tính theo độ ẩm của sản phẩm. G2 = G1 100 − W1 100 − 60 = 144, 20 × = 62, 70 ( kg / h ) 100 − W2 100 − 8 G1, G2: lượng vật liệu trước và sau khi ra khỏi máy sấy, kg/h. W1, W2: độ ẩm ban đầu, cuối của vật liệu (tính theo khối lượng chung, %). Độ ẩm đầu: W1 = 60%. Độ ẩm sau khi sấy: W2 = 8%. Lượng nguyên liệu sau khi cho vào máy sấy có tính hao hụt 1%. M 13 = - 100 ) = 62, 70 × ( 100 − 1) = 62, 07 ( kg / h ) 100 T12: tổn hao nguyên liệu trong quá trình sấy. Lượng sản phẩm sau khi rây: M 14 = - ( G2 × 100 − T12 ( M 13 × 100 − T13 100 ) = 62, 07 × ( 100 − 0,5) = 61, 76 ( kg / h ) 100 T13: tổn hao nguyên liệu trong quá trình đóng gói. Lượng sản phẩm sau khi đóng gói: M 15 = ( M 14 × 100 − T14 100 ) = 61, 76 × ( 100 − 0,5) = 61, 45 ( kg / h ) 100 T13: tổn hao nguyên liệu trong quá trình đóng gói. 4.1.6. Tổng kết Bảng 4.5. Tổng kết cân bằng vật liệu GVHD: Trần Thế Truyền SVTH: Huỳnh Thị Hằng – Lớp 09H2B Đồ án tốt nghiệp Trang 39 TT Các công đoạn 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Nguyên liệu chuối Bảo quản tạm Rửa sơ bộ Lựa chọn, phân loại Rửa Bóc vỏ, làm sạch Chần, hấp Xử lý hóa học Chà, ép Đồng hóa Cô đặc Phối trộn Sấy phun Rây Đóng gói Nguyên liệu phụ : Tinh bột khoai tây 15 4.2. Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Khối lượng (kg) Chuối sấy dạng bột Kí hiệu (kg/h) (kg/ngày) M1 533,33 12000,00 M2 506,66 11399,85 M3 496,53 11171,93 M4 471,70 10613,25 M5 466,98 10507,05 M6 303,54 6829,65 M7 297,47 6693,08 M8 298,96 6726,60 M9 289,99 6524,78 M10 287,09 6459,53 M11 142,11 3197,48 M12 144,20 3244,50 M13 62,67 1410,08 M14 61,76 1389,60 M15 61,45 1382,63 Mtb 3,55 79,88 Sản phẩm vải sấy khô 4.2.1. Kế hoạch sản xuất Vì mùa vụ vải chỉ kéo dài từ tháng 5 đến tháng 7 nên sản xuất vải sấy là việc làm thời vụ. Tuy nhiên, với những máy móc trong quy trình sản xuất vải, ta vẫn có thể sử dụng để sản xuất những nguyên liệu khác vào thời gian còn lại trong năm. Tính cân bằng vật chất cho thời vụ sản xuất vải sấy: Số ngày sản xuất vải sấy trong thời vụ: 100 ngày. Số ngày nghỉ, bảo trì: 2 ngày. Nhà máy làm việc 3 ca/ngày. Mỗi ca 7,5h. Tổng số giờ sản xuất trong 1 ngày là: 22,5h; tổng số giờ được nghỉ trong 1 ngày là 1,5h. GVHD: Trần Thế Truyền SVTH: Huỳnh Thị Hằng – Lớp 09H2B Đồ án tốt nghiệp Trang 40 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Năng suất: 1,2 tấn sản phẩm/ca. Bảng 4.6. Độ ẩm của nguyên liệu qua các công đoạn chế biến [6, tr 91] STT 1 2 3 Tên nguyên liệu và bán thành phẩm Vải tươi Vải sấy còn nguyên vỏ Vải sấy dạng thịt quả Độ ẩm (%) 75 18 15 4.2.2. Tính cân bằng vật chất Năng suất 1,2 tấn sản phẩm/ca. Bảng 4.7. Tiêu hao nguyên liệu qua các công đoạn [12] STT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 - Hao hụt Các quá trình Bảo quản tạm Lựa chọn, phân loại Cắt cuống Rửa Xử lý hóa chất Sấy Bóc vỏ, bỏ hạt Sấy thịt quả Phân loại, đóng gói Sản phẩm Kí hiệu T9 T8 T7 T6 T5 T4 T3 T2 T1 (%) 5 2 5 0,5 0,5 0,5 44 0,5 0,5 1200 kg/ca Năng suất tính theo sản phẩm: M = 1200 kg/ca. Lượng nguyên liệu trước khi phân loại, đóng gói: M1: lượng nguyên liệu sau khi phân loại, đóng gói dạng nguyên, kg/ca. M1’: lượng nguyên liệu sau khi phân loại, đóng gói dạng thịt quả, kg/ca. Ta có: M1 + M1’ = 1200 (kg/ca) (1) Lượng nguyên liệu trước khi phân loại, đóng gói dạng nguyên: M2 = M 1 ×100 (kg/ca). (100 − T1 ) (2) Lượng nguyên liệu trước khi phân loại, đóng gói dạng thịt quả: M2 ' = - M 1 '×100 (kg/ca). (100 − T1 ) (3) T1: tổn hao nguyên liệu trong quá trình phân loại, đóng gói. Lượng nguyên liệu trước khi sấy thịt quả: Lượng nguyên liệu trước khi sấy thịt quả dạng nguyên: M3 = M2 (kg/ca) . GVHD: Trần Thế Truyền (4) SVTH: Huỳnh Thị Hằng – Lớp 09H2B Đồ án tốt nghiệp Trang 41 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Lượng nguyên liệu trước khi sấy thịt quả dạng thịt quả: Chỉ tính theo độ ẩm sản phẩm 15%. G1 = G2 100 − W2 100 − W1 (kg/ca). (5) G1, G2: lượng vật liệu trước và sau khi ra khỏi máy sấy, kg/ca. W1, W2: độ ẩm ban đầu, cuối của vật liệu (tính theo khối lượng chung, %). Độ ẩm đầu: W1 = 18%. [9, tr 242] Độ ẩm sau khi sấy: W2 = 15%. [9, tr 242] Lượng vật liệu sau khi ra khỏi máy sấy: G2 = M2’( kg/ca). Lượng nguyên liệu trước khi cho vào sấy có tính hao hụt 0,5%. M3 ' = - G1 ×100 (kg/ca) (100 − T2 ) (6) T2: tổn hao nguyên liệu trong quá trình sấy thịt quả. Lượng nguyên liệu trước khi bóc vỏ, bỏ hạt: Lượng nguyên liệu trước khi bóc vỏ, bỏ hạt dạng nguyên: M4 = M3 = M2 (kg/ca). Lượng nguyên liệu trước khi bóc vỏ, bỏ hạt dạng thịt quả: M4 ' = M 3 '×100 (kg/ca) (100 − T3 ) (7) (8) T3: tổn hao nguyên liệu trong quá trình bóc vỏ, bỏ hạt. Sau quá trình sấy, một nửa nguyên liệu sẽ được đưa đi bóc vỏ, bỏ hạt, tức là: M4 = M4’(kg/ca). (9) Từ (1) đến (9) ta tính được: Lượng nguyên liệu sau khi phân loại, đóng gói dạng nguyên: M1 = 780,47 (kg/ca). Lượng nguyên liệu sau khi phân loại, đóng gói dạng thịt quả: M1’ = 419,53 (kg/ca). Lượng nguyên liệu trước khi phân loại, đóng gói dạng nguyên: M2 = 784,39 (kg/ca). Lượng nguyên liệu trước khi phân loại, đóng gói dạng thịt quả: M2’ = 421,64 (kg/ca). Lượng nguyên liệu trước khi sấy dạng thịt quả: M3’ = 439,26 (kg/ca). Lượng nguyên liệu trước khi bóc vỏ, bỏ hạt dạng thịt quả: M4’ = 784,39 (kg/ca). Vậy tổng lượng nguyên liệu trước khi bóc vỏ, bỏ hạt là: GVHD: Trần Thế Truyền SVTH: Huỳnh Thị Hằng – Lớp 09H2B Đồ án tốt nghiệp Trang 42 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả M5 = M4 + M4’ = 1568,78 (kg/ca). - Lượng nguyên liệu trước khi sấy: Chỉ tính theo độ ẩm sản phẩm là 18%. G1 = G2 100 − W2 100 − 18 = 1568, 78 × = 5145, 60 ( kg / ca ) . 100 − W1 100 − 75 G1, G2: lượng vật liệu trước và sau khi ra khỏi máy sấy, kg/ca. W1, W2: độ ẩm ban đầu, cuối của vật liệu (tính theo khối lượng chung, %). Độ ẩm đầu: W1 = 75%. [9, tr 242] Độ ẩm sau khi sấy: W2 = 18%. [9, tr 242] Lượng nguyên liệu trước khi vào máy sấy có tính hao hụt 0,5%. M6 = G1 × 100 5145, 60 ×100 = = 5171, 46(kg / ca) (100 − T4 ) (100 − 0,5) 4 - T : tổn hao nguyên liệu trong quá trình sấy. Lượng nguyên liệu trước khi xử lý hóa chất: M7 = - T5: tổn hao nguyên liệu trong quá trình xử lý hóa chất. Lượng nguyên liệu trước khi rửa: M8 = - M 8 ×100 5223,57 × 100 = = 5498, 49(kg / ca) (100 − T7 ) (100 − 5) T7: tổn hao nguyên liệu trong quá trình cắt cuống. Lượng nguyên liệu trước khi lựa chọn, phân loại: M 10 = - M 7 ×100 5197, 45 ×100 = = 5223,57(kg / ca ) (100 − T6 ) (100 − 0,5) T6: tổn hao nguyên liệu trong quá trình rửa. Lượng nguyên liệu trước khi cắt cuống: M9 = - M 6 ×100 5171, 46 ×100 = = 5197, 45(kg / ca ) (100 − T5 ) (100 − 0,5) M 9 × 100 5498, 49 ×100 = = 5610, 70( kg / ca ) (100 − T8 ) (100 − 2) T8: tổn hao nguyên liệu trong quá trình lựa chọn, phân loại. Lượng nguyên liệu trước khi bảo quản tạm: M 11 = M 10 ×100 5610, 70 ×100 = = 5906, 00( kg / ca ) (100 − T9 ) (100 − 5) 9 T : tổn hao nguyên liệu sau quá trình bảo quản tạm thời. Bảng 4.7. Tổng kết cân bằng vật liệu STT Quá trình Kg/ca GVHD: Trần Thế Truyền Khối lượng Kg/h Kg/ngày SVTH: Huỳnh Thị Hằng – Lớp 09H2B Đồ án tốt nghiệp 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Trang 43 Nguyên liệu Bảo quản tạm Lựa chọn, phân loại Cắt cuống Rửa Xử lý hóa chất Sấy Bóc vỏ, bỏ hạt Sấy thịt quả Phân loại, đóng gói dạng nguyên vỏ Phân loại, đóng gói dạng thịt quả Sản phẩm Thiết kế nhà máy chế biến rau quả 5906,00 5610,70 5498,49 5223,57 5197,45 5171,46 1568,78 439,26 421,64 787,47 748,09 733,13 696,48 692,99 689,53 209,17 58,57 56,22 17718,00 16832,10 16495,47 15670,71 15592,35 15514,38 4706,34 1317,78 1264,92 780,47 104,06 2341,41 419,53 55,94 1258,59 1200,00 160,00 3600,00 CHƯƠNG 5 TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ 5.1. Sản phẩm bột chuối 5.1.1. Cân nguyên liệu [31] 5.1.1.1. Cấu tạo Chọn 1 cân bàn IDS 701 có cấu tạo và đặc điểm sau: - Trọng lượng cân tối đa: 500 kg. - Khung được làm bằng thép không gỉ, mặt bàn cân làm bằng Inox. GVHD: Trần Thế Truyền SVTH: Huỳnh Thị Hằng – Lớp 09H2B Đồ án tốt nghiệp Trang 44 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả - Chân đế di chuyển mọi địa hình, thiết kế vững chắc. Hình 5.1. Cân sơ bộ [31] - Màn hình hiển thị LED đỏ nền sáng để dọc. - Đầu cân được làm bằng thép khả năng chịu nước, hóa chất, bụi… - Chức năng tự kiểm tra pin. Tự động sáng đèn LED, tự động ngắt nguồn. - Cổng giao tiếp RS-232 kết nối máy tính, máy in. - Độ phân giải : 1/30000. - Màn hình hiển thị bằng trục đứng, phím chuyển đổi đơn vị kg/g/oz, lb. - Nhiệt độ hoạt động: -100C÷400C, 140F÷1040F. - Nguồn điện: Adepter 9v và bình khô lưu điện 6v tiện ích khi cúp điện. - Kích thước bàn cân: 400 x 500mm. 5.1.1.2. Nguyên lý hoạt động Thiết bị hoạt động nhờ vào bộ phận Loadcell (cảm biến tải). Loadcell được hình thành từ bộ cầu điện tử, bộ cầu này được cấp điện DC ở 2 đầu, 2 đầu còn lại dùng làm truyền tín hiệu điện đi và về. Tín hiệu điện tử được tạo ra khi có lực đè hoặc lực nén cảm biến tải, tín hiệu này chuyển đến bộ thu A/D để xử lý, kết hợp với phần mềm đã tích hợp trên bộ mạch chủ và sau đó hiển thị trên màng hình LED. 5.1.2. Thiết bị rửa sơ bộ [25] 5.1.2.1. Cấu tạo Thiết bị rửa kiểu lướt sóng gồm các bộ phận chính: bồn ngâm nguyên liệu, băng tải, ống thổi khí, vòi phun nước áp lực cao. 5.1.2.2. Nguyên lý hoạt động Nguồn khí và nước tạo ra sóng nước. Phun nước vào trong bể trước khi máy hoạt động. Có nhiều ống nằm dưới máy này. Từ máy bơm bọt khí sẽ tan vào nước và tạo sóng và làm sạch nguyên liệu. Có một vài ống phụt trên máy để rửa lại rau ở trong bồn một lần nữa. 5.1.2.3. Tính toán Năng suất: M2 = 506,66 (kg/h). [bảng 4.5] Chọn máy rửa kiểu lướt sóng (sủi bọt khí) CXJ-2 với các đặc điểm: [25] Năng suất: 2000 (kg/h). Công suất: 1470 (W). Kích thước máy: 2300 x 910 x 1600 (mm). GVHD: Trần Thế Truyền SVTH: Huỳnh Thị Hằng – Lớp 09H2B Đồ án tốt nghiệp Trang 45 Số máy rửa cần chọn: Thiết kế nhà máy chế biến rau quả 506, 66 = 0, 25. 2000 Hình 5.2. Máy rửa sơ bộ [25] Vậy chọn 1 máy rửa. 5.1.3. Thiết bị lựa chọn, phân loại [26] 5.1.3.1. Cấu tạo Chọn thiết bị băng chuyền kiểu ống có cấu tạo: gồm nhiều ống tròn ghép song song với nhau, các ống này quay xung quanh trục của mình khi chuyển động được gắn với một động cơ. 5.1.3.2. Nguyên lý hoạt động Khi động cơ hoạt động, các ống tròn quay theo, làm tráo trở nguyên liệu qua lại, mặt khác băng tải này có góc nên nguyên liệu được dồn về một góc nên công nhân dễ quan sát lựa chọn kỹ hơn. 5.1.3.3. Tính toán Năng suất lựa chọn, phân loại: M3 = 496,53 (kg/h). [bảng 4.5] Năng suất băng tải: Q = 3600 × B × h × N × v × η. [8] B: chiều rộng băng tải (m). B = 0,6 (m). v: vận tốc băng tải, (m/s). v = 0,15 (m/s). h: chiều cao trung bình của lớp chuối (m), h = 0,05 (m). η: hệ số sử dụng của băng tải, η = 0,6. N: số quả chuối trên 1m2 bề mặt băng tải. Hình 5.3. Băng chuyền phân loại [26] Chuối có kích thước trung bình khi chiếu xuống mặt bằng: D × R = 0,15 ( m ) × 0, 04 ( m ) N= 1 1 = = 166, 67 (quả chuối). D × R 0,15 × 0, 04 Ta có: Q = 3600 x 0,6 x 0,05 x 166,67 x 0,15 x 0,6 = 1620,03 (kg/h). Số băng tải chọn là: n = GVHD: Trần Thế Truyền 496,53 = 0,31 . 1620,03 SVTH: Huỳnh Thị Hằng – Lớp 09H2B Đồ án tốt nghiệp Trang 46 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Vậy chọn 1 băng tải. Tính số công nhân: Theo thực tế một công nhân làm được: 7,5 (kg/phút) = 450 (kg/h). Số công nhân: N = 496,53 = 1,1 . 450 Vậy chọn 2 công nhân. Tính chiều dài băng tải: Ta sử dụng 1 băng tải, phân bố 2 công nhân đứng hai bên băng tải. Chiều dài băng tải là: L = N × L1 2 ×1 + L2 = +1 = 2 ( m) 2 2 Trong đó: N: Số công nhân, N = 2 (công nhân). L1: Chiều rộng làm việc của một công nhân (m), L1 = 1 (m). L2: Chiều dài bộ phận dẫn động và tang quay (m), L2 = 1 (m). 5.1.4. Thùng chứa phế thải sau khi lựa chọn, phân loại Năng suất chứa chính là lượng phế thải cần chứa sau khi loại bỏ quả hư thối: 496,53 – 471,70 = 24,83 (kg/h). [bảng 4.5] Thùng chứa sẽ chứa chuối phế thải cho cả 1 ca (tức là 7,5h), như vậy lượng chuối phế thải cần chứa là: 24,83 × 7,5 = 186, 23 ( kg ) = 186, 23 ( kg ) ( 960 kg / m 3 ) ( ) = 0,19 m3 . Với 960 (kg/m3) là khối lượng riêng của chuối. [29] Chọn hệ số chứa đầy: 0,85. Vậy thể tích thùng chứa cần có là: 0,19 = 0, 22 m3 . 0,85 ( ) Gọi D là đường kính đáy thùng chứa, H là chiều cao thùng chứa. Thể tích π D2 H = 0, 22 ( m3 ) . Chọn H = 1,3D. thùng chứa là V = 4 Vậy D = 0,60 (m), H = 0,78 (m). Chọn 1 thùng chứa có D = 0,60 (m), H = 0,78 (m). 5.1.5. Thiết bị rửa [25] 5.1.5.1. Cấu tạo GVHD: Trần Thế Truyền SVTH: Huỳnh Thị Hằng – Lớp 09H2B Đồ án tốt nghiệp Trang 47 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Sử dụng thiết bị rửa xối tưới dạng băng tải, gồm: bồn ngâm nguyên liệu, ống thổi khí, băng tải, khu vực rửa xối có gắn các vòi phun phía trên. 5.1.5.2. Nguyên lý hoạt động Nguyên liệu được cho vào bồn ngâm của máy, sau đó được băng tải chuyển lên bộ phận tưới, ở đây chuối được xối sạch. Ngâm làm cho nước thấm ướt nguyên liệu, làm chất bẩn mềm bong ra. Ngâm trong khoảng vài phút. Sau đó ta dùng sự chảy xối của dòng nước để kéo chất bẩn còn lại trên mặt nguyên liệu sau khi ngâm. 5.1.5.3. Tính toán Năng suất: M4 = 471,70 (kg/h). [bảng 4.5] Chọn máy rửa rau quả đa chức năng WA-1000: [25] - Công suất động cơ: 0,37 (KW). - Tổng công suất: 0,74 (Kw). - Áp suất hơi: 1,6 (Mpa). - Khí cần dùng: 110 (m3/h). Lượng nước tiêu thụ: 0,53 (m3/h). Năng suất: 1000 ( kg/h). Kích thước: 1950 x 900 x 1340 (mm). Số thiết bị cần chọn: 471, 70 = 0, 47 . 1000 Hình 5.4. Thiết bị rửa [25] Vậy chọn 1 thiết bị rửa. 5.1.6. Thiết bị bóc vỏ, làm sạch Công đoạn bóc vỏ, làm sạch nguyên liệu do công nhân tiến hành bằng cách đứng hai bên băng chuyền thực hiện bóc vỏ, làm sạch những phần không cần thiết. Chọn thiết bị băng chuyền kiểu ống. Năng suất bóc vỏ, làm sạch: M5 = 466,98 (kg/h). [bảng 4.5] Năng suất băng tải: Q = 3600 × B × h × N × v × η. [8] B: chiều rộng băng tải (m). B = 0,6 (m). v: vận tốc băng tải, (m/s). v = 0,15 (m/s). h: chiều cao trung bình của lớp chuối (m), h = 0,05 (m). η: hệ số sử dụng của băng tải, η = 0,6. N: số quả chuối trên 1m2 bề mặt băng tải. Chuối có kích thước trung bình khi chiếu xuống mặt bằng: D × R = 0,15 × 0, 04 ( m ) . GVHD: Trần Thế Truyền SVTH: Huỳnh Thị Hằng – Lớp 09H2B Đồ án tốt nghiệp N= Trang 48 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả 1 1 = = 166, 67 (quả chuối). D × R 0,15 × 0, 04 Ta có: Q = 3600 x 0,6 x 0,05 x166,67 x 0,15 x 0,6 = 1620,03 (kg/h). Số băng tải chọn là: n = 466,98 = 0, 29 . 1620,03 Vậy chọn 1 băng tải. Tính số công nhân: Theo thực tế một công nhân làm được: 5 (kg/phút) = 300 (kg/h). Số công nhân: N = 466,98 = 1,56. Vậy chọn 2 công nhân. 300 Tính chiều dài băng tải: Ta sử dụng 1 băng tải, phân bố 2 công nhân đứng hai bên băng tải. Vậy chiều dài băng tải là: L = Trong đó: N × L1 2 ×1 + L2 = +1 = 2( m) 2 2 N: số công nhân, N = 2 (công nhân). L1: chiều rộng làm việc của một công nhân (m), L1 = 1 (m). L2: chiều dài bộ phận dẫn động và tang quay (m), L2 = 1 (m). 5.1.7. Thùng chứa vỏ chuối Năng suất chứa chính là lượng vỏ chuối cần chứa sau khi bóc vỏ, làm sạch: 466,98 – 303,54 = 163,44 (kg/h). [bảng 4.5] Thùng chứa sẽ phải chứa chuối phế thải cho 1 ca (tức là 7,5h), như vậy lượng chuối phế thải cần chứa là: 163, 44 × 7,5 = 1225,80 ( kg ) = 1225,80( kg ) 3 960( kg / m ) = 1, 28 ( m3 ) Giả sử khối lượng riêng của vỏ chuối là 960 (kg/m 3) bằng khối lượng riêng của chuối. [29] Chọn hệ số chứa đầy là 0,85. Chọn 2 thùng chứa, 1 công nhân 1 thùng. Vậy thể tích thùng chứa cần có là: 1, 28 = 0, 75 m3 0,85 × 2 ( ) Gọi D là đường kính đáy thùng chứa. Thể tích thùng chứa là V = π D2 H = 0, 75 ( m3 ) . Chọn H = 1,3D. 4 Vậy chọn 2 thùng chứa có kích thước là D = 0,90 (m), H = 1,17 (m). 5.1.8. Thiết bị chần hấp [4, tr 98] GVHD: Trần Thế Truyền SVTH: Huỳnh Thị Hằng – Lớp 09H2B Đồ án tốt nghiệp Trang 49 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả 5.1.8.1. Cấu tạo Thiết bị chần băng tải gồm các bộ phận chính là: cửa nguyên liệu vào, băng tải, thùng chần, ống hơi, vòi nước rửa, cửa nguyên liệu ra, đường nước cấp, đường nước xả. Ngoài ra, trong thiết bị còn có lắp cánh khuấy để tăng tốc độ chần. 5.1.9.2. Nguyên lý hoạt động Nguyên liệu vào cửa nạp và được vận chuyển trên băng tải trong thùng chần có chứa nước nóng hoặc dung dịch chần nóng. Băng tải được cấu tạo bằng dây xích truyền động trên có gắn các lá kim loại ghép có gờ ngang để giữ sản phẩm hoặc lưới sắt hay gàu chứa vật liệu. Thùng chần làm bằng kim loại có nắp mở khi cần thiết. Dung dịch hoặc nước chần được đun nóng nhờ các ống phun hơi đặt ở giữa hai nhánh băng tải. Vật liệu sau khi chần có thể được làm nguội hoặc rửa sạch nhờ hệ thống vòi rửa. Sản phẩm sau khi chần được ra ở máng phía cuối, thường máng có độ nghiêng 400. Nước vào thiết bị theo đường cấp, khi cần mở xả nước hoặc dung dịch khỏi thiết bị theo đường xả. 5.1.9.3. Tính toán Năng suất chần hấp: M6 = 303,54 (kg/h). [bảng 4.5] Chọn máy chần và làm nguội liên tục kiểu AFC-G-P. [32] Năng suất: 1000 (kg/h). Kích thước: 12200 x 800 x 1100 (mm). Nhiệt của hơi nước. Tiêu hao hơi: 150 (kg/h). Số thiết bị cần chọn: 303,54 = 0,30 . 1000 Hình 5.5. Thiết bị chần băng tải [32] Vậy chọn 1 thiết bị chần hấp. 5.1.10.Thùng chứa sau chần hấp Năng suất chứa để xử lý hóa học: [bảng 4.5] M7 = 297,47 (kg/h) = 297, 47 ( kg / h ) ( 960 kg / m 3 ) ( = 0,31 m3 / h ) Với 960 (kg/m3) là khối lượng riêng của chuối. [29] Chọn hệ số chứa đầy: 0,85. Chọn 1 thùng chứa. Vậy thể tích thùng chứa cần có là: GVHD: Trần Thế Truyền 0,31 = 0,36 m3 0,85 ( ) SVTH: Huỳnh Thị Hằng – Lớp 09H2B Đồ án tốt nghiệp Trang 50 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Gọi D là đường kính đáy thùng chứa, H là chiều cao thùng chứa. Thể tích π D2 H = 0,36 ( m 2 ) . Chọn H = 1,3D. 4 Vậy D = 0,71 (m), H = 0,92 (m). Vậy chọn 1 thùng chứa có kích thước: D = 0,71 (m), H = 0,92 (m). 5.1.11. Thiết bị xử lý hóa học Năng suất: M7 = 297,47 (kg/h). [bảng 4.5] Chọn thùng chứa được làm bằng thép không rỉ, thân hình trụ đáy cầu. Tính kích thước thùng, gọi: - D: đường kính của thân hình trụ. - Ht: chiều cao của thân trụ. D - h: chiều cao của thân hình chỏm cầu. - R: bán kính chỏm cầu, R = D/2. Ht Chọn Ht = 1,3D, h = 0,3D. - Chiều cao toàn thiết bị là H: H = Ht + 2 x h = 1,3D + 2 x 0,3D = 1,9D. hHình 5.6. Thùng chứa - Vtb: thể tích thùng chứa. - Vtrụ: thể tích thân trụ. - Vc: thể tích thân chỏm cầu. thùng chứa là V = H Thì Vtb = Vtrụ + 2Vc , trong đó: Vtrụ = Vc = = π D 2 Ht 3,14 × D 2 × 1,3D = = 1, 021D 3 . 4 4 2 π π 2 D h ( h 2 + 3r 2 ) = 0,3D ( 0,3D ) + 3 ÷ 6 6 2 3,14 × 0, 3D 0, 09 D 2 + 0, 75 D 2 = 0,132 D 3 . 6 Vtb = Vtrụ+ 2Vc = 1,021D3 +2 × 0,132D3 = 1,285D3. D= 3 V . 1, 285 Lượng nguyên liệu cần xử lý hóa học: 297,47 (kg/h) = 297, 47( kg / h) = 0,31 m3 / h 3 960(kg / m ) ( ) Chọn hệ số chứa đầy là 0,85 và chứa trong thời gian khoảng 20 phút. Vậy trong 1h sẽ có 3 mẻ chứa. GVHD: Trần Thế Truyền SVTH: Huỳnh Thị Hằng – Lớp 09H2B Đồ án tốt nghiệp Trang 51 Thể tích của một thùng chứa: Thiết kế nhà máy chế biến rau quả 0,31 = 0,12 m3 0,85 × 3 Áp dụng công thức, ta có: D = 3 ( ) 0,12 = 0, 45 ( m ) . 1, 285 Chọn D = 0,45 (m). Ht = 1,3D = 1,3 x 0,45 = 0,59 (m). h = 0,3D = 0,3 x 0,45 = 0,14 (m). Chiều cao của thùng: H = Ht + 2h = 0,59 + 2 x 0,14 = 0,87 (m). Vậy chọn thùng có kích thước: H = 0,87 (m), D = 0,45 (m). 5.1.12. Thùng chứa nguyên liệu chà ép Năng suất để chà ép: [bảng 4.5] M8 = 298,96 (kg/h) = = 298,96 ( kg / h ) ( 960 kg / m 3 ) ( ) = 0,31 m3 / h . Với 960 (kg/m3) là khối lượng riêng của chuối. Chọn hệ số chứa đầy là 0,85. Chọn 1 thùng chứa. Vậy thể tích thùng chứa cần có là: 0,31 = 0,36 ( m3 ) 0,85 Gọi D là đường kính đáy thùng chứa, H là chiều cao thùng chứa. Thể tích thùng chứa là V = π D2 H = 0,36 ( m3 ) . Chọn H = 1,3D. 4 Chọn 1 thùng chứa có D = 0,71 (m), H = 0,92 (m). 5.1.13.Thiết bị chà ép [5, tr 13] 5.1.13.1. Cấu tạo Máy chà cánh đập gồm các bộ phận chính: máng xoắn tải nguyên liệu, phễu nạp liệu, bơi chèo chuyền nguyên liệu, cánh đập, trục quay, mặt rây, cửa thải bã. 5.1.13.2. Nguyên lý hoạt động Cấp cho nguyên liệu một lực cơ học làm cho nó văng và ép mạnh vào thành rây có lỗ nhỏ theo ý muốn. Phần nhỏ mềm chui qua lỗ ra ngoài, còn phần cứng nằm lại bên trong và sau đó ra ngoài theo một đường khác rồi đi ra khỏi máy. Kích thước lỗ rây có thể thay đổi theo yêu cầu chế biến. GVHD: Trần Thế Truyền SVTH: Huỳnh Thị Hằng – Lớp 09H2B Đồ án tốt nghiệp Trang 52 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Khi chà cánh đập quay nhanh (700 vòng/phút) cuốn nhiều không khí vào máy, tác hại đến sản phẩm, nên người ta phun hơi nước vào máy. 5.1.13.3. Tính toán Năng suất: M8 = 298,96 (kg/h). [bảng 4.5] Chọn máy chà lọc thịt quả nhãn hiệu CYF của Đài Loan. [25] Năng suất: 1000 (kg/h). Công suất động cơ: 71/2HP. Hình 5.7. Máy chà cánh đập[25] Kích thước: 1600 x 1060 x 1830 (mm). Số thiết bị cần chọn: 298, 96 = 0,3 . Vậy chọn 1 thiết bị chà ép. 1000 5.1.14. Thùng chứa nguyên liệu để đồng hóa Năng suất chứa để đồng hóa: [bảng 4.5] M9 = 289,99 (kg/h) = 289,99 ( kg / h ) ( 960 kg / m 3 ) ( = 0,30 m3 / h ) Với 960 (kg/h) là khối lượng riêng của chuối. Chọn hệ số chứa đầy là 0,85. Vậy thể tích thùng chứa cần có là: 0,30 = 0,35 m3 0,85 ( ) Gọi D là đường kính đáy thùng chứa, H là chiều cao thùng chứa. π D2 H = 0,35 ( m3 ) . Chọn H = 1,3D. Thể tích thùng chứa là V = 4 Tính ra được: D = 0,70 (m), H = 0,91 (m). Vậy chọn 1 thùng chứa nguyên liệu đồng hóa có D = 0,70 (m), H = 0,91 (m). 5.1.15. Thiết bị đồng hóa [26] 5.1.15.1. Cấu tạo Thiết bị đồng hóa áp lực cao có cấu tạo: motor chính, bộ truyền động, đồng hồ đo áp suất, trục quay, piston, hộp piston, bơm, van, bộ phận đồng hóa, hệ thống tạo áp suất thủy lực. 5.1.15.2. Nguyên lý hoạt động Dùng áp lực cao, đẩy sản phẩm đi qua các khe hở rất nhỏ (áp suất của sản phẩm là 150 kg/cm2 và khi ra khỏi khe hở chỉ còn khoảng 2÷3 kg/cm 2). Khi thay đổi áp suất một cách đột ngột và tốc độ tăng lên nhiều, làm cho sản phẩm bị tơi nhỏ ra. Kích thước khe hở có thể điều chỉnh được từ 0,1÷0,15 mm. Tốc độ chuyển động của sản phẩm qua khe hở: 150÷200 m/s. GVHD: Trần Thế Truyền SVTH: Huỳnh Thị Hằng – Lớp 09H2B Đồ án tốt nghiệp Trang 53 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả 5.1.15.3. Tính toán Năng suất đồng hóa: [bảng 4.5] M9 = 289,99 (kg/h) = 289,99 ( kg / h ) ( 960 kg / m 3 ) ( ) = 0,3 m3 / h . Chọn máy đồng hóa GJB1-25: [35] Áp lực: 25 (Mpa). Năng suất: 1 (m3/h). Trọng lượng: 800 (kg). Công suất mô tơ: 7,5 (Kw). Kích thước: 1000 x 700 x 1100 (mm). Chọn 1 thiết bị đồng hóa. 5.1.16. Thiết bị cô đặc 5.1.16.1. Cấu tạo [4, tr 112] Thiết bị cô đặc tuần hoàn ngoài có cấu tạo Hình 5.8. Thiết bị đồng hóa[35] gồm: giàn ống truyền nhiệt, không gian phân ly, ống xuống, bộ phân ly, bơm phân ly, đường cấp hơi, đường dung dịch vào, đường hơi thứ ra, đường xả nước ngưng, đường dung dịch ra. 5.1.16.2. Nguyên lý hoạt động [4, tr 112] Dung dịch được đun sôi đi vào phòng đốt được đun sôi tạo thành hỗ hợp lỏng đi qua ống vào phòng bốc hơi. Hơi thứ được tách ra đi về phía trên để qua buồng đốt thứ 2, dung dịch còn lại đi về phòng đốt theo ống tuần hoàn, sau đó nhờ bơm chân không đưa qua buồng đốt 2 để tiến hành cô đặc lần 2. 5.1.16.3. Tính toán Năng suất cô đặc: M10 = 287,09 (kg/h). [bảng 4.5] Năng suất bay hơi: M10 – M11 = 287,09 – 142,11 = 144,98 (kg/h). Chọn hệ thống cô đặc tuần hoàn ngoài 2 cấp SJN2-500: [24] Năng suất bay hơi: 500 (kg/h). Tiêu hao hơi: 380 (kg/h). Áp lực hơi: Vậy lượng nguyên liệu vải cần cho 1 mẻ xông là: P = 692,99 x (T1 + T2) = 692,99 x (16 + 1,5) = 12127,33 (kg/mẻ). - Vải được cho vào rổ nhựa, xếp chồng lên nhau trong phòng xông. - Chọn kích thước rổ nhựa: 600 x 400 x 300 (mm). - Hệ số chứa của rổ nhựa là: 0,9. - Lượng vải 1 rổ chứa được: 35 (kg/rổ). => Số rổ cần: r = - P 12127,33 = = 346,50. 35 35 Vậy chọn 347 rổ. Các rổ xếp chồng lên nhau cao 1,5 (m), vậy trên mỗi chồng có = 5 rổ. Số chồng rổ đặt trong kho: 347 = 69, 4 . Vậy có 70 chồng rổ. 5 - Chọn chiều ngang đặt 8 hàng rổ xếp trên giá. Vậy chiều dọc có 70/8 = 8,75 hay 9 hàng rổ. Khoảng cách giữa các rổ là 0,025 (m). Khoảng cách từ tường đến rổ là 0,4 (m). => Chiều rộng của phòng: W = 8 x (0,4 + 0,025) – 0,025 + 2 x 0,4 = 4,18 (m). Chiều dài của phòng: L = 9 x (0,6 + 0,025) – 0,025 + 2 x 0,4 = 6,4 (m). Chọn chiều cao phòng 3 (m). Lối đi trong phòng rộng 0,8 (m) và dọc theo chiều dài phòng, vì vậy có chiều rộng phòng là: W = 4,18 + 0,8 = 4,98 (m). Vậy kích thước bên trong phòng: 6400 x 4980 x 3000 (mm). Phòng được xây bằng gạch, tường phòng dày 250 (mm). 5.2.4. Thiết bị sấy 5.2.4.1. Cấu tạo [28] Hệ thống sấy băng tải gồm quạt, các hệ thống đun nóng, một băng tải, dây xích, cửa tháo liệu, nạp liệu và bộ phận làm nguội. 5.2.4.2. Nguyên lý hoạt động [28] Nguyên liệu cần sấy được dàn trải trên băng tải lưới có chốt xoay thông qua bộ phận tiếp liệu. Băng tải lưới chuyển động trong máy thông qua bộ dẫn động bằng GVHD: Trần Thế Truyền SVTH: Huỳnh Thị Hằng – Lớp 09H2B Đồ án tốt nghiệp Trang 60 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả động cơ điện. Khi nguyên liệu tới vị trí cuối băng thì tấm lưới lật đổ nguyên liệu xuống mặt nhánh băng tải dưới. Cứ như vậy vải được vận chuyển từ băng tải này đến băng tải khác. Giữa mỗi băng tải đặt một dãy ống sưởi bằng hơi nước. Không khí hút vào máy qua cửa bốc từ dưới lên qua các hàng băng lưới làm khô dần lớp vải trên băng. Phía cuối có bộ phận làm nguội nguyên liệu trước khi đưa ra ngoài. Hệ thống ống thoát khí bên trên máy được kết nối với quạt hút và hút toàn bộ hơi ẩm ra ngoài. Phần khí nóng được quay vòng trở lại máy sấy để tiết kiệm năng lượng và chi phí nhiên liệu. Phần ẩm thoát ra ngoài được hệ thống hút ẩm chuyên dụng có van tiết chế đặc biệt. 5.2.4.3. Tính toán Năng suất sấy: 689,53 (kg/h). [bảng 4.7] Năng suất bay hơi hàm ẩm: W = G1 × W1 − W2 75 − 18 = 689,53 × = 479,31( kg / h ) . 100 − W2 100 − 18 Chọn máy sấy băng tải nhiều tầng GWC-60 7.5m: [28] Số bộ sấy: 3, với chiều rộng băng tải là 1,5 (m), chiều dài băng tải là 10 (m). Diện tích chứa nguyên liệu: 60 (m2). Áp lực hơi: 0,4÷0,7 (Mpa). Tiêu hao hơi: 900 (kg/h). Chu trình sấy: 1000 (phút). Khả năng bốc hơi: 600 (kg H2O/h). Công suất điện: 15,2 (KW). Trọng lượng máy: 13 (tấn). Hình 5.18. Thiết bị sấy băng tải nhiều tầng [28] Kích thước ngoài máy: 14675 x 2840 x 3385 (mm). Vậy chọn 1 thiết bị sấy băng tải nhiều tầng. 5.2.5. Thiết bị bóc vỏ, bỏ hạt Năng suất bóc vỏ, bỏ hạt: 209,17/2 = 104,59 (kg/h). [bảng 4.7] Năng suất băng tải: Q = 3600 × B × h × N × v × η. [8] B: chiều rộng băng tải (m). B = 60 (cm) = 0,6 (m). GVHD: Trần Thế Truyền SVTH: Huỳnh Thị Hằng – Lớp 09H2B Đồ án tốt nghiệp Trang 61 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả v: vận tốc băng tải, (m/s). v = 0,12 (m/s). h: chiều cao trung bình của lớp vải (m), h = 4 (cm) = 0,04 (m). η: hệ số sử dụng của băng tải, η = 0,6. N: số quả vải trên 1m2 bề mặt băng tải. Vải có kích thước trung bình khi chiếu xuống mặt bằng: D × R = 0, 03 ( m ) × 0, 03 ( m ) . N= 1 1 = = 1111,11 (quả vải). D × R 0, 03 × 0, 03 Ta có: Q = 3600 x 0,6 x 0,04 x 1111,11 x 0,12 x 0,6 = 6911,99 (kg/h). Số băng tải chọn là: n = 104,59 = 0, 02 . 6911,99 Vậy chọn 1 băng tải. Tính số công nhân: Theo thực tế một công nhân làm được: 1,5 (kg/phút) = 90(kg/h). Số công nhân: N = 104,59 = 1,16 . 90 Vậy chọn 2 công nhân. Tính chiều dài băng tải: Ta sử dụng 1 băng tải, phân bố 2 công nhân đứng hai bên băng tải. Chiều dài băng tải là: L = Trong đó: N × L1 2 ×1 + L2 = +1 = 2 ( m) 2 2 N: Số công nhân, N = 2 (công nhân). L1: Chiều rộng làm việc của một công nhân (m), L1 = 1 (m). L2: Chiều dài bộ phận dẫn động và tang quay (m), L2 = 1 (m). 5.2.6. Thiết bị sấy thịt quả 5.2.6.1. Cấu tạo Hệ thống sấy băng tải gồm quạt, các hệ thống đun nóng, một băng tải, dây xích, cửa tháo liệu, nạp liệu và bộ phận làm nguội. 5.2.6.2. Nguyên lý hoạt động Nguyên liệu cần sấy được trải đều lên bề mặt lưới băng tải thông qua một thiết bị tiếp liệu cơ khí chuyên dụng. Khi sấy, gió nóng được thổi vào khu vực nguyên liệu từ trên xuống phía dưới băng tải, tạo nên sự gia nhiệt đồng đều cho toàn bộ nguyên liệu cần sấy. Toàn bộ vùng tiếp xúc với gió nóng tăng nhiệt nhanh. Hàm ẩm của nguyên liệu được giảm, và hiệu suất tăng nhanh. GVHD: Trần Thế Truyền SVTH: Huỳnh Thị Hằng – Lớp 09H2B Đồ án tốt nghiệp Trang 62 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả 5.2.6.3. Tính toán Năng suất sấy: 58,57 (kg/h). [bảng 4.7] Năng suất bay hơi hàm ẩm: W = G1 × W1 − W2 18 − 15 = 58,57 × = 2, 07 ( kg / h ) . 100 − W2 100 − 15 Chọn máy sấy băng tải một tầng ký hiệu 1,2 x 8: [28] Diện tích sấy: 9,6 (m2). Tổ hợp sấy rộng x dài: 1,2 x 8. Số lượng tổ hợp sấy: 1. Nhiệt độ làm việc: 50÷1500C. Áp lực hơi: 0,2÷0,6 (Mpa). Tiêu hao hơi: 120 (kg/h). Hình 5.19. Thiết bị sấy băng tải một tầng [28] Thời gian sấy: 0,2÷1,5 (h). Công suất bay hơi hàm ẩm: 60 (kg H2O/h). Công suất điện: 11,4 (KW). Kích thước ngoài: 9770 x 1500 x 2830 (mm). Trọng lượng: 4800 (kg). Vậy chọn 1 thiết bị sấy băng tải một tầng. 5.2.8. Thiết bị phân loại Năng suất phân loại: - Đối với sản phẩm nguyên dạng: 104,59 (kg/h) [bảng 4.7] - Đối với sản phẩm thịt quả: 56,22 (kg/h) [bảng 4.7] Chọn 2 băng tải phân loại sản phẩm dạng cao su có: - Chiều rộng: 0,6 (m), chiều rộng: 2,5 (m). - Vận tốc băng tải: 0,15 (m/s). - Công suất động cơ: 1 (hp). 5.2.9. Thiết bị đóng gói [35] Chọn thiết bị bao gói kiểu KD-260 có các thông số kỹ thuật: [35] Kích thước: 4000 × 920 × 1500 (mm). Kích thước bao bì - chiều dài: 65÷330 (mm). Kích thước bao bì - chiều rộng: 30÷110 (mm). Kích thước bao bì - bề dày: 5÷40 (m). Năng suất: 25-220 (bao bì/ phút). Công suất: 2,7 (Kw); nặng: 550 (kg). Khối lượng tịnh: 500 (g). Hình 5.20 . Thiết bị bao gói vải sấy[35] Chọn 2 thiết bị cho 2 sản phẩm vải sấy khô. Bảng 5.3. Tổng kết thiết bị cho sản phẩm vải sấy khô STT Tên thiết bị GVHD: Trần Thế Truyền Số lượng Kích thước (mm) SVTH: Huỳnh Thị Hằng – Lớp 09H2B Đồ án tốt nghiệp 1 2 3 4 5 6 7 8 Trang 63 Thiết bị lựa chọn, phân loại Thiết bị rửa Phòng xông hóa chất Thiết bị sấy nguyên dạng Thiết bị bóc vỏ, bỏ hạt Thiết bị sấy thịt quả Thiết bị phân loại Thiết bị đóng gói Thiết kế nhà máy chế biến rau quả 1 1 1 1 1 1 2 2 L x W x H = 5500 x 600 x 1000 L x W x H = 1950 x 900 x 1340 L x W x H = 6400 x 4980 x 3000 L x W x H =14675 x 2840 x 3385 L x W x H = 3000 x 600 x 1000 L x W x H = 9770 x 1500 x 2830 L x W x H = 2500 x 600 x 1000 L x W x H = 4000 × 920 × 1500 CHƯƠNG 6 TÍNH NHIỆT 6.1. Tính hơi Chi phí hơi sử dụng cho các thiết bị:chần hấp, cô đặc, sấy phun, sấy băng tải. Nhà máy sử dụng nhiều thiết bị dùng hơi nước để cung cấp nhiệt cho sản xuất. Dùng hơi có nhiều ưu điểm hơn so với dùng các nguồn nhiệt khác: - Truyền nhiệt đều và tránh xảy ra hiện tượng quá nhiệt cục bộ. Dễ điều chỉnh nhiệt độ bằng cách điều chỉnh áp suất. Không độc hại, không ăn mòn thiết bị. Dễ vận hành. Đảm bảo vệ sinh cho dây chuyền sản xuất. Phần lớn các thiết bị hơi đều làm việc liên tục, có một số làm việc gián đoạn. Để đơn giản trong quá trình tính toán, ta coi các thiết bị làm việc liên tục, vì vậy cường độ hơi coi như không đổi. 6.1.1. Thiết bị chần hấp Tiêu hao hơi: 150 kg/h. [theo mục 5.1.9] 6.1.2. Thiết bị cô đặc Tiêu hao hơi: 380 kg/h. [theo mục 5.1.16] 6.1.3. Thiết bị sấy phun Năng suất tính theo sản phẩm: G 2 = 62,70 (kg/h) (khi chưa tính hao hụt trong quá sấy là 1%) [mục 4.2.2] Độ ẩm vật liệu vào: Độ ẩm vật liệu ra: Nhiệt độ sấy cho phép: Nhiệt độ ra của tác nhân sấy: Nhiệt độ vật liệu vào: GVHD: Trần Thế Truyền W1 = 60%. W2 = 8%. t1 = 1800C. t2 = 700C. tv = 800C. SVTH: Huỳnh Thị Hằng – Lớp 09H2B Đồ án tốt nghiệp Trang 64 Nhiệt độ vật liệu khô ra: Chất tải nhiệt: hơi nước nóng. Lượng nước bốc hơi: W = G1 × Thiết kế nhà máy chế biến rau quả tr = 600C. W1 − W2 60 − 8 = 144, 20 × = 81,50 ( kg / h ) [2, tr 100 − W2 100 − 8 102] Không khí trước khi vào calorife có nhiệt độ t 0 = 230C, độ ẩm 84%. [2, tra bảng VII.1, tr 99 theo địa điểm là tỉnh Hải Dương] Không khí ra khỏi máy sấy có nhiệt độ t0 = 700C, độ ẩm 20%. Lượng không khí khô vào máy sấy: L = - W ( kg / h ) . [2, tr 102] X2 − X0 Với: X0, X2 là hàm ẩm của không khí trước và sau khi sấy (kg/kg kkk). Tra đồ thị I – x ứng với t0 và φ của không khí: [2, tr 96] Với trạng thái: t0 = 230C và φ = 84% tra được X0 = 0,021 (kg/kg kkk), I0 = 18,25 (Kcal/kg kkk). - Với trạng thái: t2 = 700C và φ = 20% tra được X2 = 0,042 (kg/kg kkk), I2 = 43,17 (Kcal/kg kkk). Trong đó, I là nhiệt lượng riêng của không khí khô được xác định theo công thức: I = ( 1000 + 1,97 x 103 x X) x t + 2493 x 103 x X (J/kg). [2, tr 105] L= a. 81,50 = 3880,95 ( kg / h ) 0, 042 − 0, 021 Cân bằng nhiệt cho quá trình sấy Nhiệt vào: Do không khí mang vào: LI0 = 3880,95 x 18,25 = 70827,34 (Kcal/h). Do pure chuối mang vào: G1C1tv = 144,20 x 0,8 x 80 = 9228,80 (Kcal/h) Với: C1 là nhiệt dung riêng của pure chuối, C1 = 0,8 (Kcal/kg0C). Nhiệt đun nóng ở caloriphe: Qk. Nhiệt ra: Do không khí mang ra: LI2 = 3880,95 x 43,17 = 167540,61 (Kcal/h). Do bột thành phẩm mang ra:G2C2 tr = 62,70 x 0,533 x 60 = 2005,15 (Kcal/h). Với C2 là nhiệt dung riêng của sản phẩm sau khi sấy, C2 = 0,533 (Kcal/kg0C) Do tổn thất: Qm = 10%Qk. Phương trình cân bằng nhiệt: Qvào = Qra + Qm. [33, tr 102]. LI0 + G1C1 t1 + Qk = LI2 + G2C2 t2 + 0,1Qk Qk = b. LI 2 + G 2 C 2 t 2 − G 1C1 t 1 − LI 0 = 99432,91 (kcal/h). 0,9 Lượng hơi nước bão hòa dùng trong một giờ cho sấy phun GVHD: Trần Thế Truyền SVTH: Huỳnh Thị Hằng – Lớp 09H2B Đồ án tốt nghiệp D= Trang 65 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Qk 99432,91 = = 210, 00 ( kg / h ) r 473,50 Với r là ẩn nhiệt hóa hơi của nước bão hòa ở nhiệt độ 1900C. r = 473,50 (Kcal/kg) [1, tr 313] 6.1.4. Thiết bị sấy băng tải nhiều tầng Tiêu hao hơi: 900 kg/h. [theo mục 5.2.4] 6.1.5. Thiết bị sấy băng tải một tầng Tiêu hao hơi: 120 kg/h. [theo mục 5.2.6] Bảng 6.1. Thống kê năng suất sử dụng hơi Tổng năng suất STT 1 2 3 4 5 Tên thiết bị Số lượng Thiết bị chần hấp 1 Thiết bị cô đặc 1 Thiết bị sấy phun 1 Thiết bị sấy băng tải nhiều tầng 1 Thiết bị sấy băng tải một tầng 1 Tổng năng suất sử dụng hơi của các thiết bị sử dụng hơi (kg/h) 150 380 210 900 120 Dtb = 1760 - Lượng hơi dùng để khử trùng thiết bị : lấy bằng 20%Dtb. Dkt = 0,2 x 1760 = 352 (kg/h). Tổng lượng hơi thiết bị sử dụng : D’tb = Dtb + Dkt = 1760 + 352 = 2112 (kg/h). - Chi phí hơi cho sinh hoạt : lấy trung bình chi phí hơi lúc số người đông nhất là 96 người, mỗi người sử dụng 0,5 (kg/h). [bảng 7.4] Dsh = 96 x 0,5 = 48 (kg/h). − Chi phí hơi do mất mát : Lấy chi phí hơi do mất mát bằng 20% tổng lượng hơi các chi phí trên của nhà máy : − Dmm = 0,2 x (2112+ 48) = 432 (kg/h). Lượng hơi cần cung cấp : Dh = D’tb + Dsh + Dmm = 2112 + 48 + 432 = 2592 (kg/h). Chọn nồi hơi : chọn nồi hơi đốt dầu hộp khói ướt LD3/10W, với: [36] Năng suất hơi : 3000 (kg/h). Áp suất hơi : 10 (kG/cm2). Kích thước : 6200 x 3570 x 3850 (mm). Mặt chịu nhiệt : 42 (m2). GVHD: Trần Thế Truyền SVTH: Huỳnh Thị Hằng – Lớp 09H2B Đồ án tốt nghiệp Trang 66 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Lượng hơi cần cung cấp là 2592 (kg/h) nên chọn 1 nồi hơi. Nước cho lò hơi : V = D x vn. Trong đó : vn là thể tích riêng của nước ở 230C. vn = 1002,44 x 10-6 (m3/kg). [1, tr 11] D = 2592 (kg/h) là lượng hơi sử dụng. Vậy, V = 2568,62 x 1002,44 x 10-6 = 2,60 (m3/h). 6.2. Tính nước 6.2.1. Cấp nước Nước dùng trong nhà máy dùng cho các thiết bị rửa nguyên liệu, vệ sinh thiết bị, cung cấp lò hơi, nước sinh hoạt. Nước cung cấp cho nhà máy phải đạt yêu cầu về chất lượng như : độ trong, không có mùi vị lạ, không có vi sinh vật… 6.2.1.1. Nước cho thiết bị Bảng 6.2. Tiêu hao nước cho thiết bị trong nhà máy STT 1 2 3 4 5 6 7 8 Tên thiết bị Số Lượng nước Tổng lượng nước lượng 1 1 1 1 1 1 1 tiêu hao (m3/h) 1 0,53 0,53 15 0,4 0,06 2,57 3 tiêu hao (m3/h) 1 0,53 0,53 15 0,4 0,06 2,6 3 22,12 (m3/h) 530,88 (m3/ngày) Thiết bị rửa chuối sơ bộ Thiết bị rửa chuối Thiết bị rửa vải Thiết bị cô đặc Thiết bị chần Thiết bị xử lý hóa học Lò hơi Nước vệ sinh thiết bị Tổng nước cho thiết bị 6.2.1.2. Nước sinh hoạt Bảng 6.3. Tiêu hao nước sinh hoạt STT Hạng mục Chỉ tiêu Lượng nước tiêu hao (lít/ngày) 1 2 3 4 5 Nhà ăn tập thể 30 lít/ngày/người Nhà tắm, vệ sinh 50 lít/ngày/người Tưới đường, cây xanh 4 lít/ngày/m2 Nước rửa xe 400 lít/ngày/xe Nước cứu hỏa 50 lít/ngày Tổng tiêu hao sinh hoạt 7260 12100 7265,8 3200 50 29875,80 (lít/ngày) 29,88 (m3/ngày) Tính theo tổng nhân lực trong nhà máy là: 242 người. [bảng 7.4] Tổng diện tích đường và cây xanh là : 1816,45 m2. [mục 7.3.3] GVHD: Trần Thế Truyền SVTH: Huỳnh Thị Hằng – Lớp 09H2B Đồ án tốt nghiệp Trang 67 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Tổng số xe trong nhà máy là : 8 xe. [mục 7.2.7] 6.2.1.3. Năng suất sử dụng nước Tổng lượng nước tiêu hao : 530,88 + 29,88 = 560,76 (m3/ngày). Tổng lượng nước sử dụng cho nhà máy trong 1 ngày có kể đến hệ số sử dụng không đồng đều K = 1,5. V = 1,5 x 560,76 = 841,14 (m3/ngày). Tính đường ống dẫn nước : D = 4 ×V ( m) . 3,14 × a × 3600 Trong đó : D là đường kính ống dẫn nước, (m). a là vận tốc nước chảy trong ống, lấy a = 1 (m/s). V là lượng nước cần dùng trong 1h. Vậy, D = 4 × 841,14 = 0,11( m ) . 24 × 3,14 × 1× 3600 Đường ống trong phân xưởng sản xuất chính là đường khép kín và bố trí sát tường, cách nền 0,5÷1m. Ống dẫn là bằng thép không rỉ. Những nơi tiêu thụ nước thường xuyên đường ống phải đặt ở nơi tiện dụng nhất. 6.2.2. Thoát nước 6.2.2.1. Nước sạch Nước từ các giàn ngưng tụ, nước làm mát ở thiết bị cô đặc được tập trung vào một hệ thống ống dẫn để cung cấp trở lại cho lò hơi. 6.2.2.2. Nước bẩn Bao gồm nước từ các nơi như: nước rửa nguyên liệu, thiết bị, rửa sàn nhà, nước từ nhà vệ sinh,… Các loại nước này chứa nhiều tạp chất hữu cơ, là môi trường tốt cho vi sinh vật hoạt động vì vậy loại nước này phải được xử lý trước khi thải ra môi trường, rãnh thoát nước này phải có nắp đậy. Hệ thống cống thoát nước phải được bố trí xung quanh phân xưởng chính, nền phân xưởng có độ nghiêng thích hợp để thoát nước kịp thời. Đường kính của rãnh thoát là 1 m. Lượng nước thải sạch chính là nước ngưng tụ và nước làm mát thiết bị cô đặc được đưa về lò hơi: 15 +2,6 = 17,6 (m3/h). [bảng 6.2] GVHD: Trần Thế Truyền SVTH: Huỳnh Thị Hằng – Lớp 09H2B Đồ án tốt nghiệp Trang 68 Tính đường ống dẫn nước: D = Thiết kế nhà máy chế biến rau quả 4 ×V 4 × 17, 6 = = 0, 08 ( m ) . 3,14 × a × 3600 3,14 ×1× 3600 Lượng nước thải bẩn là lượng nước sau khi sử dụng cho thiết bị (trừ lượng nước làm mát thiết bị cô đặc và nước cho lò hơi): 4,52 m 3/h và lượng nước thải sinh hoạt: 29,88 m3/ngày = 1,25 m3/h. Vậy tổng lượng nước thải bẩn là: 5,77 m3/h. Tính đường ống dẫn nước: D = 4 ×V 4 × 5, 77 = = 0, 05 ( m ) . 3,14 × a × 3600 3,14 ×1× 3600 Hai loại nước thải này không được nối chung với nhau. Đường ống dẫn nước thải thường chôn ngầm sâu dưới đất hoặc có rãnh đậy kín, đảm bảo tự chảy. Đường ống dẫn nước thải không được khép kín. GVHD: Trần Thế Truyền SVTH: Huỳnh Thị Hằng – Lớp 09H2B Đồ án tốt nghiệp Trang 69 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả CHƯƠNG 7 TÍNH XÂY DỰNG VÀ QUY HOẠCH TỔNG MẶT BẰNG 7.1. Cơ cấu tổ chức 7.1.1. Nhân lực làm việc trong phân xưởng sản xuất chính Bảng 7.1. Số lượng công nhân trong dây chuyền sản xuất sản phẩm bột chuối STT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Nhiệm vụ Chuẩn bị nguyên liệu Rửa sơ bộ Lựa chọn, phân loại Rửa Bóc vỏ, làm sạch Thiết bị chần hấp Xử lý hóa học Thiết bị chà ép Thiết bị đồng hóa Thiết bị cô đặc Thiết bị phối trộn Thiết bị sấy phun Thiết bị đóng gói Vận chuyển sản phẩm Tổng Số công nhân/ca Số công 3 1 2 1 2 1 2 1 1 2 1 2 2 3 24 nhân/ngày 9 3 6 3 6 3 6 3 3 6 3 6 6 9 72 Bảng 7.2. Số lượng công nhân trong dây chuyền sản xuất sản phẩm vải sấy khô STT 1 2 3 4 5 6 7 8 Nhiệm vụ Chuẩn bị nguyên liệu Phân loại, cắt cuống Rửa Xử lý hóa học Phân loại vải sấy nguyên dạng Bóc vỏ, bỏ hạt Phân loại vải sấy dạng thịt quả Đóng gói GVHD: Trần Thế Truyền Số công nhân/ca 3 9 1 2 1 2 1 1 Số công nhân/ngày 9 27 3 6 3 6 3 3 SVTH: Huỳnh Thị Hằng – Lớp 09H2B Đồ án tốt nghiệp STT Trang 70 Nhiệm vụ Tổng Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Số công nhân/ca 20 Số công nhân/ngày 60 7.1.2. Nhân lực làm việc trong phòng hành chính Bảng 7.3. Số người làm việc trong phòng hành chính STT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Nhiệm vụ Số nhân viên 1 2 3 3 3 3 3 3 2 23 Giám đốc Phó giám đốc Phòng kỹ thuật Phòng KCS Phòng nghiên cứu, phát triển Phòng kế toán, tài vụ Phòng kế hoạch, tổng hợp Phòng marketing Phòng y tế Tổng 7.1.3. Nhân lực làm việc trong các phân xưởng Bảng 7.4. Số công nhân làm việc trong các phân xưởng STT Nhiệm vụ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 Dây chuyền sản xuất bột chuối Dây chuyền sản xuất vải sấy khô Kho nguyên liệu chuối Kho nguyên liệu vải Kho thành phẩm Kho bao bì Kho nguyên vật liệu Phòng kiểm nghiệm Nhà hành chính và phục vụ Nhà để xe hai bánh và ô tô Phân xưởng cơ khí Phân xưởng lò hơi Trạm biến áp Nhà máy phát điện dự phòng Nhà sinh hoạt vệ sinh Nhà ăn Khu xử lý nước Tổng GVHD: Trần Thế Truyền Số Số nhân Số nhân ca/ngày 3 3 3 3 3 3 3 1 1 3 3 3 3 3 3 3 3 viên/ca 24 20 3 3 3 1 1 3 23 1 2 2 1 1 2 4 2 96 viên/ngày 72 60 9 9 9 3 3 9 23 3 6 6 3 3 6 12 6 242 SVTH: Huỳnh Thị Hằng – Lớp 09H2B Đồ án tốt nghiệp Trang 71 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Tổng nhân lực trong nhà máy: 242 người. Tổng nhân lực đông nhất trong 1 ca của nhà máy: 96 người. Do mặt hàng vải sấy khô sản xuất theo mùa vụ, nên số công nhân sản xuất trong dây chuyền sản xuất vải sấy khô sẽ thực hiện hợp đồng theo thời vụ để tiết kiệm tiền lương trong những tháng dây chuyền này không hoạt động. 7.2. Tính kích thước các công trình [7, tr 51-56] 7.2.1. Phân xưởng sản xuất chính 7.2.1.1. Chọn phân xưởng sản xuất chính Chọn phân xưởng sản xuất chính có dạng hình chữ nhật với kích thước: - Chiều dài của phân xưởng sản xuất chính: 54 m. - Chiều rộng phân xưởng sản xuất chính: 18 m. - Chiều cao: 9,6 m không tính mái. - Bước cột: B = 6 m. - Nhịp nhà: L = 18 m. - Diện tích của phân xưởng: 54 x 18 = 972 m2. 7.2.1.2. Đặc điểm phân xưởng − Nhà 1 tầng, kích thước cột: 400 x 400 (mm). − Tường bao bằng gạch, bề dày tường chịu lực: 250 (mm). − Nhà có nhiều cửa ra vào để vận chuyển nguyên vật liệu, sản phẩm và cho công nhân đi lại, có nhiều cửa sổ để thông gió và chiếu sáng. − Nền có cấu trúc gồm 6 lớp: Lớp gạch hoa dày : 100 (mm). Lớp bê tông gạch vỡ dày : 200 (mm). Lớp trung gian dày : 50 (mm). Lớp cách nhiệt, cách ẩm, cách ẩm dày : 400 (mm). Lớp đất đầm kỹ dày : 400 (mm). Lớp đất tự nhiên. − Cấu trúc mái: 1. Lớp gạch nem δ = 20 4. Panel mái 2. Lớp vữa lót δ = 15 5. Dầm chịu lực mái. 3. Lớp bê tông lưới thép − Cửa: sử dụng cửa đẩy ngang bằng thép, cửa chính có kích thước 3 x 3 (m). Vị trí các phân xưởng sản xuất chính: đặt ở giữa khu đất quy hoạch của nhà máy, các phân xưởng và kho có liên quan đặt lân cận như: kho nguyên liệu, kho GVHD: Trần Thế Truyền SVTH: Huỳnh Thị Hằng – Lớp 09H2B Đồ án tốt nghiệp Trang 72 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả thành phẩm, phân xưởng cơ điện, nồi hơi, khu hành chính… Trong phân xưởng có đặt các bình chữa cháy ở các góc để thuận tiện cho việc phòng cháy và chữa cháy. 7.2.2. Kho nguyên liệu 7.2.2.1. Kho nguyên liệu chuối Lượng nguyên liệu chuối cho 1 ngày: 12 (tấn/ngày). Dự trữ nguyên liệu cho 2 ngày. Lượng nguyên liệu chuối cần cho 2 ngày: 12 x 2 = 24 (tấn). Chuối được xếp theo tiêu chuẩn: d = 600 (kg/m2). [7, tr 52] Chiều cao lớp chuối tối đa: h = 2 (m) so với chiều cao nhà 6 (m). Diện tích nền kho cần thiết: S = 24000 = 40 ( m 2 ) . 600 Lối đi và cột chiếm 30%: 40 x 0,3 = 12 (m2). Tổng diện tích kho cần thiết: 40 + 12 = 52 (m2). Vậy chọn kích thước kho: 8 x 6 x 6 (m), diện tích: 48 (m2). 7.2.2.2. Phòng rấm chín chuối Rấm chín lượng chuối đủ cho 1 ngày sản xuất: 12 tấn nguyên liệu/ngày. Chuối được xếp theo tiêu chuẩn: d = 600 (kg/m2). [7, tr 52] Chiều cao lớp chuối tối đa: h = 2 (m) so với chiều cao nhà 6 (m). Diện tích nền kho cần thiết: S = 12000 = 20 ( m 2 ) . 600 Lối đi và cột chiếm 30%: 20 x 0,3 = 6 (m2). Tổng diện tích kho cần thiết: 20 + 6 = 26 (m2). Vậy chọn kích thước kho: 6 x 4 x 6 (m), diện tích: 24 (m2). Thời gian rấm chuối là 3 ngày. Chọn 3 phòng rấm chuối. Vậy tổng diện tích phòng rấm chuối là 72 (m 2). (phòng rấm chuối nằm trong phân xưởng sản xuất chính) 7.2.2.3. Kho nguyên liệu vải Lượng nguyên liệu vải cho 1 ngày: 17718 (kg/ngày). [bảng 4.5] Dự trữ nguyên liệu cho 1 ngày sản xuất vì nguyên liệu vải tươi để lâu dễ hư hỏng và tiêu hao khối lượng. Vải chứa trong các sọt nhựa. GVHD: Trần Thế Truyền SVTH: Huỳnh Thị Hằng – Lớp 09H2B Đồ án tốt nghiệp Trang 73 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Tiêu chuẩn xếp kho đối với vải: 350 (kg/m2). [7, tr 52] Diện tích kho cần thiết: S = 17718 = 50, 62 ( m 2 ) . 350 Lối đi và cột chiếm 40%, vậy tổng diện tích kho cần thiết: 50,62 + 50,62 x 0,4 = 70,84 (m2). Chọn kích thước kho nguyên liệu: 12 x 6 x 6 (m), diện tích: 72 (m2). 7.2.3. Kho thành phẩm Kho chứa đủ lượng sản phẩm sản xuất trong 7 ngày. Đối với sản phẩm bột chuối sấy: Năng suất đóng gói: 61,76 (kg/h) = 61, 76 ( kg / h ) 0, 25 ( kg ) = 247, 04 (sản phẩm/h). Với 0,25 (kg) hay 250 (g) là khối lượng 1 gói bột chuối. Cho 1 thùng nặng 10 kg = 40 gói/thùng, vậy số thùng bột chuối sản xuất được trong 1h là: 61, 06 = 6,11 (thùng/h), trong 7 ngày là: 6,11 x 22,5 x 7 = 963,33 10 (thùng). Kích thước 1 gói bột chuối là: 210 x 120 x 30 (mm). Chọn kích thước của thùng đủ để chứa 40 gói là: 840 x 480 x 300 (mm). Thể tích 1 thùng là: 0,12 (m 3). Thể tích kho cần thiết để chứa thùng là: 0,12 x 962,33 = 115,48 (m3). Thùng chuối được sắp xếp 10 thùng/chồng, chiều cao 1 chồng h = 3 (m). Diện tích nền kho cần thiết: 115, 48 = 38, 49 ( m 2 ) . 3 Lối đi và cột chiếm 40%: 38,49 x 0,4 = 15,40 (m2). Tổng diện tích kho cần thiết: 38,09 + 15,40 = 53,49 (m2). Vậy chọn kích thước kho là: 12 x 6 x 6 (m), diện tích 72 (m2). Đối với sản phẩm vải sấy khô: – Năng suất đóng gói của sản phẩm vải sấy khô nguyên dạng: 104,59 (kg/h) = 104,59 ( kg / h ) 0, 25 ( kg ) = 418,36 (sản phẩm/h). Với 0,25 (kg) là khối lượng 1 gói vải sấy khô. Cho 1 thùng nặng 10 kg = 40 gói/thùng, vậy số thùng vải sấy được sản xuất trong 1h: 104,59 = 10, 46 (thùng/h), trong 7 ngày:10,46 x 22,5 x 7 = 1647,45 (thùng). 10 Kích thước 1 gói vải là: 190 x 110 x 30 (mm). Chọn kích thước của thùng đủ để chứa 40 gói là: 760 x 440 x 300 (mm). Thể tích 1 thùng là: 0,10 (m3). Thể tích kho cần thiết để chứa thùng là: 0,10 x 1647,45 = 164,75 (m3). GVHD: Trần Thế Truyền SVTH: Huỳnh Thị Hằng – Lớp 09H2B Đồ án tốt nghiệp – Trang 74 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Năng suất đóng gói của sản phẩm vải sấy khô dạng thịt quả: 56,22 (kg/h) = 56, 22 ( kg / h ) 0, 25 ( kg ) = 224,88 (sản phẩm/h). Với 0,25 (kg) là khối lượng 1 gói vải sấy khô. Cho 1 thùng nặng 10 kg = 40 gói/thùng, số thùng vải sấy được sản xuất trong 1h là: 56, 22 = 5, 62 (thùng/h), trong 7 ngày: 5,62 x 22,5 x 7 = 885,15 (thùng). 10 Kích thước 1 gói vải là: 180 x 100 x 30 (mm). Chọn kích thước của thùng đủ để chứa 40 gói là: 720 x 400 x 300 (mm). Thể tích 1 thùng là: 0,09 (m3). Thể tích kho cần thiết để chứa thùng là: 0,09 x 885,15 = 79,66 (m3). Vậy tổng thể tích kho cần thiết để chứa thùng là: 164,75 + 79,66 = 244,41 (m3). Thùng vải được xếp 10 thùng/chồng, chiều cao 1 chồng h = 3 (m). Diện tích nền kho cần thiết: 244, 41 = 81, 47 ( m 2 ) . 3 Lối đi và cột chiếm 40%: 81,47 x 0,4 = 32,59 (m2). Tổng diện tích kho cần thiết: 81,47 + 32,59 = 114,06 (m2). Vậy chọn kích thước kho là: 24 x 6 x 6 (m), diện tích: 144 (m2). Tổng diện tích hai kho thành phẩm: 72 + 144 = 216 (m2). Vì sản phẩm vải chỉ sản xuất trong 3 tháng, được tiêu thụ ngay nên kho thành phẩm có thể được dùng để chứa các loại vật tư như: bao bì, thùng carton… đủ để sản xuất trong 1 tháng. 7.2.4. Kho nguyên vật liệu Kho này dùng để chứa mọi thứ nguyên vật liệu cho nhà máy, kể máy móc thiết bị dự trữ và nguyên liệu phụ cho sản xuất, phải để khu vực riêng biệt. Diện tích kho phụ thuộc vào năng suất và đặc điểm nhà máy, chọn kích thước kho: 12 x 6 x 6 (m). Vậy diện tích kho: 72 (m2). Đặt kho sâu trong nhà máy, gần đường chuyên chở. 7.2.5. Phòng kiểm nghiệm Nhà máy có 1 phòng kiểm nghiệm trung tâm, xây nhà 2 tầng. Bảng 7.5. Tính xây dựng cho phòng kiểm nghiệm STT 1 2 3 4 5 Tầng 1 2 Tên phòng Phòng phân tích Kho dụng cụ, hóa chất Phòng giám sát sản xuất Phòng quản lý chất lượng Hành lang Kích thước (m) 6x4 6x4 6x4 6x4 12 x 2 Diện tích (m2) 24 24 24 24 24 Vậy kích thước tổng của phòng kiểm nghiệm: 12 x 6 x 6 (m). GVHD: Trần Thế Truyền SVTH: Huỳnh Thị Hằng – Lớp 09H2B Đồ án tốt nghiệp Trang 75 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Diện tích của phòng kiểm nghiệm: 12 x 6 = 72 (m2). 7.2.6. Nhà hành chính và phục vụ Bảng 7.6. Tính xây dựng cho khu hành chính STT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Tên phòng Phòng giám đốc Phòng phó giám đốc Phòng kỹ thuật Phòng KCS Phòng nghiên cứu, phát triển Phòng kế toán, tài vụ Phòng kế hoạch, tổng hợp Phòng marketing Phòng y tế Hội trường Phòng khách Diện tích cầu thang Phòng vệ sinh Lối đi Kích thước (m) 4x4 3x4 6x4 5x4 5x4 5x4 5x4 5x4 3x4 7x6 5x4 2x4 3x6 30 x 2 Diện tích (m2) 16 12 24 20 20 20 20 20 12 42 20 8 18 60 Nhà hành chính đặt trước nhà máy, biệt lập khu sản xuất. Xây dựng nhà 2 tầng kích thước: 30 x 6 x 8 (m); diện tích: 180 (m2). 7.2.7. Nhà xe Số người làm việc trong ca đông nhất: 96 người. Nhà chứa xe 2 bánh: tính cho 70% số người làm việc trong ca đông nhất: 68 người. Diện tích được tính: 3 xe đạp/m 2, 1 xe máy/m2. Cho 50% xe đạp, 50% xe máy. Vậy có 34 chiếc xe đạp, 34 chiếc xe máy. Diện tích nhà xe 2 bánh cần thiết: 34 34 + = 45,33 ( m 2 ) 3 1 Lượng xe ô tô cần dùng: 6 xe chở nguyên liệu, sản phẩm, 2 xe chở lãnh đạo, khách. Diện tích xe tiêu chuẩn: 6 m2/xe. Vậy diện tích nhà chứa xe ô tô: 6 x 8 = 48 (m2). Tổng diện tích nhà xe: 45,33 + 48 = 93,33 (m2). Chọn kích thước nhà xe: 16 x 6 x 4 (m); diện tích: 96 (m2). 7.2.8. Phân xưởng cơ khí Phân xưởng cơ khí có nhiệm vụ sửa chữa các thiết bị máy móc trong nhà máy, đồng thời còn gia công chế tạo, cải tiến kỹ thuật, phát huy sáng kiến mới. Chọn kích thước: 9 x 6 x 6 (m); diện tích: 54 (m2). 7.2.9. Phân xưởng lò hơi GVHD: Trần Thế Truyền SVTH: Huỳnh Thị Hằng – Lớp 09H2B Đồ án tốt nghiệp Trang 76 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Diện tích nhà phụ thuộc chủ yếu vào kích thước nồi hơi. Chọn kích thước phân xưởng: 12 x 6 x 6 (m); diện tích: 72 (m2). 7.2.10. Trạm biến áp Trạm biến áp để hạ thế điện cao áp xuống lưới điện nhà máy sử dụng. Trạm biến áp đặt ở nơi ít người qua lại. Chọn kích thước: 4 x 4 x 4,2 (m); diện tích: 16 (m2). 7.2.11. Nhà đặt máy phát điện dự phòng Chọn kích thước: 6 x 6 x 5,4 (m); diện tích: 36 (m2). 7.2.12. Nhà sinh hoạt vệ sinh Số người làm việc trong ca đông nhất: 96 người. Trong đó 70% nữ, 30% nam. Vậy có 68 nữ, 28 nam. Phòng tắm: Tính cho 60% số công nhân trong ca đông nhất: 58 người, tiêu chuẩn 7 công nhân/1 vòi tắm, kích thước 0,9 x 0,9 (m). Số vòi tắm: 58 = 8, 29 ≈ 9 (vòi). 7 Vậy kích thước khu nhà tắm: 9 x 0,9 x 0,9 = 7,29 (m2). Phòng thay quần áo Tiêu chuẩn 0,2 m2/1 công nhân. Diện tích khu thay quần áo: 58 x 0,2 =11,6 (m2). Nhà vệ sinh Số lượng nhà vệ sinh bằng 1/4 số nhà tắm, kích thước: 0,9 x 1,2 (m). Số nhà vệ sinh: 58 1 × = 2, 07 ≈ 3 (phòng). 7 4 Kích thước khu nhà vệ sinh: 3 x 0,9 x 1,2 = 3,24 (m2). Diện tích hành lang và đường đi chiếm 40%. Diện tích nhà sinh hoạt vệ sinh cần thiết: 7,29 + 11,6 + 3,24 = 22,13 (m2). Tổng diện tích nhà sinh hoạt vệ sinh: 22,13 + 22,13 x 40% = 30,98 (m2). Vậy chọn kích thước: 6 x 5 x 4,2 (m); diện tích: 30 (m2). 7.2.13. Nhà ăn Diện tích tiêu chuẩn: 2,25 m2/1 công nhân, tính theo 2/3 số lượng công nhân trong ca đông nhất: 64 người. Diện tích khu nhà ăn cần thiết: 2,25 x 64 = 144 (m2). Chọn kích thước nhà ăn: 24 x 6 x 6 (m); diện tích: 144 (m2) 7.2.14. Đài nước Nước ở đây là nước thủy cục để cung cấp cho sản xuất và sinh hoạt. Chọn kích thước đài nước: cách mặt đất 14 (m), đường kính 4 (m), chiều cao 4 (m). Diện tích đài nước: π x r2 = 3,14 x 22 = 12,56 (m2). 7.2.15. Khu xử lý nước Chọn kích thước: 12 x 6 x 5,4 (m); diện tích: 72 (m2). 7.2.16. Phòng thường trực Chọn kích thước: 4 x 3 x 4 (m); diện tích: 12 (m2); chọn 1 phòng. GVHD: Trần Thế Truyền SVTH: Huỳnh Thị Hằng – Lớp 09H2B Đồ án tốt nghiệp Trang 77 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả 7.2.17. Kho phế liệu Chọn kích thước: 6 x 6 x 6 (m); diện tích: 36 (m2). 7.2.18. Kho chứa dụng cụ cứu hỏa Chọn kích thước: 4 x 3 x 4 (m); diện tích: 12 (m2). 7.2.19. Khu xử lý nước thải Chọn kích thước: 12 x 6 (m); diện tích: 72 (m2). 7.2.20. Giao thông trong nhà máy Nhà máy được bảo vệ bằng tường cao. Mặt bằng nhà máy quang đãng, đường đi bằng phẳng, cao ráo, dễ thoát nước. Nhà máy ngoài cổng chính còn có thêm một số cổng phụ đảm bảo cho việc vận chuyển nguyên liệu, sản phẩm và việc đi lại được thuận tiện nhất. 7.2.21. Nhà cân Chọn kích thước: 6 x 4 (m); diện tích: 24 (m2). Bảng 7.7. Tổng kết các công trình trong nhà máy STT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 Tên công trình Phân xưởng sản xuất chính Kho nguyên liệu chuối Kho nguyên liệu vải Kho thành phẩm Kho nguyên vật liệu Phòng kiểm nghiệm Nhà hành chính và phục vụ Nhà xe Phân xưởng cơ khí Phân xưởng lò hơi Trạm biến áp Nhà máy phát điện dự phòng Nhà sinh hoạt vệ sinh Nhà ăn Đài nước Khu xử lý nước Phòng thường trực Kho phế liệu Kho chứa dụng cụ cứu hỏa Khu xử lý nước thải Nhà cân Tổng cộng Kích thước (m) 54 x 18 x 9,6 8x6x6 12 x 6 x 6 36 x 6 x 6 12 x 6 x 6 12 x 6 x 6 30 x 6 x 8 16 x 6 x 4 9x6x6 12 x 6 x 6 4 x 4 x 4,2 6 x 6 x 5,4 6 x 5 x 4,2 24 x 6 x 6 Ø=4 12 x 6 x 5,4 4x3x4 6x6x6 4x3x4 12 x 6 6x4 Diện tích (m2) 972 48 72 216 72 72 180 96 54 72 16 36 30 144 12,56 72 12 36 12 72 24 2320,56 7.3. Tính khu đất xây dựng nhà máy [7, tr 44] 7.3.1. Khu đất mở rộng [7, tr 92] GVHD: Trần Thế Truyền SVTH: Huỳnh Thị Hằng – Lớp 09H2B Đồ án tốt nghiệp Trang 78 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Trong thực tế do năng suất nhà máy có thể tăng nên việc quy hoạch từ ban đầu để có một khu đất mở rộng là hết sức cần thiết. Ta chọn khu đất dự trữ cho việc mở rộng chiếm 40% diện tích phân xưởng sản xuất. Vậy diện tích khu đất mở rộng sẽ là: Fmr = 40% x 972 = 388,8 (m2). Để phù hợp với phân xưởng sản xuất chính, ta chọn kích thước khu đất: 20 x 20 (m). Diện tích khu đất mở rộng là: 400 (m2). 7.3.2. Diện tích khu đất Tính theo công thức: Fkd = Fxd K xd kd Trong đó: F : là diện tích khu đất nhà máy. xd 2 xd F : là diện tích xây dựng nhà máy. F = 2320,56 (m ). xd xd xd K : hệ số xây dựng, (%). K = 35÷50%. Chọn K = 36%. Vậy: Fkd = 2320,56 = 6446 m 2 . 36% ( ) Chọn kích thước khu đất xây dựng nhà máy: 100 x 65 (m), diện tích: 6500 (m2). 7.3.3. Tính hệ số sử dụng Tính theo công thức: K sd = Fsd × 100%. Fkd Trong đó: Ksd là hệ số sử dụng nó đánh giá chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật tổng mặt bằng nhà máy. Fsd là diện tích sử dụng nhà máy theo công thức: Fsd = Fcx + Fgt + Fhl + Fxd Với: Fcx là diện tích trồng cây xanh: F cx = 0,35 x Fxd = 0,35 x 2320,56 = 812,20 (m2). Fhl là diện tích hành lang: Fhl = 0,2 x Fxd = 0,2 x 2320,56 = 464,11 (m2). Fgt là diện tích đất giao thông: F gt = 0,45 x Fxd = 0,45 x 2320,56 = 1044,25 (m2). Fxd là tổng diện tích của công trình: Fxd = 2320,56 (m2). [bảng 7.7] GVHD: Trần Thế Truyền SVTH: Huỳnh Thị Hằng – Lớp 09H2B Đồ án tốt nghiệp Trang 79 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Vậy: Fsd = 812,20 + 464,11 + 1044,25 + 2320,56 = 4641,12 (m2). Ksd = 4641,12 ×100% = 71% . 6500 CHƯƠNG 8 KIỂM TRA SẢN XUẤT – KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG 8.1. Mục đích kiểm tra sản xuất Chất lượng sản phẩm là vấn đề hàng đầu của tất cả các ngành công nghiệp nói chung mà đặc biệt là ngành công nghiệp thực phẩm vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe người tiêu dùng. Một sản phẩm khi đưa ra tiêu thụ trên thị trường phải được đảm bảo các yêu cầu về chất lượng sản phẩm, về tất cả các mặt như: giá trị dinh dưỡng, giá trị cảm quan, không độc hại, phù hợp với thị hiếu người tiêu dùng. Tất cả các tính chất này quyết định giá trị tiêu dùng của sản phẩm. Mục đích của việc kiểm tra sản xuất là nhằm đảm bảo chất lượng sản phẩm của nhà máy. Quá trình kiểm tra được thực hiện một cách có hệ thống từ khâu nguyên liệu, công nghệ sản xuất, máy móc thiết bị, thao tác của công nhân đến khâu thành phẩm. Nội dung kiểm tra: - Kiểm tra nguyên liệu đầu vào. Kiểm tra các công đoạn sản xuất. Kiểm tra thành phẩm. Kiểm tra sản xuất giúp ta đánh giá được tình hình hoạt động của nhà máy, đề ra biện pháp và kế hoạch hợp lý. Đồng thời phát hiện những sai sót để điều chỉnh hoặc có biện pháp cải tiến kỹ thuật để nhà máy hoạt động hiệu quả hơn. GVHD: Trần Thế Truyền SVTH: Huỳnh Thị Hằng – Lớp 09H2B Đồ án tốt nghiệp Trang 80 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Nhà máy có phòng kiểm tra kỹ thuật, mạng lưới kiểm tra ở các phân xưởng và từng bộ phận. 8.2. Kiểm tra nguyên vật liệu Bảng 8.1. Bảng kiểm tra đánh giá chất lượng nguyên vật liệu đưa vào sản xuất STT Nguyên vật 1 liệu Nguyên liệu 2 chuối Nguyên liệu 3 vải Tinh bột Bao bì Phương pháp tra kiểm tra Đánh giá cảm Độ chín, độ đồng đều, độ nguyên liệu Kho quan Đánh giá cảm dập nát, hư hỏng Độ ẩm, chỉ tiêu cảm quan nguyên liệu Kho quan Máy đo độ ẩm, nguyên liệu đánh giá cảm Kho bao bì quan Đánh giá cảm Độ chín, độ dập nát, hư hỏng Kho khoai tây 4 Nơi kiểm Yêu cầu kiểm tra Chỉ tiêu cảm quan, phải sạch sẽ, khô ráo, không rách, thể quan hiện đầy đủ thông tin 8.3. Kiểm tra sản xuất 8.3.1. Dây chuyền sản xuất bột chuối Bảng 8.2. Kiểm tra sản xuất trong dây chuyền sản xuất bột chuối STT 1 2 Giai đoạn sản xuất Rửa Lựa chọn, phân Chỉ tiêu kiểm tra Phương pháp kiểm tra Độ sạch Độ đồng đều về chất lượng Đánh giá cảm quan Đánh giá cảm quan Hàm lượng chất khô Làm khô dưới áp suất Độ nhũn Hàm lượng SO2 chân không Đánh giá cảm quan Phương pháp Độ mịn Độ đồng nhất Hàm lượng chất khô và sự formaldehyde Đánh giá cảm quan Đánh giá cảm quan Làm khô dưới áp suất biến đổi các chất chân không loại 3 4 5 6 7 Chần hấp Xử lý hóa học Chà ép Đồng hóa Cô đặc GVHD: Trần Thế Truyền SVTH: Huỳnh Thị Hằng – Lớp 09H2B Đồ án tốt nghiệp STT Giai đoạn sản 8 xuất Phối trộn 9 Rây 10 Sấy 11 Trang 81 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Chỉ tiêu kiểm tra Bao gói Phương pháp kiểm tra Hàm lượng tinh bột khoai Đánh giá cảm quan tây Độ đồng đều Độ ẩm sản phẩm Đánh giá cảm quan Sấy đến độ ẩm không Chỉ tiêu cảm quan Độ ẩm sản phẩm cuối, khả đổi Đánh giá cảm quan Sấy đến độ ẩm không năng bảo quản, độ kín bao bì đổi 8.3.2. Dây chuyền sản xuất vải sấy khô Bảng 8.3. Kiểm tra sản xuất trong dây chuyền sản xuất vải sấy khô STT 1 2 3 Giai đoạn sản Chỉ tiêu kiểm tra Phương pháp kiểm tra xuất Lựa chọn, phân Đồng đều về kích thước, loại, xử lý sạch cuống lá nguyên liệu Rửa Xử lý hóa học Độ sạch Hàm lượng SO2 Đánh giá cảm quan Phương pháp Độ ẩm sản phẩm Chỉ tiêu cảm quan Độ đồng đều Độ ẩm sản phẩm cuối, khả formaldehyde Sấy đến độ ẩm không đổi Đánh giá cảm quan Đánh giá cảm quan Sấy đến độ ẩm không đổi 4 Sấy 5 6 Phân loại Đóng gói Đánh giá cảm quan năng bảo quản, độ kín bao bì 8.4. Kiểm tra chất lượng sản phẩm 8.4.1. Sản phẩm bột chuối - Chỉ tiêu cảm quan Màu sắc: bột chuối có màu vàng ngà. Trạng thái: dạng bột mịn. Mùi vị: không có mùi lạ, khi tan vào nước có vị đặc trưng của chuối. Chỉ tiêu hóa lý Độ ẩm: 8%. GVHD: Trần Thế Truyền SVTH: Huỳnh Thị Hằng – Lớp 09H2B Đồ án tốt nghiệp 8.4.2. - Trang 82 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Hàm lượng SO2 tổng: dưới 2000÷2500 mg SO2/kg. Sản phẩm vải sấy nguyên dạng Chỉ tiêu cảm quan Màu sắc: vỏ màu hạt dẻ, phần cùi màu nâu nhạt. Trạng thái: quả nguyên, rời khỏi cuống, vỏ quả giòn và không bị nứt vỏ, cùi bên trong dẻo. - Mùi vị: không có mùi lạ, vị ngọt dẻo. Chỉ tiêu hóa lý - Độ ẩm: 18% - Hàm lượng SO2 tổng: dưới 2000÷2500 mg SO2/kg. 8.4.3. Sản phẩm vải sấy thịt quả Chỉ tiêu cảm quan - Màu sắc: màu nâu nhạt - Trạng thái: thịt quả dẻo. - Mùi vị: không có mùi lạ, vị ngọt dẻo. Chỉ tiêu hóa lý - Độ ẩm: 15% - Hàm lượng SO2 tổng: dưới 2000÷2500 mg SO2/kg. CHƯƠNG 9 AN TOÀN LAO ĐỘNG – VỆ SINH XÍ NGHIỆP 9.1. An toàn lao động An toàn lao động trong nhà máy đóng vai trò rất quan trọng, nó ảnh hưởng rất lớn đến quá trình sản xuất, sức khỏe và tính mạng công nhân, cũng như tình trạng của máy móc thiết bị. Vì vậy cần phải quan tâm đúng mức và phổ biến rộng rãi để cho các thành viên trong nhà máy hiểu rõ tầm quan trọng của nó. Nhà máy cần đưa ra nội quy, biện pháp để đề phòng một cách có hiệu quả nhất về vấn đề này. 9.1.1. Các nguyên nhân gây ra tai nạn - Tổ chức lao động và sự liên hệ giữa các bộ phận không chặt chẽ. Các thiết bị bảo hộ lao động còn thiếu hoặc không đảm bảo an toàn. Ý thức chấp hành kỷ luật của công nhân chưa cao. Vận hành máy móc không đúng quy định kỹ thuật. Trình độ thao tác của công nhân còn yếu. GVHD: Trần Thế Truyền SVTH: Huỳnh Thị Hằng – Lớp 09H2B Đồ án tốt nghiệp Trang 83 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả - Các thiết bị không có hệ thống bảo vệ hoặc bảo vệ không hợp lý. 9.1.2. Những biện pháp hạn chế tai nạn lao động - Công tác tổ chức quản lý nhà máy : có nội quy, quy chế làm việc cụ thể cho từng bộ phận, phân xưởng sản xuất. Máy móc thiết bị phải có bảng hướng dẫn vận hành và sử dụng cụ thể. - Kiểm tra lại các bộ phận của máy móc thiết bị trước khi vận hành, nếu có hư hỏng phải sửa chữa kịp thời. - Có thiết bị phòng cháy chữa cháy và dụng cụ bảo hộ lao động. - Các đường ống dẫn hơi, nhiệt phải có lớp bảo ôn, van giảm áp, áp kế. - Bố trí lắp đặt các thiết bị phù hợp quy trình sản xuất. - Kho xăng, dầu, thành phẩm phải đặt xa nguồn nhiệt. Không được hút thuốc trong các kho và phân xưởng sản xuất. - Cần kỷ luật nghiêm đối với những trường hợp không tuân thủ những nội quy của nhà máy. 9.1.3. Những yêu cầu về an toàn lao động 9.1.3.1. Đảm bảo ánh sáng khi làm việc Phải đảm bảo đủ ánh sáng và thích hợp với từng công việc. Bố trí hệ thống đèn chiếu sáng đảm bảo không bị lấp bóng hoặc lóa mắt, cần tận dụng tối đa ánh sáng tự nhiên. 9.1.3.2. Thông gió Phân xưởng sản xuất cần phải được thông gió tốt. Khu vực sấy thải nhiều nhiệt cần bố trí thêm quạt để tạo điều kiện làm việc thoải mái cho công nhân. 9.1.3.3. An toàn về điện - Về chiếu sáng: số bóng đèn, vị trí treo, đặt công tắc, cầu dao phải phù hợp với thao tác. Các mạch điện phải kín, đặt nơi khô ráo. - Về thiết bị điện: mỗi thiết bị phải có hệ thống báo động riêng khi có sự cố, có rơle tự ngắt khi quá tải. Mọi thiết bị đều phải nối đất. - Trang bị bảo hộ lao động đầy đủ cho công nhân cơ điện. 9.1.3.4. An toàn về sử dụng thiết bị - Thiết bị máy móc phải sử dụng đúng chức năng, đúng công suất. - Mỗi thiết bị có hồ sơ rõ ràng, sau mỗi ca phải bàn giao máy móc, nêu rõ tình trạng để ca sau xử lí. - Thường xuyên theo dõi chế độ làm việc của máy, có chế độ vệ sinh, cho dầu mỡ định kỳ. - Phát hiện sửa chữa kịp thời khi có hư hỏng. 9.1.3.5. An toàn hoá chất GVHD: Trần Thế Truyền SVTH: Huỳnh Thị Hằng – Lớp 09H2B Đồ án tốt nghiệp Trang 84 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Các hoá chất phải để đúng nơi quy định, xa kho nguyên liệu, kho thành phẩm. Khi sử dụng các hoá chất độc hại cần tuân thủ tốt các biện pháp an toàn. 9.1.3.6. Chống sét Để đảm bảo an toàn cho công nhân làm việc cũng như các thiết bị trong nhà máy cần phải có cột thu lôi tại các vị trí cao. 9.1.3.7. Phòng chống cháy nổ - Nguyên nhân cháy nổ: do tiếp xúc với lửa, do tác động của tia lửa điện, do cạn nước trong lò hơi, các ống hơi co giãn cong lại gây nổ. - Phòng chống: + Tuyệt đối tuân theo các thao tác về thiết bị đã được hướng dẫn. + Không hút thuốc tại kho nguyên liệu, xăng dầu, gara ô tô. + Có thiết bị phòng cháy chữa cháy, bể nước chữa cháy. + Thường xuyên tham gia hội thảo phòng cháy chữa cháy. - Yêu cầu đối với thiết kế thi công và bố trí trang thiết bị: + Bố trí khoảng cách các khu nhà trên mặt bằng sao cho hợp lý, thuận lợi cho việc phòng và chữa cháy. Tăng tiết diện, cấu trúc lớp bảo vệ. + Đối với thiết bị dễ cháy nổ cần tuân thủ nghiêm ngặt những qui định về thao tác, sử dụng và cần đặt cuối hướng gió. 9.2 . Vệ sinh công nghiệp Vấn đề vệ sinh công nghiệp có vai trò rất quan trọng đối với các nhà máy thực phẩm. Nếu công tác vệ sinh không đảm bảo thì đó chính là điều kiện tốt cho các vi sinh vật phát triển làm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm và an toàn thực phẩm, ảnh hưởng đến sức khỏe của người tiêu dùng và công nhân. 9.2.1. Vệ sinh công nhân Khi làm việc phải có áo quần bảo hộ lao động, đối với công nhân lao động trực tiếp phải có áo choàng trắng. Khi làm việc phải gọn gàng, sạch sẽ, đầu tóc phải có mũ che kín, móng tay cắt ngắn, không được ăn uống ở nơi sản xuất, phòng thí nghiệm. Chỗ làm việc của công nhân phải sạch sẽ và thường xuyên dọn dẹp trước khi bắt tay vào làm việc, trước khi nghĩ giữa ca hay cuối ca. GVHD: Trần Thế Truyền SVTH: Huỳnh Thị Hằng – Lớp 09H2B Đồ án tốt nghiệp Trang 85 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Công nhân phải định kì khám bệnh và không mắc bệnh truyền nhiễm. 9.2.2. Vệ sinh máy móc, thiết bị Máy móc, thiết bị, dụng cụ làm việc tiếp xúc trực tiếp với sản phẩm. Vì vậy đối với máy móc, thiết bị cần có yêu cầu vệ sinh sau: - Máy móc làm việc như băng tải, máy chà, phối chế, đồng hóa cần phải vệ sinh định kì và thường xuyên trước khi vào ca và cuối ca. Phải vệ sinh, lau chùi sạch sẽ nhất là các bộ phận hoạt động tiếp xúc trực tiếp với sản phẩm. - Dụng cụ làm việc như: bàn thao tác, dao, khay đựng phải làm vệ sinh sạch sẽ, sắp xếp gọn gàng trước và sau khi làm việc xong. Có thể sát trùng hoặc tráng lại dụng cụ bằng nước nóng định kì. - Máy móc, nhà sản xuất phải vệ sinh sạch sẽ hằng ngày, cuối mỗi ca sản xuất vì sản phẩm rất dễ bị vi sinh vật xâm nhập và gây ô nhiễm nhà máy. - Các chỗ làm việc đòi hỏi vệ sinh cao như: bóc vỏ, làm sạch,… cần có chỗ thoát nước tốt tránh ẩm ướt nhà sản xuất và bụi bặm - Các nơi có máy làm việc nhiều nước như máy rửa,… cần có hệ thống thoát nước tốt để cho sản xuất được an toàn và không gây ẩm ướt, trơn trợt. - Nền nhà xưởng cần được cọ rửa hàng ngày và hệ thống thoát nước phải đảm bảo. 9.2.3. Vệ sinh xí nghiệp - Xí nghiệp phải luôn sạch sẽ, thoáng mát. Cần có thảm cỏ và hệ thống cây xanh trong khuôn viên nhà máy nhằm tạo môi trường không khí trong lành. - Trong các phân xưởng sản xuất sau mỗi ca cần phải làm vệ sinh khu vực làm việc. - Phải định kỳ khử trùng toàn nhà máy, đặc biệt là các kho nguyên liệu, thành phẩm. Chống sự xâm nhập của mối, mọt, chuột. Các mương rãnh thoát nước phải luôn luôn thông. 9.2.4. Vấn đề xử lí nước thải Nước thải chứa nhiều tạp chất hữu cơ do đó vi sinh vật dễ dàng phát triển gây ô nhiễm môi trường sống của con người. Vì vậy trước khi thải ra ngoài nước thải được xử lí ở khu vực xử lí nước thải của nhà máy. GVHD: Trần Thế Truyền SVTH: Huỳnh Thị Hằng – Lớp 09H2B Đồ án tốt nghiệp Trang 86 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả KẾT LUẬN Đề tài đồ án tốt nghiệp của em là : “Thiết kế nhà máy chế biến rau quả với mặt hàng: bột chuối – Năng suất 12 tấn nguyên liệu ngày và vải sấy khô – Năng suất 1,2 tấn sản phẩm/ca”. Sau thời gian thực hiện dưới sự hướng dẫn của giáo viên hướng dẫn cùng với sự tìm tòi, học hỏi và những góp ý từ bạn bè, em đã cơ bản hoàn thành đồ án tốt nghiệp của mình. Đây là một nhà máy có năng suất cao, phù hợp với tình hình kinh tế và quy mô sản xuất ở nước ta hiện nay, nhất là nó sẽ giải quyết được lượng nguyên liệu dồi dào trong khu vực, đáp ứng nhu cầu tiêu dùng trong và ngoài nước. Quá trình thực hiện đồ án này đã giúp em củng cố được những kiến thức chuyên ngành nói chung cũng như về lĩnh vực sấy nói riêng. Và nhất là giúp em nâng cao hiểu biết về việc thiết kế một nhà máy chế biến thực phẩm hoàn chỉnh. Những kiến thức này sẽ rất sẽ tạo điều kiện cho sự thích nghi với công việc sau khi ra trường của em nhanh hơn. Mặc dù đồ án đã hoàn thành nhưng với trình độ kiến thức chuyên môn chưa cao nên không tránh những sai sót. Rất mong quý thầy cô và các bạn đóng góp ý kiến để đồ án này được hoàn chỉnh hơn. Đà Nẵng, ngày 22 tháng 5 năm 2014 Sinh viên thực hiện Huỳnh Thị Hằng GVHD: Trần Thế Truyền SVTH: Huỳnh Thị Hằng – Lớp 09H2B Đồ án tốt nghiệp Trang 87 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Nguyễn Bin (2004), Sổ tay Quá trình và Thiết bị Công nghệ Hóa chất tập 1, 2. NXB Khoa học và Kỹ Thuật hà Nội. Nguyễn Bin (2004), Sổ tay Quá trình và Thiết bị Công nghệ Hóa chất tập 2, 3. NXB Khoa học và Kỹ thuật Hà Nội. Bùi Viết Cường (2012), Bài giảng Cơ sở kỹ thuật thực phẩm, Đại học Bách 4. khoa Đà Nẵng. Trương Thị Minh Hạnh (2007), Giáo án môn học Thiết bị thực phẩm, Đại học 5. Bách khoa Đà Nẵng. Lê Mỹ Hồng (2005), Công nghệ chế biến thực phẩm đóng hộp, Đại học Cần 6. Thơ. Đặng Minh Nhật (2009), Giáo trình Kỹ thuật sấy nông sản thực phẩm, Đại 7. 8. học Bách khoa Đà Nẵng. Trần thế Truyền (2006), Cơ sở thiết kế nhà máy, Đại học Bách khoa Đà Nẵng. Nguyễn Văn Tiếp (1972), Kỹ thuật sản xuất đồ hộp rau quả, NXB Khoa học 9. và Kỹ thuật. KS. Nguyễn Văn Tiếp, KS. Quách Đĩnh, GS.TSKH. Nguyễn Văn Thoa (1996), Bảo quản và chế biến rau quả, NXB Khoa học và Kỹ thuật Hà Nội. 10. http://vi.wikipedia.org/wiki/Chu%E1%BB%91i. 11. http://cntp11htp01.wordpress.com/2012/10/22/nhom-2-cong-nghe-san-xuat12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. nuoc-chuoi-do-hop/. http://text.123doc.vn/document/195342-nguon-goc-va-tac-dung-qua-vai.htm. http://www.thucphamchucnangaz.vn/suc-khoe/tac-dung-cua-chuoi.html. http://www.journeyinlife.net/2011/12/xuat-khau-chuoi.html. http://123doc.vn/documents/home/document_download.php? id=195342&t=1393082222&aut=8c89134b66ca640a92852c6bebb87331. http://community.h2vn.com/index.php?topic=501.5;wap2. http://mybeautifulbangladesh.blogspot.com/2012/06/lychee-fruit.html. http://vi.wikipedia.org/wiki/Danh_s%C3%A1ch_c%C3%A1c_gi%E1%BB%9 1ng_chu%E1%BB%91i. http://www.bossenstore.com/products/banana-powder. GVHD: Trần Thế Truyền SVTH: Huỳnh Thị Hằng – Lớp 09H2B Đồ án tốt nghiệp Trang 88 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả 20. http://hoaquavn.com/218/long-vai-thieu-say/. 21. http://www.kientrucvietnam.org.vn/Web/Content.aspx? zoneid=216&distid=11705&lang=vi-VN. 22. http://www.diaoconline.vn/du-an/khu-cong-nghiep-c11/khu-cong-nghiep-daian-i66. 23. http://vst.vista.gov.vn/home/database/an_pham_dien_tu/nong_thon_doi_moi/. 24. http://www.thietbivpm.com/sanpham/chitiet/sp/343-Noi-dong-co-kep25. 26. 27. 28. 29. 1000Kg/h.VPM#Thông số KT. http://www.vatgia.com/5837/may-rua-rau-qua-thuc-pham.top_month. http://cntp11htp01.wordpress.com/author/cntp11htp01/page/3/. http://doc.edu.vn/tai-lieu/de-tai-tim-hieu-ve-thiet-bi-say-phun-52852/. http://www.ptmaycongnghiep.com/default.asp?prod=55&sp=51&view=102. http://luanvan.co/luan-van/de-tai-tim-hieu-ve-qua-trinh-thuc-pham-say-chuoi- 44165/. 30. http://vaithieulucngan.vn/thong-tin/966/Tac-Dung-Cua-Qua-Vai-Doi-VoiSuc-Khoe.html. 31. http://canvietnhat.com/product/753/can-ban-dien-tu-500kg.html. 32. http://www.ecplaza.net/product/256622_2026595/blanching_machine.html. 33. http://www.vatgia.com/5384/2603409/thong_so_ky_thuat/m%C3%A1y%C4%91%E1%BB%93ng-h%C3%B3a-gjb1-25.html. 34. http://en.canthostnews.vn/?tabid=78&NDID=12773&keyword=May-tron-botuot-truc-khuyu. 35. http://quang-trung.vn/may-ong-goi-th-c-ph-m-t-ng-d-ng-b-t-kho.html. 36. http://noihoicongnghiep.com/p_detail/21-lo-hoi-dot-dau-hop-khoi-uot.html. 37. http://bomgrundfos.com.vn/san-pham-chi-tiet-42/36/MAXANA--Bom-thucpham-kieu-hut-thang-xa-vuong-goc.html. 38. http://www.anhaco.com/9%20may%20ray%20bot.html. MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU..............................................................................................................1 CHƯƠNG 1.................................................................................................................2 LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT...........................................................................2 CHƯƠNG 2.................................................................................................................5 TỔNG QUAN.......................................................................5 2.1. Nguyên liệu.........................................................................................................5 2.3. Chọn phương án thiết kế...................................................................................19 GVHD: Trần Thế Truyền SVTH: Huỳnh Thị Hằng – Lớp 09H2B Đồ án tốt nghiệp Trang 89 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả CHƯƠNG 3...............................................................................................................23 CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ....................................23 3.1. Dây chuyền công nghệ......................................................................................23 3.2. Thuyết minh quy trình công nghệ......................................................................25 CHƯƠNG 4...............................................................................................................34 TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT..............................................................................34 4.1. Sản phẩm bột chuối............................................................................................34 4.2. Sản phẩm vải sấy khô.........................................................................................39 CHƯƠNG 5...............................................................................................................43 TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ.....................................................................................43 5.1. Sản phẩm bột chuối............................................................................................43 CHƯƠNG 6...............................................................................................................63 TÍNH NHIỆT.........................................................................................................63 6.1. Tính hơi...............................................................................................................63 CHƯƠNG 7...............................................................................................................69 TÍNH XÂY DỰNG VÀ QUY HOẠCH TỔNG MẶT BẰNG................................69 7.1. Cơ cấu tổ chức....................................................................................................69 8.1. Mục đích kiểm tra sản xuất................................................................................79 8.3. Kiểm tra sản xuất................................................................................................80 8.4. Kiểm tra chất lượng sản phẩm...........................................................................81 CHƯƠNG 9...............................................................................................................82 AN TOÀN LAO ĐỘNG – VỆ SINH XÍ NGHIỆP.................................................82 9.1. An toàn lao động.................................................................................................82 KẾT LUẬN................................................................................................................86 TÀI LIỆU THAM KHẢO.........................................................................................87 GVHD: Trần Thế Truyền SVTH: Huỳnh Thị Hằng – Lớp 09H2B [...]... bì Sấy Bóc vỏ, bỏ hạt Phân loại Sấy 2 Bao gói Phân loại Bao gói Vải sấy saáy Vỏ, hạt Bao bì Vải sấy Dạng nguyên Dạng thịt quả 3.2 Thuyết minh quy trình công nghệ 3.2.1 Sản phẩm bột chuối 3.2.1.1 Nguyên liệu [9, tr 240] Bột chuối được chế biến chủ yếu từ chuối bom, chuối tiêu Nhà máy chỉ sản xuất bột chuối chín, được chế biến từ chuối ương hay chuối chín Nguyên liệu chuối phải thật chín, tươi tốt Vỏ chuối. .. phút vỏ vải sẽ bị nâu dần 2.2 Sản phẩm 2.2.1 Sản phẩm bột chuối [6, tr 92] Phân loại bột chuối, gồm 3 loại: bột chuối chín, bột chuối ương, bột chuối xanh - Ứng dụng sản phẩm bột chuối: Bột chuối chín: dùng làm đồ uống với cacao, socola, sữa bột, làm thức ăn cho trẻ em, chữa bệnh rối loạn tiêu hóa - Bột chuối xanh: dùng như một thứ bột lương thực Bảng 2.3 Thành phần hóa học của một số loại bột chuối. .. học Chà ép GVHD: Trần Thế Truyền Pure Sấy Đồng hóa Rây SVTH: Huỳnh Thị Hằng – Lớp 09H2B Đồ án tốt nghiệp Tinh bột khoai tây Trang 24 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Cô đặc Đóng gói Phối trộn Sản phẩm bột chuối 3.1.2 Sản phẩm vải sấy khô [9, tr 232] GVHD: Trần Thế Truyền SVTH: Huỳnh Thị Hằng – Lớp 09H2B Đồ án tốt nghiệp Trang 25 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Vải tươi Lựa chọn, phân loại Nước Bảo... phẩm sấy được bột chuối Bột chuối sấy theo phương pháp sấy phun và sấy màng bọt có hương vị, màu sắc đẹp hơn so với sấy trục rỗng Vì vậy chọn thiết bị sấy phun, tuy phương pháp này còn một số hạn chế nhưng nó có nhiều ưu điểm là: - Quá trình sấy nhanh (1÷10s), sản xuất liên tục ở quy mô lớn GVHD: Trần Thế Truyền SVTH: Huỳnh Thị Hằng – Lớp 09H2B Đồ án tốt nghiệp - Trang 21 Thiết kế nhà máy chế biến. .. kín, độ ẩm của không khí trong phòng đóng gói không quá 40% - Bột chuối có hương thơm, vị ngọt, màu vàng ngà, khi phục hồi trong nước cho pure tương tự như pure chuối tươi Hình 2.9 Các sản phẩm bột chuối [19] 2.2.2 Sản phẩm vải sấy khô [30] Vải được sấy ở dạng nguyên quả, chưa bóc vỏ Dùng vải thiều hay vải lai thiều để sấy Nhiệt độ sấy trong khoảng 70÷80 0C, độ ẩm cuối cùng của sản phẩm sấy là 18% Để... Nhiệt độ sấy nằm trong khoảng: 60÷800C Độ ẩm cuối của sản phẩm: 10÷15% Vậy chọn thiết bị sấy vải là thiết bị sấy băng chuyền GVHD: Trần Thế Truyền SVTH: Huỳnh Thị Hằng – Lớp 09H2B Đồ án tốt nghiệp Trang 23 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả CHƯƠNG 3 CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 3.1 Dây chuyền công nghệ 3.1.1 Sản phẩm bột chuối [9, tr 232] Nguyên liệu chuối Bảo quản tạm thời, rấm chuối Nước... tốt nghiệp Trang 31 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Sản phẩm bột chuối sấy rất háo nước, cần được đóng gói trong bao bì kín và độ ẩm tương đối của không khí trong phòng đóng gói không quá 40% Quá trình cho sản phẩm bột vào bao bì: sử dụng máy định lượng 3.2.1.16 Sản phẩm Về hình thức bên ngoài: nhãn hiệu nguyên vẹn, ngay ngắn, sạch sẽ, ghi rõ các mục: cơ quan quản lý, cơ sở chế biến, tên mặt hàng,... xưởng Vậy chọn thiết bị sấy vải là thiết bị sấy băng chuyền, vì thiết bị này hoạt động liên tục, hiệu quả sử dụng năng lượng tốt Ngoài ra, thiết bị sấy băng chuyền đơn giản, dễ dàng trong các khâu vận hành, sửa chữa và điều khiển hoạt động sấy hơn; cho chất lượng sản phẩm cao hơn so với sấy buồng và sấy hầm Tác nhân sấy là sử dụng không khí nóng, dòng khí thổi từ dưới đáy nguyên liệu lên và thổi từ trên... Vận hành và bảo dưỡng tương đối đơn giản Có nhiều kiểu thiết kế khác nhau về vòi phun, buồng sấy, hệ thống đốt nóng không khí, hệ thống thu hồi bột nên có thể đáp ứng sấy được rất nhiều loại nguyên liệu khác nhau - Thiết bị được thiết kế đa dạng khác nhau về kích cỡ từ các thiết kế ở mức độ thí nghiệm để sấy những sản phẩm có khối lượng nhỏ, giá trị cao như enzyme, gia vị cho đến các thiết kế để sản... tốt nghiệp Trang 11 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Ngoài ra, chuối có tác dụng rất tốt trong việc làm đẹp 2.1.1.7 Bệnh của chuối [9, tr 110] Trong quá trình vận chuyển, tồn trữ và rấm chín, chuối bị hư hỏng do các bệnh vi sinh vật và bệnh lý a Bệnh than: Bệnh do nấm Colletotrichum musae và Fusarium Sp Bào tử nhiễm vào chuối từ đất nhưng phát bệnh khi rấm chín Vỏ bị nhiễm sẽ mềm và phủ dày đặc các ... [9, tr 240] Bột chuối chế biến chủ yếu từ chuối bom, chuối tiêu Nhà máy sản xuất bột chuối chín, chế biến từ chuối ương hay chuối chín Nguyên liệu chuối phải thật chín, tươi tốt Vỏ chuối dễ bóc... phẩm bột chuối [6, tr 92] Phân loại bột chuối, gồm loại: bột chuối chín, bột chuối ương, bột chuối xanh - Ứng dụng sản phẩm bột chuối: Bột chuối chín: dùng làm đồ uống với cacao, socola, sữa bột, ... 40 Thiết kế nhà máy chế biến rau Năng suất: 1,2 sản phẩm/ca Bảng 4.6 Độ ẩm nguyên liệu qua công đoạn chế biến [6, tr 91] STT Tên nguyên liệu bán thành phẩm Vải tươi Vải sấy nguyên vỏ Vải sấy