Đồ án Thiết kế phân xưởng sản xuất nectar chanh dây

Đồ án môn học công nghệ thực phẩm GVHD:PGS.TS.Đống Thị Anh Đào SVTH: Hồ Hồng Tuyết Trang 1 MỤC LỤC CHƢƠNG1: CÁC LỰA CHỌN VÀ LẬP LUẬN .......................................................... 5 1.1. Lựa chọn nguyên liệu: ........................................................................................... 5 1.2. Lựa chọn sản phẩm: ............................................................................................. 6 1.2.1. Các loại sản phẩm từ chanh dây: .............................................................. 6 1.2.2. Lựa chọn sản phẩm nectar chanh dây: ..................................................... 8 1.3. Lựa chọn địa điểm: ............................................................................................ 8 1.3.1. Nguyên tắc chọn địa điểm xây dựng của nhà máy ................................... 8 CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU ....................................................... 12 2.1. Nguyên liệu chính: Chanh dây .......................................................................... 12 2.1.1. Nguồn gốc: ................................................................................................. 12 2.1.2. Phân loại: ................................................................................................... 13 2.1.3. Đặc điểm: ................................................................................................... 14 2.1.4. Thành phần của chanh dây: .................................................................... 16 2.1.5. Bảo quản chanh dây: ................................................................................ 22 2.1.6. Ứng dụng: .................................................................................................. 23 2.2. Nguyên liệu phụ: ................................................................................................. 25 2.2.1. Đƣờng : ...................................................................................................... 25 2.2.2. Nƣớc: .......................................................................................................... 26 2.2.3. Enzym Pectinase: ...................................................................................... 27 2.2.4. Acid sorbic và muối sorbate: ................................................................... 29 2.2.5. CMC (carboxymethyl cellulose): ............................................................. 30 2.3. Yêu cầu kỹ thuật về nguyên liệu: .................................................................... 31 CHƢƠNG 3: QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ ................................................................... 32 3.1. Sơ đồ quy trình công nghệ: ................................................................................ 32 3.2. Thuyết minh quy trình công nghệ: ................................................................. 33 3.2.1. Chọn lựa – phân loại: ............................................................................... 33 3.2.2. Rửa: ............................................................................................................ 33 3.2.3. Tách ruột quả: ........................................................................................... 33 3.2.4. Ủ enzyme: .................................................................................................. 34 3.2.5. Chà: ........................................................................................................ 34 3.2.6. Phối trộn: ................................................................................................... 36 3.2.7. Đồng hóa: ................................................................................................... 36 3.2.8. Rót lon ........................................................................................................ 37 3.2.9. Ghép mí : ................................................................................................... 37 3.2.10. Thanh trùng : ............................................................................................ 37 3.3. Sản phẩm: ......................................................................................................... 38 CHƢƠNG 4:TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT-NĂNG LƢỢNG ................................ 41 4.1. Tính cân bằng vật chất: ....................................................................................... 41 4.1.1. Tính cân bằng vật chất cho 100 kg nguyên liệu: ..................................... 42 4.1.2. Tính cân bằng vật chất theo năng suất nhà máy: ................................... 45 Đồ án môn học công nghệ thực phẩm GVHD:PGS.TS.Đống Thị Anh Đào SVTH: Hồ Hồng Tuyết Trang 2 4.2. Tính năng lƣợng: .................................................................................................. 47 4.2.1. Nhiệt cần cung cấp cho quá trình nấu syrup : ........................................ 47 4.2.2. Nhiệt cung cấp cho thiết bị ủ enzym: ....................................................... 48 4.2.3. Nhiệt cung cấp cho quá trình phối trộn : ................................................. 48 4.2.4. Nhiệt cung cấp cho quá trình rót nóng: ................................................... 49 4.2.5. Nhiệt cung cấp cho quá trình thanh trùng: ............................................. 49 4.2. Chọn nồi hơi: ....................................................................................................... 49 CHƢƠNG 5: CHỌN THIẾT BỊ .................................................................................... 53 5.1. Băng tải con lăn: ............................................................................................... 53 5.2. Thiết bị ngâm rửa xối: ..................................................................................... 53 5.3. Cắt tách ruột quả: Cắt- Tách ruột quả: ......................................................... 53 5.4. Thiết bị ủ enzym: .............................................................................................. 54 5.4. Máy chà cánh đập: ........................................................................................... 55 5.5. Thiết bị nấu syrup: ........................................................................................... 56 5.6. Thiết bị phối trộn: ............................................................................................ 57 5.7. Thiết bị đồng hóa: ............................................................................................ 58 5.8. Thiết bị rót lon: ................................................................................................. 59 5.9. Bơm: .................................................................................................................. 60 5.10. Thiết bị thanh trùng: ....................................................................................... 60 5.11. Tính thời gian làm việc: .................................................................................. 61 CHƢƠNG 6: TÍNH DIỆN TÍCH NHÀ XƢỞNG – ĐIỆN- NƢỚC ............................ 63 5.1. Tính diện tích sử dụng thiết bị: ....................................................................... 63 5.1.1. Kho chứa bao bì, thành phẩm: ................................................................ 63 5.1.2. Kho chứa nguyên liệu: .............................................................................. 63 5.2. Tính nƣớc : ........................................................................................................ 64 5.3. Tính điện: .......................................................................................................... 65 5.3.1. Điện cho thiết bị chính ............................................................................... 65 5.3.2. Điện dân dụng: ........................................................................................... 65 TÀI LIỆU THAM KHẢO.............................................................................................. 66 Đồ án môn học công nghệ thực phẩm GVHD:PGS.TS.Đống Thị Anh Đào SVTH: Hồ Hồng Tuyết Trang 3 DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Thành phần dinh dƣỡng tính trên 100g phần ăn đƣợc của loại chanh dây tía (theo tài liệu USDA)..................................................................................................... 6 Bảng1.2: Bảng quy hoạch và phân bổ sử dụng đất theo các phân khu chức năng: . 11 Bảng 2.1: Thành phần cấu tạo vỏ quả chanh dây khô ................................................ 16 Bảng 2.2: Thành phần các loại protein có trong vỏ quả chanh dây ........................... 17 Bảng 2.3 Thành phần cấu tạo (%) trái chanh dây: ..................................................... 17 Bảng 2.4. Thành phần hóa học chanh dây: .................................................................. 17 Bảng 2.5: Hàm lƣợng đƣờng của 2 loại quả (%) ......................................................... 18 Bảng 2.6: Khoảng pH và hàm lƣợng acid tổng của hai loại chanh ............................ 18 Bảng 2.7: Thành phần acid hữu cơ có trong hai loại quả (%) ................................... 18 Bảng 2.8: Ảnh hƣởng của các chất gây mùi đến quả chanh dây ................................ 20 Bảng 2.9: Thành phần của hạt chanh dây khô............................................................. 22 Bảng 2.10: Thành phần acid béo trong dầu từ hạt chanh dây ................................... 22 Bảng 2.11: Chỉ tiêu cảm quan của đƣờng tinh luyện .................................................. 25 Bảng 2.12: Chỉ tiêu hoá lý của đƣờng tinh luyện ........................................................ 25 Bảng 2.13: Chỉ tiêu về dƣ lƣợng SO2 và kim loại nặng trong đƣờng tinh luyện ....... 25 Bảng 2.14: Chỉ tiêu vi sinh vật của đƣờng tinh luyện .................................................. 26 Bảng 2.15: Các chỉ tiêu chất lƣợng nƣớc ...................................................................... 26 Bảng 3.1: Thành phần dinh dƣỡng của nectar chanh dây .......................................... 39 Bảng 3.2: Chỉ tiêu kim loại nặng của nectar chanh dây .............................................. 39 Bảng 3.3: Chỉ tiêu vi sinh của nectar chanh dây .......................................................... 40 Bảng 3.4: Chỉ tiêu cảm quan của nectar chanh dây .................................................... 40 Bảng 4.1: Các thông số tính toán .................................................................................. 41 Bảng 4.2: Nguyên liệu cần cho 1 ngày sản xuất ........................................................... 45 Bảng 4.3: Nguyên liệu cần cho mỗi ca : ........................................................................ 46 Bảng 4.4: Thành phần nguyên liệu sau mỗi quá trình của mỗi ca: ............................ 46 Bảng 4.5: Lƣợng nƣớc, hơi, NaOH, HNO3 sử dụng để chạy CIP cho 1 ca ................ 51 Đồ án môn học công nghệ thực phẩm GVHD:PGS.TS.Đống Thị Anh Đào SVTH: Hồ Hồng Tuyết Trang 4 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Sản phẩm nƣớc chanh dây đóng lon .............................................................. 7 Hình1.2: Sản phẩm nƣớc cốt chanh dây (chanh dây cô đặc) ........................................ 7 Hình1.3 Bột chanh dây ..................................................................................................... 7 Hình 2.1 Hoa chanh dây ................................................................................................. 15 Hình 5.1: Thiết bị rửa ..................................................................................................... 53 Hình 5.2: Thiết bị cắt, tách ruột .................................................................................... 54 Hình 5.3: Thiết bị ủ enzym ............................................................................................. 55 Hình 5.4: Thiết bị chà ..................................................................................................... 56 Hình 5.5: Thiết bị nấu syrup .......................................................................................... 57 Hình 5.6: Thiết bị phối trộn ........................................................................................... 58 Hình 5.7: Thiết bị đồng hóa ........................................................................................... 59 Hình 5.8: thiết bị rót , ghép mí ....................................................................................... 60 Hình 5.9: Thiết bị thanh trùng ...................................................................................... 61 Đồ án môn học công nghệ thực phẩm GVHD:PGS.TS.Đống Thị Anh Đào SVTH: Hồ Hồng Tuyết Trang 5 CHƢƠNG1: CÁC LỰA CHỌN VÀ LẬP LUẬN 1.1. Lựa chọn nguyên liệu: Chanh Dây là 1 trong những loại trái cây rất có triển vọng trong tương lai nước ta, đặc biệt là ở vùng ĐBSCL, nhờ có khả năng chống chịu tốt trên vùng đất chua phèn (khó trồng cây ăn trái), đồng thời là loại nước giải khát tốt trong mùa nắng nóng của vùng nhiệt đới gió mùa như ở vùng đồng bằng nước ta. Trồng trọt: Chanh dây là loại cây dễ trồng, không kén đất,và kỹ thuật chăm bón cho loại cây này đơn giản, thích hợp với đặc điểm khí hậu ở nhiều vùng nước ta, hiện nay được trồng nhiều ở Việt Nam. Nếu đủ nước và vi chất dinh dưỡng, chanh dây sẽ phát triển rất mạnh, thích hợp để trồng thành dãy hoặc hàng rào và có thể duy trì đời sống tốt trong 4-6 năm. Có thể nhân giống chanh dây dễ dàng bằng cách gieo hạt, giâm cành, chiết hoặc ghép cành…Tuy nhiên trong quá trình phát triển của cây cần ngăn chặn các loại kí sinh trùng gây bệnh như virus, ốc sên, giun tròn, sâu bọ… Chanh dây là một loại quả hiện đang tiêu thụ mạnh trên thị trường. Trồng loại cây này chi phí rất thấp, nhưng lãi cao. Mặt khác, thời gian phát triển của cây chanh dây không dài, nhưng năng suất lại rất cao.Loại cây này cho quả quanh năm, tính ra bình quân vườn chanh dây cho thu hoạch từ 60-70 tấn quả/ha/năm. Hiện trên thế giới chỉ có khoảng 12 nước trồng Chanh dây với tổng diện tích khoảng 4.500 ha, hầu hết ở Nam Mỹ (2/3 diện tích), phần còn lại ở Úc và khu vực Nam Á. Tại Đức Trọng- Lâm Đồng giống Chanh dây vỏ đỏ được nhập từ Đài Loan có tên khoa học là Passiflora edulis, có thể xuống giống bất cứ tháng nào trong năm. Năng suất trung bình của các hộ trồng chuyên đạt 45-50 tấn/ha, nếu chăm sóc tốt có thể đạt tới 80- 100 tấn quả tươi/ha. Tại ĐBSCL cây được trồng rãi rác tại CầnThơ, Tịnh Biên- AnGiang, Hòn Đất - KiênGiang. Ở khu vực TPHCM, tại trại Giống Cây Trồng Đồng Tiến dạng trái vàng cũng cho trái rất sum suê. Tại huyện Hóc Môn – TPHCM, Xí nghiệp Delta cũng đã trồng 200 ha cây chanh dây vàng nhập giống từ Brazil, nhằm cung cấp trái cho các nhà máy đồ hộp chế biến xuất khẩu Đồ án môn học công nghệ thực phẩm GVHD:PGS.TS.Đống Thị Anh Đào SVTH: Hồ Hồng Tuyết Trang 6 Tỉnh Tiền Giang có khoảng 400ha trồng cây chanh dây, chủ yếu trồng ở các huyện Cái Bè, Cai Lậy, Chợ Gạo, thành phố Mỹ Tho… Tính ra bình quân vườn chanh dây cho thu hoạch từ 60 đến 70 tấn quả/ha/năm Chanh dây chứa các thành phần dinh dưỡng tốt cho sức khỏe, là nguồn dinh dưỡng phong phú, cung cấp nhiều năng lượng cho cơ thể. Bảng 1.1: Thành phần dinh dƣỡng tính trên 100g phần ăn đƣợc của loại chanh dây tía (theo tài liệu USDA) [18]. Năng lượng (Kcal) 97 Na (mg) 28,00 Nước (g) 72,93 K (mg) 348 Protein (g) 2.20 Vitamin A (IU) 700 Chất béo (g) 0,70 Vitamin B6 (mg) 0,10 Cacbon hydrat (g) 23,38 Niacin (mg) 1,5 Chất xơ (g) 10,40 Thiamin Vết Tro (g) 0,80 Riboflavin (mg) 0,13 Canxi (mg) 12,00 Acid ascorbic (mg) 30 P (mg) 68,00 Folat (mcg) 14,00 Fe (mg) 1,60 Vitamin E (mg ATE) 1,12 Se (mg) 0,60 Cholesterol 0 Mg (mg) 39,00 1.2. Lựa chọn sản phẩm: 1.2.1. Các loại sản phẩm từ chanh dây: Ở nhiều nước, người ta dùng trái chanh dây để chế biến thành nhiều thứ bánh ngọt khác nhau, kết hợp hoặc không kết hợp với các loại trái cây khác để làm kem, yaourt… Trong 2 năm lại đây nhiều loại sản phẩm chiết xuất từ trái chanh dây đã ra đời phục vụ nhu cầu tiêu thụ trong nước và xuất khẩu. Các loại sản phẩm từ chanh dây hiện có trên thị trường: Đồ án môn học công nghệ thực phẩm GVHD:PGS.TS.Đống Thị Anh Đào SVTH: Hồ Hồng Tuyết Trang 7 Hình 1.1: Sản phẩm nƣớc chanh dây đóng lon Hình1.2: Sản phẩm nƣớc cốt chanh dây (chanh dây cô đặc) Hình1.3 Bột chanh dây Đồ án môn học công nghệ thực phẩm GVHD:PGS.TS.Đống Thị Anh Đào SVTH: Hồ Hồng Tuyết Trang 8 1.2.2. Lựa chọn sản phẩm nectar chanh dây: Với loại sản phẩm nước ép trong ta cần qua quá trình lọc, gây tổn thất nguyên liệu. Để tránh tổn thất nhiều chất dinh dưỡng, ta chọn loại sản phẩm nectar, đồng thời tiết kiệm chi phí năng lượng, thiết bị khi sử dụng quá trình lọc. 1.3. Lựa chọn địa điểm: 1.3.1. Nguyên tắc chọn địa điểm xây dựng của nhà máy Để xây dựng nhà máy, việc lựa chọn địa điểm rất quan trọng, ảnh hưởng đến quá trình xây dựng, hoạt động sản xuất và kinh doanh của nhà máy. Do đó, ta dựa vào các yếu tố sau để lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy: - Địa điểm xây dựng nhà máy phải gần nguồn cung cấp nguyên liệu hay trong vùng cung cấp nguyên liệu để giảm chi phí vận chuyển, đặc biệt các loại nguyên liệu như rau quả, do chi phí cho vận chuyển và bảo quản cao. Nguyên liệu cung cấp phải ổn định về số lượng và chất lượng cho nhà máy hoạt động trước mắt và lâu dài. - Địa điểm xây dựng nhà máy phải gần đường giao thông, nhất là đường bộ và đường thủy để dễ dàng trong việc đi lại, vận chuyển nguyên vật liệu và tiêu thụ sản phẩm. - Địa điểm xây dựng nhà máy phải gần nguồn điện, nguồn nước để đảm bảo cho việc sản xuất được liên tục, giảm chi phí về đường dây, ống dẫn; gần các nhà máy khác để hợp tác nhiều mặt như cơ sở hạ tầng, công trình phúc lợi cho cán bộ công nhân đồng thời sử dụng nhân công hợp lý. - Địa điểm xây dựng nhà máy phải gần khu vực nguồn nhân lực dồi dào, dễ dàng thu hút lực lượng lao động trí thức cũng như lực lượng công nhân có tay nghề cao và thuận lợi trong quá trình tiêu thụ sản phẩm. - Địa điểm xây dựng nhà máy phải nằm trong vùng quy hoạch của địa phương, đồng thời phải đảm bảo các yêu cầu về an ninh quốc phòng. - Địa điểm lựa chọn phải đủ diện tích để bố trí xây dựng các công trình hiện hữu đồng thời phải có khả năng mở rộng trong tương lai. Phân xưởng đặt tại Khu công nghiệp Phú Hội, huyện Đức Trọng, tỉnh Lâm Đồng. Khu công nghiệp Phú Hội thu hút các dự án đầu tư thuộc các nhóm ngành nghề: sản xuất các sản phẩm phục vụ du lịch, công nghiệp chế biến thực phẩm rau quả, thủy sản, rượu, bánh mứt, kẹo, công nghiệp sản xuất vật liệu xây dựng, gạch cao cấp, chế biến lâm sản, Đồ án môn học công nghệ thực phẩm GVHD:PGS.TS.Đống Thị Anh Đào SVTH: Hồ Hồng Tuyết Trang 9 sản xuất sản phẩm gỗ, công nghiệp luyện kim, hóa chất, thuộc da, cao su, sản xuất bao bì carton, diatomit, thiếc, nhóm ngành công nghiệp khác… 1.3.1.1. Vị trí địa lý: Khu công nghiệp Phú Hội đặt tại xã Phú Hội,huyện Đức Trọng, là địa bàn thuận lợi về cơ sở hạ tầng, giao thông và khoảng cách cung ứng từ các vùng nguyên liệu. Vị trí : Thôn Pré, xã Phú Hội, huyện Đức Trọng. - Phía Tây Bắc giáp: Khu quy hoạch dân cư và sông Đa Nhim; - Phía Đông và Nam giáp: Đường đi xã Tà In -Tà Năng; - Phía Bắc - Đông Bắc giáp: Khu đất tái định cư và khu ở công nhân; - Phía Tây - Tây Nam giáp: Sông Đa Nhim. Có các tuyến QL 20, 27, 28, 55,723 nối liền Lâm Đồng với vùng Đông Nam Bộ, thành phố Hồ Chí Minh, các tỉnh thuộc vùng Tây Nguyên, các tỉnh duyên hải Nam Trung Bộ, các tỉnh duyên hải miền trung tạo cho Lâm Đồng có mối giao thông kinh tế xã hội bền chặt với các vùng, đặc biệt hiện nay chính phủ đã phê duyệt chủ trương cho đầu tư xây dựng tuyến đường cao tốc từ Dầu giây đi Đà lạt và tuyến đường Đông Trường Sơn từ Đà lạt đi Quảng Nam và các tỉnh trong