(Đồ án hcmute) thiết kế nhà máy sản xuất thạch dừa công suất 50 nghìn tấn năm

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINHBỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT THẠCH DỪA CÔNG SUẤT 50 NGHÌN TẤ

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT THẠCH DỪA

CÔNG SUẤT 50 NGHÌN TẤN/NĂM

GVHD: TS HOÀNG VĂN CHUYỂN SVTH: TRƯƠNG NGỌC NAM

S K L 0 0 8 4 4 1

TRƯƠNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

GVHD: TS Hoàng Văn Chuyển

SVTH: Trương Ngọc Nam 17110186

THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT THẠCH DỪA

CÔNG SUẤT 50 NGHÌN TẤN/NĂM

NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

Họ và tên: Trương Ngọc Nam MSSV: 17110186

Ngành theo học: Công Nghệ Thực Phẩm

1 Tên khóa luận: Thiết kế nhà máy sản xuất thạch dừa công suất 50000 tấn/năm

2 Nhiệm vụ khóa luận:

Tìm hiểu quy trình công nghệ, thị trường, của sản phẩm

Tính toán lượng nguyên liệu và lượng sản phẩm

Tính toán và chọn thiết bị cho nhà máy

Tính toán và chọn địa điểm nhà máy

Tính toán chi phí, an toàn lao động và vệ sinh thực phẩm

3 Ngày giao khóa luận

4 Ngày kết thúc khóa luận

5 Họ và tên người hướng dẫn: Tiến sĩ Hoàng Văn Chuyển

Nội dung và yêu cầu khóa luận đã thông qua bởi

Trưởng Bộ môn Công nghệ thực phẩm

TP Hồ Chí Minh, ngày tháng năm

LỜI CẢM ƠN

Chúng tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong khoa Công nghệ Hóa học và Thực phẩm cùng các anh chị, bạn bè trong nghành đã cùng đóng góp ý kiến để chúng tôi

có thể hoàn thành khóa luận này

Và đặc biết cảm ơn TS Hoàng Văn Chuyển đã hướng dẫn trực tiếp, tận tình chỉ bảo

và cùng đồng hành trong suốt quá trình thực hiện khóa luận

Trong quá trình nghiên cứu, do giới hạn về thời gian cũng như lượng kiến thức và thông tin thu thập còn hạn chế nên không tránh khỏi những thiếu sót trong cách hiểu, đánh giá và trình bày.Chúng tôi rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến và đánh giá chân thành của quý thầy cô để đề tài được đầy đủ và hoàn chỉnh hơn

Chúng tôi xin chân thành cảm ơn!

LỜI CAM ĐOAN

Chúng tôi cam đoan nội dung khóa luận tốt nghiệp là do chúng tôi gồm tôi là sinh viên thực hiện và giáo viên hướng dẫn Các nội dung nghiên cứu được thực hiện dựa trên các yêu cầu, được thiết kế, được hướng dẫn và được xác nhận kết quả bởi giáo viên hướng dẫn Tôi xin cam đoan các nội dung được tham khảo trong khóa luận tốt nghiệp đã được trích dẫn chính xác và đầy đủ theo quy định

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: LỜI MỞ ĐẦU 23

1.1 Tính cấp thiết của đề tài ( Đặt vấn đề ) 23

1.2 Mục tiêu đề tài 23

1.3 Phương pháp nghiên cứu 23

1.4 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn 24

CHƯƠNG 2 LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT 25

2.1 Đặc điểm thiên nhiên 25

2.2 Hợp tác hóa 25

2.3 Nguồn cung cấp điện 26

2.4 Nguồn cung cấp nước và vấn đề xử lí nước 26

2.5 Thoát nước 27

2.6 Giao thông vận tải 27

2.7 Cung cấp nhân công 28

CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ KỸ THUẬT 30

3.1 Nguyên liệu 30

3.1.1 Nguyên liệu chính 30

3.1.2 Nguyên liệu phụ 31

3.1.2.1 Đường Saccharose dạng tinh thể 32

3.1.2.2 Acid acetic (CH3COOH) nồng độ 40% 33

3.1.2.3 Amonium Sunfate ((NH4)2SO4) 33

Sử dụng Amonium Sunfate dạng tinh khiết 33

3.1.3 Vi sinh vật 34

3.2 Quy trình công nghệ 34

3.3 Thuyết minh quy trình công nghệ 37

3.3.1 Chuẩn bị môi trường 37

3.3.2 Cấy giống, lên men 39

3.3.3 Thu nhận và hoàn thiện sản phẩm 39

3.3.4 Hoàn thành sản phẩm 43

3.4 Cơ chế tạo thành sản phẩm 46

3.5 Đánh giá chất lượng và chỉ tiêu đối với sản phẩm thạch dừa 46

3.5.1 Chỉ tiêu vật lý 46

3.5.2 Chỉ tiêu hóa học 46

3.5.3 Chỉ tiêu vi sinh: 46

3.5.4 Chỉ tiêu bao bì: 47

CHƯƠNG 4 TÍNH TOÁN SẢN XUẤT 49

4.1 kế hoạch sản xuất chi tiết trong năm 49

4.2 Tính cân bằng vật chất 49

4.2.1 Các thông số kỹ thuật của sản phẩm thạch dừa 49

4.2.2 Tính cân bằng vật chất cho 1000kg sản phẩm 50

4.3 Bảng tổng kết nguyên liệu thạch dừa thành phẩm 53

CHƯƠNG 5 TÍNH TOÁN VÀ LỰA CHỌN THIẾT BỊ 54

5.1 Thùng chứa nước dừa nguyên liệu 54

5.2 Thiết bị lọc 54

5.3 Thiết bị thanh trùng nước dừa 55

5.4 Thùng chứa nước dừa, làm nguội và chỉnh ph 55

5.5 Khay lên men thạch dừa 56

5.6 Thiết bị rửa thạch dừa thô 57

5.7 Máy cắt thạch dừa 57

5.8 Thùng ngâm trung hòa 58

5.9 Thiết bị đun sôi 58

5.10 Bể làm nguội 59

5.11 Thùng chứa nước đường 59

5.12 Máy đóng gói 59

5.13 Thiết bị thanh trùng 60

5.14 Máy in ngày sản xuất 61

5.15 Cân 62

CHƯƠNG 6 TÍNH HƠI 64

6.1 Tính lượng hơi cho nhà máy 64

6.1.1 Nhiệt cho quá trình nấu thanh trùng nước dừa 64

6.1.2 Nhiệt cho quá trình đun sôi 65

6.1.3 Tính lượng nhiệt cho thiết bị thanh trùng sản phẩm 66

6.1.4 Tổng nhiệt lượng cung cấp cho nhà máy trong một giờ 67

6.1.5 Tổng lượng hơi cung cấp cho nhà máy trong một giờ 67

6.2 Tính đường kính ống dẫn hơi 67

6.2.2 Tính đường kính ống dẫn hơi cho thiết bị nấu 68

6.2.3 Tính đường kính ống dẫn hơi cho thiết thanh trùng sản phẩm 68

6.3 Chọn nồi hơi 69

6.4 Tính lượng nhiên liệu cung cấp cho nồi hơi 69

CHƯƠNG 7 TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ NHÀ MÁY 71

7.1 Địa điểm xây dựng 71

7.2 Tính toán bố trí các hạng mục của công trình 71

7.2.1 Khu vực sản xuất 71

7.2.1.1 Khu vực nguyên liệu 71

7.2.1.2 Khu vực xưởng chính 72

7.2.1.3 Khu hoàn thiện sản phẩm 74

7.2.1.4 Khu chứa khay và lên men 75

7.2.2 Khu vực kho và phương tiện vận chuyển 75

7.2.2.1 Khu vực kho 75

7.2.2.2 Kho lưu và vận chuyển 76

7.2.2.3 Bãi xe ô tô 77

7.2.3 Khu vực phục vụ cho sinh hoạt 77

7.2.3.1 Nhà ăn 77

7.2.3.2 Khu vệ sinh 77

7.2.3.3 Bãi xe nhân viên 78

7.2.3.4 Khu trụ sở nhà máy 78

7.2.4 Khu vực năng lượng 79

7.2.4.1 .Khu vực đặt nồi hơi và kho nhiên liệu 79

7.2.4.2 Khu xử lý nước thải 79

7.2.4.3 Trạm bơm 80

7.2.4.4 Trạm biến áp 80

7.3 Giao thông trong nhà máy 80

7.4 Bố trí nhà máy 81

CHƯƠNG 8: TÍNH NƯỚC VÀ ĐIỆN 83

8.1 Tính nước cho nhà máy 83

8.1.1 Lượng nước sử dụng trong sản xuất 83

8.1.1.1 Nước để nấu nước đường 83

8.1.1.2 Nước sử dụng để rửa thạch dừa 83

8.1.1.3 Lượng nước cung cấp cho nồi hơi 84

8.1.1.4 Lượng nước cho quá trình đun sôi 84

8.1.1.5 Lượng nước dành cho bể làm nguội 84

8.1.2 Lượng nước cho các nhu cầu khác 84

8.1.2.1 Lượng nước cho sinh hoạt 84

8.1.2.2 Nguồn nước dự trữ cho các hoạt động khác 84

8.2 Tính điện 84

8.2.1 Điện chiếu sáng 85

8.2.1.1 Xác định mẫu mã đèn 85

8.2.1.2 Bố trí đèn 85

8.2.1.3 Tính toán số đèn cần dùng 86

8.2.2 Điện động lực 88

Thiết bị rửa thạch dừa thô 89

8.2.3 Xác định hệ số công suất và dung lượng bù 89

8.2.3.1 Tính hệ số công suất 𝐜𝐨𝐬𝛗 89

8.2.3.2 Tính dung lượng bù 90

8.2.3.3 Chọn thiết bị bù 90

8.2.4 Chọn máy biến áp 91

8.2.5 Tính điện năng tiêu thụ hàng năm 91

8.2.5.1 Điện năng tiêu thụ cho việc chiếu sáng trong 1 năm (Acs) 91

8.2.5.2 Điện năng tiêu thụ cho động lực trong 1 năm (Acs) 92

8.2.5.3 Điện năng tiêu thụ trong 1 năm của toàn bộ nhà máy 93

CHƯƠNG 9 TÍNH KINH TẾ 95

9.1 Vốn đầu tư 95

9.1.1 Vốn đầu tư vào thiết bị 95

9.1.2 Vốn đầu tư vào xây dựng 96

9.1.3 Vốn dự phòng 97

9.2 Tính toán giá thành sản phẩm 97

9.3 Tính toán kinh tế 100

CHƯƠNG 10 VỆ SINH VÀ AN TOÀN LAO ĐỘNG 102

10.1 Vệ sinh lao động 102

10.2 An toàn lao động 103

CHƯƠNG 11 KẾT LUẬN 105

TÀI LIỆU THAM KHẢO 106

DANH MỤC HÌNH

Hình 2 1 Các địa điểm cung cấp nguyên liệu cho nhà máy 25

Hình 2 2 Vị trí thuận lợi của khu công nghiệp Giao Long 28

Hình 2 3 Sơ đồ nhân lực trong nhà máy 29

Hình 3 1 Quy trình công nghệ sản xuất thạch 37

Hình 7 1 Sơ đồ khu nguyên liệu 72

Hình 7 2 Sơ đồ xưởng chính nhà máy 74

Hình 7 3 Sơ đồ khu hoàn thiện sản phẩm 75

Hình 7 4 Sơ đồ bố trí nhà máy 82

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2 1 Thông số kỹ thuật máy phát điện Cummins 1500kVA 26

Bảng 2 2 Các chỉ tiêu của nước theo QCVN 01:2009/BYT 27

Bảng 3 1 Thành phần và tính chất của nước dừa (Thuan-Chew Tan và cộng sự, 2014) 30

Bảng 3 2 Chỉ tiêu cảm quan của đường 32

Bảng 3 3 Chỉ tiêu lí – hóa của đường 32

Bảng 3 4 Chỉ tiêu các chất nhiễm bẩn của đường 33

Bảng 3 5 Quy định cách ghi ngày sản xuất, hạn sử dụng và mốc thời gian khác của hàng hóa (Kèm theo Nghị định số 43/2017/NĐ-CP ngày 14 tháng 4 năm 2017 của Chính phủ) 44

Bảng 3 6 Chỉ tiêu vi sinh đối với các sản phẩm đồ uống không cồn (QCVN 6-2:2010/BYT) 47

Bảng 3 7 Chỉ tiêu bao bì nhựa PE, PP (QCVN 12-1: 2011/BYT) 47

Bảng 4 1 Số thời gian làm việc trong năm 49

Bảng 4 2 Bảng cân bằng vật chất thạch dừa thô 50

Bảng 4 3 Bảng cân bằng vật chất nước dừa 51

Bảng 4 4 Cân bằng vật chất các chất thêm vào 52

Bảng 4 5 Cân bằng vật chất nước đường 52

Bảng 4 6 Tổng kết nguyên liệu 53

Bảng 5 1 Thông số thiết bị nấu thanh trùng thạch dừa 55

Bảng 5 2 Thông số thiết bị rửa 57

Bảng 5 3 Thông số thiết bị cắt 57

Bảng 5 4 Thông số thiết bị đun sôi 58

Bảng 5 5 Thông số thiết bị đóng gói 59

Bảng 5 6 Thông số kỹ thuật thiết bị thanh trùng sản phẩm 60

Bảng 5 7 Thông số thiết bị in ngày sản xuất 62

Bảng 5 8 Thông số thiết bị cân 62

Bảng 5 9 Tổng kết thiết bị máy móc trong nhà máy 62

Bảng 8 1 Chỉ tiêu của nước 83

Bảng 8 2 Thông số kỹ thuật đèn led công nghiệp Rạng Đông 100W 85

Bảng 8 3 Bảng thống kê số lượng đèn trong khu vực nhà máy sản xuất 86

Bảng 8 4 Thông số kỹ thuật đèn led công nghiệp Rạng Đông 30W 86

Bảng 8 5 Bảng thống kê số lượng đèn trong các khu vực khác trong nhà máy 87

Bảng 8 6 Công suất đèn tại các khu vực trong nhà máy 88

Bảng 8 7 Bảng thống kê các thiết bị trong nhà máy 88

Bảng 8 8 Thông số thiết bị tụ bù 90

Bảng 8 9 Bảng tiêu thụ điện năng chiếu sáng cho từng khu vực 92

Bảng 8 10 Bảng tiêu thu điện động lực 93

Bảng 9 1 Chi phí thiết bị trong nhà máy 95

Bảng 9 2 Bảng chi phí xây dựng các công trình trong nhà máy 96

Bảng 9 3 Bảng chi phí nguyên liệu trong 1 năm 98

Bảng 9 4 Chi phí bao bì trong 1 năm 98

Bảng 9 6 Bảng lương cho nhân viên trong công ty 98Bảng 9 7 Bảng thống kê các chỉ số kinh tế 101

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

CHƯƠNG 1: LỜI MỞ ĐẦU 1.1 Tính cấp thiết của đề tài (Đặt vấn đề)

Thị trường của thạch dừa trên thế giới rất lớn, nhất là Nhật Bản vào những năm

1990 Từ đó thu hút đầu tư từ mọi tầng lớp xã hồi Họ tin tưởng rằng đây sẽ là một thị trường béo bở và sinh lãi tốt Chính đây là sự đốt phá để phát triển nghành công nghiệp thạch dừa trên toàn thế giới (Ma Eden S Piadozo, 2016)

Từ năm 2010 đến năm 2011 tại Việt Nam, giá bán Nata de coco ra thị trường quốc

tế tăng do nhu cầu của các thương nhân Trung Quốc và Đài Loan tăng Giá bán nata de coco trung bình vào năm 2011 là 137,5 USD / tấn Do đó, giá nước dừa tăng từ 3,00 đô la

Mỹ / 30 L lên 5,00–9,50 đô la Mỹ / 30 L từ năm 2010 đến 2011 (MuenduenPhisalaphong

và cộng sự, 2016)

Thạch dừa là một sản phẩm dễ chế biến với chi phí sản xuất thấp, Nghành công nghiệp thạch dừa hiện nay đang phát triển nhanh, Có rất nhiều thương hiệu thạch dừa có trên thị trường, có giá và chất lượng khác nhau, nhiều mẫu mã Nhìn chung thạch dừa trên thị trường có màu trắng hơi ngả vàng, trắng trong khi quan sát bằng mắt thường Mỗi loại thạch dừa trên thị trường cũng có kết cấu khác nhau (Rahmayanti và cộng sự, 2019)

Từ những lí do cơ bản trên việc thực hiện đề tài “THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT

THẠCH DỪA CÔNG SUẤT 50 NGHÌN TẤN/NĂM” là cần thiết

1.2 Mục tiêu đề tài

Xây dựng nhà máy sản xuất 50.000 tấn thạch dừa trên 1 năm

Sản phẩm thạch dừa đạt chất lượng và các yêu cầu đối với sản phẩm do nhà nước ban hành

Xây dựng hệ thống tối ưu, an toàn, mang lại năng suất cao, tiết kiệm chi phí và từ đó

nâng cao lợi nhuận của nhà máy

1.3 Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp tham khảo

Tìm hiểu qua sách, báo, internet, qua các nguồn tài liệu nghiên cứu khoa học hỗ trợ

cho việc thực hiện đồ án Tìm hiểu thêm về các đề tài đã nghiên cứu trước đó

1.4 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn

Thiết kế nhà máy sản xuất thạch dừa nhằm mục đích tạo ra thạch dừa đảm bảo chất lượng tốt nhất để cung cấp cho thị trường trong và ngoài nước, đem lại nguồn lợi nhuận cho nhà máy, tạo công ăn việc làm cho người dân và góp phần xây dựng đất nước

Hiện nay còn nhiều sản phẩm thạch dừa kém chất lượng vẫn đang được người dân

sử dụng, mang lại những hậu quả không mong muốn

Cung cấp lượng thạch dừa đạt tiêu chuẩn đến khách hàng

CHƯƠNG 2 LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT

Lựa chọn khu công nghiệp Giao Long, nhà máy nằm ngay quốc lộ 57B, xã An

Phước, huyện Châu Thành, Tỉnh Bến Tre

2.1 Đặc điểm thiên nhiên

Địa điểm của nhà máy gần sát với nguồn nguyên liệu, là các vựa dừa, các công ty chế biến dừa khoảng cách dưới 10km rất thuận tiện cho việc cung cấp nguyên liệu và có nguồn nguyên liêu dồi dào với giá thành rẻ

Hình 2 1 Các địa điểm cung cấp nguyên liệu cho nhà máy Nhà máy được xây dựng trên nền đất cứng: 1,5-2,5 (kg/cm2)

2.2 Hợp tác hóa

Trong khu công nghiệp có công ty chế biến dừa như công ty cổ phần chế biến dừa

Á Châu, gần công ty TNHH chế biến nông sản Thuận Phong Thuận lợi cho việc hợp tác hóa và liên hợp về nguyên liệu, kỹ thuật, v.v

Sử dụng chung các công trình phúc lợi và phục vụ công đồng như bưu điện khu

công nghiệp Giao Long, sân bóng khu công nghiệp Giao Long, v.v

2.3 Nguồn cung cấp điện

Sử dụng điện do Tập đoàn Điện lực Việt Nam cung cấp qua lưới điện quốc gia Điện áp nguồn điện: 380V và 22kV

Công suất nguồn: 40 MVA

Đặt trạm biến thế để lấy từ lưới điện quốc gia, vì có điện áp 22 (kV) > 6 (kV) nên dùng hai nấc hạ thế

Sử dụng máy phát điện dự phòng Cummins 1500kVA

Bảng 2 1 Thông số kỹ thuật máy phát điện Cummins 1500kVA

Bảng 2 2 Các chỉ tiêu của nước theo QCVN 01:2009/BYT

Khu công nghiệp có dịch vụ xử lý nước thải và thoát nước có thu phí

Chất lượng nước trước khi xử lí: B

Chất lượng nước sau khi xử lí: A (QCVN 40:2011/BTNMT)

Bố trí xây dựng mặt bằng nhà máy tránh đọng nước, gây ảnh hưởng đến kết cấu nền móng nhà máy

2.6 Giao thông vận tải

Là một vấn đề mang tính sống còn của nhà máy, hệ thống giao thông vận tải ảnh hưởng trực tiếp đến nhu cầu sản xuất và nhu cầu phân phối hàng hóa, v.v Khu công nghiệp Giao Long có vị trí thuận lợi cho việc xây dựng nhà máy như:

Vị trí nằm ngay QL57B, thuận tiện cho việc vận chuyển bằng đường bộ

Cách cảng Giao Long 4-5 km, thuận tiện cho việc vận chuyển bằng đường thủy

Cách Thành phố Hồ Chí Minh 85 km, Sân bay Tân Sơn Nhất 90km và Cảng Sài Gòn 90km Công tác vận chuyển và phân phối sản phẩm đến khu vực Thành phố Hồ Chí

Minh là một khu vực có nhu cầu thị trường cao rất gần và nhanh chóng, giảm chi phí vận chuyển

Hình 2 2 Vị trí thuận lợi của khu công nghiệp Giao Long

2.7 Cung cấp nhân công

Dựa vào năng suất và số thiết bị cần vận hành tròn nhà máy, có sơ đồ nhân lực trong nhà nhà máy như sau sau:

Hình 2 3 Sơ đồ nhân lực trong nhà máy

Công nhân:

Sử dụng nguồn công nhân tại địa phương kèm theo công nhân từ địa phương khác tới, có rất nhiều khu vực nhà trọ gần khu công nghiệp phục vụ cho

công nhân như nhà trọ Phường Trường, v.v

Tuyển dụng trực tiếp hoặc sử dụng dịch vụ cung cấp nhân công bởi các công ty cung cấp nhân công như Công ty cung ứng nhân lực Hải Dương Xanh Bến Tre, v.v

Kỹ sư, nhân viên hành chính:

Sử dụng nguồn nhân lực là sinh viên đã đi làm tại các trường đại học và chủ yêu tại địa bàn thành phố Hồ Chí Minh với nguồn nhân công trí lực cao, nhiệt

huyết

Lao công, bảo vệ:

Sử dụng nguồn nhân công tại công ty TNHH một thành viên dịch vụ bảo vệ Huỳnh Long Hải, nằm cách khu công nghiệp 1,1km

CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ KỸ THUẬT

3.1 Nguyên liệu

3.1.1 Nguyên liệu chính

Nước dừa là nguyên liệu chính trong quy trình sản xuất thạch dừa, cung cấp môi

trường cho sự lên men của vi khuẩn Acetobacter Xilynum

Nước dừa: Một trái dừa có chứa khoảng 300ml nước, chiếm 25% trọng lượng trái

Nước dừa sử dụng trong nhà máy được thu gom tại các cơ sở sản xuất cùi dừa, mứt dừa, v.v trên địa bàn và ngay bên trong khu công nghiệp

Bảng 3 1 Thành phần và tính chất của nước dừa (Thuan-Chew Tan và cộng sự, 2014)

Các giai đoạn phát triển của dừa (tháng)

Tổng hàm lượng

phenolic

Yêu cầu chất lượng:

Nước dừa được nhập từ các cơ sở đạt tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10738:2015

về quả dừa tươi

Tùy theo các yêu cầu cụ thể cho từng hạng và sai số cho phép, dừa quả tươi phải:

Nguyên quả, được bóc vỏ ngoài hoặc được bóc hết xơ

Vỏ quả hoặc sọ dừa không bị rạn nứt

Tươi

Lành lặn, không bị thối hỏng hoặc dập nát đến mức không phù hợp để sử dụng

Sạch, không có tạp chất lạ nhìn thấy bằng mắt thường

Không bị sinh vật hại gây ảnh hưởng đến hình thức bên ngoài của sản phẩm

Không bị hư hỏng bởi sinh vật hại

Không bị ẩm bất thường ở ngoài vỏ, trừ khi bị ngưng tụ nước do vừa đưa ra khỏi kho lạnh

Không có mùi và/hoặc vị lạ

Đối với dừa nguyên quả, phải có bông con và cuống, đài hoa phải gắn chặt vào cuống hoa (TCVN 10738:2015)

3.1.2 Nguyên liệu phụ

Chất lượng và lượng thạch tối đa thu được pử pH 4,0 Nồng độ Saccarose 10% và nồng độ Amoni Sunphat 0,5 % Ở những điều kiện này, thạch có chất lượng tốt, kết cấu dai mềm và bề mặt mịn (A Jagannath và cộng sự, 2008)

3.1.2.1 Đường Saccharose dạng tinh thể

Đường được sử dụng với các mục đích sau:

Tạo vị ngọt cho sản phẩm

Tăng giá trị dinh dưỡng

Bảo quản sản phẩm

Tăng giá trị cảm quan

Sử dụng làm nguồn cơ chất cho vi khuẩn trong quá trình lên men

Sử dụng đường RE cho nhà máy

Tiêu chuẩn của đường được sử dụng dựa trên Tiêu chuẩn Việt Nam về đường tinh luyện

Chỉ tiêu cảm quan:

Bảng 3 2 Chỉ tiêu cảm quan của đường

Ngoại hình Tinh thể màu trắng, kích thước tương đối đồng đều, tơi khô không vón

2 Hàm lượng đường khử, % khối lượng(m/m), không lớn hơn 0,03

3 Tro dẫn điện, % khối lượng (m/m), không lớn hơn 0,03

4 Sự giảm khối lượng khi sấy ở nhiệt độ 105°C trong 3h, % khối

lượng (m/m), không lớn hơn

Nguồn cơ chất cho sự phát triển của vị khuẩn Acetobacter Xilinum tăng hiệu suất lên men

3.1.2.2 Acid acetic (CH 3 COOH) nồng độ 40%

Axit axetic, CH3COOH, M= 60.05, được tìm thấy trong nhiều hệ thống động thực vật Giấm chứa khoảng 4 - 12% axit axetic, được tạo ra từ quá trình lên men rượu vang và

đã được biết đến trong hơn 5000 năm (Hosea Cheung và cộng sự, 2005)

Các nhà sản xuất chính của axit axetic:

70% tổng sản lượng trên toàn thế giới, là Hoa Kỳ, Tây Âu và Nhật Bản

Vai trò nhằm điều chỉnh pH của nước dừa về pH thích hợp cho vi khuẩn

Acetobacter Xilinum sinh trưởng và phát triển thuận lợi

Pha loãng Acid Axetic 40% dùng cho nhà máy

3.1.2.3 Amonium Sunfate ((NH 4 ) 2 SO 4 )

Sử dụng Amonium Sunfate dạng tinh khiết

Ở dạng tinh thể anhydrit, màu vàng rơm, trong suốt, có vị cay và đắng Hòa tan hoàn toàn trong nước

Amonium Sunfate được sử dụng như một chất kích hoạt lên men vì nó đóng góp Nitơ ở dạng Amoniac cho nấm men, vi khuẩn (Enologica Vason S.p.A, 2016)

Nhằm mục đích tăng hiệu suất lên men

3.1.3 Vi sinh vật

Giống vi sinh vật dùng trong sản xuất thạch dừa là Acetobacter xylinum

Acetobacter Xylinum được chọn là vi khuẩn sản sinh cellulose tốt nhất trong số 41

chủng thuộc chi Acetobacter và Agrobacterium Độ pH tối ưu để sản xuất xenlulo là 4,0

đến 6,0 Glucose, fructose và glycerol là những nguồn cacbon ưu tiên để sản xuất cellulose ( Viện nghiên cứu kỹ thuật thành phố Osaka, 1993)

Glucose, fructose và glycerol là những nguồn cacbon ưu tiên để sản xuất Cellulose

Acetobacter xylinum tạo ra Cellulose ở bề mặt của môi trường, các phản ứng sinh hóa tổng

hợp Cellulose đã được ghi nhận rộng rãi (Satoshi Masaoka, 1993)

Trong điều kiện nuôi cấy đặc biệt, vi khuẩn tiết ra các vi sợi Cellulose, tạo ra một chất gel dày gọi là pellicle, bao gồm các vi sợi cellulose và 97% nước, trên bề mặt của môi trường lỏng Lý do tại sao vi khuẩn tạo ra Cellulose vẫn chưa rõ ràng, nhưng nó được cho

là cần thiết cho sự tồn tại của chúng, chẳng hạn như để bảo vệ chống lại tia cực tím, hoặc tạo một rào cản đối với nấm, nấm men và các sinh vật khác (RaviShankaran, 2018)

Dung dịch chứa vi khuẩn A Xylinum là nguồn nguyên liệu chính không thể thiếu khi lên men tạo thạch dừa (Vương Thị Việt Hoa và công sự, 2005)

3.2 Quy trình công nghệ

Hình 3 1 Quy trình công nghệ sản xuất thạch

3.3 Thuyết minh quy trình công nghệ

3.3.1 Chuẩn bị môi trường

Trong bước chuẩn bị môi trường gồm các công đoạn: Lọc, bổ sung dinh dưỡng, thanh trùng, làm nguội, chỉnh pH

Yêu cầu chất lượng:

Nước dừa sau khi lọc phải sạch các tạp chất và cặn bẩn có bên trong nước dừa sau khi thu nhận từ các nhà máy sử dụng cơm dừa

Bổ sung dinh dưỡng:

Mục đích:

Bổ sung các nguồn cơ chất thuận lợi cho quá trình lên men của vi khuẩn

Yêu cầu chất lượng:

Phối trộn đồng đều, hòa tan hoàn toàn các chất đã thêm vào tạo dung dịch đồng nhất

Cài đặt nhiệt độ và thời gian thanh trùng trên máy như yêu cầu

Yêu cầu chất lượng:

Môi trường sau khi thanh trùng loại bỏ được phần lớn các vi sinh vật, không làm thay đổi tính chất của môi trường, phù hợp cho quá trình cấy giống và lên men

Chỉnh pH:

Mục đích:

Đưa pH của nước dừa về giá trị pH= 4 là tối ưu cho sự phát triển của

A xylinum, Giá trị pH giảm hơn nữa không ảnh hưởng đáng kể đến năng

suất (H Pal và cộng sự, 2019) Phương pháp thực hiện:

Sử dụng dung dịch Acid Acetic 40% để thêm vào nước dừa với lượng 70 lít mỗi thùng chứa 6250 lít

Sử dụng máy đo pH chuyên dụng để kiểm tra

Yêu cầu chất lượng:

Sau khi chỉnh pH, giá trị pH của môi trường phải đạt 4±0,5

3.3.2 Cấy giống, lên men

Giữ điều kiện lên men ở khoảng nhiệt 28-31°C, Quá trình lên men sẽ diễn ra trong 7-9 ngày, trong thời gian này tránh tác động đến khay lên men để quá trình lên men đạt hiệu quả cao nhất (M T Asri và cộng sự, 2018)

3.3.3 Thu nhận và hoàn thiện sản phẩm

Trong bước thu nhận và hoàn thiện bao gồm các công đoạn thu sinh khối, rửa, cắt nhỏ, trung hòa, xả nước lạnh, nấu, làm nguội, bổ sung nước đường, phối trộn phụ gia

Thu sinh khối:

Mục đích: