CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan số liệu và kết quả tính toán trong đồ án tốt nghiệp này là trung thực và chưa hề được sử dụng để bảo vệ một học vị nào.. Xuất phát từ những nhu cầu tiêu dùng th
Trang 1ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA HÓA
THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN RAU QUẢ GỒM
2 SẢN PHẨM:
- ĐỒ HỘP DỨA (KHOANH, MIẾNG) NƯỚC ĐƯỜNG –
NĂNG SUẤT: 16 TẤN SẢN PHẨM/NGÀY
- MỨT RIM – NGUYÊN LIỆU: TỰ CHỌN (XOÀI) –
NĂNG SUẤT: 12 TẤN NGUYÊN LIỆU/CA
Sinh viên thực hiện: Hồ Thị Ngọc Phượng
Đà Nẵng – Năm 2019
Trang 2
TÓM TẮT
Tên đề tài: Thiết kế nhà máy chế biến rau quả gồm 2 sản phẩm:
- Đồ hộp dứa (khoanh, miếng) nước đường – Năng suất: 16 tấn sản phẩm/ngày
- Mứt rim – nguyên liệu: tự chọn (xoài) – Năng suất: 12 tấn nguyên liệu/ca Sinh viên thực hiện: Hồ Thị Ngọc Phượng
Số thẻ SV: 107140089 Lớp: 14H2A
Nội dung tóm tắt:
- Lập luận kinh tế kỹ thuật của nhà máy
- Tổng quan về nguyên liệu, sản phẩm và chọn phương án thiết kế
- Chọn và thuyết mình dây chuyền công nghệ
- Tính cân bằng vật chất
- Tính và chọn thiết bị
- Tính nhiệt
- Tính xây dựng và quy hoạch tổng mặt bằng
- Kiểm tra sản xuất và kiểm tra chất lượng
- An toàn lao động - Vệ sinh xí nghiệp – Phòng chống cháy nổ
Trang 3LỜI NÓI ĐẦU
Sau 3 tháng làm đồ án tốt nghiệp, dưới sự chỉ bảo và hướng dẫn tận tình của thầy Trần Thế Truyền em đã hoàn thành được đồ án của mình đầy đủ và đúng thời gian quy định Qua đó em xin gởi lời cảm ơn chân thành đến thầy vì đã giúp đỡ em trong suốt thời gian qua, em cũng xin cảm ơn các thầy, cô giáo bộ môn trong khoa Hóa nói riêng và các thầy cô trường đại học Bách Khoa nói chung đã dạy dỗ, dìu dắt chúng em trong suốt năm năm học, giúp chúng em có được một vốn kiến thức khá lớn để làm hành trang cho tương lai sau này
Em xin chân thành cảm ơn!
Trang 4CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan số liệu và kết quả tính toán trong đồ án tốt nghiệp này là trung thực và chưa hề được sử dụng để bảo vệ một học vị nào Mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện đồ án này đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong đồ án đã được chỉ rõ nguồn gốc rõ ràng và được phép công bố
Đà nẵng, ngày… tháng… Năm 2019 Sinh viên thực hiện
Hồ Thị Ngọc Phượng
Trang 5MỤC LỤC
TÓM TẮT i
LỜI NÓI ĐẦU ii
CAM ĐOAN iii
MỤC LỤC iv
DANH MỤC HÌNH ẢNH viii
DANH MỤC BẢNG x
SƠ ĐỒ xii
LỜI MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT 2
1.1 Địa điểm xây dựng 2
1.2 Nguồn nguyên liệu 2
1.3 Hợp tác hóa 2
1.4 Nguồn cung cấp điện 3
1.5 Nguồn cung cấp hơi 3
1.6 Nhiên liệu 3
1.7 Nguồn cung cấp nước và vấn đề xử lý nước 3
1.8 Giao thông vận tải 4
1.9 Nguồn nhân lực 4
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN 5
2.1 Nguyên liệu 5
2.1.1 Nguyên liệu dứa 5
2.1.2 Nguyên liệu xoài 7
2.2 Sản phẩm 11
2.2.1 Tiêu chuẩn sản phẩm dứa nước đường 11
2.2.2 Tiêu chuẩn sản phẩm mứt xoài rim 12
2.3 Nguyên liệu phụ 12
2.3.1 Đường 12
2.3.2 CaCl2 13
2.3.3 Axit citric 13
2.4 Chọn phương án thiết kế 14
2.4.1 Chọn phương pháp bài khí 14
Trang 62.4.2 Chọn phương pháp thanh trùng 14
CHƯƠNG 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 16
3.1 Quy trình sản xuất dứa (khoanh, miếng) nước đường 16
3.1.1 Quy trình 16
3.1.2 Thuyết minh quy trình 17
3.2 Quy trình sản xuất mứt xoài rim 20
3.2.1 Quy trình 20
3.2.2 Thuyết minh quy trình 21
CHƯƠNG 4: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT 23
4.1 Các số liệu ban đầu 23
4.2 Thời vụ nguyên liệu và biểu đồ sản xuất của nhà máy 23
4.3 Tính cân bằng vật chất cho dây chuyền sản xuất đồ hộp dứa (khoanh, miếng) nước đường 24
4.3.1 Tính cân bằng nguyên liệu chính 24
4.3.2 Tính chi phí nguyên liệu phụ 26
4.4 Tính cân bằng vật chất cho dây chuyền sản xuất mứt xoài rim 30
4.4.1 Tính cân bằng nguyên liệu chính 30
CHƯƠNG 5: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ 35
5.1 Tính và chọn thiết bị cho dây chuyền đồ hộp dứa nước đường 35
5.1.1 Bể ngâm 35
5.1.2 Máy rửa 35
5.1.3 Máy cắt đầu, đột lõi, gọt vỏ 35
5.1.4 Máy thái khoanh 36
5.1.5 Máy cắt miếng 37
5.1.6 Máy rửa 37
5.1.7 Máy rửa hộp 37
5.1.8 Cân 38
5.1.9 Máy rót hộp và ghép mí 38
5.1.10 Máy rửa hộp sau ghép mí 39
5.1.11 Máy thanh trùng 39
5.1.12 Máy dán nhãn 39
5.1.13 Máy in ngày sản xuất và hạn sử dụng 40
5.1.14 Máy đóng gói hộp vào thùng 41
5.1.15 Buke chứa đường 41
Trang 75.1.16 Thùng pha chế 42
5.1.17 Nồi nấu đường 42
5.1.18 Bình lọc siro 43
5.1.19 Bơm 43
5.1.20 Băng tải 44
5.2 Tính và chọn thiết bị cho dây chuyền mứt xoài rim 48
5.2.1 Máy rửa 48
5.2.2 Bể ngâm 48
5.2.3 Máy rửa 48
5.2.4 Nồi nấu 49
5.2.5 Máy đóng gói 49
5.2.6 Cân 50
5.2.7 Máy dán nhãn 50
5.2.8 Máy in 50
5.2.9 Máy đóng gói túi vào thùng 51
5.2.10 Buke chứa đường 51
5.2.11 Băng tải 52
CHƯƠNG 6: TÍNH NHIỆT - HƠI 55
6.1 Tính nhiệt 55
6.1.1 Tính nhiệt cho dây chuyền đồ hộp dứa (khoanh, miếng) nước đường… 55
6.1.2 Tính nhiệt cho dây chuyền chế biến mứt xoài rim 61
6.2 Tính nước 63
6.2.1 Tính nước cho dây chuyền đồ hộp dứa (khoanh, miếng) nước đường… 63
6.2.2 Tính nước cho dây chuyền mứt xoài rim 64
CHƯƠNG 7: TÍNH XÂY DỰNG VÀ QUY HOẠCH TỔNG MẶT BẰNG………65
7.1 Tính tổ chức 65
7.1.1 Sơ đồ tổ chức 65
7.1.2 Số lượng nhân lực nhà máy 65
7.2 Tính xây dựng 68
7.2.1 Địa điểm của khu đất xây dựng nhà máy 68
7.2.2 Các công trình xây dựng 68
7.3 Tính khu đât xây dựng nhà máy 79
7.3.1 Diện tích khu đất 79
Trang 87.3.2 Tính hệ số sử dụng Ksd 79
CHƯƠNG 8: KIỂM TRA SẢN XUẤT – KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG… 81
8.1 Kiểm tra, đánh giá chất lượng nguyên liệu đưa vào sản xuất 81
8.1.1 Kiểm tra nguyên liệu dứa 81
8.1.2 Kiểm tra nguyên liệu xoài 81
8.1.3 Kiểm tra đường kính và nước đường sau khi nấu, độ axit 81
8.2 Kiểm tra các công đoạn trong quá trình sản xuất 82
8.2.1 Các công đoạn trong dây chuyền dứa (khoanh, miếng) nước đường… 82
8.2.2 Các công đoạn trong dây chuyền mứt xoài rim 83
8.3 Kiểm tra, đánh giá chất lượng sản phẩm 84
CHƯƠNG 9: AN TOÀN LAO ĐỘNG – VỆ SINH XÍ NGHIỆP
PHÒNG CHỐNG CHÁY NỔ 85
9.1 An toàn lao động 85
9.2 Vệ sinh công nghiệp 85
9.2.1 Yêu cầu vệ sinh cá nhân của công nhân 86
9.2.2 Yêu cầu vệ sinh máy móc, thiết bị, dụng cụ làm việc, cấp thoát nước… 86
9.3 Phòng chống cháy nổ 86
KẾT LUẬN 88
TÀI LIỆU THAM KHẢO 89
Trang 9DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 2.1: Cây dứa 5
Hình 2.2: Hoa dứa 5
Hình 2.3: Trái dứa 5
Hình 2.4: Thịt dứa 5
Hình 2.5: Dứa Queen 6
Hình 2.6: Dứa Cayenne 7
Hình 2.7: Dứa mật 7
Hình 2.8: Cây xoài 8
Hình 2.9: Cấu tạo trái xoài 8
Hình 2.10: Xoài cát 9
Hình 2.11: Xoài cát Chu 10
Hình 2.12: Xoài Tượng 10
Hình 5.1: Máy rửa 35
Hình 5.2: Máy gọt vỏ, cắt đầu, đột lõi 36
Hình 5.3: Máy thái khoanh dứa 36
Hình 5.4: Máy cắt miếng 37
Hình 5.5: Máy rửa 37
Hình 5.6: Giỏ sắt 37
Hình 5.7: Máy rửa hộp 37
Hình 5.8: Cân 38
Hình 5.9: Máy chiết rót và ghép mí 38
Hình 5.10: Máy rửa hộp sau ghép mí 39
Hình 5.11: Máy thanh trùng 39
Hình 5.12: Máy dán nhãn 40
Hình 5.13: Máy in 40
Hình 5.14: Máy đóng gói hộp vào thùng 41
Hình 5.15: Buke chứa 41
Hình 5.16: Thùng pha chế 42
Hình 5.17: Nồi nấu 43
Hình 5.18: Bình lọc siro 43
Hình 5.19: Bơm 43
Hình 5.20: Máy rửa 48
Hình 5.21: Máy rửa 48
Hình 5.22: Nồi nấu chân không 49
Trang 10Hình 5.23: Máy đóng gói 49
Hình 5.24: Cân 50
Hình 5.25: Máy dán nhãn 50
Hình 5.26: Máy in 50
Hình 5.27: Máy đóng gói sản phẩm vào thùng 51
Hình 5.28: Bunke chứa 51
Hình 6.1: Thiết bị hơi nước 63
Trang 11DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1 Thành phần hóa học của một số giống dứa 6
Bảng 2.2 Thành phần hóa học của xoài chín 8
Bảng 2.3 Thành phần acid amin của phần thịt xoài 9
Bảng 2.4 Chỉ tiêu cảm quan [44] 13
Bảng 2.5 Chỉ tiêu hóa lý [44] 13
Bảng 3.1 Các chỉ số khi xếp hộp 19
Bảng 3.2 Chế độ thanh trùng 20
Bảng 4.1 Bảng thời vụ nguyên liệu của nhà máy 23
Bảng 4.2 Bảng nhập liệu của nhà máy 23
Bảng 4.3 Biểu đồ sản xuất của nhà máy 23
Bảng 4.4 Biểu đồ làm việc của nhà máy 24
Bảng 4.5 Hao hụt của dứa qua các công đoạn [5, tr258] 25
Bảng 4.6 Tiêu hao thành phẩm và bán thành phẩm 28
Bảng 4.7: Bảng tổng hợp bán thành phẩm và thành phẩm 29
Bảng 4.8: Bảng tiêu hao nguyên liệu qua từng công đoạn 31
Bảng 4.9 Bảng tổng hợp bán thành phẩm và thành phẩm 33
Bảng 5.1 Máy rửa 35
Bảng 5.2 Máy gọt vỏ, cắt đầu, đột lõi 36
Bảng 5.3 Máy thái khoanh dứa 36
Bảng 5.4 Máy cắt miếng 37
Bảng 5.5 Máy cắt miếng 37
Bảng 5.6 Máy rửa hộp 38
Bảng 5.7 Cân 38
Bảng 5.8 Máy chiết rót và ghép mí 38
Bảng 5.9 Máy rửa hộp sau ghép mí 39
Bảng 5.10 Máy thanh trùng 39
Bảng 5.11 Máy dán nhãn 40
Bảng 5.12: Máy in 40
Bảng 5.13: Máy đóng gói hộp vào thùng 41
Bảng 5.14 Nồi nấu 43
Bảng 5.15 Bảng tổng hợp thiết bị cho dây chuyền dứa nước đường 47
Bảng 5.16 Máy rửa 48
Bảng 5.17 Máy rửa 48
Bảng 5.18 Nồi nấu chân không 49
Trang 12Bảng 5.19 Máy đóng gói 49
Bảng 5.20 Cân 50
Bảng 5.21 Máy dán nhãn 50
Bảng 5.22 Máy in 50
Bảng 5.23 Máy đóng gói sản phẩm vào thùng 51
Bảng 6.1: Lượng nhiệt và hơi trong các quá trình 62
Bảng 6.2 Thiết bị hơi nước 63
Bảng 6.3: Lượng nước sử dụng 64
Bảng 7.1 Nhân lực làm việc gián tiếp 65
Bảng 7.2: Số lượng công nhân làm việc trong phân xưởng sản xuất chính 66
Bảng 7.3: Số lượng công nhân làm việc trong phân xưởng sản xuất chính 67
Bảng 7.4: Nhân lực phụ trong phân xưởng 67
Bảng 7.5 Kích thước phân xưởng chính 68
Bảng 7.6 Tổng kết các công trình xây dựng toàn nhà máy 78
Trang 13SƠ ĐỒ
Sơ đồ 3.1 Quy trình sản xuất dứa (khoanh, miếng) nước đường 16
Sơ đồ 3.2 Quy trình sản xuất mứt xoài rim 20
Trang 14LỜI MỞ ĐẦU
Rau quả thuộc loại thực phẩm không thể thiếu được trong bữa ăn hàng ngày của nhân dân ta Ngoài giá trị dinh dưỡng cần thiết cho sự phát triển cơ thể, rau quả còn là nguồn thực phẩm quan trọng trên thị trường tiêu thụ trong nước và xuất khẩu mang lại lợi nhuận lớn cho người sản xuất, góp phần nâng cao nguồn thu nhập cho nền kinh tế quốc dân
Điều kiện đất đai, khí hậu nước ta rất thuận lợi để phát triển rau xanh và cây ăn quả Do đó cũng rất là thuận lợi để phát triển mặt hàng đồ hộp rau quả Trong số đó không thể không kể đến hai loại mặt hàng đó là xoài và dứa
Xoài là một trong những loại quả có giá trị dinh dưỡng cao được nhiều người ưa thích và được xem là loại quả quý Quả xoài có chứa nhiều vitamin A, C, đường và các axit hữu cơ khác nên xoài được sử dụng rộng rãi cả trái chín và trái già còn xanh Xoài thường tập trung ở những vùng chuyên canh nhằm tiêu thụ tại chỗ, cung cấp cho các thị trường khu công nghiệp hay mục đích cho xuất khẩu và chế biến công nghiệp Dứa là loài có giá trị dinh dưỡng cao, cung cấp calo khá lớn, có đủ các loại vitamin ngoại trừ vitamin D, giàu khoáng, nhất là Kali, enzym Bromelin trong dứa giúp tiêu hóa tốt protein nên người ta hay trộn dứa vào các món ăn khai vị hoặc dùng làm mềm thịt Trong y học, dứa được chỉ dẫn làm thuốc trong các trường hợp thiếu máu, thiếu khoáng chất
Xoài và dứa đều là những loại quả rất ngon và nhiều dinh dưỡng, có hương vị tổng hợp Cả 2 loại quả này đều chứa một lượng đường sacaroza khá cao, có ý nghĩa quan trọng đối với sức khỏe con người
Xuất phát từ những nhu cầu tiêu dùng thực tế đó, tôi tiế hành thiết kế nhà máy với đề tài:
“Thiết kế nhà máy chế biến rau quả với mặt hàng:
- Đồ hộp dứa (khoanh, miếng) nước đường - Năng suất: 16 tấn sản phẩm/ngày
- Mứt xoài rim - Năng suất: 12 tấn nguyên liệu/ ca”
Trang 15CHƯƠNG 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT
1.1 Địa điểm xây dựng
Trái cây là loại nguyên liệu có thời gian bảo quản ngắn và dễ dàng hư hỏng trong quá trình vận chuyển Do đó việc chọn địa điểm để xây dựng phân xưởng đóng vai trò quan trọng Vị trí của nhà máy phải đảm bảo được chất lượng và số lượng nguyên liệu cho sản xuất, cũng như hoạt động tiêu thụ của nhà máy
Nhà máy được xây dựng thỏa mãn các điều kiện: gần nguồn nguyên liệu, gần sông hồ để tận dụng nguồn nước, gần mạng lưới điện quốc gia, các điều kiện khí hậu thích hợp, thị trường tiêu thụ lớn và xuất khẩu dễ dàng…
Qua tìm hiểu về vị trí địa lý, khí hậu, hệ thống giao thông vận tải và các điều kiện khác, tôi quyết định xây dựng nhà máy tại khu công nghiệp Tân Hương, xã Tân Hương, huyện Châu Thành, tỉnh Tiền Giang
Huyện Châu Thành giáp ranh thành phố Tân An, cách trung tâm thành phố 12
km, cách thành phố Hồ Chí Minh 52 km theo tuyến Quốc lộ 1A và 42 km theo tuyến Quốc lộ 50
Nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa, mỗi năm có 2 mùa rõ rệt Mùa mưa từ tháng
5 đến tháng 11, lượng mưa bình quân từ 1.350 - 1.800 mm/ năm Mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau, nhiệt độ trung bình của năm là 270C Độ ẩm trung bình từ 87% - 89% Tốc độ gió trung bình 2,8m/s, lớn nhất 3,8 m/s, hướng gió chính Tây Nam
1.2 Nguồn nguyên liệu
Nhà máy đặt tại khu công nghiệp Tân Hương, xã Tân Hương, huyện Châu Thành, tỉnh Tiền Giang là một lợi thế về vấn đề vùng nguyên liệu Tiền Giang là tỉnh có sản lượng dứa đứng đầu cả nước Xoài được trồng nhiều nhất ở Đồng bằng sông Cửu Long
và một số khu vực miền Trung, Tây Bắc,… Nhờ nguồn nguyên liệu gần nhà máy nên chi phí vận chuyển và giá nguyên liệu sẽ được giảm đáng kể
1.3 Hợp tác hóa
Việc hợp tác hóa giữa nhà máy với các nhà máy khác về mặt kinh tế, kỹ thuật và liên hợp hóa sẽ tăng cường sử dụng những công trình cung cấp điện, nước, hơi, công trình giao thông vận tải, công trình phúc lợi tập thể và phục vụ cộng động, giúp cho quá trình sản xuất và tiêu thụ sản phẩm được thuận lợi, góp phần nâng cao hiệu quả hoạt động và giảm chi phí vận chuyển
Phải hợp tác chặt chẽ với ngành nông nghiệp để thu hoạch đúng thời gian, đúng
độ già chín phù hợp với từng loại giống cây trồng ở từng vùng chuyên canh tại địa phương Bên cạnh đó nhà máy phải có cán bộ kỹ thuật hỗ trợ cho người nông dân
Trang 16hướng dẫn kỹ thuật gieo trồng, chăm sóc và thu hoạch nông sản nhằm nâng cao chất lượng nguyên liệu đầu vào
Để tiếp tục phát triển vùng nguyên liệu, tạo thế đứng vững chắc, nhà máy cần có hoạt động ký kết, liên doanh Theo đó, sẽ cung cấp vốn trực tiếp đến các hộ nông dân
để đảm bảo vùng nguyên liệu ổn định, trồng đúng kế hoạch và tránh tình trạng dư thừa cục bộ
1.4 Nguồn cung cấp điện
Nhà máy sản xuất đồ hộp dứa (khoanh, miếng) nước đường và mứt xoài rim cần tiêu thụ một lượng điện năng khá lớn, chủ yếu sử dụng cho các thiết bị bơm, chiếu sáng, sinh hoạt…
Nguồn điện cấp cho Khu công nghiệp Tân Hương được lấy từ đường dây 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 Nhà máy có máy biến thế riêng
Tuy nhiên để đảm bảo cho quá trình sản xuất diễn ra thuận lợi, liên tục và an toàn thì nhà máy cần có máy phát điện dự phòng
1.5 Nguồn cung cấp hơi
Trong nhà máy, hơi được sử dụng cho nhiều mục đích như: thanh trùng, làm nóng nước sinh hoạt… Nhà máy sử dụng hơi đốt cung cấp từ lò hơi riêng của nhà máy
1.6 Nhiên liệu
Nhà máy cần sử dụng nhiên liệu để tạo hơi và để cung cấp cho máy phát diện dự phòng khi có sự cố
1.7 Nguồn cung cấp nước và vấn đề xử lý nước
Nguồn nước cung cấp vào nhà máy rất quan trọng và có nhiều loại khác nhau Tùy thuộc vào mỗi loại mà tiến hành xử lý khác nhau để đảm bảo chất lượng nước cho các quá trình như nấu, ngâm, thanh trùng, rửa hộp và vệ sinh thiết bị
Lượng nước thải của nhà máy đồ hộp rau quả rất nhiều và lượng nước thải của nhà máy chủ yếu là các chất hữu cơ có thành phần hữu cơ không độc hại được đưa vào
hệ thống xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn cho phép
Xử lý nước thải và chất thải rắn: Toàn bộ nước thải sản xuất và nước thải sinh hoạt được doanh nghiệp xử lý đạt tiêu chuẩn tối thiểu mức nước C trước khi xả ra hệ thống đường nước thải chung.Chất thải rắn từ các nhà máy trong Khu công nghiệp sẽ được phân loại, thu gom và chuyển về bãi thải tập trung của tỉnh
Trang 171.8 Giao thông vận tải
Nhà máy đặt tại khu công nghiệp Tân Hương có giao thông thuận lợi trong việc tiêu thụ sản phẩm, tiếp thu khoa học công nghệ Huyện Châu Thành có giao thông thủy, giao thông bộ đều rất thuận lợi Đường tỉnh 827 và đường tắt Quốc Lộ 50 là trục giao thông đối ngoại chính của huyện nối liền các vùng kinh tế lại với nhau
1.9 Nguồn nhân lực
Vấn đề nhân công lao động không phải là vấn đề khó khăn: địa phương với nguồn lao động dồi dào sẽ đảm bảo cung cấp cho nhà máy như vậy sẽ tiết kiệm được chi phí xây dựng khu nhà ở, đi lại…
Đội ngũ cán bộ khoa học kỹ thuật và quản lý được tiếp nhận từ các trường đại học, cao đẳng trên cả nước, đây là lực lượng chủ yếu nắm giữ khoa học kỹ thuật góp phần đưa nhà máy phát triển
Trang 18CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN
2.1 Nguyên liệu
2.1.1 Nguyên liệu dứa
2.1.1.1 Nguồn gốc – đặc điểm thực vật
Dứa là một loại cây ăn trái nhiệt đới có tên khoa học là Ananas comosus, thuộc
họ tầm gửi Bromeliaceae Dứa có đủ những đặc tính của một loại trái ngon theo tiêu
chuẩn phương Tây mùi dứa mạnh, hấp dẫn, độ ngọt cao và với một độ chua không bao giờ thiếu [2, tr491]
Nguồn gốc cây dứa là từ Nam Mỹ, ngày nay dứa được trồng phổ biến ở tất cả các nước nhiệt đới và một số nước á nhiệt đới có mùa đông ấm Ở Việt Nam, dứa có nhiều
ở Tiền Giang, Tuyên Quang, Lào Cai, Yên Bái, Thanh Hóa, Nghệ An,… [2, tr491] Thân cây dứa hình búp măng, dài 20-30 cm tùy giống và
điều kiện canh tác Thân cây chia làm hai phần, phần trên mặt
đất: tương đối non mềm, thân ngầm già hơn [2, tr491]
Lá dứa mọc dày và theo hình xoắn ốc, lá hẹp dài giống hình
lưỡi kiếm Lá dứa phân bố đều, xòe ra bốn phía theo hình hoa
thị, lá dứa dài từ 85-200 cm, rộng từ 4-10cm Mỗi cây có khoảng
20 lá trở lên Lá màu xanh nhạt, xanh vàng, xanh pha đỏ hay xanh
thẩm Viền lá có gai ngắn hoặc không có gai Mỗi lá có một lớp
phấn trắng [2, tr491]
Hoa dứa là một loại hoa chùm Mỗi một chùm hoa có rất
nhiều hoa nhỏ khoảng trên 50 hoa, bọc quanh một cuống hoa
chung Số hoa (sau này là mắt dứa) càng nhiều thì khối lượng
trái càng lớn [2, tr491]
Trái dứa là một trái kép Khi trái chín, vỏ trái từ màu tím
thẩm trở sang tím xanh, dần dần một vài hàng nhỏ ở phía dưới
biến vàng và sau cùng toàn cả trái đều màu vàng hay màu vàng
đỏ [2, tr491]
Dứa là cây nhiệt đới nên thích nhiệt độ cao Nhiệt độ thích
hợp nhất là nhiệt độ bình quân hàng năm từ 21-27°C Lượng mưa
trung bình hàng năm từ 1200-2000mm là thích hợp nhất đối với
sinh trưởng và phát triển của cây dứa Độ ẩm trung bình hàng
năm cần thiết từ 75% trở lên Cây dứa cần ánh sáng tán xạ và
Hình 2.1 Cây dứa
Hình 2.2 Hoa dứa
Hình 2.3 Trái dứa
Hình 2.4 Thịt dứa
Trang 19thích hợp với đất cát pha, đất đỏ mới khai phá, đất sâu, nhiều chất màu và có đủ chất sắt, độ pH từ 4,5-5 là thích hợp nhất [2, tr491]
2.1.1.2 Thành phần hóa học của dứa
Trái dứa có 72-88% nước, 8-19% chất khô, 8-18,5% đường, 0,3-0,8% acid, 0,5% protein, khoảng 0,25% muối khoáng Đường dứa chủ yếu là saccharose (70%), còn lại là glucose Acid nhiều nhất trong thành phần acid hữu cơ của dứa là acid citric (65%), còn lại là acid malic (20%), acid tatric (10%), acid succinic (3%) [2, tr494] Dứa còn chứa ezyme thủy phân protein là Bromelin Hàm lượng bromelin tăng dần từ ngoài vào trong và từ dưới gốc lên trên ngọn Bromelin được sản xuất bằng cách trích ly từ vỏ và cùi dứa Hàm lượng vitamin C khoảng 15-55mg%, vitamin A 0,06mg%, vitamin B1 0,09mg%, vitamin B2 0,04mg%,… [2, tr494]
0,25-Thành phần hóa học của dứa cũng thay đổi như các loại rau quả khác, thay đổi theo giống, độ chín, thời vụ, địa điểm và điều kiện trồng trọt [2, tr494]
Bảng 2.1 Thành phần hóa học của một số giống dứa
Giống dứa, nơi trồng Độ khô
(%)
Đường khử (%)
Saccharose (%)
Độ acid (%) pH
Dứa hoa Tuyên Quang 18 3.56 12.22 0.57 3.8
2.1.1.3 Phân loại các giống dứa
Dứa có tất cả khoảng 60-70 giống, nhưng có thể gộp chung thành ba nhóm chính:
a Nhóm dứa Hoàng hậu (Queen)
Trái dứa Queen tương đối nhỏ, khối lượng trung bình
mỗi trái 0.8-1,6 kg/trái, mắt lồi, dạng trụ tròn khá đều Thịt
trái vàng đậm, giòn, hương dứa, vị chua ngọt đậm đà Nhóm
này có chất lượng cao nhất, trên thế giới thường dùng để ăn
Hình 2.5 Dứa Queen
Trang 20tươi và xuất khẩu Dứa hoa, dứa tây, dứa Victoria, khóm cũng được thuộc nhóm dứa này Nhóm dứa Queen được trồng nhiều nhất trong ba nhóm ở Việt Nam [2, tr496]
b Nhóm dứa Cayenne
Dứa Cayenne cho trái lớn hơn, khối lượng trung bình
khoảng 1,5-2,5 kg/trái, mắt phẳng và nông Trái có dạng trụ
côn, lớn ở dưới gốc nhỏ dần ở đầu ngọn Thịt trái kém vàng,
nhiều nước, ít ngọt và kém thơm hơn dứa Queen Dứa độc
bình, dứa tây thuộc nhóm này Vì phù hợp với chế biến
công nghiệp, nhóm Cayenne được trồng nhiều ở hầu hết các
vùng dứa lướn trên thế giới Ở Việt Nam đang có những dự
án đẩy mạnh trồng dứa Cayenne thành quy mô lớn, nhưng
việc sửa dụng loại dứa này vẫn chưa thông dụng lắm [2, tr496]
c Nhóm dứa Tây Ban Nha (Spanish)
Trái dứa Spanish lớn hơn dứa Queen, mắt to và sâu Thịt
trái vàng nhạt, có chỗ trắng, vị chua, ít mùi thơm nhưng nhiều
nước hơn dứa hoa Dứa ta, dứa mật, dứa thuộc nhóm này Nhóm
này có chất lượng kém nhất, được trồng lâu đời và tập trung ở
khu vực Liễn Sơn (Tam Dương, Vĩnh Phú) [2, tr496]
2.1.1.4 Trồng dứa ở Việt Nam
Tại Việt Nam, dứa được trồng khá phổ biến, phân bố từ Phú Thọ đến Kiên Giang Tiền Giang là tỉnh có sản lượng dứa đứng đầu cả nước Năm 2007, sản lượng dứa của tỉnh Tiền Giang đạt 161.300 tấn Tiếp theo là Kiên Giang (85.000 tấn), Ninh Bình (47.400 tấn), Nghệ An (30.600 tấn), Long An (27.000 tấn), Hà Nam (23.400 tấn), Thanh Hóa (20.500 tấn) Tổng sản lượng cả nước năm 2007 đạt 529.100 tấn Nhiều địa phương xây dựng thương hiệu đặc sản quả dứa như dứa Đồng Giao (Tam Điệp – Ninh Bình), hoặc ở Kiên Giang, Tiền Giang đều có những nhà máy chuyên sản xuất, chế biến các thực phẩm từ quả dứa [8]
2.1.2 Nguyên liệu xoài
Trang 21Xoài có nguồn gốc ở Đông Bắc Ấn Độ, Bắc Myanmar, ở
vùng đồi núi chân dãy Hymalaya và từ đó lan đi khắp thế giới
[2, tr564]
Cây xoài có thể cao đến 40m, nhưng thường cao 10-15m,
có tán lớn và có thể sống đến 100 Trồng trên đất cao hay đồi
núi rễ có thể mọc sâu đến 9m [2, tr564]
Lá non ra trên các chồi mới, mọc đối xứng, một chùm từ
7-12 lá Tùy thuộc vào giống mà lá non có màu đỏ tím, tím, màu hồng phơn phớt nâu [2, tr564]
Xoài trồng từ hột sẽ ra hoa sau 6-8 năm, cây thấp chỉ ra hoa sau 3-5 năm Hoa xoài nhỏ, màu trắng hồng, nở thành chùm, phần lớn là hoa đực và hoa lưỡng tính với
tỷ lệ hoa lưỡng tính chiếm 1-36% tùy giống xoài
[2, tr564]
Trái xoài hình tròn hơi dài Vỏ trái chín có
màu vàng đến đỏ Hột có vỏ cứng, bên trong chứa
2 tử điệp và phôi [2, tr564]
Xoài có thể chịu đựng được nhiệt độ từ
4-10°C đến 46°C, nhưng phát triển tốt nhất ở 24-27°C
Lượng mưa ít nhất 1000-2000mm vào mùa mưa và
50-60mm vào mùa nắng rất thích hợp cho xoài ra hoa, kết trái Xoài là cây ưa sáng trung bình Xoài mộc tốt nhất là đất cát hay thịt pha cát, thoát nước tốt pH thích hợp cho cây xoài là 5,5-7 [2, tr564]
2.1.2.2 Thành phần hóa học của xoài
Xoài chứa 76-80% nước, 11-20% đường, 0,2-0,54% acid (khi xanh có thể đạt 3,1%), 3,1mg% caroten, 0,04% vitamin B1, 0,3% vitamin PP, 0,05% vitamin B2 [2, tr567]
Bảng 2.2 Thành phần hóa học của xoài chín
Thành phần Hàm lượng Thành phần Hàm lượng
Trang 22Vitamin A có nhiều lúc xanh và vitamin A tập trung vào lúc trái chín [2, tr567]
Bảng 2.3 Thành phần acid amin của phần thịt xoài
Hình 2.10 Xoài cát
Trang 23b Xoài cát Chu
Thịt xoài cát Chu ít xơ, mềm và hơi dai, lại rất ngọt
và thơm Màu thịt và vỏ trái khi chín có màu vàng ửng đỏ
như chu sa Cây xoài cát Chu có năng suất rất cao, dễ
trồng, dễ ra hoa kết trái, dễ thích hợp với nhiều loại đất [2,
tr568]
c Xoài Tượng
Xoài Tượng là giống xoài có hình dài, thuôn, có khối
lượng 600-800g/trái, hạt có nhiều phôi [2, tr568]
Trái xoài xanh có thịt dày, chắc, giòn, ít xơ, vị rất
chua Cây xoài Tượng rất lớn Xoài Tượng là loại rất phổ
biến thường chỉ ăn trái xanh chưa chín Lúc chín, hương
vị không bằng các loại xoài khác [2, tr568]
d Xoài Bưởi
Xoài Bưởi hay còn gọi là xoài “ghép” xuất xứ từ vùng Cái Bè (Tiền Giang), là một dạng xoài hôi, trái hơi giống xoài Cát nhưng nhỏ hơn, khối lượng trái trung bình khoảng 250-350g Mùi hôi của trái giảm dần khi tuổi cây càng già Giống này cho phẩm chất kém vì thịt nhão, hơi lạt và hôi [2, tr568]
e Xoài Thơm
Xoài Thơm được trồng nhiều ở Tiền Giang, Đồng Tháp, Cần Thơ Khối lượng trái trung bình 250-300g Giống xoài Thơm đen có vỏ trái màu xanh sẫm, giống xoài Thơm trắng có vỏ màu nhạt hơn Trái có kích thước trung bình, vị ngọt, hương rất thơm [2, tr568]
f Xoài Khiêu Sa Vơi
Trái xoài không lớn, trọng lượng trung bình 250-300g, dạng trái thuôn dài, vỏ trái màu xanh đậm, trái khi già có lớp phấn phủ bên ngoài vỏ Chất lượng trái rất ngon, thịt màu vàng nhạt, mịn, ngọt, giòn, không xơ, hạt nhỏ dài và tỷ lệ thịt ăn đc cao (70-80%) [2, tr568]
2.1.2.4 Trồng xoài ở Việt Nam
Xoài được trồng nhiều nhất ở Đồng bằng sông Cửu Long và một số khu vực miền Trung, Tây Bắc… Năm 2013, sản lượng xoài cả nước khoảng 780.000 tấn (đứng thứ
13 trên thế giới), riêng khu vực trồng nhiều nhất cả nước là Đồng bằng sông Cửu Long
là khoảng 417.268 tấn, trong đó: Đồng Tháp 123.870 tấn, Tiền Giang 61.290 tấn, Vĩnh Long 54.230 tấn, An Giang 64.251 tấn, các tỉnh còn lại 113.627 tấn…[9]
Hình 2.11 Xoài cát Chu
Hình 2.12 Xoài Tượng
Trang 24b Hương vị
Sản phẩm phải có hương vị tự nhiên của dứa, không có mùi vị lạ Nếu dứa được đóng hộp cùng với thành phần đặc biệt khác thì phải có hương vị đặc trưng của hỗn hợp
Độ brix đạt yêu cầu của khách hàng, thông thường từ 14-220
Độ acid vào khoảng 0,2-0,5 %
Đạt các yêu cầu về dư lượng kim loại cho phép có trong đồ hộp quả nước đường:
Trang 252.2.1.6 Bảo quản sản phẩm
Sản phẩm sau khi hoàn tất sẽ có thời hạn sử dụng từ 2-3 năm khi bảo quản ở nhiệt
độ thường, nơi khô ráo, sạch sẽ, thoáng mát
Không được để sản phẩm ở những nơi có ánh nắng chiếu trực tiếp hoặc nơi ẩm ướt…
2.2.2 Tiêu chuẩn sản phẩm mứt xoài rim [17, TCVN 10393:2014]
Mứt rim được nấu từ quả nguyên hoặc cắt miếng với đường đến độ khô >60% Sau khi nấu xong, sản phẩm này không đông, có hai pha: pha lỏng là phần nước đặc sánh không được đông; pha rắn là quả nguyên dạng hay cắt miếng không bị nhăn nheo
Tỷ lệ phần cái : nước = 1:1 Quả không được nát, có độ cứng nhất định [4]
2.2.2.1 Chỉ tiêu chất lượng
Yêu cầu chung: sản phẩm cuối cùng phải có độ sánh đồng nhất thích hợp, có màu sắc và hương vị phù hợp với loại hoặc thành phần quả sử dụng trong chế biến dạng hỗn hợp, có tính đến hương vị của thành phần bổ sung hoặc bất kỳ chất tạo màu cho phép khác được sử dụng Sản phẩm không được có khuyết tật thông thường liên quan đến quả
Khuyết tật cho phép đối với mứt: Sản phẩm thuộc đối tượng áp dụng tiêu chuẩn này không được có nhiều khuyết tật như vỏ quả (nếu được bóc vỏ), hạt, mảnh hạt và tạp chất khoáng
2.2.2.2 Độ đầy
Độ đầy tối thiểu: Hộp phải được nạp đầy sản phẩm, chiếm không nhỏ hơn 90% dung tích nước của hộp (trừ đi khoảng trống cần thiết theo thực hành sản xuất tốt) Dung tích nước của hộp chứa là dung tích nước cất ở 20 °C khi hộp được nạp đầy và ghép kín
2.2.2.3 Bảo quản sản phẩm
Sản phẩm sau khi hoàn tất sẽ có thời hạn sử dụng từ 2-3 năm khi bảo quản ở nhiệt
độ thường, nơi khô ráo, sạch sẽ, thoáng mát
Không được để sản phẩm ở những nơi có ánh nắng chiếu trực tiếp hoặc nơi ẩm ướt…
2.3 Nguyên liệu phụ
2.3.1 Đường
Sử dụng lại đường chính là RE
2.3.1.1 Chỉ tiêu cảm quan
Trang 26Bảng 2.4 Chỉ tiêu cảm quan [44]
Ngoại hình Tinh thể màu trắng, kích thước tương đối đồng đều, tơi khô
không vón cục Mùi vị Tinh thể đường hoặc dung dịch đường trong nước có vị ngọt,
không có mùi lạ Màu sắc Tinh thể trắng óng ánh Khi pha vào nước cất cho dung dịch
Clorua canxi là phụ gia bảo quản để duy trì độ chắc trong rau quả đóng hộp hoặc
ở hàm lượng cao hơn trong các loại rau dưa muối để tạo ra vị mặn trong khi không làm tăng hàm lượng natri của thực phẩm [45]
Clorua canxi có thể gây dị ứng, cụ thể là trên da ẩm Đeo găng tay và kính hay mặt nạ che phủ toàn phần để bảo vệ tay và mắt; tránh hít thở phải hơi hay bụi chứa clorua canxi [45]
Clorua canxi khan phản ứng tỏa nhiệt khi tiếp xúc với nước Các vết bỏng có thể sinh ra tại miệng hay thực quản nếu vô tình nuốt phải các viên clorua canxi khan Trẻ nhỏ dễ bị tổn thương hơn người trưởng thành do chưa có kinh nghiệm tránh các thức
ăn nóng, vì thế các viên clorua canxi cần phải để xa nơi tầm với của chúng [45]
2.3.3 Axit citric
Axit citric hay axit xitric là một axit hữu cơ yếu Nó là một chất bảo quản tự nhiên
và cũng được sử dụng để bổ sung vị chua cho thực phẩm hay các loại nước ngọt
Trang 27Trong vai trò của một phụ gia thực phẩm, axit citric được sử dụng như là chất tạo hương vị và chất bảo quản trong thực phẩm và đồ uống, đặc biệt là các loại đồ uống nhẹ Nó được ký hiệu bằng một số E là E330 Các muối citrat của các kim loại khác nhau được sử dụng để chuyển giao các khoáng chất này ở dạng có thể sử dụng được
về mặt sinh học trong nhiều chất bổ sung dinh dưỡng Các tính chất đệm của các citrat được sử dụng để kiểm soát pH trong dược phẩm Tại Hoa Kỳ, độ tinh khiết của axit citric cần thiết để làm phụ gia thực phẩm [46]
- Bài khí bằng thiết bị chân không: người ta dùng bơm chân không đẻ hút không khí ra khỏi hộp trong một phòng của máy ghép kín
- Phương pháp bài khí khác: ngoài các phương pháp trên, người ta còn tiến hành bài khí bằng phun hơi nước Phương pháp này chỉ áp dụng cho loại đồ hộp lỏng, còn các sản phẩm đặc thì sẽ làm xấu hình thức trên mặt sản phẩm
Trong thiết kế này, chọn phương pháp bài khí bằng nhiệt
2.4.2 Chọn phương pháp thanh trùng
Mục đích thanh trùng: nhằm tiêu diệt hoàn toàn tất cả các vi sinh vật tồn tại trong sản phẩm để đảm bảo chất lượng của sản phẩm tốt nhất về giá trị cảm quan và dinh dưỡng, đảm bảo sức khỏe, không gây hại cho người sử dụng đồng thời kéo dài thời gian bảo quản
Phương pháp thanh trùng: thanh trùng bằng nhiệt độ cao dùng nước nóng và hơi nước
Chế độ thanh trùng và công thức thanh trùng: chế độ thanh trùng được đặc trung bởi 3 thông số:
- Nhiệt độ thanh trùng: dựa vào chỉ số axit của sản phẩm mà chọn nhiệt độ thanh trùng
- Thời gian thanh trùng: khi thanh trùng đồ hộp bằng nhiệt độ, không phải tất cả mọi điểm trong đồ hộp đều đạt nhiệt độ thanh trùng cùng một lúc và ngay khi đạt nhiệt độ thanh trùng rồi không phải vi sinh vật bị tiêu diệt ngay tức khắc Như vậy
Trang 28thời gian thanh trùng T của đồ hộp bao gồm: thời gian truyền nhiệt T1 từ môi trường
đun nóng vào trung tâm hộp và T2 thời gian tiêu diệt vi sinh vật
- Áp suất đối kháng: trong quá trình thanh trùng có sinh ra áp suất dễ làm
phồng hộp và hở nắp hộp Do đó phải có áp suất đối kháng để tránh hiện tượng trên
Thường P=1at
Quá trình thanh trùng bằng nhiệt thường tiến hành như sau: đưa đồ hộp vào thiết
bị thanh trùng, nâng nhiệt độ của đồ hộp, giỏ đựng hộp đến nhiệt độ quy định rồi giữ
nhiệt độ ấy một thời gian nhất định Sau đó hạ nhiệt độ xuống 25-40°C và lấy đồ hộp
A: thời gian nâng nhiệt, tính bằng phút
B: thời gian giữ nhiệt, tính bằng phút
C: thời gian hạ nhiệt, tính bằng phút
t: nhiệt độ thanh trùng
a: thời gian xả khí trong thiết bị thanh trùng kín bằng hơi nước, nếu thanh
trùng bằng nước thì a=0
P: áp suất đối kháng, tạo suất tạo ra để tránh hộp bị biến dạng, tính bằng at
- Công thức thanh trùng đồ hộp dứa (khoanh) nước đường [3, tr267]:
10-15-15100Trong đó: thời gian nâng nhiệt của nước trong thiết bị thanh trùng từ khi cho
giỏ đố hộp vào đến khi đạt được nhiệt độ thanh trùng 100°C là 10 phút, sau đó giữ
nhiệt độ dó trong 15 phút, rồi làm nguội sản phẩm xuống 35-40°C trong 15 phút
- Công thức thanh trùng đồ hộp dứa (miếng) nước đường [3, tr267]:
15-18-20100Trong đó: thời gian nâng nhiệt của nước trong thiết bị thanh trùng từ khi cho
giỏ đố hộp vào đến khi đạt được nhiệt độ thanh trùng 100°C là 15 phút, sau đó giữ
nhiệt độ dó trong 18 phút, rồi làm nguội sản phẩm xuống 35-40°C trong 20 phút
Trang 29CHƯƠNG 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
3.1 Quy trình sản xuất dứa (khoanh, miếng) nước đường
3.1.1 Quy trình
Sơ đồ 3.1 Quy trình sản xuất dứa (khoanh, miếng) nước đường [5,tr258]
Trang 303.1.2 Thuyết minh quy trình
3.1.2.1 Nguyên liệu dứa
❖ Yêu cầu nguyên liệu
Nước ta chủ yếu trồng dứa Queen Để có sản phẩm giá trị năng suất lao động cao,
tỉ lệ phế liệu thấp nên dùng quả to có hình dáng trụ, độ chín thích hợp, không quá xanh, quá chín Dứa ta có đường kính trên 90mm và chín từ một hàng mắt đến nữa quả Dứa hoa có đường kính trên 75mm chín từ nửa quả trở lên [5, tr256]
Độ chín: nếu dứa chưa đủ độ chín sản phẩm thường có màu sắc kém, ít thơm, ít ngọt nên tốn nhiều đường Nếu dùng dứa quá chín thì màu sắc và hương vị cũng kém [5, tr256]
❖ Bảo quản dứa
Trước khi đem bảo quản cần diệt trừ sâu bệnh cho dứa bằng cách xông hơi metylabromua nồng độ 40-80 g/m3 phòng trong 30 phút, sau đó xếp dứa vào thùng gỗ hoặc thùng các tông rồi mới đưa vào bảo quản lạnh [1, tr93]
Dứa xanh bảo quản ở nhiệt độ 11-120C và độ ẩm tương đối 85- 90% thì sau 3 ÷
4 tuần dứa bắt đầu chín Không nên bảo quản dứa xanh ở nhiệt độ thấp hơn vì dứa sẽ không chín dù có dấm và có lõi dứa bị xám nâu, phẩm chất kém [1, tr93]
Với dứa chín thì bảo quản ở nhiệt độ 7-80C, độ ẩm tương đối của không khí 90% Với chế độ này có thể bảo quản dứa 3-4 tuần [1, tr93]
85-3.1.2.2 Phân loại, lựa chọn
Mục đích: nhằm loại trừ những quả không đủ quy cách như: dứa còn xanh, sâu bệnh, men mốc, dập nát, thối hỏng và phân loại theo giống, theo độ chín và theo kích thước đồng đều để đáp ứng quá trình sau được thuận lợi, phù hợp với quy trình chế biến riêng [5, tr258]
Tiến hành: tiến hành trên các băng tải dưới sự phân loại và lựa chọn của công nhân
3.1.2.3 Bẻ cuống và hoa
Mục đích: nhằm loại bỏ những phần không sử dụng của quả dứa và cuống hoa dứa thường chiếm tỷ lệ 20 ÷ 30% (dứa Queen) so với khối lượng quả nguyên cả hoa [5, tr258]
Tiến hành: tiến hành trên băng tải, trong khi phân loại và lựa chọn dứa đồng thời
bẻ cuống và hoa
3.1.2.4 Ngâm, rửa
Mục đích: nhằm làm sạch quả dứa, loại bỏ bụi bẩn, tạp chất và một phần vi sinh vật trên bề mặt quả, thuận lợi cho các quá trình tiếp theo [5, tr258]
Trang 31Tiến hành: dứa được ngâm trong dung dịch nước rửa CaCl2 với nồng độ 5mg/l trong thời gian 5 phút rồi dùng máy rửa bàn chải để loại tạp chất bám vào vỏ Sau đó tráng lại bằng nước sạch Khoảng 2 giờ thay nước một lần [5, tr258]
3.1.2.5 Cắt đầu, đột lõi, gọt vỏ
Mục đích: nhằm loại bỏ những phần không sử dụng của quả dứa
Tiến hành: dứa được băng tải nghiên đưa lên máy gọt vỏ, đột lõi liên hợp Đầu tiên quả dứa được gọt vỏ bằng các lưỡi dao sắc, gọt toàn bộ phần vỏ Sau đó nó được cắt đầu rồi chảy vào các ống, ống này để cố định quả dứa trước khi vào các bàn xoay đột lõi Sau khi đột lõi xong dứa được tháo ra khỏi các ống và được thả vào băng tải đi đến công đoạn tiếp theo Hao hụt chiếm 40% [5, tr258]
3.1.2.6 Sửa mắt
Mục đích: nhằm loại bỏ những phần không sử dụng của quả dứa
Tiến hành: công nhân sử dụng dao cắt sạch mắt dứa thành đường rãnh xoắn ốc quanh quả dứa Rãnh sửa phải sạch mắt, gọn, đẹp và nhẵn Tỷ lệ phế liệu khi sửa mắt
từ 15-22%
3.1.2.7 Thái khoanh, cắt miếng
Mục đích: tạo hình cho dứa để đưa đi đóng hộp
Tiến hành: dứa sau khi sửa mắt xong thì tiến hành tháo khoanh có chiều dày 15mm tùy theo chiều cao hộp Những khoanh dứa nguyên vẹn, tròn đều sau khi đã được chọn lại thì đem đóng hộp Đối với khoanh vỡ, không tròn đều đem miếng nhỏ [5, tr260]
Mục đích: nhằm tạo nên sự hoàn thiện cho sản phẩm
Tiến hành: dứa trước khi xếp hộp cần để ráo nước và kiểm tra lại lần cuối cùng
để loại bỏ những miếng không đủ quy cách trong quá trình xử lý còn sót lại Hộp phải được rửa sạch sẽ, đúng thông số kỹ thuật còn nguyên vẹn, không móp méo, gỉ Khối lượng dứa xếp hộp chiếm khoảng 55-80% khối lượng tịnh của hộp [5, tr260]:
Trang 32Nồng độ nước đường (%)
Rót nước đường: nước đường sau khi nấu đến nhiệt độ và độ Brix theo yêu cầu thì tiến hành rót ngay vào hộp, thường rót nóng ở 80 ÷ 850C để bài khí, tăng độ chân không trong sản phẩm Nước đường rót cách miệng hộp 7 ÷ 10 mm [5, tr266]
Bài khí: khi tiến hành rót nóng ở nhiệt độ 80-850C thì đồng thời đuổi khí bên trong hộp ra bên ngoài [5, tr266]
3.1.2.11 Ghép nắp
Hộp rót nước đường xong tiến hành ghép nắp Nắp được rửa sạch, đúng kích thước yêu cầu nắp hộp phải được kín hoàn toàn làm cho sản phẩm cách ly được với môi trường bên ngoài Ghép ngay trên máy ghép với độ chân không 300-350mmHg, nếu để chậm sản phẩm bị biến màu và dễ nhiễm trùng [5, tr267]
3.1.2.12 Thanh trùng, làm ngội
Sau khi ghép nắp tiến hành thanh trùng ngay, không nên để lâu quá 30 phút, để tránh hiện tượng lên men trước khi thanh trùng và giảm nhiệt độ ban đầu của hộp Thanh trùng xong cần làm nguội nhanh chóng để đảm bảo hương vị, màu sắc, độ chắc của đồ hộp và để sắt đỡ bị ăn mòn [5, tr267]
Trang 33Bảng 3.2 Chế độ thanh trùng
Loại compôt
Số hiệu hộp
Nhiệt độ thanh trùng ( 0 C)
Thời gian thanh trùng (phút)
Nâng nhiệt Giữ
nhiệt Hạ nhiệt
3.1.2.13 Dán nhãn, thành phẩm
Hộp trước khi dán nhãn cần được lau sạch nước sau khi thanh trùng Hộp sau khi
dán nhãn xong được bảo ôn
Mục đích : bảo ôn là phát hiện những hộp hư hỏng để kịp thời loại bỏ, đồng thời bảo ôn còn có tác dụng làm cho phần nước đường thấm đều vào khoanh dứa
Trước khi bảo ôn sản phẩm, hộp cần được lau khô tránh bị gỉ sét; sản phẩm được bảo ôn trong kho thông thoáng
3.2 Quy trình sản xuất mứt xoài rim
3.2.1 Quy trình
Sơ đồ 3.2 Quy trình sản xuất mứt xoài rim [3, tr179]
Trang 343.2.2 Thuyết minh quy trình
3.2.2.1 Nguyên liệu xoài
❖ Yêu cầu nguyên liệu
Nguyên liệu chủ yếu là giống xoài được trồng ở Tiền Giang Xoài cần chín hoàn toàn, vỏ quả màu vàng, thịt quả mềm, nếu khi nhập vào kho xoài vẫn còn xanh cần tiến hành dấm chín bằng C2H4 [1, tr184]
❖ Bảo quản xoài
Xoài nguyên liệu sau khi thu mua được bảo quản tạm thời trong kho Trước khi đem vào kho bảo quản tạm thời xoài phải được phân loại theo độ chín, loại bỏ những quả bầm dập, sây sát Công nghệ bảo quản quả tươi đối với xoài ở nhiệt độ thấp 10 -
120C, thời gian bảo quản kéo dài trên 30 ngày [1, tr184]
Đối với những quả xoài còn xanh không đủ tiêu chuẩn để đem vào sản xuất thì phải được dấm chín Xoài có thể dấm chín bằng cách tăng nhiệt độ lên 21 ÷ 22oC, độ
ẩm 85% kết hợp với xử lý etylen liều lượng 0,5l/m3, xoài sẽ chín trong 2 ÷ 3 ngày.Có thể dấm xoài trong phòng có nhiệt độ 15 ÷ 16oC, độ ẩm 80 ÷ 85%, xoài sẽ chín trong
5 ÷ 6 ngày [1, tr184]
3.2.2.2 Rửa sơ bộ
Mục đích: nhằm loại trừ các tạp chất, bụi đất, cát bám xung quanh nguyên liệu đồng thời làm giảm một số lượng đáng kể vi sinh vật trên bề mặt nguyên liệu [1, tr185] Tiến hành: thực hiện trên máy rửa
3.2.2.3 Phân loại, lựa chọn
Mục đích: nhằm loại trừ những quả không đủ quy cách như: xoài còn xanh, sâu bệnh, men mốc, dập nát, thối hỏng và phân chia, lựa chọn những quả có màu sắc, mức
độ nguyên vẹn và độ chín thích hợp cho chế biến [1, tr185]
Tiến hành: trên các băng tải dưới sự phân loại và lựa chọn của công nhân
3.2.2.5 Gọt vỏ, cắt lát, loại hạt
Mục đích: nhằm loại bỏ phần không sử dụng, kém giá trị dinh dưỡng, giảm khối lượng chế biến, nâng cao chất lượng sản phẩm
Trang 35Tiến hành: thực hiện bằng tay, quả xoài sau khi ngâm rửa được vận chuyển đến
bộ phận cắt lát, ở hai bên băng tải được bố trí các bàn Để cắt lát, công nhân dùng dao inox cắt lát hai bên má xoài, còn hạt thì bỏ vào giỏ chứa phế liệu Phế liệu khoảng 30%
so với khối lượng quả [1, tr186]
3.2.2.6 Nấu
Mục đích: nhằm hoàn thiện sản phẩm
Tiến hành: nấu mứt trong nồi chân không, quả và nước đường được hút vào nồi
đã tạo độ chân không 150-300 mmHg Nấu ở áp suất hơi 1,2-2,0 at Thời gian nấu
5-20 phút Sau khi nấu xong, từ từ nâng độ chân không trong nồi lên 400-600 mmHg để làm nguội mứt (thời gian 5-6 phút) Sau khi làm nguội, hạ độ chân không trong nồi, rồi tiếp tục nấu Chu kì nấu lặp lại từ 2-5 lần Trước khi đóng bao vào bao bì , ngâm quả trong nước đường với thời gian 1h [1, tr187]
3.2.2.7 Đổ đầy, bài khí
Bài khí: tiến hành thổi khí nitơ vào bao bì trước khi đóng gói
Đổ đầy:sau khi ngâm đủ thời gian thì tiến hành đổ đầy
3.2.2.8 Dán nhãn, thành phẩm
Túi zip sau khi dán nhãn xong được bảo ôn
Mục đích : bảo ôn là phát hiện những túi hư hỏng để kịp thời loại bỏ
Trang 36CHƯƠNG 4: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT
4.1 Các số liệu ban đầu
- Mặt hàng: Đồ hộp dứa (khoanh, miếng) nước đường – Năng suất: 16 tấn sản phẩm/ngày
- Mặt hàng: Mứt xoài rim – Năng suất: 12 tấn nguyên liệu/ca
4.2 Thời vụ nguyên liệu và biểu đồ sản xuất của nhà máy
Xoài và dứa là 2 loại quả có thể thu nhập gần như là quanh năm ở cả 2 miền Bắc
và Nam, vì nhờ có điều kiện khoa học kỹ thuật phát triển như hiện nay
Kí hiệu: 0: không sản xuất ; +: có sản xuất
Bảng 4.1 Bảng thời vụ nguyên liệu của nhà máy
Trang 37Bảng 4.4 Biểu đồ làm việc của nhà máy
4.3.1 Tính cân bằng nguyên liệu chính
Năng suất nhà máy: 16 tấn sản phẩm/ ngày Mỗi ngày làm việc 2 ca, mỗi ca 8h Năng suất dây chuyền trong mỗi giờ: M=1600016 =1000 (kg sản phẩmh )
Dựa vào bảng 3.1 nên chọn tỷ lệ cái/ nước là:
+ Đối với sản phẩm dứa khoanh: cái / nước = 60/40
Gọi Sk là khối lượng cái , Lk là khối lượng dịch rót được sản xuất ra trong 1 giờ
Ta có: Sk
Lk= 6040 (1) Tổng khối lượng của đồ hộp dứa khoanh trong 1 giờ là 500 (kg) Suy ra: Sk + Lk = 500 (kg) (2)
Từ (1) và (2) ta có: Sk = 300 (kg/h), Lk = 200 (kg/h) + Đối với sản phẩm dứa miếng: cái / nước = 65/35
Gọi Sm là khối lượng cái , Lm là khối lượng dịch rót được sản xuất
ra trong 1 giờ
Ta có: Sm
Lm= 6535 (1) Tổng khối lượng của đồ hộp dứa khoanh trong 1 giờ là 500 (kg) Suy ra: Sm + Lm = 500 (kg) (2)
Từ (1) và (2) ta có: Sm = 325 (kg/h), Lm = 175 (kg/h) Xem như hao hụt của dứa khoanh và dứa miếng xấp xỉ nhau nên tổng khối lượng dứa được sản xuất ra trong 1 giờ là S = Sk + Sm = 300 + 325 = 625 (kg/h)
Trang 38L = Lk + Lm = 200 + 175 = 375 (kg/h)
Bảng 4.5 Hao hụt của dứa qua các công đoạn [5, tr258]
STT Công đoạn
Tiêu hao (%)
STT Công đoạn
Tiêu hao (%)
6 Gọt vỏ, cắt đầu, đột lõi 40 14 Thanh trùng, làm
- T : lượng nguyên liệu ban đầu
- S : lượng sản phẩm tạo thành
- n : số thứ tự công đoạn
- x1, x2,…, xn : tỷ lệ hao hụt qua từng công đoạn với công đoạn trước đó (%)
4.3.1.1 Lượng bán thành phẩm trước khi là thành phẩm
T15= S16×100(100-x16)=
625×100(100-0.5)=628.14 (
kg
h)
4.3.1.2 Lượng bán thành phẩm trước khi hoàn thiện sản phẩm
T14= S15×100(100-x15)=
628.14×100(100-0.5) =631.30 (
kg
h)
4.3.1.3 Lượng bán thành phẩm trước khi thanh trùng, làm nguội
T13= S14×100(100-x14)=
631.30×100(100-1) =637.68 (
kg
h)
4.3.1.4 Lượng bán thành phẩm trước khi bài khí, ghép nắp
T12= S13×100(100-x13)=
637.68×100(100-0.5) =640.88 (
kg
h)
Trang 394.3.1.5 Lượng bán thành phẩm trước khi rót dung dịch
T11= S12×100(100-x12)=
640.88×100(100-0.5) =644.10 (
kg
h)
4.3.1.6 Lượng bán thành phẩm trước khi cân
T10= S11×100(100-x11)=
644.10×100(100-0.5) =647.34 (
kg
h)
4.3.1.7 Lượng bán thành phẩm trước khi xếp hộp
T9= S10×100(100-x10)=
647.34×100(100-1) =653.88 (
kg
h)
4.3.1.8 Lượng bán thành phẩm trước khi rửa lại
T8= S9×100(100-x9)=
653.88×100(100-0.5) =657.17 (
kg
h)
4.3.1.9 Lượng bán thành phẩm trước khi định hình
T7= S8×100(100-x8)=
657.17×100(100-2) =670.58 (
kg
h)
4.3.1.10 Lượng bán thành phẩm trước khi cắt mắt và sửa mắt
T6= S7×100(100-x7)=
670.58×100(100-15) =788.92 (
kg
h)
4.3.1.11 Lượng bán thành phẩm trước khi gọt vỏ, cắt đầu và đột lõi
T5= S6×100(100-x6)=
788.92×100(100-40) =1314.87 (
kg
h)
4.3.1.12 Lượng bán thành phẩm trước khi phân loại
T4= S5×100(100-x5)=
1314.87×100(100-3) =1355.54 (
kg
h)
4.3.1.13 Lượng bán thành phẩm trước khi ngâm, rửa
T3= S4×100(100-x4)=
1355.54×100(100-2) =1383.20 (
kg
h)
4.3.1.14 Lượng bán thành phẩm trước khi bẻ hoa, cuống
T2= S3×100(100-x3)=
1383.20×100(100-15) =1627.29 (
kg
h)
4.3.1.15 Lượng bán thành phẩm trước khi lựa chọn (nguyên liệu ban đầu)
T1= S2×100(100-x2)=
1627.29×100(100-2) =1660.50 (
kg
h)
4.3.2 Tính chi phí nguyên liệu phụ
4.3.2.1 Tính cho công đoạn ngâm CaCl 2
Dung dịch CaCl2 0,5% Giả sử 1 lít dung dịch CaCl2 ngâm được 2 kg nguyên liệu
Trang 40Lượng nguyên liệu cần ngâm: 1355.54(kg/h) = 10844.32(kg/ca) = 86754.56 (kg/ngày)[4.3.1.12]
Do nồng độ dung dịch nhỏ nên Ddd 1kg/lít
Khối lượng dung dịch CaCl2 cần dùng là MddCaCl2= 5422.16 (kg
ca)=43377.28 ( kg
ngày)
Do hao hụt trong khâu pha chế 1%
Khối lượng dd CaCl2 thực tế cần dùng:
VddCaCl2tt=5476.93 (lít
ca) =43815.44 (
kgngày) Khối lượng muối CaCl2 thực tế cần dùng :
4.3.2.2 Chi phí cho đường RE
Như đã tính ở trên, khối lượng dịch rót
L = Lk + Lm = 200 + 175 = 375 (kg/h) = 3000 (kg/ca) = 6000 (kg/ ngày) Dứa có hàm lượng chất khô 14%, độ axit 0,34%.Thành phẩm có hàm lượng chất khô 18%, độ axit 0,4%
Ta tính nồng độ đường có trong dung dịch rót theo công thức: Ax + By = Cz Trong đó:
A : Trọng lượng phần cái, A = 5000 (kg/ca)
x : Nồng độ chất khô của phần cái : x = 14%
B : Lượng nước đường rót vào hộp , B = 3000 (kg/ca)
y : Nồng độ đường trong dung dịch nước đường
C : Khối lượng tịnh của sản phẩm, C = 8000 (kg/ca)