Dứa và chuối là hai nguyên liệu được trồng đại trà tạo nên nguồn nguyên liệu ổn định cho các nhà máy chế biến rau quả Tác dụng tích cực mà hai loại quả này mang lại cho con người thực sự to lớn nên các sản phẩm được tạo ra ngày càng đa dạng như nước dứa ép nước dứa cô đặc dứa khoanh mứt dứa chuối sấy chuối sấy dẻo bột chuối … đồng thời nó còn giúp đa dạng hóa sản phẩm và hương vị cho các ngành chế biến khác như ngành công nghiệp chế biến sữa bánh kẹo nước giải khát … Qua cách nhìn nhận đó với đề tài thiết kế nhà máy chế biến rau quả với 2 dạng sản phẩm là nước dứa cô đặc với năng suất 48 tấn nguyên liệu ca và bột chuối hòa tan với năng suất 9 6 tấn sản phẩm ngày sẽ đưa ra cách nhìn tổng quát và đi sâu vào công nghệ chế biến hai mặt hàng này
Vị trí địa lí và đặc điểm tự nhiên
Khu công nghiệp có tổng diện tích 197 ha, tọa lạc tại huyện Châu Thành, cách thành phố 12 km Khu vực này giáp với tỉnh Long An ở phía Bắc, tỉnh Đồng Tháp ở phía Tây, tỉnh Bến Tre và Vĩnh Long ở phía Nam, trong khi phía Đông Bắc giáp Thành phố Hồ Chí Minh và phía Đông Nam giáp Biển Đông Đây được quy hoạch bởi chính phủ là một trong những vùng kinh tế trọng điểm phía Nam, với vị trí thuận lợi của Đông Bằng Sông Cửu Long, đóng vai trò là địa bàn trung chuyển quan trọng của miền Tây Nam Bộ.
Khí hậu Tiền Giang có đặc điểm nội chí tuyến - cận xích đạo với khí hậu nhiệt đới gió mùa, dẫn đến nhiệt độ trung bình cao và nóng quanh năm, dao động từ 26°C đến 27,9°C Khu vực này có hai mùa rõ rệt: mùa mưa và mùa khô, với lượng mưa trung bình hàng năm từ 1210 đến 1424 mm Tốc độ gió trung bình là 2,8 m/s, có thể đạt tối đa 3,8 m/s, với hướng gió chủ yếu từ Tây Nam.
Vùng nguyên liệu
Tiền Giang là tỉnh dẫn đầu vùng Đồng bằng sông Cửu Long về sản xuất cây ăn quả, với gần 40% diện tích đất nông nghiệp dành cho loại cây này Năm 2017, giá trị sản xuất cây ăn quả đạt trên 1.3131 tỷ đồng, chiếm 53,47% giá trị trồng trọt và gần 32% giá trị toàn ngành nông nghiệp Để nâng cao chất lượng nông sản và đảm bảo an toàn thực phẩm, Tiền Giang đã thực hiện sản xuất theo quy trình GAP, đồng thời tích cực chuyển giao kỹ thuật thâm canh cho nông dân.
Tỉnh có 610 ha vườn chuyên canh được chứng nhận Global GAP hoặc Viet GAP, chuyên sản xuất các loại trái cây chủ lực như xoài, thanh long, sầu riêng, dứa và mãng cầu xiêm.
Tiền Giang là tỉnh dẫn đầu Việt Nam về sản lượng dứa với diện tích chuyên canh lên đến 16.000 ha, cho năng suất từ 18 đến 20 tấn/ha/năm Nằm trong khu vực Đồng Bằng Sông Cửu Long, Tiền Giang cũng là nơi trồng chuối lớn, đảm bảo nguồn cung ổn định và kịp thời Điều này không chỉ giúp giảm chi phí vận chuyển nguyên liệu trong khu vực và các tỉnh lân cận mà còn nâng cao chất lượng nguyên liệu đầu vào.
SVTH:TRẦN THỊ THÙY TRANG GVHD: ThS TRẦN THẾ TRUYỀN Trang 2
Hợp tác hóa
Hợp tác giữa các nhà máy về kinh tế và kỹ thuật sẽ tăng cường sử dụng các công trình cung cấp điện, nước, hơi và giao thông vận tải Sự liên kết này không chỉ giúp quá trình sản xuất và tiêu thụ sản phẩm trở nên thuận lợi hơn mà còn nâng cao hiệu quả hoạt động và giảm chi phí vận chuyển.
Nhà máy cần hợp tác chặt chẽ với ngành nông nghiệp để thu hoạch đúng thời gian và độ chín phù hợp với từng loại giống cây trồng Đồng thời, nhà máy nên cử cán bộ kỹ thuật hỗ trợ nông dân trong việc gieo trồng, chăm sóc và thu hoạch nông sản nhằm nâng cao chất lượng nguyên liệu đầu vào Để phát triển vùng nguyên liệu bền vững, việc ký kết và liên doanh với nông dân là cần thiết, qua đó cung cấp vốn trực tiếp để đảm bảo ổn định vùng nguyên liệu, trồng đúng kế hoạch và tránh tình trạng dư thừa cục bộ.
Nguồn cung cấp điện
Nhà máy tiêu thụ điện năng chủ yếu cho thiết bị trong phân xưởng, chiếu sáng và sinh hoạt Nguồn điện cho khu công nghiệp Tân Hương được cung cấp từ đường dây 110kV đến trạm biến áp tổng 110/35 kV, và nhà máy sử dụng máy biến áp riêng Để đảm bảo sản xuất diễn ra liên tục và an toàn, nhà máy cần có máy phát điện dự phòng.
Nguồn cung cấp hơi
Trong nhà máy, hơi nước được sử dụng cho nhiều mục đích quan trọng như gia nhiệt, chần, cô đặc, thanh trùng và làm nóng nước sinh hoạt Hơi được cung cấp từ lò hơi riêng của nhà máy, sử dụng nhiên liệu dầu FO được cung cấp từ các trạm xăng dầu địa phương.
Nhiên liệu
Nhà máy sử dụng nhiên liệu để sản xuất hơi và cung cấp cho máy phát điện dự phòng khi gặp sự cố Nhiên liệu dầu FO được cung cấp từ các trạm xăng dầu địa phương, và nhà máy còn có kho chứa nhiên liệu dự trữ để đảm bảo quá trình sản xuất liên tục.
SVTH:TRẦN THỊ THÙY TRANG GVHD: ThS TRẦN THẾ TRUYỀN Trang 3
Nguồn cung cấp nước và vấn đề xử lí nước
Nguồn nước cung cấp cho nhà máy được lấy từ trạm cấp nước của khu công nghiệp, với đội ngũ kiểm tra chất lượng thường xuyên nhằm ngăn chặn tình trạng xâm nhập mặn và đảm bảo nước đạt tiêu chuẩn Điều này không chỉ bảo vệ an toàn cho quá trình sản xuất mà còn đảm bảo sức khỏe cho người lao động.
Xử lý nước thải và chất thải rắn là quy trình quan trọng, trong đó toàn bộ nước thải sản xuất và sinh hoạt được doanh nghiệp xử lý đạt tiêu chuẩn tối thiểu mức nước C trước khi xả ra hệ thống nước thải chung Đồng thời, chất thải rắn từ các nhà máy trong khu công nghiệp được phân loại, thu gom và chuyển về bãi thải tập trung của thành phố, đảm bảo vệ sinh môi trường.
Giao thông vận tải
Hệ thống giao thông nội bộ trong khu công nghiệp được thiết kế hợp lý nhằm đảm bảo việc giao thông trong toàn khu công nghiệp được thông suốt
Huyện Châu Thành sở hữu hệ thống giao thông đường thủy và đường bộ thuận lợi, với đường tỉnh 827 và đường tắt Quốc lộ 50 là các trục giao thông chính, kết nối các vùng kinh tế Điều này giúp việc vận chuyển nguyên liệu và phân phối sản phẩm diễn ra nhanh chóng và hiệu quả.
Nguồn nhân lực địa phương phong phú đảm bảo cung cấp đủ lao động cho nhà máy, giúp tiết kiệm chi phí trợ cấp đi lại và nhà ở cho công nhân Đội ngũ cán bộ được tiếp nhận từ các trường đào tạo hoặc có kinh nghiệm và năng lực.
Miền Nam có tiềm năng lớn trong việc thu hút nguồn nhân lực nhờ vào sự phát triển và ổn định Do đó, việc giải quyết vấn đề nguồn nhân lực không phải là khó khăn Tuy nhiên, các nhà máy cần xây dựng chính sách hấp dẫn cho người lao động để thu hút nhân tài có giá trị cao.
SVTH:TRẦN THỊ THÙY TRANG GVHD: ThS TRẦN THẾ TRUYỀN Trang 4
Dứa, hay còn gọi là thơm hoặc khóm, có tên khoa học Ananas comosus, là loài duy nhất trong họ Bromeliaceae được trồng phổ biến nhờ giá trị dinh dưỡng cao Loại quả này được trồng ở cả vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới, đứng thứ ba trong danh sách các loại trái cây quan trọng nhất thế giới sau chuối và cam quýt Các khu vực trồng dứa nhiều nhất bao gồm Châu Á, Nam Trung Mỹ và Châu Phi.
Dứa, khác với chuối, không có khả năng hô hấp đột biến, nên được thu hoạch khi đạt độ chín phù hợp với mục đích sử dụng Màu sắc vỏ dứa chuyển từ xanh ở đầu đến vàng ở gốc quả.
Dứa có lá gai mọc thành cụm hình hoa thị với lá dài, hình mũi mác và mép lá có răng cưa Hoa dứa xuất phát từ trung tâm cụm lá, mỗi hoa đều có đài hoa riêng Chúng hình thành cụm chắc chắn trên thân cây ngắn và mập, trong đó các đài hoa phình to, chứa nhiều nước, tạo thành quả dứa (quả giả) mọc trên cụm lá hoa thị.
Dứa có rất nhiều loại với các tên gọi khác nhau, và được phân vào 3 nhóm chính là: Cayenne, Spanish, Queen
SVTH:TRẦN THỊ THÙY TRANG GVHD: ThS TRẦN THẾ TRUYỀN Trang 5
Nhóm dứa Queen (dứa hoàng hậu) là loại dứa có khối lượng từ 500 - 900 gram, với lá hẹp, cứng và nhiều gai ở mép Mặt trong phiến lá có vân trắng song song, hoa màu xanh hồng, mắt quả lồi, thịt quả vàng đậm, thơm và ngọt Đây là nhóm dứa có phẩm chất cao nhất, phổ biến ở Việt Nam, bao gồm các giống như dứa hoa, dứa tây, dứa Vitoria và khóm.
Dứa Cayen là loại dứa có khối lượng trung bình từ 1,5 đến 2,0 kg mỗi quả, với lá màu xanh đậm, dài và dày, ít hoặc không có gai ở gốc và chóp lá Hoa tự của dứa này có màu hồng, hơi đỏ, và quả có hình trụ giống như hình quả trứng, với mắt quả to và hố mắt nông Khi chín, quả dứa Cayen chuyển màu vàng từ cuống đến chóp.
Nhóm dứa Tây Ban Nha có khối lượng trung bình từ 700 đến 1000 gram, với lá mềm và mép lá cong ngả về phía lưng Mật độ gai trên mép lá phân bố không đều Hoa có màu đỏ nhạt và khi chín, vỏ quả chuyển sang màu đỏ xẫm, hố mắt sâu, thịt quả vàng, phớt nắng, vị chua và nhiều xơ Các giống dứa tiêu biểu trong nhóm này bao gồm dứa ta và dứa mật, tuy nhiên, chất lượng của nhóm dứa này được đánh giá là kém nhất.
Dứa, đặc biệt là các giống như dứa mật, dứa ta, dứa nhập nội và dứa không gai, được trồng rộng rãi tại Việt Nam, với sự phân bố từ Phú Thọ đến Kiên Giang Trong đó, Tiền Giang là tỉnh dẫn đầu về sản lượng dứa toàn quốc.
2.1.1.2 Đặc tính và thành phần vật lí
Dứa, giống như nhiều loại cây nhiệt đới khác, rất nhạy cảm với lạnh và có thể bị rối loạn sinh lý khi nhiệt độ xuống dưới 12°C Để bảo quản dứa chưa chín hoặc chín một phần, nên giữ ở nhiệt độ 10 – 13°C, trong khi dứa chín có thể được bảo quản ở nhiệt độ 7 – 10°C trong thời gian tối đa 3 – 4 tuần Các triệu chứng tổn thương do lạnh bao gồm héo lá, xỉn màu, thịt quả bị đục hoặc ngấm nước, và cồi dứa bị sẫm màu.
Trong quá trình chín, ruột dứa chuyển từ màu trắng sang màu vàng với vị ngọt và mùi thơm đặc trưng Màu sắc của thịt quả phụ thuộc vào điều kiện sinh thái, giống và cách chăm sóc, trong đó các sắc tố carotenoit quyết định màu vàng của thịt quả Nhiệt độ thấp và ánh sáng vừa phải giúp thịt quả có màu vàng đậm hơn so với nhiệt độ cao và ánh nắng trực tiếp Mặc dù nhiều thành phần của cây dứa không có giá trị thực phẩm, nhưng chúng lại có giá trị trong việc sản xuất phân bón và cung cấp cellulose cho ngành công nghiệp giấy Các thành phần của quả dứa được thể hiện trong bảng 2.1, từ đó có thể tính toán hiệu suất thu hồi sản phẩm chế biến từ quả dứa.
SVTH:TRẦN THỊ THÙY TRANG GVHD: ThS TRẦN THẾ TRUYỀN Trang 6
Bảng 2.1 Tỷ lệ thành phần của quả dứa (đơn vị: %) [9]
Thành phần Tỷ lệ phần trăm theo khối lượng
2.1.1.3 Thành phần hóa học và lợi ích sức khỏe
Thành phần hóa học của quả dứa thay đổi theo giống, độ chín, thời vụ, vùng và điều kiện trồng Hàm lượng axit hữu cơ chủ yếu là axit malic và axit citric, trong khi độ ngọt hay chua của quả dứa phụ thuộc vào tỷ lệ giữa lượng đường và hai loại axit này Hương thơm đặc trưng của quả dứa được tạo ra từ etyl butyrat và amyl butyrat.
Bảng 2.2 Thành phần hóa học của quả dứa (%) [29]
Thành phần hóa học Hàm lượng % Thành phần hóa học Hàm lượng %
- Vitamin + Vitamin C + Vitamin A + Vitamin B1 + Vitamin B1
Hàm lượng chất rắn hòa tan tối thiểu của quả dứa là 12% và độ axit tối đa 1%, đảm bảo hương vị được người tiêu dùng chấp nhận Dứa có thể được tiêu thụ dưới dạng tươi hoặc các sản phẩm chế biến như dứa khoanh, mứt dứa, nước ép dứa và nước ép cô đặc, cung cấp đầy đủ các thành phần dinh dưỡng như chất xơ, bromelain, mangan, đồng, vitamin C, B, canxi, kẽm và β carotene Với hàm lượng calo thấp (2% giá trị hàng ngày), dứa còn chứa enzyme bromelain, có lợi cho sức khỏe và hỗ trợ tiêu hóa.
SVTH: TRẦN THỊ THÙY TRANG, GVHD: ThS TRẦN THẾ TRUYỀN, nhấn mạnh rằng việc tiêu hóa tốt là rất quan trọng cho sức khỏe, giúp chữa bệnh rối loạn tiêu hóa, tăng cường hệ miễn dịch, tiêu viêm, giảm sưng phù và nhanh lành sẹo.