THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT NƯỚC ÉP CAM

ĐỒ ÁN : THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT NƯỚC ÉP CAM PHẦN 1: GIỚI THIỆU I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TI: Nước cam hay nước cam ép, nước cam vắt l một loại thức uống phổ biến được lm từ cam bằng cch chiết xuất nước từ tri cam tươi bằng việc vắt hay ép đó l một loại nước cam tươi. Đối với cc sản phẩm nước cam được sản xuất theo kiểu cơng nghiệp, nước cam được chế biến cĩ cho thm cc phụ gia, bảo quản rồi đóng chai hoặc hộp giấy để tiu thụ. Hiện nay nước ép cam được coi l vua thống trị vương quốc nước p hoa quả trn tồn thế giới. II. TỔNG QUAN VỀ CAM: 1. Nguồn gốc Cây cam đã được biết đến từ rất lâu khoảng 2200 năm trước công nguyên ở Trung Quốc nhưng một số người lại cho rằng cây cam có nguồn gốc từ dãy Himalayas (Ấn Độ). Cam được trồng rất phổ biến ở Ấn Độ, sau đó lan rộng về phía đông, và đến cả vùng Đông Nam Á. Vào khoảng thế kỉ thứ 3 trước công nguyên, cây cam được đưa đến Châu Âu và nó lan ra tới cả vùng Địa Trung Hải. Sau đó, cây cam được Columbus mang đến Châu Mỹ. Những năm sau đó, những người làm vườn ở Châu Mỹ và Châu Âu đã đem cây cam đến Châu Úc và Châu Phi. Ngày nay cây cam được trồng rất phổ biến ở nhiều nơi trên thế giới. 2. Phân loại Có nhiều cách phân loại cam khác nhau, tùy thuộc vào từng quốc gia và địa phương. Trong thương mại, cam được chia thành 2 loại: Cam ngọt (sweet orange) và cam chua (sour orange). Trong đó, cam chua thường dùng trong sản xuất mứt cam. Một số loại cam ngọt thường gặp:  Cam tròn Cam tròn phổ biền nhất là loại Valencia, có nguồn gốc từ đảo Azores và Bồ Đào Nha.Giống cam này có khả năng thích ứng trong những vùng nội địa, nơi có sự chênh lệch sâu sắc giữa ngày và đêm và làm hoạt hóa hệ sắc tố của vỏ tạo cho nó màu sắc hấp dẫn.Quả có cỡ nhỏ tới trung bình thích hợp cho sản xuất công nghiệp. Vỏ mỏng, da cam nhẵn, màu cam sáng. Quả có mùi vị đặc sắc ngay khi còn tươi hay sau khi đã được chế biến nước ép. Khi quả chín trên cây, nó chuyển sang màu cam sáng nhưng khi nhiệt độ nóng lên làm cho da hấp thụ lại chlorophyl từ lá nên cam chín có màu xanh nhạt. Loại cam này chủ yếu dùng làm nước quả với chất lượng nước ép tốt nhất do chứa nhiều dịch quả có màu sậm và bền, ít hạt nên không tạo vị đắng. Valencia cũng có thể dùng ăn tươi.  Cam navel Trước năm1835, Cam navel được trồng nhiều ở Florida nhưng bị phá huỷ trong chiến tranh thế giới thứ nhất.Giống cam này cũng được trồng nhiều ở Brazil, Trung Quốc ... Cam navel có quả to hơn giống Valencia và các loại cam ngọt khác. Quả có màu vàng đậm sáng cho tới cam, da hồ đào dày và dễ lột vỏ, không hạt. Quả cho chất lượng tốt khi đạt độ chắc và khối lượng nhất định, cho nhiều nước quả. Thời tiết lạnh làm màu quả càng vàng sáng vì thế quả có thể chín và vẫn còn màu xanh nhạt trên da. Giống cam này ít được dùng trong chế biến nước quả vì trong quá trình chế biến dễ phát sinh vị đắng.  Cam Blood ( Cam đỏ ) Đây là loại quả được xem là ngon và hấp dẫn nhất trong các loại quả có múi được tìm thấy đầu tiên ở Địa Trung Hải.Quả cỡ trung bình với vỏ mỏng có ít hoặc không hạt. Có màu đỏ sậm sáng đẹp. Nhược điểm lớn nhất là hàm lượng anthocyanin tạo màu đỏ đậm có khuynh hướng bị nhạt trong quá trình chế biến và bảo quản. Anthocyanin còn là chất chống oxy hóa mạnh tạo nhiều gốc tự do gây ung thư, lão hóa, bệnh nhẹ… Loại cam này thường được dùng để ăn tươi, ăn kèm salad, dùng rôti hoặc nướng thịt.  Cam ngọt (acidless orange) Loại này được trồng chủ yếu ở Địa Trung Hải. Do nước quả có độ ngọt quá cao và hàm lượng acid thấp không đủ khả năng ức chế vi sinh vật nên loại cam này không thích hợp cho sản xuất nước ép. Hình 1 – Các loại cam phổ biến trong thương mại Ở Việt Nam, cam được chia làm 3 loại : cam chanh, cam sành và cam đắng. Một số giống cam phổ biến ở nước ta như cam Xã Đoài ( Nghệ An ), cam Động Đình, cam đường,…  Cam Xã Đoài ( Nghệ An ) : Cây tương đối cao, ít cành lá (cành quả), trồng ở Xã Đoài, xã Nghi Diên, huyện Nghi Lộc, tỉnh Nghệ An. Quả ngon, thơm có vỏ mỏng và bóng, vị ngọt đậm, ít xơ . Dùng chủ yếu trong sản xuất nước cam và mứt cam.  Cam đường : Quả trung bình 100g, vỏ mỏng, màu vàng đỏ hay đỏ sẫm, dễ bóc, múi dễ chia. Có ba loại chính là Cam giấy với các giống Cam Canh (Hà Nội), Cam Đồng dụ (Hải Phòng), Cam Ngọc cục và Cam Hành Thiện (Nam Hà); Cam Bù, Cam Chua ở Hương Sơn (Hà Tĩnh); Cam voi ở Tuyên Hoá (Quảng Bình).  Cam sành : quả có vỏ sần sùi và mịn; vỏ dày, khi chín có màu vàng hay đỏ sẫm, tuy dày nhưng dễ bóc, ruột đỏ, hạt có màu nâu lục, vị ngọt, hơi chua, hương vị ngon như quýt Ôn Chân (Nhật Bản). Thích hợp làm đồ hộp quả nước đường. Giống phổ biến là cam Bố Hạ, trồng ở bãi phù sa Hà Bắc trên đất thoát nước; quả dẹt, nặng trung bình 200250g, màu vàng đỏ đẹp chín vào tháng 11121 năm sau, dịp Tết Nguyên đán. Cam sành còn có tên là Citrus nobilis Lour. Quýt trước đây cũng được xem là một thứ trong Cam sành. 3. Cấu tạo của quả cam Cấu tạo của quả cam gồm có những phần sau :  Lớp vỏ ngoài (flavedo) : có màu cam hoặc màu xanh tùy theo giống. Lớp vỏ ngoài có chứa rất nhiều các túi tinh dầu.  Lớp cùi trắng (albedo) : có chứa pectin và cellulose.  Múi cam : bên trong có chứa những tép cam, trong có chứa dịch bào.  Hạt cam : chứa mầm cây.  Lõi : là phần nằm ở trung tâm của quả cam, thành phần tương tự lớp cùi trắng. 4. Thành phần hóa học của cam: Thành phần hóa học của cam được trình bày trong bảng 2. Bảng 1 – Thành phần dinh dưỡng của cam tươi (tính trên 100g), (13,tr245) Thành phần Hàm lượng Đơn vị Múi Vỏ Thành phần chính Nước 88,06 75,95 % Protein 0.9 % Tinh dầu vết 2,4 % Sacharose Glucose Frutose 3.59 1.25 1.45 1,22 3,49 3,24 % Acid hữu cơ 1,41 0,22 % Cellulose 0,47 3,49 % Pectin 1,41 0,22 % Muối khoáng Ca 34 mg% P 23 mg% Fe 0.4 mg% Vitamine A 0.09 mg% Carotene 0.4 0,09 mg% B1 0.04 0,02 mg% B2 0.06 mg% PP 0.75 1,27 mg% C 65 170 mg% Bảng 2 – Đặc điểm kỹ thuật của cam, quýt, chanh Việt Nam (13,244) Chỉ tiêu Cam sành (Bố Hạ) Cam chanh (Xã Đoài) Quýt (Lí Nhân) Chanh (Hoà Bình) Khối lượng quả, g 260 240 40 64 Đường kính quả, mm 88 80 45 5,1 Hàm lượng chất khô, % 11,5 11,5 10 7,0 Độ acid 0,75 pH 3,2 3,2 3,8 2,5 2,6 5. Đặc tính sinh học: Các loại cây trong chi này là các cây bụi lớn hay cây thân gỗ nhỏ, cao tới 515m tùy loại, với thân cây có gai và các lá thường xanh mọc so le có mép nhẵn. Hoa mọc đơn hay thành ngù hoa nhỏ, mỗi hoa có đường kính 24 cm với 5(ít khi 4) cánh hoa màu trắng và rất nhiều nhụy hoa. Hoa thông thường có mùi thơm rất mạnh. Quả là loại quả có múi, một dạng quả mọng đặc biệt, hình cầu hay cầu thuông dài, chiều dài 430cm và đường kính 420cm, bên trong quả khi bóc lớp vỏ và cùi sẽ thấy lớp vỏ mỏng, dai, màu trắng bao quanh các múi bên trong chứa nhìu tép mọng nước. Chi này là quan trọng về mặt thong mại do nhiều loại(hoặc cây lai ghép) được trồng để lấy quả. Quả được trồng để ăn tươi hay vắt ép lấy nước. 6. Giá trị dinh dưỡng: Quả Cam có vị ngọt chua, tính mát; có tác dụng giải khát, sinh tâm dịch, mát phổi, tiêu đờm, thanh nhiệt và lợi tiểu. Vỏ quả Cam có vị cay, mùi thơm, tính ẩm, có tác dụng tiêu đờm, thông khí trệ, giúp tiêu hoá. Vỏ cây Cam vị ngọt, hơi the, tính mát; có tác dụng hạ khí đầy, điều hoà tỳ vị.Ở Ấn Độ, quả được xem như có tác dụng khử lọc, và vỏ có tác dụng trung tiện và bổ. Quả Cam đường dùng để ăn có nhiều tác dụng; lại được dùng làm thuốc giải nhiệt trị sốt, điều trị chứng xuất tiết và giúp ăn ngon miệng. Ở Ấn Độ, dịch quả cũng được dùng trong bệnh đau về mật và ỉa chảy ra máu.Vỏ quả Cam có thể dùng thay vỏ quýt nhưng tác dụng kém hơn, làm thuốc kích thích tiêu hoá, chữa đau bụng, đầy bụng, ợ chua, đi ngoài. Ta còn dùng vỏ Cam chữa bệnh sau khi đẻ bị phù. Vỏ tươi dùng xát vào mặt làm thuốc điều trị mụn trứng cá. Lá Cam dùng chữa tai chảy nước vàng hay máu mủ. Hoa Cam thường dùng cất tinh dầu và nước cất hoa Cam dùng pha chế thuốc. Chỉ ăn toàn Cam trong ba ngày liền có tác dụng như uống một liều thuốc tẩy độc rất tốt. Uống nước vỏ Cam nấu chín có tác dụng kích thích nội tiết nước mật, làm tăng nhu động ruột, chống bệnh táo bón. 7. Thu hoạch và bảo quản: Ở nước ta, cam được trồng rộng rãi trên khắp cả nước. Cây ra hoa quanh năm, thường có hoa vào tháng 12, có quả vào tháng 1112. Cam cũng như các loại quả có múi khác thường được thu hái khi mới bắt đầu chín. Có thể dùng kéo cắt cuống sát mặt quả. Sau khi thu hái nên để quả ở điều kiện bình thường trong 1214 giờ để ổn định hô hấp. Trong thời gian đó, tiến hành lựa chọn theo độ chín, kích thước, loại bỏ những quả bầm giập, sây sát. Trong trường hợp quả nhiễm bẩn nhiều thì phải rửa rồi để khô ráo. Để chống nhiễm trùng có thể bôi vôi vào cuống. Để bảo quản cam trong thời gian dài, người ta thường sử dụng một số phương pháp như: bảo quản trong cát, bằng hóa chất, nhiệt độ thấp,… PHẦN 2: NGUYÊN LIỆU 1. Nguyên liệu chính: Cam • Giá trị dinh dưỡng: Cam cung cấp vitamin C, có tác dụng tăng sức đề kháng của cơ thể và tăng khả năng hấp thụ sắt của cơ thể… Hàm lượng chất khoáng trong cam khá cao, đặc biệt là canxi chứa nhiều trong vỏ cam giúp ngăn ngừa tình trạng loãng xương. Flavonoid có trong nước cam sẽ kết hợp với vitamin C, giúp tăng cường hệ miễn dịch và bảo vệ mao mạch. Nước cam tươi còn là nguồn cung cấp phong phú thiamine và folate. Thiamine tham gia vào quá trình tổng hợp năng lượng, còn folate ngăn ngừa những khiếm khuyết như bệnh nứt đốt sống ở bào thai. • Giá trị kinh tế: Giá cam nguyên liệu trên thị trường dao động phụ thuộc vào sản lượng, chất lượng và tính thời vụ. Nhìn chung cam nguyên liệu đưa vào sản xuất có giá trị thương phẩm không cao, không xuất khẩu được. Gía cam nguyên liệu dao động trong khoảng 30008000 đồngkg khi được mùa.Nhưng khi không được mùa thì giá có thể lên tới 60000 đồngkg..Với giá tiêu thụ này, giá trị kinh tế đối với cam chưa được khai thác triệt để.Việc chế biến nước cam ép từ quả cam là một giải pháp hữu hiệu để nâng cao giá trị kinh tế của nó. • Yêu cầu đối với nguyên liệu: – Cam phải đạt độ chín kỹ thuật với màu sắc của vỏ quả ngả vàng. Vỏ quả nên bóng, láng, các túi dầu trên vỏ quả trở nên căng đầy. – Kích thước quả trung bình với đường kính khoảng 5070mm, khối lượng khoảng 150200g quả. • Quả cam nguyên vẹn, không có vết trầy xướt, không bị sâu, không bị nhiễm bệnh trên vỏ quả, không bị dập nát, không mùi hôi thối. • Tỷ lệ chưa đạt yêu cầu về màu sắc, kích thước không quá 5% khối lượng tổng nguyên liệu, quả bị dập, bị sâu không quá 2% khối lượng tổng nguyên liệu. • Tạp chất không quá 3% khối lượng tổng nguyên liệu. 2. Nguyên liệu phụ • Đường: • Sử dụng đường saccharose. Tinh thể đường màu trắng, kích thước tương đối đồng đều, tơi, khô, không vón cục. • Nước: • Nước phải trong suốt, không màu, không có mùi vị lạ, không chứa các vi sinh vật gây bệnh. • Nước phải thỏa mãn chỉ tiêu về độ cứng, độ kiềm, độ oxy hóa, độ cặn và chỉ số vi sinh. • Nước sử dụng trong công nghệ chế biến rau quả phải là nước mềm, có độ cứng tạm thời khoảng 0,7 mg đương lượng canxilít và độ cứng vĩnh cửu khoảng 0,4 0,7 mg đương lượng canxilít. • Acid citric: Trong công nghiệp sản xuất nước uống, người ta thường sử dụng các acid hữu cơ như acid citric, acid malic,… xúc tác phản ứng thủy phân đường saccharose để tạo dung dịch syrup đường nghịch đảo. Trong đó, acid citric được dùng phổ biến nhất, do acid citric có nhiều trong rau quả tự nhiên, nhất là trong quả có múi. Trước đây, acid citric được sản xuất từ chanh. Ngày nay được sản xuất từ mật rỉ theo phương pháp lên men bằng chủng nấm mốc Aspergillus niger. Tiêu chuẩn của acid citric nguyên liệu dùng trong sản xuất thực phẩm được quy định theo TCVN 55611991 như sau: + Chỉ tiêu cảm quan: Chỉ tiêu Yêu cầu Hình dạng bên ngoài và màu sắc Các tinh thể không màu hay bột màu trắng không vón cục. Đối với acid citric hạng 1 cho phép hơi ánh vàng, dung dịch acid citric trong nước cất có nồng độ khối lượng 20glít phải trong suốt. Vị Chua, không có vị lạ Mùi Dung dịch acid trong nước cấy nồng độ 20glít không có mùi Cấu trúc Rời và khô Tạp chất cơ học Không cho phép + Chỉ tiêu hóa lý: Chỉ tiêu Yêu cầu chất lượng Thượng hạng Hạng 1 Hàm lương acid citric tính ra monohydrat C6H8O7.H2O (% mm) >= 99,5 >=99,5 Hàm lượng tro (%mm) 75600 líttháng > 3290 lítngày > 1645 lítca > 328 líth Những tháng tiếp theo: 11500 thùng > 96600 líttháng > 4200 lítngày > 2100 lítca > 420 líth. Năng xuất máy là năng suất máy có thể làm tối đa.Tương đương với năng suất sản xuất vào thời kì ổn định của công ty (tháng thứ 5 trở đi) Cơ cấu sản phẩm: Nguôn nguyên liệu phụ thuộc rất lờn vào thời tiết nên trong mùa chính thì nhà máy sẽ mua tối đa lượng nguyên liệu có thể sau đó đem đi cô đặc rồi dự trữ cho giai đoạn trái mùa gây khan hiếm nguyên liệu và giá thành cao. Đối với nguồn nguyên liệu là cam thì tháng 89 là mùa vụ chính,lúc này nguyên liệu giá thành thấp,chất lượng tốt và dễ tìm. PHẦN 2:NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT Thành Phần: