Tài liệu Thiết kế nhà máy chế biến rau quả gồm hai sản phẩm đồ hộp nƣớc cà chua với năng suất 4 tấn sản phẩmca và puree chuối với năng suất 20 tấn nguyên liệungày

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... TÓM TẮT Tên đề tài: “Thiết kế nhà máy chế biến rau quả gồm hai sản phẩm đồ hộp nƣớc cà chua với năng suất 4 tấn sản phẩm/ca và puree chuối với năng suất 20 tấn nguyên liệu/ngày”. Sinh viên thực hiện: Phạm Thị Hồng Anh Số thẻ SV: 107160078 Lớp: 16H2 Đồ án: “Thiết kế nhà máy chế biến rau quả gồm hai sản phẩm đồ hộp nƣớc cà chua với năng suất 4 tấn sản phẩm/ca và puree chuối với năng suất 20 tấn nguyên liệu/ngày” bao gồm 1 bản thuyết minh và 5 bản vẽ. - Bản thuyết minh gồm 9 chƣơng: Chƣơng 1: Lập luận kinh tế kỹ thuật Chƣơng 2: Tổng quan (nguyên liệu, sản phẩm, chọn phƣơng án thiết kế) Chƣơng 3: Chọn và thuyết minh quy trình công nghệ Chƣơng 4: Tính cân bằng vật chất Chƣơng 5: Tính nhiệt Chƣơng 6: Tính và chọn thiết bị Chƣơng 7: Tính xây dựng và quy hoạch tổng mặt bằng Chƣơng 8: Kiểm tra sản xuất – Kiểm tra chất lƣợng Chƣơng 9: An toàn lao động – Vệ sinh xí nghiệp – Phòng chống cháy nổ 5 bản vẽ bao gồm: Bản vẽ số 1: Sơ đồ kỹ thuật quy trình công nghệ Bản vẽ số 2: Bản vẽ mặt bằng phân xƣởng sản xuất chính - Bản vẽ số 3: Bản vẽ mặt cắt phân xƣởng sản xuất chính Bản vẽ số 4: Bản vẽ đƣờng ống nƣớc Bản vẽ số 5: Bản vẽ tổng mặt bằng nhà máy ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA: HÓA Độc lập - Tự do - Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: PHẠM THỊ HỒNG ANH Số thẻ sinh viên: 107160078 Lớp: 16H2 Khoa: HÓA Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM 1. Tên đề tài đồ án: Thiết kế nhà máy chế biến rau quả gồm hai sản phẩm đồ hộp nƣớc cà chua với năng suất 4 tấn sản phẩm/ca và puree chuối với năng suất 20 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: - Năng suất nhà máy: + Đồ hộp nƣớc cà chua tính theo sản phẩm: 4 tấn sản phẩm/ca. + Đồ hộp puree chuối tính theo nguyên liệu: 20 tấn nguyên liệu/ngày. 4. Nội dung các phần thuyết minh và tính toán: - Mục lục - Lời mở đầu - Chƣơng 1: Lập luận kinh tế kỹ thuật - Chƣơng 2: Tổng quan (nguyên liệu, sản phẩm, chọn phƣơng án thiết kế) - Chƣơng 3: Chọn và thuyết minh quy trình công nghệ - Chƣơng 4: Tính cân bằng vật chất Chƣơng 5: Tính nhiệt Chƣơng 6: Tính và chọn thiết bị Chƣơng 7: Tính xây dựng và quy hoạch tổng mặt bằng Chƣơng 8: Kiểm tra sản xuất – Kiểm tra chất lƣợng Chƣơng 9: An toàn lao động – Vệ sinh xí nghiệp – Phòng chống cháy nổ Kết luận - Tài liệu tham khảo - Phụ lục - Các bản vẽ khổ A3 đính kèm 5. Các bản vẽ: - Bản vẽ số 1: Sơ đồ kỹ thuật quy trình công nghệ - Bản vẽ số 2: Bản vẽ mặt bằng phân xƣởng sản xuất chính - Bản vẽ số 3: Bản vẽ mặt cắt phân xƣởng sản xuất chính (A0) (A0) (A0) - Bản vẽ số 4: Bản vẽ đƣờng ống - Bản vẽ số 5: Bản vẽ tổng mặt bằng nhà máy (A0) (A0) 6. Họ tên người hướng dẫn: Th.S Trần Thế Truyền 7. Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 02/09/2020 8. Ngày hoàn thành: Đà Nẵng, ngày tháng năm 2020 Trƣởng Bộ môn TS. Mạc Thị Hà Thanh Ngƣời hƣớng dẫn ThS. Trần Thế Truyền LỜI MỞ ĐẦU Cùng với sự phát triển của kinh tế thì nhu cầu về thực phẩm của con ngƣời ngày càng nâng cao. Ngoài mong muốn ăn ngon thì khách hàng còn đề cao về giá trị dinh dƣỡng cũng nhƣ an toàn thực phẩm của sản phẩm đó. Vì vậy hiện nay các mặt hàng có thành phần dinh dƣỡng lớn, khả năng kháng bệnh và có tác dụng làm trẻ đẹp rất đƣợc ƣa chuộng và quan tâm. Rau quả và trái cây là những thành phần không thể thiếu khi nhắc đến, giá trị dinh dƣỡng dồi dào chứa nhiều khoáng chất, vitamin, chất xơ…cơ thể dễ dàng hấp thụ tiêu hóa đặc biệt những sản phẩm từ rau quả trái cây có khả năng làm đẹp da rất cao. Trong đó chuối và cà chua là 2 loại trái cây đƣợc đa số mọi ngƣời ƣa thích và sử dụng rộng rãi, do đặc điểm mùi vị riêng biệt, có thể chế biến thành nhiều món ăn khác nhau mà sản lƣợng sử dụng hàng năm lớn. Tuy nhiên tính chất chín nhanh, mềm, dễ dập nát nên điều kiện thu hoạch bảo quản gặp nhiều khó khăn vì vậy chúng thƣờng chế biến thành dạng đồ hộp. Việc chế biến đồ hộp không những tăng thời gian bảo quản mà còn làm đa dạng mặt hàng, tăng sản lƣợng tiêu thụ cho ngƣời nông dân trồng trọt đem lại hiệu quả kinh tế. Công nghệ đồ hộp hiện nay không những dành cho rau quả, trái cây mà các sản phẩm từ cá, thịt… cũng áp dụng rộng rãi do tính tiện lợi hiệu quả của nó. Nhằm phục vụ cho tiêu dùng trong nƣớc cũng nhƣ xuất khẩu. Để phù hợp với yêu cầu hiện nay, qua quá trình tìm hiểu em đƣợc phân công đề tài “ Thiết kế nhà máy chế biến rau quả”. Mặt hàng: Đồ hộp nƣớc cà chua – Năng suất: 4 tấn sản phẩm/ca. Mặt hàng: Puree chuối – Năng suất: 20 tấn nguyên liệu /ngày. i CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đồ án này là sản phẩm do bản thân thực hiện với sự tìm tòi, tìm hiểu của bản thân cũng nhƣ sự dẫn dắt của thầy hƣớng dẫn. Những phần sử dụng tài liệu tham khảo đều đƣợc nêu rõ trong phần tài liệu tham khảo. Các số liệu, kết quả đƣợc trình bày trong đồ án này đều là trung thực nếu không đúng tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm và chịu mọi kỷ luật của bộ môn và nhà trƣờng. Sinh viên thực hiện Phạm Thị Hồng Anh ii MỤC LỤC TÓM TẮT.............................................................................................................................. i NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ....................................................................................ii LỜI MỞ ĐẦU ....................................................................................................................... i CAM ĐOAN.........................................................................................................................ii LỜI CẢM ƠN ....................................................................................................................... 1 Chƣơng 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT .................................................................. 2 1.1 Đặt vấn đề ....................................................................................................................... 2 1.2 Nguồn nguyên liệu ......................................................................................................... 2 1.3 Vị trí xây dựng ................................................................................................................ 2 1.4 Khí hậu ........................................................................................................................... 3 1.5 Nguồn cung cấp điện ...................................................................................................... 3 1.6 Nguồn nhân lực................................................................................................................ 3 1.7 Cấp thoát nƣớc ................................................................................................................ 4 1.8 Nhiên liệu ....................................................................................................................... 4 1.9 Hệ thống phòng cháy chữa cháy .................................................................................... 4 1.10 Hợp tác hóa và thị trƣờng tiêu thụ ................................................................................ 4 Chƣơng 2: TỔNG QUAN...................................................................................................... 5 2.1 Nguyên liệu..................................................................................................................... 5 2.1.1 Nguyên liệu cà chua .................................................................................................... 5 2.1.2. Nguyên liệu chuối....................................................................................................... 9 2.1.3 Nguyên liệu khác ....................................................................................................... 13 2.2. Sản phẩm ..................................................................................................................... 14 2.2.1. Đồ hộp nƣớc ép cà chua ........................................................................................... 14 2.2.2. Sản phẩm puree chuối .............................................................................................. 15 2.3. Chọn phƣơng án thiết kế ............................................................................................. 16 2.3.1. Đồ hộp nƣớc cà chua đục . ....................................................................................... 16 2.3.2. Puree chuối ............................................................................................................... 17 Chƣơng 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ ............................ 19 3.1 Đồ hộp nƣớc cà chua ép ............................................................................................... 19 3.1.1 Sơ đồ dây chuyền công nghệ ..................................................................................... 19 iii 3.1.2. Thuyết minh quy trình .............................................................................................. 20 3.2 Sản phẩm puree chuối .................................................................................................. 25 3.2.1 Sơ đồ quy trình công nghệ ......................................................................................... 25 3.2.2 Thuyết minh quy trình công nghệ ............................................................................. 26 Chƣơng 4: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT...................................................................... 33 4.1 Tình hình sản xuất của nhà máy ................................................................................... 33 4.1.1 Thu thập nguyên liệu của nhà máy ............................................................................ 33 4.1.2 Biểu đồ sản xuất của phân xƣởng .............................................................................. 33 4.2 Cân bằng vật chất cho dây chuyền sản xuất nƣớc cà chua ép ...................................... 34 4.2.1 Dán nhãn .................................................................................................................... 34 4.2.2 Bảo ôn ........................................................................................................................ 35 4.2.3 Làm nguội .................................................................................................................. 35 4.2.4 Thanh trùng................................................................................................................ 35 4.2.5 Rót hộp, ghép mí ....................................................................................................... 35 4.2.6 Bài khí........................................................................................................................ 36 4.2.7 Đồng hóa.................................................................................................................... 36 4.2.8 Phối chế ..................................................................................................................... 36 4.2.9 Lọc ............................................................................................................................. 37 4.2.10 Gia nhiệt .................................................................................................................. 37 4.2.11 Chà ........................................................................................................................... 38 4.2.12 Chần ......................................................................................................................... 38 4.2.13 Rửa........................................................................................................................... 38 4.2.14 Phân loại, lựa chọn .................................................................................................. 38 4.2.15 Rấm chín .................................................................................................................. 38 4.3 Cân bằng vật chất cho dây chuyền sản xuất puree chuối ............................................. 39 4.3.1 Bảo quản, rấm chín .................................................................................................... 40 4.3.2 Phân loại, lựa chọn .................................................................................................... 41 4.3.3 Rửa............................................................................................................................. 41 4.3.4 Bóc vỏ, tƣớc xơ ......................................................................................................... 41 4.3.5 Chần ........................................................................................................................... 41 4.3.6 Xử lý hóa học ............................................................................................................ 41 4.3.7 Chà - ép ...................................................................................................................... 41 4.3.8 Cô đặc ........................................................................................................................ 42 iv 4.3.9 Đồng hóa.................................................................................................................... 42 4.3.10 Bài khí...................................................................................................................... 42 4.3.11 Rót hộp .................................................................................................................... 42 4.3.12 Ghép mí ................................................................................................................... 43 4.3.13 Thanh trùng, làm nguội ........................................................................................... 43 4.3.14 Dán nhãn .................................................................................................................. 43 4.3.15 Bảo ôn ...................................................................................................................... 44 Chƣơng 5: TÍNH NHIỆT.................................................................................................... 46 5.1 Lƣu ý khi sử dụng nhiệt cho nhà máy .......................................................................... 46 5.2. Tính nhiệt ..................................................................................................................... 46 5.2.1. Tính nhiệt cho dây chuyền chế biến đồ hộp nƣớc cà chua ép. ................................. 46 5.2.2. Tính nhiệt cho dây chuyền chế biến puree chuối. .................................................... 48 5.2.3. Tổng kết tính nhiệt và lựa chọn nồi hơi.................................................................... 49 Chƣơng 6: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ ............................................................................ 51 6.1 Tính và chọn thiết bị cho dây chuyền sản xuất đồ hộp nƣớc ép cà chua ..................... 51 6.1.1 Cân nguyên liệu ......................................................................................................... 51 6.1.2 Băng tải ...................................................................................................................... 52 6.1.3 Máy rửa cà chua ........................................................................................................ 53 6.1.4 Thiết bị chần .............................................................................................................. 54 6.1.5 Máy chà cà chua ........................................................................................................ 55 6.1.6 Thùng chứa cà chua sau chà ...................................................................................... 56 6.1.7 Thiết bị gia nhiệt ........................................................................................................ 57 6.1.8 Thiết bị lọc ................................................................................................................. 58 6.1.9 Thùng phối chế .......................................................................................................... 59 6.1.10 Chuẩn bị sirô ............................................................................................................ 60 6.1.11 Thiết bị đồng hóa ..................................................................................................... 64 6 .1.12 Thiết bị bài khí ........................................................................................................ 65 6.1.13 Rót hộp, đóng kín .................................................................................................... 66 6.1.14 Thanh trùng, làm nguội ........................................................................................... 67 6.1.15 Dán nhãn và in date ................................................................................................. 68 6.1.16 Thiết bị đóng thùng ................................................................................................. 69 6.2 Tính và chọn thiết bị cho dây chuyền sản xuất puree chuối......................................... 71 6.2.1 Thiết bị lựa chọn, phân loại ....................................................................................... 71 v 6.2.2. Thiết bị rửa ............................................................................................................... 72 6.2.3 Băng chuyền bóc vỏ, tƣớc xơ .................................................................................... 72 6.2.4 Thùng chứa chuối sau khi bóc vỏ, làm sạch .............................................................. 73 6.2.5 Thiết bị chần .............................................................................................................. 73 6.2.6 Thiết bị xử lý hóa học ................................................................................................ 74 6.2.7 Thiết bị chà ép ........................................................................................................... 75 6.2.8 Hệ thống cô đặc nhiều nồi ......................................................................................... 76 6.2.9 Thiết bị đồng hóa ....................................................................................................... 77 6.2.10 Thiết bị bài khí ......................................................................................................... 77 6.2.11 Thiết bị rót hộp ........................................................................................................ 78 6.2.12 Thiết bị ghép mí ....................................................................................................... 79 6.2.13 Thanh trùng, làm nguội ........................................................................................... 80 6.2.14 Dán nhãn, in date ..................................................................................................... 81 6.2.15 Thiết bị đóng thùng ................................................................................................. 81 6.3. Tính thiết bị vận chuyển .............................................................................................. 82 6.3.1. Bơm .......................................................................................................................... 82 6.3.2. Băng tải cổ ngỗng ..................................................................................................... 83 Chƣơng 7: TÍNH XÂY DỰNG VÀ QUY HOẠCH TỔNG MẶT BẰNG ........................ 83 7.1 Cơ cấu tổ chức .............................................................................................................. 84 7.1.1 Sơ đồ tổ chức ............................................................................................................. 84 7.1.2 Chế độ làm việc ......................................................................................................... 84 7.1.3 Cơ cấu tổ chức ........................................................................................................... 85 7.2. Tính xây dựng .............................................................................................................. 87 7.2.1. Đặc điểm xây dựng ................................................................................................... 87 7.2.2. Các công trình xây dựng........................................................................................... 87 7.2.3. Tính lƣợng nƣớc dùng trong nhà máy ...................................................................... 96 7.3. Tính diện tích đất xây dựng nhà máy .......................................................................... 99 7.3.1. Diện tích khu đất ...................................................................................................... 99 7.3.2. Tính hệ số sử dụng.................................................................................................... 99 Chƣơng 8: KIỂM TRA SẢN XUẤT – KIỂM TRA CHẤT LƢỢNG ............................. 100 8.1. Kiểm tra nguyên liệu đầu vào .................................................................................... 101 8.1.1. Kiểm tra nguyên liệu cà chua ................................................................................. 101 8.1.2. Kiểm tra nguyên liệu chuối .................................................................................... 101 vi 8.1.3. Kiểm tra đƣờng kính và nƣớc đƣờng sau khi nấu .................................................. 101 8.1.4. Kiểm tra độ axit ...................................................................................................... 102 8.1.5. Phƣơng pháp kiểm tra............................................................................................. 102 8.2. Kiểm tra các công đoạn trong quá trình sản xuất ...................................................... 102 8.2.1. Kiểm tra các công đoạn cho dây chuyền đồ hộp nƣớc cà chua .............................. 102 8.2.2. Kiểm tra các công đoạn cho dây chuyền sản xuất puree chuối .............................. 103 Chƣơng 9: AN TOÀN LAO ĐỘNG – VỆ SINH XÍ NGHIỆP – PHÒNG CHỐNG CHÁY NỔ .................................................................................................................................... 106 9.1. An toàn lao động ....................................................................................................... 106 9.1.1. An toàn làm việc với thiết bị đun nóng ................................................................. 106 9.1.2. An toàn lao động khi vận hành, sửa chữa máy móc ............................................... 107 9.1.3. An toàn lao động về điện ........................................................................................ 107 9.2. Vệ sinh xí nghiệp ....................................................................................................... 108 9.2.1. Vệ sinh cá nhân và sức khỏe của công nhân .......................................................... 108 9.2.2. Vệ sinh ở cơ sở sản xuất ......................................................................................... 109 9.2.3. Thông gió, chiếu sáng, cấp thoát nƣớc tại khu vực sản xuất .................................. 110 9.2.4. Xử lý phế liệu của quá trình sản xuất ..................................................................... 110 9.3. Phòng chống cháy nổ................................................................................................. 111 9.3.1. Nội quy, quy định phòng cháy chữa cháy (PCCC) tại nhà máy ............................ 111 9.3.2. Kiểm tra, tập huấn, trang bị về nhiệm vụ phòng cháy chữa cháy tại nhà máy ...... 112 KẾT LUẬN ...................................................................................................................... 113 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................ 113 vii DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ Danh sách bảng Bảng 2. 1 Thành phần hóa học quả cà chua ......................................................................... 7 Bảng 2. 2 Thành phần hóa học quả chuối .......................................................................... 11 Bảng 2. 3 Chỉ tiêu acid citric .............................................................................................. 13 Bảng 2. 4 Thành phần chất dinh dƣỡng có trong 100g nƣớc cà chua ............................... 14 Bảng 2. 5 Chỉ tiêu vi sinh vật đối với nƣớc cà chua ........................................................... 15 Bảng 4. 1 Bảng thu nhập nguyên liệu................................................................................. 33 Bảng 4. 2 Sốngày làm việc/ số ca trong tháng ................................................................... 33 Bảng 4. 3 Tiêu hao nguyên liệu qua từng công đoạn ......................................................... 34 Bảng 4. 4 Nguyên liệu qua từng công đoạn trong sản xuất đô hộp nƣớc cà chua ............. 39 Bảng 4. 5 Hàm lƣợng nguyên liệu phụ bổ sung ................................................................. 39 Bảng 4. 6 Tiêu hao nguyên liệu qua từng công đoạn ......................................................... 40 Bảng 4. 7 Nguyên liệu qua từng công đoạn trong sản xuất puree chuối ............................ 44 Bảng 5. 1 Tổng kết hơi sử dụng trong sản xuất nƣớc cà chua ........................................... 48 Bảng 5. 2 Tổng kết hơi sử dụng trong sản xuất puree chuối .............................................. 49 Bảng 5. 3 Thông số kỹ thuật của lò hơi ............................................................................. 50 Bảng 6. 1 Thông số kỹ thuật cân ADAM-GFK 300 .......................................................... 51 Bảng 6. 2 Thông số kỹ thuật băng tải vận chuyển ............................................................. 53 Bảng 6. 3Thông số kỹ thuật máy rửa cà chua .................................................................... 54 Bảng 6. 4 Thông số kỹ thuật máy chần .............................................................................. 55 Bảng 6. 5 Thông số kỹ thuật của máy chà cánh đập .......................................................... 56 Bảng 6. 6 Thông số kỹ thuật của thiết bị gia nhiệt ............................................................. 58 Bảng 6. 7 Bảng thông số kỹ thuật của thiết bị lọc .............................................................. 59 Bảng 6. 8 Thông số kỹ thuật của thùng phối chế ............................................................... 60 Bảng 6. 9 Thông số kỹ thuật của thiết bị nấu sirô .............................................................. 61 Bảng 6. 10 Thông số kỹ thuật của thiết bị làm lạnh dịch đƣờng ........................................ 61 Bảng 6. 11 Thông số kỹ thuật của thiết bị đồng hóa .......................................................... 64 Bảng 6. 12 Thông số kỹ thuật của thiết bị bài khí .............................................................. 66 Bảng 6. 13 Thông số kỹ thuật của máy chiết rót ................................................................ 66 Bảng 6. 14 Thông số kỹ thuật của thiết bị thanh trùng ...................................................... 68 Bảng 6. 15 Bảng thông số kỹ thuật của máy dán nhãn, in date .......................................... 69 viii Bảng 6. 16 Bảng thông số kỹ thuật của máy đóng thùng. .................................................. 70 Bảng 6. 17 Bảng tổng kết thiết bị cho sản phẩm đồ hộp nƣớc ép cà chua ......................... 70 Bảng 6. 18 Bảng thông số kỹ thuật của băng tải phân loại, lựa chọn ................................ 72 Bảng 6. 19 Thông số kỹ thuật của băng tải bóc vỏ, tƣớc xơ .............................................. 73 Bảng 6. 20 Thông số kỹ thuật của thiết bị chần ................................................................. 74 Bảng 6. 21 Bảng thông số kỹ thuật của máy chà- ép ......................................................... 76 Bảng 6. 22 Thông số kỹ thuật của thiết bị cô đặc .............................................................. 77 Bảng 6. 23 Bảng thông số kỹ thuật của thiết bị rót hộp ..................................................... 79 Bảng 6. 24 Bảng thông số kỹ thuật của máy ghép mí ........................................................ 80 Bảng 6. 25 Bảng thông số kỹ thuật của thiết bị thanh trùng .............................................. 81 Bảng 6. 26 Thông số kỹ thuật của máy dán nhãn............................................................... 81 Bảng 6. 27 Bảng tổng kết thiết bị cho sản phẩm puree chuối ............................................ 82 Bảng 6. 28 Thông số kỹ thuật bơm .................................................................................... 83 Bảng 7. 1 Nhân lực trực tiếp tham gia sản xuất trong phân xƣởng .................................... 85 Bảng 7. 2 Nhân lực phụ trong phân xƣởng ........................................................................ 86 Bảng 7. 3 Bảng tổng kết lƣợng nƣớc sử dụng trong phân xƣởng. ..................................... 97 Bảng 7. 4 Tiêu hao nƣớc sinh hoạt ..................................................................................... 97 Bảng 7. 5 Bảng tổng kết các hạng mục xây dựng .............................................................. 98 Danh sách hình Hình 2.1 Quả cà chua bi ....................................................................................................... 6 Hình 2.2 Quả cà chua Hồng ................................................................................................. 6 Hình 2.3 Cà chua múi ........................................................................................................... 7 Hình 2.4 Chuối Laba ............................................................................................................ 9 Hình 2. 5 Chuối Tây ........................................................................................................... 10 Hình 2. 6 Chuối Lùn ........................................................................................................... 10 Hình 2. 7 Sản phẩm đồ hộp nƣớc cà chua .......................................................................... 14 Hình 2. 8 Puree chuối ......................................................................................................... 16 Hình 5. 1 Lò hơi đốt ........................................................................................................... 50 Hình 6. 1 Cân ...................................................................................................................... 51 Hình 6. 2 Băng tải lựa chọn, phân loại ............................................................................... 52 Hình 6. 3 Thiết bị chần băng tải ......................................................................................... 54 Hình 6. 4 Máy chà cánh đập .............................................................................................. 55 Hình 6. 5 Thùng chứa nƣớc cà chua ................................................................................... 56 Hình 6. 6 Thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống ......................................................................... 57 ix Hình 6. 7 Thiết bị lọc khung bản . ...................................................................................... 58 Hình 6. 8 Thùng phối chế . ................................................................................................. 59 Hình 6. 9 Thiết bị nấu sirô . ................................................................................................ 60 Hình 6. 10 Bunke chứa đƣờng ............................................................................................ 62 Hình 6. 11 Thiết bị đồng hóa .............................................................................................. 64 Hình 6. 12 Thiết bị bài khí ................................................................................................. 65 Hình 6. 13 Thiết bị chiết rót, ghép mí ................................................................................ 66 Hình 6. 14 Thiết bị thanh trùng dạng phun . ...................................................................... 67 Hình 6. 15 Máy dán nhãn . ................................................................................................. 68 Hình 6. 16 Máy đóng thùng ................................................................................................ 69 Hình 6. 17 Thiết bị chần hấp . ............................................................................................ 74 Hình 6. 18 Thiết bị chà-ép .................................................................................................. 75 Hình 6. 19 Thiết bị cô đặc .................................................................................................. 76 Hình 6. 20 Thiết bị chiết rót QSG ...................................................................................... 78 Hình 6. 21 Thiết bị ghép mí Canco08 ................................................................................ 79 Hình 6. 22 Thiết bị thanh trùng băng tải ............................................................................ 80 Hình 6. 23 Máy dán nhãn CX-LT ...................................................................................... 81 Hình 6. 24 Bơm .................................................................................................................. 82 Hình 6. 25 Băng tải cổ ngỗng ............................................................................................. 83 Danh sách sơ đồ Sơ đồ 3. 1 Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất đồ hộp nƣớc ép cà chua đục ................... 19 Sơ đồ 3. 2 Sơ đồ công nghệ sản xuất puree chuối ............................................................. 26 Sơ đồ 7. 1 Sơ đồ bộ máy tổ chức ....................................................................................... 84 x Thiết kế nhà máy chế biến đồ hộp nước cà chua và puree chuối LỜI CẢM ƠN Trong suốt 4 năm học tại trƣờng Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng, em đã học hỏi và nắm bắt đƣợc nhiều kiến thức bổ ích liên quan đến ngành công nghệ thực phẩm từ những thầy, cô trong trƣờng đặc biệt là những thầy, cô khoa Hóa. Em xin chân thành cảm ơn đến toàn thể thầy, cô trong trƣờng Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng nói chung và toàn thể thầy, cô trong khoa Hóa nói riêng đã dạy dỗ, truyền đạt cho em những kiến thức bổ ích để tạo điều kiện hoàn thành chƣơng trình đào tạo của trƣờng và cho công việc thực tiễn sau này. Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến Th.S Trần Thế Truyền đã tận tình hƣớng dẫn và cung cấp cho em nhiều tài liệu để hoàn thành tốt nhất đồ án tốt nghiệp đƣợc giao. Tuy nhiên lƣợng kiến thức của bản thân em còn hạn chế và chƣa có kinh nghiệm thực tiễn nên những sai sót trong đồ án là không thể tránh khỏi. Vì vậy em kính mong sự góp ý, nhận xét từ thầy, cô để đồ án của em đƣợc hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn! SVTH: Phạm Thị Hồng Anh GVHD: Trần Thế Truyền 1 Thiết kế nhà máy chế biến đồ hộp nước cà chua và puree chuối Chƣơng 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT Để xây dựng một nhà máy sản xuất bất kỳ sản phẩm nào thì ta cần phải xem xét nhiều yếu tố ảnh hƣởng, từ nghiên cứu khảo sát nguồn nguyên liệu đến vị trí xây dựng phải đƣợc đảm bảo: - Nguồn nguyên liệu phải dồi dào, giao thông vận chuyển thuận lợi. - Nguồn nhân công dễ tìm. - Việc cấp thoát nƣớc cũng nhƣ điện dễ dàng. - Thuận lợi thƣơng mại hóa, dễ dàng đến tay ngƣời tiêu dùng. 1.1 Đặt vấn đề Việt Nam là nƣớc tiêu thụ rau quả và trái cây lớn vì vậy sản phẩm đồ hộp nƣớc cà chua và puree chuối có tiềm năng chiếm lĩnh thị trƣờng trong nƣớc cao cũng nhƣ vƣơn tới thị trƣờng thế giới nhƣng để đạt đƣợc vị thế này thì cần phải cân nhắc lựa chọn công nghệ hợp lí, trang thiết bị cũng nhƣ vị trí xây dựng đảm bảo. 1.2 Nguồn nguyên liệu Việt Nam là nƣớc có điều kiện khí hậu, địa lý và đất đai rất phù hợp cho sự sinh trƣởng và phát triển của các loại rau quả, trái cây. Cà chua là nhóm rau ôn đới thích hợp với khí hậu ôn đới đến nhiệt đới, diện tích trồng cà chua hằng năm dao động trong khoảng 7300-9300 ha đƣợc trồng chủ yếu ở đồng bằng, trung du phía Bắc. Hiện nay nhờ kỹ thuật lai tạo nên giống cà chua đƣợc trồng mở rộng sang các tỉnh miền Trung, Tây Nguyên và Nam Bộ. Sản lƣợng đáng kể ở Lâm Đồng, Đà Lạt, Hócmon Tân Hiệp [1]. Chuối đƣợc trồng phổ biến, rộng rãi với nhiều chủng loại nhƣ Hƣng Yên nổi tiếng với chuối Tiêu Hồng, chuối Lùn nhiều ở Đồng Bằng Sông Hồng, Tây Nguyên và Bắc Trung Bộ. Ở Lâm Đồng do yếu tố tự nhiên, đất đai, độ cao chuối Laba trở thành thƣơng hiệu với hƣơng vị phẩm chất đặc trƣng riêng [2]. Nhìn chung nguồn cung cấp nguyên liệu để sản xuất 2 mặt hàng đồ hộp nƣớc cà chua và puree chuối tƣơng đối rộng rãi và dồi dào. Vì vậy việc xây dựng nhà máy hết sức khả thi. 1.3 Vị trí xây dựng Khu công nghiệp Tân Phú có diện tích 500 ha thuộc thị trấn Tân Phú tỉnh Lâm Đồng là một trong 5 tỉnh thuộc vùng Tây Nguyên, Việt Nam, đồng thời có diện tích lớn thứ 7 cả SVTH: Phạm Thị Hồng Anh GVHD: Trần Thế Truyền 2 Thiết kế nhà máy chế biến đồ hộp nước cà chua và puree chuối nƣớc, tiếp giáp với vùng kinh tế trọng điểm phía Nam là tỉnh đầu tiên của Tây Nguyên có 2 thành phố trực thuộc (Đà Lạt, Bảo Lộc). phía Đông Bắc giáp với tỉnh Khánh Hoà, phía Đông giáp với tỉnh Ninh Thuận, phía Tây giáp Đắk Nông, phía Tây nam giáp tỉnh Đồng Nai và Bình Phƣớc, phía Nam và Đông Nam giáp tỉnh Bình Thuận, giáp tỉnh Đắk Lắk ở phía Bắc. Đây là điều kiện thuận lợi, thị trƣờng tiềm năng cho sự tiêu thụ sản phẩm sau này. Hệ thống giao thông đƣờng bộ phân bố đều khắp các vùng trong tỉnh. Các tuyến đƣờng quốc lộ tại Lâm Đồng nhƣ quốc lộ 20, quốc lộ 28, quốc lộ 55, quốc lộ 27 đƣờng hàng không có sân bay Liên Khƣơng nối thẳng Đà Nẵng, Hà Nội và thành phố Hồ Chí Minh. Nằm trong hệ thống sông Đồng Nai, có nguồn nƣớc rất phong phú, mạng lƣới suối khá dày đặc, tiềm năng thuỷ điện rất lớn [3]. Đặc biệt Lâm Đồng có sẵn nguồn nguyên liệu vì là tỉnh có diện tích trồng cà chua và chuối lớn, tiết kiệm đƣợc chi phí vận chuyển. 1.4 Khí hậu Lâm Đồng khí hậu đƣợc chia làm 2 mùa riêng biệt là mùa mƣa và mùa khô. Mùa mƣa thƣờng bắt đầu từ tháng 5 kéo dài đến tháng 11, mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau. - Nhiệt độ trung bình năm: 18 – 250C, thời tiết ôn hòa và mát mẻ, thƣờng ít có những biến động lớn trong chu kỳ năm. - Lƣợng mƣa trung bình 1.750 – 3.150 mm/năm, độ ẩm trung bình 85 – 87% [3]. 1.5 Nguồn cung cấp điện Nhà máy sử dụng mạng lƣới điện cùng với mạng điện của khu công nghiệp với điện áp 220/380V. Để đề phòng mất điện nhà máy sử dụng máy phát điện dự phòng. Dầu cung cấp cho nhà máy đƣợc vận chuyển bằng đƣờng bộ. 1.6 Nguồn nhân lực Nguồn nhân lực hết sức quan trọng, quyết định tính sống còn của nhà máy. - Đội ngũ cán bộ kỹ sƣ có thể tiếp nhận từ các trƣờng đại học, cao đẳng ở các vùng miền trên cả nƣớc nhƣ trƣờng đại học Bách Khoa thành phố Đà Nẵng, Bách Khoa thành phố Hồ Chí Minh… - Công nhân thì tuyển chọn lao động tại địa phƣơng, cũng nhƣ các tỉnh thành khác trên cả nƣớc. SVTH: Phạm Thị Hồng Anh GVHD: Trần Thế Truyền 3 Thiết kế nhà máy chế biến đồ hộp nước cà chua và puree chuối 1.7 Cấp thoát nƣớc Nguồn cung cấp nƣớc của nhà máy chủ yếu từ nƣớc đã xử lý của khu công nghiệp, ngoài ra trong nhà máy phải có hệ thống giếng nƣớc dự phòng. Nƣớc dùng trong các khâu của dây chuyền sản xuất phải qua bộ phận xử lý kỹ lƣỡng, còn nƣớc vệ sinh nhà máy, thiết bị thì chỉ cần xử lý sơ bộ. Nƣớc thải trong nhà máy sản xuất rau quả cần phải qua hệ thống xử lý các phế phẩm hữu cơ thải ra trong quá trình chế biến, sau đó mới thải ra hệ thống thoát nƣớc của nhà máy. 1.8 Nhiên liệu Nhà máy sản xuất rau quả sử dụng nhiên liệu nhƣ xăng cho xe tải, dầu DO dùng cho máy phát điện, dầu nhờn để bôi trơn các thiết bị. 1.9 Hệ thống phòng cháy chữa cháy Nhà máy đƣợc lắp đặt hệ thống phòng cháy chữa cháy theo quy định an toàn của quốc gia, đảm bảo an toàn cho ngƣời lao động. Tổ chức tập huấn chữa cháy trƣớc khi cho nhà máy đi vào hoạt động. 1.10 Hợp tác hóa và thị trƣờng tiêu thụ Việc hợp tác hóa giữa nhà máy với các nhà máy khác trong tỉnh là rất cần thiết tạo điều kiện cho việc sử dụng chung các công trình cung cấp điện, nƣớc, công trình giao thông vận tải, các công trình công cộng, ... Giúp giảm thời gian xây dựng, chi phí đầu tƣ dẫn đến giảm giá thành sản phẩm, nâng cao hiệu quả kinh tế. Liên kết với nông dân trồng trọt để thu hoạch nguyên liệu tốt nhất, đúng theo mùa vụ sản xuất. Đồ hộp nƣớc cà chua và puree chuối sản xuất ra một phần cung ứng cho khu vực Lâm Đồng và các tỉnh thành khác trong cả nƣớc và xuất khẩu. SVTH: Phạm Thị Hồng Anh GVHD: Trần Thế Truyền 4 Thiết kế nhà máy chế biến đồ hộp nước cà chua và puree chuối Chƣơng 2: TỔNG QUAN 2.1 Nguyên liệu 2.1.1 Nguyên liệu cà chua a. Nguồn gốc nguyên liệu Cà chua có tên khoa học Lycopensicum esculentum, thuộc họ cà (Solanaceae). Cà chua có xuất xứ ở Nam Mỹ và ngày nay đƣợc trồng khắp nơi trên thế giới. Cà chua đƣợc đƣa sang châu Âu, châu Á và Bắc Mĩ là do những ngƣời buôn Tây Ban Nha và Bồ Đồ Nha vào cuối thế kỉ 16. Sau đó đƣợc đƣa sang châu Phi do ngƣời thực dân đi chiếm thuộc địa. Trở nên phổ biến ở Trung Quốc và các nƣớc Đông Nam Á vào khoảng thế kỉ 17 [4]. b. Lịch sử phát triển cà chua ở Việt Nam Vào cuối thế kỷ 19 cà chua đƣợc du nhập vào Việt Nam tập trung ở các tỉnh đồng bằng Bắc Bộ và các vùng núi cao. Hiện nay nhờ kỹ thuật lai tạo giống nên diện tích trồng đƣợc mở rộng sang các tỉnh lân cận miền Trung, Tây Nguyên, Nam Bộ đặc biệt là Lâm Đồng. Diện tích trồng cà chua hằng năm dao động 7300-9300 ha. Theo thống kê, năm 2012 diện tích trồng cà chua của Việt Nam đạt 23.917 ha, tăng 11,3% so với năm 2010 (21.178 ha). Năng suất trung bình 252,6–257,9 tạ/ha, sản lƣợng 616.890 tấn. Diện tích trồng cà chua tại tỉnh Hƣng Yên là 482 ha, sản lƣợng 9.248 tấn (năm 2009). Lâm Đồng với sản lƣợng rau quả, trái cây hằng năm rất lớn nhằm phục vụ trong nƣớc và xuất khẩu các nƣớc lân cận trong đó cây cà chua chiếm vị trí đứng đầu với diện tích 5.140 ha và sản lƣợng 221.820 tấn [5]. c. Phân loại cà chua Dựa vào hình dáng quả cà chua chia làm 3 loại [4]. - Cà chua bi - Cà chua múi - Cà chua hồng  Cà chua bi Đặc tính: Cà chua bi là loại cà chua trái nhỏ, có hình dạng quả tròn hoặc dài, khi chín quả có màu đỏ đều rất đẹp, cà chua bi có vị chua nhƣng ngọt hơn cà chua thông thƣờng. Tuy quả nhỏ, nhƣng dễ trồng, trồng đƣợc nhiều vụ trong năm, sai quả, có vị ngọt, giòn. Cà chua loại này đa số đƣợc sử dụng ăn tƣơi vì quả nhỏ nên hiệu quả sản xuất nƣớc uống không cao. SVTH: Phạm Thị Hồng Anh GVHD: Trần Thế Truyền 5