TÍNH TOÁN CÂN BẰNG VẬT CHẤT THIẾT BỊ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NƯỚC ÉP TÁO
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (349.38 KB, 23 trang )
CHƯƠNG 3. SẢN PHẨM NƯỚC ÉP
3.1.
Giới thiệu sản phẩm nước ép trên thị trường
Hình 27.Các sản phẩm nước táo đóng hộp giấy
3.2.
Thành phần dinh dưỡng của nước ép táo
Nước táo có nhiều đường fructose. Đường này
được
hấp thu từ từ vào máu, nên bệnh tiểu đường không
ngại
việc máu tăng đột ngột đường glucose như trường
hợp
ăn đường trắng tinh chế saccharose. Mặt khác
nước
táo là loại thức uống tuyệt vời vì nó chứa nhiều
khoáng, chất xơ và calori thấp. Thành phần dinh
dưỡng trong 100ml nước táo được trình bày trong
bảng
3.1
Bảng
3.1. Thành phần dinh dưỡng trong 100ml nước táo
Thành phần dinh dưỡng
Nước
Protein
Lipid
Carbohydrate
Đơn vị
g
g
g
g
Nước táo( 100g)
88.24
0.10
0.13
11.30
Xơ
Đường tổng
Sucrose
Glucose (dextrose)
Fructose
Lactose
Maltose
Galactose
Khoáng
Calcium, Ca
Iron, Fe
Magnesium, Mg
Phosphorus, P
Potassium, K
Sodium, Na
Zinc, Zn
Copper, Cu
Manganese, Mn
Selenium, Se
Vitamins
Vitamin C, total ascorbic acid
Thiamin
Riboflavin
Niacin
Pantothenic acid
Vitamin B-6
Choline, total
Betaine
Vitamin A, IU
Lutein + zeaxanthin
Vitamin E (alpha-tocopherol)
Lipids
Fatty acids, total saturated
Fatty acids, total monounsaturated
Fatty acids, total polyunsaturated
3.3.
g
g
g
g
g
g
g
g
0.2
9.62
1.26
2.63
5.73
0.00
0.00
0.00
mg
mg
mg
mg
mg
mg
mg
mg
mg
mcg
8
0.12
5
7
101
4
0.02
0.012
0.074
0.1
mg
mg
mg
mg
mg
mg
mg
mg
IU
mcg
mg
0.9
0.021
0.017
0.073
0.049
0.018
1.8
0.1
1
16
0.01
g
g
g
0.022
0.006
0.039
Cách sử dụng sản phẩm
Một khi đã mở nước ép, thì sự mất chất dinh dưỡng đã được bắt đầu, do đó không
nên lưu trữ nước ép trong tủ lạnh quá lâu. Nên bảo quản ở nơi khô ráo, thoáng mát.
Nên sử dụng nước táo sau bữa ăn. Không nên uống nước ép vào sáng sớm, khi đói
hoặc trước bữa ăn bởi vì trong nước táo có chứa lượng nhỏ acid, acid này sẽ tác động đến
dạ dày gây đau bụng, khó chịu và chán ăn. Hơn nữa, những phản ứng hóa học xảy ra giữa
acid trong nước táo và dịch vị dạ dày sẽ làm biến đổi các chất dinh dưỡng cũng như phân
hủy Vitamin, cản trở quá trình tiêu hóa và hấp thu các chất dinh dưỡng của cơ thể.
Hình 28. Sản phẩm nước táo ép
trong đạt tiêu chuẩn
Ưu, nhược điểm của sản phẩm
3.4.
Ưu điểm
Ngoài ưu điểm là tiện lợi cho
người sử dụng, có thể sử dụng mọi lúc mọi
nơi và có thể bảo quản ở nhiệt độ
thường thì nước ép táo còn có những tác
dụng quan trọng như sau:
-
-
Chứa nhiều chất dinh dưỡng cần
thiết bổ sung cho cơ thể như vitamin, chất
khoáng, chất xơ, axit hữu cơ,
đường…
Polyphenol có trong táo cũng là chất chống ôxy hóa, bảo vệ tế bào trước sự phá hoại của
các gốc tự do – một trong các yếu tố gây lão hóa và ung thư.
-
Nước táo có các chất chống oxy hóa (gấp 4 lần nước cam) đã giúp cải thiện và duy trì trí
nhớ của con người.
Chất polyphenols chứa trong nước táo ép cũng mang lại lợi ích làm giảm huyết áp. Họ
nhận định rằng, những hợp chất này đã góp phần thúc đẩy cơ thể sản xuất ra ôxit nitric –
một loại hóa chất được chứng minh làm giãn nở mạch máu, giúp làm giảm áp lực máu lưu
thông bên trong các mạch máu.
Nhược điểm của sản phẩm
Người bị bệnh loét dạ dày, viêm dạ dày hay viêm tuyến tụy thì đừng uống nước táo. Bởi
vì chúng chứa nhiều hợp chất hữu cơ, làm tăng axit dạ dày, ợ nóng, khiến bệnh tình thêm
trầm trọng.
3.5.
Chỉ tiêu chất lượng sản phẩm
Chỉ tiêu về cảm quan: Chỉ tiêu cảm quan của nước táo được trình bày trong bảng 3.2
Bảng 3.2.Các chỉ tiêu cảm quan của nước táo ép
Tên chỉ tiêu
1. Màu sắc
2. Mùi
3. Vị
4. Trạng thái
Yêu cầu
Đặc trưng của nước táo
Thơm đặc trưng của nguyên liệu, không có mùi lạ
Có hoặc không có vị ngọt, không có vị lạ
Trong, không có cặn, không vẩn đục
Chỉ tiêu về hóa lí
- Độ Brix: 10-14; pH: 4-5
- Thành phần hóa học: protein, glucid, lipid, vitamin.
- Chỉ tiêu hàm lượng kim loại nặng
Bảng 3.3. Giới hạn tối đa của hàm lượng kim loại nặng của đồ uống pha chế sẵn không
cồn
Tên kim loại
Giới hạn tối đa (mg/l)
1.
Asen (As)
0,1
2.
Chì (Pb)
0,2
3.
Thủy ngân (Hg)
0,05
4.
Cadimi (Cd)
1,0
Chỉ tiêu vi sinh
Là tổng số vi khuẩn hiếu khí, tổng số nấm men - nấm mốc, E.coli….(quan trọng
nhất là E.coli), sản phẩm không được chứa vi sinh vật gây thối hỏng trong điều kiện bảo
quản thông thường.
Các chỉ tiêu vi sinh vật của đồ uống pha chế sẵn không cồn được quy định trong bảng 3.4
Bảng 3.4. Các chỉ tiêu vi sinh vật của đồ uống pha chế sẵn không cồn
Chỉ tiêu
1. Tổng số vi sinh vật hiếu khí, số khuẩn lạc trong 1 ml sản phẩm
2. E.Coli, số vi khuẩn trong 1 ml sản phẩm
Giới hạn tối đa
102
0
3. Coliforms, số vi khuẩn trong 1 ml sản phẩm
4. Cl. perfringens, số vi khuẩn trong 1 ml sản phẩm
5. Streptococci faecal, số vi khuẩn trong 1 ml sản phẩm
6. Tổng số nấm men - nấm mốc, số khuẩn lạc trong 1 ml sản phẩm
3.6.
3.6.1.
10
0
0
10
Bao gói, ghi nhãn, vận chuyển
Ghi nhãn
Theo Quyết định 178/1999/QĐ – TTg “ Quy chế ghi nhãn hàng hóa lưu thông trong nước
và hàng hóa xuất khẩu, nhập khẩu”, ngoài ra trên nhãn cần ghi rõ tên gọi của sản phẩm là
3.6.2.
3.6.3.
“ Nước tóa trong”.
Bao gói
Sản phẩm nước táo trong được đặt trong bao bì chuyên dùng cho thực phẩm.Bao bì Tetra
Brik Aseptic 1000 Baseline.
Bảo quản
Bảo quản nước táo trong nơi khô sạch, mát, tránh ánh sang mặt trời.
Thời hạn bảo quản tính từ ngày sản xuất: không quá 6 tháng đối với sản phẩm đựng trong
bao bì hộp giấy.
3.6.4. Vận chuyển
Phương tiện vận chuyển nước táo trong phải khô, sạch, không có mùi lạ làm ảnh hưởng
đến sản phẩm.
CHƯƠNG 4. TÍNH TOÁN CÂN BẰNG VẬT CHẤT
4.1.
Tính cân bằng vật chất cho 100kg táo nguyên liệu
Bảng 4.1. Tỷ lệ phế liệu trong các công đoạn chế biến nước táo trong
STT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
Công đoạn sản xuất
Lựa chọn, phân loại
Rửa
Gọt vỏ, cắt miếng
Ngâm, chần
Nghiền
Xử lý enzyme
Ép
Lọc thô
Làm trong dịch quả
Lọc tinh
Phối chế
Lọc membrane
Rót sản phẩm
Bài khí
Đóng nắp
Hoàn thiện
Tổn thất %
2
0,5
2,5
0,5
1
0,5
9,4
1
0,5
1
0,5
1
1
1
1
0,5
Bảng 4.2. Thành phần hóa học của táo ở độ chín kỹ thuật làm nước quả
Chỉ tiêu
Độ khô, %
Saccharose, %
Cellulose, %
Protein, %
Protopetin, %
Độ acid, %
Hàm lượng K, mg%
Hàm lượng P, mg%
Hàm lượng Ca, mg%
Hàm lượng
14,8
2,47
2,3
0,3
0,1
0,57
145
12
7
Dựa vào bảng 4.2 ta suy ra % các chất trong trái táo theo khối lượng là:
•
•
•
•
•
% chất khô hòa tan = % Độ khô - % Cellulose - % Propectin - % Protein
= 14,8 - 2,3 – 0,1 – 0,3 = 12,1.
% Xơ = % Cellulose = 2,3
% Protopectin = 0,1
% Protein = 0,3
% Ẩm = 100% - % Độ khô = 85,2
Quy ước chung
•
•
•
•
•
-
Gnl : khối lượng nguyên liệu ban đầu
Gv : khối lượng nguyên liệu đầu vào của từng quá trình
Gr : khối lượng nguyên liệu đầu ra của từng quá trình
T: tổn thất quá trình
Quá trình lựa chọn, phân loại
Khối lượng đầu vào: Gv phân loại = 100kg.
Tổn thất T lựa chọn, phân loại = 2%
Khối lượng đầu ra:
Gr phân loại = ( 1 – T) x Gv = ( 1 - 0,02) x 100 = 98kg.
Quá trình rửa
Khối lượng đầu vào: Gv rửa = Gr phân loại = 98kg
Tổn thất T rửa = 0,5%
Khối lượng đầu ra:
Grrửa = ( 1 – T) x Gv = ( 1 - 0,005) x 98 = 97,51kg
Quá trình gọt vỏ, cắt miếng
Khối lượng đầu vào: Gv gọt vỏ, cắt miếng = Gr rửa = 97,51kg
Tổn thất T gọt vỏ, cắt miếng = 2,5%
Khối lượng đầu ra:
Gr gọt vỏ, cắt miếng = ( 1 – T) x Gv = ( 1 - 0,025) x 97,51 = 95,072kg
Quá trình ngâm, chần
Khối lượng đầu vào : Gv ngâm, chần = Gr gọt vỏ, cắt miếng = 95,072kg
Tổn thất T ngâm, chần = 0,5%
Khối lượng đầu ra:
Gr ngâm, chần = ( 1 – T) x Gv = ( 1 - 0,005) x 95,072 = 94,60kg
Quá trình nghiền
Khối lượng đầu vào : Gvnghiền = Gr ngâm, chần = 94,60kg
Tổn thất T nghiền= 1%
Khối lượng đầu ra:
Gr nghiền = ( 1 – T) x Gv = ( 1 - 0,01) x 94,60 = 93,654kg
Trong 93,654kg có:
Chất khô hòa tan: 93,654 x 0,121= 11,3321 kg
Xơ : 93,654 x 0,023 = 2,1540kg
Protopectin: 93,654 x 0,001 = 0,0937 kg
Protein: 93,654 x 0,003 = 0,281 kg
Hàm ẩm = 93,654 – 11,3321 – 2,154 – 0,0937 – 0,281 = 79,7932 kg
Quá trình xử lý enzyme
Trong quá trình ủ
- Pectinase được pha với nước trước khi cho vào khối hỗn hợp táo sau nghiền
• Lượng pectinase cho vào: 93,654 x 0,005 = 0,4683kg
• Lượng nước cho vào theo tỷ lệ, hỗn hợp táo sau nghiền: nước là 1: 2,5
Lượng nước cho vào: 93.654 x 2,5 = 234, 135 (kg)
Lượng hỗn hợp sau khi cho dung dịch petinase vào là: 93,654 + 234,135 + 0,4683 = 328,3
(kg).
Trong 328,3kg có:
• Chất khô hòa tan: 11,3321kg
• Xơ : 2,1540kg
• Protopectin : 0,0937 kg
• Protein : 0,281 + 0,4683 = 0,7493kg (Thêm protein từ pectinase bổ sung)
• Hàm ẩm = 328,3– 11,3321 – 2,154 – 0,0937 – 0,7493 = 313,9709kg
- Hiệu suất thủy phân của enzyme pectinase là 80%.
- Trong 328,3kg có:
• Chất khô hòa tan: 11,3321 + 0,0937x 0,8 = 11,4071 kg.
% chất khô hòa tan: x 100% = 3,4746%
• Xơ : 2,1540kg
% xơ : x100% = 0,6561%
• Protopectin : 0,0937 x 0,2 = 0,01874kg
% protopectin: x 100% = 0,00571%
• Protein: 0,7493kg
% Protein: x 100% = 0,2282%
• Hàm ẩm: 313,9709kg
%Hàm ẩm : x100% = 95,64%.
Sau quá trình xử lý enzyme
Gr xử lý enzyme = 328,3 x ( 1- 0,005) = 326,6585kg.
Trong 326,6585kg có:
• Chất khô hòa tan: 326,6585 x 0,034746 = 11,35kg
• Chất khô không hòa tan:
326,6585 x ( 0,006561 + 0,0000571 + 0,002282) = 2,9073kg
• Hàm ẩm: 326,6585 – 11,35 – 2,9073 = 312,4012kg
Quá trình ép
- Hiệu suất ép 65%, độ ẩm của bã 40%
- Khối lượng xơ trong bã: 326,6585 x 0,006561= 2,1432kg.
- Khối lượng chất khô hòa tan trong bã: 11,35 x (1 – 0,65) = 3,9725kg
- Khối lượng protein trong bã:
326,6585 x 0,002282 x ( 1 – 0,65) = 0,3224kg
-
Khối lượng bã: = 10,73kg
Vậy:
% xơ trong bã: x100% = 19,974%
% chất khô hòa tan trong bã: 100 – 19,974 – 40 = 40,026%
-
Giả sử dịch táo thu được có d = 1kg/l
Thể tích dịch táo thu được: 326,6585 – 10,73 = 315,9285 (l)
Quá trình ép dịch táo tổn thất là 3%
Sau quá trình ép: Gr ép = 315,9285 x ( 1 – 0,03) = 306,4506 (l)
Trong 306,4506 (l) có:
• Hàm lượng chất khô hòa tan: 11,35 - 3,9725 = 7,3775kg
% chất khô hòa tan: x 100% = 2,407%
Hàm lượng protein: 326,6585 x 0,002282 – 0,3224 = 0,423kg.
% protein: x 100 = 0,138%
• Hàm lượng ẩm: 306,4506 - 7,3775 - 0,423 = 298,6501 kg
% ẩm: x 100 = 97,45%.
Quá trình lọc thô
Khối lượng đầu ra
Gr lọc thô = Gv lọc thô x ( 1 – T) = 306,4506 x ( 1 – 0,01) = 303,386 (l)
Quá trình làm trong dịch quả
Sau quá trình làm trong dịch quả thì thu được:
Gr = Gv làm trong x ( 1 – T) = 303,386 x ( 1 – 0,005) = 301,869(l)
Quá trình lọc tinh
Khối lượng đầu ra
Gr lọc tinh = Gv lọc tinh x ( 1 – T) = 301,869 x ( 1 – 0,01) = 298,85 (l)
Quá trình phối chế
Phối trộn
-Dịch táo 298,85 (l) có 2,407% chất khô hòa tan
-Syrup V(l) có 70% chất khô hòa tan.
-Cần pha dịch táo V + 298,85 (l) có 14% chất khô hòa tan
Ta có: =0,14
V = 61,8679(l)
-Sử dụng syrup 70% phối trộn theo tỷ lệ syrup : dịch táo là 1 : 4,8 (w/w)
Lượng syrup ban đầu là: = 94, 709(l).
-Lượng đường sử dụng là: 94, 709 x 0,7 = 66,2963 kg.
-Lượng nước sử dụng là: 94,709 – 66,3963 = 28,4127kg.
Giả sử trong quá trình nấu lượng nước bốc hơi tổn thất 10% thì lượng nước cần bổ
•
sung thêm: 28,4127. 10% = 2,8413 kg.
Tổng lượng nước cần: 28,4127 + 2,8413 = 31,254 kg.
Sau phối chế:
Thể tích dịch táo sau quá trình phối chế: (298,85 + 61,8679) x ( 1 – 0,005) = 358,9143 (l).
Quá trình lọc màng membrane
Sau quá trình lọc màng membrane, thể tích dịch táo thu được:
358,9143 x ( 1 – 0,01) = 355,3252 (l)
Quá trình rót hộp
Sau quá trình rót hộp, thể tích dịch táo thu được:
355,3252 x ( 1 – 0,01) = 351,7719 (l)
Quá trình bài khí
Sau quá trình bài khí, thể tích dịch táo thu được:
351,7719 x ( 1 – 0,01) = 348,2542 (l).
Quá trình đóng nắp
Sau quá trình đóng nắp, thể tích dịch táo thu được:
348,2542 x ( 1 – 0,01) = 344,7717 (l).
Quá trình hoàn thiện
Sau quá trình hoàn thiện, thể tích dịch táo thu được:
344,7717 x ( 1 – 0,005) = 343,0478 (l).
Lượng pectin sử dụng là 0,1% trên thể tích sản phẩm
343,0478 x 0,001 = 0,343(kg)
Bảng 4.3. Cân bằng vật chất cho 100 kg táo nguyên liệu
4.2.
Quá trình
Lượng vào
Lựa chọn, phân loại
100
Rửa
98
Gọt vỏ, cắt miếng
97,51
Ngâm, chần
95,072
Nghiền
94,60
Xử lý enzyme
328,3
Ép
326,6585
Lọc thô
306,4506
Làm trong dịch quả
303,386
Lọc tinh
301,869
Phối chế
359,8679
Lọc membrane
358,9143
Rót sản phẩm
355,3252
Bài khí
351,7719
Đóng nắp
348,2542
Hoàn thiện
344,7717
Tính cân bằng vật chất cho phân xưởng sản xuất 10000l/ngày.
Lượng táo nguyên liệu sử dụng:
= 2915,0457 kg.
Lượng ra
98
97,51
95,072
94,60
93,654
326,6585
306,4506
303,386
301,869
298,85
358,9143
355,3252
351,7719
348,2542
344,7717
343,0478
Lượng syrup sử dụng
= 2760,81 (l)
Lượng pectin sử dụng
= 10kg.
4.3.
Tính cân bằng vật chất cho một mẻ
- Phân xưởng sản xuất chạy 2 mẻ/ ngày
- Lượng dứa nguyên liệu sử dụng: = 1457,5229 (kg)
- Lượng syrup sử dụng: = 1380,405(kg)
- Lượng pectin sử dụng: = 5 (kg)
Bảng 4.4. Cân bằng vật chất cho một mẻ
Quá trình
Lựa chọn, phân loại
Rửa
Gọt vỏ, cắt miếng
Ngâm, chần
Lượng vào
1458
1428,84
1421,6958
1386,1534
Lượng ra
1428,84
1421,6958
1386,1534
1379,2226
Nghiền
Xử lý enzyme
Ép
Lọc thô
Làm trong dịch quả
Lọc tinh
Phối chế
Lọc membrane
Rót sản phẩm
Bài khí
Đóng nắp
Hoàn thiện
1379,2226
4786,4565
4762,5242
4467,9027
4423,2223
4401,1052
5246,7013
5220,4680
5168,2633
5116,5807
5065,4149
5014,7608
1365,4304
4762,5242
4467,9027
4423,2223
4401,1052
4357,0896
5220,4680
5168,2633
5116,5807
5065,4149
5014,7608
4964,6132
CHƯƠNG 5. CHỌN THIẾT BỊ
1 ngày làm việc 8h, chia làm 2 mẻ.
5.1. Chọn thiết bị chính
Bảng 5.1. Cơ sở lựa chọn thiết bị chính
STT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
Giai đoạn
Lựa chọn, phân loại
Rửa
Ngâm, chần
Nghiền
Xử lý enzyme
Ép
Lọc thô
Làm trong dịch quả
Lọc tinh
Phối chế
Lọc membrane
Rót hộp
Bài khí
Đóng nắp
Hoạt động
Liên tục
Liên tục
Liên tục
Liên tục
Gián đoạn
Liên tục
Liên tục
Gián đoạn
Liên tục
Gián đoạn
Liên tục
Liên tục
Liên tục
Liên tục
5.1.1. Giai đoạn rửa
- Khối lượng táo nhập liệu cho một mẻ: 1428,84 (kg).
- Thời gian rửa 30 phút, năng suất của thiết bị là:
-
N = = 2857,68kg/h.
Chọn thiết bị rửa của hang Bajajmachinen, Model MFW 3000 có thông số như bảng sau:
Bảng 5.2. Thông số thiết bị rửa
Thông số
Năng suất
Công suất điện
Chiều dài
Chiều rộng
Chiều cao
Đơn vị
Kg/h
Kw
mm
mm
mm
Giá trị
3000
10
3500
1000
2300
5.1.2. Giai đoạn nghiền
- Khối lượng táo nhập liệu cho một mẻ: 1379,2226 (kg).
- Thời gian nghiền là 30 phút, năng suất của thiết bị là
N = = 2758,4452 kg/h
-
Chọn thiết bị nghiền của hãng Bajajmachinen, Model C120 có thông số như bảng sau:
Bảng 5.3. Thông số thiết bị nghiền
Thông số
Năng suất
Công suất điện
Chiều dài
Chiều rộng
Chiều cao
5.1.3. Giai đoạn ủ
Đơn vị
Kg/h
Kw
mm
mm
mm
Giá trị
3000
4
1480
1620
2050
- Khối lượng táo nhập liệu cho một mẻ: 4786,4565 (l)
- Năng suất của thiết bị là:
N = 4786,4565 (l/mẻ)
-
Chọn thiết bị làm băng thép không rỉ hình trụ đáy côn của hãng Wenzhou Kingpak
Manufacturing Co., Ltd có thông số như bảng sau:
Bảng 5.4. Thông số thiết bị ủ
Thông số
Năng suất
Đường kính
Chiều cao
-
Đơn vị
Kg/h
mm
mm
Giá trị
5000
1620
2050
5.1.4. Giai đoạn ép
- Khối lượng táo nhập liệu cho một mẻ : 4762,5242 (kg)
- Thời gian là 1h, năng suất của thiết bị là:
N = = 4762,5242 kg/h.
Chọn thiết bị ép của hãng Bajajmachinen, Model TB – 05 có thông số như sau:
Bảng 5.5. Thông số thiết bị ép trục
Thông số
Năng suất
Công suất điện
Áp lực
Chiều dài
Chiều rộng
Chiều cao
Cân bằng
Đơn vị
Kg/h
kW
bar
mm
mm
mm
kg
5.1.5. Giai đoạn lọc thô
- Khối lượng táo nhập liệu cho một mẻ: 4467,9027 (kg)
- Thời gian lựa lọc thô là 15 phút, năng suất của thiết bị là:
N = = 17871,6108 (L/h)
Giá trị
5000
16,1765
6
4500
1800
2200
4200
-
Chọn thiết bị có năng suất vượt 10% năng suất thực tế:
N’ = 17871,6108 x 1,1 = 19658,7719 (L/h)
-
Chọn thiết bị lọc thô của hãng China Leo Filter press Co., Model LeoX630 có thông số
như bảng sau:
Bảng 5.6. Thông số thiết bị lọc thô
Thông số
Năng suất
Công suất điện
Áp lực
Kích thước khung bản
Chiều dài
Khối lượng
-
Đơn vị
L/h
kW
bar
mm
mm
mm
Giá trị
20000
6
15
630 x 630
3800
2300
5.1.6. Giai đoạn làm trong dịch quả
- Khối lượng táo nhập liệu cho một mẻ: 4423,2223 (L)
- Năng suất của thiết bị:
N = 4423,2223 (L/mẻ)
Chọn thiết bị có năng suất vượt 10% năng suất thực tế:
N’ = 4423,2223 x 1,1 = 4865,5445 (L/mẻ)
Chọn thiết bị bằng thép không rỉ hình trụ đáy côn có thông số như bảng sau:
Bảng 5.7. Thông số thiết bị làm trong dịch quả
Thông số
Năng suất
Đường kính
Chiều cao
-
Đơn vị
L/h
mm
mm
Giá trị
5000
1620
2050
5.1.7. Giai đoạn lọc tinh
- Khối lượng táo nhập liệu cho một mẻ: 4401,1052 (L)
- Thời gian chọn lọc tinh là 15 phút, năng suất của thiết bị:
N = = 17604,4208(L/h)
Chọn thiết bị có năng suất vượt 10% năng suất thực tế:
N’ = 17604,4208 x 1,1 = 19364,8629 (L/h)
Chọn thiết bị của hang China Leo Fiter Press có thông số như bảng sau:
Bảng 5.8. Thông số thiết bị lọc tinh
Thông số
Năng suất
Công suất điện
Áp lực
Kích thước khung bản
Chiều dài
Đơn vị
L/h
kW
bar
mm
mm
Giá trị
20000
6
15
630 x 630
3800
Khối lượng
-
mm
2300
5.1.8. Giai đoạn phối chế
- Khối lượng táo nhập liệu cho một mẻ: 5246,7013 (L)
- Năng suất của thiết bị:
N = 5246,7013 (L/mẻ)
Chọn thiết bị có năng suất vượt 10% năng suất thực tế:
N’ = 5246,7013x 1,1 = 5771,3714 (L/mẻ)
Chọn thiết bị bằng thép không rỉ hình trụ đáy côn của hang Wenzhou Kingpak
manufacturing Co., Ltd. có thông số như bảng sau:
Bảng 5.9. Thông số thiết bị phối chế
Thông số
Năng suất
Công suất
Đường kính
Chiều cao
Đơn vị
L/h
kW
mm
mm
Giá trị
7000
11
1820
2200
5.1.9. Giai đoạn bao gói
- Khối lượng táo nhập liệu cho một mẻ: 5116,5807 (L).
- Thời gian bao gói 30 phút, sản phẩm có dạng hộp 100ml
- Năng suất của thiết bị:
N = = 10233,1614 (hộp/h)
- Chọn thiết bị có năng suất vượt 10% năng suất thực tế:
N’ = 10233,1614 x 1,1 = 11256,4775 (hộp/h)
- Chọn thiết bị Tetrapak A3/ Speed có thông số như sau:
• Năng suất thiết bị: 12000 hộp/h.
• Loại hộp: Tetra Brik Aseptic 1000 Baseline.
5.2.
Tính chọn thiết bị phụ
5.2.1. Băng tải
- Chọn 2 băng tải của hang Bajajmaschine có thông số như sau:
Bảng 5.10. Thông số băng tải
Thông số
Chiều dài
Chiều rộng
Tốc độ
Công suất
5.2.2.
-
Đơn vị
mm
mm
m/s
kW
Nồi nấu syrup
Khối lượng nguyên liệu ban đầu là: 2760,81(L)
Năng suất của thiết bị: N = 2760,81( L/mẻ)
Chọn thiết bị có năng suất thiết bị 20% năng suất thực tế
Giá trị
2000
600
0,15
0,4
-
N’ = 2760,81 x 1,2 = 3312,972 (L/mẻ)
Chọn thiết bị nấu syrup có thông số như bảng sau:
Bảng 5.11. Thông số thiết bị nấu syrup
Thông số
Năng suất
Công suất
Đường kính
Chiều cao
5.2.3.
5.2.3.1.
Đơn vị
L/mẻ
kW
Mm
Mm
Giá trị
4000
10
1500
2000
Đon vị
L/mẻ
mm
mm
Giá trị
5000
1620
2050
Bồn chứa trung gian
Thiết bị ủ
Bảng 5.12. Thông số thiết bị ủ
5.2.3.2.
Thông số
Năng suất
Đường kính
Chiều cao
Bồn chứa dịch táo sau ép
Bảng 5.13. Thông số thiết bị bồn chứa dịch sau ép
5.2.3.3.
Thông số
Năng suất
Đường kính
Chiều cao
Bồn chứa sau lọc tinh
Đơn vị
L/mẻ
mm
Mm
Giá trị
5000
1620
2050
Bảng 5.14. Thông số thiết bị sau lọc tinh
Thông số
Năng suất
Đường kính
Chiều cao
Đơn vị
L/mẻ
mm
mm
Giá trị
5000
1620
2050
CHƯƠNG 6.THÀNH TỰU VÀ SỰ CỐ TRONG QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT
6.1. Thành tựu công nghệ
Lọc và thanh trùng bằng màng lọc membrane
Sản phẩm nước táo trong thông thường được thanh trùng bằng nhiệt, nhưng bằng
cách này có thể gây ra những ảnh hưởng không tốt như làm tổn thất vitamin, các chất
mùi, làm giảm mùi các chất nhạy cảm với nhiệt độ khác.
Các sản phẩm nước ép trái cây có giá trị dinh dưỡng cao vì nó chứa nhiều vitamin,
khoáng và các chất chống oxy hóa. Nhưng khi được thanh trùng bằng nhiệt để bảo quản,
thì dưới tác dụng của nhiệt độ sẽ phá hủy và oxy hóa các yếu tố nhạy cảm làm ảnh hưởng
đến chất lượng sản phẩm sau cùng. Quá trình thanh trùng cũng làm ảnh hưởng đến mùi vị
của nước ép. Màng lọc membrane sẽ giữ lại vi sinh vật trong khi các phân tử nhỏ hơn như
vitamin, đường và các chất chống oxy hóa đi qua cùng với nước. Vì vậy, xác định đúng
màng membrane để khi cho nước trái cây chảy qua có thể giảm thiểu sự tổn thất các chất
nhạy cảm kể cả các cấu tử hương.
Ngày nay, người ta đang kết hợp quá trình sử dụng các thành tựu của màng
membrane trong công nghiệp sản xuất nước ép trái cây như trong quá trình lọc, thanh
trùng để cải thiện chất lượng sản phẩm và làm giảm yêu cầu về năng lượng.
Hướng sử dụng phế liệu trong chế biến táo
Sản xuất pectin
Bã táo
Ép
Nghiền
Sấy
Dd HCl loãng
Nghiền nhỏ
Dd Na2CO3
Trích ly
Đường hóa
Lọc
Bã lọc
Cô đặc chân không
Kết tủa pectin
Lọc ép
Dịch thải
Sấy
Nghiền
Bao bì
Pectin
Hình 29. Sơ đồ sản xuất pectin từ bã táo
Giải thích quy trình
Bao gói
Bã táo tươi đem nghiền nhỏ đến kích thước vụn không quá 5mm, rồi sấy đến độ ẩm
8 – 10%( nhiệt độ sấy 80 – 1000C), bã khô sau đó đem nghiền nhỏ đến kích thước vụn 2 –
3mm và để làm tơi cục. Tiếp theo bã được cho vào nồi trích ly bằng nước đã được acid
hóa bằng H2SO3 đến pH = 2,5 – 3,5 với tỷ lệ bã táo : nước = 1 : 2,6. Nhiệt độ trích ly là 85
– 920C trong 1 giờ. Lọc ép lấy dịch trích ly.
Dịch trích ly có chứa pectin, đường và các polysaccharide, vì vậy phải đem thủy
phân bằng men trong một thiết bị khác có pH = 4,5 – 5( kiềm hóa bằng Na 2CO3) thời gian
30 – 60 phút ở nhiệt độ 45 – 60 0C( để đường hóa tinh bột, người ta cho 0,5% canh trường
nấm mốc Aspergillus Oryzae nuôi cấy trên cám mì). Như vậy, các polysaccharide sẽ
chuyển thành đường và sau khi chế biến có thể dễ dàng cùng với đường tách ra khỏi
pectin.
Dịch trích ly đã đường hóa được đem lọc và cô đặc trong thiết bị cô chân không ở
nhiệt độ 55 – 600C đến độ khô 15% theo khúc xạ kế, trong đó chứa khoảng 3% pectin.
Dịch cô đặc đem xử lý bằng rượu ethylic 95% theo tỷ lệ thể tích : dịch trích ly =
1,2:1, cho thêm vào 0,3% acid HCl theo thể tích của toàn hỗn hợp, khuấy trong thời gian
8 – 10 phút. Lọc, tách tủa pectin ra khỏi dung dịch bằng máy lọc ép hay lọc rửa, sau đó
rửa lại bằng C2H5OH 95% với lượng 60 – 70% so với pectin. Tủa sau đó được sấy chân
không ở 60 – 700C. Pectin khô đem nghiền nhỏ bằng máy nghiền bi. Bột khô đóng thùng,
có màng polymer không thấm nước.
Người ta thu hồi rượu trong dịch trích ly đã kết tủa pectin bằng phương pháp chưng
cất thường, trong dung dịch sau khi chưng cất rượu còn chừng 7 – 9% đường có thể cho
lên men để lấy rượu.
6.2. Các sự cố xảy ra
Tất cả các công đoạn trong quá trình sản xuất từ thu nhận nguyên liệu đầu vào, chế
biến cho đến hoàn thiện sản phẩm phải được kiểm tra, đo lường và giám sát một cách chặt
chẽ nhằm nhận dạng và xử lý kịp thời sự không phù hợp, đảm bảo tính hoàn thiện của sản
phẩm.
Bảng 6.1 . Các sự cố, nguyên nhân và cách khắc phục
Dạng lỗi
Nguyên nhân
Thực hiện sai trình tự, Con người
Hành động khắc phục
Điều chỉnh kịp thời các thông số nếu có thể.
thao tác, cân đong sai
Cô lập lô hàng, mẻ sản phẩm chờ xử lý
trọng
Lập báo cáo, biên bản xử lý
lượng,
lấy
sai
nguyên liệu.
Các yếu tố: nhiệt độ, áp
suất, thời gian,…
Ghép mí không đạt
Máy móc
Sản phẩm chiết bị lửng
hay quá đầy
Sản phẩm bị tách, lắng
Đề nghị công nhân vận hành máy khẩn cấp.
Báo nhân viên cơ điện sửa chữa
Cô lập lô hàng chờ xử lý
Phương pháp
Lập báo cáo, biên bản xử lý
Cô lập lô hàng
Sản phẩm bị nhiễm vi
Báo phòng chế biến
sinh
Sản phẩm bị biến đổi
Lập biên bản, báo cáo chờ xử lý
màu, mùi, vị
Bao bì thủng (do côn Bảo quản
Cô lập lô hàng
trùng cắn phá)
Báo kho
Nguyên vật liệu không Nguyên
đạt về chỉ tiêu chất lượng
liệu
Lập biên bản, báo cáo chờ xử lý
vật Cô lập lô hàng
Báo cáo nhà cung cấp
Bao bì không phù hợp về Vật liệu
Lập biên bản, báo cáo chờ xử lý
Báo cáo nhà cung cấp
kiểu dáng, chất liệu, kích
Lập biên bản, báo cáo chờ xử lý
cỡ
Nhãn mác không phù hợp
về thông tin, màu sắc,
kiểu dáng
KẾT LUẬN
Công nghệ sản xuất nước ép trái cây nói chung và nước ép táo nói riêng đang ngày
càng phổ biến và thông dụng bởi tính tiện dụng của nó. Đồ án công nghệ này tìm hiểu về
quy trình sản xuất nước táo đóng hộp giấy. Bắt đầu từ tìm hiểu nguyên liệu táo từ đó xây
dựng quy trình công nghệ, cách thức lựa chọn thiết bị đến các thông số công nghệ và tính
cân bằng vật chất cho một nhà máy sản xuất theo mẻ. Bài báo cáo xây dựng hai quy trình
công nghệ khác nhau, một bên dùng enzyme để xử lý nhằm tăng hiệu suất ép và dùng
membrane MF để loại vi sinh vật giúp kéo dài thời gian bảo quản của sản phẩm. Còn quy
trình kia xử lý bằng sóng siêu âm để hỗ trợ quá trình ép và dùng phương pháp tiệt trùng
UHT để tiêu diệt vi sinh vật. Tôi đã chọn phương án quy trình ít xử lý nhiệt để tìm hiểu và
áp dụng sản xuất vì quy trình này vừa tiết kiệm chi phí năng lượng đồng thời giữ được giá
trị dinh dưỡng của sản phẩm. Điều này rất quan trọng vì sản phẩm nước ép trái cây rất
quan trọng ở điểm này.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Giáo trình thực hành Công nghệ sinh học ứng dụng trong công nghệ thực phẩm, Khoa
Công nghệ Thực phẩm, Trường ĐH Công nghiệp thực phẩm Tp. HCM, 2012.
2. Giáo trình công nghệ bao bì và đóng gói thực phẩm,Khoa Công nghệ Thực phẩm, Trường
ĐH Công nghiệp thực phẩm Tp. HCM, 2012.
3. Lê Văn Việt Mẫn, Công nghệ chế biến thực phẩm, Nhà xuất bản đại học quốc gia tp.
HCM, 2011.
4. Ngô Xuân Mạnh, Trần Thị Lan Hương, Ứng dụng các chế phẩm enzyme pectinase để
nâng cao hiệu suất trích ly và chất lượng nước quả dứa( Ananas comosus) tự nhiên.
5. Nguyễn Văn Tiếp, Quách Đỉnh, Kỹ thuật sản xuất đồ hộp rau quả, Nhà XB thanh niên.
6. QCVN 01: 2009/BYT, Quy chuẩn kỹ thuật Quốc Gia về chất lượng nước ăn uống.
7. “Quy định danh mục các chất phụ gia được phép sử dụng trong thực phẩm” ban hành
kèm theo quyết định 3742/2001/QĐ – BYT ngày 31/8/2001 của Bộ Y Tế.
8. TCVN_6958_2001
9. />10. />11. />12. />13. />14. />15. />
16. />
