Sản phẩm chuối sấy nguyên dạng với năng suất 10 tấn nguyên liệu ca, sản phẩm bột chuối có độ ẩm sản phẩm 8% với năng suất 5.5 tấn sản phẩm ngày

92 1.4K 7
Sản phẩm chuối sấy nguyên dạng với năng suất 10 tấn nguyên liệu  ca, sản phẩm bột chuối có độ ẩm sản phẩm 8% với năng suất 5.5 tấn sản phẩm  ngày

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Ở nước ta, rau quả là một ngành kinh tế quan trọng trong nền nông nghiệp hàng hóa, có nhiều điều kiện thuận lợi để phát triển như: có nhiều loại rau quả nhiệt đới, cận nhiệt đới, thị trường tiêu thụ rộng lớn, sản xuất rau quả đem lại hiệu quả kinh tế cao, tạo công ăn việc làm và tăng thu nhập. Rau quả là những thức ăn thiết yếu của con người, cung cấp cho con người nhiều vitamin, chất khoáng, chất xơ,… không những đảm bảo cung cấp đủ chất dinh dưỡng cho con người mà còn có tác dụng giải các độc tố phát sinh trong quá trình tiêu hóa thức ăn, chống táo bón,… Do vậy trong chế độ dinh dưỡng của con người, rau quả không thể thiếu và ngày càng trở nên quan trọng. Tại các nước phát triển, mức sống người dân được nâng cao thì trong khẩu phần ăn, tỷ trọng rau quả ngày càng tăng. Trong công tác thu nhận, bảo quản và chế biến cần phải áp dụng các phương pháp cổ truyền kết hợp khoa học kỹ thuật để sản phẩm có chất lượng cao, giá thành rẻ, đáp ứng được nhu cầu ngày càng cao của thị trường. Chuối là một loại rau quả nhiệt đới được trồng và tiêu thụ phổ biến ở nước ta. Theo Viện Nghiên Cứu và Phát Triển Nông Nghiệp Malaysia (MARDI), 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 chuối cũng có nhiều dạng: necta chuối, mứt nhuyễn, chuối sấy nguyên dạng, chuối bột sấy,… Vì vậy, việc xây dựng nhà máy sản xuất rau quả sấy: “Sản phẩm chuối sấy nguyên dạng với năng suất 10 tấn nguyên liệu ca, sản phẩm bột chuối có độ ẩm sản phẩm 8% với năng suất 5.5 tấn sản phẩm ngày” là cần thiết.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 1 Thiết kế nhà máy rau quả sấy LỜI MỞ ĐẦU Ở nước ta, rau quả là một ngành kinh tế quan trọng trong nền nông nghiệp hàng hóa, có nhiều điều kiện thuận lợi để phát triển như: có nhiều loại rau quả nhiệt đới, cận nhiệt đới, thị trường tiêu thụ rộng lớn, sản xuất rau quả đem lại hiệu quả kinh tế cao, tạo công ăn việc làm và tăng thu nhập. Rau quả là những thức ăn thiết yếu của con người, cung cấp cho con người nhiều vitamin, chất khoáng, chất xơ,… không những đảm bảo cung cấp đủ chất dinh dưỡng cho con người mà còn có tác dụng giải các độc tố phát sinh trong quá trình tiêu hóa thức ăn, chống táo bón,… Do vậy trong chế độ dinh dưỡng của con người, rau quả không thể thiếu và ngày càng trở nên quan trọng. Tại các nước phát triển, mức sống người dân được nâng cao thì trong khẩu phần ăn, tỷ trọng rau quả ngày càng tăng. Trong công tác thu nhận, bảo quản và chế biến cần phải áp dụng các phương pháp cổ truyền kết hợp khoa học kỹ thuật để sản phẩm có chất lượng cao, giá thành rẻ, đáp ứng được nhu cầu ngày càng cao của thị trường. Chuối là một loại rau quả nhiệt đới được trồng và tiêu thụ phổ biến ở nước ta. Theo Viện Nghiên Cứu và Phát Triển Nông Nghiệp Malaysia (MARDI), 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 chuối cũng có nhiều dạng: necta chuối, mứt nhuyễn, chuối sấy nguyên dạng, chuối bột sấy,… Vì vậy, việc xây dựng nhà máy sản xuất rau quả sấy: “Sản phẩm chuối sấy nguyên dạng với năng suất 10 tấn nguyên liệu / ca, sản phẩm bột chuối có độ ẩm sản phẩm 8% với năng suất 5.5 tấn sản phẩm / ngày” là cần thiết. SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhung – Lớp 06H2A Truyền GVHD: Th.S Trần Thế ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 2 Thiết kế nhà máy rau quả sấy CHƯƠNG 1 LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT 1.1. Đặc điểm thiên nhiên Qua quá trình nghiên cứu bản đồ hành chính và đặc điểm tự nhiên, kinh tế, xã hội tôi chọn địa điểm xây dựng nhà máy tại huyện Vân Canh, tỉnh Bình Định vì nơi đây có nhiều đặc điểm phù hợp với việc xây dựng nhà máy: Đời sống nhân dân huyện Vân Canh, tỉnh Bình Định còn có nhiều khó khăn, tỷ lệ hộ nghèo cao. Việc xây dựng nhà máy có thể tạo được việc làm cho người dân ở đây: trồng chuối nguyên liệu cho nhà máy, làm việc trong nhà máy,... diện tích đất nông nghiệp và đất chưa sử dụng lớn, có thể sử dụng làm vùng nguyên liệu cho nhà máy. Tổng diện tích đất tự nhiên : 80020.84 ha. Diện tích đất nông nghiệp : 7399 ha. Diện tích đất lâm nghiệp : 47429.5 ha. Diện tích đất chưa sử dụng : 22838.74 ha. [11] Huyện Vân Canh là huyện miền núi phía Tây của tỉnh Bình Định, cách thành phố Qui Nhơn (là đô thị loại 1 trực thuộc tỉnh – thành phố ven biển, trung tâm kinh tế, chính trị, văn hóa, khoa học kỹ thuật và du lịch của tỉnh Bình Định) 40km về phía Tây Nam. Phía Đông giáp huyện Tuy Phước và thành phố Qui Nhơn, phía Tây giáp huyện Kông Chro của tỉnh Gia Lai, phía Nam giáp huyện Đồng Xuân của tỉnh Phú Yên, phía Bắc giáp huyện Tây Sơn và An Nhơn (Bình Định). Phần lớn các xã của huyện Vân Canh nằm trên tuyến đường Diêu Trì – Mục Thịnh mới được nâng cấp nên giao thông khá thuận lợi, trong những năm gần đây phong trào bê tông hóa giao thông nông thôn phát triển nên đường sá có phần được cải thiện đáng kể. Ngoài ra trên địa bàn huyện còn có đường sắt Việt Nam đi qua với ga Vân Canh. Ở nước ta, khí hậu bốn mùa đều phù hợp cho chuối phát triển, từ Bắc đến Nam, đồng bằng cũng như miền núi, ở đâu và mùa nào cũng có chuối. Vì vậy nguồn nguyên liệu có thể là bất cứ đâu kể cả Bình Định và có thể đáp ứng đủ cho nhà máy sản xuất quanh năm. [12] Hơn nữa, chuối sinh trưởng và phát triển thuận lợi trong phạm vi 25 – 35 oC, phù hợp với các tỉnh miền Nam, Nam Trung Bộ (bình quân nhiệt độ hằng năm lớn hơn 24oC). SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhung – Lớp 06H2A GVHD: Th.S Trần Thế Truyền ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 3 Thiết kế nhà máy rau quả sấy Khí hậu Bình Định có tính chất nhiệt đới ẩm, gió mùa, nhiệt độ không khí trung bình 26 – 28oC, giờ nắng trung bình hằng năm 2409 giờ, lượng mưa trung bình hàng năm 1700 – 1800 (mm), độ ẩm trung bình 78%. [13] 1.2. Vùng nguyên liệu Vùng nguyên liệu chủ yếu là huyện Vân Canh – Bình Định (diện tích trồng chuối ở hai xã Canh Hòa, Canh Thuận lên đến hơn 20ha). Ngoài ra, còn thu nhận nguyên liệu từ nhiều tỉnh thành lân cận. [14] 1.3. Hợp tác hóa Vấn đề hợp tác hóa là không thể thiếu đối với một nhà máy trong nền kinh tế thị trường hiện nay. Trước khi xây dựng nhà máy cần phải tìm hiểu các vấn đề cần thiết như: điện, nước, công trình giao thông, cấp, thoát và xử lý nước,… Trước hết phải hợp tác chặc chẽ với người dân trồng chuối để thu hoạch đúng thời gian, đúng độ già chín, đảm bảo năng suất nhà máy. Ngoài ra, nhà máy phải kết hợp chặt chẽ với Trung tâm giống cây trồng Bình Định, sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn Bình Định để nghiên cứu ra các giống chuối mới, đạt năng suất, chất lượng cao. Ngoài ra nhà máy còn có kế hoạch liên kết với các ngân hàng trong địa phương như Ngân hàng Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn Bình Định cho nông dân vay với lãi suất thấp để có vốn đầu tư trồng chuối, đáp ứng nhu cầu nguyên liệu cho nhà máy. Bên cạnh đó nhà máy phải có cán bộ kỹ thuật cung cấp giống chuối mới, hỗ trợ cho người dân trồng chuối về kỹ thuật gieo trồng, chăm sóc, thu hoạch nhằm nâng cao chất lượng nguyên liệu cũng như sản phẩm. Đồng thời cho xe thu mua chuối tận nơi trồng. Kết hợp với các công ty giao thông vận tải ở địa phương, ga Diêu Trì, cảng Qui Nhơn,… để thuận lợi cho việc vận chuyển nguyên liệu, sản phẩm. 1.4. Nguồn cung cấp điện Nhà máy sản xuất rau quả sấy trong quá trình hoạt động cần công suất điện khá lớn được sử dụng cho hầu hết các thiết bị trong nhà máy, ngoài ra còn có điện chiếu sáng, điện sinh hoạt. Nhà máy sử dụng mạng lưới điện quốc gia qua máy biến thế riêng của nhà máy. Hiệu điện thế sử dụng là 220V và 380V. SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhung – Lớp 06H2A Truyền GVHD: Th.S Trần Thế ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 4 Thiết kế nhà máy rau quả sấy Tuy nhiên để đảm bảo trong quá trình sản xuất được an toàn và liên tục thì nhà máy có máy phát điện dự phòng. 1.5. Nguồn cung cấp hơi Nhà máy sử dụng lò hơi riêng. 1.6. Nhiên liệu Nhà máy sản xuất rau quả sử dụng nhiên liệu như xăng cho xe tải, dầu DO dùng cho máy phát điện, dầu nhờn để bôi trơn các thiết bị. 1.7. Nguồn cung cấp nước và vấn đề xử lý nước Nước sử dụng trong nhà máy được sử dụng vào các mục đích vệ sinh, rửa nguyên liệu, chế biến, vệ sinh thiết bị, vệ sinh nhà máy,… do đó trong quá trình sản xuất, nhà máy cần một lượng nước khá lớn. Nguồn cung cấp nước của nhà máy có thể lấy nước từ sông (sông Hà Thanh), suối, hoặc từ giếng bơm trong nhà máy. Nước dùng trong các khâu của dây chuyền sản xuất phải qua bộ phận xử lý kỹ lưỡng, còn nước vệ sinh nhà máy, thiết bị thì chỉ cần xử lý sơ bộ. 1.8. Thoát nước Nước thải trong nhà máy sản xuất rau quả cần phải qua hệ thống xử lý các phế phẩm hữu cơ thải ra trong quá trình chế biến, sau đó mới thải ra hệ thống thoát nước của nhà máy. 1.9. Giao thông vận tải Nhà máy được đặt trong vùng cung cấp nguyên liệu, gần đường giao thông của địa phương để thuận lợi cho việc vận chuyển nguyên liệu, phân phối sản phẩm. 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. 1.10. Năng suất nhà máy Sản phẩm chuối sấy nguyên dạng với năng suất 10 tấn nguyên liệu/ca. Sản phẩm bột chuối có độ ẩm sản phẩm 8% với năng suất 5.5 tấn sản phẩm/ngày. 1.11. Cung cấp công nhân Công nhân chủ yếu được tuyển dụng ở địa phương, để giảm chi phí xây dựng khu tập thể cho công nhân, cũng như tạo việc làm cho người dân địa phương. Công SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhung – Lớp 06H2A Truyền GVHD: Th.S Trần Thế ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 5 Thiết kế nhà máy rau quả sấy nhân được tuyển phần lớn có trình độ học vấn lớp 9 – 12, khi học qua khóa đào tạo vận hành thiết bị và mọi hoạt động khác, chắc chắn sẽ được đội ngũ công nhân lành nghề, đảm bảo cho nhà máy hoạt động tốt. Đội ngũ cán bộ khoa học kỹ thuật và quản lý: Nhà máy sẽ tiếp nhận các kỹ thuật của các trường đại học trên toàn quốc. Đây là lực lượng nòng cốt của nhà máy, được đào tạo cơ bản, dễ dàng nắm bắt được các tiến bộ của các thành tựu khoa học kỹ thuật mới của các nước tiên tiến trên thế giới, góp phần cải tiến kỹ thuật, công nghệ của nhà máy. SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhung – Lớp 06H2A Truyền GVHD: Th.S Trần Thế ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 6 Thiết kế nhà máy rau quả sấy CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN 2.1. Nguyên liệu 2.1.1. Giới thiệu chung về chuối [15] Hình 2.1. Chuối. Chuối là tên gọi các loài cây thuộc chi Musa, trái của nó là trái cây được ăn rộng rãi nhất. Chuối có gốc từ vùng nhiệt đới ở Đông Nam Á và hiện nay được trồng ở ít nhất 107 quốc gia. Trong nền văn hóa phổ biến và thương mại, chuối là từ dùng để chỉ các loại quả mềm và ngọt. Chuối có nguồn gốc từ quả dại thường có nhiều hột, cứng, chắc nhưng hầu hết chuối ẩm thực thường không có hạt, nếu có hạt cũng rất nhỏ. Chuối là cây thường mọc lên cao, thẳng và hơi vững, nó thường bị lầm lẫn với thân cây thật, trong khi "thân" chính của nó là một "thân giả". Thân giả có thể cao tới 2 – 8 m, lá kéo dài 3.5 m. Mỗi thân giả có thể ra một buồng chuối màu vàng, xanh, hay ngay cả màu đỏ, trước khi chết và bị thay bằng thân giả mới. Quả chuối ra thành nải treo, mỗi tầng (gọi là nải) có tới 20 quả, và mỗi buồng có 3 – 20 nải. Các nải tạo thành một buồng, nặng 30 – 50 kg. Một quả trung bình nặng SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhung – Lớp 06H2A Truyền GVHD: Th.S Trần Thế ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 7 Thiết kế nhà máy rau quả sấy 125g, trong số đó vào khoảng 75% là nước và 25% là chất khô. Mỗi quả riêng có vỏ dai chung quanh thịt mềm ăn được. Vỏ và thịt đều ăn được ở dạng tươi hay đã qua chế biến (nấu). Những người phương Tây thường ăn thịt chuối còn tươi và vứt vỏ, trong khi một số nước Á Đông nấu rồi ăn cả vỏ và thịt. Quả chuối thường có nhiều sợi nằm giữa vỏ và thịt. Chuối chứa nhiều vitamin B6, vitamin C và kali. Tùy theo giống cây trồng và độ chín, thịt chuối có thể có hương vị khác nhau. Trong quá trình chín chuối sản xuất một hoocmôn thực vật gọi là ethylene, đây là chất kích thích sự hình thành amylaza, một enzyme phân hủy tinh bột thành đường, ảnh hưởng đến mùi vị của chuối. Mặt khác ethylene cũng kích thích sự hình thành của enzyme pectinaza, một enzyme phá vỡ pectin giữa các tế bào chuối giúp chuối mềm ra khi chín. Chuối có nhiều kích cỡ và màu sắc khi chín, bao gồm màu vàng, tím và đỏ. Có hai loại chuối cơ bản: các dạng chuối tráng miệng có màu vàng và được ăn khi chín, còn các loại chuối nấu được nấu khi còn màu xanh. Hầu hết chuối được xuất khẩu thuộc về loại đầu tiên, tuy nhiên chỉ khoảng 10 – 15% tổng sản lượng chuối được xuất khẩu. Hoa Kỳ và các nước trong Liên minh châu Âu nhập khẩu chuối nhiều nhất. Có thể cắt chuối mỏng, sau đó đem chiên hay nướng để ăn giống như khoai tây hoặc có thể hầm, nấu cari. Chuối khô cũng được nghiền thành bột chuối. 2.1.2. Thành phần hóa học của chuối 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%. Hàm lượng 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: Giá trị dinh dưỡng trên 100g tương đương khoảng 1 quả chuối. [37] Năng lượng Cacbon hydrat Đường Xơ SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhung – Lớp 06H2A Truyền 371 KJ (89 kcal) 22.84 g 12.23 g 2.6 g GVHD: Th.S Trần Thế ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 8 Chất béo Protein Vitamin A Thiamine (Vitamin B1) Riboflavin (Vitamin B2) Niacin (Vitamin B3) Pantotheni acid (Vitamin B5) Vitamin B6 Folate (Vitamin B9) Canxi Magiê Photpho Kali Kẽm Thiết kế nhà máy rau quả sấy 0.33 g 1.09 g 3 µm 0.0031 mg (2%) 0.073 mg (5%) 0.665 mg (4%) 0.334 mg (7%) 0.367 mg (28%) 20 µ m 5 mg (1%) 27 mg (7%) 22 mg (3%) 358 mg (8%) 0.15 mg (1%) 2.1.2.1. Glucid Hợp chất glucid đóng góp vào việc làm tăng hàm lượng chất khô trong sản phẩm, tạo nên hương vị đặc trưng của chuối. 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 rất quan trọng trong phòng và chữa bệnh. 2.1.2.2. 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. 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 các enzyme bất lợi (như polyphenoloxydase gây biến màu sẫm) thông qua quá trình chần hấp. 2.1.2.3. Chất béo Chất béo tồn tại ở màng nguyên sinh chất của tế bào hoặc trong các mô dự trữ. Hàm lượng chất béo thấp nên gần như không ảnh hưởng đến công nghệ chế biến. SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhung – Lớp 06H2A Truyền GVHD: Th.S Trần Thế ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 9 Thiết kế nhà máy rau quả sấy 2.1.2.4. Các 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 nhất là khi gia nhiệt. Vì vậy cần chọn một chế độ xử lý thích hợp và có biện pháp thu lại hương. 2.1.2.5. Các axit 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 hoá. Các acid hiện diện trong chuối là acid malic, citric, oxalic và tartaric. Độ pH của chuối vào khoảng 4.5 – 5.2. 2.1.2.6. Khoáng chất Khoáng chất trong chuối có nhiều ứng dụng quan trọng trong y học. Ngoài một số thành phần như Calcium, K, P, trong chuối còn có Mg, Na, các clorua, phosphat, lưu huỳnh cũng như 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 hoá. Bảng 2.2: Thành phần các khoáng chất chủ yếu trong 100g chuối. Khoáng chất Calcium Kali Photpho Sắt Magiê Kẽm [17] Hàm lượng (mg) 5 358 22 0.26 27 0.15 2.1.3. Phân loại chuối [5, tr 31] 2.1.3.1. Nhóm chuối tiêu (chuối già, nhóm Cavendish, Gros michel) Là nhóm phổ biến nhất, chất lượng ngon nhất (nhất là vào mùa lạnh, 20 oC), thích hợp nhất để ăn tươi. Chuối được trao đổi trên thị trường thế giới chủ yếu ở dạng tươi và từ chuối tiêu. SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhung – Lớp 06H2A Truyền GVHD: Th.S Trần Thế ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 10 Thiết kế nhà máy rau quả sấy Chuối tiêu này từng được mệnh danh là quả trí tuệ (theo truyền Phật Tổ Thích Ca Mầu Ni và truyền thuyết Ấn Độ). Chuối tiêu quả xanh thường được thái mỏng ăn ghém với các loại rau thơm trong món gỏi cá, nộm sứa để bớt tanh và đề phòng đi lỏng. Nhựa quả chuối xanh mới cắt khỏi cây dùng bôi chữa hắc lào. Một số nhà khoa học đã chứng minh rằng chuối tiêu xanh được dùng hằng ngày dưới dạng bột chữa chứng loét dạ dày rất tốt. Nó có tác dụng kích thích sự phát triển của lớp màng nhày trong dạ dày, làm cho màng này dày lên, ngăn cản sự tấn công của dịch vị vào thành dạ dày và tạo điều kiện cho các vết loét chóng lành. Các nhà khoa học cũng đã kết luận: Một khẩu phần ăn hằng ngày có chuối tiêu xanh chắc chắn giúp tránh được bệnh loét dạ dày. Các bác sĩ dinh dưỡng ở Anh lại coi tinh bột của quả chuối tiêu xanh là nhân tố quan trọng có tác dụng phòng ngừa ung thư đường ruột. 1.1.3.2. Nhóm chuối tây (chuối sứ, chuối xiêm) Là giống nhập nội từ lâu, chất lượng ngon nhất là vào mùa nóng, chịu nước hơn chuối tiêu. Gồm các giống chuối tây hồng, tây phấn, tây sứ được trồng phổ biến ở nhiều nơi, cây cao, sinh trưởng khỏe, không kén đất, chịu hạn nóng, quả to, mập ngọt nhưng kém thơm so với các giống khác. Trong miền Nam, người ta hay cho trẻ em bị tiêu chảy ăn quả chuối tây xanh luộc chín thấy có kết quả tốt hoặc lấy quả chuối tây già chưa chín, gọt bỏ vỏ, rửa sạch bằng nước muối, cắt thành miếng mỏng, phơi hoặc sấy cho thật khô, tán nhỏ, rây bột mịn. Dùng bột này trộn với bột gạo, quấy cho trẻ ăn. Một số bệnh viện đã nấu bột chuối tây xanh theo công thức sau: Bột chuối (50g) hòa với nước, nấu chín, rồi thêm đường kính (50g) và muối ăn, khuấy đều, để nguội, cho trẻ ăn hết trong một ngày. Bột chuối tây xanh chữa được tiêu chảy là do trong quả có nhiều tanin, hơn nữa, các muối trong quả chuối cũng có tác dụng bù đắp lượng muối của cơ thể mất đi trong quá trình bị bệnh. Bột này cũng có khả năng phòng tiêu chảy, chống rối loạn tiêu hóa, đầy hơi và ợ chua. 1.1.3.3. Chuối bom SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhung – Lớp 06H2A Truyền GVHD: Th.S Trần Thế ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 11 Thiết kế nhà máy rau quả sấy Trồng phổ biến ở Đông Nam Bộ, chịu hạn tốt, thường được ăn tươi hoặc làm chuối sấy. Thích hợp cho chế biến vì biến màu yếu hơn hai loại chuối trên, quả nhỏ và vị cũng chua hơn. 2.1.3.4. Chuối ngự Thân cao 2.5 – 3 m, trái nhỏ, màu vỏ sáng đẹp, thịt quả chắc, vỏ thơm đặc biệt. 2.1.3.5. Chuối ngốp Bao gồm 2 loại cao và thấp, thân cao khoảng 3-5m, trái tương đối lớn, vỏ đầy, nâu đen khi chín, thịt quả nhão, hơi chua. 2.1.3.6. Chuối La Ba Được trồng ở La Ba xã Phú Sơn, Lâm Hà vào đầu thập niên 50 và chỉ sau một thời gian ngắn thì trở nên nổi tiếng bởi quả màu vàng ánh, dẻo, ngọt và có mùi hương rất thơm. Người dân ở đây lấy tên địa danh La Ba để đặt tên cho loại chuối này và trở thành đặc sản của Lâm Đồng. Đây là thương hiệu chuối nổi tiếng ở Việt Nam. Ngoài ra còn có các giống chuối khác chuối mắn, chuối hột, chuối lá nhưng các loại chuối này có giá trị kinh tế thấp. 2.1.4. Công dụng của chuối [17] Chuối gồm nhiều chất bột, chất đạm, chất xơ, sinh tố, khoáng chất đặc biệt chuối có hàm lượng potassium rất cao và cả 10 loại acid amin thiết yếu của cơ thể. Theo Viện Nghiên Cứu và Phát Triển Nông Nghiệp Malaysia (MARDI), chuối là loại trái cây duy nhất hội tụ đầy đủ thành phần những chất dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể con người. Do đó, chuối đặc biệt thích hợp để bổ sung khẩu phần dinh dưỡng cho trẻ em và người già, có tác động ngăn ngừa và trị bệnh rất tốt. Khi thật chín, chuối có chứa chất TNF (Tumor Necrosis Factor) mà theo một nghiên cứu tại Đại học Tokyo Nhật có khả năng chống lại các tế bào bất bình thường như ung thư. Khi chuối chín, trên vỏ chuối xuất hiện những đốm đen hoặc vết đen (dark patches), càng đen chừng nào thì khả năng tăng tính miễn dịch càng cao và tăng sức mạnh của các tế bào máu trắng lên gấp 8 lần so với vỏ chuối xanh. Chuối chín, tính chất chống ung thư cũng mạnh. Theo nghiên cứu, chuối có khả năng trị bệnh hơn nho, táo, dưa hấu, dứa, lê, hồng... So sánh với táo, chuối có lượng protein nhiều hơn 4 lần, carbohydrate 2 lần, phospho 3 lần, vitamin A 5 lần và sắt 2 lần. Các vitamin và khoáng chất khác cũng nhiều hơn. Mỗi ngày nên ăn 1 – 2 trái chuối để tăng sức đề kháng của SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhung – Lớp 06H2A Truyền GVHD: Th.S Trần Thế ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 12 Thiết kế nhà máy rau quả sấy cơ thể chống lại các bệnh như cảm lạnh, cúm. Tác động chống ung thư của chuối thông qua “thụ thể TNF” (TNF Receptor gọi tắt là TNF-R), bằng một chuỗi phản ứng liên kết, TNF-R đẩy các tế bào ung thư đi đến chỗ tự sát (apoptosis). Các tế bào “tự sát” ít quá hoặc nhiều quá đều là nguyên nhân dẫn đến nhiều bệnh tật. Nhiều quá sẽ làm tổn thương nghiêm trọng tới các mô dẫn đến đột quỵ hay những bệnh thoái hoá thần kinh như Alzheimer, Huntington và Parkinson. Theo Đông Y, chuối có vị ngọt, tính bình, nhuận phế, chỉ khát, lợi tràng vị. Củ chuối vị ngọt, tính hàn, có tác dụng thanh nhiệt, giải độc. Thân chuối non xắt mỏng là một món rau ghém quen thuộc ở vùng quê. Bắp chuối có thể làm rau sống, ngâm giấm hoặc làm gỏi trộn. Chuối chát là một món ăn kèm với thịt luộc hoặc cá nướng chấm mắm nêm rất hấp dẫn. Y học dân gian dùng chuối hột để trị sỏi thận và sỏi mật. 2.1.4.1. Bổ sung năng lượng Theo Tiến sĩ Douglas N.Graham, chuối là nguồn thực phẩm bổ sung rất tốt cho những vận động viên và những người làm việc nặng nhọc. Một tài liệu nghiên cứu cho thấy, chỉ hai quả chuối là đủ bổ sung năng lượng cho một lần tập luyện 90 phút. 2.1.4.2. Bệnh trầm cảm (Depression) Theo một nghiên cứu mới đây của hội MIND (Association for Mental Health) thì nhiều người bị bệnh trầm cảm thấy dễ chiụ hơn sau khi ăn một trái chuối, vì trong chuối có chất Trytophan, một loại protein mà cơ thể chuyển hóa thành chất serotonin tạo cảm giác thoải mái, giúp bạn cảm thấy vui vẻ, thư giãn và có tâm trạng tốt hơn. 2.1.4.3. Chứng bực bội trước kỳ kinh nguyệt (Premenstrual Syndromes-PMS) Vitamin B6 trong chuối sẽ giúp điều hòa đường huyết, tạo sự khoan khoái, dễ chịu. 2.1.4.4. Giảm khó chịu vào buổi sáng với những người đang mang thai Ăn chuối giữa các bữa ăn giúp đường trong máu ở mức cao giúp các bà mẹ đang mang thai giảm được chứng nôn nghén vào buổi sáng khi ngủ dậy. 2.1.4.5. Bệnh thiếu máu (Anemia) Chuối có nhiều chất sắt, nên có thể kích thích sản sinh ra huyết cầu tố (hemoglobin) trong máu và do đó giúp giảm bệnh thiếu máu. 2.1.4.6. Bệnh cao huyết áp SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhung – Lớp 06H2A Truyền GVHD: Th.S Trần Thế ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 13 Thiết kế nhà máy rau quả sấy Từ lâu y học cổ truyền Ấn Độ đã sử dụng chuối làm hạ áp huyết. Những nghiên cứu mới của trường đại học Kasturba ở Ấn Độ và trường Đại học John Hopskin ở Mỹ cũng cho thấy hàm lượng potassium có trong chuối giúp giảm huyết áp mà không sợ xảy ra những phản ứng phụ. Ăn hai quả chuối mỗi ngày, trong một tuần có thể giảm được 10% chỉ số huyết áp. 2.1.4.7. Sự minh mẫn Hai trăm học sinh tại trường Twickenham (Middlesex) ở Malaysia được cho ăn chuối vào buổi sáng, buổi nghỉ giữa lớp và buổi trưa để kích thích hoạt động của não. Kết quả cho thấy chuối đã giúp học sinh tỉnh táo, học tập linh hoạt hơn. 2.1.4.8. Nhuận tràng tránh táo bón Chuối khi chín mềm, mịn nhưng lại chứa nhiều chất sợi không hoà tan, tạo thành chất bã hấp thu nước và kích thích nhu động ruột, nên có tác dụng chống táo bón rất tốt. Ăn chuối hàng ngày có thể giúp bảo vệ niêm mạc ruột, phòng ngừa nhiều chứng bệnh ở ruột già. 2.1.4.9. Váng vất sau khi uống quá nhiều rượu Một trong những phương pháp trị nhanh chóng cơn váng vất vì rượu là uống một ly sữa lạnh đánh xốp lên với chuối và mật ong. 2.1.4.10. Chứng ợ nóng (Heatburn) Chuối có tác dụng chống acid tự nhiên trong cơ thể, nếu bạn bị lên cơn ợ nóng thì hãy cố ăn một trái chuối để dịu cơn đau. 2.1.4.11. Giảm sưng phồng khi bị muỗi đốt Trước khi dùng kem bôi chống muỗi đốt, hãy thử dùng phần bên trong của vỏ chuối xoa lên những vùng bị muỗi đốt để giảm ngứa và sưng. 2.1.4.12. Suy yếu thần kinh Chuối có lượng vitamin B cao nên có thể làm dịu hệ thần kinh, giúp giữ bình tĩnh rất tốt. 2.1.4.13. Bệnh mập phì vì áp lực công việc Nghiên cứu tại Viện Tâm Lý học Úc cho thấy, những người bị áp lực công việc thường ăn quá nhiều chocolate và khoai tây chiên giòn. Họ khuyên nên ăn những thức SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhung – Lớp 06H2A Truyền GVHD: Th.S Trần Thế ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 14 Thiết kế nhà máy rau quả sấy ăn có nhiều chất cacbon hydrat (như chuối chẳng hạn, mỗi 2h) để giúp giảm cảm giác thèm ăn, để giữ cho mức đường trong máu ổn định. 2.1.4.14. Tốt cho dạ dày tránh loét dạ dày, tá tràng Giữa chuối xanh, chuối bột, chuối khô, chuối chín và không dùng chuối, thì thấy chuối xanh giúp bảo vệ thành dạ dày tránh khỏi bị loét và hàn gắn nhanh những chỗ loét tốt nhất, còn chuối sấy khô ở nhiệt độ cao hoặc chuối chín không có tính năng này. Làm hỗn hợp chuối, sữa và mật ong giúp bình ổn dạ dày và giữ lượng đường trong máu ổn định dưới tác dụng của mật ong. 2.1.4.15. Giảm bớt thân nhiệt Tại Thái Lan, người ta cho phụ nữ mang thai ăn chuối để giảm bớt thân nhiệt và sự căng thẳng, đồng thời khi sinh đứa bé được mát mẻ. Chuối còn được xem như loại quả có tác dụng “hạ hỏa” với những người nóng tính. 2.1.4.16. Những bệnh do thời tiết thay đổi (Seasonal Affective Disorder-SAD) Chuối có thể hỗ trợ người bị SAD, vì có chứa chất Tryptophan là chất gia tăng khí sắc tự nhiên. 2.1.4.17. Cai thuốc lá Các vitamin B6, B12 cũng như các chất Potassium và Magnesium có trong chuối giúp cơ thể chống lại phản ứng thiếu Nicotine lúc đang cai thuốc. 2.1.4.18. Giảm căng thẳng (Stress) Kali là một chất khoáng rất cần thiết giúp bình ổn chứng ợ nóng, đưa oxy lên não và điều chỉnh lượng nước cân bằng trong cơ thể. Chất Potassium trong chuối sẽ giúp lập lại quân bình. 2.1.4.19. Đột quỵ (Stroke) Theo nghiên cứu đăng trên tập san The New England Journal of Medicine, một chế độ ăn uống có thêm chuối giảm tỉ lệ tử vong vì đột quỵ xuống 40%. 2.1.4.20. Hột cơm, mụn cóc trên da (Warts) Đắp mặt trong vỏ chuối vào mụn cóc, rồi dùng băng keo dán lại, sau một thời gian mụn cóc sẽ mất. 2.1.5. Tồn trữ chuối [5, tr 102] 2.1.5.1. Bệnh của chuối SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhung – Lớp 06H2A Truyền GVHD: Th.S Trần Thế ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 15 Thiết kế nhà máy rau quả sấy Trong quá trình vận chuyển, tồn trữ và rấm chín, chuối bị hư hỏng do các bệnh vi sinh vật (bệnh than, đốm đen, cuống đen thâm, thối cuống…) và bệnh sinh lý (sượng, trứng cuốc,… ). 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 20 oC trở lên và độ ẩm tới 95%. b) Đốm đen Đốm đen do bào tử của 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 axit hầu như giữ nguyên do vậy chuối sượng có vị chát, nhạt, ít thơm. Quả sượng dễ bị nhiễm vi sinh vật. g) Trứng cuốc SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhung – Lớp 06H2A Truyền GVHD: Th.S Trần Thế ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 16 Thiết kế nhà máy rau quả sấy Bệnh gây ra chấm nâu nhỏ, kiểu tàn nhang ở vỏ quả chín. Với lượng vết nâu không lớn, chuối có hương vị tốt hơn không có vết nâu. 2.1.5.2. Xác định độ chín thu hái [5, tr 104] Do chuối chín cây không ngon, vị chua, nhạt, không thơm, vỏ hay bị nứt, không chín đồng loạt ngay trên cùng 1 buồng và không chịu được vận chuyển và tồn trữ lâu nên ta không thu hoạch chuối chín trên cây mà tiến hành thu hoạch khi chuối già chưa chín. • Phương pháp cảm quan: Đây là phương pháp được sử dụng phổ biến từ trước đến nay. Chuối lúc này đã phát triển đầy ruột: vỏ chuối có màu lục đậm, gờ cạnh tròn hơn khi xanh, ruột có màu từ trắng ngà đến vàng ngà, khi bẻ quả thấy có tơ nhựa (nhựa khô, không chảy thành giọt), vị còn chát. Hình 2.2. Độ chín của chuối. • Phương pháp xác định theo độ đầy: Tức là căn cứ vào tỷ lệ khối lượng quả P (g) và chiều dài ruột L (cm) của trái ở giữa nải thứ 1 hay nải thứ 2 của buồng. Độ già thu hái của chuối tiêu xuất khẩu tươi tính theo độ đầy là: P = 7 .9 − 8 .3 . L • Phương pháp xác định theo tỷ trọng d của quả chuối: d tăng dần trong quá trình sinh trưởng và chín dthu hái= 0.96. SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhung – Lớp 06H2A Truyền GVHD: Th.S Trần Thế ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 17 Thiết kế nhà máy rau quả sấy • 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 tinh bột: Hàm lượng đường tăng và hàm lượng tinh bột giảm trong quá trình chuối chín. • Phương pháp xác định theo màu vỏ. Nguyên liệu chuối tiêu vụ đông xuân tốt hơn vụ hè thu. 2.2. Sản phẩm 2.2.1. Sản phẩm chuối sấy nguyên dạng Chuối sấy chủ yếu được chế biến từ chuối tiêu, chuối bom, một số ít từ chuối tây. Độ ẩm sản phẩm 18 – 20%. Có thể bao gói rời từng quả hoặc ép nhẹ trong khuôn thành bánh rồi Hình2.3. Sản phẩm chuối sấy bao gói theo khối lượng. nguyên dạng 2.2.2. Sản phẩm bột chuối sấy [6, tr 92] Phân loại bột chuối, phổ biến 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 ca cao, socola, sữa bột, làm bánh ngọt, và làm thức ăn cho trẻ em, chữa bệnh rối loạn tiêu hóa. • Bột chuối xanh: Dùng như một thứ bột lương thực. Đặc điểm: • Bột chuối rất háo nước, vì vậy phải đóng gói trong bao bì kín, độ ẩm của không khí trong phòng đóng gói không quá 40%. • Bột chuối có hương vị thơm, vị ngọt, màu vàng ngà, khi phục hồi trong nước cho pure tương tự như pure chuối tươi. SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhung – Lớp 06H2A Truyền GVHD: Th.S Trần Thế ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 18 Thiết kế nhà máy rau quả sấy Hình 2.4. Sản phẩm bột chuối sấy. Bảng 2.3: Thành phần hóa học một số loại bột chuối. [6, tr 92] Loại bột Thành phần (%) Nước Lipit Protit Đường khử Saccaroza Tinh bột Xenluloza Tro Chuối xanh Chuối ương Chuối chín 8.18 1.15 3.78 5.68 5.76 67.51 4.22 3.22 7.13 1.02 3.87 41.5 3.23 35.0 3.58 3.17 6.81 1.13 3.66 41.25 13.25 25.98 3.61 3.19 2.3. Chọn phương án thiết kế [6] 2.3.1. Sản phẩm bột chuối sấy 2.3.1.1. Quá trình cô đặc Quá trình cô đặc trong sản xuất bột chuối sấy nhằm mục đích làm bay hơi một phần hơi nước, chuẩn bị cho công đoạn sấy tiếp theo. • Chọn theo nguyên lí làm việc: Gián đoạn và liên tục. SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhung – Lớp 06H2A Truyền GVHD: Th.S Trần Thế ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 19 Thiết kế nhà máy rau quả sấy Thiết bị cô đặc gián đoạn thường dùng cho loại có công suất nhỏ hoặc với dung dịch đặc 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. Thiết bị làm việc liên tục thường gồm nhiều cấp, công suất lớn, tổn thất nhiệt nhỏ. Chọn thiết bị làm việc liên tục. • Chọn theo áp suất của dung dịch bên trong thiết bị: Khi cô đặc dung dịch rau quả (chuối), nhiệt độ sôi của dung dịch lớn sẽ làm phân hủy, thay đổi chất lượng sản phẩm (màu sắc, mùi vị,… ). Nên chọn thiết bị cô đặc làm việc ở điều kiện chân không. • Phương pháp cấp nhiệt: Hơi nước. Vậy chọn thiết bị cô đặc chân không, làm việc liên tục, cấp nhiệt bằng hơi. 2.3.1.1. Quá trình sấy Các chỉ tiêu của vật liệu sấy: • Trạng thái vật lí : Pure chuối. • Lượng ẩm bay hơi : Nước. • Nhiệt độ tối đa cho phép của vật liệu : 100oC. • Độ ẩm sản phẩm sau sấy : 8%. Để sản xuất bột chuối sấy, có các cách chủ yếu như sau: • Sấy bằng thiết bị trục rỗng: Ưu điểm của thiết bị sấy trục rỗng so với các thiết bị sấy dạng khác là tổn thất sản phẩm ít hơn. Giá thành trục rỗng cao, thành phần nguyên liệu nhạy cảm nhiệt dễ bị hư hại, trong sản xuất lớn thay thế bằng sấy phun. • Sấy bằng thiết bị sấy phun. • Sấy màng bọt. Bột chuối sấy theo phương pháp sấy phun và sấy màng bọt có hương vị, màu sắc tốt hơn so với sản phẩm sấy bằng thiết bị kiểu trục rỗng. Chọn thiết bị sấy phun. Ưu điểm và nhược điểm của sấy phun: Ưu điểm: • Quá trình sấy xảy ra nhanh (1÷10 giây) do diện tích bề mặt của những giọt lỏng rất lớn. • Bột chuối có hương vị và màu sắc tốt. SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhung – Lớp 06H2A Truyền GVHD: Th.S Trần Thế ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 20 Thiết kế nhà máy rau quả sấy • Có nhiều kiểu thiết kế khác nhau về vòi phun, buồng sấy, hệ thống đốt nóng không khí và hệ thống thu hồi bột nên có thể đáp ứng sấy được rất nhiều loại nguyên liệu khác nhau như sữa, trứng, cà phê, ca cao, gia vị đóng gói, tinh bột ngô, lúa mì… • 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 khối lượng nhỏ, giá trị cao như enzym, gia vị cho đến các thiết kế để sản xuất quy mô lớn dùng trong thương mại với năng suất đến 10000 kg sữa sấy/giờ. • Chi phí nhân công thấp, vận hành và bảo dưỡng tương đối đơn giản. Nhược điểm: • Chi phí đầu tư cao, yêu cầu độ ẩm ban đầu cao để bảo đảm nguyên liệu có thể bơm đến thiết bị tạo giọt lỏng. Điều này dẫn đến chi phí năng lượng cao hơn để tách ẩm và thất thoát các chất dễ bay hơi cao hơn. 2.3.2. Sản phẩm chuối sấy nguyên dạng Các chỉ tiêu của vật liệu sấy: • Trạng thái vật lí : Chuối nguyên dạng. • Lượng ẩm bay hơi : Nước. • Nhiệt độ tối đa cho phép của vật liệu : 100oC. • Độ ẩm sản phẩm sau sấy : 20%. [18] Để sản xuất chuối sấy nguyên dạng, có các thiết bị sấy chủ yếu: • Phòng sấy: Dùng trong sản xuất nhỏ (1 – 20 tấn/ngày) hoặc trong thử nghiệm. Giá thành, chi phí bảo dưỡng thấp, sử dụng linh hoạt để sấy các loại nguyên liệu khác nhau. Tuy nhiên, điều kiện sấy tương đối khó kiểm soát và chất lượng sản phẩm dao động do sự phân phối nhiệt đến nguyên liệu không đều. • Hầm sấy: Khả năng sấy 1 lượng lớn nguyên liệu trong 1 thời gian tương đối ngắn, chúng được sử dụng rộng rãi. Được thay thế bằng phương pháp sấy băng chuyền và sấy tầng sôi do hiệu suất năng lượng của sấy hầm thấp hơn, chi phí lao động cao hơn và chất lượng sản phẩm không tốt bằng 2 phương pháp sau. Tuy nhiên 2 phương pháp này không thích hợp để sấy chuối. • Sấy băng chuyền: Điều kiện sấy được kiểm soát tốt và năng suất cao nên thường được dùng để sấy sản phẩm qui mô lớn. Tuy nhiên, nếu dùng để sấy chuối, nguyên SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhung – Lớp 06H2A Truyền GVHD: Th.S Trần Thế ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 21 Thiết kế nhà máy rau quả sấy liệu chuối trong quá trình sấy tiếp xúc với không khí sẽ bị oxy hóa dẫn đến có màu không mong muốn. • Sấy chân không: Sấy ở nhiệt độ thấp, thích hợp với các nguyên liệu dễ bị biến đổi do nhiệt. Tuy nhiên, chi phí cho thiết bị cao dẫn đến giá thành chuối sấy cao là không cần thiết. Chọn thiết bị sấy hầm, một trong những thiết bị có khả năng sấy một lượng lớn nguyên liệu trong một thời gian tương đối ngắn và có thể sấy ở nhiệt độ thấp. Vì vậy nó dùng để sấy rau, quả khá thích hợp. Ở đây ta dùng thiết bị sấy hầm để sấy chuối. Trong sấy chuối người ta chọn nhiều phương thức sấy khác nhau: Sấy xuôi chiều và sấy ngược chiều. Phương thức sấy xuôi chiều thuận lợi hơn vì vật liệu và tác nhân sấy đi cùng chiều vật liệu ban đầu mang lượng ẩm lớn tiếp xúc với tác nhân sấy ban đầu có nhiệt độ cao. Về cuối lượng ẩm bốc hơi ít và tốc độ sấy giảm dần, sấy theo phương thức này nhiệt độ ra khỏi thiết bị tương đối thấp, kéo dài thời gian bảo quản chất lượng sản phẩm cao. Chọn tác nhân sấy là không khí nóng nhằm đảm bảo sản phẩm tinh khiết và chiếm được thị trường. SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhung – Lớp 06H2A Truyền GVHD: Th.S Trần Thế ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 22 Thiết kế nhà máy rau quả sấy CHƯƠNG 3 CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 3.1. Dây chuyền công nghệ [5, tr 203] 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 Sấy Pure Làm nguội Đồng hóa Đóng gói Cô đặc Sản phẩm dạng nguyên Phối trộn Đóng gói SVTH: Nguyễn Sấy Thị Hồng Nhung – Lớp 06H2A Truyền Sản phẩm bột GVHD: Th.SdạngTrần Thế ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 23 Thiết kế nhà máy rau quả sấy 3.2. Thuyết minh dây chuyền công nghệ 3.2.1. Nguyên liệu Chuối sấy được chế biến chủ yếu từ chuối tiêu, chuối bom. [5, tr 210] Tùy theo sản phẩm chuối sấy ta sản xuất mà chọn nguyên liệu chuối với độ chín thích hợp. Nguyên liệu chuối phải đạt độ chín thích hợp và 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 tốt hơn so với nguyên liệu có độ chín kém hơn. 3.2.2. Bảo quản tạm [19] Trong quá trình sản xuất cần phải cân đối nguồn nguyên liệu để đáp ứng nhu cầu sản xuất của nhà máy. Vì vậy cần phải bảo quản tạm chuối bằng các phương pháp giấm chín. • Giấm chuối bằng nhiệt: Là phương pháp giấm chuối truyền thống. Chuối được giấm chín bằng cách cắt rời các nải chuối khỏi buồng, xếp các nải chuối ra sàn một ngày cho khô nhựa, rồi chất vào trong lu, chum lại. Nhiệt độ từ những cây hương trong lu, chum làm chuối chín sau 2 – 3 ngày. Số lượng hương ít hay nhiều tùy nhiệt độ khí trời và khối lượng chuối trong lu, chum. Với các giấm chuối truyền thống này, chuối sẽ không đẹp, ruột chuối đôi khi mềm, dễ bị rụng cuống, thối cùi,… làm mất giá trị thương phẩm và không giữ được tươi lâu. • Giấm chuối bằng máy ở nhiệt độ thấp: Chuối được thu hoạch ở độ chín 3/4, buồng chuối sẽ chín đẫy đều tất cả các nải trên buồng. Quả chuối qua giai đoạn này sắc cạnh căng da, tâm ruột trái chuối ửng vàng. Cắt các nải chuối bằng dao cong chuyên dùng và cho chuối lặn ngay vào thùng nước có fluor cho sạch nhựa và sát khuẩn 5 – 10 phút. Vớt chuối ra để ráo ở 16 – 20 oC và cho chuối ủ vào giấm của máy Ethylene Generator. Chuối được làm mất màu xanh bằng cách cho cồn 95% vào máy, khoảng 2 – 5ml, chỉnh chế độ máy tạo khí ethylene thích hợp. Ủ giấm chuối được đóng kín cửa, có quạt đối lưu giúp phân bố đều dòng khí, nhiệt độ và độ ẩm trong tủ 90 – 95% trong suốt giai đoạn làm chín. Sau 24h mở cửa ủ cho thông gió lùa khí ethylene ra ngoài, chấm dứt giai đoạn giấm chín. SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhung – Lớp 06H2A Truyền GVHD: Th.S Trần Thế ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 24 Thiết kế nhà máy rau quả sấy Giai đoạn chuyển màu vỏ vẫn để chuối trong tủ, đóng cửa và duy trì mức 14 oC và độ ẩm ở mức 80 – 85% cho chuối tươi lâu. Ưu thế của phương pháp này là chuối bảo quản được lâu hơn, màu sắc đẹp, chất lượng không đổi. Tùy vào lượng nguyên liệu đầu vào mà chọn phương pháp giấm chuối thích hợp. 3.2.3. Rửa sơ bộ Rửa chuối trong bồn có ngâm chất sát trùng CaCl 2 0.03 – 0.05%, mục đích là để diệt vi sinh vật và góp phần chuyển hoá dư chất của thuốc trừ sâu thành cơ chất cho các hoạt động hoá sinh. Tỉ lệ quả: nước là 1:2, ngâm trong 5 – 20 phút. Sử dụng máy rửa bọt khí. 3.2.4. Lựa chọn, phân loại 3.2.4.1. 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 các quá trình chế biến tiếp theo. Đối với nguyên liệu bị thối một phần: Cắt bỏ phần thối và phân loại vào một nhóm riêng. 3.2.4.2. 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 chuối theo kích cỡ, có thể sử dụng cả những khúc chuối thừa. SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhung – Lớp 06H2A Truyền GVHD: Th.S Trần Thế ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 25 Thiết kế nhà máy rau quả sấy 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 tải, vận tốc băng tải từ 0.12 – 0.15 m/s. Chiều rộng băng tải khoảng 60 – 80 cm. 3.2.5. Rửa 3.2.5.1. Mục đích Sử dụng nước sạch, để loại tạp chất, vi khuẩn, chlorine. 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. 3.2.5.2. Yêu cầu Nguyên liệu rửa xong phải sạch, không bị dập nát nhằm tránh tạo điều kiện cho các vi sinh vật xâm nhập và phát triển sau này. Nguyên liệu phải ít bị tổn thất dinh dưỡng do các thành phần dễ hòa tan trong nước như các loại đường, vitamin, muối khoáng,… khuếch tán lẫn vào nước rửa. Thời gian rửa phải ngắn, tiết kiệm nước, lượng nước dùng là 0.7 – 1 (lít/kg) nguyên liệu. 3.2.5.3. 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 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. 3.2.6. Bóc vỏ, làm sạch 3.2.6.1. Mục đích Loại bỏ các phần không ăn được, có giá trị dinh dưỡng thấp không phù hợp cho việc sản xuất ví dụ như vỏ, xơ, cuống,… SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhung – Lớp 06H2A Truyền GVHD: Th.S Trần Thế ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 26 Thiết kế nhà máy rau quả sấy 3.2.6.2. 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 quả theo chiều dọc quả, không làm ruột quả bị bầm dập hay nứt, gãy. Tước xơ: Xơ chuối lẫn vào thịt quả khi vào hộp thường bị xám đen hoặc rơi vào nước đường làm xấu sản phẩm, do đó cần phải tước sạch. Các xơ nằm ở rãnh quả được tước bằng mũi dao nhỏ nhọn đầu. 3.2.7. Chần hấp 3.2.7.1. Mục đích Vô hiệu hoá enzyme để tránh các quá trình chuyển hoá không mong muốn xảy ra, nâng cao chất lượng sản phẩm. Tăng tính thấm 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. 3.2.7.2. Biến đổi hóa lý trong quá trình chần, hấp Dưới tác dụng của enzyme peroxydase, polyphenoloxidase trong nguyên liệu sẽ xảy ra quá trình oxi hóa các chất chát, tạo thành flobafen có màu đen. • Khi gia nhiệt các enzyme này bị phá hủy nên giảm bớt các biến đổi không mong muốn. • Tác dụng vô hoạt men được thực hiện tốt hơn khi có môi trường acid. Quá trình chần sẽ đuổi bớt các mùi vị không mong muốn như mùi rượu lên men của chuối quá chín. Môi trường tế bào là một hệ keo phức tạp. Khi chần dưới tác dụng của nhiệt, trạng thái keo biến đổi, mô mềm ra, tế bào trương nở, không khí thoát ra, chất nguyên sinh đông tụ tách ra khỏi màng tế bào làm độ thấm hút của màng tế bào tăng lên. Do vậy khi sấy nước dễ dàng thoát ra. Chần có thể tẩy sạch tạp chất và tiêu diệt phần lớn vi sinh vật nhiễm vào trong quá trình chế biến. Việc chần trong nước nóng có tác dụng khử trùng tốt hơn so với hấp bằng hơi. SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhung – Lớp 06H2A Truyền GVHD: Th.S Trần Thế ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 27 Thiết kế nhà máy rau quả sấy Thời gian và nhiệt độ và lượng nước chần cần khảo sát cho phù hợp tránh làm tổn thất chất khô và nhũn nguyên liệu. Nhiệt độ chần: 100oC, thời gian 10 phút. [20] 3.2.7.3. Thiết bị Sử dụng thiết bị chần hấp kiểu băng tải. 3.2.8. Xử lý hóa học Nhằm mục đích tạo ra sản phẩm có chất lượng tiêu chuẩn và ngăn ngừa các quá trình bất lợi trong sản xuất tiến hành sử dụng các hóa chất: • Axit xitric: Kìm hãm sự biến màu không do enzyme. • Axit sunfuro, muối sunfit: Có tính khử mạnh, tác dụng với nhóm hoạt động của enzyme oxy hóa như ascobinaza, peroxidaza,… làm chậm các phản ứng sẫm màu, ngăn ngừa sự tạo thành melanoidin, ổn định vitamin C. Hàm lượng tối thiểu để có tác dụng 0.02%. • Chất nhũ tương: Tăng chất lượng sản phẩm sấy. Ở đây, ruột chuối được sunfit hóa bằng cách ngâm vào dung dịch có hàm lượng SO2 tự do là 0.2 – 1% đối với chuối sấy nguyên dạng, 0.5% đối với chuối bột, thời gian 5 – 20 phút. [5, tr 210], [8, tr 161] 3.2.9. Chà, ép 3.2.9.1. 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: 0.8 – 1.5 (mm). 3.2.9.2. Tiến hành Thiết bị: Máy chà cánh đập. 3.2.10. Đồng hóa 3.2.10.1. 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. 3.2.10.2. Tiến hành Sử dụng thiết bị đồng hóa áp lực cao. SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhung – Lớp 06H2A Truyền GVHD: Th.S Trần Thế ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 28 Thiết kế nhà máy rau quả sấy Nguyên tắc hoạt động của thiết bị: Dùng áp lực cao, đẩy sản phẩm đi qua các khe hở rất nhỏ (áp suất của sản phẩm vào khoảng 150 (kg/cm 2) và khi ra khỏi khe nhỏ 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 của 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). 3.2.11. Cô đặc Cô đặc là quá trình làm bốc hơi nước của sản phẩm bằng cách đun sôi. 3.2.11.1. 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. 3.2.11.2. Các yếu tố kỹ thuật của quá trình cô đặc a. Nhiệt độ sôi Khi tiến hành một quá trình cô đặc thực phẩm người ta đun nóng khối sản phẩm tới nhiệt độ sôi. Nước trong sản phẩm bốc hơi cho đến khi nồng độ chất khô đã đến nồng độ yêu cầu thì ngừng quá trình cô đặc và cho sản phẩm ra khỏi thiết bị. Nhiệt độ sôi của sản phẩm phụ thuộc áp suất hơi ở trên bề mặt, nồng độ chất khô và tính chất vật lý, hóa học của sản phẩm. • Khi áp suất hơi trên bề mặt của sản phẩm càng thấp thì nhiệt độ sôi của sản phẩm càng thấp. Vì vậy việc tạo độ chân không trong thiết bị cô đặc sẽ giảm được nhiệt độ sôi của sản phẩm. Hay nói cách khác là điều chỉnh nhiệt độ sôi bằng cách thay đổi độ chân không • Khi nồng độ chất khô trong sản phẩm càng lớn thì nhiệt độ sôi càng cao. Trong quá trình cô đặc, nồng độ chất khô tăng dần nên nhiệt độ sôi của sản phẩm cũng tăng dần. Nhiệt độ sôi thấp thì tính chất của thực phẩm ít bị biến đổi như sinh tố ít bị tổn thất, màu sắc ít bị biến đổi, mùi thơm cũng ít bị bay hơi. • Nhiệt độ sôi thấp còn làm giảm tốc độ ăn mòn và kéo dài thời gian bền của vật liệu làm thiết bị cô đặc. SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhung – Lớp 06H2A Truyền GVHD: Th.S Trần Thế ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 29 Thiết kế nhà máy rau quả sấy b. Thời gian cô đặc Là thời gian lưu lại của sản phẩm trong thiết bị cô đặc cho sự bốc hơi nước ra khỏi nguyên liệu để đạt đến độ khô yêu cầu. Thời gian cô đặc phụ thuộc vào phương pháp làm việc của thiết bị và cường độ bốc hơi của sản phẩm. Các thiết bị cho nguyên liệu vào, sản phẩm ra liên tục và sản phẩm có cường độ bốc hơi lớn thì thời gian lưu lại của sản phẩm trong thiết bị càng ngắn. c. Cường độ bốc hơi Cường độ bốc hơi của sản phẩm phụ thuộc cường độ trao đổi nhiệt giữa hơi nóng và sản phẩm bốc hơi. Cường độ trao đổi nhiệt được đặc trưng bằng hệ số truyền nhiệt của quá trình cô đặc. Hệ số truyền nhiệt càng lớn, cường độ bốc hơi càng cao. 3.2.11.3. Biến đổi của thực phẩm trong quá trình cô đặc Biến đổi vật lý: Khi cô đặc, dung môi bay hơi, nồng độ chất hòa tan tăng dần, nhiệt độ sôi, độ nhớt, khối lượng riêng tăng, nhưng hệ số truyền nhiệt giảm, hàm lượng không khí còn lại trong gian bào và hòa tan trong sản phẩm cũng giảm. Biến đổi hóa học: • Các loại đường trong chuối, do chịu tác dụng của nhiệt độ cao ở bề mặt truyền nhiệt của thiết bị cô đặc, nên bị caramen hóa. • Các chất thơm và các chất hữu cơ dễ bay hơi sẽ bốc theo hơi nước làm giảm hương vị của sản phẩm. • Hàm lượng vitamin trong sản phẩm giảm do tác dụng của nhiệt độ cao. Do đó để tránh tổn thất vitamin, ta dùng thiết bị cô đặc chân không. 3.2.11.4. Thiết bị Dùng thiết bị cô đặc chân không. Tiến hành cho pure chuối (độ ẩm 80%) vào thiết bị cô đặc ở nhiệt độ 60 – 80 oC, với độ chân không 450 – 550 mmHg. Cô đặc đến độ ẩm còn 60% thì cho sản phẩm ra khỏi nồi. 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 nhanh. SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhung – Lớp 06H2A GVHD: Th.S Trần Thế Truyền ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 30 Thiết kế nhà máy rau quả sấy 3.2.12. Phối trộn 3.2.12.1. Mục đích Tạo màu sắc cho sản phẩm. 3.2.12.2. Tiến hành Trộn nguyên liệu pure chuối sau khi cô đặc với tinh bột khoai tây, tỷ lệ 2.5 – 3%. [5, tr 215] 3.2.13. Sấy sản phẩm dạng nguyên Sử dụng thiết bị sấy hầm. 3.2.13.1. Hệ thống sấy hầm Sơ đồ sấy: Hơi nước bão hòa Không khí Calorife Không khí nóng Quạt đẩy Nước ngưng Nguyên liệu Hầm sấy Sản phẩm Khí thải Quạt hút 3.2.13.2. Quá trình sấy chuối nguyên dạng Chuối sau khi chọn lọc, rửa sạch và xử lý hoá chất xong được xếp vào các khay nhôm trên các xe goòng đưa vào hầm sấy. Không khí bên ngoài được quạt đẩy đưa vào calorifer để đun nóng lên nhiệt độ 850C, sau đó theo các đường ống nó được dẫn vào hầm sấy. Không khí nóng sẽ sấy chuối trong hầm. Nhiệt độ sấy ban đầu là 95 – 100 oC trong 1 – 2h để diệt hệ enzim trong chuối, sau đó hạ xuống 80 – 85 oC, cho đến hết giai đoạn vận tốc sấy không đổi. Khi độ ẩm của chuối còn lại 30 – 40% thì giảm nhiệt độ sấy xuống 60 – 65 oC, cho đến khi kết thúc quá trình sấy. Tốc độ lưu thông không khí 0.4 – 0.6 m/s. Khi chuối đã khô, độ ẩm còn 18 – 20% thì ngừng sấy. Thời gian sấy: 20h. SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhung – Lớp 06H2A Truyền GVHD: Th.S Trần Thế ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 31 Thiết kế nhà máy rau quả sấy Trong khi sấy, các xe goòng sẽ vận chuyển chuối khô ra cuối hầm và các xe goòng khác sẽ vận chuyển chuối tươi vào từ đầu hầm để tiếp tục quá trình sấy. Còn không khí sau khi đã sấy xong, độ ẩm sẽ tăng lên được quạt hút hút và thải ra ngoài. 3.2.14. Sấy sản phẩm dạng bột Sử dụng phương pháp sấy phun. 3.2.14.1. Hệ thống sấy phun Cấu tạo chủ yếu của hệ thống sấy phun gồm: • Bơm dịch thể. • Buồng sấy hình trụ trong đó bố trí các vòi phun. • Xyclon để thu hồi sản phẩm bay theo tác nhân sấy. 3.2.14.2. Quá trình sấy bột chuối [5, tr 215] Nguyên liệu sấy pure chuối được trộn với tinh bột khoai tây với tỷ lệ 2.5 – 3% rồi được bơm chuyển đến bộ phận phun tia của thiết bị sấy. Không khí nóng với nhiệt độ 140 – 150oC 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 oC, ra khỏi xiclon có nhiệt độ 30 – 35oC. 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 lên quá 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, tỉ lệ thuận với sự tăng của 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, thường đường kính giọt sương rất nhỏ. 3.2.15. Làm nguội Sản phẩm chuối sấy được làm nguội, lựa chọn, phân loại trên băng tải. 3.2.16. Đóng gói sản phẩm Sản phẩm chuối sấy nguyên dạng có thể bao gói rời từng quả hoặc ép nhẹ, trong khuôn thành bánh khối lượng 100g,… rồi bao gói. 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. SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhung – Lớp 06H2A Truyền GVHD: Th.S Trần Thế ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 32 Thiết kế nhà máy rau quả sấy 3.2.17. 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, phải đảm bảo hình thái, hương vị, màu sắc đặc trưng của sản phẩm theo những qui 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 qui 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. SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhung – Lớp 06H2A Truyền GVHD: Th.S Trần Thế ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 33 Thiết kế nhà máy rau quả sấy CHƯƠNG 4 TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT 4.1. Sơ đồ thu hoạch nguyên liệu Bảng 4.1. 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 5 x Tháng 6 7 0 x 8 x 9 x 10 x 11 x 12 x 4.2. Sơ đồ nhập liệu Bảng 4.2. Nguyên liệu Chuối 1 x 2 x 3 x 4 x 4.3. Biểu đồ sản xuất Bảng 4.3. Sản phẩm Bột chuối sấy Chuối sấy nguyên dạng Ca 1 2 3 1 2 3 1 x x x x x x 2 x x x x x x 3 x x x x x x 4 x x x x x x 5 x x x x x x SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhung – Lớp 06H2A Truyền Tháng 6 7 0 x 0 x 0 x 0 x 0 x 0 x GVHD: 8 x x x x x x 9 x x x x x x Th.S 10 x x x x x x 11 x x x x x x Trần 12 x x x x x x Thế ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 34 Thiết kế nhà máy rau quả sấy Bảng 4.4. Tháng Sản phẩm Bột chuối sấy Chuối sấy nguyên dạng 1 2 3 4 5 26 78 26 78 26 78 26 78 26 78 26 78 26 78 26 78 26 78 26 78 6 0 0 7 8 9 10 11 12 Cả năm 26 78 26 78 26 78 26 78 26 78 26 78 26 78 26 78 26 78 26 78 26 78 26 78 286 858 286 858 Kí hiệu: 0: Không sản xuất. x: Có sản xuất. 4.4. Các số liệu ban đầu Sản phẩm chuối sấy nguyên dạng với năng suất 10 tấn nguyên liệu/ca. Sản phẩm bột chuối có độ ẩm sản phẩm 8% với năng suất 5.5 tấn sản phẩm/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. Sản lượng chuối sấy dạng bột sản xuất trong 1h là: M 1 = 5500( kg ) = 244.44( kg ) . 22.5( h ) Vậy lượng nguyên liệu chuối để sản xuất chuối sấy nguyên dạng trong 1h là: M 1' = 10000( kg ) = 1333.33( kg ) . 7.5( h ) SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhung – Lớp 06H2A Truyền GVHD: Th.S Trần Thế ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 35 Thiết kế nhà máy rau quả sấy Bảng 4.5: Tiêu hao nguyên liệu qua các công đoạn. STT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Các thông số 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 Đóng gói Sản phẩm Hao hụt Chuối sấy dạng bột Chuối sấy nguyên dạng Kí hiệu (%) Kí hiệu (%) 1333.33 (kg/h) ’ T13 5 T1 5 ’ T12 2 T2 2 ’ T11 5 T3 5 T10 1 T’4 1 ’ T9 35 T5 35 ’ T8 3 T6 3 ’ T7 Tăng 2% T7 Tăng 2% T6 2 T5 1 T4 1 M3 Tăng 2.5% T2 1 T’8 1 ’ T1 1 T9 1 244.44 (kg/h) 4.5. Tính cân bằng sản phẩm 4.5.1. Đối với sản phẩm bột chuối sấy 4.5.1.1. Năng suất sản phẩm M 1 = 244.44 (kg/h). 4.5.1.2. Lượng bột chuối sấy trước khi đóng gói M2 = M 1 × 100 244.44( kg / h ) × 100 = = 246.91( kg / h ) . (100 − T1 ) (100 − 1) T1 : Tổn hao nguyên liệu trong quá trình đóng gói. 4.5.1.3. Lượng nguyên liệu trước khi sấy Chỉ tính theo độ ẩm sản phẩm 8%. G1 = G2 100 − W2 100 − 8 = 246.91 = 567.90( kg / h ) . 100 − W1 100 − 60 G1 , G2 : Lượng vật liệu trước khi vào và sau khi ra khỏi máy sấy, kg/h. W1 , W2 : Độ ẩm ban đầu, cuối của vật liệu (tính theo khối lượng chung, %). SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhung – Lớp 06H2A Truyền GVHD: Th.S Trần Thế ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 36 Độ ẩm đầu : W1 = 60%. Độ ẩm sau khi sấy : W2 = 8%. Thiết kế nhà máy rau quả sấy Lượng nguyên liệu trước khi cho vào sấy có tính hao hụt 1%. M3 = G1 × 100 567.90( kg / h ) × 100 = = 573.64( kg / h ) . (100 − T2 ) (100 − 1) T2 : Tổn hao nguyên liệu trong quá trình sấy. 4.5.1.4. Lượng nguyên liệu trước khi phối trộn M4 = M 3 × 100 573.64( kg / h ) × 100 = = 559.65( kg / h ) . (100 − T3 ) (100 + 2.5) T3 : Tổn hao nguyên liệu trong quá trình phối trộn. 4.2.1.5. Lượng nguyên liệu trước khi cô đặc Chỉ tính theo độ giảm ẩm của sản phẩm từ 80% xuống 60%. G1 = G2 100 − W2 100 − 60 = 559.65 = 1119.29( kg / h ) . 100 − W1 100 − 80 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 trước khi cho vào cô đặc có tính hao hụt 1%. M5 = M 4 × 100 1119.29( kg / h ) × 100 = = 1130.60( kg / h ) . (100 − T4 ) (100 − 1) T4 : Tổn hao nguyên liệu trong quá trình cô đặc. 4.5.1.6. Lượng nguyên liệu trước khi đồng hóa M6 = M 5 × 100 1130.60( kg / h ) × 100 = = 1142.02( kg / h ) . (100 − T5 ) (100 − 1) T5 : Tổn hao nguyên liệu trong quá trình đồng hóa. 4.5.1.7. Lượng nguyên liệu trước khi chà, ép M7 = M 6 × 100 1142.02( kg / h ) × 100 = = 1165.33( kg / h ) . (100 − T6 ) (100 − 2) T6 : Tổn hao nguyên liệu trong quá trình chà ép. SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhung – Lớp 06H2A Truyền GVHD: Th.S Trần Thế ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 37 Thiết kế nhà máy rau quả sấy 4.5.1.8. Lượng nguyên liệu trước khi xử lý hóa học M8 = M 7 × 100 1165.33( kg / h ) × 100 = = 1142.48( kg / h ) . (100 − T7 ) (100 + 2) T7 : Tổn hao nguyên liệu trong quá trình xử lý hóa học. 4.5.1.9. Lượng nguyên liệu trước khi chần hấp M9 = M 8 × 100 1142.48( kg / h ) × 100 = = 1177.81( kg / h ) . (100 − T8 ) (100 − 3) T8 : Tổn hao nguyên liệu trong quá trình chần hấp. 4.5.1.10. Lượng nguyên liệu trước khi bóc vỏ, làm sạch M 10 = M 9 × 100 1177.81( kg / h ) × 100 = = 1812.02( kg / h ) . (100 − T9 ) (100 − 35) T9 : Tổn hao nguyên liệu và lượng vỏ bỏ đi trong quá trình bóc vỏ, làm sạch. 4.5.1.11. Lượng nguyên liệu trước khi rửa M 11 = M 10 × 100 1812.02( kg / h ) × 100 = = 1830.32( kg / h ) . (100 − T10 ) (100 − 1) T10 : Tổn hao nguyên liệu trong quá trình rửa. 4.5.1.12. Lượng nguyên liệu trước khi lựa chọn, phân loại M 12 = M 11 × 100 1830.32( kg / h ) × 100 = = 1926.65( kg / h ) . (100 − T11 ) (100 − 5) T11 : Tổn hao nguyên liệu trong quá trình lựa chọn, phân loại. 4.5.1.13. Lượng nguyên liệu trước khi rửa sơ bộ M 13 = M 12 × 100 1926.65( kg / h ) × 100 = = 1965.97( kg / h ) . (100 − T12 ) (100 − 2) T12 : Tổn hao nguyên liệu trong quá trình rửa sơ bộ. 4.5.1.13. Lượng nguyên liệu trước khi bảo quản tạm M 14 = M 13 × 100 1965.97( kg / h ) × 100 = = 2069.44( kg / h ) . (100 − T13 ) (100 − 5) T13 : Tổn hao nguyên liệu trong quá trình bảo quản tạm. SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhung – Lớp 06H2A Truyền GVHD: Th.S Trần Thế ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 38 Thiết kế nhà máy rau quả sấy 4.5.2. Đối với sản phẩm bột chuối sấy nguyên dạng 4.5.2.1. Năng suất nguyên liệu M 1' = 1333.33 (kg/h). 4.5.2.2. Lượng nguyên liệu sau khi bảo quản tạm M 2' = ( ) 1333.33( kg / h ) × (100 − 5) M 1' × 100 − T1' = 1266.67( kg / h ) . = 100 100 T1' : Tổn hao nguyên liệu trong quá trình bảo quản tạm. 4.5.2.2. Lượng nguyên liệu sau khi rửa sơ bộ M 3' = ( ) 1266.67( kg / h ) × (100 − 2) M 2' × 100 − T2' = 1241.33( kg / h ) . = 100 100 T2' : Tổn hao nguyên liệu trong quá trình rửa sơ bộ. 4.5.2.3. Lượng nguyên liệu sau khi lựa chọn, phân loại M 4' = ( ) 1241.33( kg / h ) × (100 − 5) M 3' × 100 − T3' = 1179.27( kg / h ) . = 100 100 T3' : Tổn hao nguyên liệu trong quá trình lựa chọn, phân loại. 4.5.2.4. Lượng nguyên liệu sau khi rửa M 5' = ( ) 1179.27( kg / h ) × (100 − 1) M 4' × 100 − T4' = 1167.474( kg / h ) . = 100 100 T4' : Tổn hao nguyên liệu trong quá trình rửa. 4.5.2.5. Lượng nguyên liệu sau khi bóc vỏ, làm sạch M 6' = ( ) 1167.474( kg / h ) × (100 − 35) M 5' × 100 − T5' = 758.86( kg / h ) . = 100 100 T5' : Tổn hao nguyên liệu và lượng vỏ bỏ đi trong quá trình bóc vỏ, làm sạch. 4.5.2.6. Lượng nguyên liệu sau khi chần, hấp ( ) 758.86( kg / h ) × (100 − 3) M 6' × 100 − T6' = 736.09( kg / h ) . M = = 100 100 ' 7 T6' : Tổn hao nguyên liệu trong quá trình chần hấp. 4.5.2.7. Lượng nguyên liệu sau khi xử lý hóa học SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhung – Lớp 06H2A Truyền GVHD: Th.S Trần Thế ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP M 8' = Trang 39 ( Thiết kế nhà máy rau quả sấy ) 7736.09( kg / h ) × (100 + 2 ) M 7' × 100 − T7' = 750.81( kg / h ) . = 100 100 T7' : Tổn hao nguyên liệu trong quá trình xử lý hóa học. 4.5.2.8. Lượng chuối sau khi sấy Chỉ tính theo độ ẩm sản phẩm. G2' = G1' 100 − W1' 100 − 80 = 7950.81 = 187.70( kg / h ) . ' 100 − 20 100 − W2 G1' , G2' : Lượng vật liệu trước khi vào 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' = 80%. Độ ẩm sau khi sấy : W2' = 20%. Lượng nguyên liệu sau khi cho vào sấy có tính hao hụt 1%. M 9' = ( ) 187.70( kg / h ) × (100 − 1) G2' × 100 − T8' = 185.83( kg / h ) . = 100 100 T8' : Tổn hao nguyên liệu trong quá trình sấy. 4.5.2.9. Lượng sản phẩm sau khi đóng gói M 10' = ( ) 185.83( kg / h ) × (100 − 1) M 9' × 100 − T9' = 183.97( kg / h ) . = 100 100 T9' : Tổn hao nguyên liệu trong quá trình đóng gói. 4.5.3. Nguyên liệu phụ • Lượng tinh bột khoai tây đem đi phối trộn: M tb = M 3 − M 4 = 573.64 − 559.65 = 13.99( kg / h ) . • Lượng SO2 cần sử dụng để pha dung dịch xử lý hóa học: ( ) M SO2 = 2% × M 8 + M 7' = 2% × (1142.48 + 736.09 ) = 37.57( kg ) . SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhung – Lớp 06H2A Truyền GVHD: Th.S Trần Thế ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 40 Thiết kế nhà máy rau quả sấy 4.6. Tổng kết Bảng 4.2: Tổng kết cân bằng vật liệu (tính theo lượng nguyên liệu trong 1h). TT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Các công đoạn Công đoạn chung Nguyên liệu chuối Bảo quản tạm Rửa sơ bộ Lựa chọn, phân loại Rửa Bóc vỏ, làm sạch Chần hấp Xử lý hóa học Chuối sấy dạng bột Chà, ép Đồng hóa Cô đặc Phối trộn Sấy phun Đóng gói Chuối sấy nguyên dạng Sấy hầm Đóng gói Nguyên liệu phụ Tinh bột khoai tây SO2 Khối lượng (kg/h) Chuối sấy nguyên Chuối sấy dạng bột dạng Kí hiệu (kg/h) Kí hiệu (kg/h) M14 M13 M12 M11 M10 M9 M8 M7 2069.44 1926.65 1926.65 1830.02 1812.02 1177.81 1142.48 1165.33 M6 M5 M4 M3 M2 M1 1142.02 1130.60 559.65 573.64 246.91 244.44 M ’1 M ’2 M ’3 M ’4 M ’5 M ’6 M ’7 M ’8 185.83 183.97 13.99 37.57 SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhung – Lớp 06H2A Truyền (kg/h) 3402.77 3193.32 3167.98 3009.29 2979.494 1936.67 1878.57 1916.14 1142.02 1130.6 559.65 573.64 246.91 244.44 M ’9 M’10 Mtb MSO2 1333.33 1266.67 1241.33 1179.27 1167.474 758.86 736.09 750.81 Tổng 185.83 183.97 13.99 37.57 GVHD: Th.S Trần Thế ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 41 Thiết kế nhà máy rau quả sấy Bảng 4.3: Tổng kết cân bằng vật liệu (tính theo lượng nguyên liệu trong 1 ngày đối với chuối sấy dạng bột và trong 1 ca đối với chuối sấy nguyên dạng). TT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Các công đoạn Công đoạn chung Nguyên liệu chuối Bảo quản tạm Rửa sơ bộ Lựa chọn, phân loại Rửa Bóc vỏ, làm sạch Chần hấp Xử lý hóa học Chuối sấy dạng bột Chà, ép Đồng hóa Cô đặc Phối trộn Sấy phun Đóng gói Chuối sấy nguyên dạng Sấy hầm Đóng gói Nguyên liệu phụ Tinh bột khoai tây SO2 Khối lượng (kg) Chuối sấy dạng bột Chuối sấy nguyên dạng (kg/h) (kg/ngày) (kg/h) (kg/ca) 2069.44 1926.65 1926.65 1830.02 1812.02 1177.81 1142.48 1165.33 46562.4 43349.625 43349.625 41175.45 40770.45 26500.725 25705.8 26219.925 1142.02 1130.60 559.65 573.64 246.91 244.44 25695.45 25438.5 12592.125 12906.9 5555.475 5499.9 13.99 37.57 SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhung – Lớp 06H2A Truyền 1333.33 1266.67 1241.33 1179.27 1167.474 758.86 736.09 750.81 9999.975 9500.025 9309.975 8844.525 8756.055 5691.45 5520.675 5631.075 185.83 183.97 1393.725 1379.775 314.775 325.68 GVHD: Th.S Trần Thế ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 42 Thiết kế nhà máy rau quả sấy CHƯƠNG 5 TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ 5.1. Cân nguyên liệu Chọn 1 cân điện tử ADAM_GFK 300 với các đặc điểm sau: [33] Trọng lượng cân tối đa: 300 kg. Độ chính xác 10 g. Màn hình hiển thị LCD. Đơn vị cân: kg, gram, pound, ounce. Kích thước đĩa: 560 x 470 (mm). Nguồn điện cung cấp: pin sạc hay Adaptor. Kết nối máy tính: Cổng RS – 232. 5.2. Thiết bị rửa sơ bộ Hình 5.1. Cân nguyên liệu Năng suất: M 13 + M = 3193.32 (kg/h). ' 2 Chọn máy rửa kiểu lướt sóng (sủi bọt khí) CXJ-10. [21] Năng suất: 10 (tấn/h). Công suất: 7,25 (kw). Kích thước máy 3000 x 1400 x 2000 (mm). Số máy rửa cần chọn: 3193.32 = 0.3 . 10000 Vậy chọn 1 máy rửa. 5.3. Thiết bị lựa chọn, phân loại Năng suất lựa chọn, phân loại: M 12 + M 3' = Hình 5.2. Thiết bị rửa sơ bộ. 3167.98 (kg/h). Lựa chọn, phân loại nguyên liệu do công nhân tiến hành bằng cách quan sát trên băng chuyền. Chọn thiết bị băng chuyền kiểu ống. SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhung – Lớp 06H2A Truyền GVHD: Th.S Trần Thế ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 43 Thiết kế nhà máy rau quả sấy • Năng suất băng tải: Q = 3600 × B × h × N × v × η. [9] B: Chiều rộng băng tải (m). B = 60 (cm) = 0.6 (m). v: Vận tốc băng tải, (m/s). v = 0.15 (m/s). h: Chiều cao trung bình của lớp cà chua (m), h = 5 (cm) = 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( 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 x166.67 x 0.15 x 0.6 = 1620 (kg/h). Số băng tải chọn là: n = 3167.98 = 1.96 . 1620 Vậy chọn 2 băng tải. • Tính số công nhân: Một công nhân làm được: 7.5 (kg/phút) = 450 (kg/h). Số công nhân: N = 3167.98 = 7.03 . 450 Vậy chọn 8 công nhân. • Tính chiều dài băng tải: Ta sử dụng 2 băng tải, phân bố 8 công nhân đứng hai bên mỗi băng tải, mỗi băng tải 4 công nhân. Vậy chiều dài mỗi băng tải là: L= Trong đó: N × L1 4 ×1 + L2 = + 1 = 3( m ) . 2 2 N: Số công nhân, N = 4 (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). SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhung – Lớp 06H2A Truyền GVHD: Th.S Trần Thế ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 44 Thiết kế nhà máy rau quả sấy Hình 5.3. Máy phân loại kiểu băng chuyền kiểu ống [22] 5.4. 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: 3167.98 – 3009.29 = 158.69 (kg/h). Thùng chứa sẽ chứa chuối phế thải cho cả 1 ca (tức là 7.5h), như vậy lượng chuối phế thải cần chứa là: 158.69( kg / h ) × 7.5( h ) = 1190.175( kg ) = 1190.175( kg ) = 1.24 m 3 . 3 960 kg / m ( ) ( ) Với 960 (kg/m3) là khối lượng riêng của chuối. Chọn hệ số chứa đầy: 0.85. Vậy thể tích thùng chứa cần có là: ( ) 1.24 = 1.46 m 3 . 0.85 Gọi D là đường kính đáy thùng chứa, H là chiều cao thùng chứa. Thể tích thùng πD 2 H = 1.46( m 2 ) . Chọn H = 1.3D. chứa là V = 4 Vậy D = 1.13 (m), H = 1.46 (m). Chọn 1 thùng chứa có D = 1.13 (m), H = 1.46 (m). 5.5. Thiết bị rửa Năng suất: M 11 + M 4' = 3009.29 (kg/h). Máy rửa rau – củ - quả KS-WA-2000. Thông số kỹ thuật: Model: KS-WA-2000. Kích thước: 3400 x 1160 x 1300 mm. SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhung – Lớp 06H2A Truyền [23] GVHD: Th.S Trần Thế ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Công suất: 1.1-2.2 kw. Điện áp:380V/50Hz. Sản lượng: 2000Kg/h. Số thiết bị cần Trang 45 Thiết kế nhà máy rau quả sấy chọn: 3009.29 = 1.5 . Vậy chọn 2 thiết bị 2000 rửa. 5.6. Thiết bị bóc vỏ, làm sạch Năng suất bóc vỏ, làm sạch: M 10 + M 5' = 2979.494 (kg/h). Hình 5.4. Thiết bị rửa. Thiết bị bóc vỏ, làm sạch nguyên liệu do công nhân tiến hành bằng cách đứng hai bên băng chuyền thực hiện bóc vỏ và làm sạch những phần không cần thiết. Chọn thiết bị băng chuyền kiểu ống, giống lựa chọn, phân loại. • Năng suất băng tải: Q = 3600 × B × h × N × v × η. B: Chiều rộng băng tải (m). B = 60 (cm) = 0.6 (m). v: Vận tốc băng tải, (m/s). v = 0.15 (m/s). h: Chiều cao trung bình của lớp cà chua (m), h = 5 (cm) = 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( 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 x166.67 x 0.15 x 0.6 = 1620 (kg/h). Số băng tải chọn là: n = 2979.494 = 1.8 . 1620 Vậy chọn 2 băng tải. • Tính số công nhân: Một công nhân làm được: 5 (kg/phút) = 300 (kg/h). SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhung – Lớp 06H2A Truyền GVHD: Th.S Trần Thế ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Số công nhân: N = Trang 46 Thiết kế nhà máy rau quả sấy 2979.494 = 9.9 . 300 Vậy chọn 10 công nhân. • Tính chiều dài băng tải: Ta sử dụng 2 băng tải, phân bố 10 công nhân đứng hai bên mỗi băng tải, mỗi băng tải 5 công nhân. Vậy chiều dài mỗi băng tải là: L= N × L1 5 ×1 + L2 = + 1 = 3.5( m ) . 2 2 Trong đó: N: Số công nhân, N = 5 (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). 5.7. Thùng chứa vỏ chuối Năng suất chứa chính là lượng vỏ chuối cần chứa sau khi bóc vỏ, làm sạch: 2979.494 – 1936.67= 1042.824 (kg/h). Thùng chứa sẽ chứa chuối phế thải cho cả 1 ca (tức là 7.5h), như vậy lượng chuối phế thải cần chứa là: 1042.824( kg / h ) × 7.5( h ) = 7821.18( kg ) = 7821.18( kg ) = 8.15 m 3 . 3 960 kg / m ( ) ( ) Giả sử khối lượng riêng của vỏ chuối là: 960 (kg/m 3) bằng khối lượng riêng của chuối. Chọn hệ số chứa đầy: 0.85. Chọn 5 thùng chứa, hai công nhân sử dụng 1 thùng. Vậy thể tích thùng chứa cần có là: ( ) 8.15 = 1.92 m 3 . 0.85 × 5 Gọi D là đường kính đáy thùng chứa, H là chiều cao thùng chứa. Thể tích thùng chứa là V = πD 2 H = 1.92( m 2 ) . Chọn H = 1.3D. 4 Vậy D = 1.23 (m), H = 1.60 (m). Chọn 5 thùng chứa có D = 1.23 (m), H = 1.60 (m). 5.8. Thùng chứa chuối sau khi bóc vỏ, làm sạch Năng suất chứa để chần hấp: SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhung – Lớp 06H2A Truyền GVHD: Th.S Trần Thế ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 47 M 9 + M 6' = 1936.67 (kg/h) = Thiết kế nhà máy rau quả sấy 1936.67( kg ) = 2.02 m 3 . 3 960 kg / m ( ) ( ) Với 960 (kg/m3) là khối lượng riêng của chuối. Chọn hệ số chứa đầy: 0.85. Chọn 2 thùng chứa. Vậy thể tích thùng chứa cần có là: ( ) 2.02 = 1.19 m 3 . 0.85 × 2 Gọi D là đường kính đáy thùng chứa, H là chiều cao thùng chứa. Thể tích thùng chứa là V = πD 2 H = 1.19( m 2 ) . Chọn H = 1.3D. 4 Vậy D = 1.05 (m), H = 1.37 (m). Chọn 2 thùng chứa có D = 1.05 (m), H = 1.37 (m). 5.9. Thiết bị chần hấp Năng suất chần hấp: M 9 + M 6' = 1936.67 (kg/h). Chọn thiết bị chần và làm nguội liên tục kiểu AFC – G – P của Trung Quốc. [24] Năng suất máy: 1000 (kg/h). Nhiệt của hơi nước và điện. Tiêu hao hơi 150 kg/h. Kích thước: 12200 x 800 x 1100 (mm). Số thiết bị cần chọn: 1936.67 = 1.9 . Vậy chọn số thiết bị chần hấp là 2 thiết bị. 1000 SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhung – Lớp 06H2A Truyền GVHD: Th.S Trần Thế ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 48 Thiết kế nhà máy rau quả sấy Hình 5.5. Thiết bị chần hấp. 5.10. Thùng chứa sau chần hấp Năng suất chứa để xử lý hóa học: M 18 + M 7' = 1878.57 (kg/h) = 1878.57( kg ) = 1.96 m 3 . 3 960 kg / m ( ) ( ) Với 960 (kg/m3) là khối lượng riêng của chuối. Chọn hệ số chứa đầy: 0.85. Vì có 3 mẻ xử lý hóa học nên chia lượng chuối thành 3 phần, 1 phần cho luôn vào thùng xử lý hóa học, 2 phần còn lại cho vào 2 thùng chứa để đợi 2 mẻ xử lý hóa học sau. Do đó ta chọn 2 thùng chứa. Vậy thể tích thùng chứa cần có là: ( ) 1.96 = 0.77 m 3 . 0.85 × 3 Gọi D là đường kính đáy thùng chứa, H là chiều cao thùng chứa. Thể tích thùng chứa là V = πD 2 H = 0.77( m 2 ) . Chọn H = 1.3D. 4 Vậy D = 0.91 (m), H = 1.18 (m). Chọn 2 thùng chứa có D = 0.91 (m), H = 1.18 (m). 5.11. Thiết bị xử lý hóa học Năng suất: M 18 + M 7' = 1878.57 (kg/h). Chọn thùng chứa được làm bằng thép không gỉ, thân hình trụ đáy cầu. Tính kích thước thùng, gọi: D H Ht • D: Đường kính của thân hình trụ. • Ht: Chiều cao của thân hình trụ. h • h: Chiều cao của thân hình chỏm cầu. • R: Bán kính chỏm cầu, r = D/2. Chọn Ht = 1,3D, h = 0,3D. Hình 5.6. Thùng chứa. • Chiều cao toàn thiết bị là H: H = H t + 2 × h = 1.3D + 2 × 0.3D = 1.9 D . SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhung – Lớp 06H2A Truyền GVHD: Th.S Trần Thế ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 49 Thiết kế nhà máy rau quả sấy • Vtb: Thể tích của thùng chứa. • Vtrụ: Thể tích thân hình trụ. • Vc: Thể tích thân chỏm cầu. Thì Vtb = Vtrụ + 2Vc , trong đó: Vtrụ = π . D 2 . Ht 3.14 x D 2 x 1.3D = = 1.021D 3 . 4 4 2  π π D  2 2 2 Vc = h( h + 3r ) = 0.3D ( 0.3D ) + 3   6 6  2    [ ]  3.14 × 0.3D 0.09 D 2 + 0.75D 2 = 0.132 D 3 . 6 Vtb = Vtrụ+ 2Vc = 1.021D3 +2 × 0.132D3 = 1.285D3.  D= = 3 V . 1.285 Lượng nguyên liệu sau khi chần: 1878.57 (kg/h) = ( ) 1878.57 = 1.957 m 3 / h . 960 Chọn hệ số chứa đầy: 0.85 và chứa trong thời gian khoảng 20 phút. Vậy trong 1h sẽ có 3 mẻ chứa. Thể tích của một thùng chứa: 1.957 × 0.85 Áp dụng công thức , ta có: D = 3 20 60 = 0.767 m 3 . ( ) 0.767 = 0.842( m ). 1.285 Chọn: D = 0.842 (m). Ht = 1.3D = 1.3 x 0.842 = 1.095 (m). h = 0.3D = 0.3 x 0.842 = 0.252 (m). Chiều cao của thùng: H = Ht +2h = 1.095 + 2 x 0.252 = 1.599 (m). Vậy chọn thùng chứa có kích thước H = 1.599 (m), D = 0.842 (m). 5.12. Thùng chứa nguyên liệu để chà ép Năng suất chứa để chà ép: M 7 + M 8' = 1916.14 (kg/h) = 1916.14( kg ) = 2.00 m 3 . 960 kg / m 3 ( ) SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhung – Lớp 06H2A Truyền ( ) GVHD: Th.S Trần Thế ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 50 Thiết kế nhà máy rau quả sấy Với 960 (kg/m3) là khối lượng riêng của chuối. Chọn hệ số chứa đầy: 0.85. Chọn 2 thùng chứa (vì có 2 thiết bị chà ép). Vậy thể tích thùng chứa cần có là: ( ) 2.00 = 1.17 m 3 . 0.85 × 2 Gọi D là đường kính đáy thùng chứa, H là chiều cao thùng chứa. Thể tích thùng chứa là V = πD 2 H = 1.17( m 2 ) . Chọn H = 1.3D. 4 Vậy D = 1.05 (m), H = 1.36 (m). Chọn 1 thùng chứa có D = 1.05 (m), H = 1.36 (m). 5.13. Thiết bị chà ép ' Năng suất chà ép: M 7 + M 8 = 1916.14 (kg/h). Chọn máy chà lọc thịt quả nhãn hiệu CYF của Đài Loan. [25] Năng suất: 1500 kg/h. Công suất động cơ: 7 ½ HP. Kích thước: 1600 x 1050 x 1830 (mm). Số thiết bị cần chọn: 1916.14 = 1.3 . 1500 Vậy chọn số thiết bị chà ép là 2 thiết bị. 5.14. Thùng chứa nguyên liệu để đồng hóa Năng suất chứa để đồng hóa: M 6 = 1142.02 (kg/h) = Hình 5.7. Thiết bị chà ép. 1142.02( kg ) = 1.19 m 3 . 3 960 kg / m ( ( ) ) Với 960 (kg/m3) là khối lượng riêng của chuối. Chọn hệ số chứa đầy: 0.85. Vậy thể tích thùng chứa cần có là: ( ) 1.19 = 1.40 m 3 . 0.85 Gọi D là đường kính đáy thùng chứa, H là chiều cao thùng chứa. Thể tích thùng chứa là V = πD 2 H = 1.40( m 2 ) . Chọn H = 1.3D. 4 SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhung – Lớp 06H2A Truyền GVHD: Th.S Trần Thế ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 51 Thiết kế nhà máy rau quả sấy Vậy D = 1.11 (m), H = 1.44 (m). Chọn 1 thùng chứa có D = 1.11 (m), H = 1.44 (m). 5.15. Thiết bị đồng hóa Năng suất đồng hóa: M 6 = 1142.02 (kg/h). Chọn máy đồng hóa GJB 1.5 – 25, chuyên dùng cho nước hoa quả. [26] Mã sản phẩm: GJB 1.5 – 25. Áp lực: 25 Mpa. Lưu lượng: 1.5 (m3/h). Trọng lượng: 800 (kg). Công suất moto: 11 (Kw). Kích thước: 1000 x 700 x 1100 (mm). Chọn 1 thiết bị. 5.16. Thiết bị cô đặc Hình 5.8. Thiết bị đồng hóa. Năng suất cô đặc: M 5 = 1130.60 (kg/h). Năng suất bay hơi: M 5 − M 4' = 1130.60 - 559.65 = 570.95 (kg/h). Chọn hệ thống cô đặc tuần hoàn ngoài 2 cấp SJN2-1000: [27] Năng suất bay hơi: 1000 kg/h. Tiêu hao hơi 750 kg/h. Áp lực hơi: Pbh1 = 0,59 (at). [1, tr 312] Khi đi qua calorife, không khí chỉ thay đổi nhiệt độ nhưng không thay đổi hàm x1 = xo = 0.00173( kg / kgkkk ) ẩm nên: SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhung – Lớp 06H2A Truyền GVHD: Th.S [4, tr 269] Trần Thế ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 61 Thiết kế nhà máy rau quả sấy Nhiệt lượng riêng của không khí lúc này: I 1 = (1 + 1.97 x1 ) t1 + 2493 x1 = (1 + 1.97 × 0.0173) × 85 + 2493 × 0.0173 = 131.026( kJ / kgkkk ) Độ ẩm của không khí ở 850C: ϕ1 = x1 P 1.033 × 0.0173 = = 0.047( % ) . 0.622 × Pbh1 + Pbh1 0.622 × 0.59 + 0.0173 × 0.59 6.1.4.3 Thông số của không khí sau sấy Chọn nhiệt độ khi ra khỏi máy sấy: t2 = 400C => Pbh2 = 0.0752(at). [1, tr 312] Vì đây là quá trình sấy lý thuyết nên nhiệt lượng riêng của không khí không thay đổi trong suốt quá trình sấy: I2 = I1 = 131.026 (kJ/kgkkk). Hàm ẩm của tác nhân sấy: x2 = I 2 − t2 131.026 − 40 = = 0.035(kg / kgkkk ) . 2493 + 1.97.t 2 2493 + 1.97 × 40 Độ ẩm của tác nhân sấy: ϕ2 = x 2 .P 0.035 × 1.033 = = 0.74(%) . 0,622.P2bh + x 2 .P2bh 0.622 × 0.0752 + 0.035 × 0.0752 • Tính nhiệt độ điểm sương: x 2 = 0,622. ⇒ Pbh = ϕ 2 .Pbh P − ϕ 2 .Pbh (với ϕ2 = 1). x 2 .P 0.035 × 1.033 = = 0.055 . 0,622 + x 0.622 + 0.035 Dựa vào bảng I.251, [1, tr 314], ta được: t0s = 34.150C. ∆t = t2 –ts = 40 – 34.15=5.85. Vì ∆t < 100C nên việc ta chọn t2 = 400C là thích hợp. 6.1.4.4 Lượng không khí khô tiêu hao riêng để bốc hơi 1 kg ẩm l= 1 1 = = 56.50 (kg/kg ẩm). x 2 − x1 0.035 − 0.0173 [4, tr 257] 6.1.4.5 Tổng lượng không khí khô cần thiết cho quá trình sấy L = l × U (kgkkk/h). SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhung – Lớp 06H2A Truyền GVHD: Th.S [4, tr 257] Trần Thế ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 62 Thiết kế nhà máy rau quả sấy Trong đó: U là lượng ẩm bay hơi trong quá trình sấy (kg/h). U = ∆G = G × W1 − W2 ( kg / h ) . 100 − W2 [ 4, tr 254] Với: W1 là độ ẩm ban đầu của chuối, W1 = 80%. W2: là độ ẩm của chuối sau sấy, W2 = 20%. U = ∆G = 750.81 × 80 − 20 = 563.1075( kg / h ) . 100 − 20 L = 56.50 × 563.1075 = 31815.57( kgkkk / h ) . 6.1.4.6. Cân bằng nhiệt cho quá trình sấy 1) Lượng nhiệt cần thiết làm bay hơi 1 kg ẩm q1 = Trong đó: I1 − I o ( kJ/kg ẩm). x 2 − xo [4, tr 258] Io, I1 là hàm nhiệt của không khí trước và sau khi qua calorife. xo, x2 là hàm ẩm của không khí trước và sau khi sấy. ⇒ q1 = 131.026 − 70.015 = 3446.95 (kJ/kg ẩm). 0.035 − 0.0173 2) Tổng nhiệt lượng cần thiết cho quá trình bay hơi ẩm Q1 = q1 × U = 3446.95 × 563.1075 = 1941002.92( kJ / h ) . 3) Nhiệt lượng cần cung cấp để đun nóng nguyên liệu sấy Q2 = G × C1 × ( t tb − t 0 ) (J/kg độ). Trong đó: [4, tr 258] G là lương nguyên liệu ban đầu đưa vào sấy, G = 750.81 (kg/h). C1 là nhiệt dung riêng của vật liệu sấy, C = 3350 (J/kg.0C). ttb là nhiệt độ đun nóng cho phép nguyên liệu sấy: t tb = t1 + t 2 40 + 85 = = 62.5 0 C . 2 2 to là nhiệt độ ban đầu của nguyên liệu sấy, to = 260C. Q2 = 750.81 × 3350 × ( 62.5 − 26 ) = 91805 × 10 3 ( J / kg ) = 91805( kJ / h ) . 4) Nhiệt lượng cần cung cấp để đun nóng xe goòng và khay chứa a) Tính khối lượng 1 khay chứa (mkhay) Các khay được làm bằng Al có: ρAl = 2700 (kg/m3). CAl = 0.86 (kj/kg độ). SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhung – Lớp 06H2A Truyền GVHD: Th.S [1, tr 8] [1, tr 154] Trần Thế ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 63 Chọn: Chiều dài khay Chiều rộng khay Chiều cao khay Chiều dày thành khay Chiều dày đáy khay Mật độ sấy trên khay Thể tích làm việc của khay: Thiết kế nhà máy rau quả sấy : 0.9 m. : 0.8 m. : 0.05 m. : 0.0015 m. : 0.002 m. : 14 kg/m2. ( ) Vlv = ( 0.9 − 0.0015 × 2 ) × ( 0.8 − 0.0015 × 2 ) × ( 0.05 − 0.002) = 0.0334 m 3 . Thể tích vật liệu làm khay: ( ) Vk = V − Vlv = 0.9 × 0.8 × 0.05 − 0.034 = 0.002 m 3 . Nhằm làm giảm khối lượng của khay và tăng hiệu suất sấy, người ta đục các lỗ trên khay có φ = 0.005( m ) , khoảng cách giữa các lỗ là: 0.005 (m). Số lỗ theo chiều dài: 0.9 − 0.0015 × 2 = 179 (lỗ). 0.005 Số lỗ theo chiều rộng: 0.8 − 0.0015 × 2 = 159 (lỗ). 0.005 Vậy số lỗ trên khay là: 179 x 159 = 18461 (lỗ). Thể tích lỗ: Vlỗ = 28461 × 0.002 × (0.005) 2 × 3.14 = 0.00112 (lỗ). 4 Thể tích vật liệu làm khay: VAl = Vk - Vlỗ = 0.002 – 0.00112 = 8.8 x 10-4 (m3). −4 Vậy khối lượng của 1 khay là: mkhay = V Al × ρ Al = 8.8 × 10 × 2700 = 2.376( kg ) . b) Tính khối lượng 1 xe goòng (mxe) Xe goòng được làm bằng thép có: ρ = 7850( kg / m 3 ) . [1, tr 8] CT = 0.5 (kJ/kg.độ). Chọn xe goòng có: Chiều dài Chiều rộng Chiều cao [1, tr 162] : 1 (m). : 0.9 (m). : 1.1 (m). • Khung xe Khung xe được làm bởi: 6 thanh thép dài 1 m phân bố theo chiều dài. SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhung – Lớp 06H2A Truyền GVHD: Th.S Trần Thế ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 64 Thiết kế nhà máy rau quả sấy 6 thanh thép dài 0.9 m phân bố theo chiều rộng. 6 thanh thép dài 1.1 m phân bố theo chiều cao. Vậy khối lượng khung xe là: mkhung = 6 x (1 + 0.9 + 1.1) x 1.9 = 34.2 (kg). • Giàn đỡ khay Giàn đỡ khay làm bằng thép tròn có φ = 0.006( m ) và có 10 thanh phân bố theo chiều rộng. Hai giàn đỡ khay các nhau 0.1 m. Vậy số khay trên xe là: 1.1 + 1 = 12( khay ) . 0.1 12.( 0,006) .0,3.3,14.7850.10 Khối lượng giàn đỡ khay: mgiàn = = 23.96( kg ) . 4 2 • Bánh xe Mỗi xe goòng gồm 4 bánh xe làm bằng thép có r = 0.05 m và dày l = 0.04 m. Vậy khối lượng bánh xe: mbánh xe = 4 x 0.052 x 3.14 x 0.04 x 7850 = 9.86 (kg). • Cách lắp bánh xe Hai thanh thép tròn đặc dài 0.9 m và có φ = 0,03( m ) . Hai trục bánh dài 0.6 m và có φ = 0,025( m ) . Tám bánh bắt trục, mỗi bánh dày 0.25 m và có φ = 0,02( m ) Vậy khối lượng thép lắp trên xe goòng là:  2.0.9 × ( 0,03) 2 × 3.14 2 × 0.6.( 0.025) 2 × 3.14 8 × 0.25 × ( 0.02 ) 2 × 3.14   × 7850 = 19.53( kg ) mT =  + +  4 4 4   Vậy khối lượng xe goòng là: mxe= mkhung + mgiàn + mbánh xe + mT = 34.2 + 23.96 + 9.86 + 19.53 = 87.55 (kg). Vậy nhiệt lượng cần cung cấp cho xe goòng và khay chứa là: Q3 = n xe × ( m xe C xe + nkhay × mkhay × C khay ) × ( t tb − t 0 ) T . Với: mxe = 87.55 (kg). mkhay = 2.376 (kg). Cxe = Cthép = 0,5 kJ/kg độ. CAl = 0.92 (kJ/kg độ). nkhay = 15 (khay/xe). SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhung – Lớp 06H2A Truyền [1, tr 162] [1, tr 154] GVHD: Th.S Trần Thế ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 65 Thiết kế nhà máy rau quả sấy nxe = 100 (xe). T là thời gian sấy, T = 20h. Vậy: Q3 = 100 × ( 87.55 × 0.5 + 15 × 2.376 × 0.92 ) × ( 62.5 − 26) = 13973( kJ / h ) . 20 5) Nhiệt lượng tổn thất a) Tổn thất nhiệt do vật liệu sấy mang ra: Q G × C vl (θ 2 − θ1 ) q vl = vl = 2 . W Với: W θ 2 là nhiệt độ ra của vật liệu sấy, thông thường lấy thấp hơn nhiệt độ tác nhân sấy là 100C, vậy chọn θ 2 = 85 − 10 = 75 0 C . θ 2 là nhiệt độ lúc đầu của vật liệu sấy, θ 2 = t 0 = 26 0 C . W là lượng ẩm tách ra trong quá trình sấy W = G2 W1 − W2 80 − 20 = 187.70 = 563.1( kg / h ) . 100 − W1 100 − 80 Cvl là nhiệt dung riêng của vật liệu ẩm được xác định C vl = C vk × (1 − W2 ) + C a × W2 . [7, tr 20] Cvk là nhiệt dung riêng của chuối khô, Cvk = 1.88 (kJ/kg.K). Ca là nhiệt dung riêng của ẩm (nước), Ca = 4.18 (kJ/kg.K). Vậy Cvl = 1.88 x (1 – 0.2) + 4.18 x 0.2 = 2.34 (kJ/kg.độ). Suy ra: q vl = b) [36] [1, tr 165] 187.70 × 2.34.( 75 − 26 ) = 38,22 (kJ/kg ẩm). 563.1 Tổn thất nhiệt do thiết bị chuyển tải • Tổn thất nhiệt do xe goòng mang đi: qx = Q x m x × n × C t × (t1 − t 0 ) = . W W×T Với: mx là khối lượng xe go òng, mx = 87.55 (kg). n là số xe goòng, n = 100 (Xe). Ct là nhiệt dung riêng của thép, Ct = 0.5 (kJ/kg.độ). T là thời gian sấy, T = 20h. Vậy: q x = 87.55 × 100 × 0.5 × ( 85 − 26 ) = 22.9 (kJ/kg). 563.1 × 20 SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhung – Lớp 06H2A Truyền GVHD: Th.S Trần Thế ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 66 Thiết kế nhà máy rau quả sấy • Tổn thất nhiệt do khay mang đi qk = Qk mk × nk × C k × ( t1 − t 0 ) = . W W ×T Với: mk là khối lượng của 1 khay, mk = 2.376 (kg). Nk là số khay có trong hầm, nk = 15 x 100 = 1500 khay. Vậy: q k = 2.376 × 1500 × 0.86 × ( 85 − 26) = 13.8 (kJ/kg). 653.1.20 Tổng tổn thất nhiệt do thiết bị chuyển tải: qct = qx + qk = 22.9 + 13.8 = 36.7 (kJ/kg). c) Tổn thất nhiệt ra môi trường Giả sử tổn thất nhiệt ra môi trường bằng 3 lần tổn thất do thiết bị chuyển tải. Vậy: qmt = 36.7 x 3 = 110.1 (kJ/kg). Tổng tổn thất trong quá trình sấy: ∑q = q vl + q ct + q mt = 38.22 + 36.7 + 110.1 = 185.02 (kJ/kg). 6) Nhiệt lượng cần để cung cấp cho calorifer Q = Q1 + Q2 + Q3 + Qtt = 1941002.92 + 91805 + 13973 + 185.02 = 2046965.94 (kJ/h) = 491271.8256 (Kcal/h). Lượng hơi nước bão hòa dùng cho sấy hầm: D= Qcal 491271.8256 = = 1037.53( kg / h ) r 473.5 r là ẩn nhiệt hoá hơi của hơi nước bão hoà ở nhiệt độ 1900C. r = 473,5 (kcal/kg). [1, tr 313] 6.1.5. Năng suất sử dụng hơi Bảng 6.1. Thống kê năng suất sử dụng hơi Trong đó: STT 1 2 3 4 Năng suất sử dụng hơi (kg/h) Thiết bị chần hấp 2 150 Thiết bị cô đặc 1 750 Thiết bị sấy phun 1 739.83 Hầm sấy 1 1037.53 Tổng năng suất sử dụng hơi của các thiết bị Tên thiết bị Số lượng SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhung – Lớp 06H2A Truyền GVHD: Tổng năng suất sử dụng hơi (kg/h) 300 750 739.83 1037.53 Dtb = 2837.36 Th.S Trần Thế ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 67 Thiết kế nhà máy rau quả sấy • Lượng hơi dùng để khử trùng thiết bị: lấy bằng 20% Dtb. Dkt = 0.2 x 2837.36 = 565.472 (kg/h). Tổng lượng hơi thiết bị sử dụng: D’tb = Dtb + Dkt = 2837.36 + 565.472 = 3402.832 (kg/h). • Chi phí hơi cho sinh hoạt Lấy trung bình chi phí hơi lúc số người sử dụng đông nhất là 74 người, mỗi người sử dụng 0,5 (kg/h). Dsh = 100 x 0,5 = 50 (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 (2837.36 + 565.472 + 50) = 690.5664 (kg/h). Lượng hơi cần cung cấp: Dh = Dtb + Dkt + Dsh + Dmm = 2837.36 + 565.472 + 50 + 690.5664 = 4143.3984 (kg/h). Chọn nồi hơi: Chọn nồi hơi kiểu B8/40 của Liên Xô chế tạo, với các thông số: • Năng suất hơi: 1200 – 2000 (kg/h). • Áp suất hơi: 8 at. • Kích thước: 4200 x 3570 x 3850 mm. • Mặt chịu nhiệt: 42 m2. Lượng hơi cần cung cấp: 4143.3984 (kg/h). Chọn 3 nồi hơi, kích thước nồi 4200 x 3570. Nước cho lò hơi: V = D x vn. Trong đó: vn là thể tích riêng của nước ở 260C vn = 1003.20 × 10-6 (m3/kg). D = 4143.3984 (kg/h) là lượng hơi sử dụng. [1, tr 11] ⇒ V= 4143.3984 x 1003.20 x 10-6 = 4.2 (m3/h). 6.2. Tính nước 6.2.1. Cấp nước SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhung – Lớp 06H2A Truyền GVHD: Th.S Trần Thế ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 68 Thiết kế nhà máy rau quả sấy Nước dùng trong nhà máy dùng cho các thiết bị rửa nguyên liệu, vệ sinh thiết bị, cung cấp cho 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… 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 Lượng nước tiêu hao (m3/h) Thiết bị rửa sơ bộ 1 2 Thiết bị rửa 2 3 Thiết bị cô đặc 1 20 Lò hơi 3 4.2 Nước vệ sinh thiết bị 1.5 Tổng tiêu hao nước cho thiết bị Tên thiết bị Số lượng Tổng lượng nước tiêu hao (m3/h) 2 6 20 4.2 1.5 33.7 (m3/h) 8088 (m3/ngày) 6.2.1.2. Nước sinh hoạt Bảng 6.3. Tiêu hao nước sinh hoạt. STT 1 2 3 4 5 Hạng mục Chỉ tiêu Nhà ăn tập thể 30 lít/ngày/người Nước 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 nước sinh hoạt Lượng nước tiêu hao (lít/ngày) 7620 12700 13000 3200 50 36570 (lít/ngày) 36.570 (m3/ngày) 6.2.1.3. Năng suất sử dụng nước: Tổng lượng nước tiêu hao: 8088 + 36.570 = 8124.57 (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 8124.57 = 12186.855 (m3/ngày). Tính đường ống dẫn nước: D = Trong đó: 4 ×V ( m) . 3,14 × a × 3600 D là đường kính ống dẫn nước, (m). SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhung – Lớp 06H2A Truyền GVHD: Th.S Trần Thế ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 69 Thiết kế nhà máy rau quả sấy a là vận tốc nước chảy trong ống, lấy a = 1 (m/s). V là lượng nước cần dùng trong 1h. D= 4 × 12186.855 = 0.180( m ) . 24 × 3.14 × 1 × 3600 Đường ống trong phân xưởng sản xuất chính là đường khép kín và bố trí đặt sát tường, cách nền 0.5 – 1m. Ống dẫn là bằng thép chống gỉ. Những nơi tiêu thụ nước thường xuyên đường ống phải đặt ở nơi tiện dụng nhất. 6.2.2. Thoát nước Nước thoát ra khỏi nhà máy gồm có hai loại: 6.2.2.1. Nước sạch Nước từ các giàn ngưng tụ, nước làm mát ở thiết bị cô đăc được tập trung vào 1 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: 24.2 (m3/h). Tính đường ống dẫn nước: D = 4 ×V 4 × 24.2 = = 0.09( m ) . 3,14 × a × 3600 3.14 × 1 × 3600 Lượng nước thải bẩn chính là lượng nước sau khi sử dụng cho thiết bị (trừ lượng nước làm mát thiết bị cô đặc và nước cho lò hơi): 9.5 (m 3/h) và lượng nước thải sinh hoạt: 36570 (m3/ngày) = 1523.75 (m3/h). Vậy tổng lượng nước thải bẩn là: 1533.25 (m3/h). SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhung – Lớp 06H2A Truyền GVHD: Th.S Trần Thế ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Tính đường ống dẫn nước: D = Trang 70 Thiết kế nhà máy rau quả sấy 4 ×V 4 × 1533.25 = = 0.74( 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 dẫn nước thải không được khép kín. SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhung – Lớp 06H2A Truyền GVHD: Th.S Trần Thế ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 71 Thiết kế nhà máy rau quả sấy CHƯƠNG 7 TÍNH XÂY DỰNG VÀ QUY HOẠCH MẶT BẰNG PHÂN XƯỞNG, 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. STT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 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 bột chuối Thiết bị sấy chuối nguyên dạng Thiết bị đóng gói sản phẩm bột chuối sấy Thiết bị đóng gói sản phẩm chuối sấy nguyên dạng Vận chuyển sản phẩm Tổng Số công nhân/ca Số công nhân/ngày 3 9 1 3 8 24 1 3 10 30 1 3 2 6 1 3 1 3 2 6 1 3 2 6 10 30 2 6 2 6 3 50 9 150 7.1.2. Nhân lực làm việc trong phòng hành chính Bảng 7.2. STT 1 Nhiệm vụ Số nhân viên 1 Giám đốc SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhung – Lớp 06H2A Truyền GVHD: Th.S Trần Thế ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 2 3 4 5 6 7 8 9 Trang 72 Thiết kế nhà máy rau quả sấy 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 2 3 3 3 3 3 3 2 23 7.1.3. Nhân lực làm việc trong các phân xưởng Bảng 7.3. STT Nhiệm vụ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Phân xưởng sản xuất chính Kho nguyên liệu 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 12 13 14 15 3 3 3 3 3 1 1 3 3 3 3 3 50 4 3 1 1 3 23 1 2 2 1 Số nhân viên/ngày 150 12 9 3 3 9 23 3 6 6 3 1 3 3 3 3 2 4 2 100 6 12 6 248 Số ca/ngày Số nhân viên/ca Tổng nhân lực trong nhà máy: 248 người. Tổng nhân lực đông nhất trong 1 ca của nhà máy: 100 người. 7.2. Tính kích thước các công trình 7.2.1. Phân xưởng sản xuất chính SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhung – Lớp 06H2A Truyền GVHD: Th.S [10, tr 44] Trần Thế ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 73 Thiết kế nhà máy rau quả sấy Căn cứ vào yêu cầu công nghệ, số thiết bị chọn mà ta có kích thước phân xưởng sản xuất như sau: Bảng 7.1. Tính xây dựng cho phân xưởng sản xuất chính. Hình dạng Kích thước (D x R x C) Bước cột (B) Nhịp nhà (L) Diện tích mặt bằng (S) Hình chữ L 60 x 24 x 12.6 6m 6m 1440 m2 Đặc điểm phân xưởng: • Nhà 1 tầng, kích thước cột: 300 x 400 (mm). • Tường bao bằng gạch, bề dày tường chịu lực: 200 (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 Lớp bê tông gạch vỡ dày Lớp trung gian dày Lớp cách nhiệt, cách âm, cách ẩm dày Lớp đất đầm kỹ dày Lớp đất tự nhiên. : 100 : 200 : 50 : 400 : 400 (mm). (mm). (mm). (mm). (mm). • Cấu trúc mái: Lớp gạch nem δ = 20. Lớp vữa lót δ = 15. Lớp bê tông lưới thép. Panel mái. Dầm chịu lực mái. • Cửa: Sử dụng cửa đẩy ngang bằng thép, các cửa chính có kích thước 3 x 3 (m). Vị trí 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 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. SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhung – Lớp 06H2A GVHD: Th.S Trần Thế Truyền ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 74 Thiết kế nhà máy rau quả sấy 7.2.2. Kho nguyên liệu Lượng nguyên liệu chuối cần cho 1h: M 14 + M 1' = 3402.77 (kg/h). Lượng nguyên liệu chuối cần cho 2 ngày: 3402.77 (kg/h) x 22.5 (h) x 2 (ngày) = 153124.65 (kg) ≈ 154 (tấn). Chuối được xếp theo tiêu chuẩn: d = 960 (kg/m 3). Chiều cao lớp nguyên liệu tối đa: h = 2 (m) so với chiều cao nhà 6 (m). ( ) Thể tích chuối cần chứa là: V = m 153124.65 = = 159.50 m 3 . d 960 Diện tích nền kho cần thiết: S = V 159.50 = = 79.75 m 2 . h 2 ( ) Lối đi và cột chiếm 40%: 40% × 79.75 = 31.9( m 2 ) . Tổng diện tích kho cần thiết: 79.75 + 31.9 = 111.65 (m2). Vậy chọn kích thước kho là: 12 x 12 x 6 (m), diện tích: 144 (m 2). 7.2.3. Kho thành phẩm Dự trữ sản phẩm trong 2 ngày. • Đối với sản phẩm bột chuối sấy Năng suất đóng gói: M 2 = 246.91 (kg/h) = 246.91( kg / h ) = 987.64 (sản phẩm/h). 250( g ) Với 250 (g) là khối lượng 1 gói chuối sấy. Cho 1 thùng nặng 10 (kg) = 40 (gói/thùng), vậy số thùng chuối sản xuất được trong 1h là: 246.91 = 24.691 (thùng/h), trong 2 ngày là: 24.691 × 24 × 2 = 1185.168 10 (thùng). Kích thước 1 gói chuối là: 210 x 135 x 30 (mm). Chọn kích thước của thùng đủ để chứa 40 gói là: 840 x 540 x 300 (mm). Thể tích 1 thùng là: 0.13608 (m3). Thể tích kho cần thiết để chứa thùng là: 0.13608 × 1185.168 = 161.3( m 3 ) . Thùng chuối được sắp xếp 10 thùng/chồng, chiều cao 1 chồng h = 3(m). Diện tích nền kho cần thiết: ( ) 161.3 = 53.8 m 2 . 3 Lối đi và cột chiếm 40%: 40% × 53.8 = 21.5( m 2 ) . Tổng diện tích kho cần thiết: 53.8 + 21.5 = 75.3 (m2). SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhung – Lớp 06H2A Truyền GVHD: Th.S Trần Thế ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 75 Thiết kế nhà máy rau quả sấy Vậy chọn kích thước kho là: 12 x 6 x 6 (m), diện tích 72 (m 2). • Đối với sản phẩm chuối sấy nguyên dạng Năng suất đóng gói: M 2 = 183.97 (kg/h) = 183.97( kg / h ) = 735.88 (sản phẩm/h). 250( g ) Với 250 (g) là khối lượng 1 gói chuối sấy. Cho 1 thùng nặng 10 (kg) = 40 (gói/thùng), vậy số thùng chuối sản xuất được trong 1h là: 183.97 = 18.397 (thùng/h), trong 2 ngày là: 18.397 × 24 × 2 = 883.056 (thùng). 10 Kích thước 1 gói chuối là: 200 x 120 x 30 (mm). Chọn kích thước của thùng đủ để chứa 40 gói là: 800 x 480 x 300 (mm). Thể tích 1 thùng là: 0.1152 (m3). Thể tích kho cần thiết để chứa thùng là: 0.1152 × 883.056 = 101.7( m 3 ) . Thùng chuối được sắp xếp 10 thùng/chồng, chiều cao 1 chồng h = 3(m). Diện tích nền kho cần thiết: ( ) 101.7 = 33.9 m 2 . 3 Lối đi và cột chiếm 40%: 40% × 33.9 = 13.6( m 2 ) . Tổng diện tích kho cần thiết: 33.9 + 13.6 = 47.5 (m2). Vậy chọn kích thước kho là: 12 x 6 x 6 (m), diện tích: 72 (m2). Tổng diện tích hai kho thành phẩm là 144 (m2). 7.2.4. Kho bao bì Bao bì trong nhà máy chủ yếu là bao PE, hộp giấy, thùng carton,… dùng để chứa sản phẩm sấy nên cần được bảo quản chu đáo. Kho bảo quản dự trữ bao bì trong 1 tháng. Chọn kích thước kho: 6 x 6 x 6 (m), diện tích: 36 (m2). 7.2.5. Kho nguyên vật liệu Kho này dùng để chứa mọi thứ nguyên liệu cho nhà máy, kể cả máy móc thiết bị dự trữ và nguyên liệu phụ cho sản xuất, tất nhiên phải để khu vực riêng biết. Diện tích của kho này 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). Kho đặt sâu trong nhà máy và gần đường chuyên chở. 7.2.6. Phòng kiểm nghiệm SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhung – Lớp 06H2A Truyền GVHD: Th.S Trần Thế ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 76 Thiết kế nhà máy rau quả sấy Nhà máy có 1 phòng kiểm nghiệm trung tâm, xây nhà 2 tầng với sự bố trí các phòng: Bảng 7.2. 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) 6x6 6x6 6x6 6x6 12 x 2 Diện tích (m2) 36 36 36 36 24 Vậy kích thước tổng của phòng kiểm nghiệm: 12 x 8 x 6 (m). Diện tích của phòng kiểm nghiệm: 12 x 8 = 96 (m2). 7.2.7. Nhà hành chính và phục vụ Gồm các phòng sau: Bảng 7.3. 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) 4x3 4x3 4x6 4x6 4x6 4x6 4x6 4x6 4x3 4x9 4x9 4x3 4x6 (18 x 2) x 2 Diện tích (m2) 12 12 24 24 24 24 24 24 12 36 36 12 24 72 Nhà hành chính đặt trước nhà máy, biệt lập khu sản xuất. Xây dựng nhà hai tầng, mỗi tầng có hai dãy phòng, chính giữa là lối đi. Kích thước: 18 x 10 x 8.4 (m). Diện tích: 180 (m2). SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhung – Lớp 06H2A Truyền GVHD: Th.S Trần Thế ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 77 Thiết kế nhà máy rau quả sấy 7.2.8. Nhà để xe hai bánh và ô tô Số người làm việc trong ca đông nhất: 100 người. • Nhà chứa xe 2 bánh: Tính cho 70% số người làm việc trong ca đông nhất: 70 người. Diện tích được tính: 3 xe đạp/m2, 2 xe máy/m2. Cho 50% xe đạp, 50% xe máy. Vậy có 35 chiếc xe đạp, 35 chiếc xe máy. Diện tích nhà xe hai bánh cần thiết: ( ) ( ) 35 35 + = 23.3 m 2 ≈ 24 m 2 . 3 2 • 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 là: 6 x 8 = 48 (m2). Tổng diện tích nhà xe: 24 + 48 = 72 (m2). Chọn kích thước nhà xe: 12 x 6 x 6 (m). 7.2.9. Phân xưởng cơ khí Phân xưởng cơ khí có nhiệm vụ sữa 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 xưởng: 9 x 6 = 54 (m2). 7.2.10. Phân xưởng lò hơi Diện tích nhà phụ thuộc chủ yếu vào kích thước nồi hơi. Chọn kích thước phân xưởng: 12 x 12 x 6 (m). Diện tích xưởng: 144 (m2). 7.2.11. 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 mặt bằng: 4 x 4 = 16 (m2). 7.2.12. Nhà đặt máy phát điện dự phòng Chọn kích thước: 6 x 6 x 5.4 (m). Diện tích: 36 (m2). SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhung – Lớp 06H2A Truyền GVHD: Th.S Trần Thế ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 78 Thiết kế nhà máy rau quả sấy 7.2.13. Nhà sinh hoạt vệ sinh Số người làm việc trong ca đông nhất: 100 người. Trong đó 70% nữ, 30% nam. Vậy có 70 nữ, 30 nam. • Phòng tắm Tính cho 60% số công nhân trong ca đông nhất: 60 người, tiêu chuẩn 7 công nhân/1 vòi tắm, kích thước 0.9 x 0.9 (m). Số vòi tắm: 60 = 8.6 ≈ 9 (vòi). 7 Vậy kích thước khu nhà tắm: 9 × 0.9 × 0.9 = 7.29( m 2 ) . • Phòng thay quần áo Tiêu chuẩn 0.2 (m2/1 công nhân). Diện tích khu thay quần áo: 60 x 0.2 = 12 (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: 60 1 × = 2.1 ≈ 3 (phòng). 7 4 Kích thước khu nhà vệ sinh: 3 × 0.9 × 1.2 = 3.24( m 2 ) . • Diện tích hành lang và đường đi chiếm 40%. Diện tích nhà sinh hoạt vệ sinh cần thiết: 7.29 + 12 + 3.24 = 22.53(m2). Tổng diện tích nhà sinh hoạt vệ sinh: 22.53 + 22.53 x 40% = 31.542 (m2). Vậy chọn kích thước nhà sinh hoạt vệ sinh: 9 x 4 x 4.2 (m). Diện tích: 36 (m2). 7.2.14. Nhà ăn Diện tích tiêu chuẩn: 2.25 (m2/1 công nhân), tính theo 2/3 số lượng công nhân trong ca đông nhất: 60 công nhân. Diện tích khu nhà ăn cần thiết là: 2.25 x 60 = 135 (m2). Chọn kích thước nhà ăn: 12 x 12 x 6 (m). Diện tích: 144 (m2). 7. 2.15. Đài nước Đường kính 3 (m), chiều cao 6 (m), được đặt cách mặt đất 20 (m). Kích thước xây dựng đài nước: 3 × 6 × 26 (m). SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhung – Lớp 06H2A GVHD: Th.S Trần Thế Truyền ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 79 Thiết kế nhà máy rau quả sấy Diện tích: 7.065 (m2). 7.2.16. Khu xử lý nước Chọn kích thước: 12 x 6 x 5.4 (m). Diện tích: 72 (m2). 7.2.17. Phòng thường trực Chọn kích thước: 4 x 3 x 4 (m). Diện tích: 12 (m2). Chọn 2 phòng. 7.2.18. Kho phế liệu Chọn kích thước: 6 x 6 x 6 (m). Diện tích: 36m2). 7.2.19. Kho chứa dụng cụ cứu hỏa Chọn kích thước: 4 x 3 x 4 (m). Diện tích: 12 (m2). 7.2.20. Khu xử lý nước thải Chọn kích thước: 12 x 6 (m). Diện tích: 72 (m2). 7.2.21. 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 cổng phụ đảm bảo việc vận chuyển nguyên liệu, sản phẩm và việc đi lại được thuận tiện nhất. Bảng 7.4. Tổng kết các công trình trong nhà máy. STT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Tên công trình Phân xưởng sản xuất chính Kho nguyên liệu 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 Kích thước (m) 60 x 24 x 12.6 12 x 12 x 6 24 x 6 x 6 6x6x6 12 x 6 x 6 12 x 6 x 6 18 x 10 x 8.4 12 x 6 x 6 9x6x6 12 x 12 x 6 SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhung – Lớp 06H2A Truyền GVHD: Diện tích (m2) 1224 144 144 36 72 72 180 72 54 144 Th.S Trần Thế ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Trang 80 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 Tổng cộng Thiết kế nhà máy rau quả sấy 4 x 4 x 4.2 6 x 6 x 5.4 9 x 4 x 4.2 12 x 12 x 6 3 x 6 x 26 12 x 6 x 5.4 (4 x 3 x 4) x 2 6x6x6 4x3x4 12 x 6 SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhung – Lớp 06H2A Truyền GVHD: 16 36 36 144 7.065 72 24 36 12 72 2598 Th.S Trần Thế ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 81 Thiết kế nhà máy rau quả sấy 7.3. Tính khu đất xây dựng nhà máy [10, tr 44] 7.3.1. Khu đất mở rộng 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 từ 20% diện tích phân xưởng sản xuất. Vậy diện tích khu đất mở rộng sẽ là: Fmr = 20% x 1224 = 244.8 (m2). Để phù hợp với phân xưởng sản xuất chính, ta chọn kích thước khu đất: 18 x 12 (m). Diện tích khu đất mở rộng là: 216(m2). 7.3.2. Diện tích khu đất Fkd = Fxd , (m2). K xd Với: Fkd: Diện tích khu đất nhà máy. Fxd: Diện tích xây dựng nhà máy. Fxd = 2598 (m2). Kxd: Hệ số xây dựng, (%). Kxd = 35 – 50%. Chọn Kxd = 35%. Vậy: Fkd = ( ) 2598 = 7423 m 2 . 35% Chọn kích thước khu đất xây dựng nhà máy: 95 x 78 (m). Diện tích: 7410 (m 2). 7.3.3. Tính hệ số sử dụng K sd = Fsd × 100% . Fkd Với: Fkd: Diện tích bên trong hàng rào nhà máy, (m2). Fsd = Fxd + Fcây xanh + Fgiao thông, (m2). Fcây xanh: Diện tích trồng cây xanh (bằng 25% tổng diện tích các công trình). Fcây xanh = 25% x 2598 = 649.5 (m2). Fgiao thông: Diện tích đường giao thông (bằng 50% tổng diện tích các công trình). Fgiao thông: 50% x 2598 = 1299 (m2). Vậy K sd = 2598 + 649.5 + 1299 = 0.61 . 7423 SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhung – Lớp 06H2A Truyền GVHD: Th.S Trần Thế ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 82 Thiết kế nhà máy rau quả sấy CHƯƠNG 8 KIỂM TRA SẢN XUẤT KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM Chất lượng sản phẩm quyết định định đến giá trị sản phẩm, hiệu quả sản xuất và tiêu dùng. Vì vậy việc kiểm tra sản xuất và chất lượng sản phẩm cần tiến hành thường xuyên trong quá trình sản xuất. Vấn đề kiểm tra sản xuất phải tiến hành thường xuyên từ khâu nguyên liệu đến khi hoàng chỉnh sản phẩm, gồm các khâu: • Kiểm tra đánh giá chất lượng nguyên vật liệu đưa vào sản xuất. • Kiểm tra trong quá trình sản xuất do KCS của phân xưởng đảm nhận. • Kiểm tra đánh giá chất lượng sản phẩm. 8.1. Kiểm tra đánh giá chất lượng nguyên vật liệu đưa vào sản xuất. Bảng 8.1. STT Nguyên vật liệu cần kiểm tra 1 Nguyên liệu chuối. Độ chín, độ dập nát, hư hỏng. 2 Tinh bột khoai tây. Độ ẩm, mốc, chỉ tiêu cảm quan (màu, mùi, vị,… ). Bao bì. Chỉ tiêu cảm quan, phải sạch sẽ, khô ráo, không rách, thể hiện đầy đủ thông tin. 3 Yêu cầu kiểm tra Nơi kiểm tra Phương pháp kiểm tra Kho nguyên liệu. Kho nguyên liệu. Máy đo độ ẩm, đánh giá cảm quan. Kho bao bì. Đánh giá cảm quan. Đánh giá cảm quan. 8.2. Kiểm tra sản xuất Kiểm tra chất lượng bán thành phẩm qua từng công đoạn sản xuất, nhằm nâng cao hơn nữa hiệu quả sản xuất và đảm bảo chất lượng sản phẩm, phần này do KCS đảm nhận. SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhung – Lớp 06H2A Truyền GVHD: Th.S Trần Thế ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 83 Thiết kế nhà máy rau quả sấy Bảng 8.2. STT Giai đoạn sản xuất Chỉ tiêu kiểm tra 1 2 Rửa Lựa chọn, phân loại Độ sạch Độ đồng đều về kích thước 3 Chần hấp Hàm lượng chất khô Độ nhũn 4 Xử lý hóa học Hàm lượng SO2 5 6 Chà ép Đồng hóa 7 Cô đặc 8 Phối trộn Độ mịn Độ đồng nhất Hàm lượng chất khô và sự biến đổi các chất Hàm lượng tinh bột khoai tây 9 10 Sấy Bao gói Độ ẩm sản phẩm Chỉ tiêu cảm quan Độ ẩm sản phẩm cuối cùng, khả năng bảo quản, độ kín bao bì Phương pháp kiểm tra Đánh giá cảm quan Đánh giá cảm quan Làm khô dưới áp suất [29] Đánh giá cảm quan Phương pháp formaldehyde Đánh giá cảm quan Đánh giá cảm quan Làm khô dưới áp suất [29] Sấy đến độ ẩm không đổi Đánh giá cảm quan Sấy đến độ ẩm không đổi 8.3. Kiểm tra chất lượng sản phẩm Kiểm tra sản phẩm để đánh giá và bảo đảm chất lượng của nhà máy. Vì vậy phải thường xuyên kiểm tra sản phẩm trước khi xuất cho khách hàng. Việc kiểm tra chất lượng sản phẩm do KCS đảm nhận. Sản phẩm chuối sấy phải đạt các tiêu chuẩn của TCN 482-2001. [Phụ lục 3] SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhung – Lớp 06H2A Truyền GVHD: Th.S Trần Thế ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 84 Thiết kế nhà máy rau quả sấy CHƯƠNG 9 AN TOÀN LAO ĐỘNG – VỆ SINH XÍ NGHIỆP PHÒNG CHỐNG CHÁY NỔ 9.1. Vệ sinh công nghiệp Vệ sinh công nghiệp đối với nhà máy sản xuất thực phẩm nói chung và nhà máy sản xuất rau quả sấy nói riêng có yêu cầu nghiêm ngặt vì hàng hóa sản xuất ra ăn ngay, ít chế biến trong thời gian bảo quản. Đặc biệt khâu vệ sinh cá nhân, chỗ làm việc, thiết bị máy móc. Đối với công nhân làm việc trực tiếp, tiếp xúc với thực phẩm nên quá trình lây nhiễm vi sinh vật một phần do công nhân mang vào. Do vậy, khâu vệ sinh phải chú ý đến vệ sinh cá nhân. 9.1.1. Yêu cầu vệ sinh cá nhân của 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. Công nhân làm việc phải định kì khám bệnh và đặc biệt không mắc bệnh truyền nhiễm. 9.1.2. Yêu cầu vệ sinh máy móc, thiết bị, dụng cụ làm việc 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. SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhung – Lớp 06H2A Truyền GVHD: Th.S Trần Thế ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 85 Thiết kế nhà máy rau quả sấy • 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. 9.1.3. Xử lý nước thải Nước thải chứa nhiều tạp chất hữu cơ nên vi sinh vật dễ phát triển gây ô nhiễm cho môi trường sống của con người. Vì vậy vấn đề xử lý nước thải rất quan trọng đối với nhà máy. Hiện nay có rất nhiều phương pháp xử lý nước thải và mỗi phương pháp có những ưu điểm riêng. Nhà máy tiến hành xử lý nước thải bằng phương pháp vừa sử dụng các biện pháp cơ học như bể lọc sơ bộ, bể lắng và các bể sục khí nhằm tạo điều kiện cho vi sinh vật hiếu khí sử dụng hết lượng chất thải trước khi thải ra môi trường. 9.2. 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 khoẻ và tính mạng của công nhân cũng như tình trạng máy móc, thiết bị. Vì vậy cần phải quan tâm đúng mức, phổ biến rộng rãi để người công nhân hiểu rõ được tầm quan trọng của nó. Nhà máy cần phải đề ra nội quy, biện pháp chặt chẽ để đề phòng. 9.2.1 Nguyên nhân chủ yếu xảy 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 thiết bị, máy móc không đúng quy trình kỹ thuật. Trình độ lành nghề và nắm vững về mặt kỹ thuật của công nhân còn yếu. Các thiết bị, máy móc được trang bị không tốt hoặc chưa hợp lý. SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhung – Lớp 06H2A Truyền GVHD: Th.S Trần Thế ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 86 Thiết kế nhà máy rau quả sấy 9.2.2. Những biện pháp hạn chế tai nạn lao động Công tác tổ chức quản lý nhà máy: Có nội qui, qui 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. Bố trí lắp đặt thiết bị phù hợp với quá trình sản xuất. Các loại thiết bị có động cơ, thiết bị trao đổi nhiệt phải có che chắn cẩn thận và đầy đủ. Các đường ống hơi nhiệt phải có lớp bảo ôn, có áp kế. Phải kiểm tra lại các bộ phận của máy trước khi vận hành để xem có hư hỏng gì không, nếu có phải sửa chữa kịp thời. Người công nhân vận hành máy phải thực hiện đúng chức năng của mình, phải chịu hoàn toàn trách nhiệm nếu máy móc bị hư hỏng do quy trình vận hành của mình. Công nhân và nhân viên phải thường xuyên học tập và thực hành công tác phòng cháy nổ. 9.2.3. Những yêu cầu cụ thể về an toàn lao động 9.2.3.1. Đảm bảo ánh sáng khi làm việc Các phòng, phân xưởng sản xuất phải có 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. Bố trí cửa phù hợp để tận dụng ánh sáng tự nhiên. 9.2.3.2. Thông gió Nhà sản xuất và làm việc phải được thông gió tốt. Phân xưởng thải nhiều nhiệt cần phải bố trí thêm quạt máy, tạo điều kiện thoải mái cho công nhân làm việc. 9.2.3.3. An toàn về điện Hệ thống điện điều khiển phải được tập trung vào bảng điện, có hệ thống chuông điện báo và hệ thống đèn màu báo động. Trạm biến áp, máy phát phải có biến báo, bố trí xa nơi sản xuất. Các thiết bi điện phải được che chắn, bảo hiểm. Trang bị bảo hộ lao động đầy đủ cho công nhân cơ điện. 9.2.3.4. An toàn sử dụng thiết bị Thiết bị, máy móc phải sử dụng đúng chức năng, đúng công suất. Mỗi loại thiết bị phải có hồ sơ rõ ràng. Sau mỗi ca làm việc phải có sự bàn giao máy móc, nêu rõ tình trạng để ca sau xử lý. SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhung – Lớp 06H2A Truyền GVHD: Th.S Trần Thế ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 87 Thiết kế nhà máy rau quả sấy Thường xuyên theo dõi chế độ làm việc của máy móc, thiết bị. Có chế độ vệ sinh, sát trùng, vô dầu mỡ cho thiết bị. Phát hiện và sửa chữa kịp thời khi có hư hỏng. 9.3. Phòng chống cháy nổ 9.3.1. Yêu cầu chung Nguyên nhân xảy ra cháy nổ là do tiếp xúc với lửa, do tác động của tia lửa điện, do cạn nước trong lò hơi, các ống hơi bị co giãn, cong lại gây nổ. Đề phòng cháy nổ cần phải tuyệt đối tuân theo các thao tác về thiết bị đã được hướng dẫn. Không hút thuốc tại kho bao bì, gara ô tô,… Có bể chứa nước chữa cháy, thiết bị chữa cháy. Thường xuyên tham gia hội thao phòng cháy chữa cháy. 9.3.2. Yêu cầu trong thiết kế thi công Tăng tiết diện ngang của cấu trúc và bề dày lớp bảo vệ cấu kiện bê tông cốt thép. Bố trí khoảng cách các khu nhà trong mặt bằng sao cho hợp lý để thuận lợi trong phòng và chữa cháy. Xung quanh nhà cần phải có đường ôtô ra vào để phòng và chữa cháy. 9.3.3. Yêu cầu đối với trang thiết bị Đối với thiết bị dễ cháy nổ cần tuân thủ một cách nghiêm ngặt những qui định về thao tác sử dụng và cần đặt cuối hướng gió. SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhung – Lớp 06H2A Truyền GVHD: Th.S Trần Thế ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 88 Thiết kế nhà máy rau quả sấy KẾT LUẬN Đồ án “Thiết kế nhà máy sản xuất rau quả sấy với hai dây chuyền: Sản phẩm chuối sấy nguyên dạng với năng suất 10 tấn nguyên liệu/ca và sản phẩm bột chuối sấy có độ ẩm sản phẩm 8% với năng suất 5.5 tấn sản phẩm/ngày” đã thực sự giúp tôi cũng cố và hiểu sâu hơn những kiến thức đã học đồng thời học hỏi thêm nhiều kiến thức mới rất thiết thực: − Kiến thức chuyên ngành: công nghệ sản xuất, thiết bị, cách thiết kế nhà máy. − Kỹ năng sử dụng công nghệ thông tin, sử dụng các phần mềm: Microsoft Office, Auto CAD, tìm tài liệu trên mạng. − Kỹ năng thu thập và tổng hợp tài liệu, dịch tài liệu nước ngoài. − Cách trình bày Đồ án tốt nghiệp: thuyết minh, bản vẽ. − Tìm hiểu về chuối: nguyên liệu, sản phẩm, vấn đề trồng chuối cũng như các mặt hàng từ chuối hiện nay của nước ta, thị trường tiêu thụ chuối tươi và các sản phẩm từ chuối. Tôi tin khi nhà máy đi vào hoạt động, việc kết hợp sản xuất hai dây chuyền trên sẽ góp phần tạo nên sự đa dạng về các mặt hàng rau quả sấy cũng như các loại sản phẩm từ chuối cho thị trường trong nước cũng như làm động lực thúc đẩy cho ngành nông nghiệp trồng cây ăn quả trong nước phát triển hơn, tạo sự cạnh tranh lành mạnh giữa các nhà sản xuất, phân phối góp phần vào việc ổn định dần thị trường rau quả trong nước để phát triển kinh tế cho đất nước. Tuy nhiên, do thời gian có hạn, tài liệu còn ít, ít tiếp xúc với thực tế cũng như trình độ chuyên môn chưa cao, vì vậy nội dung đồ án này không thể tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong quý thầy cô và các bạn đóng góp ý kiến để bản đồ án của tôi được hoàn chỉnh hơn. Đà Nẵng, ngày tháng năm 2011 Sinh viên thực hiện SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhung – Lớp 06H2A Truyền GVHD: Th.S Trần Thế ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 89 Thiết kế nhà máy rau quả sấy Nguyễn Thị Hồng Nhung SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhung – Lớp 06H2A Truyền GVHD: Th.S Trần Thế ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 90 Thiết kế nhà máy rau quả sấy TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Nguyễn Bin (2004), Sổ tay Quá trình và Thiết bị Công nghệ Hóa chất tập 1, NXB Khoa học và Kỹ thuật Hà Nội. 2. Nguyễn Bin (2004), Sổ tay Quá trình và Thiết bị Công nghệ Hóa chất tập 2, NXB Khoa học và Kỹ thuật Hà Nội. 3. Nguyễn Bin (2000), Tính toán Quá trình, Thiết bị trong Công nghệ hóa chất và thực phẩm tập 1, NXB Khoa học và Kỹ thuật Hà Nội. 4. Nguyễn Bin (2000), Tính toán Quá trình, Thiết bị trong Công nghệ hóa chất và thực phẩm tập 2, NXB Khoa học và Kỹ thuật Hà Nội. 5. Quách Đĩnh, Nguyễn Văn Tiếp, Nguyễn Văn Thoa (1996), Công nghệ Sau thu hoạch và chế biến rau quả, NXB Khoa học và Kỹ thuật Hà Nội. 6. Đặng Minh Nhật (2006), Giáo trình Kỹ thuật sấy Nông sản thực phẩm, Đại học Bách khoa Đà Nẵng. 7. Trần Văn Phú (2001), Tính toán và thiết kế hệ thống sấy, NXB Giáo dục. 8. Lê Văn Tán, Nguyễn Thị Hiền, Hoàng Thị Lệ Hằng, Quản Lê Hà, (2009), Công nghệ Chế biến rau quả, NXB Khoa học và Kỹ thuật. 9. Nguyễn Văn Tiếp (1972), Kỹ thuật sản xuất đồ hộp rau quả, NXB Khoa học và Kỹ thuật. 10. Trần Thế Truyền (2006), Cơ sở thiết kế nhà máy, Đại học Bách khoa Đà Nẵng. 11. http://giamngheo.molisa.gov.vn/index.php/thong-tin-chung/206vinh-thanh.html 12. http://www.dost-bentre.gov.vn/cay-trai-ben-tre/cay-chuoi/1548-kinhnghim-v-k-thut-trng-chui-cho-nng-sut-cao.html 13. http://viipip.com/provincevn/? proid=29&module=htmldetail&htmlcode=299 14. http://ktetaichinh.wordpress.com/2010/03/04/chu%E1%BB%91i-s %E1%BA%BD-la-m%E1%BA%B7t-hang-xu%E1%BA%A5t-kh%E1%BA%A9uch%E1%BB%A7-l%E1%BB%B1c/ 15. http://vi.wikipedia.org/wiki/Chu%E1%BB%91i SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhung – Lớp 06H2A Truyền GVHD: Th.S Trần Thế ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 16. Trang 91 Thiết kế nhà máy rau quả sấy http://congnghedohopthucpham.files.wordpress.com/2010/07/201 0-07-15 17. http://www.itaexpress.com.vn/tin_ita/s_c_kh_e/c_m_nang_s_c_kh _e/tac_d_ng_c_a_trai_chu_i 18. http://www.dalat.gov.vn/rauhoadl/DesktopDefault.aspx? tabid=55&Mid=646&ItemID=108 19. http://tailieu.vn/xem-tai-lieu/cach-giam-va-giu-chuoi-tuoilau.372772.html 20. http://rnd.vista.gov.vn:9000/kqnc/kq_chitiet_du.asp?id=53758 21. http://vatgia.com/congtyhoathanh&module=product&view=detail &record_id=973487 22. http://congnghedohopthucpham.wordpress.com/2010/06/26/congngh%E1%BB%87-s%E1%BA%A3n-xu%E1%BA%A5t-ca-chua-co-d%E1%BA %B7c/ 23. http://www.hoanam.vn/estore.php? vportal=product&page=detail&cm=679&id=8993 24. http://www.ecplaza.net/product/256622_2026595/blanching_mac hine.html 25. http://www.hoichocongnghiep.com/san-pham-chaoban/1112/may-cha-loc-thit-qua-2-tang 26. http://www.thietbimaysb.com/sanpham? page=shop.product_details&flypage=flypage.tpl&product_id=76&category_id=19 27. http://shop.ipvnn.com/ttmdan@yahoo.com.vn/ttm-may-chietxuat-co-dac/ttm-he-thong-co-dac-2-cap-tuan-hoan.ipvnn 28. http://www.kybaco.com/index.php? option=com_content&task=view&id=35&Itemid=160 29. http://www.ttmindustry.vn/default.asp?prod=53&sp=51&view=24 30. http://congnghetanphu.com/May-dong-goi/May-dong-goi-han-laigiua.html 31. http://www.vinama-vnm.com/product.php?pro_id=60 32. http://www.dosttn.gov.vn/DDC14/default.aspx? mode=cataloge&step1=4&step2=9&key=17451 33. http://www.candientu.com/? index=7&prodid=972EB5C7A2841DB270161C3E24134925 SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhung – Lớp 06H2A GVHD: Th.S Trần Thế Truyền ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 34. Trang 92 Thiết kế nhà máy rau quả sấy http://alphacorp.com.vn/bm-grundfos/bm-thc-phm-dc-phm/142maxana.html 35. http://www.vatgia.com/3191/459901/pa-l%C4%83ng-%C4%91i %E1%BB%87n-henan-zhongke-crane-cd2-12d-2-t%E1%BA%A5n-12m.html 36. http://translate.google.com.vn/translate?hl=vi&langpair=en| vi&u=http://www.engineeringtoolbox.com/specific-heat-capacity-food-d_295.html 37. http://thuocnam.vn/2011/04/15/bai-thuoc-chua-benh-tu-chuoi/ SVTH: Nguyễn Thị Hồng Nhung – Lớp 06H2A Truyền GVHD: Th.S Trần Thế [...]... số liệu ban đầu Sản phẩm chuối sấy nguyên dạng với năng suất 10 tấn nguyên liệu/ ca Sản phẩm bột chuối có độ ẩm sản phẩm 8% với năng suất 5.5 tấn sản phẩm/ 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 Sản lượng chuối sấy dạng bột sản xuất trong 1h là: M 1 = 5500( kg ) = 244.44( kg ) 22.5( h ) Vậy lượng nguyên liệu chuối. .. biến từ chuối tiêu, chuối bom, một số ít từ chuối tây Độ ẩm sản phẩm 18 – 20% Có thể bao gói rời từng quả hoặc ép nhẹ trong khuôn thành bánh rồi Hình2.3 Sản phẩm chuối sấy bao gói theo khối lượng nguyên dạng 2.2.2 Sản phẩm bột chuối sấy [6, tr 92] Phân loại bột chuối, phổ biến 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. .. trình sấy Các chỉ tiêu của vật liệu sấy: • Trạng thái vật lí : Pure chuối • Lượng ẩm bay hơi : Nước • Nhiệt độ tối đa cho phép của vật liệu : 100 oC • Độ ẩm sản phẩm sau sấy : 8% Để sản xuất bột chuối sấy, có các cách chủ yếu như sau: • Sấy bằng thiết bị trục rỗng: Ưu điểm của thiết bị sấy trục rỗng so với các thiết bị sấy dạng khác là tổn thất sản phẩm ít hơn Giá thành trục rỗng cao, thành phần nguyên liệu. .. Làm nguội Sản phẩm chuối sấy được làm nguội, lựa chọn, phân loại trên băng tải 3.2.16 Đóng gói sản phẩm Sản phẩm chuối sấy nguyên dạng có thể bao gói rời từng quả hoặc ép nhẹ, trong khuôn thành bánh khối lượng 100 g,… rồi bao gói 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... tiêu của vật liệu sấy: • Trạng thái vật lí : Chuối nguyên dạng • Lượng ẩm bay hơi : Nước • Nhiệt độ tối đa cho phép của vật liệu : 100 oC • Độ ẩm sản phẩm sau sấy : 20% [18] Để sản xuất chuối sấy nguyên dạng, có các thiết bị sấy chủ yếu: • Phòng sấy: Dùng trong sản xuất nhỏ (1 – 20 tấn/ ngày) hoặc trong thử nghiệm Giá thành, chi phí bảo dưỡng thấp, sử dụng linh hoạt để sấy các loại nguyên liệu khác nhau... hóa Cô đặc Phối trộn Sấy Đóng gói Sản phẩm Hao hụt Chuối sấy dạng bột Chuối sấy nguyên dạng Kí hiệu (%) Kí hiệu (%) 1333.33 (kg/h) ’ T13 5 T1 5 ’ T12 2 T2 2 ’ T11 5 T3 5 T10 1 T’4 1 ’ T9 35 T5 35 ’ T8 3 T6 3 ’ T7 Tăng 2% T7 Tăng 2% T6 2 T5 1 T4 1 M3 Tăng 2.5% T2 1 T’8 1 ’ T1 1 T9 1 244.44 (kg/h) 4.5 Tính cân bằng sản phẩm 4.5.1 Đối với sản phẩm bột chuối sấy 4.5.1.1 Năng suất sản phẩm M 1 = 244.44 (kg/h)... cho sản phẩm ra khỏi thiết bị Nhiệt độ sôi của sản phẩm phụ thuộc áp suất hơi ở trên bề mặt, nồng độ chất khô và tính chất vật lý, hóa học của sản phẩm • Khi áp suất hơi trên bề mặt của sản phẩm càng thấp thì nhiệt độ sôi của sản phẩm càng thấp Vì vậy việc tạo độ chân không trong thiết bị cô đặc sẽ giảm được nhiệt độ sôi của sản phẩm Hay nói cách khác là điều chỉnh nhiệt độ sôi bằng cách thay đổi độ. .. ép Sấy Pure Làm nguội Đồng hóa Đóng gói Cô đặc Sản phẩm dạng nguyên Phối trộn Đóng gói SVTH: Nguyễn Sấy Thị Hồng Nhung – Lớp 06H2A Truyền Sản phẩm bột GVHD: Th.SdạngTrần Thế ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 23 Thiết kế nhà máy rau quả sấy 3.2 Thuyết minh dây chuyền công nghệ 3.2.1 Nguyên liệu Chuối sấy được chế biến chủ yếu từ chuối tiêu, chuối bom [5, tr 210] Tùy theo sản phẩm chuối sấy ta sản xuất mà chọn nguyên. .. Lượng bột chuối sấy trước khi đóng gói M2 = M 1 × 100 244.44( kg / h ) × 100 = = 246.91( kg / h ) (100 − T1 ) (100 − 1) T1 : Tổn hao nguyên liệu trong quá trình đóng gói 4.5.1.3 Lượng nguyên liệu trước khi sấy Chỉ tính theo độ ẩm sản phẩm 8% G1 = G2 100 − W2 100 − 8 = 246.91 = 567.90( kg / h ) 100 − W1 100 − 60 G1 , G2 : Lượng vật liệu trước khi vào và sau khi ra khỏi máy sấy, kg/h W1 , W2 : Độ ẩm ban... nguyên liệu chuối với độ chín thích hợp Nguyên liệu chuối phải đạt độ chín thích hợp và 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 tốt hơn so với nguyên liệu có độ chín kém hơn 3.2.2 Bảo quản tạm [19] Trong quá trình sản xuất cần phải cân đối nguồn nguyên ... dụng xe đẩy, xe điện động 1 .10 Năng suất nhà máy Sản phẩm chuối sấy nguyên dạng với suất 10 nguyên liệu/ ca Sản phẩm bột chuối có độ ẩm sản phẩm 8% với suất 5.5 sản phẩm/ ngày 1.11 Cung cấp công... nguyên dạng với suất 10 nguyên liệu/ ca Sản phẩm bột chuối có độ ẩm sản phẩm 8% với suất 5.5 sản phẩm/ ngày Nhà máy làm việc ca /ngày Mỗi ca 7.5h Tổng số sản xuất ngày là: 22.5h, tổng số nghỉ ngày. .. màu vỏ Nguyên liệu chuối tiêu vụ đông xuân tốt vụ hè thu 2.2 Sản phẩm 2.2.1 Sản phẩm chuối sấy nguyên dạng Chuối sấy chủ yếu chế biến từ chuối tiêu, chuối bom, số từ chuối tây Độ ẩm sản phẩm 18

Ngày đăng: 24/10/2015, 19:32

Mục lục

  • Lượng hơi nước bão hoà dùng trong một giờ cho sấy phun:

  • .

  • Với r là ẩn nhiệt hoá hơi của hơi nước bão hoà ở nhiệt độ 1900C.

  • Trong đó: r là ẩn nhiệt hoá hơi của hơi nước bão hoà ở nhiệt độ 1900C.

  • r = 473,5 (kcal/kg). [1, tr 313]

  • 9.1.3. Xử lý nước thải

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan