Thiết kế nhà máy chế biến rau quả với hai sản phẩm là đồ hộp nước cà chua năng suất 1,2 tấn sản phẩm giờ và mứt khô nguyên liệu tự chọn năng suất 12 tấn nguyên liệu ca

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA HÓA

THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN RAU QUẢ VỚI HAI SẢN
PHẨM LÀ:
ĐỒ HỘP NƯỚC CÀ CHUA – NĂNG SUẤT: 1,2 TẤN SẢN
PHẨM/GIỜ
MỨT KHÔ – NGUYÊN LIỆU: TỰ CHỌN – NĂNG SUẤT: 12
TẤN NGUYÊN LIỆU/CA
Sinh viên thực hiện: TỐNG THỊ MINH TÂM
Số thẻ SV: 107140092
Lớp: 14H2A

Đà Nẵng – Năm 2019


TÓM TẮT

Tên đề tài: Thiết kế nhà máy chế biến rau quả với hai sản phẩm là:
-

Đồ hộp nước cà chua – Năng suất: 1,2 tấn sản phẩm/giờ

-

Mứt khô – Nguyên liệu: tự chọn – Năng suất: 12 tấn nguyên liệu/ca

Sinh viên thực hiện:

TỐNG THỊ MINH TÂM

Số thẻ SV:

107140092

Lớp:

14H2A

Tóm tắt đồ án:
Nguyên liệu tự chọn trong sản xuất mứt khô là cà rốt nên tên gọi là mứt cà rốt.
Nguyên liệu chính trong sản xuất nước cà chua là cà chua. Nguyên liệu chính trong
sản xuất mứt cà rốt là cà rốt và đường. Hai nguyên liệu cà chua và cà rốt được trồng
nhiều ở Hải Dương và đồng bằng sông Hồng nên nhà máy được đặt ở khu công nghiệp
Nam Sách, tỉnh Hải Dương.
Quy trình sản xuất đồ hộp nước cà chua và mứt cà rốt được tham khảo từ thực tế
làm thủ công và các tài liệu sách về công nghệ chế biến rau quả và tài liệu mạng.
Sau khi có quy trình công nghệ, dựa vào năng suất, tính được cân bằng vật chất.
Sau đó, tiến hành chọn lựa thiết bị phù hợp. Trong sản xuất, có một số quá trình cần
dùng hơi nóng nên chọn một nồi hơi có công suất phù hợp để đảm bảo đủ lượng nhiệt
cần thiết. Nguồn cung cấp nước là nhà máy nước của khu công nghiệp.
Sau khi chọn thiết bị phù hợp, tiến hành thiết kế phân xưởng sản xuất chính có
kích thước là 54 × 24 × 5,4 m và diện tích tổng khu đất là 133 × 75 m, trong đó vấn đề
cây xanh xung quanh nhà máy được chú ý quan tâm.
Để đảm bảo chất lượng sản phẩm và nâng cao tính cạnh tranh, công đoạn kiểm tra
sản phẩm sau sản xuất được đặt lên hàng đầu và tiến hành kiểm tra nguyên liệu đầu
vào, các công đoạn trong sản xuất và thành phẩm
An toàn lao động và vệ sinh công nghiệp là vấn đề quan trọng của nhà máy. Hằng
năm, tiến hành tập huấn, tuyên truyền nâng cao ý thức của nhân viên và người lao
động.

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

KHOA HÓA
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

NHIỆM VỤ
THIẾT KẾ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên: TỐNG THỊ MINH TÂM
Lớp

: 14H2A

Khóa

: 2014

Ngành

: Công nghệ thực phẩm

1. Tên đề tài:
THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN RAU QUẢ

2. Các số liệu ban đầu: gồm 2 sản phẩm
-

Đồ hộp nước cà chua – Năng suất: 1,2 tấn sản phẩm/giờ
Mứt khô – Nguyên liệu: tự chọn – Năng suất: 12 tấn nguyên liệu/ca

3. Nội dung các phần thuyết minh và tính toán
- Mục lục
- Lời mở đầu
- Chương 1: Lập luận kinh tế kỹ thuật
- Chương 2: Tổng quan (nguyên liệu, sản phẩm, chọn phương án thiết kế)
- Chương 3: Chọn và thuyết minh quy trình công nghệ
- Chương 4: Tính cân bằng vật chất
- Chương 5: Tính nhiệt
- Chương 6: Tính và chọn thiết bị
- Chương 7: Tính xây dựng và quy hoạch tổng mặt bằng
- Chương 8: Kiểm tra sản xuất - Kiểm tra chất lượng


- Chương 9: An toàn lao động - Vệ sinh xí nghiệp - Phòng chống cháy nổ
- Kết luận
- Tài liệu tham khảo
- Phụ lục
- Các bản vẽ khổ A3 đính kèm
4. Các bản vẽ và đồ thị
- Bản vẽ số 1: Sơ đồ kỹ thuật quy trình công nghệ

(A0)

- Bản vẽ số 2: Bản vẽ mặt bằng phân xưởng sản xuất chính (A0)

- Bản vẽ số 3: Bản vẽ mặt cắt phân xưởng sản xuất chính

(A0)

- Bản vẽ số 4: Bản vẽ đường ống

(A0)

- Bản vẽ số 5: Bản vẽ tổng mặt bằng nhà máy

(A0)

5. Giáo viên hướng dẫn: Trần Thế Truyền
6. Ngày giao nhiệm vụ: 12/02/2019
7. Ngày hoàn thành nhiệm vụ:
Thông qua bộ môn
Ngày 11 tháng 2 năm 2019
TRƯỞNG BỘ MÔN

Đặng Minh Nhật
Kết quả điểm đánh giá:

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Trần Thế Truyền
Sinh viên đã hoàn thành và
nộp toàn bộ báo cáo cho bộ môn

Ngày…. tháng… năm 2019

Ngày…tháng… năm 2019

CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG
(Ký, ghi rõ họ tên)

(Ký, ghi rõ họ tên)


LỜI NÓI ĐẦU VÀ CẢM ƠN

Chặng đường 5 năm trên ghế giảng đường tại Trường Đại học Bách Khoa – Đại
học Đà Nẵng đã cho em có cơ hội được học tập, làm việc và trải nghiệm rất nhiều để
hoàn thiện bản thân mình hơn. Đây là khoảng thời gian quý giá nhất và cũng đáng nhớ
nhất đối với em. Để đi hết quãng đường này em đã nhận được không ít sự giúp đỡ,
đồng hành của các thầy cô, bạn bè và gia đình.
Đặc biệt, trong hơn 3 tháng làm đồ án tốt nghiệp, em đã nhận được nhiều sự giúp
đỡ, đóng góp ý kiến và chỉ bảo nhiệt tình của các thầy cô bộ môn. Qua đây, em xin bày
tỏ lời cảm ơn chân thành và sâu sắc đến thầy ThS. Trần Thế Truyền, người đã tận tình
hướng dẫn và giúp đỡ em trong suốt quá trình hoàn thành đồ án, giúp em có nhiều kiến
thức và kinh nghiệm quý báu trong việc thiết kế nhà máy. Em cũng xin gửi lời cảm ơn
đến thầy cô phản biện đã dành thời gian đọc và góp ý cho đồ án này.
Cảm ơn các thầy cô trong khoa Hóa – Trường Đại học Bách Khoa - Đại học Đà
Nẵng đã giảng dạy, truyền đạt kiến thức trong suốt 5 năm học vừa qua, giúp em có cơ
sở lý thuyết, tạo điều kiện giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập. Vốn kiến thức tiếp
thu được trong cả thời gian đại học sẽ là hành trang quý báu cho bản thân em trong
tương lai.
Cuối cùng, em xin cảm ơn những người thân trong gia đình và bạn bè đã tạo điều
kiện, động viên, giúp đỡ em cả về vật chất lẫn tinh thần, là nguồn động lực lớn lao để
em có thể vượt qua khó khăn trong học tập cũng như hoàn thành tốt nhất đồ án tốt
nghiệp này.

Với lòng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn tất cả sự giúp đỡ quý báu đó.
Trân trọng!
Đà Nẵng, ngày

tháng

, năm 2019.

Sinh viên thực hiện

Tống Thị Minh Tâm

i


LỜI CAM ĐOAN LIÊM CHÍNH HỌC THUẬT

Em xin cam đoan đồ án tốt nghiệp này là dựa trên sự nghiên cứu, tìm hiểu từ các
tài liệu sách và được thực hiện theo đúng sự chỉ dẫn của giáo viên hướng dẫn. Mọi sự
tham khảo sử dụng trong đồ án đều được trích dẫn từ các nguồn tài liệu nằm trong
danh mục tài liệu tham khảo.
Sinh viên thực hiện

Tống Thị Minh Tâm

ii


MỤC LỤC

Tóm tắt
Nhiệm vụ đồ án
Lời nói đầu và cảm ơn………………………………………………………………….i
Lời cam đoan liêm chính học thuật…………………………………………………….ii
Mục lục………………………………………………………………………………. iii
Danh mục hình.................................................................................................................x
Danh mục bảng ............................................................................................................. xii
Lời mở đầu.......................................................................................................................1
Chương 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT ............................................................2
1.1 Vị trí ...........................................................................................................................2
1.2 Khí hậu ......................................................................................................................3
1.3 Hệ thống giao thông nội bộ .......................................................................................3
1.4 Nguồn cung cấp điện .................................................................................................3
1.5 Cấp thoát nước ...........................................................................................................3
1.6 Hệ thống thông tin liên lạc ........................................................................................4
1.7 Hệ thống phòng cháy và chữa cháy ...........................................................................4
1.8 Nguồn nguyên liệu ....................................................................................................4
1.9 Nguồn cung cấp hơi ...................................................................................................4
1.10 Nhiên liệu ................................................................................................................4
1.11 Nguồn nhân công .....................................................................................................4
1.12 Sự hợp tác hóa .........................................................................................................4
Chương 2: TỔNG QUAN .............................................................................................6
2.1 Nguyên liệu chính ......................................................................................................6
2.1.1 Cà chua ................................................................................................................6
2.1.2 Cà rốt ...................................................................................................................8
2.2 Nguyên liệu phụ ......................................................................................................10
iii


2.2.1 Nước ..................................................................................................................10

2.2.2 Đường saccharose .............................................................................................10
2.2.3 Acid citric ..........................................................................................................11
2.2.4 Muối ..................................................................................................................11
2.3 Sản phẩm .................................................................................................................11
2.3.1 Đồ hộp nước cà chua .........................................................................................11
2.3.2 Sản phẩm mứt cà rốt .........................................................................................12
2.4 Chọn phương án thiết kế .........................................................................................14
2.4.1 Sản phẩm đồ hộp cà chua.................................................................................14
2.4.2 Sản phẩm mứt cà rốt .........................................................................................15
Chương 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ ......................17
3.1 Sản phẩm nước cà chua ...........................................................................................17
3.1.1 Sơ đồ dây chuyền công nghệ ............................................................................17
3.1.2 Thuyết minh quy trình công nghệ .....................................................................18
3.2 Sản phẩm mứt cà rốt ................................................................................................23
3.2.1 Sơ đồ dây chuyền công nghệ ............................................................................23
3.2.2 Thuyết minh quy trình .......................................................................................24
Chương 4: CÂN BẰNG VẬT CHẤT ..........................................................................26
4.1 Sơ đồ thu hoạch nguyên liệu ...................................................................................26
4.2 Sơ đồ nhập nguyên liệu ...........................................................................................26
4.3 Kế hoạch sản xuất ....................................................................................................26
4.4 Chọn năng suất cho từng dây chuyền ......................................................................27
4.5 Tính cân bằng vật chất cho dây chuyền sản xuất nước cà chua ép .........................27
4.5.1 Công đoạn bảo quản, dấm chín .........................................................................27
4.5.2 Công đoạn lựa chọn, phân loại..........................................................................27
4.5.3 Công đoạn rửa ...................................................................................................28
4.5.4 Công đoạn nghiền, xé........................................................................................28
4.5.5 Công đoạn đun nóng .........................................................................................28
4.5.6 Công đoạn ép.....................................................................................................28
4.5.7 Công đoạn lọc ...................................................................................................28
iv

4.5.8 Công đoạn phối chế...........................................................................................28
4.5.9 Công đoạn đồng hóa..........................................................................................30
4.5.10 Công đoạn bài khí ...........................................................................................30
4.5.11 Công đoạn rót hộp ...........................................................................................30
4.5.12 Công đoạn thanh trùng ....................................................................................30
4.5.13 Công đoạn bảo ôn............................................................................................30
4.6 Tính cân bằng vật chất cho dây chuyền sản xuất mứt cà rốt ...................................32
4.6.1 Công đoạn lựa chọn, phân loại..........................................................................32
4.6.2 Công đoạn rửa ...................................................................................................32
4.6.3 Công đoạn gọt vỏ ..............................................................................................33
4.6.4 Công đoạn cắt định hình ...................................................................................33
4.6.5 Công đoạn chần .................................................................................................33
4.6.6 Công đoạn ướp đường .......................................................................................33
4.6.7 Công đoạn cô đặc ..............................................................................................33
4.6.8 Công đoạn sấy ...................................................................................................34
4.6.9 Công đoạn bao gói ............................................................................................34
Chương 5: TÍNH NHIỆT.............................................................................................37
5.1 Tính nhiệt cho dây chuyền sản xuất mứt cà rốt .......................................................37
5.1.1 Công đoạn sấy ...................................................................................................37
5.1.2 Công đoạn cô đặc .............................................................................................41
5.1.3 Công đoạn chần................................................................................................41
5.2 Tính nhiệt cho dây chuyền sản xuất nước cà chua ép .............................................42
5.2.1 Công đoạn đun nóng cà chua sau khi nghiền, xé .............................................42
5.2.2 Công đoạn nấu xirô ..........................................................................................43
5.2.3 Công đoạn thanh trùng .....................................................................................43
Chương 6: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ ......................................................................48
6.1 Dây chuyền sản xuất đồ hộp nước cà chua ép .........................................................48
6.1.1 Cân nguyên liệu.................................................................................................48

6.1.2 Băng tải vận chuyển, lựa chọn, phân loại cà chua ............................................48
6.1.3 Máy rửa cà chua ................................................................................................49
v


6.1.4 Máy nghiền, xé ..................................................................................................50
6.1.5 Thiết bị đun nóng ..............................................................................................51
6.1.6 Thiết bị ép .........................................................................................................52
6.1.7 Thùng chứa nước cà chua sau ép ......................................................................52
6.1.8 Thiết bị lọc ........................................................................................................53
6.1.9 Phối chế .............................................................................................................54
6.1.10 Thiết bị đồng hóa ............................................................................................55
6.1.11 Thùng chứa nước cà chua sau đồng hóa .........................................................56
6.1.12 Thiết bị bài khí ................................................................................................56
6.1.13 Máy chiết rót, ghép mí ....................................................................................57
6.1.14 Thiết bị thanh trùng .........................................................................................58
6.1.15 Máy dán nhãn và in date .................................................................................59
6.1.16 Thùng hòa trộn xirô ......................................................................................60
6.1.17 Nồi hai vỏ nấu xirô .......................................................................................60
6.1.18 Thiết bị lọc xirô ...............................................................................................61
6.1.19 Thiết bị làm lạnh dịch đường ..........................................................................61
6.1.20 Bồn chứa nước hòa trộn xirô...........................................................................62
6.2 Dây chuyền sản xuất mứt cà rốt ..............................................................................63
6.2.1 Băng tải vận chuyển, lựa chọn, phân loại cà rốt ...............................................63
6.2.2 Thiết bị rửa ........................................................................................................64
6.2.3 Thiết bị gọt vỏ ...................................................................................................64
6.2.4 Thiết bị cắt lát....................................................................................................65
6.2.5 Thiết bị chần ......................................................................................................65
6.2.6 Thùng ướp đường ..............................................................................................66
6.2.7 Thiết bị cô đặc ...................................................................................................67

6.2.8 Thiết bị sấy ........................................................................................................68
6.2.9 Bao gói ..............................................................................................................69
6.3 Thiết bị vận chuyển .................................................................................................70
6.3.1 Băng tải cổ ngỗng .............................................................................................70
6.3.2 Bơm vận chuyển................................................................................................71
vi


6.3.3 Gàu tải ...............................................................................................................72
Chương 7: TÍNH XÂY DỰNG VÀ QUY HOẠCH TỔNG MẶT BẰNG ..................76
7.1 Cơ cấu tổ chức .........................................................................................................76
7.1.1 Chế độ làm việc .................................................................................................76
7.1.2 Cơ cấu tổ chức...................................................................................................76
7.2 Phân xưởng sản xuất chính ......................................................................................78
7.3 Kho nguyên liệu ......................................................................................................79
7.3.1 Kho nguyên liệu cà chua ...................................................................................79
7.3.2 Kho nguyên liệu cà rốt ......................................................................................79
7.4 Kho dấm chín cà chua .............................................................................................80
7.5 Kho thành phẩm ......................................................................................................80
7.5.1 Kho chứa sản phẩm nước cà chua ép ................................................................80
7.5.2 Kho chứa sản phẩm mứt cà rốt .........................................................................81
7.6 Kho chứa nguyên liệu phụ .......................................................................................82
7.6.1 Kho chứa đường ................................................................................................82
7.6.2 Kho chứa axit citric và muối .............................................................................83
7.7 Kho bao bì ...............................................................................................................84
7.8 Nhà hành chính ........................................................................................................85
7.9 Nhà ăn ......................................................................................................................85
7.10 Nhà vệ sinh ............................................................................................................86
7.10.1 Các phòng dành riêng cho nam .......................................................................86
7.10.2 Các phòng dành riêng cho nữ..........................................................................86

7.10.3 Khu vực rửa ....................................................................................................86
7.11 Khu xử lý nước thải ...............................................................................................87
7.12 Phân xưởng cơ khí .................................................................................................87
7.13 Khu lò hơi ..............................................................................................................87
7.14 Nhà thường trực .....................................................................................................87
7.15 Nhà để xe hai bánh và ô tô ....................................................................................87
7.16 Trạm biến áp ..........................................................................................................88
7.17 Nhà đặt máy phát điện ...........................................................................................88
vii


7.18 Khu xử lý nước ......................................................................................................88
7.19 Trạm bơm ..............................................................................................................88
7.20 Kho chứa nhiên liệu ...............................................................................................88
7.21 Đài nước ................................................................................................................88
7.22 Kho chứa phế liệu ..................................................................................................88
7.23 Phòng kiểm nghiệm ...............................................................................................88
7.24 Phòng đặt dụng cụ cứu hỏa ...................................................................................88
7.25 Nhà cân xe .............................................................................................................88
7.26 Tính khu đất xây dựng nhà máy ..........................................................................90
7.26.1 Khu đất mở rộng .............................................................................................90
7.26.2 Diện tích khu đất .............................................................................................90
7.26.3 Tính hệ số sử dụng ..........................................................................................91
7.27 Tính lượng nước dùng trong nhà máy ...................................................................91
7.27.1 Tính lượng nước dùng trong phân xưởng sản xuất .........................................91
7.27.2 Nước sinh hoạt ................................................................................................93
Chương 8: KIỂM TRA SẢN XUẤT - KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG………………..94
8.1 Kiểm tra đánh giá chất lượng nguyên liệu ..............................................................94
8.1.1 Kiểm tra nguyên liệu cà chua và cà rốt khi mới nhập về ..................................94
8.1.3 Kiểm tra nước đường sau khi nấu .....................................................................95

8.1.4 Kiểm tra độ acid ................................................................................................95
8.2 Kiểm tra các công đoạn sản xuất .............................................................................95
8.2.1 Lựa chọn, phân loại ...........................................................................................95
8.2.2 Rửa ....................................................................................................................95
8.2.3 Đồng hóa ...........................................................................................................95
8.2.4 Rót hộp, ghép mí ...............................................................................................95
8.2.5 Thanh trùng và làm nguội .................................................................................96
8.2.7 Ép cà chua .........................................................................................................96
8.2.8 Lọc nước cà chua ép..........................................................................................96
8.2.9 Gọt vỏ cà rốt ......................................................................................................96
8.2.10 Cắt lát cà rốt ....................................................................................................96
viii


8.2.11 Chần cà rốt ......................................................................................................96
8.2.12 Ướp đường ......................................................................................................96
8.2.13 Cô đặc..............................................................................................................97
8.2.14 Sấy ...................................................................................................................97
8.2.15 Đóng gói ..........................................................................................................97
8.3 Kiểm tra chất lượng sản phẩm .................................................................................97
8.3.1 Nước cà chua ép ................................................................................................97
Chương 9: AN TOÀN LAO ĐỘNG – VỆ SINH XÍ NGHIỆP ...................................99
9.1 Vệ sinh xí nghiệp .....................................................................................................99
9.1.1 Vệ sinh cá nhân của công nhân .........................................................................99
9.1.2 Vệ sinh máy móc, thiết bị, nền nhà ...................................................................99
9.1.3 Thông gió điều hòa nhiệt độ ...........................................................................100
9.1.4 Xử lý phế liệu của quá trình sản xuất ..............................................................100
9.2 An toàn lao động ...................................................................................................100
9.2.2 An toàn lao động khi vận hành máy móc........................................................101
9.2.3 An toàn về điện ...............................................................................................101

9.3 Phòng chống cháy nổ.............................................................................................101
KẾT LUẬN .................................................................................................................103
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...........................................................................................104

ix


DANH MỤC HÌNH

HÌNH 1.1 Vị trí của khu công nghiệp Nam Sách ...........................................................3
HÌNH 2.1 Sản phẩm đồ hộp nước cà chua ....................................................................12
HÌNH 2.2 Sản phẩm mứt cà rốt .....................................................................................13
HÌNH 5.1 Lò hơi ống lửa nằm ngang ............................................................................46
HÌNH 6.1 Cân nguyên liệu ...........................................................................................48
HÌNH 6.2 Băng tải lựa chọn, phân loại cà chua ............................................................49
HÌNH 6.3 Máy rửa rau công nghiệp tự động HS2000 (VT-MRCQ19)[ .......................50
HÌNH 6.4 Máy nghiền hiệu TW4AS ............................................................................51
HÌNH 6.5 Nồi 2 vỏ .......................................................................................................51
HÌNH 6.6 Thiết bị ép ....................................................................................................52
HÌNH 6.7 Thùng chứa nước cà chua .............................................................................52
HÌNH 6.8 Thiết bị lọc ...................................................................................................54
HÌNH 6.9 Thùng phối trộn ...........................................................................................55
HÌNH 6.10 Thiết bị đồng hóa .......................................................................................56
HÌNH 6.11 Thiết bị bài khí chân không .......................................................................57
HÌNH 6.12 Máy chiết rót, ghép mí ...............................................................................58
HÌNH 6.13 Thiết bị thanh trùng ...................................................................................59
HÌNH 6.14 Máy dán nhãn – in date ..............................................................................59
HÌNH 6.15 Nồi nấu hai vỏ ............................................................................................60
HÌNH 6.16 Bình lọc túi ................................................................................................61
HÌNH 6.17 Thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm .................................................................62

HÌNH 6.18 Thiết bị gọt vỏ ...........................................................................................65
HÌNH 6.19 Thiết bị cắt lát ............................................................................................65
HÌNH 6.20 Thiết bị chần ..............................................................................................66
HÌNH 6.21 Thùng ướp đường .......................................................................................66
x


HÌNH 6.22 Thiết bị cô đặc ............................................................................................68
HÌNH 6.23 Thiết bị sấy băng tải 1 tầng ........................................................................69
HÌNH 6.24 Thiết bị đóng gói .......................................................................................70
HÌNH 6.25 Băng chuyền cỗ ngỗng ...............................................................................71
HÌNH 6.26 Bơm Lobe ..................................................................................................72
HÌNH 6.27 Gàu tải .......................................................................................................72

xi


DANH MỤC BẢNG

BẢNG 2.1 Thành phần hóa học của cà rốt trong 100g ............................................. 8
BẢNG 4.1 Sơ đồ thu hoạch nguyên liệu .................................................................. 26
BẢNG 4.2 Sơ đồ thu nhập nguyên liệu .................................................................... 26
BẢNG 4.3 Số ngày làm việc/ số ca trong tháng ...................................................... 26
BẢNG 4.4 Bảng tiêu hao nguyên liệu qua từng công đoạn ..................................... 27
BẢNG 4.5 Tiêu hao nguyên liệu qua các công đoạn. .............................................. 32
BẢNG 4.6 Bảng tổng kết nguyên liệu của dây chuyền sản xuất nước cà chua ép qua
các công đoạn ........................................................................................................... 34
BẢNG 4.7 Bảng tổng kết nguyên liệu của dây chuyền sản xuất mứt cà rốt qua các
công đoạn .................................................................................................................. 36
BẢNG 6.1 Bảng tổng kết các thiết bị sử dụng trong dây chuyền sản xuất đồ hộp nước

cà chua ...................................................................................................................... 74
bảng 6.2 Bảng tổng kết các thiết bị sử dụng trong dây chuyền sản xuất mứt cà rốt. 75
SƠ ĐỒ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

SƠ ĐỒ 3.1 Dây chuyền công nghệ sản xuất đồ hộp nước cà chua ...............................17
SƠ ĐỒ 3.2 Dây chuyền công nghệ sản xuất mứt cà rốt ................................................23

xii


Thiết kế nhà máy chế biến rau quả gồm hai sản phẩm đồ hộp nước cà chua và mứt cà rốt

LỜI MỞ ĐẦU

Việt Nam nằm trong vùng có thuận lợi về khí hậu, địa lý, tiềm năng phát triển rau
quả rất lớn với chủng loại phong phú và đa dạng. Hiện nay, cà chua và cà rốt được xếp
vào các loại rau có giá trị kinh tế cao, diện tích trồng lên đến chục ngàn ha, tập trung
chủ yếu ở đồng bằng và trung du phía Bắc.
Rau quả là những thức ăn thiết yếu của con người, rau quả cung cấp cho con
người nhiều vitamin và khoáng chất, một số rau quả còn có khả năng chữa bệnh. Do
vậy, trong chế độ dinh dưỡng con người không thể thiếu và ngày càng trở nên quan
trọng hơn. Trong đó, cà rốt và cà chua được xem như là rau quả quan trọng có trong
bữa ăn hàng ngày của các gia đình.
Do số lượng rau quả trồng lớn, có giá trị dinh dưỡng cao và rất khó bảo quản nên
ngành công nghiệp bảo quản và chế biến rau quả có vai trò rất quan trọng. Phát triền
ngành công nghệ chế biến rau quả tạo điều kiện cho việc xử lý, chế biến các loại rau
quả ở dạng nguyên thuỷ có thể giữ, bảo quản được lâu hơn, tạo ra sản phẩm khác nhau
đặc trưng của loại rau quả đó. Vì vậy, các sản phẩm như đồ hộp, mứt ra đời.
Ngày nay, việc tạo ra sản phẩm có chất lượng, an toàn và tiện ích là mục tiêu
chung của mọi người.

Đồ hộp nước cà chua và mứt cà rốt là sản phẩm rất giàu chất dinh dưỡng, các
vitamin và chất xơ mà đặc biệt là các chất chống oxy hóa rất cần thiết cho sức khỏe,
giúp ngăn ngừa chống lại bệnh tật và trong việc giữ gìn sắc đẹp.
Trước tầm quan trọng đó, em đã được giao đề tài: “Thiết kế nhà máy chế biến rau
quả” với hai mặt hàng là:
-

Đồ hộp nước cà chua – Năng suất: 1,2 tấn sản phẩm/giờ
Mứt khô – Mứt cà rốt – Năng suất: 12 tấn nguyên liệu/ca

SVTH: Tống Thị Minh Tâm

GVHD: Th.S Trần Thế Truyền

1


Thiết kế nhà máy chế biến rau quả gồm hai sản phẩm đồ hộp nước cà chua và mứt cà rốt

CHƯƠNG 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT

Để chọn nhà máy sản xuất bất kỳ một sản phẩm nào cũng phải xem xét nhiều vấn
đề, địa điểm được chọn phải đảm bảo được các yêu cầu về:
-

Vị trí nhà máy gần vùng nguyên liệu và tiêu thụ

-

Cung cấp điện năng dễ dàng

-

Cấp thoát nước thuận lợi

-

Giao thông vận chuyển thuận lợi

-

Có khả năng cung cấp nguồn nhân lực cho nhà máy

-

Thuận lợi cho việc liên hiệp hóa

1.1 Vị trí
[33]
Khu công nghiệp Nam Sách nằm trên địa bàn huyện Nam Sách tỉnh Hải Dương với
tổng diện tích 63 ha. Khu công nghiệp Nam Sách được đánh giá là một trong các khu
công nghiệp thuộc tỉnh Hải Dương thu hút đầu tư nhanh nhất.
Nằm trên trục đường quốc lộ 5 nối liền Hà Nội - Hải Phòng và quốc lộ 183 nối liền
các trung tâm kinh tế lớn như Hà Nội, Hải Phòng, Quảng Ninh, sân bay Quốc tế Nội
Bài, cửa khẩu Lạng Sơn và các cảng biển quốc tế, rất thuận tiện cho việc xuất nhập
khẩu hàng hoá, cụ thể:
•

Cách TP Hà Nội 60 km.

•

Cách sân bay quốc tế Nội Bài 75 km.

•

Cách cảng Hải Phòng 39 km.

•

Cách cảng nước sâu Cái Lân - Quảng Ninh 50 km.

•

Nằm đối diện tuyến đường sắt Hà Nội - Hải Phòng.

Thêm nữa khu công nghiệp Nam Sách thuộc huyện Nam Sách và gần huyện Cẩm
Giàng là các huyện có diện tích trồng cà rốt và cà chua với sản lượng lớn và các tỉnh
lân cận thuộc vùng đồng bằng sông Hồng gần tỉnh Hải Dương sẽ là nguồn nguyên liệu
cho nhà máy hoạt động. Về mặt thị trường, nhà máy ra đời sẽ đáp ứng cho nhu cầu tiêu

SVTH: Tống Thị Minh Tâm

GVHD: Th.S Trần Thế Truyền

2


Thiết kế nhà máy chế biến rau quả gồm hai sản phẩm đồ hộp nước cà chua và mứt cà rốt

thụ sản phẩm đồ hộp nước cà chua và mứt cà rốt của dân cư trong huyện, các huyện
lân cận và cho cả khu vực phía Bắc.

Hình 1.1. Vị trí của khu công nghiệp Nam Sách [33]
1.2 Khí hậu
Nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa, nhiệt độ trung bình hàng năm là 23,30C, nhiệt
độ cao nhất ở mùa hè không quá 24°C, giờ nắng trung bình hàng năm là 1524 giờ,
lượng mưa trung bình hàng năm 1.300 - 1.700 mm, độ ẩm trung bình là 85 – 87%.
Hướng gió chính là Đông Nam.
1.3 Hệ thống giao thông nội bộ
Đường trục chính KCN đấu nối với quốc lộ 37 tại Km0+500, có mặt cắt 27m (mặt
đường 7,5 m x 2, dải phân cách 2 m, hè 5 m x 2). Các tuyến đường còn lại có các mặt
cắt: 16,25 m; 15,25 m và 13,5 m. Hệ thống đường giao thông nội bộ: được thiết kế
hợp lý để phục vụ cho việc đi lại cho các phương tiện giao thông đến từng lô đất một
cách dễ dàng, thuận tiện.
1.4 Nguồn cung cấp điện
Nguồn điện cấp đến KCN được lấy từ đường dây 35 KV tới trạm biến áp tổng
công suất 30.000 KVA. Từ trạm biến áp tổng điện được cung cấp tới hàng rào các nhà
máy bằng dây cáp điện ngầm 22 KV.
1.5 Cấp thoát nước

SVTH: Tống Thị Minh Tâm

GVHD: Th.S Trần Thế Truyền

3


Thiết kế nhà máy chế biến rau quả gồm hai sản phẩm đồ hộp nước cà chua và mứt cà rốt

Nguồn cấp nước từ nhà máy nước VIWASEN do Công ty Cổ phần VIWASEN 6
cung cấp và từ nhà máy nước Cẩm Giàng công suất khoảng 4500 m3/ngày đêm.
Toàn bộ nước thải sản xuất và nước thải sinh hoạt được nhà máy xử lý đạt tiêu
chuẩn tối thiểu mức nước C trước khi thải ra hệ thống nước thải chung của khu công
nghiệp, sau đó khu công nghiệp tiếp tục xử lý đạt tiêu chuẩn mức B trước khi xả ra
sông Bến Ngạch theo đường ống bê tông với công suất 3600m3/ngày.
1.6 Hệ thống thông tin liên lạc
Hệ thống viễn thông đạt tiêu chuẩn quốc tế và luôn sẵn sàng nhằm đáp ứng nhu
cầu thông tin liên lạc đạt 9-11 lines/ha. Hệ thống cáp quang ngầm được đấu nối trực
tiếp đến chân hàng rào từng doanh.
1.7 Hệ thống phòng cháy và chữa cháy
Khu công nghiệp được lắp đặt hệ thống cảnh báo, phòng chống và chữa cháy tuân
thủ chặt chẽ các quy định quốc gia. Các họng cấp nước chữa cháy được lắp đặt tại các
đầu mối giao thông nội khu, và tại mọi nhà máy nhằm đảm bảo tác dụng bảo vệ hiệu
quả toàn khu khỏi các sự cố cháy nổ.
1.8 Nguồn nguyên liệu
Nguồn nguyên liệu được thu mua từ các huyện trong tỉnh như: Nam Sách, Cẩm
Giàng và các tỉnh lân cận thuộc vùng đồng bằng sông Hồng.
1.9 Nguồn cung cấp hơi
Nhà máy sử dụng lò hơi riêng.
1.10

Nhiên liệu

Nhà máy sản xuất rau quả sử dụng nhiên liệu như xăng cho xe tải, dầu DO dùng
cho máy phát điện, dầu nhờn để bôi trơn các thiết bị.
1.11

Nguồn nhân công

Dân số toàn tỉnh khoảng 2,46 triệu người ( ước tính năm 2016), độ tuổi lao động
chiếm khoảng 60%. Nhà máy được xây dựng cách Hà Nội 60 Km, tại đó có nhiều
trường Đại học, Cao đẳng và các trung tâm đào tạo tay nghề, có khả năng đào tạo nên
đội ngũ cán bộ khoa học kỹ thuật, cán bộ quản lý có chất lượng và công nhân có tay
nghề cao, đáp ứng đủ nhu cầu lao động cho nhà máy.
1.12

Sự hợp tác hóa

SVTH: Tống Thị Minh Tâm

GVHD: Th.S Trần Thế Truyền

4


Thiết kế nhà máy chế biến rau quả gồm hai sản phẩm đồ hộp nước cà chua và mứt cà rốt

Liên kết với các nhà máy lân cận trong khu công nghiệp như nhà máy cung cấp bao
bì, nhà máy nước từ đó giảm được chi phí đầu tư, điện nước và dễ dàng kiểm soát ô
nhiễm.
Từ những điều kiện rất thuận lợi nêu trên, em thấy rằng việc xây dựng một nhà
máy chế biến đồ hộp nước cà chua và mứt cà rốt tại khu công nghiệp Nam Sách là rất
hợp lý.
Tóm lại, qua quá trình tìm hiểu về chính sách phát triển kinh tế của nhà nước, về
xu hướng phát triển chung của xã hội như trên. Đồng thời trên cơ sở phân tích các dữ
liệu thực tế: nguyên liệu, nguồi lao động, khí hậu, vị trí địa lý, cơ sở hạ tầng trong
vùng... Em quyết định xây dựng “Nhà máy chế biến rau quả với hai mặt hàng đồ hộp
nước cà chua - năng suất 1,2 tấn sản phẩm/h và mứt cà rốt - năng suất 12 tấn nguyên
liệu/ca” tại khu công nghiệp Nam Sách thuộc tỉnh Hải Dương.

SVTH: Tống Thị Minh Tâm

GVHD: Th.S Trần Thế Truyền

5


Thiết kế nhà máy chế biến rau quả gồm hai sản phẩm đồ hộp nước cà chua và mứt cà rốt

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN

2.1 Nguyên liệu chính
2.1.1 Cà chua
2.1.1.1 Giới thiệu chung về nguyên liệu cà chua
Cà chua có tên khoa học Lycopensicum esculentum, thuộc họ cà (Solanaceae).
Cà chua có xuất xứ ở Nam Mỹ và ngày nay được trồng khắp nơi trên thế giới. Trồng
chủ yếu ở đồng bằng và trung du phía Bắc.
• Cấu tạo:
Quả cà chua gồm có vỏ, thịt quả, dịch quả và hạt. Thành quả càng dày thì thịt
quả càng nhiều và hạt càng ít. Thành quả nhất là thành trong có hàm lượng chất khô
cao. Khối lượng quả có chênh lệch đáng kể giữa các loài, thậm chí cả trong cùng một
loài. Dựa vào khối lượng quả có thể chia thành ba nhóm:
-

Nhóm quả có khối lượng dưới 50 gr.
Nhóm quả có khối lượng trung bình từ 50 – 100 gr.

-

Nhóm quả có khối lượng trên 100 gr.

Khi quả cà chua chín, tuỳ thuộc đặc điểm giống mà có màu sắc khác nhau như
đỏ, đỏ hồng, vàng da cam, vàng nhạt. Màu sắc của quả còn phụ thuộc vào điều kiện
khí hậu khi trồng. Khi cây cà chua phát triển ở nhiệt độ nhỏ hơn 300C thì chất màu
lycopen được hình thành nhiều làm cho quả có màu đỏ. Và ngược lại, khi cây phát
triển ở nhiệt độ lớn hơn 300C thì caroten hình thành nên vỏ quả có màu vàng da cam
hoặc đỏ nhạt. Quả cà chua chín cây có chất lượng tốt hơn so với quả cà chua chín do
dấm chín trong thời gian bảo quản.
Nhiệt độ tốt nhất cho quả chín là 220C, độ ẩm 80 – 85%. Màu sắc của quả được
quy định bởi hàm lượng sắc tố. Lycopen là sắc tố màu đỏ, được hình thành trong điều
kiện nhiệt độ khoảng 200C. Khi chín, màu của quả chuyển thành quả màu đỏ nhờ
lượng sắc tố lycopen tăng lên, thịt quả trở nên mịn hơn, ngoài ra quả có vị ngọt hơn do
khi chín lượng tinh bột chuyển hoá thành đường, đồng thời lượng axit giảm xuống. Ở
giai đoạn chín này, lượng vitamin C và caroten đạt mức cao nhất.
2.1.1.2 Thành phần hoá học của cà chua

SVTH: Tống Thị Minh Tâm

GVHD: Th.S Trần Thế Truyền

6


Thiết kế nhà máy chế biến rau quả gồm hai sản phẩm đồ hộp nước cà chua và mứt cà rốt

[2; tr6]
Theo Edward C.Tigchelaar (1989) thì thành phần hóa học của cà chua như sau:
✓ Nước: 94 - 95%
✓ Chất khô: 5 - 6%

Trong chất khô gồm các chất chủ yếu sau:
-

Đường (glucoza, fructoza, sucroza): 55%
Chất không hòa tan trong rượu (protein, xenluloza, pectin, polysaccarit): 21%
Axit hữu cơ (citric, malic, galacturonic, pyrrolidon-caboxylic): 12%

-

Chất vô cơ: 7%
Các chất khác ( carotenoit, ascorbic, chất dễ bay hơi, amino axit, …): 5%.

2.1.1.3 Công dụng của cà chua
[37]
• Cà chua tốt cho sức khỏe tim mạch
Một nghiên cứu thực hiện trong những người đàn ông trung niên cho thấy hàm
lượng lycopene và beta-carotene trong máu thấp có thể dẫn đến tăng nguy cơ đau tim
và đột quỵ.
• Cà chua phòng chống ung thư
Các nghiên cứu quan sát đã tìm thấy liên hệ giữa cà chua và các sản phẩm của cà
chua và tỷ lệ mắc bệnh ung thư tuyến tiền liệt, phổi và dạ dày thấp hơn.
• Cà chua tốt cho sức khỏe của da
Các thực phẩm chế biến từ cà chua rất giàu lycopene và các hợp chất thực vật
khác có thể bảo vệ làn da khỏi bị cháy nắng.
2.1.1.4 Thu hoạch và bảo quản
[2; tr95]
• Thu hoạch
Khi thu hoạch quả phải nhẹ nhàng, tránh va đập mạnh, quả bị sây sát, bị dập sẽ là
môi trường tốt cho sâu bệnh hại xâm nhiễm.
• Bảo quản

SVTH: Tống Thị Minh Tâm

GVHD: Th.S Trần Thế Truyền

7


Thiết kế nhà máy chế biến rau quả gồm hai sản phẩm đồ hộp nước cà chua và mứt cà rốt

Bảo quản trong điều kiện tự nhiên: ở những vùng lạnh hoặc mùa vụ có nhiệt độ
thấp có thể bảo quản trong điều kiện tự nhiên từ 3 - 4 tuần.
Bảo quản trong kho lạnh: cà chua xanh rất mẫn cảm với nhiệt độ dưới 100C nên
chỉ đưa vào kho lạnh cà chua đã chín. Cà chua chín ít mẫn cảm với lạnh, quả chín có
thể bảo quản ở nhiệt độ 10 - 130C trong 4 ngày, sau đó cà chua tiếp tục chín khi nhiệt
độ tăng lên.
2.1.2 Cà rốt
2.1.2.1 Giới thiệu về nguyên liệu cà rốt
Cà rốt là một trong những loại quý nhất được các thầy thuốc trên thế giới đánh
giá cao về giá trị dinh dưỡng và chữa bệnh đối với con người do cà rốt giàu đường,
vitamin và năng lượng.
Cấu tạo tế bào cà rốt cũng như các tế bào thực vật khác có màng tế bào, chất
nguyên sinh và không bào. Màng tế bào được cấu tạo bởi cellulose, pectin và
hemicellulose...
Cà rốt được trồng nhiều ở phía bắc như Hải Dương, Bắc Ninh.
2.1.2.2 Thành phần hóa học và dinh dưỡng
Bảng 2.1 Thành phần hóa học của cà rốt trong 100g [35]
Thành phần

Tỉ lệ

Nước

88

Protein

1,5

Gluxid

8

Cellulose

1,2

Tro

0,8

Lipid

0,02 - 0,08

Pectin

1-3

SVTH: Tống Thị Minh Tâm

GVHD: Th.S Trần Thế Truyền

8


Thiết kế nhà máy chế biến rau quả gồm hai sản phẩm đồ hộp nước cà chua và mứt cà rốt

Ngoài ra trong cà rốt còn có các loại muối khoáng: K, Ca, Fe, P, Cu, Bo, Br, Mg,
Mo.
Đường trong cà rốt chủ yếu là đường đơn (glucose, fructose) chiếm 50% tổng
lượng đường.
Trong cà rốt có những dạng vitamin sau [38]:
-

-

Vitamin A (9 mg%): tạo thành từ ß-caroten, sẽ bị phân hủy trong cơ thể.
Vitamin A không bị phân hủy khi chế biến ở nhiệt độ thường, nhưng có thể bị
phá hủy khi ở nhiệt độ cao.
C40H56 (ß-caroten) + 2H2O => 2 C20H29OH (vitamin A)
Vitamin B2 (riboflavin) trong cà rốt chiếm 20 mg%.
Vitamin B3 (acid pantotenic) có trong cà rốt 0,1 - 0,3 mg%, là yếu tố cần thiết
cho quá trình trao đổi glucid trong cơ thể.
Vitamin H (biotin) chiếm 400 - 1000 μg/g chất khô cà rốt.

Hàm lượng caroten trong cà rốt cao hơn trong cà chua. Carotenoid có sắc tố tạo
nên màu đỏ của cà rốt. Màu sắc của cà rốt sẽ thay đổi tùy theo hàm lượng và thành
phần carotenoid. Carotenoid là chất chống oxy hóa tốt cho sức khỏe. Nồng độ
carotenoid cao trong máu giúp giảm nguy cơ bị thiếu máu cơ tim.

Cà rốt có một ít tinh bột, chất đạm, chất béo, pectin, các enzym pectinase,
oxydase.
Ngoài ra còn chứa một lượng insulin có tác dụng làm giảm lượng đường của
máu. Trong thành phần chất đạm của cà rốt, có asparagin, trong chất béo có acid
palmitic và oleic. Trong cà rốt có chứa tinh dầu (0.8 - 1.6%) với thành phần chủ yếu là
pinen, limonen, daucola (1glycol) [38].
2.1.2.3 Công dụng của cà rốt
[38]
• Giảm nguy cơ ung thư
Có thể giúp ngăn ngừa một số loại ung thư như ung thư tuyến tiền liệt, ung thư đại
tràng, ung thư dạ dày.
• Giảm nồng độ cholesterol trong máu
• Giảm cân

SVTH: Tống Thị Minh Tâm

GVHD: Th.S Trần Thế Truyền

9