Luận văn thạc sĩ thiết kế nhà máy chế biến rau quả với 2 mặt hàng đồ hộp dứa nước đường năng suất 45 đvsp ca và mặt hàng mứt xoài nhuyễn năng suất 2 tấn nguyên liệu giờ

Vì vậy đồ án tốt nghiệp này em chọn đề tài thiết kế nhà máy chế biến rau quả với 2 mặt hàng: đồ hộp dứa nước đường - năng suất 45 đvsp/ca và mặt hàng mứt xoài nhuyễn - năng suất 2 tấn ng

KHOA HÓA

*

THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN RAU QUẢ” VỚI HAI MẶT HÀNG CHÍNH: ĐỒ HỘP DỨA NƯỚC ĐƯỜNG NĂNG SUẤT 45 ĐVSP/CA VÀ MỨT XOÀI NHUYỄN NĂNG

SUẤT 2 TẤN NGUYÊN LIỆU/GIỜ

Sinh viên thực hiện: HUỲNH THỊ ÁI

Đà Nẵng – Năm 2018

Thiết kế nhà máy chế biến rau quả

TÓM TẮT

Rau quả đóng một vai trò rất quan trọng trong khẩu phần ăn hàng ngày của con người, nó có tác dụng bổ sung nhiều chất dinh dưỡng cho cơ thể và đặc biệt hơn là nó làm tăng sức đề kháng của cơ thể con người Điều kiện đất đai, khí hậu nước ta rất thuận lợi để phát triển rau xanh và cây ăn quả Do đó cũng rất thuận lợi để phát triển mặt hàng đồ hộp rau quả, trong số đó không thể không kể đến xoài và dứa Để giải quyết vấn đề nguyên liệu, nhân công cũng như nhu cầu của người dân thì việc xây dựng nhà máy chế biến rau quả là điều rất cần thiết Vì vậy đồ án tốt nghiệp này em chọn đề tài thiết kế nhà máy chế biến rau quả với 2 mặt hàng: đồ hộp dứa nước đường

- năng suất 45 đvsp/ca và mặt hàng mứt xoài nhuyễn - năng suất 2 tấn nguyên liệu/giờ Nội dung đồ án tốt nghiệp gồm 9 chương:

Chương 1: Phân tích lập luận kinh tế của tỉnh Tiền Giang về đặc điểm thiên nhiên, vùng nguyên liệu, hợp tác hóa, nguồn cung cấp điện- hơi- nước, nhiên liệu, giao thông

và nhân công nhà máy

Chương 2: Tổng quan, sẽ tìm hiểu về nguồn gốc, giá trị và thành phần hóa học của xoài và dứa, giới thiệu sản phẩm đồ hộp dứa nước đường và mứt xoài nhuyễn, giá trị dinh dưỡng, các chỉ tiêu chất lượng của 2 sản phẩm Đồng thời đưa ra phương án cô đặc mứt xoài nhuyễn và phương án thanh trùng đồ hộp dứa nước đường

Chương 3: Chọn và thuyết minh dây chuyền công nghệ sẽ đưa ra mục đích và cách thực hiện từng công đoạn

Chương 4: Tính cân bằng vật chất, với năng suất 45 Đvsp/ca qua quá trình tính cân bằng vật chất ta tính được lượng nguyên liệu sử dụng trong ngày là 89173,44 kg nguyên liệu/ngày và với năng suất 2 tấn nguyên liệu xoài/h qua quá trình tính cân bằng vật chất ta tính được năng suất sản phẩm là 43559,28 kg/ngày

Chương 5: Tính và chọn thiết bị cho mỗi công đoạn, số lượng thiết bị cần thiết để bố trí trong mặt bằng nhà máy

Chương 6: Tính nhiệt, lượng nước cho từng công đoạn để biết được lượng nhiệt, nước cần phải cung cấp cho quá trình sản xuất

Chương 7: Tính xây dựng và quy hoạch tổng mặt bằng, xác đinh được số công nhân viên của nhà máy và diện tích khu đất xây dựng nhà máy và các công trình phụ trợ Chương 8: Kiểm tra sản xuất – Kiểm tra chất lượng, kiểm tra đánh giá chất lượng của nguyên liệu đưa vào sản xuất và kiểm tra các công đoạn trong quá trình sản xuất

Chương 9: An toàn lao động - vệ sinh xí nghiệp – Phòng chống cháy nổ trong nhà máy

Thiết kế nhà máy chế biến rau quả

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 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Họ tên sinh viên: HUỲNH THỊ ÁI Số thẻ sinh viên: 107130056

Lớp: 13H2A Khoa: Hóa Ngành: Công nghệ thực phẩm

1 Tên đề tài đồ án:

THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN RAU QUẢ

2 Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ đối với kết quả thực hiện

3 Các số liệu và dữ liệu ban đầu:

- Đồ hộp dứa nước đường – Năng suất: 45 Đvsp/ca

- Mứt xoài nhuyễn – Năng suất: 2 tấn nguyên liệu/giờ

4 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 quy trình 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 xí nghiệp – Phòng chống cháy

nổ

- Kết luận

- Tài liệu tham khảo

- Phụ lục

5 Các bản vẽ, đồ thị ( ghi rõ các loại và kích thước bản vẽ ):

- Bản vẽ số 1: Sơ đồ kỹ thuật quy trình công nghệ

- Bản vẽ số 2: Bản vẽ mặt bằng phân xưởng sản xuất chính

- Bản vẽ số 3: Bản vẽ mặt cắt phân xưởng sản xuất chính

- Bản vẽ số 4: Bản vẽ đường ống

- Bản vẽ số 5: Bản vẽ tổng mặt bằng nhà máy

Thiết kế nhà máy chế biến rau quả

6 Họ tên người hướng dẫn: Trần Thế Truyền

7 Ngày giao nhiệm vụ: 20/12/2017

Thiết kế nhà máy chế biến rau quả

LỜI CẢM ƠN

Được sự phân công của khoa Hóa, bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm, trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng và sự đồng ý của giáo viên hướng dẫn ThS Trần Thế Truyền em đã thực hiện đề tài “Thiết kế nhà máy chế biến rau quả với 2 mặt hàng: đồ hộp dứa nước đường - năng suất 45 đvsp/ca và mặt hàng mứt xoài nhuyễn - năng suất tính theo nguyên liệu 2 tấn/giờ”

Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp, em đã nhận được nhiều sự giúp đỡ, đóng góp

ý kiến và chỉ bảo nhiệt tình của thầy cô, gia đình và bạn bè

Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Ths Trần Thế Truyền, giảng viên Bộ môn Công nghệ thực phẩm trường ĐH Bách Khoa Đà Nẵng người đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo em trong suốt quá trình làm đồ án tốt nghiệp

Em cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong trường ĐH Bách Khoa Đà Nẵng nói chung, các thầy cô trong Bộ môn Công nghệ thực phẩm nói riêng đã dạy dỗ cho em kiến thức về các môn đại cương cũng như các môn chuyên ngành, giúp em có được cơ sở lý thuyết vững vàng và tạo điều kiện giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập

Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn gia đình và bạn bè, đã luôn tạo điều kiện, quan tâm, giúp đỡ, động viên em trong suốt quá trình học tập và hoàn thành đồ án tốt nghiệp

Mặc dù đã có nhiều cố gắng rất nhiều để thực hiện đề tài này một cách hoàn chỉnh nhất, song do kiến thực hạn hẹp, thời gian tương đối nên vẫn còn nhiều thiếu sót nên kết quả không được tốt, em rất mong được sự góp ý của quý Thầy, Cô giáo để đề tài được hoàn chỉnh hơn

Em xin chân thành cảm ơn!

Đà Nẵng, ngày tháng năm 2018 Sinh viên

HUỲNH THỊ ÁI

Thiết kế nhà máy chế biến rau quả

CAM ĐOAN

Em xin cam đoan đồ án tốt nghiệp này là của riêng em dựa trên sự nghiên cứu, tìm hiểu từ các số liệu thực tế 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

HUỲNH THỊ ÁI

Thiết kế nhà máy chế biến rau quả

MỤC LỤC

Nhiệm vụ đồ án i

Lời nói đầu và cảm ơn ii

Lời cam đoan liêm chính học thuật iii

Mục lục iv

Danh sách các bảng biểu, hình vẽ và sơ đồ v

Danh sách các cụm từ viết tắt vi

NHẬN XÉT CỦA NGƯỜI PHẢN BIỆN Lỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định. MỤC LỤC 7

LỜI MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: LẬP LUẬN KINH TẾ 2

1.1 Đặc điểm tự nhiên 2

1.2 Nguồn nguyên liệu 2

1.3 Hợp tác hóa 3

1.4 Nguồn cung cấp điện 3

1.5 Nguồn cấp hơi 3

1.6 Nhiên liệu 3

1.7 Nguồn cung cấp nước và vấn đề xử lý nước 3

1.8 Thoát nước 3

1.9 Đường giao thông 4

1.10 Năng suất nhà máy 4

1.11 Cung cấp nhân công 4

2.1 Nguyên liệu 5

2.1.1 Nguyên liệu dứa 5

2.1.2 Nguyên liệu xoài 7

2.1.3 Các nguyên liệu phụ 10

2.2 Sản phẩm 12

2.2.2 Mứt xoài nhuyễn 14

2.3 Chọn phương án thiết kế 15

2.3.1 Chọn phương án thanh trùng cho sản phẩm đồ hộp dứa nước đường 15

2.3.2 Chọn phương án cô đặc cho sản phẩm mứt xoài nhuyễn 16

Chương 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 19

Thiết kế nhà máy chế biến rau quả

3.1 Quy trình sản xuất đồ hộp dứa nước đường 19

3.1.1 Sơ đồ dây chuyền công nghệ 19

3.1.2 Thuyết minh dây chuyền công nghệ 20

3.2 Quy trình sản xuất sản phẩm mứt xoài nhuyễn 25

3.2.1 Dây chuyền sản xuất 25

3.2.2 Thuyết minh dây chuyền sản xuất 26

Chương 4: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT 31

4.1 Các số liệu ban đầu 31

4.2 Thời vụ nguyên liệu, biểu đồ sản xuất của nhà máy 31

4.3 Tính cân bằng vật chất 32

4.3.2 Tính cân bằng vật chất cho dây chuyền mứt xoài nhuyễn 37

Chương 5: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ 42

5.1 Tính và chọn thiết bị cho sản phẩm đồ hộp dứa nước đường 42

5.1.1 Băng tải lựa chọn, phân loại, bẻ cuống và hoa 42

5.1.2 Máy rửa băng chuyền 43

5.1.3 Băng tải nghiêng có gờ 44

5.1.4 Máy gọt vỏ, cắt đầu, đột lõi 44

5.1.5 Băng tải cắt mắt, sửa mắt 44

5.1.6 Băng tải định hình 45

5.1.7 Thiết bị chần và làm nguội 46

5.1.8 Băng tải xếp hộp 46

5.1.9 Thùng pha chế 47

5.1.10 Chọn bơm 47

5.1.12 Nồi thanh trùng 48

5.1.13 Bể làm nguội 49

5.1.14 Máy rửa hộp 49

5.1.15 Nồi nấu nước đường 50

5.1.16 Thiết bị dán nhãn 50

5.1.17 Máy in date 51

5.1.18 Máy gấp và dán đáy thùng carton 51

5.1.19 Máy xếp hộp vào thùng carton 52

5.1.20 Máy gấp và dán mặt trên 52

5.1.21 Pa lăng điện 52

5.1.22 Bàn thao tác 53

+ 30 bàn cần cho băng tải xếp hộp 53

5.2 Tính và chọn thiết bị cho sản phẩm mứt xoài nhuyễn 54

5.2.1 Băng tải phân loại xoài 54

5.2.2 Máy rửa xoài 55

5.2.3 Băng chuyền cắt gọt 55

5.2.4 Thiết bị chần 56

5.2.5 Máy xay nghiền 56

5.2.6 Máy chà xát 57

Thiết kế nhà máy chế biến rau quả

5.2.7 Thiết bị phối trộn 58

5.2.8 Hệ thống cô đặc 59

5.2.9 Máy chiết rót 59

5.2.10 Thiết bị ghép nắp 60

5.2.11 Thiết bị dán nhãn 60

5.2.12 Máy in date 60

5.2.13 Phòng tạo đông 61

Thời gian giữa các mẻ tạo đông được theo công thức: t = 𝑽𝑸 (phút) [9,tr 25] 61 5.2.14 Máy gấp và dán đáy thùng carton [Hình 5.13] 61

5.2.15 Máy xếp hộp vào thùng carton [Hình 5.14] 61

5.2.1 Máy gấp và dán mặt trên [Hình 5.15] 62

5.2.17 Thùng chờ rót 62

5.2.18 Thùng chứa pure xoài 62

5.2.19 Bàn thao tác 63

+ 18 bàn cần cho băng tải cắt gọt 63

5.2.20 Chuẩn bị xirô 63

5.2.21 Thiết bị rửa lọ thủy tinh 66

5.2.22 Tính chọn bơm 66

5.2.23 Băng tải nghiêng có gờ [Hình 5.6] 67

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 mứt xoài nhuyễn 77

6.1.3 Tính hơi dùng cho sinh hoạt, nấu ăn 79

6.1.4 Tổng lượng hơi cần thiết cho nhà máy 79

6.1.5 Lượng hơi tiêu tốn cho lò hơi 80

6.2 Tính nước 80

6.2.1 Dây chuyền sản xuất mứt xoài nhuyễn 80

6.2.2 Dây chuyền dứa khoanh nước đường 81

6.2.3 Nước dùng cho sinh hoạt 81

6.2.4 Nước dùng cho nhà ăn 81

6.2.5 Nước dùng cho cây xanh 81

6.2.6 Nước dùng cho cứu hỏa 81

6.2.7 Phân xưởng nồi hơi 81

Chương 7: TÍNH XÂY DỰNG VÀ QUY HOẠCH TỔNG MẶT BẰNG 83

7.1 Tính tổ chức 83

7.1.1 Sơ đồ tổ chức 83

7.1.2 Chế độ làm việc 83

7.1.3 Cơ cấu tổ chức 83

7.2 Tính xây dựng 85

7.2.1 Đặc điểm của khu đất xây dựng nhà máy 85

7.2.2 Các công trình xây dựng 86

Thiết kế nhà máy chế biến rau quả

7.2.3 Kho nguyên liệu 89

7.2.4 Kho thành phẩm 89

7.2.5 Kho bảo ôn 91

7.2.6 Kho dấm chín 91

7.2.7 Kho chứa máy phát điện dự phòng 91

7.2.8 Kho chứa hộp 91

7.2.9 Kho chứa nguyên liệu phụ 92

7.2.10 Trạm biến áp 94

7.2.11 Phân xưởng cơ điện 94

7.2.12 Nhà đặt máy phát điện 94

7.2.13 Nhà nồi hơi 94

7.2.14 Kho hóa chất, nhiên liệu, kho nhớt 94

7.2.15 Kho phế liệu khô và ướt 94

7.2.16 Khu cung cấp nước và xử lí nước cho sản xuất 94

7.2.17 Khu xử lí nước thải 95

7.2.18 Tháp nước 95

7.2.19 Phòng chứa dụng cụ cứu hỏa 95

7.2.20 Nhà để xe 96

7.2.21 Gara ôtô 96

7.2.22 Khu đất mở rộng 96

7.2.23 Nhà cân xe 96

7.3 Tính khu đất xây dựng nhà máy 97

7.3.1 Diện tích khu đất 97

7.3.2 Tính hệ số sử dụng K sd 98

Chương 8: KIỂM TRA SẢN XUẤT – KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM 99

8.1 Kiểm tra, đánh giá chất lượng của nguyên liệu đưa vào sản xuất 99

8.1.1 Kiểm tra nguyên liệu xoài 99

8.1.2 Kiểm tra nguyên liệu dứa 99

8.1.3 Kiểm tra đường kính và nước đường sau khi nấu 99

8.1.4 Kiểm tra độ axit 99

8.2 Kiểm tra các công đoạn trong quá trình sản xuất 99

8.2.1 Kiểm tra các công đoạn cho dây chuyền mứt xoài nhuyễn 99

8.2.2 Kiểm tra các công đoạn trong dây chuyền sản xuất dứa khoanh nước đường 101 9.1 An toàn lao động 103

9.2 Vệ sinh công nghiệp 103

9.2.1 Yêu cầu vệ sinh cá nhân của công nhân 104

9.2.2 Yêu cầu vệ sinh máy móc, thiết bị, dụng cụ làm việc, cấp-thoát nước 104

9.3 Phòng chống cháy nổ 104

KẾT LUẬN 106

Thiết kế nhà máy chế biến rau quả

Sau 3 tháng tìm hiểu nghiên cứu dưới sự chỉ bảo tận tình của giáo viên

hướng dẫn em đã hoàn thành xong đồ án tốt nghiệp của mình với đề tài thiết

kế nhà máy chế biến rau quả với hai mặt hàng là đồ hộp dứa nước đường và mứt xoài nhuyễn 106

DANH MỤC CÁC BẢNG, HÌNH VẼ

BẢNG

BẢNG 2.1 Thành phần hóa học của dứa

BẢNG 2.2 Thành phần hóa học của xoài

BẢNG 2.3 Tiêu chuẩn nước dùng trong công nghiệp thực phẩm

BẢNG 2.4 Chỉ tiêu chất lượng của đường RE theo TCVN 6958:2001

BẢNG 2.5 Chỉ tiêu cảm quan của acid citric sử dụng trong thực phẩm

BẢNG 2.6 Tỷ lệ đường – pure khi nấu nhuyễn

BẢNG 4.1 Bảng thời vụ nguyên liệu của nhà máy

BẢNG 4.2 Bảng nhập liệu của nhà máy

BẢNG 4.3 Biểu đồ sản xuất của nhà máy

BẢNG 4.4 Biểu đồ làm việc của nhà máy

BẢNG 4.5 Hao hụt của dứa qua các công đoạn

BẢNG 4.6 Bảng chi phí nguyên liệu qua từng công đoạn

BẢNG 4.7 Tiêu hao thành phẩm và bán thành phẩm

BẢNG 4.8 Bảng tiêu hao nguyên liệu qua từng công đoạn

BẢNG 4.9 Bảng tổng hợp sản phẩm mứt xoài nhuyễn qua từng công đoạn

BẢNG 5.1 Tính số lượng bơm sử dụng trong dây chuyền sản xuất dứa nước đường BẢNG 5.2 Bảng tổng hợp thiết bị dây chuyền sản xuất đồ hộp dứa nước đường BẢNG 5.3 Tính chọn bơm cho dây chuyền mứt xoài nhuyễn

BẢNG 5.4 Bảng tổng kết thiết bị dây chuyền sản xuất mứt xoài nhuyễn

BẢNG 6.1 Bảng tổng kết lượng hơi sử dụng trong sản xuất đồ hộp dứa nước đường

BẢNG 6.2 Bảng tổng kết lượng hơi sửa dụng trong sản xuất mứt xoài nhuyễn

BẢNG 6.3 Bảng tổng hợp nước dùng cho nhà máy

BẢNG 7.1 Nhân lực trực tiếp tham gia sản xuất trong phân xưởng

BẢNG 7.2 Nhân lực phụ trong phân xưởng

BẢNG 7.3 Bảng tổng kết các công trình xây dựng toàn nhà máy

HÌNH

HÌNH 2.1 Quả dứa

HÌNH 2.2 Dứa Queen

Thiết kế nhà máy chế biến rau quả

HÌNH 5.1 Lựa chọn-phân loại quả trên băng tải

HÌNH 5.2 Máy rửa băng chuyền

HÌNH 5.3 Băng tải nghiêng có gờ

HÌNH 5.4 Máy gọt vỏ, cắt đầu, đột lõi

HÌNH 5.17 Máy xay nghiền

HÌNH 5.18 Sơ đồ cấu tạo thiết bị chà

HÌNH 5.26 Thiết bị trao đổi nhiệt

HÌNH 5.27 Cấu tạo bunke

HÌNH 5.28 Máy rửa lọ thủy

HÌNH 5.29 Bơm bánh răng

HÌNH 6.1 Nồi hơi

Việt Nam là nước khí hậu nhiệt đới, có điều kiện đất đai thích hợp cho rau quả phát triển, tạo nên sự đa dạng, phong phú của hệ sinh thái Nhiều loại rau quả có sản lượng lớn, hằng năm là nguồn nguyên liệu cho ngành công nghiệp chế biến như: chôm chôm, nhãn, vải thiều, trong đó không thể không kể đến là xoài và dứa Là một trong những quốc gia có sản lượng dứa và xoài lớn trên thế giới, tuy nhiên chủ yếu được dùng để ăn tươi và một ít xuất khẩu nên thường bị ứ đọng vào lúc chính vụ Với sản lượng lớn do thu hoạch đồng loạt nên vấn đề đặt ra là cần phải xử lý như thế nào để giải quyết tình trạng ứ đọng trên, đồng thời đảm bảo giá trị kinh tế, chất lượng dinh dưỡng, cung cấp thường xuyên cho người tiêu dùng

Hiểu được mục đích sản xuất của nông dân, giá trị các loại rau quả Việt Nam và nhiều cơ hội lớn với nông sản Việt Nam trên thị trường toàn cầu, điều cần thiết là phải xây dựng nhiều nhà máy sản xuất đáp ứng tiêu thụ toàn bộ sản phẩm trồng cho người nông dân và chế biến thành các sản phẩm đưa ra thị trường thế giới Nhận thấy tầm quan trọng và tiềm năng to lớn của ngành nông nghiệp Việt Nam, từ tình hình đó, em được giao nhiệm vụ “Thiết kế nhà máy chế biến rau quả” với hai mặt hàng chính:

- Mặt hàng đồ hộp dứa nước đường - năng suất 45 đvsp/ca

- Mặt hàng mứt xoài nhuyễn - năng suất 2 tấn nguyên liệu/giờ

CHƯƠNG 1: LẬP LUẬN KINH TẾ

Vị trí của nhà máy rất quan trọng, phải đảm bảo cho nhà máy hoạt động tốt trong suốt thời gian sản xuất, và nhà máy được xây dựng phải thoả các điều kiện: gần nguồn nguyên liệu, gần mạng lưới điện quốc gia, gần sông hồ để tận dụng nguồn nước, cũng như các điều kiện khí hậu: nhiệt độ, độ ẩm, hướng gió…phải thích hợp

Qua tìm hiểu về vị trí địa lý, khí hậu, hệ thống giao thông vận tải và các điều kiện

khác em chọn địa điểm xây dựng nhà máy tại khu công nghiệp Long Giang, xã Tân Lập 1, huyện Tân Phước, tỉnh Tiền Giang Do vị trí này gần nguồn nguyên liệu, gần mạng lưới điện quốc gia, gần sông hồ để tận dụng nguồn nước, cũng như các điều kiện khí hậu: nhiệt độ, độ ẩm, hướng gió…

1.2 Nguồn nguyên liệu [15]

Dứa là một trong 3 loại cây ăn quả chủ đạo được khuyến khích đầu tư phát triển trong thời gian vừa qua nhằm phục vụ xuất khẩu Các giống được sử dụng chính bao gồm giống Queen và Cayene; trong đó giống Cayene là loại có năng suất cao, thích hợp để chế biến (nước quả cô đặc, nước dứa tự nhiên,…) Các địa phương có diện tích dứa tập trung lớn là Tiền Giang (3,7 nghìn ha), Kiên Giang (3,3 nghìn ha); Nghệ An (3,1 nghìn ha), Ninh Bình (3,0 nghìn ha) và Quảng Nam (2,7 nghìn ha)

Xoài là loại cây trồng có tỷ trọng diện tích lớn của Việt Nam Hiện có nhiều giống xoài đang được trồng ở nước ta; giống có chất lượng cao và được trồng tập trung là giống xoài cát Hoà Lộc Xoài cát Hoà Lộc được phân bố chính dọc theo sông Tiền (cách cầu Mỹ Thuận khoảng 20 - 25 km) với diện tích 4,4 ngàn ha đạt sản lượng 22,6 ngàn tấn Diện tích xoài Hoà Lộc tập trung chủ yếu ở tỉnh Tiền Giang (diện tích 1,6 ngàn ha, sản lượng 10,1 ngàn tấn); tiếp theo là tỉnh Đồng Tháp (873 ha, sản lượng 4,3 ngàn tấn)

Ngoài ra dứa và xoài có thể thu nhập từ các tỉnh khác như Kiên Giang, Cà Mau, Cần Thơ, Long An, Đồng Tháp, Bến Tre…

1.3 Hợp tác 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 chung những công trình cung cấp điện, nước, hơi, công trình giao thông vận tải, công trình phúc lợi tập thể và phục vụ công cộng vấn đề tiêu thụ sản phẩm và phế phẩm nhanh…sẽ có tác dụng giảm thời gian xây dựng, giảm vốn đầu tư và hạ giá thành sản phẩm

Mặt khác, nhà máy được đặt trong khu công nghiệp, liên hợp với các nhà máy khác

để tận dụng các công trình công cộng sẵn có, liên hợp với các nhà máy đồ hộp ở các tỉnh lân cận để nghiên cứu, cải tiến kỹ thuật, hỗ trợ kinh nghiệm cho nhau như công ty lương thực Tiền Giang, công ty TNHH sản xuất chế biến nông thủy sản xuất khẩu Thuận Phong, nhà máy đường Biên Hòa…

1.4 Nguồn cung cấp điện

Nhà máy sản xuất đồ hộp dứa nước đường và mứt xoài nhuyễn 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 Long Giang từ mạng lưới điện công nghiệp của thành phố, đường dây 500 KV đã được hạ thế xuống 220/380V 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 cấp hơi

Hơi được dùng với nhiều mục đích khác nhau như: thanh trùng, làm nóng nước sinh hoạt, nấu, cô đặc… Áp lực hơi trong nhà máy thường từ 3 at đến 13 at

1.6 Nhiên liệu

Nhà máy cần sử dụng nhiên liệu để tạo hơi và để cung cấp cho máy phát điện dự phòng khi có sự cố

1.7 Nguồn cung cấp nước và vấn đề xử lý nước

Nước là vấn đề rất quan trọng, nước được dùng trong chế biến, vệ sinh và sinh hoạt Nhà máy sử dụng nguồn nước trong thành phố và được đưa về bằng đường ống Φ500, dùng trạm bơm cấp II công suất Q = 17500 m3 /ngày đêm cấp vào mạng lưới đường ống khu công nghiệp Nước trước và sau sản xuất được xử lý

1.8 Thoát nước

Đây là nhà máy chế biến thực phẩm nên nước thải ra chủ yếu chứa các chất hữu cơ

là môi trường vi sinh vật phát triển, làm cho dễ lây nhiễm dụng cụ thiết bị và nguyên liệu nhập vào nhà máy, sẽ ảnh hưởng lớn đến chất lượng thành phẩm Vì vậy 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 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

1.9 Đường giao thông

Điều kiện giao thông thuận lợi khi đặt nhà máy tại địa điểm này:

- Cách thành phố Hồ Chí Minh 50 km

- Cách trung tâm thành phố Mỹ Tho 15 km

- Nằm sát cạnh đường cao tốc Trung Lương – TP Hồ Chí Minh

- Có nhiều kênh, rạch thuận lợi cho vận chuyển nguyên liệu

1.10 Năng suất nhà máy

Mặt hàng đồ hộp dứa nước đường với năng suất 45 Đvsp/ca

Mặt hàng mứt xoài nhuyễn với năng suất 2 tấn nguyên liệu/giờ

1.11 Cung cấp nhân công

Việc xây dựng nhà máy chế biến rau quả sẽ góp phần giải quyết việc làm cho lượng

lớn dân cư trong tỉnh Tiền Giang là một tỉnh có nguồn nhân lực dồi dào Vì thế, công nhân tuyển chọn được ưu tiên người trong địa phương Đội ngũ lãnh đạo và cán bộ kỹ thuật có thể tiếp nhận từ khắp nơi trong cả nước

Chương 2: TỔNG QUAN

2.1 Nguyên liệu

Nguyên liệu chính sử dụng là dứa và xoài

2.1.1 Nguyên liệu dứa

2.1.1.1 Nguồn gốc [5]

Dứa là một loại cây ăn trái nhiệt đới có tên khoa học là Ananas comosus, thuộc họ tầm gửi Bromeliaceae, rất được ưa chuộng ở phương Tây, và cùng với xoài, dứa được mệnh danh là “vua hoa trái”

Hình 2.1 Quả dứa [46]

Nguồn gốc cây dứa là từ Nam Mỹ, trong khu vực tứ giác bao gồm vùng phía Nam Brazil và Bắc Argentina, Paragoay, nơi người da đỏ bản xứ đã tuyển chọn và trồng trọt dứa lâu đời Ngày nay, dứa được trồng phổ biến ở tất cả các nước nhiệt đới và một số nước á nhiệt đới có mùa đông ấm, tập trung nhất là Hawai (33% sản lượng thế giới), Thái Lan (16%), Braxin (10%), và Mêhico (9%)

2.1.1.2 Phân loại [6]

Dứa có tất cả khoảng 60-70 giống, nhưng có thể gộp chung thành ba nhóm chính:

- Nhóm dứa Queen: Lá bẹp, cứng, có nhiều gai ở mép Mặt trong của lá có 3

đường vân trắng hình răng cưa chạy song song theo chiều dài của phiến lá Hoa có màu xanh hồng, quả có nhiều mắt, mắt nhỏ và lồi, cứng vì vậy tương đối vận chuyển Mặc dù thịt quả có màu vàng đậm, ít nước và có vị ngọt dễ chịu, hương thơm hấp dẫn

và đây là loại dứa có chất lượng cao nhất Nhưng do quả bé, hình bầu dục, khó thao tác trong chế biến khối lượng trung bình 500-700g và thịt quả có nhiều khe hở, không chặt nên nếu dùng làm đồ hộp thì khó đạt tiêu chuẩn về tỷ lệ cái/nước, hạn chế khả năng

xuất khẩu

- Nhóm dứa Spanish: Lá mềm, dài, mép lá cong, hơi ngả về phía lưng Hoa có

màu đỏ nhạt, khi chín vỏ quả có màu đỏ nhạt, quả ngắn, kích thước to hơn nhóm quả dứa Queen, nhưng bé hơn nhóm Cayen Khối lượng xấp xỉ 1kg Hình dạng cân đối,

hơi hình trụ Thịt quả màu trắng vàng, hố mắt sâu, vị hơi chua Dứa này có chất lượng thấp nhất nên thường chỉ sử dụng chủ yếu trong vườn gia đình, không tập trung thành

vùng lớn

- Nhóm dứa cayen: Lá dài, phần lớn không có gai, có thể dài hơn 100cm Quả có

dạng hình trụ, mắt nông, nặng bình quân 1,2-2,0k, khi chưa chín quả có màu xanh đen, sau đó chuyển dần sang màu đỏ và đến lúc chín hoàn toàn có màu hơi pha đồng Quả dứa cayen nhiều nức và vỏ mỏng nên dễ thối khi vận chuyển xa Loại này tuy chất lượng không cao bằng nhóm dứa Qeen nhưng được trồng nhiều để chế biến do quả to

dễ cơ giới hoá, cho hiệu quả kinh tế cao

Hình 2.2 Dứa Queen Hình 2.3 Dứa Cayenne Hình 2.4 Dứa Spanish

Hàm lượng

%

- Nước

- Đường + Sacaroza

+ Glucoza

và fructoza

- Axit + Citric + Malic + Tatric + Xucxinic

0,25 ÷ 0,5 0,25 0,3 ÷ 0,6

15 ÷ 55 mg 0,06 mg 0,09 mg 0,04 mg

Dứa còn chứa enzyme thủy phân protein là bromelin Hàm lượng bromelin tăng dần từ ngoài vào trong và từ dưới gốc lên trên ngọn Bromelin được sản xuất bằng cách trích ly từ vỏ và cùi dứa

Thành phần hóa học của dứa cũng như các loại rau trái khác thay đổi theo giống, độ chín, thời vụ, địa điểm và điều kiện trồng trọt

2.1.1.4 Tác dụng của cây dứa [46]

- Giàu vitamin và khoáng chất: Dứa là trái cây tốt cho bạn Dứa giàu vitamin A, vitamin

C, canxi, kali, và phốt pho Trong khi giàu chất xơ và năng lượng, dứa lại ít chất béo và cholesterol nên bổ dưỡng tuyệt vời mà chúng ta nên thêm vào chế độ ăn uống để cải thiện và duy trì sức khỏe

- Làm xương chắc khỏe:

+ Dứa có chứa mangan, một khoáng chất cần thiết cho cơ thể để xây dựng xương

và mô liên kết

- Cải thiện hệ tiêu hóa:

+ Bromelin là một chất chiết xuất được tìm thấy trong thân dứa, có tác dụng trung hòa dịch cơ thể để không trở nên quá axit Chất bromelin trong dứa được dùng điều trị bệnh rối loạn tiêu hóa dạ dày, ruột Làm tăng hệ miễn dịch, ức chế quá trình viêm, làm giảm phù nề và tụ huyết, làm sạch các mô hoại tử, mau lành sẹo Bromelin phối hợp với một số thuốc điều trị hen, làm giảm di căn của các bệnh ung thư, kết hợp với hóa trị liệu hay xạ trị

- Ngăn ngừa cao huyết áp: Dứa có lượng kali cao và natri thấp, giúp cơ thể duy trì mức huyết áp bình thường

- Đặc tính chống ung thư:

+ Dứa rất đầy đủ các chất chống oxy hóa, giúp chiến đấu chống lại các gốc tự do Các gốc tự do là nhóm các nguyên tử gây tổn thương khi tiếp xúc với màng tế bào/ADN của bạn Chất chống oxy hóa ngăn chặn các gốc tự do làm tổn thương cơ thể của con người, bằng cách giữ cho các tế bào khỏe mạnh

2.1.2 Nguyên liệu xoài [5]

2.1.2.1 Giới thiệu về cây xoài

Doanh pháp khoa học: Mangifera indica L

Thuộc họ Ðào lộn hột: Anacardiaceae

Xoài là cây ăn quả nhiệt đới, nguồn gốc cây xoài ở miền Đông Ấn Độ và các vùng giáp ranh như Miến Điện, Việt Nam, Malaysia

Xoài thích nghi với khí hậu rộng: Loại khí hậu ẩm ướt hoặc khô Chiều cao cây xoài khoảng 10-30m Trái của nó hình thuỗn hoặc thon dài, kích thước rất khác nhau: dài từ 4-25cm, đường kính từ 2-10cm Màu thay đổi từ xanh đến vàng cam sang đỏ,

màu trung gian là vàng xanh Da xoài dày đều, khi chín thịt màu vàng cam, nhiều nước

và thơm Hạt xoài hình đĩa và có xơ

+ Xoài cát Hòa Lộc: Xuất phát từ Cái Bè (Tiền Giang), xoài có trái to, trọng lượng trái 400 - 600gr, thịt trái vàng, thơm, ngọt, hạt dẹp, được coi là giống xoài có phẩm chất ngon nhất Vỏ quả khi chín có màu vàng tươi, vỏ mỏng , có phủ một lớp phấn mịn, thịt quả có màu vàng tươi, dày, độ chắc thịt cao, mịn dẻo, không xơ, hột nhỏ Quả

có vị rất ngon, mùi thơm dịu đặc trưng Tuy nhiên giống xoài này có nhược điểm là ra hoa không đồng loạt, tỷ lệ đậu trái thấp, vỏ trái mỏng nên khó bảo quản và vận chuyển

đi xa Thời gian từ trổ bông đến chín trung bình 3,5 - 4 tháng

+ Xoài Tứ Quí: Tán thưa, lá to bản, mép gợn sóng Trái nặng trung bình 320gr, hình bầu dục, đầu trái nhọn, vỏ mỏng láng, màu vàng đẹp, ngọt, thơm, hạt nhỏ Từ khi

nở hoa đến thu hoạch 115 ngày Trái ra quanh năm, không theo mùa

+ Xoài Xiêm: Phẩm chất tương đối ngon, cơm vàng, thịt dẽo, mịn, hạt nhỏ, vỏ trái dày Đây là giống dễ đậu trái, năng suất cao

+ Xoài Tượng: Là giống xoài ăn còn xanh chấm mắm đường rất được ưa chuộng,

vỏ màu xanh nhạt, cơm xoài nhai giòn rau ráu, mùi thơm và vị chỉ chua thoang thoảng Loại này trồng rất nhiều ở các vùng miền trung

+ Xoài Thanh Ca: Là giống xoài ăn xanh, cây phát triển mạnh, lá thon dài, đầu hơi nhọn, trái dài hơi cong, nặng trung bình 300gr

2.1.2.3 Thành phần hóa học của xoài [7]

Bảng 2.2 Thành phần hóa học trong 100g xoài

Thành phần hóa học của xoài thay đổi theo giống, địa điểm, thời vụ, độ chín, điều kiện trồng trọt và chăm sóc…

2.1.2.3 Giá trị của xoài [47]

- Giàu trị dinh dưỡng:

+ Mỗi ngày một cốc sinh tố xoài chứa tỷ lệ phần trăm dinh dưỡng như sau: 103 kalo, 75% vitamin C có tác dụng chống ôxy hóa và tăng cường hệ miễn dịch; 24% vitamin A giúp chống oxy hóa và tăng thị lực; 12% vitamin B6 và một số vitamin B khác các tác dụng phòng bệnh não và tim; 10% lợi khuẩn; 8% đồng cần cho việc sản xuất các tế bào máu; 8% kali giúp cân bằng lượng natri trong cơ thể và 5% magie

- Tác dụng chữa bệnh:

+ Giảm lượng cholesterol, ổn định huyết áp, bảo vệ tim mạch: hàm lượng cao vitamin C, pectin và chất xơ được tìm thấy trong xoài có tác dụng làm giảm nồng độ cholesterol trong huyết thanh, đặc biệt là cải thiện tình trạng rối loạn mỡ trong máu Xoài chứa hàm lượng kali cao cũng có thể giúp bạn giảm huyết áp cao

+ Ngăn ngừa ung thư

+ Làm sạch da: ăn xoài có thể giúp làm sạch lỗ chân lông bị tắc và loại bỏ mụn + Tốt cho mắt

+ Kiềm hóa cơ thể: một hàm lượng nhỏ axit citric và axit tartaric được tìm thấy trong trái xoài, có tác dụng duy trì và dự trữ kiềm cho cơ thể

+ Cải thiện hệ tiêu hóa: chất xơ trong xoài cũng giúp ích cho quá trình tiêu hóa và

bài tiết Những người bị táo bón, tiêu chảy, thường xuyên rối loạn tiêu hóa và mắc

bệnh kiết lỵ có thể tìm đến xoài vì đây là phương thuốc tốt cho những bệnh trên

+ Ngăn ngừa đột quỵ do nhiệt

+ Lá xoài tốt cho người mắc bệnh tiểu đường

- Ngoài ra xoài còn có khả năng: ngăn ngừa lão hóa, tăng cường sức mạnh não bộ, tốt

cho người thiếu máu, bảo vệ gan, xoài xanh giúp tăng hấp thụ sắt và canxi trong thực

phẩm, tốt cho ốm nghén

2.1.3 Các nguyên liệu phụ

* Nước

Trong nhà máy thực phẩm, nước được sử dụng trong suốt dây chuyền sản xuất và là

một thành phần không thể thiểu của các loại thức uống Chính vì vậy, chất lượng

nguồn nước sẽ ảnh hưởng đến sự an toàn cũng như hương vị của sản phẩm Do đó, để

đảm bảo sức khỏe người sử dụng thì nước dùng trong sản xuất thực phẩm nói chung

và đồ uống nói riêng bắt buộc phải đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn theo quy định đã

được đề ra

Bảng 2.3 Tiêu chuẩn nước dùng trong công nghiệp thực phẩm [50]

liệu (Giới hạn tối đa cho phép)

Nước trong trộn thực phẩm (Giới hạn tối đa cho phép)

5 NTU

15 TCU Không có mùi vị lạ

- Hàm lượng oxy hòa

tan (tính theo oxy)

0,5 mg/l

- 0,01mg/l 0,01 mg/l 0,001 mg/l

1,5 mg/l

2 mg/l

3 mg/l 0,7 mg/l 0,7 – 1,5mg/l 0,5 mg/l 0,5 mg/l

0,5 mg/l 0,3 mg/l 0,01 mg/l 0,01 mg/l 0,001 mg/l

nước quả và mứt thường là đường RE

Bảng 2.4 Chỉ tiêu chất lượng của đường RE theo TCVN 6958:2001 [15]

CChỉ tiêu

ccảm quan

Ngoại hình Tinh thể màu trắng, kích thước tương đối

đồng đều, tơi khô, không vón cục

Mùi vị Tinh thể đường hoặc dung dịch đường

trong nước có vị ngọt, không có mùi vị lạ Màu sắc Tinh thể trắng óng ánh Khi pha vào nước

cất cho dung dịch có màu trong suốt

CChỉ tiêu

Acid citric được sử dụng như một phụ gia điều vị và điều chỉnh độ pH của dung

dịch ép, đồng thời làm giảm vị ngọt gắt của đường, làm tăng vị chua hài hòa cho sản

phẩm, kích thích tiêu hóa, hạn chế sự phát triển của vi khuẩn, nấm men, góp phần han

chế sự oxy hóa, làm tăng thêm mùi vị cho sản phẩm

Bảng 2.5 Chỉ tiêu cảm quan của acid citric sử dụng trong thực phẩm theo

TCVN 5516 – 1991

1 Hình dạng và màu sắc Các tinh thể không màu, không vón cục

- Độ tro không quá 0,5%

- Acid sulfuric tự do không quá 0,05%

2.2 Sản phẩm

2.2.1 Đồ hộp dứa nước đường

Dứa nước đường được chế biến từ quả, dạng nguyên hay cắt miếng, qua xử lý, xếp

hộp, rót nước đường rồi được bài khí, ghép nắp, thanh trùng, làm nguội Do quá trình

chế biến nhanh, nguyên liệu không bị gia nhiệt nhiều nên sản phẩm giữ được nhiều

tính chất tự nhiên ban đầu của nguyên liệu

Hình 2.6 Sản phẩm đồ hộp dứa nước đường [48]

2.2.1.1 Chỉ tiêu cảm quan [8]

- Màu sắc: sản phẩm có màu tự nhiên của dứa được sử dụng, cho phép một vài vết trắng

- Hương vị: Sản phẩm có hương vị tự nhiên của dứa, không có mùi lạ

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

- Độ đồng đều về kích thước: khối lượng khoanh lớn nhất không được quá 1,4 lần khối lượng khoanh bé nhất có trong hộp

- Khuyết tật: những đơn vị bị cắt lẹm không được lớn hơn 1 khoanh nếu trong hộp có

2.2.1.3 Khối lượng cái [8]

Khối lượng cái tối thiểu của sản phẩm so với dung lượng nước cất chứa đầy trong hộp đóng kín ở 20°C là 58%

- Độ brix đạt yêu cầu của khách hàng, thông thường từ 14-22 °Brix

- 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:

- Sản phẩm sau khi hoàn tất sẽ có thời hạn sử dụng từ 6 tháng khi bảo quản ở nhiệt độ thường, nơi khô ráo, sạch sẽ, thoáng mát

- Không được để sản phẩm ở những nơi có ánh nắng chiếu trực tiếp hoặc nơi ẩm ướt…

2.2.2 Mứt xoài nhuyễn [ 5, tr628 ]

Mứt nhuyễn chế biến từ pure quả, có thể dùng riêng một chủng loại hoặc hỗn hợp nhiều loại quả, có thể dùng pure quả tươi hay pure quả bán chế phẩm Mứt nhuyễn được sản xuất từ pure quả chà mịn, nấu với đường Tùy theo độ cô đặc của sản phẩm, quy định tỷ lệ đường pha vào pure quả

Bảng 2.6 Tỷ lệ đường – pure khi nấu nhuyễn

Hình 2.7 Mứt xoài nhuyễn [49]

2.2.2.1 Chỉ tiêu cảm quan

- Màu: thành phẩm có màu vàng trong, hơi ngả sang màu nâu sáng, dẻo, đặc quánh

- Mùi: hương vị đặc trưng của xoài, không được có mùi pectin hoặc mùi đường

- Vị: vị ngọt của đường không được át mất vị ngọt tự nhiên của nguyên liệu, có vị hơi chua dễ chịu của acid

- Tổng VSV hiếu khí, khuẩn lạc nhỏ hơn 100 CFU/g

- Nấm men và nấm mốc nhỏ hơn 10 CFU/g

- Coliform, Salmonella, Staphylococcus không được có mặt

2.3 Chọn phương án thiết kế

2.3.1 Chọn phương án thanh trùng cho sản phẩm đồ hộp dứa nước đường

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

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

• Xirô loãng: khi nồng độ từ 14-18 ºBrix

• Xirô đặc: khi nồng độ từ 18-22 ºBrix

• Xiro đậm đặc: khi nồng độ từ 22-25 ºBrix

- Theo hình dạng của quả dứa trong hộp có thể chia ra:

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

Chọn phương án thanh trùng gián đoạn với thiết bị thanh trùng dạng đứng vì phương án này có ưu điểm:

• Chi phí đầu tư thấp

• Dễ xử lý khi có xảy ra sự cố

• Thiết bị dễ dàng vận hành, bảo trì

Tuy nhiên phương án có nhược điểm là không liên tục và không tự động

- Phương pháp thanh trùng:

Thanh trùng bằng nhiệt độ cao dùng nước nóng và hơi nước Nhiệt độ sử dụng với

đồ hộp dứa khoanh nước đường là 100ºC Thời gian phụ thuộc vào khối lượng của đồ

hộp, vào mỗi loại sản phẩm Chọn thời gian thanh trùng của đồ hộp dứa nước đường là

15 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 Nhiệt độ của đồ hộp dứa nước đường là 100ºC

• 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 trong một thời gian nhất định Sau đó hạ nhiệt độ xuống 35 - 40ºC và lấy

đồ hộp ra khỏi thiết bị

Công thức thanh trùng đồ hộp cho sản phẩm dứa là :

𝐴−𝐵−𝐶

𝑡 (2.1) Trong đó:

A: thời gian nâng nhiệt, tính bằng phút

B: thời gian giữ nhiệt, tính bằng phút

C: thời gian hạ nhiệt, tính bằng phút

Công thức thanh trùng đồ hộp dứa nước đường:

100

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 1000C là 10 phút, sau đó giữ nhiệt độ đó trong 15 phút, rồi làm nguội sản phẩm xuống 35 - 40ºC trong 15 phút [5]

2.3.2 Chọn phương án cô đặc cho sản phẩm mứt xoài nhuyễn

Mứt xoài nhuyễn được chế biến từ quả dạng nguyên đem đi chà sau đó qua phối trộn rồi cô đặc Đối với sản phẩm này thì công đoạn quan trọng nhất là cô đặc Cô đặc

là phương pháp được dùng để tăng nồng độ một cấu tử nào đó trong dung dịch Ta có thể sử dụng nhiệt để làm bay hơi nước hoặc phương pháp làm lạnh kết tinh

Đối với sản phẩm mứt nhuyễn thì yêu cầu nồng độ chất khô trong khoảng 68 -70%

Ta sử dụng phương pháp cô đặc bằng nhiệt Dung dịch cô đặc không chịu được nhiệt

độ cao, vì ở nhiệt độ cao các thành phần sẽ bị biến đổi (Phá hủy các chất màu, pectin

và tạo nên phản ứng melanoidin Ngoài ra còn bị tổn thất chất thơm, những yếu tố đó làm giảm chất lượng sản phẩm.) nên ta phải cô đặc ở nhiệt độ thấp

Yêu cầu của quá trình cô đặc là sản phẩm đạt được nồng độ chất khô theo yêu cầu, thành phần ít bị biến đổi và tổn thất các chất là nhỏ nhất Để đáp ứng yêu cầu này ta phải cô đặc bằng thiết bị cô đặc chân không để hạ được nhiệt độ cô đặc xuống, giảm tối thiểu ảnh hưởng của nhiệt độ đến sản phẩm

Cô đặc chân không có thể sử dụng hệ thống cô đặc chân không nhiều nồi hay một nồi

* Cô đặc chân không một nồi:

+ Thực hiện theo phương pháp gián đoạn hoặc liên tục

+ Thực hiện đơn giản: nạp liệu bằng bơm hoặc nhờ chân không liên tục đến ngập bề mặt truyền nhiệt

+ Giảm khả năng tạo cặn, sự bay hơi nước xảy ra liên tục

+ Chi phí thiết bị thấp hơn, ít tốn nguyên liệu

• Nhược điểm:

+ Tiêu tốn năng lượng cho hơi đốt nhiều hơn

+ Hiệu quả cô đặc thấp hơn

* Hệ cô đặc chân không nhiều nồi xuôi chiều:

• Ưu điểm:

+ Không cần sử dụng bơm, dung dịch tự di chuyển từ nồi trước sang nồi sau nhờ chênh lệch áp suất giữa các nồi

+ Tiết kiệm hơi đốt, tiết kiệm năng lượng

+ Nồi cuối ở áp suất chân không nên nhiệt độ sôi thấp,

+ Tổ chức sản xuất phức tạp hơn

* Qua phân tích về ưu, nhược điểm của hai hệ thống cô đặc và năng lực sản xuất của nhà máy, ta chọn hệ thống thiết bị cô đặc chân không một nồi cho sản phẩm mứt xoài nhuyễn vì các lí do sau :

- Phương án này đơn giản, tiết kiệm chi phí

- Giữ được hương vị, màu sắc và thành phần của nguyên liệu

- Diện tích chiếm chỗ ít hơn

Chương 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

3.1 Quy trình sản xuất đồ hộp dứa nước đường

3.1.1 Sơ đồ dây chuyền công nghệ [9, tr58]

Dứa nguyên liệu

Phân loại, lựa chọn

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

3.1.2 Thuyết minh dây chuyền công nghệ

3.1.2.1 Nguyên liệu dứa [10]

Dứa quả: dứa không quá xanh, không quá chín, không sâu bệnh, không dập nát, không còn dư lượng thuốc bảo vệ thực vật Có thể dùng dứa Queen hoặc dứa Caney Dứa được thu hoạch khi các mắt dứa đã mở hết hoặc có từ 1 ÷ 3 hàng mắt đã ngã màu vàng

Dứa sau khi thu mua được bảo quản tạm thời trong kho Trước khi đem vào kho bảo quản tạm thời dứa phải được phân loại theo độ chín, kích thước, loại bỏ những quả bầm dập, xây xát Dứa bảo quản cả hoa, cuống để dài 2 cm

Kho bảo quản ở nhiệt độ bình thường, yêu cầu kho bảo quản phải thông thoáng Nếu lượng nguyên liệu nhập về nhà máy nhiều sản xuất không kịp thì ta phải tiến hành bảo quản lạnh, tránh giảm chất lượng nguyên liệu Tùy theo mức độ chín mà ta có chế

độ bảo quản khác nhau

+ Đối với dứa xanh: nhiệt độ bảo quản 10 ÷ 11oC Độ ẩm 85 ÷ 90%

+ Đối với dứa chín: nhiệt độ bảo quản 5 ÷ 7oC Độ ẩm 85 ÷ 90%

3.1.2.2 Lựa chọn, phân loại

- Mục đích: loại bỏ các quả không đủ tiêu chuẩn như sâu bệnh, dập nát, thối hỏng,

ảnh hưởng đến chất lượng cảm quan của sản phẩm Chọn ra những quả có độ chín

phù hợp, chọn những trái có kích thước đồng đều, dễ xếp hộp [11, tr600]

- Yêu cầu: chọn nguyên liệu đồng đều về kích thước, hình dạng, độ chín tạo sự thuận lợi cho các quá trình tiếp theo

- Phương pháp lựa chọn: lựa chọn theo phương pháp cảm quan Theo kích thước phân thành 3 loại như sau:

• Đối với dứa Queen: loại 1 dài > 8,0 cm, loại 2 dài 7,5 – 8,0 cm, lọai 3 dài < 7,5

cm

• Đối với dứa Cayen: loại 1 dài > 9,2 cm, loại 2 dài 8,2 – 9,2 cm, loại 3 dài < 8,2

cm

Để hạn chế tổn hao nguyên liệu có thể tận dụng những quả bị hư bằng cách cắt bỏ

phần bị hỏng, phần không hỏng được đưa vào sản xuất [9, tr59]

3.1.2.3 Bẻ hoa, cuống

- Mục đích: loại bỏ phần tạp chất không có giá trị dinh dưỡng, tạo điều kiện thuận lợi cho công đoạn rửa được dễ dàng hơn

- Phương pháp: có thể dùng dao hoặc dùng tay bẻ hoa

- Tiêu hao đối với hoa dứa thường chiếm khoảng 10-11% (dứa Cayene) hoặc tỷ lệ cao

hơn 10 – 20% (dứa Queen) so với khối lượng quả nguyên cả hoa [9, tr59]

- Thực hiện: ngâm trong dung dịch có pha hóa chất CaCl2 (cloramin B) với nồng độ

50 ppm, thời gian ngâm tùy thuộc vào độ bẩn của dứa thường khoảng 2 – 10 phút Sau 2 mẻ ngâm phải thay nước một lần Sau khi ngâm xong dứa được chuyển sang vùng rửa xối để loại bỏ hoàn toàn tạp chất bám trên bề mặt Nước rửa có CaCl2

nồng độ là 50 ppm Lượng nước tiêu tốn khoảng 0,7-1 l/kg [9, tr60]

3.1.2.5 Cắt đầu

- Mục đích: nhằm loại bỏ phần kém giá trị dinh dưỡng không sử dụng được

- Thực hiện: dùng máy cắt đầu, đột lõi, gọt vỏ

- Yêu cầu: hai đầu quả dứa cắt xong phải bằng phẳng, trực giao với lõi và song song nhau để khi đột lõi không bị lệch tâm Tỉ lệ phế liệu của quá trình này khoảng 15-

20% [10, tr75]

3.1.2.6 Đột lõi, gọt vỏ [10, tr75]

Khai thác: nhằm loại bỏ phần xù xì không có giá trị dinh dưỡng

• Thực hiện: sử dụng máy cắt đầu, gọt vỏ, đột lõi Tỷ lệ vỏ khoảng 25-27%

Vỏ dứa có thể đem ép để sản xuất nước dứa

• Yêu cầu: dứa sau khi gọt vỏ phải sạch, không còn vỏ xanh, vết gọt phải nhẵn và đều, thịt quả không bị đứt, không bị dập nát Thường dùng ống dao hình trụ với đường kính là 65-80 mm

3.1.2.7 Lấy mắt [9, tr60-61]

- Mục đích: nhằm loại bỏ phần kém giá trị dinh dưỡng không sử dụng được

- Thực hiện: dùng dao nhọn gắp bỏ mắt dứa, công đoạn này thường làm thủ công nên cần nhiều công nhân Công nhân phải mang đầy đủ bảo hộ lao động (găng tay cao su) tránh ăn mòn da tay Vì trong dứa có enzim Bromelin có hoạt tính thủy phân protein ăn mòn da

- Yêu cầu: vết gắp phải nông tròn đều, chiều dày lát cắt khoảng 1 cm, tránh hiện tượng dập quả, vết gắp phẳng

- Tỷ lệ phế liệu khi sửa mắt: 15-22%

3.1.2.8 Tạo hình [9, tr61]

- Mục đích: cắt dứa thành từng khoanh để nước đường dễ thẩm thấu vào dứa

- Thực hiện: có thể cắt khoanh, cắt miếng nhỏ

- Yêu cầu các khoanh dứa phải nguyên vẹn, có chiều dày 1-1,5cm

3.1.2.9 Chần, làm nguội

- Mục đích:

+ Bảo quản: tiêu diệt một phần vi sinh vật, làm vô hoạt các enzyme tránh sự biến màu

của sản phẩm và đình chỉ các quá trình hóa sinh trong nguyên liệu

+ Chuẩn bị: đuổi bớt khí trong gian bào tránh phồng hộp trong quá trình thanh trùng sản phẩm Ngoài ra, dưới tác dụng của nhiệt độ còn phá vỡ các liên kết trên vỏ tề + Hoàn thiện: hạn chế sự xuất hiện màu mùi không thích hợp cho sản phẩm

- Thực hiện: thường dùng thiết bị chần băng tải Chần dứa trong nước có nhiệt độ 95˚C trong 1-3 phút Sau khi chần xong nhanh chóng đưa dứa sang khoang làm nguội, tránh sản phẩm bị mềm (do nhiệt độ cao lâu bị mềm) Nhiệt độ nước làm nguội khoảng 35-40˚C, thời gian khoảng 3-4 phút Yêu cầu nước làm nguội phải đảm bảo vệ

85-sinh Sau đó vớt dứa ra và để ráo chuẩn bị cho công đoạn xếp hộp [ 9, tr61 ]

- Các biến đổi: khí từ gian bào sẽ thoát ra, ngược lại thì nước sẽ đi vào nguyên liệu

Do đó, sau quá trình chần, khối lượng và độ ẩm của nguyên liệu sẽ tăng lên, ngược lại thể tích của nguyên liệu phần nào sẽ giảm xuống Một số chất mùi bị bay hơi, một số chất màu và hợp chất mẫn cảm với nhiệt độ bị phân hủy Các loại enzyme oxy hóa khử

như polyphenoloxydaza bị vô hoạt, nên sản phẩm ít bị hóa đen bề mặt [11, tr605] 3.1.2.10 Vào hộp [ 9, tr61 ]

- Sử dụng hộp hộp sắt tây để đóng hộp Hộp trước khi dùng phải được vệ sinh sạch (ngâm rửa bằng nước Javen nồng độ 20-30 ppm, rửa lại bằng nước sạch, thanh trùng bằng hơi ở nhiệt độ 85˚C trong 1 phút)

- Xếp dứa vào hộp theo quy định Tỷ lệ cái/nước thường là 50/50, 52/48, 55/45 Xếp hộp thường tiến hành thủ công, khi thao tác phải nhẹ nhàng tránh làm dập nát miếng dứa

3.1.2.11 Rót dịch

- Mục đích:

+ Bảo quản: Quá trình thẩm xảy ra, nước từ trong nguyên liệu đi ra dịch rót, ngược lại lại các chất hòa tan trong dịch rót lại thấm vào trong nguyên liệu Do đó, vi sinh vật bị

ức chế hoạt động sống do áp lực thẩm thấu tạo thành từ dung dịch rót

+ Hoàn thiện: Tạo ra sản phẩm cuối cùng [11, tr606]

- Mục đích: để đảm bảo độ chân không trong hộp, tránh vi sinh vật xâm nhập

- Thực hiện: sau khi rót đủ dịch, nhanh chống ghép kín nắp để đảm bảo độ chân không

trong hộp, tránh vi sinh vật xâm nhập Dùng máy ghép nắp để ghép [9, tr62]

+ Sau khi thanh trùng xong, cho nước lạnh chảy tràn trong nồi để giảm nhiệt độ xuống Sau một thời gian dùng cẩu nhắc giỏ sản phẩm ra khỏi nồi thanh trùng và đưa vào bể nước làm nguội Sản phẩm sau khi làm nguội xong có nhiệt độ khoảng 35 -

40˚C Đưa sản phẩm xếp vào kho bảo ôn

3.2 Quy trình sản xuất sản phẩm mứt xoài nhuyễn

3.2.1 Dây chuyền sản xuất [11, tr623]

Phân loại, lựa chọn

Tạo đông (t0 = 18 - 20ºC, t = 24 - 48 h)

Hoàn thiện sản phẩm Sản phẩm

Đường, acid Phối trộn (t0 = 40-60ºC, t = 4’)

Bã chà Cắt gọt

Hình 3.2 Sơ đồ dây chuyền công nghệ sản xuất mứt xoài nhuyễn

3.2.2 Thuyết minh dây chuyền sản xuất

3.2.2.1 Nguyên liệu [5, tr624]

- Yêu cầu nguyên liệu:

+ Quả phải tươi, không dập nát, không sâu bệnh và có độ chín thích hợp

+ Sử dụng xoài đạt độ chín kỹ thuật, vỏ quả màu vàng, thịt quả mềm, nếu khi nhập vào kho xoài vẫn còn xanh cần tiến hành dấm chín bằng C2H4.

+ Chứa đường, axit, các chất thơm, các chất màu với hàm lượng lớn

+ Bảo quản quả tươi ở nhiệt độ thường có sử dụng chất diệt nấm, vi sinh vật và côn trùng hoặc bằng cách xông khí SO2 hoặc các phương pháp thay đổi thành phần môi trường bảo quản Công nghệ này có thể bảo quản được 15 - 16 ngày

3.2.2.2 Bảo quản tạm, dấm chín [ 5, tr624 ]

Xoài nguyên liệu sau khi thu mua được bảo quản tạm thời trong kho Ta phải phân loại xoài theo độ chín, loại bỏ những quả bầm dập, hư hỏng trước khi vận chuyển vào kho Đối với những quả xoài chưa đạt độ chín quy định thì ta phải tiến hành dấm chín bằng cách ủ ở nhiệt độ lên 21 - 22ºC, độ ẩm 85% kết hợp với xử lý êtylen liều lượng 0,5 lít/m3, xoài sẽ chín trong 2 - 3 ngày Hoặc có thể dấm xoài trong phòng có nhiệt độ

15 - 16ºC, độ ẩm 80 - 85%, xoài sẽ chín trong 5 - 6 ngày

3.2.2.3 Lựa chọn và phân loại [ 9, tr64 ]

- Chỉ tiêu phân loại nguyên liệu:

+ Kích thước và độ lớn: kích thước và hình dáng quả ít ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm nên trong sản xuất thường không quy định chặt chẽ

+ Độ chín: quả đưa vào chế biến cần tươi tốt, chọn những quả có độ chín thích hợp Nếu quả chưa đủ độ chín sẽ cho thịt quả có hàm lượng đường thấp, hàm lượng axit cao, màu sắc kém hấp dẫn và hương vị kém thơm ngon Nếu quả quá chín cũng không

tốt, mô quả mềm và bở nên hiệu suất thu hồi thấp

- Cách thực hiện: chọn quả đạt độ chín kỹ thuật (giai đoạn chín hoàn toàn) Lựa chọn

và phân loại theo tính chất cảm quan Thực hiện thủ công, nguyên liệu được dàn mỏng

trên các băng tải để công nhân tiến hành phân loại [ 11, tr614 ]

3.2.2.4 Rửa [11, tr601]

- Mục đích: loại bỏ các tạp chất, các chất hóa học và vi sinh vật bám ngoài vỏ

- Cách thực hiện: Xoài được ngâm bằng nước sạch, sau đó rửa sạch bằng nước có pha Clo, cuối cùng được tráng lại bằng nước sạch

- Yêu cầu: thời gian ngâm rửa không quá dài, nguyên liệu sau khi rửa phải sạch

không bị dập nát, các chất dinh dưỡng ít bị tổn thất và ít tốn nước

3.2.2.5 Cắt gọt [11, tr614]

- Mục đích: loại bỏ phần kém giá trị dinh dưỡng, giảm khối lượng chế biến, nâng cao

chất lượng sản phẩm, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình nấu tiếp theo

- Cách thực hiện: dùng dao gọt vỏ xoài bằng tay, loại bỏ những quả đã hư hỏng nặng, tỉa bớt những phần hư hỏng trên trái đã bị hư một phần, để lại phần vẫn còn giá trị sử dụng Để cắt lát, công nhân dùng dao inox cắt lát hai bên má xoài, còn hạt thì bỏ vào giỏ chứa phế liệu Phế liệu khoảng 30% so với khối lượng quả

- Yêu cầu: vết cắt phải sắc nét, không bị dập nát, ít phần bị thải bỏ; vì vậy bộ phận dao

cắt là bộ phận quan trong nhất, dao phải bén, làm bằng inox không rỉ sét

3.2.2.6 Chần [11, tr614]

- Mục đích:

+ Chuẩn bị: phá vỡ các liên kết, làm nguyên liệu mềm nên dễ chà

+ Bảo quản: chần sẽ làm giảm bớt mật độ vi sinh vật trên nguyên liệu, góp phần kéo dài thời gian bảo quản của sản phẩm

+ Hoàn thiện: Đình chỉ quá trình sinh hóa của nguyên liệu, làm cho màu sắc của nguyên liệu không bị xấu đi hoặc chỉ biến đổi rất ít Dưới tác dụng của enzyme

peroxydase, polyphenoloxydase trong quả thường xảy ra các quá trình oxy hóa các

chất, tạo thành flobafen có màu đen Chần làm cho hệ thống enzyme đó bị phá hủy nên không bị thâm đen Chần sẽ vô hoạt nhóm ezyme oxy hóa, bảo vệ màu sắc tự nhiên cho nguyên liệu

- Các biến đổi của nguyên liệu: nguyên liệu thường tăng khối lượng do nước chần xâm nhập vào các tế bào, màu sang hơn, cấu trúc lỏng lẽo, mềm, chấm dứt các phản ứng sinh hóa, tiêu diệt một phần vi sinh vật

- Thiết bị: có thể chần bằng nước nóng hoặc bằng hơi nước nhờ thiết bị chần có gia nhiệt sơ bộ Do sản phẩm có cấu trúc mềm, dễ mất chất khô nên dịch chần không được

có độ cứng quá cao, ảnh hưởng đến độ mềm của nguyên liệu Có thể bổ sung một ít chất khô như đường saccharoza (0,5-2%) nhằm ngăn cản quá trình thẩm thấu chất khô

- Các biến đổi nguyên liệu: nguyên liệu thay đổi kích thước, vỏ tế bào bị xé rách, từ

đó dịch bào và các enzyme nội bào thoát ra, các phản ứng sinh hóa xảy ra dễ dàng Trái cây sau nghiền là môi trường thuận lợi cho vi sinh vật hoạt động

- Thiết bị: sử dụng máy nghiền cắt – sử dụng lực cắt để làm nhỏ nguyên liệu và dung

lực ma sát giữa hai đĩa chà để làm nát nguyên liệu

- Các biến đổi của nguyên liệu: nguyên liệu giảm khối lượng do đã tách phần bã chà, puree thu được mịn và có kích thước đồng đều Các phản ứng hóa sinh, hoạt động của

vi sinh vật đều được tăng cường

- Thông số công nghệ: bột chà (puree) có kích thước, độ ẩm và độ mịn tùy thuộc vào nhiều yếu tố, sử dụng lưới rây khoảng từ 1,0-1,5 mm

Quá trình phối trộn sẽ điều chỉnh thành phần hóa học của sản phẩm

- Các biến đổi của nguyên liệu: nguyên liệu chính sẽ được phối trộn với các nguyên liệu phụ, phụ gia; do đó thành phần hóa học của hỗn hợp sau khi phối trộn sẽ thay đổi

so với ban đầu

- Cách thực hiện: cho pure vào nồi, cho cánh khuấy hoạt động và bắt đầu nấu Khi pure đạt tới độ khô 16-18% thì cho đường vào phối trộn Các loại phụ gia khác như acid cũng được hòa tan thành dung dịch rồi bơm định lượng vào thiết bị phối trộn (Đối với các phụ gia tạo sệt như pectin, CMC… thì trước khi phối trộn cần phải ngâm với nước để chúng hút nước, trương nở, và phân tán đều thành dung dịch rồi mới bơm vào thiết bị phối trộn Để tránh vón cục, có thể trộn phụ gia với đường hạt theo tỉ lệ 1:1 rồi mới ngâm.)

- Thông số công nghệ: nhiệt độ phối trộn dao động trong khoảng 40-60°C để làm giảm độ nhớt, tăng khả năng trộn lẫn, hòa tan giữa các thành phần phối trộn Thời gian phối trộn 4 phút