Thiết kế nhà máy chế biến rau quả gồm 2 sản phẩm nước dứa cô đặc với năng suất 48 tấn nguyên liệu ca và chip khoai tây với năng suất 24 tấn nguyên liệu ca

TÓM TẮT Yêu cầu trong đồ án này là thiết kế nhà máy chế biến rau quả, gồm 2 sản phẩm đó là: nước dứa cô đặc với năng suất 48 tấn nguyên liệu/ca và chip khoai tây với năng suất 24 tấn ngu

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

Sinh viên thực hiện: Hồ Thị Thanh Tâm

Số thẻ sinh viên: 107150116

Lớp: 15H2A

Đà Nẵng – Năm 2019

TÓM TẮT

Yêu cầu trong đồ án này là thiết kế nhà máy chế biến rau quả, gồm 2 sản phẩm đó là: nước dứa cô đặc với năng suất 48 tấn nguyên liệu/ca và chip khoai tây với năng suất

24 tấn nguyên liệu/ca, bao gồm 1 bản thuyết minh và 5 bản vẽ

Về phần thuyết minh gồm 9 chương về những nội dung sau: lập luận kinh tế kĩ thuật nhằm chọn địa điểm xây dựng nhà máy phù hợp; tổng quan chung về mặt hàng cần sản xuất; chọn và thuyết minh quy trình công nghệ; tính lượng nguyên liệu và lượng bán thành phẩm của mỗi công đoạn thông qua việc tính cân bằng vật chất để chọn thiết bị sản xuất phù hợp; tính nhiệt cung cấp cho nhà máy trong quá trình sản xuất Sau cùng

là tính xây dựng tổ chức nhà máy, phương pháp kiểm tra chất lượng, đảm bảo an toàn lao động và vệ sinh công nghiệp

Về phần bản vẽ gồm có 5 bản vẽ được thể hiện trên cỡ giấy A0 gồm:

- Bản vẽ sơ đồ quy trình công nghệ: thể hiện các công đoạn trong phân xưởng sản xuất

chính

- Bản vẽ mặt bằng phân xưởng sản xuất chính: thể hiện được cách bố trí, khoảng cách

giữa các thiết bị trong nhà máy như thế nào

- Bản vẽ mặt cắt phân xưởng sản xuất chính: thể hiện được hình dạng của gần hết thiết

bị trong phân xưởng theo mặt cắt đứng, kết cấu tường, kết cấu mái nhà

- Bản vẽ đường ống hơi nước: giúp cụ thể hóa cách bố trí các đường ống trong phân

xưởng, bao gồm đường ống dẫn hơi, nước, nước ngưng và nước thải

- Bản vẽ tổng mặt bằng nhà máy: thể hiện được cách bố trí và xếp đặt phân xưởng sản

xuất và các công trình phụ trong nhà máy

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

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Họ tên sinh viên: Hồ Thị Thanh Tâm Số thẻ sinh viên: 107150116

Lớp: 15H2A Khoa: Hóa Nghành: Công nghệ thực phẩm

1 Tên đề tài đồ án:

THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN RAU QUẢ Gồm 2 mặt hàng:

- Nước dứa cô đặc năng suất 48 tấn nguyên liệu/ca

- Chip khoai tây năng suất 24 tấn nguyên liệu/ca

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

3 Các số liệu và dữ liệu ban đầu:

- Nước dứa cô đặc năng suất 48 tấn nguyên liệu/ca

- Chip khoai tây năng suất 24 tấn nguyên liệu/ca

4 Nội dung các phần thuyết minh và tính toán:

- Mục lục

- Mở đầu

- Chương 1: Lập luận kinh tế kỹ thuật

- Chương 2: Tổng quan

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

- Chương 4: Tính cân bằng vật liệu

- Chương 5: Tính và chọn thiết bị

- Chương 6: Tính nhiệt

- Chương 7: Tính tổ chức và xây dựng nhà máy

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

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

- Kết luận

- Tài liệu tham khảo

5 Các bản vẽ, đồ thị (ghi rõ các loại và kích thuớc bản vẽ ):

- 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 hơi – nước (A0)

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

6 Họ tên nguời hướng dẫn: ThS Trần Thế Truyền

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

8 Ngày hoàn thành đồ án: 09/12/2019

Ðà Nẵng, ngày tháng năm 2019

Trưởng Bộ môn Người hướng dẫn

PGS.TS Đặng Minh Nhật ThS Trần Thế truyền

LỜI NÓI ĐẦU

Với nhiệm vụ đồ án lần này là thiết kế một nhà máy chế biến rau quả là cơ hội tốt

để tôi củng cố kiến thức đã được học trong các năm qua cũng như là tăng thêm sự hiểu

biết về lĩnh vực chế biến rau quả

Qua đây, tôi muốn bày tỏ lòng biết ơn chân thành, sâu sắc nhất đến thầy Trần Thế

Truyền, là người trong thời gian qua đã dành rất nhiều thời gian để hướng dẫn tôi làm

đồ án tốt nghiệp này Thầy đã chỉ bảo tận tình, cung cấp cho tôi rất nhiều kiến thức bổ

ích, đặt niềm tin vào tôi và và tiếp thêm động lực để tôi hoàn thành đồ án một cách tốt

nhất

Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến các thầy cô trong trường đã giảng dạy, giúp đỡ

chúng tôi trong các năm học qua, giúp tôi có được những kiến thức nền tảng để có thể

hoàn thành bài đồ án tốt nghiệp này

Và tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến gia đình và bạn bè đã ở bên, giúp đỡ tôi trong

suốt các năm học vừa qua

Cuối cùng, tôi xin được gửi lời cảm ơn các thầy cô trong hội đồng bảo vệ tốt nghiệp

đã dành thời gian của mình để đọc và cho nhận xét về đồ án của tôi

Xin chân thành cảm ơn!

Sinh viên thực hiện

Hồ Thị Thanh Tâm

CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đề tài này do chính tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn của thầy Trần Thế Truyền, tài liệu trong bài chính xác và được trích dẫn rõ ràng, nội dung được trình bày theo đúng quy định đề ra

Tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm với những cam đoan trên

Đà Nẵng, ngày tháng năm 2019

Sinh viên thực hiện

Hồ Thị Thanh Tâm

MỤC LỤC

TÓM TẮT

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN

LỜI NÓI ĐẦU i

CAM ĐOAN ii

MỤC LỤC iii

DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ VÀ SƠ ĐỒ viii

DANH SÁCH CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT xi

Trang LỜI MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT 2

1.1 Đặc điểm thiên nhiên 2

1.2 Vùng nguyên liệu 2

1.3 Hợp tác hóa 3

1.4 Nguồn cung cấp điện 3

1.5 Nguồn cung cấp hơi 3

1.6 Nhiên liệu 3

1.7 Nguồn cung cấp nước 4

1.8 Xử lí nước thải 4

1.9 Giao thông vận tải 4

1.10 Nguồn nhân lực 4

1.11 Thị trường tiêu thụ sản phẩm 5

1.12 Năng suất nhà máy 5

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN 6

2.1 Tổng quan về nguyên liệu sản xuất 6

2.1.1 Nguyên liệu dứa 6

2.1.2 Nguyên liệu khoai tây 9

2.2 Tổng quan về sản phẩm 13

2.2.1 Sản phẩm nước dứa cô đặc 13

2.2.2 Sản phẩm chip khoai tây 14

2.3 Chọn phương án thiết kế 14

2.3.1 Sản phẩm nước dứa cô đặc 14

2.3.2 Sản phẩm chip khoai tây 16

CHƯƠNG 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 18

3.1 Sản phẩm nước dứa cô đặc 18

3.1.1 Quy trình công nghệ 18

3.1.2 Thuyết minh quy trình công nghệ 19

3.2 Sản phẩm chip khoai tây 23

3.2.1 Quy trình công nghệ 23

CHƯƠNG 4: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT 28

4.1 Số liệu ban đầu 28

4.2 Kế hoạch sản xuất của nhà máy 28

4.2.1 Biểu đồ thu hoạch nguyên liệu 28

4.2.2 Biểu đồ nhập nguyên liệu 28

4.2.3 Biểu đồ sản xuất trong năm 29

4.3 Tính cân bằng vật chất cho dây chuyền chế biến nước dứa cô đặc 29

4.3.1 Công đoạn bảo quản tạm 30

4.3.2 Công đoạn phân loại và lựa chọn 30

4.3.3 Công đoạn chặt cuống, cắt đầu 30

4.3.4 Công đoạn ngâm sát trùng 31

4.3.5 Công đoạn rửa, để ráo nước 31

4.3.6 Công đoạn nghiền tách vỏ 31

4.3.7 Công đoạn ép 31

4.3.8 Công đoạn gia nhiệt 31

4.3.9 Công đoạn lọc 31

4.3.10 Công đoạn cô đặc chân không 32

4.3.11 Công đoạn làm nguội 32

4.3.12 Công đoạn rót vô trùng 32

4.3.13 Công đoạn đóng gói 32

4.4 Tính cân bằng vật chất cho dây chuyền chế biến chip khoai tây 33

4.3.1 Công đoạn bảo quản tạm 34

4.3.2 Công đoạn phân loại và lựa chọn 34

4.3.3 Công đoạn rửa sơ bộ 34

4.3.4 Công đoạn gọt vỏ 35

4.3.5 Công đoạn cắt lát 35

4.3.6 Công đoạn rửa lát 35

4.3.7 Công đoạn sấy sơ bộ 35

4.3.8 Công đoạn chiên 35

4.3.9 Công đoạn tách dầu 36

4.3.10 Công đoạn tẩm gia vị 37

4.3.11 Công đoạn đóng gói 37

CHƯƠNG 5: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ 39

5.1 Nguyên tắc chọn thiết bị 39

5.2 Tính toán thiết bị 39

5.3 Tính và chọn thiết bị 39

5.3.1 Tính cho dây chuyền nước dứa cô đặc 39

5.3.2 Tính cho dây chuyền chip khoai tây 53

CHƯƠNG 6: TÍNH NHIỆT 67

6.1 Tính hơi 67

6.1.1 Dây chuyền sản xuất nước dứa cô đặc 67

6.1.2 Dây chuyền sản xuất chip khoai tây 67

6.1.3 Tính hơi để đun nước nóng 69

6.1.4 Tổng lượng hơi cần cho sản xuất 69

6.2 Tính nước 70

6.2.1 Dây chuyền sản xuất nước dứa cô đặc 70

6.2.2 Dây chuyền sản xuất chip khoai tây 71

6.2.3 Phân xưởng nồi hơi 71

6.2.4 Nước dùng cho sinh hoạt 71

6.2.5 Nước dùng cho nhà ăn 71

6.2.6 Nước dùng cho cây xanh 72

6.2.7 Nước dùng cho cứu hoả 72

6.2.8 Tổng lượng nước cần cho nhà máy 72

CHƯƠNG 7: TÍNH XÂY DỰNG VÀ QUY HOẠCH TỔNG MẶT BẰNG 73

7.1 Cơ cấu tổ chức 73

7.1.1 Sơ đồ tổ chức 73

7.1.2 Số lượng nhân lực nhà máy 73

7.1.3 Nhân lực làm việc trong các phân xưởng 75

7.2 Tính xây dựng 76

7.2.1 Vấn đề giao thông trong nhà máy 76

7.2.2 Phân xưởng sản xuất chính 76

7.2.3 Kho nguyên liệu 77

7.2.4 Kho thành phẩm 77

7.2.5 Kho nguyên vật liệu 78

7.2.6 Phòng kiểm nghiệm 79

7.2.7 Nhà hành chính và phục vụ 79

7.2.8 Nhà xe 79

7.2.9 Phân xưởng cơ khí 80

7.2.10 Phân xưởng lò hơi 80

7.2.11 Trạm biến áp 80

7.2.12 Nhà đặt máy phát điện dự phòng 80

7.2.13 Nhà sinh hoạt vệ sinh 80

7.2.14 Nhà ăn 81

7.2.15 Khu xử lý nước 81

7.2.16 Phòng thường trực 81

7.2.17 Kho phế liệu 81

7.2.18 Kho chứa dụng cụ cứu hỏa 81

7.2.19 Khu xử lý nước thải 81

7.2.20 Giao thông trong nhà máy 81

7.2.21 Nhà cân 81

7.2.22 Trạm bơm 81

7.2.23 Bể dự trữ nước 81

7.3 Tính khu đất xây dựng nhà máy 82

7.3.1 Khu đất mở rộng 82

7.3.2 Diện tích khu đất 82

7.3.3 Tính hệ số sử dụng 83

CHƯƠNG 8: KIỂM TRA SẢN XUẤT – KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG 84

8.1 Mục đích kiểm tra sản xuất 84

8.2 Kiểm tra nguyên vật liệu 84

8.3 Kiểm tra sản xuất 85

8.3.1 Dây chuyền chế biến nước dứa cô đặc 85

8.3.2 Dây chuyền sản xuất chip khoai tây 86

8.4 Kiểm tra chất lượng sản phẩm 86

8.4.1 Kiểm tra các chỉ tiêu của sản phẩm nước dứa cô đặc 86

8.4.2 Sản phẩm chip khoai tây 87

CHƯƠNG 9: AN TOÀN LAO ĐỘNG – VỆ SINH CÔNG NGHIỆP – PHÒNG CHỐNG CHÁY NỔ 89

9.1 An toàn lao động 89

9.1.1 Các nguyên nhân gây tai nạn 89

9.1.2 Những biện pháp hạn chế tai nạn lao động 89

9.1.3 Những yêu cầu về an toàn lao động 89

9.2 Vệ sinh công nghiệp 90

9.2.1 Yêu cầu vệ sinh cá nhân của từng công nhân 90

9.2.2 Yêu cầu vệ sinh máy móc, thiết bị, dụng cụ làm việc, cấp – thoát nước 91

9.3 Phòng chống cháy nổ 91

KẾT LUẬN 92

TÀI LIỆU THAM KHẢO 93

DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ VÀ SƠ ĐỒ

BẢNG 2.1 Thành phần hóa học của quả dứa 9

BẢNG 2.2 Thành phần hóa học trong của khoai tây 12

BẢNG 4.1 Biểu đồ thu hoạch nguyên liệu 28

BẢNG 4.2 Biểu đồ nhập nguyên liệu của nhà máy 29

BẢNG 4.3 Số ngày sản xuất trong năm 2019 29

BẢNG 4.4 Biểu đồ sản xuất 29

BẢNG 4.5 Số ngày làm việc/ số ca trong các tháng và cả năm 29

BẢNG 4.6 Tỷ lệ hao hụt nguyên liệu ở từng công đoạn 30

BẢNG 4.7 Bảng tổng kết tính cân bằng vật chất cho sản phẩm nước dứa cô đặc 33

BẢNG 4.8 Tỷ lệ hao hụt nguyên liệu ở từng công đoạn 34

BẢNG 4.9 Bảng tổng kết tính cân bằng vật chất cho sản phẩm chip khoai tây 38

BẢNG 5.1 Thông số kỹ thuật của máy ngâm xối rửa 42

BẢNG 5.2 Thông số thiết bị rửa bàn chải con lăn 42

BẢNG 5.3 Thông số thiết bị nghiền ép tách vỏ 43

BẢNG 5.4 Thông số thiết bị nghiền ép trục vít 44

BẢNG 5.5 Thông số thiết bị gia nhiệt bản mỏng 45

BẢNG 5.6 Thông số thiết bị lọc tấm bản 46

BẢNG 5.7 Thông số thiết bị cô đặc chân không 2 47

BẢNG 5.8 Thông số thiết bị làm nguội 48

BẢNG 5.9 Thông số thiết bị chiết rót vô trùng 49

BẢNG 5.10 Thông số kỹ thuật bơm 50

BẢNG 5.11 Tính chọn bơm cho dây chuyền sản xuất nước dứa cô đặc 50

BẢNG 5.12 Bảng tổng kết thiết bị cho dây chuyền chế biến nước dứa cô đặc 53

BẢNG 5.13 Thông số kỹ thuật của máy ngâm xối rửa 55

BẢNG 5.14 Thông số máy gọt vỏ 56

BẢNG 5.15 Thông số máy cắt 56

BẢNG 5.16 Thông số máy rửa lát 57

BẢNG 5.17 Thông số băng tải sấy 58

BẢNG 5.18 Thông số thiết bị chiên liên tục 59

BẢNG 5.19 Thông số thiết bị tách dầu 60

BẢNG 5.20 Thông số thiết bị tẩm gia vị 61

BẢNG 5.21 Thông số thiết bị đóng gói 61

BẢNG 5.22 Thông số kỹ thuật bơm 65

BẢNG 5.23 Bảng tổng kết thiết bị cho dây chuyền chip khoai tây 66

BẢNG 6.1 Bảng thống kê năng suất sử dụng hơi của các thiết bị sản xuất… 69

BẢNG 6.2 Thông số kỹ thuật của nồi hơi 70

BẢNG 6.3 Bảng thống kê sử dụng nước 72

BẢNG 7.1 Nhân lực làm việc trong phòng hành chính 73

BẢNG 7.2 Nhân lực làm việc trong phân xưởng sản xuất chính 74

BẢNG 7.3 Nhân lực làm việc trong các phân xưởng 75

BẢNG 7.4 Tính xây dựng cho phòng kiểm nghiệm 79

BẢNG 7.5 Tính xây dựng cho khu hành chính 79

BẢNG 7.6 Tổng kết các công trình trong nhà máy 82

BẢNG 8.1 Bảng kiểm tra đánh giá chất lượng nguyên vật liệu đưa vào sản xuất 84

HÌNH 2.1 Quả dứa 6

HÌNH 2.2 Dứa Cayen 7

HÌNH 2.3 Dứa Queen 7

HÌNH 2.4 Dứa Tây Ban Nha 8

HÌNH 2.5 Khoai tây 10

HÌNH 2.6 Khoai tây trắng 11

HÌNH 2.7 Khoai tây đỏ 11

HÌNH 2.8 Khoai tây nâu 11

HÌNH 2.9 Nước dứa cô đặc 13

HÌNH 2.10 Chip khoai tây 14

HÌNH 5.1 Băng tải 40

HÌNH 5.2 Máy ngâm rửa xối 41

HÌNH 5.3 Máy rửa bàn chải con lăn 42

HÌNH 5.4 Thiết bị nghiền tách vỏ 43

HÌNH 5.5 Cấu tạo máy ép trục vít 44

HÌNH 5.6 Thiết bị nghiền ép trục vít 44

HÌNH 5.7 Thiết bị gia nhiệt bản mỏng 45

HÌNH 5.8 Cấu tạo lọc khung bản 46

HÌNH 5.9 Thiết bị lọc tấm bản 46

HÌNH 5.10 Thiết bị cô đặc chân không 2 nồi liên tục 47

HÌNH 5.11 Thiết bị làm nguội 48

HÌNH 5.12 Thiết bị chiết rót vô trùng 49

HÌNH 5.13 Bơm nguyên liệu 50

HÌNH 5.14 Thùng chứa 50

HÌNH 5.15 Máy ngâm rửa xối 54

HÌNH 5.16 Thiết bị gọt vỏ 55

HÌNH 5.17 Máy cắt lát 56

HÌNH 5.18 Máy rửa lát 57

HÌNH 5.19 Băng tải sấy 58

HÌNH 5.20 Thiết bị chiên liên tục 59

HÌNH 5.21 Thiết bị tách dầu 60

HÌNH 5.22 Thiết bị tẩm gia vị 60

HÌNH 5.23 Thiết bị đóng gói 61

HÌNH 5.24 Băng tải nghiêng 62

HÌNH 5.25 Băng tải dây 63

HÌNH 5.26 Băng tải con lăn 63

HÌNH 5.27 Thiết bị đun nóng 63

HÌNH 5.28 Thùng chứa 64

HÌNH 5.29 Bơm nguyên liệu 65

HÌNH 6.1 Nồi hơi 70

SƠ ĐỒ 3.1 Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất nước dứa cô đặc 18

SƠ ĐỒ 3.2 Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất chip khoai tây 23

DANH SÁCH CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

CHỮ VIẾT TẮT:

LJIP: khu công nghiệp Long Giang

Tp.HCM: thành phố Hồ Chí Minh

LỜI MỞ ĐẦU

Việt Nam là một nước có ưu thế về điều kiện đất đai, khí hậu, sinh thái và lực lượng lao động cần cù, sáng tạo để phát triển sản xuất và chế biến rau quả trên quy mô rộng lớn Với nhiều giá trị dinh dưỡng cần thiết cho sự phát triển cơ thể con người, rau quả trở thành loại thực phẩm không thể thiếu trong bữa ăn hàng ngày của mỗi con người chúng ta Rau quả còn là nguồn thực phẩm vô cùng quan trọng trên thị trường tiêu thụ trong nước và xuất khẩu mang lại nguồn thu nhập, lao động cho người sản xuất, góp phần quan trọng vào sự phát triển kinh tế đất nước

Công nghiệp chế biến rau quả là một ngành công nghiệp mà ở đó nó sử dụng các loại rau quả tươi được thu hoạch làm nguyên liệu đầu vào nhằm chế biến, biến đổi chúng thành các loại rau quả vẫn còn nguyên giá trị ban đầu của nó nhưng chất lượng cao hơn,

an toàn vệ sinh hơn, thời gian bảo quản được lâu hơn Để đáp ứng nhu cầu đa dạng của thị trường, công nghệ chế biến rau quả đã và không ngừng nghiên cứu, phát triển cũng như tạo ra các sản phẩm mới

Ở nước ta có rất nhiều loại rau quả cho năng suất lớn, đem lại nguồn lợi nhuận thông qua xuất khẩu như: dứa, cam, khoai tây,… Trong đó dứa và khoai tây là hai loại có giá trị dinh dưỡng cao được nhiều người ưa thích và là một trong những sản phẩm được xuất khẩu khá nhiều Trong số những sản phẩm đó có nước dứa cô đặc và chip khoai tây

là những sản phẩm đặc trưng cho hai loại quả này

Xuất phát từ những nhu cầu trong thực tế cũng như vai trò, ý nghĩa của phát triển

công nghệ chế biến rau quả, em được giao nhiệm vụ: “Thiết kế nhà máy chế biến rau

quả gồm hai sản phẩm: Nước dứa cô đặc – Năng suất: 48 tấn nguyên liệu/ca

Chip khoai tây – Năng suất: 24 tấn nguyên liệu/ca”

CHƯƠNG 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT

Trước khi bắt tay vào thiết kế một công trình nào đó thì trước hết phải tìm hiểu toàn diện những vấn đề có liên quan đến công trình đó Đây là một phần mang tính thuyết phục và quyết định sự sống còn của nhà máy Vị trí để xây dựng nhà máy thì phải đáp ứng các yêu cầu như sau:

- Đặc điểm thiên nhiên thuận lợi cho việc xây dựng nhà máy

- Gần vùng nguyên liệu

- Khả năng hợp tác giữa nhà máy với các nhà máy khác

- Nguồn cung cấp nhiên liệu, nước, điện, hơi đầy đủ

- Hệ thống giao thông vận tải thuận tiện

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

- Thuận lợi trong quá trình thoát nước

1.1 Đặc điểm thiên nhiên

Khu công nghiệp Long Giang (LJIP) có tổng diện tích là 540 ha, thuộc huyện Tân Phước, tỉnh Tiền Giang Phía Bắc giáp tỉnh Long An, phía Tây giáp tỉnh Đồng Tháp, phía Nam giáp tỉnh Bến Tre và tỉnh Vĩnh Long, phía Đông Bắc giáp Thành phố Hồ Chí Minh, phía Đông Nam giáp Biển Đông Được chính phủ quy hoạch là một trong Vùng kinh tế trọng điểm phía Nam Tiền Giang có vị trí hết sức thuận lợi của Đông Bằng Sông Cửu Long và là địa bàn trung chuyển quan trọng của cả miền Tây Nam Bộ

Khí hậu Tiền Giang mang tính chất nội chí tuyến - cận xích đạo và khí hậu nhiệt đới gió mùa nên nhiệt độ bình quân cao và nóng quanh năm Nhiệt độ bình quân trong năm

là 26 oC – 27,9 oC Với 2 mùa rõ rệch là mùa mưa và mùa khô Lượng mưa trung bình

1210 – 1420 mm/năm với độ ẩm trung bình là 83% [1]

Gió: có hai hướng chính là Đông bắc (mùa khô) và Tây Nam (mùa mưa); tốc độ trung bình 2,5 – 6 m/s [2]

1.2 Vùng nguyên liệu

Tiền Giang là tỉnh đứng đầu vùng Đồng bằng sông Cửu Long về cây ăn quả Tại đây, cây ăn quả chiếm gần 40% tổng diện tích đất sản xuất nông nghiệp, hàng năm đạt giá trị sản xuất trên 13,131 tỷ đồng, chiếm đến 53,47% giá trị trồng trọt và gần 32% giá trị toàn ngành nông nghiệp (năm 2017) Bên cạnh đó, thực hiện chủ trương sản xuất theo hướng GAP (quy trình thực hành sản xuất nông nghiệp tốt) nhằm nâng chất lượng nông sản, đảm bảo nguồn nông sản hàng hóa an toàn và truy xuất được nguồn gốc tham gia thị trường, Tiền Giang đã tích cực chuyển giao kỹ thuật thâm canh và có 610 ha vườn

chuyên canh được cấp chứng nhận Global GAP hoặc Viet GAP cho các loại trái cây chủ

lực của tỉnh như: xoài, thanh long, sầu riêng, dứa, mãng cầu xiêm,

Tiền Giang là tỉnh có sản lượng dứa hằng năm lớn nhất ở Việt Nam với diện tích chuyên canh trên 16000 ha Ngoài ra dứa còn được thu mua từ các tỉnh lân cận như Kiên Giang, Long An Nhờ vậy nên đáp ứng được nguồn cung cấp kịp thời và thường xuyên, hơn nữa nó còn giúp giảm chi phí vận chuyển nguyên liệu trong khu vực và các tỉnh lân cận, nâng cao được chất lượng nguyên liệu đầu vào

Nguồn nguyên liệu khoai tây chủ yếu ở tỉnh Lâm Đồng và một số tỉnh phía Bắc như Lào Cai, Lạng Sơn,…[3]

1.3 Hợp tác hóa

Việc hợp tác hóa giữa nhà máy với các nhà máy khác về mặt kinh tế, kỹ thuật và liên hợp hóa sẽ tăng cường sử dụng những công trình cung cấp điện, nước, hơi, công trình giao thông vận tải, công trình phúc lợi tập thể và phục vụ cộng động, giúp cho quá trình sản xuất và tiêu thụ sản phẩm được thuận lợi, góp phần nâng cao hiệu quả hoạt động và giảm chi phí vận chuyển

Nhà máy phải hợp tác chặt chẽ với ngành nông nghiệp để thu hoạch đúng thời gian, đúng độ chín, phù hợp với từng loại giống cây trồng, từng vùng chuyên canh của 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

Để tiếp tục phát triển vùng nguyên liệu, tạo thế đứng vững chắc, nhà máy cần có hoạt động ký kết, liên doanh Theo đó, sẽ cung cấp vốn trực tiếp đến các hộ nông dân

để đảm bảo vùng nguyên liệu ổn định, trồng đúng kế hoạch và tránh tình trạng dư thừa cục bộ

1.4 Nguồn cung cấp điện

Nhà máy trong quá trình hoạt động cần công suất điện khá lớn được sử dụng cho hầu hết các thiết bị trong nhà máy, ngoài ra còn có điện chiếu sáng, điện sinh hoạt Nhà máy sử dụng mạng lưới điện quốc gia qua máy biến thế riêng của nhà máy Hiệu điện thế sử dụng là 220V và 380V Nhà máy cần có máy phát điện dự phòng để đảm bảo trong quá trình sản xuất được an toàn và liên tục

1.5 Nguồn cung cấp hơi

Trong quá trình sản xuất của nhà máy, hơi được sử dụng cho nhiều mục đích như:

cô đặc, sấy,… kể cả làm nóng nước cho sinh hoạt Do đó, nhà máy sử dụng hơi đốt cung cấp từ lò hơi riêng của nhà máy

1.6 Nhiên liệu

Nhà máy cần sử dụng nhiên liệu để tạo hơi và để cung cấp cho máy phát diện dự phòng khi có sự cố Nhiên liệu dầu FO được cung cấp từ các trạm xăng dầu địa phương Ngoài ra, nhà máy còn trang bị kho chứa nhiên liệu dự trữ để đảm bảo cho quá trình sản xuất

1.7 Nguồn cung cấp nước

Đối với nhà máy thực phẩm, nước là vấn đề quan trọng, dùng cho rửa nguyên liệu, nồi hơi,…

Nhà máy sử dụng hệ thống nước từ sông Mê Kông qua xử lý để đảm bảo cung cấp nước cho sản xuất

1.8 Xử lí nước thải

Việc xử lý nước thải bẩn là vấn đề tồn tại lâu dài của một công ty, đặc biệt quan trọng với nhà máy chế biến thực phẩm Vì nước thải ra chủ yếu chứa các chất hữu cơ là môi trường thuận lợi cho vi sinh vật dễ phát triển Do đó, nước thải sẽ được xử lí tại nhà máy để loại bỏ các rác thô, rác tinh và đạt được các chỉ số theo quy định của nhà nước, sau đó mới được thải ra các sông lân cận

1.9 Giao thông vận tải

Giao thông thuận lợi, với khoảng cách khoảng 50 km đến nội thành Tp Hồ Chí Minh, cảng Sài Gòn, cảng Hiệp Phước, và khoảng 35 km đến cảng Bourbon, việc vận chuyển hàng hóa xuất nhập khẩu từ Khu công nghiệp Long Giang đi các nơi hết sức thuận lợi, không bị ách tắc giao thông nhờ có tuyến đường cao tốc mới xây dựng Tp

Hồ Chí Minh – Trung Lương

Đường bộ: Từ khu công nghiệp Long Giang đến Tp.HCM có thể đi bằng Quốc lộ 1A và đường Cao tốc Tp.HCM - Trung Lương

Đường thủy: khu công nghiệp Long Giang có bến thủy, sà lan khoảng 500 – 600 tấn vận chuyển hàng hóa đi từ khu công nghiệp Long Giang đến Cảng Mỹ Tho và Cảng Hiệp Phước[4]

1.10 Nguồn nhân lực

Dân số tỉnh Tiền Giang khoảng 1,7 triệu người, dân ở độ tuổi lao động chiếm 68% dân số của tỉnh, ngoài ra nhiều lao động cũng đến từ các tỉnh lân cận thuộc vùng đồng bằng Sông Cửu Long Phần lớn lao động trẻ, năng động, cần cù [4]

Địa phương với nguồn nhân lực dồi dào, đảm bảo cung cấp đủ cho nhà máy, tiết kiệm được chi phí trợ cấp đi lại, nhà ở cho công nhân

Đội ngũ cán bộ khoa học kỹ thuật: các cán bộ có kinh nghiệm lâu năm và tiếp nhận các kỹ sư của các trường đại học trên toàn quốc được đào tạo để nắm bắt được các tiến

bộ và thành tựu khoa học kỹ thuật mới của các nước tiên tiến trên thế giới, áp dụng vào quy trình sản xuất của nhà máy, đây là lực lượng nòng cốt của nhà máy

1.12 Năng suất nhà máy

Năng suất nhà máy gồm 2 mặt hàng:

- Nước dứa cô đặc: năng suất 48 tấn nguyên liệu/ca

- Chip khoai tây: năng suất 24 tấn nguyên liệu/ca

Trên cơ sở phân tích các dữ liệu thực tế, thời vụ, khí hậu, vị trí địa lý và các điều kiện điện, nước, phương tiện giao thông trong vùng, em quyết định chọn địa điểm xây dựng nhà máy tại Khu công nghiệp Long Giang, Xã Tân Lập 1, Huyện Tân Phước, Tỉnh Tiền Giang [4] Với hướng gió chính là hướng Tây Nam

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN

2.1 Tổng quan về nguyên liệu sản xuất

2.1.1 Nguyên liệu dứa

2.1.1.1 Giới thiệu

Dứa có nguồn gốc từ miền đông bắc châu Mỹ La Tinh và Ấn Độ, nay được trồng ở hầu khắp các nước có khí hậu nhiệt đới và cận nhiệt đới Dứa là loại quả quan trọng thứ hai (sau chuối) về mặt diện tích trồng cũng như sản xuất và chế biến [5] Tại Việt Nam, dứa được trồng khá phổ biến, phân bố từ Phú Thọ đến Kiên Giang Tiền Giang là tỉnh

có sản lượng dứa đứng đầu cả nước Năm 2007 sản lượng dứa của tỉnh Tiền Giang đạt

161300 tấn Tiếp theo là Kiên Giang (85000 tấn), Long An (27000 tấn)

Dứa hay còn gọi là thơm hay khóm, có tên khoa học là Ananas comosus, là loài duy nhất trong họ Bromeliaceae được trồng đại trà vì nó được đánh giá cao về mặt dinh

dưỡng

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 trở nên mập và chứa nhiều nước, phát triển thành một dạng phức hợp được biết đến như là quả dứa (quả giả), mọc phía trên cụm lá hình hoa thị [6]

2.1.1.2 Phân loại

Dứa được chia thành 3 nhóm chính: nhóm dứa hoàng hậu (Queen), nhóm dứa Cayen, nhóm dứa Tây Ban Nha (Spanish) [8]

Hình 2.1 Quả dứa [7]

❖ Nhóm dứa Queen:

Dứa thuộc nhóm này có khối lượng và độ lớn trung bình từ 500 ÷ 900 gram, bản lá hẹp, cứng, nhiều gai ở mép lá, mặt trong của phiến lá có đường vân trắng chạy song

song theo nhiều lá Hoa có màu xanh hồng, mắt quả lồi, thịt quả vàng đậm, thơm đặc

trưng, vị ngọt Ưu điểm của giống dứa này là không kén đất, hệ số nhân giống tự nhiên cao, khả năng chống chịu tốt, thịt quả giòn Đây là nhóm dứa có phẩm chất cao nhất đang được trồng phổ biến ở nước ta và đại diện là các giống: dứa hoa, dứa tây, dứa Victoria

❖ Nhóm dứa Cayen:

Dứa này thuộc nhóm có khối lượng trung bình 1,5 – 2,0 kg/quả Lá màu xanh đậm, dài, dày, không có gai hoặc rất ít gai ở gốc hay chóp lá Hoa tự có màu hồng, hơi đỏ, quả hình trụ (hình quả trứng), mắt quả to, hố mắt nông, thịt trái kém vàng, nhiều nước,

ít ngọt Khi chín màu vàng chuyển dần từ cuống tới chóp quả

❖ Nhóm dứa Tây Ban Nha:

Nhóm dứa này có khối lượng trung bình 700 – 1000 gram Trái lớn hơn dứa Queen nhưng nhỏ hơn dứa Cayen, mắt dứa to và sâu hơn các giống khác, thịt quả vàng nhạt,

có chỗ trắng, vị chua, ít thơm nhưng nhiều nước hơn dứa Queen Quả chín có màu vàng hơi đỏ Dứa ta, dứa mật, thơm thuộc nhóm này Loại dứa này có chất lượng kém nhất nên chỉ được tiêu thụ trong nước, ăn tươi, dùng để xào, nấu Dứa này được trồng lâu đời, trồng nhiều ở Vĩnh Phú

- Dứa già bóng (phải nở 2/3 mắt trở lên)

- Ruột dứa phải có màu vàng nhạt trở lên

- Quả dứa phải tươi tốt, không dập quá, không chín quá (mùi lên men)

- Không sâu bệnh, không meo mốc, không bị khuyết tật, không được dính bùn đất, chuột

cắn và có mùi lạ khác

❖ Chỉ tiêu về độ chín: độ chín của dứa đánh giá theo màu sắc vỏ quả có 5 mức độ

sau:

- Độ chín 4: 100% quả có màu vàng sẫm, trên 5 hàng mắt mở

- Độ chín 3: 75 – 100% vỏ quả có màu vàng tươi, khoảng 4 hàng mắt mở

- Độ chín 2: 25 – 75% vỏ quả có màu vàng tươi, 3 hàng mắt mở

Bảng 2.1 Thành phần hóa học của quả dứa (%) [8]

0,25 - 0,5 0,25

15 - 55 mg 0,06 mg 0,09 mg 0,04 mg

Ngoài ra, dứa còn chứa enzyme thủy phân protein là bromelin Hàm lượng bromelin tăng dần từ ngoài vào trong và từ dưới gốc lên trên ngọn

2.1.1.5 Giá trị dinh dưỡng của dứa

❖ Hỗ trợ tiêu hóa:

tốt hơn Bromelain có tác dụng trung hòa dịch cơ thể để không trở nên quá axit Do đó khi ăn dứa, chúng ta sẽ giảm được chứng ợ hơi Theo các nhà khoa học cũng nhờ vào chất này nên dứa cũng rất tốt cho hoạt động của tuyến tụy

❖ Tăng sức đề kháng:

ngày Vì vậy mà dứa có tác dụng tăng sức đề kháng cho cơ thể Nó giúp ngăn ngừa tổn thương các tế bào, phòng ngừa một số bệnh cảm cúm, nóng sốt

❖ Công dụng làm đẹp

Quả dứa rất quen thuộc với các chị em phụ nữ do có công dụng làm đẹp tuyệt vời Chất acid bromatic có trong dứa sẽ lột nhẹ lớp tế bào sừng bên ngoài Đắp mặt nạ từ nước cốt dứa giúp tái tạo làn da thêm trắng mịn Hơn nữa, các thành phần enzym trong dứa còn giữ chức năng tẩy tế bào chết, làm mềm da Nước cốt dứa quả thật rất tốt để cải

Ngoài ra, trong y học, dứa được làm thuốc trong các trường hợp thiếu máu, thiếu khoáng chất Nó giúp sự sinh trưởng và dưỡng sức, dùng khi ăn uống không tiêu, khi bị ngộ độc, sỏi thận và trị chứng béo phì [12]

2.1.2 Nguyên liệu khoai tây

2.1.2.1 Giới thiệu

Khoai tây có tên khoa học là Solanum tuberosum, thuộc họ Solanaceae Khoai tây là

loài cây nông nghiệp ngắn ngày, trồng lấy củ chứa tinh bột Chúng là loại cây trồng lấy

củ rộng rãi nhất thế giới và là loại cây trồng phổ biến thứ tư về mặt sản lượng xếp sau lúa, lúa mì và ngô

Thời gian thu hoạch khoai tây phụ thuộc vào vùng khí hậu Ở Việt Nam, khoai tây được thu hoạch vào vụ đông (khoảng tháng 11 – 12)

Là cây thân thảo mềm cao 45 ÷ 50 cm Có hai loại cành: loại cành ở trên mặt đất có màu xanh, vươn cao; loại cành nằm trong đất, màu vàng, phình to lên thành củ hình cầu, dẹt hoặc hình trứng, chứa nhiều chất dự trữ, nhất là tinh bột mà ta thường gọi là củ khoai tây Lá kép lông chim lẻ, mọc so le, có 3 ÷ 4 đôi lá không đều nhau Hoa có màu trắng hay tím lam, hình phễu, nhị vàng Quả mọng hình cầu [13]

❖ Khoai tây nâu:

Có 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

Hình 2.5 Khoai tây [14]

sắc và mùi vị

2.1.2.3 Yêu cầu của nguyên liệu

Để sản xuất chip khoai tây ta sử dụng giống khoai tây trắng, đây là giống nguyên liệu phổ biến ở Việt Nam, đảm bảo nguồn cung ứng và tính kinh tế

Ưu điểm của khoai tây trắng là hàm lượng đường khử ít do đó hạn chế hư hỏng trong quá trình chế biến

Nên sử dụng khoai tây mới thu hoạch hoặc mới tồn trữ thời gian ngắn vì khoai tây chưa có những biến đổi ảnh hưởng tới chất lượng sản phẩm, đảm bảo khoai tây chưa nảy mầm, không có dấu hiệu sâu bệnh,…Khoai tây đưa vào sản xuất phải đạt độ chín kĩ thuật, nên chọn loại khoai tây ít vỏ để cho chất lượng sản phẩm cao hơn

2.1.2.4 Thành phần hóa học

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 Thành phần hóa học của củ khoai tây dao động trong khoảng khá rộng tùy thuộc Hình 2.6 Khoai tây trắng [16] Hình 2.7 Khoai tây đỏ[17]

Hình 2.8 Khoai tây nâu [18]

vào giống, chất lượng giống, kỹ thuật canh tác, đất trồng, khí hậu và thường bị biến đổi trong quá trình bảo quản, chế biến, tiêu thụ

Thành phần hóa học có trong củ khoai tây được thể hiện qua bảng 2.2

Ngoài ra, đáng chú ý là trong phần vỏ khoai tây có thể chứa solanin, một loại glicozid gây độc hại Solanin có nhiều trong khoai tây vỏ xanh (do phát triển trên mặt đất) và trong khoai đã mọc mầm Vì thế không ăn khoai tây đã mọc mầm [5]

2.1.2.5 Giá trị dinh dưỡng của khoai tây

Theo các chuyên gia Dinh dưỡng của Trung tâm Y tế Texas (Mỹ) thì dùng khoảng

203 g khoai tây/ngày có thể cung cấp được 50% số lượng vitamin C và B6 cần thiết cho một người lớn/ngày

Khoai tây tốt cho những người bị bệnh dạ dày: Trung y học cho rằng khoai tây vị ngọt, tính bình, có công hiệu kiện tỳ hòa vị, ích khí điều trung, có thể chữa trị được các chứng bệnh như đau dạ dày và bí đại tiện Y học hiện đại cho rằng chất nightshade có trong khoai tây có thể làm giảm sự tiết ra dịch vị, có tác dụng chống co giật dạ dày, có hiệu quả nhất định đối với chữa bệnh đau dạ dày

Bảng 2.2 Thành phần hóa học trong của khoai tây [8]

Ngoài giá trị dinh dưỡng vốn có, khoai tây còn có nhiều công dụng tốt đối với sức khỏe con người như chống ung thư ruột kết, tăng khả năng nạp glucose, giảm nồng độ cholesterol, nâng cao tinh thần, cải thiện trí nhớ, làm chậm quá trình lão hóa, tốt cho huyết áp và tim mạch,…[19]

2.2 Tổng quan về sản phẩm

2.2.1 Sản phẩm nước dứa cô đặc

Nước dứa cô đặc chế biến bằng cách cô đặc nước dứa theo phương pháp đun nóng tới hàm lượng chất khô 60 ÷ 65% Trước khi cô đặc cần lắng, lọc và loại trừ tối đa pectin

có trong nước quả để sản phẩm khỏi bị đục và không bị đông đặc Người ta thường cô đặc nước quả bằng hệ thống nồi cô chân không [20]

❖ Tiêu chuẩn thành phẩm nước dứa cô đặc

Sản phẩm nước dứa cô đặc được đánh giá dựa vào một số chỉ tiêu sau [10 TCN 612:2005] [22]

2.2.2.1 Chỉ tiêu cảm quan:

- Trạng thái: sản phẩm đồng nhất, không vón cục

- Màu sắc: vàng sáng đặc trưng của sản phẩm (sau khi pha loãng trở lại đén 12,8 °Bx)

- Hương vị: thơm đặc trưng

- Tạp chất: không cho phép

2.2.2.2 Chỉ tiêu hóa lí:

- Hàm lượng thịt quả: không lớn hơn 12%

- Hàm lượng chất khô hòa tan: từ 60 – 65%

- Hàm lượng axit: từ 2 – 4%

Hình 2.9 Nước dứa cô đặc [21]

2.2.2.3 Chỉ tiêu vi sinh:

- Bào tử nấm men, nấm mốc < 100/ml

- E Coli : không

- Vi sinh vật gây bệnh: không

2.2.2 Sản phẩm chip khoai tây

❖ Chỉ tiêu chất lượng của sản phẩm chip khoai tây

- Trạng thái cấu trúc: giòn, xốp, không ỉu

- Mùi vị: thơm mùi khoai tây, không có mùi lạ, hư hỏng

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

Cô đặc là quá trình làm mất nước nhằm làm tăng nồng độ chất khô trong sản phẩm đến một mức độ nào đó Quá trình cô đặc được sử dụng nhiều trong công nghiệp đồ hộp

để sản xuất cà chua cô đặc, mứt, nước quả cô đặc Sản phẩm cô đặc có nồng độ chất khô cao nên giá trị dinh dưỡng cao, thời gian cất giữ lâu, chi phí bao gói, vận chuyển và bảo quản giảm

Mục tiêu của quá trình cô đặc là đảm bảo nồng độ chất khô dung dịch ra khỏi hệ thống đạt yêu cầu, chất lượng không thay đổi sau khi cô đặc, đặc biệt là các cấu tử quan trọng của thành phẩm không bị mất và tổn thất là nhỏ nhất Do vậy sử dụng thiết bị cô đặc chân không là thích hợp nhất

Quá trình cô đặc được đặc trưng bởi 3 thông số cơ bản: nhiệt độ sôi, thời gian cô đặc, cường độ bốc hơi

- Nhiệt độ sôi:

Nhiệt độ sôi của sản phẩm phụ thuộc vào áp xuất hơi trên bề mặt sản phẩm, nồng độ chất khô và tính chất lí, hóa của sản phẩm Khi áp suất hơi trên mặt sản phẩm càng thấp thì nhiệt độ sôi của sản phẩm càng giảm

Ở nhiệt độ sôi thấp, sản phẩm ít bị biến đổi, có thể sử dụng chất tải nhiệt có nhiệt độ thấp như hơi thứ và thiết bị ít ăn mòn

- Thời gian cô đặc:

Cường độ bốc hơi của sản phẩm và vận hành của thiết bị ảnh hưởng đến thời gian

cô đặc Ở thiết bị làm việc liên tục và sản phẩm có cường độ bốc hơi lớn thì thời gian

Tổn thất nhiệt lớn

- Đối với thiết bị làm việc liên tục

+ Ưu điểm:

Cho năng suất lớn, ít tổn thất nhiệt

Dùng cho nguyên liệu có độ nhớt thấp

Nhận xét: Vì nguyên liệu cô đặc là nước quả là dung dịch có độ nhớt thấp, dễ bị biến

đổi bởi nhiệt độ làm thay đổi chất lượng sản phẩm (màu sắc, mùi, vị,…), tổn thất vitamin Nên thiết bị cô đặc thường làm việc ở điều kiện áp suất chân không để tránh những hạn chế trên Do đó chọn thiết bị cô đặc chân không, làm việc liên tục và cấp nhiệt bằng hơi

2.3.2 Sản phẩm chip khoai tây

Dây chuyền sản xuất chip khoai tây gồm các công đoạn chính: cắt lát và chiên

❖ Công đoạn cắt lát: sử dụng thiết bị thái lát kiểu đĩa, nằm ngang

❖ Công đoạn chiên thì hầu hết các nhà sản xuất hiện nay đều dùng thiết bị chiên liên

tục để đáp ứng nhu cầu sản xuất

2.3.2.1 Công đoạn cắt lát

Chiếc máy cắt có lưỡi quay tròn và có thể điều chỉnh được tương ứng với độ dày của miếng cắt Ở đây, lát cắt miếng khoai tây sẽ được cắt dày khoảng 1,7 mm Tương ứng với việc đó thì người ta tính ra trung bình những củ khoai tây sẽ cắt được khoảng

36 miếng

2.3.2.2 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 Ở nhiệt độ cao, nước có mặt trong thực phẩm sẽ tách ra và một lượng dầu sẽ được hấp thụ vào sản phẩm, tạo nên cấu trúc và hương vị đặc trưng

❖ Mục đích của quá trình chiên nhằm:

- Làm tăng lượng calo cho thực phẩm do có dầu thấm vào và tăng hàm lượng chất khô

do mất nước

- Làm tăng độ rắn chắc, độ giòn

- Làm tăng mùi vị đặc trưng, màu sắc hấp dẫn cho sản phẩm

❖ Phương pháp chiên: có hai phương pháp chiên

- Chiên bề sâu liên tục: nhiệt độ chiên 160 – 190 0C, thời gian chiên từ 180 – 240 s + Ưu điểm:

Cho năng suất cao

Thời gian tạo cùng một khối lượng sản phẩm ngắn (do tính liên tục, thời gian làm giảm ẩm tới tiêu chuẩn nhanh do nhiệt độ chiên cao)

Do quá trình chiên liên tục nên tiết kiệm năng lượng (giảm tối đa các tổn thất năng lượng so với sản xuất theo mẻ)

Thiết bị đơn giản, khả năng tự động hóa cao

Rẻ tiền hơn

+ Nhược điểm:

Dầu dễ bị oxi hóa do nhiệt độ chiên cao Lượng dầu tiêu tốn nhiều

Thời gian bảo quản ngắn

Mất mát dinh dưỡng hơn

- Chiên chân không: nhiệt độ chiên 120 – 160 0C, thời gian chiên 300 s

+ Ưu điểm:

Hạn chế được tổn thất dinh dưỡng và vitamin do nhiệt độ chiên thấp hơn

Lượng dầu bám trên sản phẩm thấp

Do thiết bị kín nên sự tiếp xúc với oxy không khí bị hạn chế và nhiệt độ chiên thấp

từ đó làm giảm sự hư hỏng của dầu

Thời gian bảo quản dài hơn

+ Nhược điểm:

Năng lượng thất thoát giữa các mẻ là lớn nên cần nhiều chi phí năng lượng

Năng suất thấp, thời gian tạo cùng một khối lượng sản phẩm dài (do mất thời gian chuẩn bị giữa các giai đoạn, thời gian giảm ẩm tới tiêu chuẩn thấp do nhiệt độ chiên thấp hơn)

Thiết bị có cấu tạo phức tạp, chỉ thực hiện gián đoạn

Đắt tiền hơn

Nhận xét: Vì thời gian chiên chân không lâu nên chi phí về điện, nhiên liệu, chi phí vận

hành trong một ca sản xuất lớn hơn so với chiên liên tục Tuy thời gian bảo quản của sản phẩm chiên liên tục ngắn hơn so với chiên chân không nhưng thời gian tạo thành khối lượng sản phẩm ngắn hơn rất nhiều, giúp cho nhà máy sản xuất nhanh hơn Vì vậy, khi thiết kế nhà máy tôi lựa chọn phương pháp chiên liên tục

CHƯƠNG 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

3.1 Sản phẩm nước dứa cô đặc

3.1.1 Quy trình công nghệ

Sơ đồ 3.1 Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất nước dứa cô đặc [24]

Lọc

Ngâm sát trùng [Ca(OCl)2] = 5 mg/l, t = 5 s

Lựa chọn, phân loại

Chặt cuống, cắt đầu

Gia nhiệt t°= 95 °C, t = 15 s

Rửa, để ráo nước

Ép Nghiền tách vỏ

Bảo quản tạm (t° = 5 – 7 °C)

Nguyên liệu

Rót vô trùng Làm nguội (20 – 30 °C)

Cô đặc chân không

3.1.2 Thuyết minh quy trình công nghệ

3.1.2.1 Nguyên liệu

Nguyên liệu chính là dứa quả Queen và dứa quả Cayen có độ brix tùy thuộc vào nguyên liệu (12 ÷ 16%) và độ acid (0,2 ÷ 0,8%) Hàm lượng chất khô khoảng 9% Nguyên liệu đưa vào sản xuất phải đạt độ chín kỹ thuật, không bị sâu thối, không bị động vật xâm hại, có mùi thơm đặc trưng

3.1.2.2 Bảo quản tạm

Dứa 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, loại bỏ những quả bầm dập, xây xát Dứa bảo quản cả hoa, cuống để dài 2 cm

Kho bảo quản 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 Tùy theo mức độ chín mà ta có chế độ bảo quản khác nhau

+ Đối với dứa xanh: nhiệt độ bảo quản 10 ÷ 11 oC Độ ẩm 85 ÷ 90%

+ Đối với dứa chín: nhiệt độ bảo quản 5 ÷ 7 oC Độ ẩm 85 ÷ 90%

3.1.2.3 Lựa chọn, phân loại

❖ Mục đích:

- Lựa chọn: nhằm loại trừ những quả không đạt yêu cầu như: quá xanh, sâu bệnh, dập

nát, thối hỏng,… tuyển chọn sẽ tránh được sự hư hỏng sớm của quả

- Phân loại: lựa chọn nguyên liệu đúng tiêu chuẩn đưa vào dây chuyền sản xuất, để

nguyên liệu đồng đều về kích thước, hình dáng, màu sắc hoặc độ chín tạo thuận lợi cho quá trình gọt vỏ

- Loại bỏ những thành phần không có giá trị dinh dưỡng ra khỏi nguyên liệu

- Chuẩn bị cho công đoạn gọt vỏ sau này

❖ Thực hiện:

Công đoạn này sẽ được tiến hành thủ công, công nhân sẽ đứng hai bên băng chuyền dùng dao để chặt bỏ đầu và cuống

Loại trừ các tạp chất, bụi, đất cát bám xung quanh nguyên liệu, đồng thời làm giảm

1 lượng lớn vi sinh vật ở nguyên liệu Tẩy sạch một số chất hóa học gây độc hại được dùng trong kỹ thuật nông nghiệp như thuốc trừ sâu, thuốc bảo vệ thực vật còn lưu lại

❖ Thực hiện:

Cho nguyên liệu đi qua thiết bị ngâm xối rửa, trong bồn chứa dung dịch Ca(OCl)2

nồng độ 5 mg/l, thời gian 5 phút

❖ Yêu cầu nguyên liệu sau khi rửa:

Nguyên liệu sau khi rửa phải sạch, không bị dập nát, các chất dinh dưỡng ít bị tổn thất, thời gian rửa ngắn, ít tốn nước

3.1.2.6 Rửa, để ráo nước

- Sau khi rửa xong, dứa sẽ được băng tải có lỗ lưới vận chuyển đến máy nghiền ép tách

vỏ, trên đường vận chuyển nguyên liệu thì dứa sẽ được làm ráo

Sử dụng máy nghiền 2 trục ép để ép nguyện liệu Dứa sau khi nghiền phần vỏ sẽ tách

ra ngoài, phần thịt sẽ đưa qua máy ép để ép

Dùng máy ép trục vít ép (hiệu suất ép đạt 40 ÷ 50%), nhằm tách dịch quả ra khỏi

khối nguyên liệu, dịch được đưa sang thùng chứa, bã đưa xuống bồn chứa bã

Nước ép được đưa về thùng hòa trộn có cánh khuấy chống lắng

3.1.2.9 Gia nhiệt

❖ Mục đích:

- Kết tủa protein và các chất keo khác

- Tiêu diệt vi sinh vật, vô hoạt hoá enzim, đình chỉ hoạt động của các thành phần tự

nhiên tồn tại trong nước quả

- Giảm độ nhớt dịch quả tăng hiệu suất lọc ở công đoạn tiếp theo

❖ Thực hiện:

Nước dứa sau khi ép được bơm vào thiết bị gia nhiệt dạng tấm và gia nhiệt đến nhiệt

độ 95 oC, thời gian lưu sản phẩm là 15 giây Các bộ phận thiết bị tiếp xúc với sản phẩm được chế tạo bằng thép không gỉ

❖ Yêu cầu quá trình lọc

Phải nhanh, trước và sau mỗi ca phải kiểm tra kích thước lỗ và làm vệ sinh thiết bị sạch sẽ

3.1.2.11 Cô đặc chân không

❖ Mục đích:

- Tăng nồng độ chất khô trong sản phẩm tới nồng độ yêu cầu

- Kéo dài thời gian bảo quản vì hạn chế vi sinh vật phát triển do ít nước, áp suất thẩm

Trong quá trình cô đặc để hạn chế sự tổn thất chất thơm bay hơi nên ta có sử dụng

hệ thống thu hồi hương, hương thơm theo hơi nước bốc lên được đưa vào hệ thống tháp ngưng tụ có nhiệt độ làm lạnh 5  7 oC, chất thơm được thu hồi, xử lý rồi đưa trở lại vào sản phẩm sau quá trình làm lạnh

❖ Yêu cầu:

Ban đầu nước dứa có độ brix là 12 ÷ 16% và sản phẩm sau khi ra khỏi hệ thống cô đặc phải đạt đến 60 ÷ 65% độ brix

3.1.2.12 Làm nguội

❖ Mục đích: Giảm nhiệt độ của dịch quả trước khi đóng gói

❖ Thực hiện: sản phẩm sẽ được dẫn vào hệ thống làm lạnh giải nhiệt

❖ Yêu cầu: Nước dứa cô đặc sau khi làm nguội chỉ còn khoảng 20  30 oC

3.1.2.13 Rót vô trùng

❖ Mục đích:

- Cách ly sản phẩm với môi trường bên ngoài

- Chia thành các đơn vị để dễ dàng vận chuyển, phân phối và bảo quản

3.2 Sản phẩm chip khoai tây

3.2.1 Quy trình công nghệ

Sơ đồ 3.2 Sơ đồ quy trình sản xuất chip khoai tây [25, tr 202]

Phân loại và chọn lựa

3.2.2 Thuyết minh quy trình

- Loại bỏ những nguyên liệu bị hư thối không đáp ứng được cho chế biến

- Phân chia nguyên liệu thành từng nhóm có tính chất đồng nhất về phẩm chất và kích

thước, tạo điều kiện thuận lợi cho các quá trình chế biến tiếp theo

❖ Tiến hành: để hiệu quả thường ngâm rồi rửa

- Ngâm là quá trình làm cho nước thấm ướt nguyên liệu, các chất bẩn hút nước trương

lên làm giảm lực bám của nó vào nguyên liệu, quá trình này được hỗ trợ bằng tác dụng

cơ học là thổi khí

- Rửa xối là dùng tia nước xối lên nguyên liệu đã qua ngâm cho bở để kéo các chất bẩn

còn lại trên bề mặt nguyên liệu ra Các tia nước phun thường có áp suất 2 ÷ 3 at Để nước rửa ít bị nhiễm bẩn nhưng vẫn tiết kiệm, nước được cấp ngược chiều với đường đi của nguyên liệu cần rửa Cho nước chảy liên tục vào công đoạn rửa xối để tráng nguyên liệu sau đó tận dụng nước này trong quá trình ngâm cho bở, từ đó nước bẩn được xả liên tục ra ngoài

3.2.2.4 Gọt vỏ

❖ Mục đích: làm sạch nguyên liệu hơn, loại bỏ lớp vỏ bên ngoài

❖ Thực hiện:

Sử dụng máy gọt vỏ Nguyên liệu ma sát với gờ thiết bị đến độ mòn nhất định sau

đó dội nước và được đẩy ra ngoài

Ưu điểm: đơn giản, rẻ tiền, thuận tiện và không làm thay đổi tính chất hóa học của lớp bề mặt củ Khoảng 10% khối lượng ban đầu của củ bị tổn thất qua công đoạn này

3.2.2.6 Rửa lát

❖ Mục đích:

- 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

❖ Thực hiện:

Các lát khoai tây được đảo đều trong một thùng đầy nước lạnh trong khoảng 1 phút

3.2.2.7 Sấy sơ bộ

❖ Mục đích:

- Giảm hàm lượng nước trong nguyên liệu và rút ngắn thời gian chiên

- Giảm hàm lượng dầu trong giai đoạn chiên chân không

- Tránh làm hư hỏng dầu trong giai đoạn chiên

❖ Thực hiện:

- Sử dụng thiết bị sấy băng tải

- Nhiệt độ sấy: 60 ÷ 62 0C, sấy cho đến khi sản phẩm đạt độ ẩm 60%