5.1 Xây dựng luận chứng kỹ thuật cho nhà máy dầu thực vật (địa điểm tự chọn)

Ngày nay khi mà dân số tăngnên, con người cũng trở nên hoạt động hơn thì nhu cầu về năng lượng là rất lớn, cụthể với 1 gam dầu thể khi oxy hóa giải phóng 9,3 kcal, và tham gia vào thành

GVHD: Nguyễn Hữu Quyền

Nhóm 5 : Đỗ Thị Ngọc Thương

Lê Thị Hà

Võ Thị Bích NgọcThân Đức TrangNguyễn Thanh Xuân

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ SÀI GÒN KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Đề tài:

TP Hồ Chí Minh 04/2015

MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU 3

I. TỔNG QUÁT VỀ DẦU THỰC VẬT 4

1. Khái niệm 4

2. Thành phần hóa học dầu thực vật 4

3. Tình hình sản xuất và tiêu thụ tại Việt Nam 7

II. TỔNG QUAN VỀ MÈ 8

1 Giới thiệu về mè 8

2 Giới thiệu về sản phẩm dầu mè 8

III QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT DẦU MÈ 12

IV. LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT 20

1 Đặc điểm thiên nhiên của vị trí xây dựng 20

2 Vùng nguyên liệu 24

3 Khả năng cung cấp nhân công 26

4 Sự hợp tác hóa 26

5 Nguồn cung cấp nhiên liệu 27

6 Nguồn cung cấp điện 27

7 Nguồn cung cấp hơi 28

8 Cung cấp nước và thoát nước 29

9 Giao thông vận chuyển 31

10.Thông tin liên lạc 32

11.Thị trường tiêu thụ của sản phẩm 34

V CÂN BẰNG VẬT CHẤT 35

VI NHẬN XÉT 37

KẾT LUẬN 38

LỜI MỞ ĐẦU

Protein, gluxit, lipit là 3 thành phần thiết yếu để xây dựng nên cơ thể và đảmbảo năng lượng duy trì hoạt động của con người Ngày nay khi mà dân số tăngnên, con người cũng trở nên hoạt động hơn thì nhu cầu về năng lượng là rất lớn, cụthể với 1 gam dầu thể khi oxy hóa giải phóng 9,3 kcal, và tham gia vào thành phầnnguyên sinh chất của tế bào,… Do vậy dầu thực vật có vị trí quan trọng trongnghành công nghiệp thực phẩm và nhu cầu năng lượng của con người

Dầu thực vật được các chuyên gia dinh dưỡng khuyên dùng vì có chứa nhiềuthành phần không no Oleic, Linoleic chuyển hóa trong cơ thể thành vitamin F cótác dụng điều chỉnh làm giảm lượng cholesterol

Về phương diện năng lượng dầu thực vật cung cấp năng lượng lớn hơn cácthực phẩm Protein, Gluxit khác

Dầu thực vật cung là dung môi cung cấp cho nghành công nghiệp, Mỳ ăn liền,sơn vecni, đánh bóng đồ da…

Do những đóng góp quan trọng như vậy nên việc đưa vào sản xuất dầu thực vật

sinh Clostridium botulinum (một loại vi khuẩn sản sinh ra chất độc có thể gây ngộ

độc tiêu hóa)

2 Thành phần hóa học dầu thực vật

Một số hợp chất cơ bản thường gặp trong nguồn chất béo tự nhiên:

- Triglycerin:

+ Là thành phần chủ yếu của dầu mỡ chiếm 95-98% trong hạt dầu

+ Triglycerin dạng hóa học tinh khiết chất không màu, không mùi vị Khối lượngphân tử của triglycerin tương đối cao nên khó bay hơi, ở nhiệt độ trên 240-250OC, ápsuất 1at thì triglycerinsẽ bị thủy phân.Cho nên người ta khử mùi dầu trong điều kiệnchân không, và nhiệt độ cao

- Acid béo:

+ Trong các loại dầu thực vật thường các acid béo có 18 nguyên tử C, riêng dầu dừa,dầu cọ thì tỷ lệ aicd béo chứa 12 nguyên tử C, chiếm tỷ lệ cao nhất

+ Aicd béo được chia làm 2 loại:

 Acid béo no: có chứa nối đôi

 Acid không béo no: thường có chứa một hoặc nhiều nối đôi

- Glycerin:

+ Là rượu ba chức tồn tại ở dạng kết hợp triglycerin Ở trạng thái nguyên chấtglycerin là chất lỏng sánh, không màu, vị ngọt và có tính chất hút nước cao glycerincóthể thu hồi từ thủy phân dầu mỡ hoặc chất thải của quá trình nấu xà phòng từ nguyênliệu dầu mỡ Hàm lượng từ 8-12% so với trọng lượng ban đầu

- Photphatid:

+ Là glycerin phức tạp, có nguồn gốc của acid photphatid và bazo nitơ

+ Hàm lượng photphlipic trong dầu dao động từ 0,25-3% (đậu nành 4-5%)

+ Photpholipic đóng vai trò là chất hoạt động bề mặt trong trao đổi chất, chuyển hóachất béo và trong quá trình thẩm thấu qua màng tế bào…Thường được sử dụng trong

y học và trong thực phẩm

- Các sterol:

+ Là những rượu cao phân tử có cấu tạo phức tạp và phân bố rộng rãi, tan tốt trongdầu Trong tự nhiên chúng có thể tồn tại ở dạng este và là thành phần chủ yếu của cácchất không xà phóng hóa trong dầu mỡ, những chất này làm dầu mỡ có màu sắc vàmùi vị riêng biệt

+ Hàm lượng thường dao động từ: 0,4-2,9%

- Sáp:

+ Là các lipid đơn giản

+ Thường chiếm tỷ lệ khoảng: 0.8-1%

- Các vitamin:

+ Trong các hợp chất ban đầu thường có các vitamin: A,D,E,F,K…Ngoài ra còn cómột số chất có khả năng tạo ra một số tiền sinh tố

+ Provitamin:

 β-caroten: tiền vitamin A

 Egosterol: tiền vitamin D

 Một số loại dầu và đặc tính của từng loại:

Dầu/chất

béo

Bão hòa

Không bão hòa đơn

Không bão hòa đa

Điểm

Bơ 66% 30% 4% 150°C Nấu ăn, nướng, nêm gia vị,

làm nước sốt, ướp hươngDầu dừa 92% 6% 2% 177°C Nướng bánh, làm kẹo, đánh

trứng, làm áo bánh, làm kemcàphê không sữa, pha giònDầu ôliu

Chiên áp chảo, chiên khuấy,nấu ăn, dầu salad, làm macgarin

Dầu cọ 52% 38% 10% 230°C Nấu ăn, ướp hương, dầu

thực vật, tạo độ giònDầu lạc

15% 24% 61% 241°C Nấu ăn, trộn salad, dầu thực

vật, macgarin, tạo giònDầu hoa

hướng

dương

11% 20% 69% 246°C Nấu ăn, trộn salad,

macgarin, tạo giòn

3 Tình hình sản xuất và tiêu thụ tại Việt Nam

Ngành dầu thực vật nước ta trong thời gian qua đã phát triển nhanh và hiệu quả.

Năm 2010, sản lượng dầu thực vật tinh luyện ước tính vào khoảng 700.000 tấn, tăng19% so với cùng kỳ năm 2009

Quy hoạch phát triển ngành dầu thực vật Việt Nam đến năm 2020, tầm nhìn đếnnăm 2025

+ Giai đoạn 2011-2015 giá trị sản xuất công nghiệp toàn ngành tăng bình quân từ17,37%/năm Đến năm 2015, sản xuất 1.138 ngàn tấn dầu tinh luyện; 268 ngàn tấn dầuthô; xuất khẩu 50 ngàn tấn dầu các loại

+ Giai đoạn 2016-2020 giá trị sản xuất công nghiệp toàn ngành tăng bình quân từ7,11 %/năm Đến năm 2020, sản xuất 1.587 ngàn tấn dầu tinh luyện 370 ngàn tấn dầuthô; xuất khẩu đạt 80 ngàn tấn dầu các loại

+ Giai đoạn 2021-2025 giá trị sản xuất công nghiệp toàn ngành tăng bình quân từ3,69%/năm Đến năm 2025, sản xuất và tiêu thụ 1.929 ngàn tấn dầu tinh luyện; 439ngàn tấn dầu thô; xuất khẩu đạt 100 ngàn tấn dầu các loại

Sản xuất dầu thực vật tinh luyện tại Việt Nam 2000 – 2025

 Tiêu thụ:

Các nhà sản xuất trong nước ước tính năm 2010 tiêu thụ dầu thực vật nước ta vàokhoảng 690.000 tấn.Viện Nghiên cứu chiến lược, chính sách công nghiệp (IPSI) ước tínhtiêu thụ dầu thực vật trên đầu người năm 2010 vào khoảng từ 7,3 – 8,3kg/người IPSI dựbáo tiêu thụ dầu thực vật trên đầu người nước ta năm 2015 sẽ tăng ở mức 16,2-17,4kg/người/năm và đến năm 2020 là 18,6-19,9 kg/người/năm

Tiêu thụ dầu thực vật trên đầu người nước ta giai đoạn 2005 – 2025.

II TỔNG QUAN VỀ MÈ:

1 Giới thiệu về mè:

a Nguồn gốc

Cây mè(còn gọi là Sesamum indicum Linn) có nguồn gốc từ Châu Phi.Mè là loại cây

có dầu được trồng lâu đời (khoảng 2000 năm trước công nguyên).Sau đó được đưa vàovùng tiểu Á (Babylon) và được di về phía tây - vào châu Âu và phía nam vào châu Á dầndần được phân bố đến Ấn Độ và một số nước nam Á Trung Quốc Ấn Độ được xem như

là trung tâm phân bố của cây mè

b Phân loại và sự phát triển:

Một số giống được trồng phổ biến hiện nay:

* Nhóm mè vàng:An Giang, Miền Đông, Cồn Khương.

* Nhóm mè đen: Trà Ôn, Campuchia.

 Sự sinh trưởng và phát triển của mè:

Tại vùng Châu Phú An Giang, năng suất đạt từ 400 - 600 kg/ha Nếu áp dụng biệnpháp canh tác thích hợp, năng suất mè có thể đạt 1 tấn/ha.

d Công dụng và giá trị dinh dưỡng:

o Công dụng:

+ Hạt mè: chế biến thực phẩm

+ Dầu mè: dùng trong thực phẩm, kỹ nghệ, y học, mỹ phẩm

o Giá trị dinh dưỡng.

Mè có giá trị dinh dưỡng cao, trong hạt mè có chứa: 45 - 55% dầu, 19 - 20% Protein,

8 - 11% đường, 5% nước, 4 - 6% chất tro

Bảng thành phần acid béo trong hạt mè, tính theo phần trăm tổng acid béo.

2 Giới thiệu về sản phẩm dầu mè:

- Dầu mè là loại dầu thực vật được làm từ hạt mè, tuy có mùi hơi nồng, nhưngtheo nhiều nghiên cứu, có tác dụng tốt trong việc cải thiện sức khỏe

- Dầu mè chứa nhiều calo, chất béo no không bãohòa, axit béo omega-3 và omega-6, canxi, vitamin E,…Một muỗng canh dầu mè cung cấp khoảng 119 calo, 14gchất béo, 40,5mg omega-3 và 5,576 mg omega-6 Người

ta thường dùng dầu mè làm gia vị hoặc để nấu ăn Khithêm chút dầu mè không chỉ giúp tăng hương vị cho cácmón ăn, mà còn làm tăng giá trị dinh dưỡng cho thựcphẩm

- Bình thường màu của dầu mè vàng nhạt, loại dầu thường dùng có mùi thơm rất mạnh, màu rất đậm

III QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT DẦU MÈ:

1 Sơ đồ sản xuất dầu mè:

Sản phẩm

Xử lý sơ bộ

Trung hòaTẩy màuLọcKhử mùiDầu tinh luyệnChiết chai

Dầu thôbã

Hydrat hóa

Mè

Xử lý nguyên liệuNghiền

Ép sơ bộTrích lyLọc

b

- Phá vỡ cấu trúc mô tế bào, bánh dầu mè càng mỏng thì càng dễ giải phóng.

- Tạo điều kiện thuận lợi cho các giai đoạn sau của chế biến cơ, nhiệt

 Yêu cầu:

- Bánh dầu mè nghiền cán phải mỏng không quá mịn, kích thước đồng đều

- Trước khi nghiền cần kiểm tra độ ẩm ( độ ẩm cần thích hợp cho nghiền cán)

+ Hàm lượng dầu trong bã khoảng 7-11%

+ Nếu bã ép mềm có dạng sẫm thì do bột quá ẩm nếu bã khô cứng có rạn nứt là dobột quá khô

o Thiết bị lọc: máy lọc khung bản

d) Xử lý bã ép:

Bã sau khi ép còn 5-7% bã dầu, bã có tính hút ẩm và mùi rất dễ bốc nóng và nhiểm

vi sinh vật do đó cần bảo quản hoặc đem đi chế biến ngay

e) Phương pháp trích ly:

- Là quá trình ngâm chiết làm chuyển dầu từ nguyên liệu vào dung môi thực hiệnbằng khuếch tán phân tử và khuyết tán đối lưu

- Sau khi trích ly lượng dầu trong mixen là 25%, cặn, chất màu, phophatit 0.03%, bã

là 30% dung môi, 8% nước, 0.5%dầu

- Dung môi trích ly:Thường dùng là hydrocacbon mạch thẳng từ các sản phẩm chếbiến dầu mỏ hydrocacbon thơm

 Các yếu tố ảnh hưởng đến vận tốc và độ kết dầu khi trích ly:

- Loại tạp chất cơ học: phương pháp lọc

g) Hydrat hóa:

o Mục đích: dùng phương pháp thủy hóa để tách photphatid ra khỏi dầu mỡ.

o Nguyên tắc: Dựa vào phản ứng hydrat hóa để tăng độ phân cực của các tạp chất

keo hòa tan trong dầu mỡ, do đó giảm độ hòa tan của chúng trong dầu

o Cách tiến hành: Để tách các tạp chất keo, gôm, sáp…ra khỏi dầu mỡ người ta

thường dùng dung dịch nước muối bão hòa au khi gia nhiệt dầu ở nhiệt độ 60- 70OC chodung dịch nước muối bão hòa và thêm nước nóng vào khoảng 1-3% so với dầu để kéo

các tạp chất ra…lắng xuống Mở cách khuấy trộn 15-20 phút, tắt cánh khuấy để lắngtrong khoang 1 giờ Sau đó xả cặn ra và KCS lấy mẫu kiểm tra chỉ số AV lại để tínhlượng NaOH cho vào trung hòa ( do dầu mè có AV cao, tạp chất keo nhiều nên cần thêmmuối 1-2% so với dầu để tăng khả năng phân tách)

h) Trung hòa:

o Mục đích:

- Chủ yếu là loại trừ các axit béo tự do

- Do xà phòng sinh ra có khả năng hấp thụ nên chúng kéo theo các tạp chất như:protid, chất nhựa, chất màu, tạp chất cơ học vào trong kết tuả nên dầu sau trung hòakhông những giảm tối đa các chỉ số acid mà còn loại trừ được một số tạp chất khác làmcho dầu có độ sang hơn

o Nguyên tắc:

Phương pháp chủ yếu dựa vào phản ứng trung hòa acid bằng bazơ Dưới tác dụng củadung dịch kiềm các acid béo tự do và các tạp chất có tính acid sew tạo thành muối kiềm,chúng không tan trong dầu mỡ, có thể tan trong nước nên có thể phân ly ra khỏi dầu bằngcách lắng hoặc rửa nhiều lần Quá trình hình thành xà phòng hóa từ acid béo tự do theophản ứng:

RCOOH + NaOH  RCOONa + H2O

i) Tẩy màu:

o Mục đích: Loại các tạp chất gây màu ra khỏi dầu nhằm tăng phẩm chất của dầu và

tạo được dầu có màu như mong muốn Tuy nhiên, mức độ mịn của chất hấp phụ cần cómột giới hạn nhất định vì quá mịn sau khi tẩy màu, màu khó tách ra khỏi dầu mỡ

o Nguyên tắc: Phương pháp này dựa vào khả năng hấp phụ của các chất có tính hấp

phụ bề mặt Sự hấp phụ này có tính chọn lọc đối với dầu mỡ là hấp phụ các chất màu.Sauk hi hấp phụ xong tiến hành tách chất hấp phụ ra khỏi dầu

o Yêu cầu của chất hấp phụ:

- Có khả năng hấp phụ lớn nhất

- Có khả năng hấp phụ chọn lọc đối với các chất màu và chỉ hấp phụ rất ít dầu

- Dầu sau khi được gia nhiệt được cung cấp cho bồn trộn than và đất theo một lượng

đã định trước và được hút lên buồng tẩy màu nhờ chân không của thiết bị Tại đây, hỗnhợp dầu – đất – than được cánh khuấy trộn đều, lúc này nhiệt độ hỗn hợp đạt 90 – 1000C,lượng chất hấp phụ cho vào khoảng 0.1 – 4% so với trọng lượng ban dầu

- Thời gian tẩy màu khoảng 20 – 30 phút

- Tẩy màu xong cần làm nguội dầu rồi dùng máy ép lọc để phân ly bã hấp phụ vàdầu

Loại bỏ các mùi lạ và các chất gây mùi cho dầu mà quá trình tẩy màu không loại

bỏ được : mùi đất, than

- Dùng acid citric cho vào dưới dạng dung dịch 50% với tỷ lệ 0,02% so với trọnglượng dầu, acid citric sẽ tạo thành phức chất với các kim loại ngăn cản tác dụng xúc táccủa các lim loại có lẫn trong dầu tạo thành phản ứng làm biến chất dầu Có thể cho acidvào dầu ở nhiệt độ 100 – 1200C sau khi đã khử mùi xong và hạ nhiệt độ

- Hơi phải khô, không có mùi lạ, không có tạp chất khác Trong khi dầu di chuyển

từ trên đỉnh xuống đáy của thiết bị, thì hơi nước khô được thổi vào đáy và di chuyển theochiều ngược lại

- Thời gian khử mùi khoảng 4 – 6 giờ Nhiệt độ càng cao càng rút ngắn thời giankhử mùi, nhưng không được cao quá làm cho dầu bị biến đổi phẩm chất

IV LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT:

1 Đặc điểm thiên nhiên của vị trí xây dựng:

Địa điểm xây dựng nhà máy thực phẩm phải gần nguồn cung cấp nguyên liệu nhất Do

đó đặc điểm thổ ngư rất có ảnh hưởng đến việc phát triển và cung cấp các nguồn nguyênliệu: đánh cá, chăn nuôi, trồng trọt các loại hoa màu và cây ăn quả,v v…nó quyết định cả

số lượng và chất lượng của nguyên liệu cung cấp

Cho nên thời vụ sản xuất của từng loại mặt hàng của từng nhà máy ở những vùngkhác nhau Việc xây dựng nhà máy sản xuất dầu thực vật với nguyên liệu là cây mè, docây mè được trồng khá nhiều ở Huyện Bình Tân thuộc tỉnh Vĩnh Long, là nơi cung ứngnguồn nguyên liệu dồi dào và thuận lợi nhất cho việc đặt nhà máy tại khu công nghiệpBình Tân thuộc Xã Thành Lợi, huyện Bình Tân, tỉnh Vĩnh Long

Là nơi tập trung đông các ngành nghề:

- Chế biến nông sản - thực phẩm, chế biến rau quả và các sản phẩm từ trái cây; Chếbiến thủy sản; Các sản phẩm từ chăn nuôi

- Công nghiệp hàng tiêu dùng, dệt may, thủ công mỹ nghệ, công nghiệp lắp ráp điện

tử, bao bì, công nghiệp dược phẩm - mỹ phẩm, công nghiệp khai thác và sản xuất vật liệuxây dựng khác

- Kho bãi, dịch vụ và một số ngành khác ít ô nhiễm môi trường

1.1 Giới thiệu khái quát về tỉnh Vĩnh Long

Hình 1: Bản đồ của huyện Bình Tân, tỉnh Vĩnh Long

Địa điểm đặt nhà máy là khu công nghiệp Bình Tân:

- Vị trí trong tỉnh: Xã Thành Lợi, huyện Bình Tân, tỉnh Vĩnh Long

- Vị trí trong vùng/ khu vực: Cách TP Cần Thơ 18 km, Cách TP Vĩnh Long37km, Cách TP HCM 171km

- Khoảng cách đến các bến cảng gần nhất:

+ Cảng Bình Minh thuộc phạm vi Khu công nghiệp Bình Minh: 13 km,có khảnăng tiếp tàu có trọng tải từ 15.000 đến 20.000 tấn

+ Cảng Vĩnh Long :37 km Có thể tiếp nhận tàu có tải trọng đến 3.000 tấn cậpbến Năm cặp bờ sông Cổ Chiên thuộc địa phận TP Vĩnh Long Cảng có hệ thống khochứa trên 40.000 tấn

+ Cảng Cái Cui Cần Thơ: 28km Có năng lực trao đổi hành hóa 526.904 tấn/năm,cảng đã đưa vào hoạt động 02 cầu cảng với tải trọng khoảng 30.000 tấn và tàu có tảitrọng từ 5.000 đến 10.000 tấn cập bến, với tổng diện tích kho bãi là 39.924 m2

- Cách Quốc lộ 1A:7km

- Diện tích nhà máy sản xuất là 1ha tương đương với 10.000 m2

1.1.1 Điều kiện tự nhiên

 Vị trí địa lý

Vĩnh Long nằm ở trung tâm đồng bằng sông Cửu Long, có diện tích tự nhiên 1.475,19

km2, bằng 0,4% diện tích cả nước, dân số trung bình là 1.044 triệu người (số liệu thống

kê năm 2004) Phía Đông Nam giáp tỉnh Trà Vinh, phía Tây Nam giáp thành phố CầnThơ, phía Tây Bắc giáp tỉnh Đồng Tháp, phía Bắc và Đông Bắc giáp tỉnh Tiền Giang vàBến Tre So với 12 tỉnh đồng bằng sông Cửu Long, Vĩnh Long là một tỉnh có quy môtương đối nhỏ cả về diện tích lẫn dân số của toàn vùng đồng bằng sông Cửu Long, nhưnglại là tỉnh có mật độ dân cư cao nhất (698 người/km2), diện tích đất canh tác trên đầungười thấp

Vĩnh Long có quốc lộ 1A chạy qua tỉnh, có cầu Mỹ Thuận mới xây dựng xong, cầuCần Thơ đang chuẩn bị xây dựng; có quốc lộ 53, 54, 80 cùng với giao thông đường thuỷkhá thuận lợi đã nối liền tỉnh trong vùng và cả nước, tạo cho Vĩnh Long một vị thế rấtquan trọng trong chiến lược phát triển và hợp tác kinh tế với cả vùng

 Đặc điểm địa hình

Địa hình tỉnh Vĩnh Long tương đối bằng phẳng, thấp dần từ Bắc xuống Nam và códạng cao ở hai bên bờ sông Tiền, sông Hậu Vĩnh Long được bao bọc bởi 3 con sông lớn