Cân bằng vật chất trong sản xuất đậu hũ

CÂN BẰNG VẬT CHẤT GVHD: ThS. Lại Quốc Đạt
CHƯƠNG 3
Chương 3: Cân bằng vật chất
Chương 3: Cân bằng vật chất
3.1. Năng suất thiết kế tính theo nguyên liệu:
5 tấn hạt đậu nành nguyên liệu/ ngày, 4 mẻ/ ngày.
 Năng suất mỗi mẻ: 5/4=1.25tấn/mẻ.
3.2. Ước lượng tổn thất qua từng công đoạn (tính theo % khối lượng)
Bảng 3.1: Ước lượng tổn thất qua từng công đoạn
Tổn thất trong các quá trình Giá trò
Rửa 5% khối lượng nguyên liệu
Nghiền ướt 1% khối lượng sữa đậu nành thô
Gia nhiệt – làm nguội 1% khối lượng sữa đậu nành thô
Lọc 1% khối lượng sữa đậu nành
Bài khí – Tiệt trùng 2% khối lượng sữa đậu nành
Bổ sung tác nhân đông tụ 0.15% khối lượng hỗn hợp
Rót hộp 1% khối lượng hỗn hợp
3.3. Tính cân bằng vật chất cho 100kg nguyên liệu:
Khối lượng hạt đậu nành sau quá trình ngâm (giả sử khối lượng hạt tăng 2.2 lần so với ban
đầu):
100*2.2=220kg
Khối lượng hạt đậu nành sau quá trình rửa:
220-5%*100=215kg
Khối lượng sữa đậu nành thô sau quá trình nghiền ướt có bổ sung nước với tỷ lệ 4:1 theo
khối lượng so với hạt đậu nành nguyên liệu:
(215+100*4)*(1-1%)=608.85kg
Khối lượng sữa đậu nành thô sau quá trình gia nhiệt:
608.85*(1-1%)=602.762kg
Giả sử hạt đậu nành nguyên liệu có độ ẩm là 12%, khối lượng chất khô ban đầu là:
100*(1-12%)=88kg
Thiết kế phân xưởng sản xuất đậu hủ Trang 46

CÂN BẰNG VẬT CHẤT GVHD: ThS. Lại Quốc Đạt
CHƯƠNG 3
Ta có tỷ lệ các thành phần hóa học tính theo chất khộ có trong hạt đậu nành như sau:
Bảng 3.2: Thành phần hóa học của hạt đậu nành (% chất khô)
Thành phần Tỷ lệ Protein (%) Lipid (%) Carbohydrate (%) Tro (%)
Nguyên hạt 100,0 40,0 20,0 35,0 5
Vì chất béo không tan trong nước nên ta giả sử độ trích ly của chất béo là 1%, protein tan
trong nước nên độ trích ly cao giả sử là 90%, chỉ có 10% carbohydrate tan trong nước và
xem độ trích ly của khoáng gần bằng 100%, ta có độ trích ly chung của hạt đậu nành là:
0.9*40+1%*20+10%*100+100%*5=51.2%
Khối lượng chất khô hòa tan trong sữa đậu nành sau quá trình gia nhiệt:
88*51.2%=45.056kg
Giả sử hàm lượng chất khô hòa tan trong sữa đậu nành sau quá trình lọc là 10%, bã lọc có
độ ẩm 85% thì khối lượng sữa đậu nành thu được sau lọc theo lý thuyết:
45.056/10%=450.56kg
Khối lượng sữa đậu nành thực tế sau quá trình lọc:
450.56*(1-1%)=446.054kg
Khối lượng chất khô trong bã:
88-45.056=42.944kg
Khối lượng bã lọc:
42.944/(1-85%)=286.293kg
Khối lượng nước cần thêm vào quá trình lọc:
450.56+286.293-602.762=134.091kg
Khối lượng sữa đậu nành sau quá trình tiệt trùng:
446.054*(1-1%)=441.593kg
Khối lượng magnesium chloride thêm vào:
441.593*0.25%=1.104kg
Khối lượng calcium chloride thêm vào:
441.593*0.1%=0.442kg
Giả sử dung dòch tác nhân đông tụ có nồng độ magnesium chloride 30%, khối lượng dung

dòch tác nhân đông tụ cần chuẩn bò:
1.104/30%=3.68kg
Lượng nước dùng pha tác nhân đông tụ là:
3.68-1.104-0.442=2.134kg
Thiết kế phân xưởng sản xuất đậu hủ Trang 47
CÂN BẰNG VẬT CHẤT GVHD: ThS. Lại Quốc Đạt
CHƯƠNG 3
Lượng nước này được lấy từ lượng nước cần thêm vào quá trình lọc, vậy lượng nước cần cho
quá trình lọc là:
134.091-2.134=131.957kg
Khối lượng hỗn hợp sữa và tác nhân đông tụ:
(441.593+1.104+0.442)*(1-0.15%)=442.474kg
Khối lượng hỗn hợp sau quá trình đổ hộp:
442.474*(1-1%)=438.049kg
Bảng 3.3: Tóm tắt khối lượng vật chất qua từng quá trình tính cho 100kg nguyên liệu
Tên quá trình Trước quá trình (kg) Sau quá trình (kg)
Ngâm 100 220
Rửa 220 215
Nghiền ướt 215 608.85
Gia nhiệt 608.85 602.762
Lọc 602.762 446.054
Bài khí – Tiệt trùng 446.054 441.593
Bổ sung tác nhân đông tụ 441.593 442.474
Rót hộp 442.474 438.049
Bảng 3.4: Tóm tắt khối lượng vật chất qua từng quá trình tính cho 1.25 tấn nguyên
liệu/mẻ:
Tên quá trình Trước quá trình (kg) Sau quá trình (kg)
Ngâm 1250 2750
Rửa 2750 2687.5
Nghiền ướt 2687.5 7610.625

Gia nhiệt 7610.625 7534.525
Lọc 7534.525 5575.675
Bài khí – Tiệt trùng 5575.675 5519.913
Bổ sung tác nhân đông tụ 5519.913 5530.925
Rót hộp 5530.925 5475.613
Thiết kế phân xưởng sản xuất đậu hủ Trang 48