Thiết kế nhà máy chế biến rau quả gồm hai mặt hàng đồ hộp nước dứa ép năng suất 12 tấn sản phẩm ca và chip khoai tây năng suất 4 tấn nguyên liệu giờ

TÓM TẮT Tên đề tài: Thiết kế nhà máy chế biến rau quả + Đồ hộp nước dứa ép – Năng suất: 12 tấn sản phẩm/ca + Chip khoai tây – Năng suất: 4 tấn nguyên liệu/giờ Sinh viên thực hiện: BÙI TH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

Người hướng dẫn: ThS TRẦN THẾ TRUYỀN

Sinh viên thực hiện: BÙI THỊ HÀ

Số thẻ sinh viên: 107140117

Lớp: 14H2B

Đà Nẵng, 5/2019

TÓM TẮT

Tên đề tài: Thiết kế nhà máy chế biến rau quả

+ Đồ hộp nước dứa ép – Năng suất: 12 tấn sản phẩm/ca + Chip khoai tây – Năng suất: 4 tấn nguyên liệu/giờ Sinh viên thực hiện: BÙI THỊ HÀ

Nội dung tóm tắt:

- Lập luận kinh tế - kỹ thuật của nhà máy

- Tổng quan về nguyên liệu và sản phẩm

- Chọn và thuyết minh dây chuyền công nghệ sản xuất đồ hộp nước dứa ép

và chip khoai tây

- Tính cân bằng vật chất

- Tính và chọn thiết bị

- Tính nhiệt, hơi và nước

- Tính tổ chức và xây dựng nhà máy

- Kiểm tra sản xuất và đánh giá chất lượng sản phẩm

- An toàn lao động và vệ sinh xí nghiệp

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

KHOA HÓA

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

NHIỆM VỤ THIẾT KẾ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Họ và tên sinh viên: BÙI THỊ HÀ

Lớp : 14H2B

Khóa : 2014

Ngành : Công nghệ thực phẩm

1 Tên đề tài:

THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN RAU QUẢ

2 Các số liệu và dữ liệu ban đầu: gồm 2 sản phẩm

- Đồ hộp nước dứa ép- Năng suất: 12 tấn sản phẩm/ca

- Chip khoai tây - Năng suất: 4 tấn nguyên liệu/giờ

3 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 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 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)

5 Giáo viên hướng dẫn: Trần Thế Truyền

6 Ngày giao nhiệm vụ: 12/02/2019

7 Ngày hoàn thành nhiệm vụ:

Thông qua bộ môn

CAM ĐOAN

Em 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 ở 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 27 tháng 5 năm 2019

Sinh viên thực hiện

Bùi Thị Hà

Do thời gian có hạn, trình độ chuyên môn còn nhiều hạn chế, cũng như thiếu những trải nghiệm thực tế nên đồ án tốt nghiệp của em không tránh khỏi những thiếu sót mong quý thầy cô và bạn bè góp ý

Em xin chân thành cảm ơn.!

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT 2

1.1.Vị trí xây dựng nhà máy 2

1.2.Đặc điểm thiên nhiên 2

1.3.Hợp tác hóa 3

1.4.Nguồn cung cấp điện 3

1.5.Nguồn cung cấp nước và thoát nước 3

1.6.Giao thông vận tải 3

1.7.Nguồn nhân lực 4

1.8.Thị trường tiêu thụ sản phẩm 4

1.9 Năng suất của nhà máy 4

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN 5

2.1 Nguyên liệu chính 5

2.1.1 Nguyên liệu dứa 5

2.1.2 Nguyên liệu khoai tây 8

2.2 Nguyên liệu phụ 11

2.2.1 Đường 11

2.2.2 Acid citric 11

2.2.4 Kali sorbat 11

2.2.5 Shortening 11

2.2.6 Muối 11

2.2.7 Emzyme pectinase 11

2.3 Sản phẩm 12

2.3.1 Sản phẩm đồ hộp nước ép dứa 12

2.3.2 Sản phẩm chip khoai tây 12

2.4 Chọn phương án thiết kế 13

2.4.1 Chọn phương án thiết kế cho đồ hộp nước ép dứa 13

2.4.2 Chọn phương án thiết kế cho sản phẩm chip khoai tây 14

CHƯƠNG 3 CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 15

3.1 Sản phẩm đồ hộp nước dứa ép 15

3.1.1 Quy trình công nghệ 15

3.1.2 Thuyết minh quy trình 16

3.2 Sản phẩm chip khoai tây 22

3.2.1 Quy trình công nghệ 22

3.2.2 Thuyết minh quy trình 23

CHƯƠNG 4 TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT 27

4.1 Kế hoạch sản xuất của nhà máy 27

4.1.1 Biểu đồ thu hoạch nguyên liệu 27

4.1.2 Biểu đồ nhập nguyên liệu 27

4.1.3 Biểu đồ sản xuất 27

4.2 Tính cân bằng vật chất cho dây chuyền sản xuất đồ hộp nước ép dứa 28

4.2.1 Các thông số kỹ thuật ban đầu 28

4.2.2 Tính cân bằng vật chất 29

4.2.3 Tính chi phí hộp 34

4.3.Tính cân bằng vật chất cho dây chuyền sản xuất chip khoai tây 34

4.3.1 Các thông số ban đầu 34

4.3.2 Tính cân bằng vật chất 35

CHƯƠNG 5 TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ 39

5.1 Dây chuyền sản xuất nước ép dứa 39

5.1.1 Băng tải phân loại, lựa chọn, loại bỏ hoa và cuống 39

5.1.2 Bể ngâm 41

5.1.3 Máy rửa kiểu bàn chải 41

5.1.4 Máy gọt vỏ và đột lõi dứa 42

5.1.5 Máy nghiền xé 43

5.1.6 Ủ enzyme 44

5.1.7 Máy ép trục vít 45

5.1.8 Thiết bị gia nhiệt 46

5.1.9 Thiết bị lọc 47

5.1.10 Thiết bị nấu xi rô 48

5.1.11 Thiết bị phối trộn 48

5.1.12 Thiết bị chiết rót và đóng nắp 49

5.1.13 Thiết bị thanh trùng 50

5.1.14 Thùng chứa dịch quả sau khi ép 51

5.1.15 Thùng chứa sau khi gia nhiệt 53

5.1.16 Thùng chứa dịch quả sau khi lọc 53

5.1.17 Thùng chờ rót 53

5.1.18 Thùng chứa xirô 54

5.1.19 Thiết bị làm lạnh dịch đường 54

5.1.20 Thiết bị dán nhãn 55

5.1.21 Máy rửa hộp trước khi rót 56

5.1.22 Máy rửa hộp sau khi ghép nắp 57

5.1.23 Pa lăng điện 57

5.1.24 Tính và chọn bơm 58

5.1.25 Máy in ngày 60

5.1.26 Máy gấp và dán đáy thùng carton 60

5.1.27 Máy xếp hộp vào thùng carton 61

5.1.28 Máy dán thùng carton 62

5.1.29 Bể làm nguội 62

5.1.30 Bunke chứa đường 62

5.1.31 Bồn chứa nước để pha đường 64

5.1.32 Máy xì khô 65

5.2 Dây chuyền sản xuất chip khoai tây 67

5.2.1 Băng tải phân loại và lựa chọn 67

5.2.2 Máy rửa sơ bộ 68

5.2.3 Máy gọt vỏ 69

5.2.4 Máy cắt lát 70

5.2.5 Thiết bị rửa lát 71

5.2.6 Băng tải sấy 72

5.2.7 Thiết bị chiên liên tục 73

5.2.8 Băng tải làm nguội, tách dầu 74

5.2.9 Thiết bị tẩm gia vị 74

5.2.10 Thiết bị đóng gói 75

5.2.11 Lựa chọn băng tải, gàu tải 76

CHƯƠNG 6 TÍNH NHIỆT 78

6.1 Tính hơi 78

6.1.1 Tính hơi cho quy trình sản xuất nước ép dứa 78

6.1.2 Tính hơi cho quy trình sản xuất chip khoai tây 83

6.1.3 Máy rửa hộp rỗng 89

6.1.4 Tổng lượng hơi sử dụng cho các thiết bị 89

6.1.5 Lượng hơi để khử trùng thiết bị 89

6.1.6 Chi phí hơi cho sinh hoạt 89

6.1.7 Chi phí hơi mất mát 89

6.1.8 Tổng lượng hơi cần cung cấp 89

6.1.9 Chọn nồi hơi, chọn bầu phân phối hơi 90

6.2 Tính nước 91

6.2.1 Tính nước cho dây chuyền sản xuất nước dứa ép 91

6.2.2 Tính nước cho dây chuyền sản xuất chip khoai tây 92

6.2.3 Phân xưởng nồi hơi 92

6.2.4 Nước dùng cho sinh hoạt 92

6.2.5 Nước dùng cho nhà ăn 92

6.2.6 Nước tưới đường cây xanh 92

6.2.7 Nước dùng cho cứu hỏa 93

CHƯƠNG 7 TÍNH QUY HOẠCH VÀ TỔNG MẶT BẰNG 94

7.1 Cơ cấu tổ chức 94

7.1.1 Chế độ làm việc 94

7.1.2 Cơ cấu tổ chức 94

7.1.3 Tính số công nhân lao động trong nhà máy 95

7.2 Tính xây dưng 97

7.2.1 Phân xưởng sản xuất chính 97

7.2.2 Kho nguyên liệu 97

7.2.3 Kho thành phẩm 98

7.2.4 Kho chứa hộp sắt và bao bì 98

7.2.5 Khu hành chính 99

7.2.6 Nhà ăn 100

7.2.7 Nhà vệ sinh 100

7.2.8 Khu xử lý nước thải 101

7.2.9 Phân xưởng cơ điện 101

7.2.10 Khu lò hơi 101

7.2.11 Nhà thường trực 101

7.2.12 Nhà cân 101

7.2.13 Nhà để xe hai bánh và ô tô 101

7.2.14 Trạm biến áp 101

7.2.15 Nhà đặt máy phát điện 101

7.2.16 Bể chứa nước 102

7.2.17 Trạm bơm 102

7.2.18 Đài nước 102

7.2.19 Kho chứa phế liệu 102

7.2.20 Phòng đặt dụng cụ cứu hỏa 102

7.2.21 Kho chứa nhiên liệu 102

7.2.22 Khu đất mở rộng 102

7.2.25 Tổng diện tích xây dựng 103

7.2.26 Diện tích khu đất được xây dựng 103

CHƯƠNG 8 KIỂM TRA SẢN XUẤT VÀ KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG 104

8.1 Kiểm tra đánh giá chất lượng nguyên liệu 104

8.1.1 Kiểm tra nguyên liệu dứa và khoai tây khi mới nhập về 104

8.1.2 Kiểm tra nguyên liệu trong quá trình bảo quản 104

8.1.3 Kiểm tra nguyên liệu trước khi đưa vào chế biến 104

8.1.4 Kiểm tra độ acid 104

8.2 Kiểm tra các công đoạn sản xuất 104

8.2.1 Kiểm tra các công đoạn cho dây chuyền đồ hộp nước dứa ép 104

8.2.2 Dây chuyền sản xuất chip khoai tây 105

8.3 Kiểm tra chất lượng sản phẩm 106

8.3.1 Nước dứa ép 106

8.3.2 Chip khoai tây 106

CHƯƠNG 9 AN TOÀN LAO ĐỘNG- VỆ SINH XÍ NGHIỆP 107

9.1 An toàn lao động 107

9.1.1 An toàn làm việc với thiết bị đun nóng 107

9.1.2 An toàn lao động khi vận hành máy móc 107

9.1.3 An toàn về điện 107

9.2 Vệ sinh xí nghiệp 107

9.2.1 Vệ sinh cá nhân của công nhân 108

9.2.2 Vệ sinh máy móc, thiết bị, nền nhà 108

9.2.3 Thông gió bão hoà nhiệt độ 108

9.2.4 Xử lý phế liệu của quá trình sản xuất 108

9.3 Phòng chống cháy nổ 109

KẾT LUẬN 110

TÀI LIỆU THAM KHẢO 111

Bảng 2.1 Thành phần hóa học của quả dứa 6

Bảng 2.2.Thành phẩn hóa học của một số giống dứa 7

Bảng 2.3 Thành phần dinh dưỡng của dứa trên 100g dứa 7

Bảng 2.4.Thành phần hóa học trong củ khoai tây 9

Bảng 2.5 BảngSự phân bố các chất trong củ khoai tây (%) 10

Bảng 2.6 Bảng giá trị dinh dưỡng trên 100g khoai tây 10

Bảng 4.1.Biểu đồ thu hoạch nguyên liệu 27

Bảng 4.2.Biểu đồ nhập nguyên liệu 27

Bảng 4.3.Số ngày sản xuất trong năm 27

Bảng 4.4.Biều đồ sản xuất 28

Bảng 4.5 Số ngày làm việc/số ca trong tháng 28

Bảng 4.6.Tính chất nguyên liệu trong quy trình nước dứa ép 29

Bảng 4.7 Yêu cầu chất lượng sản phẩm 29

Bảng 4.8.Bảng hao hụt của nguyên liệu dứa qua các công đoạn 29

Bảng 4.9 Bảng tổng hợp lượng nguyên liệu trong một giờ và một ca sản xuất 33

Bảng 4.10 Bảng tiêu hao của nguyên liệu qua từng công đoạn trong dây chuyền sản xuất khoai tây 34

Bảng 4.11 Bảng tổng kết lượng nguyên liệu vào 38

Bảng 5.1 Bảng tổng kết thiết bị dây chuyền nước dứa ép 65

Bảng 5.2.Bảng tổng kết các thiết bị cho dây chuyền sản xuất chip khoai tây 77

Bảng 6.1 Bảng tổng kết năng suất sử dụng hơi của các công đoạn 90

Bảng 6.2 Bảng tổng kết lượng nước sử dụng của nhà máy 93

Bảng 7.1.Số công nhân lao động trực tiếp trong phân xưởng sản xuất chính 95

Bảng 7.2 Tổng số công nhân ở các bộ phận phụ trợ 96

Bảng 7.3 Số công nhân lao động theo giờ hành chính ở các phòng ban 96

Bảng 7.4 Số nhân công lao động gián tiếp ở bộ phận phục vụ 96

Bảng 7.5.Bảng tổng kết diện tích của toàn bộ nhà máy 102

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 2.1a Dứa Queen Hình 2.1b Dứa Tây Ban Nha Hình 2.1c Dứa Caien 6

Hình 2.2a Khoai tây đỏ Hình 2.2b Khoai tây trắng Hình 2.2c Khoai tây nâu 8

Hình 2.3.Một số sản phẩm nước ép dứa trên thị trường 12

Hình 2.4 Một số sản phẩm chip khoai tây trên thị trường 12

Hình 5.1 Thiết bị phân loại và lựa chọn 39

Hình 5.2 Máy rửa kiểu bàn chải 41

Hình 5.3 Máy gọt vỏ và đột lõi dứa 42

Hình 5.4 Máy nghiền xé 43

Hình 5.5 Thiết bị ủ enzyme 44

Hình 5.6 Máy ép trục vít 45

Hình 5.7 Thiết bị gia nhiệt bản mỏng 46

Hình 5.8 Máy lọc khung bản 47

Hình 5.9 Thiết bị nấu xi rô 48

Hình 5.10 Thiết bị phối trộn 48

Hình 5.11 Thiết bị chiết rót và ghép nắp 49

Hình 5.12 Thiết bị thanh trùng dạng đứng 50

Hình 5.13 Thùng chứa dịch quả sau khi ép 51

Hình 5.14 Thiết bị làm lạnh dịch đường 54

Hình 5.15 Thiết bị dán nhãn 55

Hình 5.16 Máy rửa hộp trước khi rót 56

Hình 5.17 Máy rửa hộp sau khi ghép nắp 57

Hình 5.18 Pa lăng điện 57

Hình 5.19 Bơm ly tâm 58

Hình 5.20 Bơm răng khía 59

Hình 5.21 Máy in date 60

Hình 5.22 Máy gấp và dán đáy thùng carton 60

Hình 5.23 Máy xếp hộp vào thùng carton 61

Hình 5.24 Máy dán thùng 62

Hình 5.25 Bunke chứa đường 63

Hình 5.26 Bồn chứa nước 64

Hình 5.27 Máy xì khô 65

Hình 5.28 Thiết bị rửa 68

Hình 5.29 Máy gọt vỏ 69

Hình 5.30 Máy cắt lát khoai tây 70

Hình 5.31 Máy rửa lát 71

Hình 5.32 Băng tải sấy 72

Hình 5.33 Thiết bị chiên 73

Hình 5.34 Băng tải làm nguội, tách dầu 74

Hình 5.35 Thiết bị tẩm gia vị 74

Hình 5.36 Hệ thống bao gói 75

Hình 5.37 Băng tải con lăn 76

Hình 5.38 Băng tải nghiêng 76

Hình 6.1 Lò hơi ống lửa nằm ngang 90

LỜI MỞ ĐẦU

Do điều kiện khí hậu thuận lợi, Việt Nam phát triển rất nhiều loại cây trồng Đặc biệt trong đó là rau quả với sự đa dạng và chất lượng tốt phục vụ thị trường trong nước

và xuất khẩu… Diện tích trồng cây ăn quả của cả nước tăng đáng kể, dự kiến đến năm

2020, diện tích cây ăn quả cả nước sẽ tăng lên 1,1 triệu ha, kim ngạch xuất khẩu khoảng 1,2 tỷ USD Đặc biệt, nhờ sự tiến bộ của khoa học và kỹ thuật dẫn đến rau quả nước ta không chỉ đa dạng về chủng loại mà còn phong phú về mùa vụ Nên các nhà máy có thể sản xuất liên tục không bị gián đoạn

Rau quả là loại có thời gian bảo quản ngắn, dể tổn thất Nên nó có nhiều hạn chế

về công nghệ bảo quản và chế biến trái cây sau thu hoạch, dễ hư hỏng trong quá trình vận chuyển Do đó, sản lượng xuất khẩu của nước ta còn thấp hơn so với các nước khu vực Hơn nữa, nhu cầu thị trường về các sản phẩm trái cây qua chế biến ngày càng tăng Đặc biệt là các sản phẩm có thể sử dụng ngay không cần chế biến lại mà vẫn đảm bảo sức khỏe cho người tiêu dùng là rất lớn Vì vậy, hằng năm nhiều loại trái cây có năng suất cao, giá trị dinh dưỡng lớn nhưng vẫn bị đổ đi vì chưa tìm được hướng giải quyết tốt nhất dẫn đến bị thương lái ép giá

Nhận thấy tiềm năng rất lớn từ rau quả Việt Nam là rất lớn Việc xây dựng nhà máy chế biến rau quả tại Việt Nam là cấp bách nhằm mục đích tiêu thụ rau quả sau thu hoạch cho bà con, giúp cho bà con yên tâm trồng trọt mà không lo nguồn cung Đưa sản phẩm sản xuất tại Việt Nam vươn xa thị trường thế giới

Dứa và khoai tây là hai mặt hàng có thương hiệu của nước ta, có năng suất rất lớn cũng như có giá trị dinh dưỡng cao Với ý nghĩa của ngành công nghiệp sản xuất các mặt hàng rau quả và trong nền kinh tế quốc dân và những lợi ích dinh dưỡng từ dứa

mang lại cũng như từ khoai tây mang lại Em đã được nhận đề tài: “Thiết kế nhà máy

chế biến rau quả” với hai mặt hàng chính:

- Đồ hộp nước dứa ép: 12 tấn sản phẩm/ca

- Chip khoai tây: 4 tấn nguyên liệu/giờ

CHƯƠNG 1 LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT

1.1 Vị trí xây dựng nhà máy

Dứa là một trong những trái cây có thương hiệu của tỉnh Ninh Bình Dứa Đồng

Giao-Ninh Bình nằm trong top 50 trái cây nổi tiếng nhất Việt Nam với sản lượng rất

lớn[18]

Khoai tây được trồng chủ yếu ở đồng bằng sông Hồng Và cung cấp liên tục quanh

năm

Để thỏa mãn các điều kiện gần vùng nguyên liệu do trái cây có thời gian bảo quản

ngắn, dễ hư hỏng trong quá trình bảo quản Ngoài ra, thêm yêu cầu về nguồn nước, mạng

lưới điện sử dụng, thị trường tiêu thụ, và điều kiện xuất khẩu sản phẩm dễ dàng…

Chính vì vậy, nhà máy được xây dựng tại khu công nghiệp Khánh Phú- Ninh Bình

Khu công nghiệp có diện tích 351 ha Nằm trên địa phận: xã Khánh Phú, Khánh

Hòa-huyện Yên Khánh; xã Ninh Phúc và phường Bích Đào- thành phố Ninh Bình; phía

Đông Nam thành phố Ninh Bình

Phía tây giáp với quốc lộ 10, cách thành phố Ninh Bình 5km về Đông Nam, và

cách Hà Nội 95km

Vị trí khu công nghiệp tiếp xúc với sông Đáy và Quốc lộ r

10 tạo điều kiện thuận lợi về đường bộ và đường sông[15]

1.2 Đặc điểm thiên nhiên

Khu công nghiệp nằm trong vùng đồng bằng thấp, hơi nghiêng theo hướng

Bắc-Nam Bề mặt bị cắt bởi các con sông và đào nhân tạo

Ninh Bình nằm trong vùng khí hậu cận nhiệt đới: mùa hè nóng ẩm, mưa nhiều từ

tháng 5 đến tháng 9; mùa đông khô lạnh từ tháng 11 năm trước đến tháng 3 năm sau;

mùa xuân vào tháng 4; mùa thu vào tháng 10

Tính theo năm 2014: Nhiệt độ trung bình tính là 23,50C (tính theo trung bình cả

năm); tháng cao nhất 38,60C (vào tháng 7); tháng thấp nhất 13,70C (vào tháng 2)

Tính theo năm 2014: Lượng mưa trung bình là 1628,8 mm/năm; tháng nhiều nhất

270mm/năm (vào tháng 8), tháng ít nhất 41,35 (vào tháng 12)

Độ ẩm trung bình: tháng nhiều nhất 90% (tháng 4), tháng ít nhất 80% (tháng 12)

[16][17]

Hướng gió: Đông Nam Tốc độ gió: 2,4 m/s

1.3 Hợp tác hóa

Hợp tác hóa giữa nhà máy thiết kế với các nhà máy khác: về sản xuất bao bì, các

cở sở sản xuất các nguyên liệu phụ khác; về mặt kinh tế kỹ thuật Hợp tác với ban điều hành của khu công nghiệp về nhiều vấn đề như: điện, nước, công trình giao thông, vấn

đề cấp thoát nước của nhà máy…

Nhà máy phối hợp với sở Nông Nghiệp, ngân hàng địa phương để phát triển nguồn nguyên liệu tại địa phương

Nhà máy phối hợp chặt chẽ với nông dân trồng dứa và khoai tây để đảm bảo thu hoạch đúng thời điểm, đảm bảo năng suất nhà máy Có hỗ trợ cán bộ kỹ thuật từ nhà máy đến tận nơi để hướng dẫn người dân kỹ thuật gieo trồng, chăm sóc, thu hoạch để nâng cao chất lượng nguyên liệu

Nhà máy liên doanh với đối tác nước ngoài để giới thiệu sản phẩm, tìm kiếm thị trường; thu hút vốn đầu tư, tìm kiếm trang thiết bị hiện đại nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm [11, tr13]

1.4 Nguồn cung cấp điện

Điện thế sử dụng là 220V và 380V từ trạm biến thế trạm biến thế 110KV tại khu công nghiệp Ngoài ra, nhà máy còn dự kiến xây dựng một trạm phát điện riêng để đề phòng sự cố [17]

1.5 Nguồn cung cấp nước và thoát nước

Cấp nước: nhà máy cấp nước sạch Thành Nam, có công suất 20000 m3/ngày đêm

Thoát nước:

- Hệ thống thoát nước mưa: bao gồm hệ thống các tuyến rãnh thoát nước mưa dọc theo các tuyến đường, các cống qua đường và hệ thống mương điều hòa xung quanh khu công nghiệp chảy về trạm bơm nước thoát của vùng ở phía Bắc khu công nghiệp Khánh Phú Trạm bơm này bơm nước vượt qua tuyến đê ra sông Đáy

- Hệ thống thoát nước thải: hệ thống nước thải sản xuất và sinh hoạt tại nhà máy được xử lý cục bộ rồi chảy về trạm xử lý đặt phía Nam khu công nghiệp [17]

1.6 Giao thông vận tải

Nhà máy đặt tại vị trí hết sức thuận tiện cho cả vận chuyển đường bộ, đường thủy, đường sắt

Giao thông đường bộ:

- Đường quốc lộ 10, kéo dài từ Kim Sơn đi thị xã Ninh Bình

- Đường cao tốc đi từ cầu Giẽ từ Ninh Bình qua Nam Định cắt khu công nghiệp Khánh Phú

Giao thông đường thủy:

- Ranh giới phía Tây khu công nghiệp là cảng Ninh Phúc Tàu thuyền từ cảng Ninh Phúc đi ra biển qua cửa Lạch Đáy, thuận lợi cho việc cung cấp nguyên liệu và sản phẩm đi qua các tỉnh ven biển miền Bắc và miền Trung

- Cảnh Tiến Hưng trong khu công nghiệp rất thuận tiện cho vận chuyển hàng hóa Giao thông đường sắt: đường sắt chạy qua thành phố Ninh Bình, cách địa điểm xây dựng 3km về phía Tây [17]

1.7 Nguồn nhân lực

Đội ngũ cán bộ khoa học kỹ thuật và quản lý: dự kiến sẽ thuê các kỹ sư lành nghề nước ngoài về hướng dẫn sử dụng ban đầu các máy móc thiết bị cho cán bộ công nhân viên Bên cạnh đó nhà máy sẽ đến các trường Đại học có chất lượng trực tiếp tuyển dụng nguồn nhân lực trẻ và gửi đi đào tạo nước ngoài

Đội ngũ công nhân: chủ yếu được tuyển dụng tại địa phương, ngoài ra nếu chưa

đủ số lượng sẽ tuyển thêm ở các vùng lân cận hoặc tuyển trên cả nước Công nhân được tuyển yêu cầu có trình độ tốt nhiệp lớp 12 trở đi, sẽ được đào tạo sản xuất, vận hành thiết bị và các hoạt động khác sẽ cho ra lò đội ngũ công nhân lành nghề đảm bảo cho nhà máy hoạt động tốt

1.8 Thị trường tiêu thụ sản phẩm

Nhà máy đặt tại Ninh Bình, nên dự kiến sản phẩm sẽ được tiêu thụ chủ yếu ở các tỉnh phía Bắc Ngoài ra, giao thông thuận lợi sẽ dễ dàng cho nhà máy phân phối sản phẩm vào các tỉnh miền Trung và miền Nam

Nhà máy dự kiến sẽ đưa sản phẩm ra thị trường nước ngoài

1.9 Năng suất của nhà máy

Nhà máy được thiết kế sản xuất với hai mặt hàng:

- Đồ hộp nước dứa ép: 12 tấn sản phẩm/ca

- Chip khoai tây: 4 tấn nguyên liệu/giờ

Như vậy, qua các điều kiện thuận lợi vừa nêu trên thì việc xây dựng nhà máy tại địa điểm đã chọn thuận tiện nhiều mặt và hoàn toàn hợp lý Các điều kiện trên đảm bảo cho sự liên tục của nhà máy, đem lại hiệu quả kinh tế cao Trong tương lai nhà máy còn

mở rộng nhiều mặt hàng mới phục vụ kịp thời cho đời sống nhân dân

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN

2.1 Nguyên liệu chính

2.1.1 Nguyên liệu dứa

2.1.1.1 Giới thiệu về nguyên liệu dứa

Dứa còn gọi là thơm hay khóm, có tên khoa học là Ananas comosus

Dứa là cây nhiệt đới có nguồn gốc từ các quốc gia như Paraquay, Brasil Hiện nay, dứa được trồng ở các nước có khí hậu nhiệt đới như: Philippin, đảo Sumatra, Srilanca, Nam Mỹ, châu Phi

Tại Việt Nam, dứa trồng rất phổ biến và được phân bố chủ yếu từ Phú Thọ đến Kiên Giang Trong đó, Tiền Giang là tỉnh có sản lượng trồng dứa đứng đầu của cả nước, tiếp đến là Kiên Giang, Ninh Bình, Nghệ An, Thanh Hóa Tại Ninh Bình, có thương hiệu dứa Đồng Giao, loại này nằm trong top 50 trái cây đặc sản nổi tiếng nhất Việt Nam[18],[19]

2.1.1.2 Phân loại dứa

Dứa có nhiều giống, có thể gộp thành 3 nhóm chính sau: [10, tr35]

Hoàng hậu (Queen): quả dứa chín có màu vàng tươi, trọng lượng khoảng

500-900g, quả nhỏ, mắt lồi, bản lá hẹp, cứng, nhiều gai, phần thịt quả ở bên trong quả có màu vàng đậm và thơm Nhóm này có chất lượng cao nhất và được trồng nhiều nhất ở Việt Nam Các loại dứa thuộc nhóm này bao gồm: dứa hoa, dứa tây, dứa victoria, dứa khóm

Tây Ban Nha (Spanish): quả lớn hơn dứa Queen nhưng nhỏ hơn dứa Cayenne, mắt

dứa to và sâu hơn các giống khác, lá mềm và mép lá cong, ngả nhiều về phía lưng, thịt quả màu vàng nhạt, có chỗ trẵng, vị chua, ít thơm nhưng nhiều nước hơn dứa Queen Qủa chín có màu vàng hơi đỏ Các giống dứa này có chất lượng kém nhất nên chỉ được tiêu thụ trong nước

Caien (Cayenne): quả hình trụ, mắt phẳng và nông, vỏ quả khi chín rất mỏng, thịt

quả ít ngọt, màu vàng nhạt, kém thơm, loại này quả lớn nhất có khối lượng từ 1,8 – 2,2kg Loại quả này phù hợp trong sản xuất công nghiệp nên được trồng khắp nơi trên thế giới Các giống thuộc nhóm này gồm: Chân Mộng, Đức Trọng, Trung Quốc, Thái Lan, Cayenne có gai, Mehico

Hình 2.1a Dứa Queen Hình 2.1b Dứa Tây Ban Nha Hình 2.1c Dứa Caien

2.1.1.3 Đặc tính sinh học của dứa

Dứa có các lá gai mọc thành cụm hình hoa thị Các lá dài và có hình dạng giống

mũi mác và có mép lá với răng cưa hay gai Hoa mọc từ phần trung tâm của cụm lá hình hoa thị, mỗi hoa có các đài hoa riêng của nó Chúng mọc thành cụm hình đầu rắn chắc

trên thân cây ngắn và mập Các đài hoa chứa nhiều nước và phát triển thành một dạng

phức hợp được biết đến như là quả dứa (quả giả), mọc ở phía trên cụm lá hình hoa thị

Kích thước và hình dạng quả: tùy thuộc vào giống, mật độ, lượng phân bón nên

trọng lượng quả và kích thước quả khác nhau

Hình dạng quả: tùy thuộc giống, kỹ thuật chăm sóc mà dứa có hình dạng quả lê,

hình trụ hay tháp

Màu sắc thịt quả: sắc tố carotenoit quyết định màu vàng của thịt quả dứa

Hương vị: vị chua phụ thuộc vào hàm lượng đường (chủ yếu là đường sacarose)

và acid hữu cơ là acid citric và maleic Hương thơm dứa dựa vào hai thành phần: etyl

butyrat và amyl butyrat Khi lượng đường tổng số trong quả đạt 12% và lượng acid

khoảng 0,6% thì quả dứa cho vị ngọt nhất [23]

2.1.1.4 Thành phần hóa học của quả dứa

Bảng 2.1 Thành phần hóa học của quả dứa

Thành phần này còn theo đổi theo giống, độ chín, thời vụ, địa điểm và điều kiện trồng trọt

Bảng 2.2 Thành phẩn hóa học của một số giống dứa [10,tr35]

2.1.1.5 Giá trị dinh dưỡng của dứa

Trong dứa có hàm lượng acid hữu cơ, vitamin C, B1 khá cao Trong dứa còn có enzyme boromelin là enzyme thủy phân protein vì vậy người ta áp dụng tính chất này

để làm mền thịt, tạo hương vị đặc trưng Bromelin gây cảm giác rát lưỡi khi ăn dứa Ngoài ra, bromelin còn có tác dụng làm chất kháng phù, kháng viêm [24]

Bảng 2.3 Thành phần dinh dưỡng của dứa trên 100g dứa [25]

Thành phần dinh

dưỡng Tính trên 100g

Thành phần dinh dưỡng Tính trên 100g

Magie Glucose Fructose Tổng số đường Vitamin C Vitamin B6

14mg 1,7g 1,9g 8g 15mg 0,09mg

2.1.2 Nguyên liệu khoai tây

2.1.2.1 Giới thiệu chung về nguyên liệu khoai tây

Khoai tây có tên khoa học là Solanum tuberosum, thuộc họ Cà (Solanaceae) Là

cây nông nghiệp ngắn ngày, trồng lấy củ và chứa nhiều tinh bột

Khoai tây có nguồn gốc từ Peru và Andes của Bolivia cách đây hơn 7000 năm Năm 1951, người Tây Ban Nha phát hiện điều lý thú của khoai tây Bắt đầu từ đây khoai tây được trồng và trở nên phổ biến rộng rãi ở nhiều nơi trên thế giới

Tại Việt Nam, 1980 một người Pháp là Giám đốc Vườn bách thảo Hà Nội đêm hạt khoai tây về trồng thử tại nước ta Đồng bằng Sông Hồng và Đà Lạt- Lâm Đồng là địa phương trồng khoai tây phổ biến tại nước ta [26]

2.2.2.2 Phân loại khoai tây

Hiện nay trên thế giới có 3 loại khoai tây phổ biến:

Khoai tây đỏ: sử dụng chủ yếu ở dạng luộc và được dùng chung với salad, không

thích hợp cho quá trình rán hoặc chiên Khoai tây đỏ có hàm lượng chất khô thấp và hàm lượng đường cao nên sản phẩm khoai tây đỏ chiên có tính chất không tốt về cảm quan về cấu trúc và màu sắc

Khoai tây trắng: Dùng nhiều nhất trong quá trình chiên vì hình dạng củ tròn, hàm

lượng chất khô cao, và hàm lượng đường thấp

Khoai tây nâu: hình dạng củ dài, hàm lượng chất khô trung bình và hàm lượng đường

thấp, thường được dùng làm nguyên liệu cho sản phẩm rán, có tính chất cảm quan tốt

về màu sắc và mùi vị

Hình 2.2a Khoai tây đỏ Hình 2.2b Khoai tây trắng Hình 2.2c Khoai tây nâu

2.1.2.3 Đặc tính sinh học của khoai tây

Củ khoai tây được cấu tạo từ 3 lớp, tính từ ngoài vào thì có vỏ mỏng, vỏ dày và ruột khoai Lớp vỏ mỏng được cấu tạo từ những tế bào chết, thành dày có tác dụng bảo

vệ Lớp vỏ dày chứa các tế bào có nhiều tinh bột Phần ruột củ chiếm 80 – 92% trọng lượng củ tươi [28]

Khoai tây có 4 giai đoạn sinh trưởng:

Thời kỳ ngủ nghỉ: củ khoai tây mới thu hoạch không có khả năng mọc mầm Thời kỳ ngủ nghỉ dài hay ngắn phụ thuộc chủ yếu vào giống, các yếu tố tác động bên ngoài như sự chà sát cơ giới, tác động của hoá chất Sau khi hết thời kỳ hoặc sau khi được xử lý để củ khoai tây qua hết thời kỳ ngủ nghỉ thì củ khoai tây mới có khả năng mọc mầm

Thời kỳ nảy mầm: đây là thời kỳ đầu tiên trong chu kỳ phát triển của cây khoai tây

Mắt, mũi đã được phát triển thành cây con Tốc độ mọc mầm phụ thuộc vào nhiều yếu tố:

- Chất lượng của giống: củ giống to, khoẻ, hết thời kỳ ngủ sinh lý, củ không bị xay xát, thối hỏng

- Mọc mầm nhanh, mầm khoẻ và đều

- Điều kiện nhiệt độ môi trường: nhiệt độ thuận lợi cho củ khoai tây mọc mầm khoảng 22 – 30°C Nhiệt độ thấp cây chậm mọc mầm hơn

- Độ ẩm đất: đất có độ ẩm vừa phải (80 – 85%) thuận lợi nhất cho quá trình mọc mầm Nếu đất quá khô khả năng mọc mầm mọc chậm Nếu đất quá ẩm củ dễ bị thối

Thời kỳ hình thành tia củ: kéo dài 30 – 45 ngày tuỳ thuộc vào giống, thời vụ trồng

và chế độ chăm sóc Nhiệt độ thích hợp ở là 17- 20°C, độ ẩm đất 70-80%, thời gian chiếu sáng vào ban ngày ngắn, cần phải có dinh dưỡng đầy đủ, đất tơi xốp, thoáng

Thời kỳ thân củ phát triển:tiếp sau hình thành tia củ là thời kỳ tia củ phình to Chất dinh dưỡng được vận chuyển về củ làm củ lớn nhanh Thời kỳ này kéo dài 25 – 30 ngày tuỳ thuộc vào từng loại giống Sự phát triển của củ diễn ra thuận lợi trong điều kiện nhiệt

độ thấp, ánh sáng ngày ngắn, đất đủ ẩm và được cung cấp đầy đủ chất dinh dưỡng

2.1.2.4 Thành phần hóa học của khoai tây

Bảng 2.4 Thành phần hóa học trong củ khoai tây

Nước Chất khô Tinh bột Nitrogen Chất xơ Tro Lipid Các chất khác

75,0 25,0 18,5 2,1 1,1 0,9 0,2 2,2 Nếu phân tích các lát khoai dày 3mm cắt từ ngoài vào trong thấy sự phân bố các chất trong củ như sau [6]

Bảng 2.5 Sự phân bố các chất trong củ khoai tây (%)

Thành phần Số thứ tự lát khoai từ vỏ vào trung tâm

70,4 29,6 23,7 1,48 0,07

69,7 30,3 24,7 1,41 0,08

70,4 29,6 23,9 1,48 0,08

71,3 28,7 23,0 1,04 0,11

72,9 27,1 21,3 1,8 0,18

76,3 23,7 18,1 2,0 0,16

2.1.2.5 Giá trị dinh dưỡng của khoai tây

Khoai tây có tác dụng cung cấp cho cơ thể những thành phần dinh dưỡng cao Theo nhiều chuyên gia cho biết nếu sử dụng 203g khoai tây/ngày có thể cung cấp 50% lượng vitamin C và B6 cần thiết cho nguời lớn/ngày Trong khoai tây có nhiều tinh bột có khả năng giúp tiêu hóa các enzyme trong dạ dày ruột non của cơ thể Cùng với thành phần cao Calcium và Kalium có sẵn trong khoai tây có tác dụng củng cố khung xương vững chắc

Bảng 2.6 Bảng giá trị dinh dưỡng trên 100g khoai tây [29]

2.2 Nguyên liệu phụ

2.2.1 Đường

Đường saccharose là nguyên liệu rất quan trọng trong sản xuất nước dứa ép Đường

có tác dụng tạo vị ngọt, cung cấp năng lượng, tăng giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm Các chỉ tiêu chất lượng của đường:

- Hóa lý: độ Pol > 99,7%, hàm lượng đường khử < 0,1 %

- Cảm quan: tinh thể màu trắng, kích thước đồng đều, không bị vốn cục và không có mùi lạ Khi pha vào nước cho dung dịch trong suốt [4]

2.2.2 Acid citric

Acid citric là acid hữu có tác dụng tạo hương vị, điều chỉnh độ pH Ngoài ra, acid citric là chất chống oxi hóa được thêm vào như là chất bảo quản cho thực phẩm, cũng như là chất chống hồi đường khi làm lạnh dịch đường

2.2.4 Kali sorbat

Kali sorbat là chất bảo quản trong thực phẩm, ức chế sự tăng trưởng của nấm mốc

và vi khuẩn Ngăn chặn sự biến màu của thực phẩm nhằm tăng thời hạn sử dụng của sản phẩm thực phẩm Đặc biệt, giúp sản phẩm kháng khuẩn duy trì hương vị của thức ăn ban đầu

2.2.5 Shortening

Là dạng rắn của một loại chất béo đã được hydrat hóa từ các loại dầu thực vật Ở trạng thái bình thường, shortening có màu trắng đục, có nhiệt độ nóng chảy cao Khi nóng chảy tạo sản phẩm trong suốt, có màu vàng nhạt và không có mùi đặc trưng của shorterning

2.3.2 Sản phẩm chip khoai tây

Chip khoai tây là lát khoai tây chiên mỏng và giòn

Một số sản phẩm chip khoai tây trên thị trường

Hình 2.4 Một số sản phẩm chip khoai tây trên thị trường Các chỉ tiêu chất lượng sản phẩm chip khoai tây [31]:

Chỉ tiêu cảm quan:

- Hình dạng: phải có hình dạng theo khuôn mẫu, lát mỏng, không gãy vỡ

- Cấu trúc: giòn, xốp, không sống

- Mùi vị: phải có mùi thơm đặc trưng của khoai tây, bơ; không có mùi lạ

- Màu sắc: vàng đặc trưng, đồng đều, không có vết cháy đen

2.4.1 Chọn phương án thiết kế cho đồ hộp nước ép dứa

Ép và thanh trùng là hai công đoạn quan trọng nhất ảnh hưởng tới chất lượng sản phẩm trong sản xuất đồ hộp nước ép quả Do đó, cần chọn phương pháp ép và thanh trùng hợp lý nhất [3]

Phương pháp ép:

Mục đích phá vỡ các liên kết trong quả dưới tác động của lực cơ học làm cấu trúc tế bào

bị phá vỡ, dịch bào thoát ra ngoài nhằm khai thác, tách tối đa dịch bào ra khỏi nguyên

liệu

- Các phương pháp ép phổ biến :

+ Ép trục vít: máy làm việc liên tục, ép được nhiều loại nguyên liệu khác nhau, năng suất của máy ép lớn, lên tới 5 tấn nguyên liệu/ phút Thích hợp cho các nhà máy tinh dầu, nhà máy đồ hộp

+ Ép thủy lực: áp lực ép được tạo ra nhờ thủy lực (áp lực dầu), làm việc gián đoạn Thường dùng trong sản xuất rượu vang Thích hợp cho các loại quả mềm

+ Ép khí: áp lực tác dụng lên nguyên liệu là không khí nén Phương pháp ép này dùng

để ép các loại trái cây mềm tránh sự vò nát, được dùng nhiều trong dây chuyền sản xuất nước quả trong cho các nguyên liệu không cứng như cam, quýt

Do đặc điểm của nguyên liệu là dứa và năng suất của nhà máy lớn rất phù hợp với những đặc tính của máy ép trục vít, đặc biệt trong sản xuất ta cần chọn các thiết bị làm việc liên tục để nâng cao năng suất của nhà máy, vì vậy ta chọn phương pháp ép trục vít cho dây chuyền Ta có thể điều chỉnh áp lực ép, vận tốc ép để quá trình ép đạt hiệu quả cao nhất

Phương pháp thanh trùng: ở đây ta chọn phương pháp thanh trùng gián đoạn, cao

áp, nồi thẳng đứng do nó có các ưu điểm sau: gọn, chiếm ít diện tích, thao tác thuận lơi,

dễ cơ giới hóa, làm việc tương đối vạn năng và đặc biệt là phù hợp với năng suất nhà

máy

2.4.2 Chọn phương án thiết kế cho sản phẩm chip khoai tây

Cắt lát và chiên là hai công đoạn quan trọng trong sản xuất chip khoai tây

Công đoạn cắt lát

Sử dụng thiết bị thái lát kiểu đĩa, nằm ngang

Chiếc máy cắt có lưỡi quay tròn và có thể điều chỉnh được tương ứng với độ dày của miếng cắt Dưới tác dụng của lực li tâm nén các củ khoai vào các lưỡi dao và các bộ phận có kích thước nhất định Ở đây, lát cắt miếng khoai tây sẽ được cắt dày khoảng 1,7mm Nhờ lực đẩy từ đáy xoay phía dưới giữ cho củ khoai tây không bị cắt thành miếng quá nhỏ

Công đoạn chiên:

Chiên là quá trình gia nhiệt mà dầu, mỡ vừa là tác nhân tải nhiệt vừa là thành phần của sản phẩm cuối cùng Nhằm mục đích làm chín sản phẩm, tăng giá trị cho sản phẩm nhờ sức nóng của dầu Có hai phương pháp chiên phổ biến là chiên ở điều kiện thường (sử dụng áp suất khí quyển) và chiên chân không Để đáp ứng được nhu cầu sản xuất với năng suất lớn và tính kinh tế thì người ta sử dụng thiết bị chiên bề sâu liên tục ở điều kiện thường thường với nhiệt độ 160oC ÷190oC với năng suất lớn từ 2÷4 (tấn khoai tây thô/giờ) với nhiệt độ lớn Ở nhiệt độ cao, nước tự do có mặt trong thực phẩm sẽ tách

ra ngoài và một lượng dầu sẽ được hấp thụ vào sản phẩm, tạo nên cấu trúc và hương vị đặc trưng

Thiết bị chiên liên tục: bộ phận chính của thiết bị là một buồng chiên có dạng hình hộp chữ nhật Dầu sẽ được gia nhiệt nhờ hơi nước bão hòa Trong buồng chiên người

ta sẽ lắp đặt một băng chuyền chuyển động tuần hoàn để đưa nguyên liệu cần chiên vào chảo, đồng thời tháo sản phẩm chiên ra khỏi chảo Trong quá trình hoạt động, toàn bộ nguyên liệu cần chiên sẽ ngập trong dầu chiên

CHƯƠNG 3 CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

3.1 Sản phẩm đồ hộp nước dứa ép

3.1.1 Quy trình công nghệ

Lựa chọn, phân loại

Bỏ cuống, chồi Ngâm, rửa Gọt vỏ, đột lõi

Nghiền, xé

Ủ

Ép

Gia nhiệt Lọc Phối chế Rót hộp, ghép nắp Thanh trùng, làm nguội

Enzyme Pectinase

Nấu xiro

Bảo ôn, hoàn thiện

Sơ đồ 3.1 Quy trình công nghệ đồ hộp nước dứa ép

[8,tr175],[12]

Acid citric Kali sorbat

3.1.2 Thuyết minh quy trình

3.1.2.1 Nguyên liệu dứa

Sử dụng dứa tươi có độ chín thích hợp (2/3 mở mắt), không dùng dứa quá chín (đã

có mùi rượu) hoặc quá xanh

Trường hợp quả còn xanh: màng tế bào cứng, dịch bào có ít nên sẽ cho ra nhiều phế liệu trong quá trình chế biến Hàm lượng đường thấp, acid cao nên nước quả sẽ chua

Trường hợp quả quá chín: mô quả mềm, bở Khi thực hiện quá trình ép, thịt quả liên kết lại với nhau và không cho dịch quả thoát ra ngoài, dịch quả nhiều bọt nên khó lắng và lọc [8][12]

Sử dụng giống dứa Queen, yêu cầu phải đạt được các tiêu chuẩn theo quy định của dứa về độ chua, độ acid

3.1.2.2 Bảo quản tạm

Dứa nguyên liệu sau khi thu mua được bảo quản tạm thời trong kho Trước khi đem vào kho bảo quản tạm thời, dứa phải được phân loại theo độ chín, kích thước và loại bỏ những quả hư hỏng, sâu bệnh, bầm dập Dứa bảo quản cả hoa, cuống (để dài 2cm) Sau khi phân loại dứa được xếp vào các sọt khoảng 20 kg, tiến hành bảo quản ngắn ngày trong kho ở nhiệt độ bình thường, yêu cầu kho bảo quản phải thông thoáng

Nếu lượng nguyên liệu nhập về nhà máy nhiều, sản xuất không kịp thì ta phải tiến hành bảo quản lạnh, tránh giảm chất lượng nguyên liệu Tuỳ theo mức độ chín mà

ta có chế độ bảo quản khác nhau

- Đối với dứa xanh: nhiệt độ bảo quản 10-110C, độ ẩm 85 - 90%.Sau 3 tuần dứa bắt đầu chín

- Đối với dứa chín: nhiệt độ bảo quản 5-70C, độ ẩm 85-90%, bảo quản: 2-3 tuần [5,tr117]

3.1.2.3 Lựa chọn và phân loại

Các biến đổi của nguyên liệu

Nguyên liệu đồng đều cả về kích thước và độ chín Những quả hư hỏng bị loại bỏ

Có hai giai đoạn chính là ngâm và rửa

Đầu tiên, nước được cho vào ngâm trong dung dịch CaCl2 nồng độ 5mg/l để làm chất bẩn mềm và bong ra.Tiếp đến là rửa bằng máy rửa bàn chải để tách tạp chất

Các biến đổi của nguyên liệu

Nguyên liệu sạch và giảm bớt vi sinh vật trên bề mặt

Các biến đổi của nguyên liệu

- Nguyên liệu thay đổi hình dạng, kích thước và khối lượng đáng kể

- Tốc độ hô hấp của quả tăng nhanh dẫn đến quả dứa dễ bị nhũn do mất lớp vỏ bảo

3.1.2.7 Nghiền, xé

Mục đích

Tạo điều kiện cho thuận lợi cho quá trình ủ và ép tiếp theo Quá trình nghiền, xé làm giảm nhỏ kích thước của nguyên liệu nhằm mục đích làm tăng diện tích tiếp xúc với enzyme trong quá trình ủ Ngoài ra, quá trình nghiền, xé còn cắt nhỏ thịt, phá vỡ lớp

vỏ tế bào, hỗ trợ và làm tăng hiệu suất cho quá trình ép

Phương pháp thực hiện

Sử dụng thiết bị nghiền, xé làm nhỏ nguyên liệu dứa

Các biến đổi của nguyên liệu

Kích thước nguyên liệu giảm, diện tích bề mặt tăng Cấu trúc bị phá vỡ gây ra phản ứng oxi hóa, tăng tốc độ bay hơi nên cần bảo quản nghiêm ngoặc sau khi nghiền Thành phần dinh dưỡng thoát ra ngoài, làm cho mật độ vi sinh vật tăng nhanh, ảnh hưởng đến

chất lượng sản phẩm

Yêu cầu

Kích thước xé càng nhỏ thì càng thu được nhiều dịch ép Tạo điều kiện cho quá trình truyền nhiệt vào nguyên liệu Tuy nhiên nếu nghiền quá nhỏ khi ép sẽ không tạo thành rãnh thoát nước quả làm giảm hiệu suất ép

3.1.2.8 Ủ enzyme

Mục đích

Chuẩn bị cho quá trình ép Trong dịch quả có một hàm lượng pectin nhất định, liên kết tế bào rau quả lại với nhau Khi pectin bị phân giải vào dứa đã được làm nhỏ, một phần sẽ hòa tan vào dịch quả Dung dịch chứa pectin có độ nhớt cao làm gây nên sự thu nhận dịch quả khó khăn cho quá trình ép Do đó, trước khi ép người ta bổ sung chế phẩm enzyme pectinase vào khối nguyên liệu đã qua nghiền xé tạo điều kiện cho dịch bào thoát ra

Phương pháp thực hiện

Sau khi nghiền xé, bán thành phẩm được đưa vào bồn chứa, bổ sung vào đó 0,05% lượng enzyme pectinase, trộn đều rồi ủ trong 1,5h ở nhiệt độ phòng, thỉnh thoảng cần đảo trộn khối ủ

Các biến đổi của nguyên liệu

Phân tử pectin trong dứa giảm kích thước và đồng thời giảm độ nhớt trong dịch bào của nguyên liệu

3.1.2.9 Ép

Mục đích

Thu được tối đa dịch bào có trong nguyên liệu Sau khi ép, một số liên kết trong quả bị

phá vỡ do tác động của lực cơ học, cấu trúc tế bào bị phá vỡ, dịch bào thoát ra ngoài

Phương pháp thực hiện

Sử dụng máy ép trục vít để tách dịch bào, nước ép được đưa vào thiết bị chứa Bã

được đưa đi làm thức ăn gia súc

Các biến đổi của nguyên liệu

Thể tích nguyên liệu giảm, cấu trúc bị phá vỡ, dịch bào thoát ra

3.1.2.10 Gia nhiệt

Mục đích

Loại bỏ kết tủa, chuẩn bị cho quá trình lọc

Vô hoạt enzyme, tiêu diệt hoặc ức chế sự hoạt động của vi sinh vật

Phương án thực hiện

Sử dụng thiết bị gia nhiệt bản mỏng, nhiệt độ gia nhiệt: 75 - 800C, thời gian gia

nhiệt: 3 - 5 phút Cuối quá trình gia nhiệt có bổ sung chất trợ lọc Diatomit

Các biến đổi của nguyên liệu

Sau khi gia nhiệt có thể tổn thất một số hợp chất hóa học mẫn cảm với nhiệt độ

trong nguyên liệu như protein, các hợp chất thơm, chất màu,…hay tạo ra một số hợp

chất hóa học khác ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm Ngoài ra, một số loài vi sinh vật

bị ức chế, hệ enzyme của quả bị vô hoạt và có sự tách pha giữa protein kết tủa và dịch

quả

3.1.2.11 Lọc

Mục đích

Làm trong nước dứa, giúp loại bỏ lớp cặn Cặn do quá trình xử lý enzyme làm

mạch cắt nhỏ làm giảm độ nhớt, các cấu tử lơ lửng trong dung dịch bị lắng xuống và tạo

thành một lớp cặn

Phương pháp thực hiện

Cuối quá trình gia nhiệt ta thêm chất trợ lọc Diatomit (do Diatomit có cấu tạo xốp

và có tính trơ nên dùng để giúp cho quá trình lọc diễn ra nhanh chóng và dễ dàng hơn

mà không ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm),quá trình này có kèm theo quá trình

khuấy trộn Tiến hành lọc trên thiết bị lọc khung bản dưới áp lực lọc 3 atm và lọc ở nhiệt

độ phòng

Các biến đổi của nguyên liệu

Dung dịch trong hơn, màu sắc sáng hơn

là 1% so với tổng xirô Khi đường đã hòa tan hết trong nước, ta tiến hành gia nhiệt dung dịch đến 70-800C trong 5 phút rồi cho 2% kali sorbate khuấy tan rồi ngừng Sử dụng nồi

nấu xiro hai vỏ

Cho nước dứa đã lọc vào thiết bị phối chế có cánh khuấy, thêm xirô theo đúng tỉ

lệ, sau đó trộn đều nhờ cánh khuấy Ngoài ra còn bổ sung thêm màu thực phẩm để tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm Sau khi phối trộn sản phẩm phải có hương rõ rệt của nguyên liệu, vị chua thích hợp Tổng thời gian khấy trộn là 15 phút

trình thanh trùng và bảo quản

Ghép nắp: cách ly thực phẩm với môi trường không khí và vi sinh vật bên ngoài

nhằm kéo dài thời gian bảo quản

Phương pháp thực hiện

Thực hiện thiết bị chiết rót tự động Rót hộp, ghép nắp bằng máy rót tự động định lượng thể tích và tự động hút chân không để tách khí Nắp được rửa sạch, đúng kích thước, yêu cầu nắp hộp phải được kín hoàn toàn nhằm cho sản phẩm cách ly với môi trường bên ngoài, tránh vi sinh vật xâm nhập vào Máy này ngoài ghép mí hộp còn có

nhiệm vụ hút không khí trong hộp ra và tạo độ chân không trong hộp đến 400 - 600 mmHg Với độ chân không này không khí được hút hết ra khỏi hộp mà không làm sản phẩm trào ra

3.1.2.13 Thanh trùng, làm nguội

Mục đích

Tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh, kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm

Phương pháp thực hiện

Sử dụng thiết bị thanh trùng kiểu gián tiếp kiểu thẳng đứng, nhiệt độ thanh trùng

là 1000C, trong thời gian 30 phút Sau khi thanh trùng xong, làm nguội nhanh trong nước lạnh đến t = 38-400C để đảm bảo hương vị, màu sắc sản phẩm

3.1.2.14 Hoàn thiện và bảo ôn sản phẩm

Mục đích

Phát hiện hộp hư hỏng để kịp thời loại bỏ

Phương pháp thực hiện

Ở công đoạn này ta phải lau khô, kiểm tra, đánh giá sản phẩm đồ hộp sau một thời

gian bảo quản Ngoài ra, người ta thường lau dầu chống rỉ rét trên hộp để đảm bảo hộp

không bị hư hỏng Sau khi đồ hộp được lau dầu xong thì được xếp vào kho bảo ôn theo từng lô, từng ca và để trong khoảng thời gian từ 7 - 10 ngày về mùa hè hoặc từ 10 - 15 ngày về mùa đông, sản phẩm được tiến hành kiểm tra nhằm loại bỏ những hộp không đạt tiêu chuẩn như phồng hở, méo mó để từ đó xử lý kịp thời ở các công đoạn nhằm làm cho sản phẩm đạt yêu cầu Sau thời gian bảo ôn, các hộp đạt yêu cầu thì đem đi dán

nhãn, đóng thùng

Tiến hành dán nhãn:

+ Mục đích: cung cấp thông tin cần thiết của sản phẩm

+ Cách thực hiện: hộp sau khi được làm nguội, lau khô đem đi bảo ôn sau đó sẽ tiến hành dán nhãn Quá trình được thực hiện trên máy dán nhãn

Sau khi dán nhãn, sản phẩm được đóng thùng và đưa vào bảo quản

3.2 Sản phẩm chip khoai tây

3.2.2 Thuyết minh quy trình

3.2.2.1 Nguyên liệu

Nguyên liệu sau khi nhập về được để ráo và bảo quản tạm trong kho bảo quản nhằm đáp ứng nhu cầu sản xuất của nhà máy liên tục, không bị gián đoạn, đồng thời giảm thiểu các hư hỏng do mọc mầm và do nấm [8,tr202-206]

3.2.2.2 Phân loại và lựa chọn

Thiết bị được rửa trên băng chuyền với tốc độ thích hợp Nước từ vòi phun từ trên

đi xuống, ngoài ra băng chuyền có độ rung để nguyên liệu có thể xoay và được rửa sạch hơn

3.2.2.4 Gọt vỏ

Mục đích

Loại bỏ lớp vỏ bên ngoài không có giá trị, gây ảnh hưởng đến màu sắc cũng như

vị của thành phẩm Làm sạch nguyên liệu hơn, tăng giá trị cảm quan của sản phẩm

Phương pháp thực hiện

Sử dụng máy gọt vỏ cọ xát, nguyên liệu được cọ xát với trục lăn Theo chuyển động của trục vít, củ khoai tây đã gọt được đẩy ra ngoài Vỏ được làm sạch và loại bỏ bằng cách phun của nước Khoảng 10% trọng lượng quả bị mất đi trong quá trình gọt

Yêu cầu

Các lát khoai tây đồng nhất về độ dày, mỗi lát khoai tây được cắt mỏng từ 1,7-1,85

mm Quá trình cắt lát cần được thực hiện nhanh nhằm để phản ứng oxi hóa xảy ra không đáng kể

3.2.2.6 Rửa lát

Mục đích

Các lát khoai với các bề mặt ướt và nhám sẽ tổn thất rất nhiều, các chất tan từ các

tế bào đã bị phá vỡ và hấp thụ một lượng chất béo lớn hơn Vì vậy, cần rửa để loại bỏ tinh bột và các chất khác giải phóng từ các tế bào đã bị phá vỡ trên bề mặt các lát cắt,

để lát cắt dễ tách riêng trong quá trình chiên Để ngăn cản sự hư hỏng dầu và những đốm nhỏ sậm màu trên chip khoai tây do quá trình oxi-hóa

Phương pháp thực hiện

Các lát khoai tây được rửa trong các trụ lưới bằng thép không gỉ Quá trình rửa bằng hệ thống xối nước tuần hoàn liên tục, cho đến khi nước rửa cuối cùng tăng thì đạt yêu cầu Trong quá trình rửa cần nâng nhiệt độ của nước lên 820C trong thời gian 3s để cho độ màu của khoai tây tăng lên để miếng khoai tây sau khi chiên ngon hơn và có độ chắc cao hơn

Phương pháp thực hiện

Sử dụng thiết bị chiên bề sâu liên tục

Nhiệt độ chiên đầu vào : 176÷1900C

Nhiệt độ chiên ở cuối quá trình : 160÷1700C

Lượng ẩm ban đầu của lát khoai tây : 60%

Lượng ẩm sau khi chiên : 2%

Lượng dầu thấm vào sản phẩm : 10%

Các biến đổi trong quá trình chiên

- Các biến đổi của nguyên liệu:

Dưới tác dụng của nhiệt độ, nước tự do trong khoai tây sẽ thoát ra Tốc độ bốc hơi nước và tốc độ thấm dần sẽ ảnh hưởng đến hình dạng, kích thước của sản phẩm

• Protein: protein trong nguyên liệu bị đông tụ tạo thành khung chắc, dầu sẽ chiếm dần vị trí nước trong khung này

• Glucid: glucid bị biến đổi, đường và tinh bột ở lớp bề mặt bị caramel hóa

• Protopectin bị thủy phân thành pectin hòa tan, làm khoai tây trở nên mềm (ở mức

độ tương đối) Phản ướng Maillard xảy ra tạo màu, hương vị cho sản phẩm, một

số sản phẩm phụ, trong đó có acrylamide

• Chlorophyll: chlorophyll chuyển thành pheophytin, carotene ít bị phân hủy, nhưng lại tan nhiều trong dầu nóng làm cho dầu có màu da cam Các chất hữu cơ hòa tan và các vitamin hòa tan trong chất béo đều chuyển vào dầu

- Các biến đổi của dầu mỡ:

Dầu mỡ thủy phân dưới tác dụng của nhiệt độ cao sẽ tạo sản phẩm glycerine và axit béo, sau đó các sản phẩm này tự thủy phân tiếp để tạo thành các sản phẩm khác nhau Dầu mỡ bị oxi hóa theo hai hướng: tự oxi hóa và oxi hóa nhiệt

Cảm quan: các chỉ số cảm quan của dầu mỡ thay đổi Tối màu do các chất có trong nguyên liệu rơi vào trong dầu mỡ hoặc các nguyên liệu bị cháy rơi vào trong dầu mỡ Mất mùi tự nhiên của dầu và xuất hiện mùi lạ do dầu mỡ bị oxi hóa.Vị đắng của dầu mỡ xuất hiện do các sản phẩm cháy rơi vào dầu mỡ

Trạng thái của dầu mỡ thay đổi: độ sánh của dầu mỡ tăng lên

Các chỉ số axit, I2… thay đổi

Các biến đổi làm giảm chất lượng của dầu mỡ về giá trị dinh dưỡng, giá trị cảm quan, trong dầu mỡ xuất hiện các chất độc hại Nhiệt độ chiên càng cao, thời gian chiên rán càng dài, số lần chiến rán càng nhiều thì chất lượng của dầu mỡ thay đổi càng lớn Biến đổi sinh hóa – vi sinh: quá trình chiên sẽ tạo thêm một lớp huyền phù dầu – nước, lớp huyền phù này rất dễ bị tác động hóa học và vi sinh vật dễ hoạt động