Thiết kế nhà máy chế biến rau quả với hai mặt hàng mứt xoài nhuyễn năng suất 35 tấn nguyên liệu ngày và đồ hộp nước cà rốt năng suất 32 tấn nguyên liệu ca

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA HÓA * THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN RAU QUẢ SẢN XUẤT HAI MẶT HÀNG: MỨT XOÀI NHUYỄN NĂNG SUẤT 35 TẤN NGUYÊN LIỆU/NGÀY VÀ ĐỒ HỘP NƯỚC CÀ RỐT NĂN

Trang 1

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

KHOA HÓA

*

THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN RAU QUẢ SẢN XUẤT HAI MẶT HÀNG: MỨT XOÀI NHUYỄN NĂNG SUẤT 35 TẤN NGUYÊN LIỆU/NGÀY VÀ ĐỒ HỘP NƯỚC CÀ RỐT NĂNG

SUẤT 32 TẤN NGUYÊN LIỆU/CA

SVTH: LÊ THỊ THU NGỌC

Đà Nẵng – Năm 2017

Trang 2

TÓM TẮT

Công nghiệp đồ hộp nói chung và đồ hộp rau quả nói riêng hiện nay đã và đang trở thành ngành công nghiệp mũi nhọn và là động lực cho sự phát triển của Việt Nam thời gian gần đây

Trước tình hình đó, tôi được nhận đề tài thiết kế nhà máy chế biến rau quả với 2 mặt hàng: mứt xoài nhuyễn - năng suất 35 tấn nguyên liệu/ngày và đồ hộp nước cà rốt năng suất 32 tấn nguyên liệu/ca

Đồ án gồm 1 bản thuyết minh và 5 bản vẽ

Bản thuyết minh gồm có các nội dung sau:

Tóm tắt

Nhiệm vụ đồ án

Lời nói đầu và cảm ơn

Lời cam đoan

Chương 5: Tính toán và chọn thiết bị

Chương 6: Tính nhiệt bao gồm tính hơi và lượng nước

Chương 7: Tính tổ chức và xây dựng

Chương 8: Kiểm tra nguyên liệu, bán thành phẩm và thành phẩm

Chương 9: An toàn lao động và vệ sinh nhà

Kết luận

Tài liệu tham khảo

Bản vẽ gồm các nội dung sau:

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

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

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

Bản vẽ số 4: sơ đồ hơi nước phân xưởng sản xuất chính (A0)

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

Trang 3

LỜI NÓI ĐẦU VÀ CẢM ƠN

Sau hơn 3 tháng làm đồ án tốt nghiệp, được sự chỉ dẫn nhiệt tình của thầy Trần Thế Truyền, cùng sự giúp đỡ của các thầy cô và các bạn, đến nay tôi đã cơ bản hoàn thành được đồ án tốt nghiệp đúng thời gian quy định

Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến các thầy, cô giáo bộ môn khoa Hóa nói riêng và thầy, cô giáo trường đại học Bách Khoa nói chung đã dạy bảo, dìu dắt, giúp đỡ tôi trong suốt những năm học vừa qua giúp chúng tôi có được một vốn kiến thức khá lớn

để làm hành trang cho tương lai sau này

Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn gia đình và bạn bè, đã luôn tạo điều kiện, quan tâm, giúp đỡ, động viên tôi trong suốt quá trình học tập và hoàn thành đồ án tốt nghiệp

Trong quá trình làm và hoàn thành đồ án tốt nghiệp mặc dù đã có nhiều cố gắng

để hoàn thành đề tài được giao một cách hoàn chỉnh nhất Song do kiến thức của bản thân còn rất nhiều hạn chế, tài liệu tham khảo chưa đầy đủ và kinh nghiệm thực tiễn chưa có nên vẫn còn nhiều thiếu sót

Tôi rất mong nhận được nhiều sự góp ý của quý thầy, cô giáo để đề tài được hoàn chỉnh hơn

Tôi xin chân thành cảm ơn

i

Trang 4

CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đồ án tốt nghiệp này là của riêng tôi dựa trên sự nghiên cứu, tìm hiểu từ các số liệu thực tế 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

Đà Nẵng, ngày 14 tháng 5 năm 2017

Sinh viên thực hiện

Lê Thị Thu Ngọc

ii

Trang 5

MỤC LỤC

TÓM TẮT

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN

LỜI NÓI ĐẦU VÀ CẢM ƠN i

CAM ĐOAN ii

MỤC LỤC iii

DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ viii

LỜI MỞ ĐẦU 1

Chương 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT 2

1.1 Địa điểm xây dựng 2

1.2 Điều kiện khí hậu tại khu vực nhà máy 2

1.3 Vùng nguyên liệu 2

1.4 Hợp tác hoá 2

1.5 Nguồn cung cấp năng lượng 3

1.6 Đường giao thông 3

1.7 Nguồn nhân lực 3

1.8 Xử lý nước thải 3

1.9 Thị trường tiêu thụ sản phẩm 3

Chương 2: TỔNG QUAN 4

2.1 Nguyên liệu 4

2.1.1 Nguyên liệu xoài 4

2.1.2 Cà rốt 5

2.1.3 Nguyên liệu phụ 8

2.2 Sản phẩm 10

2.2.1 Mứt xoài nhuyễn 10

2.2.2 Đồ hộp nước cà rốt 11

2.3 Chọn phương án thiết kế 12

2.3.1 Sản phẩm mứt xoài nhuyễn 12

2.3.2 Sản phẩm nước cà rốt đóng hộp 13

Chương 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 16

3.1 Sản phẩm mứt xoài nhuyễn 16

3.1.1 Sơ đồ dây chuyền công nghệ 16

3.1.2 Thuyết minh dây chuyền công nghệ 16

iii

Trang 6

3.2 Sản phẩm nước cà rốt đóng hộp 24

3.2.1 Sơ đồ dây chuyền công nghệ 24

3.2.2 Thuyết minh dây chuyền công nghệ 24

Chương 4: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT 31

4.1 Các số liệu ban đầu 31

4.2 Thời vụ nguyên liệu, biểu đồ sản xuất của nhà máy 31

4.3 Tính cân bằng vật chất 32

4.3.1 Tính cân bằng vật chất cho dây chuyền mứt xoài nhuyễn 32

4.3.2 Cân bằng vật chất cho dây chuyền sản xuất đồ hộp nước cà rốt 36

Chương 5: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ 41

5.1 Tính và chọn thiết bị cho dây chuyền sản xuất mứt xoài nhuyễn 41

5.1.1 Băng tải lựa chọn, phân loại 41

5.1.2 Bể ngâm nguyên liệu 42

5.1.3 Máy rửa 42

5.1.4 Băng chuyền bổ quả, loại hạt 42

5.1.5 Thiết bị chần 43

5.1.6 Thiết bị xay nghiền 44

5.1.7 Thiết bị chà 44

5.1.8 Thiết bị phối trộn 44

5.1.9 Hệ thống cô đặc 45

5.1.10 Thùng chờ rót 46

5.1.11 Máy rửa hộp trước khi rót hộp 47

5.1.12 Máy rót hộp 47

5.1.13 Thiết bị ghép nắp tự động 47

5.1.14 Thùng chứa pure xoài sau chà, sau cô đặc, sau phối trộn 48

5.1.15 Băng tải đóng thùng 48

5.1.16 Phòng tạo đông 48

5.2 Tính và chọn thiết bị cho dây chuyền sản xuất đồ hộp nước cà rốt 49

5.2.1 Băng tải phân loại và chọn lựa 49

5.2.2 Bể ngâm nguyên liệu 50

5.2.3 Máy rửa 50

5.2.4 Gọt vỏ 51

5.2.5 Cắt nhỏ 51

5.2.6 Thiết bị chần 51

5.2.7 Thiết bị chà 51

5.2.8 Thùng chứa dung dịch nước cà rốt sau khi chà 52

iv

Trang 7

5.2.9 Thùng phối chế 53

5.2.10 Thiết bị đồng hóa 53

5.2.11 Thùng chứa dung dịch sau đồng hóa 53

5.2.12 Thiết bị bài khí 54

5.2.13 Máy rửa hộp trước khi rót hộp 54

5.2.14 Máy chiết rót, ghép liên tục, tự động 54

5.2.15 Thanh trùng, làm nguội 55

5.2.16 Băng tải đóng thùng 56

5.2.17 Băng tải dây 56

5.3 Thiết bị chung của hai dây chuyền 56

5.3.1 Bunke chứa đường 56

5.3.2 Bồn chứa nước để pha nước đường 58

5.3.3 Nồi hai vỏ nấu xirô 58

5.3.4 Thiết bị làm lạnh dịch đường 59

5.3.5 Thiết bị lọc nước nước đường 60

5.3.6 Thùng chứa xirô 60

5.3.7 Thiết bị dán nhãn 60

5.3.8 Băng chuyền cổ ngỗng 61

5.3.9 Bàn thao tác 61

5.4 Tính chọn bơm 61

5.4.1 Dây chuyền mứt xoài nhuyễn 61

5.4.2 Dây chuyền đồ hộp nước cà rốt 62

5.4.3 Chọn bơm cho cả hai dây chuyền 63

Chương 6: TÍNH NHIỆT 65

6.1 Tính hơi 65

6.1.1 Tính hơi cho dây chuyền sản xuất mứt xoài nhuyễn 65

6.1.2 Tính hơi cho dây chuyền sản xuất đồ hộp nước cà rốt 65

6.1.3 Tính hơi cho cả hai dây chuyền 65

6.1.4 Tính hơi dùng cho sinh hoạt, nấu ăn 66

6.1.5 Tổng lượng hơi cần thiết cho nhà máy 66

6.1.6 Lượng hơi tiêu tốn cho lò hơi 66

6.2 Tính nước 67

6.2.1 Dây chuyền sản xuất mứt xoài nhuyễn 67

6.2.2 Dây chuyền sản xuất đồ hộp nước cà rốt 67

6.2.3 Lượng nước sử dụng cho cả hai dây chuyền 68

6.2.4 Phân xưởng nồi hơi 68

v

Trang 8

6.2.5 Nước dùng cho sinh hoạt 68

6.2.6 Nước dùng cho cây xanh 68

6.2.7 Nước dùng cho cứu hoả 68

Chương 7: TÍNH XÂY DỰNG VÀ QUY HOẠCH TỔNG MẶT BẰNG 70

7.1 Tính tổ chức 70

7.1.1 Sơ đồ tổ chức 70

7.1.2 Cơ cấu tổ chức 70

7.1.3 Chế độ làm việc 73

7.2 Phân xưởng sản xuất chính 73

7.3 Kho nguyên liệu 73

7.4 Kho thành phẩm 73

7.4.1 Kho chứa sản phẩm mứt xoài nhuyễn 74

7.4.2 Kho chứa sản phẩm nước cà rốt đóng hộp 74

7.4.3 Tổng diện tích kho thành phẩm 74

7.5 Khu cung cấp nước và xử lí nước cho sản xuất 74

7.6 Kho chứa máy phát điện dự phòng 74

7.7 Kho chứa hộp sắt 74

7.8 Kho chứa nguyên liệu phụ 75

7.9 Nhà hành chính 75

7.10 Phân xưởng cơ điện 75

7.11 Khu lò hơi 75

7.12 Nhà bảo vệ 75

7.13 Trạm cân 76

7.14 Nhà để xe hai bánh 76

7.15 Nhà để xe ô tô 76

7.16 Nhà sinh hoạt vệ sinh 76

7.17 Trạm biến áp 76

7.18 Khu xử lí nước thải 76

7.19 Kho chứa nhiên liệu 77

7.20 Nhà ăn, hội trường 77

7.21 Đài nước 77

7.22 Khu đất mở rộng 77

7.23 Tổng mặt bằng nhà máy 78

Chương 8: KIỂM TRA SẢN XUẤT - KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG 79

8.1 Kiểm tra, đánh giá chất lượng của nguyên liệu đưa vào sản xuất 79

8.1.1 Kiểm tra nguyên liệu: xoài, cà rốt 79

vi

Trang 9

8.1.2 Kiểm tra đường kính và nước đường sau khi nấu 79

8.1.3 Kiểm tra độ axit 79

8.2 Kiểm tra các công đoạn trong quá trình sản xuất 79

8.2.1 Kiểm tra các công đoạn cho dây chuyền mứt xoài nhuyễn 79

8.2.2 Kiểm tra các công đoạn cho dây chuyền đồ hộp nước cà rốt 80

8.3 Kiểm tra chất lượng sản phẩm 81

8.3.1 Xác định khối lượng tịnh, khối lượng cái và tỷ lệ cái: nước của đồ hộp 81

8.3.2 Kiểm tra độ kín của đồ hộp 84

Chương 9: AN TOÀN LAO ĐỘNG – VỆ SINH XÍ NGHIỆP 85

9.1 An toàn lao động 85

9.2 Vệ sinh công nghiệp 85

9.2.1 Yêu cầu vệ sinh cá nhân của công nhân 85

9.2.2 Yêu cầu vệ sinh máy móc, thiết bị, dụng cụ làm việc, cấp - thoát nước 86

9.3 Phòng chống cháy nổ 86

KẾT LUẬN 87

TÀI LIỆU THAM KHẢO 88

vii

Trang 10

DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ

Bảng 2.1 Thành phần của xoài chín

Bảng 2.2 Thành phần cấu trúc của cà rốt

Bảng 2.3 Thành phần hóa học trong 100g cà rốt

Bảng 2.4 Chất lượng đường saccaroza

Bảng 2.5 Chỉ tiêu hóa lý của nước

Bảng 2.6 Chỉ tiêu cảm quan của axit citric

Bảng 2.7 Chỉ tiêu cảm quan mứt quả

Bảng 2.8 Chỉ tiêu hóa lý mứt quả

Bảng 2.9 Thành phần dinh dưỡng của 100 g mứt

Bảng 2.10 Thành phần dinh dưỡng trong 100 ml nước cà rốt

Bảng 4.1 Bảng thời vụ nguyên liệu của nhà máy

Bảng 4.2 Bảng nhập liệu của nhà máy

Bảng 4.3 Biểu đồ sản xuất nhà máy

Bảng 4.4 Biểu đồ làm việc của nhà máy

Bảng 4.5 Bảng tiêu hao nguyên liệu qua từng côn

Bảng 4.6 Bảng tổng hợp sản phẩm mứt xoài nhuyễn qua từng công đoạn Bảng 4.7 Tiêu hao nguyên liệu qua từng công đoạn

Bảng 4.8 Tổng kết nguyên liệu cho công đoạn phối trộn

Bảng 4.9 Bảng tổng hợp sản phẩm nước cà rốt qua từng công đoạn Bảng 5.1 Tính chọn bơm cho dây chuyền sản xuất mứt xoài nhuyễn Bảng 5.2 Tính chọn bơm cho dây chuyền sản xuất đồ hộp nước cà rốt Bảng 5.3 Tổng hợp thiết bị của cả 2 dây chuyền

Bảng 5.4 Tổng kết thiết bị trong dây chuyền sản xuất mứt xoài nhuyễn Bảng 5.5 Tổng kết thiết bị trong dây chuyền sản xuất đồ hộp nước cà rốt Bảng 6.1 Bảng tổng kết lượng hơi sử dụng trong phân xưởng sản xuất Bảng 6.2 Bảng tổng kết lượng nước sử dụng trong phân xưởng sản xuất Bảng 6.3 Bảng tổng kết lượng nước sử dụng trong nhà máy

Bảng 7.1 Nhân lực trực tiếp tham gia sản xuất trong phân xưởng

Bảng 7.2 Nhân lực phụ trong phân xưởng

Bảng 7.3 Tổng kết các hạng mục xây dựng

Bảng 8.1 Bảng điểm đánh giá cảm quan đối với sản phẩm mứt xoài nhuyễn Bảng 8.2 Bảng điểm đánh giá cảm quan đối với sản phẩm nước cà rốt

viii

Trang 11

Hình 3.1 Băng tải phân loại

Hình 3.2 Máy rửa thổi khí

Hình 3.15 Thiết bị thanh trùng, làm nguội liên tục dạng phun

Hình 5.1 Băng tải phân loại, lựa chọn

Hình 5.2 Máy rửa thổi khí

Trang 12

Hình 5.16 Thùng phối chế

Hình 5.17 Thiết bị đồng hóa

Hình 5.18 Thiết bị bài khí

Hình 5.19 Thiết bị chiết rót, ghép nắp

Hình 5.20 Thiết bị thanh trùng, làm nguội liên tục dạng phun

Hình 5.21 Bunke chứa đường

Hình 5.27 Bơm răng khía

Hình 5.28 Bơm chân không

Hình 5.29 Bơm ly tâm

Hình 6.1 Nồi hơi ống lửa nằm ngang

x

Trang 13

Thiết kế nhà máy chế biến rau quả

LỜI MỞ ĐẦU

Ngày nay cùng với sự phát triển không ngừng về mọi mặt thì chất lượng cuộc sống của người dân ngày càng tăng Một chế độ ăn uống khoa học và an toàn thì rau xanh và các loại hoa quả là thực phẩm không thể thiếu Nhu cầu tiêu thụ rau quả trên thế giới là rất lớn và đang ngày càng gia tăng vì nó phù hợp với đời sống công nghiệp bận rộn

Những năm gần đây, kim ngạch xuất khẩu rau quả liên tục tăng trưởng và đang hướng dần tới việc trở thành một trong những mặt hàng xuất khẩu mũi nhọn của ngành nông nghiệp nước Việt Nam

Theo số liệu cập nhật của Tổng cục Hải quan cho biết, tính từ đầu năm đến 15/12/2016 xuất khẩu hàng rau quả của Việt Nam đạt 2,305 tỷ USD cao nhất từ trước đến nay [13] Hiệp hội rau quả Việt Nam nhận định, rau quả đang trở thành điểm sáng trong xuất khẩu nông sản khi tiếp tục giữ đà tăng trưởng nhanh chóng và còn nhiều dự định để phát triển trong thời gian tới

Việt Nam có những lợi thế về khí hậu, thổ nhưỡng, con người… là những điều kiện thuận lợi trong canh tác và phát triển nhiều giống rau quả khác nhau, tạo nên sự

đa dạng về chủng loại

Để thúc đẩy công nghiệp chế biến rau quả phát triển xuất khẩu rau quả vẫn phải

đi song hành cả xuất khẩu tươi và xuất khẩu sản phẩm chế biến

Ngành công nghiệp đồ hộp phát triển có ý nghĩa to lớn cải thiện được đời sống nhân dân, giảm nhẹ việc nấu nướng hằng ngày Giải quyết nhu cầu thực phẩm các vùng công nghiệp, các thành phố, địa phương thiếu thực phẩm… góp phần điều hòa nguồn thực phẩm trong cả nước Tăng nguồn hàng xuất khẩu, trao đổi hàng hóa với nước ngoài

Với ý nghĩa và mục đích của việc phát triển ngành chế biến rau quả, tôi được nhận đề tài: „Thiết kế nhà máy chế biến rau quả với hai mặt hàng:

- Mứt xoài nhuyễn – năng suất: 35 tấn nguyên liệu/ ngày

- Đồ hộp nước cà rốt – năng suất: 32 tấn nguyên liệu/ ca.‟‟

Sinh viên thực hiện: Lê Thị Thu Ngọc Hướng dẫn: ThS Trần Thế Truyền 1

Trang 14

Qua tìm hiểu về vị trí địa lý, khí hậu, hệ thống giao thông vận tải và các điều kiện khác, tôi quyết định xây dựng nhà máy tại khu công nghiệp Tân Hương, xã Tân Hương, huyện Châu Thành, tỉnh Tiền Giang

Khu công nghiệp Tân Hương có diện tích 197,33 ha nằm ở cửa ngõ của tỉnh Tiền Giang ngay sát quốc lộ 1, cạnh đường cao tốc thành phố Hồ Chí Minh - Cần Thơ.Cách trung tâm thành phố Hồ Chí Minh 50km, cách thành phố Mỹ Tho 12 km về phía Tây Nam, cách cảng Hiệp Phước khoảng 45km, cách sân bay Tân Sơn Nhất khoảng 43km Khu công nghiệp nằm ở giữa thị trường tiêu thụ hàng hóa tiêu dùng nội địa lớn

và dễ dàng vận chuyển hàng hóa đến các cảng sông, biển ở Mỹ Tho, Tp Hồ Chí Minh

để xuất khẩu

Nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, có hai mùa rõ rệt: mùa mưa và mùa khô Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11 trùng với mùa gió Tây Nam, mùa khô từ tháng

12 đến tháng 4 trùng với mùa gió Đông Bắc

Nhiệt độ trung bình năm là 28˚C, chênh lệch giữa các tháng không lớn, khoảng 4˚C Với đặc điểm nền nhiệt cao và ổn định quanh năm, ít bão, thuận lợi cho phát triển nông nghiệp

Nguyên liệu cung cấp cho nhà máy là những tỉnh miền Nam: Kiên Giang, Tiền Giang, Cà Mau, Long An… Ngoài ra nhà máy còn đầu tư khuyến khích nông dân trồng tập trung để phát triển vùng nguyên liệu bằng cách đầu tư vốn, cây giống và kỹ thuật chăm sóc thích hợp cho sản xuất

Nhà nước liên doanh với các đối tác nước ngoài để giới thiệu sản phẩm tìm kiếm thị trường xuất khẩu, thu hút vốn đầu tư và thiết bị hiện đại nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm

Nhà nước phối hợp với Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn để phát triển nguồn nguyên liệu có ở địa phương Bên cạnh đó nhà máy phải có cán bộ kỹ thuật hỗ trợ cho người nông dân hướng dẫn kỹ thuật gieo trồng, chăm sóc và thu hoạch nông sản nhằm nâng cao chất lượng nguyên liệu đầu vào

Trang 15

1.5 Nguồn cung cấp năng lượng [16]

- Điện: được sử dụng để chạy động cơ, thiết bị và chiếu sáng Nhà máy sử dụng mạng lưới điện quốc gia, cung cấp tuyến điện: 22Kv, công suất 40 MVA Ngoài ra nhà máy còn có nhà máy phát điện dự phòng

- Nước: sử dụng cho chế biến, vệ sinh và sinh hoạt Nhà máy sử dụng nguồn nước trong thành phố Công suất tối đa: 12000 m3/ngày Nước trước và sau sản xuất được

xử lý

- Nhiên liệu: chủ yếu sử dụng dầu FO, xăng

- Hơi: được cung cấp từ lò hơi

1.6 Đường giao thông

Điều kiện giao thông thuận lợi khi đặt nhà máy tại địa điểm này: Cách thành phố

Hồ Chí Minh 50 km, cách trung tâm thành phố 12 km

Tạo điều kiện cho việc vận chuyển nguyên liệu, phân phối sản phẩm

Nhà máy tuyển lao động trong khu vực và ở các địa phương lân cận Với mức độ

đô thị hoá của thành phố hiện nay, lực lượng lao động rất dồi dào nên có thể thuê nhân công với giá rẻ

Đội ngũ cán bộ khoa học kỹ thuật và quản lý được tiếp nhận từ các trường đại học, cao đẳng trên cả nước Đây là lực lượng chủ yếu nắm giữ khoa học kỹ thuật góp phần đưa nhà máy phát triển

Trạm xử lý nước thải tập trung của khu công nghiệp với công suất 10.000

m3/ngày

1.9 Thị trường tiêu thụ sản phẩm

Nhà máy sản xuất mứt xoài nhuyễn và đồ hộp nước cà rốt với công nghệ hiện đại, tạo ra nhiều sản phẩm với nhiều mẫu mã, hình dạng khác nhau, chất lượng tốt Là hai mặt hàng rất được ưa chuộng nên thị trường tiêu thụ rất rộng rãi Đẩy lùi sản phẩm ngoại nhập và tương lai sẽ xuất khẩu ra nước ngoài

Trang 16

Chương 2: TỔNG QUAN

2.1 Nguyên liệu

2.1.1 Nguyên liệu xoài

2.1.1.1 Giới thiệu chung về xoài [17]

Xoài (tên khoa học: mangifera), thuộc họ đào lộn hột (Anacardiaceae) là những

loài cây ăn trái vùng nhiệt đới Các nước trồng xoài

nhiều nhất là Ấn Độ, Pakistan, Braxin Giống xoài

nổi tiếng nhất là Alphonse

Ở Việt Nam, xoài được trồng nhiều nhấtở

Đồng bằng sông Cửu Long và một số khu vực miền

Quả xoài cát có trọng lượng trung bình 350 - 450g/quả, có hình thuôn dài Khi chín trái xoài có màu vàng nhạt, thịt màu vàng tươi, cấu trúc thịt chắc, mịn và ít sơ, vị rất ngon ngọt và hương thơm lừng hấp dẫn

• Phân loại:

1 Xoài thơm (xoài Sài Gòn): quả vừa, vị ngọt, hương thơm

2 Xoài cát (cát đen, cát trắng): quả vừa, giòn, thơm ngon

3 Xoài thanh ca: quả vừa, thơm ngon

4 Xoài tượng: quả to, chua, ăn xanh chấm muối ớt

5 Xoài mủ: quả nhỏ, mùi mủ

2.1.1.3 Thành phần có trong quả xoài [5, tr 45]

➢ Thành phần dinh dưỡng của xoài

➢ Thành phần hoá học của xoài

Trang 17

Bảng 2.1 Thành phần của xoài chín [13]

2.1.2.1 Giới thiệu chung về cà rốt [18]

Cà rốt có tên khoa học là Daucus carota L ssp Sativus, giới Plantae, lớp Magnoliopsida, bộ Apiales, họ Apiaceae, chi Daucus

Cà rốt là loại cây thảo sống 2 năm, lá cắt thành

bản hẹp Hoa tập hợp thành tán kép, trong mỗi tán,

hoa ở chính giữa không sinh sảnvà màu tía, các hoa

sinh sản ở chung quanh màu trắng hay hồng Rễ củ to,

dài hình cọc, màu vàng, cam, đỏ Cà rốt thụ phấn nhờ

các loài côn trùng Hạt cà rốt có vỏ gỗ và lớp lông

2.1.2.2 Phân loại

Ở Việt Nam phổ biến với 2 loại là cà rốt đỏ và

cà rốt màu cam Ngoài ra, còn có thêm cà rốt vàng,

cà rốt tím và cà rốt trắng

• Loại cà rốt đỏ

Cà rốt đỏ có lõi to, nhiều xơ, hay phân nhánh,

kém ngọt Cà rốt có màu đỏ bởi thành phần lycopene, Hình 2.3 Các loại cà rốt Sinh viên thực hiện: Lê Thị Thu Ngọc Hướng dẫn: ThS Trần Thế Truyền 5

Trang 18

sắc tố này cũng được tìm thấy trong cà chua và dưa hấu, có tác dụng giảm nguy cơ thoái hóa điểm vàng, giúp ngăn ngừa bệnh tim, ung thư tuyến tiền liệt

• Loại cà rốt màu cam

Cà rốt da cam sinh trưởng nhanh hơn cà rốt đỏ, da nhẵn, lõi nhỏ, ít bị phân nhánh nhưng củ hơi ngắn, mập hơn Cà rốt cam chứa nhiều beta - carotene, với một số alpha

- carotene, cả hai đều là sắc tố màu da cam

Trang 19

Muối khoáng có trong cà rốt như kalium, calcium, sắt, phosphor, đồng, bor, brom, mangan, magnesium, molipden…

• Vitamin

Trong cà rốt có rất nhiều vitamin C, E và các vitamin nhóm B Ngoài ra nó còn chứa nhiều chất carotene, sau khi vào cơ thể, chất này sẽ chuyển hoá dần thành vitamin A là vitamin của sự sinh trưởng và tuổi trẻ

2.1.2.5 Công dụng của cà rốt trong cuộc sống

✓

Cà rốt trong y học

- Củ cà rốt dùng trong thuốc bổ Đông y, dùng trong thuốc uống trị suy nhược (rối loạn sinh trưởng, thiếu chất khoáng, còi xương, sâu răng) trị thiếu máu, một số trường hợp kém thị lực

- Cà rốt trong tiêu hóa: cà rốt trị tiêu chảy ở trẻ em và người lớn, bệnh viêm ruột non, kiết, bệnh đường ruột, táo bón, loét dạ dày, tá tràng, xuất huyết dạ dày và ruột, bệnh phổi, lao hạch, thấp khớp, sởi vàng da, xơ vữa động mạch, suy gan mật, giảm sữa nuôi con

- Cà rốt dùng trị bệnh ngoài da (eczema, nấm, chốc, lở tại chỗ), kí sinh trùng đường ruột (sán xơ mít), dự phòng các bệnh nhiễm trùng và thoái hóa, đề phòng sự lão hóa và các vết nhăn

- Cà rốt và thị giác: Cà rốt có nhiều beta - caroten, tiền thân của vitamin A Ở võng mạc, vitamin A biến đổi thành chất rhodopsin, cần cho mắt khi nhìn ban đêm Beta - caroten còn là một chất chống oxy hóa mạnh có thể ngăn ngừa võng mạc thoái hóa và đục thủy tinh thể

Trang 20

2.1.3 Nguyên liệu phụ

• Đường

Đường được sử dụng trong chế biến đồ hộp nước quả và mứt thường là đường

RE (Refined sugar Extra)

Đường RE được sử dụng để làm nguyên liệu cho các sản phẩm cao cấp của công nghệ thực phẩm

Bổ sung đường nhằm làm tăng chất dinh dưỡng và tạo vị ngọt dịu cho thực

phẩm

-Là chất kết tinh, không màu, vị ngọt, dễ tan trong nước, nóng chảy ở 1850C

- Là thành phần chủ yếu của đường mía, đường củ cải [13]

Bảng 2.4 Chất lượng đường saccaroza theo TCVN 1696-75

Một số yêu cầu về chất lượng nước:

- Chỉ tiêu cảm quan: trong suốt, không màu, không mùi vị lạ

Trang 21

Không cho phép có NH3, NO2- và muối các kim loại nặng như Hg, Ba thì không được có hoặc chỉ có vết [11]

• Vitamin C ( Acid ascobic)

Là chất chống oxy hóa, tạo vị chua cho sản phẩm

Trong dịch quả, vitamin C có thể bị oxy hóa gián tiếp bởi enzym phenoloxydaza

Vì vậy khi có mặt vitamin C, dịch quả sẽ sẫm màu chậm hơn do quá trình ngưng tụ các hợp chất quinol

Quinol + acid ascobic → polyphenol + acid dehydroascobic

Vitamin C được sử dụng trong sản xuất nước quả ở dạng axit ascobic, tinh thể trắng, vị chua, không mùi giúp bảo vệ màu sáng của dịch quả

• Pectin

Pectin là một polysaccharide tồn tại phổ biến trong thực vật, là thành phần tham gia xây dựng cấu trúc tế bào thực vật

Pectin tồn tại chủ yếu ở hai dạng chính:

+ Pectin (hòa tan)

+ Protopectin (không hòa tan)

Protopectin sẽ chuyển thành pectin nếu có tác nhân là axit hoặc enzym

Axit citric có công thức phân tử: C6H8O7 Axit này được sử dụng ở dạng tinh thể

có màu trắng và rất dễ tan trong nước hoặc trong cồn, khó tan trong êtylen

Do axit citric có vị chua dịu hơn so với các loại axit thực phẩm khác nên nó được

sử dụng phổ biến để làm chất điều vị trong thực phẩm

Đồng thời nó còn có khả năng tăng thời hạn bảo quản cho sản phẩm thực phẩm Sinh viên thực hiện: Lê Thị Thu Ngọc Hướng dẫn: ThS Trần Thế Truyền 9

Trang 22

Bảng 2.6 Chỉ tiêu cảm quan của axit citric (Theo TCVN 5516-1991) [7, tr8]

Các tinh thể không màu hay bột trắng không vốn cục

Hình dạng và màu sắc Dung dịch axit citric trong nước cất có nồng độ khối

Mùi Dung dịch axit citric trong nước cất có nồng độ khối

lượng 20 g/l không có mùi

Đồ hộp mứt quả là loại đồ hộp chế biến từ các loại quả được chà xát hoặc ép, qua

xử lí, xếp vào bao bì, ghép nắp và tạo đông

2.2.1.1 Chỉ tiêu chất lượng

✓

Chỉ tiêu cảm quan

Bảng 2.7 Chỉ tiêu cảm quan mứt quả [22]

Mùi thơm, vị ngọt và chua tự nhiên của rau quả nấu với đường Mùi vị cho phép có vị đắng nhẹ Không có mùi khê khét hay mùi vị lạ khác

Màu tự nhiên của rau quả đã chà nấu với đường từ màu tự nhiên Màu sắc của rau quả sáng đến màu hơi sẫm, tương đối đồng đều trong mỗi

hộp Cho phép trên mặt sản phẩm có màu sẫm hơn

Mứt có dạng đông đặc, khối mứt có thể lúc chậm trên mặt Trạng thái phẳng Cho phép có nước đường đọng nhẹ trên bề mặt sản phẩm Tạp chất Không được có

Trang 23

100 CFU/g Nấm men, mốc nhỏ hơn 10 CFU/g

E.Coliform, Salmonella, Staphylococcus

2.2.1.2 Thành phần dinh dưỡng: Mỗi 100g mứt đông xoài cung cấp 71,1 cal (298 kJ)

Bảng 2.9 Thành phần dinh dưỡng của 100 g mứt [52]

Đồ hộp nước cà rốt là sản phẩm dinh dưỡng có hàm

lượng pectin hòa tan cao, nhiều đường, carotin, các vitamin và

muối khoáng, thường được sử dụng cho người bệnh và trẻ em

Các đặc trưng của sản phẩm là có độ đồng nhất, màu vàng

đẹp, có vị của cà rốt tươi, không có vị lạ, không chứa tạp chất lạ

Chất rắn hòa tan tổng số 12%, hàm lượng đường tổng 8%,

caroten 1,3 mg/100l, pectin hòa tan 0,4%

Trang 24

2.3 Chọn phương án thiết kế

2.3.1 Sản phẩm mứt xoài nhuyễn

Đối với sản phẩm này thì công đoạn quan trọng nhất là cô đặc Cô đặc là phương pháp được dùng để tăng nồng độ một cấu tử nào đó trong dung dịch bao gồm hai hoặc nhiều cấu tử Ta có thể sử dụng nhiệt để làm bay hơi nước hoặc phương pháp làm lạnh, kết tinh

Đối với sản phẩm mứt nhuyễn thì yêu cầu nồng độ chất khô trong khoảng 68 - 72% Ta sử dụng phương pháp cô đặc bằng nhiệt Dung dịch cô đặc không chịu được nhiệt độ cao vì ở nhiệt độ cao các thành phần sẽ bị biến đổi, do đó ta phải cô đặc ở nhiệt độ thấp

Yêu cầu của quá trình cô đặc là sản phẩm đạt được nồng độ chất khô theo yêu cầu, thành phần ít bị biến đổi và tổn thất các chất là nhỏ nhất Để đáp ứng yêu cầu này

ta phải cô đặc bằng thiết bị cô đặc chân không để hạ được nhiệt độ cô đặc xuống, giảm tối thiểu ảnh hưởng của nhiệt độ đến sản phẩm

Cô đặc chân không có thể sử dụng hệ thống cô đặc chân không nhiều nồi hay một nồi

* Cô đặc chân không một nồi:

+ Thực hiện theo phương pháp gián đoạn hoặc liên tục

+ Thực hiện đơn giản: nạp liệu bằng bơm hoặc nhờ chân không liên tục đến ngập bề mặt truyền nhiệt

+ Giảm khả năng tạo cặn, sự bay hơi nước xảy ra liên tục

+ Chi phí thiết bị thấp hơn, ít tốn nguyên liệu

- Nhược điểm:

+ Tiêu tốn năng lượng cho hơi đốt nhiều hơn

+ Hiệu quả cô đặc thấp hơn

* Hệ cô đặc chân không nhiều nồi xuôi chiều:

-Ưu điểm:

+ Không cần sử dụng bơm, dung dịch tự di chuyển từ nồi trước sang nồi sau nhờ chênh lệch áp suất giữa các nồi

+ Tiết kiệm hơi đốt, tiết kiệm năng lượng

Trang 25

+ Nồi cuối ở áp suất chân không nên nhiệt độ sôi thấp

- Nhược điểm:

+ Nhiệt độ của dung dịch ở các nồi sau thấp dần, nhưng nồng độ của dung dịch lại tăng lên làm cho độ nhớt của dung dịch tăng nhanh Kết quả hệ số truyền nhiệt sẽ giảm

đi từ nồi đầu đến nồi cuối

+ Chi phí cho thiết bị cao hơn

Công đoạn chà mịn làm tăng khả năng thu hồi dịch quả, loại bỏ phần xơ, thu lấy phần thịt nhuyễn Quá trình đồng hóa làm cho nguyên liệu đồng nhất về trạng thái và thành phần, nâng cao chất lượng thành phẩm

Để tránh hiện tượng sản phẩm bị oxy hóa làm biến đổi màu đồng thời tăng giá trị dinh dưỡng tạo vị hài hòa cho sản phẩm nên bổ sung vitamin C, axit citric với lượng thích hợp trong công đoạn phối trộn Yêu cầu nước cà rốt sau khi phối chế đạt độ khô đạt 16 - 18%, độ axit 0,25%, dịch củ cà rốt : xiro = 1 : 1,4, vitamin C bổ sung khoảng 0,01 - 0,03% Quá trình phối chế trong thùng có cánh khuấy hoạt động kiên tục

Vì vậy gia nhiệt ở nhiệt độ 60 - 650C để bài khí tránh hiện tượng bật nắp do áp suất đối kháng tạo ra trong quá trình thanh trùng Để đảm bảo sản phẩm không bị biến màu nên sử dụng máy rót hộp, ghép nắp tự động, sau đó tiến hành thanh trùng

Chọn phương pháp thanh trùng:

Đối với quá trình sản xuất đồ hộp rau quả thì giai đoạn quan trọng nhất là thanh trùng Do đó việc chọn chế độ thanh trùng và công thức, phương pháp thanh trùng là rất quan trọng Mỗi loại đồ hộp có chế độ thanh trùng khác nhau do đó phải lựa chọn cho phù hợp để sản phẩm đạt chất lượng cao

Trang 26

• Mục đích thanh trùng:

Nhằm tiêu diệt hoàn toàn tất cả các vi sinh vật và nha bào của chúng tồn tại trong sản phẩm để đảm bảo chất lượng của sản phẩm tốt nhất về giá trị cảm quan và dinh dưỡng, đảm bảo sức khỏe, không gây hại cho người sử dụng đồng thời kéo dài thời gian bao quản

• Phương pháp thanh trùng:

Thanh trùng bằng nhiệt độ cao dùng nước nóng và hơi nước Nước cà rốt đóng hộp là 1000C Thời gian phụ thuộc vào khối lượng của đồ hộp, vào mỗi loại sản phẩm Chọn cho sản phẩm nước cà rốt là 40 phút Sau khi thanh trùng xong phải làm nguội lạnh ngay

• Chế độ thanh trùng và công thức thanh trùng:

Chế độ thanh trùng được đặc trưng bởi 3 thông số:

+ Nhiệt độ thanh trùng: dựa vào chỉ số axit của sản phẩm mà chọn nhiệt độ thanh trùng Nhiệt độ của nước cà rốt đóng hộp là 1000C

+ Thời gian thanh trùng: khi thanh trùng đồ hộp bằng nhiệt độ, không phải tất cả mọi điểm trong đồ hộp đều đạt nhiệt độ thanh trùng cùng 1 lúc và ngay khi đạt nhiệt

độ thanh trùng rồi không phải vi sinh vật bị tiêu diệt ngay tức khắc Như vậy thời gian thanh trùng T của đồ hộp bao gồm: thời gian truyền nhiệt T1 từ môi trường đun nóng vào trung tâm hộp và T2 thời gian tiêu diệt vi sinh vật

+ Áp suất đối kháng: trong quá trình thanh trùng có sinh ra áp suất dễ làm phồng hộp hay hở nắp hộp Do đó phải có áp suất đối kháng để tránh hiện tượng trên Thường

P = 1at

+ Quá trình thanh trùng bằng nhiệt thường tiến hành như sau: đưa đồ hộp vào thiết

bị thanh trùng, nâng nhiệt độ của đồ hộp, giỏ đựng hộp đến nhiệt độ quy định rồi giữ nhiệt độ ấy 1 thời gian nhất định

Sau đó hạ nhiệt độ xuống 25-40 0C và lấy đồ hộp ra khỏi thiết bị

+ Công thức thanh trùng đồ hộp cho sản phẩm cà rốt:

A: thời gian nâng nhiệt, tính bằng phút

B: Thời gian giữ nhiệt, tính bằng phút

C: Thời gian hạ nhiệt, tính bằng phút

Trang 27

Công thức thanh trùng đồ hộp nước cà rốt: 10 −15 −15

Nghĩa là: thời gian

100

nâng nhiệt của nước trong thiết bị thanh trùng từ khi cho giỏ đồ hộp vào đến khi đạt được nhiệt độ thanh trùng 1000C là 10 phút, sau đó giữ nhiệt độ đó trong 15 phút, rồi làm nguội sản phẩm xuống 35 - 400C trong 15 phút

Trang 28

3.1 Sản phẩm mứt xoài nhuyễn

3.1.1 Sơ đồ dây chuyền công nghệ [3, tr 623]

Nguyên liệu xoài Phân loại Rửa Bóc vỏ, bổ quả, loại hạt Vỏ, hạt

• Yêu cầu nguyên liệu:

+ Chứa đường, axit, các chất thơm, các chất màu với hàm lượng lớn

+ Quả phải tươi, không dập nát, không sâu bệnh và có độ chín thích hợp

• Bảo quản xoài:

Trang 29

Xoài nguyên liệu sau khi thu mua được bảo quản tạm thời trong kho

Trước khi đem vào kho bảo quản tạm thời xoài phải được phân loại theo độ chín, loại bỏ những quả bầm dập, sây sát Bảo quản quả tươi có thể bằng cách bảo quản ở nhiệt độ thường

Đối với những quả xoài còn xanh không đủ tiêu chuẩn để đem vào sản xuất thì phải được dấm chín Xoài có thể dấm chín bằng cách tăng nhiệt độ lên 21 ÷ 22oC, độ

ẩm 85% kết hợp với xử lý etylen liều lượng 0,5l/m3, xoài sẽ chín trong 2 ÷ 3 ngày Có thể dấm xoài trong phòng có nhiệt độ 15 ÷ 16oC, độ ẩm 80 ÷ 85%, xoài sẽ chín trong 5

+ Loại bỏ những quả không đủ chuẩn chế biến như: mốc, thối nhũn, sâu bệnh

+ Loại bỏ các tạp chất như cát, sỏi, rơm… trước khi rửa

+ Tận dụng những quả hư một phần nhưng có thể sử dụng được mà không ảnh

Những quả không đủ độ chín có thể lưu lại cho đến khi đạt độ chín mới sử dụng, còn những quả chín quá có thể được sử dụng nếu chưa có biểu hiện hư hỏng

Nhất thiết phải loại bỏ những quả đã thối rữa hoàn toàn và những vết dập nát thối rữa là nơi vi sinh vật xâm nhập và phát triển

• Thiết bị: thực hiện phân loại thủ công trên băng tải [23]

Nguyên tắc hoạt động: băng tải hoạt động mang theo xoài, công nhân đứng dọc theo

băng tải và lựa chọn theo kinh nghiệm Băng tải con lăn có khả năng lật mọi phía của quả do đó ta có thể phát hiện ra vết hư hỏng của quả

Băng tải có vận tốc 0,12 -0,15 m/s, nếu cho vận tốc lớn hơn thì hiệu quả phân loại không cao Chiều rộng băng tải không nên quá lớn, nếu bố trí làm việc hai bên thì

bề rộng thích hợp khoảng: 60 - 80cm

Trang 30

Hình 3.1 Băng tải phân loại

3.1.2.3 Rửa

• Mục đích: loại trừ các tạp chất, bụi đất, cát bám xung quanh nguyên liệu đồng thời làm giảm một số lượng đáng kể vi sinh vật trên bề mặt nguyên liệu

• Cách thực hiện: dùng nước sạch để rửa

• Yêu cầu: nguyên liệu rửa xong phải sạch, không bị dập nát vì như vậy sẽ tạo điều kiện cho các vi sinh vật xâm nhập và phát triển sau này, nguyên liệu phải ít bị tổn thất dinh dưỡng do các thành phần dễ hòa tan trong nước khuếch tán lẫn vào nước rửa Thời gian rửa phải ngắn, tiết kiệm nước, lượng nước dùng là 0,7 - 1lít/kg nguyên liệu

• Thiết bị: sử dụng máy rửa thổi khí [25]

Nguyên tắc hoạt động: nguyên liệu vào máy được kéo đi trên băng tải qua thùng ngâm

để ngâm cho bở sau đó được xối lại nhờ hệ thống vòi phun gắn ngay phía trên băng tải, trước khi ra khỏi máy Không khí được quạt gió thổi vào thùng ngâm làm đảo trộn nguyên liệu trong nước, nhờ đó nguyên liệu va chạm với nhau và với nước, giúp chất bẩn hòa tan vào nước rửa dễ dàng

• Phương pháp thực hiện: dùng lực cơ học để cắt xoài và tách hạt Giai đoạn này có thể thực hiện thủ công

• Thiết bị: thực hiện công đoạn trên băng tải con lăn

Trang 31

Nguyên tắc hoạt động, hình ảnh minh họa [Mục 3.1.2.2, tr

+ Chần còn loại trừ các chất có mùi vị không thích hợp

+ Làm cho protein trong xoài hấp thụ nhiệt ngưng kết lại, thay đổi tính thẩm thấu của màng tế bào.Vì vậy khi chế biến mứt xoài thì đường dễ thấm sâu vào trong thịt quả Sau khi chần thể tích của xoài thu nhỏ lại, có tính đàn hồi ở mức độ nhất định, vì vậy khi đóng hộp thao tác bỏ vào dễ dàng, có lợi cho việc đóng hộp một số lượng trái cây chính xác

+ Tiêu diệt một phần vi sinh vật, chủ yếu là những vi sinh vật kém chịu nhiệt bám trên bề mặt nguyên liệu

+ Đình chỉ quá trình sinh hóa của nguyên liệu, làm cho màu sắc của nguyên liệu

không bị xấu đi hoặc chỉ biến đổi rất ít Dưới tác dụng của enzyme peroxydase,

polyphenoloxydase trong quả thường xảy ra các quá trình oxy hóa các chất, tạo thành

flobafen có màu đen Làm cho hệ thống enzyme đó bị phá hủy nên không bị thâm đen

• Phương pháp thực hiện: quá trình chần được thực hiện trong thiết bị chần băng tải Quá trình chần được thực hiện qua ba giai đoạn:

- Gia nhiệt sơ bộ ở 55 – 600C trong 1 – 2 phút

- Chần ở 950C trong 3 phút

- Làm nguội trong 2 phút bằng cách đưa qua bồn ngâm có hệ thống xối tưới

• Thiết bị: Sử dụng thiết bị chần băng tải [26]

Hình 3.3 Thiết bị chần

Trang 32

Nguyên tắc hoạt động:

Thiết bị này làm việc liên tục ở áp suất khí quyển Loại máy này có cấu tạo rất khác nhau với băng tải làm nhiệm vụ vận chuyển nguyên liệu, các miếng tôn, lưới sắt, gáo đựng nguyên liệu gắn trên hai dây xích chuyển động

Quá trình chần khay hấp được thực hiện ngay trên băng tải nhờ việc chuyển động của băng tải ngang qua phòng kín có ống phun hơi hoặc qua thùng kim loại có chứa nước hay dung dịch chần nóng

Nguyên liệu vừa ra khỏi băng tải chần thì được vòi phun nước phun lên nhằm ngăn cản tác dụng của nhiệt độ lên nguyên liệu

• Thiết bị: có 2 kiểu xay nghiền:

-Nghiền cắt - sử dụng lực cắt để cắt nhỏ nguyên liệu

-Nghiền chà - dùng lực ma sát giữa hai đĩa chà để làm nát nguyên liệu.

Đối với nguyên liệu là xoài ta thường dùng máy nghiền cắt

-Cấu tạo thiết bị: [27]

Thiết bị xay nghiền có hai hệ thống dao cắt và một cơ cấu đẩy

Mỗi hệ thống dao gồm nhiều lưỡi dao bố trí trên trục quay

Hình 3 4 Thiết bị xay nghiền

- Nguyên tắc hoạt động: khi trục quay, các lưỡi dao quay theo và cắt quả xoài thành kích thước nhỏ hơn Cơ cấu đẩy có tác dụng đẩy sản phẩm sau khi cắt ra ngoài

Khi vừa vào thiết bị, xoài sẽ được hệ thống dao thứ nhất cắt thành các miếng có kích thước to, sau đó tiếp tục được hệ thống dao thứ hai cắt thành kích thước nhỏ hơn Cuối cùng cơ cấu đẩy sản phẩm ra ngoài

Trang 33

+ Làm nhỏ và đồng nhất nguyên liệu, thu nhận bột chà chứa dịch quả và thịt quả mịn trên rây, loại bỏ những phần không có hoặc có giá trị dinh dưỡng kém ra khỏi khối nguyên liệu như xơ, thạch bào

• Phương pháp thực hiện:

+ Nguyên tắc của quá trình chà là làm cho xoài bị ép mạnh vào mặt rây có đục lỗ nhỏ Phần qua lưới rây là dịch pure còn lại thải ra là bã chà Đối với xoài là quả mềm mọng nước nên lượng bã thải ra là không đáng kể

+ Đường kính lỗ rây 0,5 – 0,75mm

+ Thiết bị chà làm việc tốt thì bã ra khỏi máy chà vắt không còn nước

+ Sau quá trình chà, dịch pure thu được sẽ được chuyển vào nồi phối trộn

• Thiết bị: sử dụng máy chà cánh đập [28]

Nguyên tắc hoạt động: các nguyên liệu mềm cần phải chia thành hai phần bã và lỏng

thì dùng phương pháp chà Nguyên tắc của phương pháp này là cấp cho nguyên liệu một lực cơ học làm cho nó văng và ép mạnh vào thành rây có lỗ nhỏ theo ý muốn, phần nhỏ mềm sẽ chui qua lỗ ra ngoài còn phần cứng nằm lại bên trong và sau đó sẽ ra ngoài theo một đường khác rồi đi ra khỏi máy

1 Máng xoắn tải nguyên liệu

3.1.2.8 Phối trộn

Trang 34

Phối trộn là hòa trộn các chất phụ gia thêm vào trong quá trình sản xuất nhằm tăng giá trị dinh dưỡng, giá trị cảm quan…

Trong quá trình phối trộn, sử dụng đường saccharoza dạng hạt để hòa tan vào dịch pure để hàm lượng chất khô của pure đạt 50-60˚Bx, nhiệt độ phối trộn khoảng 50-60˚C

• Mục đích: hoàn thiện sản phẩm Pure xoài sau khi phối trộn với đường và axit citric

sẽ tạo vị ngọt, hơi chua đặc trưng cho sản phẩm đồng thời axit citric tạo điều kiện cho pectin gel hóa, tăng cường khả năng tiệt trùng vì pectin tích điện (+) sẽ giúp cho protein không bị đông tụ khi tiệt trùng

• Phương pháp thực hiện: được thực hiện trong thùng phối trộn

- Pure xoài được bơm vào thùng phối trộn đồng thời với axit citric và đường Trong thiết bị có các cánh khuấy để tăng khả năng hòa trộn của pure, tránh hiện tượng

• Mục đích công nghệ:

+ Khai thác: quá trình cô đặc làm tăng hàm lượng chất khô trong sản phẩm

+ Chuẩn bị: quá trình cô đặc là giai đoạn chuẩn bị cho quá trình tạo đông tiếp theo

• Các biến đổi nguyên liệu:

+ Nguyên liệu giảm khối lượng, tăng độ khô do bay hơi nước

+ Màu bán thành phẩm có thể bị sẫm dần, có thêm mùi của các sản phẩm tạo thành do

phản ứng Maillard (là phản ứng ngưng tụ giữa đường khử và axit amin)

Trang 35

+ Các phản ứng hóa sinh bị đình chỉ hoàn toàn

+ Vi sinh vật bị ức chế do nhiệt độ và hàm lượng chất khô cao

• Thiết bị: sử dụng thiết bị cô đặc chân không để tránh những biến đổi về mặt cảm quan của sản phẩm Vật liệu không ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm [29]

Hình 3.7 Nồi cô đặc

3.1.2.10 Đóng hộp

Mứt quả thường đóng trong chai, lọ thủy tinh hoặc cũng có thể đóng trong hộp

sắt sơn hay không sơn vecni

Nếu đựng trong bao bì nhỏ rồi thanh trùng thì

có thể không cần nâng nhiệt nước quả trước khi

đóng hộp

Sản phẩm được chứa trong lọ thủy tinh, trong

suốt để tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm Lọ được

rót nóng để bài khí và hạn chế sự xâm nhập của vi

sinh vật, nhiệt độ rót >900C và tiến hành ghép nắp Hình 3.8 Máy rót hộp

3.1.2.11 Tạo đông

• Mục đích công nghệ: hoàn thiện, tạo cấu trúc gel cho sản phẩm

• Các biến đổi của nguyên liệu: hình thành cấu trúc gel bằng cách tạo thành các liên kết ngang giữa các sợi polysaccharide, các thành phần khác được nhốt trong mạng gel

• Thiết bị: sản phẩm sau khi được rót vào bao bì sẽ được chuyển vào phòng tạo đông,

đó là phòng có nhiệt độ thấp và sản phẩm được giữ yên không dịch chuyển trong thời gian cần thiết

• Thông số công nghệ: nhiệt độ tạo đông 18-20˚C, thời gian 24 – 48 giờ

3.1.2.12 Hoàn thiện sản phẩm, vào kho, bảo quản

Sau khi làm nguội, tiến hành hoàn thiện sản phẩm như: dán nhãn, cho vào thùng carton, đóng thùng, cho vào kho, bảo quản ở 200C

Trang 36

3.2 Sản phẩm nước cà rốt đóng hộp

3.2.1 Sơ đồ dây chuyền công nghệ [5, tr 198]

Nguyên liệu Bảo quản tạm Lựa chọn, phân loại

Rửa Gọt vỏ

Cắt nhỏ Chần

Trang 37

Nguồn nguyên liệu có sẵn quanh năm, đảm bảo tính liên tục cho quá trình sản xuất Quá trình này góp phần giảm tiêu hao về khối lượng và chất lượng của nguyên liệu sau khi thu hoạch Cà rốt cần được tồn trữ ở nhiệt độ thấp và RH cao

Trong kho thông gió tích cực, cà rốt được chất đống chiều cao tối đa 1,5 - 2m Trong kho thông gió tự nhiên, có thể đựng cà rốt trong bao PE, túi giấy, thùng gỗ lót PE khối lượng tịnh đến 50 kg

3.2.2.2 Lựa chọn, phân loại

• Mục đích: lựa chọn, phân loại loại bỏ các nguyên liệu không đủ quy cách như bị sâu bệnh, thối hỏng, tránh được sự hư hỏng sớm, tăng thời hạn bảo quản Phân loại, tuyển chọn sẽ xác định chất lượng và giá thành của sản phẩm khi đưa ra thị trường

• Phương pháp thực hiện: quá trình lựa chọn phân loại được tiến hành thủ công, nguyên liệu được dàn mỏng trên băng tải, công nhân đứng hai bên băng tải lựa chọn, phân loại bằng tay

• Thiết bị: Thực hiện công đoạn trên băng tải con lăn

• Mục đích: nhằm loại bỏ các tạp chất như cát, bùn, các vi sinh vật bám trên bề mặt nguyên liệu và các chất hoá học như thuốc trừ sâu còn tồn dư trên nguyên liệu

• Phương pháp thực hiện: đầu tiên cà rốt được ngâm trong nước có pha CaOCl2 nồng

độ 5mg/l trong thời gian 5 phút để tiêu diệt vi sinh vật bám trên bề mặt nguyên liệu Sau đó được rửa sạch bằng máy rửa thổi khí để tách các tạp chất, đất cát trên bề mặt

• Mục đích: quá trình bóc lớp vỏ góp phần làm sạch nguyên liệu, loại bỏ phần

nguyên liệu không có giá trị, ảnh hưởng đến cảm quan cũng như chất lượng sản phẩm

Trang 38

+ Việc tách vỏ cà rốt có thể thực hiện bằng máy, quá trình dựa trên nguyên tắc là tạo nên sự va chạm và chà xát nguyên liệu lên bề mặt nhám của thiết bị, làm cho lớp

vỏ bề mặt bị tróc ra rồi dùng nước xối đi

• Thiết bị: sử dụng thiết bị gọt vỏ dạng mài mòn [35]

5 Băng tải

Hình 3.10 Máy cắt lát

Nguyên tắc hoạt động: quá trình cắt lát được thực hiện bởi máy cắt lát dạng quay Lực

ly tâm nén các củ cà rốt vào các lưỡi dao và bộ phận định kích thước cố định Độ dày

có thể thay đổi được tùy theo yêu cầu công nghệ

3.2.2.6 Chần

• Mục đích: nhằm vô hoạt enzym oxi hóa trong nguyên liệu, ức chế hoặc tiêu diệt một số loại vi sinh vật, giảm độ cứng của nguyên liệu, giúp quá trình chà dễ hơn, đồng thời đuổi bớt chất khí trong gian bào củ nhằm hạn chế tác dụng của oxy gây ra những

hư hỏng như oxy hóa vitamin, giữ màu sắc và hương vị tự nhiên cho sản phẩm

• Thiết bị: sử dụng thiết bị chần dạng băng tải với nhiệt độ nước chần 95 - 1050C, áp suất hơi 3 – 4 atm, thời gian chần khoảng 10 phút

• Mục đích: chà mịn để tăng khả năng thu hồi dịch quả, loại bỏ phần xơ, thu lấy phần thịt nhuyễn, chuẩn bị cho quá trình đồng hóa Làm cho nguyên liệu đồng nhất về trạng thái, thành phần để chế biến thuận lợi và nâng cao chất lượng thành phẩm

Trang 39

• Phương pháp thực hiện: sử dụng máy chà kiểu cánh đập có đường kính lỗ lưới chà 1,5mm và 1,0mm Trong quá trình chà, cánh đập quay nhanh (700 vòng/phút) cuốn nhiều không khí vào máy, khả năng bị oxy hóa màu là rất cao Vì vậy bổ sung chất chống oxy hóa là vitamin C với tỷ lệ 0,1% Sau khi chà thu được phần lỏng, một phần bã lọt qua rây sẽ đi sản xuất sản phẩm và phần bã kích thước lớn còn lại trên rây

• Thiết bị: sử dụng máy chà kiểu cánh đập

Nguyên tắc hoạt động, hình ảnh minh họa [Mục 3.1.2.7, tr 8]

3.2.2.8 Phối chế, gia nhiệt

➢

Chuẩn bị xirô phối trộn

Xirô được chuẩn bị theo phương pháp nấu nóng, đường được hoà với nước rồi đun sôi, sau đó lọc, làm lạnh

Nước và đường được hoà với nhau rồi đun tới 95OC, bổ sung thêm axit citric, tại đây giữ nhiệt trong 30 phút để tiến hành chuyển hoá saccharoza Tùy theo pH của nguyên liệu, axit citric với lượng 0,3% được phối trộn để chỉnh pH của dịch sau khi trộn với xirô Sử dụng nồi inox hai vỏ, bên trong có cánh khuấy để nấu xirô

Lọc xirô được tiến hành ở trạng thái nóng nhằm tách hết các tạp chất cơ học như rác, đất, cát lẫn vào đường trong quá trình vận chuyển, bảo quản Quá trình lọc thực hiện bằng thiết bị lọc khung bản Sau khi lọc, xirô được làm lạnh xuống 10oC để hạn chế tổn thất và giữ hương thơm Sử dụng thiết bị trao đổi nhiệt bản mỏng với tác nhân

là nước lạnh 4˚C Xirô sau khi pha chế có nồng độ 30%

➢

Phối chế

• Mục đích: phối chế nhằm phối trộn nhiều cấu tử khác nhau để thu được một hỗn hợp đạt yêu cầu về hương vị, màu sắc và độ đặc cần thiết Bổ sung vitamin C và axit citric để chống oxy hóa, ổn định màu sắc của sản phẩm đồng thời tăng giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm Còn bổ sung xirô đường để tăng vị ngọt hài hòa cho sản phẩm

• Phương pháp thực hiện: phối chế theo tỉ lệ purê cà rốt : đường là 1 : 1 (theo khối lượng) Bổ sung vitamin C với tỉ lệ 0,015 - 0,02% Trong quá trình phối chế, tiền hành gia nhiệt nhằm tăng hiệu quả phối trộn, làm giảm độ nhớt của dịch quả tạo điều kiện cho quá trình đồng hoá Dịch quả được gia nhiệt đến nhiệt độ 80 – 85oC

• Thiết bị: chọn thùng phối chế có hình trụ đứng, đáy chỏm cầu, làm bằng thép không

gỉ, có cánh khuấy Thùng gồm hai lớp thép, ở giữa có phần không gian để chứa tác nhân trao đổi nhiệt, gần với lớp ngoài cùng có lớp vật liệu cách nhiệt Sau khi phối chế đạt được độ khô là 16 - 18%

Trang 40

• Thiết bị: sử dụng thiết bị đồng hóa áp lực cao [38]

10 Hệ thống tạo áp suất thủy lực Hình 3.12 Thiết bị đồng hóa

Nguyên tắc hoạt động: trên nguyên tắc dùng áp lực cao đẩy sản phẩm đi qua các khe

hở nhỏ, chênh lệch áp suất giữa đầu vào và đầu ra rất lớn Khi thay đổi áp suất đột ngột và tăng tốc độ lên làm sản phẩm bị tơi nhỏ ra

3.2.2.10 Bài khí [39]

• Mục đích: đuổi những khí tồn tại trong dung dịch ra để

tránh oxi hóa, góp phần hạn chế sự xâm nhập của vi sinh

vật, hạn chế oxi hóa các chất dinh dưỡng, tránh tạo

bọt khi rót hộp, giảm áp suất bên trong đồ hộp khi thanh

trùng, hạn chế sự ăn mòn sắt tây

• Thiết bị: sử dụng thiết bị bài khí chân không Thời

gian bài khí 20 giây, độ chân không 450 - 500 mmHg Hình 3.13 Thiết bị bài khí Sinh viên thực hiện: Lê Thị Thu Ngọc Hướng dẫn: ThS Trần Thế Truyền 28

Định dạng
Số trang	102
Dung lượng	3,19 MB