Đề tài Thiết kế nhà máy chế biến rau quả

Mở đầu Trong chế độ dinh dưỡng của con người, rau quả là thành phần không thể thiếu, nó đóng vai trò rất quan trọng, rau quả cung cấp cho con người nhiều vitamin và chất khoáng càn thiết: A, B1, B2, B6, C, PP... Ngoài ra nó còn cung cấp chất sơ có tác dụng giải các độc tố phát sinh trong quá trình tiêu hoá thức ăn và có tác dụng chống táo bón. Thức ăn từ rau quả không tích tụ các chất gây ảnh hưởng tới sức khoẻ con người, có tác dụng kích thích khẩu vị, không ngấy, dễ sử dụng và chế biến. Khoa học ngày càng phát triển và con người cũng thấy tầm quan trọng của rau quả trong việc giữ gìn sức khoẻ, làm cho con người khoẻ đẹp và sống lâu. Vì vậy xu hướng ngày càng tăng tỷ trọng rau quả trong khẩu phần ăn của con người. Nước ta là một nước nông nghiệp, khí hậu nhiệt đới rất phù hợp với nhiều loại rau quả có nguồn gốc khác nhau: Nhiệt đới, á nhiệt đới, ôn đới. Để khai thác hết tiềm năng của nguồn nguyên liệu này, chúng ta đã và đang phát triển ngành sản xuất rau quả. Trong đó sản phẩm đồ hộp từ rau quả đóng một vai trò quan trọng nhất. Đồ hộp từ rau quả không chỉ góp phần điều hoà thực phẩm giữa các vùng, hạn chế sự khan hiếm thực phẩm và dư thừa sản phẩm khi nở rộ. Nó còn là mặt hàng xuất khẩu đem ngoại tệ không nhỏ cho đất nước, góp phần tạo công ăn việc làm, tăng thu nhập cho người nông dân. Với tất cả các yếu tố trên, việc thiết kế và xây dựng các nhà máy chế biến rau quả là rất cần thiết, không chỉ để phục vụ trong nước mà con xuất khẩu. Trên cơ sở đó em được giao nhiệm vụ thiết kế nhà máy thực phẩm với 2 dây chuyền: - Sản xuất nước vải tự nhiên, công suất 1200tấn sản phẩm/năm. - Sản xuất đồ hộp nấm tự nhiên, công suất 600tấn sản phẩm/năm. phần I lập luận kinh tế Sản xuất hàng hoá trong xã hội bao giờ cũng tuân theo các quy luật kinh tế. Một cơ sở sản xuất hàng hoá nào muốn tồn tại và phát triển cần phải thoả mãn các yếu tố sau: - Sản phẩm sản xuất ra phải có phẩm chất tốt, tức là đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của con người. - Năng suất lao động cao đem lại hiệu quả kinh tế cho cơ sở sản xuất đó. - Trong quá trình sản xuất, điều kiện làm việc của con người lao động không ngừng được cải thiện. - Ngành thực phẩm nói chung và chế biến rau quả nói riêng cũng phải thoả mãn các yêu cầu đó. Muốn thế nhất thiết phải đưa ra một dây truyền công nghệ phù hợp với điều kiện kinh tế, kỹ thuật hiện có. Đồng thời, trên dây chuyền đó các máy móc thiết bị phải được sắp xếp hợp lý và tuân theo các nguyên tắc về bố trí máy móc, thiết bị trong dây chuyền sản xuất và các nguyên tắc về an toàn lao động, mang lại hiệu quả cho sản xuất. Tuỳ theo cách sử dụng thiết bị, máy móc mà dây chuyền đó ở chế độ tự động hoá, cơ khí hoá hay thủ công. Bên cạnh việc thiết lập được một dây chuyền công nghệ, lựa chọn máy móc thiết bị phù hợp cần phải có một đội ngũ cán bộ kỹ thuật có trình độ cao và đội ngũ công nhân lành nghề. Như vậy khi thiết kế nhà máy thực phẩm đã đòi hỏi phải tuân theo những nguyên tắc chung nhất sao cho thuận tiện nhiều mặt mà trong thực tế có thể cho phép thực hiện được. Ngoài các yếu tố trên thì đối với nhà máy thực phẩm việc lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy là rất quan trọng. Vì nguồn nguyên liệu sử dụng cho nhà máy thực phẩm có đặc điểm là mau hư, chóng thối, nhất là với điều kiện khí hậu nóng ẩm ở Việt Nam. Việc lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy thực phẩm liên quan chặt chẽ tới hạch toán kinh tế từ khi nguyên liệu vào cho đến khi tạo ra sản phẩm và đem đi tiêu thụ. Những nguyên tắc chủ yếu khi lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy chế biến rau quả như sau: - Gần vùng nguyên liệu. - Gần nguồn động lực: điện, nước, than... - Gần nơi tiêu thụ sản phẩm - Gần vùng có nguồn nhân lực dồi dào. - Giao thông thuận tiện. - Phù hợp với quy hoạch phát triển chung của vùng và của quốc gia. Trong thực tế thì khó có thể chọn được một địa điểm đáp ứng được tất cả các yêu cầu trên. Để có được địa điểm đáp ứng một cách hài hoà giữa các yếu tố trên, người ta cần căn cứ theo các điều kiện cụ thể sau: - Nếu nhà máy cần nhiều nguyên liệu, động lực thì đặt gần vùng cung cấp động lực, nhiên liệu. - Nếu nhà máy có sản phẩm cồng kềnh, dễ hư hỏng, khó vận chuyển thì đặt gần nơi tiêu thụ. - Nếu nhà máy cần nhiều nguyên liệu hay nguyên liệu khó bảo quản, chuyên chở thì đặt gần nơi cung cấp nguyên liệu. - Ngoài ra còn căn cứ vào tỷ số (k) giữa trọng lượng nguyên liệu chở đến và sản phẩm chở đi để chọn địa điểm xây dựng nhà máy: Nếu k > 1: Đặt gần nguyên liệu. Nếu k = 1: Tuỳ thuộc điều kiện cụ thể. Nếu k < 1: Đặt gần nơi tiêu thụ. Trong 2 mặt hàng nhà máy sản xuất bao gồm: nước vải tự nhiên và nấm tự nhiên thì nguyên liệu nấm và vải là khó bảo quản và dễ hư hỏng khi vận chuyển. Tuy nhiên do yêu cầu nguyên liệu nấm cần sử dụng ít hơn và thời gian sản xuất ít hơn cho nên sau khi xem xét các yếu tố về nguyên liệu và thị trường tiêu thụ cùng một số các yếu tố khác, em quyết định chọn địa điểm xây dựng nhà máy ở tỉnh Hưng Yên. Vị trí này có những đặc điểm thuận lợi sau: - Nguồn nguyên liệu: + Nguyên liệu vải: Tỉnh Hưng Yên là vùng trồng vải lớn, nổi tiếng ở nước ta với nhiều giống vải quý có chất lượng cao rất phù hợp cho việc sản xuất vải tự nhiên, Ngoài ra có thể vận chuyển vải từ các nơi: Hải Dương, Bắc Giang, Quảng Ninh (huyện Đông Triều). + Nguyên liệu nấm: có thể thu mua ở các tỉnh lân cận như Thái Bình là một tỉnh nông nghiệp phát triển nghề trồng nấm nhiều nên nguyên liệu dồi dào,Tỉnh Nam Định,... - Nguồn năng lượng: + Điện: Lấy ở mạng lưới điện quốc gia cung cấp cho Hưng Yên. + Nguồn than: Chở từ Quảng Ninh, Thái Nguyên. + Nước: Lấy từ nguồn cung cấp nước của tỉnh. - Giao thông vận tải: Rất thuận tiện do Hưng Yên cách Hà Nội 60km và cách vùng nguyên liệu chỉ trong vòng bán kính 100km. Ngoài ra sản phẩm nhà máy sản xuất ra có thể tiêu thụ ngay tại địa phương qua các siêu thị hay vận chuyển tới Hà Nội và các vùng lân cận dễ dàng. - Nguồn nhân lực: Có thể tuyển được đội ngũ kỹ sư, công nhân lành nghề vì Hưng Yên là một tỉnh đang trên đà phát triển mạnh. - Điều kiện đất đai: Chọn vùng xây dựng là đất nông nghiệp gần các vườn vải để giải phóng mặt bằng nhanh, kinh phí rẻ. Ngoài ra, việc mở rộng nhà máy sau này dễ dàng và thuận tiện. Do phân xưởng sản xuất chỉ có một tầng và các thiết bị không lớn lắm nên không đòi hỏi cao lắm về vùng đất chọn. Tuy nhiên cần tránh vùng đất bùn và ngập úng, có độ nén kém để tiết kiệm chi phí xây dựng. - Điều kiện khí hậu: Lượng mưa trung bình hàng năm khoảng 1700 – 1830mm. Hướng gió chủ đạo là hướng Đông – Nam, tốc độ trung bình 9 – 10m/s. Hướng chủ đạo vào mùa đông là hướng Đông – Bắc. Độ ẩm trung bình là 94%. Nhiệt độ trung bình trong năm 24,90C. Nước ta có điều kiện đất đai, khí hậu rất thích hợp cho các loại rau qảu phát triển, trong đó có rất nhiều trái cây quý có thể mang xuất khẩu. Mặt khác, do đặc thù của rau quả là theo mùa vụ và rất hay hư hỏng, cho nên cần phải đẩy mạnh ngành chế biến rau quả cho xấy khẩu thì việc phát triển mạnh các vùng chuyên canh với quy mô lớn, kỹ thuật canh tác và lai tạo giống mới có hiệu quả cao, chất lượng tốt, tận dụng được tiềm năng vốn có của đất nước. Hiện nay, ở nước ta do thấy được giá trị kinh tế cao của cây vải nên nhân dân nhiều vùng ra sức trồng mới, diện tích ngày càng tăng. Còn đồ hộp nấm là loại mặt hàng mới đối với nước ta nhưng nấm là loại rau có giá trị dinh dưỡng và giá trị kinh tế cao. Do đó việc xây dựng một nhà máy chế biến đồ hộp rau quả với 2 mặt hàng: nước vải tự nhiên, nấm tự nhiên là rất cần thiết. Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn đang có dự án đầu tư để tăng sản lượng rau quả hàng năm đồng thời tăng hơn nữa việc xuất khẩu rau quả ra thị trường quốc tế. Như vậy nha fmáy được xây dựng cũng sẽ phù hợp với xu thế phát triển của đất nước. Tuy nhiên bên cạnh việc đầu tư và phát triển luôn có vấn đề hợp tác,vấn đề này cho phép mở rộng sản xuất kinh doanh và tiêu thụ sản phẩm, cung cấp nhân lực hỗ trợ lẫn nhau. Có như vậy mới đảm bảo hiệu quả kinh tế, sản phẩm làm ra có thể đứng trên thị trường khu vực và thế giới. Phần II Công nghệ Chương I Giới thiệu nguyên liệu I. Nguyên liệu vải: Cây vải (Likhi Chinensis Sonn) thuộc loại cây ăn quả á nhiệt đới.Vải là loại quả đặc sản của miền Bắc nước ta đã được trồng trên 24 tỉnh, thành phố, nhiều nhất là ở các tỉnh: Bắc Giang (huyện Lục Ngạn), Hải Dương (huyện Chí Linh, Thanh Hà), Quảng Ninh (huyện Đông Triều) và Hưng Yên. Cây vải có nguồn gốc miền Nam Trung Quốc, Trung Quốc đã trồng vải cách đây 2000 năm. Ngày nay, cây vải đã được trồng phổ biến ở rất nhiều nước: ở Châu á có ấn Độ, Thái Lan, Việt Nam, Lào, Campuchia, Malaixia, Philippin, Indonexia,... ở Châu Phi như: Nam Phi, Madagatca, Công gô,... ở Châu Mỹ: Hoa Kỳ, Cuba, Braxin, Pooctorico,... Châu Đại Dương: Oxtraylia, Niuzilan,... Các loại vải trồng phổ biến ở Việt Nam: Có 3 nhóm chính: - Vải chua: Cây mọc khoẻ, quả to, trọng lượng trung bình 20 – 50g, hạt to, tỷ lệ ăn được chiếm 50 – 65%, là loại quả chín sớm vào cuối tháng 4 đầu tháng 5. Điều dễ phân biệt là chùm hoa vải chua từ cuống đến các nụ hoa có phủ một lớp lông màu đen. Vải chua ra hoa đậu quả đều và năng suất ổn định hơn vải thiều. Trong nhóm giống vải chua này có những cây có ưu điểm như: màu vỏ quả đẹp, ăn rất ngọt, quả to như ở vùng Thanh Oai: Vàng anh, hoa hồng, cùi dừa, đường phèn,... - Vải nhỡ: Cây to hoặc trung bình, tán cây dựng đứng, lá to (cũng có cây lá nhỏ). Chùm hoa có độ dài và lớn trung gian giữa vải chua và vải thiều,c ó lông màu đen nhưng thưa hơn vải chua. Trong đó cũng có cây chùm hoa có lông màu trắng. Quả bằng quả vải chua loại nhỏ, hạt to, phẩm chất quả kém vải thiều. Quả chín giữa tháng 5 đến đầu tháng 6. Khi chín có giống vỏ vẫn có màu xanh, ở đỉnh quả có màu tím đỏ, ăn ngọt, ít chua. - Vải thiều: Gồm vải thiều Thanh Hà, vải thiều Phú Thọ tán cây có hình tròn bán cầu, lá nhỏ, phiến lá dầy, bóng phản quang. Quả nhỏ hơn vải chua, trung bình nặng 20-30g, hạt nhỏ hơn vải chua. Tỷ lệ ăn được cao hơn 70-80%. Chín muộn hơn vải chua, quả chín vào đầu thán 6 đến tháng 8. + Đặc điểm giống vải thiều Thanh Hà: Cây có dạng mâm xôi, lá xanh đen, hình bầu, mút lá to, phiến lá dày, cành ngắn nhỏ. Quả gần trong, một đầu hơi thon như đầu quả trứng. Quả chín vỏ mọng, màu đỏ tươi, cùi dày, màu trắng sữa, ngọt thanh, thơm, hơi có vị chua. Lượng quả trung bình 17,8g, trọng lượng hạt 1,8g, phàn ăn được 69,7%. Hàm lượng chát khô 18,72%; đường tổng số 13,57%; độ axit 0,27%; vitamin C 33mg/100g. + Đặc điểm giống vải thiều Phú Thọ: Tán cây tròn, lá rậm, màu xanh đen, lá hơi dài, hơi vẹo, không cân đối, cành khoẻ. Quả to nặng 25 - 27g. Khi chín màu đỏ sẫm, hình trái tim, vai quả hơi nghiên, hình gai nhiều cạnh, cuống to vỏ dày. Độ lớn quả không đều, trung bình 1,8g. Tỷ lệ phần ăn được trên dưới 70%. Độ khô 20 – 21% cao hơn vải thiều Thanh Hà, độ chua cao hơn, ăn có vị ngọt đậm. Noài ra còn có một sóo gióng vải nhập từ Trung Quốc: Hắc Diệp, Tam Nguyệt hồng, Quế vị,. Nuomixư, Phi tử tiếu, Đại tạo, Hoài chi, Thuỷ đông, Bạch đường anh, vải mỏ gà. * Đặc điểm thực vật: a) Bộ rễ: Cây vải có bộ rễ rất khoẻ, gồm rễ ăn đứng và rễ ăn ngang. Do đó bộ rễ rất phát triển nên vải có khả năng chịu hạn, chịu úng rất tốt. Rễ vải là loại háo khí, phần lớn dễ tơ tập trung ở tầng đất mặt 0 – 50cm. b) Lá: Lá vải thuộc loại lá kép lông chim gồm 2 – 4 đôi lá chét cứng, dai, có chất sừng. Cuống lá ngắn, amựt lá xanh đậm, phản quang, lưng lá màu tro, có gân mờ, mút lá nhọn, gốc lá hơi tù. Hình dạng màu sắc lá có thể dùng để phân loại các giống khác nhau. Trong cùng một giống, lá ra trong các mùa và ảnh hưởng của điều kiện nhiệt độ, nước, dinh dưỡng khác nên cũng không hoàn toàn giống nhau. Lúc lá mới nhú có màu tím hồng rồi chuyển dần sang màu đồng đỏ đến màu xanh và xanh đậm. Tuổi thọ của lá từ 1 – 2 năm. c) Hoa: Vải là cây ăn quả hoa đực và cái đồng chu và dị hoa. Có nghĩa là trên một chùm hoa có hai cái và hoa đực, hoa lưỡng tính và hoa dị hình. Hoa vải rất bé. Trên một chùm hoa, phần lớn hoa đực và hoa cai riêng biệt, hoa lưỡng tính rất ít. Tỷ lệ hoa cái so với các hoa khác dưới 30%, hoa đực là 70%. d) Quả: Quả gần trong hoặc hình tim. Vỏ quả hình gai nhiều cạnh. Màu sắc của quả khi chín đỏ tươi hoặc tím đỏ tuỳ từng loại vải: vải thiều vỏ có màu sắc tím đỏ, vải chua vỏ có màu đỏ tươi, vải nhỡ có loại khi chín vỏ quả có màu xanh. Khối lượng và kích thước quả tuỳ thuộc từng loại: Vải chua 20-50g, vải thiều 25-30g. * Yêu cầu ngoại cảnh: a) Nhiệt độ: Cây vải có yêu cầu đặc biệt đối với nhiệt độ: mùa hè cần có nhiệt độ cao, mùa đông cần có một thời gian thoáng mát và lạnh. Những vùng tròng vải thường có nhiệt độ bình quân: 21 – 230C, nhiệt độ tháng giêng bình quân 10 – 170C. Do đó những vùng trồng vải của nước ta năm nào có mùa đông lạnh thì xem như được mùa vải. b) Đất đai: Vải là loại cây không kén đất lắm, vải có thể trồng được trên nhhiều loại đất: đất phù sa, đất ruộng, đất đồi dốc đều trồng được vải. c) ánh sáng: Vải phải trồng ở nơi có ánh sáng chính diện. Các vùng trồng vải nước ta có số giờ chiếu sáng trong năm 7400-8600 giờ. d) Gió: Gió nhẹ cơ lợi hco việc thông thoáng cho cây trong vườn, giúp cho việc qung hợp tốt, giảm sâu bệnh. Vải sợ nhất là bão. Phần lớn các cơn bão ở miền Bắc xuất hiện lúc đã thu hoạch xong quả nưhng bão làm gãy đổ cây làm thiệt hại lộc cành là cành cho vụ quả năm sau. Do đó nên tròng các băng rừng phòng hộ kết hợp đê kè, trồng cây thưa, tạo tán thấp. * Thời vụ trồng: Vải trồng vào mùa xuân hay mùa thu đều được nhưng tốt nhất là vào vụ xuân. * Thời vụ thu hoạch: Tuỳ thuộc vào từng giống vải, có giống chín sớm: vải chua thì thu hoạch vào cuối tháng 4, đầu tháng 5 dương lịch; vải nhỡ thu hoạch vào giữa tháng 5 đến đầu tháng 6; vải thiều là giống chín muộn thu hoạch vào đầu tháng 6 hoặc đầu tháng 7. * Đặc điểm công nghệ một số giống vải: Giống vải KL quả (g) KL hạt (g) Đường kính quả (mm) Tỷ lệ ăn (%) Độ khô (%) Độ axit (%) Vải thiều Thanh Hà 16,1 2,0 31 70 17 0,40 Vải thiều Phú Thọ 26,0 - - 74 19 0,55 Vải chua 31,0 7,5 36 60 15 0,90 Vải lai 23,7 5,3 33 65 16 0,60 II. Nguyên liệu nấm: Nguyên liệu làm đồ hộp nấm tự nhiên phổ biến là nấm rơm và nấm mỡ. Trong quy trình sản xuất đồ hộp nấm tự nhiên đóng hộp 13oz em chỉ chọn loại nấm mỡ. Nấm mỡ tên khoa học là: Agricus bispotus, tên tiếng Anh là Champignons Mushroom, là một trong 5 loại nấm có giá trị kinh tế cao: nấm mỡ, nấm rơm, nấm hươg, nấm mùa đông, mộc nhĩ. Nấm mỡ là nấm được trồng với sản lượng lớn nhất trên phạm vi toàn thế giới. Nấm mỡ có xuất xứ từ các nước ôn đới, nên nếu trồng trong điều kiện tự nhiên thì chỉ thích hợp với miền Bắc hoặc vùng cao và phải được trồng theo một quy trình nghiêm ngặt. a) Đặt tính hình thái: Nấm mỡ thuộc họ nấm tán, thườg mọc thành cụm hay riêng rẽ, có hình khuy áo, màu trắng. Thể quá của nấm có mũ dày màu trắng hay màu nâu nhạt. Khi non mũ hình cầu rồi chuyển dần sang hình nón phẳng và lõm xuống có mép cuộn vào trong, kích thước của mũ vào khoảng 5 – 10cm. Cuống nấm hình trụ, nhẵn, màu trắng, khi non thì đặc sau rỗng dần, kích thước cuống vào khoảng 3 – 6cm x 1-2cm. Mũ và cuống nấm được bao bọ bởi lớp vỏ trắng mịn, thịt dầy, chắc, thơm giòn, có vị ngọt. Nấm mỡ sinh sản vô tính bằng bào tử, bào tử nấm hình bầu dục, kích thước khoảng 6 - 8mm x 1,5mm. b) Đặc đuiểm sinh học củ nấm mỡ: * Nhu cầu dinh dưỡng: Nấm mỡ có hệ enzim proteaza hoạt động mạnh, vì vậy giá thể dùng để trồng phải chế biến kỹ. Dinh dưỡng cácbon: Xenluloza, hemi zenluloza và lignin đóng vai trò quan trọng trong quá trình phân chia tế bào của nấm mỡ. Dinh dưỡng khoáng: Đạm (N2), Lân (P), Kali (K) yêu cầu phải có lượng đầy đủ tối thiểu. - Độ pH môi trường: pH thích hợp nhất là: 7 – 7,5 tuy nhiên sợi nấ có thể mọc được trong khoảng pH = 4 – 9. - Nhiệt độ: Giai đoạn sinh trưởng của sợi nấm cần nhiệt độ 23 – 270C, còn giai đoạn phát triển của quả thể nắm (giai đoạn thu hái) cần nhiệt độ 13 – 160C. - Độ ẩm: Độ ẩm của giá thể cần cho nấm mọc là 60 – 70%, sợi mọc tốt nhất ở độ ẩm 60%. Độ ẩm tương đối của không khí yêu cầu là: j = 80 – 85%. - Nồng độ khí CO2: [CO2] cần thiết có trong phòng để sợi nấm mọc là 0,03%, ở nồng độ caohơn sẽ kéo dài giai đoạn sợi mọc làm chậm tạo mầm. - ánh sáng: ánh sáng không phải là yếu tố cần thiết cho nấm mỡ mọc và ra quả thể. Nấm mỡ mọc hoàn toàn trong bóng tối. - Vi sinh vật: Sự ra quả của nấm mỡ phụ thuộc vào sự có mặt của một số loại vi sinh vật có trong đất phủ mà điển hình là: Pseudomanas pulia. Nếu đất phủ được tiệt trùng thỉ quả thể không được hình thành. c) Kỹ thuật trồng: Nấm mỡ được mọc trên bùn rác vào các tháng mát, lạnh trong năm. Giá thể để nuôi trồng nấm mỡ được chế biến từ phân chuồng (trâu, bò, gà, vịt...) rơm rạ, thân, lõi ngô, trấu và một số hoá chất như: CaSO4, CaCO3, Urê... Quá trình nuôi trồng nấm được tiến hành qua các giai đoạn: Chế biến rơm rạ (ủ, đảo 4 lần) lên men, cấy giống, phủ đất, chăm sóc và thu hái. Từ gai đoạn lên men trở đi việc trồng nấm được tiến hành trong nhà nấm hoặc động nấm. Giống nấm phải là giống thuần chủng do những cơ sở có thẩm quyền sản xuất nấm cung cấp. bất cứ một khâu kỹ thuật nào bị nơi lỏng đều có thể dẫn đến thất bại hoàn toàn. d) Đặc điểm công nghệ và giá trị dinh dưỡng: Nấm mỡ có hàm lượng dinh dưỡng dất cao, trong thành phần hoá học của nó có hầu hết các axit amin và các amin thông thường khác. Về hàm lượng Protein thì nấm mỡ thấp hơn động vật nhưng cao hơn các thực phẩm có nguồn gốc thực vật khác. Đặc biệt trong thành phần của nấm mỡ là giàu VTM: B, B1, B6, B12, D1, D2, H1, PP, C... Ngoài ra nấm mỡ rất giàu muối khoáng, trong đó đáng chú ý nhất là hai nguyên tố: K,P. Trong 100g nấm mỡ tươi chứa 0,5K và hơn 100mgP. Nấm mỡ cũng chứa một số lượng khá nhiều các nguyên tố vi lượng như: Mn, Zn, Cu, Fe... Thành phần hoá học của nấm mỡ tươi như sau: Độ ẩm: 89,5% Protein: 26,3% độ khô. Lipit: 1,8% độ khô. Sợi: 10,4% độ khô. Tro: 12,0% độ khô. Tổng số các hydratcacbon: 59,9% độ khô. Giá trị năng lượng: 328 Kcal/g tươi. Thành phần axit amin trong nấm mỡ (mg %) Izolơzin 366 Phenylatanin: 340 Lơxin 580 Threonin: 66 Lyzin: 527 Tyrozin: 286 Matraionin: 126 Trytophan: 143 Cytein 71 Valine: 420 Arginin: 446 Histidin: 179 Alanine: 473 Aspartic axit: 821 Glyxin: 366 Glutamic axit: 1107 Proline: 366 Serin: 393 Tổng số axit amin: 7376mg % Chương II Quy trình công nghệ I. Quy trình công nghệ sản xuất nước vải tự nhiên: 1. Giới thiệu mặt hàng nước vải ép: Những chất có giá trị dinh dưỡng cao nhất trong rau quả như: đường, axit hữu cơ, vitamin và các muối khoáng đều tập trung ở dịch quả. Nhờ sự tổng hợp điều hoà các chất này mà nước quả có hương vị rất thơm ngon. Nước quả tự nhiên được chế biến bằng cách tách dịch bảo khỏi mô quả bằng phương pháp ép, sau đó được làm trong. Nước quả tự nhiên giữ được gần như nguyên vẹn mùi vị của quả ban đầu. Nước quả tự nhiên có tác dụng giải khát rất tốt. Nước quả tự nhiên có thể dùng uống ngay hoặc sản xuất các loại pure, nước quả cô đặc. 2. Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất nước vải tự nhiên: Nguyên liệu Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất nước vải tự nhiên Lựa chọn Ngắt cuống Bóc vỏ, lấy hạt Rửa Nghiền Bã Bã ép bã ép Lọc thô Điều chỉnh Chuẩn bị hộp Gia nhiệt Lọc tinh Rót hộp Ghép nắp Thanh trùng Bảo ôn Thành phẩm 3. Thuyết minh sơ đồ quy trình công nghệ: 3.1. Nguyên liệu: Quả dùng để chế biến nước quả phải tươi tốt, không bầm dập, sâu thối, ở độ chín đúng mức. Vải dùng để sản xuất nước vải tự nhiên là loại vải thiều hoặc vải lai thiều là tốt nhất. 3.2. Lựa chọn: Mục đích là loại bỏ những quả dập nát, thối hỏng, không đủ độ chín. Quá trình được tiến hành trên băng tải chọn có kích thước và tốc độ phù hợp cho công nhân đứng hai bên tiến hành lựa chọn. Các quả hỏng được công nhân loại ra ngoài có xe chuyển đi. 3.2. Ngắt cuống: Do đặc tính của nguyên liệu vải là thu hoạch theo từng chùm có kèm theo cả cuống dài nên phải tiến hành ngắt bỏ cuống để tạo điều kiện thuận lợi cho các quá trình tiếp theo. Quá trình được thực hiện trên băng tải có kích thước và tốc độ phù hợp cho hai công nhân đứng bên tiến hành ngắt cuống. Cuống sau khi ngắt được bỏ vào thùng và có công nhân chuyển đi. 3.4. Rửa: Nhằm loại bỏ bụi bẩn, đất cát, vi sinh vật bám trên bề mặt quả trong quá trình thu hoạch, vận chuyển và bảo quản. Đồng thời, rửa cũng loại trừ đi một số hoá chất như thuốc trừ sâu bám trên bề mặt quả. Quá trình được thực hiện bằng máy rửa và bàn chải. Nhờ tác động cọ xát của bàn chải lên bề mặt nguyên liệu và giữa nguyên liệu với nhau, sự chuyển động của dòng nước nguyên liệu sẽ được làm sạch. 3.5. Bóc vỏ, bỏ hạt: Nguyên liệu sau khi được để ráo rồi đem đi bóc vỏ, bỏ hạt. Vỏ của quả vải được bóc bằng tay, hạt quả được lấy bằng ống dao lấy hạt có đường kính 12 – 13mm. Công nhân thực hiện đứng hai bên bàn bóc vỏ, bỏ hạt, bàn có kích thước phù hợp đảm bảo quá trình bóc vỏ, bỏ hạt thuận lợi đạt năng suất cao. Thịt quả được bỏ vào khay inox đã được làm sạch, vỏ và hạt được bỏ vào thùng và vận chuyển đi liên tục. 3.6. Nghiền: Thịt quả được đưa sang máy nghiền thô để xá nhỏ tới một kích thước nhất định để tăng hiệu quả cho quá trình ép. 3.7. ép: Nhằm mục đích tách thu lấy dịch bào. Quá trình được thực hiện bằng máy ép thuỷ lực. 3.8. ép bã: Bã thu được sau khi ép tiếp tục được trộn đều với nước lã sạch rồi đem đi ép lần hai để tận thu dung dịch quả. 3.9. Lọc thô: Dịch ép của cả hai lần được trộn lẫn với nhau và đem đi lọc thô nhằm loại bỏ các phần tử có kích thước lớn, các mảnh vỏ, hạt bị lẫn vào dịch ép và một phần thịt quả làm trong đẹp sản phẩm. Quá trình được thực hiện bằng lọc vải. 3.10. Điều chỉnh: Để tăng thêm hương vị cho sản phẩm bổ sung thêm đường và axit thích hợp để sản phẩm đạt yêu cầu. Trong dây chuyền này co yêu cầu sản phẩm có độ khô là 16, trong khi đó nồng độ chất khô của nguyên liệu là 16 – 17 nên không cần bổ xung thêm đường. 3.11. Gia nhiệt: Nhằm mục đích diệt enzyme nhiệt độ = 80 – 900C làm kết tủa, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình lọc tinh sau này. Đông tụ một số chất keo đồng thời cũng góp phần bài khí và tiêu diệt vi sinh vật tránh cho nước quả bị đục. 3.12. Lọc tinh: Nhằm mục đích loại bỏ nốt các phần tử thịt quá nhỏ và các sản phẩm kết tủa, đông tụ làm cho sản phẩm trong hơn và không bị đóng cặn trong quá trình bảo quản. Quá trình lọc được thực hiện bằng thiết bị lọc khung bản. 3.13. Rót hộp, ghép nắp: Nước quả sau khi lọc phải rót hộp ngay vì nhiệt độ nước vải còn cao tạo độ chân không cho sản phẩm. Hộp sử dụng là loại 15 oz. Quá trình này được thực hiện bằng máy chiết rót. Sau đó hộp được ghép nắp ngay bằng thiết bị ghép nắp tự động có hút chân không để đồng thời bài khí cho nước quả nhằm loại bỏ tối đa lượng không khí trong hộp, ổn định hương vị, màu sắc và hàm lượng các vitamin cho sản phẩm. 3.14. Thanh trùng: Hộp sau khi ghép nắp được đưa đi thanh trùng theo công thức 10-15-10 100 Chú ý: Từ khi ghép nắp tới khi thanh trùng không quá 30 phút. Thanh trùng nhằm mục đích tiêu diệt vi sinh vật, ức chế enzyme để ổn định chất lượng sản phẩm và đảm bảo an toàn cho người sử dụng. 3.15. Bảo ôn: Thành phẩm sau thanh trùng phải có giai đoạn bảo quản bắt buộc 15 ngày ở nhiệt độ thường trong kho trước khi tiêu thụ để phát hiện và loại bỏ những hộp không đạt yêu cầu về vi sinh. Đồng thời để ổn định chất lượng cho sản phẩm. * Yêu cầu sản phẩm: Nước vải phải có hương vị thơm ngon đặc trưng của vải tự nhiên, không có vị nấu, màu sắc tự nhiên là trắng ngà, không lắng cặn, đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm. II. Quy trình sản xuất đồ hộp nấm tự nhiên: 1. Giới thiệu mặt hàng đồ hộp nấm mỡ tự nhiên: Nắm và các sản phẩm từ nấm thường có giá trị dinh dưỡng và giá trị kinh tế cao và có một độ hấp dẫn đặc biệt bởi hương vị rất đặc trưng của nấm. Đồ hộp nấm mỡ tự nhiên được sản xuất từ nấm mỡ tươi cùng với nước muối loãng. Đồ hộp này giữ được gần như nguyên vẹn tính chất ban đầu của nguyên liệu về màu sắc, hương vị, thành phần dinh dưỡng. Đồ hộp nấm mỡ tự nhiên được xếp vào nhóm đồ hộp rau tự nhiên, là dạng bán chế phẩm được dùng để chế biến các món ăn hoặc nấu các món ăn. 2. Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất đồ hộp nấm tự nhiên: Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất đồ hộp nấm mỡ tự nhiên Nguyên liệu Ngâm CaCl2 Gọt sửa Ngâm, rửa Gọt Lựa chọn Vào hộp Phân loại Hấp Chuẩn bị dung dịch muối Chuẩn bị hộp Thành phẩm Bảo ôn Thanh trùng Ghép nắp Rót nước muối 3. Thuyết minh sơ đồ quy trình công nghệ: 3.1. Nguyên liệu: Dùng nguyên liệu nấm mỡ tươi, còn non, còn nguyên màng bọc, sạch tạp chất, đất cát. Từ khi hái tới khi chế biến không quá 8 giờ. Trong thời gian đó phải bảo quản lạnh hoặc để nắm nơi khô ráo tránh ánh nắng chiếu thẳng 3.2. Lựa chọn: Mục đích để loại bỏ những cây nấm quá già, nấm bị thâm đen, thối hỏng, mục nát để tránh lây sang những cây khác. Công đoạn này được thực hiện do công nhân đứng hai bên băng tải hcọn có kích thước, vận tốc phù hợp. Các cây nấm không đạt yêu cầu đươc bỏ vào thùng và vận chuyển đi. 3.3. Gọt, rửa: Gọt để bỏ phần chân nấm dính vào giá thể. Rửa để làm sạch phần đất cát, tạp chất và một phần vi sinh vật bám trên bề mặt cây nấm. Công nhân thực hiện công đoạn này dùng dao inox để gọt và tiên sinh hoạtành rửa nấm hai lần bằng nước sạch. 3.4. Sửa gọt: Nấm sau khi rửa sạch công nhân sẽ dùng dao inox sạch cắt cuống nấm để lại chân nấm từ 5 – 10mm. Yêu cầu nhát cắt vuông góc với trục đứng của cây nấm rồi đem đi ngâm CaCl2. 3.5. Ngâm CaCl2: Mục đích là tăng độ giòn cho nấm. Dung dịch CaCl2 dùng là 0,5%. Thời gian ngâm 10-15 phút. Quá trình được thực hiện trong các xô nhựa có chưa dung dịch CaCl2. 3.6. Chần hấp: Mục đích là tăng độ đàn hồi hạn chế nấm gãy nát và tăng tỷ lệ cao khi xếp hộp. Đồng thời để giữ màu sắc tự nhiên cho nấm, làm mất mùi hăng ngái, tiêu diệt một phần vi sinh vật bề mặt. Nấm được hấp ở 1000C trong thời gian 5 phút hoặc chần nấm bằng dung dịch CaCl2 0,2 – 0,4% trong 3 – 5 phút ở nhiệt độ 95 – 1000C. Sau khi chần (hấp) được làm nguội nhanh và để ráo. 3.7. Phân loại vào hộp: Phân loại để làm đồng đều kích cỡ của cái trong hộp sau đó xếp vào hộp số 13 với tỷ lệ 53% so với khối lượng tịnh. 3.8. Rót hộp: Trước hết cần chuẩn bị dung dịch rót: Có thể tận dụng phần nước chần sau khi lọc sạch vì trong nước chần có 0,05 – 0,1% axit citric; bổ sung thêm muối ăn 1%; 0,05 – 0,1% mì chính; 0,2% CaCl2. Nhiệt độ dung dịch rót là 80 – 850C để tạo độ chân không cho sản phẩm. Quá trình được thực hiện bằng máy rót. 3.9. Ghép nắp: Sau khi rót nước muối tiến hành ghép nắp ngay để tránh gây nhiễm vi sinh vật. Quá trình được thực hiện bằng máy ghép nắp tự động có hút chân không để tạo độ chân không cho sản phẩm, tránh biến dạng khi thanh trùng và tăng thời gian bảo quản. 3.10. Thanh trùng: Sau khi ghép nắp hộp được đem đi thanh trùng theo công thức: 12 - 40 - 25 105 Mục đích là tiêu diệt vi sinh vật và enzyme gây hư hỏng sản phẩm và vi sinh vật gây bệnh đảm bảo cho sản phẩm có chất lượng tốt và an toàn cho người sử dụng. 3.11. Bảo quản: Sau khi thanh trùng sản phẩm được bảo quản 15 ngày ở nhiệt độ bình thường trong phòng bảo quản trước khi đem tiêu thụ nhằm phát hiện và loại bỏ những hộp không đạt yêu cầu. Đồng thời để ổn định hương vị cho sản phẩm. * Yêu cầu thành phẩm: Màu sắc tự nhiên là trứng vàng, kem nâu, mùi vị tự nhiên, đủ tỷ lệ cái nước. Chương III Tính sản xuất I- Kế hoạch sản xuất: 1- Biểu đồ thu nhận nguyên liệu: Bảng 1: Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Thu nhận Vải Nấm mỡ 2- Lịch sản xuất: Từ biểu đồ thu hoặc nguyên liệu ta nhập được bảng thời gian sản xuất theo lịch sau: Bảng 2: Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Cả năm Vải Ngày làm việc 25 27 26 78 Số ca 50 54 52 156 Nấm mỡ Ngày làm việc 27 24 51 Số ca 54 48 102 3- Kế hoạch phân bố sản lượng hàng tháng: Dựa vào nhu cầu chế biến được giao và lịch sản xuất hàng năm, dựa vào tính thời vụ và khả năng cung cấp nguyên liệu ta phân bổ sản lượng hàng tháng như sau: Bảng 3: Kế hoạch phân bổ sản lượng sản xuất hàng tháng (tính theo tấn sản phẩm). Tháng Sản phẩm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Cả năm Nước vải 350 500 350 1.200 Nấm mỡ 300 300 600 4- Tính năng suất của dây chuyền: Thời gian làm việc trong mỗi ca là 8 h nhưng thời gian làm việc thực tế là 7h. Dựa theo kế hoạch đã được lập ở trên ta tính được năng suất của dây truyền như sau: Bảng 4: Năng suất của dây chuyền: Tháng Sản phẩm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Nước Vải Tấn/ca 7 7,5 6,7 Tấn/giờ 1,00 1,07 0,95 Nấm mỡ Tấn/ca 5,5 6,2 Tấn/giờ 0,78 0,88 Từ bảng trên ta quyết định xây dựng nhà máy với năng suất các dây chuyền như sau: Nước vải tự nhiên: 1,07 tấn/giờ = 1007kg/giờ. Nấm mỡ tự nhiên: 0,78 tấn/giờ = 780kg/giờ. II- Tính nhu cầu nguyên liệu chính và phụ: 1- Dây chuyền sản xuất vải tự nhiên: Dây chuyền sản xuất nước vải tự nhiên đóng hộp năng suất 1.200 tấn/1 năm. Qua thực tế thí nghiệm và tài liệu nghiên cứu ta xác định được tiêu hao của nguyên liệu ở các công đoạn trong quá trình sản xuất như sau: Bảng 5: Tiêu hao nguyên liệu ở từng công đoạn sản xuất: Số TT Tên công đoạn Tỷ lệ hao phí (%) 1 Nguyên liệu 0 2 Lựa chọn 3 3 Ngắt cuống 10 4 Rửa 0,5 5 Bóc vỏ, lấy hạt 20 6 Nghiền 2 7 ép 3 8 Lọc thô 2 9 Điều chỉnh 0,5 10 Gia nhiệt 0,5 11 Lọc tinh 0,5 12 Rót hộp 1 13 Ghép nắp 1 14 Thanh trùng 0,5 15 Bảo ôn 1 16 Thành phẩm 1.1- Tính lượng nguyên liệu chính và phụ cho một tấn sản phẩm: Yêu cầu sản phẩm có độ khô là 16Bx. Mà trong nguyên liệu có độ khô là 17% và A xít là 0,50%. Như vậy chỉ cần bổ xung thêm Natri Benzoat có tác dụng bảo quản cho sản phẩm, lượng bổ xung 600mg/kg. + Tính lượng nguyên liệu vải cho một tấn sản phẩm: Theo công thức: S.100n T = (100 – x1) . (100- x2) ... (100- xn) Trong đó: S- Lượng nguyên liệu cuối cùng trong một tấn sản phẩm. X- Tỷ lệ tiêu hao năng lượng trong từng công đoạn. n – Số công đoạn. S = 1 (tấn) 1.000 .10014 T = = 1.624,24 kg (100 – 3)2 . (100- 10) . (100- 0,5)5. 100 – 20) (100-2)2. (100-1)3 + Lượng nguyên liệu vải cần cho 1 giờ sản xuất: 1624,4 x 1,07 = 1737,68 (kg) + Lượng nguyên liệu vải cần cho 1 ca sản xuất: 1737,68 x 7 = 12163,76 (kg) + Lượng nguyên liệu vải cần cho 1 năm sản xuất: 1624,24 x 1.200 = 1949088 (kg) 1.2- Lượng Natri Benzoat cần cho 1 tấn sản phẩm: 600ml/kg = 6.10-4 kg/kg 6.10 – 4 x 1.200 = 0,72 kg Lượng Natri Benzoat cần cho 1 giờ sản xuất : 0,72 x 1,07 = 0,77 kg Lượng Natri Benzoat cần cho 1 ca sản xuất : 0,77 x 7 = 5,39 kg Lượng Natri Benzoat cần cho 1 năm sản xuất : 0,72 x 1.200 = 864 kg 1.3- Số hộp cần dùng cho 1 giờ sản xuất: Nước vải tự nhiên được đóng hộp 150z tương đương 420 gam khối lượng tịnh. Vậy lượng hộp cần dùng cho 1 giờ sản xuất 1007/0,42 = 2.397 (hộp) Lượng hộp cần cho 1 ca sản xuất: 2397 x 7 = 16779 (hộp) Lượng hộp cần cho 1 năm sản xuất: 16779 x 156 = 2617524 (hộp) Bảng 6: Tiêu hao nguyên liệu qua từng cong đoạn trong 1 giờ sản xuất: STT Công đoạn sản xuất Nguyên liệu vào kg/h Hao phí Nguyên liệu phụ % Kg/h A xít sorbie (kg/h) 1 Nguyên liệu 1737,68 0 2 Lựa chọn 1685,55 3 52,13 3 Ngắt cuống 1516,995 10 168,555 4 Rửa 1509,415 0,5 7,58 5 Bóc vỏ, bỏ hạt 1207,535 20 301,88 6 Nghiền 1183,385 2 24,15 7 ép 1147,885 3 35,50 8 Lọc thô 1124,935 2 22,95 9 Điều chỉnh 1119,315 0,5 5,62 10 Gia nhiệt 1113,725 0,5 5,59 11 Lọc tinh 1108,155 0,5 5,57 12 Rót hộp 1097,075 1 11,08 0,51 13 Ghép nắp 1086,105 1 10,97 14 Thanh trùng 1080,675 0,5 5,43 15 Bảo ôn 1069,875 1 10,8 16 Thành phẩm 2- Dây chuyền sản xuất nấm mỡ tự nhiên: Dây chuyền sản xuất đồ hộp nấm mỡ tự nhiên năng suất 600 tấn sản phẩm/1 năm. Dựa trên các tài liệu ta định mức được hao phí nguyên liệu ở các công đoạn trong quy trình sản xuất như sau: Bảng 7: STT Tên công đoạn Tỷ lệ hao phí (%) 1 Nguyên liệu 0 2 Lựa chọn 3 3 Gọt 2 4 Rửa 3 5 Gọt, sửa 10,0 6 Ngâm CaCl2 0,5 7 Hấp 3 8 Phân loại 0,5 9 Vào hộp 1 10 Rót nước muối 1 11 Ghép nắp 1 12 Thanh trùng 1 13 Bảo ôn 1 14 Thành phẩm 2.1 Tính nguyên liệu chính và phụ để sản xuất 1 tấn sản phẩm: Tỷ lệ cái : nước = 53% : 47%. Vậy trong 1.000 kg sản phẩm có 530 kg nấm mỡ. + Lượng nguyên liệu nấm mỡ cần cho 1 tấn sản phẩm tính theo công thức: S. 100n T = (100 – x1) ( 100- x2)... (100-xn) Trong đó: S- Lượng nguyên liệu cuối cùng trong 1 tấn sản phẩm. X – Tỷ lệ hao phí trong từng công đoạn sản xuất. n -Số công đoạn sản xuất. 1000.10012 T = = 699,31 kg (100 – 3)3 ( 100- 2). (100 – 10).(100-1)5 .(100-0,5)2 + Lượng nguyên liệu nấm cần cho 1 giờ sản xuất: 699,31 x 0,78 = 545,46 kg + Lượng nguyên liệu nấm cần cho 1 ca sản xuất: 545,46 x 7 = 3818,22 kg + Lượng nguyên liệu nấm cần cho 1 năm sản xuất: 699,31 x 600 = 419586 kg + Lượng nước muối cần để rót hộp cần cho 1 tấn sản phẩm được tính theo công thức: S. 100n T = (100 – x1) ( 100- x2)... (100-xn) Dung dịch rót hộp là nước muối có nồng độ 1% có bổ xung thêm A xít sorbie 0,02%. Dung dịch nước muối chiếm 47% khối lượng tịnh của hộp nên 1.000 kg sản phẩm có 470 kg dung dịch rót. 470.1004 T = = 489,28 kg (100 – 1) 4 + Lượng nước muối cần để pha dung dịch rót dùng cho 1 tấn sản phẩm. 489,28 x 1% = 4,89 kg + Lượng nước muối cần cho 1 giờ sản xuất. 4,89 x 0,78 = 3,81 kg + Lượng nước muối cần cho 1 ca sản xuất. 3,81 x 7 = 26,67 kg + Lượng Axít sorbie cần cho 1 tấn sản phẩm: 489,28 x 0,02% = 0,097 kg + Lượng Axít sorbie cần cho 1 giờ sản xuất. 0,097 x 0,78 = 0,07566 kg + Lượng Axít sorbie cần cho 1 ca sản xuất. 0,097 x 7 = 4,753 kg + Lượng Axít sorbie cần cho 1 năm sản xuất. 0,097 x 600 = 58,2 kg Từ tình toán trên ta có bảng sau: Bảng 8: Lượng tiêu hao nguyên liệu cho từng công đoạn sản xuất. STT Công đoạn Sản xuất Nguyên liệu vào (kg/h) Hao phí Nguyên liệu phụ % Kg/h NaCl a.sorbie 1 Nguyên liệu 545,46 0 2 Lựa chọn 529,1 3 16,36 3 Gọt 518,52 2 10,58 4 Rửa 502,46 3 15,56 5 Gọt rửa 452,664 10 50,296 6 Ngâm CaCl2 450,404 0,5 2,26 7 Hấp (chần) 436,892 3 13,512 8 Phân loại 434,712 0,5 2,18 9 Vào hộp 430,372 1 4,34 10 Rót nước muối 426,072 1 4,30 3,17 0,0679 11 Ghép nắp 421,812 1 4,26 12 Thanh trùng 417,602 1 4,21 13 Bảo ôn 413,432 1 4,17 14 Thành phẩm 2.2- Tính số hộp cần dùng: Nấm tự nhiên được đóng hộp số 13 có trọng lượng tính là 850g. Vậy lượng hộp cần dùng cho 1 giờ sản xuất. 780 = 917 (hộp) 0,85 Lượng hộp cần cho 1 ca sản xuất. 917 x 7 = 6419 (hộp) Lượng hộp cần cho 1 năm sản xuất. 6419 x 102 = 654738 (hộp)