Thiết kế nhà máy sản xuất đồ hộp nước dứa năng suất 2 triệu lít năm

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA CNSH – THỰC PHẨM - MÔI TRƯỜNG



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT
ĐỒ HỘP NƯỚC DỨA NĂNG SUẤT
2 TRIỆU LÍT/NĂM
Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Giảng viên hướng dẫn : GS.TSKH Nguyễn Trọng Cẩn
Sinh viên thực hiện
MSSV: 1151100019

: Trần Thanh Khoa
Lớp: 11DTP01

TP. Hồ Chí Minh, 2015


Đồ án tốt nghiệp

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đồ án tốt nghiệp này do chính tôi thực hiện, không sao
chép đồ án tốt nghiệp dưới bất kì hình thức nào, các số liệu trích dẫn trong đồ án
tốt nghiệp là trung thực. Nội dung đồ án có tham khảo và sử dụng một số thông
tin, tài liệu từ các nguồn sách được liệt kê trong danh mục các tài liệu tham khảo.

Mọi sao chép không hợp lệ, vi phạm quy chế đào tạo hay gian trá tôi xin hoàn toàn
chịu trách nhiệm.
Sinh viên

Trần Thanh Khoa


Đồ án tốt nghiệp

LỜI CẢM ƠN
Đồ án tốt nghiệp này được thực hiện tại trường Đại học Công Nghệ TP. Hồ
Chí Minh. Em xin chân thành cảm ơn GS.TSKH Nguyễn Trọng Cẩn đã trực tiếp
tận tình hướng dẫn giúp đỡ, tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em trong suốt quá
trình thực hiện đồ án.
Em xin cảm ơn Ban lãnh đạo Trường Đại học Công nghệ TP. Hồ Chí Minh,
khoa Công nghệ sinh học – Thực phẩm – Môi trường đã giúp đỡ em rất nhiều
trong quá trình nghiên cứu, tạo mọi điều kiện thuận lợi về mặt thủ tục cho hoạt
động nghiên cứu của tôi.
Cuối cùng, Em xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới toàn thể gia đình,
bạn bè đã luôn động viên, khích lệ tinh thần để em có đủ nghị lực hoàn thành đồ
án.
Tuy nhiên, do còn thiếu kinh nghiệm cộng với kiến thức có hạn nên không
tránh khỏi còn nhiều thiếu sót, kính mong các thầy cô thông cảm và chỉ dẫn để em
được hoàn thiện hơn.
Tp. Hồ Chí Minh, ngày 10 tháng 8 năm 2015
Sinh viên

Trần Thanh Khoa

Đồ án tốt nghiệp

MỤC LỤC
DANH MỤC BẢNG ................................................................................................ iv
DANH MỤC HÌNH ................................................................................................. vi
LỜI MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT. ................................................. 1
1.1

Giới thiệu về nguyên liệu dứa: .................................................................... 1

1.2

Đặc điểm thiên nhiên và vị trí xây dựng: .................................................... 3

1.3

Nguồn cung cấp điện: .................................................................................. 4

1.4

Nguồn cung cấp nước, nhiên liệu nồi hơi và xử lí nước thải ..................... 5

1.5

Giao thông vận chuyển: ............................................................................... 5

1.6

Xác định năng suất nhà máy: ...................................................................... 5

CHƯƠNG 2: CHỌN QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ VÀ CÂN BẰNG NGUYÊN
VẬT LIỆU. ................................................................................................................ 6
2.1

Giới thiệu về nguyên vật liệu: ..................................................................... 6

2.1.1

Dứa: ...................................................................................................... 6

2.1.2

Nước:................................................................................................... 11

2.1.3

Đường: ................................................................................................ 14

2.1.4

Chất điều chỉnh độ chua (Acid citric): ............................................... 15

2.2

Chọn quy trình công nghệ: ........................................................................ 17

2.2.1

Sơ đồ quy trình công nghệ:................................................................. 17

2.2.2

Thuyết minh quy trình công nghệ:...................................................... 19

2.2.3

Yêu cầu sản phẩm: .............................................................................. 26

2.2.4

Biểu đồ nhập liệu của nhà máy: ......................................................... 27

2.2.5

Biểu đồ sản xuất.................................................................................. 28

2.3

Tính cân bằng nguyên vật liệu. ................................................................. 28

2.3.1

Các thông số tính toán: ...................................................................... 28

2.3.2

Tính cân bằng vật chất cho 100kg nguyên liệu: ................................ 29

2.3.3

Tính cân bằng vật chất theo năng suất nhà máy. .............................. 32

i


Đồ án tốt nghiệp
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN, BỐ TRÍ MẶT BẰNG PHÂN XƯỞNG VÀ MẶT
BẰNG NHÀ MÁY.................................................................................................. 35
3.1

Tính toán và lựa chọn thiết bị. ................................................................... 35

3.1.1

Lựa chọn thiết bị chính ....................................................................... 35

3.1.2

Tính và lựa chọn thiết bị phụ: ............................................................ 45

3.1.3

Tính lịch làm việc cụ thể của từng thiết bị: ........................................ 48

3.2

Bố trí tổng thể nhà máy: ............................................................................ 48

3.2.1

Bố trí các phân xưởng: ....................................................................... 50

CHƯƠNG 4: TÍNH ĐIỆN - NƯỚC - HƠI ............................................................ 56
4.1

Tính hơi...................................................................................................... 56

4.1.1

Nhiệt cung cấp cho quá trình nấu syrup: ........................................... 56

4.1.2

Nhiệt cung cấp cho quá trình gia nhiệt .............................................. 57

4.1.3

Nhiệt cung cấp cho quá trình thanh trùng ......................................... 57

4.1.4

Tính và lựa chọn nồi hơi..................................................................... 58

4.2

Tính nước dùng để sản xuất một ca sản xuất. ........................................... 59

4.2.1

Tính nước trong quá trình sản xuất: .................................................. 60

4.2.2

Tính lượng nước dùng cho sinh hoạt: ................................................ 60

4.3

Tính điện: ................................................................................................... 61

4.3.1

Điện động lực: .................................................................................... 61

4.3.2

Điện thắp sáng:................................................................................... 62

CHƯƠNG 5: BỘ MÁY TỔ CHỨC NHÂN SỰ VÀ VỆ SINH, AN TOÀN LAO
ĐỘNG ...................................................................................................................... 68
5.1

Bộ máy tổ chức của nhà máy: ................................................................... 68

5.1.1

Ban giám đốc: ..................................................................................... 68

5.1.2

Phòng kinh doanh: .............................................................................. 68

5.1.3

Phòng kế hoạch và đầu tư .................................................................. 69

5.1.4

Phòng hành chính: .............................................................................. 69

5.1.5

Phòng nghiên cứu và phát triển sản phẩm (R&D): ........................... 69

5.1.6

Phòng kiểm tra chất lượng sản phẩm (KCS): .................................... 69
ii


Đồ án tốt nghiệp
5.1.7

Quản đốc phân xưởng: ....................................................................... 70

5.1.8 Bộ phận công đoàn: ................................................................................ 70
5.2

Tính nhân lực lao động: ............................................................................. 70

5.2.1

Nhân lực lao động trực tiếp: .............................................................. 70

5.2.2

Nhân lực lao động gián tiếp: .............................................................. 71

5.3

Vệ sinh và an toàn lao động. ..................................................................... 72

5.3.1

Vệ sinh nhà máy .................................................................................. 72

5.3.2

An toàn lao động ................................................................................. 73

5.3.3

Bảo vệ môi trường .............................................................................. 75

CHƯƠNG 6: SƠ BỘ TÍNH KINH TẾ ................................................................... 78
6.1

Nội dung tính toán kinh tế: ........................................................................ 78

6.1.1

Vốn đầu tư về xây dựng: ..................................................................... 78

6.1.2

Vốn đầu tư về thiết bị: ........................................................................ 80

6.2

Tính giá thành sản phẩm ........................................................................... 82

6.3

Lãi hàng năm và thời gian thu hồi vốn của nhà máy ................................ 88

KẾT LUẬN ............................................................................................................. 89
TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................... 90

iii


Đồ án tốt nghiệp

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1 Diện tích gieo trồng và năng suất dứa phân theo miền của nước ta. ........ 2
Bảng 2.1 Tình hình trồng dứa tại Việt Nam [] ......................................................... 8
Bảng 2.2 Thành phần dinh dưỡng của dứa (tính trên 100g)..................................... 9
Bảng 2.3 Các chỉ tiêu của nước [] ........................................................................... 12
Bảng 2.4 Chỉ tiêu chất lượng acid citric dùng trong sản xuất đồ hộp nươc dứa [] 16
Bảng 2.5 Chỉ tiêu cảm quan: ................................................................................... 17

Bảng 2.6 Chỉ tiêu cảm quan của sản phẩm [] ......................................................... 26
Bảng 2.7 Chỉ tiêu hóa lý của sản phẩm [] ............................................................... 27
Bảng 2.8 Chỉ tiêu vi sinh sản phẩm ........................................................................ 27
Bảng 2.9 Biểu đồ nhập liệu của nhà máy. .............................................................. 27
Bảng 2.10 Biểu đồ sản xuất của nhà máy ............................................................... 28
Bảng 2.11 Yêu cầu chất lượng sản phẩm: .............................................................. 28
Bảng 2.12 Tính chất nguyên liệu của dịch dứa sau khi ép: .................................... 28
Bảng 2.13 Ước lượng tỷ lệ tổn thất: ....................................................................... 28
Bảng 2.14 Cân bằng vật chất cho 100kg nguyên liệu. ........................................... 32
Bảng 2.15 Nguyên liệu cần cho 1 ngày sản xuất .................................................... 33
Bảng 2.16 Nguyên liệu cần cho mỗi ca sản xuất .................................................... 33
Bảng 2.17 Khối lượng nguyên liệu của từng quá trình sau mỗi ca ........................ 33
Bảng 2.18 Khối lượng nguyên liệu của từng quá trình sau mỗi giờ. ..................... 34
Bảng 3.1 Cơ sở lựa chọn thiết bị chính................................................................... 35
Bảng 3.2 Thông số kỹ thuật thiết bị ngâm, rửa xối. ............................................... 36
Bảng 3.3 Thông số thiết bị nghiền .......................................................................... 37
Bảng 3.4 Thông số kỹ thuật thiết bị gia nhiệt dạng tấm ......................................... 37
Bảng 3.5 Thông số kỹ thuật thiết bị ép trục vít ...................................................... 39
Bảng 3.6 Thông số kỹ thuật thiết bị lọc khung bản ................................................ 40
Bảng 3.7 Thông số kỹ thuật thiết bị phối chế ......................................................... 41
Bảng 3.8 Thông số làm việc của nồi nấu syrup ...................................................... 43
Bảng 3.9 Thông số kỹ thuất thiết bị rót lon và ghép nắp tự động .......................... 44
iv


Đồ án tốt nghiệp
Bảng 3.10 Thông số thiết bị thanh trùng: ............................................................... 45
Bảng 3.11 Thông số kỹ thuật băng tải con lăn ....................................................... 46
Bảng 3.12 Thông số kỹ thuật của bơm ................................................................... 46
Bảng 3.13 Thông số kỹ thuật cân............................................................................ 47

Bảng 3.14 Thời gian cụ thể của từng thiết bị .......................................................... 48
Bảng 3.15 Tổng hợp các công trình xây dựng trong nhà máy ............................... 53
Bảng 4.1 Tính toán điện năng sử dụng cho thiết bị: ............................................... 61
Bảng 5.1 Phân bố nhân lực lao động trực tiếp ........................................................ 70
Bảng 5.2 Phân bố nhân lực lao động gián tiếp ....................................................... 71
Bảng 6.1 Thống kê chí phí xây dựng nhà máy ....................................................... 78
Bảng 6.2 Chi phí mua máy móc thiết bị ................................................................. 80
Bảng 6.3 Chi phí nguyên liệu chính trong một năm............................................... 83
Bảng 6.4 Chi phí nguyên liệu phụ trong một năm sản xuất .................................. 83
Bảng 6.5 Thống kê công nhân sản xuất. ................................................................. 85
Bảng 6.6 Thống kê cán bộ quản lý. ....................................................................... 85

v


Đồ án tốt nghiệp
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1 Mặt bằng khu công nghiệp Vĩnh Lộc 2 ..................................................... 4
Hình 2.1 Một số giống dứa phổ biến ........................................................................ 7
Hình 2.2 Quả dứa đạt yêu cầu ................................................................................. 11
Hình 2.3 Công thức hóa học của Saccharose ......................................................... 15
Hình 2.4 Công thức hóa họcid citric. .......................................................................15
Hình 2.5 Quy trình sản xuất đồ hộp nước dứa trong. ............................................. 18
Hình 2.6 Quy trình nấu syrup.................................................................................. 19
Hình 2.8 Thiết bị lọc khung bản. ............................................................................ 23
Hình 2.10 Cấu tạo thiết bị thanh trùng.................................................................... 26
Hình 3.1 Thiết bị ngâm - rửa xối model CXJ5, Trung quốc. ................................. 36
Hình 3.2 Thiết bị nghiền dứa model RC – L, Nhật Bản ......................................... 37
Hình 3.3 Thiết bị gia nhiệt dạng tấm model Sondex H3, Nhật Bản ...................... 38
Hình 3.4 Thiết bị ép trục vít model SP-K, Nhật Bản ............................................. 39

Hình 3.5 Thiết bị lọc khung bản model BKL4/400, Trung quốc ........................... 40
Hình 3.6 Thiết bị phối chế model Z300, Trung Quốc ............................................ 42
Hình 3.7 Nồi nấu syrup model ZA30, Trung Quốc ................................................ 44
Hình 3.8 Thiết bị ghép nắp và ghép mí tự động model GT7B12-FGJ25, Nhật Bản
................................................................................................................................. 44
Hình 3.9 Thiết bị thanh trùng model GH4 – SC, Trung Quốc ............................... 45
Hình 3.10 Băng tải con lăn model HU7, Trung Quốc. ........................................... 46
Hình 3.11 Bơm model EB250, Italia ...................................................................... 47
Hình 3.12 Cân nguyên liệu model PMD 076, Việt Nam ....................................... 48
Hình 5.1 Sơ đồ tổ chức công ty............................................................................... 68

vi


Đồ án tốt nghiệp

LỜI MỞ ĐẦU
Hiện nay ngành công nghiệp nước giải khát đang phát triển mạnh mẽ ở nước ta
cũng như trên thế giới. Xã hội ngày càng phát triển, nhu cầu của con người ngày càng
tăng theo. Do đó, trong khẩu phần ăn hằng ngày, ngoài nguồn dinh dưỡng cơ bản là
tinh bột, protein, lipid… con người còn quan tâm đến những chất vi lượng cần thiết
cho cơ thể như vitamin, chất khoáng… Để có một cơ thể phát triển khoẻ và mạnh,
chúng ta cần được cung cấp đủ một lượng vitamin, chất khoáng… cần thiết.
Do đó, nhu cầu thị trường về sản phẩm rau quả qua chế biến ngày càng tăng. Trên
thị trường đồ uống, sản phẩm nước giải khát có gas từ từ nhường chỗ cho các loại
nước ép trái cây. Nước uống chế biến từ trái dứa tốt cho sức khỏe, là loại nước giải
khát rất thích hợp với khí hậu nhiệt đới ở nước ta.
Dứa là nguồn nguyên liệu tốt cho sức khỏe, nhiều thành phần dinh dưỡng, cung
cấp nhiều năng lượng. Ở nhiều nước, người ta dùng trái chanh dây để chế biến thành
nhiều thứ bánh ngọt khác nhau, kết hợp hoặc không kết hợp với các loại trái cây khác

để làm kem, yaourt… Còn ở nước ta, dứa thường dùng dưới dạng nước giải khát,
trong những năm lại đây nhiều loại sản phẩm chiết xuất từ trái dứa đã ra đời phục
vụ nhu cầu tiêu thụ trong nước và xuất khẩu.
Sản phẩm nước dứa ép cũng đã được tiến hành sản xuất ở nhiều nước trên thế
giới. Bên cạnh khả năng cung cấp chất dinh dưỡng cho cơ thể, sản phẩm này còn
mang lại tính tiện lợi trong sử dụng, tiết kiệm nhiều thời gian với giá cả thích hợp.
Điều này đáp ứng nhu cầu của con người trong cuộc sống hiện nay, khi mà quỹ thời
gian hạn hẹp.
Vì vậy, đồ án này sẽ đề cập tới việc thiết kế phân xưởng sản xuất nước ép dứa
dạng trong với năng suất 2 triệu lít/năm.

1


Đồ án tốt nghiệp

Chapter 1

1.1

CHƯƠNG 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT.

Giới thiệu về nguyên liệu dứa:
Dứa là cây ăn quả nhiệt đới, nguồn gốc ở Nam Mỹ (Brazil, Achentina,

Paragoay. Hiện nay trên thế giới, cây dứa được trồng hầu hết các nước nhiệt đới và
một số nước á nhiệt đới có mùa sông tương đối ẩm như đảo Hawai, Đài Loan. Dứa
có thể trồng tới vĩ tuyến 380 bắc, trong đó các nước Châu Á chiếm trên 60% sản
lượng dứa cả thế giới. Các nước trồng nhiều là Philippines, Thái Lan, Malaysia,
Hawai, Brazil, Mêhicô, Cuba, Uc, Nam phi.

Quả dứa thuộc loại quả tụ, do 100 - 200 quả nhỏ hợp lại. Các giống khác nhau thì
hình dạng quả và mắt quả cũng khác nhau. Bộ phận ăn được của quả dứa là do
trục của chùm hoa và lá bắc phát triển nên. Sau khi hoa tàn thì quả bắt đầu phát
triển.
Hình dạng quả: dạng quả lê, hình trụ hay tháp tùy thuộc vào giống và kỹ
thuật canh tác, chăm sóc. Trong thời gian hình thành và phát triển quả, 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: tùy thuộc vào giống, các sắc tố carotenoit quyết định màu
vàng của thịt quả dứa.
Sản phẩm nước dứa ép cũng đã được tiến hành sản xuất ở nhiều nước trên
thế giới. Bên cạnh khả năng cung cấp chất dinh dưỡng cho cơ thể, sản phẩm này
còn mang lại tính tiện lợi trong sử dụng, tiết kiệm nhiều thời gian với giá cả thích
hợp. Điều này đáp ứng nhu cầu của con người trong cuộc sống tất bật hiện nay,
khi mà quỹ thời gian chăm sóc sức khỏe ngày càng ít đi.
Nắm bắt được xu thế đó đồ án này sẽ đề cập tới việc thiết kế nhà máy sản
xuất nước ép dứa dạng trong năng suất 2 triệu lít/năm.
* Tình hình gieo trồng và năng suất dứa:

1


Đồ án tốt nghiệp
Ở nước ta, dứa trồng từ Bắc đến Nam, diện tích trồng cả nước hiện khoảng
40000 ha với sản lượng khoảng 500000 tấn trong đó 90% là phía Nam (tập trung
chủ yếu ở Đồng bằng Sông Cửu Long). Các tỉnh trồng dứa nhiều ở miền Nam là
Kiên Giang, Tiền Giang, Cà Mau, Cần Thơ, Long An… miền Bắc có Thanh Hóa,
Ninh Bình, Tuyên Giang, Phú Thọ….miền Trung có Nghệ An, Quảng Nam, Bình
Định,… Năng suất quả bình quân một năm ở các tỉnh phía Bắc khoảng 10 tấn,
phía Nam 15 tấn/ha.

Bảng 1.1 Diện tích gieo trồng và năng suất dứa phân theo miền của nước ta.
Tỉnh/Thành phố

Năm
2012

2013

Diện tích

Năng suất -

Diện tích

Năng suất -

trồng –

Tạ/ha

trồng –

Tạ/ha

1000ha

1000ha

Cả nước

43,2

Miền Bắc

8,7

- Đồng bằng Sông

3,8

212

5,2

194,5

Hồng

3,6

100

2,8

94,2

- Đông Bắc

1,3

102

1,1

102,5

144

38,6

143,4

9,1

- Tây Bắc
Miền Trung

12,3

13,5

- Bắc Trung Bộ

6,1

143

7,9

145,3

- Nam Trung Bộ

4,7

101

4,2

70,8

- Tây Nguyên

1,5

144

1,4

140,7

Miền Nam

22,2

- Đông Nam Bộ

0,9

222

1,1

234,3

- ĐB Sông Cửu Long

21,3

150

14,9

151,9

16

2


Đồ án tốt nghiệp
Trong năm cây dứa ra hoa nhiều vụ. Ở miền Bắc vụ chính ra hoa tháng 2-3,
thu hoạch tháng 6 - 7, vụ trái ra hoa tháng 6 - 8, thu hoạch tháng 10 - 12. Ở miền
Nam, dứa có thể ra hoa quanh năm, song thường tập trung vào tháng 4 - 5 và tháng
9 - 10. Từ khi ra hoa đến thu hoạch trung bình khoảng 4 - 5 tháng.
Tình hình sản xuất trong nước và thế giới:
 Trên thế giới người ta thường sử dụng dứa để ăn tươi hoặc sử dụng để ép
làm các loại nước uống, một số sản phẩm tiêu biểu như: Pineapple (của
Hàn Quốc),
 Ở nước ta cũng có một số sản phẩm từ dứa như: dứa ép dạng đục của công

ty thực phẩm xuất khẩu Đồng Giao, dứa khoanh/dứa miếng nước đường
đóng lon của công ty TNHH Thông Tấn… tuy nhiên đa số các sản phẩm
này đều sản xuất để phục vụ xuất khẩu, người tiêu dùng trong nước còn rất
lạ lẫm với những sản phẩm này.
Đặc điểm thiên nhiên và vị trí xây dựng:

1.2

Nhà máy sản xuất đồ hộp nước dứa được đặt tại khu công nghiệp Vĩnh Lộc 2
thuộc Huyện Bến Lức- tỉnh Long An nằm trên quốc lộ 1A Đoạn Km 1929 – 1930,
ấp Voi Lá, xã Long Hiệp, huyện Bến Lức, tỉnh Long An. Địa điểm trên được lựa
chọn vì các nguyên nhân sau:
•

Long An là địa phương có diện tích trồng dứa lớn, theo thống kê
của sở NNPTNT tỉnh Long An sản lượng dứa toàn tỉnh năm 2014
là 14000 tấn/năm có thể cung cấp nguồn nguyên liệu tại chỗ cho
nhà máy, giảm chi phí vận chuyển từ nơi thu hoạch đến nơi chế
biến.

•

Hệ thống giao thông thuận tiện cho việc vận chuyển:

-

Cách trung tâm thành phố: 25 km

-

Cách sân bay Tân Sơn Nhất: 28 km

-

Cách ngã 3 An Lạc (điểm nối vào đại lộ Đông Tây): 14 km

-

Cách ngã 3 Nguyễn Văn Linh (đoạn nối vào Quốc lộ 1A): 10 km
3


Đồ án tốt nghiệp
-

Cách khu đô thị Phú Mỹ Hưng: 22 km

-

Cách cảng Sài Gòn: 27 km

-

Cách cảng Bourbon (Bến Lức):4 km

Hình 1.1 Mặt bằng khu công nghiệp Vĩnh Lộc 2
1.3

Nguồn cung cấp điện:

- Giai đoạn 1: nguồn điện được cung cấp từ lưới điện Quốc gia thông qua trạm
điện Gò Đen (110/22kV) phục vụ cho tất cả các mục đích sử dụng điện của doanh
nghiệp: sản xuất, kinh doanh, sinh hoạt, chiếu sáng,…

4


Đồ án tốt nghiệp
- Giai đoạn 2: nguồn điện được cung cấp từ trạm điện nội bộ của KCN (110/22V)
để đáp ứng cho tất cả các Doanh nghiệp hoạt động trong khu, phục vụ chiếu sáng
công cộng và nhu cầu điện của khu dân cư tái định cư và lưu trú công nhân.
Nguồn cung cấp nước, nhiên liệu nồi hơi và xử lí nước thải:

1.4

Cấp nước: Công suất 5000 – 7000 m3/ ngày đêm được cung cấp từ nhà máy
nước Gò Đen. Hoặc sử dụng mạch nước ngầm với độ sâu 200 m.
Nhiên liệu: sử dụng nồi hơi với nhiện liệu đốt là dầu FO.
Xử lý nước thải: KCN có hệ thống xử lý nước thải với tổng công suất thiết
kế là 8.000 m3/ngày đêm.
-

Nhiệt độ trung bình năm 27,2 oC.

-

Độ ẩm trung bình năm 77%.

-

Gió: Hai hướng gió chính là Đông Nam và gió Nam.

+ Gió Đông Nam thổi thường xuyên từ tháng 1 đến tháng 4.
+ Gió Tây Nam thổi từ tháng 6 đến tháng 10.
1.5

Giao thông vận chuyển:
Cơ sở hạ tầng: địa hình khu vực bằng phảng, nền móng công trình có sức

chịu tải khá tốt, hệ thống cơ sở hạ tầng đang hoàn thiện bao gồm:
Giao thông: toàn bộ đường trong KCN được quy hoạch phù hợp với khả
năng sử dụng và thỏa mãn các yêu cầu về quy trình quy phạm thiết kế đường ô tô
của Nhà Nước hiện hành, đường thảm bê tông nhựa nóng, đường chính có lộ giới
từ 30 - 47 m, đường phụ lộ giới từ 8 - 16 m thuận tiện cho vận chuyển hàng hóa
bằng đường bộ, vỉa hè rộng có cây xanh, bóng mát.
1.6

Xác định năng suất nhà máy:

Dựa vào phân tích vùng nguyên liệu và điều kiện kinh tế em lựa chọn thiết kế nhà
máy với năng suất 2 triệu lít/năm.

5


Đồ án tốt nghiệp

Chapter 2

CHƯƠNG 2: CHỌN QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ VÀ CÂN

BẰNG NGUYÊN VẬT LIỆU.

2.1

Giới thiệu về nguyên vật liệu:

2.1.1 Dứa:
2.1.1.1 Nguồn gốc- đặc điểm thực vật học:
Dứa là một loại trái cây nhiệt đới tên khoa học là Ananas comosus, thuộc họ
tầm gửi Bromeliaceae, rất được ưa chuộng ở phương Tây, và cùng với xoài, dứa
được mệnh danh là “vua hoa trái”. Dứa có đủ những đặc tính của một loài trái
ngon theo tiêu chuẩn của người phương Tây, mùi dứa mạnh, hấp dẫn, độ ngọt cao
và luôn đi đôi với một độ chua.
Từ '"dứa" trong tiếng Anh, "pineapple", có nguồn gốc là từ tiếng Tây Ban Nha
"piña", được sử dụng lần đầu vào năm 1398 để chỉ một quả thông. 300 năm sau, từ
"quả thông" (pinecone) ra đời, do đó, "pineapple" chính thức là từ để chỉ quả dứa.
Dứa được phát hiện vào năm 1493 bởi những người châu Âu trên hòn đảo
Guadalupe thuộc vùng biển Caribbe. Dứa được trồng lần đầu ở Hawaii vào thế kỉ
thứ 18. Hawaii cũng là bang duy nhất ở Mỹ trồng được dứa, các nước khác trồng
dứa với mục đích thương mại là Thái Lan, Phillipines, Trung Quốc, Brazil và
Mexico. Ở miền Bắc Việt Nam dứa có nhiều ở Vĩnh Phúc, Hà Bắc, Tuyên Quang,
Lào Cai, Yên Bái, Thanh Hóa và Nghệ An.. Còn ở miền Nam dứa trồng nhiều ở
các tỉnh Kiên Giang, Tiền Giang, Cà Mau, Cần Thơ, Long An.
Cây có thân ngắn. Lá mọc thành hoa thị, cứng, dài, ở mép có răng như gai
nhọn (khóm) có khi rất ít (thơm). Khi cây trưởng thành, thì từ chùm lá đó mọc ra
một thân dài 20 - 40 cm, mang 1 bông hoa, tận cùng bằng một chùm lá bắc màu
tím, các hoa này dính nhau. Khi hình thành quả thì các bắc mọng nước tụ họp với
trục của bông hoa thành một quả mọng kép có màu vàng hay màu gạch tôm, các
quả thật thì nằm trong các mắt dứa.

6


Đồ án tốt nghiệp

Hình 2.1 Một số giống dứa phổ biến
2.1.1.2 Phân loại:
Dứa có tất cả khoảng 60 – 70 giống, nhưng có thể gộp chung thành 3 nhóm
chính:
- Nhóm dứa Hoàng hậu (Queen): trái tương đối nhỏ, khối lượng trung bình
khoảng 0,8 - 1,6 kg/trái, thịt trái vàng đậm, giòn, vị chua đậm đà, nhóm này có
chất lượng cao thường được dùng để ăn tươi và xuất khẩu. Nhóm dứa này trồng
nhiều nhất trong ba nhóm của Việt Nam. Hiện nay, các vùng nguyên liệu trồng
dứa chủ yếu ở đồng băng sông Cửu Long như Bến Lức (Long An), Tân Lập (Tiền

7


Đồ án tốt nghiệp
Giang), Vị Thanh (Hậu Giang), Gò Quao (Kiên Giang) đề trồng chủ yếu nhóm
dứa này.
- Nhóm dứa Cayenne: nhóm này có trái lớn, khối lượng trung bình 1,5-2,5
kg/trái, đường kính và chiều dài quả tương đối đồng đều, mắt dẹp, thịt kém vàng
và nhiều nước, ít ngọt và thơn hơn dứa queen, các chỉ số trên cho thấy dứa
Cayenne thích hợp trong chế biến hoặc xuất khẩu tươi. Dứa Cayenne trồng nhiều
ở Đơn Dương (Lâm Đồng).
- Nhóm dứa Tây Ban Nha (Spanish): trái lớn hơn dứa queen, thịt trái vàng
nhạt, ít mùi thơm nhưng có nhiều nước, nhóm này có chất lượng kém nhất và đây
cũng là giống dứa lâu đời nhất. Ở nước ta nhóm dứa này được trồng tập trung ở
khu vực Liễu Sơn (Tam Dương, Vĩnh Phúc).

Bảng 2.1 Tình hình trồng dứa tại Việt Nam []
Giống dứa, nơi trồng

Khối

Chiều

Đường

Vỏ dày,

Mắt

Đường

kính

cm

sâu, cm

kính lõi, cm

lượng trái, cao, cm
g

trái,
cm

Dứa hoa Phú Thọ

500

10

8,5

1

1,2

2

Dứa hoa Tuyên Quang

490

10,5

8,7

1

1

2,35

Dứa Long An

900

15

10,5

-

-

2,1

Dứa caien Phủ Quì

3150

24

15

0,3

1

4,5

Dứa caien Phú Hộ

2050

17,5

13

0,25

1

2,5

Dứa ta Hà Tĩnh

750

13

10

1

1,5

2

Dứa mật Vĩnh Phú

1300

15

11

1,5

1,5

2,6

2.1.1.3 Thành phần hóa học và giá trị của dứa:
Trong dứa có khoảng 72- 88 % là nước, 8 -18,5% đường (70% đường chứa
trong dứa là saccharose, còn lại là glucose), 0,3 - 0,8% acid (acid nhiều nhất trong
thành phần acid hữu cơ của dứa là acid citric chiếm 65%, còn lại là acid malic
8


Đồ án tốt nghiệp
(20%), acid taric (10%), acid succinic (3%), 0,25 - 0,5% protein, 0,25% muối
khoáng.
Hàm lượng vitamin C trong dứa khoảng 15 - 55 mg %, vitamin A 0,06
mg%, vitamin B 1 0,09 mg %, vitamin B2 0,04 mg %..
Thành phần hóa học của dứa thay đổi tùy theo giống, độ chín, thời vụ, địa
điểm và điều kiện trổng trọt.
Bảng 2.2 Thành phần dinh dưỡng của dứa (tính trên 100g)
Thành phần

Mỗi 100g

Vitamin

Mỗi 100g

Nước

86 g

Acid Ascorbic (Vitamin

15 mg

Năng lượng

49 kcal

C)

0 mcg

Năng lượng

205 KJ

Vitamin B-12

0,09 mg

Protein

0,50 g

Vitamin B-6

50 IU

Lipid (Fat)

0,20 g

Vitamin A, IU

3 mcg_RE

Tro

0,29 g

Vitamin A RE, / p>

1,0 mg_ATE

Canxi

7 mg

Vitamin E

0,7 mcg

Photpho

7 mg

Vitamin K

11 mcg

Sodium

0,37 mg

Folate (tổng cộng)

11 mcg

Kali

113 mg

Folate, thực phẩm

11 mcg_DFE

Magnesium

14 mg

Folate, DFE

0,09 ug

Đồng

0,11 mg

Thiamin

0,036 mg

Mangan

1,65 mg

Riboflavin

0,42 mg

Selenium

0,6 mcg

Niacin

0,16 mg

Glucose (dextrose)

1,7 g

Pantothenic acid

0,10 mg

Fructose

1,9 g

Tocopherol, alpha

31 mcg

8g

Beta Carotene

0 mcg

Alpha Carotene

9

0 mcg


Đồ án tốt nghiệp

-

Quả dứa được coi là một trong những cây ăn quả nhiệt đới hàng đầu, loại
quả “vua”, rất được ưa chuộng ở các nước phương Tây. Quả dứa có mùi
thơm mạnh, chứa nhiều đường, lượng calo khá cao, giàu chất khoáng, nhất
là Kali, có đủ các loại vitamin cần thiết như A, B1, B2, PP, C đặc biệt trong
cây và quả dứa có chất Bromelin là một loại men thủy phân protêin (giống

như chất Papain ở đủ đủ), có thể chữa được các bệnh rối loạn tiêu hóa, ức
chế phù nề và tụ huyết, làm vết thương mau thành sẹo. Trong công nghiệp,
chất Bromelin dùng làm mềm thịt để chế biến thực phẩm, nước chấm. Ở pH
3,3 chất này có tác dụng như men trypsin của dịch tụy. Do đó sau những
bữa ăn có nhiều thịt nên tráng miệng bằng vài miếng dứa.

-

Trong dứa lại có ít chất béo và hàm lượng cholesterol nên nó sẽ là nguồn bổ
sung dưỡng chất vô cùng cần thiết cho cơ thể nếu chúng ta ăn thường
xuyên.

-

Dứa giúp tăng quá trình phát triển xương, sụn, răng, lợi. Dứa rất giàu
Mangan, một khoáng chất cần thiết cho cơ thể để xây dựng xương và mô
lien kết.

-

Vitamin C có trong dứa được coi là một thứ thuốc tự nhiên cung cấp cho
bạn một sức đề kháng tốt cho sức khỏe.

2.1.1.4 Yêu cầu nguyên liệu:
Nguyên liệu trong sản xuất nước ép dứa trong là nhóm dứa Hoàng Hậu
(Queen) trái tương đối nhỏ, khối lượng trung bình khoảng 0,8 - 1,6 kg/trái, thịt trái
vàng đậm, giòn, vị chua đậm đà, thu được nhiều dịch khi ép.
Chỉ tiêu chất lượng:
-

Dứa được nhân viên khâu thu mua (QA) đánh giá về các chỉ tiêu chất lượng
trước khi đưa vào nhà máy sản xuất.

10


Đồ án tốt nghiệp
-

Dứa khi nhận vào bông, cuống còn tươi (bông tự nhiên, cuống dài không
quá 10 cm).

-

Dứa già bóng ( phải nở từ 2/3 mắt trở lên).

-

Ruột dứa phải có màu vàng nhạt trở lên.

-

Quả dứa phải tươi tốt, không dập quá, không chín quá (mùi lên men).

-

Không sâu bệnh, không meo mốc, không bị khuyết tật, không được dính
bùn, đất, chuột cắn và có mùi lạ khác.

Hình 2.2 Quả dứa đạt yêu cầu

Chỉ tiêu về độ chín:
Độ chín của dứa đánh giá theo màu sắc vỏ quả có 5 mức độ sau:
1. Độ chín 4: 100% quả có màu vàng sẫm, trên 5 hàng mắt hở.
2. Độ chín 3: 75 – 100% vỏ quả có màu vàng tươi, khoảng 4 hàng mắt mở.
3. Độ chín 2: 25 – 75% vỏ quả có màu vàng tươi, 3 hàng mắt mở.
4. Độ chín 1: quả vẫn còn màu xanh bóng, 1 hàng mắt mở.
5. Độ chín 0: quả vẫn còn xanh sẫm, mắt vẫn còn chưa mở
2.1.2 Nước:
Nước đóng vai trò quan trọng trong quá trình sản xuất của nhà máy vì vậy nhà
máy sừ dụng nguồn nước ngầm mạch sâu. Nước ngầm được bơm lên bể lắng từ độ
sâu 280 m sau đó lọc nhanh ở bể lọc và điều chỉnh hàm lượng Clo ở bể nước sạch.

11


Đồ án tốt nghiệp
Nguồn nước sạch tạo ra đạt yêu cầu về các chỉ tiêu hóa lý theo QCVN
02:2009/BYT về nước ăn uống, sinh hoạt.
Bảng 2.3 Các chỉ tiêu của nước []
Giới hạn
T
T

Tên chỉ tiêu

Đơn vị
tính

Mức

tối đa cho phép
I

Phương pháp thử

II

độ
giám
sát

TCVN 6185 - 1996
1

Màu sắc(*)

TCU

15

15

(ISO 7887 - 1985)

A

hoặc SMEWW 2120

2

Mùi vị(*)

-

Không

Không

Cảm quan, hoặc

có mùi

có mùi

SMEWW 2150 B và

vị lạ

vị lạ

A

2160 B
TCVN 6184 - 1996

3

Độ đục(*)

NTU

5

5

(ISO 7027 - 1990)

A

hoặc SMEWW 2130 B
Trong
4

Clo dư

mg/l

khoảng

-

0,3- 0,5

5

6

pH(*)

Hàm lượng

Amoni(*)

-

Trong

Trong

khoảng

khoảng

6,0 -

6,0 -

8,5

8,5

SMEWW 4500Cl
hoặc US EPA 300.1

A

TCVN 6492:1999
hoặc SMEWW 4500 -

A

H+
SMEWW 4500 - NH3

mg/l

3

3

C hoặc
SMEWW 4500 - NH3

12

A


Đồ án tốt nghiệp
Giới hạn
T
T

Tên chỉ tiêu

Đơn vị
tính

Mức

tối đa cho phép

I

Phương pháp thử

II

độ
giám
sát

D
TCVN 6177 - 1996

Hàm lượng Sắt
7

tổng số (Fe2+ +

mg/l

0,5

0,5

Fe3+)(*)

8

9

Chỉ số
Pecmanganat
Độ cứng tính
theo CaCO3(*)

(ISO 6332 - 1988)
hoặc SMEWW 3500 -

B

Fe
TCVN 6186:1996
mg/l

4

4

hoặc ISO 8467:1993

A

(E)
mg/l

350

-

TCVN 6224 - 1996

hoặc SMEWW 2340 C

B

TCVN6194 - 1996
10

Hàm lượng
Clorua(*)

mg/l

300

-

(ISO 9297 - 1989)
hoặc SMEWW 4500 -

A

Cl- D
TCVN 6195 - 1996
11

Hàm lượng
Florua

mg/l

1.5

-

(ISO10359 - 1 - 1992)
hoặc SMEWW 4500 -

B

F-

12

Hàm lượng
Asen tổng số

TCVN 6626:2000
mg/l

0,01

0,05

hoặc SMEWW 3500 As B

13

B

Đồ án tốt nghiệp
Giới hạn
T
T

Tên chỉ tiêu

Đơn vị

tối đa cho phép

tính

I

Mức
Phương pháp thử

II

độ
giám
sát

TCVN 6187 -

13

Coliform tổng
số

1,2:1996

Vi
khuẩn/

50

150

(ISO 9308 - 1,2 -

A

1990) hoặc SMEWW

100ml

9222
E. coli hoặc
14 Coliform chịu
nhiệt

TCVN6187 - 1,2:1996
Vi
khuẩn/

0

20

100ml

(ISO 9308 - 1,2 1990) hoặc SMEWW

A

9222

2.1.3 Đường:
Syrup là một dung dịch đường có nồng độ chất khô cao và thường dao động
trong khoảng 63 – 65% (khối lượng). Trong ngành công nghiệp thức uống, syrup
được xem là bán thành phẩm. Từ syrup, người ta đã pha chế và tạo thức uống khác
nhau. Chuẩn bị syrup là công đoạn quan trọng trong quy trình công nghệ sản xuất
thức uống dạng pha chế.
Syrup có thể được sản xuất từ đường saccharose hoặc từ tinh bột. Tại Việt
Nam hiện nay, chúng ta sản xuất syrup từ đường saccharose. Quy trình sản xuất
syrup từ nguyên liệu saccharose đơn giản hơn nhiều so với quy trình sản xuất từ
nguyên liệu tinh bột. Tuy nhiên, giá thành syrup từ saccharose sẽ cao hơn.
Công thức saccharose: C12H22O11

14


Đồ án tốt nghiệp
CH2OH
O

H

H
OH

H

CH2OH O
H

H

H
OH

O

OH
H

OH

OH

H

CH2OH

Hình 2.3 Công thức hóa học của Saccharose
Trong sản xuất nhà máy sử dụng đường cát trắng thượng hạng (RE)
Chỉ tiêu chất lượng đường RE:
• Chỉ tiêu cảm quan:

-

Tinh thể đồng đều, tơi khô, không vóm cục.

-

Mùi vị: tinh thể đường cũng như dịch đường trong nước cất có vị ngọt,
không có mùi vị lạ.

-

Màu sắc: tất cả các tinh thể đều trắng, khi hòa với nước cất dung dịch
đường trong.

• Chỉ tiêu hóa lý:
-

Hàm lượng Saccharose không nhỏ hơn 99,75% chất khô.

-

Độ ẩm không lớn hơn 0,05% khối lượng.

-

Hàm lượng đường khử không lớn hơn 0,05% khối lượng.

-

Hàm lượng tro không lớn hơn 0,05% khối lượng.

-

Độ màu không lớn hơn 1,4 độ Stame.

2.1.4 Chất điều chỉnh độ chua (Acid citric):

Hình 2.4 Công thức hóa học acid citric.
15