Thiết kế nhà máy chế biến rau quả với hai mặt hàng đồ hộp nhãn nước đường năng suất 6 tấn sản phẩm ca và chip chuối năng suất 24 tấn nguyên liệu ngày

Hiện nay nhu cầu về các loại sản phẩm trái cây chế biến sẵn là rất lớn Xuất phát từ tình hình đó và sau quá trình phân tích các dữ liệu thực tế vùng nguyên liệu điều kiện khí hậu vị trí địa lý cũng như các điều kiện điện nước giao thông vận tải trong vùng việc xây dựng nhà máy sản xuất hai mặt hàng Đồ hộp nhãn nước đường và Chip chuối tại khu công nghiệp Phố Nối A thuộc các huyện Yên Mỹ Mỹ Hào và Văn Lâm tỉnh Hưng Yên

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

KHOA HÓA

Thiết kế nhà máy rau quả với hai mặt hàng: mặt hàng đồ hộp nhãn nước đường với năng suất 6 tấn sản phẩm/ca và mặt hàng

chip chuối với năng suất: 24 tấn nguyên liệu/ngày

SVTH: NGUYỄN THỊ TUYẾT HOA

Đà Nẵng – Năm 2019

LỜI CẢM ƠN

Trước tiên em xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc đến thầy Trần Thế Truyền, nhờ hướng dẫn và chỉ bảo tận tình trong suốt hơn 3 tháng qua mà em đã hoàn thành được

đồ án của mình đầy đủ và đúng thời gian quy định

Em cũng xin cảm ơn các thầy, cô giáo bộ môn trong khoa Hóa nói riêng và các thầy

cô trường đại học Bách Khoa nói chung đã dạy dỗ, truyền đạt kiến thức quý báu cho chúng

em trong suốt năm năm học, giúp chúng em có được một vốn kiến thức khá lớn để làm hành trang cho tương lai sau này

Một lần nữa, em xin chân thành cảm ơn!

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đồ án “Thiết kế nhà máy chế biến rau quả với hai mặt hàng: đồ hộp nhãn nước đường năng suất 6 tấn sản phẩm/ca và chip chuối năng suất 24 tấn nguyên liệu/ngày” với sự hướng dẫn của Th.S Trần Thế Truyền là kết quả của quá trình làm việc nghiêm túc và độc lập của bản thân tôi Đồ án tốt nghiệp được soạn thảo và hoàn thành một cách độc lập của cá nhân tôi, không sao chép từ các đề tài khác Các kết quả tính toán được thực hiện một cách chính xác, trung thực, không chỉnh sửa và sao chép Tất cả các tài liệu tham khảo được sử dụng trong đồ án này là chính xác và có độ tin cậy cao, được trích dẫn đầy đủ và đúng quy định Nếu không đúng như đã nêu trên, tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Thị Tuyết Hoa

MỤC LỤC

TÓM TẮT

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN

LỜI CẢM ƠN i

LỜI CAM ĐOAN iii

MỤC LỤC iv

DANH MỤC HÌNH VẼ ix

DANH MỤC SƠ ĐỒ x

DANH MỤC BẢNG x

LỜI MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT 2

1.1 Vị trí địa lý [8] 2

1.2 Đặc điểm thiên nhiên [8] 2

1.3 Vùng nguyên liệu 3

1.4 Hợp tác hóa 3

1.5 Nguồn cung cấp điện 3

1.6 Nguồn cung cấp hơi 3

1.7 Nhiên liệu 3

1.8 Nguồn cung cấp nước 4

1.9 Thoát nước 4

1.10 Giao thông vận tải 4

1.11 Năng suất nhà máy 4

1.12 Nguồn nhân lực 4

1.13 Thị trường tiêu thụ 4

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN 6

2.1 Nguyên liệu 6

2.1.1 Nguyên liệu nhãn 6

2.1.2 Nguyên liệu chuối 8

2.2 Sản phẩm 11

2.3 Lựa chọn phương án thiết kế 12

2.3.1 Dây chuyền sản xuất nhãn ngâm nước đường 12

2.3.2 Dây chuyền sản xuất chip chuối 12

CHƯƠNG 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 14

3.1 Sản phẩm nhãn nước đường 14

3.1.1 Quy trình công nghệ [4, tr 262] 14

3.1.2 Thuyết minh quy trình công nghệ 14

3.2 Sản phẩm chip chuối 19

3.2.1 Quy trình công nghệ [2, tr 229] 19

3.2.2 Thuyết minh quy trình công nghệ 19

CHƯƠNG 4: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT 26

4.1 Kế hoạch sản xuất của nhà máy 26

4.1.1 Biểu đồ thu hoạch nguyên liệu 26

4.1.2 Biểu đồ nhập nguyên liệu 26

4.1.3 Biểu đồ sản xuất trong năm của nhà máy 26

4.2 Tính cân bằng vật chất cho dây chuyền sản xuất đồ hộp nhãn nước đường 27

4.2.1 Nguyên liệu chính 27

4.2.2 Nguyên liệu phụ (CaCl2, đường, axit citric) 31

4.2.3 Chi phí hộp, nắp, thùng carton 32

4.3 Tính cân bằng vật chất cho dây chuyền sản xuất chip chuối 33

4.3.1 Lượng nguyên liệu ban đầu 34

4.3.2 Lượng nguyên liệu sau bảo quản tạm 34

4.3.3 Lượng nguyên liệu sau khi lựa chọn, phân loại 34

4.3.4 Lượng nguyên liệu sau khi rửa 34

4.3.5 Lượng bán thành phẩm sau khi lột vỏ 34

4.3.6 Lượng bán thành phẩm sau cắt lát 34

4.3.7 Lượng bán thành phẩm sau khi ngâm 35

4.3.8 Lượng bán thành phẩm sau khi thấm khô nước 35

4.3.9 Lượng bán thành phẩm sau khi chiên bề sâu 35

4.3.10 Công đoạn tách dầu 36

4.3.11 Công đoạn tẩm gia vị 36

4.3.12 Công đoạn đóng gói 36

CHƯƠNG 5: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ 38

5.1 Tính và chọn thiết bị cho dây chuyền sản xuất nhãn nước đường 38

5.1.1 Băng tải lựa chọn, phân loại 38

5.1.2 Máy rửa sơ bộ 39

5.1.3 Bóc vỏ lấy hạt 39

5.1.4 Bể ngâm 40

5.1.5 Máy rửa lại, để ráo 40

5.1.6 Máy rửa hộp 41

5.1.7 Băng tải xếp hộp 41

5.1.8 Thiết bị rót dung dịch - Ghép nắp 41

5.1.9 Máy rửa hộp sau ghép mí 42

5.1.10 Bàn xoay lấy sản phẩm 42

5.1.11 Thiết bị thanh trùng 42

5.1.12 Bể làm nguội 44

5.1.13 Pa lăng điện [21] 45

5.1.14 Thiết bị dán nhãn 45

5.1.15 Thiết bị in date 45

5.1.16 Nồi hai vỏ nấu nước đường [24] 46

5.1.17 Bình lọc siro 46

5.1.18 Bơm 47

5.1.19 Bunke chứa đường 47

5.1.20 Thùng sau lọc 47

5.1.21 Cân 48

5.2 Tính và chọn thiết bị cho dây chuyền sản xuất chip chuối 49

5.2.1 Băng tải lựa chọn, phân loại 49

5.2.2 Máy rửa 50

5.2.3 Băng tải lột vỏ 51

5.2.4 Thiết bị cắt lát 52

5.2.5 Bể ngâm 52

5.2.6 Để ráo 53

5.2.7 Thiết bị chiên 53

5.2.8 Máy tách dầu, làm nguội 53

5.2.9 Tẩm gia vị 54

5.2.10 Thiết bị bao gói 54

5.2.11 Thùng chứa dầu trước khi gia nhiệt 55

5.2.12 Thiết bị đun nóng dầu 55

5.2.13 Băng tải nghiêng 55

5.2.14 Băng tải dây 56

5.2.15 Gàu tải 56

5.2.16 Bơm 56

CHƯƠNG 6: TÍNH NHIỆT 58

6.1 Tính hơi 58

6.1.1 Tính chi phí hơi dùng cho thùng sau lọc 58

6.1.2 Lượng hơi dùng cho thiết bị rửa hộp 59

6.1.3 Tính hơi cho quá trình thanh trùng đồ hộp 59

6.1.4 Tính chi phí hơi cho nồi nấu nước đường 63

6.1.5 Tính chi phí hơi cho quá trình chiên 65

6.1.6 Tính hơi dùng cho sinh hoạt, nấu ăn 66

6.1.7 Tổng lượng nhiệt cần thiết cho nhà máy 66

6.1.8 Lượng hơi tiêu tốn cho lò hơi 66

6.2 Tính nước 67

6.2.1 Nước dùng cho lò hơi 67

6.2.2 Nước dùng cho sinh hoạt 67

6.2.3 Nước dùng cho nhà ăn 67

6.2.4 Nước dùng cho rửa xe 67

6.2.5 Nước dùng để tưới cây xanh 67

6.2.6 Nước dùng cho chữa cháy 67

6.2.7 Nước dùng cho sản xuất 67

CHƯƠNG 7: TÍNH XÂY DỰNG VÀ QUY HOẠCH TỔNG MẶT BẰNG 69

7.1 Tính tổ chức 69

7.1.1 Sơ đồ tổ chức 69

7.1.2 Số lượng nhân lực nhà máy 69

7.2 Tính xây dựng 71

7.2.1 Đặc điểm của khu đất xây dựng nhà máy 71

7.2.2 Các công trình xây dựng 71

7.3 Tính khu đất xây dựng nhà máy 82

7.3.1 Diện tích khu đất 82

7.3.2 Tính hệ số sử dụng Ksd 82

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

8.1 Kiểm tra, đánh giá chất lượng của nguyên vật liệu 84

8.2 Kiểm tra các công đoạn trong quá trình sản xuất 84

8.2.1 Kiểm tra các công đoạn trong dây chuyền sản xuất đồ hộp nhãn nước đường 84

8.2.2 Kiểm tra các công đoạn trong dây chuyền sản xuất chip chuối 85

8.3 Kiểm tra chất lượng sản phẩm 87

8.3.1 Kiểm tra chất lượng sản phẩm đồ hộp nhãn nước đường 87

8.3.2 Kiểm tra chất lượng sản phẩm chip chuối 88

CHƯƠNG 9: AN TOÀN LAO ĐỘNG - VỆ SINH XÍ NGHIỆP – PHÒNG CHỐNG CHÁY

NỔ 89

9.1 An toàn lao động 89

9.2 Vệ sinh công nghiệp 89

9.2.1 Yêu cầu vệ sinh cá nhân của từng công nhân 89

9.2.2 Yêu cầu vệ sinh máy móc, thiết bị, dụng cụ làm việc, cấp - thoát nước 90

9.3 Phòng chống cháy nổ 90

KẾT LUẬN 91

TÀI LIỆU THAM KHẢO 92

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 2.1 Nhãn lồng Hưng Yên 6

Hình 2.2 Chuối Tây 8

Hình 5.1 Băng tải cao su 38

Hình 5.2 Máy rửa quả 39

Hình 5.3 Máy rửa quả lần 2 40

Hình 5.4 Máy rửa hộp 41

Hình 5.5 Thiết bị rót dung dịch - Ghép nắp 42

Hình 5.6 Máy rửa hộp sau ghép mí 42

Hình 5.7 Bàn xoay 42

Hình 5.8 Thiết bị thanh trùng dạng đứng 43

Hình 5.9 Palăng điện 45

Hình 5.10 Thiết bị dán nhãn 45

Hình 5.11 Thiết bị in date 46

Hình 5.12 Nồi hai vỏ 46

Hình 5.13 Bình lọc siro 46

Hình 5.14 Bơm 47

Hình 5.15 Bunke chứa đường 47

Hình 5.16 Cân 48

Hình 5.17 Băng tải cao su 49

Hình 5.18 Máy rửa 51

Hình 5.19 Thiết bị cắt lát 52

Hình 5.20 Thiết bị tách nước dạng rung 53

Hình 5.21 Thiết bị chiên 53

Hình 5.22 Máy tách dầu, làm nguội 54

Hình 5.23 Thiết bị tẩm gia vị 54

Hình 5.24 Hệ thống bao gói 55

Hình 5.25 Thiết bị đun nóng dầu 55

Hình 5.26 Băng tải dây 56

Hình 5.27 Bơm 56

Hình 6.1 Lò hơi nằm ngang, vách ướt, đốt dầu 66

DANH MỤC SƠ ĐỒ

Sơ đồ 3.1 Quy trình công nghệ sản phẩm nhãn nước đường 14

Sơ đồ 3.2 Quy trình công nghệ sản phẩm chip chuối 19

Sơ đồ 7.1 Sơ đồ tổ chức nhà máy 69

DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Thành phần dinh dưỡng có trong 100 gam nhãn ở dạng tươi [10] 7

Bảng 2.2 Thành phần dinh dưỡng của chuối tính trên 100g 10

Bảng 3.1 Một số sản phẩm có nguồn gốc từ sự chuyển hóa chất béo trong quá trình chiên thực phẩm 24

Bảng 4.1 Biểu đồ thu hoạch nguyên liệu 26

Bảng 4.2 Biểu đồ nhập nguyên liệu của nhà máy 26

Bảng 4.3 Số ngày sản xuất trong năm 26

Bảng 4.4 Biểu đồ sản xuất 26

Bảng 4.5 Số ngày làm việc/số ca trong các tháng và cả năm 27

Bảng 4.6 Hao hụt của nguyên liệu nhãn qua các công đoạn 27

Bảng 4.7 Bảng tổng kết cân bằng vật liệu (tính theo lượng nguyên liệu trong 1 ca) 30

Bảng 4.8 Lượng đường sử dụng trong dây chuyền nhãn nước đường 32

Bảng 4.9 Bảng tổng kết nguyên liệu phụ và vật liệu (tính theo lượng nguyên liệu trong 1 ca) 33

Bảng 4.10 Hao hụt của nguyên liệu chuối qua các công đoạn 34

Bảng 4.11 Bảng tổng kết cân bằng nguyên liệu cho từng công đoạn 37

Bảng 5.1 Bảng tổng kết thiết bị dây chuyền sản xuất nhãn ngâm nước đường 48

Bảng 5.2 Bảng tổng kết thiết bị của dây chuyền sản xuất chip chuối 57

Bảng 6.1 Chi phí nước dùng cho sản xuất 68

Bảng 7.1 Nhân viên làm việc trực tiếp 69

Bảng 7.2 Nhân lực trực tiếp tham gia sản xuất trong phân xưởng 70

Bảng 7.3 Nhân lực phụ trong phân xưởng 71

Bảng 7.4 Tổng kết các công trình xây dựng toàn nhà máy 81

Bảng 8.1 Kiểm tra đánh giá chất lượng nguyên liệu đưa vào sản xuất 84

LỜI MỞ ĐẦU

Nước ta có tiềm năng rất lớn trong ngành rau quả và ngành trồng trọt, chế biến rau quả được đánh giá là một trong những ngành hứa hẹn nhất của nông nghiệp Việt Nam Tuy nhiên hiện nay, công nghiệp chế biến sau thu hoạch của nước ta vẫn chưa phát huy đúng tiềm năng, dẫn đến sự lãng phí lớn do sự hao hụt do hư hỏng cũng như chất lượng của nhiều nông sản Nông sản Việt thường có tình trạng mất mùa được giá, hoặc được mùa thì mất giá, thậm chí có khi không tiêu thụ được Vì thế công nghệ bảo quản, chế biến sau thu hoạch đóng vai trò vô cùng quan trọng, các nhà máy chế biến sau thu hoạch không những có thể

sử dụng quả khi nguồn cung quá lớn mà còn tạo giá trị kinh tế gia tăng cho sản phẩm, giải quyết bài toán của ngành nông nghiệp nước ta nhiều năm qua

Ngoài ra, ngày nay chất lượng cuộc sống của dân ta đã cải thiện đáng kể, người ta

có nhu cầu ngày càng tăng trong việc sử dụng các sản phẩm chế biến sẵn vừa tiết kiệm thời gian, vừa thơm ngon và giàu dinh dưỡng, vì vậy nhu cầu về các loại sản phẩm trái cây chế biến sẵn là rất lớn

Xuất phát từ tình hình đó, việc xây dựng nhà máy sản xuất hai mặt hàng:

- Đồ hộp nhãn nước đường – Năng suất: 6 tấn sản phẩm/ca

- Chip chuối – Năng suất: 24 tấn nguyên liệu/ngày

là hoàn toàn cần thiết

Chương 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT

Sau quá trình tìm hiểu, phân tích các dữ liệu thực tế, vùng nguyên liệu, điều kiện khí hậu, vị trí địa lý và các điều kiện điện, nước, giao thông vận tải trong vùng, em đã quyết định chọn địa điểm xây dựng nhà máy chế biến rau quả với sản phẩm là “Đồ hộp nhãn nước đường” và “Chip chuối” tại khu công nghiệp Phố Nối A thuộc các huyện Yên Mỹ, Mỹ Hào

và Văn Lâm, tỉnh Hưng Yên

- Cách trung tâm Hà Nội 24 km (khoảng 30 phút đi bằng ô tô)

- Cách sân bay Nội Bài 45 km (khoảng 45 phút đi bằng ô tô)

- Cách Cảng Hải Phòng 75 km (khoảng 70 phút đi bằng ô tô)

- Cách cảng biển nước sâu Quảng Ninh 120 km (khoảng 120 phút đi bằng ô tô)

- Nằm giáp Lạc Đạo (ga đường sắt Hà Nội - Hải Phòng)

1.2 Đặc điểm thiên nhiên [8]

Địa hình tương đối bằng phẳng, không có núi, đồi Hướng dốc của địa hình từ tây bắc xuống đông nam, độ dốc 14 cm/km, độ cao đất đai không đồng đều với các dải, khu, vùng đất cao thấp xen kẽ nhau Địa hình cao chủ yếu ở phía tây bắc gồm các huyện: Văn Giang, Khoái Châu, Văn Lâm; địa hình thấp tập trung ở các huyện Phù Cừ, Tiên Lữ, Ân Thi Khí hậu: Hưng Yên thuộc vùng nhiệt đới gió mùa, có mùa đông lạnh Nhiệt độ trung bình hàng năm là 23,20C, nhiệt độ trung bình mùa hè 250C, mùa đông dưới 200C Lượng mưa trung bình dao động trong khoảng 1.500 - 1.600 mm, trong đó tập trung vào tháng 5 đến tháng 10 mưa (chiếm 80 - 85% lượng mưa cả năm) Số giờ nắng trung bình hàng năm khoảng 1.400 giờ (116,7 giờ/tháng), trong đó từ tháng 5 đến tháng 10 trung bình 187 giờ nắng/tháng, từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau, trung bình 86 giờ nắng/tháng Khí hậu Hưng Yên có 2 mùa gió chính: gió mùa Đông Bắc (từ tháng 9 đến tháng 2 năm sau), gió mùa Đông Nam (tháng 3 đến tháng 5)

Sông ngòi: Hưng Yên có mạng lưới sông ngòi khá dày đặc với 3 hệ thống sông lớn chảy qua: sông Hồng, sông Đuống, sông Luộc Bên cạnh đó, Hưng Yên còn có hệ thống sông nội địa như: sông Cửu An, sông Kẻ Sặt, sông Hoan Ái, sông Nghĩa Trụ, sông Điện Biên, sông Kim Sơn, là điều kiện thuận lợi không chỉ cho sản xuất nông nghiệp mà còn

cho sự phát triển công nghiệp, sinh hoạt và giao thông đường thuỷ Ngoài ra, địa phận Hưng Yên có những mỏ nước ngầm rất lớn, đặc biệt là khu vực dọc quốc lộ 5 từ Như Quỳnh đến Quán Gỏi, lượng nước này không chỉ thoả mãn nhu cầu phát triển công nghiệp của tỉnh mà còn có khả năng cung cấp khối lượng lớn cho các khu vực lân cận

Tài nguyên đất: tổng diện tích đất tự nhiên là 923,093 km2, trong đó diện tích đất nông nghiệp phong phú chiếm 68,74%

Nhà máy hợp tác về mọi mặt với các nhà máy khác về phương diện kỹ thuật và kinh

tế Ngoài ra, nhà máy còn hợp tác với các nhà máy khác về bao bì, thùng carton, các cơ sở sản xuất nguyên liệu phụ khác

1.5 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

1.6 Nguồn cung cấp hơi

Hơi được dùng vào nhiều mục đích khác nhau của nhà máy: nấu, thanh trùng, chiên…

và làm nóng nước cho sinh hoạt

Lượng hơi đốt cung cấp cho các phân xưởng được lấy từ lò hơi riêng của nhà máy

1.7 Nhiên liệu

Nhà máy sản xuất rau quả sử dụng nhiên liệu như xăng cho xe tải, dầu DO dùng cho máy phát điện, dầu nhờn để bôi trơn các thiết bị Lò hơi sử dụng nhiên liệu là dầu DO, dầu

FO, Các loại này được cung cấp từ các trạm xăng dầu của tỉnh Ngoài ra, nhà máy còn trang bị kho chứa nhiên liệu dự trữ để đảm bảo cho quá trình sản xuất

1.8 Nguồn cung cấp nước

Nguồn nước dùng cho nhà máy với mục đích chế biến, vệ sinh thiết bị và dùng cho sinh hoạt

Nhà máy nước khu công nghiệp được xây dựng với công suất 15000 m3/ngày đêm

Hệ thống cấp nước được đấu nối đến hàng rào từng doanh nghiệp

1.9 Thoát nước

Hệ thống thoát nước mưa và nước thải (nước thải công nghiệp và nước thải sinh hoạt) được xây dựng riêng biệt Nước mưa được thu gom qua hệ thống cống và thoát ra các sông trong khu vực Nước thải được thu gom về nhà máy xử lý nước thải của khu công nghiệp

Xử lý nước thải và chất thải: nhà máy xử lý nước thải được xây dựng với tổng công suất 6.000 m3/ngày đêm, sử dụng hệ thống xử lý sinh học Nước thải được xử lý cục bộ tại các nhà máy trước khi thải ra hệ thống thoát nước thải chung của khu công nghiệp

1.10 Giao thông vận tải

Nhà máy được đặt trong vùng cung cấp nguyên liệu, gần đường giao thông của địa phương để thuận lợi cho việc vận chuyển nguyên liệu, phân phối sản phẩm

Nhà máy sử dụng xe tải để thu mua nguyên liệu, phân phối sản phẩm, còn vận tải nội

bộ nhà máy thì sử dụng xe điện động, xe thô sơ

1.11 Năng suất nhà máy

Đồ hộp nhãn nước đường: năng suất 6 tấn sản phẩm/ca

Chip chuối: năng suất 24 tấn nguyên liệu/ngày

1.12 Nguồn nhân lực

Nhà máy tuyển lao động ở tại Hưng Yên và các địa phương lân cận, việc này giúp tạo việc làm cho người dân địa phương, tránh các phiền phức ví dụ đầu tư xây dựng khu nhà ở cho công nhân 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 thuật 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

1.13 Thị trường tiêu thụ

Nhu cầu về rau quả hiện nay rất cao kể cả trong nước và xuất khẩu Ở trong nước tiêu thụ ngay tại Hưng Yên hoặc vận chuyển ra Hà Nội và các tỉnh lân cận Cũng có thể phân

phối đến các thành phố lớn của miền trung như Đà Nẵng, Huế Về xuất khẩu có thể tìm hiểu và xuất khẩu sang các nước kế cận trong cộng đồng ASEAN, hay các thị trường lớn

như Mỹ, Châu Âu, Nhật Bản, Hàn Quốc…

Cây nhãn cao khoảng 5÷10m, có thể lên đến

20m, tán tròn đều, rậm lá, xanh quanh năm Vỏ

cây thường sần sùi, ít láng, gỗ

Lá nhãn thuộc loại lá kép lông chim có từ

4÷10 cặp lá đơn mọc đối xứng hay so le Lá có

hình mác, dài 10÷20cm và rộng 3,5÷5cm Mặt lá

xanh đậm, bóng láng, còn lưng lá màu xanh nhạt

Hoa nhãn có hai loại lưỡng tính và đực Hoa

nhỏ, màu vàng nâu lợt, có 5÷6 cánh hoa…

Tùy giống và điều kiện khí hậu, thường quả chín khoảng 3÷5 tháng sau khi hoa nở Quả thuộc loại quả hạch, mọc theo từng chùm rủ xuống, hình tròn hoặc bầu, đường kính từ 24÷30mm, nặng từ 5÷20 gam/trái, cầu vai quả đôi khi nhô cao, màu xanh mờ lúc còn non, khi chín có màu vàng đục Vỏ quả mỏng, láng và dai

Giữa vỏ và hạt có lớp thịt quả do cuống noãn phát triển thành, màu trắng trong hay trắng sữa, thơm và ngọt Thịt nhãn gồm khoảng 70% nước và 16% chất khô hòa tan Hạt tròn đen và láng Cuống hạt màu trắng

b Phân bố [9]

Nhãn được xem là cây bản xứ của những vùng đất thấp của Sri Lanka, Nam Ấn Độ, Miến Điện và Trung Quốc Hiện nay nhãn được trồng ở những vùng có độ cao trung bình đến 1000m, ở các dãy núi từ Miến Điện đến phía Nam Trung Quốc, chủ yếu tại Thái Lan, Trung Quốc, Đài Loan và một số tại Hồng Kông, Lào, Việt Nam và dãy Florida (Mỹ) Miền Nam Trung Quốc được cho là trung tâm chọn lọc và mô tả các dòng nhãn sớm nhất thế giới (khoảng thế kỷ 11 sau Công nguyên)

Ở Việt Nam, nhãn được trồng chủ yếu ở đồng bằng sông Cửu Long, miền Bắc và vùng Đông Nam Bộ Trong đó, đồng bằng sông Cửu Long chiếm 70÷80% tổng diện tích trồng Từ 1998÷2001 có sự gia tăng diện tích và vùng trồng nhãn

c Phân loại [9]

Hình 2.1 Nhãn lồng Hưng Yên

Các giống nhãn được trồng ở Việt Nam

- Nhãn lồng: Quả tròn, to gần như quả vải thiều Trọng lượng quả trung bình 12-17g,

cùi dày vân hanh vàng, các múi lồng vào nhau rất rõ, trên mặt cùi nhãn có nhiều đường gân nổi xếp chằng chịt Hạt màu đen, trọng lượng bằng 2g Quả ăn giòn và ngọt, thơm mát Vỏ quả dày, giòn dễ tách, chín sớm Phần ăn được chiếm 63,25% trọng lượng quả

- Nhãn cùi: Quả hình cầu hơi dẹt, vỏ không sáng mà màu vàng nâu Quả to, trọng lượng trung bình 10-15g Cùi dày thường khô (ráo nước), màu cùi trong hoặc hơi đục Ăn ngọt vừa Trọng lượng hạt khoảng 2g, màu đen Phần ăn được chiếm khoảng 60% trọng lượng quả

- Nhãn đường phèn: Quả nhỏ hơn nhãn lồng Trọng lượng trung bình 7-12g Vỏ màu

nâu nhạt, cùi tương đối dày, đậm nước, bóc vỏ trên mặt cùi quả có các u nhỏ như cục đường phèn Ăn ngọt sắc, thơm đặc biệt Hạt bé, đen nhánh, trung bình nặng 1,5g Nhãn đường phèn ra hoa muộn hơn nhãn cùi Chín chậm hơn nhãn cùi 10-15 ngày Phần ăn được chiếm 60,24% trọng lượng quả

- Nhãn thóc: Quả nhỏ, trên chùm nhiều quả Trọng lượng trung bình 5-7g, cùi mỏng khó tách khỏi hạt, nhiều nước, hạt to, độ ngọt vừa phải

- Nhãn tiêu: Giống nhập nội từ Thái Lan vào miền Nam trong những năm gần đây

Vỏ quả vàng nhạt, lấm tấm điểm những chấm sẫm Quả chỉ to bằng nhãn thóc ở miền Bắc, không có hạt hay có hạt lép như hạt tiêu, đen nhánh Khi chín cùi dày giòn thơm Do phẩm chất và hương vị của quả có nhiều ưu điểm nên rất được ưa chuộng trên thị trường

- Nhãn long hạt: Giống nhập nội từ Thái Lan Quả to gần bằng quả vải thiều Vỏ quả

màu vàng, mỏng, mềm, phẩm chất quả gần giống nhãn tiêu

Ăn nhãn giúp tăng lượng chất sắt cho cơ thể, giúp cải thiện lưu thông máu và tăng sự đồng hóa sắt trong cơ thể, ngăn ngừa thiếu máu do thiếu sắt

Nhãn giúp chữa lành vết thương và tăng cường tuổi thọ Các chất chống oxy hoá trong quả nhãn như polyphenol, có tác dụng chống lại các gốc tự do, ngăn ngừa sự tổn thương của tế bào và giảm nguy cơ phát triển một số loại ung thư

Nhãn có thành phần riboflavin (vitamin B2) ngăn ngừa các vấn đề về mắt Không hấp thụ đầy đủ ribofalvin có thể làm tăng nguy cơ rối loạn về mắt, đặc biệt là đục thủy tinh thể Tuy nhiên, lượng đường trong quả nhãn là rất cao nên những người bị bệnh tiểu đường không nên ăn nhãn

f Yêu cầu chọn nhãn để làm đồ hộp nhãn nước đường [4, tr 256]

Chỉ sử dụng nhãn cùi, nhãn lồng để chế biến đồ hộp nhãn nước đường (vì nhãn nước tuy có vị ngọt hơn nhưng cùi mỏng và mềm dễ bị vỡ nát khi chế biến), đường kính của quả phải trên 21mm

2.1.2 Nguyên liệu chuối

a Nguồn gốc – đặc tính thực vật [12]

Hình 2.2 Chuối Tây Chuối là tên gọi các loài cây thuộc chi Musa, trái của nó là trái cây được ăn rộng rãi nhất Chuối có gốc từ vùng nhiệt đới ở Đông Nam Á và hiện nay được trồng ở ít nhất 107 quốc gia Trong nền văn hóa phổ biến và thương mại, chuối là từ dùng để chỉ các loại quả

mềm và ngọt Chuối có nguồn gốc từ quả dại thường có nhiều hột, cứng, chắc nhưng hầu hết chuối ẩm thực thường không có hạt, nếu có hạt cũng rất nhỏ

Chuối là một loại quả dài, vỏ nhẵn và hầu như có quanh năm Loại trái cây này bắt đầu trở nên phổ biến trên thế giới từ thế kỉ 20 và phát triển tốt nhất ở những nơi có khí hậu nhiệt đới Chúng được trồng chủ yếu phục vụ cho ẩm thực, cho việc sản xuất sợi bông, dùng trong ngành công nghiệp dệt và chế tạo giấy Chúng ta có thể thưởng thức loại quả này bằng cách ăn trực tiếp quả khi chín, hoặc có thể chế biến thành nhiều món ăn hấp dẫn khác nhau từ chuối, chẳng hạn như các loại bãnh chuối, các món salad hoa quả, bánh nướng, các món tráng miệng,…

Chuối cũng có nhiều màu sắc và kích cỡ khác nhau Khi chín, quả chuối có thể có màu vàng, màu đỏ sẫm, hoặc màu tía (hay màu trứng quốc) Có tất cả hơn 50 loại chuối khác nhau trên thế giới Đặc điểm chung về hình dạng của chuối là quả chuối được gắn kết với nhau thành buồng, mỗi buồng được chia thành nhiều nải, và trên mỗi nải có khoảng từ

10 đến 20 quả Chuối là một trong những quả rất tốt và có nhiều công dụng, đặc biệt là chuối chín cây Khi chín, tinh bột có trong chuối sẽ được chuyển hóa thành đường tự nhiên,

và vì thế chuối chín thường có vị ngọt dịu và thơm

b Phân loại- Phân bố [13]

Chuối có nhiều loại, nhưng có 3 loại chính:

- Chuối tiêu tên gọi phía bắc Việt Nam (chuối già tên gọi phía nam, nhóm Cavendish, Gros Michel) là phổ biến nhất, chất lượng ngon (nhất là vào mùa lạnh, nhiệt độ 20 – 260C), thích hợp để ăn tươi Chuối tiêu có 2 giống chính: tiêu lùn và tiêu cao Giống chuối này được trồng phổ biến ở nhiều nơi, thích hợp cho xuất khẩu quả tươi

- Chuối goòng (chuối tây tên gọi phía bắc Việt Nam, chuối sứ tên gọi phía nam Việt Nam, chuối xiêm) chất lượng ngon nhất là vào mùa nóng Lá dùng để gói bánh, hoa chuối

và thân cây non dùng làm rau ăn (rau chuối) Giống chuối này được trồng phổ biến ở nhiều nơi, đặc điểm ngọt đậm và kém thơm hơn so với giống khác

- Chuối bom (pomme, có hương táo tây, chuối cau lai) quả nhỏ, vỏ và ruột màu vàng,

vị chua hơn hai loại chuối trên, thích hợp cho chế biến vì biến màu ít hơn hai loại chuối trên Cây chuối bom chịu hạn tốt có thể trồng trên đồi dốc đến 450 Giống chuối này được trồng phổ biến ở Đông Nam Bộ, quả được dùng ăn tươi, làm chuối sấy

acid malic và acid oxalic, vì thế chuối có độ chua dịu Chuối chứa ít vitamin nhưng hàm lượng cân đối, ngoài ra còn có muối khoáng, pectin và hợp chất polyphenol

Bảng 2.2 Thành phần dinh dưỡng của chuối tính trên 100g

d Công dụng của chuối [15]

Chuối là thực phẩm giàu kali rất tốt cho chức năng cơ bắp và tim mạch, đảm bảo nhịp tim và huyết áp bình thường, dự phòng tăng huyết áp và co thắt cơ bắp Ngoài ra nó còn giúp đưa phần muối bài tiết ra ngoài cơ thể, làm cho lượng muối trong cơ thể đảm bảo nồng

độ nhất định, theo đó cải thiện chứng trạng của phù thũng

Chuối giàu chất xơ nhưng thấp calo, tạo cảm giác no và hạn chế cảm giác thèm ăn, giúp hỗ trợ giảm cân

Chuối cung cấp vitamin C và sắt, bổ sung dinh dưỡng và tăng cường miễn dịch Chuối còn nổi tiếng với công dụng cải thiện dạ dày và cực tốt cho hệ tiêu hóa

e Yêu cầu chọn chuối để làm chip chuối [2, tr 229]

Nguyên liệu chuối tốt nhất cho chip là chuối goòng (chuối tây, chuối sứ, chuối Xiêm)

vì cho sản phẩm có hương vị, màu sắc tốt hơn các loại chuối khác

Độ chín của chuối là vừa chín tới, vỏ chưa vàng hoàn toàn, ruột chuối vàng sáng

2.2 Sản phẩm

2.2.1 Sản phẩm nhãn ngâm nước đường

Các chỉ tiêu chất lượng của sản phẩm:

- Trạng thái: sản phẩm có độ mềm vừa phải, không bị nhũn

- Độ đồng đều của cùi nhãn: cùi nhãn nguyên vẹn, kích thước tương đối đồng đều Số trái bị vỡ và bị dẹp trong hộp không quá 40% khối lượng cái

- Độ chín: Đảm bảo độ chín kỹ thuật

- Kích thước: đường kính mặt cắt ngang lớn nhất của quả không nhỏ hơn 30mm

- Dịch rót phải trong và không có vật lạ, dịch rót là syrup đường được phân loại theo

độ đậm đặc như sau: syrup loãng (14 - 18oBx), syrup đặc (18 - 22oBx), syrup đậm đặc (22 - 25oBx)

- Độ đầy của hộp: mức đầy tối thiểu tính theo lượng sản phẩm chứa trong hộp phải chiếm trên 90% dung lượng nước cất chứa đầy hộp kín ở 20oC Hàm lượng chất khô hòa tan của sản phẩm phải theo đúng quy định ở mục dịch rót

- Khối lượng cái tối thiểu:

+ Khối lượng cái tối thiểu của sản phẩm so với khối lượng nước cất chứa đầy trong hộp kín ở 20oC phải bằng hoặc lớn hơn 50%

+ Các yêu cầu về khối lượng cái tối thiểu được coi là đạt được khi khối lượng cái trung bình của tất cả các bao gói kiểm tra không thấp hơn các yêu cầu và không có

sự hao hụt khối lượng quá mức trong mỗi bao gói đơn lẻ

b Yêu cầu vệ sinh

- Sản phẩm áp dụng tiêu chuẩn này phải được chuẩn bị và chế biến theo TCVN quy phạm thực hành về những nguyên tắc chung về vệ sinh thực phẩm và các quy phạm thực hành khác có liên quan Để đạt được quy phạm thực hành sản xuất tốt, sản phẩm không được chứa bất kì chất không được phép nào

- Khi lấy mẫu và kiểm tra bằng các phương pháp thích hợp, sản phẩm phải:

+ Không chứa vi sinh vật với lượng có thể gây hại cho sức khỏe con người

+ Không chứa bất kì chất nào có nguồn gốc từ vi sinh vật với lượng có thể gây hại cho sức khỏe con người

2.3 Lựa chọn phương án thiết kế

2.3.1 Dây chuyền sản xuất nhãn ngâm nước đường

Với sản phẩm quả nước đường ta có thể chọn sản xuất nhiều dạng sản phẩm khác nhau ở nồng độ của dịch rót, hình dạng quả trong hộp

* Theo nồng độ của nước đường rót hộp có thể chia làm:

- Xirô loãng: Khi nồng độ từ 14 - 18 Brix

- Xirô đặc: Khi nồng độ từ 18 - 22 Brix

- Xiro đậm đặc: Khi nồng độ từ 22 - 25 Brix

* Theo hình dạng của quả nhãn trong hộp: nguyên cùi quả

Đối với sản phẩm tại nhà máy thiết kế, tôi chọn nồng độ nước đường để rót của sản

phẩm nhãn nước đường là khoảng 25% [4, tr 266] Với nồng độ này sẽ tạo cho sản phẩm

có vị ngọt dễ chịu, phù hợp khẩu vị của nhiều người tiêu dùng

Hình dạng của nhãn trong hộp là dạng nguyên cùi quả giúp cho khách hàng dễ dàng

2.3.2 Dây chuyền sản xuất chip chuối

Dây chuyền sản xuất chip chuối 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 chuối sẽ được cắt dày khoảng 4 - 5 mm

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

- Có 2 phương pháp chiên: phương pháp chiên bề sâu liên tục và phương pháp chiên chân không Chọn phương pháp chiên bề sâu liên tục, phương án này có những ưu nhược điểm sau:

• Dầu chiên dễ bị oxi hóa (do nhiệt độ chiên cao, sự tiếp xúc với không khí ở nhiệt

độ chiên cao) làm tăng quá trình hư hỏng của dầu; lượng dầu tiêu tốn nhiều hơn

so với chiên chân không

• Sản phẩm tổn thất dinh dưỡng và vitamin nhiều hơn do nhiệt độ chiên cao hơn Đồng thời lượng phế phẩm cũng nhiều hơn do các dạng hư hỏng: chip sậm màu, cháy đen; gãy vỡ do va đập với thiết bị khi chuyển động

Sơ đồ 3.1 Quy trình công nghệ sản phẩm nhãn nước đường

Chương 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

Rửa lại, để ráo Xếp hộp Rót nước đường Bài khí – Ghép nắp Thanh trùng, làm nguội

Nhãn nguyên liệu

N

Bảo quản tạm

Bảo quản tạm

Chỉ sử dụng nhãn cùi, nhãn lồng để chế biến đồ hộp nhãn nước đường (vì nhãn nước tuy có vị ngọt hơn nhưng cùi mỏng và mềm dễ bị vỡ nát khi chế biến), đường kính của quả phải trên 21mm

3.1.2.2 Bảo quản tạm

a Mục đích: Trong quá trình sản xuất cần phải bảo quản tạm nhãn để cân đối nguồn nguyên liệu, đáp ứng nhu cầu sản xuất của nhà máy

b Tiến hành: Nhãn nguyên liệu được thu mua về nhà máy có thể đem sản xuất ngay hoặc

đưa vào kho bảo quản tạm Bảo quản ở nơi khô ráo, thoáng mát, tránh bị mưa và nắng

3.1.2.3 Lựa chọn và phân loại

Quá trình lựa chọn, phân loại có thể được tiến hành trước khi bảo quản nguyên liệu

hay trong khi chế biến trong xưởng sản xuất

b Tiến hành:

Ban đầu tách quả ra khỏi cuống, loại bỏ những quả hư bằng phương pháp thủ công Sau đó nguyên liệu sẽ đưa vào thiết bị để phân loại theo kích thước quả: Nguyên liệu được dàn mỏng trên băng tải để phân loại dựa trên sự khác nhau về kích thước và khối lượng của quả Băng tải có bề rộng 60 - 80 cm, tốc độ chuyển động 0,1 – 0,15 m/s

3.1.2.4 Rửa sơ bộ

a Mục đích: Loại trừ tạp chất cơ học như: cát, bụi,và làm giảm lượng vi sinh vật bám trên

bề mặt vỏ quả cũng như dư lượng thuốc bảo vệ thực vật

b Tiến hành:

Sử dụng thiết bị ngâm rửa, xối tưới dạng băng tải Yêu cầu thời gian ngâm rửa không quá dài Qúa trình rửa gồm hai giai đoạn: ngâm và rửa xối Băng chuyền đưa nhãn vào bồn ngâm, nhãn được ngâm trong nước đồng thời được băng chuyền đưa từ từ lên khu vực rửa xối Trong khu vực rửa xối, nước được phun mạnh từ trên xuống dưới nhằm loại bỏ các tạp chất bám trên vỏ Nước trong quá trinh rửa được lọc và bơm trở lại

c Thông số kỹ thuật:

- Yêu cầu nước rửa trong các nhà máy đồ hộp, nước dùng để rửa tốn 0,7 – 1 lít/kg nguyên liệu

- Rửa xối: dùng tia nước phun (áp suất 2 - 3 at) hay hoa sen để xối, nước rửa phải lạnh

Nhãn sau khi lấy hạt cần giữ được nguyên hình quả, cùi không bị vỡ, rách và sạch hết

“cời hạt” ở miệng cùi quả

3.1.2.9 Rót nước đường

* Nấu syrup đường:

a Mục đích: Tạo hỗn hợp dạng lỏng đồng nhất của đường, axit citric trong nước Hỗn hợp thu được là syrup đường, chuẩn bị cho công đoạn rót nước đường

b Tiến hành:

Dùng đường trắng tinh khiết cho vào trong nước nóng đã được gia nhiệt đến 60oC (lượng đường và nước được tính toán để nấu syrup có nồng độ theo yêu cầu sản phẩm), thêm axit citric vào với tỷ lệ 0,5% (so với khối lượng syrup đem nấu) rồi gia nhiệt dung dịch đạt 80oC Dùng cánh khuấy bằng inox để khuấy tan hết lượng đường và axit rồi vớt bọt

sự phát triển của vi sinh vật hiếu khí cũng như giảm nguy cơ biến dạng hộp khi thanh trùng)

3.1.2.10 Bài khí - Ghép nắp

a Mục đích:

- Bài khí: Loại bớt không khí trong hộp trước khí ghép kín:

+ Giảm chênh lệch áp suất bên trong và bên ngoài hộp, hạn chế hiện tượng phồng hộp, xì mí khi thanh trùng

+ Hạn chế các phản ứng oxy hóa và sự phát triển của nhóm vi sinh vật hiếu khí trong quá trình bảo quản sản phẩm

- Ghép nắp: cách ly hoàn toàn sản phẩm với bên ngoài, bảo quản lâu dài sản phẩm (ngăn sản phẩm tiếp xúc với không khí và tránh tái nhiếm vi sinh vật)

b Tiến hành:

Hộp rót nước đường xong được băng chuyền chuyển đem ghép nắp ngay trên máy ghép với độ chân không 300 - 350 mmHg, bơm chân không hút không khí khỏi hộp trong một ngăn kín của máy ghép mí và lập tức ghép kín hộp Nếu để chậm sản phẩm bị biến màu

và dễ bị vi sinh vật xâm nhập, gây hư hỏng sản phẩm

Sau khi ghép nắp xong, hộp sẽ được chạy theo băng chuyền của máy ghép nắp ngang qua hai vòi xối nước để làm sạch hộp (do dung dịch syrup đường có thể bị trào ra ngoài trong quá trình ghép nắp) trước khi vào nồi thanh trùng

3.1.2.11 Thanh trùng - Làm nguội

a Mục đích:

- Thanh trùng: tiêu diệt vi sinh vật và đình chỉ hoạt động của ezyme để bảo quản sản phẩm được lâu

- Thanh trùng xong cần làm nguội nhanh để đảm bảo hương vị, màu sắc, độ chắc của

Trong đó:

T: nhiệt độ thanh trùng (oC) T= 100 oC

A: Thời gian nâng nhiệt cho thiết bị lên đến nhiệt độ thanh trùng T (phút) A= 10 phút

B: Thời gian giữ nhiệt ở nhiệt độ thanh trùng T (phút) B= 15 phút

C: Thời gian làm nguội thiết bị (phút) C= 15 phút

Sau khi thanh trùng xong cần làm nguội nhanh xuống còn khoảng 400C để có tác dụng giữ cho sản phẩm không bị mềm nhũn và giữ được hương vị, màu sắc tốt

3.1.2.12 Bảo ôn - Kiểm tra sản phẩm

a Mục đích: Để cho các thành phần trong sản phẩm được ổn định, phát hiện các đồ hộp hư hỏng, xử lý, tìm nguyên nhân và cách khắc phục

b Tiến hành: Sản phẩm được chuyển đến kho thành phẩm, bảo ôn trong thời gian khoảng

15 ngày, tiến hành kiểm tra chất lượng sản phẩm

3.1.2.13 Dán nhãn, đóng thùng

Hộp trước khi dán nhãn cần được lau sạch bụi Hộp sau khi dán nhãn xong được xếp vào thùng giấy carton, cho vào kho, bảo quản 200C chờ xuất hàng Sau đó xuất ra thị trường Nhãn dán cần đảm bảo đầy đủ các thông tin của sản phẩm và nhà sản xuất theo yêu cầu

3.2 Sản phẩm chip chuối

3.2.1 Quy trình công nghệ [2, tr 229]

Sơ đồ 3.2 Quy trình công nghệ sản phẩm chip chuối

3.2.2 Thuyết minh quy trình công nghệ

3.2.2.1 Nguyên liệu

Chuối

N Lựa chọn, phân loại

Na2S2O5 0,5 0,7%

-Bao bì

Nguyên liệu chuối tốt nhất cho chip là chuối goòng (chuối tây, chuối sứ, chuối Xiêm)

vì cho sản phẩm có hương vị, màu sắc tốt hơn các loại chuối khác

Độ chín của chuối là vừa chín tới, vỏ chưa vàng hoàn toàn, ruột chuối vàng sáng

3.2.2.2 Bảo quản tạm

a Mục đích: Trong quá trình sản xuất cần phải bảo quản tạm nhãn để cân đối nguồn nguyên liệu, đáp ứng nhu cầu sản xuất của nhà máy

b Tiến hành: Chuối nguyên liệu được thu mua về nhà máy có thể đem sản xuất ngay hoặc

đưa vào kho bảo quản tạm Bảo quản ở nơi khô ráo, thoáng mát, tránh bị mưa và nắng

3.2.2.3 Lựa chọn và phân loại

Quá trình lựa chọn, phân loại có thể được tiến hành trước khi bảo quản nguyên liệu hay trong khi chế biến trong xưởng sản xuất

Đối với nguyên liệu bị thối một phần: Cắt bỏ phần thối và phân loại vào một nhóm riêng

3.2.2.4 Rửa

a Mục đích: Loại trừ tạp chất cơ học như: cát, bụi,và làm giảm lượng vi sinh vật bám trên

bề mặt vỏ quả cũng như dư lượng thuốc bảo vệ thực vật

b Tiến hành:

Sử dụng thiết bị ngâm rửa, xối tưới dạng băng tải Yêu cầu thời gian ngâm rửa không quá dài Quá trình rửa gồm hai giai đoạn: ngâm và rửa xối Băng chuyền đưa chuối vào bồn ngâm, chuối được ngâm trong nước đồng thời được băng chuyền đưa từ từ lên khu vực rửa xối Trong khu vực rửa xối, nước được phun mạnh từ trên xuống dưới nhằm loại bỏ các tạp chất bám trên vỏ Nước trong quá trinh rửa được lọc và bơm trở lại

- Lột vỏ: Để thu lấy phần thịt, loại bỏ phần vỏ chuối

- Cắt lát: Cắt nguyên liệu thành những lát nhỏ đồng nhất về nguyên liệu, thuận lợi cho quá trình chiên và phù hợp với yêu cầu hình dạng đặc trưng của sản phẩm

- Axit citric: Tạo vị và có tác dụng ức chế vi khuẩn, nấm sợi, nấm men

- Na2S2O5: Nhằm tránh sự hóa nâu của chuối

- Bảo quản: nhiệt độ chất béo khi chiên thực phẩm thường dao động trong khoảng 130 –

1800C Hầu hết các vi sinh vật bị tiêu diệt và enzyme trong thực phẩm sẽ bị ức chế ở nhiệt

độ này Ngoài ra, trong quá trình chiên còn có tác dụng làm giảm độ ẩm của lớp bề mặt bao xung quanh thực phẩm, hạn chế sự xâm nhập và phát triển của các vi sinh vật từ môi trường bên ngoài nhiễm vào thực phẩm

b Tiến hành:

Những lát chuối được vận chuyển trực tiếp đến thiết bị chiên Thiết bị chiên liên tục hiện đại xử lý từ 2 ÷ 4 (tấn nguyên liệu thô/giờ) Bộ phận chính của thiết bị là một chảo chiên có dạng hình hộp chữ nhật Người ta sẽ cho dầu chiên vào đầy chảo chiên Dầu sẽ

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

c Các biến đổi

Biến đổi của nguyên liệu

- Vật lý: Quá trình chiên làm xảy ra nhiều biến đổi vật lý trong nguyên liệu, điển hình như sự gia tăng nhiệt độ, sự khuếch tán chất béo từ môi trường gia nhiệt vào bên trong sản phẩm, sự hoà tan và khuếch tán của một số chất từ nguyên liệu đi vào môi trường gia nhiệt… Những biến đổi trên làm cho tỷ trọng và thể tích của nguyên liệu bị thay đổi Tuỳ theo thành phần hoá học và cấu trúc của nguyên liệu mà thể tích của nguyên liệu có thể tăng hoặc giảm sau khi chiên

- Hoá học: Nhiệt độ cao trong quá trình chiên thực phẩm là tác nhân thúc đẩy nhiều phản ứng hoá học xảy ra Có hai phản ứng quan trọng ảnh hưởng đến giá trị cảm quan của thực phẩm chiên

+ Phản ứng Maillar: là một hệ gồm nhiều phản ứng xảy ra giữa đường khử

và các hợp chất có nhóm (-NH2) như acid amin, peptide, protein Các sản phẩm có phản ứng Maillar được gọi tên chung là melanoidine

+ Phản ứng caramel hóa: là một hệ gồm nhiều phản ứng liên quan đến sự mất nước của các phân tử đường như saccharose, glucose Sau giai đoạn mất nước các bán thành phẩm có thể tham gia phản ứng ngưng tụ Hỗn hợp sản phẩm gọi chung là caramel

Phản ứng maillard và caramel hóa làm cho thực phẩm chiên có màu sậm Ngoài ra, một số hợp chất hóa học được hình thành từ phản ứng trên còn góp phần tạo nên mùi đặc trưng cho sản phẩm chiên

Trong quá trình chiên còn xảy ra nhiều loại phản ứng khác, ví dụ như phản ứng phân hủy vitamin và một số hợp chất có hoạt tính sinh học có trong nguyên liệu Những phản ứng này sẽ làm giảm giá trị dinh dưỡng của thực phẩm chiên

- Hóa lý: Trong quá trình chiên nhiệt độ cao sẽ làm cho nước trong thực phẩm chuyển pha, hiện tượng này làm cho thực phẩm sau chiên có độ ẩm thấp hơn trước khi chiên Một biến đổi hóa lý quan trọng khác là sự đông tụ protein

Ví dụ như albumin trong lòng trắng trứng sẽ bị đông tụ trong quá trình chiên

- Sinh học và hóa sinh: Nhiệt độ cao sẽ làm vô hoạt bất thuận nghịch các enzyme, do đó sự trao đổi chất của tế bào sẽ dừng lại Quá trình chiên làm giảm mật độ các vi sinh vật trong thực phẩm Mức độ giảm sẽ phụ thuộc vào giá trị nhiệt độ và thời gian chiên Tuy nhiên thực phẩm sau khi chiên có thể

bị tái nhiễm vi sinh vật đặc biệt là trong giai đoạn làm nguội sản phẩm Các biến đổi của chất béo

- Hoá học:

+ Thuỷ phân: sự có mặt của nước trong thực phẩm là thành phần cần thiết để xảy ra phản ứng thuỷ phân chất béotrong quá trình chiên Triglyceride sẽ bị thuỷ phân và lần lượt tạo ra các sản phẩm diglyceride, monoglyceride rồi đến glycerol và các acid béo tự do Các acid béo tự do rất dễ bị oxy hoá làm thay đổi sâu sắc giá trị dinh dưỡng và cảm quan của chất béo Do đó, phản ứng thuỷ phân triglyceride có thể được xem là giai đoạn đầu trong quá trình chất béo bị hư hỏng

+ Oxy hoá: sự có mặt của oxy sẽ thúc đẩy các phản ứng oxy hoá chất béo diễn ra và tạo nên các gốc tự do, hydroperoxide và conjugated dienoic acid Các sản phẩm của phản ứng oxy hoá chất béo có thể được chia thành hai nhóm: các chất dễ bay hơi và không bay hơi Cơ chế của các phản ứng oxy hoá chất béo trong quá trình chiên thực phẩm tương tự như quá trình tự oxy hoá chất béo Tuy nhiên, các sản phẩm oxy hoá bậc 1 như hydroperoxide sẽ tiếp tục bị phân huỷ và tạo thành các sản phẩm oxy hoá bậc 2 như aldehyde

và ketone Hầu hết những hợp chất oxy hoá bậc 2 đều thuộc nhóm dễ bay hơi Một số sản phẩm oxy hoá bậc 2 là aldehyde không bão hoà như 2,4-decadinal; 2,4-nonadienal; 2,4-octadienal; 2-heptanal; 2-octenal… Các hợp chất này sẽ tạo nên mùi vị đặc trưng cho nhóm thực phẩm chiên và ảnh hưởng tốt đến gái trị cảm quan của sản phẩm Tuy nhiên, một số sản phẩm oxy hoá bậc 2 là những aldehyde không bão hoá khác hoặc aldehyde bão hoà như hexanal, heptanal, octanal, nonanal, 2-decenal sẽ ảnh hưởng xấu đến mùi vị thực phẩm chiên

+ Polymer hoá: các sản phẩm của phản ứng thuỷ phân và oxy hoá chất béo

có thể tham gia phản ứng polymer hoá và tạo ra các hợp chất phân cực với phân tử lượng cao

Bảng 3.1 Một số sản phẩm có nguồn gốc từ sự chuyển hóa chất béo trong quá trình chiên

thực phẩm Hợp chất không bay hơi Hợp chất dễ bay hơi Monoacylglycerol Hydrocarbon

Oxidized triacylglycerols Aldehyde Triacylglycerol dimer Alcohol Triacylglycerol trimer Ester Triacylglycerol polymer Lactone Acid béo tự do

- Vật lý: Sự thay đổi thành phần hoá học của chất béo trong quá trình chiên sẽ làm thay đổi một số tính chất vật lý của chất béo Ví dụ như các sản phẩm của phản ứng polymer hoá sẽ làm tăng độ nhớt của shortening Ngoài ra, màu sắc của shortening cũng sậm hơn theo thời gian chiên

- Hoá lý: Trong quá trình chiên thực phẩm, một số sản phẩm tạo thành do phản ứng phân huỷ chất béo sẽ bị bay hơi

Có nhiều phương pháp đánh giá mức độ hư hỏng của chất béo trong quá trình chiên Tại Việt Nam, các nhà sản xuất thường sử dụng chỉ số acid và chỉ số peroxyde để theo dõi chất lượng shortening trong quá trình chiên

Trong công nghiệp thực phẩm, có nhiều giải pháp được sử dụng để hạn chế

sự oxy hoá chất béo trong quá trình chiên Chúng được chia thành hai nhóm:

tự nhiên và tổng hợp Chất chống oxy hoá tự nhiên tan trong dầu thông dụng nhất là tocopherol Chất chống oxy hoá tổng hợp có rất nhiều loại, thông dụng nhất là butylated hydroxyanisol (BHA), butylated hydroxytoluen (BHT), propyl gallate (PG)… Danh mục phụ gia chống oxy hoá chất béo và ngưỡng

sử dụng của từng phụ gia sẽ thay đổi tuỳ theo quy định của mỗi quốc gia

d Thông số kỹ thuật:

Nhiệt độ chiên đầu vào : 176 ÷ 1900C

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

Lượng ẩm ban đầu của lát chuối : 70%

Lượng ẩm sau khi chiên : 2%

Lượng dầu thấm vào bán thành phẩm : 10 - 35%

3.2.2.8 Tách dầu

a Mục đích:

- Loại bỏ lượng dầu mỡ dư thừa có trên bề mặt sản phẩm, dầu làm tăng độ ngậy và gây ra những biến đổi hư hỏng khi bảo quản (đảm bảo không quá ngậy và hạn chế tối đa khả năng dầu bị oxy hóa trong quá trình bảo quản)

- Thu hồi dầu, giảm tổn thất dầu

a Mục đích: Làm tăng mùi vị, hoàn thiện tính cảm quan của sản phẩm

b Thực hiện: Sau khi tách dầu, sản phẩm vẫn còn lượng dầu vừa đủ để tạo sự kết dính hỗn hợp gia vị lên bề mặt sản phẩm Các lát chuối cùng với hỗ hợp các gia vị được đưa vào thiết

bị trộn có hình trống Trống xoay với tốc độ chậm, trên thành trống có các gờ cản sẽ trộn đều tất cả các thành phần Do tính dễ vỡ của sản phẩm, tránh việc lạm dụng giai đoạn này sẽ làm tăng các số lượng mảnh vụn

b Thực hiện:

Chip chuối (qua chiên) là sản phẩm dễ bị oxy hóa, cần giữ được độ giòn sau khi chiên Chính vì những đặc điểm đó mà bao bì chứa chip chuối cần phải đáp ứng được các yêu cầu: không thấm khí, hạn chế ánh sáng, không thấm hơi nước Để đáp ứng đồng thời tất cả các yêu cầu trên, người ta dùng loại bao bì ghép nhiều lớp (2 đến 4 lớp)

Sản phẩm được đóng gói trong môi trường kín, vô trùng Để đảm bảo điều kiện kỵ khí cho sản phẩm, người ta bơm vào bao chứa sản phẩm các loại khí trơ, thường dùng nhất

là CO2, N2 Người ta đã chứng minh việc bơm khí trơ này làm tăng thời gian sử dụng của chip chuối Ngoài ra, lượng khí này còn giúp cho bao bì chứa sản phẩm luôn căng phồng,

từ đó hạn chế được ảnh hưởng của các tác động cơ học

Chương 4: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT

4.1 Kế hoạch sản xuất của nhà máy

4.1.1 Biểu đồ thu hoạch nguyên liệu

Với điều kiện khoa học kỹ thuật ngày càng phát triển như hiện nay thì việc chăm sóc, ghép các giống khác nhau tạo giống mới, áp dụng các biện pháp xử lý ra hoa, kết trái không chỉ đúng thời vụ mà còn cả trái mùa nữa thì đây là 2 mặt hàng có thể được thu được gần như là quanh năm ở cả 2 miền Bắc và Nam

Bảng 4.1 Biểu đồ thu hoạch nguyên liệu

Nguyên liệu Tháng

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

4.1.2 Biểu đồ nhập nguyên liệu

Bảng 4.2 Biểu đồ nhập nguyên liệu của nhà máy

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

4.1.3 Biểu đồ sản xuất trong năm của nhà máy

Bảng 4.3 Số ngày sản xuất trong năm

+ Nghỉ các ngày lễ, tết trong năm

+ Nghỉ tháng 11 để sữa chữa, bảo trì máy

Bảng 4.4 Biểu đồ sản xuất

2781

2678

2575

2678

2678

2781

2575

27

81 0

2781

286858

Chip chuối 26

78

2472

2781

2678

2575

2678

2678

2781

2575

27

81 0

2781

286858 Như vậy trong 1 năm nhà máy làm việc 286 ngày, mỗi ngày làm 3 ca, mỗi ca làm việc 8h

- Tổng số ngày làm việc trong 1 năm: 286 ngày

- Tổng số ca làm việc trong 1 năm: 858 ca

- Tổng số giờ làm việc trong 1 năm: 6864 giờ

4.2 Tính cân bằng vật chất cho dây chuyền sản xuất đồ hộp nhãn nước đường

Đối với sản phẩm đồ hộp nhãn nước đường chọn đóng hộp N010 [4, tr 266] Các chỉ

số khi xếp hộp như sau:

+ Khối lượng tịnh là 480 (g/hộp)

+ Nồng độ nước đường là 25%

+ Độ acid của nước đường là 0,5%

Bảng 4.6 Hao hụt của nguyên liệu nhãn qua các công đoạn

hụt,%

2 Lựa chọn, phân loại 5 9 Bài khí-Ghép nắp 0,2

3 Rửa sơ bộ 2 10 Thanh trùng, làm

Ti: Khối lượng nguyên liệu trước công đoạn thứ i (kg), Ti = Si-1

Si: Khối lượng nguyên liệu sau công đoạn thứ i (kg)

xi: Tỷ lệ hao hụt của công đoạn thứ i (%)

Chọn tỉ lệ cái/nước là: 70/30 Mỗi hộp tiêu chuẩn có khối lượng sản phẩm là 480 g

Do vậy khối lượng cái và nước trong mỗi hộp là:

+ Khối lượng cái là 336 g/hộp

+ Khối lượng nước đường là 144 g/hộp

Áp dụng công thức trên ta tính được nguyên liệu qua từng công đoạn:

4.2.1.1 Đóng thùng

Sau khi hoàn thiện sản phẩm thì khối lượng sản phẩm trong hộp là 750 kg/h

Lượng sản phẩm còn lại sau công đoạn đóng thùng:

4.2.1.8 Rửa lại, để ráo

Lượng quả còn lại sau công đoạn rửa lại, để ráo:

S6 = 538,33 (kg/h)

Lượng quả vào công đoạn rửa lại, để ráo:

T6 =538,33 × 100

4.2.1.12 Lựa chọn, phân loại

Lượng quả còn lại sau công đoạn lựa chọn, phân loại: