Thiết kế phân xưởng sản xuất bột chanh dây năng suất 1000kg sản phẩm ca”

Sau quá Trình nghiên cứu tìm hiểu và tính toán, em đã thiết kế ra mô hình phân xưởng sản xuất bột chanh dây hòa tan có năng suất 1000 Kg sản phẩmca.Phân xưởng sản xuất đặt tại Khu công nghiệp Phú Hội, huyện Đức Trọng, tỉnh Lâm Đồng, phân xưởng được xây dựng bố trí theo đúng các tiêu chuẩn, cơ sở hạ tầng, trang thiết bị phù hợp đáp ừng được nhu cầu sản xuất và có thể mở rộng qui mô sản xuất trong tương lai. Phân xưởng có năng suất 1000kg sản phẩmca, mỗi ngày sản xuất ra 2 tấn sản phẩm bột chanh dây sử dụng trên 8000kg nguyên liệuViệc chọn địa điểm xây dựng phân xưởng được xem xét trên nhiều cơ sở như nguồnnguyên liệu, nhân công, điện, nước, giao thông vận tải, cơ sở hạ tầng, thị trường... nên góp phần tạo điều kiện cho phân xưởng hoạt động có hiệu quả.Qua suốt quá trình tìm hiểu và thực hiện đề tài được giao em chân thành cảm ơn thầy cô đã hướng đẫn tận tình và chi tiết để em có thể hoàn thiện đề tài đúng thời hạn quy định.

LỜI MỞ ĐẦU

Cùng với sự phát công nghệ và triển kinh tế của nước ta, chất lượng cuộcsống của người dân ngày càng tăng Do đó nhu cầu trong khẩu phần ăn hằng ngày,ngoài nguồn dinh dưỡng cơ bản là tinh bột, protein, lipid con người còn quan tâmđến những chất vi lượng cần thiết cho cơ thể như vitamin, chất khoáng Để có một

cơ thể phát triển khoẻ và mạnh, chúng ta cần được cung cấp đủ một lượng vitamin,chất khoáng cần thiết

Do nhu cầu thị trường về sản phẩm rau quả qua chế biến ngày càng tăng Trênthị trường đồ uống, sản phẩm nước giải khát có gas từ từ nhường chỗ cho các loạinước ép trái cây Nước uống chế biến tù trái chanh dây tốt cho sức khỏe, là loạinước không chỉ để giải khát trong mùa hè nóng bức mà còn bổ sung một số chất vànăng lượng rất tốt cho người sữ dụng

Chanh dây là nguồn nguyên liệu tốt cho sức khỏe, nhiều thành phần dinh dưỡng,cung cấp nhiều năng lượng Ở nhiều nước, người ta dùng trái chanh dây để chế biếnthành nhiều thứ bánh ngọt khác nhau, kết hợp hoặc không kết hợp với các loại tráicây khác để làm kem, yaourt Còn ở nước ta, chanh dây thường dùng dưới dạngnước giải khát, trong 2 năm lại đây nhiều loại sản phẩm chiết xuất từ trái chanh dây

đã ra đời phục vụ nhu cầu tiêu thụ trong nước và xuất khẩu

Để tiện lợi trong việc sữ dụng và vận chuyển Sản phẩm bột chanh dây hòa tan cũng

đã được tiến hành sản xuất ở nhiều nước trên thế giới Bên cạnh khả năng cung cấp chất dinh dưỡng cho cơ thể, sản phẩm này còn mang lại tính tiện lợi trong sử dụng, tiết kiệm nhiều thời gian với giá cả thích hợp Điều này đáp ứng nhu cầu của con người trong cuộc sống hiện nay, khi mà quỹ thời gian hạn hẹp

Để đáp ứng cho nhu cầu tiêu dùng nay em tìm hiểu và thiết kế “phân xưởng sản xuất bột chanh dây năng suất 1000kg sản phẩm/ ca”

CHƯƠNG 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT

1.1 Lập luận kinh tế kỹ thuật

Chanh dây là một loại trái cây rất có triển vọng trong ngành nước giải khát tráicây , kỹ thuật trồng đơn giản hiệu quả cao, giá trị dinh dưỡng và kinh tế cao Hiệntrên thế giới chỉ có khoảng 12 nước trồng Chanh dây với tổng diện tích khoảng4.500 ha, hầu hết ở Nam Mỹ (2/3 diện tích), phần còn lại ở úc và khu vực nam Á.Mãi dịch thế giới chỉ khoảng 25.000 tấn trái với giá 200-300 USD/t

Tại Đức Trọng- Lâm Đồng giống Chanh dây vỏ đỏ tím được nhập từ Đài Loan có

tên khoa học là Passiflora edulis, có thể xuống giống bất cứ tháng nào trong năm.

Năng suất trung bình của các hộ trồng chuyên đạt 45-50 tấn/ha, nếu chăm sóc tốt cóthể đạt tới 80-100 tấn quả tươi/ha

Tại ĐBSCL cây được trồng rãi rác tại CầnThơ, Tịnh Biên AnGiang, Hòn Đất KiênGiang Ở khu vực TPHCM, tại trại Giống Cây Trồng Đồng Tiến dạng tráivàng cũng cho trái rất sum suê

-Tại huyện Hóc Môn - TPHCM, Xí nghiệp Delta cũng đã trồng 200 ha cây chanhdây vàng nhập giống từ Brazil, nhằm cung cấp trái cho các nhà máy đồ hộp chếbiến xuất khẩu

Tỉnh Tiền Giang có khoảng 400ha trồng cây chanh dây, chủ yếu trồng ở các huyệnCái Bè, Cai Lậy, Chợ Gạo, thành phố Mỹ Tho Tính ra bình quân vườn chanh dâycho thu hoạch từ 60 đến 70 tấn quả/ha/năm

Theo số liệu thống kê của Sở NN-PTNT Đăk Nông, hiện tổng diện tích chanh dâytrên địa bàn tỉnh đã lên đến gần 1.000 ha

Chanh dây chứa các thành phân dinh dưỡng tốt cho sức khỏe, là nguồn dinh dưỡngphong phú, cung cấp nhiêu năng lượng cho cơ thể

1.1.1 Tình hình tiêu thụ nguồn nguyên liệu

Chanh dây là loại trái cây trong những nằm trong danh thu xuất khẩu ra thi trường ngoài nước nhiều nhất chỉ thua vải thiều Nước ta đã và đang xuất khẩu một lượng

chanh dây nguyên quả sang các nước khác như: Trung Quốc, Hàn Quốc, Nhật Bản…và một số nước thuộc Châu Âu Một số công ty và xí nghiệp Việt Nam đã nhập giống và trồng mới nhầm mở rộng ra thị trường lớn hơn.

Xí nghiệp Nhân Delta (huyện Hóc Môn TPHCM) đã trồng 200 ha cây chanh dây vàng cung ứng trái cho các nhà máy đồ hộp chế biến xuất khẩu Chanh dây do Xí nghiệp Delta nhập giống từ Brazil, đây là giống chanh mới, trái màu vàng (chanh dây Đà Lạt màu tím) có hàm lượng dinh dưỡng cao, mùi thơm và lợi cho sức khỏe.Công Ty Cổ phần thực phẩm xuất khẩu Đồng Giao từ năm 2013 mỗi tháng xuất 15 tấn chanh dây tím

Công Ty xuất nhập khẩu Thông Quang xuất được 10 tấn mỗi tháng

Công Ty TNHH XNK Hưng Tịnh mỗi tháng xuất được trên 20 tấn

1.1.2 Tình hình tiêu thụ các sản phẩm chanh dây

Trong 2 năm lại đây nhiều loại sản phẩm chiết xuất từ trái chanh dây đã ra đời phục

vụ nhu cầu tiêu thụ trong nước và xuất khẩu Đặc biệt và mùa nắng nóng nhu cầu sữdụng chanh dây càng nhiều và không ngừng tăng cao Ngoài sản phẩm loại nước đóng chai còn các sản phẩm dạng bánh, bột , nhằm đáp hứng mọi nhu cầu của người tiêu dùng

1.1.3 Lựa chọn sản phẩm

Sản phẩm dạng bột có ưu điểm gọn nhẹ, thuận tiện khi vận chuyển, phân phối ranhiều vùng khác nhau Sản phẩm dạng bột có độ ẩm thấp, dễ bảo quản thích hợpcho việc sử dụng trong 1 thời gian dài

Có 2 hướng sản xuất ra bột chanh dây: tạo ra sản phẩm khi pha với nước tạo hỗnhợp nectar đồng nhất; và loại bột hòa tan khi pha nước cho dịch ép trong suốt

Hình 1.1 Sản phẩm bột chanh dây

1.2 Chọn địa điểm và xây dựng nhà máy

1.2.1 Đặc điểm thiên nhiên và vị trí địa lý

Phân xưởng đặt tại Khu công nghiệp Phú Hội, huyện Đức Trọng, tỉnh Lâm Đồng.Khu công nghiệp Phú Hội thu hút các dự án đầu tư thuộc các nhóm ngành nghề: sảnxuất các sản phẩm phục vụ du lịch, công nghiệp chế biến thực phẩm rau quả, thủysản, rượu, bánh mứt, kẹo

Khu công nghiệp Phú Hội đặt tại xã Phú Hội,huyện Đức Trọng, là địa bàn thuậnlợi về cơ sở hạ tầng, giao thông và khoảng cách cung ứng từ các vùng nguyên liệu

Vị trí: Thôn Pré, xã Phú Hội, huyện Đức Trọng

-Phía Tây Bắc giáp: Khu quy hoạch dân cư và sông Đa Nhim;

-Phía Đông và Nam giáp: Đường đi xã Tà In -Tà Năng;

-Phía Bắc - Đông Bắc giáp: Khu đất tái định cư và khu ở công nhân;

-Phía Tây - Tây Nam giáp: Sông Đa Nhim

Có các tuyến QL 20, 27, 28, 55,723 nối liền Lâm Đồng với vùng Đông Nam Bộ,thành phố Hồ Chí Minh, các tỉnh thuộc vùng Tây Nguyên, các tỉnh duyên hải NamTrung Bộ, các tỉnh duyên hải miền trung tạo cho Lâm Đồng có mối giao thông kinh

tế xã hội bền chặt với các vùng, đặc biệt hiện nay chính phủ đã phê duyệt chủtrương cho đầu tư xây dựng tuyến đường cao tốc từ Dầu giây đi Đà lạt và tuyếnđường Đông Trường Sơn từ Đà lạt đi Quảng Nam và các tỉnh trong khu vực

Cách TP HỒ Chí Minh: 270 km

Cách Đà Lạt 35 km về hướng Đông Bắc

Cách thị xã Bảo Lộc 80 km về hướng Tây— Tây Nam

-Địa điểm xây dựng nhà máy gần đường giao thông, đường bộ và đường thủy

dễ dàng trong việc đi lại, vận chuyển nguyên vật liệu và tiêu thụ sản phẩm

-Địa điểm xây dựng nhà máy gần nguồn điện, nguồn nước đảm bảo cho việcsản xuất được liên tục, giảm chi phí về đường dây, ống dẫn; gần các nhà máykhác để hợp tác nhiều mặt như cơ sở hạ tầng, công trình phúc lợi cho cán bộcông nhân đồng thời sử dụng nhân công hợp lý

-Địa điểm xây dựng nhà máy gần khu vực nguồn nhân lực dồi dào, dễ dàng thuhút lực lượng lao động trí thức cũng như lực lượng công nhân có tay nghềcao và thuận lợi trong quá trình tiêu thụ sản phẩm

-Địa điểm xây dựng nhà máy nằm trong vùng quy hoạch của địa phương, đồngthời phải đảm bảo các yêu cầu về an ninh quốc phòng

-Địa điểm xây đựng đủ diện tích để bố trí xây dựng các công trình hiện hữuđồng thời phải có khả năng mở rộng trong tương lai

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU

2.1 Nguyên liệu chính.

2.1.1 Nguồn gốc và đặc điểm

Nguyên liệu chính trong sản xuất là trái chanh dây Chanh dây thuộc họ

Passifloracea, giống Passionflora, loài edulís Theo ước tính có khoảng 500 loài cũng thuộc giống Passiílora, trong đó ít nhất 50 loài là có thể ăn được Chanh dây

là loại cây dây leo mảnh, dài hàng chục mét Thân mềm, hình trụ, có rãnh dọc, nhiều lông thưa Lá mọc so le, chia 3 thùy nhẵn bóng, gốc hình tim có hai tuyến nhỏ, đầu nhọn, mép khía răng, lá kèm hình sợi, tua cuốn mọc ở kẽ lá, dài hơn lá, đầu cuộn lại như lò xo Hoa mọc riêng lẻ ở lẽ lá, có cuống dài, màu trắng, không có tổng bao, đài 5 lá màu xanh lục, tràng 5 cánh rời nhau, xếp xen kẽ vói các lá đài, có một vòng tua gồm rất nhiều phần phụ hình sợi chỉ (tràng phụ) màu tím sẫm; nhị 5, đính ở ngọn cuống nhị nhụy, bao phấn màu vàng

Trái có dạng hình tròn hoặc hình trứng, đường kính từ 4-7.5 cm Bên ngoài là một lớp vỏ dài giống như sáp, vỏ màu xanh khi chín có màu vàng lợt hoặc màu đỏ tím tùy theo tùng loại, vỏ dày khoảng 3mm và dính chặt với lớp một trắng dày khoảng 6mm ở phía trong Trong cùng là khối dịch quả có màu vàng nhạt đến vàng cam và bao lấy những chùm hạt nhỏ màu nâu hoặc đen, ruột trái có vị chua ngọt thanh hơi giống chanh Mùi vị của dịch quả rất đặc trưng và lôi cuốn

Đầu tiên "chanh dây" xuất hiện ở các tỉnh miền Bắc vào đầu thập niên 90 và khoảng bảy tám năm nay mới vào đến ĐBSCL Lạc tiên vào Việt Nam có hai giống, phân biệt bằng xuất xứ và màu vỏ Hiện nay ở Việt Nam có 2 loại chanh dây vàng và đỏ tía

+ Dạng trái vỏ màu tím:

Dạng trái vỏ màu tím : Có vỏ trái màu tím đến tím sậm Trái nhỏ (đường kính 4-5 cm), có tua dây, nhánh và gân lá xanh Giống lạc tiên vỏ đỏ có nguồn gốc từ

Australia và Đài Loan, thích ứng với các vùng có khí hậu mát mẻ, có vĩ độ cao như Đàlạt, Tây Nguyên của VN, nhiệt độ bình quân 18-200C, cao độ trung bình từ 800-1.000m, có khả năng ra hoa và đậu quả quanh năm, cho năng suất rất cao và cho hương vị trái ngon nhất

+ Dạng trái vỏ vàng:

Dạng trái vỏ màu vàng : Vỏ trái màu vàng chanh Trái lớn hơn dạng trái tím (6- 12 x4-7 cm), có tua dây, nhánh và gân lá ửng đỏ tím Hoa lớn và có tràng (corona) màu tím sậm hơn dạng trái tím, đồng thời dây cũng mọc mạnh hơn Đây là dạng chịu nóng, thích hợp với vùng có cao độ thấp (0-800 m) như ĐBSCL.Giống lạc tiên vỏ vàng có nguồn gốc từ Urganda và Hawaii có mặt ở Việt Nam với tên gọi là chanh dây

Hình 2.1 Trái chanh dây vỏ tím

Hình 2.2 Trái chanh dây vỏ vàng

2.1.2 Thành phần hóa học của chanh dây

Bảng 2.1.Thành phần cấu tạo trái chanh dây

Thành phần Hàm lượng %

a) Đối với vỏ quả

Khi phân tích sâu về thành phần vỏ tươi của 2 loại chanh dây, người ta tìm thấy sự

có mặt của tinh bột (0.75-1.36%), đường (sacharose, glucose, fructose) 1.64%, chất béo (0.05-0.16%), phosphorus (0.03-0.06%), silica (0.01-0.04%), kali (0.6-0.78%), acid hữu cơ (acid citric, acid malic (0.15%).Ngoài ra, lớp vỏ ngoài của chanh dây

đỏ tía còn chứa một ít tanin và khoảng 1.4mg/100g sắc tố anthocyanin, pelargonidin3-diglucoside

b) Đối với dịch quả

- Carbohydrat: Lượng carbohydrat tổng số khoảng 15 -20% mức độ khác nhau giữa hai loại quả tím và vàng

- Đường: Đường là thành phần cung cấp năng lượng chính trong quả chanh dây chủ yếu gồm 3 loại đường : glucose, fructose, và sucrsose Glucose và Fructose chiếm thành phần chủ yếu Hàm lượng đường ảnh hưởng đến vị ngọt của chanh dây

- Tinh bột: Dịch quả có hàm lượng tinh bột rất cao Nước chanh dây ép có hàm lượng tinh bột tử 0,5 -1,5% Nhiệt độ hồ quá tinh bột thấp ảnh hưởng đến quá trình

xử lý nhiệt và quá trình chế biến chanh dây

Bảng 2.2 Thành phần hóa học của trái chanh dây

chứa trong dịch quả chanh dây không đáng kể, chỉ chiếm 3-4% tổng năng lượng cung cấp Chanh dây chứa nhiều vitamin C, vitamin A.

- Cacbonhydrat: đường là thành phần cung cấp năng lượng chính trong quả chanh

dây, chủ yếu gồm 3 loại đường: glucose, fructose và saccharose Glucose và

fructose chiếm thành phần chủ yếu

- Tinh bột: dịch quả có hàm lượng tinh bột cao Nước chanh dây ép có hàm lượng

tinh bột từ 0.5% đến 3%

- Các axit hữu cơ: hàm lượng acid citric cao, bao gồm tất cả các loại acid không bay

hơi chiếm 93-96% tổng lượng acid Tác dụng của acid citric là giúp bảo vệ, hỗ trợ cho kẽm và các nguyên tố vi lượng khác Các loại acid amin có trong chanh dây như: leucine, valine, tyrosine, proline, threonine, glycine, acid aspartic, arginine và lysine

- Enzym: trong dịch quả chanh dây vàng có chứa catalase, có thể bị vô hoạt hoàn

toàn ở 790C trong 75 giây Còn dịch quả chanh dây tía( đỏ tím) có chứa enzym metylesterase, bị vô hoạt ở 800C trong 60 giây Ngoài ra trong chanh dây còn có enzyme ptotease và SH-protease

- Các vitamin và nguyên tố khoáng:

+ Vitamin: chanh dây rất giàu vitamin C, đồng thời cũng chứa rất nhiều vitamin A+ Chất khoáng: chanh dây cung cấp các loại chất khoáng như K Ngoài ra còn chứa 10-13% nhu cầu hàng ngày về Mg

- Alkaloid và các hợp chất cyanogenic: có 7 loại alkaloid trong chanh dây Hàm

lượng alkaloid trong chanh dây 0.012-0.7% Trong thịt quả chanh dây còn tìm thấy một cyanogenic glycoside có khả năng gây độc Hàm lượng của nó cao khi quả còn rất non, chưa chín, và thấp nhất là lúc quả đã chín Trong giai đoạn sau cùng này hàm lượng rất thấp xem như độc tính không đáng kể

- Các hợp chất dễ bay hơi:đóng vai trò rất quan trọng trong việc tạo hương vị đặc

trưng cho chanh dây

- Sắc tố: sắc tố chính trong dịch quả chanh dây là carotenoid Cho đến nay có

carotenoid và phytofluene,…dịch quả chanh dây không chứa anthocyanin còn hàm lượng flavonoids trong chanh dây rất bé.

2.1.3 Giá trị dinh dưỡng của chanh dây

Chanh dây rất giàu Vitamin C, là chất chống ôxy hóa và chống viêm nhiễm Do đó

có thể giúp bạn giảm các triệu chứng hen suyễn

Chanh dây cũng có nhiều chất xơ rất tốt cho sức khỏe, có thể ngừa bệnh tim mạch, giữ được lượng cholesterol và giúp làm dịu các cơ đang bị căng cứng

Chanh dây cũng giàu carbohydrate cung cấp năng lượng cho cơ thể

Chanh dây cũng chứa nhiều chất sắt và kali

Nước ép từ chanh dây có chứa chất alkaloids giúp làm hạ huyết áp, an thần, giảm đau, và chống lại tác động của các cơn co thắt

Cành, lá chanh leo có tác dụng an thần, gây ngủ (nhẹ), giảm sự lo âu hồi hộp, hạ huyết áp (nhẹ), dịu các cơn co giật (trong động kinh), giảm cơn đau bụng cơ năng

và đau bụng kinh

Bảng 2.4 Thành phần dinh dưỡng tính trên 100g phần ăn được của chanh dây (theo tài liệu USDA)

2.1.4 Ứng dụng của chanh dây

a) Trong công nghiệp thực phẩm

Phần thịt quả chanh dây dùng để chế biến các món ăn trong gia đình Ngoài ra dịch chanh dây còn dùng làm nước giải khát trái cây rất tốt, có thể phối trộn dịch chanh dây với một số loại khác như cam, dứa để sản xuất ra loại nước uống lạnh, dùng trong sản xuất sữa chua

Nước cốt chanh dây có thể được nấu thành syrup để dùng trong sản xuất nước sốt, thạch, kẹo hay súp trái cây lạnh…Phần cơm trái có chứa hạt được chế biến thành thạch hay trộn với dứa hoặc cà chua để làm mức Ngoài ra dịch chanh dây còn dùng

để sản xuất ra một số loại rượu

b) Trong y học

Các alkaloid trong dịch quả chanh dây được chiết xuất để bào chế thuốc an thần, giảm đau

Vỏ chanh dây: người ta dùng để chiết xuất pectin, giảm đáng kể lượng chất thải ra,

có thể làm thức ăn cho gia súc, gia cầm

Hạt: từ hạt chanh dây có thể thu được 23% dầu béo có chất lượng tương tự dầu hướng dương với dầu đậu nành Dầu thu được có thể dùng để ăn hoặc dùng trong công nghiệp sản xuất xà phòng, vecni…

Chanh dây giàu vitamin C là chất chống oxy hóa và viêm nhiễm, giảm triệu chứng hen suyễn

Chanh dây rất nhiều chất xơ rất tốt cho sức khỏe, có thể ngừa bệnh tim mạch Chanh dây cũng giàu carbohydrate cung cấp năng lượng cho cơ thể

2.1.3 Bảo quản chanh dây

Để bảo quản chanh dây, rửa và làm khô nhẹ nhàng rồi bỏ vào bao Ở 100C thời gian bảo quản có thể kéo dài từ 2-3 tuần Ở 4-70C có thể bảo quản 4-5 tuần Tuy chất mùi và chất dinh dưỡng bị tổn thất trong quá trình bảo quản Nói chung nhiệt độ tối

ưu để bảo quản chanh dây (bảo quản lạnh) là 7-130C, với độ ẩm không khí 85-90%

Có thể bảo quản chanh dây bằng cách nhúng chanh dây vào sáp parafin nóng, giúp tiêu diệt vi sinh vật trên bề mặt quả và ngăn cản sự bốc hơi nước làm cho quả khô

và nhăn nheo Nếu phũ parafin và trữ ở nhiệt độ 5-70C, độ ẩm 80-95% có thể ngăn cản sự nhăn vỏ và duy trì được chất lượng trong 30 ngày

Dịch quả có thể bảo quản bằng SO2, thanh trùng hay lạnh đông nhanh

2.2 Nguyên liệu phụ.

2.2.1 Maltodextrin.

Được sử dụng trong quá trình phối chế trước khi sấy phun nhằm làm tăng nồng độ chất khô của dịch quả sau khi chà, thỏa mãn nồng độ cần thiết cho quá trình sấy phun

Bảng 2.5 Yêu cầu Maltodextrin trong sản xuất bột chanh dây

Đường sử dụng trong thực phẩm là đường tinh luyện RE Đường tinh luyện là đường saccharrose được tinh chế và kết tinh có độ Pol trên 99.8% (trên 99,8% là đường saccharose)

Tro dẫn điện, % khối lượng <0.03

Sự giảm khôi lượng khi sấy ở <0.05

105°c trong 3h, % khối lượng

Độ màu, đơn vị ICUMSA <30

2.2.3 Enzym Pectinase.

Trong quá trình sản xuất, ta sử dụng enzym thương phẩm: Pectinex Ultra SP - L củacông ty Novo Nordisk Đan Mạch, thu nhận từ Aspergillus aculeatus Chế phẩm ở dạng dung dịch lỏng, màu hơi nâu, có mùi nhẹ đặc trung của sản phẩm lên men.Enzym có khả năng hoạt động tối ưu ở nhiệt độ 40-45°C và pH khoảng 3.5-4.5 Đâykhông phải loại chế phẩm enzyme pectinase tinh khiết mà là hỗn hợp của nhiều

loại enzyme chủ yếu là pectintranseliminase, polygalactorunase, pectinesterase và 1

ít hemicellulase, cellulose

Chế phẩm Pectinase nếu bảo quản ở 0-100c thì hoạt tính có thể duy trì ít nhất 1

năm., nếu bảo quản ở 20°c thì có thể duy trì được 3 tháng Nếu thời gian bảo quản

lâu hơn thì hoạt tính enzyme sẽ mất đi từ 1-2% mỗi tháng Enzym được cho trực tiếp vào nguyên liệu ban đầu theo phần trăm khối lượng xác định

2.2.4 Vitamin c

Ở điều kiện bình thường có dạng bột mịn màu trắng hoặc ngả vàng, không hôi, vị chua, dễ tan trong nước và trong cồn, tan trong nước với tỷ lệ 0,25% ở 300c, tỷ lệ 12,8% trong cồn tuyệt đối Khi gặp ánh sáng màu sản phẩm trở nên sậm dần nên cần bảo quản trong lọ có màu tối, ở trạng thái khô ráo để ổn định chất lượng khi sử dụng

Vitamin c có khả năng kết hợp với oxi làm giảm hàm lượng oxi, khử ion kim loại

có hóa trị cao làm giảm bớt sinh ra oxit không tốt, vì thế sử dụng vitamin c để làm

chất chống oxi hóa, ngăn chặn sự phai màu, sự biến màu, làm giảm mùi vị và các biến đổi về chất lượng khác do sự oxi hóa gây ra

Với liều lượng 0,05 - 0,06% cho thêm vào sản phẩm giúp bảo quản được sản phẩm trong thời gian dài

Sử dụng loại L- ascorbic acid dạng bột, màu trắng

Độ tinh khiết: 99.7%

Trọng lượng phân tà : 176.13

CHƯƠNG 3 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

3.1 Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất bột chanh dây

3.2 Thuyết minh quy trình

3.2.1 Lựa chọn, phân loại

a) Mục đích: Loại trừ những nguyên liệu không đủ qui cách, sâu bệnh, men

Chanh dâyLựa chọn-Phân loại Rửa

Vỏ Tách ruột quả

HạtChà

Đồng hóaSấy phun

Phụ gia

Bột chanh dây

mốc, thối hỏng Phân chia nguyên liệu đồng đều về kích thước, hình dáng, màu sắc,

độ chín

b) Các biến đổi: Nguyên liệu đồng nhất về kích thước, màu sắc, độ chín Loại

bỏ được trái hư hỏng, không đồng đều về kích thước

c) Thực hiện: Thủ công

Chanh dây được đưa qua băng chuyền và công nhân sẽ tiến hành kiếm tra, lựa chọn

ra trái thối, sâu, trái bị côn trùng phá hoại, loại bỏ những vật lạ như lá, rác và cácvật khác Có thể thực hiện rửa sơ bộ trước khi phân loại đối với những trái quábẩn

d) Thiết bị rửa thổi khí

Hình 3.1 Cấu tạo

tải 3 Quạt gió 4 Ống thổi khí

Thùng ngầm làm bằng thép không rỉ ,bên trong thùng là hệ thông băng tải , dướibăng tải là ống thổi khí được thổi hơi nhờ bộ phận quạt gió được gắn ngay bêncạnh thùng

- Nguyên tắc hoạt động: Nguyên liệu được đưa đi trên băng tải qua thùng ngâm

ngập sâu trong nước Dưới đó có hệ thống ống thổi khí, không khí được quạt thổivào ống dẫn và được sục ra vào thùng ngâm làm đảo trộn nguyên liệu trong nước,nhờ đó nguyên liệu va chạm với nhau và với nước, giúp chất bẩn hòa tan nước rửa

dễ dàng Đồng thời các vật nhẹ như lá, rác…sẽ nổi lên rên mặt nước Sau một thờigian khi tách sơ bộ chất bẩn thì nguyên liệu được đi lên băng tải nghiêng và thổi khímột lần nữa để làm sạch lại, có hệ thống xối nhờ hệ thống vòi phun gắn ngay trênbăng tải

- Thông số kĩ thuật: Nước ở nhiệt độ thường

- Các tia nước phun thường có áp lực 2-3 atm

3.2.3 Tách ruột quả

a) Mục đích: Chuẩn bị cho quá trình ủ enzyme, loại bỏ những phần quả không

sử dụng được như cuống, vỏ

b) Các biến đổi: Nguyên liệu giảm kích thước, trái bị phá vở nát ra, phần dịch

ruột thoát ra, tổn thất vitamin C do bị oxi hóa, tổn thất các thành phần dinh dưỡngkhác trong ruột quả

c) Thực hiện: Giai đoạn này nên tiến hành càng nhanh càng tốt để hạn chế sự

tổn thất vitamin c và các thành phần dinh dưỡng khác trong ruột quả Cho chanh

dây vào máy cắt chanh dây, nghiền nát vỏ rồi sau đó tách riêng phần ruột chanh dâyra

+ Dao cắt đặt bên trong lòng thiết bị

+ Máy có đính kèm gầu tải định lượng, dẫn nguyên liệu.

+ Phểu nạp liệu ở đâu máy và được gắn trực tiếp với gầu tải

-Nguyên tắc hoạt động: Nguyên liệu được gàu tải định lượng vận chuyển lên sau đó

bị rơi xuống phễu nạp và đi xuống thùng tách ruột quả Tại đây dưới tác dụng của dao cắt quả chanh dây bị cắt vụn ra và được nghiền nát vỏ.Dưới tác dụng của lực ly tâm, vỏ quả

sẽ chuyển đi lên và được lấy ra ngoài, còn nước quả có cả hạt sẽ thát ngoài qua lỗ

3.2.4 Ủ enzym

a) Mục đích: Làm giảm độ nhớt, làm trong dịch quả, giúp tách hạt được dễ dàng, tăng năng suất thu nhận dịch quả trong quá trình chà

b) Các biến đổi: Chủ yếu xảy ra các biến đổi về mặt hóa sinh Enzym pectinase sẽ cắt đứt các liên kết a-1.4-glycoside (giữa các acid galacturonic) và các liên kết este (giữa acid galacturonic và nhóm methyl), mạch pectin bị phân cắt thành các phân tử tự do như acit galacturonic, methanol và các mạch tương đổi ngắn Biến đối khối dịch quả sau khi thủy phân: khối dịch quả có sự phân lớp rõ ràng, phía dưới đáy là lớp hạt màu nâu đen, phía trên là lớp thịt quả màu àng cam, trên cùng là lóp dịch trong màu vàng nhạt

c) Thực hiện: Sau khi tách ruột, dịch quả được đưa đến thiết bị ủ, đồng thời tiến hành bố sung chế phẩm pectinase, tiến hành ủ trong thời gian 3 giờ Trong quá trình ủ thỉnh thoảng tiến hành khuấy trộn đều khối ruột quả để tăng khả năng tiếp xúc giữa enzym và cơ chất, để thúc đẩy quá trình tách hạt

d) Thiết bị ủ

- Cấu tạo thiết bị: Sử dụng thiết bị hình trụ đáy nón, có lớp vỏ áo để gia nhiệt, ổn định nhiệt, bên trong thiết bị có gắn cánh khuấy

Trong quá trình chà, thịt quả tiếp xúc nhiều với không khí, có thể xảy ra các phảnứng oxy hóa làm biến màu nguyên liệu

Giải phóng các enzyme oxy hóa khử (catalase, dehydrogenase, ), enzyme thủyphân ( pectinesterase, polym ethyl galacturonase, ), enzyme ascorbinoxyđase xúctác quá trình oxy hóa acid ascorbic thành dạng khử hidro

c) Thực hiện: Sử dụng thiết bị chà cánh đập Quá trình chà làm cho khối ruộtquả bị ép mạnh vào mặt rây có đục lồ nhỏ Phần qua lưới rây là dịch còn lại thải ra

là bã chà chứa các chất xơ và hạt

d) Thiết bị chà:

- Cấu tạo thiết bị:

Hình 3.4 Cấu tạo máy chà

1 Máng xoắn tải nguyên liệu 2 Phễu nạp liệu 3 Bơi chèo chuyển nguyên

+ Phễu nạp liệu ở trên đầu máy

+ Cánh chà: làm bằng thép không gỉ, lắp nghiêng 1 góc 1,5-20 Nguyên liệu di chuyển theo đường xoắn ốc, bã được đùn ra cuối máy

+ Trục quay: làm bằng thép không gỉ gắn các cánh chà

+ Vít xoắn tải nguyên liệu

+ Rây cố định làm bằng thép không gỉ hoặc đồng, có đục nhiều lỗ nhỏ: 0.5mm+ Mô tơ truyền động được nối trục quay

+ Cửa tháo bã phía cuối thần máy

-Nguyên tắc hoạt động: Dưới tác dụng của lực cơ học làm cho nguyên liệu văng và

ép mạnh vào thành rây có lỗ nhỏ theo ý muốn Phần nhỏ chui qua lỗ ra ngoài, cònphần cứng nằm lại bên trong và sau đó ra ngoài theo một đường khác rồi đi ra khỏimáy Khi chà cách đập quay nhanh (700vòng/phút) thường dùng lỗ rây 0,5 - 0,75

mm Cuốn nhiều không khí vào máy, tác hại đến sản phẩm nên người ta phun hơinước vào máy

3.2.6 Phối trộn

a) Mục đích:

-Chuẩn bị cho quá trình sấy phun: Trộn thêm chất độn hay chất mang vào dịch quả

để điều chỉnh nồng độ chất khô trong dịch quả, làm tăng hàm lượng chất khô, giảmchi phí cô đặc góp phần làm tăng hiệu quả quá trình sấy, nhà sản xuất thường bổsung thêm maltođextrin

-Hoàn thiện sản phẩm: Trong quá trình này có thế phối trộn thêm chất bảo quản,phụ gia màu, hương liệu để tăng thêm chất lượng cho sản phẩm Quá trình phối chếlàm đồng đều hổn hợp giữa dịch quả và maltodextrin theo tỉ lệ xác định, phối trộnthêm chất độn tạo nên cấu trúc dạng bột mịn cho sản phẩm

b) Các biến đổi:

- Vật lý: khối lượng thay đổi Độ trong, độ khúc xạ ánh sáng thay đổi.Thay đổicác chỉ tiêu nhiệt lý

- Hoá học: thay đổi thành phần hóa học của hỗn hợp

- Hoá lý: nồng độ chất khô trong dịch quả tăng, sự tăng độ nhớt của dịch quả c) Thực hiện: Sử dụng thiết bị phối trộn

Dựa vào nồng độ chất khô ban đầu, tính toán khối lượng maltodextrin cần thiết chomột mẻ sản xuất, để sau khi phối trộn nồng độ chất khô đạt yêu cầu cho quá trìnhsấy phun.

Dùng bơm, bơm dịch quả vào thiết bị phối trộn có cách khuấy sau đó thêm lượngmaltodextrin vào để phối trộn

Hình 3.5 Cấu tạo thiết bị phối trộn

-Nguyên tắc hoạt động: Nguyên liệu và chất phối trộn được bơm vận chuyển đến

thiết bị phối trộn,tại đây dưới tác dụng của cánh khuấy nguyên liệu và chất phốitrộn được khuấy trộn đều vào nhau

3.2.7 Đồng hóa

a) Mục đích: Giảm kích thước phần thịt quả chanh dây, tăng khả năng phântán, lơ lửng của thịt quả, giảm hiện tượng tách lớp Tạo dịch đồng nhất, kết hợp vớiphụ gia tạo nên dạng lơ lửng

b) Các biến đổi: Phần thịt quả giảm kích thước tối đa, bị xé nhỏ Quá trìnhđồng hóa tạo nhiệt độ, xảy ra phản ứng oxi hóa gây sẫm màu, làm thất thoát dinhdưỡng, gây biến tính protein

c) Thực hiện: Sử dụng thiết bị đồng hóa áp lực cao

- Cấu tạo máy đồng hóa gồm:

1 Bộ phần truyền động

2 Van hút

3 Van hút

4 Van đẩy

6 Tay vặn Hình 3.6 Cấu tạo máy đồng hóa

7 Lò xo điều chỉnh

8 Hòm đậy

-Nguyên tắc hoạt động: Nguyên tắc làm việc của máy là dùng áp lực cao đẩy sản

phẩm đi qua các khe hở rất nhỏ, áp suất của sản phẩm vào là khoảng 150 atm và khi

ra khỏi khe nhỏ chi còn cao hơn áp suất ngoài trời một ít (2 - 3 atm) Khi thay đổi

áp suất một cách quá đột ngột và tốc độ tăng lên nhiều làm cho sản phẩm bị tơi nhỏra

-Thông số kỹ thuật:

+ Kích thước của khe hở có thể điều chỉnh được từ 0,1-0,15 cm

+ Tốc độ chuyển động của sản phẩm qua đó đạt tới 150 -200m/s

3.2.8 Sấy phun

a) Mục đích: Cung cấp nhiệt làm bốc hơi nhanh nước trong dịch sau phối trộnquả tạo sản phẩm dạng bột với độ âm thấp để bảo quản được lâu hơn

b) Các biến đổi:

-Vật lý: Thế tích giảm, khối lượng giảm, khối lượng riêng tăng

-Hóa lý: Hiện tượng chuyển pha từ lỏng sang hơi của ẩm trong quá trình sấy

-Hóa học:

+ Tốc độ phản ứng hóa học tăng lên do nhiệt độ vật liệu tăng như: phân hủyvitamin, phản ứng oxy hóa, phản ứng maillard giữa đường khử và acid amin tạomàu cho sản phẩm (có lợi)

+ Tốc độ phản ứng hóa học chậm đi do lượng nước giảm dần, enzym bị vô hoạt

do nhiệt độ cao lúc sau: phản ứng thủy phân, oxi hóa

+ Protein, tinh bột, đường bị biến đối

-Sinh học: Ức chế một phần vi sinh vật trên bề mặt vật liệu, kéo dài thời gian bảoquản

c) Thực hiện: Sử dụng thiết bị sấy phun, Đùng bơm, bơm dịch vào thiết bịsấy

Hình 3.7 Cấu tạo máy sấy phun

-Cấu tạo máy sấy phun: gồm thùng sấy, bộ phân phun sương, bộ phận chung cấpkhí nóng, quạt hút,Calorife, cyclon, Bộ phận thu hồi sản phẩm

+ Thùng sấy hình trụ, đáy côn Bên trong có hệ thống phun sương mù dùng vòi phun áp lực cao

+ Calorife , quạt đẩy, gia nhiệt và thổi không khí nóng vào trong thùng sấy thông qua bộ phân phân phối không khi nóng được bố trí ngay sát bộ phận phun sương + Quạt hút hút khí thải và sản phẩm qua cyclon tách bụi và thải ra ngoài

+ Bột phận thu hồi sản phẩm ngay dưới thùng sấy

-Nguyên tắc hoạt động: Không khí đi qua bộ lọc và bộ gia nhiệt được đưa vào bộ phận phân phối khí ở trên đỉnh thiết bị, khí nóng được đưa vào buồng sấy theo hìnhxoắn ốc Nguyên liệu dạng lỏng đi qua bộ phận lọc được bơm lên bộ phun sương ở trên đỉnh của buồng sấy, làm nguyện liệu trở thành dạng hạt sương cực nhỏ Khi tiếp xúc với khí nóng, lượng nước có trong nguyên liệu nhanh chóng bay hơi, nguyên liệu dạng lỏng được sấy khô thành thành phẩm trong thời cực ngắn Thành phẩm ở phần đáy của buồng sấy và bộ phân li gió đùn ra ngoài, phần khí thừa còn lại được quạt gió hút và đẩy ra ngoài