Báo cáo Thực hành thiết kế nhà máy Nhà máy sản xuất trà xanh đóng chai

3 Các chỉ tiêu chất lượng của nguyên liệu và sản phẩm a Các chỉ tiêu chất lượng của nguyên liệu Nước TCVN 6096:2004 về nước uống đóng chai do Bộ KH và CN ban hành... Theo TCVN 5042- t

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HỒ CHÍ MINH VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC THỰC PHẨM

Nhóm 3 – ĐHTP12A GVHD: Ts Vũ Thị Hoan Thành viên nhóm

TP HCM, ngày 5 tháng 10 năm 2019

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1 Quy trình sản xuất 5

I) Quy trình sản xuất trà xanh đóng chai 5

1) Quy trình sản xuất 5

2) Thuyết minh quy trình: 6

3) Các chỉ tiêu chất lượng của nguyên liệu và sản phẩm 8

4) Các yêu cầu vệ sinh an toàn thực phẩm 11

CHƯƠNG 2 Lựa chọn địa điểm 12

I) Thông tin các khu công nghiệp được chọn để xây dựng Nhà máy 12

II) Xác định các nhân tố cần đánh giá và các giá trị so sánh của chúng 16

III) Phân tích SWOT cho các nhân tố ảnh hưởng 18

IV) Xác định hệ số của các nhân tố ảnh hưởng 43

V) Hệ thống đánh giá theo điểm 44

CHƯƠNG 3 Cân bằng năng lượng 48

CHƯƠNG 4 Lựa chọn thiết bị cho nhà máy 50

I) Thiết bị Trích ly 50

II) Thiết bị nấu syrup 51

III) Thiết bị lọc khung bản 52

IV) Thiết bị trao đổi nhiệt – Làm nguội 53

V) Thiết bị Phối trộn 54

VI) Thiết bị Tiệt trùng 55

VII) Máy Chiết rót – Ghép nắp 56

VIII) Máy Phóng nhãn 57

IX) Máy Đóng lốc 58

X) Máy Đóng thùng 59

CHƯƠNG 5 Cân bằng năng lượng 61

I) Tính điện chiếu sáng 61

1) Chọn bóng đèn 61

2) Tính số bóng đèn cho nhà máy 62

II) Tính điện sử dụng cho máy và thiết bị 65

CHƯƠNG 6 Thiết kế mặt bằng 66

Tài liệu tham khảo 69

3

Bảng phân công nhiệm vụ

2 Tính cân bằng vật chất: Lượng trà cần sử dụng

2 Nguyễn Thị Nhất 16039571

1 Tổng hợp Word: Lựa chọn thiết

bị, Cân bằng năng lượng

2 Tính cân bằng vật chất: Lượng Syrup cần sử dụng

3 Nguyễn Thị Kiều 16070371

1 Vẽ sơ đồ thiết bị: Thiết bị tiệt trùng, Máy chiết rót, Máy phóng nhãn, Máy đóng lốc, Máy đóng thùng

2 Tìm máy và thiết bị, tính số lượng máy cần sử dụng

4 Lê Thúy Nga 16071581

1 Vẽ sơ đồ bố trí thiết bị: Nấu syrup, Thiết bị lọc, Thiết bị làm nguội, Máy phối trộn, Thiết bị trích ly

2 Tính số bóng đèn và tính cân bằng điện

5 Nguyễn Thị NhựtLinh 16012861

1 Vẽ sơ đồ mặt bằng phân xưởng

2 Tính cân bằng vật chất: Lượng thành phẩm hao hụt

CHƯƠNG 1 QUY TRÌNH SẢN XUẤT I) Quy trình sản xuất trà xanh đóng chai

Đóng lốc

Tiệt trùng

Làm nguộiRót chaiGhép nắp

Lọc

Phối trộnPhụ gia

Acid citric

Lọc

2) Thuyết minh quy trình:

và rửa bã

e) Phối trộn

Dịch syrup sau khi được làm lạnh sẽ được phối trộn với dịch trà để tạo thành hỗnhợp dung dịch trà đồng nhất có nồng độ theo yêu cầu Mục đích của quá trình này là đểhòa tan đều dịch syrup và dịch trà vào nhau, tạo thành một hỗn hợp đồng nhất về trạngthái và màu sắc

Thiết bị phối trộn là các nồi inox bên trong có cánh khuấy hai tầng để tăng năngsuất phối trộn, ngoài ra còn có lớp vỏ ổn định nhiệt để tránh làm cho hỗn hợp xảy cácphản ứng sinh hóa làm biến đổi hương vị và màu sắc của sản phẩm

f) Lọc

g) Tiệt trùng

Sau khi phối trộn, hỗn hợp được tiến hành tiệt trùng Mục đích của quá trình này

là để tiêu diệt hoàn toàn vi khuẩn, vi sinh vật có trong sản phẩm, đồng thời gia tăng thờigian bảo quản và tăng chất lượng cho sản phẩm Phương pháp sử dụng là tiệt trùng UHT,với mức nhiệt độ là 140oC và trong 30 giây, có thể diệt được 90% vi khuẩn và nấm gâyhại

h) Làm nguội

Làm nguội ở giai đoạn này có tác dụng ổn định màu, ổn định trạng thái cho sảnphẩm, giữ nguyên giá trị dinh dưỡng và tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình chiết rót.Thiết bị tiệt trùng có tích hợp thiết bị làm nguội

i) Rót chai- Ghép nắp

Là bước đầu trong việc hoàn thiện sản phẩm, được thực hiện trong môi trường vôtrùng, các thông số kỹ thuật đều phải đạt yêu cầu của phòng vô trùng Phôi và nắp chaiPET được khử trùng và làm sạch bằng nước vô trùng trước khi đưa vào phòng chiết rót.Thiết bị được sử dụng ở công đoạn này là thiết bị tích hợp giữa súc rửa, chiết rót và đóngnắp chai trên cùng 1 hàng

j) Phóng nhãn

Tác dụng lớn nhất của công đoạn này là thể hiện đầy đủ các thông tin của sảnphẩm, nêu lên đặc tính của sản phẩm Nhãn chai giúp tạo giá trị cảm quan cho sản phẩm,đồng thời quảng bá sản phẩm đến người tiêu dùng một cách rộng rãi Ngoài ra, nhãn chaicòn giúp bảo quản sản phẩm tránh khỏi sự tiếp xúc trực tiếp của ánh sáng mặt trời, tránhcho sản phẩm bị biến đổi màu sắc Công đoạn này được thực hiện bằng thiết bị phóngnhãn co màng

7

k) Đóng lốc

Đây là công đoạn bao gói các chai trà xanh đã hoàn thiện thành lốc, với đơn vị sửdụng là 6 chai/ lốc Công đoạn này có mục đích tạo điều kiện thuận lợi cho quá trìnhđóng thùng, vận chuyển đi tiêu thụ và kích thích người tiêu dùng sử dụng sản phẩm vớitần suất cao hơn việc không đóng lốc

Dây chuyền lốc được trang bị cửa nhôm anodised trượt bảo vệ Khung máy đượcthiết kế thuận lợi cho việc vận hành và bảo trì, máy có khả năng tự điều chỉnh tốc độmáy, phát hiện các chai ở đầu vào, các chai bị đổ, kiểm soát các thông số kỹ thuật trongchu kỳ sản xuất, có cơ chế tự động dừng máy khi hết cuộn phim

l) Đóng thùng

Đóng thùng là công đoạn cuối cùng để hoàn thiện sản phẩm và vận chuyển sảnphẩm đến các điểm phân phối và tiêu thụ như các siêu thị lớn nhỏ, cơ sở bán lẻ, chợ, tạphóa, cửa hàng tiện lợi,… Đóng thùng có vai trò quan trọng trong việc bảo vệ sản phẩmkhỏi các tác động vật lí từ bên ngoài vào như va chạm mạnh, ánh nắng mặt trời tác độngtrực tiếp, năng suất vận chuyển sản phẩm tăng cao và tăng tính cảm quan cho sản phẩm

Thiết bị đóng thùng nên lựa chọn thiết bị tự động hóa, với chức năng tự động kẹpchai vận chuyển vào thùng carton Các chức năng tự động hóa được thể hiện: máy tựđộng kẹp cổ chai đặt vào thùng carton, tự động niêm phong thùng, máy được điều khiểnbằng PLC và màn hình cảm ứng, máy sẽ báo động và dừng lại khi thùng không đủ sốchai

3) Các chỉ tiêu chất lượng của nguyên liệu và sản phẩm

a) Các chỉ tiêu chất lượng của nguyên liệu

Nước

TCVN 6096:2004 về nước uống đóng chai do Bộ KH và CN ban hành

Bảng 1.1 Các chỉ tiêu của trà xanh đóng chai

Chất chiết trong nước, % khối lượng tối

thiểu 32% TCVN 5610 (ISO 9768)Tro tổng số, % khối lượng TCVN 5611 (ISO 1575)

thiểu 11% 14502- 1)TCVN 9745- 1 (ISO

Bảng 1.2 Các chỉ tiêu của nước nguyên liệu trong đồ uống không cồn

Tổng chất rắn hòa tan mg/l, không lớn hơn 500

Clorua, mg/l không lớn hơn 250

Sunphat, mg/l không lớn hơn 250

Natri, mg/l không lớn hơn 200

Florua, mg/l không lớn hơn 1,5

Amoni, mg/l không lớn hơn 1,5

Kẽm, mg/l không lớn hơn 3

Nitrat, mg/l không lớn hơn 50

Nitrit, mg/l không lớn hơn 0,02

Thủy ngân, mg/l không lớn hơn 0,001

Chì, mg/l không lớn hơn 0,01

Selen, mg/l không lớn hơn 0,01

Antimon, mg/l không lớn hơn 0,005

b) Các chỉ tiêu chất lượng của sản phẩm trà xanh đóng chai

Các chỉ tiêu Hóa -Lý

- Kiểm tra độ Brix

9

- Kiểm tra độ đường nghịch chuyển (Theo TCVN 5042- tổng cục tiêu

chuẩn đo lường chất lượng đề nghị và được bộ khoa học công nghệ và môi trường ban hành)

Bảng 1.3 Các chỉ tiêu hóa lí của trà xanh đóng chai

Chỉ tiêu hóa lý

Hàm lượng đường 80 g/l trà xanhHàm lượng Natri 50 mg/l ,pH= 4Hàm lượng tannin 2.5mg/lHàm lượng caffein 0.3 mg/l

Hàm lượng kim loại nặng

Các chỉ tiêu vi sinh

Bảng 1.4 Chỉ tiêu sinh vật đối với nước giải khát không cồn

Không đóng chai Đóng chai

1 Tổng số vi khuẩn hiếu khí, số khuẩn

lạc/ml, không lớn hơn 5.104 102

2 E Coli, con/l, không lớn hơn 3 Không được có

Tên chỉ tiêu Mức

Không đóng chai Đóng chai

3 Cl Perfringens Không được có Không được có

4 Vi khuẩn gây nhày, (Leuconostoc) - Không được có

5 Nấm men, nấm mốc có số khóm

nấm/ml không lớn hơn 103 Không được có

6 St Aureus Không được có Không được có

4) Các yêu cầu vệ sinh an toàn thực phẩm

Không được sử dụng acid vô cơ (HCl, H2SO4) để pha chế nước giải khát

Hàm lượng kim loại nặng (mg/l) theo quy định của bộ y tế (QĐ 505,4-1992)Phẩm màu, hương liệu, chất bảo quản chỉ được sử dụng những loại theo danh mụcquy định hiện hành

Không được sử dụng những loại phụ gia không rõ nguồn gốc, mất nhãn, bao bìhỏng Đối với các phụ gia mới, hóa chất mới, nguyên liệu mới, muốn sử dụng để pha chếbảo quản nước giải khát phải xin phép bộ y tế

Chất ngọt tổng hợp không được dùng để pha chế nước giải khát (trường hợp dànhriêng cho bệnh nhân kiêng đường phải xin phép bộ y tế và ghi rõ tên đường, mục đích sửdụng trên nhãn)

11

CHƯƠNG 2 LỰA CHỌN ĐỊA ĐIỂM I) Thông tin các khu công nghiệp được chọn để xây dựng Nhà máy

Bảng 2.1 Thông tin 3 Khu công nghiệp được lựa chọn

Các chỉ

Địa chỉ

230 Đại Lộ BìnhDương- thị xã ThủDầu Một- tỉnh BìnhDương

Quốc lộ 1- ấp Voi

Lá-xã Long Hiệp- huyệnBến Lức- tỉnh LongAn

102 đường 30/4 quậnNinh Kiều- tp CầnThơ

Chủ đầu

tư

Tổng công ty Đầu tư

và Phát triển côngnghiệp – TNHH Mộtthành viên (BecamexIDC)

Công ty Cổ phần Đầu

tư và Xây dựng KCNVĩnh Lộc- Bến Lức

Công ty Cổ phần Xâydựng Hạ tầng Khucông nghiệp Cần Thơ

Vị trí địa

lý

Cách tp.HCM 45kmCách tp.Thủ Dầu Một14km về phía Bắc

Cách Tân Cảng32km

Thuộc khu vực đồngbằng sông Cửu Long-khu vực phát triểnkinh tế trọng điểmphía Nam

Gần quốc lộ 1Gần bến cảng quốc tế

Cách trung tâmtp.HCM 180km

Cách trung tâm tp CầnThơ 10km

Cách cảng Cần Thơ 3km

2-Gần các bến cảng, khobãi

Giao thông

Hệ thống giao thôngđường bộ phát triển,nằm kế các quốc lộlớn

Nằm trên đườngQuốc lộ 1 nên rấtthuận lợi về giaothông đường bộ

Nằm kế bên sông con sông lớn ở khu vựcđồng bằng sông CửuLong nên rất gần vớicác bến cảng (cảngSông Hậu, cảng CầnThơ, cảng Cái Cui)

Hậu Hệ thống giao thôngđường bộ cũng rấtthuận lợi ( gần cácquốc lộ lớn)

Tổng diện

Giai đoạn 1: côngsuất 5000-7000

m3/ngày đêmGiai đoạn 2: côngsuất 7000-12000m3/ngày đêm

Nguồn cung cấp điện

từ lưới điện quốc gia + Giai đoạn 1: mạng lưới điện quốc gia

+ Giai đoạn 2: trạm phát nội bộ khu công nghiệp

Nguồn cung cấp điện

từ lưới điện quốc gia

Hệ thống giao thôngphát triển nằm trênquốc lộ 1 nối liền từNam ra Bắc nênthuận tiện trong việcvận chuyển nguyênliệu từ các tỉnh TâyNguyên về KCN

Khu vực KCN nằm ởVùng Đồng bằng sôngCửu Long- tuy nhiênđây không phải vùng

có nguồn nguyên liệu

về chè xanh

Để thu nhận nguyênliệu từ vùng sản xuất(khu vực các tỉnh TâyNguyên), phải tốnnhiều thời gian trongviệc vận chuyển do

13

Có từ 7000-9000 họcsinh tốt nghiệp THPThàng năm.

Mật độ dân cư đông,nguồn lao động dồidào, có tay nghề cao

Theo thống kê 2013toàn tỉnh có 898100người trong độ tuổilao động

Tính đến 8/2015 KCNTrà Nóc 2 có 8371 laođộng Đến 2018 toàntỉnh có 1282274 người,nhóm người trong độtuổi lao động là 71,2%(912979 người)

Dịch vụ

công cộng

Bệnh viện trang bịnhiều máy móc hiệnđại, nhà hát, siêu thị,trường học, ngânhàng

Dịch vụ bưu chínhviễn thông, hệ thốngngân hàng, bệnh viện,trường học, siêu thị,dịch vụ PCCC, dịch

vụ vệ sinh môitrường, khu tái định

cư, trung tâm hội nghịkhách hàng

Dịch vụ bưu chính viễnthông đầy đủ, câyATM, hệ thống ngânhàng phát triển

Thông tin

liên lạc

Tel: (84)650 382 2655

(84) 650381 1777Fax: (84) 650 382 2713

(84) 650 381 1666Email:

vninvest@becamex.vn

Web site:

www.becamex.com.vn

Tel: (0272) 3639 789Fax: (072) 3639 678Email:

info@kcnvinhloc2.com.vn

Website : www.kcnvinhloc2.com.vn

Tel: 0292 373 3609;

0292 383 1752Fax 0292 383 0374Email:

cipcocantho@gmail.com

Thời gian

thuê 37 năm 42 năm (từ 2019- 2061) 30 năm (từ 01/01/2018đến 31/12/2047)

II) Xác định các nhân tố cần đánh giá và các giá trị so sánh của chúng

Địa điểm đặt nhà máy cuối cùng sẽ được chọn ra theo Phương pháp đánh giá chođiểm (phương pháp tổng hợp các yếu tố liên quan) Các nhân tố chính ảnh hưởng đếnviệc lựa chọn địa điểm xây dựng và đánh giá của các chuyên gia dựa vào mức độ quantrọng của các nhân tố, với thang điểm được đặt ra như sau:

Nhân tố rất quan trọng 4 điểm Nhân tố quan trọng 3 điểm Nhân tố khá quan trọng 2 điểm Nhân tố ít quan trọng 1 điểm

Bảng 2.2 Giá trị so sánh theo % của các nhân tố cấp 1

8

36%

% trong tổng yếu

30%

10.80%

15

9

38%

11.4%

N 3

N 4

N 5

T ổng

% CSH T

% trong tổng yếu tố Nơi ở cho

26.7%

4.81%

Số lượng

15

50%

9

%

Nguồn

40%

6.4%

Mức tiêu

III) Phân tích SWOT cho các nhân tố ảnh hưởng

Bảng 2.7 Mức đánh giá của yếu tố Vị trí địa lí (10.08%)

Vị trí địa lí của khu đất SWOT Khoảng cách đến các khu trọng điểm kinh tế Mức đánh giá Điểm

Điểm mạnh

(Strengths)

Địa điểm đặt nhà máy nằm trong vùng trọng điểm kinh tế, gần với bến cảng trong nước hoặc quốc tế

Nằm gần TP HCM, thuận lợi cho tiêu thụ sản phẩm, khoảng cách < 30km

Rất thuậnlợi

17

Địa điểm đặt nhà máy nằm trong vùngtrọng điểm kinh tế

Ít thuậnlợi 1

Giá cho thuê thấp, < 5 USD/ m2/ năm.

Tiết kiệm được chi phí

Giá cho thuê >10 USD/ m2/ năm

Tiết kiệm được chi phí

Bảng 2.9 Mức đánh giá của yếu tố Số năm cho thuê (5.76%)

SWOT Đặc điểm khu đất: giá cho thuê Mức đánh

Điểm mạnh

(Strengths) Giá cho thuê > 20 USD/ m

2/ năm vẫn nằm trong mức chấp nhận được

Khá thuậnlợi 2

Có cơ hội mở rộng quy mô đầu tư

ổn định sản xuất lâu dài

Có cơ hội mở rộng quy mô đầu tư

ổn định sản xuất lâu dài

Thách thức

(Threats) Sự cạnh tranh từ nhiều nhà đầu tư khác

SWOT Đặc điểm khu đất: năm cho thuê Mức đánh

Điểm mạnh

(Strengths) Năm cho thuê dài trong quá trình sản xuất không bị di dời

Khá thuậnlợi 2

Điểm yếu

(Weaknesses)

Năm cho thuê dài tuy nhiên vẫn còn ngắn hơn so với mức đánh giá rất thuậnlợi, < 30 năm

Cơ hội

(Opportunities)

Có cơ hội mở rộng quy mô đầu tư,

ổn định sản xuất lâu dài thấp

Thách thức

(Threats) Sự cạnh tranh từ nhiều nhà đầu tư khác

Bảng 2.10 Mức đánh giá của yếu tố Giao thông (11.4%)

Điểm mạnh

(Strengths)

Gần các quốc lộ chính, có nhiều tuyến đường chính phụ, nằm gần các tuyến đường thủy quan trọng

2

Điểm yếu

(Weaknesses)

Gây ùn tắc giao thông khi di chuyển,

xa các quốc lộ nên việc vận chuyển hàng hóa xa nơi phân phối

23

Cơ hội

(Opportunities) Vẫn phân phối được hàng hóa đến nơi tiêu thụ

Thách thức

(Threats) Bị hạn chế một số thị trường tiêu thụ

Cơ hội (Opportunities) Không có

Thách thức

(Threats) Hàng hóa khó xuất ra thị trường

Bảng 2.11 Mức đánh giá của yếu tố Nguồn nước ngầm (7.8%)

Thuận lợi 2

Điểm yếu

(Weaknesses) Được cấp từ các trạm cấp nước nên sẽ tốn nhiều chi phí

Cơ hội

(Opportunities) Vẫn cung cấp được nước cho khu côngnghiệp

Thách thức Không đảm bảo cung cấp đủ nước cho

Cung cấp nước với công suất nhỏ

5000-10000 m3/ ngày đêm Khu công nghiệp không có nguồn nước ngầm hoặc nguồnnước ngầm có công suất cung cấp thấp phải lấy nước từ các trạm cấp nước

Bảng 2 12 Mức đánh giá của yếu tố Diện tích cho thuê (9.36%)

Điểm mạnh

(Strengths) Không có

Khá thuậnlợi 2

Điểm yếu

(Weaknesses)

Chỉ có thể xây dựng nhà máy với quy

mô nhỏ, diện tích cho thuê từ 10- 25 ha

Cơ hội

(Opportunities) Dành cho doanh nghiệp có ít vốn đầu tư

Thách thức

(Threats) Không có khả năng mở rộng nhà máy

(Threats) Hạn chế hoàn toàn về quy mô nhà máy

Bảng 2.13 Mức đánh giá của yếu tố Nguồn điện (6.6%)

Điểm mạnh

(Strengths)

Hệ thống cấp điện ổn định và lâu dài,cấp điện thông qua mạng lưới quốcgia

SWOT Nguồn điện Mức đánh

Bảng 2.14 Mức đánh giá của yếu tố Xử lý nước thải (4.2%)

Điểm mạnh

(Strengths)

Lượng xử lí nước thải lớn, phù hợpvới năng suất của khu công nghiệp,mức xử lý từ >7000 m3/ ngày đêm

Rất thuậnlợi 3

Bảng 2.15 Mức đánh giá của yếu tố Số lượng Công nhân viên (9%)

Số lượng Công nhân viên

SWOT Khả năng cung cấp nguồn lao động Mức đánh giá Điểm

Điểm mạnh

(Strengths)

Mật độ dân cư đông, nguồn lao động dồi dào, có tay nghề, trình độ cao, số lượng nhân công có thể lên đến trên 1 triệu người Rất thuận

Cơ hội

(Opportunities)

Trong tương lai, có nhiều chính sách

hỗ trợ người học nghề, các trường dạyNghề trong khu vực phát triển

Thách thức Sự phát triển về thị trường lao động

chưa rõ ràng, các trường dạy nghề có

(Threats) quy mô nhỏ, không phát triển

Bảng 2.16 Mức đánh giá của yếu tố Nhà ở cho Công- Nhân viên (4.81%)

Nhà ở cho Công nhân viên

SWOT Khả năng cung cấp nhà ở cho Công nhân viên Mức đánh giá Điểm

Điểm mạnh

(Strengths)

Có số lượng lớn nhà ở, phòng trọ cho thuê cho Công nhân viên thuê Nhà ở, phòng cho thuê có đầy đủ tiện nghi, nằm trong KCN Gần các khu vực công cộng: ngân hàng, bệnh viện, trường học,…

Có giá cho thuê rẻ

Rất thuậnlợi 3

án nhà ở xã hội được xây dựng

Nhà ở, phòng cho thuê có đầy đủ tiện nghi

Giá cho thuê tầm trung

Cơ hội

(Opportunities) Chưa rõ

Thách thức

Nhà ở cho công nhân viên

SWOT Khả năng cung cấp nhà ở cho

Công nhân viên

Giá thuê đắt Ít thuận lợi 1