Quy trình chế biến vải đông lạnh

Quy trình chế biến vải đông lạnhỞ Việt Nam, khu vục miền Bắc sát với Trung Quốc được coi là nơi xuất xứ của Vải. Thời Bắc thuộc, hàng năm Vải là một trong những cống vật mà Việt Nam phải đem cống cho Trung Quốc.Trong nước vải được trồng phổ biến ở khu vục phía Bắc đặc biệt ở hai bên bờ sông Đáy, sông Hồng như : Hải Dương, Hà Tây cũ…..Đặc biệt là vải Thanh Hà (Hải Dương) nổi tiếng trong và ngoài nước vì quả ngon, cùi dày, hạt nhỏ…Từ khu vực Thanh Hà, vải đã được trồng rộng rãi ra các khu vực Đông Bắc như Bình Khê, Đông Triều, Hoành Bồ đặc biệt là Lục Ngạn. Hiện nay, Lục Ngạn là nơi có sản lượng Vải lớn nhất trong cả nước. Ở Lục Ngạn hiện nay có khoảng 2.000 ha trồng vải.

MỤC LỤC

Mục lục……… ……… 1

Phần 1: Mở đầu……….… 2

Phần 2: Quy trình chế biến vải lạnh đông……….…….….3

2.1 Sơ đồ công nghệ……… … 3

2.2 Thuyết minh quy trình chế biến vải lạnh đông……… 4

2.2.1 Nguyên liệu………4

2.2.2 Lựa chọn - phân loại……… 4

2.2.3 Ngâm nước sát trùng……… 4

2.2.4 Rửa nước sát trùng……….4

2.2.5 Bóc vỏ, bỏ hột………5

2.2.6 Ngâm và rửa lại……… 5

2.2.7 Cho nhân……… ….………6

2.2.8 Làm lạnh đông nhanh……… ……….……… 6

2.2.9 Đóng túi, đóng thùng……….………7

2.2.10 Bảo quản lạnh đông……… 7

Phần 3: Tính toán cân bằng sản phẩm………8

3.1Biểu đồ sản xuất……… ……….8

3.2Tính nhu cầu nguyên liệu cho sản xuất……… …….………9

3.3Tính lượng nguyên liệu phụ…… ……….…… ….….11

3.4 Tính toán thiết bị và chọn thiết bị……… ……….…… 12

Phần 4: Kết Luận……….….………17

PHẦN 1: MỞ ĐẦU

Vải thuộc giống Nepheliumlitchi thuộc họ Bồ hòn tên gọi là Litchi

Vải là loại quả có chất lượng cao và được thị trường thế giới ưa chuộng.Vải được trồng nhiều ở quốc gia nằm trong khoảng từ vĩ tuyến 20 đến 30 ở Bắc bán cầu và Nam bán cầu Một số quốc gia trồng nhiều vải như là:

-Trung Quốc: 39.700 ha sản lượng 61.820 tấn

- Thái Lan : 13.550 ha sản lượng 18.401 tấn

- Úc : 1.000 ha sản lượng 250 tấn

Ở Việt Nam, khu vục miền Bắc sát với Trung Quốc được coi là nơi xuất xứ của Vải Thời Bắc thuộc, hàng năm Vải là một trong những cống vật mà Việt Nam phải đem cống cho Trung Quốc.Trong nước vải được trồng phổ biến ở khu vục phía Bắc đặc biệt ở hai bên bờ sông Đáy, sông Hồng như : Hải Dương, Hà Tây cũ… Đặc biệt là vải Thanh Hà (Hải Dương) nổi tiếng trong và ngoài nước vì quả ngon, cùi dày, hạt nhỏ…Từ khu vực Thanh Hà, vải đã được trồng rộng rãi ra các khu vực Đông Bắc như Bình Khê, Đông Triều, Hoành Bồ đặc biệt là Lục Ngạn Hiện nay, Lục Ngạn là nơi có sản lượng Vải lớn nhất trong cả nước Ở Lục Ngạn hiện nay có khoảng 2.000 ha trồng vải

Vải trồng trước hết là để ăn tươi, một phần để chế biến thành đồ hộp vải nước đường xong chưa chiếm số lượng lớn Trong quả vải, nếu là giống tốt thì tỉ lệ phần ăn được là tương đối cao chiếm đến 70-80% khối lượng quả

Hiện nay vải được xuất khẩu tươi sang các quốc gia ở khu vục Châu Âu, năm 1984 nhập 2.000 tấn, đến năm 1994 đã tăng lên 9.000 tấn Nhu cầu nhập khẩu Vải của các quốc gia này ngày càng tăng và sẽ là nguồn thu ngoại tệ đáng kể cho quốc gia

Với các công dụng hữu ích trên, nhưng mặt hàng vải ở Việt Nam vẫn chưa đem lại hiệu quả kinh tế cao do chúng ta chưa tập trung vào ngành công nghiệp chế biến và bảo quản để nâng cao giá trị cho sản phẩm

Bởi vậy, việc phát triển công nghệ chế biến và bảo quản rau quả là hết sức quan trọng Nó không chỉ góp phần điều hòa thực phẩm giữa các vùng miền , hạn chế sự khan hiếm khi giáp hạn và thừa ứ khi vụ rộ, đồng thời đẩy mạnh xuất khẩu nhằm đem lại nguồn ngoại tệ không nhỏ cho đất nước, góp phần tạo công ăn việc làm và tăng thu nhập cho người dân

Do vậy em được giao nhiệm vụ hoàn thành đồ án: “Thiết kế xưởng chế biến Vải lạnh đông với năng xuất là 1 tấn sản phẩm / 1 ca.”

Vải quả Chọn, phân loại Ngắt cuống Ngâm, rửa sát trùng

Bóc vỏ, bỏ hột Ngâm và rửa lại

Để ráo nước

Dung dịch CaCl2 0,5%

Nhân đã được chế biến

Làm lạnh đông nhanh dạng rời t0 < - 350C

Cân, đóng hộp Đóng gói

Bảo quản thành phẩm ở

-180C ÷ -250C

Cho nhân vào bên trong cùi vải

Hộp nhựa và

thùng cactong

Vô trùng

Để kho lạnh

3 – 4h

Để ráo nước

PHẦN 2: QUY TRÌNH CHẾ BIẾN VẢI LẠNH ĐÔNG

2.1 Sơ đồ công nghệ:

2.2 Thuyết minh quy trình chế biến vải lạnh đông:

2.2.1 Nguyên liệu:

Nguyên liệu để sản xuất vải lạnh đông có thể là vải chua hay vải thiều có đủ

độ chín kỹ thuật Quả vải cứng không mềm, không sâu bệnh, dập nát, không nứt và không bị lên men mốc Chất lượng đầu vào của nguyên liệu quyết định đến chất lượng của sản phẩm do vậy việc lựa chọn nguyên liệu vào là rất quan trọng

2.2.2 Lựa chọn - phân loại

sản xuất

- Trước khi đưa vào sản xuất, quả được chọn lọc để loại bỏ những quả không đủ tiêu chuẩn như ủng, thối, mốc, nứt, sâu bệnh v.v và phân loại theo cấp hạng và

độ chín ngay tại kho Những quả không đủ tiêu chuẩn phải để riêng còn những quả đủ tiêu chuẩn thì tiến hành xác định cấp hạng rồi xếp theo từng cấp hạng và độ chín

- Trong quá trình chọn, phân loại, tiến hành luôn công việc vặt cuống

2.2.3 Ngâm nước sát trùng

- Hoá sinh: tiêu diệt phần lớn vi sinh vật trên bề mặt vỏ vải

- Nồng độ clo trong dung dịch ngâm, nếu sử dụng quá nhiều có thể ảnh hưởng xấu đến mùi của vải (có lẫn mùi clo) Ngược lại nếu nồng độ clo quá thấp sẽ không tiêu diệt triệt để vi sinh vật làm cho vải bị nhiễm vi sinh vật trong các công đoạn sau này

- Nước sử dụng phải đạt tiêu chuẩn nước cấp sinh hoạt – Yêu cầu chất lượng: TCVN 5502-2003

- Vải được ngâm riêng trong bể nước Clo hóa 15mg/l trong thời gian 5 phút

2.2.4 Rửa nước sát trùng

 Mục đích: loại bỏ Clo sót lại trên bề mặt vải sau giai đoạn ngâm và tạp chất trên bề mặt vỏ vải

- Vật lý: đảm bảo vải không còn mùi Clo

- Cảm quan: vải lúc này đã sạch hoàn toàn và có thể đem đi sơ chế

- Hệ thống cọ rửa phải đạt yêu cầu sao cho có thể cọ rửa sạch mà không làm dập vải

- Nước sử dụng phải đạt tiêu chuẩn nước cấp sinh hoạt – Yêu cầu chất lượng: TCVN 5502-2003

- Vải được đưa sang máy rửa thổi khí để rửa sạch tạp chất đất cát và sát trùng bề mặt quả vải Sau khi rửa xong quả vải được tráng lại bằng nước sạch rồi để ráo trên bàn

2.2.5 Bóc vỏ, bỏ hột

cùi vải

- Độ sắc, sạch của ống dao lấy hạt

- Sự thành thạo trong thao tác (nhất là thao tác loại bỏ hạt không được làm hao hụt nguyên liệu nhiều, không được làm dập nguyên liệu)

- Môi trường và thiết bị phải đảm bảo vệ sinh

- Dùng tay cầm phần quả vải tay phải vặt cuống sau đó bóc phần vỏ quanh cuống sao cho vừa đủ miệng ống lấy hạt Ống dao lấy hạt có dạng hình côn, sắc, đường kính từ 10 – 17mm tùy theo loại vải, ống được làm bằng thép không gỉ Khi lấy hạt ống dao xoáy vào quả vải phần đã bóc vỏ, khi đó cùi vải bị đứt ra không còn liên kết với hạt vải Dao ăn sâu vào hạt, sau đó rút và xoay theo chiều ngược lại sẽ lấy được hạt ra Bóc nốt phần vỏ còn lại và thả cùi vào khay chứa

- Yêu cầu: khi tách hạt khỏi cùi vải: cùi vải không bị rách và giữ nguyên hình dạng quả để thuận lợi cho quá trình chế biến tiếp theo

2.2.6 Ngâm và rửa lại

 Mục đích: Cùi vải được ngâm trong dung dịch CaCl2 0,5% để tăng độ cứng, khi đó ăn sẽ giòn hơn, ngoài ra, công đoạn ngâm còn có tác dụng tránh mất màu trắng của cùi vải do tiếp xúc với không khí

- Nồng độ CaCl2 trong dung dịch ngâm nếu sử dụng quá nhiều hoặc thời gian ngâm quá lâu có thể làm cho vải bị mềm và mất chất dinh dưỡng do bị hòa tan trong nước

- Nước sử dụng phải đạt tiêu chuẩn nước cấp sinh hoạt – Yêu cầu chất lượng: TCVN 5502-2003

quả kém giòn hơn Sau khi ngâm, cùi vải được vớt ra để ráo và được rửa lại bằng

vải Sau đó vớt ra khay có đục lỗ trên bàn cho ráo nước

2.2.7 Cho nhân

cầu Việc cho nhân làm tăng độ cứng và cố định hình dáng của cùi vải Mặt khác cho nhân còn có tác dụng tăng giá trị dinh dưỡng, hương và vị của sản phẩm

- Sự thành thạo trong thao tác

- Môi trường và thiết bị phải đảm bảo vệ sinh

- Công nhân dùng tay có đeo găng tay cao su cho nhân đã được chuẩn bị sẵn vào bên trong cùi vải Nhân thường được làm từ hạt sen hầm nhừ trong dung dịch nước đường nồng độ 15-18%

2.2.8 Làm lạnh đông nhanh

- Hoá lý: quá trình hô hấp ngưng hoàn toàn

- Hoá sinh: ức chế hoàn toàn hoạt động của vi sinh vật

 Các yếu tố ảnh hưởng:

- Bộ phận cấp đông của hệ thống IQF phải đảm bảo cấp đủ hơi lạnh và thời gian

- Vải sau khi được xếp vào khay rồi đưa vào làm lạnh đông nhanh dạng rời

2.2.9 Đóng túi, đóng thùng

- Độ vệ sinh của hộp và thùng cactong

- Vải sau khi làm lạnh đông được đóng vào hộp nhựa mỏng, mỗi hộp 0,5kg sau đó làm kín nắp hộp (có thể dán bằng băng dính) Các hộp vải được xếp vào thùng cactong khoảng 20 hộp/thùng

- Yêu cầu: Quá trình đóng hộp hoặc đóng thùng phải tiến hành trong phòng

3-4h trước khi đóng thùng Trong mỗi hộp phải có một mảnh giấy không thấm nước in ca, ngày tháng sản xuất, ký hiệu mặt hàng, tên nhà máy, khối lượng, thời hạn sử dụng… theo yêu cầu của khách hàng

2.2.10 Bảo quản lạnh đông

Vải sau khi đóng thùng phải đưa ngay vào kho bảo quản lạnh đông ở nhiệt độ

6-8 tháng

PHẦN 3: TÍNH TOÁN CÂN BẰNG SẢN PHẨM

3.1 Biểu đồ sản xuất

Ta chọn vải đem vào sản xuất là giống vải thiều Thanh Hà và Lục Ngạn( vì vải có chất lượng cao) Thời vụ thu hoạch vải thiều thường từ cuối tháng 4 đến cuối tháng 6 Do đó, ta nhập nguyên liệu cho sản xuất vào tháng 5 và tháng 6 Dựa vào vụ thu hoạch vải ta có bảng sau:

Vải

Bảng 3.1.1 Biểu đồ nhập nguyên liệu sản xuất

Từ biểu đồ nhập nguyên liệu ta lập kế hoạch sản xuất trong năm:

năm

làm việc

Số ca làm

việc

Bảng 3.1.2 Kế hoạch sản xuất

Bảng 3,1,3 Bảng dự toán tỉ lệ tiêu hao nguyên liệu qua các quá trình chế biến:

Bảng 3.1.3 Tỷ lệ tiêu hao trong các công đoạn chế biến vải lạnh đông

3.2 Tính nhu cầu nguyên liệu cho sản xuất

Áp dụng công thức sau:

T = S∗100

n

¿ ¿

Trong đó:

T : là lượng tiêu hao nguyên liệu cho 1 đơn vị sản phẩm (kg)

S : là lượng nguyên liệu có trong 1 đơn vị sản phẩm đó, ở đây S = 1 kg

n : số công đoạn tiêu hao nguyên vật liệu

Từ bảng số liệu ta có:

9

(100−12) (100−5 )(100−1)(100−20) (100−0,5 )4(100+10)

= 1,4008 (kg)

Vậy để sản xuất 1 tấn vải lạnh đông trong 1 ca cần:

1000 * 1,4008 = 1400,8 (kg vải/ca)

Một ca sản xuất là 8h vậy số nguyên liệu cần cho 1 h là:

1400,8 / 8 = 175,1 (kg vải/h)

Vậy số nguyên liệu vải cần thiết cho 1 năm sản xuất (98 ca) là:

1400,8 * 98 = 137278,4 (kg vải/năm)

Bảng năng suất các công đoạn trong quá trình chế biến:

(kg)

Lượng hao phí (kg)

Khối lượng ra (kg)

2 Ngắt cuống

trùng

3.3 Tính lượng nguyên liệu phụ:

Lượng nhân cho vào sản phẩm chiếm 10% khối lượng nhân vải Ở đây ta sử dụng hạt sen, đường, Axit

Nhân được làm từ hạt sen nấu với dịch đường ở nồng độ 60%, tỷ lệ đường trong nhân là 20%

(kg/ca)

Khi hạt sen nấu với dịch đường hao phí 3%

Lượng nhân trước khi nấu là:

Lượng dịch đường nồng độ 60% trước khi nấu:

Lượng đường trong 30,6 kg dịch đường nồng độ 60% trước khi nấu:

Lượng hạt sen trước khi nấu:

Ths = Tn - Tdd = 95,16 – 30,6 = 64,56 (kg)

Lượng axit:

- Trong vải thiều (1%) : 91.8 * 0,01 = 0.918 (kg)

-Trong vải chua (0,5%) : 91.8 * 0,005 = 0,459 (kg)

3.4 Tính toán thiết bị và chọn thiết bị.

3.4.1 Vận chuyển nguyên liệu

Vải được vận chuyển về kho bảo quản của nhà máy, đựng trong các sọt tre 50 kg/sọt Lượng nguyên liệu nhập vào kho lớn nhất trong 1 ngày là:

M = 2801,6 (kg) Coi năng suất đầu vào của nguyên liệu là 2801,6 kg

Năng suất bốc dỡ của 1 công nhân là: 1 tấn/h

Do tính chất thời vụ nên ở đây em giả sử 1 công nhâncó thể bốc vác được 4 h/ngày

Vậy số công nhân cần để bốc dỡ vải trong 1 ngày là:

N = 2801,6 / (4 * 1000) = 0,7 (công nhân) Vậy chọn 1 công nhân cho công đoạn này

3.4.2 Lựa chọn và phân loại

Vải được phân loại và lựa chọn để loại bỏ những quả sâu, thối, những quả bé Công đoạn này thường dùng tay Trong công đoạn này công nhân tiến hành vặt cuống ngay

Năng suất đầu vào của công đoạn là 175,1(kg/h)

Giả sử năng suất làm việc của 1 công nhân là: 100 (kg/h)

Số công nhân là: N = 175.1 / 100 = 1,75 (công nhân)

Vậy chọn 2 công nhân cho giai đoạn này

3.4.3 Ngâm rửa sát trùng:

Năng suất đầu vào của công đoạn này là 146.4(kg/h)

Chọn thể tích bể là 3000x2000x1000 mm

Giả sử ngâm nước Cl2 trong khoảng thời gian là 10 phút và 5 phút để cho vải vào và lấy vải ra Vậy, trong 1 giờ sẻ làm được 4 mẻ ngâm, và mỗi mẻ là 146,4/4= 36.7 Kg

Sử dụng 4 công nhân để vận chuyển vải vào bể ngâm và từ bể ngâm sang máy rửa và lấy vải đã rửa từ máy ra

Ta sử dụng máy rửa thổi khí KMB của Kingson – Đài Loan để rửa các tạp chất bẩn

Thông số kỹ thuật

3.3.4 Bóc vỏ, bỏ hột

Vải sau khi được rửa sạch sẽ được đựng trong các rổ nhựa để công nhân tiến hành bóc vỏ bỏ hạt

Năng suất đầu vào của công đoạn là 145 kg/h

Năng suất của một công nhân là 10kg/h

Số công nhân sử dụng cho 1 ca là: 145/10= 14,5 (công nhân)

Chọn 15 người cho công đoạn này

3.3.5 Ngâm CaCl 2

phút để cho vải vào và lấy vải ra Tổng thời gian là 15 phút sẽ hoàn thành 1 mẻ ngâm

Xây dựng bể ngâm bằng gạch có kích thước 2000x1000x1000 mm

Năng suất đầu vào của công đoạn này là 116kg/h vạy mỗi mẻ sẽ ngâm được

29 kg vải Do vậy chỉ cần xây dựng 1 bể.Do thời gian ngâm chỉ trong 15 phút/ mẻ và mỗi mẻ chỉ có 29kg vải nên chỉ cần chọn 1 công nhân làm việc cho cùi vải vào và lấy cùi vải ra

3.3.6 Cho nhân

Ta tiến hành cho nhân bằng tay với nhân vải đã được chuẩn bị

Năng suất đầu vào của công đoạn là 114,8 (kg/h)

Năng suất của 1 công nhân là: 12 (kg/h)

Số lượng công nhân cần dùng là: 114,8 / 12 = 9.567(công nhân)

Số công nhân cần cho công đoạn này là 10 (công nhân)

3.3.7 Lạnh đông IQF

Vải là loại quả nhỏ nên em chọn phương pháp lạnh đông rời IQF ( vải được cho nên các băng truyền và được làm lạnh đông bằng hệ thống khí lạnh từ trên xuống và từ dưới lên)

Vải sau khi được cho nhân sẽ được băng chuyền đưa vào hệ thống IQF

Ta chọn thiết bị cấp đông kiểu tầng sôi (Fluidized IQF)

Chọn 2 công nhân cho giai đoạn điều khiển và vận chuyển vải vào

Thông số kĩ thuật

3.3.8 Đóng hộp, đóng thùng

Năng suất đầu vào của công đoạn là 125.56 kg/h

Năng suất xếp hộp của 1 công nhân là: 50 (kg/h)

Số công nhân đóng hộp là: N = 125,56/ 50 = 2.5 (công nhân)

Chọn 3 công nhân cho giai đoạn này

3.3.9 Chuẩn bị nhân

Ta chọn nồi 2 vỏ cho quá trình nấu hạt sen với dịch đường làm nhân cho sản phẩm

Chọn nồi 2 vỏ với các thông số kỹ thuật sau:

Thể tích làm việc V = 200 (lít)

Khối lượng m = 485 (kg)

Chọn 1 nồi cho công đoạn này và 1 công nhân làm việc

Tóm tắt số công nhân và thiết bị trong dây chuyền sản xuất vải lạnh đông

(mm) Nhập nguyên liệu 1

khí

4000 x2000 x 2000

PHẦN 4 : KẾT LUẬN

Nước ta là một nước nông nghiệp đang phát triển Do đó, để thúc đẩy nền nông nghiệp phát triển, đồng thời cũng là thúc đẩy nền kinh tế của đất nước thì việc phát triển, đầu tư, hiện đại hóa ngành nông nghiệp là hết sức cần thiết và trong

đó có việc đầu tư cho sản xuất chế biến, bảo quản rau quả Trên cơ sở đó em đã được giao nhiệm vụ thực hiện đồ án môn học với đề tài: thiết kế nhà chế biến vải lạnh đông với năng suất là 1 tấn sản phẩm/ ca

Sau thời gian tìm hiểu và làm việc em đã hoàn thành xong nhiệm vụ thiết kế nhà máy Việc thiết kế nhà máy đã giúp em hiểu rõ hơn về trình tự các bước và các nội dung cần phân tích khi xây dựng một nhà máy thực phẩm

Quá trình làm đồ án là một quá trình ngắn nên không thể tránh khỏi những thiếu sót không đáng có, em mong các thầy cô chỉ bảo cho em những chỗ còn thiếu xót để có thể làm đồ án tốt nghiệp được tốt hơn

Em xin chân thành cảm ơn cô giáo ThS Nguyễn Thị Hạnh trong suốt thời gian làm đồ án, em đã nhận được sự chỉ bảo nhiệt tình của cô về kiến thức chuyên ngành, hướng tiếp cận vấn đề và tính toán công nghệ và tác phong trong công việc

Em cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các thầy cô trong Viện Công nghệ Sinh học – Công nghệ Thực phẩm, Đại học Bách Khoa Hà Nội , là những người thầy, người cô đã giảng dạy cho em về kiến thức chuyên ngành Công nghệ Thực

để giúp em hoàn thành đồ án môn học

Em xin chân thành cảm ơn!