Đi cùng với bước tiến xã hội, ngành công nghệ chế biến thực phẩm đã trổi dậy và phát triển mạnh mẽ. Công nghệ đồ hộp sản phẩm cho ra đời nhiều sản phẩm giúp chúng ta có những bữa ăn dễ dàng và thú vị hơn. Bạn không cần cư ngụ ở thiên đường nhiệt đới mới được thưởng thức những món trái cây tuyệt vời và bổ dưỡng. Bạn không cần đi câu rồi vất vả chế biến mới thưởng thức được món cá sốt. Tất cả đều có thể thực hiện, bạn chỉ cần chọn mua món đồ hộp mà bạn thích. Rau quả rất cần cho đời sống con người, không chỉ phối hợp trong khẩu phần ăn hằng ngày, nhằm cung cấp đầy đủ chất dinh dưỡng, các chất khoáng, các sinh tố thiết yếu, mà còn cung cấp nhiều chất xơ, có tác dụng giải độc cho cơ thể và chống táo bón. Việt nam là đất nước có khí hậu nhiệt đới nên thuận lợi để trồng các loại rau. Đó là cơ sở để nước ta đầu tư phát triển ngành công nghiệp sản xuất đồ hộp rau quả xuất khẩu. Trong các mặt hàng chủ đạo có thạch dừa và bên cạnh đó nectar quả cũng ngày càng phát triển đem lại giá trị kinh tế cao. Thạch dừa và necta quả là sản phẩm rất giàu chất dinh dưỡng, các vitamin và chất xơ mà đặc biệt là các chất chống oxy hóa rất cần thiết cho sức khỏe, giúp ngăn ngừa chống lại bệnh tật và trong việc giữ gìn sắc đẹp. Với ý nghĩa của ngành công nghiệp sản xuất đồ hộp rau quả trong nền kinh tế quốc dân và những lợi ích dinh dưỡng từ dừa và nectar quả mang lại. Em đã chọn đề tài: “Thiết kế nhà máy sản xuất thạch dừa với năng suất 40 đvspca và necta xoài với năng suất 12 tấn nguyên liệungày”.
Trang 1LỜI MỞ ĐẦU
Đi cùng với bước tiến xã hội, ngành công nghệ chế biến thực phẩm đã trổi dậy và phát triển mạnh mẽ Công nghệ đồ hộp sản phẩm cho ra đời nhiều sản phẩm giúp chúng ta có những bữa ăn dễ dàng và thú vị hơn Bạn không cần cư ngụ ở thiên đường nhiệt đới mới được thưởng thức những món trái cây tuyệt vời và bổ dưỡng Bạn không cần đi câu rồi vất vả chế biến mới thưởng thức được món cá sốt Tất cả đều có thể thực hiện, bạn chỉ cần chọn mua món đồ hộp mà bạn thích
Rau quả rất cần cho đời sống con người, không chỉ phối hợp trong khẩu phần
ăn hằng ngày, nhằm cung cấp đầy đủ chất dinh dưỡng, các chất khoáng, các sinh tố thiết yếu, mà còn cung cấp nhiều chất xơ, có tác dụng giải độc cho cơ thể và chống táo bón Việt nam là đất nước có khí hậu nhiệt đới nên thuận lợi để trồng các loại rau Đó là cơ sở để nước ta đầu tư phát triển ngành công nghiệp sản xuất đồ hộp rau quả xuất khẩu Trong các mặt hàng chủ đạo có thạch dừa và bên cạnh đó nectar quả cũng ngày càng phát triển đem lại giá trị kinh tế cao
Thạch dừa và necta quả là sản phẩm rất giàu chất dinh dưỡng, các vitamin và chất xơ mà đặc biệt là các chất chống oxy hóa rất cần thiết cho sức khỏe, giúp ngăn ngừa chống lại bệnh tật và trong việc giữ gìn sắc đẹp
Với ý nghĩa của ngành công nghiệp sản xuất đồ hộp rau quả trong nền kinh
tế quốc dân và những lợi ích dinh dưỡng từ dừa và nectar quả mang lại Em đã chọn
đề tài: “Thiết kế nhà máy sản xuất thạch dừa với năng suất 40 đvsp/ca và necta xoài với năng suất 12 tấn nguyên liệu/ngày”
SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A
Trang 2
Chương 1 : LẬP LUẬN KINH TẾ1.1 Đặc điểm thiên nhiên
Bến Tre là địa phương có diện tích trồng dừa lớn nhất cả nước với hơn 50.000 hecta trồng dừa, chiếm khoảng 40% diện tích trồng dừa của cả nước Kim ngạch xuất khẩu các sản phẩm chế biến từ dừa năm 2010 đạt khoảng 55 triệu USD/năm (trên 1.000 tỉ đồng) Cây dừa đã chiếm một vị trí quan trọng trong thành phần xuất khẩu nông sản, và trở thành cây làm giàu cho hàng vạn nông dân ở Bến Tre
Ngoài ra, Bến Tre có vị trí thuộc vùng đồng bằng sông Cửu Long, tiếp giáp với biển Đông, có bờ biển dài 60km, thành phố Bến Tre cách thành phố Hồ Chí Minh 85 km, giáp với Tiền Giang, Vĩnh Long, và Trà Vinh Giao thông đường thủy rất thuận lợi Cầu Rạch Miễu ( huyện Châu Thành) là cửa ngõ kết nối Bến Tre với Khu kinh tế động lực phía Nam Ngoài ra có 2 đường quốc lộ lớn đi qua tỉnh là QL
57 và QL 60
Chính vì thế tôi quyết định đặt nhà máy sản xuất đồ hộp rau quả ở khu công nghiệp An Hiệp, thuộc địa bàn ấp Thuận Điền, xã An Hiệp,huyện Châu Thành, tỉnh Bến Tre Có vị trí phía Bắc giáp đường tỉnh 884, phía Tây giáp rạch Phật, phía Đông giáp kinh Ông Đốc, và phía Nam giáp sông Hàm Luông Cách thị xã Bến Tre 12km, đi theo tỉnh lộ 884, từ ngã 4 Tân Thành về phía Tân Phú
Điều kiện khí hậu của Bến Tre:
- Nhiệt độ:
+ Nhiệt độ trung bình năm: 27,070C
+ Nhiệt độ trung bình mùa khô: 26,70C
+ Nhiệt độ trung bình mùa mưa: 27,30C
- Hướng gió:
+ Hướng gió chính mùa khô: Đông Nam
+ Hướng gió chính mùa mưa: Tây Bắc
Trang 31.2 Vùng nguyên liệu
Bến Tre là địa phương có diện tích trồng dừa lớn nhất cả nước với hơn 50.000 hecta chiếm 40% diện tích trồng dừa của cả nước với các huyện trồng nhiều dừa như: Mỏ Cày, Châu Thành v v Do đó, các cơ sở sản xuất các sản phẩm cơm dừa nạo sấy, kẹo dừa v v phát triển rất mạnh mẽ tạo nên nguồn nguyên liệu phong phú cho sản xuất Nguyên liệu có thể được vận chuyển bằng đường thủy nhờ hệ thống sông Hàm Luông hay bằng đường bộ qua tỉnh lộ 884 Chính vì vậy việc xây dựng nhà máy ở đây là hợp lí, đảm bảo được nguồn nguyên liệu liên tục, chất lượng
và giá thành vận chuyển rẻ hơn nhiều so với các nơi khác [5- Tr 13]
Xoài là cây có diện tích trồng lớn nhất ở Đông Nam Bộ thuộc đồng bằng sông Cửu Long gồm Đồng Tháp (4.500 ha), Tiền Giang (2.500 ha), Vĩnh Long (2.000 ha), Hậu Giang (1.500 ha), Cần Thơ (1.250 ha) và Trà Vinh (750 ha)
1.3 Hợp tác hóa
Việc hợp tác giữa nhà máy thiết kế với các nhà máy khác về mặt kinh tế kỹ thuật và liên hợp hóa sẽ tăng cường sử dụng chung những công trình cung cấp điện, nước, hơi, công trình giao thông vận tải, vấn đề tiêu thụ sản phẩm và phế phẩm nhanh… sẽ có tác dụng làm giảm thời gian xây dựng, giảm vốn đầu tư, và hạ giá
thành sản phẩm.[5- Tr 13].
1.4 Nguồn cung cấp điện
Nguồn điện: Nhà máy sử dụng nguồn điện trên mạng lưới điện quốc gia 500kV được hạ thế xuống 220/380V Nhà máy có trang bị máy phát điện riêng để
đảm bảo sản xuất được liên tục [5- Tr 14]
1.5 Nguồn cung cấp hơi
Hơi được dùng trong nhà máy dùng với nhiều mục đích để thanh trùng, đun sôi, và kể cả để làm nóng nước cho sinh hoạt
Áp lực hơi cần sử dụng phụ thuộc vào tính chất của bao bì, thành phần của
sản phẩm đựng trong hộp và nhất là nhiệt độ thanh trùng [5- Tr 14]
SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A
Trang 4
1.6 Nguồn cung cấp nước và vấn đề xử lí nước
Nguồn cung cấp nước là nhà máy nước công nghiệp của tỉnh, ngoài ra nhà
máy còn sử dụng nước từ giếng khoan qua bộ xử lí nước [5- Tr 14]
1.7 Xử lí chất thải
+ Đối với chất thải rắn, được tập hợp lại để đưa đến nhà máy xử lí rác của tỉnh + Đối với nước thải sinh hoạt, vệ sinh thiết bị, vệ sinh nhà máy, nước dùng trong sản xuất thì được đưa vào hệ thống cống rãnh rồi đưa qua bể xử lí nước thải, sau đó
mới được đưa ra môi trường [5- Tr 14]
1.8 Giao thông vận tải
Nhà máy được xây dựng tại khu công nghiệp An Hiệp rất thuận tiện cho
việc vận chuyển hàng hóa, bao bì, nguyên liệu v v
+ Đường bộ: nhà máy nằm gần tỉnh lộ 884, quốc lộ 57 và 60 rất thuận tiện cho việc vận chuyển, di chuyển, phân phối sản phẩm và nguyên liệu
+ Đường thủy: nhà máy nằm gần sông Hàm Luông, rất thuận tiện cho việc vận
chuyển bằng đường thủy [5- Tr 15]
1.9 Cung cấp nhân công
Công nhân trong nhà máy chủ yếu tuyển dụng tại địa phương, vì ngoài những phiền phức khác còn đỡ phần đầu tư về xây dựng khu nhà ở cho công nhân, góp phần giải quyết việc làm cho địa phương
Riêng nguồn nhân lực trình độ kĩ thuật cao có thể tuyển dụng tại các trường
Đại học, cao đẳng và trung cấp [5- Tr 17]
1.10 Năng suất nhà máy
Với nguồn nguyên liệu dồi dào từ các địa phương trồng dừa cũng như phế phẩm từ rất nhiều nhà máy sản xuất thực phẩm có nguyên liệu từ dừa trong tỉnh, bên cạnh đó, sản phẩm thạch dừa ngày càng được phổ biến rộng rãi, thì việc xây dựng một nhà máy sản xuất thạch dừa có năng suất phù hợp với lượng nguyên liệu của địa phương là việc cần thiết Chính vì vậy, việc xây dựng nhà máy sản xuất thạch dừa với năng suất 40 đvsp/ca và necta xoài với năng suất 12 tấn nguyên liệu/ngày là hoàn toàn đúng đắn
SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A
Trang 5
Chương 2 : TỔNG QUAN2.1 Tổng quan về nguyên liệu
2.1.1 Nguyên liệu chính – nước dừa già
2.1.1.1 Nguồn gốc – đặc điểm thực vật của cây dừa [3- tr 15,16,17]
Cây dừa có tên khoa học là Cocos nucifere L, thuộc ngành Hiển hoa bí tử, nhóm Đơn tử diệp, bộ Spacidiflorales, họ Palmae, chi Cocos, loài Nucifera Đặc điểm của bộ này là thân tròn, suông không nhánh có mo bao lấy phát hoa Hoa được mang trên một gié to, gọi là buồng, hoa đực riêng, hoa cái riêng trên cùng một cây Cây dừa được trồng và mọc hoang ở nhiều hơn trong những vùng nhiệt đới, gần bờ biển và các hải đảo
Nguồn gốc của loài thực vật này là chủ đề gây tranh cãi, trong đó một số học giả cho rằng nó có nguồn gốc ở khu vực đông nam châu Á trong khi những người khác cho rằng nó có nguồn gốc ở miền tây bắc Nam Mỹ Không phụ thuộc vào nguồn gốc của nó, dừa đã phổ biến khắp vùng nhiệt đới, có lẽ nhờ có sự trợ giúp của những người đi biển trong nhiều trường hợp Quả của nó nhẹ và nổi trên mặt nước và có lẽ đã được phát tán rộng khắp nhờ các dòng hải lưu: quả thậm chí được thu nhặt trên biển tới tận Na Uy cũng còn khả năng nảy mầm được (trong các điều kiện thích hợp)
Cây dừa là cây công nghiệp dài ngày, sống trong vùng nhiệt đới, thích nghi
dễ dàng trên nhiều vùng sinh thái khác nhau Dừa là loại ít kén chọn đất có thể mọc nhiều trên các loại đất khác nhau: đất cát ven biển, đất sét nặng ven biển, đất phù sa ven sông, đất giồng cát, đất quanh vùng thổ cư Nhiệt độ thích hợp nhất cho cây dừa phát triển là 27-290C; nhiệt độ dưới 200C kéo dài sẽ làm giảm năng suất dừa, nhưng nếu nhiệt độ thấp hơn 150C sẽ làm dừa rối loạn sinh lí gây rụng trái Độ ẩm không khí rất cần cho dừa vào khoảng 60-90% khi độ ẩm thấp dưới 60% dừa sẽ bị rụng trái non vì quá khô hạn Ngoài ra, dừa là cây ưa sáng nên nếu trồng trong bóng râm thì sẽ lâu ra trái Dừa sẽ mọc và cho trái tốt khi có tổng số giờ chiếu sáng trong năm tối thiểu là 2000 giờ
SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A
Trang 6
Cây dừa thường ra hoa từ năm 7 – 12 tuổi sau khi trồng Từ thụ phấn đến khi
trái chín là 12 -13 tháng Khi chín trái dừa nặng 1.2 – 2 kg
Hình 2.1: Trái dừa chưa gọt vỏ và đã gọt vỏ
- Vỏ dừa: gồm xơ và bụi xơ Xơ dừa dùng để se chỉ hay đan lưới, xoắn hay tẩm cao su làm nệm giường, bọc ghế, thảm, màng lọc không khí, chất cách nhiệt…Nhưng hiệu quả kinh tế kém khi triển khai ở qui mô lớn
- Gáo dừa: nằm dưới lớp vỏ, hình cầu, có bề dày 3-5mm Thành phần chính của gáo dừa là lignin, cellulose, pentosan giống như gỗ Được ứng dụng làm chất đốt (cháy đều, không khói)
- Cơm dừa: chất rắn màu trắng, bề dày khoảng 10mm, bên ngoài có một lớp vỏ nâu mỏng Cơm dừa được ứng dụng làm thực phẩm dưới nhiều dạng sản phẩm khác nhau (cơm dừa khô, cơm dừa nạo sấy, sữa dừa đóng hộp…)
- Nước dừa: Chiếm 25% khối lượng của trái dừa
Một trái dừa khi chín có thành phần trung bình như trên Thu hoạch dừa khô khi độ tuổi của nó được 10 – 12 tháng gọi là dừa khô Trong thành phần của trái dừa khô, cơm dừa là thành phần có giá trị dinh dưỡng nhất
SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A
Trang 7
2.1.1.2 Nước dừa già
Trung bình một trái dừa có chứa 300ml nước, chiếm 25% trọng lượng trái dừa Nước dừa là loại nước giải khát phổ biến vì chứa nhiều chất dinh dưỡng như: đường, protein, lipid, vitamin, và khoáng nhưng với nồng độ rất loãng Là nguyên liệu chính được ứng dụng trong sản xuất thạch dừa
Ở những vùng có nhiều dừa thì sản xuất thạch dừa từ nguồn nguyên liệu
nước dừa già có hiệu quả kinh tế rất cao bởi nó rất tốt cho quá trình lên men, lại vừa giải quyết được vấn đề môi trường (nước dừa già là phế thải từ các nhà máy sản xuất cơm dừa nạo sấy)
2.1.2 Nguyên liệu phụ - Chất phụ gia – Chất bảo quản [3- tr 25]
- Trong sản xuất thường có yêu cầu vệ sinh của đường theo TCVN 7270 : 2003,
về mặt tiêu chuẩn kĩ thuật thì đường được kiểm theo TCVN 6959:2001
- Yêu cầu nguyên liệu:
- Phương pháp bảo quản đường khi mua về nhà máy: đường được chứa trong bao
dày, bên trong có túi PE dán kín và được bảo quản trong kho chứa có bậc kê cách nền 0,2m
SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A
Trang 8
- Chất lượng đường ảnh hưởng trực tiếp đến độ trong, màu sắc và mùi vị của sản phẩm Các nhà máy đóng bao phải đảm bảo chất lượng đường thích hợp sự lưu trữ
và bảo quản
- Kho chứa đường phải ở trong điều kiện mát, nơi khô ráo, nhiệt độ trong kho thấp hơn 350C, độ ẩm nhỏ hơn 60% Đảm bảo không có sự phá hoại của loài gặm nhấm, côn trùng
- Acid acetic (CH3COOH) với nồng độ 40%
- Sunphat amon ((NH4)2SO4): Nguồn cung cấp Nitơ cho môi trường nuôi giống
và lên men
- Diamon phosphate ((NH4)2HPO4): Nguồn cung cấp Nitơ và Photpho cho môi
trường nuôi giống và lên men
2 Phụ gia
+ Chất tạo đông: Carrageennan (407).
+ Chất điều chỉnh độ axit: Acid citric (330)
+ Hương trái cây tổng hợp
4 Nước
- Nước là nguyên liệu phụ rất quan trọng trong quá trình sản xuất đồ hộp thực phẩm Nước dùng trong sản xuất gồm hai nhóm lớn là nước dùng trực tiếp vào sản xuất và nước dùng làm vệ sinh
Trang 9cho nước thối Trong nước không được có muối sắt tồn tại vì muối sắt sẽ tác dụng với chất chát (tanin) hoặc sunfat tạo ra màu thâm đen Trong nước không được tồn tại các loài vi khuẩn gây bệnh, gây thối rửa và vi khuẩn chịu nhiệt.
2.2 Tổng quan về sản phẩm thạch dừa
2.2.1 Giới thiệu về thạch dừa
Hình 2.2: Sản phẩm thạch dừa (Nata de coco)
Thạch dừa được tạo thành bởi sự lên men vi khuẩn Acetobacter xylinum
trong môi trường nước dừa già và nước cốt dừa Thạch dừa là sản phẩm trắng trong như thạch agar, hơi dai, có bản chất hóa học là polysaccharide nên không có giá trị dinh dưỡng cao, nhưng có đặc tính kích thích nhu động ruột làm cho việc điều hòa bài tiết được tốt hơn Chế phẩm từ dừa này còn có tác dụng phòng ngừa ung thư và
có thể giữ cho da được mịn màng
SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A
Trang 10
Những năm gần đây, số lượng người mắc bệnh béo phì ở các nước phát triển đang gia tăng rất nhanh Thạch dừa – loại thực phẩm chứa ít năng lượng và có giá trị cảm quan cao – là một phương thuốc thần diệu để giảm nguy cơ mắc bệnh béo phì
Nguồn nguyên liệu chính để sản xuất thạch dừa là nước dừa hay nước dừa già (dừa khô) vào khoảng 10 – 12 tháng tuổi Đây là phế phẩm của các nhà máy cơm dừa nạo sấy, cơ sở sản xuất kẹo dừa, kẹo chuối, mứt, bánh phồng Quá trình sản xuất thạch dừa góp phần giải quyết ô nhiễm môi trường của các nhà máy cơ sở trên
2.2.2 Cấu trúc thạch dừa
- Bản chất của thạch dừa là một màng nhầy có cấu trúc là hemicellulose Do thạch dừa có bản chất là polysaccharide ngoại bào nên có khả năng ứng dụng vào nhiều lĩnh vực khác nhau Cho đến nay, việc ứng dụng thạch dừa mới chỉ dừng lại ở những nghiên cứu chế biến thành những sản phẩm kẹo, jelly, các sản phẩm giải khát
- Cấu trúc mạng polysaccharide của thạch dừa: Thạch dừa có cấu trúc mạng là các polysaccharide, chúng sắp xếp không theo trật tự, không theo quy luật, chúng đan xen vào nhau rất chằng chịt theo mọi phía Do trong quá trình lên men, các vi khuẩn Acetobacter xylinum đã chuyển động hỗn loạn không theo quy luật Đó là nguyên nhân tạo nên tính dai và chắc về mọi phía của miếng thạch Bên cạnh đó, mạng luôn luôn ngậm một lượng nước đáng kể (99%)
- Thành phần monosaccharide chính của thạch dừa là socboza nằm ở dạng socboza, thường chứa trong vi khuẩn lên men dịch trái cây Công thức cấu tạo của L-socboza là: CH OH-CO-HOCH-HCOH-HOCH-CH OH
L-2.2.3 Đặc điểm của sản phẩm thạch dừa đóng hộp
Hàm lượng kim loại nặng: Theo đúng quy định của Bộ Y tế
Các chỉ tiêu vi sinh:
+Bacillus (vi sinh vật gây đục) : Không có
+E Coli (Định tính) : Không có
SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A
Trang 11
Thạch dừa được ngâm trong nước đường có bổ sung chất bảo quản
- Kích thước thạch dừa nên đạt : 1 x 1 x 1 (cm)
- Màu sắc : trắng sữa
- Cấu trúc : dai, chắc
Phần nước
- Tỷ lệ cái : nước là 50 : 50
- Nước đường có vai trò tạo vị ngọt và là môi trường bảo quản thạch dừa
- Hàm lượng đường vào khoảng 20%
- pH đạt khoảng 4,5 – 5,5
- Nước phải trong và mang mùi đặc trưng riêng của từng sản phẩm
Chất lượng dinh dưỡng của thạch dừa trong 100g thạch dừa
Mỗi loài vi sinh vật có một ngưỡng hấp thụ thích hợp các chất dinh dưỡng khác nhau là khác nhau (NH4)2SO4 là nguồn cung cấp nitơ cần thiết cho sự sinh trưởng và phát triển của vi khuẩn A xylinum
Nồng độ (NH4)2SO4 là 0.25, 0.2, 0.15, 0.1 % có thể là cao quá đối với yêu cầu của A xylinum do đó không hấp thụ hết lượng sulphate amone, lượng còn lại
SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A
Trang 12
trong môi trường sẽ ức chế sự phát triển của tế bào vi khuẩn Vì vậy, lượng hemicellulose tạo ra thấp hơn so với môi trường có nồng độ (NH4)2SO4 là 0.08% Còn nồng độ sulphate amone là 0.05, 0.03, 0.01% có thể là thấp hơn so với yêu cầu cho sự phát triển của vi khuẩn nên lượng hemicellulose tạo thành thấp hơn cả.
2 Ảnh hưởng của (NH4) 2 PO 4
(NH4)2PO4 vừa là nguồn cung cấp nitơ, vừa là nguồn cung cấp phospho cho quá trình sinh trưởng và phát triển của vi khuẩn A xylinum Sự ảnh hưởng của (NH4)2PO4 tương tự như ảnh hưởng của (NH4)2SO4
3 Ảnh hưởng của đường
Trạng thái thạch dừa tạo thành chịu ảnh hưởng nhiều của đường
Acetobacter xylinum có thể sử dụng glucose, sucrose, lactose, maltose, dextrin và
galactose do đó ứng với mỗi loại đường khác nhau mà ta sử dụng sẽ cho ra thạch dừa có trạng thái khác nhau
Dựa vào bảng nghiên cứu trên ta thấy khi sử dụng glucose cho quá trình lên men sẽ cho khối lượng thạch dừa cao nhất và trạng thái thạch dừa thu được cũng rất tốt Tuy nhiên khi người ta làm thí nghiệm sử dụng sucrose ở các nồng độ khác nhau cho quá trình lên men thì người ta thấy rằng sucrose ở nồng độ 10% sẽ cho khối lượng thạch dừa cao nhất Trong thực tế sản xuất người ta thường sử dụng sucrose do giá thành rẻ và cho năng suất khá cao
4 Ảnh hưởng của nồng độ chất khô
Nồng độ chất khô thích hợp cho quá trình hình thành thạch dừa là
11.5-120Bx Nếu nồng độ chất khô cao quá, vi sinh vật có thể không sử dụng hết gây lãng phí đồng thời có thể gây ức chế hoạt động vi sinh vật Nếu nồng độ chất khô quá thấp sẽ không đủ để cung cấp cho quá trình sống của vi sinh vật
5 Ảnh hưởng của nhiệt độ
Ngoài các yếu tố trên nhiệt độ lên men cũng ảnh hưởng đáng kể đến sự hình thành sản phẩm
SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A
Trang 13
Bảng 2.1: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự hình thành thạch dừa trong nước
dừa ở pH = 5.0 [ 6 – Tr 13]
Nhiệt độ (oC) Trạng thái thạch dừa Khối lượng trung bình sau
15 ngày lên men (g)15
0.008750128.82195.020.000.00Như vậy nhiệt độ tối ưu thích hợp cho quá trình lên men tạo thạch dừa là 28 – 320C
6 Ảnh hưởng của pH
Độ pH ảnh hưởng nhiều đến năng suất cũng như sự hình thành sản phẩm
Trong khoảng pH 4.5 đến 6 thì lượng sinh khối BC tạo ra là tương đối cao
Bảng 2.2: Ảnh hưởng của pH đến sự hình thành thạch dừa [5- Tr 14]
pH Độ dày – Trạng thái Khối lượng thạch dừa sau
15 ngày lên men (g)2.5
92.60148.52188.32193.89184.20173.70163.8586.90
SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A
Trang 14
SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A
Trang 15
2.2.5 Chọn phương án thiết kế
Với những yếu tố đã nêu ở trên ta chọn chế độ lên men như sau:
Nhiệt độ 28-31oC, bổ sung chất dinh dưỡng 70g đường, 8g (NH4)2SO4, 2g (NH4)2HPO4 trên một lít nước dừa, pH của dung dịch đạt khoảng 3,5 – 4 Sử dụng
chủng vi sinh vật là Acetobacter xylinum Thiết bị lên men đơn giản là hộp nhựa
được bao gói
2.3 Tổng quan về sản phẩm necta xoài
2.3.1 Nguồn gốc và xuất xứ của xoài
- Xoài tên khoa học: Mangifera
- Thuộc họ Đào lộn hột: Anacadiaceae
- Xoài là những loài cây ăn quả vùng nhiệt đới
- Các loài xoài có thể chia làm hai loại:
+ Loại có nguồn gốc từ Ấn Độ: không chịu được điều kiện quá ẩm ướt, có chồi non màu đỏ, dễ bị nấm mốc sương, quả đơn phôi có màu sáng và hình dạng bình thường
+ Loại có nguồn gốc từ Philippines và Đông Nam Á: chịu được điều kiện quá ẩm ướt, có chồi màu lục nhạt hay đỏ và kháng nấm mốc sương Quả của chúng
là đa phôi có màu lục nhạt và dài hình quả thận
Trên thế giới, xoài có khoảng 40 loài phân bố chủ yếu ở châu Á Ở Việt Nam
có khoảng 10 loài với 30 tên gọi khác nhau Phân bố từ Nam ra Bắc - nhất là ở các tỉnh phía Nam, Khánh Hòa có tới 20.000 ha Nếu được khai thác có quy hoạch hàng năm, cả nước có thể thu hái hàng triệu tấn quả, hàng triệu tấn vỏ, hạt, lá để chế biến
Ở Việt Nam xoài được trồng nhiều ở Nam Bộ, ở Yên Châu, Sông Mã, Bến Tre, Hòa Lộc, Cam Ranh
2.3.2 Cấu tạo và phân loại
* Cấu tạo:
Xoài là quả một hạt, hình thận, vỏ dai, khi chín có màu từ vàng phớt xanh đến vàng cam, cơm quả mọng nước bám chắc vào hai má hạt Hạt xoài to, chiếm 5-10% khối lượng quả
SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A
Trang 16
Quả xoài cát có trọng lượng trung bình 350-450g/quả, có hình thuôn dài Khi chín trái xoài có màu vàng nhạt, thịt màu vàng tươi, cấu trúc thịt chắc, mịn và ít sơ,
vị rất ngon ngọt và hương thơm lừng hấp dẫn
• Xoài cát Chu
Có xuất xứ từ Đồng Tháp hiện được trồng nhiều ở miền Tây và Đông Nam
bộ với diện tích lên tới hàng ngàn hecta Là loại giống có chất lượng ngon, năng xuất cao, trọng lượng trái từ 250 – 350 g
• Xoài tượng Bình Định
Khá lớn, mỗi trái chừng nửa ký, vỏ màu xanh tươi, khi bắt đầu chín trái ửng vàng Đây là lúc vừa hái Hái xong người ta đem xếp vào giỏ có lót rạ, cứ một lớp trái một lớp rơm Xoài ngon có màu cam sáng rỡ, mập mạp Mùi thơm tỏa ra xung quanh
• Xoài thanh ca
Loại xoài này ngon không kém xoài tượng Vị thanh, ngọt, trái hơi dài không mập như xoài tượng, năng suất kém Xoài thanh ca tỏ ra thích hợp khi bắt đầu chín, lúc xoài ửng da
2.3.3 Thành phần
Thành phần dinh dưỡng của xoài: [4, tr45]
SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A
Trang 17
Nước : 76-80% Đường: 11-20%
Axit: 0,2-0,54% khi xanh có thể đạt 3,1% Carotin: 3,1mg%
Vitamin B1: 0,04% Vitamin B2: 0,05% Vitamin PP: 0,3% Vitamin C: 13%
Vitamin C có nhiều lúc quả xanh, và vitamin A lại tập trung vào lúc trái chín
Thành phần acid amin của thịt quả xoài [bảng 2.4 phụ lục 1]
2.3.4 Giá trị dinh dưỡng của xoài
Xoài chứa đầy đủ các loại muối khoáng, vitamin và năng lượng bổ sung cho
cơ thể
*Các enzym:
- Trong trái xoài có các enzym như magneferin, katechol oxidase và lactase, có tác dụng tẩy sạch các chất độc trong ruột, nó tạo ra các kháng thể đối với các loại vi khuẩn gây bệnh
- Xoài chứa rất nhiều triptophan, một loại amino axit thiết yếu rất thiếu trong phần lớn các loại cây lương thực, nó là tiền chất của các hormone sinh lực
* Các vitamin A và C
SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A
Trang 18
có màu sắc và mùi vị khác thường, không có cặn bẩn và các kim loại nặng
Tiêu chuẩn nước dùng trong công nghiệp thực phẩm [bảng 2.5 phụ lục 1]
2 Đường Saccaroza
Saccaroza là loại đường quan trọng tìm thấy trong thực vật được sản xuất từ mía và củ cải đường là chủ yếu, là thành phần quan trọng sản xuất các sản phẩm mứt, nước giải khát, bánh kẹo…
Trong công nghệ sản xuất đồ hộp nước quả sacaroza được bổ sung nhằm tăng giá trị dinh dưỡng cũng như các giá trị cảm quan cho sản phẩm
4 Vitamin C (Axit ascorbic)
Vitamin C là một dẫn xuất của đường Dạng axit L - ascobric có tính khử mạnh nên người ta sử dụng như chất oxy hoá
Để giữ màu cho sản phẩm, người ta còn cho thêm vào nước đường khoảng 0,1% Vitamin C Khi có mặt Vitamin C thì nó có thể sẽ bị oxy hoá gián tiếp bởi
SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A
Trang 19
enzym phenoloxydaza Chính vì vậy, quả sẽ bị sẫm màu chậm hơn do quá trình ngưng tụ các hợp chất quinon :
Nguyên liệu chính để sản xuất sản phẩm necta xoài là xoài Chất lượng nguyên liệu xoài để sản xuất necta xoài là yếu tố đầu tiên quyết định chất lượng sản phẩm Trong cùng một loại quả, các giống khác nhau sẽ cho chất luợng khác nhau Necta xoài đạt chất lượng tốt nhất khi sử dụng nguyên liệu là xoài cát Để tạo cho sản phẩm có màu sắc, hương vị đặc trưng thì có thể phối trộn các giống xoài khác nhau hoặc các độ chín khác nhau theo tỉ lệ nhất định để nâng cao hiệu quả kinh tế
Chỉ tiêu chất lượng sản phẩm necta xoài [phụ lục 1]
2.3.7 Phương án thiết kế
Sản phẩm nectar xoài
Sản phẩm đồ hộp có thịt có nồng độ chất khô tương đối và có giá trị dinh dưỡng cao, quá trình sản xuất đồ hộp giúp giảm chi phí về vận chuyển, bảo quản và tạo ra sản phẩm đặc trưng Do đó để tạo ra sản phẩm có chất lượng đáp ứng yêu cầu người sử dụng nên nước quả có thịt vừa đáp ứng về vấn đề giải khát vừa cung cấp phần dinh dưỡng lớn cho người sử dụng
SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A
Trang 20
Để sản xuất đồ hộp necta xoài sử dụng nhiệt để rút ngắn thời gian thanh trùng, bài khí, tiêu diệt lượng lớn vi sinh vật (nấm men, nấm mốc) trong nước quả đồng thời gia nhiệt còn có tác dụng làm ổn định trạng thái của nước quả, kết tủa protein thực vật, tạo điều kiện lắng tách cặn và bổ sung đường vào để tăng nồng độ chất khô, đồng thời để nâng cao chất lượng sản phẩm và thời hạn sử dụng.
Đồng hóa là công đoạn quan trọng để tránh hiện tượng phân lớp sản phẩm đảm bảo trạng thái nước quả luôn ổn định và tạo dung dịch có độ nhớt lớn, xoài là nguyên liệu thuộc nhóm có pH < 4,5 nên vi sinh vật có mặt trong sản phẩm không
có khả năng chịu nhiệt Vì vậy thanh trùng ở nhiệt độ 1000C, quá trình thanh trùng
để tránh hiện tượng bật nắp nên tạo áp suất đối kháng 1,2 at trong quá trình thanh trùng
Để đảm bảo sản phẩm không bị biến màu nên ghép nắp ngay trên máy ghép với chân không 300 – 500 mmHg, sau đó để thanh trùng ngay không quá 30 phút để tránh hiện tượng lên men ngay sau đó và giảm nhiệt độ ban đầu của sản phẩm Để tránh hiện tượng sản phẩm bị oxy hóa làm biến đổi màu đồng thời tăng giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm nên bổ sung vitamin C, axit citric với lượng thích hợp
Yêu cầu xoài sau khi phối chế đạt độ khô đạt 16-18%, độ axit bổ sung vào là 0,3%, purê xoài: nước đường = 1:1,4, vitamin C bổ sung vào khoảng 0,01- 0,03% Quá trình phối chế trong thùng có cánh khuấy, bổ sung axit xitric, vitamin C và dung dịch nước đường
Chương 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH
CÔNG NGHỆ
SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A
Trang 21
3.1 Sản phẩm thạch dừa
3.1.1 Sơ đồ dây chuyền công nghệ sản xuất thạch dừa
SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A
Nước dừa già
Bổ sung chất dinh dưỡng dđdddđdddươngz ddươdưỡng Tiếp nhận - Lọc
Lên men 9-10 ngàyChỉnh pHThanh trùng
RửaTách khối celluloseLàm nguội
Tẩy trắngCắt nhỏ
Ngâm Na2CO3 35%
Ép nước
Đường
SA DAP
Axit acetic 40%
GiốngNuôi
Sản phẩmĐóng lốc
Thanh trùng
Làm nguội
In Date
Trang 22
SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A
Trang 23
3.1.2 Thuyết minh qui trình công nghệ [4 - tr 189,190,191]
3.1.2.1 Nước dừa già
Nước dừa già được thu nhận ở các nhà máy sản xuất cơm dừa nạo sấy về cho vào thùng chứa nguyên liệu
3.1.2.3 Bổ sung chất dinh dưỡng
- Mục đích: Bổ sung (NH4)2SO4, (NH4)2HPO4, đường glucose là nguồn cung cấp Nitơ, khoáng, cácbon… tao môi trường tối ưu cho quá trình sinh tổng hợp sản phẩm
- Tiến hành: Nước dừa được bơm từ thùng nước dừa trong đến thùng phối trộn (nồi thanh trùng) có cánh khuấy Trong lúc đó, ta cũng tiến hành cân đường, muối (NH4)2SO4 và (NH4)2HPO4 theo tỷ lệ: 70g đường, 8g (NH4)2SO4, 2g (NH4)2HPO4
trên một lít nước dừa trong thì ta tiến hành gia nhiệt để đun sôi ở 1150C trong 10 phút
3.1.2.4 Thanh trùng
- Mục đích: Thanh trùng nhằm tiêu diệt vi sinh vật có trong môi trường
- Thực hiện: Ta tiến hành gia nhiệt để đun sôi ở 1210C trong 10 phút
3.1.2.5 Làm nguội
- Mục đích: Tránh sự bay hơi acid acetic trong quá trình điều chỉnh pH và đưa dung dịch về nhiệt độ thích hợp cho quá trình lên men, đồng thời quá trình làm nguội nhanh cũng góp phần nâng cao hiệu suất thanh trùng
- Tiến hành: sau khi thanh trùng xong thì chuyển sang thùng làm nguội
SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A
Trang 24
3.1.2.6 Chỉnh pH
- Mục đích: Đưa về pH thích hợp cho quá trình lên men tạo thành sản phẩm đồng thời tiêu diệt vi sinh vật tạp nhiễm khi ở pH thấp
- Tiến hành: dung dịch trên sau khi đưa đi làm nguội xong thì ta cho axit acetic
có nồng độ 40% vào cho đến khi pH của dung dịch đạt khoảng 3,5 - 4 ta được môi trường lên men thạch dừa
- Yêu cầu: Trong thời gian này tránh khuấy động môi trường để tránh ảnh hưởng đến lớp thạch đang hình thành, lượng môi trường cho vào khay chiếm 1/3 thể tích khay, lượng giống cho vào theo đúng tỉ lệ 1/10 không nên ít quá sẽ không đủ để lên men hết cơ chất còn nếu cho vào nhiều quá sẽ phí giống
3.1.2.8 Tách khối cellulose – rửa
- Mục đích: Thu thạch dừa thô, và rửa để làm sạch các cơ chất bám trên khối cellulose tạo điều kiện thuận lợi cho các quá trình sau
- Tiến hành: Sau khi tiến hành lên men xong ta tiến hành dùng vợt tách khối cellulose ra khỏi khay lên men, kiểm tra và đem cho vào máy rửa để rửa
SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A
Trang 25
3.1.2.10 Tẩy trắng
- Mục đích: Làm cho thạch dừa có độ trắng trong đạt tiêu chuẩn.
- Thực hiện: Ngâm 150kg thạch dừa đã cắt trong 70l nước, 1 kg natri bisunfit, thời gian 3 ngày
3.1.2.11 Ép nước
- Mục đích: Để loại trừ hết SO2, axit acetic và axetat phải ép cho thạch chảy hết nước Sau khi ép hết nước, thạch teo lại, cần ngâm lại trong nước lạnh cho phục hồi
- Thực hiện: Dùng máy ép
3.1.2.12 Trung hòa – Nấu phục hồi
- Mục đích: Trung hòa hết lượng axit acetic, phục hồi lại cấu trúc thạch dừa sau
- Mục đích: Tạo thành sản phẩm để dễ bảo quản và phân phối
- Tiến hành: Thạch dừa sau khi đun sôi để ráo xong ta cho vào máy đóng hộp để đóng hộp Cùng với nước đường
SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A
Trang 26
In date (HSD): Sau khi thanh trùng xong nguội và khô hộp thì đưa vào máy
in date để in ngày sản xuất và hạn sử dụng cho sản phẩm
Đóng thùng:
- Mục đích: Đáp ứng yêu cầu và thuận tiện cho việc phân phối
- Tiến hành: Sau khi in date xong ta tiến hành xếp gói thạch vào thùng rồi dán băng keo lại ta được sản phẩm hoàn thiện đem đi tàng trữ trong kho rồi phân phối ra thị trường
SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A
Trang 27
3.2 Sản phẩm necta quả xoài
3.2.1 Sơ đồ quy trình công nghệ
Chần
Ngâm, rửa (CaOCl25mg/l)Phân loại, lựa chọn
Bài khí
Đun nóngPhối chế, đồng hóa
Trang 283.2.2 Thuyết minh quy trình công nghệ
3.2.2.1 Bảo quản tạm
Nguyên liệu chính để sản xuất sản phẩm Necta xoài là xoài Xoài sau khi thu nhận về nếu còn xanh chưa đạt độ chín thích hợp thì cần dấm chín để đạt độ chín phục vụ quá trình chế biến Ta có thể dấm xoài bằng những cách sau :
- Xoài được dấm trong phòng thông thoáng, không tối nhiệt độ đồng đều (22oC là tối ưu), độ ẩm 85 - 90%
Trải một lớp rơm rạ dày 8 - 10cm trên sàn kho, xếp một lớp xoài rồi một lớp rơm
rạ 5cm, cứ thế chừng 5- 6 lớp xoài tất cả, trên phủ một lớp rơm dày 8 - 10cm Khi quả chuyển sang màu vàng và hơi mềm thì được
- Dùng êtylen: xoài rấm 1- 2 ngày ở 21 - 25,50C và độ ẩm 85 - 90%, thông gió 4h/lần Xoài đem chế biến được dùng chất kích thích là C2H2 sinh ra từ CaC2
(6g/4,5- 5 kg quả)
3.2.2.2 Phân loại, lựa chọn
Nguyên liệu xoài phải được lựa chọn và phân loại theo một số chỉ tiêu chất lượng như : độ chín, mức độ nguyên vẹn,
Độ chín: độ chín kỹ thuật mà nguyên liệu xoài cần đạt thường là giai đoạn chín hoàn toàn Vì ở độ chín này, toàn bộ vỏ quả có màu vàng, thịt quả có độ chắc vừa phải, tổng chất rắn hoà tan là cao nhất và các chỉ tiêu màu sắc, mùi vị tốt nhất đồng thời hàm lượng các chất : đường, axit, pectin, ổn định
Trước khi chế biến phải loại bỏ những phần quả thối rữa hoàn toàn, những quả chỉ hư hỏng một phần thì có thể cắt bỏ phần hư hỏng để lại phần vẫn còn giá trị
sử dụng
- Cách tiến hành:
Việc phân loại, lựa chọn thường tiến hành bằng phương pháp thủ công Công nhân đứng dọc hai bên băng tải loại ra các nguyên liệu không hợp quy cách Băng tải có vận tốc 0,12 – 0,15 m/s, nếu vận tốc lớn hơn thì nhặt sẽ sót Chiều rộng băng tải không lớn quá, nếu bố trí làm việc 2 bên thì rộng 60- 80 cm là vừa, để công nhân
có thể nhặt các nguyên liệu ở giữa băng tải Nguyên liệu phải dàn mỏng đều trên
SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A
Trang 29
băng tải thì việc lựa chọn mới không sót bỏ.
3.2.2.3 Ngâm, rửa
- Nhằm mục đích loại bỏ bụi bặm, đất cát, rác rưởi bám trên bề mặt nguyên liệu nhờ đó mà loại bỏ được phần lớn vi sinh vật bám trên nguyên liệu Rửa còn nhằm mục đích tẩy sạch 1 số chất hoá học gây độc hại , vốn được dùng trong trồng trọt: phân bón , thuốc trừ sâu,
Tuỳ theo độ nhiễm bẩn của nguyên liệu có thể rửa một lần hay nhiều lần Hao hụt khoảng 2% so với khối lượng quả
- Cách tiến hành:
Xoài được ngâm trong dung dịch CaOCl2 nồng độ 5mg/l trong thời gian 5 phút Sau đó được rửa sạch bằng máy rửa thổi khí để tách các tạp chất, đất cát và loại bỏ phần lớn vi sinh vật trên bề mặt nguyên liệu Xoài sau khi ngâm rửa xong tráng lại bằng nước sạch Khoảng 2h thay nước rửa một lần Tỷ lệ quả : nước = 1: 2
Nguyên liệu sau khi rửa sạch không bị dập nát, các chất dinh dưỡng ít bị tổn thất Thời gian rửa ngắn và nước rửa phải đạt nước sạch Đối với nguyên liệu chứa nhiều chất bẩn, nhất là chất bẩn bám dính khó tan, trước khi xối sạch bằng vòi nước phun cao áp, cần được ngâm bở từ vài phút đến nửa tiếng, đủ thời gian để chất bẩn có thể bở
3.2.2.4 Chần
Mục đích:
- Đình chỉ các quá trình sinh hóa xảy ra trong nguyên liệu, giữ màu sắc củanguyên liệu không hoặc ít bị biến đổi
- Tăng tính thấm nhằm nâng cao hiệu suất cho quá trình chà
- Tiêu diệt một phần vi sinh vật trên bề mặt nguyên liệu
- Làm cho rau quả có màu sáng hơn do phá hủy một số chất màu
- Giảm tỉ lệ tổn thất nguyên liệu và nâng cao hiệu suất chế biến
- Loại bớt 1 phần không khí kể cả oxi ra khỏi tế bào của nguyên liệu để bảo vệ các chất dễ bị oxy hoá và cả vitamin
- Giúp quá trình bóc vỏ dễ dàng, làm mềm mô quả để chà quả dễ dàng
SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A
Trang 30
Thực hiện:
Chần bằng nước nóng hoặc hơi nước nóng tuỳ theo độ chín có thể chế độ chần khác nhau Với quả đã chín hoàn toàn chần ở 900C trong 2 phút theo tỉ lệ (khối lượng) nước chần so với nguyên liệu từ 1.5 - 2.0 : 1
Sử dụng máy chần băng tải
3.2.2.5 Bóc vỏ, cắt lát, bỏ hạt
- Mục đích: phần lớn các loại nguyên liệu có 1 tỉ lệ phần kém dinh dưỡng :
vỏ hạt, hạt, chiếm tỉ lệ đáng kể so với khối lượng quả Để giảm khối lượng chế biến không cần thiết và tránh ảnh hưởng xấu của những phần không có giá trị dinh dưỡng đến chất lượng sản phẩm, trước khi chà cần loại bỏ vỏ và hạt
Để thực hiện quá trình chà người ta sử dụng máy chà kiểu cánh đập có lỗ rây
từ 0,8 – 1,5 mm, trong quá trình chà người ta cần bổ sung nhiều dịch đường chứa vitamin C với tỷ lệ 0,1% so với khối lượng thịt quả, vì ở điều kiện này thịt quả tiếp xúc với O2 của không khí là lớn nhất, do đó rất dễ làm đen sản phẩm do hiện tượng oxy hóa các hợp chất polyphenol có trong thịt quả
SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A
Trang 31
3.2.2.7 Chuẩn bị xirô
Xirô được chuẩn bị theo phương pháp nấu nóng, đường được đun nóng 60 –
700C, sau đó cho đường vào đun đun đến 90 – 950C Duy trì 10 – 15 phút, trong quá trình giữ nhiệt này ta bổ sung thêm axit citric 0,2 – 0,5% Tùy theo pH của nguyên liệu, acid citric được phối trộn để chỉnh pH của dịch sau khi trộn với xirô
Lượng nước bay hơi trong thời gian nấu khoảng 2 – 5%, do vậy cần tính toán trước để xirô có nồng độ như mong muốn Thiết bị sử dụng trong quá trình này là các nồi inox hai vỏ, bên trong có cánh khuấy hoạt động liên tục
Lọc xirô được tiến hành ở trạng thái nóng nhằm tách hết các tạp chất cơ học như rác, đất, cát lẫn vào đường trong quá trình vận chuyển, bảo quản Quá trình lọc thực hiện bằng thiết bị lọc khung bản
Sau khi lọc, xirô được làm lạnh xuống 10OC để hạn chế tổn thất và giữ hương thơm Sử dụng thiết bị trao đổi nhiệt bản mỏng với tác nhân là nước lạnh 4OC
3.2.2.8 Phối chế, đồng hóa
- Phối chế:
Mục đích: phối trộn giữa hai hay nhiều cấu tử khác nhau để thu được một hỗn hợp đạt yêu cầu về hương vị, màu sắc, độ đặc cần thiết, chua ngọt hài hòa, đáp ứng yêu cầu dinh dưỡng và cảm quan cho sản phẩm
Dịch xoài và nước đường được bơm vào tank phối trộn theo tỉ lệ dịch xoài: nước đường = 1:1,4 Sản phẩm có độ khô hòa tan 18 – 20%, độ axit (0,2 – 0,4%) Tank phối trộn là có cánh khuấy, hỗn hợp được khuấy đảo trong 10 phút, tốc độ
cánh khuấy 60 vòng/phút Trong giai đoạn phối chế cần bổ sung thêm axit xitric, vitamin C
Mục đích của việc bổ sung vitamin C: vì trong quá trình chế biến các hợp chất tanin có thể bị oxy hóa, tạo thành chất flobafen có màu xám nên vitamin C được sử dụng để chống oxy hóa, ổn định màu sắc của sản phẩm đồng thời tăng giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm Lượng vitamin C cho vào với lượng vừa đủ để chống oxy hóa, nếu thừa sẽ có vị chua gắt và hắc, thường cho vào khoảng 0,03- 0,05%
- Đồng hóa:
Mục đích:
SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A
Trang 32
- Xé nhỏ các phần tử thịt quả, làm cho khối bán chế phẩm sau khi phối chế đạt được kích thước rất nhỏ, tơi mịn, tăng độ hấp thụ khi đưa vào cơ thể Kích thước phần tử thịt quả càng nhỏ thì trạng thái nước quả càng ổn định.
- Tăng độ đồng nhất của sản phẩm, giảm thiểu tối đa phân tầng, phân lớp hay vón cục trong thời gian bảo quản
Đồng hoá có sử dụng phụ gia CMC (Carboxymethylcellulose) 0,08 – 0,012% làm giảm độ nhớt của dịch, tăng hiệu quả đồng hoá Thành phần pectin có trong quả là cấu tử rất quan trọng trong việc ổn định trạng thái của nước quả vì dịch pectin có tính chất keo và tạo ra dung dịch có độ nhớt lớn
Thiết bị được sử dụng là thiết bị đồng hoá áp lực cao Nguyên tắc làm việc của máy đồng hóa là dùng áp suất cao (125 - 175kg/cm2) đẩy sản phẩm đi qua các khe hở rất nhỏ, do có sự chênh lệch áp suất lớn và vận tốc tăng lên nhiều lần làm cho các phần tử thịt quả tơi ra
+ Tạo độ chân không cho đồ hộp tránh phồng hộp trong lúc thanh trùng
Có thể bài khí bằng nhiệt đun nóng trong nồi hở, hay bằng cách hút chân không liên tục Mục đích cuối cùng là loại bỏ càng nhiều không khí càng tốt
Thời gian bài khí thường là 3 - 6 phút và nhiệt độ sau bài khí là 80-900C
3.2.2.10 Đun nóng
Nâng nhiệt nhằm mục đích rút ngắn thời gian thanh trùng, tiêu diệt một phần
vi sinh vật trong nước quả, đồng thời có tác dụng bài khí giảm hiện tượng oxi hoá
SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A
Trang 33
làm biến màu của sản phẩm Ngoài ra còn có tác dụng ổn định trạng thái của nước quả
Nhiệt độ rót hộp thường không dưới 800C nên phải nâng nhiệt trước khi rót hộp lên 900C Thời gian nâng nhiệt càng nhanh càng tốt
Sử dụng thiết bị gia nhiệt dạng tấm
3.2.2.11 Rót hộp, ghép nắp
- Rót hộp: Sản phẩm vào hộp luôn phải có nhiệt độ cao để sau khi ghép kín
tạo ra độ chân không cần thiết trong bao bì và để rút ngắn thời gian thanh trùng
Nước xoài sau khi đun nóng xong tiến hành rót vào hộp đã được làm sạch, sấy khô và rót nóng ngay để tránh nhiễm bẩn lại, lượng nước quả phải được rót sao cho độ cao của khoảng không miệng hộp không vượt quá 25 – 30 mm và ghép mí ngay sản phẩm và bao bì sắt tây, cỡ hộp số N0- 13
Bao bì sắt tây: yêu cầu trước khi đưa vào máy rót phải đảm bảo vệ sinh và chất lượng quy định, bên trong có sơn vecni chống ăn mòn hộp và kéo dài thời gian bảo quản
Trước khi rót hộp thì phải được rửa sạch và vô trùng bằng hơi nước rồi rót sản phẩm ngay để tránh nhiễm bẩn trở lại Thường sản phẩm được rót vào hộp kim loại thì độ cao của khoảng không trong hộp không quá 2 – 3 cm
Nhiệt độ rót: 60 - 800C Để giảm bớt không khí trong quá trình bài khí
- Ghép nắp:
Ghép mí là phương pháp cách ly duy nhất giữa sản phẩm đóng hộp với môi trường xung quanh, công đoạn này có vai trò quyết định đến chất lượng của sản phẩm đồ hộp và tính chất hàng hoá của sản phẩm
Nếu ghép mí kín thì không những bảo quản được sản phẩm trong hộp mà còn giúp sản phẩm trở thành hàng hoá tiêu thụ trên thị trường Nếu ghép mí không kín thì không những không bảo quản được lâu do vi sinh vật nhiễm vào mà còn làm sản phẩm đồ hộp không thoả mãn yêu cầu hàng hoá lưu thông trên thị trường do hiện tượng cháy hộp Nắp hộp trước khi ghép phải được rửa sạch và vô trùng bằng hơi nước Quá trình ghép mí được thực hiện trong máy ghép mí chân không Sau
SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A
Trang 34
khi rót xong thì đem đi ghép mí ngay không thì sản phẩm sẽ bị biến màu và nhiễm trùng.
3.2.2.12 Thanh trùng, làm nguội
Mục đích của quá trình này là tiêu diệt hoặc ức chế đến mức tối đa hoạt động của vi sinh vật nhằm kéo dài thời gian bảo quản Quá trình thanh trùng được thực hiện trong thiết bị thanh trùng cao áp kiểu đứng Đối với necta xoài có pH ≤ 4,5 nên
chọn thanh trùng theo chế độ :
C
0100
'10'15'
10− −
Thời gian và nhiệt độ đòi hỏi cho quá trình thanh trùng của các loại bao bì khác nhau được xác định bằng thực nghiệm để đảm bảo rằng các bào tử vi
sinh vật bền nhiệt có thể hiển diện như: Clostridium botulinum không có dấu hiệu
phát triển nhanh Ngoài ra còn có nấm men, nấm mốc,…
Bào tử vi khuẩn có khả năng chịu nhiệt lớn nhất khi chúng sinh trưởng trong môi trường trung tính hoặc gần trung tính Thực phẩm “không axit” phải được thanh thùng ở nhiệt độ cao với áp suất hơi nước còn thực phẩm “axit” có thể được gia nhiệt ở nhiệt độ thấp hơn vì vi sinh vật ưa nóng không những không phát triển
mà tính chịu nhiệt của nó còn giảm nên bị tiêu diệt rất dễ khi nâng nhiệt
Sau khi kết thúc thanh trùng thì sản phẩm đồ hộp được lấy ra và làm nguội đến nhiệt độ 35 - 400C, có thể làm nguội ngay trong thiết bị thanh trùng nếu sử dụng thiết bị thanh trùng kiểu băng tải hoặc làm nguội ngay trong bể nước lạnh Mục đích làm nguội nhanh bằng nước gây nên hiện tượng sốc nhiệt nhằm tiêu diệt vi sinh vật
ưa nóng còn lại sau thanh trùng và ngăn chặn quá trình sẫm màu của sản phẩm
3.2.2.13 Bảo ôn
Sau khi sản phẩm được làm nguội đem đi bảo ôn 10 – 15 ngày Để phát hiện
và loại bỏ các sản phẩm hư hỏng do hoạt động của vi sinh vật còn sót lại ở dạng bào
tử nên không bị quá trình thanh trùng tiêu diệt hết nay gặp điều kiện thuận lợi thì phát triển Sản phẩm trao đổi chất của chúng là khí: CO2 làm tăng áp suất của bao bì gây hư hỏng sản phẩm
SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A
Trang 35
Chương 4: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT4.1 Sơ đồ thu hoạch nguyên liệu
Bảng 4.1: Sơ đồ thu hoạch nguyên liệu
4.2 Sơ đồ nhập nguyên liệu
Bảng 4.2: Sơ đồ thu nhập nguyên liệu
Trang 362450
2552
2652
2654
2750
2554
27 0
54
27566283
2748
2450
2552
2652
2654
2750
2554
27 0
54
27566283
Kí hiệu: 0 : không sản xuất + : có sản xuất
Như vậy trong một năm làm việc 283 ngày Mỗi ngày làm 2 ca Mỗi ca làm việc 8h
♦Dây chuyền thạch dừa
*Tổng số ngày làm việc trong một năm: 283 ngày
*Tổng số ca: 566 ca
♦ Dây chuyền sản xuất necta xoài:
*Tổng số ngày làm việc trong một năm: 283 ngày
*Tổng số ca: 566 ca
♦ Năng suất một ca cho cả nhà máy:
*Trong một ca làm việc: 8 giờ
*Năng suất dây chuyền sản xuất thạch dừa: 40 Đvsp/ca
*Năng suất dây chuyền sản xuất nectar xoài: 12 tấn nguyên liệu/ngày
4.4 Dây chuyền sản xuất necta xoài
Khối lượng trung bình quả xoài : 300g
Năng suất dây chuyền sản xuất necta xoài: 12 tấn nguyên liệu/ngày Vậy năng suất của 1 ca là 6000 kg nguyên liệu/ca
=> Năng suất của dây chuyền 6.000/8 = 750 (kg nguyên liệu/h)
(cả năm làm 566 ca, mỗi ca làm việc 8h)
SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A
Trang 37
4.4.1 Chi phí nguyên liệu xoài.
Bảng 4.7: Bảng tiêu hao nguyên liệu qua từng công đoạn
(Tiêu hao nguyên liệu ở từng công đoạn tính so với nguyên liệu công đoạn đưa vào)
Tiêu hao,
%
%
100()100(
1002
n
x x
x
S T
x1, x2, ,xn: Tỷ lệ hao hụt qua từng công đoạn so với nguyên liệu công
đoạn đưa vào (%) => Tn-1 =
4.4.1.2 Phân loại, lựa chọn (M 2 )
- Lượng nguyên liệu vào: M2V = M1R = 735 (kg/h)
SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A
Trang 38
- Tỷ lệ hao hụt: x2 = 2 %
- Lượng sản phẩm ra: M2R = M2V x (100 – x2)/100 = 735 x (100 – 2)/100 = 720,3 (kg/h)
4.4.1.6 Công đoạn chà (M 6 )
- Lượng nguyên liệu vào: M6V = M5R= 451,949 (kg/h)
- Tỷ lệ hao hụt: x6 = 2 %
- Lượng sản phẩm ra: M6R = M6V x (100 – x6)/100 = 451,949 x (100 – 2)/100= 442,91 (kg/h) = Mpt
- Lượng sản phẩm hao hụt: M6h = M6V –M6R= 451,949 – 442,91 = 9,039 (kg/h)
SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A
Trang 39
Ta có: 20 x Mxr + 14 x Mpt = 18 xMt (6)
Mxr + Mpt = Mt (7)
Trong đó: Mxr là lượng xirô đem đi phối trộn
Mpt là lượng nectar xoài đem đi phối trộn
- Lượng sản phẩm hao hụt: M7h = M7V –M7R= 1328,73 – 1315,443 = 13,287 (kg/h)
4.4.1.8 Bài khí (M 8 )
- Lượng nguyên liệu vào: M8V = M7R = 1315,443 (kg/h)
- Tỷ lệ hao hụt: x8 = 1 %
- Lượng sản phẩm ra: M8R = M8V x (100 – x8)/100 = 1315,443 x (100 – 1)/100 = 1302,289 (kg/h)
-Lượng sản phẩm hao hụt: M8h = M8V –M8R= 1315,443 – 1302,289 = 13,154 (kg/h)
Trang 40- Lượng nguyên liệu vào: M9V = M8R = 1302,289 (kg/h).
- Tỷ lệ hao hụt: x9 = 1 %
- Lượng sản phẩm ra: M9R = M9V x (100 – x9)/100 = 1302,289 x (100 – 1)/100= 1289,266 (kg/h)
- Lượng sản phẩm hao hụt: M9h = M9V –M9R= 1302,289 – 1289,266 = 13,023 (kg/h)
4.4.1.10 Rót hộp, ghép nắp (M 10 )
- Lượng nguyên liệu vào: M10V = M9R = 1289,266 (kg/h)
- Tỷ lệ hao hụt: x10 = 0,5 %
- Lượng sản phẩm ra: M10R = M10V x (100 – x10)/100 = 1289,266 x (100 – 0,5)/100 = 1282,82 (kg/h)
- Lượng sản phẩm hao hụt: M10h = M10V –M10R= 1289,266 – 1282,82 = 6,446 (kg/h)
4.4.1.11 Công đoạn thanh trùng, làm nguội (M 11 )
- Lượng nguyên liệu vào: M11V = M10R = 1282,82 (kg/h)
- Tỷ lệ hao hụt: x11 = 0,5 %
- Lượng sản phẩm ra: M11R = M11V x (100 – x11)/100 = 1282,82 x (100 – 0,5)/100= 1276,406 (kg/h)
- Lượng sản phẩm hao hụt: M11h = M11V –M11R= 1282,82 – 1276,406 = 6,414 (kg/h)
4.4.1.12 Công đoạn bảo ôn sản phẩm (M 12 )
- Lượng nguyên liệu vào: M12V = M11R = 1276,406 (kg/h)
- Tỷ lệ hao hụt: x12 = 0,5 %
- Lượng sản phẩm ra: M12R = M12V x (100 – x12)/100 = 1276,406 x (100 – 0,5)/100 = 1270,024 (kg/h)
- Lượng sản phẩm hao hụt: M12h = M12V –M12R= 1276,406 – 1270,024 = 6,382 (kg/h)
4.4.2 Tính chi phí nguyên liệu phụ
4.4.2.1 Chi phí axit citric
SVTH: Nguyễn Tấn Đạt – Lớp 09H2A