Luận văn thạc sĩ thiết kế nhà máy chế biến thủy sản với hai mặt hàng cá trích sốt cà chua năng suất 9000 đơn vị sản phẩm năm và pate từ cá trích năng suất 12 tấn nguyên liệu ngày

TÓM TẮT Tên đề tài: “Thiết kế nhà máy chế biến thủy sản với hai mặt hàng: - Sản phẩm cá trích sốt cà chua, năng suất 9000 ĐVSP/năm, - Sản phẩm pate từ cá trích, năng suất 12 tấn nguyên

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

TÓM TẮT

Tên đề tài: “Thiết kế nhà máy chế biến thủy sản với hai mặt hàng:

- Sản phẩm cá trích sốt cà chua, năng suất 9000 ĐVSP/năm,

- Sản phẩm pate từ cá trích, năng suất 12 tấn nguyên liệu/ngày.”

Sinh viên thực hiện: Lê Thị Tuyết Mai

Số thẻ sinh viên: 107150154 Lớp: 15H2B

Với đề tài trên, đồ án này gồm 9 chương với những nội dung chính như sau:

Chương 1: Lập luận kinh tế – kỹ thuật

Trình bày các yếu tố cần thiết tại nơi được chọn đặt nhà máy như về đặc điểm thiên nhiên, vùng nguyên liệu, nguồn cung cấp điện – hơi – nhiên liệu – nước, giao thông vận tải, nhân công, thị trường tiêu thụ

Chương 2: Tổng quan

Tổng quan về nguyên liệu cá trích, nguyên liệu phụ của quá trình sản xuất đồ hộp cá trích sốt cà chua và đồ hộp pate từ cá trích, sản phẩm tạo thành, từ đó lựa chọn phương án thiết kế cho từng sản phẩm

Chương 3: Quy trình công nghệ

Quy trình công nghệ sản xuất đồ hộp cá trích sốt cà chua và đồ hộp pate từ cá trích, và thuyết minh quy trình công nghệ (trình bày mục đích, cách tiến hành và yêu cầu kỹ thuật (nếu có) của từng công đoạn)

Tính các công trình xây dựng dựa trên số công nhân, nhân công, cũng như năng suất của nhà máy để đưa ra được diện tích từng công trình, chọn diện tích khu đất… Chương 7: Tính nhiệt, hơi, nước

Tính nhiệt, hơi, nước sử dụng trong nhà máy

Chương 8: Kiểm tra sản xuất và chất lượng sản phẩm

Trình bày cách đánh giá chất lượng sản phẩm đồ hộp cá trích sốt cà chua và đồ hộp pate, và quá trình kiểm tra trong quá trình sản xuất

Chương 9: An toàn lao động – Vệ sinh xí nghiệp – Phòng chống cháy nổ

Trình bày các yêu cầu trong nhà máy để đảm bảo an toàn lao động, đảm bảo an toàn vệ sinh, … trong nhà máy

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

KHOA HÓA

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Họ và tên sinh viên: Lê Thị Tuyết Mai Số thẻ sinh viên: 107150154

Lớp: 15H2B Khoa: Hóa Ngành: Công nghệ thực phẩm

1 Tên đề tài đồ án:

“Thiết kế nhà máy chế biến thủy sản sản xuất 2 mặt hàng:

- Sản phẩm cá trích sốt cà chua, năng suất 9000 ĐVSP/năm

- Sản phẩm pate từ cá trích, năng suất 12 tấn nguyên liệu/ngày.”

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

- Sản phẩm cá trích sốt cà chua, năng suất 9000 ĐVSP/năm

- Sản phẩm pate từ cá trích, năng suất 12 tấn nguyên liệu/ngày

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 về nguyên liệu và sản phẩm

+ Chương 3: Lựa 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 xây dựng và quy hoạch tổng mặt bằng

+ Chương 7: Tính nhiệt – hơi – nước

+ Chương 8: Kiểm tra sản xuất – chất lượng sản phẩm

+ Chương 9: An toàn lao động – vệ sinh xí nghiệp – phòng chống cháy nổ

+ Kết luận

+ Tài liệu tham khảo

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

+ Bản vẽ sơ đồ quy trình công nghệ (Ao)

+ Bản vẽ mặt bằng phân xưởng sản xuất chính (Ao)

+ Bản vẽ mặt cắt phân xưởng sản xuất chính (Ao)

+ Bản vẽ tổng mặt bằng nhà máy (Ao)

+ Bản vẽ đường ống hơi - nước (Ao)

6 Họ tên người hướng dẫn: TS Nguyễn Thị Trúc Loan

7 Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 28/09/2019

8 Ngày hoàn thành đồ án: 29/11/2019

Đà Nẵng, ngày … tháng … năm 2019

TRƯỞNG BỘ MÔN GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

PGS.TS Đặng Minh Nhật TS Nguyễn Thị Trúc Loan

Em xin chân thành cảm ơn cô hướng dẫn Nguyễn Thị Trúc Loan đã giúp đỡ em trong suốt thời gian vừa qua

Em cũng xin gửi lời cảm ơn đến các thầy, cô giáo Bộ môn Khoa Hóa nói riêng

và thầy, cô giáo Trường Đại học Bách khoa nói chung đã dạy bảo, dìu dắt, giúp đỡ em trong suốt những năm học vừa qua

Em xin chân thành cảm ơn

LỜI CAM ĐOAN

Để hoàn thành đồ án tốt nghiệp này, tôi có tham khảo một số tài liệu liên quan đến chuyên ngành hóa thực phẩm nói chung và sản xuất đồ hộp nói riêng

Tôi xin cam đoan đề tài này là do chính tôi thực hiện, các số liệu thu thập và kết quả phân tích trong đề tài là trung thực, khách quan, nguồn trích dẫn có chú thích rõ ràng, minh bạch, có tính kế thừa, phát triển từ các tài liệu, công trình nghiên cứu được công bố, các website Nếu không đúng như đã nêu trên, tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về đề tài của mình

Sinh viên thực hiện

Lê Thị Tuyết Mai

MỤC LỤC

Tóm tắt i

Nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp iii

Lời cảm ơn iv

Lời cam đoan v

Mục lục vi

Danh mục từ viết tắt xv

Trang Lời mở đầu 1

Chương 1: LẬP LUẬN VỀ KINH TẾ VÀ KĨ THUẬT 2

1.1 Sự cần thiết của đầu tư 2

1.2 Cơ sở thiết kế 2

1.2.1 Vị trí địa lý 2

1.2.2 Đặc điểm thiên nhiên 2

1.2.3 Vùng nguyên liệu 3

1.2.4 Nguồn cung cấp nhiên liệu 3

1.2.5 Hợp tác hóa 3

1.2.6 Nguồn cung cấp điện 3

1.2.7 Nguồn cung cấp hơi - nước 3

1.2.8 Giao thông 4

1.2.9 Thoát nước 4

1.2.10 Nguồn cung cấp nhân công 4

1.2.11 Thị Trường tiêu thụ 4

Chương 2: TỔNG QUAN 5

2.1 Giới thiệu tổng quát về đồ hộp 5

2.1.1 Lịch sử phát triển của đồ hộp 5

2.1.2 Sự phát triển của ngành đồ hộp thực phẩm trên thế giới và ở Việt Nam 6

2.2 Tổng quan về nguyên liệu 7

2.2.1 Cá trích nguyên liệu 7

2.2.2 Cà chua 11

2.2.3 Các nguyên liệu và gia vị khác 12

2.2.4 Bao bì sản phẩm đồ hộp 13

2.3 Tổng quan sản phẩm 14

2.3.1 Giới thiệu về sản phẩm 14

2.3.2 Tiêu chuẩn thành phẩm đồ hộp cá trích 14

2.4 Quy trình chế biến đồ hộp tổng quát 15

2.5 Chọn phương án thiết kế 16

2.5.1 Quá trình ướp muối (đối với cá trích sốt cà chua) 16

2.5.2 Quá trình hấp (đối với sản phẩm cá trích hấp sốt cà chua) 17

2.5.3 Quá trình hun khói (đối với sản phẩm pate cá trích) 17

2.5.4 Quá trình tiệt trùng 18

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

3.1 Chọn quy trình sơ đồ công nghệ 20

3.1.1 Lý do lựa chọn quy trình sản xuất cá trích sốt cà chua đóng hộp 20

3.1.2 Lý do chọn quy trình sản xuất pate từ cá trích 20

3.2 Sản phẩm cá trích sốt cà chua 20

3.2.1 Quy trình công nghệ 20

3.2.2 Thuyết minh quy trình công nghệ 20

3.3 Pate cá trích 27

3.3.1 Quy trình công nghệ 27

3.3.2 Thuyết minh quy trình công nghệ 27

Chương 4: CÂN BẰNG VẬT CHẤT 32

4.1 Lập biểu đồ sản xuất 32

4.2 Tính cân bằng vật chất 32

4.2.1 Tính cân bằng vật chất cho sản phẩm cá trích hấp sốt cà chua 32

4.2.2 Tính cân bằng vật chất cho sản phẩm pate cá trích 40

4.2.2.3 Tính lượng nắp, hộp, nhãn 47

Chương 5: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ 48

5.1 Nguyên tắc chọn và cách tính số máy, số thiết bị 48

5.1.1 Nguyên tắc chọn thiết bị 48

5.1.2 Các tính số máy, số thiết bị 48

5.2 Tính toán thiết bị dùng chung 48

5.2.1 Thiết bị rã đông 48

5.2.2 Máy phân loại 49

5.3 Thiết bị của dây chuyền sản xuất đồ hộp cá trích sốt cà chua 49

5.3.1 Máy rửa nguyên liệu vào 49

5.3.2 Băng tải xử lý nguyên liệu 50

5.3.3 Máy rửa nguyên liệu sau xử lý 50

5.3.4 Máy dò kim loại 50

5.3.5 Thùng ngâm giấm 51

5.3.6 Thùng ngâm muối 52

5.3.7 Băng tải xếp hộp 52

5.3.8 Máy kiểm tra trọng lượng 53

5.3.9 Thiết bị hấp 53

5.3.10 Bàn xoay 53

5.3.11 Thiết bị chắt nước 54

5.3.12 Thiết bị rót nước sốt 54

5.3.13 Thiết bị bài khí, ghép mí 55

5.3.14 Máy rửa hộp sau ghép mí 55

5.3.15 Thiết bị tiệt trùng 55

5.3.16 Băng tải làm nguội, xì khô 57

5.3.17 Máy in date 57

5.3.18 Máy đóng thùng 58

5.3.19 Máy rửa hộp rỗng 58

5.3.20 Băng tải phân loại cà chua 58

5.3.21 Máy rửa cà chua 59

5.3.22 Thiết bị chần 60

5.3.23 Thiết bị chà 60

5.3.24 Thiết bị cô đặc 61

5.3.25 Thiết bị phối trộn 61

5.3.26 Thiết bị đun nóng 61

5.4 Thiết bị của dây chuyền sản xuất đồ hộp pate cá trích 62

5.4.1 Máy rửa nguyên liệu vào 62

5.4.2 Băng tải xử lý nguyên liệu 62

5.4.3 Máy rửa nguyên liệu sau xử lý 63

5.4.4 Thiết bị hun khói 63

5.4.5 Băng tải làm nguội sau hun khói 64

5.4.6 Máy xay thô 64

5.4.7 Thiết bị phối trộn 64

5.4.8 Máy xay nhuyễn 65

5.4.9 Máy dò kim loại 65

5.4.10 Thiết bị vào hộp, định lượng 66

5.4.11 Máy kiểm tra trọng lượng 66

5.4.12 Thiết bị bài khí, ghép mí 67

5.4.13 Máy rửa hộp sau ghép mí 67

5.4.14 Thiết bị tiệt trùng 67

5.4.15 Băng tải làm nguội, xì khô 69

5.4.16 Máy in date, dán nhãn 69

5.4.17 Máy đóng thùng 70

5.4.18 Máy rửa hộp rỗng 70

CHƯƠNG 6: TÍNH XÂY DỰNG VÀ QUI HOẠCH TỔNG MẶT BẰNG 73

6.1 Tính tổ chức 73

6.1.1 Sơ đồ tổ chức của nhà máy 73

6.1.2.Tính nhân lực trong nhà máy 73

6.2 Tính xây dựng 74

6.2.1 Phân xưởng sản xuất chính 74

6.2.2 Kho tiếp nhận và bảo quản nguyên liệu cá trích 74

6.2.3 Kho thành phẩm 75

6.2.4 Kho chứa nguyên liệu phụ 75

6.2.5 Kho chứa hộp sắt tây 76

6.2.6 Phòng KCS 76

6.2.7 Phòng thay quần áo 76

6.2.8 Phòng khử trùng 76

6.2.9 Nhà hành chính và các nhà phục vụ sinh hoạt 76

6.2.10 Khu xử lý nước 78

6.2.11 Phân xưởng cơ điện 78

6.2.12 Phân xưởng lò hơi 78

6.2.13 Kho nhiên liệu 78

6.2.14 Trạm điện 78

6.2.15 Khu xử lý nước thải 78

6.2.16 Kho chứa dụng cụ phòng cháy chữa cháy 78

6.2.17 Kho chứa thùng giấy carton 79

6.3 Khu đất mở rộng 79

6.4 Tính diện tích đất xây dựng và hệ số sử dụng 79

6.4.1 Diện tích các công trình xây dựng trong xí nghiệp 79

6.4.2 Diện tích khu đất xây dựng 79

6.4.3 Hệ số sử dụng 80

CHƯƠNG 7: TÍNH NHIỆT - HƠI - NƯỚC 81

7.1 Tính nhiệt cho dây chuyền sản xuất pate cá trích 81

7.1.1 Trạng thái không khí trước khi vào calorife 81

7.1.2 Trạng thái của không khí ra khỏi calorife và đi vào thiết bị hun khói 81

7.1.3 Trạng thái của không khí sau khi ra khỏi buồng hun khói 82

7.1.4 Lượng ẩm bay hơi trong quá trình hun khói (W) 82

7.1.5 Lượng không khí khô cần cho quá trình hun khói (L) 82

7.1.6 Tính nhiệt cho calorife 82

7.1.7 Cân bằng nhiệt vào và ra thiết bị hun khói 83

7.2 Tính hơi 84

7.2.1 Lượng hơi dùng cho sản xuất 84

7.2.2 Lượng hơi dùng cho sinh hoạt, nấu ăn 86

7.2.3 Tổng lượng hơi cần thiết 87

7.2.4 Lượng hơi tiêu tốn cho lò hơi 87

7.3 Tính nước 87

7.3.1 Nước dùng cho sản xuất 87

7.3.2 Nước rửa dụng cụ, thiết bị sản xuất, sàn nhà 89

7.3.3 Nước dùng cho sinh hoạt 89

7.3.4 Nước dùng cho nồi hơi 89

7.3.5 Tổng lượng nước sử dụng 89

CHƯƠNG 8.KIỂM TRA SẢN XUẤT VÀ CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM 90

8.1 Kiểm tra sản xuất 90

8.1.1 Kiểm tra nguyên liệu tiếp nhận 90

8.1.2 Công đoạn phân loại 90

8.1.3 Công đoạn rửa 90

8.1.4 Công đoạn mổ 90

8.1.5 Công đoạn phillet 90

8.1.6 Công đoạn cắt khúc 90

8.1.7 Công đoạn xếp hộp 90

8.1.8 Công đoạn hấp 90

8.1.9 Công đoạn xông khói 90

8.1.10 Công đoạn xay thô, xay nhuyễn 90

8.1.11 Công đoạn rót dịch 91

8.1.11 Công đoạn ghép mí - rửa 91

8.1.12 Tiệt trùng, làm nguội 91

8.1.13 Dán nhãn, in date 91

8.1.14 Bảo ôn 91

8.2 Kiểm tra chất lượng sản phẩm hoàn chỉnh 91

8.2.1 Lấy mẫu 91

8.2.2 Kiểm nghiệm sản phẩm 91

CHƯƠNG 9: AN TOÀN LAO ĐỘNG - VỆ SINH XÍ NGHIỆP - PHÒNG CHỐNG CHÁY NỔ 94

9.1 An toàn lao động 94

9.1.1 An toàn lao động trong các kho bảo quản lạnh 94

9.1.2 An toàn về máy móc thiết bị 94

9.1.3 An toàn về điện 94

9.1.4 An toàn lao động trong sản xuất 94

9.1.5 An toàn khi làm việc ở phòng nghiệm hoá 95

9.2 Vệ sinh xí nghiệp 95

9.2.1 Vệ sinh cá nhân 95

9.2.2 Vệ sinh thiết bị 95

9.2.4 Vệ sinh nhà máy 95

9.2.5 Xử lý nước thải 96

9.2.6 Xử lý phế phẩm 96

9.3 Phòng chống cháy nổ 96

TÀI LIỆU THAM KHẢO 98

DANH SÁCH BẢNG

Bảng 2.1 Thành phần hóa học của cá ở từng cơ quan .8

Bảng 2.2 Một số thành phần trong nhóm nito protein của cá trích 9

Bảng 2.3 Thành phần hóa học trong 100g cà chua 12

Bảng 2.4 So sánh hun khói nguội và hun khói nóng 18

Bảng 4.1 Biểu đồ thời gian sản xuất trong năm 32

Bảng 4.2 Tỷ lệ hao hụt trong từng công đoạn chế biến 33

Bảng 4.3 Tỷ lệ hao hụt của cà chua trong từng công đoạn chế biến 36

Bảng 4.4 Công thức nấu sốt nước sốt cà chua 36

Bảng 4.5 Bảng tổng kết nguyên liệu sản xuất đồ hộp cá trích sốt cà chua 40

Bảng 4.6 Tỷ lệ hao hụt nguyên liệu cá trích qua từng công đoạn chế biến 41

Bảng 4.7 Thành phần pate 41

Bảng 4.8 Bảng tổng kết nguyên liệu sản xuất đồ hộp pate cá trích 46

Bảng 5.1 TSKT thiết bị rã đông 48

Bảng 5.2 TSKT thiết bị phân loại 49

Bảng 5.3 TSKT máy rửa cá vào 49

Bảng 5.4 TSKT Băng tải xử lý nguyên liệu 50

Bảng 5.5 TSKT máy rửa sau xử lý 50

Bảng 5.6 TSKT máy do kim loại 51

Bảng 5.7 TSKT thùng ngâm giấm 51

Bảng 5.8 TSKT thùng ngâm muối 52

Bảng 5.9 TSKT băng tải xếp hộp 52

Bảng 5.10 TSKT máy kiểm tra trọng lượng 53

Bảng 5.11 TSKT Thiết bị hấp 53

Bảng 5.12 TSKT bàn xoay 54

Bảng 5.13 TSKT thiết bị chắt nước 54

Bảng 5.14 TSKT thiết bị rót nước sốt 54

Bảng 5.15 TSKT thiết bị bài khí, ghép mí 55

Bảng 5.16 TSKT máy rửa hộp sau ghép mí 55

Bảng 5.17 TSKT thiết bị tiệt trùng 56

Bảng 5.18 TSKT xe chứa hộp 56

Bảng 5.19 TSKT băng tải làm nguội, xì khô 57

Bảng 5.20 TSKT máy in date 57

Bảng 5.21 TSKT máy đóng thùng 58

Bảng 5.22 TSKT máy rửa hộp rỗng 58

Bảng 5.23 TSKT băng tải phân loại cà chua 59

Bảng 5.24 TSKT máy rửa cà chua 59

Bảng 5.25 TSKT thiết bị chần 60

Bảng 5.26 TSKT máy chà 60

Bảng 5.27 TSKT thiết bị cô đặc 61

Bảng 5.28 TSKT thiết bị phối trộn 61

Bảng 5.29 TSKT thiết bị đun nóng 61

Bảng 5.30 TSKT máy rửa cá vào 62

Bảng 5.31 TSKT bằng tải xử lý nguyên liệu 62

Bảng 5.32 TSKT máy rửa cá sau xử lý 63

Bảng 5.33 TSKT thiết bị hun khói 63

Bảng 5.34 TSKT băng tải làm nguội sau hun khói 64

Bảng 5.35 TSKT thiết bị xay thô 64

Bảng 5.36 TSKT thiết bị phối trộn 65

Bảng 5.37 TSKT máy xay nhuyễn 65

Bảng 5.38 TSKT máy dò kim loại 66

Bảng 5.39 TSKT thiết bị vào hộp, định lượng 66

Bảng 5.40 TSKT máy kiểm tra trọng lượng 66

Bảng 5.41 TSKT thiết bị bài khí, ghép mí 67

Bảng 5.42 TSKT máy rửa hộp sau ghép mí 67

Bảng 5.43 TSKT thiết bị tiệt trùng 68

Bảng 5.44 TSKT xe chứa hộp 68

Bảng 5.45 TSKT băng tải làm nguội, xì khô 69

Bảng 5.46 TSKT máy in date 69

Bảng 5.47 TSKT máy đóng thùng 70

Bảng 5.48 TSKT máy rửa hộp sắt 70

Bảng 5.49 Bảng tổng kết thiết bị trong nhà máy 71

Bảng 6.1 Diện tích các phòng làm việc 77

Bảng 6.2 Bảng tổng kết các công trình xây dựng 79

DANH SÁCH HÌNH

Hình 2.1 Cá trích tròn .7

Hình 2.2 Cá Trích xương 8

Hình 2.3 Sơ đồ biến đổi của cá sau khi chết .9

Hình 2.4 Cấu tạo cây cà chua, hoa cà chua và quả cà chua 11

Hình 2.5 Đồ hộp cá trích sốt cà chua 14

Hình 2.6 Pate cá trích 14

Hình 2.7 Quy trình chế biến đồ hộp tổng quát 15

Hình 3.1 Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất đồ hộp cá trích sốt cà chua 21

Hình 3.2 Quy trình công nghệ sản xuất pate từ cá trích 29

Hình 5.1 Thiết bị rã đông 48

Hình 5.2 Thiết bị phân loại 49

Hình 5.3 Máy rửa cá 49

Hình 5.4 Băng tải xử lý nguyên liệu 50

Hình 5.5 Máy rửa cá 50

Hình 5.6 Máy dò kim loại 51

Hình 5.7 Thùng ngâm giấm 51

Hình 5.8 Thùng ngâm muối 52

Hình 5.9 Băng tải kết hợp bàn thao tác 52

Hình 5.10 Thiết bị kiểm tra trọng 53

Hình 5.11 Thiết bị hấp băng tải 53

Hình 5.12 Bàn xoay 54

Hình 5.13 Máy chắt nước 54

Hình 5.14 Máy rót sốt 54

Hình 5.15 Máy bài khí, ghép mí 55

Hình 5.16 Máy rửa hộp sau ghép mí 55

Hình 5.17 Thiết bị tiệt trùng 56

Hình 5.18 Xe chứa hộp 56

Hình 5.19 Băng tải lưới inox 57

Hình 5.20 Máy in date 57

Hình 5.21 Máy đóng thùng 58

Hình 5.22 Máy rửa hộp sắt 58

Hình 5.23 Băng tải phân loại cà chua 59

Hình 5.24 Máy rửa cà chua 59

Hình 5.25 Thiết bị chần 60

Hình 5.26 Máy chà 60

Hình 5.27 Thiết bị cô đặc 61

Hình 5.28 Thiết bị phối trộn 61

Hình 5.29 Thiết bị đun nóng 61

Hình 5.30 Máy rửa cá 62

Hình 5.31 Băng tải xử lý nguyên liệu 62

Hình 5.32 Máy rửa cá 63

Hình 5.33 Thiết bị hun khói 63

Hình 5.34 Băng tải lưới inox 64

Hình 5.35 Thiết bị xay thô 64

Hình 5.36 Thiết bị phối trộn 65

Hình 5.37 Thiết bị xay nhuyễn 65

Hình 5.38 Máy dò kim loại 66

Hình 5.39 Thiết bị vào hộp, định lượng 66

Hình 5.40 Thiết bị kiểm tra trọng lượng 66

Hình 5.41 Máy bài khí, ghép mí 67

Hình 5.42 Thiết bị rửa hộp 67

Hình 5.43 Thiết bị tiệt trùng 68

Hình 5.44 Xe chứa hộp 68

Hình 5.45 Băng tải lưới inox 69

Hình 5.46 Máy in date 69

Hình 5.47 Máy đóng thùng 70

Hình 5.48 Máy rửa hộp sắt 70

Hình 6.1 Sơ đồ tổ chức của nhà máy 73

Hình 7.1 Nồi hơi LN 1,5 - 0,7 87

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

LỜI MỞ ĐẦU

Việt Nam là một quốc gia nằm ở phía Đông bán đảo Đông Dương, nằm ở phía Tây Biển Đông Có đường bờ biển dài 3260 km với khí hậu nhiệt đới gió mùa tại nên một hệ sinh thái biển thuận lợi cho việc nuôi trồng và đánh bắt thủy sản Thủy h ải sản

là nguồn cung cấp một lượng lớn chất dinh dưỡng như: chất đạm, chất béo, khoáng và đặc biệt là các axit amin thiết yếu, là thực phẩm hầu như luôn xuất hiện trong các bữa

ăn hàng ngày của con người

Sản lượng thủy sản hằng năm của Việt Nam đạt hàng triệu tấn, sản lượng thủy sản năm 2018 đạt 7,74 triệu tấn và có xu hướng tăng qua hằng năm Trong đó, cá trích chiếm một phần không nhỏ trong tổng sản lượng Tuy nhiên, nguồn thực phẩm này khi đánh bắt lên thì rất dễ hư hỏng nếu không có phương pháp bảo quản thích hợp Thêm vào đó, hiện nay con người có cuộc sống bận rộn không có nhiều thời gian đầu tư cho việc nấu nướng Do đó, ngành đồ hộp ra đời để giải quyết vấn đề đó, không những giúp thực phẩm bảo quản lâu hơn, giữ được dinh dưỡng ở mức tốt nhất mà còn tạo nên các món ăn ngon, tiện lợi thích hợp cho nhiều đối tượng Từ đó, giải quyết được nhiều vấn đề như vấn đề bảo quản nguyên liệu, vấn đề việc làm cho nhân dân và góp phần thúc đẩy nền kinh tế hàng hóa phát triển tạo nên các giá trị kinh tế cao

Theo xu hướng hiện nay, đồ hộp cá trích sốt cà chua và pate cá trích đang là các mặt hàng tiềm năng, có giá trị kinh tế cao và rất thích hợp với thị hiếu của nhân dân trong nước cũng như nhân dân của nhiều nước trên thế giới Hai sản phẩm này có nguyên liệu chính là cá trích, cá trích là một thực phẩm rất giàu dinh dưỡng Cá trích chứa một lượng lớn omega 3, vitamin D và B12, vừa dinh dưỡng và đem lại nhiều lợi ích với sức khỏe, giúp giảm nguy cơ mắc bệnh về tuyến tiền liệt cho người trưởng thành và người già, giúp trẻ em mắt sáng, dáng cao Ngoài ra đây là loài cá có chứa hàm lượng thủy ngân thấp nên an toàn với phụ nữ mang thai và trẻ nhỏ nên nó có thể

sử dụng cho mọi đối tượng Đối với sản phẩm đồ hộp cá trích sốt cà chua ngoài nguyên liệu chính là cá trích thì có thêm thành phần là cà chua, cà chua không những chứa nhiều dinh dưỡng mà còn làm cho món ăn có màu sắc hấp dẫn giúp kích thích vị giác của người dùng Mặt khác, cà chua còn giúp cải thiện thị lực, phòng chống ung thư, làm xương chắc khỏe, thúc đẩy giấc ngủ ngon Do đó, sự kết hợp giữa cà chua và

cá trích là rất hoàn hảo để tạo nên món ăn ngon và dinh dưỡng Còn với đồ hộp pate cá trích, khi ăn kèm với các thực phẩm khác không những giúp tăng hương vị mà còn tăng dinh dưỡng, tạo nên bữa ăn đầy đủ dưỡng chất

Với lợi thế và tính năng to lớn kể trên, em chọn đề tài: “Thiết kế nhà máy chế biến thủy sản gồm hai mặt hàng: Đồ hộp cá trích sốt cà chua với năng suất 9000 đơn vị sản phẩm/năm và đồ hộp pate cá trích với năng suất 12 tấn nguyên liệu/ngày” Nhà máy thủy sản này sinh ra giúp tiết kiệm thời gian cho những người

bận rộn nhưng thích ăn cơm nhà, giúp giải quyết việc làm cho nhân dân và góp phần phát triển kinh tế của vùng nói riêng và của đất nước nói chung

Chương 1: LẬP LUẬN VỀ KINH TẾ VÀ KĨ THUẬT

1.1 Sự cần thiết của đầu tư

Thị trường đồ hộp Việt Nam những năm gần đây rất sôi động và phát triển Trong đó đồ hộp từ thịt chiếm lớn nhất là 50,5%, đồ hộp cá chiếm 28% cũng là một con số đáng kể, còn lại là các sản phẩm từ rau, củ, quả đóng hộp [1] Tuy nhiên, thị trường đồ hộp cá ở Việt Nam còn chưa được đa dạng và có nhiều sản phẩm cạnh tranh của nước ngoài Do đó, việc xây dựng một nhà máy sản xuất đồ hộp cá trích sốt cà chua và pate cá trích là cần thiết và nhằm đáp ứng các tiêu chí: phong phú, dễ sử dụng, ngon miệng và đặc biệt là rất tiện lợi, mặt khác, giúp đa dạng hóa sản phẩm, hạ giá thành sản phẩm giúp cạnh tranh với các sản phẩm nhập ngoại

Thành phố Đà Nẵng thuộc vùng duyên hải miền Trung, là trung tâm kinh tế, chính trị lớn của cả vùng, có bờ biển dài trên 70 km với diện tích ngư trường đặc quyền khoảng 15.000 km Biển Đà Nẵng có trữ lượng nguồn lợi thủy sản khoảng 1.140.000 tấn, chiếm 43% tổng trữ lượng của cả nước, có trên 670 loài động thực vật sinh sống có giá trị kinh tế cao [3]

Sản lượng khai thác thủy sản 5 năm từ năm 2011 đến năm 2015 đạt 214.464 tấn, bình quân 42.892 tấn/năm, sản lượng nuôi trồng 5.580 tấn, bình quân đạt 1.116 tấn/năm Giá trị kinh tế tổng sản lượng khai thác tăng theo từng năm: Năm 2011 bình quân 1 tấn sản phẩm có giá là 20.662.000 vnđ; đến năm 2015 đã tăng lên 36.432.000 vnđ/tấn, tăng 76,32%, bình quân giá trị sản phẩm khai thác tăng từ 4 - 5% [3]

Năm 2018, tổng sản lượng thuỷ sản đạt 7,74 triệu tấn, tăng 6% so với cùng kỳ, đạt 100,5% kế hoạch cả năm của Bộ NN&PTNT [4]

1.2.2 Đặc điểm thiên nhiên

Địa hình thành phố Đà Nẵng vừa có đồng bằng duyên hải, vừa có đồi núi Vùng núi cao và dốc tập trung ở phía Tây và Tây Bắc, từ đây có nhiều dãy núi chạy dài ra biển, một số đồi thấp xen kẽ vùng đồng bằng ven biển hẹp

Đà Nẵng nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa điển hình, nhiệt độ cao và ít biến động Khí hậu Đà Nẵng là nơi chuyển tiếp đan xen giữa khí hậu cận nhiệt đới ở miền Bắc và nhiệt đới xavan miền Nam, với tính trội là khí hậu nhiệt đới ở phía Nam Mỗi năm có 2 mùa rõ rệt: mùa mưa kéo dài từ tháng 8 đến tháng 12 và mùa khô từ tháng 1 đến tháng 7, thỉnh thoảng có những đợt rét mùa đông nhưng không đậm và không kéo dài

Nhiệt độ trung bình hàng năm khoảng 25,9°C Cao nhất vào các tháng 6, 7, 8, trung bình 28 - 30ᵒC, thấp nhất vào các tháng 12, 1, 2, trung bình 18 - 23ᵒC

Độ ẩm không khí trung bình là 83,4%

Lượng mưa trung bình hàng năm là 2.504,57 mm Lượng mưa cao nhất vào các tháng 10, 11, trung bình 550 - 1000 mm/tháng; thấp nhất vào các tháng 1, 2, 3, 4, trung bình 23 - 40 mm/tháng

Số giờ nắng bình quân trong năm là 2.156,2 giờ Nhiều nhất là vào tháng 5, 6, trung bình từ 234 đến 277 giờ/tháng; ít nhất vào tháng 10, 11, trung bình từ 69 - 165 giờ/tháng

Hướng gió chủ đạo là hướng Đông - Nam, việc xây dựng nhà máy phải phù hợp với hướng gió, bộ phận bụi khói, lò hơi, nhà vệ sinh cần bố trí theo hướng gió chính [3]

1.2.3 Vùng nguyên liệu

Nguồn nguyên liệu cá trích cung cấp cho nhà máy chủ yếu là được khai thác, đánh bắt ở Đà Nẵng và các tỉnh lân cận như Thừa Thiên Huế, Quảng Nam, Quảng Ngãi,

Các loại nguyên liệu khác như:

- Cà chua được thu mua ở các chợ đầu mối hoặc có thể nhập từ các tỉnh phía Nam như Lâm Đồng, Bình Dương, được bảo quản kỹ tránh dập nát, vận chuyển bằng container vào nhà máy rồi được công nhân bốc các sọt đựng cà chua đưa vào khu vực sản xuất

- Dầu nành mua từ công ty dầu Tường An, xe container chở các thùng dầu vào nhà máy và để ở kho nguyên vật liệu

- Các nguyên liệu phụ khác như gia vị, hương liệu, được thu mua tại thành phố rồi bảo quản tại kho nguyên vật liệu

1.2.4 Nguồn cung cấp nhiên liệu

Nguồn nhiên liệu cần cho nhà máy như dầu DO, FO, xăng, nhớt, … để cung cấp cho lò hơi, vận hành ô tô

Nhà máy nhập nhiên liệu cần cho sản xuất từ công ty xăng dầu gần đó

1.2.5 Hợp tác hóa

Nhà máy nằm trong khu công nghiệp thủy sản Đà Nẵng nên khả năng hợp tác hóa rất cao Sản phẩm của nhà máy có thể cung cấp cho xuất khẩu và nhu cầu tiêu dùng của người dân trong vùng cũng như dân ở ngoại thành Trong khu công nhiệp còn có các công ty thủy sản khác nên nhà máy tiếp nhận nguyên liệu thuận lợi, việc thu mua dễ dàng hơn Sự hợp tác giúp quá trình tiêu thụ sản phẩm nhanh chóng, thuận tiện, tiết kiệm chi phí vận chuyển và nâng cao hiệu quả kinh tế Ngoài ra sự hợp tác cũng giúp tăng cường sử dụng các cơ sở hạ tầng, các công trình điện nước

1.2.6 Nguồn cung cấp điện

Điện dùng trong nhà máy với nhiều mục đích cho các thiết bị hoạt động chiếu sáng trong sản xuất và dùng trong sinh hoạt Hiệu điện thế nhà máy sử dụng 220/380V

Nguồn điện cung cấp cho nhà máy lấy điện từ điện lưới quốc gia thông qua trạm biến thế của khu vực và của nhà máy

Đồng thời, nhà máy cũng cần lắp thêm một máy phát điện dự phòng để đảm bảo sản xuất liên tục khi có sự cố mất điện

1.2.7 Nguồn cung cấp hơi - nước

Nguồn hơi cung cấp được lấy từ lò hơi của nhà máy để cung cấp nhiệt cho các quá trình: tiệt trùng, hấp, Do đó nhà máy cần thiết kế lò hơi với áp lực cao và công suất lớn để đảm bảo cung cấp hơi liên tục cho nhà máy

Nước dùng trong nhà máy với mục đích chế biến, vệ sinh thiết bị và dùng cho sinh hoạt Nước sử dụng phải đạt các chỉ tiêu: chỉ số E.coli, độ cứng, nhiệt độ, hỗn hợp

vô cơ, hữu cơ trong nước

Nguồn cung cấp nước cho nhà máy lấy từ hai nơi:

- Nguồn nước của thành phố, hệ thống nước của khu công nghiệp: nước này có thể dùng ngay không cần xử lý

- Nguồn nước từ các giếng công nghiệp đề phòng khi bị thiếu nước, được đưa qua khu xử lý để xử lý nước và được trạm bơm bơm đưa vào phân xưởng

1.2.8 Giao thông

Nhà máy thiết kế nằm gần trục giao thông chính đảm bảo cả giao thông đường bộ

và cả đường thuỷ, đặc biệt gần cảng Tiên Sa thuận tiện cho việc vận chuyển nguyên nhiên liệu vào nhà máy và vận chuyển sản phẩm xuất khẩu ra nước ngoài

Khu công nghiệp dịch vụ thủy sản Đà Nẵng nằm gần cảng biển Tiên Sa và các cảng biển khác nên việc vận chuyển nguyên liệu dễ dàng, đảm bảo nguồn nguyên li ệu tươi ngon và tiết kiệm được nhiều chi phí vận chuyển

1.2.9 Thoát nước

Nước thải sản xuất đi theo hệ thống cống rãnh vào khu vực xử lý nước thải của nhà máy trước khi được đưa vào hệ thống nước thải của khu công nghiệp và được thải ra ngoài

đúng nơi quy định

1.2.10 Nguồn cung cấp nhân công

Nhà máy xây dựng tại Đà Nẵng là một thị trường lao động lớn, vì nhà máy đặt trong khu công nghiệp nên sẽ thu hút được cán bộ chuyên môn Bên cạnh đó, Đà Nẵng

là nơi dân ngoại thành tập trung vào nhiều tại các khu công nghiệp, do đó lao động nhàn rỗi lớn nên việc tuyển dụng công nhân tại dây dễ dàng Đây là điều kiện thuận lợi cho nhà máy xây dựng vì tiện cho việc sinh hoạt đi lại, giảm công trình nhà ở, giảm được chi phí ban đầu Ngoài ra, còn thu hút công nhân có kinh nghiệm, tay nghề cao

để đáp ứng nhu cầu dây chuyền sản xuất hiện đại của nhà máy

1.2.11 Thị Trường tiêu thụ

Nhà máy được đặt tại Đà Nẵng là trung tâm phát triển của miền Trung, nên nơi đây tiêu thụ hàng hóa rất cao Đặc biệt, mặt hàng đồ hộp vừa ngon tiện lợi rất phù với những người bận rộn nhưng vẫn muốn ăn ở nhà

Kết luận: Từ những phân tích về điều kiện thực tiễn những vấn đề liên quan cho

ta thấy việc xây dựng nhà máy sản xuất đồ hộp thủy sản tại khu công nghiệp dịch vụ thủy sản Đà Nẵng là hoàn toàn khả thi Giải quyết nhu cầu thực phẩm tại các vùng công nghiệp, các thành phố địa phương thiếu thực phẩm, cung cấp cho quốc phòng Góp phần điều hòa nguồn thực phẩm trong nước, tăng nguồn hàng xuất khẩu Qua đó tạo công ăn việc làm cho công nhân, giải quyết vấn đề lao động dư thừa, nâng cao đời sống nhân dân, đồng thời góp phần phát triển kinh tế khu vực miền Trung nói riêng cũng như cả nước nói chung

Chương 2: TỔNG QUAN

2.1 Giới thiệu tổng quát về đồ hộp

2.1.1 Lịch sử phát triển của đồ hộp

Nicholas Appert được xem là người phát minh ra ngành đồ hộp

Năm 1810, Appert đã xuất bản cuốn sách đầu tiên về đồ hộp và năm 1811 được dịch sang Tiếng Anh với tựa đề “Nghệ thuật bảo quản thực phẩm lâu dài” (The Art of Preservation Foods for Many Year)

Ông đã phát triển nhiều quy trình chế biến cho hơn 50 loại thực phẩm khác nhau Mặc dù các kỹ thuật đã được phát triển rất thành công để bảo quản thực phẩm, nhưng lí do tại sao thực phẩm được giữ trong thời gian lâu thì chưa được rõ ràng Năm 1864, Louis Pasteur đã đưa ra lý thuyết về VSV gây hư hỏng thực phẩm Sự phát minh này đã cung cấp một kiến thức khoa học về độ hộp thực phẩm và do đó ngành công nghiệp đồ hộp ra đời

Năm mươi năm sau đó, các nghiên cứu về đồ hộp tập trung và VSV, và sự hư hỏng của nó

Vào những năm 1980, các nhà nghiên cứu như Prescott, Underwood, Russell và Barlow đã thiết lập mối liên hệ giữa vi khuẩn chịu nhiệt và sự hư hỏng của đồ hộp rau quả

Trong giai đoạn phát triển tiếp theo của ngành đồ hộp (1910 - 1920), các nhà

khoa học đã nhận ra tầm quan trọng của Clostridium botulinum, đánh giá độc tố và sự

phụ thuộc pH đến sự phát triển của chúng trong các đồ hộp thực phẩm

Việc kiểm soát sự phát triển của Clostridium botulinum trong đồ hộp đã được

Ball và Olson (1957) đã xuất bản quyển sách về xử lý nhiệt với nội dung về sự kết hợp của các nghiên cứu đương thời

Tiếp sau đó là quyển sách về mối liên hệ giữa nhiệt và VSV đã được xuất bản bởi Stumbo vào năm 1973

Mặc dù có những giả định nhất định, nhưng phương pháp của Bigelow và Ball vẫn được sử dụng rộng rãi trong tính toán quá trình xử lý nhiệt

Thiết bị tiệt trùng được sử dụng trong phát minh của Appert là thùng nước sôi rất đơn giản, sau đó Calcium Chloride được thêm vào nhằm tăng nhiệt độ của nước sôi

Kế tiếp là sự ra đời của nồi áp suất, và ngày nay thiết bị tiệt trùng đã được biết đến là nồi autoclave và nồi tiệt trùng dạng đứng (retort)

Vào những năm 1950 và 1960, các hệ thống tiệt trùng ra đời và cải tiến không ngừng

Ngoài ra, nồi nấu áp suất thủy tĩnh cũng được ra đời trong khoảng thời gian này tại Pháp Hệ thống này gồm một thùng chứa hơi áp suất để tiệt trùng các đồ hộp thực phẩm

Smith và Ball đã phát triển quy trình tiệt trùng thực phẩm như sau: Thực phẩm được cho và các hộp chứa trong điều kiệp áp suất (18 psi), đóng nắp và giữ trong một khoảng thời gian nhất định sao cho đạt được tính tiệt trùng thương mại, sau đó làm lạnh

Như vậy, phương pháp này đã được loại bỏ được nhu cầu xử lý nhiệt thực phẩm bằng nồi tiệt trùng

Trong suốt giai đoạn này, khái niệm tiệt trùng ở nhiệt độ cao và thời gian ngắn đã

ra đời và dẫn đến sự phát triển hệ thống đóng hộp trong điều kiện vô trùng vào những năm 1960

Vào những năm đầu 1960, với sự ra đời của hệ thống đóng gói Tetra Park ở Thụy Điển, các hệ thống chế biến trong điều kiện vô trùng đã phát triển và nhanh chóng chiếm lĩnh thị trường

Trong những năm 1960, một phát minh khác của người Pháp đó là sự ra đời của

hệ thống tiệt trùng “Hydrolock” Trong hệ thống tiệt trùng này, các đồ hộp thực phẩm

di chuyển qua thùng chứa áp suất nhờ một băng chuyền

Các hệ thống nồi tiệt trùng khác như FMC’s Orbitort và Malo crateless Nồi tiệt trùng Orbitort cho phép các đồ hộp chuyển động bên trong Hệ thống tiệt trùng Malo

là hệ thống hoàn toàn tự động, các hộp được đưa vào nồi, xử lý nhiệt và làm lạnh hoàn toàn có thể điều khiển tự động

Ngày nay các nhà sản xuất đã cho ra đời rất nhiều dạng hệ thống tiệt trùng [5]

2.1.2 Sự phát triển của ngành đồ hộp thực phẩm trên thế giới và ở Việt Nam

Nguyên nhân chính là do giá của sắt thép làm bao bì kim loại tăng và ưu điểm hơn các bao bì khác [5]

2.2 Tổng quan về nguyên liệu

2.2.1 Cá trích nguyên liệu

2.2.1.1 Cá trích

Cá trích (danh pháp khoa học: Sardinella) là một chi cá biển thuộc chi cá xương, họ cá trích (Clupeidae) Đây là một loài cá có giá trị kinh tế lớn, là đối tượng

quan trọng của nghề cá thế giới, chúng được đánh bắt, khai thác nhiều để lấy thịt cá

trích Ở Việt Nam, cá trích có khoảng 10 loài, quan trọng nhất là cá trích tròn (S

aurita) và cá trích xương (S jussieu) [6]

a) Đặc điểm sinh học

Cá trích là một trong những nhóm cá xương có mình nhỏ tồn tại được sau thảm họa tuyệt chủng vào cuối kỷ Phấn Trắng, chúng vẫn còn tồn tại cho đến ngày nay ở các môi trường biển Cá trích hóa thạch tại miền Tây Hoa Kỳ nơi 3 bang Colorado, Utah, và Nevada gặp nhau

Cá trích thường tập trung thành đàn lớn, sống chủ yếu ở tầng giữa và tầng trên mặt Cá có tính hướng quang mạnh Người ta phát hiện cá thường sống ở nơi có nhiệt

độ nước là 18 - 23ᵒC và độ muối là 28 - 33% Thức ăn của cá là các động vật nổi thuộc

bộ hai chân, bộ chân mái chèo và tôm gói

Mùa đẻ cá từ tháng 3 đến tháng 7 và vụ cá con lớn từ tháng 9 đến tháng 11 [7] b) Đặc điểm hình thái

Cá trích là loại cá giống như cá mai nhưng to hơn, da có màu hơi xanh, xương nhỏ, thân dài, mỏng, hai hàm bằng nhau Cá có răng nhỏ hoặc thiếu, vảy tròn mỏng, dễ rụng, có loài có vảy lược, ở sống bụng của cá có răng cưa [8]

Các loại cá trích thường được dùng để chế biến sản phẩm “Cá trích sấy sốt cà chua” đóng hộp (Tại ven bờ biển Đà Nẵng, Quảng Nam, Quảng Ngãi):

- Cá trích tròn (Sardinella aurita): Thân dài, dẹp hai bên Chiều dài gấp 3,9 lần

chiều cao thân Mắt to, màng mỡ mắt phát triển gần như che kín hết mắt Miệng hẹp, môi dày Răng có cả ở trên hai hàm, xương lá mía, xương khẩu cái Vảy tròn, dễ rụng Gốc vây bụng có vảy nách Khởi điểm vây lưng hơi ở trước khởi điểm của vây bụng Vây hậu môn dài, hai tia vây cuối kéo dài Lưng màu xanh lục, bụng màu trắng bạc Các vây màu vàng nhạt

Hình 2.1 Cá trích tròn [9]

- Cá trích xương (Sardinella Gibbosa): Thân dài, dẹp bên, nhìn bên thân có hình

bầu dục dài Đầu tương đối dài Mõm dài vừa phải Chiều dài thân gấp 3,2 - 4,8 lần chiều cao thân, gấp 3,6 - 4,4 lần chiều dài đầu Mắt hơi to, màng mỡ mắt phát triển Miệng tương đối nhỏ, môi dày Hai hàm không có răng Khoảng cách giữa hai mắt

rộng, bằng phẳng Vảy tròn, dễ rụng Vảy gai viền bụng rất sắc Gốc vây lưng có vảy

bẹ, gốc vây đuôi có hai vảy dài Khởi điểm vây lưng ở trước khởi điểm của vây bụng Vây hậu môn dài, hai tia vây cuối cùng kéo dài rõ ràng Vây ngực lớn Vây bụng nhỏ Lưng màu xanh lục đậm, bụng màu trắng bạc Vây bụng và vây hậu môn màu trắng, vây ngực và vây đuôi màu vàng nhạt [7]

Hình 2.2 Cá Trích xương [10]

c) Vùng phân bố

Trong mùa gió Tây Nam năm 2012, vùng biển vịnh Bắc Bộ và Trung Bộ có nguồn lợi cá trích phân bố nhiều hơn so với vùng biển Đông và Tây Nam Bộ Tại vịnh Bắc Bộ, nhóm cá trích phân bố với mật độ cao hơn ở khu vực Long Châu – Cô Tô, vùng ven biển Nam Định và Hà Tĩnh đến Quảng Bình Ở vùng biển miền Trung, nhóm

cá trích phân bố nhiều ở vùng ven biển Bình Định và Khánh Hòa đến Ninh Thuận Ở vùng biển Tây Nam Bộ, khu vực phía Nam đảo Thổ Chu có nguồn lợi cá trích phân bố tập trung hơn so với các khu vực khác Ở mùa gió Đông Bắc, phân bố của nhóm cá trích có sự khác biệt lớn so với ở mùa gió Tây Nam Cá trích phân bố với mật độ cao ở khu vực giữa vịnh Bắc Bộ và vùng biển ven bờ từ Bà Rịa – Vũng Tàu kéo dài đến Đông Nam Côn Đảo Vùng biển Trung Bộ và vùng biển Tây Nam Bộ có mật độ phân

bố của nhóm cá trích thấp hơn [11]

d) Giá trị dinh dưỡng:

Bảng 2.1 Thành phần hóa học của cá ở từng cơ quan [12]

Thành phần chỉ tiêu Nước (%) Protein (%) Lipid (%) Muối vô cơ

(%) Thịt cá 48 - 85,1 10,3 - 24,2 0,1 - 5,4 0,5 - 5,6

Tùy thuộc vào các loại cá mà các chỉ số này có sự khác nhau

Cá trích là loài cá rất giàu chất dinh dưỡng, nó còn được gọi là “cá béo” bởi dầu trong cá có chứa nhiều axit béo omega 3 rất có lợi cho trí óc

Cá trích chứa nhiều thành phần dinh dưỡng, đặc biệt có chứa các acid amin thiết yếu cung cấp cho cơ thể đầy đủ dinh dưỡng và khỏe mạnh [12]

Các thành phần trong nhóm nito protein của cá trích được thể hiện trong bảng 2.2

Bảng 2.2 Một số thành phần trong nhóm nito protein của cá trích [12]

Thành phần theo mg/100g trọng lượng ướt Cá trích

2.2.1.2 Biến đổi của cá sau khi chết

Cá sau khi bắt được cho đến khi chết trong tổ chức của nó phát sinh hàng loạt biến đổi về hóa học và vật lý Sự biến đổi có thể tóm tắt trong 4 giai đoạn là:

- Sự tiết chất nhớt ra ngoài cơ thể

- Sự tê cứng sau khi chết

- Quá trình tự phân giải

- Quá trình thối rữa

Những biến đổi trên đây không tuân theo một thứ tự nhất định mà chúng thường gối lên nhau hoặc song song, các biến đổi đó tạm tóm tắt theo sơ đồ, được thể hiện trong hình 2.3

Hình 2.3 Sơ đồ biến đổi của cá sau khi chết [13]

* Sự tiết nhớt ra ngoài cơ thể:

Trong thời kỳ này cơ thể cá tiết ra chất nhờn Màu sắc của lớp chất nhờn đục d ần

và có mùi tanh đặc trưng Các chất như glucogen, ATP, bị phân giải làm pH giảm Đối với vi sinh vật thì chất nhớt là môi trường sống tốt Mùi khó chịu của chất nhớt chưa hẳn là dấu hiệu bị ươn vì vi sinh vật chỉ mới ở ngoài da cá, chưa bắt đầu quá trình phân hủy thịt cá

* Sự tê cứng sau khi chết:

Khi cá hết tiết nhờn là lúc bắt đầu thời kỳ cứng xác Lúc này cơ thể cá mất tính đàn hồi, mất khả năng uống cong vì các sợi cơ co ngắn lại và xếp chặt chẽ hơn Trong thời kỳ tê cóng ATP bị phân hủy làm khả năng giữ nước của protein giảm, đồng thời giải phóng nhiều axit photphoric, kéo theo pH giảm mạnh làm biến tính protein Những nguyên nhân này làm mất tính đàn hồi của sợi cơ, thời gian tê cóng phụ thuộc vào loài, trạng thái của cá trước khi chết, nhiệt độ của môi trường Thân nhiệt của cá càng thấp thì hiện tượng chết cứng càng kéo dài Trong giai đoạn này thịt cá vẫn còn rất tươi

* Quá trình tự phân giải:

Sau giai đoạn tê cóng thịt cá chuyển qua giai đoạn tự phân giải Tự phân giải là

sự chuyển hóa của thịt cá dưới tác dụng của enzym sẵn có trong thịt cá và các cơ quan của cá (do các enzym trong tế bào, trong các mô thịt cá hoạt động mạnh thúc đẩy nhanh quá trình phân giải cơ chất) Hầu như các enzym trong cơ thể cá có hoạt tính mạnh hơn nhiều lần so với các enzym trong thịt gia súc gia cầm Các nhóm enzym tham gia quá trình tự phân bao gồm: protease, amylase, lypase Nhưng tác dụng chủ yếu là nhóm protease Protein phân hủy thành peptid, pepton, axit amin Do đó các loài

cá đều có biểu hiện chung là trong thời kỳ tự phân giải hàm lượng axit amin tự do tăng lên mạnh mẽ

* Quá trình thối rữa:

Những biến đổi tự phân giải tạo điều kiện thích hợp cho vi sinh vật gây thối phát

triển Vi sinh vật tham gia vào quá trình phân hủy cá như: BacillusSubtilis,

BacillusColi, Mycoides Những sản phẩm cuối cùng của quá trình phân hủy protein

tích lũy trong thịt cá gồm các nhóm: gốc nitrogen bay hơi, axit bay hơi, nhóm indol Các cấu tử này làm cho thịt cá có mùi khó chịu, một số cấu tử còn có tính độc [14]

Kết luận: trong quá trình chế biến không chế biến cá ở giai đoạn thối rửa, hạn

chế chuyển cá sang quá trình tự phân giải và duy trì cá ở 2 giai đoạn tiết nhớt và tê cứng là thích hợp nhất cho quá trình sản xuất đồ hộp, cả hai giai đoạn này cho sản phẩm có chất lượng cao nhất về cảm quan

2.2.1.3 Bảo quản nguyên liệu cá trích

Nguyên liệu cá thường được bảo quản lạnh và lạnh đông ở nơi cách xa nhà máy chế biến Khi về nhà máy mà chưa kịp chế biến sau vài giờ cũng phải làm lạnh để bảo quản cá Làm lạnh nguyên liệu có thể kéo dài thời gian bảo quản được vài ngày Thời gian ấy có thể kéo dài hơn nữa nếu áp dụng phương pháp làm lạnh đông Cá nhỏ phải đựng trong bao bì khi làm lạnh hoặc lạnh đông Trước khi làm lạnh đông cần phải rửa nguyên liệu cho sạch các vết bẩn

Nguyên liệu cá đã được lạnh đông trước khi đem đi chế biến cần phải làm tan giá trong nước hay trong dung dịch nước nóng 40ᵒC, đôi khi người ta còn làm rã đông trong không khí hoặc hơi nóng [15]

2.2.2 Cà chua

2.2.2.1 Đặc điểm

Cây cà chua có tên khoa học là Lycopesium esculentum, có nguồn gốc từ Nam

Mỹ, là loại rau ăn quả, họ Cà (Solanaceae) Quả có nhiều vitamin C nên có vị

chua Cây cà chua có 2 loại hình sinh trưởng: có hạn và vô hạn Cà chua là cây dài ngày, tự thụ phấn Quả cà chua mọng, khi chín có màu vàng hoặc đỏ, có nhiều hình dạng: tròn, dẹt, có cạnh, có múi [16]

Hình 2.4 Cấu tạo cây cà chua, hoa cà chua và quả cà chua [17]

2.2.2.2 Điều kiện trồng

Cây cà chua có thể sinh trưởng trên nhiều loại đất khác nhau như đất sét, đất cát, đất pha cát, có độ pH= 6 - 6,5 Đất có độ ẩm cao và ngập nước kéo dài sẽ làm giảm khả năng sinh trưởng của cây cà chua

Nhiệt độ thích hợp cho cà chua để đạt năng suất cao, chất lượng tốt là khoảng 21 – 24°C và thời tiết khô Nhiệt độ dưới 12°C kéo dài sẽ gây thiệt hại nghiêm trọng, nhiệt độ trên 27°C kéo dài sẽ hạn chế ra hoa, đậu quả Các tế bào phôi và hạt bị hủy hoại khi nhiệt độ trên 38°C Trước và sau thời gian thụ phấn nếu nhiệt độ ban đêm quá 21°C thì khả năng đậu quả kém [16]

2.2.2.3 Thời vụ

Một năm có thể trồng 4 vụ cà chua:

- Vụ sớm, gieo hạt vào cuối tháng 7 đầu tháng 8

- Vụ chính gieo cuối tháng 9 đến đầu tháng 10

- Vụ muộn gieo từ tháng 11 đến giữa tháng 12

- Vụ xuân gieo từ tháng 1 - 2 năm sau [16]

2.2.2.4 Dinh dưỡng của quả cà chua

Bảng 2.3 Thành phần hóa học trong 100g cà chua [15]

cả những chất này đều rất có lợi cho sức khoẻ con người Đặc biệt cái loại vitamin

B, vitamin C và β - carotene giúp cơ thể chống lại quá trình oxy hoá của cơ thể, giảm thiểu nguy cơ tử vong do bệnh tim mạch và ung thư [18]

2.2.2.5 Bảo quản nguyên liệu cà chua

Bảo quản cà chua xanh, làm chậm chín thì cần giữ ở 10ºC, độ ẩm 80 - 90%, bảo quản được 4 - 6 tháng Nếu ở 4 - 5ºC thì quá trình sinh lý của cà chua bị phá hủy và cà mất khả năng chín

Cà chua chín ít mẫn cảm với lạnh nên có thể bảo quản ở nhiệt độ 10 - 13ᵒC trong

4 ngày, sau đó cà chua vẫn có thể tiếp tục chín khi nhiệt độ tăng lên Cà chua có màu hồng nhạt có thể bảo quản ở nhiệt độ 5ᵒC trong 4 ngày, sau đó tăng nhiệt độ 13 - 15ᵒC

từ 1 - 4 ngày để hoàn thiện thời kỳ quả chín

Quả chín đỏ thì có thể bảo quản ở nhiệt độ 2 - 5ᵒC trong một số ngày Những biến đổi sau đó là mất màu, giảm độ cứng và giảm hương vị Duy trì độ ẩm không khí trong quá trình bảo quản từ 85 - 90% để tránh hiện tượng quả héo và nhăn nheo Muốn rút ngắn thời gian trong quá trình chín người ta cho cà chua xanh tiếp xúc với ethylene (CH4) từ 12 - 18 giờ ở nhiệt độ 20ᵒC [19]

2.2.3 Các nguyên liệu và gia vị khác

2.2.3.1 Tinh bột bắp biến tính

Do cà chua chứa một lượng nước rất lớn (70 - 94%) nên trong quá trình chế biến người ta thường thêm vào một lượng tinh bột biến tính có độ hòa tan tốt để tăng hàm lượng chất khô hòa tan, giảm giá thành đồng thời đóng vai trò như chất phụ gia (tạo cấu trúc sệt cho sản phẩm), giảm năng lượng cho các quá trình bốc hơi sau này

2.2.3.4 Gia vị khác

- Đường: cho vào để tạo vị, tăng chất dinh dưỡng nên chỉ dùng lượng nhỏ Ở đây

sử dụng đường saccaroza Yêu cầu đường phải tinh khiết, trắng, lượng saccarose trên 99%, nước không quá 0,2%, lượng đường khử dưới 0,1%

- Mì chính: hay còn gọi là bột ngọt có tinh thể màu trắng, vị hơi ngọt, hòa tan nhiều trong nước, mì chính làm cho đồ hộp cá có vị dịu

- Muối ăn: tạo vị mặn, muối dùng sản xuất phải tinh khiết, có hàm lượng NaCl trên 95%, độ ẩm dưới 0,5%, không có tạp chất Ngoài ra, muối còn có tác dụng bảo quản cá, ức chế hoạt động của vi sinh vật

- Hành củ: Hành có tên khoa học là Alinum fistulosumlinn Thân tươi sạch và khô

với hình dạng tròn hay gần như tròn, vỏ màu nâu tím

Củ hành có vị cay, không độc, có chứa tinh dầu Allixin có tính kháng sinh, axit malic, phytin Trong củ hành tươi có chứa β - caroten, vitamin B1, B2, C

- Tiêu: tạo vị cho sản phẩm, tạo mùi thơm làm giảm mùi tanh của cá

- Nước: là nguyên liệu phụ rất quan trọng trong quá trình sản xuất đồ hộp Phần lớn lượng nước dùng để rửa nguyên liệu, làm vệ sinh dụng cụ máy móc, thiết bị, dùng

để tiệt trùng và làm nguội đồ hộp

2.2.4 Bao bì sản phẩm đồ hộp

❖ Vai trò bao bì

- Bảo vệ tốt sản phẩm

- Kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm

- Nâng cao giá trị của nguyên liệu hoặc thành phẩm

- Làm cho sản phẩm hấp dẫn hơn

- Có nhiều mẫu mã để khách hàng lựa chọn theo thị hiếu

- Dễ phân phối và trưng bày

- Phù hợp với loại sản phẩm ăn liền hay làm sẵn để chế biến tiếp

- Cung cấp những thông tin cần thiết về sản phẩm [20]

❖ Bao bì sắt tây

Đối với sản phẩm đồ hộp ta lựa chọn bao bì sắt tây vì những ưu điểm sau:

- Lớp tráng thiếc của sắt tây có thể tránh được sự ăn mòn của thực phẩm và bảo quản thực phẩm được lâu ngày

- Trong thời gian thực phẩm đựng trong hộp lâu, có thể lớp thiếc bị thực phẩm ăn mòn hòa tan trong hộp nhưng không gây hại tới sức khỏe người

- Tính đóng kín và cách ly tốt hơn so với các loại bao bì khác như tính chất chống thấm khí và hơi ẩm rất tốt, ngăn cách được ánh sáng, có khả năng chịu được sự thay đổi lớn của nhiệt độ và áp suất…

- Chịu được quá trình thanh trùng mà không biến dạng, tiện lợi cho việc vận chuyển và bảo quản thực phẩm được lâu hơn

- Có màu sáng bóng, có thể in và tráng véc ni hoặc in các màu sắc hấp dẫn để nâng cao giá trị hàng hóa của sản phẩm

Dễ dàng cơ giới hóa tự động hóa trong quá trình sản xuất [15]

Đối với sản phẩm cá trích hấp sốt cà chua ta sử dụng hộp hình trụ tròn, nhỏ và cao Còn đối với sản phẩm pate cá trích ta sử dụng dạng hộp trụ tròn, to và thấp

Các sản phẩm cá trích sốt cà chua hiện có trên thị trường:

Theo tiêu chuẩn TCVN 6390:2006:

- Mùi vị: giữ được mùi vị của nguyên liệu có trước, giữ được mùi vị đặc trưng

của sản phẩm

- Màu sắc: phải đồng nhất, giữ được màu sắc của nguyên liệu

- Nước sốt: trên bề mặt có một lớp dầu mỏng, cho phép nước sốt không được trong vì có nhiều vụn bã

- Trạng thái: các khúc và miếng cá phải đồng đều, xếp hộp chặt chẽ, khúc đuôi và nhỏ không được quá nhiều, da không bị lóc rời

- Độ chặt chẽ: tổ chức cơ thịt chặt chẽ, có nhiều nước, nếu lấy khúc cá ra không

vỡ vụn

- Tạp chất: trong hộp không có đầu, vây, vảy, nội tạng, máu và những tạp chất khác

- Bao bì: hộp còn nguyên vẹn, không bị móp méo, phía trong vách hộp không bị

ăn mòn biến sắc Trong và ngoài hộp không có vết gỉ, mép hộp trơn nhẵn, đều đặn b) Chỉ tiêu vật lý:

- Độ chân không: không được thấp dưới 270mmHg, nếu ghép mí bằng máy ghép

mí chân không thì có độ chân không là 250mmHg [24]

- Thực phẩm trong hộp: phù hợp với quy định

c) Chỉ tiêu hóa học:

- Kim loại nặng: trong một kg thực phẩm Sn < 200mg, Cu < 10mg, Pb < 3mg Tốt nhất không có Pb [24]

d) Chỉ tiêu vi sinh vật:

Không có vi trùng gây bệnh và vi sinh vật hoạt động gây thối rửa [24]

2.4 Quy trình chế biến đồ hộp tổng quát

* Nguyên lí sản xuất đồ hộp sốt cà:

Sản phẩm đồ hộp thủy sản sốt cà được chế biến như sau: nguyên liệu được xử lý

cơ học đem xử lý nhiệt sơ bộ rồi xếp hộp, rót sốt cà rồi đưa đi bài khí, ghép mí, đóng hộp Cá sau khi đóng hộp được bảo quản một thời gian để qua thời kì chín ăn ngon hơn Sau thời gian bảo quản dầu khuếch tán vào vào các tổ chức cơ thịt cá, mùi tanh mất dần và xuất hiện mùi thơm đặc biệt Nhưng nếu để lâu thì thịt cá sẽ bị mềm nhũn, mùi thơm bị mất, dầu bị đục và có hiện tượng ăn mòn vách hộp làm mỏng hộp

Phương pháp chế biến cũng giống như sản xuất các loại đồ hộp khác mà điểm khác nhau chủ yếu ở đây là khâu xử lý nhiệt và có thêm thành phần là sốt cà [24]

Ghép mí

Xử lý nhiệt Bảo ôn Thành phẩm

Xử lý

Vào hộp Bài khí Nguyên liệu

Hình 2.7 Quy trình chế biến đồ hộp tổng quát [24]

2.5 Chọn phương án thiết kế

2.5.1 Quá trình ướp muối (đối với cá trích sốt cà chua)

Thành phần gồm: muối 15%, đường, bột ngọt, hành

Tác dụng của việc ngâm dung dịch muối:

- Muối kìm hãm sự tự phân của enzym và vi khuẩn

- Nồng độ muối lớn gây nên tác dụng thẩm thấu lớn có thể làm vỡ màng tế bào vi khuẩn, làm thoát nước ra ngoài, vì thế vi khuẩn khó mà phát triển

- NaCl có độc đối với vi khuẩn: sự thối rửa của cá chủ yếu là do xảy ra phản ứng thủy phân do các enzym và vi khuẩn Các loại enzym trong thịt cá có hoạt tính mạnh nhất trong nước muối loãng hoặc môi trường không muốn nhưng ở nồng độ cao thì chúng sẽ bị kìm hãm

Tác dụng của các gia vị còn lại:

- Đường: làm dịu vị mặn của muối

- Hành: làm cho cá bớt tanh và có hương vị thơm ngon hơn

Sự thẩm thấu của muối và cơ thể cá gồm 3 giai đoạn:

- Khi nồng độ muối cao, các phân tử muối ngấm vào cá nhanh, nước trong cá thoát ra ngoài (nước thoát ra gấp 3 lần lượng dung dịch thấm vào) Trong giai đoạn này, thịt cá ít mùi thơm

- Do sự thẩm thấu của dung dịch muối vào bên trong cơ thể cá nên nồng độ giảm dần làm cho nước thoát ra ngoài chậm hơn, protein bị biến tính, thịt trở nên rắn chắc

- Áp suất thẩm thấu giảm dần về 0, nồng độ muối trong cá dần dần bằng nồng độ muối của dung dịch bên ngoài Thịt cá giai đoạn này rắn chắc và có mùi thơm đặc trưng

Những yếu tố ảnh hưởng đến quá trình ướp muối:

- Phương pháp: Trong kĩ thuật thường sử dụng ba phương pháp ướp muối cơ bản: muối khô (sử dụng muối khô, không thêm nước), muối ướt (trong dung dịch nước muối) và muối hỗn hợp Sử dụng phương pháp ướt vì phương phương pháp ướt nhanh

và hiệu quả hơn phương pháp khô

- Nồng độ: Nồng độ cao thì tốc độ thẩm thấu nhanh

- Thời gian: Tốc độ thẩm thấu của dung dịch muối vào cá tăng lên tỉ lệ thuận với thời gian, nhưng đến một lúc nào đó thì quá trình thẩm thấu giảm dần và đạt trạng thái cân bằng

- Thành phần hóa học của muối: Các thành phần khác như Ca2+, Mg2+ sẽ làm giảm quá trình thẩm thấu của muối vào cá

- Nhiệt độ: Nhiệt độ tăng thì tốc độ thẩm thấu sẽ tăng, tuy nhiên ở nhiệt độ cao thì các enzym và vi khuẩn hoạt động làm giảm chất lượng của cá

- Chất lượng cá: Cá tươi thì tốc độ thẩm thấu mạnh, cá mỏng thì tốc độ thẩm thấu nhanh hơn cá dày, cá nhỏ thì tốc độ thẩm thấu nhanh hơn cá to

Những biến đổi trong quá trình ướp dung dịch muối:

- Khối lượng cá giảm do nước thoát ra ngoài nhiều gấp 3 lần lượng muối thấm vào, lượng nước thoát ra phụ thuộc vào phương pháp muối, nồng độ muối và thời gian muối

- Hao hụt chất dinh dưỡng: chất béo hao hụt ít, protein hao hụt nhiều, do hàm lượng Nito khuếch tán ra dung dịch muối, lượng protein trong nước tăng Sự hao hụt protein phụ thuộc vào phương pháp muối (phương pháp khuấy đảo hao hụt nhiều hơn phương pháp không khuấy đảo) [25]

2.5.2 Quá trình hấp (đối với sản phẩm cá trích hấp sốt cà chua)

Đối với nguyên liệu cá, việc làm chín rất quan trọng làm cho lớp protit ở mặt ngoài đông vón, tạo màng làm cho các chất bên trong ít ngấm ra, ngoài ra làm chín sản phẩm sơ bộ thuận lợi cho quá trình xử lý ở công đoạn tiếp theo Để làm chín cá thì sử dụng thiết bị hấp băng tải, hấp bằng hơi có nhiệt độ 95 - 1000C, hấp trong khoảng 30 phút Đây là nhiệt độ thích hợp, cá không quá chín và tiết kiệm được nhiệt năng [24]

2.5.3 Quá trình hun khói (đối với sản phẩm pate cá trích)

2.5.3.1 Nguyên liệu hun khói

Nhiên liệu hun thường dùng là các loại gỗ khi đốt sinh ra khói và tỏa nhiệt, không nên dùng gỗ có nhiều nhựa (các loại cây thuộc loại lá nhọn – lá hình kim) vì khói của chúng sẽ làm cho sản phẩm có vị đắng, màu sắc sẫm tối, làm giảm giá trị của sản phẩm Do đó, người ta thường dùng các loại gỗ lá rộng

Tùy vào từng nước khác nhau mà loại gỗ dùng để hun sẽ khác nhau, thường là các loại sau: gỗ phong, trăn, hồ đào… Ở Việt Nam hiện nay thường dùng các loại gỗ: sồi, hồ đào, phong, trân bì, ổi…

Khi hun ta thường quan tâm đến lượng khói tạo thành Để có được lượng khói cần thiết thì phải khống chế nhiên liệu trong điều kiện cháy không hoàn toàn (thiếu oxy), thường dùng mùn cưa để khống chế [24]

2.5.3.2 Thành phần khói hun

Thành phần khói hun là một nhân tố quan trọng khi hun vì nó có quan hệ mật thiết với chất lượng và tính bảo quản của sản phẩm trong quá trình hun khói Thành phần của khói hun phụ thuộc vào điều kiện tự nhiên và điều kiện đốt

Khi đốt gỗ trong điều kiện thiếu oxy, sản vật của nó có thể chia làm 4 loại chính

là than tro, dầu nhựa gỗ, nước giấm gỗ và khí gỗ

- Than tro: trong than tro chủ yếu là cacbon và một số chất bay hơi do nó hấp phụ cùng tồn tại

- Dầu nhựa gỗ: là do những giọt nhỏ không có tính bay hơi ở trạng thái sương mù

và những chất bay hơi không hòa tan trong nước dấm gỗ tạo thành

- Nước dấm gỗ: trong nước giấm gỗ có những chất nước bay hơi tan trong nước

và những chất có tính tan trong acid acetic, methanol

- Khí gỗ: là thể khí còn tồn tại không ngưng tụ khi qua bình ngưng trong lúc đốt Trong khí gỗ còn có một ít hơi bão hòa của chất dễ bay hơi trong nước giấm gỗ

2.5.3.3 Tác dụng của khói hun đến sản phẩm

- Các hợp chất Phenol: có tác dụng chống oxy hóa, tạo màu, mùi cho sản phẩm

và tiêu diệt vi sinh vật

- Các hợp chất alcohol: có tác dụng nhỏ trong tiêu diệt vi sinh vật, tạo màu, mùi

- Các acid hữu cơ: có tác dụng bảo quản, tạo mùi làm protein ở bề mặt sản phẩm đông tụ

- Các hợp chất Cacbonyl: loại mạch ngắn góp phần tạo màu mùi

- Các hợp chất hydrocacbua (3,4 benzpyren; 1,2,5,6 dibenzanthracen): có tác dụng bảo quản

2.5.3.4 Ảnh hưởng của khói hun đến sản phẩm

* Ảnh hưởng tới màu sắc và mùi vị của sản phẩm

Khi hun, những sản phẩm hun khói có màu sắc và mùi vị riêng Sự hình thành nên màu sắc và mùi vị là do tác dụng tổng hợp phức tạp của nhiều chất để lại cho giác quan [26]

* Ảnh hưởng tới sức khỏe con người

Xưa nay chưa phát hiện trường hợp có hại nào của sản phẩm hun khói, nhưng cũng phải thừa nhận rằng có một số chất độc thuộc loại phenol và aldehyt có hại [26]

2.5.3.5 Các phương pháp hun khói

Hun khói: có hai phương án thiết kế:

- Hun khói nóng

- Hun khói nguội

Bảng 2.4 So sánh hun khói nguội và hun khói nóng

1 Nhiệt độ xông khói Cao: 120 ÷ 2400C Thấp: 400C

2 Thời gian xông khói Nhanh: 2 ÷ 4h Lâu: 7 ÷ 8 ngày

3 Hàm lượng nước Cao: 65 ÷ 70% Thấp: 45 ÷ 52%

4 Hàm lượng muối Thấp: 2 ÷ 4% Cao: 6 ÷ 12%

Với nhưng ưu điểm của hun khói nóng, tạo sản phẩm có chất lượng cao, rút ngắn thời gian sản xuất, phù hợp trong sản xuất công nghiệp nên ta chọn phương pháp hun khói nóng làm phương án thiết kế

2.5.4 Quá trình tiệt trùng

Trong sản xuất đồ hộp, tiệt trùng bằng hơi nước là phương pháp phổ biến nhất

Để đạt hiệu suất cao, ta chọn phương pháp truyền nhiệt trực tiếp trong nồi thanh trùng cao áp kiểu nằm ngang

Công thức thanh trùng [15]: P

t

C B

A− −

Trong đó: A: Thời gian nâng nhiệt (phút)

B: Thời gian giữ nhiệt (phút)

C: Thời gian hạ nhiệt (phút)

t: Nhiệt độ tiệt trùng (ᵒC)

P: Áp suất đối kháng cần tạo ra trong thiết bị thanh trùng

Với loại đồ hộp cá trích sốt cà chua và đồ hộp pate cá trích là loại đồ hộp ít chua

có pH lớn hơn 4,6 nên sử dụng chế độ thích hợp với nhiệt độ tiệt trùng từ 115 - 120°C chọn nhiệt độ tiệt trùng là 120°C

Thời gian nâng nhiệt lên nhiệt độ tiệt trùng 120°C và hạ nhiệt độ xuống nhiệt độ 40°C ở cá trích sốt cà chua và pate cá trích là 15 - 20 phút Do đó, chọn A = 15 phút, C

Thời gian truyền nhiệt đối với đồ hộp nguội (20-45°C):

N = 0,7: tỉ lệ khối lượng nước trong cơ thể cá trích

H (cm): Chiều cao ngoài của hộp

D (cm): Đường kính ngoài của hộp

* Đối với các sản phẩm đồ hộp cá trích sốt cà ta chọn hộp với cỡ hộp 52 x 98 [27]

Thể tích hộp: 208 cm3

Đường kính ngoài: 5,2 cm

Chiều cao ngoài: 9,8 cm

Áp dụng công thức thời gian truyền nhiệt đối với đồ hộp nóng Ta tính được τ =

15− −

* Đối với sản phẩm pate cá trích, ta chọn hộp số 8

Thể tích hộp: 353 cm3

Đường kính ngoài: 10,23 cm

Chiều cao ngoài: 5,2 cm

Áp dụng công thức thời gian truyền nhiệt đối với đồ hộp nguội, ta tính được τ =

80 phút

Vậy thời gian giữ nhiệt của sản phẩm đồ hộp pate từ cá trích là:

B = 80 + 4 = 84 phút

Áp suất đối kháng đối với đồ hộp sắt tây số 8 ở 120°C là 2

Vậy chế độ thanh trùng của đồ hộp pate từ cá trích là: ,2

120

1584

15− −

Chương 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

3.1 Chọn quy trình sơ đồ công nghệ

3.1.1 Lý do lựa chọn quy trình sản xuất cá trích sốt cà chua đóng hộp

Có 3 phương pháp thường được sử dụng để sản xuất cá trích sốt cà chua đóng hộp: cá trích rán sốt cà chua, cá trích hấp sốt cà chua, cá trích sấy sốt cà chua Trong

đồ án thiết kế này, tôi chọn phương pháp sản xuất cá trích hấp sốt cà chua vì các lí dó sau:

- Hấp giúp tạo giúp sản phẩm cá mềm mại hơn

- Tốt cho sức khỏe

Có 2 quy trình sản xuất cá trích hấp sốt cà chua đóng hộp thường được sử dụng, trong đó quy trình thứ nhất là hấp cá rồi để nguội trước khi xếp hộp, còn quy trình th ứ hai là xếp cá đã xử lý và rửa sạch vào hộp, sau đó mới đem đi hấp

Trong đồ án thiết kế nhà máy này, tôi lựa chọn quy trình thứ hai để chế biến cá trích sốt cà chua đóng hộp vì những lý do sau:

- Dưới tác dụng của nhiệt độ khi hấp, cá thấm muối đều hơn

- Cá được xếp hộp trước khi hấp sẽ giảm được tình trạng bị nát, đứt khúc hơn so với sau khi hấp

- Dễ cơ giới hóa, tự động hóa

3.1.2 Lý do chọn quy trình sản xuất pate từ cá trích

Trong sản xuất pate từ cá trích ta sản xuất ra cá trích hun khói sau đó đưa đi làm pate với những lý do sau:

- Giúp sản phẩm có được màu sắc và mùi vị tốt hơn

- Tạo nên sản phẩm mới lạ thu hút người tiêu dùng

Đối với sản phẩm pate này ta bỏ qua quá trình hấp, bởi vì, trong quá trình tiệt trùng đồng thời pate cũng được làm chín ở trong quá trình này Như vậy, pate chín vừa phải và ta cũng tiết kiệm được một phần năng lượng

3.2 Sản phẩm cá trích sốt cà chua

3.2.1 Quy trình công nghệ

Sơ đồ quy trình công nghệ của đồ hộp cá trích hấp sốt cà chua được thể hiện trong hình 3.1, trang 21

3.2.2 Thuyết minh quy trình công nghệ

3.2.2.1 Tiếp nhận, kiểm tra, phân loại

a) Mục đích:

Giúp kiểm soát được nguồn nguyên liệu đầu vào, sản phẩm tránh được hư hỏng

do nguyên liệu không đạt chất lượng

Phân loại giúp nguyên liệu đồng đều hơn, tăng chất lượng sản phẩm

b) Thực hiện:

Nhân viên kiểm soát chất lượng tại khu vực tiếp nhận sẽ kiểm tra lô hàng theo những yêu cầu như trong hợp đồng Nếu đạt thì sẽ nhận lô hàng, không đạt thì trả lại cho người cung cấp

c) Yêu cầu của nguyên liệu:

Cá đủ không quá lớn cũng không quá nhỏ, không quá béo cũng không quá gầy

Cá còn nguyên vẹn, không bị xây xát, bầm dập, sứt mẻ

Mức độ tươi, ươn: có độ tươi tốt cao

Hình 3.1 Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất đồ hộp cá trích sốt cà chua

Đóng thùng

Cá đông lạnh

Rửa 1/Đánh vảy/Mổ cá/

Cắt khúc/Rửa 2 Tiếp nhận nguyên liệu

3.2.2.2 Bảo quản nguyên liệu

kế

Nếu cá tươi sau khi tiếp nhận mà không chế biến liền thì phải được làm lạnh đông nhanh, tiến hành trong phòng có nhiệt độ -35 ÷ -40°C, cho đến khi nhiệt độ tâm khối cá đạt từ - 18 ÷ - 20°C

Quá trình rã đông được thực hiện bằng cách rã đông trong điều kiện: tnước = 7°C,

Mục đích: loại bỏ tạp chất bám trên cá

Thực hiện: cho cá vào máy rửa để thực hiện quá trình rửa, tỷ lệ nước : cá = 3 : 1,

t = 10 ÷ 150C [24]

b) Đánh vảy, mổ cá, cắt khúc, rửa 2:

Mục đích: Loại bỏ phần không ăn được như vảy, ruột, mang, tạo kích thước đồng

đều cho cá, thuận lợi cho các công đoạn sau, đảm bảo chất lượng sản phẩm, làm sạch máu, loại bỏ hết nội tạng và chất nhờn của nội tạng còn sót lại trong ruột cá, rửa trôi các vi khuẩn còn bám trên thân cá

Thực hiện: công nhân đánh vảy cá, sau đó dùng dao cắt chuyên dùng cắt đầu rồi

lấy mật và nội tạng ra Thao tác thực hiện dưới vòi nước chảy Những loại cá to được công nhân cắt khúc để tạo kích thước đồng đều

Cá sau khi mổ cho vào thùng rửa để thực hiện quá trình rửa lần 2, tỷ lệ nước: cá

Mục đích: tạo điều kiện thuận lợi cho các công đoạn sau

Thực hiện: cá sau khi rửa cho lên băng tải để ráo, sau đó được đưa qua băng tải

Khi ngâm giấm, protein bề mặt bị biến tính, thịt cá trở nên rắn chắc hơn [25]

Khử bớt lượng nước trong cá, khử tanh

Làm cho kết cấu tổ chức thịt cá chặt chẽ hơn, săn chắc hơn

Ức chế sự phát triển của vi sinh vật

3.2.2.8 Xếp hộp, định lượng

a) Mục đích:

Phân phối cá vào hộp theo lượng đã định sẵn

Giúp sản phẩm có khối lượng đồng đều và chính xác theo yêu cầu

Thuận tiện cho quá trình vận chuyển và dễ dàng thực hiện các công đoạn tiếp theo

Bước đầu cho sự tách ly sản phẩm với môi trường bên ngoài

b) Tiến hành:

Hộp sau khi rửa sạch được vận chuyển đến băng tải vào hộp và định lượng sản phẩm Đặt hộp lên cân điện tử đã được hiệu chỉnh Công nhân lấy cá trích đã sấy xếp vào hộp Sai số trong quá trình cân không được vượt quá 3%

3.2.2.9 Hấp

a) Mục đích:

Ngừng quá trình sinh hóa, giữ độ tươi cho cá

Làm biến tính protein, tách loại nước nhằm ổn định sản phẩm (lượng nước còn lại khoảng 60 - 70%)

Đuổi khí trong nguyên liệu tránh phòng hộp khi tiệt trùng

b) Thực hiện:

Cá sau khi được xếp vào hộp thì được băng tải vận chuyển đến thiết bị hấp thiết

bị hấp Tại đây, nhiệt độ được nâng lên tới nhiệt độ cần thiết để hấp Thời gian nâng nhiệt 10 phút, hấp ở nhiệt độ 1000C thời gian 15 - 20 phút[2]

Rửa cà chua trong nước sạch nhằm loại bỏ tạp chất, đất, cát Loại bỏ những quả

bị thối, không đủ quy cách chế biến Dùng nước có clorua vôi để sát trùng với nồng đ ộ

100 mg/l Sử dụng băng tải đưa nguyên liệu vào thùng ngâm, phía trên sử dụng hệ thống phun để xối hết bẩn triệt để Sử dụng không khí để đảo trộn làm sạch đều

c) Chần:

Mục đích: Giảm tỷ lệ phế liệu từ 12% xuống còn 3 - 4%, hạn chế hiện tượng

phân lớp trong sản phẩm Khi cô đặc, cà chua chóng sôi và đỡ bị khê cháy, góp phần bài khí cho sản phẩm để đỡ tổn thất các vitamin và hạn chế hiện tượng tạo bọt trong quá trình cô đặc Vô hoạt enzyme pectinase giữ cho sản phẩm không bị tách nước, enzyme oxy hóa cũng bị vô hoạt và vi sinh vật bị ức chế hoặc tiêu diệt

Tiến hành: Nhiệt độ đun nóng: 85 - 90 ºC, τ = 10 phút

d) Chà:

Mục đích: Loại bỏ phần nguyên liệu không ăn được hoặc có giá trị dinh dưỡng

thấp như vỏ, hạt, đồng nhất về trạng thái Thu được khối thịt quả mịn

Tiến hành: Thực hiện trong máy chà cánh đập để chà nhỏ, có sử dụng rây đục

lỗ nhỏ loại bỏ phần phần bã trên rây Lưới chà và cánh chà cần chế tạo bằng thép không gỉ nên chế tạo bằng đồng thì sẽ giảm tổn thất nhiều vitamin C trong sản phẩm Trong quá trình chà, phế liệu loại ra khoảng 3 - 5%

e) Cô đặc:

Mục đích: Làm thoát hơi nước ra khỏi dịch quả, tăng nồng độ chất khô của sốt

Tạo độ sánh, màu sắc đẹp, kéo dài thời gian bảo quản

Tiến hành: Quá trình cô đặc được thực hiện trong điều kiện chân không với độ

chân không khoảng 600 - 650 mmHg Trong điều kiện chân không, nhiệt độ sôi của dung dịch thấp, khoảng 50 - 55ºC Khi đó, cấu trúc pectin không bị phá vỡ nên giữ

được độ sệt của nước sốt Ngoài ra các thành phần khác cũng ít bị biến đổi nhất là vitamin C Cô đặc đến độ khô nước sốt khoảng 15% [25]

f) Phối chế:

Mục đích: Các thành phần như: tinh bột biến tính, đường, bột ngọt, hành, axit

axetic, dầu ăn được trộn đều cà chua cô đặc, đồng thời làm giảm vị chua của sản phẩm, điều vị, tăng chất lượng sản phẩm, góp phần bảo quản sản phẩm Tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình rót sốt

Tiến hành: Được tiến hành trong nồi hai vỏ, nhiệt độ 85 - 90ºC

g) Đun nóng

Mục đích: Giúp hòa tan gia vị và nhiệt độ nước sốt đạt cho quá trình rót

Tiến hành: Được tiến hành trong nồi hai vỏ, nhiệt độ 85 - 90ºC