Đồ án gồm những nội dung sau Chương 1 Phân tích lập luận kinh tế về đặc điểm thiên nhiên vùng nguyên liệu hợp tác hóa nguồn cung cấp điện – hơi – nước nhiên liệu giao thông vận tải và nhân công nhà máy và thị trường tiêu thụ nhằm chọn ra vị trí đặt nhà máy phù hợp tại khu công nghiệp Phú An Thạnh huyện Bến Lức tỉnh Long An Chương 2 Tổng quan về nguyên liệu để sản xuất đồ hộp măng tây tự nhiên và đu đủ sấy khô Tổng quan về sản phẩm và các chỉ tiêu chất lượng Các phương án thiết kế và lựa chọn phương pháp phù hợp với nguyên liệu và sản phẩm Chương 3 Chọn và thuyết minh dây chuyền công nghệ Chọn quy trình sản xuất phù hợp và thuyết minh từng bước thực hiện trong quy trình đó Chương 4 Tính cân bằng vật chất Nêu lên kế hoạch sản xuất của nhà máy Xử lí các thông số ban đầu đề cho và tính hao hụt qua các bước của quy trình sản xuất Lập bảng thống kê lượng nguyên liệu thành phẩm và bán thành phẩm qua các bước trong quy trình để tiến hành chọn lựa thiết bị Chương 5 Tính toán hơi nước và nhiệt cung cấp cho nhà máy trong quá trình sản xuất Chương 6 Tính và chọn thiết bị cho mỗi công đoạn số lượng thiết bị cần thiết để bố trí phân xưởng sản xuất chính Chương 7 Tính xây dựng nhà máy diện tích khu đất xây dựng nhà máy và các công trình phụ trợ Chương 8 Kiểm tra sản xuất – kiểm tra chất lượng Chọn các yếu tố để kiểm tra nguyên liệu và sản phẩm Các phương pháp và chỉ tiêu để đánh giá chất lượng sản phẩm Chương 9 An toàn lao động vệ sinh xí nghiệp phòng chóng cháy nổ
LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT
Vị trí địa lý
Khu công nghiệp Phú An Thạnh tọa lạc tại tỉnh lộ 830, xã An Thạnh, huyện Bến Lức, tỉnh Long An Phía Bắc giáp Kênh Rạch Vọng Phía Nam giáp Kênh Nước Mục Phía Tây giáp tỉnh lộ 830 và sông Vàm Cỏ Đông Phía Đông giáp Kênh Gò Dung Chịu ảnh hưởng của 2 hướng gió chính: Tây – Nam vào mùa mưa, Đông – Nam vào mùa nắng [2]
Khu công nghiệp Phú An Thạnh đặc biệt có liên hệ với đầu mối giao thông và khu kinh tế như sau:
• Đường bộ: Khu công nghiệp Phú An Thạnh kết nối với các đường giao thông trọng yếu như:
- Cách nút giao thông đường cao tốc Sài Gòn Trung Lương: 3 km
- Cách trung tâm thành phố Hồ Chí Minh khoảng 35 km
- Cách Sân bay Tân Sơn Nhất khoảng: 37 km
• Đường thủy: Khu công nghiệp Phú An Thạnh nằm liền kề sông Vàm Cỏ Đông, rất thuận tiện cho việc vận chuyển hàng hoá, nguyên vật liệu giữa khu công nghiệp, các Cảng và vùng kinh tế trọng điểm phía Nam
- Cách cảng sông Bourbon: 7 km
- Cách cảng Cát Lái: 30 km
- Cách cụm cảng Hiệp Phước: 35 km
Ngoài ra, Long An nằm trong vùng Đồng bằng Sông Cửu Long, đồng thời nằm trong vùng kinh tế trọng điểm phía Nam, có vị trí tiếp giáp với thành phố Hồ Chí Minh, Tiền Giang, Đồng Tháp, Tây Ninh và nước Campuchia láng giềng Tỉnh nằm vắt ngang từ Tây sang Đông của nước Việt Nam, cách cửa Biển Đông khoảng 15km thông qua sông Soài Rạp, là cửa ngỏ lưu thông giữa thành phố Hồ Chí Minh và 13 tỉnh thành khu vực Đồng bằng Sông Cửu Long, là một trong những tỉnh có nhiều sông lớn và kênh rạch tự nhiên [3].
Đặc điểm thiên nhiên
Long An nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, ẩm Do tiếp giáp giữa 2 vùng Đông Nam Bộ và Tây Nam Bộ cho nên vừa mang các đặc tính đặc trưng cho vùng Đồng bằng sông Cửu Long lại vừa mang những đặc tính riêng biệt của vùng miền Đông Tỉnh Long An có nền nhiệt ẩm phong phú, ánh nắng dồi dào, thời gian bức xạ dài, nhiệt độ và tổng tích ôn cao, biên độ nhiệt ngày đêm giữa các tháng trong năm thấp, ôn hòa
Nhiệt độ trung bình hàng tháng 27,2 - 27,7 °C Thường vào tháng 4 có nhiệt độ trung bình cao nhất 28,9 °C, tháng 1 có nhiệt độ trung bình thấp nhất là 25,2 °C Lượng mưa hàng năm biến động từ 966 – 1325 mm Mùa mưa chiếm trên 70 - 82% tổng lượng mưa cả năm Độ ẩm tương đối trung bình hàng năm là 80 - 82% Đó là những điều kiện thuận lợi làm cho Long An trở tình một trong những tỉnh có diện tích đất trồng rau quả cũng như sản lượng thu hoạch cao của Đồng bằng sông Cửu Long [4].
Vùng nguyên liệu
Nguồn nguyên liệu măng tây được thu mua từ các tỉnh như Lâm Đồng, Đà Lạt, Ninh Thuận, Bình Thuận, Bà Rịa Vũng Tàu, Đồng Nai, TP Hồ Chí Minh (vùng Củ Chi), Bình Phước, Vĩnh Long, Long An, An Giang…
Nguồn nguyên liệu đu đủ được thu mua từ các tỉnh Đồng Bằng sông Cửu Long như: Long An, Đồng Tháp, An Giang, Tiền Giang, các tỉnh miền núi phía Bắc, đồng bằng sông Hồng và vùng trung du miền Trung Để đảm bảo cho nguồn nguyên liệu chất lượng nhất, nhà máy sẽ tích cực phối hợp với nông dân để duy trì và phát triển nguồn nguyên liệu.
Hợp tác hóa
Việc hợp tác hóa giữa nhà máy 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 đồng, 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 [5]
Hợp tác chặt chẽ với người dân trồng măng tây, đu đủ để thu hoạch đúng thời gian, đúng độ già chín, đảm bảo chất lượng tốt và năng suất nhà máy Nhà máy cần kết hợp chặt chẽ với trung tâm giống cây trồng tỉnh Long An, sở nông nghiệp và phát triển nông thôn Long An để nghiên cứu ra các giống măng tây, đu đủ mới, đạt năng suất, chất lượng tốt hơn 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 cũng như sản phẩm.
Nguồn cung cấp điện
Hệ thống điện trung thế thuộc mạng lưới điện quốc gia từ nguồn điện trung thế 22
KV nối từ trạm biến thế 110KV Bến Lức (mạch kép), sẽ được Điện lực Long An cung cấp đến hàng rào nhà máy bằng đường dây cáp
Hệ thống đèn chiếu sáng và đèn giao thông được lắp đặt đầy đủ dọc theo các tuyến đường trong KCN luôn đảm bảo cho sự lưu thông an toàn [2].
Nguồn cung cấp nhiên liệu
Nhà máy sử dụng hơi đốt cung cấp từ lò hơi riêng của nhà máy Lò hơi sử dụng nhiên liệu là dầu DO, dầu FO, Các loại này được cung cấp từ các trạm xăng dầu của tỉnh [3].
Nguồn cung cấp nước và vấn đề xử lý nước
Nguồn nước là một trong những yếu tố quan trọng nhất cho sản xuất thực phẩm Nước dùng cho nhà máy với nhiều mục đích khác nhau như: dùng để pha chế, cung cấp cho lò hơi, vệ sinh thiết bị, nước sinh hoạt, Để đáp ứng được điều đó nhà máy sử dụng nguồn nước do KCN Phú An Thạnh cung cấp đảm bảo về chất lượng và số lượng Công suất nhà máy hiện tại: 13.000m 3 /ngày đêm [2]
Chất lượng nước dựa vào các chỉ tiêu: chỉ số coli, độ cứng, nhiệt độ, thành phần vô cơ và hữu cơ có trong nước Tùy từng mục tiêu sử dụng mà chất lượng nước có khác nhau tương ứng với các phương pháp xử lý nước khác nhau như lắng, lọc, khử trùng, phương pháp hóa học, nhựa trao đổi ion, [5]
1.8 Vấn đề thoát nước và xử lý nước thải
Nước thải chủ yếu chứa các chất hữu cơ là môi trường vi sinh vật dễ phát triển, làm cho dễ lây nhiễm dụng cụ thiết bị và nguyên liệu nhập vào nhà máy, sẽ ảnh hưởng đến chất lượng của thành phẩm, nếu động nước sẽ làm ngập móng tường, móng cột ảnh hưởng đến kết cấu xây dựng [5]
Nước thải cục bộ trong nhà máy được xử lý đạt tiêu chuẩn theo quy định trước khi thải ra mạng lưới cống trong KCN và được tiếp tục xử lý tại nhà máy xử lý nước thải của KCN có công suất 5.000 m 3 /ngày Nước thải sẽ được xử lý đạt TCVN trước khi cho thải ra kênh rạch và sông Vàm Cỏ Đông [2]
Nhà máy tuyển lao động ở tại Long An và các địa phương lân cận Công nhân được tuyển phần lớn có trình độ học vấn lớp 9 – 12, khi học qua khóa đào tạo vận hành thiết bị và mọi hoạt động khác, chắc chắn sẽ được đội ngũ công nhân lành nghề, đảm bảo cho nhà máy hoạt động tốt Đội ngũ cán bộ khoa học kỹ thuật và quản lý: nhà máy sẽ tiếp nhận các kỹ sư của các trường đại học trên toàn quốc Đây là lực lượng nòng cốt của nhà máy, được đào tạo cơ bản, dễ dàng nắm bắt được các tiến bộ của các thành tựu khoa học kỹ thuật mới của các nước tiên tiến trên thế giới, góp phần cải tiến kỹ thuật, công nghệ của nhà máy
Nhà máy được đặt trong vùng cung cấp nguyên liệu, vị trí khá thuận lợi về giao thông đường bộ lẫn đường thủy nên việc vận chuyển nguyên liệu, phân phối sản phẩm khá dễ dàng Đường bộ: đường tỉnh 830 lộ giới dự kiến 70m, là tuyến giao thông kết nối với các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long và thành phố Hồ Chí Minh Đường thuỷ: hệ thống sông Vàm Cỏ Đông là một trong các hệ thống giao thông thuỷ trong vùng kinh tế trọng điểm phía Nam, dự kiến bến và khu kho bãi KCN tiếp giáp sông Vàm Cỏ Đông với chiều dài bến khoảng 500m
Hệ thống giao thông trong KCN được quy hoạch hợp lý với các trục đường chính KCN có lộ giới: 84m và mạng lưới đường nội bộ có lộ giới: 49,5m và 42m, được bố trí đảm bảo các yêu cầu trong công tác phục vụ như phòng cháy chữa cháy, cứu thương, vận chuyển hàng hoá, đi lại của nhà máy được an toàn và tiện ích [2]
Sử dụng xe tải, tàu thuyền để thu mua nguyên liệu, phân phối sản phẩm, còn vận chuyển trong nhà máy thì sử dụng xe đẩy, xe điện động
1.11 Thị trường tiêu thụ sản phẩm
Sản phẩm được tiêu thụ ở thị trường trong nước và có thể xuất khẩu ra nước ngoài, ngoài ra còn cung ứng cho các công ty thực phẩm tạo ra các sản phẩm khác
Chọn năng suất nhà máy với 2 mặt hàng:
- Đồ hộp măng tây tự nhiên: năng suất 6 tấn sản phẩm/ngày
- Đu đủ sấy khô: năng suất 0,6 tấn sản phẩm/giờ
Kết luận: Qua việc khảo sát tình hình ở trên, em quyết định chọn địa điểm khu công nghiệp Phú An Thạnh, tỉnh Long An để xây dựng nhà máy là hoàn toàn có cơ sở
Nó vừa thúc đẩy sự phát triển kinh tế, vừa góp phần giải quyết việc làm, đảm bảo đáp ứng được nhu cầu của thị trường.
Nguồn nhân lực
Nhà máy tuyển lao động ở tại Long An và các địa phương lân cận Công nhân được tuyển phần lớn có trình độ học vấn lớp 9 – 12, khi học qua khóa đào tạo vận hành thiết bị và mọi hoạt động khác, chắc chắn sẽ được đội ngũ công nhân lành nghề, đảm bảo cho nhà máy hoạt động tốt Đội ngũ cán bộ khoa học kỹ thuật và quản lý: nhà máy sẽ tiếp nhận các kỹ sư của các trường đại học trên toàn quốc Đây là lực lượng nòng cốt của nhà máy, được đào tạo cơ bản, dễ dàng nắm bắt được các tiến bộ của các thành tựu khoa học kỹ thuật mới của các nước tiên tiến trên thế giới, góp phần cải tiến kỹ thuật, công nghệ của nhà máy.
Giao thông vận tải
Nhà máy được đặt trong vùng cung cấp nguyên liệu, vị trí khá thuận lợi về giao thông đường bộ lẫn đường thủy nên việc vận chuyển nguyên liệu, phân phối sản phẩm khá dễ dàng Đường bộ: đường tỉnh 830 lộ giới dự kiến 70m, là tuyến giao thông kết nối với các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long và thành phố Hồ Chí Minh Đường thuỷ: hệ thống sông Vàm Cỏ Đông là một trong các hệ thống giao thông thuỷ trong vùng kinh tế trọng điểm phía Nam, dự kiến bến và khu kho bãi KCN tiếp giáp sông Vàm Cỏ Đông với chiều dài bến khoảng 500m
Hệ thống giao thông trong KCN được quy hoạch hợp lý với các trục đường chính KCN có lộ giới: 84m và mạng lưới đường nội bộ có lộ giới: 49,5m và 42m, được bố trí đảm bảo các yêu cầu trong công tác phục vụ như phòng cháy chữa cháy, cứu thương, vận chuyển hàng hoá, đi lại của nhà máy được an toàn và tiện ích [2]
Sử dụng xe tải, tàu thuyền để thu mua nguyên liệu, phân phối sản phẩm, còn vận chuyển trong nhà máy thì sử dụng xe đẩy, xe điện động
1.11 Thị trường tiêu thụ sản phẩm
Sản phẩm được tiêu thụ ở thị trường trong nước và có thể xuất khẩu ra nước ngoài, ngoài ra còn cung ứng cho các công ty thực phẩm tạo ra các sản phẩm khác
Chọn năng suất nhà máy với 2 mặt hàng:
- Đồ hộp măng tây tự nhiên: năng suất 6 tấn sản phẩm/ngày
- Đu đủ sấy khô: năng suất 0,6 tấn sản phẩm/giờ
Kết luận: Qua việc khảo sát tình hình ở trên, em quyết định chọn địa điểm khu công nghiệp Phú An Thạnh, tỉnh Long An để xây dựng nhà máy là hoàn toàn có cơ sở
Nó vừa thúc đẩy sự phát triển kinh tế, vừa góp phần giải quyết việc làm, đảm bảo đáp ứng được nhu cầu của thị trường.
Năng suất nhà máy
Chọn năng suất nhà máy với 2 mặt hàng:
- Đồ hộp măng tây tự nhiên: năng suất 6 tấn sản phẩm/ngày
- Đu đủ sấy khô: năng suất 0,6 tấn sản phẩm/giờ
Kết luận: Qua việc khảo sát tình hình ở trên, em quyết định chọn địa điểm khu công nghiệp Phú An Thạnh, tỉnh Long An để xây dựng nhà máy là hoàn toàn có cơ sở
Nó vừa thúc đẩy sự phát triển kinh tế, vừa góp phần giải quyết việc làm, đảm bảo đáp ứng được nhu cầu của thị trường.
TỔNG QUAN
Sản phẩm đồ hộp măng tây tự nhiên
2.1.1.1 Nguyên liệu chính: Măng tây a Giới thiệu chung về măng tây
Măng tây là loại rau có giá trị kinh tế cao, có tên khoa học là Asparagus officinalis Măng tây hoang dại có nguồn gốc từ châu Âu, Bắc Phi và Tây Á, sau đó được trồng trọt canh tác như một loại rau xanh ở nhiều nước trên thế giới như Pháp, Đức… Giống cây này xuất hiện ở Việt Nam từ hơn một năm trước Nhiều vùng trong nước đã trồng măng tây để chế biến xuất khẩu như Đông Anh, Hải Phòng, Lâm Đồng, Bạc Liêu, Thị trường xuất khẩu măng tây chủ yếu của Việt Nam là các nước Tây Âu và ngày càng được mở rộng sang các khu vực khác [6] b Đặc điểm sinh học
Măng tây thuộc cây trồng lâu năm, dạng bụi, thân thảo Cây có hoa đơn tính khác gốc Có khoảng một nửa số cây mang hoa đực, một nửa mang hoa cái Hoa có màu vàng hoặc lục nhạt Quả mọng, ba ngăn, khi chín có màu đỏ Mỗi ngăn có 1 - 2 hạt màu đen, vỏ hạt rất cứng
Hạt măng tây có thể nảy mầm ở nhiệt độ 20 o C nhưng thích hợp là 25 o C và đây cũng là nhiệt độ trung bình cần thiết cho cây phát triển Ngay sau khi hạt nảy mầm, rễ chính rất ngắn bị chết Thay vào đó là một rễ trụ thẳng đứng được tạo thành và các rễ khác mọc ngang từ rễ trụ này Sau đó ở khoảng cách gần mặt đất, trên các đốt của rễ trụ hình thành các thân mầm mới - được gọi là măng Măng là nơi tập trung các chất dinh dưỡng của cây khi còn non
Măng tây là cây ưa ánh sáng Vì vậy, nếu trồng măng tây ở nơi bị che lợp thì hiệu suất quang hợp sẽ thấp, cây sinh sản kém, năng suất măng sẽ giảm Ngoài ra, măng tây rất mẫn cảm với đất trồng Đất trồng măng tây phải có độ phì cao, tơi xốp, giàu mùn Măng tây không chịu được đất chua, độ pH 6 - 7 Để có măng mềm, ngọt, cần phải giữ ẩm đều Độ ẩm đất khoảng 65 - 70%
Khi thu hái, búp măng tây có chiều dài trung bình 12 ÷ 15cm, đường kính trung bình 1,0 ÷ 1,5 cm, chứa nhiều nước, và khá ngọt (lượng đường có thể lên đến 4%) Một khi đã hái, các hoạt động sinh học trong măng vẫn tiếp diễn và tiêu thụ đường rất nhanh Vị măng kém đi, nước ngọt mất dần để măng trở thành xơ, bắt đầu từ phần gốc, các sự biến đổi này diễn ra nhanh chóng, ngay trong vòng 24 giờ từ khi măng được cắt hái, nhiệt độ và ánh sáng làm nhanh thêm tiến trình [7] c Phân loại măng tây
Măng tây được chia thành nhiều nhóm tùy vào màu sắc của chồi măng mà ta có các loại: măng tây xanh, măng tây trắng, măng tây tím
- Măng tây xanh: (tên khoa học là Asparagus Officinalis L), giống California 500, loại này cho năng suất cao, dễ trồng, dễ thu hoạch nhưng giá trị thương phẩm không cao Hương vị của loại này có vị nặng và đắng hơn so với măng tây trắng và tím [8][9]
- Măng tây trắng: đại diện giống F Mary Washington, măng tây trắng thực ra là một dạng của măng tây xanh nhưng được trồng trong bóng tối Măng tây trắng có một nguồn cung hạn chế và các chi phí sản xuất cao nên giá thành của nó cao hơn so với các loại khác Măng tây trắng có hương vị tinh tế nhẹ và mềm hơn, ngọt hơn và ít đắng hơn so với măng tây xanh [8][9]
- Măng tây tím: măng tây tím là một dạng khác của măng tây xanh và măng tây trắng Màu tím của nó xuất phát từ mức độ cao của anthocyanin (chất chống oxy hóa mạnh) trong các đọt Nó có hàm lượng chất xơ thấp hơn so với măng tây trắng và măng tây xanh, làm cho nó mềm hơn và gần như có thể ăn từ gốc cho đến ngọn Măng tây tím có vị ngọt hơn, đọt dày hơn so với măng tây xanh và măng tây trắng [8][9]
Hình 2.3 Măng tây tím [12] d Thành phần hóa học của măng tây
Bảng 2.1 Thành phần hóa học của măng tây [6]
Thành phần Hàm lượng Đơn vị
Ngoài ra, măng tây còn chứa các vitamin A, B1, B2, C, khoảng 10% chất khoáng với mangan, sắt, photpho, kali, calcium four, brome, iod, một ít tanin
Các chồi non chứa asparagin, coniferin, một ít rutosid (có nhiều hơn ở các phần xanh) các vết anthocyamosid và một chất có lưu huỳnh có thể là dẫn xuất methylsulfonium của methylmercapten (methanethiol) có mùi khó chịu
Trong rễ có sarsasapogenin coniferin, acid chelidonic, mannit, asparagin, muối kali
[6] e Công dụng của măng tây
Măng tây được mệnh danh là “rau hoàng đế” bởi nó có giá trị dinh dưỡng rất cao, vừa là rau thực phẩm, vừa là rau dược liệu Chúng có những công dụng như sau [13]:
• Măng tây có hàm lượng dinh dưỡng cao: ngoài chất xơ, đạm, glucid, các vitammin K, C, A, pyridoxine (B6), riboflavin (B2), thiamin (B1), acid folid, các chất khoáng cần thiết cho cơ thể con người như: kali, magie, canxi, sắt, kẽm…
• Tốt cho tim mạch: do rất giàu potassium (kali) nên giúp điều hòa huyết áp, do có chứa nhiều folate nên giúp tim khỏe mạnh Măng tây chứa rất nhiều chất xơ nên có thể giải tán đám cholesterol gây phiền nhiễu có trong máu
• Tốt cho đường ruột: măng tây chứa inulin, giúp cho sự tăng trưởng của những vi khuẩn có lợi cho đường ruột như: Lactobacilli và Bifidobacteria Do có nhiều chất xơ nên măng tây có tác dụng nhuận tràn
• Tốt cho hệ hô hấp: rễ của măng tây giúp chữa ho,khản tiếng, đau cổ họng
• Ngăn ngừa lão hóa: măng tây có chứa glutathione, có tác dụng bảo vệ da trước tác hại gây ra từ ánh nắng mặt trời
• Ngăn ngừa loãng xương: măng tây là nguồn dồi dào vitamin K, giúp cho quá trình đông máu nhanh hơn, đồng thời giúp tăng cường sức khỏe của xương
• Tốt cho thai nhi: do có chứa nhiều folate nên măng tây rất có lợi cho thai phụ, vì folate là loại vitamin cần thiết cần thiết cho việc hình thành ống thần kinh thai nhi, ngăn ngừa dị tật ở thai nhi
• Đẹp da: măng tây chứa rất nhiều vitamin C và vitamin A, là 2 chất kháng oxy hóa hàng đầu bảo vệ da vững vàng trước sự xâm lăng của những gốc tự do Vitamin C còn giúp cho sự tổng hợp collagen
• Ngăn ngừa ung thư: chất glutathione – một chất chống oxy hóa có khả năng phòng ngừa và điều trị bệnh ung thư có rất nhiều trong măng tây
2.1.1.2 Nguyên liệu phụ a Muối NaCl
Sản phẩm đu đủ sấy khô
2.2.1.1 Giới thiệu chung về đu đủ Đu đủ (danh pháp khoa học: Carica papaya) là một cây thuộc họ Đu đủ
Cây đu đủ có nguồn gốc từ vùng nhiệt đới Châu Mỹ song nguồn gốc xuất hiện các giống trồng trọt vẫn chưa được rõ ràng Đu đủ được trồng ở các nước vùng nhiệt đới và nhiệt đới ẩm Các nước trồng nhiều có thể kể đến là Ấn Độ, Trung Quốc, Thái Lan, Philippines, Myanma, Malaysia (châu Á); Tanzania, Uganda (châu Phi); Brasil, Ecuador, Mỹ (châu Mỹ); Úc, New Zealand (châu Đại Dương) Ở Việt Nam, đu đủ được trồng hầu hết ở các tỉnh miền Bắc và miền Nam Tuy nhiên, chúng được trồng nhiều ở các tỉnh đồng bằng, dọc theo các con sông, trên các loại đất phù sa, dốc tụ và nhiều loại đất khác Những vùng đu đủ có thể kể đến như Hà Nam, Hưng Yên, Tuyên Quang, Vĩnh Phúc, Tiền Giang,… Diện tích trồng đu đủ cả nước khoảng 10000 – 17000ha với sản lượng khoảng 200 đến 350 nghìn tấn quả [17]
2.2.1.2 Đặc điểm thực vật và sinh học Đu đủ là cây thân thảo nhiệt đới đạt chiều cao từ 2 – 10 m với đường kính gốc có thể đạt 30 cm Cây ít hoặc không phân nhánh có màu tối sẫm, các đốt sít nhau và được phân biệt bởi các vết cuống lá đã rụng Thân mềm, bán mộc, thân già có màu xám xanh, nâu xám hay nâu đỏ Thân mang nhiều sẹo lá, sẹo phát hoa và dễ bị bọng ruột Độ bọng ruột càng lớn khi cây càng già, nhưng khá giòn và mọng nước nên làm gãy cây Lá to hình chân vịt, cuống dài, đường kính 50 – 70 cm, có khoảng 7 khía Hoa trắng hay xanh, đài nhỏ, vành to năm cánh Quả đu đủ to tròn, dài, khi chín mềm, hạt màu nâu hoặc đen tùy từng loại giống, có nhiều hạt Hầu hết rễ đu đủ đâm nhánh ngang mạnh khi gặp điều kiện thuận lợi, nhưng mọc xuống sâu kém, rễ mềm và rất sợ đọng hoặc úng nước Cần tạo lớp đất mật tơi xốp, dễ thoát nước, giàu dinh dưỡng dễ giúp rễ phát triển tốt
Nhiệt độ thích hợp để cây sinh trưởng và phát triển là 25 – 30 o C Đu đủ là cây ưa sáng, nếu ánh sáng không đầy đủ thì các đốt của thân vươn dài, cuống lá nhỏ, phiến lá mỏng và rất dễ bị sâu bệnh phá hoại [17]
Hình 2.5 Quả đu đủ chín [18]
2.2.1.3 Phân loại đu đủ a.Phân loại theo nguồn gốc xuất xứ
Trồng phổ biến ở Trung Du, miền núi phía Bắc, vùng bán địa của vùng đồng bằng sông Hồng Nhóm này sinh trưởng khỏe, lá xanh đậm, phiến lá mỏng, cuống lá dài, mảnh nhỏ và thường có màu xanh Quả nhỏ tạo thành chùm 1 – 3 quả/cuống, trọng lượng quả trung bình 0,3 – 0,8 kg/quả Thịt quả màu vàng, mỏng, vỏ quả mỏng dễ dập nát, ít chịu vận chuyển
Là giống nhập nội trong những năm 70 thế kỉ 20 Gốc thân to, khỏe và các đốt rất sít nhau Lá xanh đậm, phiến lá dày, cuống lá to, màu xanh Quả dài, tương đối đặc ruột, vỏ quả sù sì dày khá chịu vận chuyển, đạt trọng lượng 0,8 – 1,2 kg/quả Thịt quả vàng, chắc song hơi nhiều xơ
Là giống cây yêu cầu nhiệt độ cao nên được trồng nhiều ở các tỉnh phía Nam Sinh trưởng khỏe, khá chống chịu với sâu bệnh Quả hình quả lê, trọng lượng trung bình khoảng 0,8 – 2,0 kg/quả Thịt quả vàng, phẩm chất và hương vị tốt, vỏ quả dày nên khả năng chịu vận chuyển khá Đây là giống có tiềm năng năng suất cao có thể đạt 180 tấn/ha/năm
Cây sinh trưởng mức trung bình đến mức trung bình yếu song năng suất khá cao Lá thường có màu xanh đậm, phiến lá dày Quả có dạng dài hoặc thuôn dài, thịt quả dày trung bình và có màu từ vàng đến đỏ sẫm Giống Trung Quốc thường có tuổi thọ ngắn, dễ bị bệnh thối nhũn cổ rễ
Trong giống này thì giống Knowyou là giống lai F1 tương đối thấp cây, có tiềm năng, năng suất cao, quả to, ruột quả vàng và phẩm chất khá Giống Sunrise quả tròn, cây thấp, gốc cây to Thịt quả mỏng, dễ nhiễm bệnh khảm lá
Là giống mới được nhập từ Đài Loan sau này, đều là giống lai, tiêu biểu như giống đu đủ Trạng Nguyên Giống cây sinh trưởng khỏe, ít bị nhiễm bệnh khảm song dễ mẫn cảm với bệnh đốm vòng trên lá và quả Là giống yêu cầu thâm canh cao, thích hợp trồng ở các tỉnh phía Bắc Ở miền Nam, giống đu đủ Trạng Nguyên đã được trồng nhiều ở các tỉnh miền Đông Giống này cây sinh trưởng mạnh cho năng suất cao, phẩm chất tốt, chịu mưa, chịu nhiệt, kháng bệnh Quả dài khi chín có màu đỏ đẹp, thịt dày chắc và dai, độ ngọt cao, thơm ngon, thích hợp vận chuyển đi xa bảo quản được lâu Ăn được hoặc làm sinh tố rất ngon và bổ dưỡng b Phân loại theo kiểu hình
Cây mang hoa đực, có thể hình thành quả nhưng quả nhỏ, ăn đắng và không có giá trị thương phẩm Dù không có ý nghĩa năng suất nhưng là cây cho phấn đối với cây lưỡng tính và cây cái Do đó chúng có ý nghĩa trong việc làm tăng năng suất quả và phẩm chất quả
• Cây đu đủ lưỡng tính
Hoa lưỡng tính có khả năng tự thụ phấn để tạo quả Quả của cây lưỡng tính thường có dạng thuôn dài hoặc hình trụ và đặc ruột do các lá noãn tạo thành có thịt quả dày
• Cây đu đủ cái Để tạo quả các hoa cái yêu cầu phải nhận phấn từ cây lưỡng tính hoặc cây đực song trong một số điều kiện chúng có thể phát triển đơn tính sinh Khi đó quả rất ít hoặc không có hạt, chậm lớn dễ bị dị hình, phẩm chất kém Quả của cây cái thường có dạng hình lê, thuôn dài, hoặc tròn, thịt quả mỏng
2.2.1.4 Thành phần hóa học của quả đu đủ
Bảng 2.2 Thành phần hóa học của thịt quả đu đủ chín [17]
Thành phần hóa học Hàm lượng % Thành phần hóa học Hàm lượng
Lipid 0,1 Vitamin PP 0,33 mg Đường 8,3 Muối khoáng:
+ Canxi + Sắt + Magie + Kali + Natri
Ngoài ra trong đu đủ có chứa enzym papain là enzym thủy phân protein Thành phần hóa học này thay đổi theo giống, độ chín, thời vụ, địa điểm và điều kiện trồng trọt
2.2.1.5 Công dụng của quả đu đủ Đu đủ xanh dùng để làm rau cho người ăn hay thức ăn chăn nuôi Đu đủ chín có thể ăn tươi, sản xuất đồ hộp, mứt ướt, kem, nước giải khát, kẹo
Ngoài ra nhờ có giá trị dinh dưỡng cao nên quả đu đủ mang lại những tác dụng tốt cho sức khỏe như sau [19]:
• Phòng chống thoái hóa điểm vàng: Zeaxanthin, một chất chống oxy hóa có trong đu đủ, giúp lọc các tia sáng màu xanh có hại, giúp bảo vệ sức khỏe của mắt và ngăn ngừa thoái hóa điểm vàng
• Phòng chống hen suyễn: vitamin A, beta caroten có trong quả đu đủ giúp ngăn ngừa và giảm viêm trong phổi
Chọn phương án thiết kế
2.3.1 Sản phẩm đồ hộp măng tây tự nhiên
Trong sản xuất đồ hộp măng tây tự nhiên, quá trình chần nhằm mục đích đình chỉ các quá trình sinh hóa xảy ra trong măng tây, giữ màu sắc của măng tây không hoặc ít bị biến đổi Đuổi khí có trong gian bào của nguyên liệu nhằm hạn chế tác dụng của oxy xảy ra trong hộp, tránh phồng hộp, ăn mòn vỏ hộp sắt, làm giảm lượng vi sinh vật bám trên bề mặt của nguyên liệu
Măng tây được chần trong dung dịch CaCl2 nồng độ 0,1% ở nhiệt độ 100ºC trong thời gian 2 ÷ 3 phút vì: CaCl2 vào để duy trì độ cứng của măng do tạo thành phức pectat calci, làm cho hàm lượng chất tan trong măng tây sẽ ít hòa tan vào nước hơn Sau khi chần xong thì cho vào nước lạnh làm lạnh nhanh để diệt enzyme, giữ ổn định màu sắc và vitamin C Tiến hành xử lý với ion Ca 2+ để măng tây sau này vẫn giữ được độ cứng thân măng khi đưa vào chế biến các công đoạn tiếp theo
Bài khí nhằm tránh hiện tượng không khí trong hộp sẽ giãn nở khi thanh trùng ở nhiệt độ cao, gây biến dạng hộp, ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm
Bài khí có nhiều phương pháp bài khí khác nhau như:
- Bài khí bằng phun hơi
Vì yêu cầu đặc điểm của sản phẩm là có quá trình rót dịch nên ta sẽ kết hợp rót dịch với bài khí bằng cách đun nóng dịch rót lên khoảng 70ºC, như vậy khi rót dịch nóng vào hộp sẽ góp phần bài khí ra khỏi hộp
Thanh trùng là một trong những khâu quan trọng quyết định khả năng bảo quản của sản phẩm đồ hộp Để thanh trùng đồ hộp ta dùng phương pháp thanh trùng dưới tác dụng của nhiệt độ cao
Có hai loại thiết bị thanh trùng: thanh trùng thẳng đứng và thanh trùng nằm ngang
• Thiết bị thanh trùng dạng đứng: có thân hình trụ, đáy và nắp hình chõm cầu, nắp có các chốt ghép chặt với thân thiết bị, dưới đáy có lắp ống phun hơi nóng để thanh trùng Bên trong thiết bị có giá đỡ để đặt giỏ đựng đồ hộp, có loại chỉ có 1 giỏ, loại 2 giỏ, loại 3 giỏ
• Thiết bị thanh trùng nằm ngang: thân thiết bị đặt nằm ngang, bên trong không có giá đỡ giỏ mà có đường rây để cho xe đựng các giỏ đồ hộp đẩy vào Loại này có khả năng làm việc cao nhưng thao tác phức tạp, chu kỳ làm việc kéo dài, tốn hơi và nước nhiều Để thuận tiện trong thanh trùng, ta dùng thiết bị thanh trùng loại thẳng đứng Đồ hộp măng tây tự nhiên là sản phẩm ít chua nên tiến hành thanh trùng ở 115ºC nhằm tiêu diệt vi sinh vật gây hại, kéo dài thời gian bảo quản
Vậy sử dụng thiết bị thanh trùng cao áp thẳng đứng
2.3.2 Sản phẩm đu đủ sấy khô
Một số thiết bị có thể dùng để sấy đu đủ: a) Buồng sấy
Cấu tạo: gồm một buồng cách nhiệt với các khay lưới hoặc đột lỗ, mỗi khay chứa một lớp mỏng nguyên liệu (dày 2 ÷ 6cm) Không khí nóng thổi vào với tốc độ 0,5 ÷ 5m/s qua hệ thống ống dẫn và van đổi hướng để cung cấp không khí đồng nhất qua các khay Các thiết bị đun nóng phụ trợ có thể được đặt thêm ở phía trên hoặc dọc bên các khay để tăng tốc độ sấy Có thể dùng trong sản xuất nhỏ hoặc trong thử nghiệm Ưu điểm: giá thành, chi phí bảo dưỡng thấp và có thể sử dụng linh hoạt để sấy các loại nguyên liệu khác nhau
Nhược điểm: điều kiện sấy tương đối khó kiểm soát và chất lượng sản phẩm dao động do sự phân phối nhiệt đến nguyên liệu không đồng đều b) Hầm sấy
Cấu tạo: các khay chứa nguyên liệu được chất lên các xe goòng, được lập trình để chuyển động qua hầm cách nhiệt có tác nhân sấy chuyển động theo một hoặc nhiều hướng khác nhau Ưu điểm: có khả năng sấy một lượng lớn nguyên liệu trong một thời gian tương đối ngắn
Nhược điểm: hiệu suất năng lượng thấp, chi phí lao động cao và chất lượng sản phẩm không tốt bằng sấy băng chuyền c) Sấy băng chuyền
Cấu tạo: thiết bị làm việc liên tục, có thể dài đến 20m, rộng 3m Nguyên liệu được đặt trên một băng chuyền lưới có đáy sâu 5 ÷ 15cm Dòng khí lúc đầu có hướng từ dưới lên qua đáy của nguyên liệu và ở các giai đoạn sau đó được hướng xuống dưới để các sản phẩm không bị thổi ra khỏi băng chuyền Ở các thiết bị sấy 2 hoặc 3 giai đoạn nguyên liệu sau khi được sấy một phần sẽ được xáo trộn và chất đống lại vào các băng chuyền kế tiếp sâu hơn, nhờ đó cải tiến được tính đồng nhất của quá trình sấy và tiết kiệm được không gian Thiết bị sấy có thể có các khu vực sấy độc lập với nhau được kiểm soát bằng máy tính và hệ thống tự động nạp nguyên liệu và tháo sản phẩm Ưu điểm: điều kiện sấy được kiểm soát tốt, năng suất cao, chất lượng sản phẩm tốt, thiết bị gọn, hiệu quả sử dụng năng lượng tốt
Nhược điểm: tốn diện tích bề mặt phân xưởng
Vậy chọn thiết bị sấy băng chuyền, vì thiết bị này hoạt động liên tục, hiệu quả sử dụng năng lượng tốt Ngoài ra, thiết bị sấy băng chuyền đơn giản, dễ dàng vận hành, sửa chữa và điều khiển hoạt động sấy hơn, cho chất lượng sản phẩm cao hơn so với sấy buồng và sấy hầm Chọn phương thức sấy có dòng khí thổi cắt ngang để khắc phục nhược điểm của sấy xuôi chiều và sấy ngược chiều Phương thức sấy này thuận lợi hơn vì tác nhân sấy tiếp xúc với vật liệu nhiều hơn, kiểm soát được điều kiện sấy nên sấy linh hoạt hơn, các vùng sấy riêng biệt nên chất lượng sản phẩm đảm bảo Hơn nữa, phương thức này có tốc độ sấy cao hơn Chọn tác nhân sấy là không khí nóng nhằm đảm bảo sản phẩm tinh khiết và chiếm được thị trường [15].
CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
Sản phẩm đồ hộp măng tây tự nhiên
3.1.1 Sơ đồ quy trình công nghệ
Sơ đồ 3.1 Sơ đồ quy trình sản xuất đồ hộp măng tây tự nhiên [22]
Chần Nguyên liệu măng tây
Nguyên liệu hư hỏng Nước thải
3.1.2 Thuyết minh quy trình công nghệ
+ Cân đối nguồn nguyên liệu để đáp ứng nhu cầu sản xuất của nhà máy
+ Giảm tiêu hao về khối lượng và chất lượng của măng tây sau khi thu hoạch
Măng tây phải được chế biến nhanh ngay sau khi thu hoạch, thường là 3 ÷ 4h Nếu thời gian sau thu hoạch kéo dài hơn 4h thì măng tây cần được bảo quản lạnh đông bằng nước đá
Những thùng chứa măng tây được vận chuyển vào hệ thống làm lạnh bằng băng tải, tại đó hệ thống nước làm lạnh sẽ sục vào bên trong thùng chứa khoảng 15 ÷ 20 phút
Thông số làm lạnh nhiệt độ