Đồ án Thiết kế phân xưởng sản xuất mứt dứa năng suất 1 tấn nguyên liệu/ngày

MUÏC LUÏC DANH MỤC HÌNH Hình 11: Caùc loaïi döùa: (a). Queen (b). Cayenna lisa 8 Hình 12: Coâng thöùc caáu taïo Saccharose 10 Hình 13: Caùc saûn phaåm jam döùa 12 Hình 14: Baûn ñoà haønh chính tænh Tieàn Giang 14 Hình 31:Löïa choïn – phaân loaïi quaû treân baêng taûi 25 Hình 32: Thieát bò ngaâm röûa xoái töôùi 25 Hình 33: Thieát bò maùy caét goït quaû döùa 27 Hình 34: Coâng ñoaïn caét goït quaû döùa 27 Hình 35: Maùy nghieàn xeù ABPS 1000 cuûa coâng ty Alvan Blanch cuûa Anh 28 Hình 36: Baêng taûi chuyeån döùa vaøo maùy nghieàn xeù 29 Hình 38: Maùy chaø caùnh ñaäp 30 Hình 39: Noài chuaån bò dung dòch acid citric 31 Hình 310: Boàn phoái troän 32 Hình 311: Thieát bò coâ ñaëc 33 Hình 312: Loø hôi 34 Hình 313: Thieát bò roùt, ñoùng naép vaø daùn nhaõn 35 Hình 314: Thieát bò röûa loï thuûy tinh 36 DANH MUÏC BAÛNG Baûng 11: Thaønh phaàn hoùa hoïc cuûa caùc loaïi döùa. 8 Baûng 12: Chæ tieâu veà khoái löôïng quaû döùa ñeå saûn xuaát jam döùa. 8 Baûng 13: Caùc chæ tieâu caûm quan cuûa quaû döùa 9 Baûng 14: Tieâu chuaån chaát löôïng ñöôøng saccharose (Theo TCVN 1696-75) 10 Baûng 15: Chæ tieâu caûm quan cuûa acid citric ( Theo TCVN 5516-1991) 11 Baûng 16: Tieâu chuaån vi sinh vaät trong jam döùa 13 Baûng 21: Coâng thöùc phoái troän saûn xuaát jam döùa 18 Baûng 31: Haøm löôïng chaát khoâ nguyeân lieäu 20 Baûng 32: Caùc tính chaát saûn phaåm jam döùa 20 Baûng 33: Toån thaát trong quaù trình saûn xuaát jam döùa 20 Baûng 34: Toång keát caân baèng vaät chaát cuûa caùc quaù trình 24 Baûng 35: Chæ tieâu chaát löôïng nöôùc 26 Baûng 36: Baûng toång hôïp thieát bò trong phaân xöôûng 37 Baûng 37 : Coâng suaát thieát bò cuûa duøng trong phaân xöôûng 39 Baûng 41: Nguyeân lieäu saûn xuaát jam döùa trong 1 ca (8 giờ) 42 Baûng 42: Naêng löôïng tieâu toán cho 1 ca (8 giờ) 42 LAÄP LUAÄN THIEÁT KEÁ Laäp luaän kinh teá kó thuaät Nöôùc ta laø nöôùc nhieät ñôùi vôùi nhieàu traùi caây chuû ñaïo ñöôïc troàng cho naêng suaát lôùn vaø ñem laïi thu nhaäp cho quoác gia thoâng qua xuaát khaåu nhö chuoái, cam, böôûi, döùa… Trong ñoù, döùa laø loaïi traùi caây ñöôïc troàng khaù deã daøng vaø laø moät trong nhöõng saûn phaåm ñöôïc xuaát khaåu khaù nhieàu, ñaëc bieät ñöôïc öa chuoäng ôû caùc nöôùc coâng nghieäp phaùt trieån. Döùa ñöôïc troàng deã daøng ôû nhieàu nôi khaép ñaát nöôùc ta, dieän tích troàng döùa ôû moät soá tænh nhö sau: Kieân Giang (12006 ha), Minh Haûi (4704 ha), Tieàn Giang (3889 ha), Long An (381 ha), Bình Ñònh (597 ha), Khaùnh Hoaø (260 ha), Ngheä Tónh (654 ha)… Trong ñoù, mieàn Nam coù dieän tích troàng lôùn nhaát (chieám 75,43%), mieàn Baéc chieám khoaûng 24,56% dieän tích troàng döùa caû nöôùc. Giaù trò kinh teá cuûa caây döùa khaù cao: Giaù trò söû dung: Quaû döùa coù giaù trò dinh döôõng cao, cung caáp calo khaù lôùn, coù ñuû caùc loaïi vitamin ngoaïi tröø vitamin D, giaøu khoaùng, nhaát laù Kali, enzyme Bromelin giuùp tieâu hoaù toát protein neân ngöôøi ta hay troän döùa vôùi caùc moùn aên khai vò hoaëc duøng laøm meàm thòt trong y hoïc, döùa ñöôïc chæ daãn laøm thuoác trong caùc tröôøng hôïp thieáu maùu, thieáu khoaùng chaát. Noù giuùp söï sinh tröôûng vaø döôõng söùc, duøng khi aên uoáng khoâng tieâu, khi bò ngoä ñoäc, bò xô cöùng ñoäng maïch, vieâm khôùp, thoáng phong, soûi than vaø trò chöùng beùo phì. Giaù trò xuaát khaåu vaø thu ngoaïi teä: Hieän nay, döùa vaø caùc saûn phaåm cheá bieán töø döùa ñöùng ôû vò trí haøng ñaàu trong rau quaû xuaát khaåu ôû caùc tænh phía Nam vaø noù ngaøy caøng ñöôïc öa chuoäng ôû nhieàu nöôùc treân theá giôùi. Ñaàu tö vaø thu nhaäp: Döùa laø moät loaïi traùi caây raát mau thu hoaïch, töø khi troàng ñeán luùc haùi traùi trung bình khoaûng 12 – 14 thaùng, ñoàng thôøi cho thu hoaïch lôùn. Theo caùc soá lieäu thoáng keâ töø caùc caùc nöôùc troàng döùa phaùt trieån treân theá giôùi cho bieát vôùi naêng suaát khoaûng 80 taán/ha. Neáu chæ ñoùng hoäp ñeå baùn thì lôïi nhuaän trung bình haøng naêm treân moät hecta laø 10.000 USD. Môû roäng dieän tích vaø phaùt trieån saûn xuaát: Döùa laø caây raát deã troàng, coù theå troàng ñöôïc treân nhieàu loaïi ñaát, keå caû caùc vuøng ñaát ñoài doác, soûi ñaù laãn caùc vuøng ñaát thaáp, nhieãm pheøn, coù ñoä pH = 3 – 3,5 coù nhieàu ñoäc chaát maø nhieàu loaïi caây khaùc khoâng soáng ñöôïc. Vì vaäy coù theå môû roäng vaø phaùt trieån dieän tích troàng döùa raát deã daøng treân caùc vuøng ñaát chua xaáu, nhaát laø caùc loaïi ñaát pheøn, hoang hoaù. Döùa cuõng ñöôïc söû duïng laøm nguoàn nguyeân lieäu ñeå cheá bieán caùc loaïi thöïc phaåm quen thuoäc vôùi ngöôøi tieâu duøng nhö: nöôùc döùa eùp, döùa ngaâm ñöôøng, döùa saáy, möùt döùa, döùa laïnh ñoâng… Thöïc phaåm töø döùa cuõng ñem laïi nhieàu vitamin can thieát cho cô theå nhö vitamin C, vitamin nhoùm B nhö B1, B2, B3,… Vitamin E vaø moät soá khoaùng ña löôïng (nhö K, Ca…), vi löôïng (nhö Fe, Cu, Zn…). Höông vò cuûa döùa cuõng thôm ngon phuø hôïp vôùi khaåu vò cuûa nhieàu ngöôøi. Vì theá, em choïn thieát keá phaân xöôûng saûn xuaát möùt jam döùa ñeå taän duïng töø nguoàn nguyeân lieäu thuaän lôïi cuûa ñaát nöôùc, ñaùp öùng nhu caàu söû duïng cuûa xaõ hoäi vaø xuaát khaåu laø chuû yeáu. Phaân loaïi möùt Möùt laø saûn phaåm cheá bieán töø nöôùc quaû trong, puree, hay mieáng quaû naáu vôùi nöôùc ñöôøng ñeán ñoä khoâ 65 - 70% vaø ñöôïc taïo ñoâng baèng pectin, hoaëc agar hay hoãn hôïp agar vaø pectin. Saûn phaåm möùt quaû coù ñaëc ñieåm noåi baät laø vò ngoït maïnh vaø coù höông vò töï nhieân, tinh khieát cuûa quaû. Chia laøm 3 loaïi: Möùt ñoâng (Jelly): cheá bieán töø nöôùc quaû trong vôùi ñöôøng, pectin, acid thaønh saûn phaåm coù traïng thaùi ñoâng ñaëc vaø trong suoát. Möùt Jam: cheá bieán töø puree quaû, coù theå duøng rieâng moät chuûng loaïi hoaëc hoãn hôïp nhieàu loaïi quaû. Tuøy theo ñoä ñaëc cuûa saûn phaåm maø quy ñònh tæ leä ñöôøng pha vaøo puree quaû. Ngöôøi ta pha theâm pectin hoaëc agar ñeå taïo thaønh daïng khoái ñoâng ñaëc vaø nhuyeãn. Möùt Marmalade: thịt quả ở dạng miếng, coù pha hoaëc khoâng pha theâm axit thöïc phaåm vaø pectin. Saûn phaåm laø moät khoái ñoâng ñaëc, trong ñoù quaû keát caáu vôùi nöôùc ñöôøng ñaõ keát ñoâng hoùa. Daïng möùt naøy ñöôïc öa thích nhaát vì coù tính chaát gaàn vôùi nguyeân lieäu quaû hôn caû. Nguyeân lieäu chính Quaû döùa Nguoàn goác vaø phaân loaïi Döùa laø moät loaïi caây aên traùi nhieät ñôùi coù teân khoa hoïc laø Ananas comosus, thuoäc hoï taàm göûi Bromeliaceae. Nguoàn goác caây döùa laø töø Nam Myõ, trong khu vöïc töù giaùc bao goàm vuøng phía Nam Brazil vaø Baéc Argentina, Paragoay, nôi ngöôøi da ñoû baûn xöù ñaõ tuyeån choïn vaø troàng troït döùa laâu ñôøi. Ngaøy nay döùa ñöôïc troàng phoå bieán ôû Hawaii, Thaùi Lan, Philipines, Brazil, Mexico, Ñaøi Loan, Cuba, UÙc, Nam Phi vaø Malaysia. Phaân loaïi döùa Döùa coù taát caû khoaûng 60 – 70 gioáng, coù theå chia laøm 3 loaïi: Loaïi Hoaøng haäu (Queen) : thòt quaû vaøng ñaäm, doøn, thôm, ngoït. Maét quaû loài, quaû nhoû. Loaïi döùa naøy coù phaåm chaát cao nhaát. Döùa hoa (hay döùa taây, ôû mieàn Nam goïi laø thôm thuoäc loaïi döùa naøy). Loaïi Cayenne : thòt quaû vaøng ngaø, nhieàu nöôùc, ít thôm vaø vò keùm ngoït hôn döùa hoa. Quaû raát to vì theá ta goïi laø döùa ñoäc bình. ÔÛ Hawaii troàng chuû yeáu loaïi Cayenne Liss ñeå laøm ñoà hoäp. Ôû Vieät Nam coù raát ít, ôû Phuù Quì (Ngheä An) vaø ôû Caàu Hai (Vónh Phuù). Loại Tây Ban Nha (Spanish) : thòt quaû vaøng nhaït, coù choã traéng, vò chua, höông keùm thôm vaø nhieàu nöôùc hôn döùa hoa. Quaû trung bình, maét saâu. Döùa ta, döùa maät… thuoäc loaïi döùa naøy. (a) (b) Hình 11: Caùc loaïi döùa: (a). Queen (b). Cayenna lisa Thaønh phaàn hoùa hoïc Baûng 11: Thaønh phaàn hoùa hoïc cuûa caùc loaïi döùa. Gioáng döùa, nôi troàng Ñoä khoâ (%) Ñöôøng khöû (%) Saccharose (%) Ñoä acid (%) pH Döùa hoa Phuù Thoï 18 4,19 11,59 0,51 3,8 Döùa hoa Tuyeân Quang 18 3,56 12,22 0,57 3,8 Döùa Victoria nhaäp noäi 17 3,2 10,9 0,5 3,8 Döùa Haø Tónh 12 2,87 6,27 0,63 3,6 Döùa maät Vónh Phuù 11 2,94 6,44 0,56 3,9 Döùa Cayenne Phuû Quì 13 3,2 7,6 0,49 4,0 Döùa Cayenne Caàu Hai 13,5 3,65 6,5 0,49 4,0 Khoùm Ñoàng Nai 15,2 3,4 9,8 0,31 4,5 Khoùm Long An 14,8 3,3 8,6 0,37 4,0 Khoùm Kieân Giang 13,5 2,8 7,5 0,34 4,1 Tieâu chí choïn löïa nguyeân lieäu Baûng 12: Chæ tieâu veà khoái löôïng quaû döùa ñeå saûn xuaát jam döùa. Gioáng Khoái löôïng quaû nhoû nhaát (g) Loaïi 1 Loaïi 2 Loaïi 3 Döùa hoa 550 450 350 Döùa ta 1000 800 500 Döùa taây 1200 900 600 Baûng 13: Caùc chæ tieâu caûm quan cuûa quaû döùa Caùc chæ tieâu Yeâu caàu kyõ thuaät Hình daùng beân ngoaøi Hình daùng phaùt trieån töï nhieân, nguyeân veïn choài ngoïn (tröø thôm ta) vaø cuoáng. Choài ngoïn chieám 25% so vôùi khoái löôïng toaøn quaû. Cuoáng quaû caét baèng, daøi 2 - 3cm. Khoâng daäp, xöôùc vaø gaõy cuoáng, khoâng coù veát thoái, uûng. Khoâng bò leân men vaø nhöõng quaû bò saâu beänh. Traïng thaùi beân trong Thòt quaû cöùng chaéc, khoâng nhôùt, khoâng uûng hoaëc khoâ nöôùc, khoâng thaâm loõi. Muøi vò Quaû thôm baét ñaàu coù muøi thôm nheï, vò hôi ngoït: khoâng ñöôïc pheùp coù muøi uùng, muøi röôïu. Ñoä chín thu hoaïch Ñoä chín 1 : Voû quaû ñaõ chuyeån sang xanh nhaït, hai haøng maét phía goác ñaõ keû vaøng. Thòt quaû khoâng coøn nhôùt vaø coù maøu phôùt vaøng, chieám dieän tích so vôùi maët caét ngang khoâng nhoû hôn 1/3 ñoái vôùi thôm muøa heø, khoâng nhoû hôn ½ ñoái vôùi thôm muøa ñoâng. Ñoä chín 2: Voû quaû ñaõ coù 1 – 3 haøng maét, phía goác chuyeån sang maøu vaøng, thòt quaû coù maøu vaøng treân maët caét ngang. Ñoä chín 3 : Caùc haøng maét töø goác ñeán ngang nöûa quaû ñaõ chuyeån sang maøu vaøng, thòt quaû ñaõ coù maøu vaøng. Ñoä chín 4 : caùc haøng maét töø goác ñeán quaù nöûa quaû (2/3 quaû) coù maøu vaøng, thòt quaû maøu vaøng. Ñöôøng Ngoaøi löôïng ñöôøng coù saün trong nguyeân lieäu, ngöôøi ta boå sung vaøo möùt ñoâng moät löôïng ñöôøng ñaùng keå. Löôïng ñöôøng naøy khoâng chæ ñeå taêng vò ngoït vaø giaù trò dinh döôõng (naêng löôïng) maø coøn coù taùc duïng taïo ra aùp löïc thaåm thaáu öùc cheá caùc vi sinh vaät ñeå baûo quaûn saûn phaåm. Ngoaøi ra, ñöôøng cho vaøo möùt cuõng coù taùc duïng taêng ñoä ñoâng. Noàng ñoä ñöôøng trong möùt caàn ñaït ñeán gaàn vôùi noàng ñoä baõo hoøa (khoaûng 65% ñoái vôùi saccharose) neân ñöôøng deã keát tinh. Ñeå traùnh hieän töôïng naøy, ngöôøi ta thay theá moät phaàn saccharose baèng ñöôøng khöû (glucose, fructose) vì ñoä hoøa tan cuûa hoãn hôïp saccharose vaø ñöôøng khöû cao hôn ñoä hoøa tan cuûa rieâng saccharose. Tuy nhieân, haøm löôïng glucose trong möùt cao quaù thì möùt cuõng bò laïi ñöôøng do glucose keát tinh. Tyû leä giöõa saccharose vaø ñöôøng khöû trong möùt quaû toát nhaát laø 1:1. Saccharose coù daïng tinh theå maøu traéng, ñöôïc bieát ñeán nhö laø moät loaïi ñöôøng aên raát phoå bieán trong ñôøi soáng haèng ngaøy. Mía vaø cuû caûi ñöôøng laø hai nguyeân lieäu töï nhieân phoå bieán ñeå saûn xuaát ñöôøng aên. Saccharose caáu taïo töø a-D-glucose vaø β-D-fructose noái nhau baèng lieân keát glucoside giöõa hai nhoùm –OH glucoside cuûa caû hai C-anomer cuûa chuùng (C-1 cuûa glucose vaø C-2 cuûa fructose). Hình 12: Coâng thöùc caáu taïo Saccharose Baûng 14: Tieâu chuaån chaát löôïng ñöôøng saccharose (Theo TCVN 1696-75) Loaïi ñöôøng RE RS Haøm löôïng saccharose ³ 99,65 ³ 99,45 Ñoä aåm £ 0,07 £ 0,12 Haøm löôïng tro £ 0,15 £ 0,17 Haøm löôïng ñöôøng khöû £ 0,1 £ 0,15 Nguyeân lieäu phuï Pectin Coù nhieàu taùc nhaân taïo ñoâng khaùc nhau nhö Natri alginate, Agar, gum, CMC, gelatin, pectin… nhöng trong saûn xuaát caùc loaïi nöôùc rau quaû ñuïc vaø möùt ñoâng, ngöôøi ta thöôøng söû duïng pectin hôn vì pectin laø chaát taïo ñoâng toát veà maët chaát löôïng caáu truùc cuõng nhö caûm quan. Pectin ñöôïc duøng nhieàu trong coâng ngheä cheá bieán rau quaû do noù trung tính veà muøi vò, khoâng gaây aûnh höôûng xaáu ñeán muøi vò thôm ngon töï nhieân cuûa quaû. Noù ñöôïc xem laø moät phuï gia thöïc phaåm an toaøn, coù theå duøng döôùi daïng nguyeân lieäu giaøu pectin hay ôû daïng cheá phaåm. Cheá phaåm pectin Cheá phaåm pectin laø moät saûn phaåm phuï cuûa coâng nghieäp cheá bieán rau quaû. Pectin ñöôïc saûn xuaát baèng caùch trích ly töø caùc pheá lieäu nhö voû quaû coù muùi (chanh, cam, böôûi…) hay baõ taùo. Ñeå trích ly pectin, voû taùo khoâ, voû quaû coù muùi (daïng khoâ hay coøn aåm) ñöôïc ñun noùng caån thaän döôùi söï kieåm soaùt veà ñieàu kieän pH, nhieät ñoä cuûa hoãn hôïp acid vaø nöôùc. Sau khi thuûy phaân baèng acid nguoàn nguyeân lieäu thoâ ban ñaàu, ngöôøi ta tieán haønh trích ly pectin baèng caùc phöông phaùp cô hoïc (eùp, loïc, coâ ñaëc). Quaù trình coâ ñaëc thöôøng ñöôïc thöïc hieän trong thieát bò coâ ñaëc chaân khoâng ñeå traùnh pectin bò phaân huûy bôûi nhieät ñoä cao. Dòch coâ ñaëc ñöôïc cho vaøo thieát bò ñoâng tuï ñeå keát tuûa pectin baèng coàn. Sau ñoù, keát tuûa pectin seõ ñöôïc röûa nhieàu laàn baèng coàn. Ñeå hoaøn taát quaù trình saûn xuaát pectin, ngöôøi ta tieáp tuïc saáy khoâ, nghieàn hoaëc eùp thaønh vieân cheá phaåm (neáu caàn) ñeå taïo thuaän tieän cho vieäc baûo quaûn vaø mua baùn. Acid citric Acid citric duøng trong saûn xuaát möùt ñoâng coù taùc duïng chænh pH veà acid taïo ñieàu kieän cho pectin taïo gel hoùa. Acid citric coù nhieàu trong rau quaû töï nhieân, nhaát laø trong quaû coù muùi. Tröôùc ñaây, acid citric ñöôïc saûn xuaát töø chanh, ngaøy nay acid naøy ñöôïc saûn xuaát töø maät ræ theo phöông phaùp leân men baèng chuûng naám moác Aspergillus niger. Baûng 15: Chæ tieâu caûm quan cuûa acid citric ( Theo TCVN 5516-1991) Teân chæ tieâu Yeâu caàu Hình daïng vaø maøu saéc Caùc tinh theå khoâng maøu hay boät traéng khoâng voùn cuïc. Ñoái vôùi acid citric haïng 1 cho pheùp hôi coù aùnh vaøng, dung dòch acid citric trong nöôùc caát coù noàng ñoä khoái löôïng 20g/L phaûi trong suoát. Vò Chua, khoâng coù vò laï. Muøi Dung dòch acid trong nöôùc caát noàng ñoä 20g/L khoâng coù muøi. Caáu truùc Rôøi vaø khoâ. Taïp chaát cô hoïc Khoâng cho pheùp. Acid benzoic vaø muoái benzoate Acid benzoic coù coâng thöùc phaân töû C6H5COOH coù daïng tinh theå hình kim khoâng maøu, khoái löôïng rieâng 266g/cm3, noùng chaûy ôû 122,4oC. Acid benzoic ít hoøa tan trong nöôùc, hoøa tan toát trong röôïu vaø ether. Thöïc teá ngöôøi ta thöôøng duøng natri benzoate vì noù hoøa tan trong nöôùc toát hôn. Ñoä tan cuûa natri benzoate trong nöôùc laø 61% ôû 25oC vaø 77% ôû 100oC. Trong moâi tröôøng acid (toång acid khoâng nhoû hôn 0,4% vaø pH = 2,5-3,5), acid benzoic vaø natri benzoate coù tính saùt truøng maïnh. Acid benzoic vaø natri benzoate duøng ñeå baûo quaûn thöïc phaåm thöôøng coù noàng ñoä thaáp (khoaûng 0,1%) ñeå khoâng gaây taùc haïi cho söùc khoûe con ngöôøi. Trong saûn xuaát, ngöôøi ta thöôøng pha natri benzoate thaønh dung dòch 5% roài môùi ñöa vaøo möùt vôùi lieàu löôïng qui ñònh. Vieäc söû duïng acid benzoic vaø natri benzoate trong baûo quaûn thöïc phaåm ñöôïc cho pheùp vaø khaù hieäu quaû nhöng noù coù theå laøm giaûm giaù trò caûm quan cuûa saûn phaåm. Ta coù theå tham khaûo lieàu löôïng natri benzoat cho pheùp söû duïng trong baûo quaûn möùt ôû caùc nöôùc: Vieät Nam: 0,07% Lieân Xoâ cuõ: 0,07 ÷ 0,1% Myõ: 0,05 ÷ 0,07 Saûn phaåm jam döùa (a) (b) (c) Hình 13: Caùc saûn phaåm jam döùa Jam döùa ñoùng trong loï thuûy tinh Jam döùa duøng laøm nhaân trong saûn xuaát baùnh biscuit Jam döùa aên keïp vôùi baùnh mì Tieâu chuaån cuûa saûn phaåm jam döùa: Tieâu chuaån caûm quan: Coù maøu töï nhieân cuûa döùa naáu vôùi ñöôøng, trong loï maøu saéc ñoàng nhaát. Coù muøi töï nhieân cuûa quaû döùa naáu vôùi ñöôøng, khoâng coù muøi vò laï. Saûn phaåm ñaëc, khoâng bò loûng, khoâng bò vöõa. Tieâu chuaån hoùa lyù: haøm löôïng chaát khoâ 650Brix, pH= 2.8 Tieâu chuaån vi sinh Baûng 16: Tieâu chuaån vi sinh vaät trong jam döùa Vi sinh vaät Giôùi haïn cho pheùp trong 1g hay 1ml thöïc phaåm Toång soá vi khuaån hieáu khí 100 Coliform 10 Escherichia Coli 0 Staphylococcus aureus 0 Streptococci 0 Pseudomonas aeruginosa 0 Clostridium perfringens 0 Toång soá baøo töû naám men, moác 10 Choïn ñòa ñieåm xaây döïng phaân xöôûng Tieàn Giang thuoäc ñoàng baèng soâng Cöûu Long, naèm trong taïo ñoä 1050 50’ – 106045’ ñoä kinh ñoâng vaø 10035’- 10012’ ñoä vó Baéc. Phía Baéc vaø Ñoâng Baéc giaùp Long An vaø TP. Hoà Chí Minh, phía Taây Giaùp Ñoàng Thaùp, phía Nam giaùp Beán Tre vaø Vónh Long, phía Ñoâng giaùp bieån Ñoâng. Tieàn Giang naèm traûi doïc treân bôø Baéc soâng Tieàn (moät nhaùnh soâng Meâkoâng) vôùi chieàu daøi 120 Km. Dieän tích töï nhieân: 2481,8km2, daân soá 1698851 ngöôøi, soá ngöôøi trong ñoä tuoåi lao ñoäng chieám khoaûng 72,9% daân soá. Tieàn Giang laø tænh baûn leà noái lieàn mieàn Taây vôùi TPHCM vaø caùc tænh mieàn Ñoâng Nam Boä. Quoác loä 1A veà mieàn Taây qua Tieàn Giang ñaõ naâng caáp xong , caàu Myõ Thuaän ñaõ ñöa vaøo söû duïng. Vì theá, giao thoâng ñöôøng boä cuõng nhö giao thoâng ñöôøng thuyû cuûa Tieàn Giang raát thuaän tieän, ñaùp öùng ñöôïc nhu caàu vaän chuyeån, trao ñoåi nguyeân lieäu vaø haøng hoaù vôùi caû nöôùc. Tieàn Giang coù dieän tích troàng caây aên quaû lôùn nhaát so vôùi caùc ñòa phöông trong caû nöôùc vôùi caùc gioáng caây coù giaù trò xuaát khaåu cao: xoaøi caùt Hoøa Loäc, vuù söõa Vónh Kim, nhaõn xuoàng côm vaøng, sôri Goø Coâng,… Tieàn Giang coù vuøng chuyeân canh troàng döùa: noâng tröôøng Taân Laäp, dieän tích 3500ha, chuyeân canh döùa, saûn löôïng haøng naêm 50000 – 60000 taán. Hình 14: Baûn ñoà haønh chính tænh Tieàn Giang Ta choïn tænh Tieàn Giang trong khu coâng nghieäp Myõ Tho laøm ñòa ñieåm ñaët phaân xöôûng saûn xuaát möùt Jam döùa vì: Gaàn nguoàn cung caáp nguyeân lieäu. Giao thoâng thuaän lôïi. Löïc löôïng lao ñoäng doài daøo. Chính saùch keâu goïi ñaàu tö cuûa tænh Tieàn Giang vaøo khu coâng nghieäp. Phaân xöôûng saûn xuaát möùt ñoâng döùa saûn xuaát nhaèm muïc ñích trong nöôùc, thò tröôøng chuû yeáu laø Thaønh phoá Hoà Chí Minh vaø caùc tænh mieàn taây nam boä. Döï aùn thieát keá phaân xöôûng saûn xuaát möùt ñoâng döùa: Naêng suaát saûn phaåm 300 taán/naêm. Moät naêm laøm vieäc 300 ngaøy. Phaân xöôûng saûn xuaát ngaøy 1 ca/8 giôø QUY TRÌNH COÂNG NGHEÄ Quy trình saûn xuaát jam döùa Döùa Röûa Quaû khoâng ñuùng quy caùch Caét goït Cuống, chồi, voû, cuøi, maét Nghieàn xeù Phoái troän Chaø Baõ Taïo ñoâng Roùt noùng, ñoùng naép Ñöôøng RE Coâ ñaëc Jam döùa Acid citric 30% Pectin Natri benzoate 30% Nöôùc Ngaâm P:N=1:49 Phaân loaïi, löïa choïn Thuyeát minh quy trình coâng ngheä Löïa choïn - phaân loaïi Muïc ñích coâng ngheä: chuaån bò. Quaù trình löïa choïn – phaân loaïi nhaèm loaïi boû nhöõng traùi hö daäp, aûnh höôûng ñeán chaát löôïng caûm quan cuûa saûn phaåm; choïn nguyeân lieäu coù ñoä chin phuø hôïp. Caùc bieán ñoåi cuûa nguyeân lieäu: nguyeân lieäu trôû neân ñoàng ñeàu veà kích thöôùc vaø ñoä chín. Röûa Muïc ñích coâng ngheä: chuaån bò. Quaù trình röûa seõ laøm saïch ñaát caùt, buïi baån, vi sinh vaät baùm ngoaøi voû. Caùc bieán ñoåi cuûa nguyeân lieäu: nguyen lieäu saïch vaø giaûm bôùt löôïng vi sinh vaät treân beà maët voû. Caét goït Muïc ñích coâng ngheä: Khai thaùc: quaù trình naøy tröôùc tieân laø ñeå loaïi boû nhöõng phaàn khoâng söû duïng ñöôïc cuûa traùi döùa nhö cuoáng, boâng, voû, cuøi, maét. Caùc bieán ñoåi cuûa nguyeân lieäu: nguyeân lieäu bò thay ñoåi hình daïng vaø kích thöôùc; lôùp voû baûo veä ñaõ bò goït boû, neân toác ñoä hoâ haáp cuûa döùa taêng nhanh, traùi seõ mau bò nhuõn. Dòch baøo tieát ra treân beà maët laø nguyeân nhaân taêng cöôøng caùc phaûn öùng oxy hoùa laøm thaâm beà maët quaû döùa, vaø cuõng laø moâi tröôøng toát cho vi sinh vaät hoaït ñoäng. Vì vaäy sau khi caét goït, nguyeân lieäu phaûi ñöôïc nhanh choùng ñöa qua quaù trình xöû lyù tieáp theo, nhaèm traùnh hö hoûng saûn phaåm. Thoâng soá coâng ngheä: Ñöôøng kính ñoät loõi: 25mm Kích thöôùc dao caét hai ñaàu döùa: 85mm Nghieàn xeù Muïc ñích coâng ngheä: chuaån bò. Nghieàn xeù seõ caét nhoû quaû döùa, phaù vôõ lôùp voû teá baøo, hoã trôï vaø laøm taêng hieäu suaát cho quaù trình chaø. Caùc bieán ñoåi cuûa nguyeân lieäu: nguyeân lieäu thay ñoåi kích thöôùc, voû teá baøo bò xeù raùch; dòch baøo vaø caùc enzyme noäi baøo thoaùt ra, caùc phaûn öùng hoùa sinh xaûy ra deã daøng. Traùi caây sau khi xay nghieàn cuõng laø moâi tröôøng toát cho vi sinh vaät hoaït ñoäng, töø ñoù laøm hö hoûng nguyeân lieäu ñaõ qua nghieàn. Chaø Muïc ñích coâng ngheä: khai thaùc Quaù trình chaø seõ phaân chia nguyeân lieäu döùa thaønh hai phaàn: puree chöùa dòch cuøng vôùi thòt traùi mòn vaø baõ chaø chöùa nhöïng phaàn khoâng söû duïng ñöôïc. Caùc bieán ñoåi cuûa nguyeân lieäu: nguyeân lieäu giaûm khoái löôïng do ñaõ taùch phaàn baõ chaø, puree thu ñöôïc mòn vaø coù kích thöôùc ñoàng ñeàu. Caùc phaûn öùng hoùa sinh, hoaït ñoäng cuûa vi sinh vaät ñeàu ñöôïc taêng cöôøng. Thoâng soá coâng ngheä: Kích thöôùc puree: 0,5 – 0,75mm. Phoái troän Muïc ñích coâng ngheä: cheá bieán. Quaù trình phoái troän seõ ñieàu chænh thaønh phaàn hoùa hoïc cuûa saûn phaåm. Caùc bieán ñoåi cuûa nguyeân lieäu: nguyeân lieäu chính seõ ñöôïc phoái troän vôùi caùc nguyeân lieäu phuï, phuï gia; do ñoù thaønh phaàn hoùa hoïc cuûa hoãn hôïp sau khi phoái troän seõ thay ñoåi so vôùi nguyeân lieäu ban ñaàu. Baûng 21: Coâng thöùc phoái troän saûn xuaát jam döùa Nguyeân lieäu Tæ leä phoái troän (%) Puree döùa Ñöôøng Acid citric Natri benzoate Pectin 50 49 0.92 0.06 0.02 Thoâng soá coâng ngheä: Nhieät ñoä: 40 – 600C. pH = 2,8 – 3 Coâ ñaëc Muïc ñích coâng ngheä: Khai thaùc: quaù trình coâ ñaëc laøm taêng haøm löôïng chaát khoâ trong saûn phaåm. Chuaån bò: quaù trình coâ ñaëc laø giai ñoaïn chuaån bò ñeå thöïc hieän quaù trình taïo ñoâng tieáp theo Caùc bieán ñoåi cuûa nguyeân lieäu: nguyeân lieäu giaûm khoái löôïng, taêng khoái löôïng do bay hôi nöôùc. Maøu baùn thaønh phaåm coù theå bò saãm daàn, coù theâm muøi cuûa saûn phaåm taïo thaønh do phaûn öùng Maillard. Caùc phaûn öùng hoùa sinh bò ñình chæ hoaøn toaøn. Vi sinh vaät bò öùc cheá do nhieät ñoä vaø do haøm löôïng chaát khoâ cao. Dòch pectin ñöôïc boå sung vaøo puree vaøo cuoái giai ñoaïn coâ ñaëc Thoâng soá coâng ngheä: Nhieät ñoä coâ ñaëc: 60 – 800C Noàng ñoä chaát khoâ cuoái: 650Brix Roùt noùng, ñoùng naép Muïc ñích coâng ngheä: hoaøn thieän. Phaân chia saûn phaåm vaøo caùc hoäp, taïo ra caùc ñôn vò saûn phaåm. Caùc bieán ñoåi cuûa nguyeân lieäu: Jam döùa ñöôïc ñöïng trong loï thuyû tinh ta caàn roùt noùng nhaèm keát hôïp vôùi quaù trình baøi khí, giuùp saûn phaåm coù caáu truùc toát hôn, ñuoåi khoâng khí trong loï vaø giaûm löôïng vi sinh vaät trong loï. Thoâng soá coâng ngheä: Khoái löôïng chieát roùt: 100g Taïo ñoâng Muïc ñích coâng ngheä: hoaøn thieän – taïo caáu truùc gel cho saûn phaåm. Caùc bieán ñoåi cuûa nguyeân lieäu: taïo lieân keát ngang giöõa caùc sôïi polysaccaharide, caùc thaønh phaàn khaùc ñöôïc nhoát trong mang gel. Thoâng soá coâng ngheä: Nhieät ñoä: 18 – 200C Thôøi gian: 24 – 48 giôø TÍNH CAÂN BAÈNG VAÄT CHAÁT Choïn thaønh phaàn nguyeân lieäu saûn xuaát Baûng 31: Haøm löôïng chaát khoâ nguyeân lieäu Nguyeân lieäu Haøm löôïng chaát khoâ(%) Döùa sau khi chaø Ñöôøng Acid citric Natri benzoate 15 98 98 98 Öôùc tính toån thaát trong saûn xuaát Baûng 32: Caùc tính chaát saûn phaåm jam döùa Tính chaát saûn phaåm Giaù trò Ñoä Bx pH Haøm löôïng acid (%) 65- 70 2,8 3,6 Baûng 33: Toån thaát trong quaù trình saûn xuaát jam döùa Toån thaát Giaù trò(%) Quaù trình phaân loaïi, löïa choïn Quaù trình röûa Quùa trình caét goït Quaù trình nghieàn xeù Quaù trình chaø Quaù trình phoái troän Quaù trình coâ ñaëc Quaù trình roùt noùng Quaù trình taïo ñoâng 1 0,5 49 0,5 4 0,5 5 1 0,1 Tính caân baèng vaät chaát Tính toaùn cho 1 taán nguyeân lieäu döùa ñaàu vaøo Caùc kí hieäu: GV khoái löôïng cuûa nguyeân lieäu ñaàu vaøo cuûa töøng quaù trình (taán) GR khoái löôïng cuûa saûn phaåm ñaàu vaøo cuûa töøng quaù trình (taán) T tæ leä toån thaát cuûa moãi quaù trình (%) Quaù trình phaân loaïi löïa choïn GV,1 = 1 (taán) Toån thaát: T1= 0,1% GR,1= 1- 1*0,1= 0,99 (taán) Quaù trình röûa GV,2 = 0,99 (taán) Toån thaát: T2= 0,5% GR,2 = 0,99- 0,005*0,99= 0,98505 (taán) Quaù trình caét goït GV,3 = 0,98505 (taán) Toån thaát: T3= 41% GR,3 = 0,98505 - 0,98505*0,41= 0,58118 (taán) Quaù trình nghieàn xeù GV,4 = 0,58118 (taán) Toån thaát: T4= 0,5% GR,4 = 0,58118 - 0,58118*0,005= 0,57827 (taán) Quaù trình chaø GV,5 = 0,57827 (taán) Toån thaát: T4= 4% GR,5 = 0,57827 - 0,57827*0,04= 0,55514 (taán) Quaù trình phoái troän Khoái löôïng ñöôøng RE (daïng boät): GV, ñöôøng RE = ( 0,49/ 0,5)* GR, 6 = (0,49/0,5)* 0,55514 = 0,54404 (taán) Khoái löôïng Puree: GV, puree= GR,5= 0,55514 (taán) Khoái löôïng Acid Citric: GV, citric= 0,0092/0,5* GR, 5 = 0,0092/0,5* 0,55514 = 0,01021 (taán) Löôïng dung dòch acid citric 30% caàn söû duïng laø: GV, citric 30%= 0,01021 *100/30 = 0,03403 (taán) Khoái löôïng Natri benzoate: GV, natri benzoate= 0,0006/0,5* GR, 5 = 0,0006/0,5* 0,55 = 0,00067 (taán) Löôïng dung dòch natri benzoate 30% caàn söû duïng laø: GV, natri benzoate 30% = 0,00067*100/30 = 0,00223 (taán) Khoái löôïng pectin: GV, pectin = 0,0002/0,5*GR, 5 = 0,0002/0,5*0,55514 = 0,00022 (taán) Löôïng pectin sau khi ngaâm: GV, pectin ngaâm = 0,00022*50 = 0,011 (taán) Toång khoái löôïng nguyeân lieäu vaøo cuûa quaù trình phoái troän laø: GV,6= GV, ñöôøng + GV, puree + GV, citric 30% +GV, natri benzoate 30% + GV, pectin ngaâm = 0,54404 + 0,55514 + 0,03403 + 0,00223 + 0,011 = 1,14644 (taán) Toån thaát: T6= 0,5% GR,6= GV,6 - GV,6* 0,005= 1,1407 (taán) Quaù trình coâ ñaëc Caùc tính chaát cuûa dung dòch döùa ra khoûi thieát bò phoái troän: Löôïng chaát khoâ trong hoãn hôïp tröôùc khi coâ ñaëc (xem caùc chaát khaùc khoâng ñaùng keå): Gchaát khoâ = 0,54404*0,98+ 0,55514* 0,15 = 0,61643 (taán) Haøm löôïng chaát khoâ trong hoãn hôïp tröôùc khi coâ ñaëc: 0Brix = Gchaát khoâ*100/ GR,6 = 0,61643*100/1,14644 = 53,77 0Brix Khoái löôïng ñaàu ra tính toaùn boû qua toån thaát cuûa quaù trình coâ ñaëc: GR’,6= 0,61643*100/ 65 = 0,94835 (taán) Toån thaát trong quaù trình coâ ñaëc: Tcoâ ñaëc = 5% Khoái löôïng ñaàu ra cuûa quaù trình coâ ñaëc: GR,6= GR’,6 - GR’,6*0,05= 0,90107 (taán) Quaù trình roùt noùng GV,8 = 0,90107 (taán) Toån thaát: T8 = 1 % GR,8 = GV,8 - GV,8 *0,01= 0,8921 (taán) Moãi loï thuûy tinh chöùa 100g Þ caàn 8921 loï thuûy tinh – toån thaát trong quaù trình röûa loï Þ ta caàn duøng laø 10000 (loï) Quaù trình taïo ñoâng GV,9 = 8921 (loï) Toån thaát: T9 =0,1% GR,9= 8921 – 0,001*8921 = 8912 (loï thuûy tinh). Baûng 34: Toång keát caân baèng vaät chaát cuûa caùc quaù trình Quaù trình Ñaàu vaøo (taán) Ñaàu ra (taán) Quaù trình phaân loaïi, löïa choïn Quaù trình röûa Quaù trình caét goït Quaù trình nghieàn xeù Quaù trình chaø Quaù trình phoái troän Khoái löôïng ñöôøng RE Khoái löôïng dd acid citric 30% Khoái löôïng dd natri benzoate 30% Khoái löôïng Puree Khoái löôïng pectin + nöôùc Quaù trình coâ ñaëc Quaù trình roùt noùng Quaù trình taïo ñaëc 1 0,99 0,98505 0,58118 0,57827 0,54404 0,03403 0,00223 0,55514 0,011 1,14644 0,90107 0,8921 0,99 0,98505 0,58118 0,57827 0,55514 1,14644 0,90107 0,8921 0,8912 Löïa choïn thieát bò cho phaân xöôûng saûn xuaát jam döùa Phaân loaïi – löïa choïn Thieát bò Nhöõng quaû döùa seõ ñöôïc chuyeån vaø löïa choïn baèng tay treân baêng taûi Thoâng soá kó thuaät Chieàu roäng baêng taûi: 800 mm. Chieàu daøi baêng taûi: 5000 mm Vaän toác baêng taûi: 0,15 m/s Nguyeân lieäu ñöôïc daøn ñeàu treân baêng taûi. Hình 31:Löïa choïn – phaân loaïi quaû treân baêng taûi Röûa Thieát bò Maùy ngaâm röûa xoái töôùi. Hình 32: Thieát bò ngaâm röûa xoái töôùi Quaù trình röûa döùa bao goàm hai giai ñoaïn ngaâm vaø röûa xoái. Döùa sau khi phaân loaïi – löïa choïn ñöôïc chuyeån vaøo boàn ngaâm, taïi ñaây döùa ñöôïc ngaâm vaø röûa xoái baèng nöôùc saïch. Trong khu vöïc röûa xoái, nöôùc ñöôïc phun maïnh töø treân xuoáng döôùi nhaèm loaïi boû caùc taïp chaát, dö löôïng thuoác tröø saâu vaø nöôùc saùt truøng coøn baùm treân voû,... Nöôùc trong quaù trình röûa ñöôïc loïc vaø laøm saïch roài bôm trôû laïi. Thoâng soá kó thuaät Naêng suaát: 1 Taán/h Coâng suaát: 3,75 Kw Daøi: 2350 mm Cao: 1600 mm Roäng: 1200 mm Khoái löôïng: 1160 Kg Soá löôïng: 1 Caùi Yeâu caàu nöôùc röûa: trong caùc nhaø maùy ñoà hoäp, nöôùc duøng ñeå röûa toán 0,7- 1 lít/kg nguyeân lieäu. Röûa xoái: duøng tia nöôùc phun (aùp suaát 2 – 3 at), nöôùc röûa phaûi laïnh vaø saïch. Chuù yù: nguyeân lieäu sau khi röûa phaûi saïch, khoâng bò daäp naùt, thôøi gian röûa ngaén vaø toán ít nöôùc. Baûng 35: Chæ tieâu chaát löôïng nöôùc Chæ tieâu vaät lí Muøi vò Ñoä trong Maøu saéc (thang maøu Coban) Khoâng muøi 100 ml 50 Chæ tieâu hoaù hoïc pH Ñoä caën coá ñònh (ñoát ôû 6000C) Ñoä cöùng toaøn phaàn (ñoä Ñöùc) Ñoä cöùng vónh vieãn CaO MgO As Fe 6- 7,8 75- 150 mg/lít Döôùi 150 70 50- 100 mg/lít 50 mg/lít 0,05 mg/lít 0,3- 0,5 mg/lít Chæ tieâu vi sinh vaät Toång soá vi sinh vaät hieáu khí Chæ soá Coli Vi sinh vaät gaây beänh Döôùi 100 con/ml Döôùi 20 con/ml Khoâng coù Caét goït Thieát bò Maùy caét goït quaû döùa Hình 33: Thieát bò maùy caét goït quaû döùa 1 2 3 4 5 6 Hình 34: Coâng ñoaïn caét goït quaû döùa 1: Coâng nhaân ñònh vò döùa vaøo boä phaän xoay troøn. 2: Döùa ñöôïc döa qua 2 löôõi dao ñaõ ñieàu chænh kích thöôùc ñeå loaïi boû cuoáng vaø choài 3: Tieáp tuïc qua boä phaän ñuïc loõi. 4, 5: Boä phaän truïc ñaåy ñaåy quaû döùa qua thieát bò goït voû vaø maét 6: Döùa qua boä phaän caét nhoû vaø ra khoûi thieát bò caét goït Thoâng soá kó thuaät Model: KS-TM-202 Ñöôøng kính taùch voû: 85mm Ñöôøng kính taùch taâm döùa: 22mm Naêng suaát: 30 quaû/phuùt Motor ñieän: 1,1kw, 1400r/min Kích thöôùc maùy: 2000x620x1650mm Nghieàn xeù Thieát bò Maùy nghieàn xeù ABPS 1000: Hình 35: Maùy nghieàn xeù ABPS 1000 cuûa coâng ty Alvan Blanch cuûa Anh Thieát bò ñi keøm theo maùy nghieàn xeù ABPS 1000: Baêng taûi chuyeån döùa vaøo maùy nghieàn xeù: döùa sau khi cắt gọt seõ theo baêng taûi chuyeån döùa vaøo maùy nghieàn xeù. Thoâng soá kó thuaát cuûa baêng taûi Chieàu daøi: 2000 mm Roäng: 30 mm Cao: 3500 mm Hình 36: Baêng taûi chuyeån döùa vaøo maùy nghieàn xeù Thoâng soá kó thuaät Naêng suaát: 1 taán/ giôø Coâng suaát: 6 Kw Daøi: 1500 mm Cao: 1000 mm Roäng: 800 mm Khoái löôïng: 500 Kg Soá löôïng: 1 caùi Chaø Thieát bò Duøng thieát bò chaø caùnh ñaäp Nguyeân taéc cuûa quaù trình chaø laø taïo ra cho nguyeân lieäu moät löïc cô hoïc caàn thieát laøm cho noù vaêng ra roài eùp maïnh vaøo maët raây coù ñuïc loã nhoû. Phaàn qua löôùi raây laø boät chaø, phaàn coøn laïi thaõi ra laø baõ chaø. Ta söû duïng maùy chaø caùnh ñaäp, goàm hai boä phaän chuû yeáu: + Boä phaän chaø goàm coù truïc quay laøm baèng theùp khoâng gæ, gaén caùc caùnh ñaäp baèng goã coù neïp cao su, hoaëc caùnh ñaäp theùp. Caùnh ñaäp laép nghieâng so vôùi ñöôøng sinh cuûa truïc quay moät goùc 1 – 3o ñeå caùnh chaø vöøa ñaäp vöøa dòch chuyeån khoái nguyeân lieäu ra khoûi maùy, nguyeân lieäu dòch chuyeån theo ñöôøng xoaén oác vaø baõ chaø ñöôïc ñung ra ngoaøi ôû cuoái maùy. Vaän toác cuûa truïc quay khoaûng 600 voøng/phuùt. + Raây troøn coá ñònh baèng theùp khoâng gæ coù ñuïc nhieàu loã nhoû coù kích thöôùc töø 0,5 – 0,75 mm. Khoaûng caùch giöõa löôùi chaø vaø caùnh ñaäp laø 0,5 – 3 mm. Naêng suaát vaø hieäu quaû chaø phuï thuoäc khoâng chæ vaøo kích thöôùt loã chaø maø coøn vaøo toác ñoä , vò trí, khoaûng caùch giöõa löôùi chaø vaø caùnh ñaäp. Thieát bò chaø laøm vieäc toát khi baõ ra khoûi maùy khoâng coøn vaét ra nöôùc. Ñeå maùy chaø hoaït ñoäng toát phaûi ñöa nguyeân lieäu vaøo maùy lieân tuïc vaø ñoàng ñeàu, nhieät ñoä nguyeân lieäu coá ñònh, vaø traïng thaùi maët raây toát (tyû leä loã raây bò taéc thaáp). Hình 38: Maùy chaø caùnh ñaäp 1. Maõng xoaén taûi nguyeân lieäu; 2. pheãu nhaän; 3. Bôi cheøo; 4. caùnh ñaäp; 5. Truïc quay; 6. Maët raây; 7. Cöûa thaùo baõ. Thoâng soá kó thuaät Naêng suaát : 1 taán/ giôø Coâng suaát : 5 Kw Daøi : 2800 mm Cao : 1500 mm Roäng : 1200 m Khoái löôïng : 1000 Kg Soá löôïng : 1 caùi Phoái troän Chuaån bò dung dòch acid citric 30%: Nguyeân lieäu Acid citric daïng boät ñöôïc phoái troän trong thieát bò phoái troän L100 cuûa Trung Quoác . Chuaån bò dung dòch natri benzoate 30%: Natri benzoate daïng boät ñöôïc phoái troän trong thieát bò phoái troän L100 cuûa Trung Quoác. Töông töï nhö phoái troän dung dòch acid citric. Chuaån bò dung dòch pectin ngaâm: Pectin ñöôïc ngaâm trong thieát bò phoái troân L100 cuûa Trung Quoác. Hình 39: Noài chuaån bò dung dòch acid citric Caùc thoâng soá kó thuaät Dung tích: 1000 Lít Coâng suaát: 0,35 Kw Ñöôøng kính: 500 mm Chieàu cao: 1000 mm Soá löôïng: 3 caùi Thieát bò phoái troän Duøng noài phoái troän hôû coù caùnh khuaáy. Ñöôøng RE, dung dòch acid citric 30%, dung dòch natri benzoate 30% ñöôïc bôm nhaäp lieäu. Trong quaù trình phoái troän caùnh khuaáy hoaït ñoäng lieân tuïc ñaûm baûo quaù trình troän ñoàng ñeàu vaø traùnh hieän töôïng voán cuïc cuûa ñöôøng. Hình 310: Boàn phoái troän Thoâng soá kó thuaät Naêng suaát: 170 Kg/5 phuùt Coâng suaát maùy: 2,24 Kw Daøi x roäng x cao: 2000 x 2000 x 1910 Khoái löôïng: 800 Kg Kích thöôùc bình khuaáy: Ñöôøng kính: 1500 mm Chieàu cao: 1100 mm Soá löôïng: 1 caùi Coâ ñaëc Thieát bò Noài coâ ñaëc RPB- 100 cuûa coâng ty Wenzhou City Chengdong Machine, Ltd cuûa Trung Quoác. Quaù trình coâ ñaëc ñöôïc thöïc hieän ôû ñoä chaân khoâng 600- 700 mmHg. Tröôùc khi coâ ñaëc hoãn hôïp caàn ñöôïc nung noùng ñeán nhieät ñoä soâi trong aùp suaát khí quyeån. Hình 311: Thieát bò coâ ñaëc Thoâng soá kó thuaát Model: RPB- 100 Dieän tích truyeàn nhieät: 3m2 Löôïng hôi caàn duøng: 110 Kg/h Naêng suaát: 1,5 taán /giôø Daøi x roäng x cao: 4000 x 4000 x 2500 Coâng suaát: 10 Kw Khoái löôïng: 900 Kg Kích thöôùc noài coâ ñaëc: Ñöôøng kính: 1500 mm Chieàu cao: 2000 mm Soá löôïng: 1 caùi Loø hôi Hình 312: Loø hôi Thoâng soá kó thuaät cuûa loø hôi: Naêng suaát: 1500 Kg hôi/h. Chieàu daøi: 4000 mm Chieàu roäng: 1500 mm Chieàu cao: 2000 mm Soá löôïng: 1 caùi Roùt noùng – ñoùng naép Thieát bò thieát bò roùt loï thuyû tinh – daùn nhaõn töï ñoäng Sau khi coâ ñaëc, hoãn hôïp ñöôïc roùt noùng vaøo loï thuyû tinh nhaèm muïc ñích baûo quaûn traùnh hieän töôïng nhieãm vi sinh vaät khi roùt nguoäi, loaïi boû khí coù trong saûn phaåm coù theå gaây hö hoûng saûn phaåm. Nhieät ñoä roùt noùng ôû nhieät ñoä 800C – 850C, saûn phaåm ñöôïc ñöa vaøo quaù trình ñoùng naép va daùn nhaõn töï ñoäng tieáp theo. Loï thuyû tinh phaûi ñöôïc röûa saïch tröôùc khi roùt noùng. Sau thôøi gian ñoù ta laøm nguoäi saûn phaåm ngay. Hình 313: Thieát bò roùt, ñoùng naép vaø daùn nhaõn Thoâng soá kó thuaät Coâng suaát: 2 Kw Naêng suaát: 200 loï/phuùt Chieàu daøi: 5000 mm Chieàu roäng: 1000 mm Chieàu cao : 2000 mm Thieát bò phuï trôï ñi keøm thieát bò roùt noùng vaø daùn nhaõn: Thieát bò röûa loï thuûy tinh Mingrui VP-QSD200 Hình 314: Thieát bò röûa loï thuûy tinh Thoâng soá kó thuaät: Kích thöôùc : 5000x1400x1780mm Naêng suaát : 200 loï/phuùt Taïo ñoâng Söû duïng kho tröõ laïnh ôû nhieät ñoä 200C. Kích thöôùc kho laïnh: D x R= 8000 x 6000 mm. caùc saûn phaåm ñöôïc trí treân nhöõng pallet trong 2 ngaøy. Baûng 36: Baûng toång hôïp thieát bò trong phaân xöôûng Teân thieát bò Soá löôïng Chieàu daøi (m) Chieàu roäng (m) Chieàu cao (m) Dieän tích (m2) Baøn löïa phaân loaïi, löïa choïn 1 5 0,8 0,8 4 Thieát bò ngaâm röûa 1 2,35 1,2 1,6 2,82 Maùy caét goït 1 2 0,65 1.62 1,3 Thieát bò nghieàn xeù 1 1,5 1 1 1,5 Thieát bò chaø 1 2,8 1,2 1,5 3,36 Boàn chöùa trung gian 1 f 0,5 1,5 0,196 Boàn chöùa acid citric 30% 1 f 0,5 1 0,196 Boàn chöùa natri benzoate 30% 1 f0,5 1 0,196 Boàn chöùa dòch pectin 1 f0,5 1 0,196 Noài phoái troän 1 2 2 1,91 4 Thieát bò coâ ñaëc 1 4 4 2,5 16 Thieát bò loø hôi 1 4 1,5 2 6 Thieát bò roùt vaø ñoùng naép 1 5 1 2 5 Thieát bò röûa loï 1 5 1,4 1,78 6 Dieän tích chöùa nguyeân lieäu: ñöôøng, natri benzoate, acid citric, pectin. 9 Kho döùa 18 Phoøng taïo ñoâng 1 48 Toång dieän tích 125,764 Boá trí maët baèng phaân xöôûng Nguyeân taéc Khoaûng caùch toái thieåu giöõa hai thieát bò laø 1,8m, an toaøn nhaát laø 3 – 4m. Neáu coù xe ñaåy vaän chuyeån qua thieát bò thì khoaûng caùch toái thieåu laø 2,5m. Caùc thieát bò caùch töôøng toái thieåu laø 1,5 m. Nhöng thieát bò ñaàu vaøo can phaûi caùch töôøng 2-3m. 2-3m 1,8 hoaëc 3-4m 1,6m Caùc phöông phaùp saép xeáp quy trình coâng ngheä ñuùng qui caùch: Ñaët caùc thieát bò cuøng chöùc naêng vaøo thaønh 1 khu. Boá trí phaân xöôûng Khu sô cheá nguyeân lieäu: Trong khu sô cheá nguyeân lieäu coù: kho chöùa nguyeân lieäu (6 x 3m), baøn phaân loaïi – löïa choïn, baøn, thieát bò röûa, thieát bò caét goït, thieát bò nghieàn xeù, thieát bò chaø vaø boàn chöùa trung gian. Taïi khu sô cheá nguyeân lieäu, puree döùa sau khi chaø seõ qua seõ ñöôïc ñöa vaøo boàn chöùa trung gian ñeå chuaån bò cho quaù trình phoái troän. Khu cheá bieán: Trong khu phoái troän coù: noài chöùa acid citric 30%, noài chöùa natri benzoate 30%, noài phoái troän, noài chöùa dung dòch pectin vaø phoøng ñieàu haønh phaân xöôûng. Taïi khu cheá bieán caùc dung dòch acid citric 30%, natribenzoate 30%, dung dòch pectin vaø pectin ngaâm vôùi nöôùc ñöôïc phoái troän theo tæ leä coù saün. Sau khi phoái troän xong hoãn hôïp acid citric 30%, natribenzoate 30%, dòch pectin sau khi ngaâm vaøo thieát bò phoái troän ñeå ñöôïc phoái troän vôùi dòch döùa sau khi chaø. Phoái troän xong hoãn hôïp ñöôïc bôm qua thieát bò gia nhieät vaø vaøo noài coâ ñaëc chaân khoâng. Keát thuùc quaù trình coâ ñaëc hoãn hôïp ñöôïc roùt noùng vaøo loï thuûy tinh, ñoùng naép vaø daùn nhaõn. Khu hoaøn thieän saûn phaåm: Trong khu hoaøn thieän coù: thieát bò roùt noùng - ñoùng naép vaø daùn nhaõn, baøn röûa loï thuyû tinh, phoøng taïo ñoâng. Tính caân baèng naêng löôïng Tính ñieän Cô sôû tính toaùn Baûng 37 : Coâng suaát thieát bò cuûa duøng trong phaân xöôûng Teân thieát bò Soá löôïng Coâng suaát (Kw) Thieát bò röûa Thieát bò caét goït Thieát bò nghieàn xeù Thieát bò chaø Noài troän dd acid citric30% Noài troän dd natri benzoate 30% Noài troän dd pectin Noài phoái troän Heä thoáng coâ ñaëc Thieát bò roùt noùng Thieát bò röûa loï Ñeøn chieáu saùng 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 20 3,75 1,1 6 5 0,35 0,35 0,35 2,24 10 2 6 0,8 Toång Kw 39,74 Keát quaû tính toaùn Coâng suaát tieâu thuï ñieän cuûa phaân xöôûng: Ptieu thuï = P toång * Kdöï tröõ Vôùi P toång = 39,74 Kdöï tröõ = 2 Ptieu thuï = 39,74* 2 = 79,48 Kw Tính hôi Quaù trình coâ ñaëc: Dung dòch ñöôïc coâ ñaëc töø noàng ñoä 53,77 0Bx ñeán 650Bx trong ñieàu kieän chaân khoâng. Ñoä chaân khoâng trong thieát bò laø 254 mmHg. Löôïng ñaàu vaøo laø GV = 1,14644 taán/meû Nhieät ñoä soâi ban ñaàu laø: Löôïng hôi nöôùc boác leân laø: W= 0,1981 (taán) Vôùi ñoä chaân khoâng nhö treân thì nhieät ñoä soâi cuûa nöôùc nguyeân chaát laø 650C. Ñoä taêng nhieät ñoä soâi cuûa dung dòch 53,770Bx laø 40CÞ nhieät ñoä soâi cuûa dung dòch trong noài laø 65+ 4= 690C. Löôïng nhieät caàn cung caáp cho noài coâ ñaëc laø Q = Qđn + Qbh+ Qtt Trong ñoù: Qđn: nhieät löôïng duøng ñun noùng dung dòch leân ñeán nhieät ñoä soâi. Qđn = Gdd * Cdd * (ts – tđ) ts = 69oC: nhieät ñoä soâi cuûa dung dòch. tđ = 80oC: nhiệt đñộ ñaàu vaøo của dung dòch Cdd = 2,877 kJ/kg.ñộ: nhiệt dung rieâng của dung dòch. Þ Qđn = 1146 * 2,877 * (69 – 80) = - 36267,462 (kJ/meû) Do tđ > ts neân Qđn < 0: điều naøy seõ laøm giảm nhiệt lượng cần cung cấp do coù moät löôïng nöôùc boác hôi. Qbh: nhieät löôïng duøng ñeå boác hôi nöôùc. Qbh = W * r = 198 * 2310= 457380 (kJ/meû) r = 2310 kJ/kg: ẩn nhiệt hoùa hơi của nước ở nhiệt độ soâi Qtt: nhieät toån thaát ra moâi tröôøng. Qtt = 5%Q Þ Q = (-36267 + 457380) / 0,95 = 400057,35 (kJ/meû) Thiết bị coâ ñaëc söû duïng hôi nöôùc baõo hoaø khí quyeån. Lượng hơi nước caàn duøng: (Kg/meû) Toång löôïng hôi söû duïng laø Dtoång hôi = D* K Vôùi K heä soá döï tröõ; K= 1,5 D= 177 (kg) Vaäy Dtoång hôi = 177* 1,5 = 265,5 (kg) KEÁT LUAÄN Naêng suaát thieát keá: 1 taán nguyeân lieäu/ ngaøy Baûng 41: Nguyeân lieäu saûn xuaát jam döùa trong 1 ca (8 giờ) Nguyeân lieäu Soá löôïng Ñôn vò Döùa Ñöôøng RE Acid citric Natri benzoate Pectin Loï thuûy tinh 1 0,54404 0,01021 0,00067 0,00022 10000 Taán Taán Taán Taán Taán Loï Baûng 42: Naêng löôïng tieâu toán cho 1 ca (8 giờ) Teân naêng löôïng Soá löôïng Ñôn vò Ñieän Hôi 79,48 265,5 Kw Kg Dieän tích cuûa phaân xöôûng: 24 x 18 (m) Saûn phaåm jam döùa thu ñöôïc sau 8 giôø: 8912 loï jam döùa loaïi 100g. TAØI LIEÄU THAM KHAÛO 1. Toân Nöõ Minh Nguyeät, Coâng ngheä cheá bieán rau traùi. Taäp 1, Nguyeân lieäu vaø coâng ngheä baûo quaûn sau thu hoaïch, NXB Ñaïi hoïc Quoác Gia TP.HCM, 2008. 2. Leâ Vaên Vieät Maãn (chuû bieân), Coâng ngheä cheá bieán thöïc phaåm, NXB Ñaïi hoïc Quoác Gia TP.HCM, 2010. 3. Codex standard for jams, jellies and marmalades (CODEX STAN 296-2009). 4. 5. Randyll Warehime, Mixed-plate biology, hawaiian style: hawaiian pineapple, W. R. Farrington High School.