Thiết kế nhà máy chế biến rau quả

Từ những khuyết điểm của nguồn thực phẩm này việc phát triển công nghệ chế biến rauquả sẽ tạo điều kiện cho việc xử lí và chế biến các loại rau quả để có thể giữ, bảo quản lâu hơn, làm đ

LỜI MỞ ĐẦU

Với nhiều giá trị dinh dưỡng cần thiết cho sự phát triển cơ thể con người rau quả trở thành loại thực phẩm không thể thiếu trong bữa ăn hàng ngày của mỗi con người chúng ta Rau quả còn là nguồn thực phẩm vô cùng quan trọng trên thị trường tiêu thụ trong nước và xuất khẩu mang lại nguồn thu nhập, lao động cho người sản xuất, góp phần quan trọng vào sự phát triển kinh

tế đất nước

Việt Nam với điều kiện khí hậu nhiệt đới gió mùa cùng điều kiện thổ nhưỡng thích hợp để phát triển ngành nông nghiệp trong đó rau quả chiếm một phần quan trọng, đóng góp rất lớn vào giá trị sản lượng chung của ngành

Rau quả là nguồn cung cấp vitamin và chất khoáng chính cho

cơ thể, đặc biệt là chất xơ giúp giải các độc tố phát sinh trong quá trình tiêu hóa thức ăn do đó chúng càng ngày càng trở nên quan trọng trong khẩu phần ăn hàng ngày cho mỗi người Tuy nhiên, rau quả là một loại hàng hóa có tính chất đặc biệt, không thể bảo quản lâu sau thu hoạch, chất lượng và hàm lượng dinh dưỡng có khả năng bị giảm sút nhanh Từ những khuyết điểm của nguồn thực phẩm này việc phát triển công nghệ chế biến rauquả sẽ tạo điều kiện cho việc xử lí và chế biến các loại rau quả

để có thể giữ, bảo quản lâu hơn, làm đa dạng các loại hàng hóa đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng Bên cạnh

đó, việc phát triển công nghệ chế biến rau quả còn giúp người nông dân giải quyết được nỗi lo được mùa mất giá

Xuất phát từ những nhu cầu trong thực tế cũng như vai trò, ý nghĩa của phát triển công nghệ chế biến rau quả, em được giao nhiệm vụ:

“Thiết kế nhà máy chế biến rau quả:

Mặt hàng: Đồ hộp nhãn nước đường – Năng suất: 24

Đvsp/ca

Chip khoai tây – Năng suất: 16 tấn nguyên

liệu/ngày”

CHƯƠNG 1: LẬP LUẬN KINH TẾ THUẬT

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, em quyết định chọn địa điểm xây dựng nhà máy chế biến rau quả với sản phẩm là đồ hộp nhãn nước đường và chip khoai tây tại khu công nghiệp Hòa Khánh, thành phố Đà Nẵng

1.2 Đặc điểm thiên nhiên

Quận Liên Chiểu cũng như thành phố Đà Nẵng nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, nhiệt độ cao và biên độ dao động nhỏ, mỗi năm có hai mùa rõ rệt

Nhiệt độ trung bình hằng năm trên 250C Mùa đông là thời

kỳ hoạt động của gió mùa Đông Bắc, thỉnh thoảng có đợt rét mùa đông ngắn, nhiệt độ ít khi xuống dưới 120C mùa hè nhiêt

độ trung bình 28÷300C

Độ ẩm không khí trung bình: 82%

Lượng mưa trung bình hàng năm: 2066mm

Số giờ nắng trung bình 2150 giờ trong 5 năm

Hướng gió chủ đạo: hướng Đông Nam

Mùa mưa trùng với mùa bão, nên thường bị ngập úng nhiềunhưng không kéo dài Các sông trên địa bàn chịu ảnh hưởng của

thủy triều theo chế độ bán nhật triều, nước mặn thường xuyên xâm nhập vào hạ lưu các sông.

1.3 Nguồn nguyên liệu

Nguồn nguyên liệu nhãn chủ yếu được thu mua ở các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long như Bến Tre, Tiền Giang, Vĩnh Long,Cần Thơ, Hậu Giang…Ngoài ra, nhãn còn có nhiều ở các tỉnh phía bắc như Hà Tĩnh, Nghệ An, Hà Nội, Hà Giang

Nguồn nguyên liệu khoai tây chủ yếu ở tỉnh Lâm Đồng và một số tỉnh phía Bắc như Lào Cai, Lạng Sơn, Thái Bình…

Với điều kiện khoa học kỹ thuật ngày càng phát triển như hiện nay thì việc chăm sóc, ghép các giống khác nhau tạo giống mới, áp dụng các biện pháp xử lý ra hoa, kết trái không chỉ đúngthời vụ mà còn cả trái mùa nữa nên hai mặt hàng quả có mùa vụ thu hoạch gần như quanh năm

1.4 Hợp tác hóa

Nhà máy phải hợp tác chặt chẽ với người dân trồng nhãn vàkhoai tây để thu hoạch đúng thời gian, đúng độ già chín, đảm bảo năng suất nhà máy

Nhà máy hợp tác về mọi mặt với các nhà máy khác về

phương diện kỹ thuật và kinh tế Ngoài ra còn hợp tác với các nhà máy khác về bao bì, hộp carton, các cơ sở sản xuất nguyên liệu phụ khác

Nhà nước liên doanh với các đối tác nước ngoài để giới thiệu sản phẩm tìm kiếm thị trường xuất khẩu, thu hút vốn đầu

tư và thiết bị hiện đại nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm

1.5 Nguồn cung cấp điện, nước

Nguồn nước: nước dùng cho nhà máy với mục đích chế biến, vệ sinh thiết bị và dùng cho sinh hoạt được lấy từ nhà máy nước Cầu Đỏ với công suất khoảng 15000 m3/ngày đêm

Nguồn điện: điện được sử dụng để chạy động cơ, thiết bị vàchiếu sáng Hệ thống cung cấp điện cho nhà máy là mạng lưới điện quốc gia điện thế sử dụng thường là 220V và 380V Khu công nghiệp Hòa Khánh có khả năng cung cấp điện 35000kW/h đồng thời trang bị nhà máy điện dự phòng khi cần thiết

1.6 Xử lý nước thải

Lượng nước thải của nhà máy chế biến rau quả rất nhiều, chủ yếu là các chất hữu cơ không độc hại Nước thải theo hệ thống cống rảnh vào khu xử lí nước thải riêng của nhà máy, sau

đó đến khu xử lý nước thải chung của khu công nghiệp

1.7 Giao thông vận tải

Hệ thống giao thông trục chính trong khu công nghiệp

được xây dựng với chiều rộng lòng đường 15m, đảm bảo cho 2 làn xe lưu thông, vận chuyển hàng hóa

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

1.8 Nguồn nhân lực

Lực lượng lao động của Đà Nẵng chiếm gần 50% dân số thành phố Theo số liệu thống kê, năm 2011 lao động có trình độđại học, cao đẳng chiếm 18% lực lượng lao động thành phố, công nhân kỹ thuật chiếm 9%, trung cấp chiếm 5% và 68% lực lượng lao động khác

Ngoài ra nhà máy còn tuyển lao động ở các địa phương lân cận Với mức độ phát triển kinh tế của thành phố Đà Nẵng hiện nay sẽ thu hút lực lượng lao động rất dồi dào

1.9 Thị trường tiêu thụ sản phẩm

Nhà máy được đặt ở Đà Nẵng đây là một thị trường tiêu thụ lớn nên nhà máy sẽ tiết kiệm được chi phí phân phối sản phẩm Đồng thời nhà máy sản xuất chip khoai tây và đồ hộp nhãn nước đường với công nghệ hiện đại, tạo ra nhiều sản phẩm với nhiều mẫu mã, hình dạng khác nhau, chất lượng tốt có khả năng tiêu thụ trong cả nước

Tóm lại, với những ưu thế đã phân tích ở trên thì việc xây dựng nhà máy chế biến rau quả với mặt hàng đồ hộp nhãn nước đường và chip khoai tây là hoàn toàn khả thi Nó vừa thúc đẩy

sự phát triển kinh tế, vừa góp phần giải quyết việc làm, đảm bảo đáp ứng được nhu cầu của thị trường

CHƯƠNG 2 : TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU

2.1 Nguyên liệu

Nguyên liệu chính sử dụng là nhãn, khoai tây

2.1.1 Nguyên liệu nhãn []

2.1.1.1 Nguồn gốc nguyên liệu nhãn

Nhãn thuộc giống Dimo carpus họ Sapindaceae, có tên khoa học là Dimocarpus longan Lour

Hình 2.1 Nhãn tiêu da bò

Nhãn được xem là cây bản xứ của những vùng đất thấp của Sri Lanka, Nam Ấn Độ, Miến Điện và Trung Quốc Hiện nay nhãn được trồng ở những vùng có độ cao trung bình đến 1000m, ở các dãy núi từ Miến Điện đến phía Nam Trung Quốc, chủ yếu tại Thái Lan, Trung Quốc, Đài Loan và một số tại Hồng

Kông, Lào, Việt Nam và dãy Florida (Mỹ) Miền Nam Trung Quốc được cho là trung tâm chọn lọc và mô tả các dòng nhãn sớm nhất thế giới (khoảng thế kỷ 11 sau Công nguyên).

Ở Việt Nam, nhãn được trồng chủ yếu ở đồng bằng sông Cửu Long, miền Bắc và vùng Đông Nam Bộ Trong đó, đồng bằng sông Cửu Long chiếm 70÷80% tổng diện tích trồng Từ 1998÷2001 có sự gia tăng diện tích và vùng trồng nhãn

* Các giống nhãn được trồng ở Việt Nam.

1) Nhãn lồng: Quả tròn, to gần như quả vải thiều Trọng

lượng quả trung bình 12-17g, cùi dày vân hanh vàng, các múi lồng vào nhau rất rõ, trên mặt cùi nhãn có nhiều đường gân nổi xếp chằng chịt Hạt màu đen, trọng lượng bằng 2g Quả ăn giòn

và ngọt, thơm mát Vỏ quả dày, giòn dễ tách, chín sớm Phần ăn được chiếm 63,25% trọng lượng quả

2) Nhãn cùi: Quả hình cầu hơi dẹt, vỏ không sáng mà

màu vàng nâu Quả to, trọng lượng trung bình 10-15g Cùi dày thường khô (ráo nước), màu cùi trong hoặc hơi đục Ăn ngọt vừa Trọng lượng hạt khoảng 2g, màu đen Phần ăn được chiếm khoảng 60% trọng lượng quả

3) Nhãn đường phèn: Quả nhỏ hơn nhãn lồng Trọng

lượng trung bình 7-12g Vỏ màu nâu nhạt, cùi tương đối dày, đậm nước, bóc vỏ trên mặt cùi quả có các u nhỏ như cục đường phèn Ăn ngọt sắc, thơm đặc biệt Hạt bé, đen nhánh, trungbình nặng 1,5g Nhãn đường phèn ra hoa muộn hơn nhãn cùi Chín

chậm hơn nhãn cùi 10-15 ngày Phần ăn được chiếm 60,24% trọng lượng quả.

4) Nhãn thóc: Quả nhỏ, trên chùm nhiều quả Trọng lượng

trung bình 5-7g, cùi mỏng khó tách khỏi hạt, nhiều nước, hạt to,

độ ngọt, độ ngọt vừa phải

5) Nhãn tiêu: Giống nhập nội từ Thái Lan vào miền Nam

trong những năm gần đây Vỏ quả vàng nhạt, lấm tấm điểm

những chấm sẫm Quả chỉ to bằng nhãn thóc ở miền Bắc, không

có hạt hay có hạt lép như hạt tiêu, đen nhánh Khi chín cùi dày giòn thơm Do phẩm chất và hương vị của quả có nhiều ưu điểmnên rất được ưa chuộng trên thị trường

6) Nhãn long hạt: Giống nhập nội từ Thái Lan Quả to gần

bằng quả vải thiều Vỏ quả màu vàng, mỏng, mềm, phẩm chất quả gần giống nhãn tiêu

Hoa nhãn có hai loại lưỡng tính và đực Hoa nhỏ, màu vàngnâu lợt, có 5÷6 cánh hoa …

Tùy giống và điều kiện khí hậu, thường quả chín khoảng 3÷5 tháng sau khi hoa nở Quả thuộc loại quả hạch, mọc theo từng chùm rủ xuống, hình tròn hoặc bầu, đường kính từ

24÷30mm, nặng từ 5÷20 gam/trái, cầu vai quả đôi khi nhô cao, màu xanh mờ lúc còn non, khi chín có màu vàng đục Vỏ quả mỏng, láng và dai

Giữa vỏ và hạt có lớp thịt quả do cuống noãn phát triển thành, màu trắng trong hay trắng sữa, thơm và ngọt Thịt nhãn gồm khoảng 70% nước và 16% chất khô hòa

Cùi nhãn khô (long nhãn nhục) chứa 0,85% nước, chất tan trong nước 79,77%, lượng chất khô không tan trong nước

19,39%, độ tro 3,36% Trong phần tan trong nước có glucoza 26,91%, saccaroza 0,22%, axit taetric 1,26% Các chất có nitơ 6,309%

Bảng 2.1 Thành phần dinh dưỡng có trong 100gam nhãn ở

dạng tươi [10]

Thành phần Hàm lượng Thành phần Hàm lượng

Béo 0,1÷0,5 gam Vitamin B1 0,04 mg

Cacbohydrate 16÷25 gam Vitamin B2 0,07 mg

+ Màu sắc vỏ: khi chín vỏ trái chuyển từ màu nâu hơi xanh,mặt trái xù xì sang màu nâu sáng, mặt trái nhẵn

+ Bóc vỏ xem hạt: trái xanh thì hạt trắng vàng hoặc nâu nhạt, trái chín thì hạt nâu đen và khi màu hạt chuyển sang nâu đen đến khi chín còn vài tuần lễ nữa Khi chín cùi nhãn nhiều nước có mùi thơm, vị ngọt và đây là chỉ tiêu rõ ràng nhất.

+ Nên hái nhãn vào buổi trưa hoặc buổi chiều tránh buổi trưa quá nóng Hái trái xong không nên để ngoài nắng mà nên cho vào chỗ râm, nếu chưa vận chuyển kịp thì rải mỏng ra,

không nên xếp thành từng đống trái sẽ bị hấp hơi chóng hỏng

2 Bảo quản

Trái nhãn thuộc loại không có đỉnh hô hấp, không chín sau thu hoạch Trái sau thu hoạch có thể ngọt thêm đôi chút nhưng mùi kém đi Để bảo quản nhãn người ta dùng Benlate với nồng

độ 0,1%, nhúng trái vào dung dịch rồi vớt ra, hong khô ở nơi râm Sau xử lí và bao gói sản phẩm sẽ được bảo quản lạnh ở nhiệt đô 5- 10°C

Thời gian bảo quản nhãn sẽ kéo dài hơn trong điều kiện nhiệt độ thấp hơn, khoảng 3-5 °C và độ ẩm không khí trên 90% Trong điều kiện như vậy có thể bảo quản được trên 30 ngày, tỉ lệhao hụt 5-7 %

Nếu không có phương tiện vận chuyển lạnh, mà muốn vận chuyển đi xa thì phải sử dụng biện pháp xông khí SO2 diệt nấm,

vi sinh vật và côn trùng hay dùng các phương pháp thay đổi thành phần môi trường bảo quản

2.1.2 Nguyên liệu khoai tây

2.1.2.1 Giới thiệu chung về củ khoai tây

Khoai tây có tên khoa học là Solanum tuberosum L, thuộc

họ Solanaceae, giống Solanum, loài S Tuberosum Khoai tây là

loài cây nông nghiệp ngắn ngày, trồng lấy củ chứa tinh bột Chúng là loại cây trồng lấy củ rộng rãi nhất thế giới và là loại cây trồng phổ biến thứ tư về mặt sản lượng tươi - xếp sau lúa, lúa mì và ngô

Là cây thân thảo mềm cao 45÷50 cm Có hai loại cành: loạicành ở trên mặt đất có màu xanh, vươn cao; loại cành nằm trongđất, màu vàng, phình to lên thành củ hình cầu, dẹt hoặc hình trứng, chứa nhiều chất dự trữ, nhất là tinh bột mà ta thường gọi

là củ khoai tây Lá kép lông chim lẻ, mọc so le, có 3÷4 đôi lá

Hình 2.4 Khoai tây

không đều nhau Hoa có màu trắng hay tím lam, hình phễu, nhị

vàng Quả mọng hình cầu []

2.1.2.2 Phân loại khoai tây

Hiện nay trên thế giới có 3 loại khoai tây là khoai tây trắng,khoai tây nâu và khoai tây đỏ Ngoài ra, cũng có những giống khoai có màu hồng hoặc thịt hơi xanh

-Khoai tây trắng dùng nhiều nhất trong quá trình chiên vì hình dạng củ tròn, hàm lượng chất khô cao, và hàm lượng đường

thấp

-Khoai tây đỏ được sử dụng chủ yếu ở dạng luộc và được dùng chung với salad, không thích hợp cho quá trình rán hoặc chiên Khoai tây đỏ có hàm lượng chất khô thấp và hàm lượng đường cao nên sản phẩm khoai tây đỏ chiên có tính chất không tốt về cảm quan (cấu trúc và màu sắc)

-Khoai tây nâu có hình dạng củ dài, hàm lượng chất khô trung bình và hàm lượng đường thấp, thường được dùng làm nguyên liệu cho sản phẩm rán, có tính chất cảm quan tốt về màu

sắc và mùi vị []

Hình 2.5 Khoai tây đỏ

Hình 2.6 Khoai tây trắng

2.1.2.3 Thành phần hóa học của củ khoai tây

2.1.2.4 Thu hoạch và tồn trữ khoai tây

∗ Thu hoạch

Khoai tây được 60÷70 ngày tuổi là giai đoạn đang lớn của

củ Chỉ 20÷25 ngày sau, năng suất sẽ tăng lên tới 25÷30%

Tuyệt đối không được cho nước vào ruộng, nếu gặp trời mưa thì phải tháo kiệt nước không được để nước đọng lại trên ruộng Không được làm tổn hại đến bộ lá như cắt cho lợn hoặc trâu bò

Thường thì khi 80% số lá trên thân chuyển sang vàng sẽ tiến hành thu hoạch Trước khi thu hoạch ta ngừng tưới nước từ 15÷20 ngày

Thu hoạch vào những ngày nắng ráo, thu hoạch khoai phảinhẹ nhàng, tránh tối đa các động cơ giới gây trầy xước củ

Đối với ruộng giống cần cắt toàn bộ thân lá trước thu

hoạch khoảng 1 tuần

Khi dỡ khoai cần làm nhẹ nhàng, rải đều củ dọc theo

luống (phơi củ cho se vỏ từ 2÷4 giờ) Sau khi dỡ, phải xếp khoaivào rỗ, thúng, sọt để vận chuyển, không nên trút từ sọt này sang sọt khác dễ làm trầy xước

Phân loại cỡ củ ngay trên ruộng để hạn chế đảo khoai nhiều lần, cần tránh sát thương vỏ củ Loại các củ bị thối, củ bị

sây sát [7]

∗ Tồn trữ:

Trong giai đoạn bảo quản cần chú ý không được để cho vỏ

củ bị xanh, khống chế không cho khoai mọc mầm Vì vỏ củ bị xanh và mọc mầm thì trong củ sẽ hình thành chất độc (Solanin) không ăn được

Biện pháp bảo quản dễ áp dụng trong hộ gia đình: dùng gạch, tấm chắn quây thành ô, khống chế chiều cao từ 60÷65cm, chiều dài và rộng tùy thuộc vào số lượng khoai Sau đó dùng đấtbột, đất phù sa hoặc cát có độ ẩm vừa phải (40÷50%) Rải một lớp khoai rồi phủ lên một lớp đất ẩm Trên cùng phủ lớp đất dày hơn (2÷3cm)

Đối với nhà sản xuất: kho bảo quản có thông gió tích cực, khoai có thể để thành đống cao đến 4m, nhiệt độ duy trì 1÷30C,

RH 85÷95% Tồn trữ như vậy có thể cất giữ trong 5÷8 tháng Trong trường hợp không có kho lạnh, ta cũng có thể cất giữ được khoai ở kho thường (thoáng, mát) nhưng khoai đã được xử

lý hóa chất, chiếu xạ hay bọc sáp [7]

2.1.3 Phụ gia

1) Chất điều chỉnh độ chua: acid citric

Quá trình bổ sung acid citric nhằm làm giảm vị ngọt gắt của đường, đồng thời làm tăng vị chua hài hòa cho sản phẩm,

kích thích tiêu hóa, hạn chế sự phát triển của một số loài vi sinh vật, góp phần hạn chế sự oxi hóa, làm tăng thêm mùi vị cho sản phẩm.

Bảng 2.3 Bảng quy đinh mức sử dụng acid citric trong thực

Vị Chua, không có vị lạ

Cấu trúc Rời và khô

Tạp chất cơ học Không cho phép

2) Canxi clorua

Canxi clorua làm cứng sản phẩm , tiêu diệt một phần vi sinh vật bám trên bề mặt nguyên liệu

3)Chất bảo quản: Kali sorbate

Kali sorbate là muối của acid sorbic, nó tan tốt trong nước

và ít tan trong dầu

Kali sorbate có tác dụng chống nấm men, vi khuẩn, nấm mốc và đặc biệt chúng có tác dụng tốt đối với nấm mốc ở pH=6

Kali sorbate được xem là chất bảo quản kém độc tính ngay cả khi ở mức vượt trội so với mức bình thường sử dụng