Thiết kế nhà máy chế biến rau quả với hai sản phẩm là đồ hộp dứa nước đường và mứt khô nguyên liệu tự chọn khoai tây

Thiết kế nhà máy chế biến rau quả với hai sản phẩm là đồ hộp dứa nước đường và mứt khô nguyên liệu tự chọn khoai tây Thiết kế nhà máy chế biến rau quả với hai sản phẩm là đồ hộp dứa nước đường và mứt khô nguyên liệu tự chọn khoai tây luận văn tốt nghiệp thạc sĩ

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

KHOA HÓA

THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN RAU QUẢ VỚI

HAI SẢN PHẨM LÀ:

- ĐỒ HỘP DỨA NƯỚC ĐƯỜNG – NĂNG SUẤT 3

TẤN NGUYÊN LIỆU/ GIỜ

- MỨT KHÔ – NGUYÊN LIỆU TỰ CHỌN (KHOAI TÂY) – NĂNG SUẤT 1,2 TẤN SẢN PHẨM/ GIỜ

Sinh viên thực hiện: NGUYỄN VIẾT TÀI

Số thẻ SV: 107150177 Lớp: 15H2B

Đà Nẵng – Năm 2019

TÓM TẮT

Tên đề tài: Thiết kế nhà máy chế biến rau quả với hai sản phẩm là:

- Đồ hộp dứa nước đường – Năng suất 3 tấn nguyên liệu/ giờ

- Mứt khô – Nguyên liệu tự chọn (khoai tây) – Năng suất 1,2 tấn sản phẩm/ giờ Sinh viên thực hiện: NGUYỄN VIẾT TÀI

Quy trình sản xuất đồ hộp dứa nước đường và mứt khoai tây được tham khảo từ thực tế làm thủ công và các tài liệu sách về công nghệ chế biến rau quả và tài liệu mạng

Sau khi có quy trình công nghệ, dựa vào năng suất, tính được cân bằng vật chất Sau đó, tiến hành chọn lựa thiết bị phù hợp Trong sản xuất, có một số quá trình cần dùng hơi nóng nên chọn một nồi hơi có công suất phù hợp để đảm bảo đủ lượng nhiệt cần thiết Nguồn cung cấp nước là nhà máy nước của khu công nghiệp

Sau khi chọn thiết bị phù hợp, tiến hành thiết kế phân xưởng sản xuất chính có kích thước là 78 × 18 × 6 m và diện tích tổng khu đất là 157 × 70 m, trong đó vấn đề cây xanh xung quanh nhà máy được chú ý quan tâm

Để đảm bảo chất lượng sản phẩm và nâng cao tính cạnh tranh, công đoạn kiểm tra sản phẩm sau sản xuất được đặt lên hàng đầu và tiến hành kiểm tra nguyên liệu đầu vào, các công đoạn trong sản xuất và thành phẩm

An toàn lao động và vệ sinh công nghiệp là vấn đề quan trọng của nhà máy Hằng năm, tiến hành tập huấn, tuyên truyền nâng cao ý thức của nhân viên và người lao động

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN RAU QUẢ

2 Các số liệu ban đầu: gồm hai sản phẩm

- Đồ hộp dứa nước đường – Năng suất: 3 tấn nguyên liệu/h

- Mứt khô – Nguyên liệu: tự chọn – Năng suất: 1,2 tấn sản phẩm/h

3 Nội dung các phần thuyết minh và tính toán

- Mục lục

- Lời mở đầu

- Chương 1: Lập luận kinh tế kỹ thuật

- Chương 2: Tổng quan (nguyên liệu, sản phẩm, chọn phương án thiết kế)

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

- Chương 4: Tính cân bằng vật chất

- Chương 5: Tính nhiệt

- Chương 6: Tính và chọn thiết bị

- Chương 7: Tính xây dựng và quy hoạch tổng mặt bằng

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

- 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 (A0)

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

5 Giáo viên hướng dẫn: Trần Thế Truyền

6 Ngày giao nhiệm vụ: 24/08/2019

7 Ngày hoàn thành nhiệm vụ:

Thông qua bộ môn

CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

(Ký, ghi rõ họ tên)

LỜI NÓI ĐẦU VÀ CẢM ƠN

Chặng đường 5 năm trên ghế giảng đường tại Trường Đại học Bách Khoa – Đại học Đà Nẵng đã cho em có cơ hội được học tập, làm việc và trải nghiệm rất nhiều để hoàn thiện bản thân mình hơn Đây là khoảng thời gian quý giá nhất và cũng đáng nhớ nhất đối với em Để đi hết quãng đường này em đã nhận được không ít sự giúp đỡ, đồng hành của các thầy cô, bạn bè và gia đình

Đặc biệt, trong hơn 3 tháng làm đồ án tốt nghiệp, em đã nhận được nhiều sự giúp

đỡ, đóng góp ý kiến và chỉ bảo nhiệt tình của các thầy cô bộ môn Qua đây, em xin bày

tỏ lời cảm ơn chân thành và sâu sắc đến thầy ThS Trần Thế Truyền, người đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ em trong suốt quá trình hoàn thành đồ án, giúp em có nhiều kiến thức và kinh nghiệm quý báu trong việc thiết kế nhà máy Em cũng xin gửi lời cảm ơn đến thầy cô phản biện đã dành thời gian đọc và góp ý cho đồ án này

Cảm ơn các thầy cô trong khoa Hóa – Trường Đại học Bách Khoa - Đại học Đà Nẵng đã giảng dạy, truyền đạt kiến thức trong suốt 5 năm học vừa qua, giúp em có cơ

sở lý thuyết, tạo điều kiện giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập Vốn kiến thức tiếp thu được trong cả thời gian đại học sẽ là hành trang quý báu cho bản thân em trong tương lai

Cuối cùng, em xin cảm ơn những người thân trong gia đình và bạn bè đã tạo điều kiện, động viên, giúp đỡ em cả về vật chất lẫn tinh thần, là nguồn động lực lớn lao để

em có thể vượt qua khó khăn trong học tập cũng như hoàn thành tốt nhất đồ án tốt nghiệp này

Với lòng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn tất cả sự giúp đỡ quý báu đó Trân trọng!

Đà Nẵng, ngày 09 tháng 12, năm 2019

Sinh viên thực hiện

NGUYỄN VIẾT TÀI

LỜI CAM ĐOAN LIÊM CHÍNH HỌC THUẬT

Em xin cam đoan đồ án tốt nghiệp này là dựa trên sự nghiên cứu, tìm hiểu từ các tài liệu sách và được thực hiện theo đúng sự chỉ dẫn của giáo viên hướng dẫn Mọi sự tham khảo sử dụng trong đồ án đều được trích dẫn từ các nguồn tài liệu nằm trong danh mục tài liệu tham khảo

Sinh viên thực hiện

NGUYỄN VIẾT TÀI

MỤC LỤC

Tóm tắt

Nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp

Lời nói đầu và cảm ơn i

Lời cam đoan liêm chính học thuật ii

Mục lục iii

Danh sách các bảng, hình vẽ và sơ đồ ix

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, liên hợp hóa 2

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 và vấn đề xử lý nước 3

1.8 Giao thông vận tải 4

1.9 Nguồn nhân lực 4

Chương 2: TỔNG QUAN 5

2.1 Nguyên liệu 5

2.1.1 Nguyên liệu dứa 5

2.1.2 Nguyên liệu khoai tây 8

2.1.3 Nguyên liệu phụ 11

2.2 Sản phẩm 13

2.2.1 Đồ hộp dứa nước đường 13

2.2.2 Mứt khoai tây 15

2.3 Chọn phương án thiết kế 16

2.3.1 Đồ hộp dứa nước đường 16

2.3.2 Mứt khoai tây 18

Chương 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 20

3.1 Sản phẩm đồ hộp dứa nước đường 20

3.1.1 Sơ đồ quy trình công nghệ 20

3.1.2 Thuyết minh quy trình công nghệ 20

3.2 Sản phẩm mứt khoai tây 25

3.2.1 Sơ đồ quy trình công nghệ 25

3.2.2 Thuyết minh quy trình công nghệ 26

Chương 4: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT 30

4.1 Số liệu ban đầu 30

4.2 Kế hoạch sản xuất của nhà máy 30

4.3 Tính cân bằng vật chất cho sản phẩm đồ hộp dứa nước đường 31

4.3.1 Tính cân bằng vật chất cho nguyên liệu chính 31

4.3.2 Tính cân bằng vật chất cho nguyên liệu phụ 36

4.3.3 Tính cân bằng vật chất cho hộp, nắp, thùng carton 37

4.4 Tính cân bằng vật chất cho sản phẩm mứt khoai tây 38

4.4.1 Tính cân bằng vật chất cho nguyên liệu chính 38

4.4.2 Tính cân bằng vật chất cho nguyên liệu phụ 43

4.4.3 Tính cân bằng vật chất cho bao bì, thùng carton 44

Chương 5: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ 45

5.1 Nguyên tắc chọn và cách tính số lượng máy móc, thiết bị 45

5.1.1 Nguyên tắc chọn thiết bị 45

5.1.2 Cách tính số lượng máy móc, thiết bị 45

5.2 Tính và chọn thiết bị cho dây chuyền sản xuất đồ hộp dứa nước đường 46

5.2.1 Băng tải lựa chọn, phân loại, bẻ hoa, cuống 46

5.2.2 Bể ngâm nguyên liệu 47

5.2.3 Máy rửa quả 48

5.2.4 Máy phân loại 49

5.2.5 Máy cắt đầu, đột lõi, gọt vỏ 49

5.2.6 Băng tải cắt mắt, sửa mắt: 50

5.2.7 Máy thái khoanh 51

5.2.8 Máy rửa lần 2 52

5.2.9 Băng tải xếp hộp 52

5.2.10 Thiết bị rót nước đường 53

5.2.11 Máy ghép nắp 53

5.2.12 Thiết bị thanh trùng 54

5.2.13 Bể làm nguội 55

5.2.14 Thiết bị dán nhãn 56

5.2.15 Máy in date 56

5.2.16 Máy đóng thùng carton 57

5.2.17 Băng tải vào bể ngâm 57

5.2.18 Máy rửa hộp 58

5.2.19 Nồi hai vỏ nấu nước đường 58

5.2.20 Thiết bị lọc nước đường 59

5.2.21 Thùng pha chế dịch đường 60

5.2.22 Pa lăng điện 60

5.2.23 Tổng kết thiết bị cho dây chuyền sản xuất đồ hộp dứa nước đường 61

5.3 Tính và chọn thiết bị cho sản phẩm mứt khoai tây 61

5.3.1 Máy rửa củ 61

5.3.2 Thiết bị chần băng tải 62

5.3.3 Máy tách vỏ, làm sạch 62

5.3.4 Máy cắt 62

5.3.5 Bể ngâm CaCl2 63

5.3.6 Máy rửa lần 2 63

5.3.7 Thùng ướp đường 64

5.3.8 Thiết bị nấu mứt 64

5.3.9 Thiết bị sấy băng tải 65

5.3.10 Băng tải làm nguội 65

5.3.11 Máy đóng gói 66

5.3.12 Băng tải đóng thùng carton 66

5.3.13 Tổng kết thiết bị cho dây chuyền sản xuất mứt khoai tây 67

5.4 Tính và chọn thiết bị vận chuyển cho 2 dây chuyền 67

5.4.1 Băng tải nguyên liệu vào 67

5.4.2 Băng tải ngang 68

5.4.3 Băng tải nghiêng 68

5.4.4 Vít tải 68

5.4.5 Bơm vận chuyển 69

5.4.6 Bàn thao tác 69

5.4.7 Tổng kết thiết bị vận chuyển chung cho 2 dây chuyền sản xuất 69

Chương 6: TÍNH NHIỆT 70

6.1 Tính nhiệt 70

6.1.1 Dây chuyền dứa khoanh nước đường 70

6.1.2 Dây chuyền sản xuất mứt khoai tây 77

6.1.3 Tính chọn nồi hơi 82

6.2 Tính nước 83

6.2.1 Dây chuyền dứa khoanh nước đường 83

6.2.2 Tính nước cho dây chuyền mứt khoai tây 84

6.2.3 Tổng lượng nước cần dùng 85

Chương 7: TÍNH XÂY DỰNG VÀ QUY HOẠCH TỔNG MẶT BẰNG 86

7.1 Tính tổ chức 86

7.1.1 Sơ đồ tổ chức 86

7.1.2 Chế độ làm việc 86

7.1.3 Cơ cấu tổ chức 86

7.2 Tính xây dựng 89

7.2.1 Đặc điểm của khu đất xây dựng nhà máy 89

7.2.2 Các công trình xây dựng 89

7.3 Tính khu đất xây dựng nhà máy 100

7.3.1 Diện tích khu đất 100

7.3.2 Tính hệ số sử dụng Ksd 101

Chương 8: KIỂM TRA SẢN XUẤT – KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM 102

8.1 Kiểm tra, đánh giá chất lượng của nguyên liệu đưa vào sản xuất 102

8.1.1 Kiểm tra nguyên liệu khoai tây 102

8.1.2 Kiểm tra nguyên liệu dứa 102

8.1.3 Kiểm tra đường kính và nước đường sau khi nấu 103

8.2 Kiểm tra các công đoạn trong quá trình sản xuất 103

8.2.1 Kiểm tra các công đoạn cho dây chuyền mứt khoai tây 103

8.2.2 Kiểm tra các công đoạn trong dây chuyền sản xuất dứa khoanh nước đường 104

Chương 9: AN TOÀN LAO ĐỘNG – VỆ SINH XÍ NGHIỆP – PHÒNG CHỐNG CHÁY NỔ 106

9.1 Vệ sinh xí nghiệp 106

9.1.1 Vệ sinh cá nhân của công nhân 106

9.1.2 Vệ sinh máy móc, thiết bị, nền nhà 106

9.1.3 Thông gió điều hòa nhiệt độ 107

9.1.4 Xử lý phế liệu của quá trình sản xuất 107

9.2 An toàn lao động 107

9.2.1 An toàn làm việc với thiết bị đun nóng 107

9.2.2 An toàn lao động khi vận hành máy móc 108

9.2.3 An toàn về điện 108

9.3 Phòng chống cháy nổ 108

KẾT LUẬN 109

TÀI LIỆU THAM KHẢO 110

DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ VÀ SƠ ĐỒ

Bảng 2 1 Thành phần hóa học một số giống dứa 6

Bảng 2.2 Thành phần hóa học của khoai tây 10

Bảng 2.3 Tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN 6958 – 2001): Đường tinh luyện 12

Bảng 2.4 Các chỉ tiêu lý – hóa của axit citric 12

Bảng 2.5 Chỉ tiêu cảm quan mứt khoai tây 15

Bảng 2.6 Chỉ tiêu vi sinh mứt khoai tây 16

Bảng 4.1 Biểu đồ sản xuất nhà máy 30

Bảng 4.2 Bảng nhập liệu của nhà máy 30

Bảng 4.3 Tỷ lệ hao hụt của từng công đoạn sản xuất đồ hộp dứa nước đường 31

Bảng 4.4 Tổng kết cân bằng vật chất sản phẩm đồ hộp dứa nước đường 35

Bảng 4.5 Tổng kết cân bằng vật chất cho nguyên liệu phụ 37

Bảng 4.6 Tổng kết cân bằng vật chất cho hộp, nắp, thùng carton 38

Bảng 4.7 Tỷ lệ hao hụt của từng công đoạn chế biến 39

Bảng 4.8 Tổng kết cân bằng vật chất sản phẩm mứt khoai tây 43

Bảng 4.9 Tổng kết cân bằng vật chất cho nguyên liệu phụ 44

Bảng 4.10 Tổng kết cân bằng vật chất cho bao bì, thùng carton 44

Bảng 5.1 Thông số kỹ thuật máy rửa Zibo 48

Bảng 5.2 Thông số kỹ thuật máy phân loại kiểu trục vít 49

Bảng 5.3 Thông số kỹ thuật máy cắt đầu, đột lõi, gọt vỏ FCPM-80 49

Bảng 5.4 Thông số kỹ thuật máy thái khoanh 51

Bảng 5.5 Thông số kỹ thuật máy rửa Herui 52

Bảng 5.6 Thông số kỹ thuật thiết bị rót nước đường 53

Bảng 5.7 Thông số kỹ thuật máy ghép nắp BW-FK 53

Bảng 5.8 Thông số kỹ thuật thiết bị dán nhãn 56

Bảng 5.9 Thông số kỹ thuật máy in date 56

Bảng 5.10 thông số kỹ thuật máy đóng thùng 57

Bảng 5.11 Thông số kỹ thuật thiết bị lọc nước đường 59

Bảng 5.12 Thông số kỹ thuật Pa lăng điện 60

Bảng 5.13 Tổng kết thiết bị dây chuyền sản xuất đồ hộp dứa nước đường 61

Bảng 5.14 Thông số kỹ thuật thiết bị chần băng tải 62

Bảng 5.15 Thông số kỹ thuật máy tách vỏ dạng bàn chải 62

Bảng 5.16 Thông số kỹ thuật máy cắt rau củ 63

Bảng 5.17 Thông số kỹ thuật thiết bị cô đặc 65

Bảng 5.18 Thông số kỹ thuật thiết bị sấy băng tải 65

Bảng 5.19 Thông số kỹ thuật băng tải làm nguội 66

Bảng 5.20 Thông số kỹ thuật máy đóng gói 66

Bảng 5.21 Tổng kết thiết bị cho dây chuyền sản xuất mứt khoai tây 67

Bảng 5.22 Các quá trình sử dụng băng tải ngang 68

Bảng 5.23 Thông số kỹ thuật băng tải nghiêng 68

Bảng 5.24 Thông số kỹ thuật băng tải trục vít 69

Bảng 5.25 Tổng kết thiết bị vận chuyển chung cho 2 dây chuyền sản xuất 69

Bảng 6.1 Thông số kỹ thuật nồi hơi 83

Bảng 6.2 Tổng kết tính nước dây chuyền đồ hộp dứa nước đường 84

Bảng 6.3 Tổng kết tính nước dây chuyền sản xuất mứt khoai tây 85

Bảng 7.1 Nhân lực trực tiếp của dây chuyền đồ hộp dứa nước đường 87

Bảng 7.2 Nhân lực trực tiếp của dây chuyền sản xuất mứt khoai tây 88

Bảng 7.3 Nhân lực phụ trong phân xưởng 88

Bảng 7.4 Tổng kết các công trình xây dựng toàn nhà máy 100

Hình 2 1 Một số hình ảnh về dứa 6

Hình 2.2 Cây khoai tây và củ khoai tây 8

Hình 2.3 Một số loại khoai tây 9

Hình 2.4 Một số sản phẩm minh họa 13

Hình 2.5 Hình ảnh minh họa sản phẩm mứt khoai tây 15

Hình 5.1 Băng tải lựa chọn, phân loại, bẻ hoa, cuống dứa 46

Hình 5.2 Máy rửa băng chuyền Zibo 48

Hình 5.3 Máy phân loại kiểu trục vít 49

Hình 5.4 Máy FCPM-80 49

Hình 5.5 Máy thái khoanh 51

Hình 5.6 Máy rửa băng chuyền Herui 52

Hình 5.7 Thiết bị rót hộp 53

Hình 5.8 Máy ghép nắp BW-FK 53

Hình 5.9 Thiết bị thanh trùng kiểu đứng 54

Hình 5.10 Thiết bị dán nhãn 56

Hình 5.11 Máy in date 56

Hình 5.12 Máy đóng thùng 57

Hình 5.13 Máy rửa hộp 58

Hình 5.14 Nồi hai vỏ nấu nước đường 59

Hình 5.15 Thiết bị lọc 59

Hình 5.16 Pa lăng điện 60

Hình 5.17 Thiết bị chần băng tải 62

Hình 5.18 Máy tách vỏ dạng bàn chải 62

Hình 5.19 Máy cắt rau củ 63

Hình 5.20 Thiết bị cô đặc 65

Hình 5.21 Thiết bị sấy băng tải 65

Hình 5.22 Băng tải làm nguội 66

Hình 5.23 Máy đóng gói 66

Hình 5.24 Băng tải PVC có gờ 67

Hình 5.25 Băng tải nghiêng có gờ 68

Hình 5.26 Băng tải trục vít 69

Hình 5.27 Máy bơm 69

Hình 6.1 Nồi hơi 83

Sơ đồ 3.1 Quy trình công nghệ sản xuất đồ hộp dứa nước đường 20

Sơ đồ 3.2 Quy trình công nghệ sản xuất mứt khoai tây 25

LỜI MỞ ĐẦU

Ngày nay, với cuộc sống công nghiệp hiện đại, chất lượng cuộc sống ngày càng được nâng cao, nhu cầu của mỗi người cũng được mở rộng và mong muốn được đáp ứng đầy đủ đặc biệt là về thực phẩm, trong đó nhu cầu về rau quả là vô cùng cần thiết Rau quả đóng một vai trò rất quan trọng trong khẩu phần ăn hàng ngày của con người Ngoài giá trị dinh dưỡng cần thiết cho sự phát triển cơ thể, rau quả còn là nguồn thực phẩm quan trọng trên thị trường tiêu thụ trong nước và xuất khẩu mang lại lợi nhuận lớn cho người sản xuất, góp phần nâng cao nguồn thu nhập cho nền kinh tế quốc dân Do đó ngành công nghiệp chế biến rau quả rất được chú trọng, đặc biệt là lĩnh vực đồ hộp rau quả

Ngành công nghiệp đồ hộp thực phẩm phát triển mạnh có ý nghĩa to lớn cải thiện được đời sống của nhân dân, giảm nhẹ việc nấu nướng hàng ngày Giải quyết nhu cầu thực phẩm các vùng công nghiệp, các thành phố, địa phương thiếu thực phẩm cho các đoàn du lịch, thám hiểm và cung cấp cho quốc phòng Góp phần điều hòa nguồn thực phẩm trong cả nước Phát triển nguồn hàng xuất khẩu, trao đổi hàng hóa với nước ngoài

Việt Nam là nước khí hậu nhiệt đới, có điều kiện đất đai thích hợp cho rau quả phát triển Trong số các loại nguyên liệu rau quả phổ biến, ta không thể không nhắc đến hai loại củ quả quan trọng và chiếm sản lượng khá lớn đó là dứa và khoai tây Có rất nhiều mặt hàng sản xuất từ hai loại trái cây này như: nước ép dứa, dứa nước đường, mứt khoai tây, khoai tây sấy,…

Với ý nghĩa của ngành công nghiệp sản xuất đồ hộp rau quả trong nền kinh tế quốc dân và những lợi ích dinh dưỡng từ dứa nước đường và mứt khoai tây mang lại

Em đã được giao đề tài: “ Thiết kế nhà máy chế biến rau quả sản xuất hai sản phẩm:

- Đồ hộp dứa nước đường – Năng suất 3 tấn nguyên liệu/ giờ

- Mứt khoai tây – Năng suất 1,2 tấn sản phẩm/ giờ ”

Chương 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT

1.1 Đặc điểm thiên nhiên

Địa điểm xây dựng nhà máy thuộc khu công nghiệp Tam Điệp 2, thành phố Tam Điệp, tỉnh Ninh Bình

Thành phố Tam Điệp nằm ở phía tây nam tỉnh Ninh Bình, cách trung tâm thành phố Ninh Bình 14 km, cách thủ đô Hà Nội 105 km; cách đều 2 thành phố Hạ Long và Vinh với cự ly 188 km Có vị trí địa lý: phía đông bắc giáp huyện Hoa Lư, tỉnh Ninh Bình; phía đông nam giáp huyện Yên Mô, Ninh Bình; phía tây nam giáp thị xã Bỉm Sơn và các huyện Hà Trung, Thạch Thành của tỉnh Thanh Hoá; phía tây bắc giáp huyện Nho Quan, Ninh Bình

Nằm trong vùng có khí hậu nhiệt đới gió mùa Thời tiết hàng năm chia thành 4 mùa rõ rệt là xuân, hạ, thu, đông Nhiệt độ trung bình năm khoảng 230C Số lượng giờ nắng trong năm trung bình trên 1100 giờ Lượng mưa trung bình/năm đạt 1.800mm

Độ ẩm tương đối trung bình: 80 – 85% Hướng gió chính là Đông Nam [1]

1.2 Vùng nguyên liệu

Nhà máy đặt tại khu công nghiệp Tam Điệp 2, thành phố Tam Điệp, tỉnh Ninh Bình là một lợi thế về vấn đề vùng nguyên liệu Ninh Bình nằm trong vùng đồng bằng sông Hồng – nơi có sản lượng dứa và khoai tây lớn nhất miền Bắc nước ta

Nguyên liệu cung cấp cho nhà máy là các tỉnh thuộc đồng bằng sông Hồng như: Ninh Bình, Nam Định, Thái Bình, Hà Nam và một số tỉnh miền Bắc khác như Lạng Sơn, Bắc Giang,… Để tồn tại và phát triển, nhất là trong giai đoạn cạnh tranh khốc liệt giữa dứa và các cây trồng khác Nhà máy tích cực đưa các giống mới vào và hỗ trợ tiền giống cho nông dân trồng thí điểm, khảo nghiệm các giống mới có năng suất cao, tạo sự an tâm cho nông dân với Nhà máy

1.3 Hợp tác hóa, liên hợp 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

Phải hợp tác chặt chẽ với ngành nông nghiệp để thu hoạch đúng thời gian, đúng

độ già chín phù hợp với từng loại giống cây trồng ở từng vùng chuyên canh tại 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 sản xuất đồ hộp dứa nước đường và mứt khoai tây cần tiêu thụ một lượng điện năng khá lớn, chủ yếu sử dụng cho các thiết bị bơm, chiếu sáng, sinh hoạt…

Nguồn điện cấp cho Khu công nghiệp Tam Điệp 2 được lấy từ đường dây 110

KV tới trạm biến áp tổng với công suất 110/35 KV Từ trạm biến áp tổng, nguồn điện được cung cấp tới nhà máy bằng dây cáp điện ngầm 35 KV Nhà máy có máy biến thế riêng

Tuy nhiên để đảm bảo cho quá trình sản xuất diễn ra thuận lợi, liên tục và an toàn thì nhà máy cần có máy phát điện dự phòng

1.5 Nguồn cung cấp hơi

Trong nhà máy, hơi được sử dụng cho nhiều mục đích như: thanh trùng, đun nấu, làm nóng nước sinh hoạt… 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 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

1.7 Nguồn cung cấp nước và vấn đề xử lý nước

Lượng nước thải của nhà máy đồ hộp rau quả rất nhiều và lượng nước thải của nhà máy chủ yếu là các chất hữu cơ có thành phần hữu cơ không độc hại được đưa vào

hệ thống xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn cho phép

Xử lý nước thải và chất thải rắn: Toàn bộ nước thải sản xuất và nước thải sinh hoạt được doanh nghiệp xử lý đạt tiêu chuẩn tối thiểu mức nước C trước khi xả ra hệ thống đường nước thải chung Chất thải rắn từ các nhà máy trong Khu công nghiệp sẽ được phân loại, thu gom và chuyển về bãi thải tập trung của thành phố

1.8 Giao thông vận tải

Nhà máy đặt tại khu công nghiệp Tam Điệp 2, thành phố Tam Điệp, tỉnh Ninh Bình có lợi thế là đường quốc lộ 1A, quốc lộ 12B, quốc lộ 21B, cao tốc và Đường sắt Bắc Nam đi qua, thuận lợi cho việc vận chuyển nguyên vật liệu và tiêu thụ sản phẩm [1]

1.9 Nguồn nhân lực

Vấn đề nhân công lao động không phải là vấn đề khó khăn: địa phương với nguồn lao động dồi dào sẽ đảm bảo cung cấp cho nhà máy như vậy sẽ tiết kiệm được chi phí xây dựng khu nhà ở, đi lại…

Đội ngũ cán bộ khoa học kỹ thuật và quản lý được tiếp nhận từ các trường đại học, cao đẳng trên cả nước, đây là lực lượng chủ yếu nắm giữ khoa học kỹ thuật góp phần đưa nhà máy phát triển [2]

Tóm lại, qua quá trình tìm hiểu về chính sách phát triển kinh tế của nhà nước, về

xu hướng phát triển chung của xã hội như trên Đồng thời trên cơ sở phân tích các dữ liệu thực tế: nguyên liệu, nguồi lao động, khí hậu, vị trí địa lý, cơ sở hạ tầng trong vùng Em quyết định xây dựng “Nhà máy chế biến rau quả với hai mặt hàng đồ hộp dứa khoanh nước đường - năng suất 3 tấn nguyên liệu/ giờ và mứt khoai tây - năng suất 1,2 tấn sản phẩm/ giờ” tại khu công nghiệp Tam Điệp 2, thành phố Tam Điệp, tỉnh Ninh Bình

Chương 2: TỔNG QUAN

2.1 Nguyên liệu

2.1.1 Nguyên liệu dứa

2.1.1.1 Giới thiệu về dứa

Dứa, thơm hay khóm (có nơi gọi là khớm) hay gai (miền Trung) hoặc trái huyền

nương, tên khoa học Ananas comosus, là một loại quả nhiệt đới Dứa là cây bản địa

của Paraguay và miền nam Brasil

Quả dứa thường gọi thực ra là trục của bông hoa và các lá bắc mọng nước tụ họp lại, còn quả thật là các "mắt dứa" Dứa được ăn tươi hoặc đóng hộp dưới dạng khoanh, miếng, nước ép hoặc nước quả hỗn hợp

Dứa có nguồn gốc ở Đông Bắc châu Mỹ La Tinh (Brazil, Vênêdula, Guana…) có tên khoa học là Ananas comosus (Lim) Merr Hiện nay, dứa được trồng ở tất cả các nước và khu vực thuộc vùng nhiệt đới, là nữ hoàng của các loại quả, chủ yếu tập trung nhiều nhất ở Hawai (37% sản lượng thế giới), Thái Lan (16%), Mêhicô (9%),… Ở Việt Nam, dứa được trồng nhiều ở các tỉnh Đông Nam Bộ, Vĩnh Phú, Ninh Bình, Tiền Giang, Nghệ An, Bình Định, Quảng Nam,…

Dứa có nhiều giống và có thể gộp trong 3 nhóm sau:

* Nhóm hoàng hậu (Queen): quả tương đối nhỏ, mắt lồi, chịu được sự vận chuyển Thịt quả vàng đậm, giòn, hương thơm, vị chua ngọt đậm đà Quả chín có màu vàng tươi Nhóm này có chất lượng cao nhất và được trồng nhiều ở Việt Nam Các loại dứa hoa, dứa tây, dứa victoria, khóm thuộc nhóm này

* Nhóm Tây Ban Nha (spanish): trái lớn hơn dứa Queen nhưng nhỏ hơn dứa Cayenne, 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

* Nhóm Caein (Cayenne): loại dứa này quả lớn nhất (khối lượng từ 1,8 - 2,2 kg), hình trụ, mắt phẳng và nông Thịt quả kém vàng, nhiều nước, ít ngọt, kém thơm hơn

dứa Queen Quả chín có màu đỏ đồng, dứa này phù hợp trong sản xuất công nghiệp nên được trồng khắp nơi trên thế giới [3] Dưới đây là một số hình ảnh về dứa:

Thành phần hóa học của dứa thay đổi theo giống, địa điểm, điều kiện trồng, thời gian thu hái trong năm và độ chín [3] Dưới đây là thành phần hóa học của một số giống dứa:

Bảng 2.1 Thành phần hóa học một số giống dứa [3]

Giống dứa, nơi trồng Độ khô

2.1.1.3 Giá trị của cây dứa

*Giá trị sử dụng:

Quả dứa có giá trị dinh dưỡng cao, cung cấp calo khá lớn, có đủ các loại vitamin ngoại trừ vitamin D, giàu khoáng, nhất là Kali, enzym Bromelin trong dứa giúp tiêu hóa tốt protein nên người ta hay trộn dứa vào các món ăn khai vị hoặc dùng làm mềm thịt trong y học, dứa được chỉ dẫn 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, bị xơ cứng động mạch, viêm khớp, thống phong, sỏi thận

và trị chứng béo phì

* Đầu tư và thu nhập:

Dứa là loại cây ăn trái rất mau thu hoạch, từ khi trồng đến lúc hái trái trung bình khoảng 12 - 14 tháng, đồng thời cho thu hoạch lớn Theo các con số thống kê ở các nước trồng dứa phát triển trên thế giới cho biết với năng suất trái khoảng 80 tấn/ha Nếu chỉ đóng hộp để bán thì lợi nhuận trung bình hàng năm trên một hecta là 10.000 USD (mười ngàn đô la/ha dứa)

* Mở rộng diện tích và phát triển sản xuất:

Dứa là cây rất dễ trồng, có thể trồng được trên nhiều loại đất, kể cả các vùng đất đồi dốc, sỏi đá lẫn các vùng đất thấp, nhiễm phèn, có độ pH = 3 - 3.5 có nhiều độc chất mà nhiều cây khác không sống được Vì vậy, có thể phát triển và mở rộng diện tích trồng dứa rất dễ dàng trên các vùng đất chua xấu, nhất là các loại đất phèn, hoang hóa

Dứa cũng được sử dụng làm nguồn nguyên liệu để chế biến nhiều loại thực phẩm quen thuộc với người tiêu dùng như: nước dứa ép, dứa ngâm đường, dứa sấy, mứt dứa, dứa lạnh đông, [4]

2.1.1.4 Chỉ tiêu chất lượng của dứa tươi

Dứa nguyên liệu để sản xuất sản phẩm đồ hộp dứa nước đường phải đảm bảo các yêu cầu sau đây:

- Nguyên vẹn, có hoặc không có chồi, ngọn;

- Lành lặn, không bị dập nát hoặc hư hỏng không phù hợp cho sử dụng;

- Sạch và không có bất kì tạp chất lạ nào nhìn thấy bằng mắt thường;

- Không bị hư hại bởi côn trùng;

- Không chứa côn trùng ảnh hưởng đến mã quả;

- Không bị ẩm bất thường ngoài vỏ, trừ khi mới được đưa ra khỏi thiết bị bảo quản lạnh;

- Không có mùi vị lạ;

- Kể cả chồi ngọn, không được có lá chết hoặc khô;

- Không bị hư hỏng do nhiệt độ thấp hoặc cao;

- Không thâm nâu phía trong;

- Không bị dị hình

* Yêu cầu về độ chín:

Tổng lượng chất rắn hòa tan trong dịch quả phải đạt tối thiểu 120Bx Phải lấy một mẫu đại diện trong dịch ép của tất cả các quả để xác định độ Brix [5]

2.1.2 Nguyên liệu khoai tây

2.1.2.1 Giới thiệu về khoai tây

Cây khoai tây có tên khoa học là Solanum tuberosum L thuộc họ Solanaceae

có nguồn gốc từ vùng núi Andes của Bolivia và Peru cách đây hơn bảy ngàn năm

Đến năm 1541, người Tây Ban Nha mới tình cờ phát hiện ra những điều thú vị

về cây khoai tây mà theo cách gọi của thổ dân là ”cây pap-pa” Sau nó được đem trồng ở nhiều nơi và nhanh chóng trở thành một cây lương thực chủ đạo nhờ những

ưu điểm của nó

Đây là loài cây công nghiệp ngắn ngày, trồng lấy củ chứa tinh bột, là loại cây trồng lấy củ rộng rãi nhất thế giới

Với hàm lượng carbohydrate cao, khoai tây là thực phẩm chính của người phương Tây hiện nay Nó phát triển tốt nhất ở khí hậu lạnh và ẩm Đức, Nga và Ba Lan là những nước sản xuất nhiều khoai tây nhất châu Âu

Hình 2.2 Cây khoai tây và củ khoai tây

2.1.2.2 Phân loại khoai tây

Hiện nay trên thế giới có 3 loại khoai tây: khoai tây trắng, khoai tây nâu và khoai tây đỏ

* Khoai tây trắng: được sử dụng nhiều nhất trong quá trình chiên nhờ vào dạng

củ tròn, hàm lượng chất khô cao và hàm lượng đường thấp

* Khoai tây nâu: chủ yếu dùng trong quá trình rán vì nó có hình dạng củ dài Loại khoai tây này có hàm lượng chất khô trung bình và hàm lượng đường thấp

* Khoai tây đỏ: được chế biến chủ yếu ở dạng luộc và được dùng chung với salad Khoai tây đỏ không thích hợp cho quá trình rán hoặc chiên Khoai tây đỏ có hàm lượng chất khô thấp và hàm lượng đường cao

a Khoai tây trắng b Khoai tây nâu c Khoai tây đỏ

Hình 2.3 Một số loại khoai tây

2.1.2.3 Thành phần hóa học của khoai tây

- Củ khoai tây được cấu tạo từ 3 lớp, tính từ ngoài vào thì có: vỏ mỏng, vỏ dày

Dưới đây là bảng thành phần hóa học của củ khoai tây

Bảng 2.2 Thành phần hóa học của khoai tây [6]

2.1.2.4 Giá trị của củ khoai tây

Củ khoai tây ngày nay đã trở thành một loại thực phẩm thiết yếu cho con người Khoai tây có nhiều công dụng: dùng làm thực phẩm để chế biến các món ăn ngon miệng, dùng để chữa bệnh và làm đẹp

Trong protein khoai tây còn có một số axit amin tự do và các chất kiềm purin Giá trị sinh học của khoai tây tương đối cao lên tới 75% (theo phương pháp Mittchell) Chất đường hấp thu chậm trong khoai tây đem lại cảm giác no và cung cấp năng lượng trong một thời gian dài Chất kali có nhiều trong khoai tây giúp cho các vận động viên TDTT tăng sức mạnh cơ bắp

* Trong lĩnh vực làm đẹp:

Khoai tây có tác dụng làm sáng da, mịn da, giảm mụn trứng cá, giảm các vết thâm, vết nhăn, cung cấp độ ẩm cho da khô và mất nước [7]

2.1.2.5 Yêu cầu nguyên liệu

Khoai tây dùng để sản xuất mứt phải đạt độ chín kỹ thuật, không quá non vì quá non thì thành phần các chất trong củ khoai tây chưa hình thành đủ, màu nhạt, hương vị kém Còn khoai tây đạt độ chín kỹ thuật cho ta chất lượng sản phẩm là cao nhất [7] Ngoài ra, khoai tây nguyên liệu còn phải đảm bảo các yêu cầu sau:

- Củ không mọc mầm

- Kích thước củ ở chỗ lớn nhất không dưới 3 cm

- Đất và tạp chất tối đa 1,5 %

- Củ nhỏ (2-3 cm) không quá 4%, củ dập nát tối đa 2%

- Không nhiễm bệnh thối khô hay thối ướt, nhiễm bệnh Phytophtora được phép tới 2% [8]

2.1.3 Nguyên liệu phụ

2.1.3.1 Nước

Nước là thành phần quan trọng có mặt hầu hết trong các loại nước giải khát, vì thế chất lượng nước ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng sản phẩm Tuy nhiên, nước trong tự nhiên không ở dạng tinh khiết mà thường có lẫn tạp chất, vi sinh vật… do đó khi sử dụng nguồn nước này phải tiến hành khử trùng, lọc… để không ảnh hưởng đến mùi, vị, màu sắc và hình thái sản phẩm

2.1.3.2 Đường Sacaroza

Saccaroza có tính chất vật lý và trạng thái tự nhiên

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

+ Là thành phần chủ yếu của đường mía, đường củ cải

Saccaroza là thành phần quan trọng của mía, là một disacarit có công thức

C12H22O11 Trọng lượng phân tử của saccaroza là 342,3 Saccaroza được cấu tạo từ hai đường đơn là α, d – glucoza và β, d – fructoza

Đường được sử dụng trong chế biến đồ hộp quả nước đường và mứt thường là đường RE (Refined sugar Extra), đây là loại đường saccaroza được tinh chế và kết

tinh, đường RE được sử dụng để làm nguyên liệu cho các sản phẩm cao cấp của công nghệ thực phẩm Dưới đây là tiêu chuẩn chất lượng của đường saccaroza:

Bảng 2.3 Tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN 6958 – 2001): Đường tinh luyện [9]

Sự giảm khối lượng khi sấy ở

1050C trong 3 giờ

< 0,05 % khối lượng (m/m) Hàm lượng đường khử < 0,03 % khối lượng (m/m)

2.1.2.3 Acid citric

Acid citric có nhiều trong rau quả tự nhiên, nhất là trong quả có múi Được sử dụng để tăng khả năng bảo quản cho sản phẩm, tạo cho sản phẩm có vị chua dễ chịu, tăng cường khả năng tiệt trùng

Acid citric có công thức phân tử: C6H8O7, có dạng tinh thể màu trắng, rất dễ tan trong nước hay cồn, khó tan trong etylen Nó có vị chua dịu hơn nhiều so với các acid thực phẩm khác nên được dùng làm chất điều vị trong thực phẩm nói chung

* Các yêu cầu về axit citric:

+ Ngoại quan: tinh thể rắn màu trắng hoặc không màu, không mùi Dạng ngậm một phân tử nước có thể thăng hoa trong không khí khô

+ Các chỉ tiêu lý – hóa: được thể hiện trong bảng dưới đây

Bảng 2.4 Các chỉ tiêu lý – hóa của axit citric [10]

tan trong nước, ít tan trong ete

Từ 7,5 đến 8,8

4 Hàm lượng tro sunfat, % khối lượng, không

lớn hơn

0,05

5 Hàm lượng oxalat, mg/kg, không lớn hơn 100

6 Hàm lượng sunfat, mg/kg, không lớn hơn 150

2.1.2.4 CaCl 2

Canxiclorua – hợp chất thường tồn tại dưới dạng kết tinh với 6 phân tử nước CaCl2.6H2O: tinh thể lớn không màu, vị mặn đắng; khối lượng riêng 1,68 g/cm3, tnc= 29,920C

Tất cả các CaCl2 đều dễ tan trong nước và trong etanol, ít tan trong axetol Điều chế bằng phản ứng giữa canxi cacbonat và axit clohidric CaCl2 khan được dùng làm khô chất lỏng và khí, làm chất chống đóng băng trên mặt đường, chất chống chịu bụi, chống đông, chất diệt nấm

Tác dụng của CaCl2 trong thực phẩm:

+ CaCl2 là một thành phần được liệt kê như là phụ gia thực phẩm được phép sử dụng tại liên minh Châu Âu để làm phụ gia cô lập và chất làm chắc với số E là E509 Dạng khan đã được FDA phê chuẩn như là phụ gia hỗ trợ đóng gói để đảm bảo độ khô

+ Ngoài ra, CaCl2 còn có tác dụng làm tăng vị ngọt cho sản phẩm [7]

có giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm

Dưới đây là một số sản phẩm có mặt trên thị trường

Hình 2.4 Một số sản phẩm minh họa

2.2.1.2 Chỉ tiêu chất lượng sản phẩm

* Chỉ tiêu cảm quan

- Màu sắc: sản phẩm phải có màu tự nhiên của giống dứa được sử dụng, cho phép

có một vài vết trắng Nếu dứa được đóng hộp cùng với thành phần đặc biệt khác thì phải có màu đặc trưng của hỗn hợp

- Hương vị: sản phẩm phải có hương vị tự nhiên của dứa, không có mùi vị lạ Nếu dứa được đóng hộp cùng với thành phần đặc biệt khác thì phải có hương vị đặc trưng của hỗn hợp

- Trạng thái: dứa chắc, giòn, không xốp, không nhũn, khối lượng lõi sót lại không được quá 7% khối lượng cái

* Độ đầy của hộp

- Mức đầy tối thiểu tính theo lượng sản phẩm chứa trong hộp phải chiếm 90% dung tích nước cất chứa đầy trong hộp đóng kín ở 20oC

* Khối lượng cái

Khối lượng cái tối thiểu của sản phẩm so với dung lượng nước cất chứa đầy trong hộp đóng kín ở 20oC phải như sau:

- Dạng khoanh, nửa khoanh, 1/4 khoanh, rẽ quạt, thỏi, miếng, miếng lập phương: 58%

- Dạng vụn vào hộp bình thường: 63%

* Chỉ tiêu hoá học

- Độ brix đạt yêu cầu của khách hàng, thông thường từ 14-220

- Độ acid vào khoảng 0,2-0,5 %

- Đạt các yêu cầu về dư lượng kim loại cho phép có trong đồ hộp quả nước đường:

Hình 2.5 Hình ảnh minh họa sản phẩm mứt khoai tây

2.2.2.2 Chỉ tiêu chất lượng của sản phẩm

* Chỉ tiêu cảm quan: được thể hiện trong bảng dưới đây

Bảng 2.5 Chỉ tiêu cảm quan mứt khoai tây [7]

Tên tiêu chuẩn Tiêu chuẩn đánh giá

Màu sắc Màu tự nhiên của khoai tây sau khi gia nhiệt

Mùi Mùi tự nhiên của khoai tây nấu với đường

Không có mùi khét của đường hay mùi lạ

Vị Vị ngọt mát, không clos vị đắng của đường bị

caramen

Trạng thái Nguyên miếng, đường bám đều xung quanh,

rắn chắc, độ dẻo dai vừa

* Chỉ tiêu hóa lý

Hàm ẩm của sản phẩm: 29 – 32 %

Đường có trong sản phẩm: 55 – 65 %

* Chỉ tiêu vi sinh:

Phải đạt chỉ tiêu vi sinh theo quyết định số 867/1998/QĐ – BYT cho rau quả khô, được thể hiện trong bảng dưới đây

Bảng 2.6 Chỉ tiêu vi sinh mứt khoai tây [7]

Chỉ tiêu Đơn vị tính Giới hạn cho phép

* 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 dứa trong hộp có thể chia ra:

Hình dạng của dứa trong hộp là dạng khoanh, hình dạng, kích thước vừa phải giúp cho khách hàng dễ dàng sử dụng ngay sản phẩm

2.3.1.2 Phương pháp thanh trùng sản phẩm

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

* Mục đích thanh trùng:

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

* Phương pháp thanh trùng:

Thanh trùng bằng nhiệt độ cao dùng nước nóng và hơi nước Nhiệt độ sử dụng với đồ hộp dứa nước đường là 850C Thời gian phụ thuộc vào khối lượng của đồ hộp, vào mỗi loại sản phẩm Chọn thời gian thanh trùng cho sản phẩm là 40 phút Sau khi thanh trùng xong phải làm nguội lạnh ngay

* Chế độ thanh trùng và công thức thanh trùng:

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

- Nhiệt độ thanh trùng: dựa vào chỉ số axit của sản phẩm mà chọn nhiệt độ thanh trùng

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

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

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

P = 1at

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

bị thanh trùng, nâng nhiệt độ của đồ hộp, giỏ đựng hộp đến nhiệt độ quy định rồi giữ nhiệt độ ấy 1 thời gian nhất định Sau đó hạ nhiệt độ xuống 25 - 400C và lấy đồ hộp ra khỏi thiết bị

- Công thức thanh trùng cho đồ hộp rau quả:

t

C B A

(

.(P) A: thời gian nâng nhiệt, tính bằng phút

B: thời gian giữ nhiệt, tính bằng phút

C: thời gian hạ nhiệt, tính bằng phút

a: thời gian xả khí trong thiết bị thanh trùng kín bằng hơi nước, nếu thanh trùng bằng nước thì a = 0

P: áp suất đối kháng, áp suất tạo ra để tránh đồ hộp bị biến dạng, tính bằng at

- Công thức thanh trùng đồ hộp dứa nước đường :

85

1515

10− −

Nghĩa là: thời gian nâng nhiệt của nước trong thiết bị thanh trùng từ khi cho giỏ

đồ hộp vào đến khi đạt được nhiệt độ thanh trùng 850C là 10 phút, sau đó giữ nhiệt độ

đó trong 15 phút, rồi làm nguội sản phẩm xuống 35 – 400C trong 15 phút [12]

2.3.2 Mứt khoai tây

2.3.2.1 Chọn dạng sản phẩm

Trong quá trình sản xuất mứt khoai tây, công đoạn định hình kích thước cho nguyên liệu cũng làm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm Khoai tây định hình càng nhỏ thì giá trị cảm quan không đạt do hàm lượng nước trong miếng mứt thoát ra quá nhiều làm cho miếng mứt bị khô, cứng, xác và làm giảm giá trị dinh dưỡng của sản phẩm Khoai tây định hình ở kích thước lớn quá cũng không đạt giá trị cảm quan vì hàm lượng nước thoát ra khó hơn khi đó miếng khoai còn nhiều ẩm ảnh hưởng đến giá trị cảm quan của sản phẩm Do đó, ta chọn định hình ở kích thước bề dày nguyên liệu

là 1 cm, giá trị cảm quan sẽ là tốt nhất vì ở kích thước này đường dễ dàng ngấm vào và nước đi ra một lượng thích hợp

2.3.2.2 Chọn tỷ lệ ngâm CaCl 2 so với nguyên liệu và thời gian ngâm

Trong quá trình ngâm CaCl2, ion Ca2+ kết hợp với pectin có trong nguyên liệu làm cho thịt quả rắn chắc hơn, không bị nhũn nát khi chần và khi nấu mứt tùy theo lượng CaCl2 nhiều hay ít mà thời gian ngâm sẽ khác nhau

Lượng CaCl2 cho vào không quá nhiều hay quá ít vì nếu cho quá nhiều thì sẽ làm lãng phí nguyên liệu và làm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm sau này Nếu lượng CaCl2 quá ít sẽ làm thời gian ngâm lâu hơn, sẽ làm tổn thất chất tan mà tác dụng của CaCl2 đối với nguyên liệu không đạt yêu cầu Do đó, ta chọn tỷ lệ CaCl2 là 1% thì

nước sau khi ngâm hơi đục, khoai tây màu vàng, cấu trúc cứng vừa, khả năng thấm đường và loại nước tốt, sản phẩm có trạng thái nguyên miếng, ăn rắn chắc, độ dẻo dai vừa Đây là tỷ lệ cho sản phẩm có giá trị cảm quan tốt nhất

Trong quá trình ngâm CaCl2, sẽ không tránh khỏi sự tổn hao chất tan trong miếng khoai tây Tuy nhiên với thời gian ngâm thích hợp cũng hạn chế phần nào đó sự tổn hao chất tan Nếu thời gian ngâm quá ngắn thì không đủ để ion canxi kết hợp hết với pectin trong khoai tây làm cho nước ngâm đục, cấu trúc miếng khoai tây ít bị biến đổi Nếu thời gian ngâm quá dài, các chất dễ hoà tan trong miếng khoai tây bị khuếch tán

ra môi trường ngoài dẫn đến tổn thất chất tan, ngoài ra còn làm cho trạng thái miếng mứt khô cứng, dai nhiều Do đó, ta chọn thời gian ngâm là 5 giờ, đây là thời gian ngâm hợp lý đủ để ion canxi kết hợp vừa đủ với pectin tạo muối kết tủa làm cho miếng mứt có độ rắn chắc vừa phải, không bị khô cứng

2.3.2.3 Chọn chế độ nấu mứt

Công đoạn nấu mứt, sấy là công đoạn quan trọng nhất trong quá trình chế biến mứt vì nó ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng sản phẩm Trong quá trình nấu, sấy, nước bay hơi một phần làm tăng nồng độ chất khô và thủy phân saccaroza thành glucoza để làm tăng độ ngọt cho mứt Đồng thời trong quá trình này xảy ra các phản ứng hóa học tạo cho sản phẩm có chất lượng cảm quan tốt hơn

Hai thông số nhiệt độ và thời gian là 2 thông số quan trọng làm biến đổi trạng thái, màu sắc và mùi vị của sản phẩm Nếu chế độ nấu không thích hợp, dung dịch chưa đạt đến độ khô cần thiết và nếu nấu trong thời gian dài, dịch siro đạt đến độ khô cần thiết nhưng sẽ hao phí nguyên liệu, tạo sản phẩm có màu xấu Vì vậy chọn chế độ nấu thích hợp là rất cần thiết

Do đó, ta chọn nhiệt độ và thời gian nấu là 1100C/14 phút và sấy là 830C/19 phút

sẽ cho sản phẩm có giá trị cảm quan tốt nhất [7]

Chương 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

3.1 Sản phẩm đồ hộp dứa nước đường

3.1.1 Sơ đồ quy trình công nghệ

Thanh trùng,làm nguội

t 0 tt = 85 0 C, ttt = 40 phút

Hoàn thiện sản phẩm

Phân loạiCắt đầu, đột lõi, gọt vỏ

Bẻ hoa, cuống

Ngâm, rửa lần 1 tngâm = 5 phút

Lựa chọn, phân loạiNhập nguyên liệu

Cắt mắt, sửa mắtThái khoanhRửa lần 2Xếp hộpRót nước đường

Hoa, cuống

Vỏ, đầu, lõi dứaMắt dứa

Sơ đồ 3.1 Quy trình công nghệ sản xuất đồ hộp dứa nước đường [12]

3.1.2 Thuyết minh quy trình công nghệ

3.1.2.1 Nhập nguyên liệu

* Yêu cầu nguyên liệu: Xem mục 2.1.1.4

* Bảo quản nguyên liệu:

Trước khi đem bảo quản cần diệt trừ sâu bệnh cho dứa bằng cách xông hơi metylabromua nồng độ 40 – 80 g/m3 phòng trong 30 phút, sau đó xếp dứa vào thùng

gỗ hoặc thùng các tông rồi mới đưa vào bảo quản lạnh

Dứa xanh bảo quản ở nhiệt độ 11 – 120C và độ ẩm tương đối 85 – 90% thì sau 3 – 4 tuần dứa bắt đầu chín Không nên bảo quản dứa xanh ở nhiệt độ thấp hơn vì dứa sẽ không chín dù có dấm và có lõi dứa bị xám nâu, phẩm chất kém

Với dứa chín thì bảo quản ở nhiệt độ 7 – 80C, độ ẩm tương đối của không khí 85 – 90% Với chế độ này có thể bảo quản dứa 4 – 6 tuần [13]

3.1.2.2 Lựa chọn, phân loại

* Mục đích: loại trừ những quả không đủ quy cách như: dứa còn xanh, sâu bệnh, men mốc, dập nát, thối hỏng

* Tiến hành: phân loại theo giống, theo độ chín và theo kích thước đồng đều để đáp ứng quá trình sau được thuận lợi, dễ cơ khí hóa, phù hợp với quy trình chế biến riêng

bám (do ở các khe và mắt dứa thường bám đất và bụi) Sau đó tráng lại bằng nước sạch Khoảng hai giờ thay nước ngâm dung dịch CaCl2 một lần

* Đột lõi

- Cần phải loại bỏ phần lõi dứa vì :

+ Có giá trị dinh dưỡng thấp

+ Làm tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm

+ Đặc biệt thuận lợi cho quá trình gọt vỏ

- Dứa đã cắt đầu được đột lõi với ống dao hình trụ có đường kính 18 – 22 mm (tùy theo độ lớn của lõi dứa) Tỷ lệ phế liệu 3 – 6%

* Gọt vỏ

Có thể gọt vỏ bằng tay hoặc bằng máy gọt vỏ Thường cắt khoanh dứa với đường kính 50 – 70mm Tỷ lệ vỏ dứa chiếm khoảng 20 – 30% (so với quả đã bỏ hoa cuống) Trước khi gọt vỏ phải phân loại cấp hạng của dứa để điều chỉnh dao gọt Yêu cầu dứa gọt xong không được sót vỏ xanh, vỏ gọt đều đặn, thịt không bị dập vỡ

vào đến gần lõi Dứa sau khi cắt mắt phải sạch, hết mắt, vết nâu, vết dập nhẹ Tỷ lệ phế liệu khi sửa mắt 5 – 7 %

Khoanh vỡ không tròn đều đem cắt thành 4 – 6 miếng để đóng hộp “dứa rẻ quạt” (cấp 1), hoặc cắt nhỏ để đóng hộp “dứa miếng nhỏ” (cấp 2)

Hộp được sử dụng thường là hộp sắt trắng và phải được rửa sạch sẽ, đúng thông

số kỹ thuật còn nguyên vẹn, không móp méo, gỉ

Yêu cầu:

+ Dứa xếp hộp phải đồng đều về kích thước, màu sắc, ngay ngắn

+ Phải loại bỏ những khoanh bị khuyết tật như: dập, bể, gãy

+ Đảm bảo đủ khối lượng

3.1.2.11 Rót nước đường

* Nấu nước đường:

- Mục đích: làm tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm

- Nguyên liệu đường được nhà máy sử dụng là đường tinh luyện RE, RS có chất lượng tốt Đầu tiên cho nước vào nồi hơi hai vỏ và gia nhiệt, rồi cho đường vào khuấy cho đến lúc đường tan hết Dung dịch đường nồng độ 25% Nấu thành dung dịch

đường xong thì bổ sung acid citric nồng độ từ 0,2 – 0,5% làm cho sản phẩm có vị chua ngọt hài hòa, tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm

* Rót nước đường: nước đường sau khi nấu đến nhiệt độ và độ Brix theo yêu cầu thì tiến hành rót ngay vào hộp với tỷ lệ cái/ nước = 3/ 2, thường rót nóng ở 80 – 850C

để bài khí, tăng độ chân không trong sản phẩm Nước đường rót cách miệng hộp 7 –

10 mm Nếu rót đầy quá, khi thanh trùng, nắp sẽ bị hở

3.1.2.12 Ghép nắp

Hộp rót nước đường xong tiến hành ghép nắp ngay trên máy ghép nắp, nếu để chậm sản phẩm sẽ biến màu Nắp được rửa sạch, đúng kích thước yêu cầu nắp hộp phải được kín hoàn toàn làm cho sản phẩm cách ly được với môi trường bên ngoài Độ chân không 300 – 350 mmHg, có thể kết hợp bài khí

3.1.2.13 Thanh trùng, làm nguội

* Mục đích thanh trùng: nhằm tiêu diệt vi sinh vật và nha bào của chúng có trong nguyên liệu hay xâm nhập vào sản phẩm trong quá trình chế biến

* Tiến hành

Ghép nắp xong đem thanh trùng ngay, không nên để lâu quá 30 phút, để tránh

hiện tượng lên men trước khi thanh trùng và giảm nhiệt độ ban đầu của đồ hộp

Chế độ thanh trùng theo công thức:

C

085

1515

10− −

Nghĩa là: thời gian nâng nhiệt của nước trong thiết bị thanh trùng từ khi cho giỏ

đồ hộp vào đến khi đạt được nhiệt độ thanh trùng 850C là 10 phút, sau đó giữ nhiệt độ

đó trong 15 phút, rồi làm nguội sản phẩm trong 15 phút

Sau khi thanh trùng xong cần làm nguội nhanh xuống t = 35 – 400C để đảm bảo hương vị, màu sắc, độ chắc của đồ hộp và để hộp sắt đỡ bị ăn mòn