Đề tài: Thiết kế dây chuyền sản xuất vải nước đường và necta mận

MỞ ĐẦU
Rau quả là nguồn thực phẩm tự nhiên vô cùng quý giá , cung cấp và
bổ sung những chất dinh dường cần thiết cho các quá trình trao đổi trong
cơ thể và giúp cơ thể phát triển toàn diện hơn. Rau quả rất gần gũi với
cuộc sống của chúng ta, ngoài mục đích dinh dưỡng nó còn cải thiện
khẩu phần ăn, và mang giá trị cảm quan lớn.
Việt Nam là một nước nhiệt đới, khí hậu nhiệt đới gió mùa và ở một số
vùng lại mang sắc thái ôn đới. Chính vì sự đa dạng của khí hậu và thổ
nhưỡng nên thực vật nói chung, và rau quả nói riêng ở nước ta rất đa
dạng, phong phú. Rau quả có nhiều chủng loại với chất lượng đặc trưng
như nhiệt đới, cận nhiệt đới, ôn đới...
Hơn thế nữa, rau quả nước ta có quanh năm, mùa nào thức nấy, rải rác
khắp nơi... Không chỉ người Việt Nam yêu thích rau quả Việt Nam, mà
nhiều nước trên thế giới đã và đang trở thành bạn hàng lớn của chúng ta.
Vì thế rau quả được tập trung trồng ở những vùng chuyên canh nhằm tiêu
thụ tại chỗ, cung cấp cho các thành thị, khu công nghiệp hay cho mục
đích xuất khẩu và chế biến công nghiệp.
Sự dồi dào và đa dạng của rau quả đã làm hình thành nên rất nhiều sản
phẩm từ chúng với các công nghệ, kỹ thuật chế biến khác nhau nhằm thỏa
mãn nhu cầu người tiêu dùng về mọi mặt. Do đó hiện nay trên thị trường
nước ta (và cả trên thế giới), ngoài các loại rau quả tươi thường ngày còn
có đủ loại rau quả được chế biến sẵn như : sản phẩm rau quả sấy, mứt
Sinh viên thực hiện : Phạm Thanh Bình

1


quả, quả nước đường (hay quả đóng hộp), nước quả ép... làm tăng giá trị
của chúng trong cuộc sống chúng ta.
Trong số các sản phẩm đóng hộp hiện nay thì các sán phẩm từ vải và mận
là 2 loại sản phẩm cần nghiên cứu và phát triển phù hợp với tiêm năng

nước ta . Trên cơ sở đó em được phân công tìm hiểu về đề tài thiết kế dây
chuyền :
- sản xuất vải nước đường , năng suất 800 tấn sản phẩm / năm .
- sản xuất nước mận đục dạng nectar , năng suất 3000 tấn sản phẩm /
năm .

Sinh viên thực hiện : Phạm Thanh Bình

2


PHẦN 1 : TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU
VÀ SẢN PHẨM
A- Nguyên liệu vải :
I - Nguồn gốc và phân loại :
Vải là một trong những quả nhiệt đới ngon nhất trên thế giới, có nguồn
gốc từ Đông Nam Á. Ngày nay, vải được trồng chẳng những ở các nước
Đông Nam Á như Thái Lan, Việt Nam..., mà chúng còn tập trung ở Trung
Quốc, Ấn Độ, và cả Hawai, Úc, Nam Phi.
2 – Phân loại :
Vải là loại quả ngon , có 2 loại chính : vải thiều và vải chua .
- vải thiều : quả tròn , hạt nhỏ , cơm dày , vị ngọt đậm và thơm , giống
tiêu biểu là vải Thúy Lâm (Thanh Hà , Hải Hưng ) , và vải Phú Hộ ( vĩnh
Phú ) , quả dẹt hơn .
- vải chua : quả to hơn , hình tim , hạt lớn , cùi dày nhưng vị rất chua
Ngoài ra còn có các giống trung gian ( vải lai )
II – Thành phần hóa học :
Thành phần hóa học của trái vải ( hay rau quả nói chung ) bao gồm các
chất hữu cơ, vô cơ hình thành nên, gồm 2 thành phần cơ bản : đó là nước
và chất khô.

1- Nước : Trong trái vải, nước chiếm khoảng 80-85% trọng lượng.
Đóng vai trò quan trọng trong quá trình sống của chúng. Nước vừa là
một thành phần hóa học, vừa được coi là môi trường hòa tan, thực hiện
các quá trình phân giải, tổng hợp vật chất trong quá trình sống của rau
Sinh viên thực hiện : Phạm Thanh Bình

3


quả.
2- Chất khô : thành phần chất khô chiếm từ 15-19%, chủ yếu gồm
những chất sau: Glucid,các acid hữu cơ,Các hợp chất Nitơ,các hợp chất
phenol,các vitamin, các enzym , các chất khoáng , các chất thơm , các
chất màu .
B. Nguyên liệu mận :
Mận là một loại trái cây quả nhỏ , nhưng hạt bên trong của nó thì rất
cứng , màu sắc của quả mận rất đa dạng , tùy theo chủng loại , có thể là
màu vàng , màu đỏ đậm hay màu tím .
Mận nổi tiếng là các giống mận Mẫu Sơn (Lạng Sơn) , mận hậu , mận
Bắc Hà , mận Tam Hoa vừa không chat lại dóc hạt và ít chua . trong cơm
mận có 82-87% nước , 7-12% đường , 0,6-1,7% axit .
Quả mận có chứa chất chống oxy hóa phenols, có tác dụng trung hòa các
gốc oxy bị phá hủy, ngăn ngừa bệnh tật và lão hóa. Đồng thời, chất
phenols còn giúp ngăn chặn quá trình phá hủy chất béo trong não, trong
máu và trong màng tế bào.
Một quả mận bao gồm 10% nhu cầu vitamin C thiết yếu cho cơ thể mỗi
ngày. Vitamin C tốt cho sức khỏe răng miệng, giữ nướu răng luôn khỏe
mạnh, và hỗ trợ quá trình hấp thu sắt của cơ thể.
Mận cũng là một nguồn thực phẩm cung cấp cho cơ thể những chất dinh
dưỡng quan trọng như đồng, mangan, kali và vitamin A.

Mận là trái cây nhiều đường, một số lượng lớn hàm lượng calo có trong
quả mận đến từ nguồn đường. Trung bình có 7g đường trong mỗi quả
mận.

Sinh viên thực hiện : Phạm Thanh Bình

4


PHẦN 2 : CÔNG NGHỆ
2.1. Quy trình sản xuất :
2.1.1. quy trình sản xuất vải nước đường :
2.1.1.1 Sơ đồ quy trình sản xuất :
Nguyên liệu vải
Lựa chọn
Ngâm , Rửa
Bóc vỏ ,bỏ hạt
Đường + nước

Ngâm

Hộp

Hòa tan

Tráng

Rửa

Đun nóng

Xếp hộp

Sấy khô

Dịch rót

Rót dung dịch
Ghép nắp
Thanh trùng
Bảo ôn
Sản phẩm

Sinh viên thực hiện : Phạm Thanh Bình

5


2.1.1.2 . Thuyết minh quy trình sản xuất :
a. Nguyên liệu vải : giống vải chủ yếu là vải thiều . Vải chua và các giống
vải lai cũng dùng được nhưng chất lượng không cao . Đường kính quả
nên không dưới 30 mm , vỏ quả có sắc đỏ từ 1/3 quả trở nên .
b. Lựa chọn : quá trình lựa chọn được thực hiện thủ công và được tiến
hành trước khi bảo quản nguyên liệu hay trong khi chế biến trong phân
xưởng sản xuất . Vải được lựa chọn để loại bỏ những quả không đủ quy
cách và được phân loaị cho đồng đều về kích thước và độ chín .
b. Rửa :
Quá trình rửa được tiến hành trước hoặc sau khi phân loại nguyên liệu .
Sau khi phân loại theo cấp hạng vải được ngâm trong bể ngâm khoảng 15
phút sau đó vải được xối lại bằng nước sạch .

c. Bóc vỏ , bỏ hạt : vải sau khi đã rửa sạch được đưa đi bóc vỏ , bỏ hạt
nhằm mục đích tách phần vỏ hạt ra khỏi cùi . Qúa trình này được thực
bằng những ống dao lấy hạt có đường kính 12- 13 mm .
Yêu cầu sau khi lấy hạt : phải giữ nguyên hình quả , cùi vải không bị vỡ
hoặc rách nát .
d. Ngâm : quả vải đã sạch vỏ , hạt được ngâm vào dung dịch CaCl2 nồng
độ 0,5 % trong khoảng 10-15 phút để làm tăng độ cứng cho cùi quả và để
cùi quả ít bị biến màu .
Cũng có thể ngâm cùi vải trong dung dịch NaCl 1% nhưng hiệu quả kém
hơn so với dung dịch CaCl2 .
e. Tráng : cùi vải sau khi ngâm được tráng lại bằng nước sạch , nhằm loại
bỏ hết dung dịch CaCl2 còn trong quá trình ngâm .
f. Xếp hộp : vải nước đường thường sử dụng loại hộp thủy tinh có khối
lượng tịnh 500g. Vải được xếp trong các lọ đã được rửa sạch và thanh
trùng.

Sinh viên thực hiện : Phạm Thanh Bình

6


g. Rót dịch : quá trình này được thực hiện bằng các máy rót , dịch rót phải
được rót nóng . Dịch rót cần được thực hiện theo quy trình sau : đường
với nước → hòa tan → đun nóng → dịch rót .
h . Ghép nắp : sau khi rót dịch , các hộp đựng vải được đua đến máy ghép
nắp . các máy ghép nắp này sẽ ghép kín hộp .
i. Thanh trùng :
k. Bảo ôn : hộp sau khi thanh trùng được đưa đi làm nguội rồi chuyển
đến kho thành phẩm xếp thành từng cây để bảo ôn sản phẩm trong
khoảng từ 5-7 ngày . Trong thời gian này , các hộp không đạt chất lượng

hoặc bị phồng sẽ được loại ra .
l. Sản phẩm : sản phẩm phải có màu sắc và hương vị tự nhiên , hộp không
bị méo mó hoặc bị phồng . ngoài ra sản phẩm còn phải đạt các chỉ tiêu về
độ khô , độ axit và các chỉ tiêu vi sinh vật .

Sinh viên thực hiện : Phạm Thanh Bình

7


2.1.2. Quy trình sản xuất necta mận :
2.1.2.1. Sơ đồ quy trình :
Nguyên liệu mận
Lựa chọn
Rửa

Đường

Nghiền

Hòa

Đun nóng

Nấu

Chà

lọc

Phối chế

Siro

Đồng hóa
Bài khí
Nâng nhiệt
hộp sạch

Rót hộp

Khuấy

Thannh trùng
Bảo ôn
Sinh viên thực hiện : Phạm Thanh Bình Sản phẩm

8


2.1.1.2. Thuyết minh quy trình sản xuất :
a. Nguyên liệu mận : mận đưa vào sản xuất necta hay dùng là mận hậu và
mận Tam Hoa , mận có màu tím đỏ , đường kính quả ≥ 25 mm .Quả
chín cứng , không sâu thối , dập nát .
b. Lựa chọn và phân loại: mục đích của công đoạn này nhằm loại trừ
những quả mận không đủ tiêu chuẩn đưa vào sản xuất . Những quả mận
có đủ độ chín và kích thước được đưa đi rửa .
c. Rửa ; quá trình rửa có thể được tiến hành trước và sau khi phân loại
mận . Mận được rửa bằng máy rửa bàn chải .
- Mục đích rửa : nhằm loại bỏ tạp chất cơ học như : đất , cát, bụi và làm

giảm lượng vi sinh vật ở bề mặt nguyên liệu .
- Yêu cầu cơ bản của quá trình rửa là : mận sau khi được rửa sạch không
bị dập nát , các chất sinh dưỡng ít bị tổn thất thời gian rửa ngắn ,ít tốn
nước .
d. Đun nóng :
- Mục đích của quá trình đun nóng :
+ đình chỉ các quá trình sinh hóa của nguyên liệu mận và tiêu diệt vi
sinh vật để hạn chế tránh những biến đổi xảy ra trong quá trình chế biến .
+ tránh hiện tượng làm đen sản phẩm vì tạo nên flobafeen do xúc tác tác
của men oxi hóa khử : froxidaza và poliphenoloxidaza .
+ tạo nên những biến đổi thuận lợi cho quá trình chế biến : dễ chà hơn .
+ loại bớt không khí , kể cả oxi ra khỏi tế bào của nguyên liệu , để bảo
vệ các chất dễ bị oxi hóa và các vitamin .
e. Chà :
+ mục đích : phân chia nguyên liệu thành 2 phần : phần lỏng đi qua rây ,
phần bã và hạt ở lại trên rây . Qúa trình chà sẽ thu hồi dịch quả và bột chà
mận , bã và hột chà được giữ lại trên lưới và được đẩy ra ngoài .
f. Phối chế : hỗn hợp bột và dịch mận thu được từ máy chà sẽ được bơm
vào nồi phối chế theo từng mẻ . Hỗn hợp sẽ được phối chế với xirô đường
Sinh viên thực hiện : Phạm Thanh Bình

9


có pha axit với tỉ lệ phối chế là 50 % dung dịch bột mận và 50% xi rô
đường
Ngoài ra có thể bổ sung thêm vào một số loại hóa chất và chất ổn định để
tăng giá trị thương phẩm cung như kéo dài tuổi thọ của sản phẩm .
g. Đồng hóa : hỗn hợp sau khi đã phối chế thì được bơm sang máy đồng
hóa áp lực cao sử dụng lực nén pit tong .

+ mục đích đồng hóa : làm cho sản phẩm được đồng nhất bằng cách làm
nhỏ các phân tử của sản phẩm ới vài chục micomet . Sản phẩm sau khi
đồng hóa có độ mịn cao , rất ít hoặc hầu như không bị phân lớp , tăng giá
trị cảm quan và thương phẩm cho sản phẩm .
h. Bài khí : là quá trình đuổi hết không khí ra khỏi hỗn hợp nước quả .
Hỗn hợp nước quả mận sau khi đồng hóa được bơm liên tục vào trong
không gian của máy bài khí , máy sẽ thực hiện hút chân không để loại bỏ
hết không khí trong dịch nước quả , nước quả thu được ở đáy thiết bị .
i. Rót hộp và ghép nắp : máy rót làm việc liên tục , rót hộp ở nhiệt độ
1000oC nhằm tạo độ chân không của hộp sau khi thanh trùng , tiêu diệt vi
sinh vật và tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình thanh trùng .
Sản phẩm sau khi vào hộp được đưa sang máy ghép nắp theo băng tải ,
máy ghép nắp sẽ ghép kín hộp . Hộp phải được ghép nắp ngay sau khi
rót khoảng 1-2 phút , nhằm để khí trong dịch quả thoát hết ra ngoài .
k. Thanh trùng :
Quá trình thanh trùng nhằm tiêu diệt toàn bộ vi sinh vật , các bào tử xâm
nhập trong quá trình chế biến và hệ enzyme có trong nguyên liệu nhằm
tăng thời gian bảo quản của sản phẩm .
Qúa trình được thực hiện với thiết bị thanh trùng kiểu Autolave kiểu đứng
thực hiện thanh trùng kín theo chế độ thanh trùng :
Trong đó : Thời gian nâng nhiệt là 10 phút
Thời gian giữ nhiệt là 15 phút
Thời gian hạ nhiệt là 15 phút
Sinh viên thực hiện : Phạm Thanh Bình

10


Thanh trùng ở nhiệt độ 100oC
Áp suất đối kháng là 1 atm

Thời gian đưa giỏ vào nồi và lấy giỏ ra là 10 phút
Thời gian chờ vào nồi thanh trùng với mỗi hộp tối đa là 10 phút .
l. Bảo ôn : Các hộp sau khi thanh trùng được chuyển về kho thành phẩm ,
các hộp được quét dầu bao phủ để bảo quản và xếp cây trong kho . Thời
gian bảo tư 7-15 ngày tùy điều kiện thực tế .
m. Sản phẩm : sản phẩm cần đạt nồng độ chất khô khoảng 15% , không
có vi sinh vật có màu sắc và mùi vị đặc trưng .

2.2. TÍNH SẢN SUẤT
2.2.1. Kế hoạch sản xuất :
1.1. Biểu đồ nhập nguyên liệu :
Dựa vào thời vụ thu hoạch của vải và mận : ta có thể lập biểu đồ thu nhập
nguyên liệu như sau :
Bảng 1: Biểu đồ thu nhập nguyên liệu :
Tháng 1
Mận
Vải

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

1.2. Biểu đồ sản xuất :
Từ biểu đồ thu nhập nguyên liệu sẽ quyết định biểu đồ sản xuất theo ca
và theo ngày. Thông thường với thời gian chưa vào chính vụ thì lịch làm
việc thường 2 ca / ngày . Từ những lập luận đó ta có thể lập biểu đồ sản
xuất như sau :

Sinh viên thực hiện : Phạm Thanh Bình

11


Bảng 2 : Biểu đồ sản xuất theo ngày và ca :
Tháng
SP
Vải

1

2

3

4

5

Ngày
Ca

6

7

8

9

10 11 12 CN

26 27
52 54

53
106

26 26 27
52 52 54

79
158

nước
SX
đường
Necta Ngày
Ca
Mận
SX
1.3 : Chương trình sản xuất :
Sản xuất vải nước đường : 800 tấn / năm và necta mận : 3000 tấn / sản
phẩm .
Tập trung sản xuất đối với vải từ tháng 5 đến tháng 7 và mận là từ tháng 6
đến tháng 7 .
Dựa trên năng suất và kết hợp biểu đồ sản xuất , kế hoạch sản xuất , ta có
được chương trình sản xuất như sau :
Bảng 3 : Biểu đồ chương trình sản xuất trong năm ( tấn/ tháng ) :
Tháng 1
Vải

2

3

4

5

6
400

7
400

8

9

10 11 12 CN
800

nước
đường
Necta

1000 1000 1000

3000

mận
1.4. Tính năng suất dây chuyền :

Sinh viên thực hiện : Phạm Thanh Bình

12


Thông thường một ca làm việc 7 giờ , 1 giờ để chuẩn bị và vệ sinh thiết bị
. Căn cứ vào chương trình sản xuất và biểu đồ sản xuất ta có :
1.4.1. Vải nước đường :
Số tấn / ca làm việc trong các tháng 6 ,7 là :

- tháng 6 : 400 / 52 = 7,69 ( tấn / ca )
- tháng 7 : 400 / 54 = 7,4 ( tấn /ca )
Số tấn / h làm việc trong các tháng 6 ,7 là :
- tháng 6 : 7,69 / 7 = 1,09 ( tấn / h )
- tháng 7 : 13,90 / 7 = 1,05 ( tấn / h )
Năng suất dây chuyền cần sản xuất là : ( 1,09 + 1,05 ) / 2 = 1,07 ( tấn / h )
1.4.2. Necta mận :
Số tấn / ca làm việc trong các tháng 5, 6 ,7 là :
- tháng 5, 6 : 1000 / 52 = 19,23 ( tấn / h ) .
- tháng 7

: 1000 / 54 = 18,50 ( tấn / h ).

Số tấn / h làm việc trong các tháng 5,6,7 là :
- tháng 5 ,6 : 19,23 / 7 = 2,747 ( tấn / h )
- tháng 7

:

18,50 / 7 = 2,642 ( tấn / h )

Năng suất dây chuyền cần thiết kế là : ( 2,747 + 2,747 + 2,642 ) / 3 =
2,71 ( tấn / h ) .
Bảng 4 : bảng năng suất dây chuyền sản xuất :

Tháng

1 2

3

4

5

6

7

8

9 10 11 12

Sản phẩm
Vải

Tấn /

nước

ca

đường

7,69

7,4

1,09

1,05

Tấn /
h

Sinh viên thực hiện : Phạm Thanh Bình

13


Necta

Tấn /

19,23 19,23 18,5

mận

ca
Tấn /

2,747 2,747 2,642

h
2.2.2. Tính nhu cầu nguyên liệu :
A. Dây chuyền sản xuất vải nước đường :
Vải nước đường được đóng hộp trong loại hộp số 12 ( KL tịnh 500 g ) ,
năng suất 800 tấn / năm .
Dựa vào việc cân đo phân tích những công đoạn trong sản xuất , ta lập
được bảng tiêu hao nguyên liệu ở các công đoan :

Bảng 5 : Bảng tiêu hao nguyên liệu trong các công đoạn :
STT
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12

Công đoạn sản xuất
Nguyên liệu vải
Lựa chọn
Rửa
Bóc vỏ , bỏ hạt
Ngâm
Tráng
Xếp hộp
Rót dung dịch
Ghép nắp
Thanh trùng
Bảo ôn
Sản phẩm

Tỷ lệ hao phí (%)
0

3
2
40
1
1
2
2
0,5
1
1
0

1. Tính lượng nguyên liệu chính và phụ cho một tấn sản phẩm :
Công thức tính cho một tấn sản phẩm :
T=

S×100n

Sinh viên thực hiện : Phạm Thanh Bình

14


Trong đó :

(100 − x1 ) (100 − x2 )…(100 − xn)

T : lượng nguyên liệu cần để sản xuất 1000 sản phẩm
S : lượng nguyên liệu có trong 1000 kg sản phẩm .
x1 ,x2 , … ,xn : hao phí nguyên liệu ở các công đoạn 1 ,2 , …. , n được

tính bằng % so với lượng nguyên liệu đưa vào công đoạn đó
n : số công đoạn tiêu hao
a. Vải nước đường :
Sản phẩm vải nước đường gồm : 60 % vải và 40 % dịch .
Như vậy 1 tấn sản phẩm có 600 kg vải , tức S =600
Vậy lượng vải nguyên liệu cần để sản xuất 1000 kg sản phẩm là :
600 × 10010

T=

(100−2)3(100−1)4(100−3)(100−40)(100−0,5)
T = 1142 (kg)
Lượng nguyên liệu cần cho 1h sản xuất là :
1142 × 1,07 = 1221 ( kg / h )
Lượng nguyên liệu cần cho 1 ca sản xuất là :
1221 × 7 = 8547 (kg / h )
Lượng nguyên liệu cần cho 1 năm sản xuất là :
8547 × 106 = 905982 ( kg / năm )
b. Lượng dịch đường cho vào :
- Hòa đường : 1%
- Nấu đường : 1%
- Lọc

: 1%

Trong 1 tấn sẩn phẩm có 400 kg dịch đường nên :
T = 400 × 1003
( 100 − 1 )3
Sinh viên thực hiện : Phạm Thanh Bình

15


Lượng dịch cần thiết cho 1h sản xuất là :
412 × 1,07 = 440,8( kg dịch đường / h )
Tính lượng đường saccaroza :
Nồng độ chất khô của nguyên liệu : x =18%
Nồng độ chất khô của dịch đường : y %
Nồng độ chất khô của sản phẩm

: z = 18%

Khối lượng vải trong 1 đơn vị sản phẩm : a
Khối lượng dịch đường trong 1 đơn vị sản phẩm : b
Khối lượng tịnh trong 1 đơn vị sản phẩm : c
Ta có : a = 0,6 c
b = 0,4 c
ax + by = cz
Giải hệ trên ta có :

y = 18%

Lượng đường cần dùng cho 1 tấn sản phẩm là :
440,8 × 0,18 = 79,3 ( kg )
Lượng đường cần dùng cho 1h sản xuất :
79,3 × 1,07 = 84,85( kg )
Lượng đường cần dùng cho 1 ca sản xuất :
84,85 × 7 = 593,95 ( kg )
Lượng đường cần dùng cho 1 năm sản xuất :
593,95× 106 = 62.958 ( kg )

c. Tính số hộp :
Sản phẩm được đóng trong hộp số 12 , khối lượng tịnh là 500g
Số hộp cần cho 1h sản xuất :

682,8 / 0,5 = 1365 ( hộp )

Số hộp cần cho 1 ca sản xuất :

1365 × 7

= 9555 ( hộp )

Số hộp cần cho 1 năm sản xuất : 9555 × 106 = 1.012.830 ( hộp )
2. Tính cân bằng vật liệu bán chế phẩm cho từng công đoạn :
Dựa vào tỷ lệ hao phí vật liệu cho từng công đoạn , sẽ tính được lượng
Sinh viên thực hiện : Phạm Thanh Bình

16


hao phí và lượng bán thành phẩm tạo ra trong mỗi công đoạn đó . Kết quả
tính toán như bảng sau :
Bảng 6 : Tỉ lệ hao phí các nguyên liệu :
STT

Công đoạn

1
2
3

4
5
6
7
8
9
10
11
12

SX
Nguyên liệu vải
Lựa chọn
Rửa
Bóc vỏ , bỏ hạt
Ngâm
Tráng
Xếp hộp
Rót dung dịch
Ghép nắp
Thanh trùng
Bảo ôn
Sản phẩm

Nguyên liệu vào ( kg/h )
Vải
Siro đường
1221
1221
1184,4

1160,8
696,5
689,6
682,8
669,2
1087,6
1082,2
1071,4
1,07

Hao phí
%
Kg/h
0
3
2
40
1
1
2
2
0,5
1
1
0

446,1

0
36,6

23,6
464,3
6,9
6,8
13,6
22,3
5,4
10,8
10,7
0

B . Dây chuyền sản xuất necta mận :
Necta mận được đóng hộp có khối lượng tịnh 250g , năng suất 3000
tấn / năm. Dựa vào việc cân đo phân tích những công đoạn trong sản xuất
ta lập được bảng tiêu hao nguyên liệu ở các công đoạn đó :

Bảng 6: Bảng tiêu hao nguyên liệu trong các công đoạn :
STT
1
2
3
4
5
6
7
8
9

Công đoạn sản xuất
Nguyên liệu mận

Lựa chọn
Rửa
Nghiền
Đun nóng
Chà
Phối chế
Đồng hóa
Bài khí

Sinh viên thực hiện : Phạm Thanh Bình

Tỷ lệ hao phí ( % )
0
3
1
1
1
20
1
1
1
17


10
11
12
13
14
15

Nâng nhiệt
Rót hộp
Ghép nắp
Thanh trùng
Bảo ôn
Sản phẩm

1
1
1
1
0,5
0

1.Tính lượng nguyên liệu chính và phụ cho 1 tấn sản phẩm :
Dựa theo công thức :
S ×100n

T=

(100 − x1)(100 −x2 ) …. (100 − xn))
Trong đó : T : Lượng nguyên liệu cần để sản xuất 1000 kg sản phẩm
S : lượng nguyên liệu có trong 1000 kg sản phẩm
x1 ,x2 , ..... , xn : hao phí nguyên liệu ở các công đoạn 1 , 2, 3
.... n được tính bằng % so với lượng nguyên liệu đưa
vào công

đoạn đó

n : số công đoạn tiêu hao
Tỷ lệ phối chế là 1 : 1 nên trong 1000 kg sản phẩm necta mận sẽ có
500 kg mận và 500 kg xiro đường .
Với S = 500
T=

500 × 10013
(100 − 1)10(100 − 3)(100 − 20)( 100 −0,5)

T = 716 ( kg )
Lượng mận quả cần cho 1h sản xuất là :
716,03 × 2,71 = 1940,4 ( kg )
Lượng mận quả cần cho 1 ca sản xuất là :
1940,4 × 7 = 13.582,8 ( kg )
Lượng mận quả cần cho 1 năm sản xuát là :
13.582,8 × 158 = 2.146.082 ( kg )
2.Tính năng suất của từng công đoạn dây chuyền sản xuất :
Bảng 7: năng suất của từng công đoạn dây chuyền sản xuất :
Sinh viên thực hiện : Phạm Thanh Bình

18


STT

Công đoạn SX

NL vào ( kg /h )
Mận

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15

Nguyên liệu
Lựa chọn
Rửa
Nghiền
Đun nóng
Chà
Phối chế
Đồng hóa
Bài khí
Nâng nhiệt
Rót hộp
Ghép nắp
Thanh trùng
Bảo ôn

Sản phẩm

Hao phí

Siro đường

1940
1940
1881,8
1863
1844,4
1826
1460,8
2892,4
2863,5
2834,9
2806,6
2778,6
2750,9
2723,4
2,71

1460,8

%

Kg/h

0
3

1
1
1
20
1
1
1
1
1
1
1
0.5
0

0
58,2
18,8
18,6
18,4
365,2
29,2
28,9
28,6
28,3
28
27,7
27,5
13,6
0

a.Tính số hộp :
Sản phẩm đóng hộp 270 ml có khối lượng tịnh là 250 g
Số hộp cần cho 1h sản xuất là :

2806,6 / 0,25 = 11.226 ( hộp )

Số hộp cần cho 1 ca sản xuất là : 11.226 × 7
Số hộp cần cho 1năm sản xuất :

= 78.582 ( hộp )

78.582 × 158 =12.415.956 ( hộp )

b.Tính nồng độ siro đường dùng cho phối chế :
Độ khô của quả mận là 10%
Độ khô của sản phẩm cần đạt được là 15%
Ta có : x.13% + y.n = (x + y ). 15% (1)
Trong đó :

x : lượng mận có trong thành phẩm ( kg )
y : lượng siro đường trong thành phẩm ( kg )
n : nồng độ siro đường

Tỷ lệ phối chế là 1: 1 → x = y
Phương trình (1 ) ↔ x.10% + y.n = (x + x ).15%
→ n = 2.15% - 10% = 20%
Sinh viên thực hiện : Phạm Thanh Bình

19

Vậy siro đem phối chế có nồng độ 20%
c.Tính lượng axit cần pha vào thành phẩm :
Axit nếu cần pha vào siro đường rồi đem phối chế
Độ axit mận nguyên liệu là 2%
Tỷ lệ phối chế là 1 : 1
Vây không cần pha thêm axit .
d.Tính lượng nước đường cần để nấu siro
Bảng 8 : tỷ lệ hao phí (%) cần dùng để nấu siro đường
STT
1
2
3
4
5

Công đoạn
Nguyên liệu
Hòa tan
Nấu
Lọc
Siro

Tỷ lệ hao phí (%)
0
1
2
1
0

Siro đường dùng để phối chế có nồng độ là 20%
Lượng đường trong siro dùng phối chế cho 1 giờ là :
1460,8 × 20% = 29.216 (kg /h)
Lượng đường cần cho 1 giờ sản xuất của dây chuyền sản xuất necta mận
là : T = S × 1005
(100 − 0)2(100 − 1)2(100 − 2)
T =

29.216 × 1005
(100 − 0)2(100 − 1)2(100 − 2 )

T = 30.417 (kg)
2.3. Tính và chọn thiết bị :
A. Dây chuyền xuất necta mận :
1. Lựa chọn : theo phương pháp thủ công
- Năng suất công đoạn là : 1940 kg / h
- Làm trên bàn , kích thước bàn là 2000 mm × 1000 mm × 800 mm

Sinh viên thực hiện : Phạm Thanh Bình

20


- Mỗi bàn 4 công nhân , định mức mỗi là 240 kg/h
- Ta có : 1940 ÷ 240 = 8,08 → cần có 8 công nhân
Vậy cần 2 bàn cho 8 công nhân làm việc
2. Rửa :
- Năng suất công đoạn là :1881,8 kg/h
- Chọn máy rửa bàn chải của Liên Xô cũ có :
Năng suất là : 1500 - 3000 kg/h

Kích thước là : 3390 mm × 960 mm × 1056 mm
Công suất : 1,5 KW/h
Có 1940 kg/h < 2000 kg/h → cần chọn 1 máy .
3. Nghiền :
- Năng suất công đoạn là : 1863 kg/h
- Chọn máy nghiền trục má ép ( nghiền 1 trục ) của Liên Xô có :
Năng suất là : 3000 kg/h
Kích thước : 966 mm × 620 mm × 1056 mm
Công suất

: 1,7 KW/h

Có 1826,9 kg/h < 2000 kg/h → cần chọn 1 máy
4. Đun nóng :
- Năng suất công đoạn là : 1844,4 kg/h
- Chọn máy trần trục vít đứng của Liên Xô cũ có :
Năng suất là : 2500 kg/h
Kích thước 900 mm × 500 mm × 2820 mm .
Tiêu tốn hơi : 2-4 kg hơi / sản phẩm
Công suất : 2,2 KW/h
Có 1808 kg/h < 2500 kg/h → cần chọn 1 máy
5. Chà :
- Năng suất công đoạn là : 1826 kg/h
- Chọn máy chà 1 tầng của Hà Lan có :
Năng suất công đoạn : 2000 kg/h
Sinh viên thực hiện : Phạm Thanh Bình

21

Kích thước : 1805 mm × 875 mm × 1525 mm
Công suất : 5,5 KW/h
Có 1789 kg/h < 5000 kg/h → cần chọn 1 máy
6. Phối chế :
- Năng suất công đoạn là : 2921,6 kg/h
Ta sử dụng 2 nồi dùng để phối chế :
Công suất cánh khuấy là : 0,1 KW
Thời gian khuấy là : 7 phút
→ Thể tích V = Q.T/D.60.0,75
Trong đó :
Q : năng suất mỗi nồi cần làm việc là :
Q = 2862,4 / 2 = 1431 ( kg/h )
T : thời gian 1 mẻ phối trộn là 15 phút
D : Khối lượng riêng hỗn hợp phối chế là : D = 1,1 g/l
→ V = [ ( (1431 / 1,1) / 60 ) ×15] × 0,75 = 243 9(l)
Chọn nồi phối chế 300 lít có kích thước : cao 1000 mm , đường kính :
600 mm
7. Đồng hóa :
- Năng suất công đoạn là : 2892,3 kg/h
- Chọn máy đồng hóa pittong 375 – I của Bungary có :
Năng suất : 3000 kg/h
Áp suất làm việc tối đa là 19600 KN/m2
Kích thước 1620 mm × 1100 mm × 1780 mm
Công suất : 30 KW/h
Có 2833,7 kg/h < 3000 kg/h → cần chọn 1 máy .
8. Bài khí :
Năng suất công đoạn là : 2863,3 kg/h
Chọn máy bài khí có V = 600 l
Năng suất 3000 l/h (3000 kg necta mận/h )
Sinh viên thực hiện : Phạm Thanh Bình

22


Kích thước : 2500 mm × 1600 mm × 2500 mm
Công suất : 4,5 KW/h
Áp suất không khí Pkk = 500 mg Hg
Nhiệt độ nước = 80oC
Có 2805,3 kg/h < 3000 kg/h → cần chọn 1 máy
9. Nâng nhiệt :
Năng suất công đoạn là : 2834,6 kg/h
Chọn máy đun nóng có tấm bản của Thụy Điển có :
Năng suất là 3000 kg/h
Kích thước : 750 mm × 292 mm × 830 mm
Có 2777,2 kg/h < 3000 kg/h → cần chọn 1 máy
10. Rót hộp :
Năng suất công đoạn : 11.226 hộp/h
Chọn máy rót hộp của Mỹ có :
Năng suất

: 16.500 hộp

Kích thước : 3575 mm × 1975 mm × 2800 mm
Có 11.266 hộp/h < 16.500 hộp/h → cần chọn 1 máy
11. Ghép nắp :
Năng suất công đoạn là 11.226 hộp/h
Chọn máy của Mỹ có : Năng suất : 12.000 hộp/h
Kích thước : 2700mm × 1670 mm × 2300 mm.
Công suất : 3,7 KW/h
Có 10.997 hộp < 12.000 hộp → chọn 1 máy

12. Thanh trùng :
Năng suất công đoạn là 11.226 hộp/h = 5613 hộp/30 phút
Chọn nồi thanh trùng autolave kiểu đứng có :
Kích thước : 2080 mm × 1340 mm × 2275 mm
Số giỏ : 2 giỏ
Đường kính trong giỏ : 946 mm
Sinh viên thực hiện : Phạm Thanh Bình

23


Chiều cao giỏ : 700 mm
Áp suất làm việc p = 3atm
Sản phẩm đóng trong hộp 270 ml có các thông số :
Đường kính ngoài : 45mm
Đường kính trong : 41,7mm
Chiều cao ngoài :

135mm

Chiều cao trong :

130mm

 Tính số nồi thanh trùng :
Số hộp chứa trong 1 nồi thanh trùng được tính theo công thức : n = 0,875.
(d1/d2)2.a.z.K
Trong đó : d1 : đường kính của giỏ : 946mm
d2 : đường kính ngoài của hộp : 45 mm
z : số giỏ trong thiết bị : 2

K : hệ số xếp đầy : 0,85
a : số lớp hộp xếp trong 1 giỏ : a ≤ h1/h2 ( h1 : chiều cao giỏ ,
h2 : chiều cao ngoài của hộp )
→ a ≤ 700/35 = 5,1 → lấy a = 5
→ n = 2948 hộp
Có n = 2948 hộp < 5613 hộp/30 phút → đat yêu cầu giữ hộp không quá
30 phút từ sau khi ghép nắp đến khi thanh trùng .
Chế độ thanh trùng necta mận : 10-15-15/ 100oC
Thời gian cho hộp vào và lấy hộp ra là 10 phút
Vậy thời gian 1 mẻ thanh trùng là : 10 + 15 + 15 + 10 =50 ( phút )
Năng suất thiết bị là : N = ( 2948 × 50 ) /60 = 2456( hộp/h )
Vậy cần 11.226 / 2456 = 4,5 → cần chọn 5 nồi thanh trùng
13. Tính số nồi 2 vỏ dùng cho nấu siro đường :
Chọn nồi 2 vỏ của Liên Xô cũ có thông số kỹ thuật :
Thể tích sử dụng : V = 200l
Kích thước : 1300mm × 1000mm × 1500mm
Sinh viên thực hiện : Phạm Thanh Bình

24


Tiết diện đốt nóng : 1,8 m2
Áp suất hơi : 5atm
Năng suất nấu siro đường 20% : 1460,8 kg / h
 Cân bằng vật liệu : Gđ.Xđ = Gc.xc
Trong đó :
Gđ : lượng dung dịch đường pha lúc đầu ( kg )
Gc : lượng siro đường thu được sau khi sấy (kg)
xđ : nồng độ siro dung dịch đường trước khi nấu
xc : nồng độ siro đường sau khi nấu

có : Gđ = V.S
Trong đó :
V : thể tích dung dịch đường lúc đầu của 1 mẻ nấu ( V = 600l )
S : khối lượng riêng dung dịch đường có độ khô 19,5%
→ Gđ = 200 . 1095 =219 (kg)
Gc = (Gđ . xđ ) / xc = ( 19,5% / 20% ) = 213,5 (kg)
Lượng nước bay hơi 1 mẻ là :
W = Gđ - Gc = 219 – 213,5 = 5,5 (kg) .

B. Dây chuyền sản xuất vải nước đường :
1. Lựa chọn :
Vải nguyên liệu khâu chọn không cần dùng bàn chọn .
Vải được đổ thành đống cho công nhân chọn
Năng suất công đoạn là : 1221 kg/h
Số công nhân = Q/Đ
Với : Q : năng suất công đoạn
Đ : định mức công nhân , Đ = 300 kg/1 người /1h
Sinh viên thực hiện : Phạm Thanh Bình

25