Thiết kế nhà máy chế biến rau quả gồm 2 sản phẩm nhãn sấy khô năng suất 6,6 tấn sản phẩm ngày và đồ hộp rau tự nhiên (cà chua) năng suất 18 tấn nguyên liệu ngày

Và trong số các sản phẩm đó có đồ hộp cà chua tự nhiên và nhãn sấy khô là những sản phẩm đặc trưng của hai loại quả này.. Tuy nhiên, rau quả là loại nguyên liệu có thời gian bảo quản ngắ

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

Đà Nẵng – Năm 2019

TÓM TẮT

Tên đề tài: Thiết kế nhà máy chế biến rau quả gồm 2 sản phẩm:

- Nhãn sấy khô – Năng suất: 6,6 tấn sản phẩm/ngày

- Đồ hộp rau tự nhiên (cà chua) – Năng suất: 18 tấn nguyên liệu/ngày

Sinh viên thực hiện: Lưu Thị Thanh Tuyền

Số thẻ SV: 107150190 Lớp: 15H2B

Nội dung tóm tắt: Gồm 9 chương

- Chương 1 : Lập luận kinh tế kỹ thuật

- Chương 2 : Tổng quan về nguyên liệu, sản phẩm và chọn phương án thiết kế

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

- Chương 4 : Tính cân bằng vật chất

- Chương 5 : Tính và chọn thiết bị

- Chương 6 : Tính nhiệt

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

- Chương 8 : Kiểm tra sản xuất – Kiểm tra chất lượng

- Chương 9 : An toàn lao động – Vệ sinh xí nghiệp – Phòng chống cháy nổ Bản vẽ gồm có 5 bản vẽ:

- Bản vẽ số 1: Sơ đồ kỹ thuật quy trình công nghệ

- Bản vẽ số 2: Bản vẽ mặt bằng phân xưởng sản xuất chính

- Bản vẽ số 3: Bản vẽ mặt cắt phân xưởng sản xuất chính

- Bản vẽ số 4: Bản vẽ đường ống

- Bản vẽ số 5: Bản vẽ tổng mặt bằng nhà máy

Họ tên sinh viên: Lưu Thị Thanh Tuyền Số thẻ sinh viên: 107150190

Lớp: 15H2B Khoa: Hóa Ngành: Công nghệ thực phẩm

1 Tên đề tài đồ án:

THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN RAU QUẢ

2 Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ với kết quả thực hiện

3 Các số liệu và dữ liệu bán đầu: gồm hai sản phẩm

- Nhãn sấy khô – Năng suất: 6,6 tấn sản phẩm/ngày

- Đồ hộp rau tự nhiên – Nguyên liệu: Cà chua – Năng suất: 18 tấn nguyên liệu/ngày

4 Nội dung các phần thuyết minh và tính toán:

- Mục lục

- Lời mở đầu

- Chương 1: Lập luận kinh tế kỹ thuật

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

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

- Chương 4: Tính cân bằng vật chất

- Chương 5: Tính và chọn thiết bị

- Chương 6: Tính nhiệt

- Chương 7: Tính xây dựng và quy hoạc tổng mặt bằng

- Chương 8: Kiểm tra sản xuất – Kiểm tra chất lượng

- Chương 9: An toàn lao động – Vệ sinh xí nghiệp – Phòng chống cháy nổ

- Kết luận

- Tài liệu tham khảo

- Các bản vẽ khổ A3 đính kèm

5 Các bản vẽ, đồ thị:

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

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

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

- Bản vẽ số 4: Bản vẽ đường ống (A0)

- Bản vẽ số 5: Bản vẽ tổng mặt bằng nhà máy (A0)

6 Họ tên người hướng dẫn: Trần Thế Truyền

7 Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 24/08/2019

8 Ngày hoàn thanh nhiệm vụ:

Thông qua bộ môn Ngày tháng năm 2019

TRƯỞNG BỘ MÔN GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Đặng Minh Nhật Trần Thế Truyền

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

nộp toàn bộ báo cáo cho bộ môn

Ngày … … tháng … … năm 2019 Ngày… … tháng … … năm 2019 (ký, ghi rõ họ tên)

CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

(ký, ghi rõ họ tên)

LỜI CẢM ƠN

Sinh ra và lớn lên ở một vùng quê, nơi mà việc học của con em không được chú trọng thì việc được trở thành một sinh viên trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng là một niềm vinh dự, tự hào không chỉ bản thân tôi, gia đình và cả cô bác xóm giềng nơi tôi sinh sống Chặng đường hơn 4 năm không phải quá dài, cũng không phải quá ngắn nhưng đây là khoảng thời gian quý giá nhất và đáng nhớ nhất đối với tôi Tại đây, tôi có cơ hội được học tập, rèn luyện không chỉ về lý thuyết mà cả thực hành, để hoàn thiện bản thân mình hơn, những kiến thức, kỹ năng được học tại trường là những hành trang quan trọng giúp tôi trên con đường tương lai của mình Để đi hết quãng đường này tôi đã nhận được không ít sự giúp đỡ, đồng hành của các thầy cô, bạn bè và gia đình

Đầu tiên, tôi xin cảm ơn các thầy cô trong khoa Hóa – Trường Đại học Bách Khoa – Đại học Đà Nẵng đã giảng dạy, truyền đạt kiến thức trong những năm qua, giúp tôi có

cơ sở lý thuyết, tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong quá trình học tập

Đặc biệt, trong hơn 3 tháng làm đồ án tốt nghiệp, tôi đã nhận được nhiều sự giúp đỡ

và chỉ bảo nhiệt tình từ các thầy cô bộ môn Qua đây, tôi cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc đến thầy ThS Trần Thế Truyền, người đã hướng dẫn và giúp đỡ tôi tận tình không chỉ về mặt chuyên môn, mà còn động viên về mặt tinh thần để tôi có thể hoàn

thành đề tài “ thiết kế nhà máy chế biến rau quả với hai sản phẩm nhãn sấy khô và

Sinh viên thực hiện

Lưu Thị Thanh Tuyền

CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đồ án tốt nghiệp này là dựa trên sự nghiên cứu, tìm hiểu từ các tài liệu sách và được thực hiện theo đúng sự chỉ dẫn của giáo viên hướng dẫn Mọi sự tham khảo sử dụng trong đồ án đều được trích dẫn từ các nguồn tài liệu nằm trong danh mục tài liệu tham khảo

Sinh viên thực hiện

Lưu Thị Thanh Tuyền

MỤC LỤC

TÓM TẮT

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

LỜI CẢM ƠN i

CAM ĐOAN ii

MỤC LỤC iii

DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ VÀ SƠ ĐỒ viii

LỜI MỞ ĐẦU 1

Chương 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT 2

1.1 Địa điểm xây dựng nhà máy 3

1.2 Đặc điểm thiên nhiên 3

1.3 Vùng nguyên liệu 4

1.4 Hợp tác hóa 4

1.5 Nguồn cung cấp điện 4

1.6 Nguồn cung cấp hơi 4

1.7 Nhiên liệu 5

1.8 Nguồn cung cấp nước và vấn đề xử lý nước 5

1.9 Thoát nước và xử lý nước thải 5

1.10 Giao thông vận tải 5

1.11 Nguồn cung cấp công nhân 5

1.12 Năng suất nhà máy 6

1.13 Thị trường tiêu thụ sản phẩm 6

Chương 2: TỔNG QUAN 7

2.1 Nguyên liệu chính 7

2.1.1 Nhãn 7

2.1.2 Cà chua 11

2.1.3 Nước 16

2.1.4 Chất phụ gia: Muối (NaCl) 17

2.2 Sản phẩm 17

2.2.1 Nhãn sấy 17

2.2.2 Đồ hộp cà chua tự nhiên 20

2.3 Chọn phương án thiết kế 21

2.3.1 Sản phẩm nhãn sấy khô 21

2.3.2 Sản phẩm đồ hộp cà chua tự nhiên 23

Chương 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 27

3.1 Nhãn sấy khô 27

3.1.1 Quy trình công nghệ 27

3.1.2 Thuyết minh quy trình công nghệ 28

3.2 Đồ hộp cà chua tự nhiên 33

3.2.1 Quy trình công nghệ 33

3.2.2 Thuyết minh quy trình công nghệ 34

Chương 4: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT 38

4.1 Thời vụ của nguyên liệu, biểu đồ sản xuất của nhà máy 38

4.2 Tính cân bằng vật chất mặt hàng nhãn sấy khô 39

4.2.1 Công đoạn bao gói 40

4.2.2 Công đoạn phân loại 40

4.2.3 Công đoạn làm nguội 40

4.2.4 Công đoạn sấy 40

4.2.5 Công đoạn xử lý hóa chất 41

4.2.6 Công đoạn chần 41

4.2.7 Công đoạn rửa 41

4.2.8 Công đoạn chọn lựa, phân loại 41

4.2.9 Công đoạn bảo quản tạm thời 41

4.2.10 Lượng SO2 42

4.2.11 Lượng bao bì PE 42

4.2.12 Lượng thùng carton 42

4.3 Tính cân bằng vật chất mặt hàng đồ hộp cà chua tự nhiên 43

4.3.1 Công đoạn nhập liệu 44

4.3.2 Công đoạn lựa chọn, phân loại 44

4.3.3 Công đoạn ngâm, rửa 44

4.3.4 Công đoạn chọn lại 44

4.3.5 Công đoạn tráng lại 45

4.3.6 Công đoạn vào hộp 45

4.3.7 Công đoạn rót dịch 45

4.3.8 Công đoạn ghép nắp 46

4.3.9 Công đoạn thanh trùng, làm nguội 46

4.3.10 Công đoạn bảo ôn 46

4.3.11 Công đoạn hoàn thiện 46

4.3.12 Lượng hộp sử dụng 46

4.3.13 Lượng thùng carton sử dụng 47

Chương 5: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ 49

5.1 Nguyên tắc chọn và cách tính số lượng máy móc thiết bị 49

5.1.1 Nguyên tắc chọn thiết bị 49

5.1.2 Cách tính số lượng máy móc, thiết bị 49

5.2 Tính và chọn thiết bị cho dây chuyền sản xuất nhãn sấy khô 49

5.2.1 Cân nguyên liệu 49

5.2.2 Băng tải phân loại và lựa chọn nhãn 50

5.2.3 Thiết bị rửa 52

5.2.4 Thiết bị chần 52

5.2.5 Phòng xông hóa chất 54

5.2.6 Thiết bị sấy 55

5.2.7 Băng tải cổ ngỗng 57

5.2.8 Băng tải làm nguội 57

5.2.9 Băng tải phân loại sản phẩm 58

5.2.10 Thiết bị bao gói 58

5.3 Tính và chọn thiết bị cho dây chuyền sản xuất đồ hộp cà chua tự nhiên 59

5.3.1 Cân nguyên liệu 59

5.3.2 Băng tải lựa chọn, phân loại 60

5.3.3 Thiết bị rửa thổi khí 61

5.3.4 Thiết bị vào hộp 62

5.3.5 Hệ thống chiết rót 63

5.3.6 Thùng chứa dịch nước muối 64

5.3.7 Nồi nấu hai vỏ 65

5.3.8 Thiết bị thanh trùng 66

5.3.9 Thiết bị dán nhãn, in date 68

5.4 Thiết bị khác 68

5.4.1 Băng tải vận chuyển 68

5.4.2 Bơm 69

5.4.3 Thùng nhựa rỗng 69

5.4.4 Bầu phân phối hơi 70

Chương 6: TÍNH NHIỆT 72

6.1 Tính hơi 72

6.1.1 Dây chuyền sản xuất nhãn sấy khô 72

6.1.2 Dây chuyền sản xuất đồ hộp cà chua tự nhiên 77

6.2 Tính nước 79

6.2.1 Nước dùng cho công đoạn sản xuất: 79

6.2.2 Nước dùng cho lò hơi 80

6.2.3 Nước dùng cho sinh hoạt 80

Chương 7: TÍNH XÂY DỰNG VÀ QUY HOẠCH TỔNG MẶT BẰNG 82

7.1 Tính tổ chức 82

7.1.1 Sơ đồ tổ chức 82

7.1.2 Chế độ làm việc 82

7.1.3 Cơ cấu tổ chức 82

7.2 Tính xây dựng 84

7.2.1 Phân xưởng sản xuất chính 84

7.2.2 Kho nguyên liệu 86

7.2.3 Kho thành phẩm 86

7.2.4 Kho nguyên vật liệu 87

7.2.5 Khu nhà hành chính 87

7.2.6 Nhà ăn 88

7.2.7 Nhà sinh hoạt vệ sinh 88

7.2.8 Phòng kiểm nghiệm 89

7.2.9 Trạm biến áp 89

7.2.10 Nhà đặt máy phát điện 89

7.2.11 Phân xưởng cơ điện 89

7.2.12 Khu nồi hơi 90

7.2.13 Trạm bơm 90

7.2.14 Kho chứa phế liệu 90

7.2.15 Phòng đặt dụng cụ cứu hỏa 90

7.2.16 Kho chứa nhiên liệu 90

7.2.17 Nhà thường trực 90

7.2.18 Nhà để xe hai bánh và ô tô 90

7.2.19 Khu nước thải 91

7.2.20 Bể chứa nước 91

7.2.21 Phòng đốt lưu huỳnh 91

7.2.22 Trạm cân 91

7.2.23 Kho chứa bao bì 91

7.2.24 Nhà xe điện động 91

7.2.25 Khu đất mở rộng 92

7.3 Tính khu đất xây dựng nhà máy 92

7.3.1 Tính diện tích khu đất 92

7.3.2 Tính hệ số sử dụng 93

Chương 8: KIỂM TRA SẢN XUẤT, KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG 94

8.1 Kiểm tra chất lượng nguyên liệu 94

8.1.1 Kiểm tra nguyên liệu cà chua và nhãn khi mới nhập về 94

8.1.2 Kiểm tra nguyên liệu cà chua và nhãn trong quá trình bảo quản tạm 94

8.1.3 Kiểm tra nguyên liệu cà chua và nhãn sấy trước khi sản xuất 94

8.1.4 Kiểm tra nguyên liệu phụ 94

8.2 Kiểm tra các công đoạn trong quá trình sản xuất 94

8.2.1 Dây chuyền sản xuất nhãn sấy khô 94

8.2.2 Dây chuyền sản xuất đồ hộp cà chua tự nhiên 95

8.3 Kiểm tra chất lượng sản phẩm 96

8.3.1 Nhãn sấy khô 96

8.3.2 Đồ hộp cà chua tự nhiên 96

Chương 9: AN TOÀN LAO ĐỘNG – VỆ SINH XÍ NGHIỆP – PHÒNG CHỐNG CHÁY NỔ 97

9.1 An toàn lao động 97

9.2 Vệ sinh công nghiệp 97

9.2.1 Vệ sinh công nhân 97

9.2.2 Vệ sinh máy móc, thiết bị 98

9.2.3 Vệ sinh xí nghiệp 98

9.2.4 Vấn đề xử lý nước thải 98

9.2.5 Xử lý phế liệu của quá trình sản xuất 98

9.2.6 Phòng chống cháy nổ 98

KẾT LUẬN 99

TÀI LIỆU THAM KHẢO 100

DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ VÀ SƠ ĐỒ

Bảng 2.1 Thành phần hóa học của 100g nhãn tươi và nhãn sấy khô [8] 9

Bảng 2.2 Yêu cầu về kích cỡ quả nhãn tươi [10] 10

Bảng 2.3 Thành phần hóa học của cà chua [13] 14

Bảng 2.4 Chỉ tiêu chất lượng của nước [15] 16

Bảng 2.5 Chỉ tiêu cảm quan của muối [16] 17

Bảng 2.6 Chỉ tiêu hóa lý của muối [16] 17

Bảng 2.7 Các chỉ tiêu hóa lý, vi sinh cho sản phẩm nhãn sấy [19] 18

Bảng 4.1 Bảng thu hoạch nguyên liệu 38

Bảng 4.2 Bảng thu nhập nguyên liệu 38

Bảng 4.3 Biểu đồ sản xuất 38

Bảng 4.4 Biểu đồ làm việc của nhà máy 39

Bảng 4.5 Bảng hao hụt nguyên liệu qua từng công đoạn 39

Bảng 4.6 Bảng tổng kết cân bằng vật chất của sản phẩm nhãn sấy 42

Bảng 4.7 Bảng tổng kết nguyên liệu phụ trong sản xuất nhãn sấy 43

Bảng 4.8 Bảng hao hụt nguyên liệu qua từng công đoạn 43

Bảng 4.9 Bảng tổng kết cân bằng vật chất của sản phẩm đồ hộp cà chua tự nhiên 47 Bảng 4.10 Bảng tổng kết lượng phụ gia và nước sử dụng trong sản xuất đồ hộp cà chua tự nhiên 48

Bảng 4.11 Bảng tổng kết chi phí hộp, thùng carton 48

Bảng 5.1 Thông số kỹ thuật cân nguyên liệu [29] 50

Bảng 5.2 Thông số kỹ thuật của băng tải Inox 304 [30] 51

Bảng 5.3 Thông số kỹ thuật của máy rửa thổi khí KS-WA-2000 [32] 52

Bảng 5.4 Thông số kỹ thuật của thiết bị chần kiểu xoắn ốc SPT.1.5 [33] 53

Bảng 5.5 Thông số kỹ thuật của thiết bị sấy [34] 56

Bảng 5.6 Thông số kỹ thuật của băng tải cổ ngỗng [27,tr79] 57

Bảng 5.7 Thông số kỹ thuật của thiết bị đóng gói dạng túi sẵn [35] 59

Bảng 5.8 Thông số kỹ thuật cân nguyên liệu [29] 60

Bảng 5.9 Thông số kỹ thuật của thiết bị ngâm rửa xối KS-WA-2000 [32] 62

Bảng 5.10 Thông số thiết bị vào hộp [37] 63

Bảng 5.11 Thông số lỹ thuật của hệ thống rót dịch và ghép nắp [38] 64

Bảng 5.12 Thông số kỹ thuật của thiết bị thanh trùng làm nguội băng tải 67

Bảng 5.13 Thông số kỹ thuật của thiết bị dán nhãn, in date [42] 68

Bảng 5.14 Thông số kỹ thuật của bơm [44] 69

Bảng 5.15 Bảng tổng kết thiết bị trong quá trình sản xuất 70

Bảng 6.1 Bảng tổng kết trạng thái của không khí 74

Bảng 6.2 Tổng kết hơi cho dây chuyền nhãn sấy 77

Bảng 7.1 Nhân lực làm việc trong giờ hành chính 82

Bảng 7.2 Nhân lực làm việc trong các phân xưởng chính 83

Bảng 7.3 Nhân lực làm việc trong các phân xưởng 83

Bảng 7.4 Tính xây dựng cho phân xưởng sản xuất chính 84

Bảng 7.5 Bảng tổng kết các hạng mục xây dựng 92

Hình 2.1 Quả nhãn tươi [7] 7

Hình 2.2 Quả cà chua [12] 11

Hình 2.3 Nhãn sấy bóc vỏ [20] 19

Hình 2.4 Nhãn sấy nguyên vỏ [22] 20

Hình 5.1 Cân nguyên liệu [26]Sản phẩm 33

Hình 5.2 Cân nguyên liệu [29] 50

Hình 5.3 Băng tải lưới Inox [30] 50

Hình 5.4 Máy rửa thổi khí [32] 52

Hình 5.5 Chọn thiết bị chần kiểu xoắn ốc SPT.1.5 [33] 53

Hình 5.6 Cấu tạo thiết bị chần [33] 53

Hình 5.7 Thiết bị sấy băng tải [34] 55

Hình 5.8 Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của thiết bị sấy băng tải [34] 55

Hình 5.9 Băng tải cổ ngỗng [27,tr79] 57

Hình 5.10 Thiết bị bao gói nhãn sấy [35] 59

Hình 5.11 Cân nguyên liệu [29] 60

Hình 5.12 Băng tải trục lăn [36] 60

Hình 5.13 Máy rửa thổi khí [32] 61

Hình 5.14 Thiết bị vào hộp [37] 62

Hình 5.15 Hệ thống chiết rót dịch và ghép nắp [38] 63

Hình 5.16 Thùng chứa dịch nước muối 64

Hình 5.17 Nồi nấu hai vỏ [39] 66

Hình 5.18 Thiết bị thanh trùng làm nguội băng tải [41] 66

Hình 5.19 Thiết bị dán nhãn, in date RS-3.25 [42] 68

Hình 5 20 Băng tải vận chuyền [43] 68

Hình 5.21 Bơm [44] 69

Hình 5.22 Thùng nhựa rỗng [45] 69

Hình 5 23 Bầu phân phối hơi [46] 70

Hình 6.1 Nồi hơi NH 8000 10-R [47] 78

Sơ đồ 3.1 Dây chuyền công nghệ sản xuất nhãn sấy khô [13], [25] 27

Sơ đồ 3.2 Dây chuyền công nghệ sản xuất đồ hộp cà chua tự nhiên [13] 33

Sơ đồ 7 1 Sơ đồ tổ chức nhà máy 82

FO: Dầu Fuel Oils (còn gọi là dầu Mazut)

DO: Dầu Diesel Oil (còn gọi là dầu Gazole)

LỜI MỞ ĐẦU

Trong thời kì công nghiệp hóa, hiện đại hóa, cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật và kinh tế của nước ta thì chất lượng cuộc sống của người dân ngày càng cao Chúng ta không chỉ “ Ăn no, mặc ấm” mà còn “ Ăn ngon, mặc đẹp” Con người ngày càng quan tâm đến chất lượng bữa ăn, từ đó kéo theo ngành công nghệ chế biến thực phẩm trổi dậy và phát triển mạnh mẽ, đặc biệt là công nghệ chế biến rau quả

Rau quả là nguồn thức ăn cần thiết không thể thiếu trong các bữa ăn hàng ngày, 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 Bên cạnh

đó, Việt Nam nằm trong vùng có thuận lợi về khí hậu, địa lý, tiềm năng phát triển rau quả rất lớn với chủng loại phong phú và đa dạng Hiện nay, cà chua và nhãn được xếp vào các loại rau có giá trị kinh tế cao, diện tích trồng lên đến chục ngàn ha Cà chua và nhãn được biết đến không chỉ dùng để ăn trái khi còn tươi mà còn có thể chế biến các sản phẩm thực phẩm khác có giá trị dinh dưỡng cao, thời gian bảo quản lâu hơn Và trong số các sản phẩm đó có đồ hộp cà chua tự nhiên và nhãn sấy khô là những sản phẩm đặc trưng của hai loại quả này Tuy nhiên trên thị trường các sản phẩm được làm từ hai loại rau quả này vẫn chưa phổ biến Vì vậy, việc phát triển mặt hàng đồ hộp cà chua tự nhiên và nhãn sấy khô để đáp ứng được sự tiện lợi, bảo quản dễ dàng, đa dạng hóa, quảng bá sản phẩm, nhu cầu tiêu dùng, giá trị sinh học cũng như xuất khẩu là rất cần thiết

Xuất phát từ ý nghĩa và mục đích trên, tôi được bộ môn Công nghệ thực phẩm phân công đề tài:

Thiết kế nhà máy chế biến rau quả gồm 2 sản phẩm:

- Nhãn sấy khô – Năng suất 6,6 tấn sản phẩm/ngày

- Đồ hộp cà chua tự nhiên – Năng suất 18 tấn nguyên liệu/ngày

Chương 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT

Việt Nam là nước nông nghiệp, thuộc vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, nên có rất nhiều lợi thế để phát triển mặt hàng rau quả Vì vậy, rau quả đã và đang trở thành nguồn hàng nông sản dồi dào, tham gia tích cực vào thị trường trong nước cũng như xuất khẩu, góp phần đáng kể vào sự phát triển kinh tế quốc dân

Thêm vào đó, rau quả là nguồn thức ăn cần thiết không thể thiếu trong các bửa ăn hàng ngày Chúng cung cấp khá đầy đủ các thành phần hóa học có thành phần dinh dưỡng và sinh học cao, cần thiết cho sự sinh trưởng và phát triển của cơ thể Chính vì vậy mà công nghệ chế biến rau quả đã và đang ngày càng phát triển ở nước ta

Tuy nhiên, rau quả là loại nguyên liệu có thời gian bảo quản ngắn và dễ dàng hư hỏng trong quá trình vận chuyển, nên muốn khai thác tốt nguồn lợi rau quả, cần đẩy mạnh hơn nửa công tác nghiên cứu khoa học, công nghệ trong lĩnh vực sản xuất nguyên liệu, bảo quản và chế biến nhằm nâng cao chất lượng nguyên liệu cũng như sản phẩm, đáp ứng tốt hơn yêu cầu ngày càng cao của khách hàng Do đó, việc lựa chọn địa điểm để xây dựng nhà máy chế biến rau quả đóng vai trò vô cùng quan trọng Vị trí nhà máy phải đảm bảo được chất lượng và số lượng cho sản xuất cũng như hoạt động tiêu thụ của nhà máy Địa điểm chọn nhà máy phải đảm bảo các yêu cầu về:

- Gần nguồn cung cấp nguyên liệu và tiêu thụ, thường cự ly thích hợp là 50 đến 80

km

- Cung cấp điện năng dễ dàng

- Cấp thoát nước thuận lợi

- Giao thông vận chuyển thuận lợi

- Có khả năng cung cấp nguồn nhân lực cho nhà máy

- Thuận lợi cho việc liên hiệp hóa

- Đặc điểm mặt bằng xây dựng, cấu tạo đất đai có tính chất quyết định rất lớn đến kết cấu xây dựng, kết cấu nền móng phụ thuộc vào nguồn nước ngầm

- Hướng gió có ảnh hưởng quyết định đến việc bố trí tổng mặt bằng nhà máy, hướng nhà, biện pháp che gió và chống nắng

Trên cơ sở phân tích các dữ liệu thực tế, thời vụ nguyên liệu, khí hậu, vị trí địa lí và các điều kiện điện nước, phương tiện giao thông trong vùng, tôi quyết định chọn địa điểm xây dựng nhà máy chế biến rau quả với sản phẩm nhãn sấy khô và đồ hộp cà chua

tự nhiên tại khu công nghiệp Yên Mỹ II

1.1 Địa điểm xây dựng nhà máy

Tỉnh Hưng Yên nằm trong vùng đồng bằng sông Hồng, là một trong bảy tỉnh, thành thuộc vùng kinh tế trọng điểm phía bắc và tam giác kinh tế Hà Nội - Hải Phòng - Quảng Ninh

Là cửa ngõ phía đông của Hà Nội, Hưng Yên có 23km quốc lộ 5A và trên 20km tuyến đường sắt Hà Nội - Hải Phòng chạy qua Ngoài ra có quốc lộ 39A, 38 nối từ quốc lộ 5 qua thị xã đến quốc lộ 1A qua cầu Yên Lệnh và quốc lộ 10 qua cầu Triều Dương Là trục giao thông quan trọng nối các tỉnh Tây - Nam Bắc Bộ (Hà Nam, Ninh Bình, Nam Định, Thanh Hóa, …) với Hải Dương, Hải Phòng, Quảng Ninh

Hưng Yên gần các cảng biển Hải Phòng, Cái Lân và sân bay quốc tế Nội Bài, giáp ranh với các tỉnh và thành phố là Hà Nội, Bắc Ninh, Hà Tây, Hà Nam, Thái Bình và Hải Dương

Địa giới hành chính tỉnh Hưng Yên:

- Phía bắc giáp tỉnh Bắc Ninh

- Phía Tây và Tây Bắc giáp Thủ đô Hà Nội

- Phía Đông giáp tỉnh Hải Dương

- Phía Nam giáp tỉnh Thái Bình

- Phía Tây Nam giáp tỉnh Hà Nam [1]

Khu công nghiệp Yên Mỹ II thuộc địa bàn huyện Yên Mỹ, tỉnh Hưng Yên với vị trí địa lí:

- Tiếp giáp quốc lộ 39

- Cách quốc lộ 5A khoảng 5km, nút giao thông đường cao tốc Hà Nội - Hải Phòng 75km (khoảng 70 phút đi bằng ô tô)

- Cách sân bay Nội Bài 55km (khoảng 55 phút đi bằng ô tô)

- Cách cảng Hải Phòng 75km (khoảng 70 phút đi bằng ô tô)

- Cách cảng biển nước sâu Quảng Ninh 120km (khoảng 120 phút đi bằng ô tô) [2]

1.2 Đặc điểm thiên nhiên

Hưng Yên là một trong hai tỉnh Bắc Bộ có địa hình hoàn toàn đồng bằng, không có rừng, núi Hưng Yên không giáp biển Độ cao đất đai gần như đồng đều, địa hình rất thuận lợi

Hưng Yên nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa Đông Bắc Bộ Một năm có bốn mùa rõ rệt Mùa đông lạnh, mùa hè nóng ẩm, mùa xuân, thu khí hậu ôn hòa Nhiệt độ trung bình 22-23℃, độ ẩm dao động lớn từ 80-90%

- Tổng lượng mưa trung bình năm của Hưng Yên dao động trong khoảng 1500 mm -

1600 mm

- Thời gian chiếu sáng trung bình năm khoảng 1640 – 1650 giờ

- Nhiệt độ trung bình năm là 23,2℃

- Độ ẩm trung bình năm dao động từ 80-90%

- Tổng lượng bốc hơi theo trung bình nhiều năm là 8730 mm

- Hưng Yên có hai mùa gió chính: mùa đông có gió mùa đông bắc, thường từ tháng

9 đến tháng 3 năm sau Mùa hè có gió đông nam thường từ tháng 3 đến tháng 7 Gió đông nam chiếm ưu thế trong năm, sau đó là gió đông bắc [3]

1.3 Vùng nguyên liệu

Hưng Yên là một trong hai tỉnh trồng nhãn lớn nhất nước ta, Ủy Ban Nhân Dân tỉnh Hưng Yên vừa có báo cáo lãnh đạo chính phủ về kết quả sản xuất tiêu thụ nhãn lồng Hưng Yên năm 2018, với diện tích trồng nhãn hơn 4300 ha, 3820 ha thu hoạch nhãn của tỉnh đã cho sản lượng nhãn quả đạt trên 48300 tấn, là sản lượng lớn nhất từ trước đến nay, tăng 30% so với năm 2017 Bên cạnh đó, cà chua cũng là loại quả chiếm diện tích

và sản lượng khá lớn, tính đến ngày 20/11/2013 toàn tỉnh trồng được 126 ha cà chua, diện tích trồng cà chua sớm tập trung chủ yếu ở những địa phương có truyền thống về thâm canh rau màu như: Yên Phú, Việt Cường, Trung Nghĩa, Thiện Phiến, …Ngoài ra nguồn nguyên liệu còn thể thu mua từ các tỉnh lân cận như: Thái Bình, Nam Định (năng suất 40 tấn/ha), Hà Tây, Hải Phòng (1,5-2 tấn/sào), Bắc Giang (2,3-2,5 tấn/sào), Sơn La

1.5 Nguồn cung cấp điện

Nguồn điện được cung cấp liên tục và ổn định thông qua trạm biến áp thị trấn Yên

Mỹ 110/22KV/35KV với công suất 63MVA

1.6 Nguồn cung cấp hơi

Nguyên liệu chủ yếu là dầu DO để đốt nóng lò hơi riêng của nhà máy phục vụ cho quá trình sản xuất và làm nóng nước cho sinh hoạt Áp lực hơi thường từ 3-13 at

1.7 Nhiên liệu

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

1.8 Nguồn cung cấp nước và vấn đề xử lý nước

* Cấp nước: nhà máy nước Khu công nghiệp được xây dựng với công suất 7.500

m3/ngày đêm Nguồn nước lấy trực tiếp từ nguồn nước ngầm Hệ thống cấp nước được đấu nối đến hàng rào từng doanh nghiệp

* Biện pháp xử lý: có nhiều phương pháp xử lý nước khác nhau để đáp ứng các yêu cầu khác nhau về chất lượng nước

- Loại nước sạch thông thường do các nhà máy nước cung cấp đã qua giai đoạn lắng, lọc và khử trùng

- Làm mềm nước bằng phương pháp hóa học: người ta vừa đun nóng vừa thêm vào các hợp chất hóa học như vôi, sôda, kiềm, natriphotphat… sau đó lọc kết tủa lắng xuống

- Làm mềm nước bằng nhựa trao đổi ion (được gọi là ionit: cationit và anionit) như nhựa phenolformaldehyt, nhựa melanin, polystyrin, polyvinylclorua (PVC)

1.9 Thoát nước và xử lý nước thải

* Thoát nước: hệ thống thoát nước mưa và nước thải (nước thải công nghiệp và nước thải sinh hoạt) được xây dựng riêng biệt Nước mưa được thu gom qua hệ thống cống

và thoát ra các kênh trong khu vực Nước thải được thu gom về nhà máy xử lý nước thải của Khu công nghiệp

* Xử lý nước thải và chất thải: nhà máy xử lý nước thải được xây dựng với công suất 4.000 m3/ngày đêm Nước thải được xử lý cục bộ tại các nhà máy trước khi thải ra hệ thống thoát nước thải chung của Khu công nghiệp

1.10 Giao thông vận tải

Nhà máy đặt tại địa điểm này rất thuận tiện cho đường giao thông kể cả đường bộ, đường biển và đường sắt Gần vùng nguyên liệu trọng điểm giúp thuận lợi cho việc vận chuyển nguyên liệu và phân phối sản phẩm nhanh nhất

Giao thông nội bộ: hệ thống đường giao thông nội bộ được xây dựng với mặt cắt hợp

lý, đảm bảo cho các phương tiện giao thông đến từng nhà máy dễ dàng và thuận tiện

Hệ thống điện chiếu sáng được lắp đặt dọc các tuyến đường

1.11 Nguồn cung cấp công nhân

Nhà máy có thể tuyển nguồn nhân lực từ địa phương và các tỉnh lân cận Với mức độ

đô thị hóa của tỉnh thì lực lượng lao động dồi dào và giá rẻ Bên cạnh đó với nguồn nhân lực trình độ cao trong kĩ thuật và quản lý của nhà máy được tiếp nhận từ các trường đại

học lớn ở khu vực Hà Nội, Thái Nguyên và trên cả nước Đây sẽ là lực lượng nòng cốt của nhà máy đã được đào tạo cơ bản, dễ dàng nắm bắt được các tiến bộ của các thành tựu khoa học kỹ thuật mới, sớm góp phần cải tiến kỹ thuật, công nghệ và quản lý tốt cho nhà máy

1.12 Năng suất nhà máy

Nhà máy dự định sản xuất hai mặt hàng là nhãn sấy khô năng suất 6,6 tấn sản phẩm/ngày và đồ hộp cà chua tự nhiên năng suất là 18 tấn nguyên liệu/ngày

Với nguồn nguyên liệu dồi dào, vị trí xây dựng tốt thì việc đáp ứng năng suất trên là

vô cùng thuận lợi

1.13 Thị trường tiêu thụ sản phẩm

Sản phẩm nhãn sấy khô và đồ hộp cà chua tự nhiên là những mặt hàng có giá trị dinh dưỡng cao, không chỉ được ưa chuộng trong nước mà còn phục vụ cho xuất khẩu ra nước ngoài

Kết luận: với những điều kiện thuận lợi như trên thì việc xây dựng nhà máy chế biến

rau quả ở Khu công nghiệp Yên Mỹ II, tỉnh Hưng Yên là hoàn toàn hợp lí

Chương 2: TỔNG QUAN

2.1 Nguyên liệu chính

2.1.1 Nhãn

2.1.1.1 Giới thiệu chung

Nhãn (tên khoa học Dimocarpus longan) là loài cây nhiệt đới lâu năm thuộc họ Bồ

Hòn (Sapindaceae), có nguồn gốc miền nam Trung Quốc Hiện nay, Trung Quốc là nước

có diện tích nhãn lớn và sản lượng vào loại hàng đầu trong các nước trồng nhãn Ngoài Trung Quốc, nhãn được trồng nhiều ở Thái Lan, Ấn Độ, Malayxia, Việt Nam, Philippin, châu Mỹ, châu Phi, châu Đại Dương và các vùng nhiệt đới, á nhiệt đới [6]

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 [6]

* Một số giống nhãn ở Việt Nam

- Nhãn lồng: nhãn này quả to bình quân 13-14g/quả, cùi giòn, sắc nước, hạt nhỏ, vỏ mỏng và mã quả đẹp, chùm quả có dạng chùm sung, sai quả [6]

- Nhãn bàm bàm: quả to bằng nhãn lồng, trọng lượng trung bình đạt 11-13 g/quả Quả hơi vẹo, cùi dày, khô, ít nước, ăn có vị nhạt [6]

- Nhãn đường phèn: đặc điểm tương tự nhãn lồng nhưng quả nhỏ hơn, tròn hơn, trọng

lượng quả trung bình đạt 7-12 g/quả Cùi nhiều nước hơn nhãn lồng, cùi dày, trên mặt cùi có các cục u nhỏ như cục đường phèn Tỷ lệ cùi/quả đạt 60%, cùi quả ăn thơm, vị

ngọt sắc [6]

- Nhãn cùi: trọng lượng quả đạt 7-11 g/quả, quả có hình cầu, hơi dẹt, vỏ nâu vàng,

không sáng mã Độ thơm của quả kém nhãn lồng và nhãn đường phèn Độ dày của vỏ

Hình 2.1 Quả nhãn tươi [7]

là 0,5 mm và cùi là 1,7 mm Gíá trị kinh tế nhãn này kém nhãn lồng và nhãn đường phèn [6]

- Nhãn cùi điếc: có nhiều đặc điểm giống nhãn cùi nhưng hạt nhỏ (bằng hạt đậu tương)

vì vậy cùi nhãn rất dày Trọng lượng trung bình quả đạt 8,6 g/quả, tỷ lệ cùi/quả đạt 74,7% [6]

- Nhãn nước: quả bé, hạt to, cùi mỏng và trong, thường được sấy để làm long nhãn

[6]

- Nhãn thóc (nhãn trơ, nhãn cỏ): tỷ lệ cùi/quả thấp, hạt to, phẩm chất thấp, hiện nay

ít được trồng [6]

* Các giống nhãn được trồng nhiều ở Nam Bộ

- Nhãn tiêu da bò (nhãn tiêu Huế): quả chín có màu vàng da bò sẫm Trọng lượng

trung bình quả đạt 10 g/quả, cùi dày, hạt nhỏ, ráo nước Tỷ lệ cùi quả đạt 60%, độ ngọt vừa phải, ít thơm [6]

- Nhãn xuồng cơm vàng: hình dạng quả tương tự chiếc xuồng, được trồng nhiều ở

Vĩnh Long, Bà Rịa – Vũng Tàu, Tiền Giang Quả trên chùm to đều, trọng lượng quả đạt 16-25 g/quả, cùi/quả đạt 60 -70%, độ Brix đạt 21-24%, cùi dày, màu vàng, ít nước nhưng ngọt, khá thơm, dùng để ăn tươi là chính [6]

- Nhãn tiêu lá bầu: trồng nhiều ở các tỉnh Bến Tre, Tiền Giang, Vĩnh Long…cây sinh

trưởng phát triển nhanh, cho năng suất cao Trọng lượng quả trung bình đạt 9-14 g/quả,

vỏ quả chín màu vàng da bò, thịt dày trung bình 5-6 mm [6]

- Nhãn long: trọng lượng quả trung bình đạt 15 g/quả, vỏ quả màu vàng sáng hoặc vàng ngà, hạt màu đen, đa số có đường nứt ở vỏ hạt, cùi quả mềm mỏng, tỷ lệ cùi quả khoảng 50%, nhiều nước, ăn ngọt thơm, ít dùng để ăn tươi mà dùng để sấy khô là chính Nhãn long có vùng thích nghi rộng, có diện tích và sản lượng lớn nhất trong các giống nhãn ở Nam Bộ Ngoài thu hoạch quả chính vụ (tháng 6 - 8 dương lịch) còn có quả trái

vụ (tháng 12 - 1 dương lịch) [6]

- Nhãn giống da bò: quả chín màu vàng da bò hoặc vàng sáng hoặc hồng Cùi dày, tỷ

lệ cùi quả là 65%, ít thơm Trọng lượng quả trung bình đạt 16g, hạt tương đối to, không nứt vỏ hạt, trồng nhiều ở Vũng Tàu, Tiền Giang, Minh Hải [6]

2.1.1.2 Thành phần hóa học của nhãn

Trái nhãn có hàm lượng cacbohydrat cao Lượng vitamin C trong nhãn khoảng 20÷60mg% Ngoài ra trong thành phần trái nhãn còn có protein và các khoáng chất rất cần thiết cho cơ thể Độ ngọt nhãn cao, hợp khẩu vị, độ khô rất cao 22÷23%, ít thấy ở các trái khác Trong phần ăn được của nhãn có giá trị calo cao do chứa nhiều đường, khá giàu khoáng chất [8]

Bảng 2.1 Thành phần hóa học của 100g nhãn tươi và nhãn sấy khô [8]

Nhãn giàu vitamin C (58 mg/100g cùi nhãn) giúp đẹp da, tăng sức đề kháng chống lại các căn bệnh như cảm cúm, cảm lạnh và cải thiện tuần hoàn máu như tăng cường hấp thu sắt, hạn chế bệnh thiếu máu [9]

2.1.1.3 Các chỉ tiêu chất lượng của quả nhãn tươi

* Yêu cầu tối thiểu [10]

Tùy theo các yêu cầu cụ thể cho từng hạng và sai số cho phép, tất cả các hạng nhãn quả tươi phải:

- Nguyên vẹn, lành lặn, không bị dập nát hoặc hư hỏng đến mức không phù hợp cho

sử dụng

- Sạch, không có tạp chất lạ nhìn thấy bằng mắt thường

- Không bị sinh vật hại gây ảnh hưởng đến hình thức quả

- Không bị hư hỏng bởi sinh vật hại

- Không bị ẩm bất thường ở ngoài vỏ, trừ khi bị ngưng tụ nước do vừa đưa ra từ thiết

* Yêu cầu về kích cỡ

Bảng 2.2 Yêu cầu về kích cỡ quả nhãn tươi [10]

Mã kích cỡ Số lượng quả (trên 1 kg) Đường kính quả (mm)

- Màu sắc vỏ: khi chín vỏ trái chuyển từ màu nâu hơi xanh, mặt trái xù xì sang màu nâu sáng, mặt trái nhẵn Nắm bàn tay nếu còn xanh thì trái rắn, khi chín thì trái mềm do

vỏ trái mỏng hơn, cùi nhiều nước hơn [8]

- Bóc vỏ xem hạt: trái xanh thì hạt màu vàng hoặc nâu nhạt, trái chín thì hạt nâu đen

và khi màu hạt chuyển sang màu nâu đen đến 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 Nhưng trái chín

để lâu trên cây thì rụng Do đó, phát hiện trái nguyên vẹn mà bị rụng thì có thể thu hoạch được [8]

Nên hái nhãn vào buổi sáng hoặc buổi chiều tránh buổi trưa quá nóng Hái cả chùm không nên để lại cuống trái tránh ảnh hưởng việc ra hoa trái năm sau Dùng thang ba chân hoặc trèo lên cây lấy cầu liềm kéo cành nhãn xuống, dùng kéo cắt từng chùm trái cho vào sọt có lót lá chuối, nhẹ nhàng hạ xuống đất Hái trái xong không nên để ngoài nắng mà nên cho vào chỗ râm, nếu chưa chuyển đi kịp thì nên rải mỏng ra, không nên xếp thành từng đống trái sẽ bị hấp hơi chóng hỏng [8]

* 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 khi xử lý và bao gói sản phẩm sẽ được bảo quản lạnh ở nhiệt độ 5÷10℃ Khi vận chuyển nhãn đến nơi tiêu thụ nên sử dụng phương tiện lạnh có nhiệt độ khoảng 10℃ [8]

Thời gian bảo quản sẽ kéo dài hơn trong điều kiện nhiệt độ thấp hơn khoảng 3÷5℃

và độ ẩm không khí trên 90% Trong điều kiện như vậy có thể bảo quản trên 30 ngày,

tỷ lệ hao hụt 5÷7% [8]

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, công nghệ này có thể bảo quản nhãn tươi được 15÷16 ngày, tỷ lệ hao hụt 10÷12%, có thể vận chuyển đi xa từ các tỉnh Nam

Bộ ra miền Bắc [8]

Bao bì đựng nhãn có thể là túi giấy, hộp carton, hoặc sọt tre, hòm gỗ thưa để bảo quản Trong đồ đựng nên lót giấy PE dày 0,2 mm để chống ẩm Mỗi túi có thể chứa từ 1kg đến 10÷15kg trái Dùng sọt tre, thùng gỗ (đóng từng thanh) có giá thành thấp nhưng

tỷ lệ dập nát, thối nhũn cao Dùng thùng carton có đục lỗ thoát ẩm, giá thành tuy có cao hơn song tỷ lệ hao hụt, dập nát, thối ít hơn nhiều nên hiệu quả cuối cùng vẫn cao [8]

2.1.2 Cà chua

2.1.2.1 Giới thiệu chung

Cà chua có tên khoa học Lycopensicum esculentum, thuộc họ cà (Solanaceae) Cà chua có xuất xứ ở Nam Mỹ và ngày nay được trồng khắp nơi trên thế giới Ở nước ta, hiện nay diện tích trồng cà chua đã lên tới 6800 đến 7300 ha Trồng chủ yếu ở đồng bằng và trung du phía Bắc [11]

Ngày nay đã lai tạo được nhiều giống cà chua chịu được nhiệt độ cao nên cũng đã trồng nhiều ở miền Trung, Tây Nguyên và các tỉnh phía Nam [11]

Cà chua chín có màu đỏ, da cam hoặc vàng với các hình dáng khác nhau (tròn, dẹt, có cạnh, có múi) Giống có chất lượng thể hiện ở kích thước vừa phải, thành quả dày, túi hạt nhỏ, hạt ít, độ khô cao (6-8%) Quả cà chua gồm có vỏ, thịt, nước quả và hạt Một quả chia ra từ 10÷20 ngăn hạt ngăn cách bởi các thành trong khoảng trống chứa đầy nước quả [11]

Hình 2.2 Quả cà chua [12]

Ngoài ra, cà chua có vị ngọt thơm, tính mát, có công dụng thanh nhiệt, giải khát, dưỡng âm và làm mát máu chữa được nhiều chứng bệnh Nghiên cứu hiện đại cho thấy

cà chua rất giàu nguyên tố vi lượng, gần đây người ta còn phát hiện có thể chữa được bệnh ung thư và làm chậm khả năng lão hoá Năm 2002, tạp chí Thời đại (Mỹ) đã xếp

cà chua vào loại thức ăn có ích nhất đối với con người đặc biệt là chất lycopen trong cà chua [11]

* Một số giống cà chua phổ biến hiện nay

- Cà chua Tomato Beefsteak – Cà chua cỡ đại: đây là giống cà chua cỡ lớn có nguồn gốc từ vùng Trung Mỹ, xuất xứ tên gọi của nó lấy cảm hứng từ hình dáng và công dụng của trái cà chua này Đây là giống cà chua có quả rất lớn có trọng lượng trung bình một quả lên tới trên 400g, quả màu hồng đỏ, mọng nước, thịt dày, có nhiều ngăn nhỏ chứa hạt Loại quả cà chua này chỉ cần thái 1 lát là có thể phủ lấp một lát bánh mì sandwich hoặc hamburger dùng kẹp với bò nướng, vì vậy mà người ta gọi tên cho giống cà này là

cà chua beefsteak

- Cà chua bi – Cherry tomato: cà chua bi có nguồn gốc từ nước Ý, còn có tên là Cherry

tomato, là loại cà chua cỡ nhỏ, loại quả tròn hoặc dài có nhiều loại như cà chua bi đỏ,

cà chua bi đen, cà chua bi lùn, đây là giống cà chua được ưa chuộng phổ biến hiện nay vì giá trị dinh dưỡng cao chứa nhiều hàm lượng vitamin, chất xơ, vị ngọt ngon hơn

cà chua bình thường

- Cà chua mận – Cà chua Roma: cà chua mận là loại cà chua trồng để sử dụng trong

công nghệ chế biến nước sốt cà chua, đặc biệt được ưa chuộng để chế biến món mì Ý spaghetti Giống cà chua này có hình dạng giống quả trứng hơi thuôn dài, trong tất cả các giống cà chua thì cà chua mận có vị ngọt nhất, quả cà có thịt dày, khô và chứa ít hạt Loại giống cà chua này không được trồng phổ biến vì việc chọn giống và trồng cây cà chua mận khá kỹ lưỡng, cây trồng cần phải được gieo trồng trong điều kiện thích hợp nhất với đủ các yếu tốt nhiệt độ, ánh sáng phải luôn từ 28 - 32ºC Đất phải luôn ẩm ướt trong suốt mùa sinh trưởng, đất trồng phải là loại đất nhiều dinh dưỡng, tốt nhất là đất

mùn, độ pH của đất phải đạt 6,2 - 6,8

- Cà chua lê – Yellow Pear tomato: tên gọi giống như hình dạng của nó, giống cây

này cho ra quả cà chua trông như trái lê rất tuyệt diệu Đây là giống cà chua được nhiều người yêu thích để trồng tại gia đình, loại cà chua này cũng tương đối dễ trồng, phát triển nhanh và cho ra nhiều trái

Thời điểm thích hợp để trồng cà chua lê là vào vụ đông xuân khi nhiệt độ từ 15-30℃

- Cà chua đen: là giống cà biến đổi gen có nguồn gốc từ Mỹ, đây là giống cà chua có chứa các thành phần dinh dưỡng cao nhất trong tất cả các giống cà chua, quả cà chua có

vỏ đen, ruột đỏ, ăn nhiều cà chua đen có tác dụng trị bệnh tiểu đường, béo phì, ung thư, chống oxy hóa tốt, …

- Cà chua tím: cũng giống như giống cà chua đen, cà chua tím là loại giống cà lai tạo

biến đổi gen có nguồn gốc từ Mỹ, loại giống cà chua này cho ra quả màu tím sẫm, quả cho vị ngọt và chứa nhiều chất dinh dưỡng, tương đương với các loại quả như việt quất, mâm xôi, …

Loại giống cà chua tím phát triển rất tốt ở nhiệt độ và độ ẩm cao, cây cho năng suất cao và khả năng kháng bệnh rất tốt

- Cà chua trái tim – Bull’s Heart tomato: loại giống cà chua này có tên là Bull's Heart

tomato, cây cho ra quả cà chua có hình dạng trái tim rất lạ mắt, đây là giống cà chua có nguồn gốc từ Nga và được ưa chuộng trồng ở nhiều nước trên thế giới Đây là giống cà chua cỡ lớn, cây rất to, cao khoảng 1,5m, mỗi quả có thể nặng tới 400g

- Cà chua leo giàn – Italian Trê Tomato: đây là một giống cà chua đặc biệt của Ý rất

nổi tiếng trên thế giới vì vẻ đẹp kì diệu của nó, giống cà chua dạng cây leo dàn, kích thước chiều cao của cây tới 6 - 8 mét, có nhiều cây phát triển lên tới 10 mét Mỗi cây cho ra quả với sản lượng khổng lồ, trung bình mỗi cây thu hoạch được khoảng 70 - 100

kg quả Đây thực sự là một giống cà chua kì diệu, không chỉ đạt về sản lượng mà chất lượng quả mang đến rất nhiều giá trị dinh dưỡng tốt cho sức khỏe

- Cà chua nhật Sakata: cà chua sakata là giống cà chua của Nhật, hiện đang được

trồng rất phổ biến bởi đặc tính thích nghi tốt với điều kiện khí hậu ở nước ta

Loại cà chua này khá dễ trồng, dễ cho ra quả với năng suất cao Có thể trồng trong điều kiện ở ngoài trời hoặc trong nhà ở các chậu cây, thùng xốp, xô nhựa, chỉ cần chăm

sóc đủ ánh sáng, nước và độ ẩm thích hợp

- Cà chua Voyage: đây là giống cà chua mà quả của nó có hình dạng rất lạ mắt, quả

cà chua Voyage có hình dạng xấu xí và dị thường, tuy nhiên giá trị dưỡng chất mà loại

cà chua này mang lại rất cao, quả chứa nhiều chất vitamin, ngoài ra còn chứa chất Lycopene trong quả có tác dụng chống oxy hóa tốt [20]

2.1.2.2 Thành phần cơ lý và hóa học của cà chua

* Thành phần cơ lý của cà chua

Phần thịt quả và nước quả chiếm 80-93%, vỏ và lõi 4-10%, hạt 2,7%

Trong cà chua có chứa rất nhiều chất dinh dưỡng có lợi cho cơ thể như carotin, lycopin, vitamin và chất khoáng Tất cả những chất này đều có lợi cho sức khỏe con người Đặc biệt là loại vitamin B, vitamin C và beta caroten giúp cơ thể chống lại quá trình oxy hóa, giảm thiểu nguy cơ tử vong do bệnh tim mạch và ung thư [13]

* Thành phần hóa học của cà chua

Bảng 2.3 Thành phần hóa học của cà chua [13]

Trong quá trình chín cà chua phải trải qua các thời kì sau đây:

- Thời kì xanh quả: bề mặt quả màu xanh hoàn toàn và có thể biến đổi từ xanh nhạt tới xanh thẩm

- Thời kì phá vỡ: có sự phá vỡ màu từ xanh sang vàng hoặc hồng Đỉnh quả xuất hiện màu vàng hoặc hồng với diện tích bề mặt chiếm khoảng 10%

- Thời kì chuyển màu: diện tích bề mặt từ 10-30% có màu vàng hoặc đỏ

- Thời kì chín hồng: diện tích bề mặt quả từ 30-60% có màu hồng nhạt boặc màu vàng

- Thời kì quả hồng hoặc đỏ: diện tích bề mặt quả từ > 60-90% có màu vàng hoặc đỏ

- Thời kì quả chín đỏ: diện tích bề mặt từ trên 90% trở lên có màu đỏ

Trên đây là những thời kì quan trọng của quá trình chín Từ khi chín xanh đến chín tổng hợp thời gian khoảng 10-12 ngày, sau đó quả chín hoàn toàn và có màu đỏ thẩm nhưng quả còn chắc, cứng, dùng làm thực phẩm là thích hợp nhất và được người tiêu dùng ưa chuộng Khi quả mềm vẫn sử dụng được nhưng cắt lát sẽ khó khăn Quả chín mềm dùng để lấy hạt giống là thích hợp, thịt quả dùng để chế biến cà chua cô đặc hoặc tương cà chua

Khi thu hái cà chua bằng tay, do va đập trong khi sắp xếp, vận chuyển, quả bị xây sát,

bị dập sẽ là môi trường tốt cho bệnh xâm nhiễm, hô hấp tăng lên gây hư thối và giảm chất lượng Vì vậy thao tác khi thu hái, sắp xếp và vận chuyển phải nhẹ nhàng Hiện nay

ở các vùng cà chua vẫn được thu hoạch bằng phương pháp thủ công [13]

* Bảo quản

- Bảo quản trong điều kiện tự nhiên: sau khi thu hái cà chua được lựa chọn theo kích thước, độ chín và loại bỏ quả dập nát, thối hỏng Cà chua được xếp vào khay gỗ hoặc nhựa Nếu là cà chua chín dùng để xuất khẩu hay vận chuyển xa thì chỉ nên xếp mỗi khay 5-10 kg với chiều cao từ 1-2 lớp quả Cấu tạo của khay cần đảm bảo sao cho khi xếp lên nhau khay trên không đè lên quả của khay dưới Nếu là cà chua xanh thì có thể đựng ở mỗi sọt 10-20 kg quả Khay hoặc sọt được xếp thành từng lô cao đến 2m, thậm chí có thể đổ cà chua xanh thành đống trong kho bảo quản

- Chế độ bảo quản cà chua xanh: cà chua xanh rất mẫn cảm với lạnh dưới 10℃ Nhiệt

độ trong quả cà chua chín xanh phải được giảm nhanh chóng từ khoảng 23℃ xuống 21℃ hoặc trong 13-15 phút bằng cách sử dụng nước lạnh 1-5℃ Khi bảo quản cà chua xanh ở nhiệt độ 8-10℃, độ ẩm 80-85%, thời gian bảo quản có thể lên tới 1,5 tháng Không bảo quản cà chua ở nhiệt độ dưới 5℃ vì sẽ rối loạn sinh lý dẫn tới không chín hoặc chín không đặc trưng, quả dễ mềm mất khả năng kháng bệnh Đối với cà chua chín

đỏ từ nửa quả trở lên thì cần bảo quản ở độ ẩm khoảng 90%, nhiệt độ 1-2℃

+ Phương pháp giấm chín: cà chua xanh được giấm chín bằng cách nâng nhiệt độ tới 20-25℃, độ ẩm 80-90% sau 1 tuần cà sẽ chín Không nâng nhiệt độ quá cao quá 30℃

vì sẽ giảm khả năng tổng hợp các chất màu lycopen làm cho cà chua chín không đặc trưng Có thể giấm chín nhanh cà chua bằng ethylene với liều lượng 0,1-0,5% thể tích kho kết hợp nâng nhiệt độ đến 20-22℃, độ ẩm 80-85% Khi giấm nên xếp cà chua tới mật độ 80-90kg/m2, bằng cách này cà chua sẽ chín sau 4-5 ngày

+ Chế độ bảo quản cà chua chín: cà chua chín ít mẫn cảm với lạnh nên có thể bảo quản ở nhiệt độ 10-13℃ trong 4 ngày, sau đó cà chua vẫn có thể tiếp tục chín khi nhiệt

độ tăng lên Cà chua màu hồng nhạt có thể bảo quản ở nhiệt độ 5℃ trong 4 ngày Quả chín đỏ thì có thể bảo quản 2-5℃ trong một số ngày Duy trì độ ẩm không khí trong quá trình bảo quản từ 85-90% để tránh hiện tượng quả héo và nhăn nheo Muốn rút ngắn thời gian trong quá trình chín người ta cho cà chua tiếp xúc với ethylene từ 12-18h, nhiệt

độ 20℃ Có thể khống chế quá trình chín đến chậm bằng cách điều chỉnh khí trong kho Trong thực tiễn đều bảo quản cà chua với mức 5% CO2 và 2,5% O2 ở nhiệt độ 12℃

- Bảo quản bằng mùn cưa [13]

2.1.2.4 Chỉ tiêu chất lượng về quả cà chua tươi

Khi chế biến cà chua nguyên quả đóng hộp, cần chọn giống có vỏ mỏng (chiếm 2 – 3% khối lượng quả) Cà chua thu hái khi vừa chín tới, vỏ đỏ đều, kích thước phải đồng đều Thời gian chờ đợi chế biến không quá 24 giờ [14]

* Vai trò của nước

- Nước dùng để rửa nguyên vật liệu, vận chuyển và xử lý nguyên liệu, để chế tạo sản phẩm và xử lý sản phẩm lần cuối Nước còn dùng để liên kết nguyên liệu và các chất trong sản phẩm

- Nước tham gia trực tiếp vào phản ứng hóa học và trở thành thành phần của thực phẩm

- Nước làm tăng cường các quá trình sinh học như hô hấp, nảy mầm, lên men,

- Nước làm tăng chất lượng cũng như làm tăng giá trị cảm quan của thực phẩm Các tính chất cảm quan như độ bóng, độ mịn, dai, dẻo, của nhiều sản phẩm phụ thuộc vào

sự có mặt của nước

- Nước còn dùng để đốt nóng và làm lạnh các động cơ trong nồi hơi và trong các máy

ép thủy lực, vệ sinh thiết bị

* Chỉ tiêu chất lượng của nước

Bảng 2.4 Chỉ tiêu chất lượng của nước [15]

2.1.4 Chất phụ gia: Muối (NaCl)

* Các chỉ tiêu chất lượng của muối (NaCl)

Bảng 2.5 Chỉ tiêu cảm quan của muối [16]

3 Vị Dung dịch có vị mặn đặc trưng của muối, không có vị lạ

Bảng 2.6 Chỉ tiêu hóa lý của muối [16]

2 Hàm lượng natri clorua, % khối lượng chất khô, không nhỏ hơn 99,00

3 Hàm lượng chất không tan trong nước, % khối lượng chất khô,

không lớn hơn

0,20

4 Hàm lượng ion canxi, %khối lượng chất khô, không lớn hơn 0,20

5 Hàm lượng ion magie, % khối lượng chất khô, không lớn hơn 0,25

6 Hàm lượng ion sunfat, % khối lượng chất khô, không lớn hơn 0,80

2.2 Sản phẩm

2.2.1 Nhãn sấy

* Giới thiệu chung

Trên thị trường đang tồn tại các loại nhãn sấy sau:

- Nhãn sấy miền Tây: loại nhãn sấy cả quả Đặc điểm của loại nhãn này có vỏ màu nâu, hạt nhỏ, cùi dày, vị ngọt thơm, chất lượng cao Sau khi sấy khô, cùi nhãn sẽ co lại, bám sát vào hạt nhãn, khi thưởng thức cần phải dùng tay bóc [17]

- Nhãn sấy Hưng Yên: loại nhãn sấy được sấy cả quả hoặc sấy riêng phần cùi nhãn Loại nhãn này có phần cùi dày, thơm ngon, đặc trưng của vùng đất nhãn Nhãn sấy loại này có giá đắt nhất trên thị trường, mẫu mã đẹp, rất phù hợp để làm quà tặng, quà biếu truyền thống cho người thân, bạn bè và rất phổ biến trên thị trường [17]

Trong 100g nhãn khô có đến 5mg sắt tương đương với 62% nhu cầu chất sắt của nam giới, 28% cho nữ giúp chống suy nhược thần kinh do căng thẳng, lo lắng, mệt mỏi và tăng cường trí nhớ

Trong 100g nhãn tươi có 19% khoáng chất đồng, 0,14mg riboflavin nhưng trong 100g nhãn khô thì hàm lượng khoáng chất đồng chiếm đến 90% và hàm lượng riboflavin tăng lên đến 0,5mg (riboflavin trong nhãn có tác dụng tăng cường sức khỏe cho mắt)

Ăn nhãn giúp tăng cường, cải thiện chức năng tuần hoàn máu, giảm đau dạ dày và tốt cho sức khỏe răng miệng, xương khớp Hàm lượng đường trong nhãn cao nên ăn nhiều

sẽ dễ tăng cân và tăng lượng đường huyết khiến huyết áp không ổn định Việc ăn quá nhiều nhãn kéo dài có thể dẫn đến hiện tượng bị nổi mụn và nóng trong người [18]

* Chỉ tiêu chất lượng của sản phẩm nhãn sấy

- Chỉ tiêu hóa lý, vi sinh:

Bảng 2.7 Các chỉ tiêu hóa lý, vi sinh cho sản phẩm nhãn sấy [19]

1 Hàm lượng đường tổng quy ra saccharose % 62 – 65

5 Tổng vi khuẩn hiếu khí, không lớn hơn CFU/g 5.000

* Phân loại

+ Nhãn sấy nguyên vỏ: nhãn được loại bỏ cuống, giữ nguyên phần vỏ và hạt

+ Nhãn sấy bóc vỏ: nhãn được loại bỏ hết cuống, hạt chỉ giữ phần cùi thịt quả

2.2.1.1 Nhãn sấy bóc vỏ

Nhãn được loại bỏ hết cuống, hạt chỉ giữ phần cùi thịt quả Nhãn khô có thể ăn trực tiếp như mứt uống cùng với nước trà, nấu chè để giải mát, ngâm rượu Long nhãn thường

có mặt trong các vị thuốc Đông Y vì có nhiều tác dụng tốt cho sức khỏe như: dùng để bồi bổ, chữa các bệnh hay quên, thần kinh kém, hay hoảng hốt, thần kinh suy nhược, mất ngủ Nấu chè nhãn khô cùng với hạt sen là bài thuốc giúp an thần, dễ ngủ tốt Trong nhãn có nhiều canxi, magie, sắt… có tác dụng bổ huyết, tốt cho người đang bệnh suy nhược, và trẻ nhỏ

Bên cạnh đó, các sợi xơ thực trong long nhãn khô sẽ chống được chứng táo bón và điều tiết hoạt động của đường tiêu hóa

Long nhãn có thể dùng chế biến nhiều món ngon và bổ dưỡng như: gà hầm long, chè sâm, chè hạt sen long nhãn, chè long nhãn táo đỏ [18]

- Thời hạn sử dụng: 36 tháng kể từ ngày sản xuất

- Không nhiễm vi sinh vật

* Chỉ tiêu cảm quan

- Màu sắc: cùi nhãn màu cánh gián, dẻo, dai

- Mùi vị: mùi tự nhiên của nhãn sấy, không có mùi vị lạ

- Tạp chất: không có [21]

2.2.1.2 Nhãn sấy nguyên vỏ

Nhãn được loại bỏ cuống, giữ nguyên phần vỏ và hạt

Tương tự thì nhãn sấy khô nguyên vỏ có thể dùng để ăn ngay hoặc sử dụng trong chế biến các món ăn, món tráng miệng, các sản phẩm đồ hộp thực phẩm để tăng giá trị cảm

Hình 2.3 Nhãn sấy bóc vỏ [20]

quan và giá trị dinh dưỡng Ngoài ra, nhãn khô còn có tác dụng quan trọng trong việc chữa bệnh như: chữa chứng mất ngủ, hay quên, suy nhược cơ thể, thiếu máu

Hình 2.4 Nhãn sấy nguyên vỏ [22]

* Chỉ tiêu chất lượng của nhãn sấy khô nguyên quả

- Màu sắc: vỏ màu hạt dẻ, phần cùi màu nâu nhạt

- Trạng thái: quả nguyên, rời khỏi cuống, vỏ quả giòn và không bị nứt vỡ, cùi bên trong dẻo

- Độ ẩm: hàm lượng nước 14-16 %

- Hàm lượng SO2 trong mỗi kg sản phẩm không quá 20 mg

- Tạp chất: không có

- Mùi vị: không có mùi lạ, vị ngọt dẻo

- Không nhiễm vi sinh vật [21]

2.2.2 Đồ hộp cà chua tự nhiên

Đồ hộp rau quả tự nhiên là loại đồ hộp được chế biến từ rau tươi, không qua các quá trình chế biến sơ bộ bằng nhiệt Nên sản phẩm vẫn còn giữ được tính chất gần giống như nguyên liệu ban đầu Trước khi sử dụng loại đồ hộp này thường phải chế biến hay nấu lại

Đồ hộp cà chua tự nhiên phải đạt được các chỉ tiêu như sau [13]

- Màu sắc: màu sắc của cà chua phải có màu sắc bình thường, đặc trưng cho cà chua

đã được gia công và chế biến đúng quy cách

- Mùi vị: cà chua đóng hộp phải có mùi vị bình thường và sản phẩm không được có mùi vị lạ khác

- Kích thước hoặc tính nguyên quả: cà chua đóng hộp thuộc loại “nguyên quả” phải

có không ít hơn 80% khối lượng là cà chua ráo nước nguyên quả hoặc hầu như nguyên quả, có nghĩa là trong mỗi hộp cho phép có 1 quả không đạt tiêu chuẩn

- Mức đầy của hộp: các hộp được coi là chứa đầy nếu sản phẩm chiếm không ít hơn 90% dung tích nước của hộp Dung tích nước của hộp là thể tích của khối nước cất ở nhiệt độ 200C, mà hộp đóng kín chứa được khi đổ đầy hoàn toàn Khối lượng ráo nước của vật phẩm sẽ không ít hơn 50% khối lượng của khối nước cất, có nhiệt độ 200C, đổ đầy hộp và ghép kín

2.3 Chọn phương án thiết kế

2.3.1 Sản phẩm nhãn sấy khô

Quá trình sấy là quá trình dùng nhiệt năng để tách ẩm (nước trong nguyên liệu) ra khỏi nguyên liệu Quá trình sấy phụ thuộc vào cấu tạo, kích thước của nguyên liệu sấy, dạng liên kết ẩm của nguyên liệu, tính chất hóa học của nguyên liệu và trạng thái bề mặt của sản phẩm [23]

Mục đích là tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình tiếp theo, hoàn thiện sản phẩm về cảm quan, tính chất, kéo dài bảo quản [23]

* Phương pháp thực hiện [23]

- Sấy tự nhiên, còn gọi là phơi, là cách tận dụng nhiệt lượng của ánh sáng mặt trời đốt nóng nguyên liệu sấy, đồng thời làm cho độ ẩm tương đối của không khí xung quanh nguyên liệu giảm xuống, tạo chênh lệch độ ẩm cao, phù hợp cho việc sấy các loại hạt

+ Phụ thuộc vào điều kiện thời tiết do kiểm soát điều kiện sấy kém

+ Ô nhiễm môi trường và thực phẩm, không đảm bảo vệ sinh

+ Tốc độ sấy chậm, tốn diện tích và nhân công

+ Không điều khiển được được các thông số sấy: nhiệt độ sấy, độ ẩm tác nhân sấy,

…

- Sấy nhân tạo là phương pháp sấy mà các điều kiện, các thông số sấy đều do con người tạo ra Sấy nhân tạo được thực hiện trong các thiết bị khác nhau, theo những nguyên lý khác nhau Trong thực tế sản xuất, phương pháp sấy nhân tạo phổ biến nhất

là sấy bằng nhiệt - sấy nóng

Dựa vào cách tạo ra nguồn nhiệt và cách tiếp xúc giữa nguyên liệu sấy và tác nhân sấy, có thể chia sấy nhân tạo thành các loại như sau:

+ Sấy đối lưu: không khí nóng hoặc khói lò dùng làm tác nhân sấy có nhiệt độ, độ

ẩm, tốc độ phù hợp, chuyển động “ chảy trùm” lên nguyên liệu sấy làm cho ẩm trong

nguyên liệu sấy bay hơi rồi đi theo tác nhân sấy Không khí có thể chuyển động cùng chiều, ngược chiều hoặc cắt ngang dòng chuyển động của sản phẩm Sấy đối lưu có thể thực hiện theo mẻ hay liên tục

Ưu điểm: khắc phục nhược điểm của sấy tự nhiên

Nhược điểm: tốc độ truyền nhiệt chậm, hư hại giá trị cảm quan và dinh dưỡng do thời gian sấy lâu và quá trình nhiệt ở bề mặt, oxy hóa các sắc tố và vitamin

+ Sấy tiếp xúc: nguồn cung cấp nhiệt cho vật sấy bằng cách cho tiếp xúc trực tiếp vật sấy với bề mặt nguồn nhiệt, nhiệt được cung cấp bằng dẫn nhiệt như sấy tang trống, sấy bằng quả cầu nóng, sấy băng chuyền chân không và kệ sấy chân không, sấy nổ phồng

Ưu điểm: không cần thiết phải đun nóng lượng lớn không khí trước khi sấy do đó hiệu quả nhiệt cao hơn Quá trình sấy có thể thực hiện không cần sự có mặt của oxy nên các thành phần dễ bị oxy hóa của nguyên liệu được bảo vệ

Nhược điểm: hư hại các giá trị cảm quan và dinh dưỡng do tiếp xúc với nguyên liệu + Sấy thăng hoa: là quá trình tách ẩm ra khỏi vật sấy bằng sự thăng hoa của nước Quá trình thăng hoa là quá trình chuyển trực tiếp từ thể rắn sang thể hơi Quá trình thăng hoa gồm hai giai đoạn: làm lạnh đông và thăng hoa Thiết bị hoạt động theo mẻ

Ưu điểm: đây là phương pháp sấy nhanh, tối ưu nhất, ít bị biến đổi thành phần hóa học, có độ phục hồi trạng thái ban đầu cao khi làm ẩm

Nhược điểm: tốn nhiều năng lượng, chi phí đầu tư cao, năng suất không cao, chỉ ứng dụng để sấy những sản phẩm những sản phẩm có giá trị kinh tế cao

+ Sấy bức xạ: nhiệt chủ yếu được truyền đến vật liệu sấy qua bức xạ của nguồn nhiệt như bóng đèn với công suất lớn, điện trở,…

Ưu điểm: quá trình trao đổi nhiệt trong sấy bức xạ có cường độ cao hơn nhiều sấy đối lưu và trên bề mặt nóng, có khả năng tăng cường độ sấy ở bề mặt thứ nhất, rất hiệu quả với lớp vật liệu mỏng, phương pháp sấy sạch, máy sấy bức xạ có cấu tạo đơn giản dễ sử dụng

Nhược điểm: bề mặt vật sấy nóng bị đốt nhanh, tạo chênh lệch nhiệt độ lớn giữa bề mặt và lớp bề sâu bên dưới

+ Sấy bằng điện trường dòng cao tần: vị trí của sóng điện trường dòng cao tần, vi sóng Chúng có tần số từ 1-100 MHz hoặc từ 300MHz đến 300GHz đối với vi sóng

Ưu điểm: khắc phục nhược điểm của sấy đối lưu

Nhược điểm: chi phí đầu tư lớn, quy mô nhỏ nên chỉ giới hạn ứng dụng của nó để sấy kết thúc sản phẩm

* Các thông số của quá trình sấy [23]

- Nhiệt độ sấy: nhiệt độ cao thì tốc độ sấy nhanh nhưng đối với rau quả chịu nhiệt kém: trong môi trường ẩm, khi t > 60 oC, protein biến tính, trên 90oC fructoza bị caramen hoá Nhiệt độ cao hơn nữa thì cháy Vì vậy nhiệt độ sấy phải ôn hoà, tuỳ nguyên liệu nhưng không quá 80-90 oC, nhiệt độ tác nhân sấy không quá 100 oC Nếu thời gian sấy ngắn (sấy trục lăn, sấy phun) nhiệt độ sấy có thể 150 oC

- Độ ẩm tương đối của không khí: độ ẩm không khí thấp, khả năng hút ẩm càng cao Đối với sấy buồng hay hầm, độ ẩm không khí vào là 10-30 %, độ ẩm ra 40-60 % Đối với sấy phun, độ ẩm tương ứng là 5-10 % và 20-40 %

Nếu ẩm vào quá thấp làm rau quả bị nứt hoặc tạo ra vỏ khô trên bề mặt, nếu cao quá làm giảm tốc độ sấy Nếu không khí ra khỏi thiết bị có ẩm thấp, tốn năng lượng Điều chỉnh độ ẩm không khí bằng cách điều chỉnh nhiệt độ không khí vào, tốc độ lưu thông

Đối với nhãn sấy nguyên vỏ, nhiệt độ sấy thích hợp là 70-80 oC, độ ẩm cuối cùng của sản phẩm là 16-18 %, thời gian sấy khoảng 6-8 h

Đối với nhãn sấy bóc vỏ thời gian sấy là 2-4giờ, độ ẩm cuối của quá trình sấy là 14-16 %

Dựa trên tính chất nguyên liệu, điều kiện của nhà máy ta chọn phương án sấy băng tải sử dụng hơi nóng làm tác nhân sấy

Ưu điểm của sấy băng tải:

+ Hoạt động liên tục, dễ tự động hóa

+ Sấy được khối lượng vật liệu lớn trong thời gian ngắn, được sử dụng rộng rãi

+ Đều kiện sấy được kiểm soát tốt và năng suất cao

+ Qua một tầng băng tải vật liệu được đảo trộn, tăng diện tích tiếp xúc [23]

2.3.2 Sản phẩm đồ hộp cà chua tự nhiên

2.3.2.1 Quá trình rửa

Quá trình rửa cà chua nhằm mục đích làm sạch quả cà chua tuy nhiên cần lưu

ý cà chua là loại quả có vỏ mỏng nên lựa chọn thiết bị rửa cũng cần được chú ý

Trong quy trình ta nên chọn thiết bị rửa thổi khí vì nó mang lại nhiều ưu điểm

- Phù hợp với quả cà chua và quy mô công nghiệp

- Quả được đảo lộn đều trong nước nhờ thổi khí nên nhẹ nhàng và được làm sạch

- Cà chua rửa xong phải sạch, không bị dập nát nếu không sẽ tạo điều kiện cho các vi sinh vật xâm nhập và phát triển sau này

So với các loại thiết bị rửa khác, ví dụ thiết bị rửa sàng lắc hoặc thiết bị rửa thùng quay, đều có lực ma sát lớn nên sẽ làm bong tróc quả cà chua nhiều gây tổn thất chất dinh dưỡng Cà chua thường ít bẩn nên chỉ cần rửa thổi sơ để làm bay chất bẩn bám dính trên quả Do đó lựa chọn thiết bị rửa thổi khí là lựa chọn tốt nhất cho rửa cà chua phù hợp cho các quá trình phía sau [13]

2.3.2.2 Quá trình thanh trùng

* Giới thiệu chung

Thanh trùng là quá trình tiêu diệt các vi sinh vật gây bệnh và ức chế quá trình sinh tổng hợp độc tố của chúng Trong sản xuất công nghiệp, quá trình thanh trùng thường được thực hiện ở nhiệt độ không lớn hơn 100℃ Khi đó các vi sinh vật gây bệnh thường bị tiêu diệt Tuy nhiên trong thực phẩm thanh trùng có thể còn chứa một số tế bào hoặc bào tử của nhóm vi sinh vật ưa nhiệt và các enzyme bền nhiệt Chúng chỉ bị ức chế một phần sau quá trình thanh trùng [23]

* Các phương pháp thanh trùng

- Dùng nhiệt độ để thanh trùng

- Thanh trùng bằng chất kháng sinh, chất hóa học

- Thanh trùng bằng tia tử ngoại

- Thanh trùng bằng dòng điện cao tần

- Thanh trùng bằng sóng siêu âm

- Thanh trùng bằng điện ly

Các phương pháp trên có thể sử dụng độc lập hoặc kết hợp phương pháp này với phương pháp khác nhằm nâng cao hiệu quả thanh trùng

Hiện nay phương pháp thanh trùng phổ biến nhất là thanh trùng bằng nhiệt Người ta chia nó làm ba phương pháp nhỏ:

+ Thanh trùng ở nhiệt độ thấp - thanh trùng ở nhiệt độ ≤ 100℃

+ Thanh trùng ở nhiệt độ cao - thanh trùng ở nhiệt độ ≥ 100℃

+ Thanh trùng gián đoạn - đồ hộp được xử lý gia công nhiệt 2 hay 3 lần, khoảng thời gian giữa các lần nấu là 20-28h [24]

* Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thanh trùng [23], [24]

- Nhiệt độ thanh trùng phụ thuộc vào pH của nguyên liệu:

+ pH < 4,5 chọn Ttt = 90-100℃

+ pH = 4,5-6 chọn Ttt = 100-115℃

+ pH > 6 chọn Ttt = 115-121℃

- Thời gian thanh trùng:

Thời gian thanh trùng = thời gian truyền nhiệt vào tâm hộp + thời gian tiêu diệt (thời gian cần thiết để tiêu diệt vi sinh vật ở tâm hộp, bắt đầu từ lúc đạt được nhiệt độ định trước)

Thời gian thanh trùng phụ thuộc vào: thời gian truyền nhiệt và thời gian tiêu diệt

Thời gian truyền nhiệt phụ thuộc vào:

+ Tính chất vật lý của thực phẩm

+ Tính chất vật lý của vật liệu làm vỏ hộp và độ dày vỏ hộp

+ Kích thước hình học của hộp

+ Nhiệt độ ban đầu của thực phẩm

+ Nhiệt độ cuối của sản phẩm

+ Nhiệt độ thanh trùng

+ Trạng thái của hộp khi thanh trùng

Thời gian tiêu diệt phụ thuộc vào:

A -Thời gian nâng nhiệt sản phẩm đến To chọn

B -Thời gian giữ nhiệt ở T° không đổi, phút

C -Thời gian hạ nhiệt, phút

T°- Nhiệt độ thanh trùng,℃

P -Áp suất đối kháng, atm

* Các phương pháp thanh trùng đồ hộp dùng nhiệt

- Thanh trùng ở nhiệt độ cao ≥ 1000C

- Thanh trùng ở nhiệt độ thấp ≤ 1000C

Đồ hộp cà chua tự nhiên là loại sản phẩm tươi, còn nhiều chất dinh dưỡng nên

sử dụng thanh trùng ở chế độ thấp để giữ được nhiều chất dinh dưỡng cho sản phẩm Mặc dù thanh trùng trên 1000C cho hiệu quả tốt và rút ngắn thời gian