Thiết kế nhà máy chế biến rau quả” với hai mặt hàng là: Vải sấy khô và Puree chuối

Rau quả là những thức ăn thiết yếu của con người, rau quả cung cấp cho con người nhiều vitamin và khoáng chất, một số rau quả còn có khả năng chữa bệnh. Do vậy trong chế độ dinh dưỡng con người không thể thiếu và ngày càng trở nên quan trọng hơn. Điển hình như chuối, cam, bưởi, dứa, xoài, vải… Trong đó, quả vải là loại trái cây đặc trưng của miền Bắc cũng như các giống chuối ở Việt Nam được gieo trồng khá dễ dàng, phong phú về kích cỡ, hương vị mà còn có những giá trị sử dụng rất khác nhau. Công nghệ bảo quản và chế biến rau quả là một trong những ngành được chú trọng và nâng cao trên khắp thế giới. Đặc biệt là trong các nước nhiệt đới, đang có xu hướng hội nhập và phát triển. Phần khác, chế biến rau quả nói chung và chế biến vải sấy khô, puree chuối nói riêng cần phải tập trung nghiên cứu, tìm hiểu sâu, cải cách phương pháp, sản xuất tối ưu sao cho vừa đảm bảo an toàn vừa nâng cao chất lượng. Dựa vào những nguyên tắc cơ bản của bảo quản chế biến thực phẩm để xây dựng các phương pháp tiến tiến và hiệu quả hơn, đảm bảo tốt về chất lượng và số lượng, an toàn trước khi đến tay người tiêu dùng. Trước tầm quan trọng và thiết yếu đó em đã được giao đề tài: “Thiết kế nhà máy chế biến rau quả” với hai mặt hàng là: Vải sấy khô – năng suất 16,5 tấn nguyên liệungày. Puree chuối – năng suất 4 tấn sản phẩmca

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc

******

Khoa: HÓA

Bộ môn: Công nghệ thực phẩm

NHIỆM VỤ THIẾT KẾ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Họ và tên sinh viên: Hồ Thị Lan Phương

Lớp : 12H2LT

Ngành : Công nghệ thực phẩm

1. Tên đề tài:

THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIÉN RAU QUẢ

2. Các số liệu ban đầu:

− Mặt hàng: Vải sấy khô – Năng suất: 16,5 tấn nguyên liệu/ngày

− Mặt hàng: Puree chuối – Năng suất: 4 tấn sản phẩm/ca

3. Nội dung các phần thuyết minh và tính toán

− Mục lục

− Lời mở đầu

− Chương 1: Lập luận kinh tế - kỹ thuật

− Chương 2: Tổng quan (nguyên liệu, sản phẩm, chọn phương pháp thiết kế)

− Chương 3: Chọn và thuyết minh quy trình công nghệ

− Chương 4: Tính cân bằng vật chất

− Chương 5: Tính nhiệt

− Chương 6: Tính và chọn thiết bị

− Chương 7: Tính xây dựng và quy hoạch tổng mặt bằng

− Chương 8: Kiểm tra sản xuất – kiểm tra chất lượng

− Chương 9: An toàn lao động – Vệ sinh công nghiệp

− Kết luận

− Tài liệu tham khảo

− Phụ lục

4. Các bản vẽ và đồ thị

− Bản vẽ số 1: Sơ đồ kỹ thuật quy trình công nghệ (A0)

− Bản vẽ số 2: Bản vẽ mặt bằng phân xưởng sản xuất chính (A0)

− Bản vẽ số 3: Bản vẽ mặt cắt phân xưởng sản xuất chính (A0)

5. Giáo viên hướng dẫn: ThS Trần Thế Truyền

6. Ngày giao nhiệm vụ: 12/02/2014

7. Ngày hoàn thành nhiệm vụ:

Thông qua bộ môn

Ngày tháng năm 2014

TRƯỞNG BỘ MÔN GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Kết quả điểm đánh giá: Sinh viên đã hoàn thành và

nộp toàn bộ báo cáo cho bộ môn

TÀI LIỆU THAM KHẢO 89

Thiết kế nhà máy chế biến rau quả SVTH: Hồ Thị Lan Phương – Lớp:

12H2LT

LỜI MỞ ĐẦU

Việt Nam là nước nông nghiệp nhiệt đới, bốn mùa quanh năm luôn có sảnphẩm thu hoạch Điều kiện khí hậu, đât đai nước ta rất phù hợp trồng các loại rauquả Hơn hết, chúng đã được trồng với năng suất đáng kể và đem lại nguồn thunhập cho quốc gia thông qua tiêu thụ trong nước và xuất khẩu

Rau quả là những thức ăn thiết yếu của con người, rau quả cung cấp cho conngười nhiều vitamin và khoáng chất, một số rau quả còn có khả năng chữa bệnh Dovậy trong chế độ dinh dưỡng con người không thể thiếu và ngày càng trở nên quantrọng hơn Điển hình như chuối, cam, bưởi, dứa, xoài, vải… Trong đó, quả vải làloại trái cây đặc trưng của miền Bắc cũng như các giống chuối ở Việt Nam đượcgieo trồng khá dễ dàng, phong phú về kích cỡ, hương vị mà còn có những giá trị sửdụng rất khác nhau

Công nghệ bảo quản và chế biến rau quả là một trong những ngành được chútrọng và nâng cao trên khắp thế giới Đặc biệt là trong các nước nhiệt đới, đang có

xu hướng hội nhập và phát triển Phần khác, chế biến rau quả nói chung và chế biếnvải sấy khô, puree chuối nói riêng cần phải tập trung nghiên cứu, tìm hiểu sâu, cảicách phương pháp, sản xuất tối ưu sao cho vừa đảm bảo an toàn vừa nâng cao chấtlượng Dựa vào những nguyên tắc cơ bản của bảo quản chế biến thực phẩm để xâydựng các phương pháp tiến tiến và hiệu quả hơn, đảm bảo tốt về chất lượng và sốlượng, an toàn trước khi đến tay người tiêu dùng

Trước tầm quan trọng và thiết yếu đó em đã được giao đề tài: “Thiết kế nhà máy chế biến rau quả” với hai mặt hàng là:

- Vải sấy khô – năng suất 16,5 tấn nguyên liệu/ngày

- Puree chuối – năng suất 4 tấn sản phẩm/ca

Chương 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT

Với việc khảo sát nghiên cứu khả năng cung cấp nguyên liệu và các yếu tốảnh hưởng đến việc lắp đặt, thi công sự hoạt động của khả năng thu hồi vốn, lãi thìtrong thiết kế này em chọn đặt vị trí nhà máy tại khu công nghiệp Đại An, thànhphố Hải Dương, tỉnh Hải Dương

1.1. Đặc điểm tự nhiên

Hải Dương là một tỉnh nằm ở đồng bằng sông Hồng, thuộc Vùng kinh tếtrọng điểm Bắc bộ, Việt Nam Trung tâm hành chính của tỉnh là thành phố HảiDương nằm cách thủ đô Hà Nội 57 km về phía đông, cách thành phố HảiPhòng 45 km về phía tây phía tây bắc giáp tỉnh Bắc Ninh, phía bắc giáp tỉnh BắcGiang, phía đông bắc giáp tỉnh Quảng Ninh, phía đông giáp thành phố HảiPhòng, phía nam giáp tỉnh Thái Bình và phía tây giáp tỉnh Hưng Yên.Trung tâmhành chính của tỉnh là thành phố Hải Dương hiện là đô thị loại 2

Theo quy hoạch năm 2007, Hải Dương nằm trong Vùng thủ đô với vai trò làmột trung tâm công nghiệp của toàn vùng Hải Dương bao gồm 01 thành phố trựcthuộc, 01 thị xã và 10 huyện

Hải Dương là một tỉnh thuộc đồng bằng Bắc Bộ, có một vị trí rất quan trọngtrong tam giác kinh tế trọng điểm Hà Nội – Hải Phòng – Quảng Ninh Tỉnh HảiDương có vị trí rất thuận lợi về giao thông: có đường bộ Quốc lộ 5, Quốc lộ 18;đường sắt Hà Nội – Hải Phòng chạy qua; gần cảng hàng không Nội Bài, Gia Lâm,cảng cạn containor và chỉ cách cảng Hải Phòng 50km Hải Dương nằm ở vị trí trungtâm vùng kinh tế trọng điểm, trở thành nơi có nhiều ưu thế phát triển kinh tế , đặcbiệt là công nghiệp Tận dụng và phát huy được những ưu thế trên, biến những tiềmnăng thành thế mạnh thực sự về kinh tế, khai thông các nguồn vốn đầu tư, cần cómột chính sách tổng hợp về quản lý đầu tư, trước hết là quy hoạch chi tiết cho cáckhu công nghiệp

Khu công nghiệp Đại An là một khu công nghiệp nằm ven quốc lộ 5, thuộcđịa bàn xã Tứ Minh – thành phố Hải Dương và thị trấn Lai Cách huyện Cẩm Giàng

Thiết kế nhà máy chế biến rau quả SVTH: Hồ Thị Lan Phương – Lớp:

12H2LT

Một vị trí thuận lợi cho đầu tư hạ tầng và phát triển sản xuất, hiện nay khu côngnghệp Đại An đã cho các nhà đầu tư thuê đất với tỷ lệ lấp đầy 95%

- Khí hậu: nằm trong vùng khí hậu cận nhiệt đới ẩm, chia làm 4 mùa rõ rệt(xuân, hạ, thu, đông)

Giao thông: thuận lợi trong vận chuyển theo đường bộ, đường sắt, đườngthuỷ… Hải Dương có 16 tuyến sông chính nối với các sông nhỏ dài 400 km; cácloại tàu, thuyền trọng tải 500 tấn có thể qua lại Cảng Cống Câu công suất 300.000tấn/năm và hệ thống bến bãi đáp ứng về vận tải hàng hoá bằng đường thuỷ một cáchthuận lợi Hệ thống giao thông trên là điều kiện cho việc giao lưu kinh tế từ trongtỉnh đi cả nước và nước ngoài thuận lợi [11]

1.2. Nguồn nguyên liệu

Nhà máy thu nhận nguồn nguyên liệu chủ yếu là từ vải thiều Thanh Hà – HảiDương Hiện nay, cây vải được trồng phổ biến ở tất cả các huyện của tỉnh HảiDương với tổng diện tích 14.250 ha nhưng tập trung nhiều nhất vẫn là 2 huyệnThanh Hà (47%) và Chí Linh (43%) Đối với Thanh Hà, cây vải là cây trồng chủlực, chiếm 2/3 diện tích canh tác Toàn bộ diện tích vườn tạp ở đây đã được cải tạo

để trồng vải, diện tích cây vải ở Thanh Hà phát triển rất nhanh trong khoảng 10 nămtrở lại đây và diện tích hiện nay là 6.745 ha, sản lượng 25.000 tấn [16]

Ngoài ra, nhà máy còn thu nhận nguyên liệu vải và chuối từ nhiều huyện,tỉnh thành lân cận

1.3. Hợp tác hoá

Việc hợp tác hoá là không thể thiếu đối với một nhà máy kinh tế thị trườnghiện nay Ngay trước khi xây dựng nhà máy cần phải hợp tác với ban điều hành khucông nghiệp về các vấn đề cần thiết như điện, nước, công nghệ giao thông và hệthống cấp thoát và xử lý nước

Hợp tác chặt chẽ với người dân trồng chuối, vải để thu hoạch đúng thời gian,đúng độ già chín, đảm bảo chất lượng tốt và năng suất nhà máy là việc làm trướctiên Nhà máy còn phải kết hợp chặt chẽ với trung tâm giống cây trồng Hải Dương,

sở nông nghiệp và phát triển nông thôn Hải Dương để nghiên cứu ra các giốngchuối, giống vải mới, đạt năng suất, chất lượng cao

Bên cạnh đó, nhà máy còn có kế hoạch liên kết với các ngân hàng trong địaphương như ngân hàng nông nghiệp và phát triển nông thôn Hải Dương cho nôngdân vay với lãi suất thấp để có vốn đầu tư trồng chuối, vải, đáp ứng nhu cầu nguyênliệu cho nhà máy Nhà máy phải có cán bộ kỹ thuật cung cấp giống chuối, giống vảimới, hỗ trợ cho người dân hai loại trái cây này về kỹ thuật gieo trồng, chăm sóc, thuhoạch nhằm nâng cao chất lượng nguyên liệu cũng như sản phẩm Đồng thời cho xethu mua nguyên liệu tận nơi trồng

1.4. Nguồn cung cấp điện.

Nhà máy trong quá trình hoạt động cần công suất điện khá lớn được sử dụngcho hầu hết các thiết bị trong nhà máy, ngoài ra còn có điện chiếu sáng, điện sinhhoạt Nhà máy sử dụng mạng lưới điện quốc gia qua máy biến thế riêng của nhàmáy Hiệu điện thế sử dụng là 220V và 380V Nhà máy cần có máy phát điện dựphòng để đảm bảo trong quá trình sản xuất được an toàn và liên tục,

1.5. Nguồn cung cấp hơi

Nhà máy sử dụng lò hơi riêng

1.6. Nhiên liệu

Nhà máy sản xuất rau quả sử dụng nhiên liệu như xăng cho xe tải, dầu DOdùng cho máy phát điện, dầu nhờn để bôi trơn các thiết bị

1.7. Nguồn cung cấp nước và vấn đề xử lý nước

Nước xử lý trong nhà máy được dùng các mục đích như rửa nguyên liệu, vệsinh thiết bị nhà máy, sinh hoạt nên nhà máy cũng cần một lượng nước khá lớn.Nguồn cung cấp nước của nhà máy có thể lấy nước từ sông, suối, hoặc từ giếngbơm trong nhà máy

Thiết kế nhà máy chế biến rau quả SVTH: Hồ Thị Lan Phương – Lớp:

12H2LT

Nước dùng cho chế biến nguyên liệu phải được đảm bảo vệ sinh và vi sinhrất nghiêm ngặt, nước vệ sinh nhà máy, thiết bị thì chỉ cần xử lý sơ bộ.

Nước thải trong nhà máy sản xuất rau quả cần phải qua hệ thống xử lý cácphế phẩm hữu cơ thải ra trong quá trình chế biến, sau đó mới thải ra hệ thống thoátnước của nhà máy

1.8. Giao thông vận tải

Nhà máy được đặt trong vùng cung cấp nguyên liệu, gần đường giao thôngcủa địa phương để thuận lợi cho việc vận chuyển nguyên liệu, phân phối sản phẩm

Nhà máy sử dụng ô tô để thu mua nguyên liệu, phân phối sản phẩm, còn vậnchuyển trong nhà máy thì sử dụng xe đẩy, xe điện động

1.9. Năng suất nhà máy

Sản phẩm vải sấy nguyên quả với năng suất 16,5 tấn nguyên liệu/ngày

Sản phẩm puree chuối với năng suất 4 tấn sản phẩm/ca

1.10. Nguồn nhân lực.

Nguồn công nhân dồi dào từ địa phương để để giảm chi phí xây dựng khutập thể cho công nhân, cũng như tạo việc làm cho người dân địa phương Ngoài ra

có thể sử dụng nguồn lao động các huyện và ở các tỉnh lân cận

Đội ngũ cán bộ làm công tác kỹ thuật và quản lý được cung cấp từ cáctrường Đại học trong khu vực cả nước Đây là lực lượng nòng cốt của nhà máy,được đào tạo cơ bản, dễ dàng nắm bắt được các tiến bộ của các thành tựu khoa học

kỹ thuật mới của các nước tiên tiến trên thế giới, góp phần cải tiến kỹ thuật, côngnghệ của nhà máy

Chương 2: TỔNG QUAN

2.1. Nguyên liệu

2.1.2.1. Giới thiệu chung và cấu tạo của quả vải

Có hai giống vải chính là vải thiều và vải chua Giống vải được ưa chuộngnhất ở Việt Nam là vải thiều được trồng với diện tích lớn tại khu vực huyện Thanh

10 (các vùng xa xích đạo), vào khoảng 100 ngày sau khi ra hoa [12]

Hình 2.1 Cấu tạo trong của vải thiều Thanh Hà – Hải Dương [16]

2.1.2.2. Thành phần của quả vải

Trong quả vải có hàm lượng đường cao, giàu acid hữu cơ, caroten, các muốikhoáng Ca, Fe, P… và một số vitamin, đặc biệt là vitamin C rất phong phú Quả vải

ít chất béo bão hòa, natri và cholesterol

Thiết kế nhà máy chế biến rau quả SVTH: Hồ Thị Lan Phương – Lớp:

12H2LT

Cùi vải có 84,3% nước, 0,7% protein, 0,3% lipit, 10 – 15 % đường, 0,7 %tro, vitamin và muối khoáng [4, tr 46]

Bảng 2.1 Giá trị dinh dưỡng trong 100g phần trái vải ăn được

(chiếm 60% khối lượng quả) [12]

(*): Tỷ lệ phần trăm theo lượng hấp thụ hằng ngày của người lớn

Theo các nghiên cứu về thành phần trái vải cho thấy có nhiều chất xơ (9,8gam) và ít năng lượng (100 gam khô cho 250kcal) Trong 100 gam trái vải khô cóchứa: protein 3,3 gam, chất béo 0,93 gam, đường 47,92 gam, các vitamin thuộcnhóm B như B1 0,085mg, B2 0,082mg, B3 0,619mg, B5 0,434mg, B6 0,106mg, B99µg, PP 0,3mg và C 1,2mg Tổng lượng vitamin chiếm khoảng 37% trọng lượngtrái khô Một số lượng lớn các chất khoáng và vi lượng chiếm hơn 70%, cao nhất làcalcium là 162mg (tỉ lệ 16%), magnesium 68mg (9%), còn lại như phosphor (16%),sodium (14%), sắt (8%), kẽm (6%), đồng, mangan… Ngoài ra trái vải còn cung cấpnhiều chất ở dạng hợp chất flavonoit và polyphenol, chất nhầy và pectin [15]

2.1.2.1. Giới thiệu chung về quả chuối

Chuối là tên gọi các loài cây thuộc chi Musa; trái của nó là trái cây được ănrộng rãi nhất Những cây này có gốc từ vùng nhiệt đới ở Đông Nam Á và Úc Ngàynay, nó được trồng khắp vùng nhiệt đới [13] Các giống chuối ở Việt Nam là:

Nhóm chuối tiêu (chuối già, Cavendish): nhóm này có 3 giống là tiêu lùn,tiêu nhỏ, tiêu cao Năng suất quả từ trung bình đến rất cao; phẩm chất thơm ngon,thích hợp cho xuất khẩu quả tươi, thích hợp với vùng có khí hậu mùa đông lạnh

Giống chuối tiêu ở miền Bắc bình quân đạt 13 ÷ 14kg/buồng, năng suất trung bìnhđạt 12 ÷ 15 tấn/ha.

Hình 2.2 Chuối [29]

Chuối bom (bôm): được trồng phổ biến ở Đông Nam Bộ, trọng lượng buồngthấp, chỉ đạt từ 6 ÷ 8 kg/buồng Thời gian sinh trưởng ngắn nên hệ số sản xuất cao(5 buồng trong 20 tháng/gốc) có có thể trồng ở mật độ cao 1200 ÷ 1500 cây/ha nênnăng suất có thể đạt 25 ÷ 40 tấn/ha Quả được dùng làm ăn tươi, chuối sấy

Nhóm chuối tây (chối sứ, chuối xiêm): gồm các giống chuối tây hồng, tâyphấn, tây sứ, được trồng phổ biến ở nhiều nơi, cây cao sinh trưởng khoẻ, không kénđất, chịu hạn nóng và khả năng chịu hạn song dễ bị héo rụi (vàng lá Panama), quat

ot, mập, ngọt đậm và kém thơm hơn so với giống khác

Chuối ngự: bao gồm chuói ngự tiến, chuối ngự mắn Cây cao 2,5 ÷ 3 m, choquả nhỏ, màu vỏ sáng đẹp, thịt quả chắc, vị thơm đặc biệt, tuy nhiên năng suất thấp

Chuối ngốp: bao gồm giống ngốp cao, ngốp thấp Là nhóm có chiều cao cây

từ 3 ÷ 5 m Cây sinh trưởng khoẻ, chịu bóng, ít sâu bệnh, chịu hạn khá, thích hợpvới vùng đồi Quả tương đối lớn, vỏ dầy, nâu đen khi chín, thịt quả nhão, hơi chua

Ngoài ra còn các giống chuối mắn, chuối lá, chuối hột nhưng các giốngchuối này có diện tích trồng ít vì giá trị kinh tế thấp [14]

2.1.2.2. Cấu tạo của quả chuối

Quả chuối ra thành nải treo, mỗi tầng (gọi là nải) có tới 20 quả, mỗi buồng

có 3 ÷ 20 nải Các nải nhìn chung gọi là một buồng, nặng 30 ÷ 50 kg Một quả trungbình nặng 125 g, trong số đó vào khoảng 75% là nước và 25% là chất khô Mỗi quảriêng có vỏ dai chung quanh thịt mềm ăn được Vỏ và thịt đều ăn được ở dạng tươihay đã qua chế biến (nấu) Những người phương Tây thường ăn thịt chuối còn tươi

và vứt vỏ, trong khi một số nước Á Đông nấu rồi ăn cả vỏ và thịt Quả chuối thường

Thiết kế nhà máy chế biến rau quả SVTH: Hồ Thị Lan Phương – Lớp:

12H2LT

có nhiều sợi (gọi là bó libe) nằm giữa vỏ và thịt Chuối chứa nhiều vitaminB6, vitamin C và kali [15]

2.1.2.3. Thành phần của quả chuối

Chuối là loại trái cây giàu chất dinh dưỡng Trái chuối chín chứa 70 ÷ 80%nước, 20 ÷ 30% chất khô, chủ yếu là đường, trong đó, đường khử chiếm 55% Hàmlượng lipid thấp, từ 0,1 ÷ 0,2% Hàm lượng protein thấp, từ 1 ÷ 1,8% gồm 17 loạiacid amin, chủ yếu là histidin, lipid không đáng kể Acid hữu cơ trong chuối chỉ vàokhoảng 0,2%, chủ yếu là acid malic và acid oxalic, vì thế chuối có độ chua dịu

Chuối chứa ít vitamin nhưng hàm lượng cân đối, ngoài ra còn có muốikhoáng, pectin và hợp chất polyphenol (1 ÷ 1,48%) Tuy hàm lượng polyphenolthấp nhưng hoạt lực của các enzim oxi hóa như oxidaza, polyphenoloxidaza…mạnh nên các hợp chất này bị oxi hóa mạnh Do phản ứng enzim và phi enzimmạnh nên trong quá trình tồn trữ và chế biến thì các hợp chất màu được tạo ra làmsản phẩm bị biến màu và có cường độ tăng dần theo thời gian [7, tr 39]

Bảng 2.2: Sự thay đổi một số thành phần hóa học và chất lượng

của chuối tiêu theo thời vụ [7, tr 40]

Vải sấy ở dạng nguyên quả Dùng nguyên liệu là vải thiều Trước khi sấy,vải được sunfift hóa Nhiệt độ sấy ở 70 ÷ 85oC đến độ ẩm trung bình của thànhphẩm là 18% [7, tr 242]

- Hóa lý: độ ẩm (14 ÷ 18%), hàm lượng đường, giá trị dinh dưỡng.

- Cảm quan:

Màu sắc: vỏ màu hạt dẻ, cùi màu cánh gián

Cấu trúc: vỏ nguyên vẹn, không vỡ nát, đồng đều, thịt quả dẻo, dai

Mùi vị: mùi tự nhiên, đặc trưng của sản phẩm sấy khô, không có mùi vị lạ.Tạp chất: không có

Puree chuối là dịch quả (70 – 80 %) được nghiền với mô quả, trong đó có một phần thịt quả Dịch quả sau khi ép từ quả đạt được độ chín tiêu chuẩn được sử dụng để sản xuất các sản phẩm khác như bột sấy, necta quả, siro quả…

Thiết kế nhà máy chế biến rau quả SVTH: Hồ Thị Lan Phương – Lớp:

12H2LT

Các chỉ tiêu của vật liệu sấy:

• Nhiệt độ tối đa cho phép của vật liệu : 70 ÷ 80oC

Các phương pháp sấy:

- Sấy tự nhiên: sử dụng năng lượng mặt trời Năng lượng mặt trời được thu nhận đểlàm nóng không khí Sau đó không khí nóng được sử dụng để sấy Công nghệ nàyđơn giản, không đòi hỏi cung cấp năng lượng lớn và nhân công lành nghề, chi phíđầu tư và vận hành thấp Nhưng khó kiểm soát nhiệt độ, tốc độ sấy chậm, chất sảnphẩm kém và không đảm bảo vệ sinh, cần nhiều nhân công, phụ thuộc nhiều vàothời tiết và thời gian

- Sấy nhân tạo: dùng tác nhân sấy như khói lò, không khí nóng… và nó được hút rakhỏi thiết bị khi sấy xong Phương pháp này Quá trình sấy nhanh, năng suất cao, dễ

cơ giới hóa – tự động hóa, an toàn vệ sinh thực phẩm, ít tốn nhân công Nhưng nólại tốn nhiều nhiệt năng, giá thành thiết bị cao và phức tạp

Các phương pháp sấy nhân tạo:

* Sấy tiếp xúc: nhiệt cung cấp bằng dẫn nhiệt trực tiếp để làm giảm ẩm trongthực phẩm Phương pháp này có hiệu quả nhiệt cao, không có oxi trong quá trìnhsấy nên sản phẩm ít bị oxi hóa Nhưng cần nhiệt cao và phải trãi mỏng vật liệu đểdẫn nhiệt nhanh, tránh hư hỏng sản phẩm Thiết bị: sấy trục lăn, sấy bằng quả cầunóng…

* Sấy thăng hoa: là quá trình tách ẩm ra khỏi vật sấy bằng sự thăng hoa củanước Quá trình tách ẩm ra khỏi vật sấy bằng sự thăng hoa của nước Hiệu quả tối

ưu nhất do áp dụng cho hầu hết tât cả nguyên liệu, sấy nhanh, hiệu quả, liên tục màvẫn đảm bảo gần như nguyên vẹn của vật liệu Tuy nhiên, nó đòi hỏi vốn đầu tư chiphí cao, đắt tiền

* Sấy đối lưu: (làm việc gián đoạn hay liên tục), không khí nóng hoặc khói lòđược dùng làm tác nhân sấy có nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ phù hợp (chuyển động cùngchiều, ngược chiều, kết hợp hoặc cắt ngang dòng chuyển động của vật liệu sấy),chảy trùm lên vật sấy làm cho ẩm trong vật sấy bay hơi rồi đi theo tác nhân sấy.Sấy thành nhiều giai đoạn, sấy sơ bộ trước nguyên liệu, dễ kiểm soát tự động độ ẩmkhông khí bằng máy tính Thích hợp để sấy vật liệu quả, dạng rắn

Thiết bị: thùng sấy, buồng sấy, băng chuyền…

• Phòng sấy: dùng trong sản xuất nhỏ hoặc trong thử nghiệm Làm việc theo

mẻ Giá thành, chi phí bảo dưỡng thấp, sử dụng linh hoạt để sấy các loại nguyênliệu khác nhau Khó kiểm soát điều kiện sấy và tác dụng nhiệt vào vật liệu sấykhông đều

• Máy sấy băng tải: làm việc gián đoạn, tốn nhiều nhân công, xe gòong, xeđẩy, tốn nhiệt cho thiết bị vận chuyển, thất thoát nhiệt trong thao tác trong thao tác,chiếm nhiều diện tích

Thiết kế nhà máy chế biến rau quả SVTH: Hồ Thị Lan Phương – Lớp:

12H2LT

• Sấy băng chuyền: điều kiện sấy được kiểm soát tốt và năng suất cao Băngtải nhiều tầng, một trong những thiết bị có khả năng sấy liên tục một lượng lớnnguyên liệu trong một thời gian tương đối ngắn và có thể sấy ở nhiệt độ thấp, thiếtkiệm diện tích phân xưởng nhà máy, ít tốn nhân công, làm việc tự động Đồng thời,vật liệu được đảo trộn đều khi di chuyển trong thiết bị nên chất lượng đồng đềuhơn.

• Sấy chân không: sấy ở nhiệt độ thấp, thích hợp với các nguyên liệu dễ bịbiến đổi do nhiệt Tuy nhiên, chi phí cho thiết bị cao dẫn đến giá thành vải sấy cao

• Phương pháp bài khí:

Trong sản xuất đồ hộp người ta dùng nhiều phương pháp bài khí khác nhau,nhưng chủ yếu là dùng phương pháp bài khí bằng nhiệt và dùng thiết bị chân không.+ Bài khí bằng nhiệt: phương pháp đơn giản và thuận lợi nhất để bài khí bằng nhiệt làcho sản phẩm vào bao bì khi còn nóng Cho sản phẩm vào bao bì khi đã đun nóng

tới khoảng 85oC rồi ghép kín ngay Phương pháp này còn kết hợp với việc diệt men

và diệt vi khuẩn sơ bộ

+ Bài khí bằng thiết bị chân không: người ta dùng bơm chân không để hút không khí

ra khỏi hộp trong một phòng của máy ghép kín Phương pháp hiệu của cao nhưngtốn kém

+ Phương pháp bài khí khác: ngoài các phương pháp trên, người ta còn tiến hành bàikhí bằng phun hơi Dùng hơi nước nóng phun vào khoảng không gian trong đồ hộp,trước khi ghép kín, hơi nước đẩy không khí ra ngoài Sau khi ghép kín và làmnguội, hơi nước đó ngưng tụ và tạo độ chân không trong hộp Phương pháp này chỉ

áp dụng cho loại đồ hộp lỏng, còn các sản phẩm đặc thì sẽ làm xấu hình thức trênmặt của sản phẩm

Trong thiết kế này, chọn phương pháp bài khí bằng nhiệt

• Phương pháp bảo quản:

Để bảo đảm bảo chất lượng của sản phẩm puree chuối sau khi chế biến thì

có các phương pháp bảo quản sau:

- Bảo quản bằng thanh trùng: đun nóng nước quả đã đóng hộp

- Bảo quản bằng phương pháp rót nóng: đun nóng nước quả dến 90 ÷ 95oC trong 30 ÷

40 giây rồi rót vào bao bì và ghép mí ngay Nhưng hương vị và màu sắc của sảnphẩm bị giảm

- Bảo quản bằng phương pháp vô trùng: đun nóng nước quả dến 120 ÷ 135oC trong

15 ÷ 20 giây rồi làm nguội ngay xuống 35 – 50oC và rót ngay vào bao bì trong điềukiện vô trùng, kín

- Bảo quản bằng khí cacbonic: vì khí cacbonic ức chế hoạt động vi sinh vật và một sốenzim Do đó, bảo quản nước quản bằng cách cho bão hòa cacbonic (nồng độ khícacbonic là 1,5%) Độ hòa tan khí cacbonic còn phụ thuộc vào áp suất khí (trên bềmặt quả) và nhiệt độ nước quả

Ngoài các phương pháp trên còn có nhiều phuong pháp khác như bảoquản bằng hóa chất (natri benzoat, axit sorbic…), lọc thanh trùng…

Để phù hợp với bản chất của puree chuối cũng như chất lượng sản phẩm,trong thiết kế này, em chọn phương pháp bảo quản thanh trùng kết hợp xử lý hóachất và vô trùng Phương pháp bảo quản bằng thanh trùng được phân loại theo

Thiết kế nhà máy chế biến rau quả SVTH: Hồ Thị Lan Phương – Lớp:

12H2LT

phương thức làm việc thì có liên tục và gián đoạn Với hệ thống phương pháp thanhtrùng liên tục có nhiều ưu điểm hơn so với gián đoạn vì:

+ Hiệu suất cao

+ Phù hợp với năng suất nhà máy lớn

+ Cơ giới hóa, tự động hóa thiết bị

+ Để vệ sinh, sữa chữa

+ Làm việc điều kiện áp suất không cao

+ Tổn thất nhiệt ít

+ Chất lượng được đảm bảo do có giai đoạn nâng nhiệt từ từ trước và hạ nhiệtsau thanh trùng

Chương 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

3.1. Dây chuyền công nghệ sản xuất vải sấy khô

3.1.1. Sơ đồ dây chuyền công nghệ sản xuất vải sấy khô

Quả vảiBảo quản tạmRửa sơ bộLựa chọn, phân loạiRửa, làm sạch

3.1.2. Thuyết minh

3.1.2.1.Nguyên liệu và bảo quản nguyên liệu

Giống vải chủ yếu để sản xuất vải sấy khô nguyên quả là vải thiều Đườngkính quả không nên dưới 30 mm, vỏ quả có màu sắc đỏ từ 1/3 quả trở lên

Để dự trữ đưa vào chế biến, vải phải được bảo quản kỹ lưỡng Vải tươi để ởnhiệt độ phòng không quá 72 giờ Vải héo, vỏ màu đỏ bị biến thành màu nâu Cùiquả có vị nhạt dần rồi thúi nhũn Vì vậy, vải là loại trái cây dễ bị hư hỏng

Bảo quản vải trong môi trường chân không (túi PE ở 2oC, RH 85%), trongdung dịch axit ascorbic hay qua xử lý nhiệt nhẹ sẽ giảm thiểu sự hóa nâu của vỏ.Tuy nhiên, nếu sau khi bảo quản lạnh, nếu sau 30 phút để ngoài không khí thì vải sẽbiến màu Hay sau khi diệt nấm bằng dung dịch benomyl 0,05% mà không xông

SO2 cũng bị hỏng tốt nhất là ở nhiệt độ 1 ÷ 5oC kéo dài trong khoảng 23 ÷ 26 ngày.Nếu ta bảo quản ở 5oC thì chỉ được 3 ÷ 4 tuần

Bảo quản vải tốt trong điều kiện là xông SO2 ≤ 10ppm (tồn trữ trong 23 ÷ 26ngày ở 2oC) hay xông SO2 với liều là 75 – 125ml/kg trong 20 phút (tồn trữ được 3

Thiết kế nhà máy chế biến rau quả SVTH: Hồ Thị Lan Phương – Lớp:

12H2LT

SấyLàm nguộiĐóng góiThành phẩm

Tiến hành:

Dùng máy rửa bọt khí để rửa vải trong đó có ngâm chất sát trùng CaCl2 0,03

÷ 0,05% Tỉ lệ quả: nước là 1:2, ngâm trong 5 ÷ 20 phút.phải thây nước lien tục haydung dòng chảy luân lưu để giữ nước rữa luôn sạch, tăng hiệu quả khi rửa Tùy theomức độ nhiễm bẩn mà rửa một hay nhiều lần

3.1.2.3.Lựa chọn, phân loại

• Nếu quả quá chín thì mô quả mềm và dễ bị bầm dập

Lựa chọn và phân loại nguyên liệu do công nhân tiến hành bằng cách quansát trên băng chuyền trong khi vận chuyển ngắt cuống

Công nhân làm việc ở hai bên băng tải, vận tốc băng tải từ 0,12 ÷ 0,15 m/s.Chiều rộng băng tải khoảng 60 ÷ 80 cm

Mục đích:

Sử dụng nước sạch, để loại tạp chất, vi khuẩn, chlorine

Trong sản xuất người ta dùng nước để rửa, nhằm loại trừ các tạp chất, bụiđất, cát bám xung quanh nguyên liệu đồng thời làm giảm một số lượng đáng kể visinh vật trên bề mặt nguyên liệu

Yêu cầu:

Nguyên liệu rửa xong phải sạch, không bị dập nát nhằm tránh tạo điều kiệncho các vi sinh vật xâm nhập và phát triển sau này Nguyên liệu phải ít bị tổn thấtdinh dưỡng do các thành phần dễ hòa tan trong nước như các loại đường, vitamin,muối khoáng… khuếch tán lẫn vào nước rửa Thời gian rửa phải ngắn, tiết kiệmnước, lượng nước dùng là 0,7 ÷ 1 (lít/kg) nguyên liệu.

Tiến hành:

Nguyên liệu trải qua hai giai đoạn là ngâm rồi rửa xối

Ngâm là quá trình làm cho nước thấm ướt nguyên liệu, các chất bẩn hút nướctrương lên làm giảm lực bám của nó vào nguyên liệu, quá trình này được hỗ trợbằng tác dụng cơ học là thổi khí

Rửa xối là dùng tia nước xối lên nguyên liệu đã qua ngâm cho bở để kéo cácchất bẩn còn lại trên bề mặt nguyên liệu ra Các tia nước phun thường có áp suất 2÷3at Để nước rửa ít bị nhiễm bẩn nhưng vẫn tiết kiệm, nước được cấp ngược chiềuvới đường đi của nguyên liệu cần rửa: cho nước chảy liên tục vào công đoạn rửa xối

để tráng nguyên liệu sau đó tận dụng nước này trong quá trình ngâm cho bở, từ đónước bẩn được xả liên tục ra ngoài

3.1.2.5. Xử lý hóa học

Mục đích: khí SO2 và H2SO3 là một chất khử mạnh, có tác dụng diệt trùngmạnh, diệt các loại vi sinh vật, làm giảm hàm lượng oxy trong các tổ chức tế bàocủa quả Kìm hãm sự phát triển của vi sinh vật hiếu khí và hoạt động của men oxyhoá khử

Từ đó, tạo ra sản phẩm có chất lượng tiêu chuẩn và ngăn ngừa các quá trìnhbất lợi trong sản xuất SO2 và H2SO3 được sử dụng dưới dạng muối của nó

Tiêu diệt vi sinh vật

Thiết kế nhà máy chế biến rau quả SVTH: Hồ Thị Lan Phương – Lớp:

12H2LT

Tách phần lớn lượng nước trong quả vải, tăng thời gian bảo quản.

Tạo hình dáng cấu trúc cho sản phẩm vải sấy

Tiến hành:

Sử dụng thiết bị sấy băng tải để sấy vải

Vải sau khi chọn lọc, rửa sạch và xử lý hoá chất xong được nạp liên tục vàothiết bị sấy và trãi đều trên băng tải sấy Không khí nóng sẽ sấy vải trong thiết bị.Nhiệt độ sấy vải khoảng 70 ÷ 80oC

Để quá trình sấy thì cho tác nhân sấy chuyển động với vận tốc lớn (khoảng3m/s) Băng chuyển động với vận tốc 0,3 – 0,6 m/s

Khi sấy, băng tải sấy sẽ vận chuyển vải tươi từ phía đầu băng tải trên cùngđến cuối băng tải đó và đổ xuống băng tải phía dưới kế đó (chuyển động ngượcchiều với băng tải trên) Cứ như thế, vật liệu sấy được vận chuyển từ trên xuốngdưới qua các băng tải và đồng thời bốc hơi dần đến khi độ ẩm không đổi thì kết thúcquá trình sấy Còn không khí sau khi đã sấy xong, độ ẩm sẽ tăng lên được quạt húthút và thải ra ngoài

Khi vải đã khô, độ ẩm còn 18% thì ngừng sấy [3, tr 214 – 215]

Các biến đổi xảy ra trong quá trình sấy [37, tr 196]

Sau khi sấy xảy ra hàng loạt các biến đổi hóa sinh, hóa lý, cấu trúc cơ học vànhững biến đổi bất lợi khác nhau làm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm

+ Biến đổi vật lý

Thể tích và khối lượng giảm, khối lượng riêng tăng

Biến đổi về tính chất cơ lý: tăng độ dẻo, dai

Tập trung chất hòa tan trên bề mặt sản phẩm, nếu sấy ở nhiệt độ cao sẽ nóngcháy bề mặt của nguyên liệu tạo một lớp cứng cản trở quá trình sấy và ảnh hưởngđến chất lượng sau này

+ Biến đổi hóa lí

Đây là quá trình khuếch tán ẩm Sự biến đổi hóa lí thay đổi phụ thuộc vàotừng giai đoạn sấy:

Giai đoạn 1: nhiệt độ bên ngoài lớn hơn nhiệt độ bên trong nguyên liệu, xảy ra

sự khuếch tán nhiệt từ bên ngoài vào bên trong và ẩm cũng tương tự

Giai đoạn 2: ẩm bốc hơi khỏi bề mặt của sản phẩm, ẩm khuếch tán từ bên trong

ra bên ngoài nguyên liệu, mức độ khuếch tán phụ thuộc vào: chế độ sấy và sự liênkết ẩm trong nguyên liệu

Giai đoạn cuối: chuyển pha, ẩm trong nguyên liệu sấy chuyển từ pha lỏng sangpha hơi

+ Biến đổi hóa học

Thay đổi một số thành phần hóa học của nguyên liệu sấy Tốc độ phản ứngxảy ra theo hai chiều là giảm dần các phản ứng enzyme và tăng dần các phản ứngcaramen, melanoidin nếu không khống chế nhiệt độ thích hợp

+ Biến đổi hóa sinh

Khi sấy tế bào vi sinh vật có thể chuyển thành dạng chết hay trở nên yếu điphụ thuộc vào nhiệt độ và tính chất của nguyên liệu

− Vi sinh vật phụ thuộc vào nhiệt độ và thời gian sấy sẽ bị ức chế hoặc tiêu diệt

− Enzym bị giảm hoạt lực

− Dinh dưỡng: giảm độ tiêu hóa và tăng độ calo

+ Biến đổi cảm quan:

− Sản phẩm thu được thay đổi màu, mùi, vị, trạng thái

− Màu sắc tăng dần: quả vải trở nên vàng đậm hơn

− Mùi: mùi ban đầu bị mất và hình thành một số mùi mới Mùi quả vải sau sấy trởnên thơm hơn, xuất hiện mùi ngọt gắt

Về hình thức bên ngoài: nhãn hiệu nguyên vẹn, ngay ngắn, sạch sẽ, ghi rõcác mục: cơ quan quản lý, cơ sở chế biến, tên mặt hàng, phẩm cấp, ngày sản xuất,khối lượng tịnh và khối lượng cả bì.

Về hóa học: đảm bảo các chỉ tiêu về thành phần hóa học, chủ yếu như hàmlượng đường, vitamin…

Về cảm quan: bao bì phải nguyên vẹn, phải đảm bảo hình thái, hương vị,màu sắc đặc trưng của sản phẩm

Quá trình bảo quản thành phẩm:

• Kho bảo quản thành phẩm phải đảm bảo vệ sinh, thoáng mát, khô ráo,ngăn chặn được côn trùng và loài gặm nhấm, có giá, kệ chắc chắn để xếp các kiệnhàng theo từng lô thuận tiện cho việc theo dõi, kiểm tra và xuất hàng

• Trong kho bảo quản thành phẩm phải có nhiệt kế, ẩm kế để theo dõi nhiệt

độ và độ ẩm của kho trong quá trình bảo quản

Quá trình kiểm tra thành phẩm: các lô thành phẩm phải được kiểm tra chấtlượng theo qui định, phải có phiếu kết quả kiểm nghiệm các chỉ tiêu về chất lượng

và an toàn vệ sinh mới được phép đưa đi tiêu thụ

Vỏ, xơ

ChuốiBảo quản, rấm chínRửa sơ bộLựa chọn, phân loại

RửaBóc vỏ, làm sạchChần

Xử lý hóa họcChà, épĐồng hóaNâng nhiệt bài khíRót hộpGhép míThanh trùngDán nhãn và bảo ônHoàn thiện sản phẩmPuree chuối

3.2. Dây chuyền công nghệ sản xuất puree chuối

3.2.1. Sơ đồ dây chuyền công nghệ sản xuất puree chuối

Thiết kế nhà máy chế biến rau quả SVTH: Hồ Thị Lan Phương – Lớp:

12H2LT

3.2.2. Thuyết minh

3.2.2.1.Nguyên liệu, bảo quản và rấm chín

Độ chín thu hái của chuối là lúc độ già đạt 85 ÷ 90% Lúc đó vỏ chuối cònxanh thẫm, quả đã lớn hết cỡ, đầy đặn, hầu như không còn gờ cạnh, thịt chuối cómàu trắng ngà đến vàng ngà

Độ chín thu hái của chuối thường đạt được sau 115 ÷ 120 ngày phát triển kể

từ khi trổ hoa

Độ chín của chuối được đánh giá dựa vào thang màu 7 mức, phân chia theomàu sắc của vỏ chuối, như sau:

Mức I: khi vỏ chuối màu xanh đậm

Mức II: khi vỏ chuối có màu xanh sang

Mức III: khi vỏ có màu xanh – vàng

Mức IV: khi vỏ có màu vàng – xanh

Mức V: khi vỏ đã vàng, nhưng cuống và nuốm còn xanh

Mức VI: khi vỏ vàng hoàn toàn (không còn chỗ xanh)

Mức VII: khi vỏ vàng có đốm nâu (chín trứng cuốc)

Khi đánh giá độ chín, người ta so màu của quả chuối với màu sắc trên thangmàu Màu vỏ chuối ứng với mức nào ta có độ chín ở mức đó

Trên thực tế, độ chín thu hái của chuối tương đương mức I, mức II Mức IIIứng với lúc chuối bắt đầu chuyển mã Mức IV là chuối đã chuyển mã Chuối chín ởmức VII là ngon nhất

Để bảo quản chuối phải được thu hái cẩn thận, không để giập buồng, giậpquả, không để bẩn [6, tr 108 – 111]

Puree chuối được chế biến chủ yếu từ chuối tiêu, ngoài ra còn sử dụng chuốibom Nguyên liệu chuối phải đạt độ chín thích hợp và tươi tốt Vỏ chuối dễ bóc và

dễ gãy, có màu vàng toàn bộ và ruột chuối mềm nhưng chưa nhũn, không có vịchát Ở độ chín này, hàm lượng tinh bột và polyphenol thấp, tạo cho sản phẩm cómàu sắc và hương vị tốt hơn so với nguyên liệu có độ chín kém hơn

Trong quá trình sản xuất thì cần phải cân đối nguồn nguyên liệu để đáp ứngnhu cầu sản xuất của nhà máy Vì vậy cần phải bảo quản tạm chuối bằng các phươngpháp rấm chín

Chuối được rấm ở nơi đặc biệt gọi là kho rấm gồm:

- Khu vực (phòng) thu nhận cần có diện tích đủ để xử lý chuối như pha nải,cắt rời quả, chọn lựa, đóng gói và bảo quản tạm thời một lượng chuối xanh nhấtđịnh Nhiệt độ ở khu vực này tốt nhất là khoảng 12 ÷ 14oC Trường hợp chuối lưulại ở đây không lâu lắm thì nhiệt độ có thể cao hơn

- Khu vực rấm được chia làm nhiều buồng nhỏ Trong buồng có hệ thống quạtthông gió, có nhiệt kế, có hệ thống điều chỉnh nhiệt độ, độ ẩm

Rấm chuối nhanh bằng nhiệt: khi đã xếp chuối xong và đưa vào phòng rấm,

ta nâng nhiệt độ lên 25oC với tốc độ 2oC/giờ, độ ẩm 90 ÷ 95% Duy trì ở điều kiệnnày trong 24 giờ Sau đó giảm nhiệt độ xuống 22 ÷ 23oC và giữ độ ẩm như cũ,thông gió nhẹ Để chuối trong điều kiện này đến lúc chuyển mã Khi chuối đãchuyển mã, tiến hành thông gió mạnh hơn một ít so với trước (thông gió vừa phải).Nếu trên bề mặt chuối xuất hiện hạt sương thì đó là dấu hiệu tốt cho quá trình chín.Khi vỏ chuối chuyển sang màu vàng nhạt thì cần thông gió mạnh hơn, đồng thời hạ

độ ẩm xuống còn 85% và để cho chuối chín hẳn

Tốt nhất khi chuối đã chín cần sử dụng ngay Trong trường hợp cần thiết thìnên bảo quản chuối ở điều kiện nhiệt độ từ 12 ÷ 13oC và độ ẩm 85 ÷ 90% Có thểbọc chuối trong túi PE [6, tr 108 – 111]

Thiết kế nhà máy chế biến rau quả SVTH: Hồ Thị Lan Phương – Lớp:

12H2LT

3.2.2.2. Rửa sơ bộ

Rửa chuối bằng máy rửa bọt khí trong bồn có ngâm chất sát trùng CaCl2 0,03

÷ 0,05%, mục đích là để diệt vi sinh vật và góp phần chuyển hoá dư chất của thuốctrừ sâu thành cơ chất cho các hoạt động hoá sinh

Tỉ lệ quả: nước là 1:2, ngâm trong 5 ÷ 20 phút

3.2.2.3.Lựa chọn, phân loại

Mục đích:

Lựa chọn nhằm loại bỏ những nguyên liệu bị hư thối không đáp ứng đượccho chế biến

Phân loại là phân chia nguyên liệu thành từng nhóm có tính chất đồng nhất

về phẩm chất và kích thước, tạo điều kiện thuận lợi cho các quá trình chế biến tiếptheo Đối với nguyên liệu bị thối một phần: cắt bỏ phần thối và phân loại vào mộtnhóm riêng

Mục đích:

Sử dụng nước sạch, để loại tạp chất, vi khuẩn, chlorine

Trong sản xuất người ta dùng nước để rửa, nhằm loại trừ các tạp chất, bụiđất, cát bám xung quanh nguyên liệu đồng thời làm giảm một số lượng đáng kể visinh vật trên bề mặt nguyên liệu

Yêu cầu:

− Nguyên liệu rửa xong phải sạch, không bị dập nát nhằm tránh tạo điều kiện cho các

vi sinh vật xâm nhập và phát triển sau này

− Nguyên liệu ít bị tổn thất dinh dưỡng do các thành phần dễ hòa tan trong nước nhưcác loại đường, vitamin, muối khoáng… khuếch tán lẫn vào nước rửa

− Thời gian rửa ngắn

− Tiết kiệm nước, lượng nước dùng 0,7 ÷ 1 (lít/kg) nguyên liệu

Tiến hành:

Nguyên liệu trải qua hai giai đoạn là ngâm rồi rửa xối

Ngâm là quá trình làm cho nước thấm ướt nguyên liệu, các chất bẩn hút nướctrương lên làm giảm lực bám của nó vào nguyên liệu, quá trình này được hỗ trợbằng tác dụng cơ học là thổi khí

Rửa xối là dùng tia nước xối lên nguyên liệu đã qua ngâm cho bở để kéo cácchất bẩn còn lại trên bề mặt nguyên liệu ra Các tia nước phun thường có áp suất 2 ÷3at Để nước rửa ít bị nhiễm bẩn nhưng vẫn tiết kiệm, nước được cấp ngược chiềuvới đường đi của nguyên liệu cần rửa: cho nước chảy liên tục vào công đoạn rửa xối

để tráng nguyên liệu sau đó tận dụng nước này trong quá trình ngâm cho bở, từ đónước bẩn được xả liên tục ra ngoài

Thiết kế nhà máy chế biến rau quả SVTH: Hồ Thị Lan Phương – Lớp:

12H2LT

3.2.2.6. Chần hấp

Mục đích:

− Vô hiệu hoá enzyme để tránh các quá trình chuyển hoá không mong muốn xảy ra,nâng cao chất lượng sản phẩm

− Tăng tính thấm nhằm nâng cao hiệu suất cho quá trình chà, ép

− Tiêu diệt một phần vi sinh vật trên bề mặt nguyên liệu

Biến đổi hóa lý trong quá trình chần, hấp

Dưới tác dụng của enzyme peroxydase, polyphenoloxidase trong nguyên liệu

sẽ xảy ra quá trình oxi hóa các chất chát, tạo thành flobafen có màu đen Khi gianhiệt các enzyme này bị phá hủy nên giảm bớt các biến đổi không mong muốn

Tác dụng vô hoạt men được thực hiện tốt hơn khi có môi trường acid

Quá trình chần sẽ đuổi bớt các mùi vị không mong muốn như mùi rượu lênmen của chuối quá chín

Môi trường tế bào là một hệ keo phức tạp Khi chần dưới tác dụng của nhiệt,trạng thái keo biến đổi, mô mềm ra, tế bào trương nở, không khí thoát ra, chấtnguyên sinh đông tụ tách ra khỏi màng tế bào làm độ thấm hút của màng tế bàotăng lên Chần tẩy sạch tạp chất và tiêu diệt phần lớn vi sinh vật nhiễm vào trongquá trình chế biến Việc chần trong nước nóng có tác dụng khử trùng tốt hơn so vớihấp bằng hơi

Nhiệt độ chần: 100oC, thời gian 10 phút Sử dụng thiết bị chần hấp kiểu băng tải

3.2.2.7. Xử lý hóa học

Mục đích: sunfit hóa chuối nhằm diệt các loại vi sinh vật, giảm hàm lượng

oxy trong các tổ chức tế bào quả Từ đó, kìm hãm sự phát triển của vi sinh vật hiếukhí và hoạt động của men oxy hoá khử, hạn chế các phản ứng bất lợi trong chế biến

Tiến hành: Ruột chuối được sunfit hóa bằng cách ngâm vào dung dịch có

hàm lượng SO2 tự do là 0,5%, thời gian 5 ÷ 20 phút

3.2.2.8. Chà, ép

Mục đích: sau khi chà ép, nguyên liệu chia thành hai phần: phần bột chà là

phần lọt qua rây được dùng sản xuất, phần bã còn lại trên rây loại bỏ Làm nhỏ

nguyên liệu do tác dụng của lực ép nguyên liệu vào thành máy ép Từ đó, tạo nêncấu trúc đặc trưng của puree chuối và thuận lợi cho các quá trình tiếp theo

Nguyên tắc: tạo ra cho nguyên liệu một lực cơ học cần thiết làm nó văng ra

rồi ép mạnh vào mặt rây có lích thước các lỗ rây là 1,0 – 1,5 mm

– Phần qua lưới rây gọi là bột chà

– Phần còn lại thải ra gọi là bã chà

Sử dụng thiết bị đồng hóa áp lực cao

Nguyên tắc hoạt động của thiết bị:

Dùng áp lực cao, đẩy sản phẩm đi qua các khe hở rất nhỏ (áp suất của sảnphẩm vào khoảng 150 kg/cm2 và khi ra khỏi khe nhỏ chỉ còn khoảng 2 ÷ 3 kg/cm2).Khi thay đổi áp suất một cách đột ngột và tốc độ tăng lên nhiều, làm cho sản phẩm

bị tơi nhỏ ra Kích thước của khe hở có thể điều chỉnh được từ 0,1 ÷ 0,15 (mm) Tốc

độ chuyển động của sản phẩm qua khe hở: 150 ÷ 200 (m/s)

3.2.2.10.Nâng nhiệt bài khí

Mục đích:

+ Giảm áp suất bên trong đồ hộp khi thanh trùng

+ Hạn chế sự oxy hóa các chất dinh dưỡng của thực phẩm

+ Hạn chế sự phát triển của các vi khuẩn hiếu khí còn tồn tại trong đồ hộp

+ Hạn chế hiện tượng ăn mòn sắt tây

+ Tạo độ chân không trong đồ hộp khi đã làm nguội

Cách tiến hành:

Sử dụng thiết bị cô đặc chân không hai vỏ để nâng nhiệt bài khí ở điều kiện3,5 ÷ 4 at, trong 3 ÷ 6 ph Nhiệt độ sau khi nâng nhiệt là 80 ÷ 90oC Cho sản phẩmvào bao bì khi còn nóng rồi ghép kín ngay

3.2.2.11.Chiết rót và ghép nắp

Thiết kế nhà máy chế biến rau quả SVTH: Hồ Thị Lan Phương – Lớp:

12H2LT

Đóng hộp để định mức sản phẩm vào trong hộp, thuận tiện cho quá trìnhthanh trùng, vận chuyển, trao đổi hàng hóa và bảo quản Sau khi nâng nhiệt, pureechuối được chiết rót vào hộp số 8 sơn vecni với khối lượng 400g và ghép nắp ở (ápsuất 300mmHg) ngay sau khi rót Yêu cầu khi rót sản phẩm là phải đảm bảo đúngkhối lượng Mối ghép phải kín, đồng đều, đẹp Toàn bộ quá trình thực hiện thiết bị

độ thanh trùng rồi hạ nhiệt xuống để làm nguội sản phẩm trước khi ra ngoài ở cuốithiết bị và khi đó kết thúc quá trình thanh trùng

Chế độ thanh trùng:

3.2.2.13.Dán nhãn, bảo ôn, đóng thùng, hoàn thiện sản phẩm

Sau khi thanh trùng thì hộp được dán nhãn theo yêu cầu của khách hàng và

in thời gian sản xuất và hạn sử dụng Yêu cầu nhãn bên ngoài phải có nhãn hiệunguyên vẹn, ngay ngắn, sạch sẽ, ghi rõ các mục: cơ quan quản lý, cơ sở chế biến,tên mặt hàng, phẩm cấp, ngày sản xuất, khối lượng tịnh

Sau khi dán nhãn, các hộp đưa vào trong kho bảo ôn nhằm ổn định cấu trứcsản phẩm cũng như theo dõi chất lượng và độ kín của hộp trước khi xuất kho Thờigian bảo ôn khoảng 7 – 15 ngày, tùy vào từng mùa và thời tiết

Sau thời gian bảo ôn, nếu hộp bình thường và ổn định chất lượng thì các hộpđược xếp vào thùng, dán kín trước khi xuất ngoài thị trường

Yêu cầu của sản phẩm:

- Về hóa học: đảm bảo các chỉ tiêu về thành phần hóa học, chủ yếu như hàm lượngđường, vitamin…

- Về cảm quan: bao bì phải nguyên vẹn, phải đảm bảo hình thái, hương vị, màu sắcđặc trưng của sản phẩm theo những qui định

Quá trình bảo quản:

• Kho bảo quản phải đảm bảo vệ sinh, thoáng mát, khô ráo, ngăn chặn đượccôn trùng và loài gặm nhấm, có giá, kệ chắc chắn để xếp các kiện hàng theo từng lôthuận tiện cho việc theo dõi, kiểm tra và xuất hàng.

• Trong kho bảo quản thành phẩm phải có nhiệt kế, ẩm kế để theo dõi nhiệt

độ và độ ẩm của kho trong quá trình bảo quản

• Quá trình kiểm tra thành phẩm: các lô thành phẩm phải được kiểm tra chấtlượng theo qui định, phải có phiếu kết quả kiểm nghiệm các chỉ tiêu về chất lượng

và an toàn vệ sinh mới được phép đưa đi tiêu thụ

Thời hạn sử dụng không quá 18 tháng ở nhiệt độ thường, tránh tiếp xúc trựctiếp với ánh sáng mặt trời

Thiết kế nhà máy chế biến rau quả SVTH: Hồ Thị Lan Phương – Lớp:

12H2LT

Chương 4: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT

4.1.Năng suất của nhà máy

• Sản xuất vải sấy khô với năng suất 16,5 tấn nguyên liệu/ngày

• Sản xuất puree chuối với năng suất 4 tấn sản phẩm/ca

Bảng 4.1: Biểu đồ thu nhập nguyên liệu

Bảng 4.2: Biểu đồ làm việc của nhà máy (ngày)

- Dây chuyền vải sấy khô:

Tổng số ngày làm việc/năm: 132 ngày

Tổng số ngày làm việc/năm: 280 ngày.

Tổng số ca làm việc/năm: 560 ca

4.2.Đối với sản phẩm vải sấy khô

4.2.1. Tiêu hao nguyên liệu vải

Sản phẩm vải sấy khô có độ ẩm 18%

Khối lượng nguyên liệu: V0 = 16,5 tấn nguyên liệu/ngày

Nhà máy làm việc 3 ca/ngày và 8 giờ/ca

Bảng 4.4: Tiêu hao nguyên liệu qua các công đoạn.

4.2.2. Cân bằng nguyên liệu vải trong 1 giờ

4.2.2.1. Năng suất nguyên liệu

Lượng nguyên liệu vải đưa vào sản xuất trong 1 giờ là:

4.2.2.7. Lượng vải sau khi sấy

Lượng nguyên liệu sau khi sấy (tính theo độ ẩm sản phẩm):

G6 =G5 = 605,27 = 147,63 (kg/h)Với: G5, G6 (kg/h) lần lượt là lượng vật liệu vào và ra khỏi máy sấy, kg/h

W1: độ ẩm vật liệu trước khi sấy, W1 = 80%

W2: độ ẩm vật liệu sau khi sấy, W2 = 18%

Từ đó, ta có: Lượng hơi ẩm bay ra trong quá trình sấy là:

4.3.1. Năng suất nhà máy và hao hụt nguyên liệu chuối qua các công đoạn

Sản phẩm puree chuối có năng suất 4 tấn sản phẩm/ca

Nhà máy làm việc nhiều nhất là 2 ca/ngày và 8 giờ/ca

Bảng 4.5: Tiêu hao nguyên liệu qua các công đoạn.

4.3.2. Cân bằng vật liệu của sản phẩm puree chuối trong 1 giờ

4.3.2.1. Năng suất sản phẩm/giờ

Lượng sản phẩm puree chuối sản xuất được trong 1 giờ là:

Thiết kế nhà máy chế biến rau quả SVTH: Hồ Thị Lan Phương – Lớp:

12H2LT

5.1.Máy sấy băng tải

Lượng nguyên liệu cần sấy : G5 = 605,27 (kg/h) [Bảng 4.6]

Độ ẩm vật liệu vào : W1 = 80%

Độ ẩm vật liệu ra : W2 = 18%

Nhiệt độ sấy cho phép : t1 = 80oC , suy ra P1bh= 0,483 (at) [1, tr 312]

Nhiệt độ ra của tác nhân sấy : t2 = 40oC, suy ra P2bh= 0,0752 (at)

Chất tải nhiệt : Hơi nước nóng

Sơ đồ trạng thái khí lý tưởng

x 0 , I 0

x 1 , I 1 x 2 , I 2

5.1.1. Tính các thông số của không khí trước khi vào calorifer

Thiết kế nhà máy chế biến rau quả SVTH: Hồ Thị Lan Phương – Lớp:

12H2LT

Máy sấy Calorifer

Trạng thái không khí ngoài trời nơi đặt thiết bị sấy ở Hải Dương nên ta chọnnhiệt độ là: t0=23,5oC, độ ẩm là: ϕ = 84% [2, tr 99]

5.1.2. Các thông số của không khí khi qua calorifer trước khi vào máy sấy

Chọn nhiệt độ sấy: t1 = 80oC, suy ra P1bh = 0,483 (at) [1, tr 312]Khi đi qua calorifer, không khí chỉ thay đổi nhiệt độ nhưng không thay đổihàm ẩm nên: x1 = x0 = 0,016 (kg/kgkkk) [9, tr 188]

Nhiệt lượng riêng của không khí lúc này:

5.1.3. Thông số của không khí sau sấy

Chọn nhiệt độ khi ra khỏi máy sấy: t2 = 40oC

Vì là quá trình sấy lý thuyết nên nhiệt lượng riêng của không khí không thayđổi trong suốt quá trình sấy: I2 = I1 = 122,41 (kJ/kgkkk) [9, tr 191]

Hàm ẩm của tác nhân sấy:

x2 = 0,622 × (với ϕ2 = 1) [9, tr 175]

Suy ra: Pbh = = = 0,051 (at)

Dựa vào bảng I.251, [1, tr 312], ta được: ts = 32,75oC

5.1.6. Cân bằng nhiệt cho quá trình sấy

* Lượng nhiệt cần thiết làm bay hơi 1 kg ẩm

- G là lượng nguyên liệu ban đầu đưa vào sấy, G5 = 605,27 (kg/h) [Bảng 4.6]

- C1 là nhiệt dung riêng của vật liệu sấy, C1 = 3350 (J/kg.oC)

- to là nhiệt độ ban đầu của nguyên liệu sấy, to = 23,5oC

- ttb là nhiệt độ đun nóng cho phép nguyên liệu sấy: