Luận văn thạc sĩ thiết kế nhà máy chế biến rau quả với 2 sản phẩm đồ hộp nước chanh tự nhiên năng suất 2 4 tấn sản phẩm ca và bột chuối năng suất 60 tấn nguyên liệu ngày

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
..

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA HÓA

THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN RAU QUẢ VỚI 2 SẢN
PHẨM:
- ĐỒ HỘP NƯỚC CHANH TỰ NHIÊN - NĂNG SUẤT: 2,4
TẤN SẢN PHẨM/CA
- BỘT CHUỐI - NĂNG SUẤT: 60 TẤN NGUYÊN
LIỆU/NGÀY
SVTH: LÊ QUỐC CƯỜNG

Đà Nẵng – Năm 2019

i


TĨM TẮT
Trong bối cảnh bùng nổ về khoa học cơng nghệ và ứng dụng chúng vào tất cả các
lĩnh vực sản xuất, chế biến thực phẩm như hiện nay việc tạo ra các sản phẩm đạt được
chất lượng cao đồng thời có thể kéo dài thời hạn sử dụng để phân phối trong tất cả thời
điểm trong năm đã và đang được nghiên cứu và phát triển vượt bậc.
Các mặt hàng rau quả cũng không phải ngoại lệ trong xu hướng trên, với mục đích
tạo ra các sản phẩm từ rau quả vừa đa dạng vừa đảm bảo cung ứng liên tục cho thị trường
trong những thời điểm mùa vụ chưa đến hoặc giải quyết vấn đề tồn đọng nguyên liệu
cho thị trường trong nước, em được giao nhiệm vụ thiết kế nhà máy chế biến rau quả
với 2 sản phẩm: đồ hộp nước chanh tự nhiên và bột chuối.
Tóm tắt đề tài gồm 2 phần chính: phần thuyết minh và phần gồm các bản vẽ, sơ đồ.
Phần thuyết minh gồm các chương sau:

- 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 cơng 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 - Phịng chống cháy nổ
Các bản vẽ, sơ đồ liên quan:
- Sơ đồ kỹ thuật quy trình cơng nghệ cho cả 2 sản phẩm
- Bản vẽ mặt bằng, mặt cắt phân xưởng sản xuất chính
- Bản vẽ đường ống hơi nước trong phân xưởng sản xuất chính
- Bản vẽ quy hoạch tổng mặt bằng nhà máy.

ii


LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến với tồn thể thầy cơ giáo trong
khoa Hóa đã tận tình giảng dạy, truyền đạt cho em những kiến thức bổ ích liên quan đến
chuyên ngành cơng nghệ thực phẩm để qua đó giúp em có được một cách nhìn cụ thể
hơn về ngành nghề mà bản thân đã chọn để theo học trong suốt năm năm qua cũng như
những động lực để em tiếp tục bước tiếp với công việc trong tương lai. Đặc biệt, em
cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất tới thầy Trần Thế Truyền, người đã tận tình
hướng dẫn, hiệu chỉnh, đưa ra những ý kiến đề xuất quan trọng liên quan đến đồ án mà
em được giao qua đó giúp em hồn thành đồ án tốt nghiệp của mình.
Tuy rằng bản thân em cũng có những nỗ lực nhất định cùng với sự giúp đỡ nhiệt tình
từ giáo viên hướng dẫn cũng như bạn bè trong lớp nhưng do lượng kiến thức còn nhiều
hạn chế cùng với việc thiếu những trải nghiệm thực tế liên quan đến nhiệm vụ mà mình

được giao nên chắc chắn đồ án mà em đã hồn thành sẽ khơng thể tránh khỏi những sai
sót, khuyết điểm. Do vậy em kính mong nhận được sự góp ý, nhận xét từ q thầy cơ
và bạn bè để đồ án của em được hoàn thiện hơn.
Cuối cùng em xin chúc q thầy cơ khoa Hóa dồi dào sức khỏe và tiếp tục sự nghiệp
giảng dạy, truyền thụ kiến thức cho các thế hệ sinh viên tiếp theo để giúp họ có được
những nền tảng kiến thức vững chắc, đủ sức đảm đương vai trị trong cơng việc, nghiên
cứu và học tập trong tương lai.
Em xin chân thành cảm ơn!
Sinh viên

Lê Quốc Cường

iii


LỜI CAM ĐOAN LIÊM CHÍNH HỌC THUẬT

Em xin cam đoan tất cả nội dung trong phần thuyết minh của đồ án tốt nghiệp này
được thực hiện bởi cá nhân em và dựa trên sự nghiên cứu, tìm hiểu từ các số liệu thực
tế và được thực hiện theo đúng sự chỉ dẫn của giáo viên hướng dẫn. Những nội dung
được tham khảo từ các nguồn tài liệu như giáo trình, báo cáo nghiên cứu khoa học đều
được trích dẫn với tên tác giả, năm xuất bản và nhà xuất bản cụ thể ở phần tài liệu tham
khảo.
Em xin chịu trách nhiệm về những điều khơng phù hợp như đã nói ở trên.
Sinh viên thực hiện

Lê Quốc Cường

iv

MỤC LỤC
*******
TÓM TẮT ....................................................................................................................i
LỜI CẢM ƠN .............................................................................................................ii
LỜI CAM ĐOAN LIÊM CHÍNH HỌC THUẬT ....................................................... iii
MỤC LỤC .................................................................................................................. iv
DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ .......................................................... x
MỞ ĐẦU ..................................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT....................................................... 2
1.1. Đặc điểm thiên nhiên ......................................................................................... 2
1.2. Vùng nguyên liệu .............................................................................................. 3
1.3. Nguồn cung cấp điện, nước ............................................................................... 3
1.4. Giao thông vận tải.............................................................................................. 4
1.5. Vấn đề xử lý nước thải....................................................................................... 4
1.6. Hệ thống thơng tin liên lạc, bưu chính viễn thơng .............................................. 4
1.7. Thốt nước ........................................................................................................ 4
1.8. Cung cấp nhân cơng........................................................................................... 5
1.9. Liên hợp hóa...................................................................................................... 5
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN ........................................................................................ 6
2.1. Nguyên liệu chính.............................................................................................. 6
2.1.1. Chanh .......................................................................................................... 6
2.1.2. Chuối........................................................................................................... 8
2.2. Nguyên liệu phụ .............................................................................................. 12
2.2.1. Nước ......................................................................................................... 12
2.2.2. Đường saccharose ..................................................................................... 12
2.2.3. Một số chất bảo quản, phụ gia ................................................................... 13
2.3. Sản phẩm ......................................................................................................... 13
2.3.1. Sản phẩm đồ hộp nước chanh tự nhiên ...................................................... 13

v


2.3.2. Sản phẩm bột chuối ................................................................................... 14
2.4. Chọn phương án thiết kế .................................................................................. 16
2.4.1. Sản phẩm đồ hộp nước chanh tự nhiên ...................................................... 16
2.4.2. Sản phẩm bột chuối ................................................................................... 17
CHƯƠNG 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ.................. 19
3.1. Sản phẩm đồ hộp nước chanh tự nhiên............................................................. 19
3.1.1. Sơ đồ quy trình cơng nghệ ......................................................................... 19
3.1.2. Thuyết minh quy trình cơng nghệ .............................................................. 20
3.2. Sản phẩm bột chuối ......................................................................................... 23
3.2.1. Sơ đồ quy trình cơng nghệ ......................................................................... 23
3.2.2. Thuyết minh quy trình cơng nghệ .............................................................. 24
CHƯƠNG 4: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT .......................................................... 29
4.1. Sơ đồ thu hoạch nguyên liệu ............................................................................ 29
4.2. Sơ đồ nhập nguyên liệu.................................................................................... 29
4.3. Kế hoạch sản xuất ............................................................................................ 29
4.4. Chương trình sản xuất...................................................................................... 30
4.5. Chọn năng suất cho từng dây chuyền ............................................................... 31
4.5.1. Năng suất dây chuyền chế biến nước chanh tự nhiên ................................. 31
4.5.2. Năng suất của dây chuyền chế biến bột chuối ............................................ 31
4.6. Tính cân bằng vật chất cho dây chuyền chế biến nước chanh tự nhiên ............. 31
4.6.1. Công đoạn làm nguội nhanh ...................................................................... 32
4.6.2. Cơng đoạn rót hộp, ghép nắp ..................................................................... 32
4.6.3. Cơng đoạn đun nóng.................................................................................. 32
4.6.4. Cơng đoạn lọc ........................................................................................... 32
4.6.5. Công đoạn ép............................................................................................. 33
4.6.6. Công đoạn xé nhỏ ...................................................................................... 33
4.6.7. Công đoạn xử lý làm sạch.......................................................................... 33

4.6.8. Công đoạn rửa sạch ................................................................................... 33
4.6.9. Công đoạn lựa chọn, phân loại................................................................... 33
vi


4.6.10. Cơng đoạn bảo quản tạm ......................................................................... 33
4.7. Tính cân bằng vật chất cho dây chuyền chế biến bột chuối .............................. 34
4.7.1. Cơng đoạn bảo quản, dấm chín .................................................................. 34
4.7.2. Công đoạn rửa sơ bộ .................................................................................. 35
4.7.3. Công đoạn lựa chọn, phân loại................................................................... 35
4.7.4. Công đoạn rửa sạch ................................................................................... 35
4.7.5. Cơng đoạn bóc vỏ, làm sạch ...................................................................... 35
4.7.6. Cơng đoạn chần ......................................................................................... 35
4.7.7. Cơng đoạn xử lý hóa học ........................................................................... 35
4.7.8. Công đoạn chà ép ...................................................................................... 35
4.7.9. Công đoạn đồng hóa .................................................................................. 36
4.7.10. Cơng đoạn cơ đặc .................................................................................... 36
4.7.11. Cơng đoạn phối trộn ................................................................................ 36
4.7.12. Công đoạn sấy ......................................................................................... 36
4.7.13. Cơng đoạn làm nguội............................................................................... 37
4.7.14. Cơng đoạn đóng gói................................................................................. 37
CHƯƠNG 5: TÍNH NHIỆT ....................................................................................... 38
5.1. Một số lưu ý về nhiệt sử dụng tại nhà máy ....................................................... 38
5.2. Tính nhiệt cho dây chuyền chế biến đồ hộp nước chanh tự nhiên ..................... 38
5.2.1. Cơng đoạn đun nóng dịch ép quả ............................................................... 38
5.2.2. Cơng đoạn rửa chai bằng nước nóng .......................................................... 39
5.3. Tính nhiệt cho dây chuyền chế biến bột chuối.................................................. 39
5.3.1. Công đoạn chần ......................................................................................... 39
5.3.2. Công đoạn cô đặc ...................................................................................... 40
5.3.3. Công đoạn sấy ........................................................................................... 44

5.4. Chọn nồi hơi .................................................................................................... 45
CHƯƠNG 6: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ ................................................................ 47
6.1. Dây chuyền chế biến đồ hộp nước chanh tự nhiên ........................................... 47
6.1.1. Cân nguyên liệu......................................................................................... 47
vii


6.1.2. Băng tải lựa chọn, phân loại ...................................................................... 47
6.1.3. Máy rửa sạch ............................................................................................. 48
6.1.4. Xử lý làm sạch........................................................................................... 48
6.1.5. Máy xé chanh ............................................................................................ 49
6.1.6. Máy ép ...................................................................................................... 50
6.1.7. Thùng chứa dịch nước chanh sau khi ép .................................................... 50
6.1.8. Lọc ............................................................................................................ 51
6.1.9. Đun nóng................................................................................................... 52
6.1.10. Rót chai, đóng nắp ................................................................................... 52
6.2. Dây chuyền chế biến bột chuối ........................................................................ 53
6.2.1. Bể rửa sơ bộ .............................................................................................. 53
6.2.2. Thiết bị vận chuyển, lựa chọn, phân loại chuối .......................................... 54
6.2.3. Máy rửa sạch chuối ................................................................................... 54
6.2.4. Máy bóc vỏ chuối ...................................................................................... 54
6.2.5. Thiết bị chần.............................................................................................. 55
6.2.6. Xử lý hóa học ............................................................................................ 56
6.2.7. Máy chà ép ................................................................................................ 56
6.2.8. Thùng chứa nguyên liệu để đồng hóa ........................................................ 56
6.2.9. Thiết bị đồng hóa....................................................................................... 57
6.2.10. Hệ thống cơ đặc nhiều nồi ....................................................................... 57
6.2.11. Thiết bị phối trộn ..................................................................................... 58
6.2.12. Thiết bị sấy .............................................................................................. 59
6.2.13. Máy đóng gói sản phẩm........................................................................... 59

CHƯƠNG 7: TÍNH XÂY DỰNG VÀ QUY HOẠCH TỔNG MẶT BẰNG .............. 62
7.1. Cơ cấu tổ chức ................................................................................................. 62
7.1.1. Cơ cấu làm việc ......................................................................................... 62
7.1.2. Cơ cấu tổ chức........................................................................................... 62
7.2. Phân xưởng sản xuất chính .............................................................................. 64
7.2.1. Phịng điều khiển sản xuất (P1).................................................................. 64
viii


7.2.2. Phòng phục vụ sinh hoạt (P2) .................................................................... 64
7.2.3. Phòng bao bì đựng sản phẩm (P3) ............................................................. 65
7.2.4. Phịng quản lý chất lượng (P4)................................................................... 65
7.2.5. Phịng thí nghiệm sản xuất chính (P5)........................................................ 65
7.2.6. Phịng làm lạnh chai sau khi rót (P6) ......................................................... 65
7.2.7. Phịng thanh trùng, chiết rót (P7) ............................................................... 65
7.2.8. Phòng chứa vỏ, nắp chai thủy tinh (P8) ..................................................... 66
7.2.9. Phòng quản lý phân xưởng (P9)................................................................. 66
7.3. Kho nguyên liệu .............................................................................................. 66
7.3.1. Kho nguyên liệu chanh .............................................................................. 66
7.3.2. Kho nguyên liệu chuối............................................................................... 66
7.4. Kho dấm chín chuối ......................................................................................... 67
7.5. Kho thành phẩm .............................................................................................. 67
7.5.1. Kho chứa sản phẩm đồ hộp nước chanh tự nhiên ....................................... 67
7.5.2. Kho chứa sản phẩm bột chuối .................................................................... 68
7.6. Kho bao bì ....................................................................................................... 68
7.7. Kho nguyên vật liệu ......................................................................................... 69
7.8. Phòng kiểm nghiệm ......................................................................................... 69
7.9. Phân xưởng cơ khí ........................................................................................... 69
7.10. Nhà hành chính và phục vụ khác.................................................................... 69
7.11. Phân xưởng lò hơi.......................................................................................... 70

7.12. Kho chứa phế liệu .......................................................................................... 70
7.13. Trạm biến áp.................................................................................................. 71
7.14. Nhà để xe điện động ...................................................................................... 71
7.15. Nhà sinh hoạt vệ sinh ..................................................................................... 71
7.16. Nhà ăn ........................................................................................................... 71
7.17. Trạm bơm ...................................................................................................... 71
7.18. Khu xử lý nước thải ....................................................................................... 72
7.19. Nhà đặt máy phát điện ................................................................................... 72
ix


7.20. Khu xử lý nước .............................................................................................. 72
7.21. Đài nước ........................................................................................................ 72
7.22. Phòng đặt dụng cụ cứu hỏa ............................................................................ 72
7.23. Nhà thường trực ............................................................................................. 72
7.24. Tính khu đất xây dựng nhà máy ..................................................................... 73
7.24.1. Khu đất mở rộng...................................................................................... 73
7.24.2. Diện tích khu đất ..................................................................................... 73
7.24.3. Tính hệ số sử dụng .................................................................................. 74
7.25. Tính lượng nước cấp ...................................................................................... 74
7.25.1. Dây chuyền chế biến đồ hộp nước chanh tự nhiên ................................... 74
7.25.2. Dây chuyền chế biến bột chuối ................................................................ 74
7.25.3. Nước cho sinh hoạt .................................................................................. 75
CHƯƠNG 8: KIỂM TRA SẢN XUẤT – KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG ..................... 76
8.1. Kiểm tra đánh giá chất lượng nguồn nguyên liệu ............................................. 76
8.1.1. Kiểm tra nguyên liệu khi mới nhập về nhà máy ......................................... 76
8.1.2. Kiểm tra ngun liệu trong q trình bảo quản, dấm chín .......................... 77
8.1.3. Kiểm tra các nguyên liệu phụ trong quá trình sản xuất............................... 78
8.2. Kiểm tra trong các công đoạn sản xuất............................................................. 78
8.2.1. Rửa (rửa sơ bộ và rửa sạch) ....................................................................... 78

8.2.2. Chần .......................................................................................................... 79
8.2.3. Xử lý hóa học ............................................................................................ 79
8.2.4. Chà ép ....................................................................................................... 79
8.2.5. Đồng hóa ................................................................................................... 79
8.2.6. Cơ đặc ....................................................................................................... 79
8.2.7. Phối trộn .................................................................................................... 80
8.2.8. Sấy ............................................................................................................ 80
8.2.9. Đóng gói.................................................................................................... 80
8.2.10. Ép quả ..................................................................................................... 80
8.2.11. Đun nóng ................................................................................................. 80
x


8.2.12. Lọc .......................................................................................................... 81
8.2.13. Rót nóng, ghép nắp .................................................................................. 81
8.3. Kiểm tra chất lượng sản phẩm ......................................................................... 81
8.3.1. Nước chanh tự nhiên ................................................................................. 81
8.3.2. Bột chuối ................................................................................................... 84
CHƯƠNG 9: AN TỒN LAO ĐỘNG – VỆ SINH XÍ NGHIỆP – PHỊNG CHỐNG
CHÁY NỔ ................................................................................................................. 86
9.1. An toàn lao động ............................................................................................. 86
9.1.1. An tồn làm việc với thiết bị đun nóng ...................................................... 86
9.1.2. An toàn lao động khi vận hành, sửa chữa máy móc ................................... 87
9.1.3. An tồn lao động về điện ........................................................................... 87
9.2. Vệ sinh xí nghiệp ............................................................................................. 88
9.2.1. Vệ sinh cá nhân và sức khỏe của công nhân............................................... 88
9.2.2. Vệ sinh ở cơ sở sản xuất ............................................................................ 89
9.2.3. Thơng gió, chiếu sáng, cấp thoát nước tại khu vực sản xuất ....................... 89
9.2.4. Xử lý phế liệu của quá trình sản xuất ......................................................... 90
9.3. Phòng chống cháy nổ ....................................................................................... 90

9.3.1. Nội quy, quy định phòng cháy chữa cháy (PCCC) tại nhà máy .................. 90
9.3.2. Kiểm tra, tập huấn, trang bị về nhiệm vụ phòng cháy chữa cháy tại nhà máy
............................................................................................................................ 91
KẾT LUẬN ............................................................................................................... 92
TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................................... 93
PHỤ LỤC .................................................................................................................. 97

xi


DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ
❖ Danh mục bảng:
Bảng 2.1. Sản lượng chuối ở các vùng của Việt Nam (năm 2001) ................................ 8
Bảng 2.2. Hàm lượng polyphenol của chuối theo độ chín .......................................... 12
Bảng 2.3. Chỉ tiêu cảm quan của nước chanh tự nhiên ............................................... 14
Bảng 2.4. Chỉ tiêu hóa lý của nước chanh tự nhiên .................................................... 14
Bảng 2.5. Thành phần hóa học một số loại bột chuối ................................................. 15
Bảng 4.1. Sơ đồ thu hoạch nguyên liệu ...................................................................... 29
Bảng 4.2. Sơ đồ nhập nguyên liệu .............................................................................. 29
Bảng 4.3. Số ca làm việc trong các tháng ................................................................... 30
Bảng 4.4. Số ngày làm việc/số ca trong tháng đối với từng loại sản phẩm.................. 30
Bảng 4.5. Chương trình sản xuất của nhà máy (đơn vị: tấn) ....................................... 30
Bảng 4.6. Tiêu hao nguyên liệu qua các công đoạn .................................................... 31
Bảng 4.7. Tổng kết dây chuyền chế biến đồ hộp nước chanh tự nhiên........................ 34
Bảng 4.8. Tiêu hao nguyên liệu qua các công đoạn .................................................... 34
Bảng 4.9. Tổng kết dây chuyền chế biến bột chuối .................................................... 37
Bảng 6.1. Thông số kỹ thuật của 1 số loại cân............................................................ 47
Bảng 6.2. Bảng tổng kết thiết bị chính trong chế biến đồ hộp nước chanh tự nhiên .... 60
Bảng 6.3. Bảng tổng kết thiết bị chính trong chế biến bột chuối ................................. 61
Bảng 6.4. Một số máy và thiết bị phụ sử dụng ........................................................... 61

Bảng 7.1. Nhân lực trực tiếp tham gia sản xuất trong phân xưởng.............................. 62
Bảng 7.2. Nhân lực phụ trong phân xưởng ................................................................. 63
Bảng 7.3. Một số cơng trình thuộc nhà hành chính..................................................... 70
Bảng 7.4. Tổng kết về xây dựng ................................................................................ 72
Bảng 8.1. Phân tích thành phần trong q trình bảo quản ........................................... 84
Bảng 8.2. Số lượng mẫu và thí nghiệm tiến hành ....................................................... 85

❖ Danh mục sơ đồ:
Sơ đồ 3.1. Sơ đồ quy trình cơng nghệ chế biến đồ hộp nước chanh tự nhiên .............. 19
Sơ đồ 3.2. Sơ đồ quy trình công nghệ chế biến bột chuối ........................................... 23

❖ Danh mục hình vẽ:
xii


Hình 1.1. Vị trí địa lý khu cơng nghiệp Long Hậu........................................................ 3
Hình 2.1. Một số loại chuối phổ biến ở Việt Nam ........................................................ 9
Hình 2.2. Thang mức màu độ chín của chuối ............................................................. 10
Hình 2.3. Một số sản phẩm bột chuối trên thị trường ................................................. 18
Hình 5.1. Lị hơi ống lửa nằm ngang .......................................................................... 46
Hình 6.1. Máy rửa kiểu bàn chải nằm ngang .............................................................. 48
Hình 6.2. Máy lột vỏ chanh........................................................................................ 49
Hình 6.3. Máy xé kiểu trục dao cắt ............................................................................ 49
Hình 6.4. Máy ép thủy lực đứng 2 thùng .................................................................... 50
Hình 6.5. Máy lọc khung bản ..................................................................................... 51
Hình 6.6. Thiết bị trao đổi nhiệt dạng bản mỏng UHT ............................................... 52
Hình 6.7. Máy chiết rót, đóng nắp chai tự động ......................................................... 52
Hình 6.8. Bể ngâm rửa sơ bộ chuối nguyên liệu ......................................................... 53
Hình 6.9. Máy rửa có sục bọt khí ............................................................................... 54
Hình 6.10. Máy bóc vỏ chuối và sản phẩm sau khi lột ............................................... 55

Hình 6.11. Thiết bị chần kiểu băng tải ....................................................................... 55
Hình 6.12. Thiết bị chà ép kiểu cánh đập ................................................................... 56
Hình 6.13. Thiết bị đồng hóa ..................................................................................... 57
Hình 6.14. Q trình đồng hóa…………………………………………………………………………57
Hình 6.15. Hệ thống cơ đặc chân khơng tuần hồn ngồi 2 cấp .................................. 58
Hình 6.16. Thiết bị phối trộn...................................................................................... 58
Hình 6.17. Lưỡi trộn bên trong máy………………………………………………………………….58
Hình 6.18. Sơ đồ quá trình sấy phun .......................................................................... 59
Hình 6.19. Máy định lượng và đóng bao bột tự động ................................................. 60
Hình P.1. Hao hụt khối lượng tự nhiên và hàm lượng vitamin C trong bảo quản chanh

bằng màng chitosan ở các nồng độ khác nhau ...................................................... 97
Hình P.2. Thành phần dinh dưỡng một số sản phẩm bột chuối tại một số nước .......... 97

xiii


Thiết kế nhà máy chế biến rau quả với hai sản phẩm: ĐỒ HỘP NƯỚC CHANH TỰ NHIÊN và BỘT CHUỐI

MỞ ĐẦU
Về mặt hàng rau quả, theo báo cáo của Bộ Cơng Thương thì kim ngạch xuất khẩu
trong 5 năm qua tăng trưởng ở mức cao, bình quân 24,5% mỗi năm, từ 1,3 tỷ USD trong
năm 2013 lên hơn 3,5 tỷ USD vào năm 2018. Báo cáo cũng cho biết, 3 tháng đầu năm
2019, xuất khẩu rau quả đã bứt phá đạt kim ngạch 1,4 tỷ USD, tăng 36% so với cùng kỳ
năm 2018.
Tuy vậy ngành rau quả ở nước ta vẫn còn những mặt hạn chế tồn đọng mà cho đến
nay vẫn chưa thể giải quyết được theo hướng có quy hoạch, định hướng một cách rõ
ràng. Nhìn chung các hạn chế điển hình liên quan đến sản xuất, chế biến, bảo quản sau
thu hoạch, chất lượng vệ sinh an toàn thực phẩm vẫn chưa đáp ứng kịp với yêu cầu ngày
càng khắt khe của thị trường.

Trên thị trường hiện nay, sản phẩm đồ hộp và các loại bột từ rau quả là một giải pháp
lâu dài và hiệu quả trong bối cảnh cần phải đáp ứng nhu cầu kéo dài thời gian bảo quản,
cung cấp sản phẩm rau quả vào những thời điểm mùa vụ đang gặp khó trong vấn đề tiêu
thụ hoặc khi chưa tới mùa vụ. Do những yếu tố thiết yếu như trên nên em được phân
công nhận đề tài: “Thiết kế nhà máy chế biến rau quả với 2 sản phẩm:
- Đồ hộp nước chanh tự nhiên - Năng suất: 2,4 tấn sản phẩm/ca
- Bột chuối - Năng suất: 60 tấn nguyên liệu/ngày”.
Phương pháp nghiên cứu, thực hiện đề tài này bao gồm quá trình tìm kiếm, tra cứu
các nguồn tài liệu lý thuyết cũng như các số liệu, quy trình sản xuất, máy móc thiết bị
tại một số nhà máy tương tự trên thực tế để tổng hợp, hoàn thành đề tài.
Cấu trúc của đồ án tốt nghiệp này bao gồm các phần thuyết minh chính:
Phần thuyết minh gồm các điểm chính sau:
- Lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy
- Tìm hiểu về nguyên liệu, sản phẩm cùng phương án thiết kế
- Chọn sơ đồ quy trình cơng nghệ và thuyết minh sơ đồ cho cả 2 sản phẩm
- Tính tốn và lựa chọn thiết bị và tính năng lượng cho các thiết bị cần thiết
- Quy hoạch tổng mặt bằng và vấn đề an tồn lao động, phịng chống cháy nổ
- Kiểm tra chất lượng trong sản xuất và kiểm tra chất lượng sản phẩm.
Cùng với phần thuyết minh có 5 bản vẽ chính: sơ đồ kỹ thuật quy trình cơng nghệ,
mặt bằng và mặt cắt phân xưởng sản xuất chính, đường ống hơi nước và tổng mặt bằng
nhà máy.

Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Cường

Hướng dẫn: ThS. Trần Thế Truyền

1


Thiết kế nhà máy chế biến rau quả với hai sản phẩm: ĐỒ HỘP NƯỚC CHANH TỰ NHIÊN và BỘT CHUỐI

CHƯƠNG 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT
Trước khi bắt tay vào thiết kế một cơng trình nào đó, trước hết cần tìm hiểu tồn diện
những vấn đề có liên quan đến cơng trình đó. Địa điểm được chọn để xây dựng nhà máy
phải đáp ứng các yêu cầu như:
- Gần nguồn cung cấp nguyên liệu.
- Khả năng hợp tác hóa với các nhà máy khác về mặt kinh tế kỹ thuật, liên hợp hóa.
- Nguồn cung cấp nhiên liệu, nước, điện, hơi đầy đủ.
- Hệ thống giao thông vận tải thuận tiện.
- Có khả năng cung cấp nguồn nhân lực cho nhà máy.
- Thuận lợi cho thoát nước.
1.1. Đặc điểm thiên nhiên
Khu công nghiệp Long Hậu thuộc xã Long Hậu, huyện Cần Giuộc, tỉnh Long An
[23] có diện tích hơn 425 ha với cơ sở hạ tầng hoàn thiện gồm có: khu chế biến thực
phẩm, khu vật liệu xây dựng (không tiếp nhận ngành xi-măng, luyện đúc gang thép),
khu Logistic, khu công nghiệp phụ trợ, trung tâm điều hành dịch vụ, cơng trình hành
chính và dịch vụ. Đây là khu vực có vị trí địa lý chiến lược quan trọng của tỉnh Long
An với:
- Phía Bắc giáp TP. Hồ Chí Minh theo trục đường Bắc – Nam.
- Phía Đơng giáp cảng SPTC, cảng Sài Gòn – Hiệp Phước.
- Nằm cách khu cảng Hiệp Phước 3 km với nhiều cảng lớn nhỏ khác nhau.
- Cách sân bay quốc tế Tân Sơn Nhất 25 km.
- Cách sân bay quốc tế Long Thành (dự kiến hoàn thành vào năm 2020) 35 km.
Khu công nghiệp Long Hậu nằm gần các huyện Đức Huệ (tỉnh Long An), huyện
Trảng Bàng (tỉnh Tây Ninh) và một số huyện thuộc các tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu, Đồng
Nai đều là các khu vực có diện tích trồng chuối với sản lượng lớn. Mặt khác, huyện Cần
Giuộc cũng cách huyện Thạnh Hóa, Bến Lức khoảng 30 – 40 km, đây là những nơi cung
cấp trái chanh nguyên liệu cho nhà máy hoạt động. Về mặt thị trường, nhà máy ra đời
sẽ đáp ứng cho nhu cầu tiêu thụ sản phẩm đồ hộp nước chanh tự nhiên và bột chuối của
dân cư trong các thành phố lớn như TP. Hồ Chí Minh cũng như các huyện lân cận thuộc

khu vực miền Tây Nam Bộ.
Khu vực này có đồng bằng phù sa, thấp dần từ Tây sang Đông, mức nước dưới mặt
đất: cách mặt đất 200 m, mức nứt gãy bề mặt ổn định.
Mùa mưa (tháng 12 đến tháng 4 năm sau) hướng gió chủ đạo là hướng Tây Nam với
tần suất khoảng 40%, nguyên nhân gây mưa chủ yếu do gió theo hướng từ biển vào
Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Cường

Hướng dẫn: ThS. Trần Thế Truyền

2


Thiết kế nhà máy chế biến rau quả với hai sản phẩm: ĐỒ HỘP NƯỚC CHANH TỰ NHIÊN và BỘT CHUỐI

mang theo nhiều hơi nước cịn mùa khơ (tháng 5 đến tháng 12) có hướng gió Đơng Nam
là chính dao động với tần suất 60 – 70%.
Đặc trưng khí hậu của khu vực này cũng tương đối thuận lợi do nằm trong vùng nhiệt
đới gió mùa, cận xích đạo, nhiệt độ cao đều trong năm, có hai mùa mưa nắng rõ ràng
với nhiệt độ bình quân năm đạt 27,5 °C, độ ẩm khơng khí trung bình hàng năm là 80 –
90%, thời gian chiếu sáng bình quân ngày từ 6,8 – 7,5 giờ/ngày.

Hình 1.1. Vị trí địa lý khu cơng nghiệp Long Hậu [23]
1.2. Vùng nguyên liệu
Tỉnh Long An có quỹ đất cho hoạt động nông lâm ngư nghiệp chiếm trên 370 ngàn
ha, với nguồn lao động nông thôn dồi dào và giàu kinh nghiệm là cơ sở thúc đẩy tiến
trình sản xuất nơng nghiệp ln phát triển ổn định và hiệu quả trong suốt thời gian dài.
Về vấn đề trồng trọt tại địa phương, tỉnh Long An có các vùng trồng chanh tập trung ở
2 huyện Bến Lức và Đức Huệ với diện tích trồng hơn 4200 ha, bên cạnh đó với chiến
lược sản xuất trái chanh tươi phát triển bền vững, tỉnh Long An đang thực hiện đề án
quy hoạch vùng trồng 10.000 ha cây chanh theo hướng ứng dụng công nghệ cao, đủ tiêu

chuẩn đáp ứng yêu cầu của các thị trường xuất khẩu khó tính [24].
Về nguyên liệu chuối, trang trại Huy Long An tại tỉnh Long An có khoảng 180 ha
chuối với chất lượng đã được kiểm chứng khi đã xuất khẩu vào được cả thị trường nổi
tiếng khó tính như Nhật Bản nhờ đã đầu tư quy trình sản xuất chuối VietGAP, sạch, đủ
tiêu chuẩn từ khâu đầu tiên cho đến khâu cuối cùng. Hơn nữa, khu công nghiệp Long
Hậu chỉ cách tỉnh Đồng Nai chỉ vài chục km, là khu vực đang có diện tích trồng chuối
ước tính lên đến 7000 ha đó sẽ là cơ sở đảm bảo cho nguồn nguyên liệu ổn định có thể
cung cấp cho nhà máy trong tương lai.
1.3. Nguồn cung cấp điện, nước
Điện được lấy từ trạm hạ thế EVN 110/22KV – 37 MWA (nằm bên trong khu công
nghiệp Long Hậu), điện áp nguồn: 22 KV với tần số: 50 Hz cùng với đó nhà máy sẽ đầu
Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Cường

Hướng dẫn: ThS. Trần Thế Truyền

3


Thiết kế nhà máy chế biến rau quả với hai sản phẩm: ĐỒ HỘP NƯỚC CHANH TỰ NHIÊN và BỘT CHUỐI

tư thêm máy phát điện dự phòng nhằm đảm bảo cho quá trình sản xuất liên tục trong
trường hợp nguồn cung cấp điện tại khu vực gặp sự cố.
Nước có từ 2 nguồn: nhà máy nước ngầm Long Hậu, công suất 10.000 m3/ngày đêm
và hệ thống cấp nước TP. Hồ Chí Minh, cơng suất 15.000 m3/ngày đêm. Chất lượng
nước theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCXD 33:2006).
1.4. Giao thông vận tải
Từ khu công nghiệp này việc kết nối đi TP. Hồ Chí Minh sẽ theo trục đường Nguyễn
Hữu Thọ (Bắc – Nam) với quy mô 10 làn xe, qua miền Đông sẽ qua cầu Phú Mỹ, đường
cao tốc Long Thành – Dầu Giây, đường cao tốc Bến Lức – Long Thành hay đi miền Tây
qua đường cao tốc Sài Gòn – Trung Lương, đây đều là các tuyến đường giao thông trọng

điểm liên vùng sẽ giúp cho việc vận chuyển lưu thơng hàng hóa, ngun liệu nhanh
chóng đảm bảo sự hoạt động ổn định của nhà máy. Cùng với đó, hệ thống giao thơng
đường thủy cũng thuận lợi vì tiếp giáp với hệ thống cảng biển nước sâu Container Trung
Tâm Sài Gòn (SPCT), cảng Sài Gòn – Hiệp Phước, cảng Tân Cảng – Hiệp Phước có thể
cung ứng sản phẩm cho các thị trường xuất khẩu trong tương lai.
1.5. Vấn đề xử lý nước thải
Ở khu cơng nghiệp có nhà máy xử lý nước thải tập trung với diện tích 10.000 m2 có
nhiệm vụ xử lý nước thải đã được làm sạch sơ bộ từ các cơ sở sản xuất hoạt động trong
khu công nghiệp Long Hậu. Tổng công suất xử lý của nhà máy là 5000 m3/ngày, và
được xây dựng làm hai giai đoạn: giai đoạn 1 có cơng suất thiết kế 2000 m3/ngày và giai
đoạn 2 đang trong quá trình hồn thiện.
Việc tận dụng được cơ sở vật chất có sẵn trong khu cơng nghiệp sẽ giúp cắt giảm về
vấn đề tài chính liên quan chi phí vận chuyển nước thải sau khi chúng được xử lý cục
bộ tại nhà máy.
1.6. Hệ thống thơng tin liên lạc, bưu chính viễn thông
Hợp tác với công ty điện thoại Đông Thành phố Hồ Chí Minh (đầu số 08), được cung
cấp những dịch vụ về công nghệ viễn thông hiện đại nhất như: Lisealine, ADSL, cáp
quang, ... hệ thống số điện thoại theo đầu số của TP. Hồ Chí Minh, với hai giải pháp
truyền cho cáp hữu tuyến đồng và cáp quang, đảm bảo cho thông tin liên lạc luôn được
thông suốt, giảm thiểu chi phí gọi liên tỉnh đến thành phố.
1.7. Thoát nước
Nguồn tiếp nhận nước thoát từ các nhà máy là rạch Bùng Binh chảy ra sông Kinh,
sông này được dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt do đó nước thải sinh hoạt và công
nghiệp không được xử lý cùng với nước mưa xả vào nguồn nước sẽ làm cho nguồn nước
bị nhiễm bẩn. Vì những tác động tiêu cực như trên nên nước thải cần phải có biện pháp
xử lý nước thải sơ bộ tại nhà máy trước khi xả thải ra sông Kinh.
Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Cường

Hướng dẫn: ThS. Trần Thế Truyền

4


Thiết kế nhà máy chế biến rau quả với hai sản phẩm: ĐỒ HỘP NƯỚC CHANH TỰ NHIÊN và BỘT CHUỐI

Bên cạnh đó, ban quản lý khu cơng nghiệp cũng lập hệ thống giám sát với các trạm
quan trắc tự động nước thải tập trung của các khu vực bên trong để liên tục theo dõi tình
hình hoạt động xả thải, báo cáo đánh giá tác động môi trường của các doanh nghiệp.
1.8. Cung cấp nhân cơng
Với vị trí địa lý nằm gần các trung tâm kinh tế lớn nhất trong cả nước như TP. Hồ
Chí Minh, TP. Thủ Dầu Một (Bình Dương), TP. Biên Hịa (Đồng Nai), những khu vực
tập trung nguồn lao động có chất lượng cao, có trình độ chun mơn cao từ khắp cả
nước sẽ là một thuận lợi cho vấn đề cung cấp nguồn nhân lực cho nhà máy.
Khu công nghiệp Long Hậu cũng phát triển nhiều dịch vụ trọng tâm như hỗ trợ tuyển
dụng và đào tạo nguồn nhân lực, tư vấn pháp lý, mơi trường, chăm sóc sức khỏe cho lao
động trong khu vực.
Đồng thời chính quyền địa phương cũng đầu tư xây dựng hồn thiện khu lưu trú dành
cho các cơng nhân và chuyên gia – còn được gọi là “Chung cư Long Hậu xanh” – tọa
lạc ngay trong khu công nghiệp. Việc có sẵn nhà ở cho cơng nhân làm việc tại các nhà
máy sẽ giúp giảm bớt phần đầu tư xây dựng khu nhà cho công nhân, đảm bảo nguồn lao
động ổn định tại khu vực cho doanh nghiệp [24].
1.9. Liên hợp hóa
Nhà máy ra đời tại khu cơng nghiệp này cũng có thể tận dụng mối liên kết hợp tác
với các nhà cung ứng bao bì cho sản phẩm như cơng ty TNHH Bao bì nhựa Vĩnh Phát
chun sản xuất bao bì nhựa, Cơng ty TNHH Phạm Trần sản xuất gia cơng bao bì giấy,
Cơng ty CP Thủy tinh Hưng Phú sản xuất bao bì thủy tinh. Đây sẽ là một ưu điểm lớn
cho vấn đề hoạt động trong thời gian sắp tới của nhà máy nhờ việc tiết kiệm được các
chi phí vận chuyển bao bì so với nguồn cung ứng từ các khu vực cách xa nhà máy.
Có những doanh nghiệp chế biến thực phẩm khác đạt nhiều thành công và vận hành
ổn định như Nippoham, GN Foods, Rrfarn Green Farm, Nitta Gelatin, SASCO sẽ giúp

nhà máy tăng cường hợp tác hóa về mặt kinh tế kỹ thuật, cơng nghệ hiện đại.
❖ Kết luận:
Qua q trình tìm hiểu về chiến lược phát triển kinh tế nông nghiệp vững mạnh trong
những năm tới của nhà nước, về xu hướng phát triển chung của công nghiệp hiện đại áp
dụng vào ngành trồng trọt 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, đặc biệt liên quan
đến sự chuyển dịch cơ cấu lao động, từ lao động lĩnh vực nông nghiệp ở nông thôn
chuyển sang làm việc trong lĩnh vực công nghiệp và dịch vụ, … em quyết định xây dựng
“Nhà máy chế biến rau quả với hai mặt hàng đồ hộp nước chanh tự nhiên - năng suất
2,4 tấn sản phẩm/ca và bột chuối - năng suất 60 tấn nguyên liệu/ngày” tại khu công
nghiệp Long Hậu thuộc tỉnh Long An.
Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Cường

Hướng dẫn: ThS. Trần Thế Truyền

5


Thiết kế nhà máy chế biến rau quả với hai sản phẩm: ĐỒ HỘP NƯỚC CHANH TỰ NHIÊN và BỘT CHUỐI

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN
2.1. Nguyên liệu chính
2.1.1. Chanh
2.1.1.1. Giới thiệu sơ lược về nguyên liệu chanh (Citrus limonia)
Chanh ta là lồi cây bụi, thuộc họ cam qt (Rutaceae) có nguồn gốc từ khu vực
nhiệt đới và cận nhiệt đới ở Đông Nam châu Á, cây cao khoảng 5 mét với nhiều gai mọc
ở thân, cành với lá có màu xanh tươi. Quả chanh có hình cầu hoặc cầu thn dài, chiều
dài 4 – 30 cm, đường kính quả khoảng 4 – 20 cm, quả mọng nước và khi chín sẽ có màu
vàng nhạt. Khi bóc lớp vỏ cùi bên trong quả sẽ có lớp vỏ mỏng, dai, màu trắng bao
quanh các múi chứa nhiều tép mọng nước.

Ở Việt Nam cây thường được trồng để lấy quả dùng để ăn tươi hay vắt, ép thu dịch
quả cịn lá thì thường được lấy để làm gia vị và thuốc.
2.1.1.2. Thu hoạch và bảo quản chanh
Ở miền Bắc thường có 2 vụ chính để thu hoạch chanh là vụ xuân và vụ thu, thời điểm
thu hoạch khoảng 4 tháng từ khi ra hoa là tốt nhất, quả chanh khi đó có vỏ căng, bóng,
quả có màu xanh hơi ngả vàng, phần vỏ nơi cuống quả hơi phồng lên, vỏ quả dễ tách
khỏi thịt quả.
Theo nhiều nghiên cứu về kỹ thuật trồng trọt chỉ ra rằng khi thu hoạch quả sớm thì
quả thường bị chua do hàm lượng đường trong quả còn thấp, nhưng nếu để quả lâu trên
cây thì sẽ khơng đảm bảo thời gian vận chuyển, làm quả có hiện tượng khơ xốp, quả
kém phẩm chất, đồng thời ảnh hưởng không tốt đến vụ sau.
Theo một số kinh nghiệm từ người trồng chanh thì nên thu hoạch chanh vào buổi
sáng sớm, nắng vẫn chưa gắt, đặc biệt không nên thu quả sau cơn mưa hoặc có sương
mù vì như vậy làm quả dễ bị ẩm khi tồn trữ.
Trái chanh khi hái về thường được bảo quản trong các kho lạnh để kéo dài thời hạn
sử dụng, hiện nay cũng có các phương pháp mới hơn đã được ứng dụng bên bạnh các
phương pháp thơng thường như dùng màng bao có chitosan - sản phẩm deaxetyl hóa
của chitin (dẫn xuất của polysaccarit có nhiều trong vỏ các loài động vật giáp xác) và
các dẫn xuất của nó sau đó bao bằng túi PE có đục lỗ.
Với các nồng độ dung dịch chitosan 1%, 1,5%, 2% tương ứng với CT1, CT2, CT3
sẽ có những sự biến đổi khác nhau về một số yếu tố trong một thời gian bảo quản nhất
định (Hình P.1, phụ lục). [12, trang 359 – 368]
2.1.1.3. Phân loại chanh
Theo độ dày của vỏ chanh thì có 2 loại chính:
Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Cường

Hướng dẫn: ThS. Trần Thế Truyền

6

Thiết kế nhà máy chế biến rau quả với hai sản phẩm: ĐỒ HỘP NƯỚC CHANH TỰ NHIÊN và BỘT CHUỐI

➢ Chanh vỏ dày:
Chúng được trồng nhiều ở các nước có khí hậu đặc trưng cận nhiệt đới, quả có hình
bầu dục và có màu vàng tươi khi chín.
➢ Chanh vỏ mỏng:
Đây là loại chanh được trồng phổ biến ở nước ta, quả trịn có màu xanh và có vị
chua, thơm hơn so với các loại chanh vỏ dày.
Theo màu sắc tép bên trong quả có thể chia tạm làm 2 nhóm [8, trang 55-56]:
➢ Citrus aurantifolia:
Cây có tán dày đặc, có gai, lá hình elip. Quả đa số có dạng hình cầu với vỏ mỏng,
bóng và láng. Tép với kích thước nhỏ với nhiều hạt, có màu xanh nhạt, chứa nhiều nước,
mùi vị rất chua và thơm. Nhóm này có 2 giống phổ biến là chanh chùm (chanh giấy)
được trồng phổ biến ở Vĩnh Long, Bến Tre, Tiền Giang và chanh lá xoắn ở Bến Tre.
➢ Citrus spp.:
Nhóm này với giống chanh phổ biến là chanh tàu, chanh tàu ít gai, tán dày đặc, trái
hình cầu với kích thước lớn, vỏ trái màu xanh đậm và hơi sần hơn chanh chùm. Giống
chanh này có tép màu vàng nhạt, to, chứa hơn 45% nước, dễ ép cho nhiều nước và được
trồng chủ yếu ở Cần Thơ, Tiền Giang, Đồng Tháp.
Bên cạnh các giống kể trên, Việt Nam cũng đã nhập khẩu từ Mỹ một giống chanh
không hạt (gọi là Persian lime), đặc điểm của cây là khơng có gai, sinh trưởng tốt trong
điều kiện ở nước ta, hoa ra thành chùm, cánh hoa màu trắng, dạng trái hơi dày và có
núm ở đáy trái, đặc biệt quả cho nước nhiều hơn mặc dù có vị chua và thơm kém hơn
so với các giống chanh trên, thu hoạch được từ 130 kg – 140 kg/cây/năm.
2.1.1.4. Thành phần hóa học
Thành phần hóa học trong chanh: [8, trang 56]
Vỏ quả: Chiếm 13 – 24% trọng lượng của quả, chứa pectin, pectat Ca (26,2%), hợp
chất flavonoid (0,55 – 0,75%) gồm hesperidin, naringin, neohesperidin, diosmin. Vỏ
quả có vị đắng, cay, mùi thơm, tính ấm.

Lớp vỏ ngoài quả chanh chứa tinh dầu và pectin, thành phần của tinh dầu gồm citral
(4 – 6%), D-limonen, camphen, terpinen, linalol, linalyl acetat, đặc biệt limonen dưới
tác dụng của nhiệt sẽ gây ra mùi khó chịu nếu lẫn trong dịch ép. Còn lớp cùi trắng bên
trong quả lại chứa nhiều naringin, đây là hợp chất gây ra vị đắng.
Phần thịt quả chứa 84,3% nước, 5 – 7% acid, 3,8% pectin (trong vỏ quả là 7%), 1,3%
tinh dầu, 2,6% đường, 93mg% vitamin C (trong khi ở vỏ là 140mg%), 0,06mg% B1,
0,04% B2, 0,75mg% PP, flavonit và riboflavin.
Dịch chanh: chiếm 23 – 55% khối lượng quả, chứa acid citric (6,56 – 7,84%), đường
tồn phần (0,26 – 4,13%), protein, dầu béo, muối khống, vitamin B1, vitamin C.
Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Cường

Hướng dẫn: ThS. Trần Thế Truyền

7


Thiết kế nhà máy chế biến rau quả với hai sản phẩm: ĐỒ HỘP NƯỚC CHANH TỰ NHIÊN và BỘT CHUỐI

Quả chanh chứa terpen trong lớp vỏ và chứa nhiều nước nên có mùi thơm đặc biệt,
bên cạnh đó nước quả sau khi ép có chứa hàm lượng acid citric cao nên tạo ra hương vị
đặc trưng cho sản phẩm.
2.1.2. Chuối
2.1.2.1. Giới thiệu chung về nguyên liệu chuối (Musa sp)
Cây chuối có tên khoa học là Musa sapientum L., thuộc họ Musaceae. Chuối là loại
cây ăn trái ở vùng nhiệt đới, được trồng khắp Ấn Độ, phía nam Trung Quốc, Malaysia,
các nước thuộc Đông Phi, Tây Phi, châu Mỹ, … cịn các lồi hoang dại được tìm thấy
rất nhiều ở các nước thuộc Đông Nam Á.
Các giống chuối ở Việt Nam khơng chỉ phong phú về kích cỡ, hương vị mà cịn có
những giá trị sử dụng rất khác nhau, tuy nhiên mỗi vùng địa lý ở nước ta thường trồng
mỗi loại chuối khác nhau. Cụ thể hơn ở Bắc Bộ trồng các loại chuối tiêu, chuối tây,

chuối ngự, … cịn ở Trung Bộ có chuối cau, chuối mật, chuối mốc còn ở Nam Bộ chủ
yếu là giống chuối cau lai.
Quả chuối ra thành nải treo, mỗi tầng (gọi là nải) có tới 20 quả, và mỗi buồng có 3 –
20 nải. Các nải tập trung lại trên 1 thân gọi là một buồng, nặng 30 – 50 kg. Một quả
trung bình nặng 125 g, trong số đó vào khoảng 75% là nước và 25% là chất khô. Mỗi
quả riêng có vỏ dai chung quanh và phần thịt mềm ăn được.
Bảng 2.1. Sản lượng chuối ở các vùng của Việt Nam (năm 2001) [8, trang 48]
Diện tích trồng Năng suất trung bình
(ha)
(tấn/ha)

Thứ
tự

Vùng

1
2
3
4

Delta sơng Hồng
Đơng Bắc
Tây Bắc
Bắc Trung Bộ

14505
9292
2540
13567

20,8
18,1
20,4
15,0

264964
144891
31142
62844

5
6
7
8

Nam Trung Bộ
Tây Nguyên
Tây Nam
Delta sông Mê kông

9052
2592
9700
34884

19,6
17,2
34,5
16,7

118213
21360
269364
402253

96132

162,3

1315031

Tổng

Tổng sản
lượng (tấn)

2.1.2.2. Các giống chuối tiêu biểu
Dựa vào cách sử dụng có thể chia thành: loại ăn tươi (dessert) và loại dùng cho xào
nấu (giống chuối plantanin).

Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Cường

Hướng dẫn: ThS. Trần Thế Truyền

8


Thiết kế nhà máy chế biến rau quả với hai sản phẩm: ĐỒ HỘP NƯỚC CHANH TỰ NHIÊN và BỘT CHUỐI

Dựa vào các đặc tính khác có thể chia làm 3 loại chính: chuối tiêu, chuối gng và
chuối bom. [18, trang 38]
➢ Chuối tiêu (chuối già, nhóm Cavendish, Gros michel):
Đây là nhóm phổ biến nhất, chất lượng ngon (đặc biệt vào thời điểm mùa lạnh, nhiệt
độ 20 – 26 oC), thích hợp nhất để ăn tươi. Chuối tiêu có hai giống chính: tiêu lùn và tiêu
cao. Loại này được xuất khẩu, mua bán trao đổi trên thị trường thế giới chủ yếu ở dạng
tươi.
➢ Chuối goòng (chuối tây, chuối sứ, chuối xiêm):
Đã được nhập nội từ lâu đời. Vào mùa nóng cho chất lượng tốt nhất, chịu nước hơn
chuối tiêu, lá chuối dùng để gói bánh. Hoa chuối và thân cây non được dùng để làm rau
ăn (rau chuối).
➢ Chuối bom (pomme, có hương táo tây, chuối cau lai):
Được nhập vào nước ta sau năm 1960 và được trồng chủ yếu ở vùng bảy xã Cây Gáo
thuộc tỉnh Đồng Nai. Quả chuối nhỏ, vỏ và ruột vàng, vị chua hơn hai loại chuối trên,
nhưng ít biến màu hơn nên thích hợp cho chế biến. Khả năng chịu hạn tốt, có thể trồng
trên đồi dốc đến 45o.

Hình 2.1. Một số loại chuối phổ biến ở Việt Nam [8, trang 51]
Bên cạnh đó, ở nước ta cịn có trồng một số loại khác chuối ngự, chuối cau, chuối lá,
chuối hột, … trong đó chuối ngự là một trong những nhóm được yêu thích nhất tuy rằng
năng suất khơng cao nhưng khi quả chín cho màu vàng sáng đến hồng rất hấp dẫn, vỏ
mỏng, thịt ngon và thơm còn chuối hột là loại chuối dại bản địa, chịu được nhiệt độ thấp
và người ta thường dùng chuối hột trong làm thuốc chữa bệnh.
2.1.2.3. Thời vụ thu hoạch chuối
Chuối có thể được thu hoạch quanh năm, thời điểm thu hái tốt nhất là lúc chuối cịn
xanh nhưng quả đã phát triển hết kích cỡ, vỏ có màu xanh nhạt, thịt quả trắng ngà. Vụ
thu hoạch chính trong năm (vụ đơng) cho phẩm chất tốt nhất, vụ xuân cho chất lượng
kém hơn và vụ hè thì chất lượng kém nhất vì lúc này chuối có vị chua, mùi thơm kém,
vỏ dày.
Theo Nguyễn Thị Minh Phương (2008), thời điểm thu hoạch chuối thích hợp nhất là

khi quả đã trịn cạnh, độ chín đạt khoảng 80%.
Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Cường

Hướng dẫn: ThS. Trần Thế Truyền

9


Thiết kế nhà máy chế biến rau quả với hai sản phẩm: ĐỒ HỘP NƯỚC CHANH TỰ NHIÊN và BỘT CHUỐI

Bên cạnh đó, hiện nay trên thế giới thường dùng chỉ số P/L với chuối tiêu để xem
xét thời điểm thu hái, trong đó P là khối lượng quả (đơn vị gam), L là chiều dài đo ở
phía trong quả chuối lấy ở nải thứ hai từ trên xuống (đơn vị cm). P/L nằm trong khoảng
7,9 đến 8,3 là đạt yêu cầu. [10, trang 20].
Để nhận biết độ chín của chuối người ta dựa vào thang màu 7 mức, phân chia theo
độ chín của vỏ chuối như sau: [9, trang 105-106].
- Mức 1: Khi vỏ chuối có màu xanh đậm.
- Mức 2: Khi vỏ chuối có màu xanh sáng.
- Mức 3: Khi vỏ chuối có màu xanh - vàng.
- Mức 4: Khi vỏ chuối có màu vàng - xanh.
- Mức 5: Khi vỏ đã vàng nhưng cuống và nuốm còn xanh.
- Mức 6: Khi vỏ đã vàng hồn tồn (khơng cịn chỗ xanh).
- Mức 7: Khi vỏ vàng có đốm nâu (chín trứng cuốc).

Hình 2.2. Thang mức màu độ chín của chuối [8, trang 140]
Khi đánh giá độ chín, người ta so màu của chuối với màu sắc trên thang màu và độ
chín thu hái tương đương với mức 1 hoặc mức 2.
2.1.2.4. Thành phần hóa học của chuối
Về thành phần hóa học của chuối chín: [8, trang 51]
- Nước: 70 – 80% (đây là thành phần chính có trong chuối).

- Chất khô: 20 – 30%, chủ yếu là đường, trong đó đường khử chiếm 55%.
- Hàm lượng protein: 1 – 1,8%, gồm 17 loại acid amin chủ yếu là histidin.
- Lipid: 0,1% – 0,2%.
- Acid hữu cơ: khoảng 0,2%, chuối có độ chua dịu do trong chuối chứa chủ yếu là
acid malic và acid oxalic.
- Chuối chứa ít vitamin nhưng hàm lượng cân đối, ngồi ra cịn có muối khoáng,
pectin và hợp chất polyphenol.
Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Cường

Hướng dẫn: ThS. Trần Thế Truyền

10


Thiết kế nhà máy chế biến rau quả với hai sản phẩm: ĐỒ HỘP NƯỚC CHANH TỰ NHIÊN và BỘT CHUỐI

a) Glucid
Khi chuối cịn xanh thì hàm lượng tinh bột khá cao, nhưng khi chín một phần tinh
bột đã chuyển thành đường nên hàm lượng tinh bột giảm xuống.
Các hợp chất glucid đóng góp vào việc làm tăng hàm lượng chất khô trong sản phẩm,
tạo nên hương vị đặc trưng của bột chuối.
Đối với các polysaccharide như pectin có khả năng hỗ trợ q trình tiêu hóa, hạn chế
các bệnh lý về đường tiêu hóa. Ngồi ra, các hợp chất glucid còn tham gia cấu tạo nên
các hợp chất glycoside, đóng vai trị rất quan trọng trong phịng và chữa bệnh.
b) Protein
Protein trong quả chủ yếu ở dưới dạng các enzyme, chính các enzyme gây ra sự biến
màu của dịch chiết chuối từ trong sang nâu thẫm. Quá trình kết tủa protein của dịch chiết
chuối cũng do sự có mặt của enzyme, làm cho bột sản phẩm không đồng nhất và không
phù hợp về mặt cảm quan.
c) Chất béo

Chất béo chiếm tỷ trọng thấp trong chuối và chúng chỉ tồn tại ở màng nguyên sinh
chất của tế bào hoặc trong các mô dự trữ do vậy chúng gần như không ảnh hưởng đến
công nghệ chế biến.
d) Các chất thơm
Hương thơm đặc trưng cho sản phẩm chủ yếu đến từ các chất thơm. Trong chuối,
mùi thơm đóng vai trị chủ đạo là isoamyl acetate hay cịn gọi là hương chuối chín.
Trong quá trình chế biến đặc biệt khi gia nhiệt các chất mùi dễ bay hơi nên dễ bị mất
đi do vậy cần chọn một chế độ xử lý thích hợp và có giải pháp để thu hồi chúng.
e) Các acid
Các acid hữu cơ có trong chuối đóng vai trị tạo vị, có thể bổ sung thêm nhằm đạt
được độ đường/acid cần thiết trong bột chuối và giúp chống oxy hoá.
Các acid hiện diện trong chuối (khoảng 0,2%) là acid malic, citric, oxalic và tartaric
do vậy chuối có độ chua nhẹ. Độ pH của chuối vào khoảng 4,5 – 5,2.
f) Khoáng chất
Khống chất trong chuối có nhiều ứng dụng quan trọng trong y học. Ngoài một số
thành phần như calcium, kali, phospho, trong chuối cịn có magie, natri, các clorua,
phosphat, lưu huỳnh cũng như các vitamin thiết yếu.
g) Polyphenol
Tuy hàm lượng polyphenol trong chuối thấp (1,1 – 1,84%) nhưng hoạt độ của các
enzyme oxy hóa (oxydase, polyphenoloxydase) mạnh, nên các hợp chất này bị oxy hóa
mạnh.

Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Cường

Hướng dẫn: ThS. Trần Thế Truyền

11


Thiết kế nhà máy chế biến rau quả với hai sản phẩm: ĐỒ HỘP NƯỚC CHANH TỰ NHIÊN và BỘT CHUỐI

Các hợp chất màu được tạo ra trong suốt quá trình chế biến và tồn trữ xuất phát từ
các phản ứng enzyme và phi enzyme của các polyphenol xảy ra, từ đó làm cho các sản
phẩm chuối bị biến màu, cường độ màu đậm theo thời gian (xám, đỏ, nâu đen).
Dựa vào bảng 2.2 cho thấy tùy theo độ chín của chuối mà thành phần và hàm lượng
của polyphenol sẽ có sự khác biệt do các q trình chuyển hóa xảy ra khi chuối chín.
Bảng 2.2. Hàm lượng polyphenol của chuối theo độ chín [18, trang 41]
Thành phần
polyphenol

Hàm lượng theo độ chín, mg %
Uơng

Chín tới

Chín

Chuối tiêu
Antoxian

4,5

4,12

3,02

Leucoantoxian

34

80,1

60,1

Flavol

2,28

2,33

0,40

Catechin tự do

190

25

10

Tanit

20

80

80

Chuối gịong
Antoxian

10,5

9

2,67

Leucoantoxian

95

147

140

Flavol

3,90

1,83

1,83

Catechin tự do

158

67

5

h) Vitamin
Hàm lượng của vitamin trong chuối ít bao gồm các loại như carotin, vitamin B,
vitamin C, acid pentotenic, acid folic, inositol nhưng hàm lượng cân đối.
2.2. Nguyên liệu phụ
2.2.1. Nước
Nước là thành phần quan trọng có mặt hầu hết trong các loại đồ hộp rau quả nhưng
hàm lượng nước chủ yếu lại có từ dịch ép cịn lại nước được lấy từ bên ngồi với mục
đích để pha nước đường bổ sung vào nước quả để hiệu chỉnh độ khô. Tuy vậy, nước
trong tự nhiên không ở dạng tinh khiết mà thường có độ cứng cao, lẫn tạp chất, vi sinh
vật, … do đó khi sử dụng nguồn nước này phải tiến hành các biện pháp xử lý như khử
trùng, lọc để chất lượng nước không ảnh hưởng đến mùi, vị, màu sắc và hình thái sản
phẩm, chất lượng nước sử dụng trong nước làm thức uống theo quy định.
2.2.2. Đường saccharose
Saccharose là loại đường được sản xuất chủ yếu từ mía và củ cải đường, đó là thành
phần quan trọng sản xuất các sản phẩm mứt, nước giải khát, bánh kẹo.
Sinh viên thực hiện: Lê Quốc Cường

Hướng dẫn: ThS. Trần Thế Truyền

12