(TIỂU LUẬN) thiết kế nhà máy chế biến rau quả sản xuất hai mặt hàng đồ hộp nước dứa ép có năng suất là 22 tấn nguyên liệuca và mứt xoài nhuyễn có năng suất là 80 đvspngà
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.36 MB, 121 trang )
Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế nhà máy chế biến rau quả
GVHD: ThS. Trần Thế Truyền
SVTH: Đặng Thị Hạnh_Lớp 09H2B
Đồ án tốt nghiệp
1
GVHD: ThS.Trần Thế Truyền
MỞ ĐẦU
Xã hội ngày một phát triển, mức sống của con người ngày càng được nâng
cao kéo theo đó nhu cầu của con người cũng ngày một đa dạng hơn đặc biệt là về
lĩnh vực thực phẩm. Để đáp ứng nhu cầu đó, nhiều nhà máy thực phẩm ra đời và
ngày càng phát triển mạnh.
Rau quả đóng một vai trị rất quan trọng trong khẩu phần ăn hàng ngày của
con người, nó có tác dụng bổ sung nhiều chất dinh dưỡng cho cơ thể như các loại
chất khoáng, chất xơ, vitamin và đặc biệt hơn là nó làm tăng sức đề kháng của cơ
thể con người. Do đó ngành cơng nghiệp chế biến rau quả rất được chú trọng.
Nước ta có điều kiện khí hậu, thổ nhưỡng rất thuận lợi cho sự phát triển của
thực vật nói chung và rau quả nói riêng. Tận dụng những điều kiện thuận lợi đó,
trong những năm gần đây, nhiều nhà máy chế biến rau quả ra đời và phát triển,
chúng đem lại hiệu quả kinh tế cao, góp phần tiêu thụ nguồn nguyên liệu và tăng
nguồn thu nhập cho người nông dân.
Trong số các loại nguyên liệu rau quả phổ biến, ta không thể không nhắc đến
hai loại trái cây quan trọng và chiếm sản lượng khá lớn đó là xồi và dứa, chúng
cung cấp nhiều vitamin, đặc biệt là vitamin C và các axit hữu cơ. Có rất nhiều mặt
hàng sản xuất từ hai loại trái cây này như: xoài nước đường, dứa khoanh đường,
nước dứa cô đặc, necta quả...
Với ý nghĩa của ngành công nghiệp sản xuất đồ hộp rau quả trong nền kinh tế
quốc dân và những lợi ích dinh dưỡng từ nước ép dứa và mứt xoài nhuyễn mang lại.
Em đã được giao đề tài: " Thiết kế nhà máy chế biến rau quả sản xuất hai mặt
hàng: đồ hộp nước dứa ép có năng suất là 22 tấn nguyên liệu/ca và mứt xồi
nhuyễn có năng suất là 80 Đvsp/ngày ".
Thiết kế nhà máy chế biến rau quả
SVTH: Đặng Thị Hạnh_Lớp 09H2B
Đồ án tốt nghiệp
2
GVHD: ThS.Trần Thế Truyền
Chương 1
LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT
1.1. Địa điểm xây dựng nhà máy
Địa điểm xây dựng nhà máy thuộc xã Long Định, huyện Châu Thành, tỉnh Tiền
Giang.
Huyện Châu Thành giáp ranh thành phố Tân An, cách trung tâm thành phố
12km, cách thành phố Hồ Chí Minh 52 km theo tuyến Quốc lộ 1A và 42 km theo
tuyến Quốc lộ 50. Phía Bắc giáp huyện Tân Trụ, ranh giới là sơng Vàm Cỏ Tây, phía
Nam giáp huyện Chợ Gạo và huyện Gị Cơng Tây tỉnh Tiền Giang, phía Đơng giáp
huyện Cần Đước, ranh hành chính là sơng Vàm Cỏ, phía Tây giáp huyện Châu
Thành tỉnh Tiền Giang.
1.2.Điều kiện khí hậu tại khu vực nhà máy
Nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa, mỗi năm có 2 mùa rõ rệt:
-
Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11, lượng mưa bình qn từ 1.350 - 1.800
mm/năm.
-
0
Mùa khơ từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau, nhiệt độ trung bình của năm là 27 C.
Độ ẩm trung bình từ 87% - 89%. Tốc độ gió trung bình 2,8m/s, lớn nhất 3,8 m/s,
hướng gió chính là hướng Tây Nam.
1.3.Vùng ngun liệu
Nhà máy đặt tại Km 1977, Quốc lộ 1A, xã Long Định, huyện Châu Thành, tỉnh
Tiền Giang là một lợi thế về vấn đề vùng nguyên liệu.
Nguyên liệu cung cấp cho nhà máy là những tỉnh miền Nam: Kiên Giang, Tiền
Giang, Cà Mau, Long An,…và các tỉnh miền Trung - Tây Nguyên. Để tồn tại và phát
triển, nhất là trong giai đoạn cạnh tranh khốc liệt giữa dứa, xoài và các cây trồng
khác nhà máy tích cực đưa các giống mới vào và hỗ trợ tiền giống cho nông dân
trồng thí điểm, khảo nghiệm các giống mới có năng suất cao, tạo sự an tâm cho nông
dân với nhà máy .
1.4.Hợp tác hóa, liên hợp hóa
Việc hợp tác hóa giữa nhà máy với các nhà máy khác về mặt kinh tế, kỹ thuật và
Thiết kế nhà máy chế biến rau quả
SVTH: Đặng Thị Hạnh_Lớp 09H2B
Đồ án tốt nghiệp
3
GVHD: ThS.Trần Thế Truyền
liên hợp hóa sẽ tăng cường sử dụng những cơng trình cung cấp điện, nước, hơi,
cơng trình giao thơng vận tải, cơng trình phúc lợi tập thể và phục vụ cộng đồng,
giúp cho quá trình sản xuất và tiêu thụ sản phẩm được thuận lợi, góp phần nâng cao
hiệu quả hoạt động và giảm chi phí vận chuyển.
Phải hợp tác chặt chẽ với ngành nông nghiệp để thu hoạch đúng thời gian, đúng
độ già chín, phù hợp với từng loại giống cây trồng ở từng vùng chuyên canh tại địa
phương. Bên cạnh đó nhà máy phải có cán bộ kỹ thuật hỗ trợ cho người nơng dân
hướng dẫn kỹ thuật gieo trồng, chăm sóc và thu hoạch nông sản nhằm nâng cao chất
lượng nguyên liệu đầu vào.
1.5.Nguồn cung cấp điện
Nhà máy sản xuất đồ hộp nước dứa ép và mứt xoài nhuyễn cần tiêu thụ một
lượng điện năng khá lớn, chủ yếu sử dụng cho các thiết bị bơm, chiếu sáng, sinh
hoạt…
Nguồn điện cấp cho khu công nghiệp Phúc Điền được lấy từ đường dây 110 kV
tới trạm biến áp tổng với công suất 110/35 kV. Từ trạm biến áp tổng, nguồn điện
được cung cấp tới hàng rào nhà máy bằng dây cáp điện ngầm 35 kV. Nhà máy có
máy biến thế riêng.Tuy nhiên để đảm bảo cho quá trình sản xuất diễn ra thuận lợi,
liên tục và an tồn thì nhà máy cần có máy phát điện dự phịng.
1.6.Nguồn cung cấp hơi
Trong nhà máy, hơi được sử dụng cho nhiều mục đích như: gia nhiệt, chần, cơ
đặc, thanh trùng, làm nóng nước sinh hoạt… Nhà máy sử dụng hơi đốt cung cấp từ
lò hơi riêng của nhà máy.
1.7.Nhiên liệu
Nhà máy cần sử dụng nhiên liệu để tạo hơi và để cung cấp cho máy phát diện dự
phịng khi có sự cố. Nhiên liệu dầu FO được cung cấp từ các trạm xăng dầu trong
tỉnh.
1.8.Nguồn cung cấp nước và vấn đề xử lý nước
Toàn bộ nước thải sản xuất và nước thải sinh hoạt được doanh nghiệp xử lý đạt
tiêu chuẩn tối thiểu mức nước C trước khi xả ra hệ thống đường nước thải chung.
Thiết kế nhà máy chế biến rau quả
SVTH: Đặng Thị Hạnh_Lớp 09H2B
Đồ án tốt nghiệp
4
GVHD: ThS.Trần Thế Truyền
Chất thải rắn từ các nhà máy trong khu công nghiệp sẽ được phân loại, thu gom và
chuyển về bãi chất thải tập trung của thành phố.
Nhà máy sử dụng nước từ hệ thống cấp nước của khu công nghiệp.
1.9.Giao thông vận tải
Nhà máy đặt tại Km 1977, quốc lộ 1A, xã Long Định có giao thơng thuận lợi
trong việc tiêu thụ sản phẩm, tiếp thu khoa học cơng nghệ. Huyện Châu Thành có
giao thông thủy, giao thông bộ đều rất thuận lợi. Đường tỉnh 827 và đường tắt quốc
lộ 50 là trục giao thơng đối ngoại chính của huyện nối liền các vùng kinh tế lại với
nhau.
1.10.Nguồn nhân lực
Địa phương với nguồn lao động dồi dào sẽ đảm bảo cung cấp đầy đủ cho nhà
máy, như vậy sẽ tiết kiệm được chi phí xây dựng khu nhà ở, đi lại…
Đội ngũ cán bộ khoa học kỹ thuật và quản lý được tiếp nhận từ các trường đại
học, cao đẳng trên cả nước, đây là lực lượng chủ yếu nắm giữ khoa học kỹ thuật góp
phần đưa nhà máy phát triển.
Thiết kế nhà máy chế biến rau quả
SVTH: Đặng Thị Hạnh_Lớp 09H2B
Đồ án tốt nghiệp
5
GVHD: ThS.Trần Thế Truyền
Chương 2
TỔNG QUAN
2.1.Nguyên liệu
2.1.1.Dứa
2.1.1.1.Nguồn gốc
Dứa có có tên khoa học là Ananas comosus, xuất xứ từ Đông Bắc châu Mỹ La
Tinh (Brazil, Vênêdula, Guana…). Hiện nay, dứa được trồng ở tất cả các nước và
khu vực thuộc vùng nhiệt đới, là nữ hoàng của các loại quả, chủ yếu tập trung nhiều
nhất ở Hawai (37% sản lượng thế giới), Thái Lan (16%), Mêhicô (9%),…
Ở Việt Nam, dứa được trồng nhiều ở các tỉnh Đông Nam Bộ, Vĩnh Phú, Nghệ
An, Bình Định, Quảng Nam, Thanh Hóa, Ninh Bình, Tun Giang, Phú Thọ,…
2.1.1.2.Phân loại
Dứa có tất cả 60 đến 70 giống chính, được gộp thành ba nhóm :
-
Dứa hồng hậu (dứa Queen): quả chín có màu vàng tươi, trọng lượng khoảng
500 - 900 g, quả nhỏ, mắt lồi, bản lá hẹp, cứng, nhiều gai, phần thịt quả bên trong có
màu vàng đậm, thơm. Nhóm này có chất lượng cao nhất và được trồng nhiều ở Việt
Nam. Các loại dứa thuộc nhóm này gồm: dứa hoa, dứa tây, dứa victoria, dứa khóm .
-
Nhóm Caein (Cayenne): quả hình trụ, mắt phẳng và nơng, vỏ quả khi chín rất
mỏng, thịt quả ít ngọt , màu vàng nhạt và kém thơm, loại này quả lớn nhất có khối
lượng từ 1,8 - 2,2kg. Loại này phù hợp trong sản xuất công nghiệp nên được trồng
khắp nơi trên thế giới. Các giống thuộc nhóm này: Chân Mộng, Đức Trọng, Trung
Quốc, Thái Lan, Cayen có gai, Mehico.
-
Nhóm Tây Ban Nha (Spanish): trái lớn hơn dứa Queen nhưng nhỏ hơn dứa
Cayenne, mắt dứa to và sâu hơn các giống khác, lá mềm, mép lá cong, ngả nhiều về
phía lưng, thịt quả vàng nhạt, có chỗ trắng, vị chua, ít thơm nhưng nhiều nước hơn
dứa Queen. Quả chín có màu vàng hơi đỏ. Dứa ta, dứa mật, thơm thuộc nhóm này.
Loại dứa này có chất lượng kém nhất nên chỉ được tiêu thụ trong nước, ăn tươi,
dùng để xào, nấu. [9]
Thiết kế nhà máy chế biến rau quả
SVTH: Đặng Thị Hạnh_Lớp 09H2B
Đồ án tốt nghiệp
6
GVHD: ThS.Trần Thế Truyền
Hình 2.1.Dứa Cayenne, dứa Queen, dứa
Spanish 2.1.1.3.Đặc điểm sinh học và thành phần hóa học của
dứa
-
Đặc điểm sinh học
Dứa là một quả kép gồm 100 - 150 quả nhỏ hợp thành. Phần thịt quả là mơ ở
gốc lá bắc, lá đài và gốc vịi nhụy tạo thành.
Hình dạng quả: dạng quả lê, tùy thuộc vào giống và kỹ thuật canh tác mà quả
dứa có hình dạng khác nhau. Trong thời gian hình thành và phát triển quả, nếu chăm
sóc kém quả sẽ bị thóp đầu, bẻ cong ngọn, trong thời gian quả đang tăng trưởng sẽ
làm tăng trọng lượng quả và quả có dạng hình trụ.
Màu sắc thịt quả: phụ thuộc vào điều kiện sinh thái, giống và điều kiện chăm
sóc. Các sắc tố vàng cam carotenoit quyết định màu vàng của thịt quả dứa, nó được
tạo ra nhiều trong quả dứa trồng ở nhiệt độ thấp và trong mát hơn là trồng ở nhiệt độ
cao và ngồi nắng.[36]
-
Thành phần hóa học
Trong dứa có chứa enzym bromelin có lợi đối với con người như: làm liền sẹo,
giảm đau khớp, tẩy giun cho trẻ em.
Thành phần hóa học của dứa thay đổi theo giống, độ chín, thời vụ, địa điểm và
điều kiện trồng trọt. [9]
Thiết kế nhà máy chế biến rau quả
SVTH: Đặng Thị Hạnh_Lớp 09H2B
Đồ án tốt nghiệp
Thành phần hóa học
- Nước
- Đường
+ Sacaroza
+ Glucoza
- Axit
+ Citric
+ Malic
+ Tatmric
2.1.1.4.Yêu cầu về nguyên liệu
Nguyên liệu phải tươi, không sâu bệnh, khơng bầm dập, đạt độ chín theo u
cầu. Kích thước và hình dạng quả khơng ảnh hưởng nhiều đến phẩm chất của nước
quả. Không thu mua các loại dứa khơng rõ nguồn gốc, bị sâu bệnh, dính tạp chất và
dầu nhớt trong quá trình thu hoạch và vận chuyển. Đặc biệt khơng mua dứa chín
hồn tồn vì trong q trình vận chuyển dứa về cơng ty sẽ bị dập dẫn đến hao hụt
trong sản xuất.[36]
2.1.1.5.Bảo quản
-
Bảo quản ở nơi sản xuất: không để trực tiếp dưới nắng hoặc mưa , bảo quản nơi
râm, mát, sạch.
Bảo quản quả tươi xuất khẩu: chọn quả lành, không bị dập, cắt bằng cuống cách
gốc 2cm. Phân loại, đóng gói và đưa vào kho mát, vận chuyển bằng xe lạnh có nhiệt
-
0
độ 7 - 8 C, ẩm độ 85 - 90% .
-
Bảo quản dứa chế biến công nghiệp: thu hoạch xong, phân loại sơ bộ, chọn quả
0
0
lành lặn đưa vào kho mát có nhiệt độ 10 - 12 C đối với dứa còn xanh, 7 - 8 C đối
với dứa bắt đầu chín, độ ẩm trong kho 85 - 90%, có thể bảo quản được 2 - 3 tuần.
2.1.2.Xoài
2.1.2.1.Nguồn gốc
Thiết kế nhà máy chế biến rau quả
SVTH: Đặng Thị Hạnh_Lớp 09H2B
Đồ án tốt nghiệp
8
GVHD: ThS.Trần Thế Truyền
Xoài là loại cây ăn quả vùng nhiệt đới, thuộc họ Đào lộn hột, tên khoa học của
chi Xoài là Mangifera. Hiện nay vẫn chưa xác định chính xác được nguồn gốc của
xồi. Theo nhiều nguồn thơng tin cho rằng nó có nguồn gốc ở Nam và Đơng Nam
Á Xồi được trồng nhiều ở Ấn Độ, Braxin, Pakistan. Giống xồi nổi tiếng là
Alphonse [18]
Hình 2.2.Quả xồi
2.1.2.2.Phân loại
Dựa vào nguồn gốc có thể chia xồi làm hai loại chính :
-
Loại có nguồn gốc từ Philippines và Đông Nam Á: chịu được điều kiện quá ẩm
ướt, có chồi màu lục nhạt hay đỏ và kháng nấm mốc sương. Quả của chúng là đa
phơi có màu lục nhạt và dài hình quả thận.
-
Loại có nguồn gốc từ Ấn Độ: không chịu được điều kiện quá ẩm ướt, có chồi
non màu đỏ, dễ bị nấm mốc sương, quả đơn phơi có màu sáng và hình dạng bình
thường.
Ở nước ta có rất nhiều loại xồi như: xồi thơm, xồi cát, xoài mũ, xoài tượng...
Thời gia thu hoạch từ tháng 4 đến tháng 7. Xoài được trồng nhiều ở Nam Bộ, n
Châu, Sơng Mã, Bến Tre, Hịa Lộc, Cam Ranh. [1,tr 45]
2.1.2.3.Thành phần hóa học
Axit trong xồi chủ yếu là axit galic C6H2(OH)2COOH. Giống xồi khác nhau
thì thành phần hóa học cũng khơng giống nhau.
Bảng 2.2.Thành phần hóa học chính của xoài.
Thiết kế nhà máy chế biến rau quả
Đồ án tốt nghiệp
SVTH: Đặng Thị Hạnh_Lớp 09H2B
Thành phần hóa học
Nước
Đường
Axit
Carotin
2.1.3.Nước
Trong nhà máy, nước được sử dụng với nhiều mục đích khác nhau bao gồm:
nước rửa nguyên liệu, nước vệ sinh máy móc và thiết bị, nước dùng trong thanh
trùng, làm nguội ...Yêu cầu nước được dùng trong sản xuất đồ hộp thực phẩm rất
cao, ít nhất phải đạt được các yêu cầu của nước dùng để ăn uống. Sau đây là một số
yêu cầu về chất lượng nước:
-
Chỉ tiêu cảm quan: trong suốt, không màu, không mùi vị lạ.
Chỉ tiêu hố lý:
Bảng 2.3.Chỉ tiêu hóa lý của nước
Độ cặn tồn phần
Độ cứng
pH
Độ oxy hố
Hàm lượng Clo
[SO4]
-
Khơng cho phép có NH3, NO2 và muối các kim loại nặng như Hg, Ba thì
khơng được có hoặc chỉ có vết. [11]
2.1.4.Đường
Thiết kế nhà máy chế biến rau quả
SVTH: Đặng Thị Hạnh_Lớp 09H2B
Đồ án tốt nghiệp
10
GVHD: ThS.Trần Thế Truyền
Đường được sử dụng trong chế biến đồ hộp nước quả và mứt thường là đường
RE (Refined sugar Extra), đây là loại đường saccaroza được tinh chế và kết tinh,
đường RE được sử dụng để làm nguyên liệu cho các sản phẩm cao cấp của cơng
nghệ thực phẩm.
Ta dùng đường saccaroza có tính chất sau :
-
0
Là chất kết tinh, không màu, vị ngọt, dễ tan trong nước, nóng chảy ở 185 C.
Là thành phần chủ yếu của đường mía, đường củ cải.[13]
Bảng 2.4.Chất lượng đường saccaroza theo TCVN 1696-75.
Chỉ tiêu
Hàm lượng saccaroza
Độ ẩm
Hàm lượng chất khử
Hàm lượng tro
2.1.5.Pectin
Pectin là một polysaccharide tồn tại phổ biến trong thực vật, là thành phần tham
gia xây dựng cấu trúc tế bào thực vật. Pectin tồn tại chủ yếu ở hai dạng chính:
pectin (hịa tan) và protopectin (khơng hịa tan). Protopectin sẽ chuyển thành pectin
nếu có tác nhân là axit hoặc enzym protopectinaza.Trong sản xuất mứt trái cây,
người ta sử dụng pectin để tạo mùi vị và giảm sự phá vỡ cấu trúc.[41]
Hình 2.3.Cấu tạo của pectin
2.1.6.Axit citric
Axit citric có cơng thức phân tử: C6H8O7. Axit này được sử dụng ở dạng tinh
thể có màu trắng và rất dễ tan trong nước hoặc trong cồn, khó tan trong êtylen.
Thiết kế nhà máy chế biến rau quả
SVTH: Đặng Thị Hạnh_Lớp 09H2B
Đồ án tốt nghiệp
11
GVHD: ThS.Trần Thế Truyền
Do axit citric có vị chua dịu hơn so với các loại axit thực phẩm khác nên nó
được sử dụng phổ biến để làm chất điều vị trong thực phẩm, đồng thời nó cịn có
khả năng tăng thời hạn bảo quản cho sản phẩm thực phẩm.
Bảng 2.5.Chỉ tiêu cảm quan của axit citric ( Theo TCVN 5516-1991) [7, tr8]
Tên chỉ ti
Hình dạng và
Vị
Mùi
Cấu trú
Tạp chất cơ
2.2.Sản phẩm
2.2.1.Đồ hộp nước dứa ép
Nước dứa ép trong được chế biến bằng cách tách dịch bào ra khỏi mơ quả sau
đó dịch ép được lắng trong triệt để. Nước dứa ép có đặc tính kháng viêm, chữa lành
vết bầm tím và làm giảm đau viêm khớp. Nó cũng hỗ trợ rất tốt cho việc tiêu hóa.
Một số chỉ tiêu của sản phẩm:
-
Chỉ tiêu cảm quan: màu vàng, mùi vị đặc trưng không lẫn mùi vị lạ, trạng thái
dạng lỏng, trong.
-
Chỉ tiêu hóa lí: hàm lượng chất khơ lớn hơn 16 %, hàm lượng axit 0,2 - 0,6 %.
-
Chỉ tiêu vi sinh vật: khơng được có mặt các loại Staphylococcus aureus,
Coliforms Escheria, Coli Bacillus cereus.[7]
Thiết kế nhà máy chế biến rau quả
SVTH: Đặng Thị Hạnh_Lớp 09H2B
Đồ án tốt nghiệp
12
GVHD: ThS.Trần Thế Truyền
Hình 2.4.Đồ hộp nước dứa ép
2.2.2.Mứt xoài nhuyễn
Đồ hộp mứt quả là loại đồ hộp chế biến từ các loại quả được chà xát hoặc ép,
qua xử lí, xếp vào bao bì, ghép nắp và thanh trùng.
-
Chỉ tiêu cảm quan: thành phẩm có màu vàng trong, hơi ngả sang màu nâu
sáng, dẻo, đặc quánh, hương vị đặc trưng của xoài. Cấu trúc mềm, dễ múc bằng
thìa. Thời gian bảo quản: 8 - 9 tháng.
-
Chỉ tiêu hóa lý: độ đồng nhất > 95%. Sản phẩm phải có độ sệt cao.
-
Chỉ tiêu hóa học: nồng độ chất khô khoảng 68% - 70%, pH: 3,5 - 4,5
-
Chỉ tiêu vi sinh: tổng VSV hiếu khí, khuẩn lạc nhỏ hơn 100CFU/g. Nấm men
và nấm mốc nhỏ hơn 10CFU/g. E.Coliform, Salmonella, Staphylococcus khơng
được có mặt. [7]
Hình 2.5.Mứt xồi
Thiết kế nhà máy chế biến rau quả
SVTH: Đặng Thị Hạnh_Lớp 09H2B
Đồ án tốt nghiệp
13
GVHD: ThS.Trần Thế Truyền
2.3.Chọn phương án thiết kế
2.3.1.Sản phẩm đồ hộp nước dứa ép
Trong công nghệ sản xuất đồ hộp nước quả ép, hai công đoạn quan trọng nhất
ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng của sản phẩm đó là cơng đoạn ép và cơng đoạn
thanh trùng. Vì thế phải chọn phương pháp ép và thanh trùng cho phù hợp.
-
Phương pháp ép
Mục đích: phá vỡ các liên kết trong quả dưới tác động của lực cơ học làm cấu
trúc tế bào bị phá vỡ, dịch bào thoát ra ngoài nhằm khai thác, tách tối đa dịch bào ra
khỏi nguyên liệu.
+ Ép trục vít: phương pháp này máy làm việc liên tục, có thể ép được nhiều loại
nguyên liệu khác nhau, năng suất của máy ép lớn, có thể lên tới 5 tấn nguyên liệu
trong 1 phút. Thích hợp cho các nhà máy tinh dầu, nhà máy đồ hộp.
+ Ép thủy lực: áp lực ép được tạo ra nhờ thủy lực (áp lực dầu), làm việc gián đoạn.
Thường dùng trong sản xuất rượu vang. Thích hợp cho các loại quả mềm.
+ Ép khí: lực tác dụng lên nguyên liệu là khơng khí nén. Phương pháp ép này dùng
để ép các loại trái cây mềm tránh sự vò nát, được dùng nhiều trong dây chuyền sản
xuất nước quả trong cho các nguyên liệu không cứng như cam, quýt. [4]
Do đặc điểm của nguyên liệu là dứa và năng suất của nhà máy lớn rất phù hợp
với những đặc tính của máy ép trục vít, đặc biệt trong sản xuất ta cần chọn các thiết
bị làm việc liên tục để nâng cao năng suất của nhà máy, vì vậy ta chọn phương pháp
ép trục vít cho dây chuyền. Ta có thể điều chỉnh áp lực ép, vận tốc ép để quá trình
ép đạt hiệu quả cao nhất.
-
Phương pháp thanh trùng
Hiện nay có rất nhiều phương pháp thanh trùng như: thanh trùng bằng phương
pháp nâng cao nhiệt độ, thanh trùng bằng sóng siêu âm, thanh trùng bằng tia ion
hóa... Trong đó thanh trùng bằng cách nâng nhiệt được sử dụng phổ biến nhất giúp
ta tiết kiệm được chi phí và dễ vận hành.
Thiết kế nhà máy chế biến rau quả
SVTH: Đặng Thị Hạnh_Lớp 09H2B
Đồ án tốt nghiệp
14
GVHD: ThS.Trần Thế Truyền
Ở đây ta chọn phương pháp thanh trùng gián đoạn, cao áp, nồi thẳng đứng do
nó có các ưu điểm sau: gọn, chiếm ít diện tích, thao tác thuận lơi, dễ cơ giới hóa,
làm việc tương đối vạn năng và đặc biệt là phù hợp với năng suất nhà máy.
2.3.2.Sản phẩm mứt xoài nhuyễn
Đối với sản phẩm này thì cơng đoạn quan trọng nhất là cô đặc. Cô đặc là
phương pháp được dùng để tăng nồng độ một cấu tử nào đó trong dung dịch bao
gồm hai hoặc nhiều cấu tử. Ta có thể sử dụng nhiệt để làm bay hơi nước hoặc
phương pháp làm lạnh, kết tinh.
Đối với sản phẩm mứt nhuyễn thì yêu cầu nồng độ chất khô trong khoảng 68 70%. Ta sử dụng phương pháp cô đặc bằng nhiệt. Dung dịch cơ đặc khơng chịu
được nhiệt độ cao, vì ở nhiệt độ cao các thành phần sẽ bị biến đổi, do đó ta phải cơ
đặc ở nhiệt độ thấp.
u cầu của q trình cơ đặc là sản phẩm đạt được nồng độ chất khơ theo u
cầu, thành phần ít bị biến đổi và tổn thất các chất là nhỏ nhất. Để đáp ứng yêu cầu
này ta phải cô đặc bằng thiết bị cô đặc chân không để hạ được nhiệt độ cô đặc
xuống, giảm tối thiểu ảnh hưởng của nhiệt độ đến sản phẩm.
Cơ đặc chân khơng có thể sử dụng hệ thống cô đặc chân không nhiều nồi hay
một nồi.
* Cô đặc chân không một nồi:
-
Ưu điểm:
+ Hiệu số nhiệt độ giữa hơi đốt và dung dịch sẽ tăng, do đó có thể giảm được bề
mặt truyền nhiệt.
+ Cơ đặc chân không cho phép ta cô đặc những dung dịch nhạy cảm với nhiệt, giữ
được màu sắc và mùi vị tự nhiên của quả.
+ Thực hiện theo phương pháp gián đoạn hoặc liên tục.
+ Thực hiện đơn giản: nạp liệu bằng bơm hoặc nhờ chân không liên tục đến ngập bề
mặt truyền nhiệt.
+ Giảm khả năng tạo cặn, sự bay hơi nước xảy ra liên tục.
+ Chi phí thiết bị thấp hơn, ít tốn nguyên liệu.
Thiết kế nhà máy chế biến rau quả
SVTH: Đặng Thị Hạnh_Lớp 09H2B
Đồ án tốt nghiệp
-
15
GVHD: ThS.Trần Thế Truyền
Nhược điểm:
+ Tiêu tốn năng lượng cho hơi đốt nhiều hơn.
+ Hiệu quả cô đặc thấp hơn.
* Hệ cô đặc chân không nhiều nồi xuôi chiều:
-
Ưu điểm:
+ Không cần sử dụng bơm, dung dịch tự di chuyển từ nồi trước sang nồi sau nhờ
chênh lệch áp suất giữa các nồi.
+ Tiết kiệm hơi đốt, tiết kiệm năng lượng.
+ Nồi cuối ở áp suất chân không nên nhiệt độ sôi thấp,
-
Nhược điểm:
+ Hệ số truyền nhiệt sẽ giảm đi từ nồi đầu đến nồi cuối. Do đó nhiệt độ giảm dần và
nồng độ tăng dần từ nồi đầu đến nồi cuối.
+ Chi phí cho thiết bị cao hơn.
+ Diện tích chiếm chỗ lớn.
+ Tổ chức sản xuất phức tạp hơn.
* Qua phân tích về ưu, nhược điểm của hai hệ thống cô đặc và năng lực sản xuất
của nhà máy, ta chọn hệ thống thiết bị cơ đặc chân khơng một nồi vì các lí do sau :
-
Phương án này đơn giản, tiết kiệm chi phí.
-
Giữ được hương vị, màu sắc và thành phần của nguyên liệu.
-
Diện tích chiếm chỗ ít hơn.
Thiết kế nhà máy chế biến rau quả
SVTH: Đặng Thị Hạnh_Lớp 09H2B
Đồ án tốt nghiệp
16
GVHD: ThS.Trần Thế Truyền
Chương 3
CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ
3.1.Sản phẩm nước dứa ép
Dứa
3.1.1.Quy trình công nghệ
Bảo quản tạm
Lựa chọn, phân loại
Bỏ cuống, chồi
Ngâm, rửa
Gọt vỏ, đột lõi
Nghiền xé
Ủ
Enzym pectinase
Ép
Gia nhiệt
Nước
Lọc
Phối chế
Hoàn thiện sản phẩm
Thanh trùng, làm nguội
Đường
Nấu xirơ
Rót hộp, ghép nắp
3.1.2.Thuyết minh quy trình công nghệ
3.1.2.1.Nguyên liệu dứa
Thiết kế nhà máy chế biến rau quả
SVTH: Đặng Thị Hạnh_Lớp 09H2B
Đồ án tốt nghiệp
17
GVHD: ThS.Trần Thế Truyền
Sử dụng dứa tươi, có độ chín thích hợp (2/3 mắt mở ). Nếu quả chưa đủ chín thì
màng tế bào cứng, dịch bào ít nên nhiều phế liệu, và do hàm lượng đường thấp, hàm
lượng axit cao nên độ chua cao. Nhưng quá chín thì mơ quả mềm và bở, khi ép thịt
quả liên kết lại khơng cho dịch quả thốt ra, dịch quả có nhiều bọt và khó lắng, lọc.
Dứa có độ lớn thích hợp để sản phẩm đạt chất lượng tốt, ít hao hụt. Loại dứa được
sử dụng phổ biến là giống dứa Queen và phải đạt được các tiêu chuẩn quy định.
3.1.2.2.Bảo quản tạm
Dứa nguyên liệu sau khi thu mua được bảo quản tạm thời trong kho. Trước khi
đem vào kho bảo quản tạm thời dứa phải được phân loại theo độ chín, kích thước,
loại bỏ những quả hư hỏng, sâu bệnh, bầm dập. Dứa bảo quản cả hoa, cuống (để dài
2cm).
Sau khi phân loại dứa được xếp vào các sọt khoảng 20 kg, tiến hành bảo quản
ngắn ngày trong kho ở nhiệt độ bình thường, yêu cầu kho bảo quản phải thơng
thống. Nếu lượng ngun liệu nhập về nhà máy nhiều, sản xuất khơng kịp thì ta
phải tiến hành bảo quản lạnh, tránh giảm chất lượng nguyên liệu. Tuỳ theo mức độ
chín mà ta có chế độ bảo quản khác nhau.
0
+ Đối với dứa xanh: nhiệt độ bảo quản 10 - 11 C, độ ẩm 85 - 90%.
0
+ Đối với dứa chín: nhiệt độ bảo quản 5 - 7 C, độ ẩm 85 - 90%.[6]
Thời gian bảo quản: 2 - 3 tuần.
3.1.2.3.Lựa chọn, phân loại
-
Mục đích: lựa chọn nhằm loại trừ những quả không đủ qui cách như: sâu bệnh,
men mốc, dập nát, thối hỏng...Phân loại nhằm phân chia, chọn những quả có màu
sắc và độ chín thích hợp cho chế biến, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình chế biến
tiếp theo, chọn những quả dứa có đường kính từ 80 - 120mm.
-
Cách thực hiện: cơng nhân thực hiện bằng tay và phải mang bao tay vải.
3.1.2.4.Bỏ cuống và chồi
-
Mục đích: sau khi phân loại dứa thì ta bẻ cuống và chồi nhằm loại bỏ những
phần không sử dụng.
-
Cách thực hiện: ở công đoạn này cũng phải thực hiện thủ công, công nhân mang
Thiết kế nhà máy chế biến rau quả
SVTH: Đặng Thị Hạnh_Lớp 09H2B
Đồ án tốt nghiệp
18
GVHD: ThS.Trần Thế Truyền
bao tay vải để thực hiện bỏ cuống và chồi. Dứa sẽ được đi trên băng tải với tốc độ
chậm để công nhân bỏ cuống và chồi.
3.1.2.5.Ngâm, rửa
-
Mục đích: nhằm loại bỏ tạp chất, đất, cát, vi sinh vật … bám trên các khe,mắt
của quả dứa.
-
Cách thực hiện: dứa được ngâm trong dung dịch CaCl2 nồng độ 5 mg/l trong,
thời gian 5 phút để làm bở các cáu bẩn, rồi được rửa lại bằng máy rửa bàn chải để
tách tạp chất. Dứa sau đó được rửa lại bằng nước sạch.
-
Yêu cầu: dứa sau khi rửa phải sạch, không bị dập nát, các chất dinh dưỡng ít bị
tổn thất, thời gian rửa ngắn và ít tốn nước.
3.1.2.6.Gọt vỏ, đột lõi
-
Mục đích: loại bỏ những phần khơng sử dụng được, những phần có giá trị dinh
dưỡng thấp, làm tăng tính cảm quan cho sản phẩm.
-
Cách thực hiện: dứa sau khi rửa được vận chuyển đến thiết bị gọt vỏ, đột lõi.
-
Yêu cầu: dứa sau khi gọt vỏ đột lõi sẽ sạch vỏ, khơng cịn mắt và lõi, vết cắt
phải sắc nét, khơng bị dập, ít phần thải bỏ .
3.1.2.7.Nghiền xé
-
Mục đích: để chuẩn bị cho quá trình ủ enzyme và ép. Quá trình nghiền xé sẽ
giảm nhỏ kích thước nguyên liệu, tăng diện tích tiếp xúc với enzyme. Ngồi ra, q
trình nghiền xé cịn cắt nhỏ thịt trái, phá vỡ lớp vỏ tế bào, hỗ trợ và làm tăng hiệu
suất cho quá trình ép.
Sau khi nghiền xé nguyên liệu thay đổi kích thước, vỏ tế bào bị xé rách, dịch
bào và các loại enzyme nội bào thốt ra, các phản ứng hóa sinh xảy ra dễ dàng. Đây
cũng là môi trường tốt cho vi sinh vật hoạt động, từ đó có thể làm hư hỏng nguyên
liệu đã qua nghiền xé.
-
Cách thực hiện: sử dụng thiết bị nghiền xé.
3.1.2.8.Ủ enzyme
-
Mục đích: sau khi nghiền xé dứa được đưa đi ủ ezyme để thủy phân pectin tạo
Thiết kế nhà máy chế biến rau quả
SVTH: Đặng Thị Hạnh_Lớp 09H2B
Đồ án tốt nghiệp
19
GVHD: ThS.Trần Thế Truyền
điều kiện thuận lợi cho dịch bào thoát ra. Sau khi ủ phân tử pectin bị giảm kích
thước, dịch bào giảm độ nhớt, giúp cho quá trình ép đạt hiệu quả cao hơn.
-
Cách thực hiện: bán thành phẩm sau khi nghiền xé được đưa vào bồn chứa, bổ
sung vào đó 0,05% enzyme pectinase, trộn đều rồi ủ trong 1,5h ở nhiệt độ phòng,
thỉnh thoảng cần đảo trộn khối ủ.[30]
3.1.2.9.Ép
-
Mục đích: để khai thác tối đa dịch bào ra khỏi nguyên liệu, bán thành phẩm.
Sau khi ủ enzyme cho dứa qua thiết bị ép trục vít. Sau khi ép một số liên kết trong
quả bị phá vỡ do tác động của lực cơ học, cấu trúc tế bào bị phá vỡ, dịch bào thốt
ra ngồi.
-
Cách thực hiện: sử dụng máy ép trục vít để tách dịch bào, nước ép được đưa vào
thiết bị chứa. Bã được đưa đi làm thức ăn gia súc.
3.1.2.10.Gia nhiệt
-
Mục đích: thực hiện gia nhiệt để chuẩn bị cho quá trình lọc, vô hoạt enzyme,
tiêu diệt hoặc ức chế hệ vi sinh vật, gây kết tủa một số chất keo tạo điều kiện cho
q trình lọc.
Sau khi gia nhiệt có thể tổn thất một số hợp chất hóa học mẫn cảm với nhiệt độ
như protein, các hợp chất thơm, chất màu,…hay tạo ra một số hợp chất hóa học
khác ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm, một số loài vi sinh vật bị ức chế, hệ
enzyme của quả bị vô hoạt, có sự tách pha giữa protein kết tủa và dịch quả…
-
Cách thực hiện: sử dụng thiết bị gia nhiệt dạng bản mỏng.
-
Thông số kỹ thuật: nhiệt độ gia nhiệt: 75 - 80 C, thời gian gia nhiệt: 3 - 5 phút.
0
3.1.2.11.Lọc
-
Mục đích: lọc để làm trong nước dứa. Các chất cặn, kết tủa trong nước quả sau
gia nhiệt được lọc bỏ, dung dịch nước quả trở nên trong hơn, màu sắc sáng đẹp.
-
Cách thực hiện: cuối quá trình gia nhiệt ta thêm Diatomit (do có cấu tạo xốp và
có tính trơ nên dùng để giúp cho quá trình lọc diễn ra dễ dàng hơn mà không ảnh
Thiết kế nhà máy chế biến rau quả
SVTH: Đặng Thị Hạnh_Lớp 09H2B
Đồ án tốt nghiệp
20
GVHD: ThS.Trần Thế Truyền
hưởng đến chất lượng sản phẩm), kèm theo khuấy trộn. Tiến hành lọc trên thiết bị
lọc khung bản, áp lực lọc 3 atm, lọc ở nhiệt độ phịng.
3.1.2.12.Phối trộn
-
Mục đích: phối trộn nhằm tăng giá trị dinh dưỡng, tăng giá trị cảm quan cho sản
phẩm đồng thời góp phần hồn thiện sản phẩm.
-
Cách thực hiện: chuẩn bị xirô bằng cách bơm nước vào bên trong thiết bị nấu
0
xirô, gia nhiệt nước lên đến 55 - 60 C. Cho cánh khuấy hoạt động với tốc độ khoảng
30 - 50 vòng/phút rồi bắt đầu cho đường và axit citric vào. Tỉ lệ đường : nước là
25% : 75%, hàm lượng axit citric là 0,1% so với tổng xirơ. Khi đường đã hịa tan
0
hết trong nước, tiến hành gia nhiệt dung dịch đến 70 - 80 C trong 5 phút rồi cho
0,2% kali sorbate khuấy tan rồi ngừng ( kali sorbate bổ sung vào để diệt khuẩn).
Cho nước dứa đã lọc vào thiết bị phối chế có cánh khuấy, thêm xirơ theo đúng tỉ
lệ, sau đó trộn đều nhờ cánh khuấy. Ngồi ra cịn bổ sung thêm màu thực phẩm để
tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm, đồng thời giúp sản phẩm không bị nhạt màu
trong quá trình bảo quản. Sau khi phối trộn sản phẩm phải có hương rõ rệt của
ngun liệu, vị chua thích hợp. Sản phẩm có nồng độ chất khơ vào khoảng 20%,
chỉnh pH về 3,2 - 4.[30]
3.1.2.13.Rót hộp, ghép nắp
-
Mục đích:
+ Rót hộp: đảm bảo khối lượng tịnh và các thành phần của hộp đúng theo tỷ lệ quy
định, dễ phân phối sản phẩm, có hình thức trình bày đẹp, tạo điều kiện thuận lợi cho
quá trình thanh trùng và bảo quản.
+ Ghép nắp: cách ly thực phẩm với môi trường khơng khí và vi sinh vật bên ngồi
nhằm kéo dài thời gian bảo quản.
-
Thực hiện:
Rót hộp, ghép nắp bằng máy rót tự động định lượng thể tích và tự động hút
chân khơng để tách khí. Nắp được rửa sạch, đúng kích thước, u cầu nắp hộp phải
được kín hồn tồn nhằm cho sản phẩm cách ly với môi trường bên ngoài, tránh vi
sinh vật xâm nhập vào. Máy này ngoài ghép mí hộp cịn có nhiệm vụ hút khơng khí
Thiết kế nhà máy chế biến rau quả
SVTH: Đặng Thị Hạnh_Lớp 09H2B
Đồ án tốt nghiệp
21
GVHD: ThS.Trần Thế Truyền
trong hộp ra và tạo độ chân không trong hộp đến 400 - 600 mmHg. Với độ chân
khơng này khơng khí được hút hết ra khỏi hộp mà không làm sản phẩm trào ra.
3.1.2.14.Thanh trùng, làm nguội.
-
Mục đích: tiêu diệt vi sinh vật và nha bào của chúng có trong nguyên liệu, hay
xâm nhập vào sản phẩm trong q trình chế biến, vơ hoạt enzym, kéo dài thời gian
bảo quản.
-
0
Cách thực hiện: đóng hộp số N - 08 và nhúng giỏ chứa hộp vào nồi thanh trùng
0
bằng nước nóng. Cơng thức thanh trùng nước dứa đóng hộp số N - 08 :
10 − 20 −10
100
0
Sau khi thanh trùng xong, làm nguội nhanh trong nước lạnh đến t = 38 - 40 C
để đảm bảo hương vị, màu sắc sản phẩm. [9]
3.1.2.15.Hoàn thiện sản phẩm
-
Mục đích: đánh giá sản phẩm và loại bỏ những sản phẩm không đạt yêu cầu.
-
Cách thực hiện: trước khi dán nhãn ta phải bảo ôn sản phẩm. Ở công đoạn này
ta phải lau khô, kiểm tra, đánh giá sản phẩm đồ hộp sau một thời gian bảo quản.
Ngoài ra, người ta thường lau dầu chống rỉ rét trên hộp như AK - 15, DP - 14 để
đảm bảo hộp không bị hư hỏng. Sau khi đồ hộp được lau dầu xong thì được xếp vào
kho bảo ơn theo từng lơ, từng ca và để trong khoảng thời gian từ 7 - 10 ngày về mùa
hè hoặc từ 10 - 15 ngày về mùa đông, sản phẩm được tiến hành kiểm tra nhằm loại
bỏ những hộp không đạt tiêu chuẩn như phồng hở, méo mó ... để từ đó xử lý kịp
thời ở các công đoạn nhằm làm cho sản phẩm đạt yêu cầu. Sau thời gian bảo ôn, các
hộp đạt u cầu thì đem đi dán nhãn, đóng thùng.
+ Mục đích: cung cấp thơng tin cần thiết của sản phẩm.
+ Cách thực hiện: hộp sau khi được làm nguội, lau khơ đem đi bảo ơn sau đó sẽ tiến
hành dán nhãn. Quá trình được thực hiện trên máy dán nhãn.
Sau khi dán nhãn, sản phẩm được đóng thùng và đưa vào bảo quản.
Thiết kế nhà máy chế biến rau quả
SVTH: Đặng Thị Hạnh_Lớp 09H2B
Đồ án tốt nghiệp
22
GVHD: ThS.Trần Thế Truyền
3.2.Sản phẩm mứt xoài nhuyễn
3.2.1.Quy trình cơng nghệ
Xirơ đường
Phối trộn lần 1
Axit citric
Cơ đặc
Pectin
Phối trộn lần 2
Muối sorbate
Đồng hóa
Hộp đã tiệt trùng
Rót hộp
Thanh trùng, làm nguội
Hoàn thiệnSản
Thiết kế nhà máy chế biến rau quả
SVTH: Đặng Thị Hạnh_Lớp 09H2B
