Thiết kế nhà máy chế biến rau quả với mặt hàng đồ hộp nước cà rốt, năng suất 22000 đvspnăm và mặt hàng paste khoai tây, năng suất 8,5 tấn nguyên liệuca.

Công nghệ thực phẩm là ngành khoa học kỹ thuật đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế quốc dân. Ngày nay, ngành công nghệ thực phẩm ở nước ta đang phát triển mạnh mẽ với nhiều điều kiện thuận lợi như điều kiện đất đai, khí hậu thuận lợi để sản xuất nhiều loại rau quả nhiệt đới, cận nhiệt đới,. . . góp phần phát triển kinh tế, làm giàu nguồn thực phẩm cho xã hội, tạo công ăn việc làm và tăng thu nhập cho con người, đồng thời cung cấp nguyên liệu cho nhiều ngành công nghiệp khác, trong đó có ngành công nghệ chế biến rau quả. Trong công nghệ chế biến rau quả thì công nghệ đồ hộp đóng vai trò quan trọng, chiếm tỉ lệ lớn với các mặt hàng đa dạng và phong phú. Áp dụng kỹ thuật đồ hộp không những góp phần kéo dài thời gian bảo quản mà còn đa dạng hóa sản phẩm, tăng tính tiện dụng cho người tiêu dùng nhất là trong thời đại công nghiệp hóa toàn cầu như hiện nay. Để đáp ứng nhu cầu đa dạng của thị trường, công nghệ đồ hộp rau quả đã và không ngừng nghiên cứu, phát triển cũng như tạo ra các sản phẩm mới. Một trong những sản phẩm mới hiện nay đó là sản phẩm nước cà rốt và paste khoai tây đóng hộp. Cà rốt và khoai tây là hai loại rau củ phổ biến được trồng quanh năm ở nước ta. Cùng với sự phát triển của ngành nông nghiệp, công nghệ sinh học. . . đã nghiên cứu và tạo ra nhiều giống nguyên liệu chất lượng tốt, có giá trị dinh dưỡng cao và là nguồn nguyên liệu phong phú để chế biến thành những sản phẩm đồ hộp có chất lượng, thỏa mãn nhu cầu ngày càng cao của khách hàng trong và ngoài nước. Tạo điều kiện thuận lợi cho ngành thực phẩm và lĩnh vực sản xuất đồ hộp phát triển mạnh mẽ hơn. Do đó, việc xây dựng nhà máy sản xuất đồ hộp rau quả là cần thiết. Xuất phát từ những mục đích và ý nghĩa trên, tôi được bộ môn công nghệ thực phẩm phân công đề tài “Thiết kế nhà máy chế biến rau quả với mặt hàng đồ hộp nước cà rốt, năng suất 22000 đvspnăm và mặt hàng paste khoai tây, năng suất 8,5 tấn nguyên liệuca.”

LỜI MỞ ĐẦU

Công nghệ thực phẩm là ngành khoa học kỹ thuật đóng vai trò quan trọng trongnền kinh tế quốc dân Ngày nay, ngành công nghệ thực phẩm ở nước ta đang pháttriển mạnh mẽ với nhiều điều kiện thuận lợi như điều kiện đất đai, khí hậu thuận lợi

để sản xuất nhiều loại rau quả nhiệt đới, cận nhiệt đới, góp phần phát triển kinh

tế, làm giàu nguồn thực phẩm cho xã hội, tạo công ăn việc làm và tăng thu nhập chocon người, đồng thời cung cấp nguyên liệu cho nhiều ngành công nghiệp khác,trong đó có ngành công nghệ chế biến rau quả

Trong công nghệ chế biến rau quả thì công nghệ đồ hộp đóng vai trò quan trọng,chiếm tỉ lệ lớn với các mặt hàng đa dạng và phong phú Áp dụng kỹ thuật đồ hộpkhông những góp phần kéo dài thời gian bảo quản mà còn đa dạng hóa sản phẩm,tăng tính tiện dụng cho người tiêu dùng nhất là trong thời đại công nghiệp hóa toàncầu như hiện nay Để đáp ứng nhu cầu đa dạng của thị trường, công nghệ đồ hộprau quả đã và không ngừng nghiên cứu, phát triển cũng như tạo ra các sản phẩmmới Một trong những sản phẩm mới hiện nay đó là sản phẩm nước cà rốt và pastekhoai tây đóng hộp

Cà rốt và khoai tây là hai loại rau củ phổ biến được trồng quanh năm ở nước ta.Cùng với sự phát triển của ngành nông nghiệp, công nghệ sinh học đã nghiêncứu và tạo ra nhiều giống nguyên liệu chất lượng tốt, có giá trị dinh dưỡng cao và lànguồn nguyên liệu phong phú để chế biến thành những sản phẩm đồ hộp có chấtlượng, thỏa mãn nhu cầu ngày càng cao của khách hàng trong và ngoài nước Tạođiều kiện thuận lợi cho ngành thực phẩm và lĩnh vực sản xuất đồ hộp phát triểnmạnh mẽ hơn Do đó, việc xây dựng nhà máy sản xuất đồ hộp rau quả là cần thiết.Xuất phát từ những mục đích và ý nghĩa trên, tôi được bộ môn công nghệ thựcphẩm phân công đề tài “Thiết kế nhà máy chế biến rau quả với mặt hàng đồ hộpnước cà rốt, năng suất 22000 đvsp/năm và mặt hàng paste khoai tây, năng suất 8,5tấn nguyên liệu/ca.”

CHƯƠNG 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT

1.1 Sự cần thiết của đầu tư [41]

Ngành sản xuất đóng hộp rau quả nước ta hiện nay đang trong thời kì phát triển.Nhu cầu tiêu thụ nước quả nói riêng cũng như các mặt hàng đồ hộp nói chung trênthế giới ngày càng tăng, kéo theo sự phát triển trong nhu cầu nước cà rốt và pastekhoai tây Đáp ứng nhu cầu trong nước và tăng cường mở rộng thị trường xuấtkhẩu, sự phát triển của ngành thực phẩm đặc biệt là chế biến rau quả góp phần nângcao nền văn hóa đất nước và con người văn minh hơn

Trên cơ sở phân tích các dữ liệu thực tế, thời vụ nguyên liệu, khí hậu, vị trí địa lý

và các điều kiện điện, nước, phương tiện giao thông trong vùng, tôi quyết định chọnđịa điểm xây dựng nhà máy chế biến rau quả với sản phẩm paste khoai tây và đồhộp nước cà rốt tại khu công nghiệp Phúc Điền - Cẩm Giàng, tỉnh Hải Dương

1.2 Cơ sở thiết kế

1.2.1 Vị trí xây dựng nhà máy

Tỉnh Hải Dương nằm trong vùng kinh tế trọng điểm phía Bắc, phía Bắc giáp vớicác tỉnh Bắc Ninh, Bắc Giang, phía Tây giáp tỉnh Hưng Yên, phía Đông giáp tỉnhQuảng Ninh, phía Nam giáp tỉnh Thái Bình, phía Đông giáp thành phố Hải Phòng.

Khu công nghiệp Phúc Điền nằm

trên trục đường quốc lộ 5 nối liền

Hà Nội - Hải Phòng, nối liền các

trung tâm kinh tế lớn như Hà Nội,

Hải Phòng, Quảng Ninh, sân bay

Quốc tế Nội Bài, cửa khẩu Lạng

Sơn và các cảng biển quốc tế, cụ

thể: cách sân bay quốc tế Nội Bài

60km, cách trung tâm Hà Nội

40km, cách cảng Hải Phòng 60km,

cách cảng Cái Lân - Quảng Ninh

75km, có hệ thống hạ tầng tương

đối hoàn chỉnh, thuận lợi cả về hệ

thống cung cấp điện, nước, bưu

chính viễn thông

1.2.2 Điều kiện khí hậu

Hải Dương nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, chia làm 4 mùa rõ rệt Cóhiện tượng mưa phùn và nồm là giai đoạn chuyển tiếp từ mùa khô sang mùa mưa.Mùa mưa kéo dài từ tháng tư đến tháng mười hàng năm

Lượng mưa trung bình hàng năm: 1.300 – 1.700 mm Nhiệt độ trung bình:23,3°C Độ ẩm tương đối trung bình: 85 – 87% Hướng gió chủ đạo: đông - nam(mùa hè) và gió đông bắc (mùa đông)

Khí hậu thời tiết thuận lợi cho sản xuất nông nghiệp, bao gồm cây lương thực,thực phẩm và cây ăn quả, đặc biệt là sản xuất cây rau màu vụ đông

Ngoài ra nhà máy còn đầu tư khuyến khích nông dân trồng tập trung để phát triểnvùng nguyên liệu bằng cách đầu tư vốn, cây giống và kỹ thuật chăm sóc thích hợpcho sản xuất.

1.2.4 Hợp tác hoá

Nhà nước liên doanh với các đối tác nước ngoài để giới thiệu sản phẩm tìm kiếmthị trường xuất khẩu, thu hút vốn đầu tư và thiết bị hiện đại nhằm nâng cao chấtlượng sản phẩm

Nhà nước phối hợp với Sở Nông Nghiệp và PTNT để phát triển nguồn nguyênliệu có ở địa phương

1.2.5 Nguồn cung cấp điện, nước

Nguồn điện: nguồn điện cấp cho khu công nghiệp Phúc Điền được lấy từ đườngdây 110 KV tới trạm biến áp tổng với công suất 110/35 KV Từ trạm biến áp tổng,nguồn điện được cung cấp tới hàng rào nhà máy bằng dây cáp điện ngầm 35 KV.Nguồn nước: nước dùng khi sản xuất phải đảm bảo tiêu chuẩn chất lượng Khucông nghiệp được lấy nước từ nhà máy nước Cẩm Giàng với công suất khoảng4.400 m 3 /ngày đêm

1.2.6 Nguồn cung cấp hơi

Nhà máy sử dụng hơi đốt cung cấp từ lò hơi riêng của nhà máy

1.2.7 Nhiên liệu

Nhà máy chế biến rau quả sử dụng nhiên liệu như xăng cho xe tải, dầu DO, FOdùng cho máy phát điện, lò hơi, dầu nhờn để bôi trơn các thiết bị Các loại nhiênliệu này được cung cấp từ các trạm xăng dầu của tỉnh

1.2.8 Xử lý nước thải

Lượng nước thải của nhà máy rất nhiều chủ yếu là các chất hữu cơ không độc hạiđược đưa vào hệ thống xử lí đạt tiêu chuẩn cho phép mới được thải ra ngoài Saukhi xử lý, nước thải được đưa ra hệ thống xử lí nước thải riêng của nhà máy, sau đóđến khu xử lý nước thải chung của khu công nghiệp

1.2.9 Giao thông vận tải

Hệ thống đường giao thông trong khu công nghiệp được trải nhựa bê tông hoàntoàn và được chiếu sáng bằng điện cao áp hiện đại.

Nhà máy được đặt trong vùng cung cấp nguyên liệu, gần đường giao thông củađịa 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

1.2.10 Nguồn nhân lực

Nhà máy tuyển lao động trong khu vực và ở các địa phương lân cận Với mức

độ đô thị hoá của thành phố hiện nay, lực lượng lao động rất dồi dào nên có thể thuênhân công với giá rẻ

1.2.11 Thị trường tiêu thụ sản phẩm

Nhà máy sản xuất paste khoai tây và đồ hộp nước cà rốt với công nghệ hiện đại,tạo ra nhiều sản phẩm với nhiều mẫu mã, hình dạng khác nhau, chất lượng tốt cókhả năng tiêu thụ trong cả nước, đẩy lùi sản phẩm ngoại nhập và tương lai sẽ xuấtkhẩu ra nước ngoài

Với các phân tích ở trên cho ta thấy việc xây dựng nhà máy chế biến rau quả vớimặt hàng chính là paste khoai tây năng suất 8,5 tấn nguyên liệu/ca và đồ hộp nước

cà rốt năng suất 22000 Đvsp/năm là hoàn toàn có tính khả thi Qua đó tạo công ănviệc làm cho nhân dân, giải quyết vấn đề dư thừa lao động, giảm bớt chi phí đầu tư,đảm bảo sự hoạt động liên tục, giảm được giá thành sản phẩm, mang lại hiệu quảkinh tế cao

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN

2.1 Nguyên liệu

2.1.1 Khoai tây

2.1.1.1 Giới thiệu chung về khoai tây [5]

Cây khoai tây tên khoa học là Solanum tuberosum L, họ Solanaceae, giống

Solanum, loài S tuberosum.

Đời sống của cây khoai tây có thể chia thành 4 thời kì: ngủ, nẩy mầm, hình thànhthân củ và thân củ phát triển Rễ cây phân bố chủ yếu ở tầng đất sâu 30 cm Thâncây là loại thân bò, dài 50 - 60 cm Lá kép lông chim lẻ, mọc xen, có 3 - 4 đôi lákhông đều nhau Hoa có màu trắng, tím lam, hình phễu, qủa mọng, hình cầu Câycon sau khi mọc khỏi mặt đất 7-10 ngày thì trên các đốt đoạn thân trong đất xuấthiện những nhánh con, đó là những đoạn thân địa sinh Các thân địa sinh này pháttriển tập trung ở đầu mút, thân phình to dần lên và phát triển thành củ

2.1.1.2 Phân loại khoai tây [42]

Hiện nay trên thế giới có 3 loại khoai tây phổ biến là khoai tây trắng, khoai tâynâu và khoai tây đỏ

Khoai tây trắng có cấu trúc tròn, vỏ mịn, thịt củ trắng hoặc nâu, hàm lượng chấtkhô cao, và hàm lượng đường thấp

Hình 2.2 Củ khoai tâyHình 2.1 Cây khoai tây

 Khoai tây đỏ

Khoai tây đỏ có cấu trúc tròn, vỏ mịn, thịt củ màu đỏ, hàm lượng chất khô thấp

và hàm lượng đường cao nên sản phẩm khoai tây đỏ được sử dụng chủ yếu ở dạngluộc và được dùng chung với salad

Khoai tây nâu có hình dạng củ dài, vỏ sần sùi, thịt củ màu nâu, hàm lượng chấtkhô trung bình và hàm lượng đường thấp, thường được dùng làm nguyên liệu chosản phẩm rán, có tính chất cảm quan tốt về màu sắc, mùi và vị

2.1.1.3 Thành phần hóa học của củ khoai tây [5]

Củ khoai tây được cấu tạo từ 3 lớp, tính từ ngoài vào thì có vỏ mỏng, vỏ dày vàruột khoai Lớp vỏ mỏng được cấu tạo từ những tế bào chết, thành dày có tác dụngbảo vệ Lớp vỏ dày chứa các tế bào có nhiều tinh bột Phần ruột củ chiếm 80 – 92%trọng lượng củ tươi Thành phần hóa học của củ khoai tây dao động trong khoảngkhá rộng tùy thuộc vào giống, chất lượng giống, kỹ thuật canh tác, đất trồng, khíhậu và thường bị biến đổi trong quá trình bảo quản, chế biến, tiêu thụ

Bảng 2.1 Thành phần hóa học trung bình của củ khoai tây.[10]

Thành tế bào khoai tây cấu tạo chủ yếu là cellulose Hàm lượng cellulose trongkhoai khoảng 0,92 - 1,77% Các giống khoai khác nhau thì chiều dày thành tế bàocủa củ cũng khác nhau và hàm lượng cellulose cũng khác nhau.

Là hỗn hợp chứa acid glucocuronic kết hợp với xylose và acid galacturonic kếthợp với arabinose Khoảng 1% của polysaccaride thô của củ khoai là hemicellulose.Thành phần này chiếm chủ yếu trong màng tế bào

Hàm lượng các hợp chất nitơ trong khoai tây trung bình là 2,1% và tồn tại ở cácdạng khác nhau, có dạng phụ thuộc vào thành phần nguyên sinh chất, có dạng hòatan trong dịch tế bào và có dạng tồn tại ở trạng thái tinh thể

Khoai tây có nhiều vitamin C, cứ 250 – 300g khoai luộc cung cấp 30 – 50% nhucầu vitamin C của cơ thể, giúp tăng cường hệ thống miễn dịch Ngoài ra còn cócarotenoid và vitamin nhóm B như vitamin B1, B2, B5, B6

Mg 4,69 Acid gốc Si 2,13

Trong khoai tây có các loại acid hữu cơ như: acid oxalic, limolic, malic, lactic

Độ acid chuẩn tính theo acid malic trong khoai tây khoảng 0,09 – 0,30% Trong sốcác acid trên thì acid limolic có nhiều hơn cả Độ pH của dung dịch khoai tây daođộng trong khoảng 5,8 – 6,6

Acid amin Tyrosine có thể chuyển thành melanin có màu nâu đen khi gọt, cắt củ.Acid clorogenic tham gia làm mất màu sản phẩm khi chế biến Acid clorogenic dễkết hợp với Fe tạo chất sẫm màu

Các chất màu: thịt củ khoai tây thường có màu vàng nhạt hay màu vàng đậmtuỳ theo hàm lượng carotenoid Hàm lượng carotenoid khoảng 0,014 - 0,054mg/100g khối lượng củ thì thịt củ có màu trắng, từ 0,110 – 0,187mg% thì có màuvàng nhạt, nếu lớn hơn 0,187 mg% thì có màu vàng đậm Khoai tây có vỏ màu sẫm

do có chứa antoxian hoà tan trong lớp sáp của tế bào biểu bì

2.1.1.4 Giá trị dinh dưỡng

Theo các chuyên gia Dinh dưỡng của Trung tâm Y tế Texas(Mỹ) thì dùngkhoảng 203g khoai tây/ngày có thể cung cấp được 50% số lượng vitamin C và B6cần thiết cho một người lớn/ngày

Bảng 2.3 Giá trị dinh dưỡng trên 100g khoai tây [10]

Năng lượng 321 KJ (77 Kcal)

2.1.1.5 Tiêu chuẩn của nguyên liệu sản xuất paste khoai tây

Để sản xuất paste khoai tây ta sử dụng giống khoai tây trắng, đây là giốngnguyên liệu phổ biến ở Việt Nam, đảm bảo nguồn cung ứng và tính kinh tế Ưuđiểm của khoai tây trắng là hàm lượng đường khử ít do đó hạn chế hư hỏng trongquá trình chế biến

Nên sử dụng khoai tây mới thu hoạch hoặc mới tồn trữ thời gian ngắn vì khoaitây chưa có những biến đổi ảnh hưởng tới chất lượng sản phẩm, đảm bảo khoai tâychưa nảy mầm, không có dấu hiệu sâu bệnh Khoai tây đưa vào sản xuất phải đạt

độ chín kĩ thuật, nên chọn loại khoai tây ít vỏ để cho chất lượng sản phẩm cao hơn

 Nước

Nước dùng để chế biến phải đạt tiêu chuẩn cho phép dùng trong công nghiệpthực phẩm đạt chỉ tiêu của Bộ Y Tế quy định

2.1.2 Cà rốt

2.1.2.1 Giới thiệu chung về cà rốt [43]

Cà rốt có tên khoa học là Daucus carota L ssp Sativus, giới Plantae, lớpMagnoliopsida, bộ Apiales, họ Apiaceae, chi Daucus

Cà rốt là loại cây thảo sống 2 năm, lá cắt thành bản hẹp Hoa tập hợp thành tánkép, trong mỗi tán, hoa ở chính giữa không sinh sản và màu tía, các hoa sinh sản ởchung quanh màu trắng hay hồng Rễ củ to, dài hình cọc, màu vàng, cam, đỏ Cà rốtthụ phấn nhờ các loài côn trùng Hạt cà rốt có vỏ gỗ và lớp lông cứng che phủ

Cà rốt da cam sinh trưởng nhanh hơn cà rốt đỏ, da nhẵn, lõi nhỏ, ít bị phân nhánhnhưng củ hơi ngắn, mập hơn Cà rốt cam chứa nhiều beta carotene, với một số alpha

- carotene, cả hai đều là sắc tố màu da cam

Hình 2.7 Củ cà rốtHình 2.6 Cây cà rốt

Cà rốt vàng chứa xanthofine và lutene, tương tự như beta carotene, có tác dụngchống lại sự thoái hóa điểm vàng và làm giảm nguy cơ xơ cứng động mạch.

củ, phần lõi rất ít.

Trong cà rốt có rất nhiều vitamin C, E và các vitamin nhóm B, ngoài ra nó cònchứa nhiều chất carotene, sau khi vào cơ thể, chất này sẽ chuyển hoá dần thànhvitamin A, là vitamin của sự sinh trưởng và tuổi trẻ

2.1.2.4 Giá trị dinh dưỡng

Cà rốt giàu đường và các loại vitamin cũng như năng lượng, cung cấp dinhdưỡng thiết yếu cho cơ thể con người Trong 100g cà rốt tươi thường chứa 88,5%nước và cung cấp giá trị năng lượng là 48 calorie

Ngoài những giá trị dinh dưỡng vốn có, cà rốt còn có nhiều công dụng trong cả yhọc lẫn đời sống

Trong y học cà rốt dùng để điều trị bệnh về đường tiêu hóa, chứng suy nhược,thiếu máu, chống oxy hóa và nhất là các trường hợp kém thị lực Có được côngdụng này là do cà rốt chứa nhiều β - caroten tiền thân của vitamin A Nó là chất oxyhóa mạnh ngăn ngừa thoái hóa võng mạc và đục thủy tinh thể

Trong đời sống, cà rốt được sử dụng làm thực phẩm, có thể sự dụng sống hoặcnấu chín Theo nghiên cứu, cà rốt đã nấu chín hay xay ép thì lượng dinh dưỡng cơthể hấp thu được nhiều hơn so với ăn sống Do cà rốt sống có vách tế bào cứng, làm

cơ thể chỉ chuyển hóa được dưới 25% lượng beta carotene thành vitamin A, nhưngnếu nấu chín hay xay ép thì các vách tế bào này bị phá vỡ, giải phóng ra chất dinhdưỡng, giúp cơ thể hấp thu hơn 50% carotene

2.1.2.5 Tiêu chuẩn của nguyên liệu sản xuất nước cà rốt

 Cà rốt

Củ cà rốt dùng chế biến nước đóng hộp phải ngọt, tươi, không bị bầm dập haysâu bệnh Những củ có vết rám ở ngoài không ảnh hưởng đến hương vị của dịchquả, mà qua xử lí vẫn dùng được Kích thước, hình dáng của củ không ảnh hưởngđến phẩm chất của nước quả nên không hạn chế

Là chất chống oxy hóa, tạo vị chua cho sản phẩm Trong dịch quả, vitamin C cóthể bị oxy hóa gián tiếp bởi enzym phenoloxydaza Vì vậy khi có mặt vitamin C,dịch quả sẽ sẫm màu chậm hơn do quá trình ngưng tụ các hợp chất quinol

Polyphenol + O2 → Quinol + H2O

Quinol + acid ascobic → polyphenol + acid dehydroascobic

Vitamin C được sử dụng trong sản xuất nước quả ở dạng axit ascobic, tinh thểtrắng, vị chua, không mùi giúp bảo vệ màu sáng của dịch quả

Là tinh thể không màu, ngậm một phân tử nước Khi hòa tan trong nước cất tạodung dịch trong suốt, vị chua tinh khiết, không có vị lạ Bổ sung axit citric nhằmtạo hương vị hài hòa cho sản phẩm

2.2 Sản phẩm

2.2.1 Sản phẩm paste khoai tây [7]

Paste khoai tây là sản phẩm khoai tây cô đặc được sản xuất trong phạm vi nồng

độ rộng 24 – 40% Trong một số trường hợp có thể đạt tới nồng độ 44%

Hình 2.9 Nước Cà rốt

Sản phẩm paste khoai tây có chất lượng tốt khi thỏa mãn các chỉ tiêu như trạngthái cấu trúc đồng nhất, độ đặc cao, không chứa vật thể lạ, vỏ màu hồng và xanh,hương vị như khoai tây tươi

2.2.2 Sản phẩm đồ hộp nước cà rốt

Sản phẩm đồ hộp nước cà rốt là sản phẩm dinh dưỡng

đặc biệt có hàm lượng pectin hòa tan cao, nhiều đường,

carotin, các vitamin và muối khoáng, thường được sử

dụng cho người bệnh và trẻ em

Các đặc trưng của sản phẩm nước quả cà rốt chất

lượng cao là có độ đồng nhất, không bị tách lắng thành

các lớp trong khi bảo quản Màu vàng đẹp, có vị của cà

rốt tươi, không có vị lạ, không chứa tạp chất lạ Chất rắn

hòa tan tổng số 12%, hàm lượng đường tổng 8%, caroten

1,3 mg/100l, pectin hòa tan 0,4%

2.3 Chọn phương án thiết kế

2.3.1 Sản phẩm paste khoai tây

Trong sản xuất sản phẩm paste khoai tây thì cô đặc là phương pháp được dùng đểtăng nồng độ của dung dịch sau khi nghiền Để tách dung môi ta có thể sử dụngphương pháp nhiệt độ hay phương pháp làm lạnh kết tinh Khi sử dụng phươngpháp nhiệt, dung môi chuyển từ trạng thái lỏng sang hơi khi áp suất riêng phần của

nó bằng áp suất bên ngoài tác dụng lên mặt thoáng của dung dịch Đối với dungdịch có thành phần dể biến đổi như dịch khoai tây thì ta chọn cô đặc ở nhiệt độ thấp.Mục tiêu cuả quá trình là đảm bảo nồng độ chất khô dung dịch ra khỏi hệ thốngđạt yêu cầu, chất lượng không thay đổi sau khi cô đặc, đặc biệt là các cấu tử quantrọng của thành phẩm không bị mất và tổn thất là nhỏ nhất Do vậy sử dụng thiết bị

cô đặc chân không là thích hợp nhất, sử dụng loại nhiều nồi có ưu điểm hơn loạimột nồi là tiết kiệm hơi vì dùng được hơi thứ và tổn thất ít hơi

2.3.2 Sản phẩm nước cà rốt đóng hộp

Với sản phẩm đồ hộp nước rau quả, sử dụng nhiệt để rút ngắn thời gian thanhtrùng, bài khí, tiêu diệt bớt một lượng lớn vi sinh vật trong sản phẩm, đồng thời làm

ổn định trạng thái sản phẩm, kết tủa protein thực vật, tạo điều kiện lắng tách cặn và

bổ sung xiro đường vào để tăng nồng độ chất khô, nâng cao chất lượng sản phẩm vàthời hạn sử dụng

Công đoạn chà mịn làm tăng khả năng thu hồi dịch quả, loại bỏ phần xơ, thu lấyphần thịt nhuyễn Quá trình đồng hóa làm cho nguyên liệu đồng nhất về trạng thái

và thành phần, nâng cao chất lượng thành phẩm

Để tránh hiện tượng sản phẩm bị oxy hóa làm biến đổi màu đồng thời tăng giá trịdinh dưỡng tạo vị hài hòa cho sản phẩm nên bổ sung vitamin C, axit citric với lượngthích hợp vào trong công đoạn phối trộn Yêu cầu nước cà rốt sau khi phối chế đạt

độ khô đạt 16 - 18%, độ axit 0,25%, dịch củ cà rốt : xiro = 1 : 1,4, vitamin C bổsung vào khoảng 0,01 - 0,03% Quá trình phối chế trong thùng có cánh khuấy hoạtđộng kiên tục

Vì vậy gia nhiệt ở nhiệt độ 60 - 650C để bài khí tránh hiện tượng bật nắp do ápsuất đối kháng tạo ra trong quá trình thanh trùng Để đảm bảo sản phẩm không bịbiến màu nên sử dụng máy rót hộp, ghép nắp tự động, sau đó thanh trùng không quá

30 phút để tránh hiện tượng lên men

CHƯƠNG 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH

CÔNG NGHỆ

3.1 Sản phẩm paste khoai tây

3.1.1 Sơ đồ dây chuyền công nghệ

GVHD: Ths Trần Thế Truyền SVTH: Lê Thị Thúy Ngọc – 09H 2 B

Nguyên liệuBảo quản tạm

NghiềnBóc vỏRửaLựa chọn, phân loại

3.1.2 Thuyết minh dây chuyền công nghệ

3.1.2.1 Bảo quản tạm

Quá trình này góp phần giảm tiêu hao về khối lượng và chất lượng của khoai tâysau khi thu hoạch, nguồn nguyên liệu có sẵn quanh năm nên đảm bảo tính liên tụccho quá trình sản xuất

Khoai tây được bảo quản trong kho, được chất thành đống cao 1,5 – 4 m, nhiệt

độ duy trì 1 - 3oC, độ ẩm không khí 85 - 95%

3.1.2.2 Lựa chọn, phân loại

Lựa chọn, phân loại nhằm loại bỏ các nguyên liệu bị sâu bệnh, thối hỏng, númquả, tránh được sự hư hỏng sớm của quả, tăng thời hạn bảo quản Phân loại vàtuyển chọn sẽ xác định chất lượng và giá thành của sản phẩm khi đưa ra thị trường.Qúa trình lựa chọn phân loại được tiến hành thủ công, nguyên liệu được dàn

Lon, hộp

Sản phẩm

mỏng trên băng tải, công nhân đứng hai bên băng tải để lựa chọn, phân loại.

3.1.2.3 Rửa

Quá trình rửa loại bỏ các tạp chất, bụi, đất cát, vi sinh vật và một số chất hóa họcgây độc như thuốc trừ sâu, thuốc bảo vệ thực vật còn lưu lại trên củ khoai tây Quá trình rửa bao gồm 2 giai đoạn ngâm và xối nước Ngâm làm cho nước thấmướt khoai tây, các chất bẩn hút nước trương lên, làm giảm lực bám của chúng lên củkhoai tây Xối nước dùng tác dụng của dòng chảy để kéo các chất bẩn còn lại trênmặt khoai tây sau khi ngâm

Khoai tây được ngâm trong dung dịch clorua vôi CaOCl2 nồng độ 5mg/l, thờigian không quá 5 phút để tiêu diệt vi sinh vật bám trên bề mặt củ Sau đó rửa bằngmáy rửa thổi khí để tách các tạp chất và mùi clo Áp lực nước 2 – 3 at, lượng nước

3.1.2.6 Gia nhiệt sơ bộ

Gia nhiệt nhằm hạn chế hiện tượng phân lớp sản phẩm, bài khí, tăng hiệu quả cho

quá trình cô đặc vì làm cho khoai tây chóng sôi và ngăn ngừa hiện tượng khê cháy,tạo bọt khi cô đặc Tiến hành gia nhiệt ở 55 - 60oC trong thời gian 10 phút bằngthiết bị gia nhiệt ống chùm

3.1.2.7 Rây

Rây loại bỏ phần nguyên liệu có giá trị thấp không ăn được như vỏ, làm chonguyên liệu đồng nhất về trạng thái, thành phần để chế biến được thuận lợi và nângcao chất lượng thành phẩm Mặt khác, mức độ mịn của khoai tây ảnh hưởng đếnquá trình cô đặc, khoai tây càng mịn, độ nhớt càng thấp, thời gian cô đặc càng ngắn.

Sử dụng thiết bị rây để rây Rây được làm bằng thép không rỉ có đục lỗ nhỏ, vớikích thước 0,4 - 0,8 mm

3.1.2.8 Cô đặc

Cô đặc nhằm làm tăng nồng độ chất khô trong sản phẩm tới nồng độ yêu cầu,

làm tăng độ sinh năng lượng của thực phẩm Tăng thời gian bảo quản, vì hạn chế vi sinh vật phát triển do ít nước, áp suất thẩm thấu cao

Sử dụng thiết bị cô đặc chân không Quá trình cô đặc được thực hiện trong điềukiện chân không khoảng 670 - 700 mmHg, nhiệt độ sôi của dung dịch rất thấpkhoảng 42 - 460C Cô đặc từ nồng độ 17% đến 40% Thời gian cô đặc phụ thuộcvào phương pháp làm việc của thiết bị và cường độ bốc hơi của sản phẩm

3.1.2.9 Rót hộp

Rót hộp đảm bảo khối lượng tịnh và các thành phần của hộp đúng theo quy định.Khoai tây sau khi cô đặc tiến hành rót vào hộp, hộp làm bằng sắt tây cỡ N08 Qúatrình rót được thực hiện bằng máy rót tự động định lượng bằng thể tích

Thanh trùng tiêu diệt vi sinh vật vô hoạt enzyme và tăng thời hạn bảo quản

Thanh trùng bao gồm ba công đoạn: nâng nhiệt, giữ nhiệt và hạ nhiệt Thời giannâng nhiệt của nước trong thiết bị từ khi hộp vào đến khi đạt nhiệt độ thanh trùng

100oC là 10 phút, giữ nhiệt độ ấy trong 15 phút, làm nguội bằng nước trong thiết bịxuống 40 - 50oC trong 10 phút

Sau thời gian bảo quản, các hộp đạt yêu cầu sẽ đem đi dán nhãn Nhãn phải đúngkích thước hộp, trên nhãn có in thành phần sản phẩm, cách sử dụng, cơ sở sản xuất,tên đồ hộp, phẩm cấp, khối lượng tịnh, khối lượng cả bì của mỗi hộp và của cả kiện,ngày, tháng, năm sản xuất Nhãn phải có tính mỹ quan cao thu hút thị hiếu ngườitiêu dùng Sau khi đồ hộp được dán nhãn hiệu và xếp vào kiện Lúc này đồ hộp mớiđược coi là hàng hoá hoàn chỉnh để đưa ra thị trường

3.2 Sản phẩm nước cà rốt đóng hộp

3.2.1 Sơ đồ dây chuyền công nghệ

Bảo quản tạm

Vitamin C

Nấu xiro

Nguyên liệuLựa chọn, phân loại

Sản phẩm

Rửa Gọt vỏ

ChầnChàPhối chếĐồng hóaBài khíRót hộp, ghép nắpThanh trùng, làm nguội

Hòa trộn

3.2.2 Thuyết minh dây chuyền công nghệ

3.2.2.1 Bảo quản tạm

Nguồn nguyên liệu có sẵn quanh năm, đảm bảo tính liên tục cho quá trình sảnxuất Quá trình này góp phần giảm tiêu hao về khối lượng và chất lượng của nguyênliệu sau khi thu hoạch.

Cà rốt được bảo quản trong kho chất đống với chiều cao tối đa 2 - 3m Điều kiệnbảo quản tối ưu ở mức nhiệt độ 0 – 1oC, độ ẩm tương đối của không khí từ 90 –95%, các phòng lạnh có trang bị quạt, tốc độ lưu thông không khí từ 100 - 120m3/h

3.2.2.2 Lựa chọn, phân loại

Lựa chọn, phân loại loại bỏ các nguyên liệu không đủ quy cách như bị sâu bệnh,thối hỏng, tránh được sự hư hỏng sớm, tăng thời hạn bảo quản Phân loại, tuyểnchọn sẽ xác định chất lượng và giá thành của sản phẩm khi đưa ra thị trường

Qúa trình lựa chọn phân loại được tiến hành thủ công, nguyên liệu được dànmỏng trên băng tải, công nhân đứng hai bên băng tải lựa chọn, phân loại bằng tay

3.2.2.6 Chần

Nhằm vô hoạt enzym oxi hóa trong nguyên liệu, ức chế hoặc tiêu diệt một số loại

vi sinh vật, giảm độ cứng của nguyên liệu, giúp quá trình chà dễ hơn, đồng thờiđuổi bớt chất khí trong gian bào củ nhằm hạn chế tác dụng của oxy gây ra những hưhỏng như oxy hóa vitamin, giữ màu sắc và hương vị tự nhiên cho sản phẩm

Sử dụng thiết bị chần dạng băng tải với nhiệt độ nước chần 95 - 1000C, áp suấthơi 3 – 4 atm, thời gian chần 5 – 7 phút

3.2.2.7 Chà

Chà mịn để tăng khả năng thu hồi dịch quả, loại bỏ phần xơ, thu lấy phần thịtnhuyễn, chuẩn bị cho quá trình đồng hóa Làm cho nguyên liệu đồng nhất về trạngthái, thành phần để chế biến thuận lợi và nâng cao chất lượng thành phẩm

Sử dụng máy chà kiểu cánh đập có lỗ rây từ 0,75 – 1 mm Trong quá trình chà,cánh đập quay nhanh(700 vòng/phút) cuốn nhiều không khí vào máy, khả năng bịoxy hóa màu là rất cao Vì vậy bổ sung chất chống oxy hóa là vitamin C với tỷ lệ0,1% Sau khi chà thu được phần lỏng, một phần bã lọt qua rây sẽ đi sản xuất sảnphẩm và phần bã kích thước lớn còn lại trên rây

3.2.2.8 Phối chế, gia nhiệt

Xirô được chuẩn bị theo phương pháp nấu nóng, đường được hoà với nước rồiđun sôi, sau đó lọc, làm lạnh

Nước và đường được hoà với nhau rồi đun tới 95OC, bổ sung thêm acid citric, tạiđây giữ nhiệt trong 30 phút để tiến hành chuyển hoá saccharose Tùy theo pH của

nguyên liệu, acid citric với lượng 0,3% được phối trộn để chỉnh pH của dịch sau khi trộn với xirô Sử dụng nồi inox hai vỏ, bên trong có cánh khuấy để nấu xirô.

Lọc xirô được tiến hành ở trạng thái nóng nhằm tách hết các tạp chất cơ học nhưrác, 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 đểhạn chế tổn thất và giữ hương thơm Sử dụng thiết bị trao đổi nhiệt bản mỏng vớitác nhân là nước lạnh 4oC Xirô sau khi pha chế có nồng độ 30%

Quá trình phối chế được thực hiện trong các thùng phối chế chuyên dùng cótrang bị cánh khuấy để trộn đều Sau khi phối chế đạt được độ khô là 16 - 18%

3.2.2.9 Đồng hóa

Đồng hóa làm tăng độ mịn của sản phẩm, làm cho sản phẩm không bị phân lớptrong khi bảo quản, ổn định trạng thái của nước cà rốt

Sử dụng máy đồng hóa với áp suất cao(150-170 at) 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 nên làmcho các phần tử thịt quả tơi nhỏ ra

3.2.2.10 Bài khí

Đuổi những khí tồn tại trong dung dịch ra để tránh oxi hóa, góp phần hạn chế sựxâm nhập của vi sinh vật, hạn chế oxi hóa các chất dinh dưỡng, tránh tạo bọt khi róthộp, giảm áp suất bên trong đồ hộp khi thanh trùng, hạn chế sự ăn mòn sắt tây

Để bài khí sử dụng thiết bị bài khí chân không dạng màng rơi Thời gian bài khí

20 giây, độ chân không trong thiết bị 740 mmHg

3.2.2.11 Rót hộp, ghép nắp

Tiến hành rót vào bao bì sắt tây, cỡ hộp số N08 Bao bì sắt phải đảm bảo vệ sinh,được rửa sạch và vô trùng bằng hơi nước rồi rót sản phẩm ngay để tránh nhiễm bẩntrở lại Sản phẩm rót vào hộp luôn phải có nhiệt độ cao để sau khi ghép kín tạo ra độchân không cần thiết trong bao bì và để rút ngắn thời gian thanh trùng

Ghép mí là phương pháp cách ly duy nhất giữa sản phẩm đóng hộp với môitrường xung quanh, bảo quản được sản phẩm trong hộp, quyết định đến chất lượngsản phẩm, giúp sản phẩm trở thành hàng hoá tiêu thụ trên thị trường.

3.2.2.12 Thanh trùng, làm nguội

Thanh trùng nhằm tiêu diệt hoặc ức chế đến mức tối đa hoạt động của vi sinh vậtnhằm kéo dài thời gian bảo quản Quá trình thanh trùng được thực hiện trong thiết

bị thanh trùng băng tải liên tục Sản phẩm được làm nguội nguội đến nhiệt độ 35

-400C ngay trong bể làm nguội khi thời gian thanh trùng đạt yêu cầu

Chế độ thanh trùng:

10−15−15100

3.2.2.13 Dán nhãn, đóng thùng

Sau khi thanh trùng, làm nguội, sản phẩm được đưa đi bảo quản tạm từ 7 - 10ngày về mùa hè hoặc từ 10 - 15 ngày về mùa đông, tiến hành kiểm tra nhằm loại bỏnhững hộp không đạt tiêu chuẩn như phồng hở, méo mó để từ đó xử lý kịp thời ởcác công đoạn nhằm làm cho sản phẩm đạt yêu cầu

Sau thời gian bảo quản, các hộp đạt yêu cầu thì đem đi dán nhãn, đóng thùng.Nhãn đúng kích thước chiều cao hộp, giáp mí vòng thân hộp, nhãn phải thể hiệnthành phần, dinh dưỡng của sản phẩm trong hộp, nơi sản xuất, thời gian sản xuất,khối lượng tịnh, tên sản phẩm, số dăng ký chất lượng do Bộ Y tế cấp Nhãn phải cótính thẩm mỹ và có tính quảng cáo hấp đẫn nhằm thu hút thị hiếu người tiêu dùng.Hộp sau khi dán nhãn xong thì được đóng trong thùng carton, thùng carton đượctráng parafin cách ẩm bên ngoài Sau khi đóng thùng xong thì thùng được chuyểnvào kho thành phẩm

4.1.1 Biểu đồ nhập nguyên liệu

Bảng 4.1 Sơ đồ thu hoạch nguyên liệu

Bảng 4.2 Sơ đồ nhập nguyên liệu

Nhà máy sản xuất liên tục trong năm, riêng tháng 4 nghỉ để tu sửa, bảo dưỡngmáy móc, các ngày được nghỉ trong năm theo quy định: ngày chủ nhật hàng tuần

và nghỉ 9 ngày lễ trong năm

Bảng 4.4 Biểu đồ làm việc của nhà máy

Sản

Cảnăm

4.2.1 Cân bằng vật chất cho dây chuyền sản xuất paste khoai tây

Năng suất sản phẩm paste khoai tây là 8,5 tấn nguyên liệu/ca Nhà máy làm việcmỗi ngày 3 ca, mỗi ca 7,5 giờ

Năng suất nhà máy tính theo giờ là: M1

85007,5

ST

mj4.2.1.1 Công đoạn bảo quản tạm

Lượng nguyên liệu vào : M1 = 1133,33 (kg nguyên liệu/h)

Tỷ lệ hao hụt : 1%

Lượng nguyên liệu hao hụt: M2 = M1  0,01 = 1133,33 0,01 = 11,33 (kg/h)

4.2.1.2 Công đoạn phân loại, lựa chọn

Lượng nguyên liệu vào : M3 = M1 - M2 = 1133,33 - 11,33 = 1122,00 (kg/h)

Lượng nguyên liệu hao hụt: M4 = M3 0,05 = 1122,00  0,05 = 56,10 (kg/h)

4.2.1.3 Công đoạn rửa

Lượng nguyên liệu vào : M5 = M3 - M4 = 1122,00 - 56,10 = 1065,90 (kg/h)

4.2.1.5 Công đoạn nghiền

Lượng nguyên liệu khoai tây: Mkt = M7 - M8 = 1033,92 - 103,39 = 930,53 (kg/h)

Nồng độ dịch khoai tây trước khi bổ sung nước là 25% [Bảng 2.1.]

Trong quá trình nghiền, để pha loãng dịch nghiền từ nồng độ 25% đến 17%, cần

phải bổ sung nước từ bên ngoài Ta có: n

930,53 0, 25 930,53 M

4.2.1.6 Công đoạn gia nhiệt sơ bộ

Lượng nguyên liệu vào : M11 = M9 - M10 = 1368,43 – 27,37 = 1341,06 (kg/h)

Lượng nguyên liệu hao hụt: M12 = M11 ¿ 0,005 = 1341,06 ¿ 0,005 = 6,71(kg/h).

4.2.1.7 Công đoạn rây

Lượng nguyên liệu vào : M13 = M11 - M12 = 1341,06 - 6,71 = 1334,35 (kg/h)

Lượng nguyên liệu hao hụt: M14 = M13 ¿ 0,01 = 1334,35 ¿ 0,01 = 13,34 (kg/h)

4.2.1.8 Công đoạn cô đặc chân không

Lượng nguyên liệu vào: M15 = M13 - M14 = 1334,35– 13,34 = 1321,01 (kg/h)

Tỷ lệ hao hụt: trong công đoạn này, tỷ lệ tiêu hao chính là tỷ lệ lượng nước bốchơi so với khối lượng bán thành phẩm đem đi cô đặc Nước khoai tây có nồng độchất khô 17%, sau khi cô đặc nồng độ chất khô đạt 40%

Công thức tính lượng nước bốc hơi như sau: W = Gđ  (1 – c1/c2)

Trong đó: Gđ: khối lượng dung dịch cần cô đặc, Gđ = (kg)

c1: nồng độ chất khô ban đầu, c1 = 17%

c2: nồng độ chất khô sau cô đặc, c2 = 40%

Thay số vào ta tính được lượng nước bốc hơi:

W = Gđ  (1 – 17/40) = 0,58  Gđ = 58%  Gđ (kg)

Như vậy, tỷ lệ hao hụt trong công đoạn cô đặc chân không là 58%

Lượng nguyên liệu hao hụt: M16 = M15 ¿ 0,58 = 1321,01 ¿ 0,58 = 759.58 (kg/h)

4.2.1.11 Công đoạn thanh trùng, làm nguội

Lượng nguyên liệu vào : M21¿ M19 - M20 = 555,81 – 5,56 = 550,26 (kg/h)

Lượng nguyên liệu hao hụt: M24 = M23 ¿ 0,01 = 544,75 ¿ 0,01 = 5,45 (kg/h)

Bảng 4.7 Bảng tổng kết nguyên liệu qua các công đoạn

Tiêu hao (%)

Lượng nguyên liệu

vào

Lượng nguyên liệu hao hụt

4.2.2 Cân bằng vật chất cho dây chuyền sản xuất đồ hộp nước cà rốt

Năng suất sản phẩm đồ hộp nước cà rốt là 22000 Đvsp/năm

1000 hộp tiêu chuẩn gọi là một đơn vị sản phẩm, sử dụng hộp số N08, khối lượngtịnh mỗi hộp là 400 gam Vậy 1 đvsp = 4001000 = 400000 (g) = 0,4 (tấn)

Năng suất sản phẩm: M1’= 22000 (đvsp/năm) = 0,4  22000

= 8800 (tấn sản phẩm/năm)

Tiêu hao (%)

Lượng nguyên liệu hao hụt: M3’ = M2’ - M1’= 1414,14 - 1400 = 14,14 (kg/h)

4.2.2.2 Công đoạn thanh trùng, làm nguội

Lượng nguyên liệu hao hụt: M7’= M6’ - M4’= 1435,60 - 1421,25 = 14,35 (kg/h)

4.2.2.4 Công đoạn bài khí

Lượng sản phẩm ra : M6’ = 1435,60 (kg/h)

Lượng nguyên liệu hao hụt: M9’ = M8’ - M6’ = 1442,82 - 1435,60 = 7,22 (kg/h)

4.2.2.5 Công đoạn đồng hóa

Lượng nguyên liệu hao hụt: M11’= M10’- M8’= 1457,39 -1442,82 = 14,57 (kg/h)

4.2.2.6 Công đoạn phối chế

Lượng nguyên liệu hao hụt: M13’= M12’- M10’= 1472,11 - 1457,39 = 14,72 (kg/h)

Hàm lượng chất khô trong sản phẩm cuối cùng theo yêu cầu 17%, trong khi đóhàm lượng chất khô trong nguyên liệu cà rốt là 14% do đó cần phối chế để đạt được

độ khô theo yêu cầu Đường bổ sung dưới dạng xirô nồng độ 30%.

Ta có: 30 ¿ Mxr+ 14 ¿ Mc = M ¿ 17 (1)

Mxr + Mc = M (2)

Trong đó:

Mxr: khối lượng xirô đem đi phối trộn

Mc: khối lượng nước cà rốt đem đi phối trộn

Mc là khối lượng nước cà rốt, Mc = 1196,09 (kg/h)

Mxr là khối lượng xirô dùng để phối trộn Mxr = 276,02 (kg/h)

Mt là khối lượng sản phẩm sau khi phối trộn Mt = Mxr + Mc = 1472,11(kg/h)

Vậy hàm lượng axit citric trong xirô là 0,47%

Khối lượng axit cần sử dụng: Max =

276, 02 0, 47100

Lượng xirô sử dụng để phối chế Mxr = 276,02 (kg/h)

Ta có: Mxr = Mđ + Max+Mn => Mđ + Mn = 276,02 – 1,30 = 274,72 (kg/h)

Xirô có nồng độ đường là 30%

Lượng đường sử dụng là: Mđ =

30 274,72100



= 82,42 (kg/h)Lượng nước sử dụng là: Mn = 274,72 – 82,42 = 192,30 (kg/h)

Trong quá trình nấu xirô lượng nước hao hụt là 5%

Lượng nước thực tế cần dùng là: Mntt =

100(100 5)

n

M 

192,30 100(100 5)



 = 202,42 (kg/h)

Bảng 4.9 Tổng kết nguyên liệu cho công đoạn phối trộn

4.2.2.9 Công đoạn cắt nhỏ

Lượng nguyên liệu hao hụt: M21’= M20’-M18’= 1410,62 - 1269,55 =141,06 (kg/h)

4.2.2.11 Công đoạn rửa

Lượng nguyên liệu hao hụt: M23’= M22’- M20’= 1454,24 - 1410,62 = 43,63 (kg/h)

4.2.2.12 Công đoạn lựa chọn, phân loại

Lượng nguyên liệu hao hụt: M25’= M24’- M22’ = 1530,78 - 1454,24 = 76,54(kg/h)

4.2.2.13 Công đoạn bảo quản tạm

Lượng nguyên liệu hao hụt: M27’= M26’- M24’= 1546,24 - 1530,78 = 15,46 (kg/h)

Bảng 4.10 Bảng tổng kết tiêu hao nguyên liệu qua các công đoạn

STT Công đoạn Tiêu

CHƯƠNG 5: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ

5.1 Tính và chọn thiết bị cho dây chuyền sản xuất paste khoai tây

5.1.1 Cân nguyên liệu

Chọn 1 cân điện tử ADAM_GFK 300 [17]

Trọng lượng cân tối đa : 300 (kg)

5.1.2 Băng tải phân loại và chọn lựa

Chọn băng tải con lăn để vận chuyển và lựa chọn nguyên liệu

- Năng suất băng tải

Áp dụng công thức: Q = 3600 × B × y × v × ŋ × h.

Trong đó: B : chiều rộng băng tải, B = 600 mm.

y : khối lượng riêng của khoai tây, y = 1034 (kg/m3).[31]

v : vận tốc băng tải, v = 0,1 (m/s)

ŋ : hệ số sử dụng của băng tải, ŋ = 0,75

h : chiều cao trung bình của lớp khoai tây, h = 0,05 m

Vậy chọn 7 công nhân

Hình 5.1 Cân nguyên liệu

- Tính chiều dài băng tải

L = n L L 1 2 = 4 1 1  = 5 (m)

Trong đó: L : chiều dài băng tải (m).

L1: chiều rộng chỗ làm việc của 1 công nhân, L1 = 1m

L2: chiều dài bộ phận dẫn động và tang quay, L2 = 1m

n: số công nhân làm việc tối đa mỗi bên của băng tải, n = 4

Vậy chọn 1 băng tải có kích thước: 5000 ¿ 600 ¿ 1000 (mm)

5.1.3 Bể ngâm nguyên liệu

Năng suất công đoạn: 1065,90 (kg/h) [Bảng 4.7]

Thể tích nguyên liệu chiếm chỗ: Vkt =

1065,90

1034 = 1,03 (m3/h)

Với 1034 là khối lượng riêng của khoai tây [31] Ngâm nguyên liệu với tỷ lệ

nước : nguyên liệu = 2 : 1 Vậy thể tích nước sử dụng: Vn = 1,03 ¿ 2 = 2,06 (m3/h)Thể tích tối thiểu của bể ngâm là: Vb = Vkt + Vn = 1,03 + 2,06 = 3,09 (m3/h)

Chọn bể ngâm có kích thước: 2500 × 1300 × 1000 (mm) Thể tích bể: 3,25 (m3)

5.1.4 Máy rửa

Chọn thiết bị ngâm rửa xối KS-WA-2000 [19]

Năng suất thiết bị: 2000 kg/h

Công suất : 1,1 - 2,2 kw

Kích thước : 3400×1160×1420 (mm)

- Nguyên tắc hoạt động

Quá trình rửa gồm hai giai đoạn: ngâm và xối rửa

Băng tải di chuyển sẽ mang nguyên liệu đi dần về phía phần băng nghiêng Hiệuquả của quá trình ngâm được tăng cường nhờ thổi khí làm xáo trộn nước và nguyênliệu trên mặt băng, làm tăng diện tích tiếp xúc của nguyên liệu và nước nên thờigian ngâm được rút ngắn Khi nguyên liệu di chuyển đến phần nghiêng của băng,các vòi phun nước với áp suất cao đến 2-3 at sẽ rửa sạch cặn bẩn Ở cuối quá trìnhrửa, nguyên liệu di chuyển đến phần nằm ngang phía trên để được làm ráo nước

Hình 5.2 Băng tải con lăn

Hình 5.4 Máy gọt vỏ khoai tây

- Năng suất công đoạn là: 1065,90 (kg/h) [Bảng 4.7]

Số máy rửa cần thiết: n

1065,90

0,532000

Vậy ta chọn 1 máy rửa

- Năng suất công đoạn: 1033,92 (kg/h) [Bảng 4.7]

Số máy rửa cần thiết: n

1033,92

0,343000

Hình 5.3 Máy rửa thổi khí

Hình 5.5 Máy mài xát

Vậy chọn 1 máy gọt vỏ

5.1.6 Nghiền

Chọn máy mài sát để nghiền [21]

Năng suất máy : 1200 – 1500 kg/h

Công suất động cơ : 4,5 KW

Kích thước nguyên liệu sau khi nghiền: 0,25 (mm)

Kích thước máy : 1150 × 900 × 1450 (mm)

- Nguyên tắc hoạt động

Nguyên liệu được nạp vào cửa ở trên do sự chuyển động của tang quay 3, nguyênliệu đựơc kéo vào khe hở giữa vỏ máy và tang quay, nhờ ma sát của các dao 4 gắntrên tang quay và sự ma sát của nguyên liệu với vỏ máy mà tế bào củ bị phá vỡ,phía dưới có dáy đục lỗ 5, đáy này cho các sản phẩm nghiền mịn lọt qua, còn phầnchưa mịn lại tiếp tục nghiền cho đến khi được nghiền mịn, cần điều chỉnh 6 dùng đểđiều chỉnh khe nghiền Răng có chiều cao tính từ bề mặt tang quay là 1 - 2 (mm)

- Năng suất công đoạn: 930,53 (kg/h) [Bảng 4.7]

Số thiết bị cần chọn: n

930,531500



= 0,62Vậy chọn 1 máy nghiền