Đồ án này nghiên cứu thiết kế nhà máy chế biến rau quả với hai mặt hàng là đồ hộp vải nước đường và long nhãn sấy khô bao gồm việc chọn địa điểm xây dựng nhà máy nghiên cứu về thành phần tính chất của nguyên liệu và sản phẩm lựa chọn thiết bị và thực hiện các tính toán cần thiết để xây dựng một nhà máy thực phẩm Thực tế cho thấy rằng nhãn và vải là hai loại trái cây có giá trị dinh dưỡng cao được thị trường trong và ngoài nước quan tâm ưa chuộng sản phẩm có khả năng phát triển cao Tuy nhiên lại gặp khó khăn trong quá trình bảo quản vận chuyển dẫn đến khả năng phân phối lên thị trường kém Do đó việc xây dựng dây chuyền công nghệ chế biến để kéo dài thời gian bảo quản đa dạng và nâng cao chất lượng sản phẩm là rất cần thiết Thông qua quá trình thực hiện đề tài nhận sự góp ý sửa chữa đã giúp củng cố được khả năng phát triển của sản phẩm khả năng mở rộng của nhà máy Ngoài phần mở đầu kết luận và tài liệu tham khảo phần nội dung thuyết minh gồm 9 chương như sau 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 dây chuyền công nghệ Chương 4 Tính cân bằng vật chất Chương 5 Tính và chọn thiết bị Chương 6 Tính nhiệt Chương 7 Tính xây dựng và quy hoạch tổng mặt bằng Chương 8 Kiểm tra sản xuất – Kiểm tra chất lượng Chương 9 An toàn lao động – Vệ sinh công nghiệp
Trang 1ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA HÓA
*
THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN ĐỒ HỘP VẢI NƯỚC ĐƯỜNG NĂNG SUẤT 14 TẤN NGUYÊN LIỆU/CA VÀ LONG NHÃN SẤY KHÔ NĂNG SUẤT 8 TẤN NGUYÊN LIỆU/CA
Sinh viên thực hiện: NGUYỄN THỊ KIỀU DIÊN
Đà Nẵng – Năm 2018
Trang 2
Thiết kế nhà máy sản xuất đồ hộp vải nước đường năng suất 14 tấn nguyên liệu/ca
và long nhãn sấy khô năng suất 8 tấn nguyên liệu/ca
TÓM TẮT
Tên đề tài: Thiết kế nhà máy chế biến rau quả
Mặt hàng: Đồ hộp vải nước đường – Năng suất 14 tấn nguyên liệu/ca
Long nhãn sấy khô – Năng suất 8 tấn nguyên liệu/ca
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Kiều Diên
Số thẻ SV: 107130060
Lớp: 13H2A
Ngày nay, khi xã hội càng phát triển, chất lượng cuộc sống của con người ngày càng nâng cao, đòi hỏi các ngành công nghệ, dịch vụ nói chung, ngành công thực phẩm nói riêng phải có những cải tiến nâng cao năng suất, chất lượng sản phẩm của mình để đáp ứng kịp thời những nhu cầu cần thiết đó Đồ án này nghiên cứu thiết kế nhà máy chế biến rau quả với hai mặt hàng là đồ hộp vải nước đường và long nhãn sấy khô, bao gồm việc chọn địa điểm xây dựng nhà máy, nghiên cứu về thành phần tính chất của nguyên liệu và sản phẩm, lựa chọn thiết bị và thực hiện các tính toán cần thiết để xây dựng một nhà máy thực phẩm Thực tế cho thấy rằng nhãn và vải là hai loại trái cây có giá trị dinh dưỡng cao, được thị trường trong và ngoài nước quan tâm, ưa chuộng, sản phẩm có khả năng phát triển cao Tuy nhiên lại gặp khó khăn trong quá trình bảo quản, vận chuyển, dẫn đến khả năng phân phối lên thị trường kém Do đó, việc xây dựng dây chuyền công nghệ chế biến để kéo dài thời gian bảo quản, đa dạng và nâng cao chất lượng sản phẩm là rất cần thiết Thông qua quá trình thực hiện đề tài, nhận sự góp ý sửa chữa đã giúp củng cố được khả năng phát triển của sản phẩm, khả năng mở rộng của nhà máy
Trong phạm vi đồ án tốt nghiệp này, ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo tôi xin trình bày đề tài thông qua 9 chương như sau:
- 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 dây chuyền công nghệ;
- Chương 4: Tính cân bằng vật chất;
- Chương 5: Tính và chọn thiết bị;
- Chương 6: Tính nhiệt;
- Chương 7: Tính xây dựng và quy hoạch tổng mặt bằng;
- Chương 8: Kiểm tra sản xuất – Kiểm tra chất lượng;
Trang 3Thiết kế nhà máy sản xuất đồ hộp vải nước đường năng suất 14 tấn nguyên liệu/ca
và long nhãn sấy khô năng suất 8 tấn nguyên liệu/ca
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
KHOA HÓA
NHIỆM VỤ THIẾT KẾ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
1 Tên đề tài:
THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN RAU QUẢ
2 Các số liệu ban đầu: gồm hai sản phẩm
- Đồ hộp vải nước đường - Năng suất: 14 tấn nguyên liệu/ca;
- Long nhãn sấy khô - Năng suất: 8 tấn nguyên liệu/ca
3 Nội dung các phần thuyết minh và tính toán:
- Mục lục;
- Mở đầu;
- Chương 1: Lập luận kinh tế kỹ thuật;
- Chương 2: Tổng quan (nguyên liệu, sản phẩm, chọn phương án thiết kế);
- Chương 3: Chọn và thuyết minh dây chuyền công nghệ;
- Chương 4: Tính cân bằng vật chất;
- Chương 5: Tính và chọn thiết bị;
- Chương 6: Tính nhiệt;
- Chương 7: Tính xây dựng và quy hoạch tổng mặt bằng;
- Chương 8: Kiểm tra sản xuất – Kiểm tra chất lượng;
Trang 4Thiết kế nhà máy sản xuất đồ hộp vải nước đường năng suất 14 tấn nguyên liệu/ca
và long nhãn sấy khô năng suất 8 tấn nguyên liệu/ca
- Kết luận;
- Tài liệu tham khảo;
- Phụ lục
4 Các bản vẽ và đồ thị:
- Bản vẽ số 2: Bản vẽ mặt bằng phân xưởng sản xuất chính (A0);
5 Giáo viên hướng dẫn: Th.S Trần Thế Truyền
6 Ngày giao nhiệm vụ: 12/02/2018
7 Ngày hoàn thành nhiệm vụ:
Thông qua bộ môn
Ngày… tháng… năm 2018
Nộp toàn bộ báo cáo cho bộ môn Ngày… tháng… năm 2018
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG
(Ký, ghi rõ họ tên)
Nguyễn Thị Kiều Diên
Trang 5LỜI NÓI ĐẦU
Hiện nay, ngành công nghiệp chế biến thực phẩm Việt Nam vẫn đang trên đà phát triển, bên cạnh việc đầu tư để khai thác thị trường nội địa, tiềm năng khai thác và chế biến thực phẩm của Việt Nam để xuất khẩu ra nước ngoài cũng rất đáng kể Tuy vậy mức tăng của sản lượng vẫn chưa đáp ứng được nhu cầu thị trường, công nghiệp thực phẩm Việt Nam còn xem là quá chậm trong việc áp dụng công nghệ mới để cạnh tranh với các nước khác trên thế giới
Trong đó, ngành công nghiệp chế biến rau quả với việc sử dụng các loại rau quả tươi được thu hoạch làm nguyên liệu đầu vào nhằm chế biến, biến đổi thành các loại rau quả vẫn còn nguyên giá trị ban đầu của nó nhưng có chất lượng cao, an toàn vệ sinh, thời gian bảo quản được lâu hơn Hoặc biến các loại rau quả thành các sản phẩm khác nhưng vẫn giữ được những tính chất đặc trưng của nó như: nước ép trái cây, các loại bánh kẹo trái cây, các loại sản phẩm sấy khô…
Trước đây chúng ta chưa quan tâm nhiều đến công nghiệp chế biến rau quả, chưa thấy được tầm quan trọng của nó đối với nền nông nghiệp Nhưng ngày nay với nền sản xuất hiện đại, chúng ta thấy rõ được vị trí của ngành công nghiệp chế biến rau quả là một ngành quan trọng đối với một nước nông nghiệp như Việt Nam
Trên cơ sở những kiến thức đã được học, tôi được giao thực hiện đồ án tốt nghiệp với đề tài: “Thiết kế nhà máy sản xuất đồ hộp vải nước đường năng suất 14 tấn nguyên liệu/ca và long nhãn sấy khô năng suất 8 tấn nguyên liệu/ca”
Với vốn kiến thức còn hạn hẹp, kinh nghiệm thực tế còn ít, do đó đề tài của tôi không tránh khỏi những sai sót và hạn chế, còn mang tính lý thuyết Rất mong nhận được sự đóng góp sửa chữa của quý thầy cô và các bạn để đề tài này mang tính khả thi hơn
Tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn đến Thầy giáo Th.S Trần Thế Truyền đã hướng dẫn tận tình và tạo mọi điều kiện tốt nhất trong suốt quá trình tôi thực hiện đề tài Đồng thời cảm ơn các Thầy, Cô giáo trong bộ môn Công nghệ Thực phẩm và trong khoa Hóa, trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng đã truyền đạt cho tôi nền tảng kiến thức và những kinh nghiệm quý báu trong 5 năm qua Cuối cùng xin cảm ơn gia đình và bạn bè đã động viên giúp đỡ trong suốt thời gian tôi học tập và thực hiện đề tài
Trang 6CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đồ án tốt nghiệp trên đây là sản phẩm của riêng tôi và chưa được công bố bởi bất kỳ tác giả nào Tất cả những thông tin tham khảo trong đồ án đều được chỉ rõ nguồn gốc và được phép công bố Những số liệu trong các bảng biểu phục vụ cho việc phân tích, nhận xét, đánh giá được chính tác giả thu thập từ các nguồn khác nhau
có ghi rõ trong phần tài liệu tham khảo Ngoài ra, trong đồ án tốt nghiệp còn sử dụng một số nhận xét, đánh giá cũng như số liệu của các tác giả khác, cơ quan tổ chức khác đều có trích dẫn và chú thích nguồn gốc
Nếu phát hiện có bất kỳ sự gian lận nào tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về nội dung đồ án tốt nghiệp của mình
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Thị Kiều Diên
Trang 7MỤC LỤC
TÓM TẮT
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN
LỜI NÓI ĐẦU i
LỜI CAM ĐOAN ii
MỤC LỤC iii
DANH SÁCH CÁC BẢNG x
DANH SÁCH CÁC HÌNH xi
MỞ ĐẦU 1
Chương 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT 2
1.1 Đặc điểm tự nhiên 2
1.2 Nguồn nguyên liệu 3
1.3 Hợp tác hoá 3
1.4 Nguồn cung cấp điện 4
1.5 Nguồn cung cấp hơi 4
1.6 Nhiên liệu 4
1.7 Nguồn cung cấp nước và vấn đề xử lý nước 4
1.8 Giao thông vận tải 4
1.9 Năng suất nhà máy 4
1.10Nguồn nhân lực 4
1.11Thị trường tiêu thụ 5
Chương 2: TỔNG QUAN 6
2.1 Nguyên liệu 6
2.1.1Quả vải 6
a) Giới thiệu chung 6
b) Phân loại 7
c) Thành phần hóa học 7
d) Công dụng của quả vải 7
2.1.2 Quả nhãn 9
Trang 8b) Phân loại… 10
c) Thành phần hóa học 13
d) Công dụng của quả nhãn 13
2.2 Sản phẩm 14
2.2.1 Đồ hộp vải nước đường 14
2.2.2 Long nhãn sấy khô 15
a) Giá trị dinh dưỡng của nhãn sấy 15
b) Yêu cầu kỹ thuật 16
2.3 Chọn phương án thiết kế 16
2.3.1 Đồ hộp vải nước đường 16
2.3.2 Long nhãn sấy khô 17
Chương 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 20
3.1 Quy trình sản xuất đồ hộp vải nước đường 20
3.1.1 Quy trình 20
3.1.2 Thuyết minh 21
a) Nguyên liệu 261
b) Lựa chọn, phân loại 261
c) Rửa sơ bộ 281
d) Bóc vỏ, bỏ hạt 282
e) Ngâm 282
f) Nấu syrup đường 282
g) Xếp hộp 293
h) Rót dịch 293
i) Ghép nắp 293
j) Thanh trùng 294
k) In date 295
l) Dán nhãn 295
m)Bảo ôn và kiểm tra sản phẩm 305
n) Đóng thùng 26
3.2 Quy trình sản xuất long nhãn sấy khô 26
3.2.1 Quy trình 26
Trang 93.2.2 Thuyết minh 27
a) Nguyên liệu 26
b) Lựa chọn, phân loại 26
c) Rửa 28
d) Bóc vỏ, bỏ hạt 28
e) Rửa cùi 28
f) Xếp khay 28
g) Sấy định hình 29
h) Sang khay 29
i) Sấy khô 29
j) Sấy ủ 29
k) Làm nguội, phân loại 29
l) Bao gói 30
Chương 4: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT 31
4.1 Lập biểu đồ sản xuất 31
4.2 Tính cân bằng vật chất cho sản phẩm đồ hộp vải nước đường 32
4.2.1 Lựa chọn, bẻ cuống 33
4.2.2 Phân loại 33
4.2.3 Rửa 33
4.2.4 Bóc vỏ, bỏ hạt 33
4.2.5 Ngâm 34
4.2.6 Rửa lại 34
4.2.7 Xếp hộp 34
4.2.8 Cân 34
4.2.9 Ghép nắp 34
4.2.10 Rót dịch 34
4.2.11 Thanh trùng làm nguội 34
4.2.11 Hoàn thiện sản phẩm 34
4.3 Tính chi phí nguyên liệu phụ 36
4.3.1 Tính cho công đoạn ngâm CaOCl2 36
Trang 104.3.3 Chi phí cho acid xitric 37
4.3.4 Chi phí cho hộp số N°10 37
4.3.5 Tính chi phí cho thùng catton 38
4.4 Tính cân bằng vật chất cho sản phẩm long nhãn sấy khô 38
4.4.1 Lựa chọn, bẻ cuống 39
4.4.2 Phân loại 39
4.4.3 Rửa 39
4.4.4 Bóc vỏ, bỏ hạt 39
4.4.5 Rửa cùi 40
4.4.6 Xếp khay 40
4.4.7 Sấy 40
4.4.8 Phân loại 40
4.4.9 Hoàn thiện sản phẩm 41
4.5 Tính chi phí cho thùng catton 46
Chương 5: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ 43
5.1 Tính và chọn thiết bị cho dây chuyền sản xuất đồ hộp vải nước đường 43
5.1.1Thiết bị lựa chọn, phân loại 43
a) Nguyên tắc hoạt động: 43
b) Tính toán 43
5.1.2Thiết bị rửa xối tưới 44
a) Cấu tạo 44
b) Nguyên lý hoạt động 44
c) Thông số, tính toán 44
5.1.3 Thiết bị bóc vỏ, tách thịt quả 45
a) Cấu tạo 45
b) Nguyên tắc hoạt động 45
c) Thông số, tính toán 45
5.1.4 Thiết bị ngâm 46
5.1.5 Thiết bị rửa 46
5.1.6 Băng tải để ráo 47
5.1.7 Băng tải xếp hộp 47
Trang 115.1.8 Thùng pha chế 47
5.1.9 Nồi hai vỏ nấu nước đường 47
5.7.10 Máy rửa lon 48
5.1.11 Thiết bị chiết rót 48
5.1.12 Thiết bị ghép nắp 49
5.1.13Thiết bị thanh trùng 50
5.1.14 Thiết bị dán nhãn 51
5.1.15 Băng tải đóng thùng 52
5.1.16 Thiết bị in date 53
5.2 Tính và chọn thiết bị cho dây chuyền sản xuất long nhãn sấy khô 54
5.2.1 Băng tải lựa chọn, phân loại 54
5.2.2 Thiết bị rửa 55
5.2.3 Thiết bị bóc bỏ, bỏ hạt 56
5.2.4 Thiết bị rửa cùi 56
5.2.5 Băng tải để ráo 56
5.2.6 Tủ sấy 56
5.2.7 Băng tải phân loại sản phẩm 57
5.2.8 Thiết bị bao gói 58
Chương 6: TÍNH NHIỆT 59
6.1 Nhiệt dùng cho sản xuất 59
6.1.1 Lượng nhiệt dùng cho thùng rót dịch 59
6.1.2 Lượng hơi dùng cho thiết bị rửa hộp 60
6.1.3 Lượng hơi cho quá trình thanh trùng đồ hộp 60
6.1.4 Tính chi phí hơi cho nồi nấu nước đường 60
6.2 Cân bằng vật liệu cho tủ sấy 64
6.3 Tính nước 65
Chương 7: TÍNH XÂY DỰNG VÀ QUY HOẠCH TỔNG MẶT BẰNG 67
7.1 Tính tổ chức 67
7.1.1 Sơ đồ tổ chức 67
7.1.2 Số lượng nhận lực nhà máy 67
Trang 127.2.1 Đặc điểm của khu đất xây dựng nhà máy 69
a) Địa hình 69
b) Địa chất 69
c) Vệ sinh công nghiệp 69
7.2.2 Các công trình xây dựng 69
a) Vấn đề giao thông trong nhà máy 69
b) Phân xưởng sản xuất chính 69
c) Phòng thường trực bảo vệ 70
d) Khu hành chính 70
e) Nhà ăn 70
f) Nhà sinh hoạt vệ sinh 71
g) Kho bảo quản tạm nguyên liệu 71
h) Kho thành phẩm 72
h) Kho chứa nguyên liệu phụ 74
i) Trạm biến áp 75
j) Phân xưởng cơ điện 76
k) Nhà đặt máy phát điện 76
l) Nhà nồi hơi 76
m) Kho hóa chất, nhiên liệu, kho nhớt 76
n) Kho phế liệu khô và ướt 76
o) Bể dự trữ nước 76
p) Khu xử lí nước thải 76
q) Tháp nước 76
r) Phòng chứa dụng cụ cứu hỏa 77
s) Khu đất mở rộng 77
t) Nhà để xe 77
x) Gara ôtô 77
7.3 Tính khu đất xây dựng nhà máy 80
7.3.1 Diện tích khu đất 80
7.3.2 Tính hệ số sử dụng Ksd 80
Chương 8: KIỂM TRA SẢN XUẤT VÀ CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM 81
Trang 138.1 Kiểm tra, đánh giá chất lượng của nguyên liệu đưa vào sản xuất 81
8.1.1Kiểm tra nguyên liệu vải 81
8.1.2 Kiểm tra nguyên liệu nhãn 81
8.1.3Kiểm tra chất lượng các gia vị và phụ gia 81
8.2 Kiểm tra các công đoạn trong quá trình sản xuất 81
8.2.1Kiểm tra các công đoạn trong dây chuyền sản xuất đồ hộp vải nước đường 81
a) Kiểm tra, đánh giá chất lượng của nguyên liệu đưa vào sản xuất 81
b) Kiểm tra các công đoạn cho quá trình sản xuất 82
8.2.2 Kiểm tra các công đoạn trong dây chuyền sản xuất long nhãn sấy khô 83
a) Kiểm tra khâu xử lý nguyên liệu 83
b) Kiểm tra công đoạn tách vỏ, bỏ hạt 83
c) Kiểm tra công đoạn sấy 83
d) Kiểm tra công đoạn bao gói 83
e) Kiểm tra khâu đóng kiện 83
8.3 Kiểm tra, đánh giá chất lượng sản phẩm 84
8.3.1 Kiểm tra, đánh giá chất lượng sản phẩm đồ hộp vải nước đường 84
8.3.2 Kiểm tra, đánh giá chất lượng sẩn phẩm long nhãn sấy khô 84
Chương 9: AN TOÀN LAO ĐỘNG, VỆ SINH XÍ NGHIỆP, PHÒNG CHỐNG CHÁY NỔ 85
9.1 An toàn lao động 85
9.2 Vệ sinh công nghiệp 85
9.2.1 Yêu cầu vệ sinh cá nhân của từng công nhân 86
9.2.2Yêu cầu vệ sinh máy móc, thiết bị, dụng cụ làm việc, cấp - thoát nước 86
9.3 Phòng chống cháy nổ 86
KẾT LUẬN 87
TÀI LIỆU THAM KHẢO 87
Trang 14DANH SÁCH CÁC BẢNG
BẢNG 2.1 Giá trị dinh dưỡng trong 100g phần trái vải ăn được (chiếm 60% khối lượng quả) 7
BẢNG 2.2 Phân bố sản xuất nhãn trong nước 10
BẢNG 2.3 Thành phần dinh dưỡng có trong 100 gam nhãn ở dạng tươi 13
BẢNG 4.1 Bảng thời vụ thu hoạch và nhập liệu của nhà máy 31
BẢNG 4.2 Biểu đồ sản xuất 31
BẢNG 4.3 Biểu đồ làm việc của nhà máy 32
BẢNG 4.4 Tiêu hao nguyên liệu qua các công đoạn 32
BẢNG 4.5 Bảng tiêu hao thành phẩm và bán thành phẩm 36
BẢNG 4.6 Bảng tiêu hao nguyên liệu qua các công đoạn 39
BẢNG 4.7 Bảng tiêu hao thành phẩm và bán thành phẩm 41
BẢNG 5.1 Bảng tổng kết thiết bị dây chuyền sản xuất đồ hộp vải nước đường 54
BẢNG 5.2 Bảng tổng kết thiết bị dây chuyền sản xuất long nhãn sấy khô 58
BẢNG 6.1 Thống kê năng suất sử dụng hơi 63
BẢNG 6.2 Chi phí nước dùng cho sản xuất 67
BẢNG 7.1 Nhân lực làm việc gián tiếp 68
BẢNG 7.2 Nhân lực trực tiếp tham gia sản xuất trong phân xưởng 69
BẢNG 7.3 Nhân lực phụ trong phân xưởng 69
BẢNG 7.4 Tổng kết các công trình xây dựng toàn nhà máy 80
Trang 15
DANH SÁCH CÁC HÌNH
HÌNH 2.1 Quả vải 6
HÌNH 2.2 Cấu tạo trong của vải thiều 6
HÌNH 2.3 Quả nhãn 9
HÌNH 2.4 Vải nước đường 14
HÌNH 2.5 Long nhãn sấy khô 15
HÌNH 3.1 Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất đồ hộp vải nước đường 20
HÌNH 3.2 Sơ đồ quy trình công nghệ sấy long nhãn 27
HÌNH 5.1 Thiết bị phân loại 43
HÌNH 5.2 Thiết bị rửa 44
HÌNH 5.3 Thiết bị bóc vỏ, tách thịt quả vải 45
HÌNH 5.4 Thiết bị rửa sủi bọt khí 46
HÌNH 5.5 Nồi 2 vỏ nấu đường 48
HÌNH 5.6 Máy rửa hộp 48
HÌNH 5.7 Thiết bị chiết rót 49
HÌNH 5.8 Thiết bị ghép nắp 49
HÌNH 5.9 Thiết bị thanh trùng 51
HÌNH 5.10 Thiết bị dán nhãn 52
HÌNH 5.11 Thiết bị in date 53
HÌNH 5.12 Thiết bị rửa xối tưới 56
HÌNH 5.13 Thiết bị rửa sủi bọt khí 56
HÌNH 5.14 Tủ Sấy 57
HÌNH 6.1 Nồi hơi 65
HÌNH 7.1 Sơ đồ tổ chức nhà máy 68
Trang 16MỞ ĐẦU
Với điều kiện khí hậu nhiệt đới gió mùa, Việt Nam là một nước rất thuận lợi cho ngành nông nghiệp, các sản phẩm từ công nghiệp, đặc biệt là trồng cây ăn quả, với những vựa trái cây lớn như đồng bằng sông Cửu Long, Đông Nam Bộ, Tây Nguyên… Đặc biệt nước ta có nhiều loại trái cây đặc sản nổi tiếng như nhãn xuồng cơm vàng, nhãn lồng Hưng Yên, vải thiều Thanh Hà, vú sữa Lò Rèn, sầu riêng Ri6, hồng xiêm, măng cụt, thanh long… phục vụ nhu cầu tiêu thụ trong nước và xuất khẩu ra nước ngoài Tuy nhiên việc mở rộng phân phối cho thị trường mặt hàng trái cây tươi của nước
ta với các nước trên thế giới vẫn còn gặp nhiều khó khăn và hạn chế Một mặt do sự cạnh tranh nguồn trái cây từ các nước, mặt khác việc bảo quản khó khăn do trái cây là mặt hàng dễ hư hỏng, việc thu mua vận chuyển và chế biến trái cây ở nước ta chưa mang tính tập trung, việc ứng dụng công nghệ mới chưa kịp thời
Căn cứ vào giá trị dinh dưỡng, sản lượng cung cấp tương đối lớn vào mỗi mùa thu hoạch, tính khó khăn trong quá trình vận chuyển và bảo quản, và khả năng kinh tế của
vải, long nhãn, tôi được giao đề tài “Thiết kế nhà máy sản xuất đồ hộp vải nước đường năng suất 14 tấn nguyên liệu/ca và long nhãn sấy khô năng suất 8 tấn nguyên liệu/ca” với địa điểm xây dựng nhà máy đặt tại tỉnh Hải Dương
Việc xây dựng nhà máy không chỉ góp phần đa dạng các sản phẩm từ trái cây, tạo mặt hàng mới chất lượng phục vụ nhu cầu ngày càng đa dạng của người tiêu dùng, giúp giải quyết vấn đề tiêu thụ của vải và nhãn khi vào mùa vụ, góp phần giải quyết nhu cầu lao động, phát triển kinh tế địa phương mà còn tạo ra những sản phẩm có phẩm chất tốt, xuất khẩu ra nước ngoài, góp phần mang thương hiệu của nước nhà ra với thế giới Trong phạm vi đồ án tốt nghiệp này, ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo tôi xin trình bày đề tài thông qua 9 chương như sau:
- 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 dây chuyền công nghệ;
- Chương 4: Tính cân bằng vật chất;
- Chương 5: Tính và chọn thiết bị;
- Chương 6: Tính nhiệt;
- Chương 7: Tính xây dựng và quy hoạch tổng mặt bằng;
- Chương 8: Kiểm tra sản xuất – Kiểm tra chất lượng;
- Chương 9: An toàn lao động – Vệ sinh công nghiệp
Trang 17Chương 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT
Khi thiết kế nhà máy, việc chọn địa điểm xây dựng nhà máy đóng vai trò rất quan trọng Bởi vì đây là phần mang tính thuyết phục, nó quyết định sự sống còn của nhà máy Do vậy địa điểm xây dựng nhà máy phải phù hợp với qui hoạch chung về kinh tế của địa phương
Qua nghiên cứu tìm hiểu, tôi quyết định chọn đặt nhà máy tại khu công nghiệp Đại
An, thành phố Hải Dương, tỉnh Hải Dương
1.1 Đặc điểm tự nhiên
Hải Dương là một tỉnh nằm ở đồng bằng sông Hồng, thuộc Vùng kinh tế trọng điểm Bắc bộ, Việt Nam Trung tâm hành chính của tỉnh là thành phố Hải Dương nằm cách thủ đô Hà Nội 57km về phía đông, cách thành phố Hải Phòng 45km về phía tây Phía giáp tỉnh Bắc Ninh, phía bắc giáp tỉnh Bắc Giang, phía đông bắc giáp tỉnh Quảng Ninh, phía đông giáp thành phố Hải Phòng, phía nam giáp tỉnh Thái Bình và phía tây giáp tỉnh Hưng Yên Trung tâm hành chính của tỉnh là thành phố Hải Dương hiện là đô thị loại 2
Theo quy hoạch năm 2007, Hải Dương nằm trong vùng thủ đô với vai trò là một trung tâm công nghiệp của toàn vùng Hải Dương bao gồm 01 thành phố trực thuộc, 01 thị xã và 10 huyện
Hải Dương là một tỉnh thuộc đồng bằng Bắc Bộ, có một vị trí rất quan trọng trong tam giác kinh tế trọng điểm Hà Nội – Hải Phòng – Quảng Ninh Tỉnh Hải Dương có vị trí rất thuận lợi về giao thông: có đường bộ Quốc lộ 5, Quốc lộ 18; đường sắt Hà Nội – Hải Phòng chạy qua; gần cảng hàng không Nội Bài, Gia Lâm, cảng Cạn Containor và chỉ cách cảng Hải Phòng 50km Hải Dương nằm ở vị trí trung tâm vùng kinh tế trọng điểm, trở thành nơi có nhiều ưu thế phát triển kinh tế, đặc biệt là công nghiệp Tận dụng
và phát huy được những ưu thế trên, biến những tiềm năng thành thế mạnh thực sự về kinh tế, khai thông các nguồn vốn đầu tư, cần có một chính sách tổng hợp về quản lý đầu tư, trước hết là quy hoạch chi tiết cho các khu công nghiệp
Khu công nghiệp Đại An là một khu công nghiệp nằm ven quốc lộ 5, thuộc địa bàn
xã Tứ Minh – thành phố Hải Dương và thị trấn Lai Cách, huyện Cẩm Giàng Một vị trí thuận lợi cho đầu tư hạ tầng và phát triển sản xuất, hiện nay khu công nghệp Đại An đã cho các nhà đầu tư thuê đất với tỷ lệ lấp đầy 95%
- Khí hậu: nằm trong vùng khí hậu cận nhiệt đới ẩm, chia làm 4 mùa rõ rệt (xuân,
hạ, thu, đông)
Trang 18+ Nhiệt độ trung bình: 23.3°C;
+ Số giờ nắng trong năm: 1.524giờ;
+ Độ ẩm tương đối trung bình: (85 ÷ 87)%;
Giao thông: thuận lợi trong vận chuyển theo đường bộ, đường sắt, đường thuỷ… Hải Dương có 16 tuyến sông chính nối với các sông nhỏ dài 400km; các loại tàu, thuyền trọng tải 500 tấn có thể qua lại Cảng Cống Câu công suất 300.000 (tấn/năm) và hệ thống bến bãi đáp ứng về vận tải hàng hoá bằng đường thuỷ một cách thuận lợi Hệ thống giao thông trên là điều kiện cho việc giao lưu kinh tế từ trong tỉnh đi cả nước và nước ngoài thuận lợi [40]
1.2 Nguồn nguyên liệu
Nhà máy thu nhận nguồn nguyên liệu chủ yếu là từ vải thiều Thanh Hà – Hải Dương và nhãn Hưng yên Hiện nay, cây vải được trồng phổ biến ở tất cả các huyện của tỉnh Hải Dương với tổng diện tích 14.250ha nhưng tập trung nhiều nhất vẫn là 2 huyện Thanh Hà 47% và Chí Linh 43% Đối với Thanh Hà, cây vải là cây trồng chủ lực, chiếm 2/3 diện tích canh tác Toàn bộ diện tích vườn tạp ở đây đã được cải tạo để trồng vải, diện tích cây vải ở Thanh Hà phát triển rất nhanh trong khoảng 10 năm trở lại đây và diện tích hiện nay là 6.745ha, sản lượng 25.000 tấn [41]
Cho đến nay, Hưng Yên là tỉnh có diện tích trồng nhãn lớn nhất cả nước, diện tích trồng nhãn của tỉnh gần 4000ha, trong đó diện tích cho thu hoạch trên 3000ha, tập trung nhiều tại các huyện Khoái Châu, Tiên Lữ, Kim Động và thành phố Hưng Yên Năng suất nhãn trung bình hàng năm đạt (10 ÷ 12) tấn/ha, sản lượng nhãn đạt khoảng 40 nghìn tấn/năm với giá trị kinh tế cao [42]
Ngoài ra hai nguồn nguyên liệu lớn trên, nhà máy còn có thể thu nhận nguyên
liệu vải và nhãn từ các huyện, tỉnh thành lân cận
1.3 Hợp tác hoá
Việc hợp tác hoá là không thể thiếu đối với một nhà máy kinh tế thị trường hiện nay Ngay trước khi xây dựng nhà máy cần phải hợp tác với ban điều hành khu công nghiệp về các vấn đề cần thiết như điện, nước, công nghệ giao thông và hệ thống cấp thoát và xử lý nước
Hợp tác chặt chẽ với người dân trồng nhãn, vải để thu hoạch đúng thời gian, đúng
độ già chín, đảm bảo chất lượng tốt và năng suất nhà máy là việc làm trước tiên Nhà máy còn phải kết hợp chặt chẽ với trung tâm giống cây trồng Hải Dương, sở nông nghiệp
và phát triển nông thôn Hải Dương để nghiên cứu ra các giống nhãn, giống vải mới, đạt năng suất, chất lượng cao
Bên cạnh đó, nhà máy còn có kế hoạch liên kết với các ngân hàng trong địa phương như ngân hàng nông nghiệp và phát triển nông thôn Hải Dương cho nông dân vay với
Trang 19lãi suất thấp để có vốn đầu tư trồng nhãn, vải, đáp ứng nhu cầu nguyên liệu cho nhà máy Nhà máy phải có cán bộ kỹ thuật cung cấp giống nhãn, giống vải mới, hỗ trợ cho người dân hai loại trái cây này về kỹ thuật gieo trồng, chăm sóc, thu hoạch nhằm nâng cao chất lượng nguyên liệu cũng như sản phẩm Đồng thời cho xe thu mua nguyên liệu tận nơi trồng
1.4 Nguồn cung cấp điện
Nhà máy trong quá trình hoạt động cần công suất điện khá lớn được sử dụng cho hầu hết các thiết bị trong nhà máy, ngoài ra còn có điện chiếu sáng, điện sinh hoạt Nhà máy sử dụng mạng lưới điện quốc gia qua máy biến thế riêng của nhà máy Hiệu điện thế sử dụng là 220V và 380V Nhà máy cần có máy phát điện dự phòng để đảm bảo trong quá trình sản xuất được an toàn và liên tục
1.5 Nguồn cung cấp hơi
Nhà máy sử dụng lò hơi riêng
1.6 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
1.7 Nguồn cung cấp nước và vấn đề xử lý nước
Nước xử lý trong nhà máy được dùng các mục đích như rửa nguyên liệu, vệ sinh thiết bị nhà máy, sinh hoạt nên nhà máy cũng cần một lượng nước khá lớn Nguồn cung cấp nước của nhà máy có thể lấy nước từ sông, suối, hoặc từ giếng bơm trong nhà máy Nước dùng cho chế biến nguyên liệu phải được đảm bảo vệ sinh và vi sinh rất nghiêm ngặt, nước vệ sinh nhà máy, thiết bị thì chỉ cần xử lý sơ bộ
Nước thải trong nhà máy sản xuất rau quả cần phải qua hệ thống xử lý các phế phẩm hữu cơ thải ra trong quá trình chế biến, sau đó mới thải ra hệ thống thoát nước của
nhà máy
1.8 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 ô tô để thu mua nguyên liệu, phân phối sản phẩm, còn vận chuyển trong nhà máy thì sử dụng xe đẩy, xe điện động
1.9 Năng suất nhà máy
- Đồ hộp vải nước đường – Năng suất: 14 tấn nguyên liệu/ca;
- Long nhãn sấy khô – Năng suất: 8 tấn nguyên liệu/ca
1.10 Nguồn nhân lực
Trang 20Nguồn công nhân dồi dào từ địa phương để để giảm chi phí xây dựng khu tập thể cho công nhân, cũng như tạo việc làm cho người dân địa phương Ngoài ra có thể sử dụng nguồn lao động các huyện và ở các tỉnh lân cận
Đội ngũ cán bộ làm công tác kỹ thuật và quản lý được cung cấp từ các trường Đại học trong khu vực cả nước 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
Trang 21Chương 2: TỔNG QUAN
2.1 Nguyên liệu
2.1.1 Quả vải
a) Giới thiệu chung
Vải còn gọi lệ chi (danh pháp hai phần: Litchi
chinensis) là một loài thực vật có hoa thuộc họ Bồ hòn
Nó là loại cây ăn quả thân gỗ vùng nhiệt đới, có nguồn
gốc từ miền nam Trung Quốc [12]
Hiện nay vải được trồng nhiều tại miền nam
Trung Quốc cũng như ở khu vực Đông Nam Á, Ấn Độ,
miền nam Nhật Bản và gần đây là tại Florida và Hawaii
(Hoa Kỳ) cũng như các khu vực ẩm ướt thuộc miền
đông Australia Ở nước ta, vùng trồng vải chủ yếu là
đồng bằng sông Hồng, trung du và miền núi bắc bộ Những nơi trồng nhiều như tỉnh Hải Dương, Bắc Giang, Phú Thọ, nông trường Đông Triều, vườn quốc gia Cát Bà… Ngoài
ra còn có vườn vải giống chín sớm dọc sông Đáy [6, tr 550]
Quả là loại quả hạch, hình cầu hoặc hơi thuôn, dài (3 ÷ 4) cm và đường kính 3 cm Lớp vỏ ngoài màu đỏ, cấu trúc sần sùi, không ăn được nhưng dễ dàng bóc được Bên trong là lớp cùi thịt màu trắng mờ, ngọt và giàu vitamin C, có kết cấu tương tự như của quả nho Ở giữa quả là một hạt màu nâu, dài 2 cm và đường kính cỡ (1 ÷ 1.5) cm Hạt tương tự như hạt của quả dẻ ngựa, có độc tính nhẹ và không nên ăn
Hình 2.2 Cấu tạo trong của vải thiều [14]
Hình 2.1 Quả vải [15]
Trang 22b) Phân loại
Trong thực tiễn hiện nay có 3 nhóm vải chính là:
- Vải chua: cây mọc khỏe, quả to trọng lượng trung bình (20 ÷ 50)g Hạt to Tỷ lệ
ăn được chiếm (50 ÷ 65)% Là loại chín sớm, vào cuối tháng 4 đầu tháng 5 Vải chua ra hoa đậu quả đều và năng suất ổn định hơn vải thiều Trong nhóm giống vải chua này có những cây có ưu điểm như màu vỏ quả đẹp, ăn rất ngọt, quả to
- Vải nhỡ: quả bằng quả vải chua loại nhỏ, hạt to Phẩm chất quả kém vải thiều Quả chín giữa tháng 5 đến đầu tháng 6 Khi chín có giống vỏ quả vẫn có màu xanh, ở đỉnh quả có màu tím đỏ, ăn ngọt, ít chua
- Vải thiều: do nhân giống bằng chiết cành nên các đặc tính sinh học, kinh tế tương đối ổn định, có độ đồng đều cao, dễ nhận dạng Để có thể ra hoa được đòi hỏi mùa đông nhiệt độ thấp Quả nhỏ hơn quả vải chua, trung bình nặng (25 ÷ 30)g, hạt nhỏ hơn vải chua Tỷ lệ ăn được cao hơn: (70 ÷ 80)% Quả chín vào đầu tháng 6 Ở Ninh Giang có chủng chín muộn hơn vào đầu tháng 7 và ở Hoàng Long lại có chủng chín sớm vào cuối tháng 5 [16]
c) Thành phần hóa học
Bảng 2.1 Giá trị dinh dưỡng trong 100g phần trái vải ăn được
(chiếm 60% khối lượng quả) [20]
Trang 23- Vải giúp cải thiện làn da:
Vải có hàm lượng đường cao nên khi ăn quá nhiều sẽ dễ sinh ra mụn nhọt Tuy nhiên, với một lượng vừa phải, vải giúp giảm sự phát triển của mụn trứng cá Một số chất có trong vải giúp đem lại cho bạn một làn da sáng và khoẻ mạnh
- Vải giúp phòng bệnh tim mạch:
Vải chứa nhiều polyphenol là một hoạt chất giúp tăng sức đề kháng cho hệ tim mạch Mặt khác, chất ôxy hoá trong loại quả này còn tăng cường hệ miễn dịch, làm chậm lại quá trình lão hoá các tế bào mắt
- Vải cung cấp vitamin B có nhiệm vụ chuyển hoá carbonhydrate, protein, và các chất béo Trong vải, đặc biệt là vải thiều chứa nhiều các vitamin nhóm B như thiamin, niacin, folate và riboflavin Ngoài ra, loại quả này còn chứa nhiều beta-carotene, rất tốt cho đôi mắt
- Vải cung cấp vitamin C:
Vải chứa nhiều vitamin C, đặc biệt trong vải sấy khô, giúp tăng cường hệ miễn dịch, chống lại các bệnh như cảm, sốt, viêm họng Ngoài ra, vitamin cũng tham gia vào các quá trình trao đổi chất của da, xương và các mô
- Vải giúp chống ung thư:
Loại trái cây này có chứa flavones, quercitin và kaemferol là những hợp chất mạnh
mẽ trong việc chống lại sự phát triển các tế bào ung thư, đặc biệt là ung thư vú
- Vải giúp xương chắc khoẻ:
Vải rất giàu phốt pho, magiê và khoáng chất như đồng, mangan, giúp xương chắc khỏe Các hoạt chất này giúp gia tăng hiệu quả hoạt động của vitamin D, thúc đẩy cơ chế đồng hóa canxi, từ đó duy trì sức khỏe của xương
- Vải hỗ trợ hệ tiêu hoá hiệu quả:
Vải chứa các chất xơ hòa tan giúp hệ tiêu hóa khỏe mạnh, đào thải các chất độc trong dạ dày, cải thiện vị giác, làm sạch ruột kết, chữa trị chứng ợ nóng và cảm giác rát
ở dạ dày Tinh chất làm se có trong hạt vải còn được sử dụng trong việc chữa trị các vấn
đề về đường ruột và tẩy giun ruột
- Vải giảm nếp nhăn và tàn nhang:
Oligonol là một polyphenol được tìm thấy nhiều trong quả vải Oligonol có nhiều
Trang 24lưu thông máu, giảm cân và bảo vệ da khỏi tia cực tím Oligonol giúp giảm mỡ, tăng tuần hoàn máu, giảm mệt mỏi khi tập thể dục, tăng khả năng chịu đựng và làm giảm nếp nhăn, tàn nhang
- Vải chứa nhiều các chất dinh dưỡng thân thiện với da:
Vải là nguồn cung cấp các chất dinh dưỡng thân thiện với da như thiamin, niacin
và đồng Thiamin giúp chuyển hóa chất béo và protein cho da khỏe mạnh Niacin làm tăng độ ẩm cho da trong khi với một lượng nhỏ đồng sẽ giúp tăng tốc độ làm liền da
- Vải giúp giảm cân:
Vải chứa ít calo, không có chất béo bão hòa hay cholesterol mà lại rất giàu chất xơ nên thích hợp với những người muốn giảm cân
- Vải giúp cho mái tóc khoẻ mạnh:
Vitamin C, niacin và thiamin là những dưỡng chất thiết yếu trong việc nuôi dưỡng tóc Vitamin C đóng vai trò tích cực, bảo đảm cung cấp đủ máu đến nang tóc
- Vải giúp chống lão hoá:
Vải có hàm lượng cao vitamin C chống oxy hóa và các vitamin nhóm B Những chất này giúp bảo vệ cơ thể khỏi bị lão hóa từ ô nhiễm môi trường và tia cực tím, bảo
vệ da khỏi bị hư hại [21]
2.1.2 Quả nhãn
a) Giới thiệu chung
Nhãn (tên khoa học Dimocarpus longan) là loài cây
nhiệt đới lâu năm thuộc họ Bồ Hòn (Sapindaceae), có nguồn
gốc miền nam Trung Quốc
Hiện nay, nhãn được trồng nhiều ở Việt Nam, miền nam
Trung Quốc, Thái Lan, Ấn Độ, và Indonesia Trong đó,
Trung Quốc và Việt Nam là hai nước có diện tích trồng nhãn
lớn nhất trên thế giới [20]
❖ Tình hình phân bố sản xuất nhãn trong nước:
Hình 2.3: Quả nhãn [19]
Trang 25Bảng 2.2: Phân bố sản xuất nhãn trong nước [6, tr 526]
STT
Nước/vùng
phân bố
Diện tích (ha)
Giống thương mại phổ biến Vùng sản xuất tập trung
Nhãn Lồng, nhãn Cùi, nhãn Đường Phèn
Hưng Yên, Hải Dương,
Hà Tây, Nam Hà, Thái Bình, Hà Nội, Hải Phòng,
Hà Bắc, Lào Cai
Nhãn tiêu da bò, nhãn Xuồng cơm vàng
Bình Dương, Bình Phước, Đồng Nai, Bà Rịa – Vũng
Tàu
Nhãn tiêu da bò, nhãn Long, nhãn Xuồng cơm vàng
Tiền Giang, Vĩnh Long, Bến Tre, Đồng Tháp
b) Phân loại
Tại tỉnh Hưng yên (được xem như cái nôi của nhãn ở miền Bắc) theo kết quả điều tra của Viện nghiên cứu Rau quả 1993 ÷ 1995 có thể chia các giống nhãn thành 2 nhóm: nhóm nhãn vùi và nhóm nhãn nước
- Nhóm nhãn cùi có quả thường to, trọng lượng trung bình 8.5 ÷ 11.5 (g/ quả) tương đương 85 ÷ 120 (quả/kg) Cùi dày, giòn, ngọt, ít nước Cùi đan lồng lên nhau, dễ tách cùi với hạt, trên mặt cùi quả thường có vân gợn, tỷ lệ cùi/quả trung bình khoảng 63% Gồm các giống: nhãn lồng, nhãn bàm bàm, nhãn đường phèn, nhãn cùi, nhãn cùi điếc, nhãn cùi hoa nhài, nhãn cùi gỗ
- Nhóm nhãn nước có quả nhỏ, trọng lượng trung bình 5.3 ÷ 6.2 (g/quả) tương đương 150 ÷ 220 (quả/kg) Một số giống đầu nước cuối cùi quả có thể to hơn 8 ÷ 10 (g/quả) tương đương 100 ÷ 120 (quả/kg) Cùi quả thường mỏng, nhão, nhiều nước, cùi không đan lồng lên nhau, cùi và hạt khó tách, trên mặt cùi quả ít vân gợn hoặc không rõ nét Tỷ lệ cùi/quả trung bình 34.2% Gồm các giống: nhãn nước, nhãn đầu nước cuối
cùi, nhãn thóc, nhãn trơ [9, tr26-31]
Trang 26• Một số giống nhãn chủ yếu ở miền Bắc:
1 Nhãn lồng
Quả thường to hơn các giống nhãn khác Trọng lượng trung bình quả đạt 11 ÷ 12 (g/quả), kích thước trái khá đều Đặc điểm của nhãn lồng là các múi chồng lên nhau ở phía đỉnh quả Trên mặt ngoài cùi hình thành các nếp nhăn Các múi bóng nhẵn, hạt nâu đen, độ bám giữa cùi, hạt và vỏ yếu Tỷ lệ cùi/quả đạt trung bình 62.7%, cao hơn các giống nhãn trừ nhãn cùi điếc Quả chín ăn giòn, ngọt đậm Vỏ quả thường dày (0.8 mm)
6 Nhãn nước
Quả bé, trọng lượng trung bình 6.15 (g/quả), hạt to, cùi mỏng và trong Độ dày cùi 2.7 mm, tỷ lệ cùi/quả đạt 31%, chỉ gần bằng nửa so với các giống trong nhóm nhãn cùi Hàm lượng đường tổng số trong quả thấp 11.7%, trong khi đó các giống nhãn cùi luôn lớn hơn 16.3%
Giống nhãn này thường được sấy để làm long nhãn
7 Nhãn thóc (còn gọi là nhãn trơ, nhãn cỏ):
Trang 27Có đặc trưng cơ bản giống nhãn nước trọng lượng quả trung bình đạt 5.32g/quả
Tỷ lệ cùi/quả rất thấp, hạt to, là loại nhãn có phẩm chất thấp nhất, hiện nay ít được trồng
• Các giống nhãn được trồng nhiều ở Nam Bộ:
1 Nhãn tiêu da bò (nhãn tiêu Huế):
Quả chín có màu vàng da bò sẫm Trọng lượng trung bình quả đạt 10 g/quả, cùi dày, hạt nhỏ, ráo nước Tỷ lệ cùi/quả đạt 60%, độ ngọt vừa phải, ít thơm, chủ yếu dùng
để ăn tươi là chủ yếu
4 Nhãn long
Trọng lượng quả trung bình đạt 15 g/quả, vỏ quả màu vàng sáng hoặc vàng ngà, hạt màu đen, đa số có đường nứt ở vỏ hạt, cùi quả mềm mỏng, tỷ lệ cùi quả khoảng 50%, nhiều nước, ăn ngọt thơm, ít dùng để ăn tươi mà dùng để sấy khô là chính Nhãn long
có vùng thích nghi rộng, có diện tích và sản lượng lớn nhất trong các giống nhãn ở Nam
Bộ Ngoài thu hoạch quả chính vụ (tháng 6 ÷ 8 dương lịch) còn có quả trái vụ (tháng 12 ÷ 1 dương lịch)
5 Nhãn giồng da bò
Quả chín màu vàng da bò hoặc vàng sáng hoặc hồng Cùi dày, tỷ lệ cùi quả là 65%,
ít thơm Trọng lượng quả trung bình đạt 16g, hạt tương đối to, không nứt vỏ hạt, trồng nhiều ở Vũng Tàu, Tiền Giang, Minh Hải Nhãn giồng da bò tuy ăn không ngon nhưng
có ưu điểm thích nghi với đất xấu, đất có ảnh hưởng mặn
Trang 28c) Thành phần hóa học
Cùi nhãn khô chứa 0.85% nước, chất tan trong nước 79.77%, lượng chất khô không tan trong nước 19.39%, độ tro 3.36% Trong phần tan trong nước có glucoza 26.91%, saccaroza 0.22%, axit taetric 1.26% Các chất có nitơ 6.309%
- Hạt nhãn có chứa tinh bột, saponin, chất béo và tanin Lá chứa quercetrin, quercetin, tanin
Bảng 2.3 Thành phần dinh dưỡng có trong 100g nhãn ở dạng tươi [20]
❖ Tăng tuổi thọ:
Nhãn được biết đến là loại quả có thể hỗ trợ quá trình lành vết thương và tăng tuổi thọ Nó giúp chống lại các phân tử gốc tự do trong cơ thể và bảo vệ các tế bào không bị tổn thương Đồng thời, nhãn còn có tác dụng giảm nguy cơ mắc một số bệnh ung thư
❖ Cải thiện tuần hoàn máu:
Nhãn tăng cường quá trình hấp thu sắt trong cơ thể, giúp hạn chế chứng bệnh thiếu máu, tạo cảm giác dễ chịu đối với hệ thần kinh gần lá lách và tim Ngoài ra, nhãn cũng
Trang 29có tác dụng bảo vệ cơ thể khỏi nguy cơ mắc các bệnh ở tuyến tụy, và tốt cho các cơ quan sinh sản của nữ
❖ Bổ sung năng lượng dồi dào:
Ăn nhãn thường xuyên đảm bảo nguồn năng lượng cung cấp cho cơ thể, chữa trị chứng mất ngủ, giảm trí nhớ
❖ Nguồn cung vitamin C dồi dào của nhãn bảo vệ cơ thể khỏi các bệnh phổ biến như cảm lạnh, cảm cúm Ngoài ra, vitamin C trong nhãn còn làm đẹp da
❖ Làm đẹp da: bên cạnh nhãn tươi, long nhãn cũng được biết đến là "biệt dược" cho làn da đẹp, đặc biệt là da vùng mắt
❖ Tốt cho sức khỏe răng miệng:
Nhãn có khả năng tăng cường sức khỏe cho răng, trị nướu răng, và chống đau họng
❖ Chữa lành vết thương rắn cắn:
Dùng mắt hạt nhãn ấn vào chỗ rắn cắn, các chất trong hạt nhãn sẽ hấp thụ nọc độc nhằm giảm bớt tổn thương cho cơ thể
❖ Phòng bệnh đau dạ dày:
Nước ép nhãn được biết đến với công dụng điều trị và phòng ngừa bệnh đau dạ dày, mất trí nhớ [18]
2.2 Sản phẩm
2.2.1 Đồ hộp vải nước đường
Vải hộp là sản phẩm được chế biến từ quả vải
tươi, chín đã được bóc vỏ, bỏ hạt và đóng hộp cùng với
môi trường đóng hộp, ghép mí và thanh trùng
• Tiêu chuẩn chất lượng sản phẩm (TCVN
1577:2007)
- Màu sắc: sản phẩm phải có màu sắc tự nhiên của
giống vải được sử dụng Cho phép có màu phớt hồng;
- Hương vị: có mùi và hương vị đặc trưng, tự
nhiên của sản phẩm và không được có mùi hoặc hương
vị lạ;
Hình 2.4 Vải nước đường [24]
Trang 30- Trạng thái: vải đóng hộp phải có trạng thái tốt, thịt quả phải chắc và có độ mềm vừa phải;
- Độ đồng đều của cùi vải:
+ Đối với loại nguyên cùi: cùi vải phải nguyên vẹn, kích thước tương đối đồng đều Số quả vỡ và bị dẹt trong mỗi hộp không quá 40% khối lượng cái;
+ Đối với loại miếng: độ lớn của các miếng cùi phải lớn hơn hoặc bằng ¼ cùi vải nguyên;
- Độ đầy của hộp: mức đầy tối thiểu tính theo lượng sản phẩm chứa trong hộp phải chiếm 90% dung lượng của nước cất chứa đầy trong hộp đóng kín ở 20ºC;
- Hàm lượng axit: tự xác định hoặc theo yêu cầu của khách hàng;
- Kim loại nặng: theo quy định của Bộ Y Tế;
- Tiêu chuẩn vệ sinh:
+ Sản phẩm phải được chế biến hợp vệ sinh theo quy định hiện hành;
+ Sản phẩm không được chứa các chất bị cấm;
+ Sản phẩm không được có vi sinh vật có thể phát triển trong điều kiện bảo quản thông thường;
+ Sản phẩm không được chứa bất cứ chất bào có nguồn gốc từ vi sinh vật với liều lượng có thể gây hại cho sức khỏe con người [3, tr 17]
2.2.2 Long nhãn sấy khô
a) Giá trị dinh dưỡng của nhãn sấy
Nhãn sấy có hương vị thơm ngon, vị ngọt và dẻo
Ngoài công dụng làm thực phẩm, theo Đông y, Long
nhãn sấy có vị cam, tính ôn, có tác dụng bổ ích Tâm
Tỳ, dưỡng huyết an thần, trị trống ngực hồi hộp, mất
ngủ hay quên, kém ăn mệt mỏi, đại tiện ra máu, phụ
nữ băng huyết được sử dụng trong nhiều bài thuốc
Long nhãn tập trung một lượng các chất dinh
dưỡng cao Các nghiên cứu dược lý cho biết, long nhãn
có tác dụng chống lão hóa vì trong cùi có flavoprotein - một hoạt chất có tác dụng tăng cường hoạt tính của các tế bào thần kinh não Trong cùi nhãn còn có vitamin PP, một
Hình 2.5: Long nhãn sấy khô [22]
Trang 31chất có tác dụng làm tăng độ bền và độ đàn hồi của mạch máu, giúp cho quá trình tuần
hoàn máu trở nên tốt hơn [23]
b) Yêu cầu kỹ thuật
1) Chỉ tiêu hóa lý: độ ẩm, hàm lượng đường, giá trị năng lượng;
2) Chỉ tiêu hóa học: hàm lượng nước (14 ÷ 16)%, hàm lượng SO2 trong mỗi kg sản phẩm không quá 20 mg;
3) Chỉ tiêu vi sinh: không có vi sinh vật gây bệnh và các hiện tượng hư hỏng do vi
sinh vật gây nên;
4) Chỉ tiêu cảm quan:
- Màu sắc: cùi nhãn màu cánh gián, dẻo, dai;
- Mùi vị: mùi tự nhiên của nhãn sấy, không có mùi vị lạ;
- Tạp chất: không có
2.3 Chọn phương án thiết kế
2.3.1 Đồ hộp vải nước đường
Vải hộp được sản xuất theo các dạng mặt hàng sau:
- Nguyên cùi: nguyên quả đã được bóc vỏ, bỏ hạt;
- Miếng: cùi vỡ hoặc miếng có kích thước lớn hơn 1/4 cùi nguyên
Chọn mặt hàng sản xuất là đồ hộp vải nước đường nguyên cùi
❖ Yêu cầu đối với nguyên liệu:
- Cả 3 giống vải (vải thiều, vải lai, vải chua) đều có thể dùng làm nguyên liệu sản xuất đồ hộp nước vải, nhưng vải thiều cho sản phẩm có hình thức đẹp hơn (cùi nguyên vẹn và dòn hơn), chất lượng tốt hơn và tỉ lệ phế liệu thấp hơn hai giống kia
- Đường kính quả nên không dưới 30mm, vỏ quả có sắc đỏ từ 1/3 quả trở lên
Trang 32- Xếp hộp rót nước đường: đồ hộp quả nước đường thường được đóng trong hộp sắt hoặc lọ thủy tinh Đối với vải có thể dùng hộp sắt trắng không sơn vecni Tuy nhiên nếu dùng hộp không sơn vecni, sản phẩm sẽ có vị kim loại [4]
- Chọn nhiệt độ thanh trùng là 100ºC, nhiệt độ nước đường (80 ÷ 90)ºC Thanh trùng xong làm nguội nhanh rồi chuyển đến kho thành phẩm xếp thành từng cây để bảo
ôn sản phẩm trong khoảng từ (5 ÷ 7) ngày Trong thời gian này, các hộp không đạt chất lượng hoặc bị phồng sẽ được loại ra
2.3.2 Long nhãn sấy khô
Một số phương pháp có thể dùng để sấy nhãn:
1 Phương pháp sấy tự nhiên:
Phương pháp sử dụng ánh sáng mặt trời để làm khô sản phẩm Là phương pháp phụ thuộc rất nhiều vào điều kiện thời tiết, năng suất không ổn định, khó đảm bảo vệ sinh, chất lượng sản phẩm không ổn định
3 Máy sấy vỉ ngang:
Vật liệu ẩm được đổ lên từng vỉ tấm lưới thép lỗ nhỏ nằm ngang và có thể xếp nhiều lớp vỉ nằm phía trên lò đốt Khói lò xuyên qua lớp hạt nằm trên các vỉ đốt nóng hạt và mang hơi ẩm qua ống thoát khí ẩm Các máy này gồm có vỉ ngang nên những máy này ngoài sấy hạt còn có thể sấy hoa màu như khoai, sắn lát với năng suất từ vài trăm kilôgam đến vài tấn trong một giờ
Loại này chất lượng sấy kém, khô không đều, chi phí lao động cao vì phải cấp liệu
và dỡ mẻ từng mẻ do đó tổn thất nhiệt cao nên không phù hợp với việc sấy long nhãn
4 Máy sấy kiểu sàn nghiêng:
Máy sấy kiểu sàn nghiêng gồm một hay nhiều máng có lỗ làm bằng kim loại đặt trong buồng sấy Kèm theo máng có lò đốt và quạt gió, gồm hai kiểu tĩnh và di động Những máy sấy sàn nghiêng di động thường đi kèm với máy gặt đập liên hợp để sấy thóc ngoài đồng hoặc sấy thóc lúc đưa từ ngoài đồng về
Trang 335 Máy sấy buồng:
Gồm có hai trụ tròn làm bằng tấm lưới hoặc tôn đục lỗ lắp đồng tâm, phần ruột vành khăn của các trụ để chứa các hạt ẩm để làm khô Khí sấy xuyên từ trụ tròn trong qua lớp hạt cố định mang hơi ẩm ra ngoài Hạt được rải trên mặt băng tải đục lỗ (dạng băng tải lưới) khí sấy xuyên qua lỗ của băng tải đi theo hướng thắng góc với lớp hạt và hút ẩm của hạt và bốc theo ra ngoài băng tải làm việc gián đoạn, hạt khô tháo ra nhờ băng tải Thiết bị sấy này chỉ phù hợp với các loại vật liệu sấy có độ ẩm nhỏ và không
bị đính ướt do đó không phù hợp với việc sấy long nhãn
6 Máy sấy kiểu sàn:
Gồm có lò đốt quạt gió và tấm sàn ngang có lỗ để cho tác nhân sấy đi qua Hạt được đóng bao xếp lên mặt sàn có lỗ và sấy bằng không khí nóng nhờ quạt gió đẩy vào Sấy buồng gió có nhiều kiểu, dạng xilô đựơc dùng rộng rãi ở nhiều nước Loại này dùng để thông gió cho hạt bằng không khí thường hoặc có gia nhiệt Thiết bị này gồm
có thùng chứa hạt, quạt gió, lò đột nóng không khí và các cơ cấu cung cấp và dỡ liệu
7 Máy sấy kiểu chớp:
Hạt được bố trí thành lớp thẳng đứng trên các sàn nghiêng (kiểu chớp) Hạt chiếm toàn bộ không gian giữa các tấm chớp Nhờ mặt thoáng lớn và lớp hạt trên tấm chớp mỏng hạt dễ được bốc hơi ẩm Máy có thể làm việc với gió thường không gia nhiệt hoặc
có gia nhiệt hoặc với khói lò và hoạt động liên tục hoặc gián đoạn
8 Máy sấy tháp:
Trong các máy máy sấy kiểu trụ và kiểu chớp hạt được chuyển động liên tục thành lớp liên tục xuống dưới và khí sấy được đưa vào buồng sấy theo hướng thẳng góc Do tác động của trọng lực bản thân hạt chuyển động trong tháp vận tốc chuyển động của hạt được xác định bằng khả năng thoát của bộ phận tháo liệu
9 Sấy băng chuyền:
Thiết bị làm việc liên tục, có thể dài đến 20m, rộng 3m Nguyên liệu được đặt trên một băng chuyền lưới có đáy sâu (5 ÷ 15) cm Dòng khí lúc đầu có hướng từ dưới lên qua đáy của nguyên liệu và ở các giai đoạn sau đó được hướng xuống lưới để các sản phẩm không bị thổi ra khỏi băng chuyền Ở các thiết bị sấy 2 hoặc 3 giai đoạn nguyên liệu sau khi được sấy một phần sẽ được xáo trộn và chất đống lại vào các băng chuyền
kế tiếp sâu hơn, nhờ đó cải tiến được tính đồng nhất của quá trình sấy và tiết kiệm được không gian Sản phẩm thường được sấy đến độ ẩm (10 ÷ 15)%
Trang 34Phương pháp sấy này có điều kiện sấy được kiểm soát tốt, năng suất cao, chất lượng sản phẩm tốt, thiết bị gọn, hiệu quả sử dụng năng lượng tốt Tuy nhiên, lại có nhược điểm tốn diện tích bề mặt phân xưởng, nguyên liệu sấy có khả năng dính vào băng chuyền
10 Hầm sấy:
Hầm sấy có hình dạng khối hộp Thành buồng sấy được bọc cách nhiệt và cách ẩm
có cửa để nạp và lấy sấy phẩm Vật sấy được rải đều thành lớp trên các tầng khay đặt gác lên khung giá trong buồng sấy Bộ phận ra nhiệt cho tác nhân sấy có thể đặt trong hoặc ngoài hầm sấy Tác nhân sấy được đối lưu tự nhiên hoặc cưỡng bức nhờ hệ thống quạt Hầm sấy được ứng dụng rất rộng rãi trong công nghiệp chế biến nông sản, chế biến thực phẩm, dược phẩm, thức ăn chăn nuôi Nó có thể sấy các vật sấy bất kể ở dạng nào (đơn chếc, dạng hạt, dạng miếng, mảnh nhỏ xếp lớp, dạng bột nhão, dạng lỏng) Hầm sấy có cấu tạo đơn giản: dễ lắp đặt, dễ vận hành, vốn đầu tư ít
Trong các phương pháp kể trên thì phương pháp sấy hầm là phù hợp hơn cả, đảm bảo được năng suất và chất lượng sản phẩm yêu cầu sản xuất Do đó, chọn phương pháp sấy là phương pháp sấy hầm
Trang 35.Chương 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
3.1 Quy trình sản xuất đồ hộp vải nước đường
3.1.1 Quy trình
Nước thải Quả hư hỏng
τ = (10 ÷ 15)pRửaXếp hộp
mvải = 50% mhộpRót dịch
t = (80 ÷ 90)°CGhép nắpThanh trùng
Dán nhãnBảo ôn
t = (5 ÷ 7)ngày
t = (20 ÷ 25)°CĐóng thùng
Sirup đường [Nước đường] = 28% [Acid] = 0.3%
Nấu
tnấu = (90 ÷ 100)°C
Dd CaOCl2 0.5%
Đường, nước, acid cittric
Thành phẩm
(5 − 15 − 10
110 2.3)
Trang 363.1.2 Thuyết minh
a) Nguyên liệu
Yêu cầu đối với nguyên liệu:
- Trạng thái: vải quả tươi tốt, phát triển bình thường, hình dáng cân đối, gai tương đối nhẵn Không bị ẩm ướt bất thường ngoài vỏ và không có vết thâm Cùi vỏ dày, chắc
và bóng Không có quả thối, úng, lên men, khô vỏ, hay sâu bệnh…;
- Độ chín: đảm bảo độ chín kỹ thuật;
- Màu sắc: màu sắc vỏ quả từ ửng hồng đến đỏ tươi 2/3 quả, cùi vải màu trắng ngà, cho phép phớt hồng ở phần đuôi;
- Hương vị: hương vị đặc trưng của quả vải chín, vị ngọt, không có mùi vị lạ;
- Kích thước: đường kính mặt cắt ngang lớn nhất của quả không nhỏ hơn 30mm;
- Hàm lượng chất khô hòa tan (đo bằng khúc xạ kế ở 20°C): không nhỏ hơn 14%;
- Hàm lượng acid (tính theo acid citric): không nhỏ hơn 0.4%
b) Lựa chọn – phân loại
Tiến hành:
- Lựa chọn được tiến hành ngày sau khi thu nhận, khi đưa vào nơi chế biến 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 quả
c) Rửa sơ bộ
Mục đích công nghệ:
Trang 37Chuẩn bị: loại trừ các tạp chất cơ học như cát, bụi, và làm giảm lượng vi sinh vật bám vào vỏ cũng như dư lượng thuốc bảo vệ thực vật
vỏ quả đưa ra ngoài
- Chuẩn bị: đảm bảo tỷ lệ cái nước của đồ hộp do vải trong quá trình thanh trùng
sẽ không hút nhiều nước nữa
Tiến hành:
Vải được ngâm trong dung dịch CaOCl2, thời gian lưu của nguyên liệu từ (10 ÷ 15) phút Nguyên liệu sau ngâm được rửa lại bằng nước sạch
Trang 38Mục đích công nghệ:
Chuẩn bị: tạo hỗn hợp dạng lỏng đồng nhất của đường saccharose, acid citric trong nước Hỗn hợp thu được là syrup đường Nồng độ nước đường 28%
Tiến hành:
Nồi nấu được gia nhiệt bằng hơi nước có áp suất hơi P = 2at Thực hiện:
Cho nước vào nồi gia nhiệt đến 60°C Cho nguyên liệu đường là đường tinh luyện
RE, RS có chất lượng tốt vào khuấy cho đến lúc đường tan hết Nấu syrup có nồng độ
Bx theo yêu cầu của sản phẩm Sau khi nấu thành dung dịch đường xong thì bổ sung acid citric với tỷ lệ 0.3% Dùng cánh khuấy bằng inox để khuấy tan hết lượng đường và acid rồi vớt bọt Kiểm tra đạt yêu cầu nồng độ thì ngừng cung cấp nhiệt và dẫn sang nồi chứa có màng lọc
g) Xếp hộp
Mục đích công nghệ:
Hoàn thiện: nhằm tạo sự đồng đều về khối lượng, kích thước và sự bảo vệ tránh các tác dụng hóa lý hóa sinh ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm Tạo sản phẩm đạt tiêu chuẩn cảm quan
Tiến hành:
Vải sau khi rửa lại bằng nước sạch và để ráo được đặt trong các rổ trên bàn làm việc để công nhân tiến hành xếp vào hộp Khối lượng sản phẩm khi xếp vào hộp chiếm (50 ÷ 60)% khối lượng tịnh của hộp
Yêu cầu hộp trước khi được sử dụng phải được kiểm tra và rửa lại bằng nước sạch, khi cần thì dùng dung dịch kiểm loãng nồng độ (1 ÷ 5)% để rửa sau đó rửa lại bằng nước sạch và để cho ráo nước
Trang 39Sử dụng thiết bị chiết rót Nhiệt độ dung dịch nước đường khi rót là (80 ÷ 90)ºC, trước khi rót, nước đường phải được lọc để loại bỏ các tạp chất, cặn Phương pháp rót nóng rót cách miệng hộp từ (5 ÷ 7) mm, đúng tỷ lệ cái nước
i) Ghép nắp
Mục đích công nghệ:
- Chuẩn bị: bài khí nhằm loại bớt khí trong hộp trước khi ghép kín, lượng khí này
sẽ gây ra hiện tượng phồng rộp, xì mí khi thanh trùng;
- Bảo quản: bài khí sẽ 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 mí nhằm cách ly hoàn toàn sản phẩm với môi trường bên ngoài, tránh hiện tượng tái nhiễm vi sinh vật
Tiến hành:
Sử dụng thiết bị thanh trùng gián đoạn:
- Thời gian gia nhiệt và thanh trùng: Khoảng 30 phút;
- Nhiệt độ thanh trùng lớn nhất: 100°C;
- Thời gian nâng nhiệt: 5 phút;
- Thời gian thanh trùng giữ nhiệt: 15 phút;
- Thời gian làm nguội tiệm tiến: 3 phút;
- Thời gian làm nguội hoàn toàn: 7 phút;
Thanh trùng xong cần phải làm nguội để đảm bảo hương vị, màu sắc, độ chắc
Trang 40Công thức thanh tiệt trùng chung:A−B−C
t0 P
Trong đó: A là thời gian nâng nhiệt (phút);
B là thời gian giữ nhiệt (phút);
C là thời gian hạ nhiệt (phút);
Mục đích công nghệ: Giúp cho việc truy xuất lô sản xuất được dễ dàng khi cần
thiết hay khi có sự cố
m) Bảo ôn và kiểm tra sản phẩm
Mục đích công nghệ: để các thành phần trong sản phẩm được ổn định, phát hiện
các đồ hộp hư hỏng, xử lý và tìm cách khắc phục
Tiến hành:
Sau khi dán nhãn và in date hoàn tất sản phẩm đồ hộp vải nước đường được chuyển đến kho thành phẩm xếp thành từng cây để bảo ôn sản phẩm trong khoảng từ (5 ÷ 7) ngày Trong thời gian này, các hộp không đạt chất lượng hoặc bị phồng sẽ được loại ra