Đồ án thiết kế nhà máy sản xuất rượu vang ổi
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (469.85 KB, 54 trang )
Đồ án thiết kế nhà máy sản xuất rượu vang ổi
MỤC LỤC
i
LỜI MỞ ĐẦU 1
!"#$%&'()
(*+''(*,-'.!/*)
(*+''%0'.123
(*+'2*'(2456!/'7'%!/$7.8'%3
)(*+'2459:$%#;$'<=23
3>5$;2%?"@
@!-*$%ABC'5%DE@
FG'%245$%!H$2I"6J$:!@
1.3.4.1. Kim loại nặng: 8
1.3.4.2. Vi sinh vật: 8
1.3.4.3. Bao gói, ghi nhãn, bảo quản và vận chuyển: 8
CHƯƠNG II: CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH 9
CÔNG NGHỆ 9
KLMNOPQ
CHƯƠNG III: TÍNH CÂN BẰNG SẢN PHẨM 21
R'$%4$S'%$%T#U$V'(2&'(6#8'
G'%2%#QQQ.G$W<>*9"'($%:'%5%DE
XYZ[\]\O^F
CHƯƠNG 4 :TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ 31
N_$2%`"R!
\0''(*,-'.!/*
%!H$abWc"
;,'(%!J'
)%!H$abB*'d$%?"
3%e'(5%f!$Wg')
G'%$%e'(._26;,ah'(3
SVTH: Nguyễn Tuyết Mai i
Đồ án thiết kế nhà máy sản xuất rượu vang ổi
G'%$#;'9:2%_'.1"$"'i 'ET'F
%!H$ab$:'($WjW<>* Q
X\kKl]
G'%9:2%_'$%!H$ab._2$W#'(
%e'(2%`"9"'($%:'%5%DE
%!H$ab$%"'%$We'(2%"!
%!H$abWc"2%"!
CHƯƠNG V: TÍNH TOÁN XÂY DỰNG 46
)m%0'n<o'(pH5'%q'9:5%0'.#8! 3
)m%0'n<o'( 'ET' @
)m%0'n<o'($:'($Wj @
) m%0'n<o'(%#:'$%!/'BC'5%DE @
))m%r'(s\N F
)3s%#$%:'%5%DE F
)@m%r'(%:'%2%G'% F
)Fs%*'%:t'u%g!$W<v'( F
)wlC#9/ F
)Q%:6xnT F
)W8Ea!H';5 F
)!=!$%!/*BC'5%DE w
)%:$yEu'%:9/B!'% w
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 49
TÀI LIỆU THAM KHẢO 50
SVTH: Nguyễn Tuyết Mai ii
Đồ án thiết kế nhà máy sản xuất rượu vang ổi
SVTH: Nguyễn Tuyết Mai iii
Đồ án thiết kế nhà máy sản xuất rượu vang ổi
LỜI MỞ ĐẦU
Rượu vang là một loại đồ uống hấp dẫn, là sản phẩm lên men không
qua chưng cất từ dịch quả nho và các loại dịch quả khác. Từ xa xưa, con
người đã biết làm rượu vang để sử dụng trong đời sống hàng ngày, đặc biệt là
trong các dịp lễ hội. Rượu vang được ưa chuộng bởi mùi vị hấp dẫn, hài hòa,
độ cồn vừa phải, màu sắc đẹp và giá trị dinh dưỡng cao.
Ban đầu, loài người chỉ biết làm rượu một cách thô sơ và tự nhiên để
tạo ra loại đồ uống có vị cay êm, ngọt dịu, dễ chịu. Ngày nay, cùng với sự
phát triển của xã hội thì công nghệ sản xuất rượu vang được cải tiến rất nhiều.
Rượu vang làm ra không những thơm ngon hơn mà sản lượng ngày càng
tăng. Vì lẽ đó nền công nghiệp rượu vang đã trở thành ngành có lợi nhuận
cao.
Nước ta do khí hậu nhiệt đới nóng ẩm không thích hợp với việc trồng
nho nên sản lượng nho rất thấp, chất lượng nho không cao. Do vậy, việc tìm
ra một loại nguyên liệu thích hợp thay thế là rất cần thiết. Một trong những
loại trái cây khá phổ biến và thơm ngon, thích hợp cho việc làm vang đó là
trái ổi.
Ổi(Psidiumgayava) là loại cây rất quen thuộc trong đời sống người dân
nước ta, đặc biệt ở các vùng nông thôn. Ổi thường trồng xen với cây ăn trái
khác như xoài, nhãn, Ổi là một quả bình dân giàu Vitamin C. Ở Việt Nam
chủ yếu dùng để ăn tươi, làm mứt, sấy khô và đóng hộp. Tuy nhiên các sản
phẩm làm từ ổi còn khá khiêm tốn, chủ yếu là sản phẩm ổi ăn tươi.
Để giải quyết vấn đề công nghệ sau thu hoạch khi thời vụ đến và để
đáp ứng nhu cầu thị hiếu ngày càng cao của người tiêu dùng cần phải tìm ra
một huớng đi mới cho công nghệ chế biến ổi. Hơn thế nữa, ổi là loại quả đặc
trưng của vùng nhiệt đới, có mùi vị thơm ngon, rất thích hợp để sản xuất ra
dòng rượu vang riêng cho miền nhiệt đới với chất lượng thơm ngon, bổ
dưỡng.
SVTH: Nguyễn Tuyết Mai 1
Đồ án thiết kế nhà máy sản xuất rượu vang ổi
Xuất phát từ những lý do trên em tiến hành làm đề tài : “ Thiết kế nhà
máy sản xuất vang ổi năng suất 300000 lít/năm”
Nhiệm vụ và mục đích của đề tài:
1. Lập luận kinh tế xây dựng nhà máy.
2. Lựa chọn và thuyết minh quy trình sản xuất
3. Tính cân bằng sản phẩm
4. Lập kế hoạch sản xuất
5. Tính và chọn thiết bị sản xuất
6. Bản vẽ
SVTH: Nguyễn Tuyết Mai 2
Đồ án thiết kế nhà máy sản xuất rượu vang ổi
CHƯƠNG I: LẬP LUẬN KINH TẾ
1.1. GIỚI THIỆU VỀ RƯỢU VANG :
Rượu vang là một loại đồ uống lên men từ quả không qua chưng
cất.Rượu vang có giá trị dinh dưỡng cao là do có nhiều chất dinh dưỡng
từ quả chuyển vào rượu mà không bị mất đi do quá trình chưng cất. Theo
quan niệm truyền thống sau khi đã lên men xong gạn lọc và ổn định
rượu, không được cho thêm bất cứ chất gì; đường, cồn, axit, chất màu,
dầu thơm để đảm bảo tính chất tự nhiên của sản phẩm.
Ngoài hai thành phần chính là nước và rượu etylic có nồng độ vừa phải
10 – 14%V, trong quả còn có các vitamin cần thiết, các nguyên tố vi
lượng Na, Ca, Mg,Fe, Mn, các chất tạo hương vị, màu sắc …các thành
phần này đem lại giá trị cảm quan và giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm.
Trong lịch sử rượu vang được sản xuất từ nho, sau này phát triển mở
rộng ra các loại sản phẩm khác.Rượu vang quả được sản xuất từ các loại
quả khác nhau nên có rất nhiều mầu sắc đa dạng và hấp dẫn đối với
người tiêu dùng. Ở các nước nhiệt đới ẩm có rất nhiều các loại quả loại
quả : dứa, dâu, mơ được trồng với sản lương nhiều nên có thể tận dụng
để sản xuất rượu vang.
Rượu vang thường có giá trị dinh dưỡng cao hơn các loại rượu khác, một
giá trị nổi bật trong rượu vang là có giá trị sử dụng cao. Uống vang quả có
một số lợi ích sau: bồi bỏ sức khỏe cho con người, kích thích tiêu hóa, có
một số loại vang còn có tác dụng chữa bệnh.
Với những ưu điểm rõ rệt của vang quả như vậy nên sản phẩm vang quả
hiện nay rất được ưa chuộng. Nó thường được sử dụng trong các bữa
tiệc, hội hè, và thường được chọn là thức uống khai vị.
Theo thống kê của Hiệp hội Rượu Bia và Nước giải khát Việt Nam,
hiện cản ước có hơn 15 doanh nghiệp sản xuất và đóng chai rượu vang
với sản lượng mỗi năm tăng khoảng 12 – 13 triệu lít. Thị trường vang
Việt Nam còn có sự góp mặt của các thương hiệu vang nổi tiếng trên thế
giới. Số liệu của Tổng cục Thống kê cho thấy, kể từ năm 2004 đến quý 1
SVTH: Nguyễn Tuyết Mai 3
Đồ án thiết kế nhà máy sản xuất rượu vang ổi
năm 2013, rượu vang nhập khẩu đã tăng khoảng 25%/năm. Riêng năm
2010, tổng kim ngạch nhập khẩu rượu vang đạt 53,2 triệu USD, tăng
85% so với năm 2009. Trong đó, Pháp dẫn đầu trong các quốc gia cung
cấp rượu vang tại thị trường Việt Nam, kế đến là vang Chile, Ý, Tây Ban
Nha, Mỹ…
Số lượng rượu vang đến từ những nước này cứ tăng dần hàng năm.Trên
thực tế, tốc độ tăng nhập khẩu rượu vang Pháp, Italia vào Việt Nam năm
qua lên tới 20%, bất chấp kinh tế khó khăn. Việt Nam đang được nhiều
công ty rượu vang Pháp, Italia nhắm đến bởi đây là thị trường tiêu thụ
rượu vang tốt nhất châu Á với tốc độ tăng trưởng 10%.
Trong những năm qua, Pháp luôn là nước cung cấp rượu vang hàng đầu
cho Việt Nam. Năm 2012, rượu vang nhập khẩu từ Pháp chiếm 14,3%
lượng rượu nhập khẩu của Việt Nam. Đứng thứ hai trong lĩnh vực phân
phối rượu vang tại Việt Nam là các nhà nhập khẩu đến từ Chile. Theo số
liệu thống kê của Hải quan Chile, năm 2012, nước này xuất sang Việt
Nam lượng rượu vang trị giá 10 triệu USD. Hiện có 30 công ty sản xuất
rượu vang của Chile xuất khẩu sản phẩm sang Việt Nam. Rượu vang
Italia cũng đang ngày càng có chỗ đứng tại Việt Nam, chiếm 2,5% lượng
rượu nhập khẩu của Việt Nam trong năm 2012, tăng 19,7% so với năm
2011. 6 tháng đầu năm 2013, lượng nhập khẩu rượu vang Italia tăng gấp
đôi lên 1,2 triệu euro từ mức 600.000 euro của năm 2012.
1.2. ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG NHÀ MÁY:
Các nguyên tắc lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy:
• Gần vùng nguyên liệu và nhiên liệu.
• Thuận lợi về giao thông đường bộ, đường thuỷ, đường sắt để vận
chuyển nguyên liệu, vật liệu, sản phẩm dễ dàng và thuận tiện với giá thành
chi phí nhỏ nhất.
SVTH: Nguyễn Tuyết Mai 4
Đồ án thiết kế nhà máy sản xuất rượu vang ổi
• Gần nguồn cung cấp nước, có hệ thống thoát nước hợp lý để không ảnh
hưởng đến môi trường, sức khoẻ của người dân trong vùng.
• Gần nơi đông dân cư để có nguồn nhân lực dồi dào và cũng là thị
trường để tiêu thụ sản phẩm.
• Địa hình bằng phẳng, địa chất ổn định, ít thiên tai.
• Đủ diện tích bố trí thiết bị và khu vực trong nhà máy, sản xuất, giao
thông nội bộ thuận tiện, có đất cho mở rộng sản xuất .
Từ các nguyên tắc trên, ta lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy nằm
trong khu công nghiệp nghiệp thực phẩm Hapro. Cụm công nghiệp tọa lạc
tại xã Lệ Chi, huyện Gia Lâm .
1.2.1. Giao thông:
Khu công nghiệp thực phẩm Hapro cách trung tâm Hà Nội và các đầu
mối cảng thông thương 20 km. Ngoài hàng rào KCN là đường 181 được
nâng cấp thành đường cấp III đồng bằng có lòng đường và nền đường
rộng 11,5 m, không giới hạn trọng tải, nối với quốc lộ 5. Hai đường nhánh
nối từ đường 181 vào cụm công nghiệp thực phẩm với lòng đường rộng
11,5 m và 15 m thuận lợi cho việc vận chuyển nguyên vật liệu và sản
phẩm
1.2.2. Nguồn nguyên liệu:
Ổi là nguyên liệu chính để sản xuất vang ổi. Ổi được trồng chủ yếu ở xã
Đông Dư – Gia Lâm – Hà Nội và và các tỉnh lân cận, nhiều nhất ở Hợp
Tác Xã Dịch Vụ Nông Nghiệp Đông Dư với sản lượng hàng nghìn
tấn/năm.
Đông Dư nằm ở phía Đông Nam của thành phố Hà Nội, nằm dọc bờ sông
Hồng, cách trung tâm thành phố khoảng 10 km, cách khu công nghiệp
Hapro khoảng 15km thuận tiện cho việc thu mua nguyên liệu về nhà máy.
SVTH: Nguyễn Tuyết Mai 5
Đồ án thiết kế nhà máy sản xuất rượu vang ổi
1.2.3. Nguồn nhân lực:
Khu công nghiệp Hapro cách Hà Nội khoảng 20km. Đây là một thuận lợi
lớn với nguồn nhân lực dồi dào và đã được đào tạo bài bản từ các trường
đại học lớn đào tạo chuyên sâu về ngành công nghệ thực phẩm như ĐH
Kinh Tế Kỹ Thuật Công Nghiệp, ĐH Bách Khoa, ĐH Nông Nghiệp,…
Đội ngũ kỹ sư , cán bộ quản lý được tuyển từ các trường đó có đủ trình độ
chuyên môn, có khả năng quản lý và điều hành.
Đội ngũ công nhân sẽ được tuyển ngay tại địa phương, có thể là lao động
phổ thông hoặc học nghề.
1.2.4. Nguồn cung cấp điện, nhiệt, lạnh:
Thành phố đã xây dựng 7 trạm biến áp cấp điện bố trí theo đường bao
cụm công nghiệp thực phẩm. Điện đang sử dụng là từ trạm 400 KVA từ
nguồn điện cao thế 6 KV và một máy phát điện 180 KVA. Nhà máy có
bộ phận chống cháy nổ, bình cứu hoả, cửa thoát hiểm và dự trữ máy phát
điện công xuất vừa đủ để phục vụ cho nhà máy không bị gián đoạn sản
xuất khi mất điện.
Nhiệt sử dụng trong nhà máy phát đi từ lò hơi chạy bằng nhiên liệu than.
Người vận hành lò hơi phải có chuyên môn, phải thường xuyên kiểm tra,
bảo dưỡng thiết bị, sửa chữa và thay thế phụ tùng khi cần thiết.
1.2.5. Nguồn cấp và thoát nước:
Nguồn cung cấp nước của nhà máy được lấy từ giếng khoan, sau đó
đem xử lý để nước đạt được tiêu chuẩn lý, hoá phù hợp cho sản xuất.
Ngoài ra hệ thống xử lý nước thải được bố trí riêng biệt, sau khi sử dụng
cho công đoạn vệ sinh thiết bị, rửa chai, rửa phân xưởng, dụng cụ thao
tác… phải được qua bộ phận xử lý nước thải, chất thải rắn đạt tiêu chuẩn
rồi mới được đưa ra hệ thống thoát nước chung của địa phương. Khu vực
SVTH: Nguyễn Tuyết Mai 6
Đồ án thiết kế nhà máy sản xuất rượu vang ổi
nằm trong hệ thống thuỷ lợi Bắc Hưng Hải điều tiết nước nông nghiệp
trong mấy chục năm qua nên có đầy đủ hệ thống mương thoát nước và
chưa bao giờ xảy ra úng ngập tại khu vực này.
1.2.6. Hợp tác hóa :
Lượng bã quả, bã men thải ra bán cho các cơ sở nuôi cá và cơ sở sản
xuất thức ăn chăn nuôi xung quanh khu Công Nghiệp để thu hồi kinh phí
và không mất công vận chuyển
1.2.7. Tiêu thụ sản phẩm:
Sản phẩm sẽ được tiêu thụ chủ yếu ở Hà Nội. Đây là một thành phố
đông dân cư và người dân có mức thu nhập cao, thuận lợi hơn trong việc
quảng bá và tiêu thụ sản phẩm rượu vang. Ngoài ra thị trường còn nhằm
vào các đại lý, cửa hàng ở các khu đô thị gần đó và tại các tỉnh lân cận như
Hưng Yên, Hải Dương, Bắc Ninh, Bắc Giang….
1.2.8. Tính cấp thiết của đề tài:
Như theo phân tích ở trên em nhận thấy đề tài mang tính khả thi rất cao
vì:
Địa điểm mà em lựa chọn có nhiều lợi thế.
- Giao thông thuận tiện cho cả đầu vào cũng như đầu ra.
- Nguyên liệu dồi dào.
- Nhân công rẻ và trẻ.
- Thị trường tiêu thụ tiềm năng tốt
Điều đặc biệt là đây là sản phẩm mới màu sắc hấp dẫn, giá cả hợp lý, em
hy vọng đề tài của em sẽ thu hút các nhà đầu tư và đạt được hiệu quả cao
trong sản xuất.
1.3. CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG CỦA RƯỢU VANG QUẢ
1.3.1. Chỉ tiêu cảm quan:
SVTH: Nguyễn Tuyết Mai 7
Đồ án thiết kế nhà máy sản xuất rượu vang ổi
Bảng 1.1. Chỉ tiêu cảm quan cảu rượu vang quả
Tên chỉ tiêu Yêu cầu
1. Màu sắc Đặc trưng cho từng loại sản phẩm
2. Mùi Thơm đặc trưng của nguyên liệu và sản phẩm lên men, không có
mùi lạ
3. Vị Đặc trưng cho từng loại sản phẩm, không có vị lạ
4.Trạng thái Trong, không vẩn đục
1.3.2. Chỉ tiêu hóa học:
Bảng 1.2. Chỉ tiêu hóa học rượu vang quả
Tên chỉ tiêu Mức
1. Hàm lượng etanol (cồn) ở 20
0
C, % thể tích 6 – 18
2. Hàm lượng metanol trong etanol 100
0
, % thể tích, không lớn hơn 0.05
3. Độ axit 7mg/lít
4. Hàm lượng SO
2
, mg/l etanol 100
0
, không lớn hơn 350
5. Hàm lượng CO
2
0
6. Hàm lượng xyanua, mg/l etanol 100
0
C, không lớn hơn 0.1
1.3.3. Phụ gia thực phẩm:
Phụ gia thực phẩm sử dụng cho rượu vang: theo quy định hiện hành.
1.3.4. Yêu cầu vệ sinh:
1.3.4.1. Kim loại nặng:
Giới hạn tối đa hàm lượng kim lượng kim loại nặng đối với rượu vang: Theo
quy định hiện hành.
1.3.4.2. Vi sinh vật:
Các chỉ tiêu vi sinh vật trong rượu vang: Theo quy định hiện hành.
1.3.4.3. Bao gói, ghi nhãn, bảo quản và vận chuyển:
a. Bao gói:
SVTH: Nguyễn Tuyết Mai 8
Đồ án thiết kế nhà máy sản xuất rượu vang ổi
Rượu vang được đóng trong bao bì kín, chuyên dùng cho thực phẩm và
không ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm.
b. Ghi nhãn:
Ghi nhãn sản phẩm theo quy định hiện hành và TCVN 7087:2008
(CODEX STAN 1-2005)
c. Bảo quản:
Bảo quản rượu vang nơi khô, mát, tránh ánh nắng mặt trời và không ảnh
hưởng đến chất lượng của sản phẩm.
d. Vận chuyển:
Phương tiện vận chuyển rượu vang phải khô, sạch, không có mùi lạ và
không ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm.
CHƯƠNG II: CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH
CÔNG NGHỆ
I. SƠ ĐỒ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ:
SVTH: Nguyễn Tuyết Mai 9
Đường
, nước
É
p
Bã
kh
ô
Enzym
pectin
Bentoni
t
Bột
trợ lọc
ổi
Rửa và phân loại
Đồ án thiết kế nhà máy sản xuất rượu vang ổi
II. THUYẾT MINH QUY TRÌNH SẢN XUẤT
Nhà máy sản xuất rượu vang theo công nghệ vang đỏ, tiến hành lên men
cả xác quả.
Nguyên liệu :
Ổi
SVTH: Nguyễn Tuyết Mai 10
Vang
thành
phẩm
Nấm
men
Tăng sinh
Dịch
men 8%
B
ã
ư
ớ
tc
to
et
s
u
Chiết chai
Thanh trùng
Tàng trữ và tách căn
Lọc
Nghiền
Sunfit hóa
Điều chỉnh thành phần
Lên men chính
Lọc thô
Lên men phụ
Đồ án thiết kế nhà máy sản xuất rượu vang ổi
Ổi là là loại quả được nhiều người ưu thích. Ổi là một loại quả bổ dưỡng, là
nguồn cung cấp sinh tố A và C, đa số sinh tố tập trung ở phần thịt, lớp vỏ
mỏng bên ngoài quả. Ổi được thể ăn sống, chế thành kem hoặc nước giải
khát.
Tên khoa học là : Psidium guajava
Họ: Myrtaceae
Các tên thông thường: Guava(Anh- Mỹ), Goyave(Pháp).
Ổi được xem là có nguồn gốc tại Peru và Brazil ( hiện vẫn là nơi trồng nhiều
ổi nhất trên thế giới. Sau đó trở thành cây thương mại quan trọng tại Úc, Ấn
Độ, … và các nước Đông Nam Á
Ổi đã được thuần hóa tại Peru từ hang ngàn năm trước( có thẻ từ năm 800
trước công nguyên)
Người châu âu biết đến ổi khi họ đặt chân đến Haiti và dung ngay tên gọi của
dân Haiti để chỉ trái cây ngon ngọt này.
Người Việt Nam đặc biết rất ưa thích trái ổi. Ổi được trồng phổ biến ở rất
nhiều nơi, không kén đất chọn vùng như nhiều quả khác. Tùy theo màu thịt
của quả ổi, hay vùng đất trồng mà người ta gọi tên như ổi mỡ, ổi đào , ổi
nghệ, ổi gang, ổi xá lị, ổi Đông Dư, …
Dù ở đâu, trung du, miền núi hay đồng bằng, ổi cũng đều tỏa cành, xanh
ngọn và quả dù to hay nhỏ cũng đều có chung một mùi thơm bình dị không hề
lẫn lộn với trái cây khác. Hoa ổi nở vào đúng mùa xuân, cho quả vào mùa hạ
chớm sang thu. Những gốc ổi sớm ra hoa hồi tháng giêng âm lịch, ổi muộn
hoa nở vào tháng hai, tháng ba. Mùa ổi chín đúng vào tháng sáu.
SVTH: Nguyễn Tuyết Mai 11
Đồ án thiết kế nhà máy sản xuất rượu vang ổi
Hiện nay, ở nước ta giống ổi rất phong phú và có sự khác nhau rất lớn giữa
các giống tự nhiên và các giống chọn lọc. Ngay trong cùng một giống cũng có
nhiều khác biệt. Ở nước ta có một số giống ổi được nhiều người biết là :
Ổi Bo Thái Bình: Cây cao 3-4m, trái to (100-200g), dày cùi, ruột nhỏ mau
trắng ít hạt, giòn thơm.
Ổi Đào : là tên chung chỉ giống ổi ruột đỏ. Có nhiều giống khác nhau, trái từ
30-40g cho tới 200-250g. Giống ổi Đào ngon là giống trái to, hình cầu, ruột
đỏ ít hạt, cùi dày, ăn giòn ngon, để chín có mùi thơm
Ổi Mỡ: trái tròn, nhỏ, nặng trung bình 40-60g, cùi dày, ruột nhỏ, ít hạt, khi
chín vỏ và ruột có màu trắng vàng, vị thơm ngon
ổi xá lị ; là giống phổ biến ở miền nam. Cây không cao lắm ,lá to , tán lá thưa.
Trái to, hình trái lê, cùi dày, ít hạt, ăn khi gàn chín thì giòn nhưng để chín thì
mềm ngọt mát nhưng không thơm bằng ổi đào ổi mỡ.
Ổi có hàm lượng sinh tố A,C, axit béo omega3, omega6 và nhiều chất xơ. Ổi
là một trong những loại quả có hàm lượng vitamin C cao, lượng vitamin C tập
trung nhiều nhất ở phần vỏ ngoài.
Quả ổi là nguồn thực phẩm ít kalori nhưng giàu chất dinh dưỡng và có nhiều
chất chống oxi hóa, vị chua và chát.
Bảng thành phần hóa học của quả ổi:
STT Thành Phần Hàm Lượng
1 Calories 35 – 50
2 Chất đạm 0.9-1.0g
3 Chất béo 0.1-0.5g
4 Chất xơ 2.8-5.5g
5 Calcium 9.1-17mg
6 Sắt 0.3-0.07mg
SVTH: Nguyễn Tuyết Mai 12
Đồ án thiết kế nhà máy sản xuất rượu vang ổi
7 Magnesium 10-25mg
8 Phosphorus 17.8-30mg
9 Potassium 284mg
10 Sodium 3 mg
11 Kẽm 0.23 mg
12 Đồng 0.103 mg
13 Mangan 0.144 mg
14 Beta Cartene 200-792 mg
15 Thiamine 0.046 mg
16 Riboflavin 0.03-0.04 mg
17 Niacin 0.6-1,068 mg
18 Acid pantothenic 0.15 mg
19 Pyridoxine 1.134 mg
20 Acid ascorbic 100-500 mg
Ổi được sử dụng để sản xuất tại nhà máy sẽ thu mua ở xã Đông Dư –
Gia Lâm – Hà Nội và và các tỉnh lân cận, nhiều nhất ở Hợp Tác Xã Dịch Vụ
Nông Nghiệp Đông Dư . Mùa thu hoạch là vào mùa hè, rộ nhất là tháng 6.
Ổi nguyên liệu phải đạt một số yêu cầu sau:
- Quả đạt độ chín kỹ thuật.
- Hương thơm đặc trưng
- Hàm lượng đường đạt từ 5- 7%
- Không bị dập nát, sâu bệnh
- Đạt các tiêu chuẩn an toàn vệ sinh thực phẩm như dư lượng thuốc bảo vệ
thực vật.
Nước:
Trong sản xuất rượu vang quả không cần sử dụng nhiều nước vì ở đây ta đã
chọn nguyên liệu sản xuất chính là các quả tươi với hàm lượng nước tương
đối cao
Nước dùng cho nhà máy phải qua hệ thống xử lý.
SVTH: Nguyễn Tuyết Mai 13
Giếng Khoan
Nước Thô Dàn phun
mưa
Lọc cation
Bể lọc cát
Lò Hơi
Khử bằng than
hoạt tính
Khu Tiêu thụ
Khử trùng
Bể chứa
Điều chỉnh pH
Hơi nóng
Đồ án thiết kế nhà máy sản xuất rượu vang ổi
1.3. Chế phẩm enzyme
Ta sử dụng enzym pectinaza.
Mục đích :
- Tăng khả năng khai thác của dịch quả
- Làm trong và giảm độ nhớt cho sản phẩm.
Hầu hết các enzym đều có tác dụng tối ưu trong những điều kiện nhất định
của nhiệt độ, pH, bản chất của cơ chất.Ta chọn enzyme pectinaza vì nó hoat
hoá được trong những điều kiện cơ bản sau:
- Độ pH thích hợp để phân giải axit pectic trong dịch quả là 3,5 – 4,5.
- Nhiệt độ thích hợp 45 – 54
o
C.
- Thời gian tác dụng 90 – 120 phút.
Hoạt động của pectinaza được nâng cao khi có mặt của Ca
2+
và
Mg
2+
pectin có độ nhớt càng thấp thì hiệu quả tác dụng càng tăng. Trong sản
xuất vang ta lựa chọn loại enzym giữ được hoạt độ trong điều kiện có cồn
( tới 14 % ) và pH phù hợp của vang (3,0 – 4,0).
1.4. Chất khử trùng
Trong công nghệ sản xuất rượu vang, người ta thường dùng SO
2
để ức chế
sự phát triển của vi sinh vật (trong dịch nó ở dạng axit sunfurơ, axit này hoà
tan vào phức chất protein-lipit của tế bào vi sinh vật và làm chết tế bào;
ngoài ra SO
2
còn cản trở sự hô hấp của vi sinh vật, phản ứng với các chất
trung gian của các hoạt động sống của vi sinh vật phá hoại quá trình trao đổi
chất ) nhưng nấm men có thể thích ứng và phát triển trong môi trường có
SO
2
, SO
2
còn có tác dụng chống oxy hoá vì nó kết hợp với oxy không khí tạo
ra các muối sunfat.
Trong quy trình này em chọn K
2
S
2
O
5
để bổ sung SO
2
lượng muối các loại
dùng tương đương 1 g SO
2
là:Kalimetabisunfit ( K
2
S
2
O
5
) 2,0 g
1.5. Nấm men và vi khuẩn lactic
Sau quá trình nghiên cứu , em chọn chủng nấm men Saccharomyces
cerevisiae trong sản xuất rượu vang .
Ưu điểm của chủng Saccharomyces cerevisiae:
SVTH: Nguyễn Tuyết Mai 14
Đồ án thiết kế nhà máy sản xuất rượu vang ổi
- Khả năng lên men cao: khi ở điều kiên tối ưu nấm men Saccharomyces
cerevisiae có thể lên men 18÷20%V etanol.
- Chịu được nhiệt độ thấp: nấm men Saccharomyces cerevisiae có khả
năng lên men ở 4÷10
0
C.
- Lên men được dịch ổi đã sunfit hóa: chúng có thể hoàn thành và bắt đầu
lên men ở pH thấp.
- Bền vững với etanol : nấm men loài Saccharomyces cerevisiae có thể
lên men trong môi trường sẵn 8÷12%V etanol.
- Bền vững với đối với nồng độ đường cao: loài nấm này có thể lên men
được trong dịch nha có nồng độ đường lớn 30%
- Tạo hương vị đặc trưng cho rượu vang.
- Kết lắng tốt, do đó dễ tách sinh khối nấm men ra khỏi dịch lên men.
Trong các loài vi khuẩn lactic dùng trong quá trình lên men phụ em chọn vi
khuẩn Leuconostoc oenos, vì nó có khả năng chuyển hoá axit malic ( vị chua
gắt ) thành axit lactic ( vị hài hoà ) và chuyển hoá đường glucoza thành
etanol, axit lactic, CO
2
và axetat.
1.6. Các nguyên liệu khác
- Axit tartaric, CaCO
3
… được dùng để điều chỉnh pH = 3,5 – 4 tạo pH tối ưu
khi chuẩn bị dịch cho quá trình lên men.
- Các hoá chất vệ sinh tẩy rửa thiết bị, chai, thùng chứa, đường ống thường
dùng NaOH, HCl, cloramyl và chúng được chứa trong các thùng của hệ
thống CIP.
- Chất trợ lọc
Bentonit: là một loại đất có khả năng trương nở, có thể hấp thụ protein và
các hợp chất chứa nitơ và loại chúng ra khỏi vang quả. Một trong những loại
đất đó có tên thương phẩm là “ Deglutan “.
Xử lý :
Phân loại quả :
Chọn những quả đạt tiêu chuẩn, không bị sâu bệnh và dập nát , không bị
nhiễm nấm mốc hay vi khuẩn khác.
Loại bỏ những quả không đạt tiêu chuẩn. Đối với những quả chưa đạt độ
chín vẫn còn xanh, phân loại và để riêng và cho vào bảo quản tiếp tới lúc
chín đạt yêu cầu tiếp tục cho sản xuất
SVTH: Nguyễn Tuyết Mai 15
Đồ án thiết kế nhà máy sản xuất rượu vang ổi
Làm sạch và để ráo.
Mục đích: Loại tạp chất bám trên bề mặt quả ổi.
Cách thực hiện: dùng máy rửa kiểu bàn chải để cọ rửa hết đất cát bám ngoài
vỏ sau đó rửa lại bằng nước sạch.
Hệ thống cọ rửa phải đạt yêu cầu sao cho có thể rửa sạch mà không làm dập
dứa. Nước rửa phải đạt tiêu chuẩn nước cấp sinh hoạt.
Nguyên lý hoạt động máy rửa bàn chải:
•Bộ phận cọ rửa là các bàn chải gắn trên trục quay. Thùng quay làm đảo trộn
nguyên liệu, kết hợp với sự ma sát của bàn chải để loại bẩn bám trên bề mặt
rau quả.
• Cuối cùng, nguyên liệu được rửa sạch lại bằng tia nước phun.
Nghiền quả.
Mục đích : Là quá trình làm nhỏ kích thước quả,giải phóng dịch ổi ra khỏi
các mô tế bào.
Biến đổi: trong quá trình nghiền, nhiệt độ của dịch và bã ổi tăng lên do lực
ma sát và một số vitamin bị thất thoát. Ngoài ra mật độ của các vi sinh vật
gây hại cũng tăng lên.
Tiến hành: nguyên liệu được nghiền bằng máy nghiền xé bánh răng sau đó
bổ sung enzyme pectinaza ở nhiệt độ tối ưu trong thời gian 100 -120
phút.Nguyên liệu càng được nghiền nhỏ thì quá trình sau càng tốt. Quá trình
này cần tiến hành nhanh để tránh sự oxi hóa sau khi nghiền xong.
Các yếu tố ảnh hưởng: độ chín của ổi, ổi càng chín (đủ độ chín kỹ thuật) thì
dễ làm tơi và thu được nhiều dịch.
Sunfit hóa.
Mục đích: dịch ổi sau khi nghiền xong, lập tức được sunfit hóa nhằm hạn
chế sự phát triển vi sinh vật trong nguyên liệu, làm chậm sự oxi hóa, axit nhẹ
dung dịch ổi để hiệu chỉnh pH của dịch ổi về pH tối ưu trong quá trình lên
men.
Tiến hành: để tiến hành tiêu diệt vi sinh vật người ta thường bổ sung SO
2
trong dịch lên men. Lượng SO
2
vừa đủ không được quá nhiều vì sẽ gây ức
chế sự phát triển và chuyển hóa đường thành rượu, ngoài ra nếu dùng không
đúng liều lường có thể làm vang có mùi khó chịu, tiêu diệt một số vi khuẩn
có lợi, đồng thời cũng là tác nhân gây ngộ độc cho rượu vang.
SVTH: Nguyễn Tuyết Mai 16
Đồ án thiết kế nhà máy sản xuất rượu vang ổi
Trong quá trình sunfit hóa tiến hành sunfit hóa dịch lên men bằn SO
2
(dạng
K
2
S
2
O
5
hàm lương 0,1-0,2 g/l), tiếp tục phân tích các chỉ tiêu cơ bản trong
dịch ép và bổ sung thêm đường và acid.
Chú ý: Oxi có hại cho vang quả vì vậy không nên để lâu quá mà lên men
ngay do một mặt các chất tan dần vào quả , mặt khác oxi làm nước quả sẽ
mất mùi thơm gốc, phá hủy vị tươi mát,làm nước quả đen thâm , kém hấp
dẫn. Vì vậy sunfit hóa sau 2- 3h mới tiến hành lên men.
Bổ sung các chất: đường và nước.
Mục đích : tạo ra dịch cho hàm lượng các cấu tử phức hợp lên men.
Bổ sung đường: do ổi có hàm lượng đường thấp không đủ cho nâm men
chuyển hóa tới độ cồn cần thiết nên phải bổ sung thêm đường vào.
Bổ sung dịch nước: để tạo hương vị hài hòa và đặc trưng của sản phẩm.
Giai đoạn lên men lên men chính
Đặc trưng quan trọng nhất của giai đoạn này là quá trình chuyển hoá đường
thành rượu nhờ xúc tác sinh học là các enzym do nấm men sinh ra, ngoài ra
còn có một số quá trình biến đổi của nhiều loại axit hữu cơ, axit amin,
vitamin khác thành những thành phần có trong rượu vang .
Nhiệt độ lên men chính:28-30
0
C
Thời gian lên men :9 ngày
Lọc thô.
Dịch ổi lên men xong gồm cả phần bã và nước dịch. Mục đích của quá trình
lọc là tách phần nước dịch quả ra khỏi bã. Để tạo điều kiện tốt cho quá trình
ép tiếp theo.
Quá trình lọc được tiến hành theo 2 giai đoạn. đầu tiên lọc sơ bộ tách dịch ra
khỏi bã, sau đó ép tách lấy dịch cốt , bã thải ra ngoài .
Sử dụng thùng lọc đáy bằng để lọc thô dịch và bã, sau đó dùng máy ép vít
tải xylanh để ép khô bã lấy dịch cho đi lên men phụ.
Quá trinh lên men phụ
Lên men phụ chính là quá trình lên men malolactic trong sản xuất rượu vang.
Ở đây ta chọn công nghệ lên men hai giai đoạn tức là quá trình lên men rượu
và quá trình lên men malolactic được tiến hành vào hai thời điểm riêng biệt.
Sau khi lên men rượu kết thúc tiến hành tách cặn và đưa vi khuẩn
leuconostoc oenos (là một loại vi khuẩn sinh axit lactic được sử dụng rộng
rãi trong công nghiệp lên men rượu vang vì chúng có khả năng phân giải axit
SVTH: Nguyễn Tuyết Mai 17
Đồ án thiết kế nhà máy sản xuất rượu vang ổi
D,L – malic thành axit D,L – lactic cải thiện một cách đáng kể chất lượng
của rượu vang) vào thực hiện lên men phụ.
Quá trình lên men malolactic thích hợp ở điều kiện
- Nhiệt độ t
o
= 15 – 20
o
C
- pH ( opt ) = 3,2 – 3,8
- Nồng độ SO
2
duy trì 30 mg/l
- Nồng độ cồn < 15 % v/v
Khi bắt đầu lên men malolactic nồng độ cồn trong vang non khi kết thúc lên
men chính khá cao, do đó vi khuẩn cấy vào bị sốc và chết làm chậm đáng kể
quá trình lên men malolactic. Để khắc phục được nhược điểm này chúng ta
nên tuyển chọn những chủng vi khuẩn có khả năng chịu được nồng độ cồn
cao và dùng phương pháp cấy trước ( tức là nuôi vi khuẩn trong môi trường
nhân tạo ) giàu chất dinh dưỡng, có bổ sung thêm cồn qua đó có thể khắc
phục được tình trạng chết của vi khuẩn một cách đáng kể.
Trong sản xuất rượu vang nhà máy sử dụng chế phẩm leuconostoc oenos GM
lạnh đông và được nhân giống trên môi trường sau:
- Dịch quả 600 ml
- Đường tổng số 100 g/l
- Độ pH 3,2 – 3,8
- Cao nấm men 10 g
- Rượu etylic 8 – 10 %v/v
- Nước cất vừa đủ 1000 ml
Mục đích: lên men malolactic chuyển hóa axit malic thành axit lactic để vị
chát của tanin không đối chọi với vị chua cứng của axit malic, vị rượu dịu
hơn.
Thời gian lên men phụ là 15 ngày.
Tàng trữ và tách cặn.
Mục đích của quá trình chuyển hóa vang non thành vang có độ chín thuần
thục được đặc trưng bởi hương thơm và vị của vang.
Tiến hành: Nhiệt độ vẫn giữ nguyên như lên men malolactic, thời gian tàng
trữ ở đây là 30 ngày. Sau đó ta áp dụng các biện pháp kỹ thuật tiên tiến như:
vi oxy hóa, hoặc giai đoạn lên men trước điều chỉnh vị. Việc tách cặn ở đáy
tank tiến hành 2 – 3 lần trong suốt quá trình tang trữ.
Lọc rượu.
SVTH: Nguyễn Tuyết Mai 18
Đồ án thiết kế nhà máy sản xuất rượu vang ổi
Mục đích: rượu sau khi lên men đã được làm trong tự nhiên (nhờ quá trình
lắngkhi lên men phụ) nhưng chưa đạt mức độ cần thiết. Do đó, cần phải lọc
tiếp để loại bỏ hoàn toàn cặn, kết tủa nhằm tăng độ bền của rượu, tăng giá
trị cảm quan, ổn định các thành phần cơ học. Sử dụng máy lọc khung bản.
Dịch ổi và đất lọc được bơm pittong đưa vào khoảng giữa khung và bản ,
dịch trong thấm qua vải lọc và theo các rãnh của bản ra ngoài . Đất lọc cùng
với cặn được giữ lại trong phòng lọc.
Khi rửa bản người ta bơm nước sạch vào theo các rãnh dẫn nước rửa. Bã
tháo ra ngoài bằng cách tách rời khung và bản .
Quá trình chiết chai.
Chuẩn bị chai cho quá trình chiết chai được tiến hành trên máy rửa với các
chế độ công nghệ như nhiệt độ qua bể chất tẩy rửa, chai ra khỏi máy rửa chai
được rửa sạch, sấy khô, khử trùng.
Mục đích rửa chai: Diệt hết vi khuẩn, cặn bẩn, ta phải kiểm tra chất
lượng chai trước khi đưa vào chiết.
Ta sử dụng hệ thống chiết chai hoàn toàn tự động hóa bằng máy.
Khi rửa chai đi qua các bộ phận của hệ thống máy rửa: kiểm tra chất lượng
chai, rửa lần lượt ở nhiệt độ 35
o
C, 65
o
C, 35
o
C, nước lạnh.
Chiết chai bằng máy chiết: Quá trình chiết chai đúng định mức. Nhằm mục
đích hoàn thiện sản phẩm, tăng thời gian bảo quản, dễ vận chuyển. Sau giai
đoạn dập nút là giai đoạn soi chai bằng máy soi tự động loại bỏ những chai
vơi, chai lệch nút, chai không trong hay chưa đạt bất kỳ một tiêu chuẩn nào.
Sau đó thì theo băng tải tới máy thanh trùng.
Một số yêu cầu của khâu chiết chai:
Sau khi đã kiểm tra vang thành phẩm về thành phần các chất có trong
vang, đảm bảo về chất lượng và có ngoại hình tốt thì ta tiến hành chiết chai và
dập nút trên dây chuyền tự động.
Yêu cầu các chai, nút và nhãn đưa vào phải đạt tiêu chuẩn như : chai
phải được thanh trùng và vệ sinh sạch sẽ, miệng chai không sứt mẻ, nút chai
không bị nún, méo.
SVTH: Nguyễn Tuyết Mai 19
Đồ án thiết kế nhà máy sản xuất rượu vang ổi
Thanh trùng.
- Mục đích: Dưới tác dụng của nhiệt độ 65 – 75
o
C, trong thời gian từ 15 – 20
phút, các tế bảo nấm mem, các vi sinh vật sống bị tiêu diệt hoặc bị làm yếu
đi, tăng thời hạn sử dụng và chất lượng cho sản phẩm. Thanh trùng sản phẩm
sau khi đóng chai,chống lại sự xâm nhập của vi sinh vật có hai và bảo quản
sản phẩm được lâu.
- Cấu tạo : Gồm 2 khoang chứa nước: khoang nóng thanh trùng và khoang
lạnh để giảm nhiệt, động cơ của băng tải sản phẩm, hệ thống vòi phun, bơm,
đồng hồ chỉ nhiệt độ, áp suất… Ngoài ra còn có hệ thống đường dây dẫn,
ống xả, bảng điều khiển, van xả tự động và van cấp hơi, giơle tự ngắt…
- Nguyên lý hoạt động : Sản phẩm sau khi đóng chai được đặt trên bề mặt
băng tải. Khoang nước bên trái được đun nóng và đưa đến hệ thống vòi phun
nhờ bơm. Nước nóng được phun trực tiếp vào sản phẩm trong chai.
Hệ thống băng tải chạy, đưa phần sản phẩm này tiếp tục đến khoang nước
làm nguội. Nước nguội được đưa lên vòi phun nhờ bơm và làm nguội sản
phẩm. Kết thúc quá trình thanh trùng, phần hơi được chuyển ra ngoài qua
ống xả.
Dán nhãn và xếp thùng.
Trước khi dán nhãn phải xì khô và lau sạch chai.
Nhãn phải đạt tiêu chuẩn,đầy đủ thông tin: Ghi tên nhà máy rượu vang sản
xuất, đăng kí chất lượng, ngày tháng sản xuất, thời hạn sử dụng do nhà nước
cấp. Đặc biệt hình thức nhãn phải được trang trí đẹp, bắt mắt.
Chai sau khi dán nhãn được xếp vào thùng đưa vào hầm chứa rượu vang
hoặc đưa đến nơi tiêu thụ.
Yêu cầu nơi bảo quản rượu vang: Kho hoặc hầm đảm bảo thoáng, sạch,
thông gió và chiếu sáng tốt. Không làm ảnh hưởng tới chất lượng rượu vang
trong suốt quá trình bảo quản, nhiệt độ bảo quản t
o
= 15
o
C.
Một số yêu cầu đối với đóng thùng, nhập kho và xuất kho:
Chai sau khi dán nhãn được kiểm tra qua khâu nhìn cảm quan về độ trong
của vang, tiếp đó các chai được đóng vào thùng carton 12 chai và gắn lại
bằng băng dính.
Rượu vang sau đó đưa vào nhà kho để một thời gian và kiểm tra xem có chai
nào bị nhiễm khuẩn, hay có những hiện tượng bất thường như: trong rượu
SVTH: Nguyễn Tuyết Mai 20
Đồ án thiết kế nhà máy sản xuất rượu vang ổi
vang có bọt do lên men lại, vang lắng cặn nhiều…. Khi đạt yêu cầu mới được
phép xuất kho.
CHƯƠNG III: TÍNH CÂN BẰNG SẢN PHẨM
3.1. TÍNH CÂN BẰNG NGUYÊN LIỆU ĐỂ SẢN XUẤT RƯỢU
VANG ỔI :
3.1.1. Tổn thất tính theo % từng công đoạn :
Công đoạn Tổn thất
Chiết chai và thanh trùng 1% so với lượng dịch
Lọc 1% so với lượng dịch
Lên men phụ 1.2% so với khối lượng dịch
Lên men chính 1.8% so với khối lượng dịch
Sunfit hóa 0.3% so với khối lượng dịch
Nghiền 1% so với khối lượng nguyên liệu
Phân loại, rửa 0.5% so với khối lượng nguyên liệu
Tàng trữ và tách cặn 2% so với khối lượng dịch
Bã 8% so với khối lượng nguyên liệu
3.1.2. Tính cho 1000 lít rượu vang thành phẩm:
3.1.2.1. Tính tổn thất vang qua các công đoạn:
- Tổn thất chiết chai và thanh trùng là 1% . Lượng rượu vang trước khi chiết
chai và thanh trùng là:
)(1,1010
99
100
1000 l
=×
-Tổn thất lọc là 1%. Lượng rượu vang trước khi lọc là:
99
100
1,1010
×
= 1020,3 (l)
SVTH: Nguyễn Tuyết Mai 21
Đồ án thiết kế nhà máy sản xuất rượu vang ổi
-Tổn thất lên men phụ là 1.2 % . Lượng rươu vang non trước khi lên men là:
)(69,1032
8,98
100
3,1020 l
=×
-Tổn thất lên men chính là 1,8% . Lượng dịch trước khi lên men là:
3.1.2.2. Tính nguyên liệu:
- Vang 12
0
như vậy nồng độ etylic 12% V , khối lượng riêng của rượu là
0,7805 kg/l
tính được với nồng độ etylic : C(g/l) = C(%) x d x 10 = 93,69 (g/l)
- Pt lên men: C
6
H
12
O
6
→
2C
2
H
5
OH + 2CO
2
180 92
Hiệu suất quá trình là : theo thực tế quá trình lên men có tính tới hiệu suất là
85% nên :
Nồng độ đường cần có trong dịch lên men:
)/(216
8592
10018066,93
lg
x
xx
=
- Hàm lượng axit trong rượu vang thành phẩm là 2,5 g/l mà trong quá trình
lên men độ chua tăng 0,5 g/l
->Hàm lượng axit của dịch lên men cần có là 2 g/l
SVTH: Nguyễn Tuyết Mai 22
)(62,1051
2,98
100
69,1032 l=×
