- Tên đề tài:
Thiết kế nhà máy sản xuất nước ép dứa năng suất 50000 hộp/ngày
- Các số liệu, tài liệu ban đầu: Năng suất 50000 hộp/ngày
3. Nội dung chính của đồ án:
- Chương 1: Lập luận kinh tế kỹ thuật
- Chương 2: Tổng quan về nguyên liệu
- Chương 3: Thuyết minh quy trình công nghệ
- Chương 4: Tính cân bằng vật chất
- Chương 5: Tính và lựa chọn thiết bị
- Chương 6: Tính cân bằng năng lượng
- Chương 7: Tính diện tích mặt bằng phân xưởng
- Chương 8: Kiểm tra chất lượng sản phẩm
- Chương 9: An toàn lao động và vệ sinh xí nghiệp
Đồ án bao gồm 9 chương thuyết minh và 4 bản vẽ, trong đó:
Trong 9 chương nêu rõ những vấn đề sau: lập luận kinh tế kỹ thuật, tìm hiểu những vấn đề xu hướng thị trường, giá trị kinh tế của nước ép dứa, nhu cầu thị trường về sản phẩm, lựa chọn chơ cấu sản phẩm, lập luận vị trí nhà máy như: điều kiện địa lý, khí hậu, giao thông vận tải, thủy lợi, nguồn cung cấp nước, nhân lực…Từ đó tìm hiểu đến tổng quan nguyên liệu để chọn và thuyết minh sơ đồ công nghệ, dựa vào năng suất ở đó để tính cân bằng vật chất. Sau khi có số liệu thì đến phần tính toán và lựa chọn thiết bị đưa vào nhà máy, tiếp đó tính đến tính năng lượng, diện tích, và tính xây dựng. Cuối cùng đưa ra những phương pháp kiểm tra chất lượng, vệ sinh công nghiệp và an toàn lao động trong nhà máy.
Bản vẽ gồm có 4 bản được vẽ và in trên giấy A1:
- 01 bản vẽ sơ đồ quy trình công nghệ : thể hiện đầy đủ các công đoạn trong nhà máy.
- 01 bản vẽ mặt bằng phân xưởng sản xuất của nhà máy: bố trí các thiết bị phù hợp trong nhà máy.
- 01 bản vẽ mặt cắt phân xưởng sản xuất của nhà máy: thể thiện các hình dạng, các thiết bị trong nhà máy theo các mặt cắt.
- 01 bản vẽ tổng mặt bằng nhà máy: thể hiện đầy đủ các khu vực, khuôn viên của nhà máy.
MỤC LỤC
Nhận xét của người hướng dẫn
Nhận xét, đánh giá của người phản biện
Tóm tắt
Lờinói đầu. i
Lời cam đoan. ii
Danh sách các bảng. v
Danh sách các hình. vi
Danh sách kí hiệu và chữ viết tắtvii
LỜI MỞ ĐẦU.. 1
CHƯƠNG 1:Lập luận kinh tế kỹ thuật.. 2
1.1. Thị trường nước ép trái cây. 2
1.2. Giá trị của trái dứa. 2
1.3. Chọn cơ cấu sản phẩm.. 2
1.4. Địa điểm xây dựng nhà máy và năng suất3
CHƯƠNG 2:TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU.. 7
2.1. Giới thiệu chung về nguyên liệu dứa. 7
2.2. Giới thiệu chung về sản phẩm nước ép dứa. 13
2.3. Các nguyên liệu phụ và phụ gia. 17
CHƯƠNG 3:Thuyết minh quy trình công nghệ.. 24
3.1. Quy trình công nghệ sản xuất nước ép dứa. 24
3.2. Thuyết minh quy trình công nghệ. 25
CHƯƠNG 4: Tính cân bằng vật chất.. 30
4.1. Năng suất nhà máy sản xuất nước ép dứa. 30
4.2. Kế hoạch sản xuất của nhà máy. 30
4.3. Các số liệu tính toán. 30
4.4. Tính cân bằng vật chất nhà máy sản xuất nước ép dứa. 31
4.5. Tính cân bằng vật chất cho 1000 kg nguyên liệu. 31
CHƯƠNG 5: Tính và lựa chọn thiết bị. 39
5.1. Thiết bị rửa băng tải39
5.2. Thiết bị tách lõi, vỏ. 39
5.3. Thiết bị nghiền xé. 40
5.4. Thiết bị ủ enzyme. 42
5.5. Thiết bị ép. 43
5.6. Thiết bị gia nhiệt44
5.7. Thiết bị lọc. 45
5.8. Thiết bị phối trộn. 46
5.9. Thiết bị nấu syrup. 47
5.10. Thiết bị lọc membrane. 48
5.11. Thiết bị rót hộp – đóng gói49
5.12. Thùng chứa. 50
5.13. Băng tải51
5.14. Bơm.. 51
5.15. Vít tải52
CHƯƠNG 6: Tính cân bằng năng lượng.. 55
6.1. Tính lượng hơi cần dùng trong sản xuất55
6.2. Lượng nước cần dùng trong nhà máy. 57
6.3. Tính điện cho quá trình sản xuất59
CHƯƠNG 7:Tính diện tích mặt bằng nhà máy.. 60
7.1. Mặt bằng nhà máy sản xuất nước ép dứa. 60
7.2. Bố trí tổng thể nhà nhà máy. 61
CHƯƠNG 8: Kiểm tra chất lượng sản phẩm... 65
8.1. Chỉ tiêu cảm quan. 65
8.2. Chỉ tiêu hóa lý. 65
8.3. Chỉ tiêu vi sinh. 66
CHƯƠNG 9: An toàn lao động và vệ sinh xí nghiệp. 67
9.1. Vệ sinh nhà máy. 67
9.2. An toàn lao động. 67
9.3. Bảo vệ môi trường. 69
KẾT LUẬN.. 71
Tài liệu tham khảo.. 72
DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng 2.1. Bảng thành phần hóa học trong 1 trái dứa chín.8
Bảng 2.2. Bảng thành phần hóa học của một số giống dứa chủ yếu nước ta.8
Bảng 2.3. . Thành phần dinh dưỡng trong 100g dứa (Tỷ lệ % so với khuyến nghị cho nhu cầu hàng ngày của người lớn tại Hoa Kỳ (CSDL Dinh dưỡng của USDA)9
Bảng 2.4. Giá trị dinh dưỡng trong 100 ml nước ép dứa (Nguồn: Le Fruit)16
Bảng 2.5. Tiêu chuẩn vệ sinh nước dùng trong công nghiệp thực phẩm (Ban hành kèm theo Quyết định của Bộ trưởng Bộ Y tế số 1329/ 2002/BYT/QÐ ngày 18/4/2002)18
Bảng 2.6. Chỉ tiêu cảm quan. 20
Bảng 2.7. Chỉ tiêu hóa lý. 21
Bảng 2.8. Chỉ tiêu vi sinh vật21
Bảng 2.9.Chỉ tiêu cảm quan của acid citric sử dụng trong thực phẩm theo (TCVN 5516-1991)22
Bảng 2.10.Tiêu chuẩn acid sử dụng trong nước giải khát.22
Bảng 4.1. . Kế hoạch của nhà máy sản xuất nước ép dứa. 30
Bảng 4.2. Tính chất nguyên liệu trong nước dứa ép tính theo khối lượng30
Bảng 4.3. Yêu cầu chất lượng sản phẩm nước ép dứa. 30
Bảng 4.4. Tiêu hao khối lượng nguyên liệu qua từng công đoạn sản xuất nước ép dứa. 31
Bảng 4.5. Bảng tổng kết cân bằng vật chất nhà máy sản xuất nước ép dứa năng suất 50000 hộp/ ngày. 37
Bảng 4.6. Khối lượng nguyên liệu trong nhà máy sản xuất nước ép dứa năng suất 50000 hộp/ngày. 38
Bảng 5.1. Tổng kết thiết bị nhà máy sản xuất nước ép dứa. 54
Bảng 6.1. Lượng điện tiêu thụ của thiết bị sản xuất59
Bảng 7.1. Diện tích sử dụng của thiết bị và các kho. 60
Bảng 7.2. Tổng hợp các công trình xây dựng trong nhà máy. 63
Bảng 8.1. Chỉ tiêu cảm quan của nước ép dứa (TCVN 7946:2008)65
Bảng 8.2. Chỉ tiêu hóa lý của nước ép dứa (TCVN 6299:1997)65
Bảng 8.3. Chỉ tiêu vi sinh của sản phẩm (QCVN 6-2:2010/BYT)66
DANH SÁCH CÁC HÌNH
Hình 1.1. Khu công nghiệp Long Giang. 3
Hình 2.1. Hình ảnh trái dứa. 10
Hình 2.2. Dứa Queen.11
Hình 2.3. Dứa Cayene.11
Hình 2.4. Sản phẩm dứa ngâm đường. 12
Hình 2.5. Sản phẩm nước ép dứa. 13
Hình 2.6. Mứt dứa dạng nhuyễn. 13
Hình 3.1. . Quy trình công nghệ sản xuất nước ép dứa. 24
Hình 5.1. Thiết bị rửa băng tải39
Hình 5.2. Thiết bị cắt gọt liên hợp. 40
Hình 5.3. Thiết bị nghiền xé RC-L. 41
Hình 5.4. Thiết bị ủ enzyme. 42
Hình 5.5. Thiết bị ép trục vít43
Hình 5.6. . Thiết bị gia nhiệt bản mỏng. 44
Hình 5.7. Thiết bị lọc khung bản. 45
Hình 5.8. Thiết bị phối trộn. 46
Hình 5.9. Thiết bị nấu syrup. 47
Hình 5.10. Thiết bị lọc membrane UF. 48
Hình 5.11. Thiết bị đóng hộp vô trùng. 49
Hình 5.12. . Thùng chứa có cánh khuấy. 50
Hình 5.13. Băng tải phân loại dứa. 51
Hình 5.14. Máy bơm cánh khế hiệu CPM-130. 51
Hình 5.15. Vít tải dạng ống. 52
Hình 6.1. Nồi hơi56
DANH SÁCH KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
KÝ HIỆU:
%
oC
Bx
CHỮ VIẾT TẮT
TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam
BYT: Bộ y tế
YTDP: Y tế dự phòng
QCVN: Tiêu chuẩn kỹ thuật quốc gia
CAGR: Compound Annual Growth rate (Tỷ lệ tăng trưởng hàng năm kép)
DxRxC: Dài x Rộng x Cao
DxH: Đường kính x Chiều cao
LỜI MỞ ĐẦU
Dứa (còn gọi là thơm, khóm) là một loại trái cây nhiệt đới có nguồn gốc từ Nam Mỹ. Nước ta là một trong những khu vực có điều kiện khí hậu thuận lợi để cây dứa phát triển quanh năm. Dứa là loại trái cây có giá trị dinh dưỡng cao chứa chất khoáng như canxi, sắt, các loại vitamin đa dạng đặc biệt là vitamin C giúp cải thiện sức khỏe hệ miễn dịch, tăng cường tiêu hóa, tăng cường thị lực, cải thiện sức khỏe cho xương... Vì vậy đây là loại quả được ưa chuộng không những riêng ở Việt Nam mà trên toàn thế giới nên đem lại giá trị kinh tế cao nhất là trong ngành xuất khẩu.
Theo nhận định của các chuyên gia Việt Nam dứa là cây dễ trồng, thích nghi rộng, có khả năng chịu hạn tuyệt vời, đây cũng là cây gần như không có sâu bệnh gây hại, nên không phải phun thuốc bảo vệ thực vật, dễ chăm sóc, đầu tư thấp nhưng thành phẩm mang giá trị cao nên có chiến lược phát triển lâu dài. Tại Việt Nam, dứa được trồng khắp từ Bắc đến Nam, trên diện tích khoảng 40000 ha, với sản lượng trên 500000 tấn/năm với kim ngạch xuất khẩu các sản phẩm từ dứa đạt 41,5 triệu USD/năm đứng đầu trong xuất khẩu rau quả đóng góp cho sự phát triển của nền kinh tế Việt Nam.
Nước ép trái cây là sản phẩm được người tiêu dùng yêu thích và ưa chuộng vì là sản phẩm lành tính tốt cho sức khỏe hương vị thơm ngon phù hợp cho mọi đối tượng. Theo khảo sát của công ty điều tra và nghiên cứu thị trường W&S về nhu yếu và thói quen sử dụng những loại nước trái cây đóng gói, có 62% người tiêu dùng lựa chọn nước uống trái cây đáng chú ý quan tâm là hơn 50% số người được khảo sát có thói quen sử dụng nước uống trái cây mỗi ngày. Theo thống kê của Statistal năm 2020 tổng giá trị của thị trường nước ép trái cây Việt Nam đang đứng thứ 4 khu vực Đông Nam Á tương đương với 450 triệu USD, thị trường dự kiến tăng trưởng 8% hằng năm (CAGR 2020 – 2025). Số liệu nghiên cứu và điều tra cho thấy mức tiêu thụ nước trái cây trung bình đầu người tại Việt Nam là 3,6 lít/người năm 2020. Các số liệu trên có thấy tiêm năng rất lớn của thị trường nước ép trái cây tại Việt Nam, với nguồn nguyên liệu dứa dồi dào phong phú, người tiêu dùng ngày càng quan tâm đến các sản phẩm tốt cho sức khỏe em thực hiện đồ án tốt nghiệp của mình là “Thiết kế nhà máy sản xuất nước ép dứa năng suất 50000 hộp/ ngày”
CHƯƠNG 1: Lập luận kinh tế kỹ thuật
1.1. Thị trường nước ép trái cây
Trong những năm gần đây, người dân Việt Nam đã có ý thức hơn về các sản phẩm sức khỏe, do đã có sự gia tăng đáng kể về bệnh tiểu đường, cao huyết áp và ung thư. Ý thức về hạnh phúc đã dẫn đến sự thay đổi trong xu hướng tiêu dùng đồ uống.
Người Việt Nam hiện đang hướng tới những thức uống lành mạnh hơn, có nhiều dinh dưỡng hơn và ít đường hơn. Người tiêu dùng sẵn sàng trả nhiều tiền hơn cho các sản phẩm lành mạnh hơn, chi tiêu ít hơn cho nước ngọt có ga. Tốc độ tăng trưởng doanh thu của nước giải khát có ga tại Việt Nam đã giảm từ 27,9% năm 2011 xuống còn 9,3% năm 2019 và được dự đoán sẽ tiếp tục giảm trong tương lai. Trong khi đó, doanh thu giá trị đồ uống tự nhiên tốt cho sức khỏe đạt 4,9 tỷ USD vào năm 2019 và được dự báo sẽ tiếp tục tăng.
Đồ uống tốt cho sức khỏe phù hợp với xu hướng đồ uống mới tốt nhất là đồ uống có nguồn gốc hữu cơ, tự nhiên. Nước trái cây, đặc biệt là nước trái cây đóng gói đang trở thành lựa chọn phổ biến của người tiêu dùng Việt Nam.
1.2. Giá trị của trái dứa
Tại Việt Nam, dứa được trồng khắp từ Bắc đến Nam, trên diện tích khoảng 40000 ha, với sản lượng trên 500000 tấn/năm, 90% diện tích tập trung ở phía Nam. Các tỉnh có diện tích trồng dứa lớn gồm: Tiền Giang (14800 ha), Kiên Giang (10000 ha), Hậu Giang (gần 1600 ha), Long An (1000 ha) kim ngạch xuất khẩu các sản phẩm dứa đạt 41,4 triệu USD/ 1 năm, đứng đầu trong xuất khẩu rau quả. Cây dứa đã góp phần quan trọng trong việc xóa đói giảm nghèo cho hàng triệu nông dân ở nhiều địa phương trong cả nước.
Trái dứa chứa hỗn hợp enzyme tiêu hóa chất đạm ( the protein digesting enzyme mixture) được gọi là bromelain. Vì vậy nước ép dứa là một thức uống khá bổ dưỡng, có thể hỗ trợ tiêu hóa. Ngoài ra nó cũng là một tác nhân chống viêm, và có tác dụng giảm hay chữa một số loại bệnh như tim mạch, hô hấp, …; bên cạnh đó màu sắc của nước dứa cũng khá hấp dẫn, có thể tạo hỗn hợp nước ép với một số loại trái cây khác, và trong thành phần nước ép còn có một lượng khá lớn vitamin C, vitamin B, cùng nhiều chất khoáng như K, Ca…
1.3. Chọn cơ cấu sản phẩm
Hiện nay xu hướng sản phẩm thực phẩm tự nhiên tốt cho sức khỏe ngày càng ưa chuộng, các sản phẩm không những phải đáp ứng về mặt dinh dưỡng mà còn phải đáp ứng về mùi vị, cảm quan, tính tiện lợi, nhanh chóng, an toàn vệ sinh thực phẩm vì vậy sản phẩm nước dứa ép đáp ứng đấy đủ các tiêu chí trên có thể đưa vào phát triển và sản xuất quy mô công nghiệp.
Trong các sản phẩm chế biến từ dứa, nước ép dứa trong được tiêu thụ nhiều nhất vì đặc tính dinh dưỡng thơm ngon dễ sử dụng thuận tiện cho việc vận chuyển bảo quản lâu dài thích hợp cho mọi đối tượng.
1.4. Địa điểm xây dựng nhà máy và năng suất
Chọn địa điểm xây dựng nhà máy ở khu công nghiệp Long Giang, xã Tân Lập huyện Tân Phước tỉnh Tiền Giang
Hình 1.1. Khu công nghiệp Long Giang
1.4.1.1. Địa lý
Diện tích: 2,481.8 km2
Dân số: 1,681, 582 (2010)
Vị trí địa lý: Tiền Giang là tỉnh vừa thuộc Vùng đồng bằng sông Cửu Long, vừa nằm trong Vùng kinh tế trọng điểm phía Nam, nằm cách thành phố Hồ Chí Minh 70 km về hướng Nam và cách thành phố Cần Thơ 90 km về hướng Bắc. Phía Bắc và Đông Bắc giáp Long An và TP. Hồ Chí Minh, phía Tây giáp Đồng Tháp, phía Nam giáp Bến Tre và Vĩnh Long, phía Đông giáp biển Đông.
Khí hậu: Tiền Giang mang tính chất nội chí tuyến - cận xích đạo và khí hậu nhiệt đới gió mùa nên nhiệt độ bình quân cao và nóng quanh năm. Nhiệt độ bình quân trong năm là 27oC - 27,9oC. Với 2 mùa rõ rệch là mùa mưa và mùa khô. Mùa khô từ tháng 12 năm trước đến tháng 4 năm sau lượng mưa trung bình 1,210 – 1,424 mm/năm và phân bố ít dần từ bắc xuống nam, mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11.
1.4.1.2. Con người
Tiền Giang hiện có khoảng 1,7 triệu người, với mật độ dân số bình quân là 672 người/km2. Trên 68% số dân toàn tỉnh có độ tuổi từ 15 - 64. Cũng như cả nước, Tiền Giang đang bước vào thời kỳ “dân số vàng”, tức là số người trong độ tuổi lao động lớn hơn số người phụ thuộc. Đây là thời cơ , thách thức để thúc đẩy tăng trưởng kinh tế nhờ vào đội ngũ lao động trẻ dồi dào là lực lượng quan trọng góp phần đáng kể trong việc phát triển kinh tế, tạo ra nhiều của cải xã hội, giải quyết việc làm, giảm nhẹ gánh nặng về an sinh xã hội.
Số lao động đã có kinh nghiệm làm việc chiếm 64,5% trong tổng số lao động có nhu cầu tìm việc; còn lại đa số là học sinh - sinh viên mới tốt nghiệp ra trường (chiếm 34,1%).
Trong năm 2016, tổng số lao động đăng ký thất nghiệp 10.936 người, trong đó lao động làm việc từ tỉnh khác chuyển đến 3.163 người chiếm tỉ lệ 29%.
Vì vậy việc xây dựng nhà máy sản xuất ở đây sẽ giúp giải quyết vấn đề việc làm cho rất nhiều người, tạo ra nguồn thu nhập ổn định cho họ.
1.4.1.3. Cơ sở hạ tầng và giao thông
Mạng lưới giao thông đường bộ hoàn chỉnh. Nhà máy được xây dựng gần trục đường chính sẽ rút ngắn được thời gian vận chuyển nguyên liệu đến nhà máy và vận chuyển sản phẩm tới nơi tiêu thụ. Giao thông ở đây rất thuận tiện: gần quốc lộ 1A.
Mạng lưới đường thủy thuận lợi. Trục chính là sông Tiền với chiều dài 120km chảy ngang qua tỉnh hướng về phía Nam và 30 km sông Soài Rạp ở phía Bắc, tạo điều kiện cho tỉnh trở thành điểm trung chuyển về giao thông đường sông từ các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long đi TP.Hồ Chí Minh và các tỉnh miền Đông. Về phía Đông, đường biển từ huyện Gò Công Đông đến Bà Rịa-Vũng Tàu khoảng 40 km.
1.4.1.4. Nguồn nguyên liệu
Vùng nguyên liệu chính – Dứa Queen
Huyện Tân Phước, tỉnh Tiền Giang là một trong những địa phương dẫn đầu cả nước về diện tích dứa với hơn 15.000 ha, sản lượng khoảng 250 ngàn tấn/năm. Nhờ sự cần cù lao động và áp dụng tiến bộ khoa học, nông dân trồng khóm đạt năng suất, chất lượng cao.
Hiện nay dứa Tân Phước được tỉnh chọn là một trong 07 loại trái ngon tập trung đầu tư mở rộng phát triển sản xuất. Nhãn hiệu tập thể dứa Tân Lập đã được Cục Sở hữu trí tuệ (Bộ Khoa học và Công nghệ) cấp bằng độc quyền.
1.4.1.5. Nguồn cung cấp điện
Hệ thống cung cấp điện cho nhà máy nằm trong mạng lưới nhà máy điện quốc gia, lấy từ đường dây 35 khu vực của công nghiệp.
Đề phòng những lúc mất điện, nhà máy đã có máy phát điện để phục vụ sản xuất cũng như sinh hoạt được kịp thời và nhanh chóng.
1.4.1.6. Nguồn cung cấp nước
Đối với một nhà máy thực phẩm nước là một thành phần rất quan trọng không thể thiếu. Huyện Bình Phước nằm trong vùng Đồng Tháp Mười nên đất đai và nguồn nước bị nhiễm phèn nên cần thiết phải đầu tư hệ thống xử lý nước hiện đại. Đảm bảo nước có độ cứng an toàn cũng như các chỉ tiêu vi sinh vật
Nước giếng khoan → bơm sang tháp cao tải → bể lắng → lọc thô → lọc tinh → bể lọc → lọc trao đổi ion → bể chứa nước sạch.
1.4.1.7. Nguồn cung cấp hơi nước
Trong nhà máy, hơi nước được dùng nhiều vào các mục đích khác nhau như đun nóng, tiệt trùng, gia nhiệt, phục vụ cho máy rót, … Hơi nước phải là hơi bão hòa
Hơi nước được sử dụng khi tiệt trùng nước dứa, máy rót, … đã được qua bộ lọc → mới đem sử dụng → đảm bảo chỉ tiêu vi sinh vật, và tránh các sự cố do tắc đường ống hơi.
Hệ thống hơi nước, đường ống, lò hơi được định kỳ bảo dưỡng và vệ sinh.
1.4.1.8. Thoát nước
Trong nhà máy thực thực phẩm, nước thải chủ yếu là nước rửa thiết bị trong đó chủ yếu là hóa chất cộng với các cặn đường,… Vì vậy để tránh ô nhiễm môi trường, ta cần xây dựng một hệ thống xử lý nước thải. Nước thải sau khi được xử lý sạch sẽ được thải trực tiếp ra sông, hồ, ao,…
1.4.1.9. Thị trường
Thị trường nước giải khát tại Việt Nam có tốc độ phát triển khá nhanh trong những năm gần đây. Theo số liệu từ Bộ Công Thương (2010) thị trường nước giải khát không cồn tại Việt Nam chạm mốc tiêu thụ 2 tỷ lít, tức bình quân mỗi người tiêu thụ khoảng 23 lít mỗi năm. Mức tiêu thụ này tiếp tục tăng trưởng 17,0% vào năm 2011 và được dự đoán còn đầy tiềm năng khi thu nhập nguời dân ngày càng cải thiện.
Theo tin tức của Bộ Công Thương (2012), tính đến năm 2017, thị trường nước ép trái cây và rau quả sẽ đạt 72,79 tỷ lít
Các nhãn hiệu nước ép trái cây của các công ty Việt Nam như Vinamilk, Tân Hiệp Phát được nhiều người tin dùng bên cạnh các sản phẩm cảu các công ty giải khát quốc tế như Coca-Cola, Pepsico.
Tại thành phố Hồ Chí Minh, đa số người tiêu dùng thường uống các loại nước ép trái cây khoảng 1 lần/ ngày hoặc 2-3 lần /tuần.
Lựa chọn năng suất nhà máy:
Phân khúc chính của thị trường là nước trái cây và nước ép trái cây và sinh tố với thị trường 286 triệu USD năm 2020. Số liệu nghiên cứu và điều tra cho thấy mức tiêu thụ nước trái cây trung bình đầu người tại Việt Nam là 3,6 lít/người năm 2020. Trị giá nhập khẩu của nhóm hàng nước ép rau củ quả sang Việt Nam đạt 25 triệu USD vào năm 2019, đang có xu thế tăng để đạt điểm vào những năm tới. Giá trị nhập khẩu nước hoa quả của Việt Nam từ 2008 – 2019 ( đơn vị chức năng : triệu USD ). Theo điều tra và nghiên cứu của W&S với 336 người tham gia khảo sát, với nhóm tuổi trẻ từ 16 – 29 tuổi, tần suất sử dụng nước ép trái cây khoảng chừng 1 lần/ngày trong khi đó tần suất sử dụng của nhóm tuổi từ 30 – 35 tuổi khoảng chừng 2-3 lần/tuần. Để đáp ứng nhu cầu thị trường chọn năng suất của nhà máy ép dứa đóng hộp là 50000 hộp /ngày.
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU
2.1. Giới thiệu chung về nguyên liệu dứa
2.1.1. Đặc điểm sinh học
Dứa có các lá gai mọc thành cụm hình hoa thị. Các lá dài và có hình dạng giống mũi mác và có mép lá với răng cưa hay gai. Hoa mọc từ phần trung tâm của cụm lá hình hoa thị, mỗi hoa có các đài hoa riêng của nó. Chúng mọc thành cụm hình đầu rắn chắc trên thân cây ngắn và mập. Các đài hoa chứa nhiều nước và phát triển thành một dạng phức hợp được biết đến như là quả dứa (quả giả), mọc ở phía trên cụm lá hình hoa thị.
Thân cây dứa có hình búp măng, dài 20-30 cm, tùy giống và điều kiện canh tác. Lá dứa che kín thân cây nên khó trông thấy được. Thân cây chia làm hai phần, thân trên mặt đất tương đối non mềm, thân ngầm già hơn, có nhiều mầm có thể dùng để nhân giống. Thân to mập biểu hiện cây sinh trưởng khỏe, thân dài và nhỏ thì cây sinh trưởng kém, năng suất thấp, chồi mọc ra cũng yếu.
Kích thước và trọng lượng quả: Tùy thuộc vào giống, mật độ và lượng phân bón. Trồng càng thưa, bón phân càng nhiều thì quả càng nặng cân.
Trái dứa là một trái kép. Khi trái chín, vỏ trái từ màu tím thẫm trở sang tím xanh, dần dần một vài hàng nhỏ ở phía dưới biến vàng và sau cùng toàn cả trái đều màu vàng hay màu vàng đỏ. Hình dạng quả: Dạng quả lê, hình trụ hay tháp tùy thuộc vào giống và kỹ thuật canh tác, chăm sóc. Trong thời gian hình thành và phát triển quả, chăm sóc kém quả sẽ bị thóp đầu, bẻ cong ngọn trong thời gian quả đang tăng trưởng sẽ làm tăng trọng lượng quả và quả có dạng hình trụ.
Hương vị: Vị chua ngọt tùy thuộc vào lượng đường, chủ yếu là đường sacarose và lượng acid hữu cơ chủ yếu là acid citric và maleic. Hương thơm của quả dựa vào 2 thành phần etyl butyrat và amyl butyrat. Quả dứa ngọt nhất khi lượng đường tổng số trong quả khoảng 12% và lượng acid khoảng 0,6 – 0,7%.
2.1.2. Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng
2.1.2.1. Thành phần hóa học[1, tr36]
Thành phần hóa học của dứa biến động nhiều tùy theo giống, theo độ chín, ngoài ra còn phụ thuộc vào điều kiện canh tác, theo vùng phát triển…Trong dứa còn có chứa Enzyme Bromelin. Đây là loại Enzyme được ứng dụng nhiều trong sản xuất chế biến thực phẩm.
Thành phần hóa học của dứa cũng như các loại rau trái khác thay đổi theo giống, độ chín, thời vụ, địa điểm và điều kiện trồng trọt.
Bảng 2.1. Bảng thành phần hóa học trong 1 trái dứa chín.
|
Thành phần hóa học |
Tỷ lệ |
|
Nước |
72 – 88% |
|
Chất khô |
12 – 28%. Trong đó chất khô hòa tan chiếm 15 -24% |
|
Đường |
8 -19% trong đó đường Saccharose chiếm 70% |
|
Acid |
0,3 -0,8% phần lớn là acid citric, ngoài ra còn có (acid malic, acid Tactric, acid sucninic…) |
|
Protid |
0,5% |
|
Khoáng |
0,25% |
|
Vitamin C |
15-55 mg % |
|
Một số Vitamin nhóm B |
0,04-0,09 mg % |
Bảng 2.2. Bảng thành phần hóa học của một số giống dứa chủ yếu nước ta.
|
Giống dứa |
Độ khô% |
Độ acid |
pH |
Đường khử% |
Saccharose % |
|
Dứa hoa Vĩnh Phú |
18 |
0,51 |
3,8 |
4,19 |
11,59 |
|
Dứa hoa Tuyên Quang |
18 |
0,57 |
3,8 |
3,56 |
12,22 |
|
Dứa độc bình Nghệ An |
13 |
0,49 |
4,0 |
3,20 |
7,60 |
|
Dứa độc bình Vĩnh Phú |
13,5 |
0,49 |
4,0 |
3,65 |
6,50 |
|
Dứa ta Hà Tĩnh |
12 |
0,63 |
3,6 |
2,87 |
6,27 |
|
Dứa mât Vĩnh Phú |
11 |
0,56 |
3,9 |
2,94 |
6,44 |
|
Dứa Victoria nhập nội |
17 |
0,50 |
3,8 |
3,20 |
10,90 |
2.1.2.2. Giá trị dinh dưỡng
Quả dứa có hàm lượng axit hữu cơ cao (axit maleic và axit citric).Dứa là nguồn cung cấp mangan dồi dào cũng như có hàm lượng Vitamin C vàVitamin B1 khá cao.Trong quả dứa có chứa Enzym bromelain, có thể phân huỷ protein. Do vậy, quả dứa được sử dụng trong chế biến một số món ăn như thịt bò xào, thịt vịt xào để giúp thịt nhanh mềm và tạo hương vị đặc trưng. Enzym bromelain, là một enzym có tác dụng thủy phân protein, giúp cho vết thương ở niêm mạc dạ dày chóng thành sẹo. Ngoài ra nó còn có tác dụng chống viêm và chống giun đũa.
Bảng 2.3. . Thành phần dinh dưỡng trong 100g dứa (Tỷ lệ % so với khuyến nghị cho nhu cầu hàng ngày của người lớn tại Hoa Kỳ (CSDL Dinh dưỡng của USDA) [2]
|
Thành phầnhttp://en.wikipedia.org/wiki/Food_energy |
Hàm lượng |
|
Năng lượng |
50 kcal (210 kJ) |
|
Carbohydrates |
13,12 g |
|
Đường |
9,85 g |
|
Chất xơ thực phẩm |
1,4 g |
|
Chất béo |
0,12 g |
|
Protein |
0,54 g |
|
Thiamine ( vitamin B1) |
0,079 mg (7%) |
|
Riboflavin ( vitamin B2) |
0,032 mg (3%) |
|
Niacin (vitamin B3 ) |
0,5 mg (3%) |
|
Pantothenic acid (B5 ) |
0,213 mg (4%) |
|
Vitamin B6 |
0,112 mg (9%) |
|
Folate (vitamin B9 ) |
18 mg (5%) |
|
Vitamin C |
47,8 mg (58%) |
1.1. Tính điện cho quá trình sản xuất
Bảng 6.1. Lượng điện tiêu thụ của thiết bị sản xuất
|
STT |
Thiết bị |
Số lượng |
Công suất (kW) |
Lượng điện tiêu thụ trong 1 ngày (kW) |
|
1 |
Thiết bị rửa băng tải |
1 |
1,75 |
28 |
|
2 |
Thiết bị tách lõi, vỏ |
1 |
3,8 |
60,8 |
|
3 |
Thiết bị nghiền xé |
1 |
3,7 |
59,2 |
|
4 |
Thiết bị ủ enzyme |
3 |
0,5 |
24 |
|
5 |
Thiết bị ép |
1 |
3,5 |
56 |
|
6 |
Thiết bị gia nhiệt |
1 |
3,75 |
60 |
|
7 |
Thiết bị lọc |
1 |
0,75 |
12 |
|
8 |
Thiết bị phối trộn |
1 |
1,5 |
24 |
|
9 |
Thiết bị nấu syrup |
1 |
1,5 |
24 |
|
10 |
Thiết bị lọc menbrane |
1 |
2,5 |
40 |
|
11 |
Thiết bị rót hộp – Đóng gói |
1 |
30 |
420 |
|
12 |
Băng tải |
1 |
0,74 |
11,84 |
|
13 |
Bơm |
8 |
0,25 |
32 |
|
14 |
Vít tải |
2 |
0,5 |
1 |
|
14 |
Thùng chứa sau khi gia nhiệt |
1 |
0,5 |
8 |
|
Tổng năng lượng điện tiêu thụ trong 1 ngày |
860,84 |
|||
Tính điện dùng cho chiếu sáng trong phân xưởng sản xuất:
Diện tích phân xưởng: S = 1000 m2
Chọn công suất chiếu sáng riêng: p = 20 W/m2
Công suất điện chiếu sáng dùng cho cả phân xưởng là.
P = 20 x 1000 = 20000 W
Chọn bóng đèn loại 75 W → Số bóng đèn trong phân xưởng : 267 bóng
Công suất chiếu sáng trong 1 ngày: 75 x 267 x 16 = 320400 W = 320,4 kW.
Điện năng tiêu thụ trong 1 ngày của nhà máy là
Apx= 860,84 + 320,4 = 1181,24 kW
CHƯƠNG 2: Tính diện tích mặt bằng nhà máy
2.1. Mặt bằng nhà máy sản xuất nước ép dứa
|
Bảng 7.1. Diện tích sử dụng của thiết bị và các kho |
Trong phân xưởng sản xuất nước ép dứa được bố trí kho nguyên liệu, kho thành phẩm, kho phụ gia, kho bao bì
|
STT |
Thiết bị |
Kích thước (mm) |
Diện tích (m2) |
|
1 |
Thiết bị rửa băng tải |
3000 x 1400 x 900 |
4,2 |
|
2 |
Thiết bị tách lõi, vỏ |
1650 x 700 x 860 |
1,2 |
|
3 |
Thiết bị nghiền xé |
2500 x 1000 x 1200 |
2,5 |
|
4 |
Thiết bị ủ enzyme |
1000 x 1800 |
0,8 |
|
5 |
Thiết bị ép |
1500 x 900 x 1200 |
1,8 |
|
6 |
Thiết bị gia nhiệt |
1500 x 700 x 1000 |
1,1 |
|
7 |
Thiết bị lọc |
650 x 380 x 650 |
0,3 |
|
8 |
Thiết bị phối trộn |
1200 x 1900 |
1,2 |
|
9 |
Thiết bị nấu syrup |
1000 x 1700 |
0,8 |
|
10 |
Thiết bị lọc membrane |
1000×300×700 |
0,3 |
|
11 |
Thiết bị rót hộp – đóng gói |
4500×1600×4000 |
7,2 |
|
12 |
Băng tải |
7000×1000×1200 |
7 |
|
13 |
Bơm |
265×165×215 |
0,5 |
|
14 |
Thùng chứa nguyên liệu sau ép |
1000×1700 |
0,8 |
|
15 |
Thùng chứa nguyên liệu sau gia nhiệt |
1000×1700 |
0,8 |
|
16 |
Kho nguyên liệu |
12000x6000x7000 |
72 |
|
17 |
Kho thành phẩm |
12000x6000x7000 |
72 |
|
18 |
Kho bao bì |
12000x6000x7000 |
72 |
|
19 |
Kho phụ gia |
6000x6000x7000 |
72 |
|
|
Tổng |
318,5 |
|
Khoảng cách giữa cách thiết bị chính và khoảng cách giữa thiết bị với tường là 1,5 – 2 m, chọn khoảng cách trung bình là 1,5m: 14×1,5 + 13×1,5= 40,5 (m2)
Số lượng công nhân trong phân xưởng là 50 người. Ta tính diện tích cho 1 người là 2m2. Do đó, tổng diện tích cho công nhân: 50 x 2 = 100 (m2)
Diện tích lối đi trong các nhà máy chiếm 10% tổng các diện tích còn lại. Do đó, diện tích cho lối đi trong phân xưởng: 0,1×(318,5+40,5+100)= 45,9(m2)
Tổng diện tích phân xưởng theo tính toán: 318,5+40,5+100+45,9= 504,9 m2.
Ta chọn diện tích cho nhà xưởng là : 540 m2, với kích thước phân xưởng là 18x30 m.
Chọn chiều cao của nhà máy là: 10,2m, bước cột là 6m.
Móng được chôn dưới đất nhận tất cả tải trọng của khung nhà, lực, gió truyền xuống mặtđất. Móng làm bằng bê tông cốt thép. Cột tựa lên móng và nhận các tải trọng đứng từ mái, tường, lực gió. Làm bằng bê tong cốt thép.
2.2. Bố trí tổng thể nhà nhà máy
Diện tích nhà máy được chia thành 4 vùng chức năng chính:
- Vùng phía trước phân xưởng: Là nơi bố trí các dãy nhà hành chính, hội trường, cổng ra vào, phòng thí nghiệm phát triển sản phẩm, KCS đầu vào nguyên liệu, KCS đầu ra sản phẩm, cây xanh cảnh quan.
- Vùng sản xuất: Là nơi bố trí các nhà xưởng và công trình nằm trong dây chuyền sản xuất chính, kho chứa nguyên liệu, kho thành phẩm, kho chứa lon.
- Vùng các công trình phụ trợ: Là nơi bố trí các công trình cung cấp năng lượng cao gồm các công trình cung cấp điện, hơi, nước và xử lý nước thải và các công trình bảo quản kỹ thuật khác
- Vùng bên phải nhà máy: là nơi để xe máy, xe ôtô, nhà ăn, nhà nghỉ phục vụ công nhân
2.2.1. Phòng hành chính:
Chọn phòng hành chính có kích thước: D = 5 m, R = 4 m, C = 5 m.
Shành chính = 20 m2
2.2.2. Hội trường:
Chọn hội trường có kích thước: D = 7 m, R = 4 m, C = 5 m.
Shội trường = 28 m2
2.2.3. Phòng thí nghiệm và phát triển sản phẩm:
Chọn phòng thí nghiệm và phát triển sản phẩm có kích thước: D = 5 m, R = 4 m, C = 5 m.
Sthí nghiệm = 20 m2
2.2.4. Phòng KCS đầu vào:
Chọn phòng KCS đầu vào có kích thước: D = 4 m, R = 4 m, C = 5 m.
S kcs đầu vào = 16 m2
2.2.5. Phòng KCS đầu ra:
Chọn phòng KCS đầu ra có kích thước: D = 4 m, R = 4 m, C = 5 m.
S kcs đầu ra = 16 m2
2.2.6. Nhà vệ sinh, nhà tắm:
Chọn nhà vệ sinh có kích thước: D = 3 m, R = 3 m, C = 5 m. Diện tích xây dụng 3 nhà vệ sinh là:
S vệ sinh = 3 ×3×3= 27 m2
2.2.7. Khu vực nồi hơi:
Chọn khu vực nồi hơi có kích thước: D = 6 m, R = 6 m, C = 5 m.
S nồi hơi= 36 m2
2.2.8. Khu vực trạm bơm:
Chọn khu vực trạm bơm có kích thước: D = 6 m, R = 6 m, C = 5 m.
S trạm bơm= 36 m2
2.2.9. Khu vực cấp nước:
Gồm một hệ thống các thiết bị và các bể:
Bốn bể để ngoài trời được xây bằng bê tông, mỗi bể 20 m3 với D = R = 3 m, C = 3,8 m
Các thiết bị được để trong cùng một khu chung với kết cấu xây dựng là bê tông cốt thép.
Diện tích toàn khu vực là: 120 m2, với D = 12 m, R = 10 m.
2.2.10. Khu vực cơ điện:
Chọn khu vực cơ điện có kích thước: D = 6 m, R = 6 m, C = 5 m.
S trạm bơm= 36 m2
2.2.11. Khu xử lí nước thải và xử lí rác thải:
Chọn khu vực xử lí nước thải và rác thải có kích thước: D = 20 m, R = 10 m
S rác thải = 200 m2
2.2.12. Nhà nghỉ công nhân:
Chọn nhà nghỉ công nhân có kích thước: D = 6 m, R = 4 m, C = 5 m
S nhà nghỉ = 24 m2
2.2.13. Nhà ăn:
Chọn nhà ăn có kích thước: D = 8 m, R = 4 m, C = 5 m
S nhà ăn = 32 m2
2.2.14. Khu vực để xe:
Chọn khu vực để xe có kích thước: D = 10 m, R = 5 m, C = 5 m
S để xe = 50 m2
2.2.15. Phòng bảo vệ:
Chọn phòng bảo vệ có kích thước: D = 4 m, R = 3 m, C = 4 m
S phòng bảo vệ = 12 m2
Bảng 7.2. Tổng hợp các công trình xây dựng trong nhà máy
|
STT |
Tên công trình |
Kích thước cơ bản |
Kết cấu xây dựng |
|||
|
D |
R |
C |
S (m2) |
|||
|
Khu vực sản xuất |
||||||
|
1 |
Phân xưởng sản xuất chính |
18 |
30 |
10,2 |
540 |
Nhà BTCT toàn khối, mái tôn. |
|
2 |
Phòng KCS đầu vào |
4 |
4 |
5 |
16 |
Nhà BTCT toàn khối, mái tôn. |
|
3 |
Phòng KCS đầu ra |
4 |
4 |
5 |
16 |
Nhà BTCT toàn khối, mái tôn. |
|
Khu vực cung cấp và đảm bảo kỹ thuật |
||||||
|
4 |
Khu vực nồi hơi |
6 |
6 |
5 |
36 |
Nhà BTCT toàn khối, mái tôn. |
|
5 |
Khu vực cấp nước |
12 |
10 |
|
120 |
|
|
6 |
Khu xử lí nước thải và xử lí rác thải |
20 |
10 |
|
200 |
|
|
7 |
Khu vực trạm bơm |
6 |
6 |
5 |
36 |
Khung thép, mái tôn |
|
Khu vực hành chính phục vụ sinh hoạt |
||||||
|
8 |
Phòng bảo vệ |
4 |
3 |
4 |
12 |
Nhà BTCT toàn khối |
|
9 |
Khu vực để xe |
10 |
5 |
5 |
50 |
Khung thép, mái tôn |
|
10 |
Nhà ăn |
8 |
4 |
5 |
32 |
Nhà BTCT toàn khối, mái tôn. |
|
11 |
Nhà nghỉ công nhân |
6 |
4 |
5 |
24 |
Nhà BTCT toàn khối, mái tôn. |
|
12 |
Phòng hành chính |
5 |
4 |
5 |
20 |
Nhà BTCT toàn khối |
|
13 |
Hội trường |
7 |
4 |
5 |
28 |
Nhà BTCT toàn khối |
|
14 |
Khu vực cơ điện |
6 |
6 |
5 |
36 |
Khung thép, mái tôn |
|
15 |
Nhà vệ sinh, nhà tắm |
3 |
4 |
3 |
27 |
Nhà BTCT toàn khối |
|
16 |
Phòng thí nghiệm và phát triển sản phẩm |
5 |
4 |
5 |
20 |
Nhà BTCT toàn khối |
|
Tổng diện tích xây dựng các công trình |
1.213 m2 |
|||||
CHƯƠNG 3: Kiểm tra chất lượng sản phẩm
Sản phẩm nước ép dứa phải tuân theo các tiêu chuẩn cảm quan, hóa lý, vi sinh vật theo các tiêu chuẩn quốc gia ban hành để đảm bảo chất lượng an toàn vệ sinh để được lưu thông trên thị trường và đảm bảo cho người tiêu dùng. Sản phẩm kiểm tra chất lượng dựa theo TCVN 7946:2008, TCVN 6299:1997, QCVN 6-2:2010/BYT.
3.1. Chỉ tiêu cảm quan
Sản phẩm nước ép dứa cần đạt chỉ tiêu cảm quan như bảng sau:
Bảng 8.1. Chỉ tiêu cảm quan của nước ép dứa (TCVN 7946:2008)
|
Chỉ tiêu |
Yêu cầu |
|
Trạng thái |
Thể lỏng, trong, đồng nhất, không có cặn, bã, tạp chất. |
|
Màu sắc |
Vàng đồng đều |
|
Mùi, vị |
Có mùi thơm đặc trưng, vị chua ngọt tự nhiên của dứa chín pha đường, không có mùi lạ. |
3.2. Chỉ tiêu hóa lý
Sản phẩm nước ép dứa được xét các chỉ tiêu hóa lý sau:
Bảng 8.2. Chỉ tiêu hóa lý của nước ép dứa (TCVN 6299:1997)
|
STT |
Chỉ tiêu |
Yêu cầu |
|
1 |
Khối lượng tịnh |
Khối lượng sản phẩm 180 2g |
|
2 |
Hàm lượng chất khô (đo bằng khúc xạ kế ở 20oC), tính bằng %, không nhỏ hơn. |
16% |
|
3 |
Độ chảy quy định (đo bằng nhớt kế VZ -4), tính bằng giây |
13 - 16 |
|
4 |
Hàm lượng axit chung, tính chuyển ra axit xitric, bằng %, không nhỏ hơn |
0,5 |
|
5 |
Hàm lượng kim loại nặng, tính bằng mg trên 1 kg sản phẩm, không lớn hơn: - Sn - Pb - Zn - Cu - As |
200 0,3 5 5 0,2 |
3.3. Chỉ tiêu vi sinh
Sản phẩm không được có vi sinh vật gây bệnh và các hiện tượng hư hỏng chứng tỏ có vi sinh vật hoạt động.
Bảng 8.3. Chỉ tiêu vi sinh của sản phẩm (QCVN 6-2:2010/BYT)
|
STT |
Chỉ tiêu |
Giới hạn tối đa |
|
1 |
Tổng số vi sinh vật hiếu khí, CFU/ml sản phẩm |
100 |
|
2 |
Coliform, CFU/ml |
10 |
|
3 |
E. coli, CFU/ml |
Không được có |
|
4 |
Streptococci faecal, CFU/ml |
Không được có |
|
5 |
Pseudomonas aeruginosa, CFU/ml |
Không được có |
|
6 |
Staphylococcus aureus, CFU/ml |
Không được có |
|
7 |
Clostridium perfringens, CFU/ml |
Không được có |
|
8 |
Tổng số nấm men và nấm mốc, CFU/ml |
10 |
CHƯƠNG 4: An toàn lao động và vệ sinh xí nghiệp
4.1. Vệ sinh nhà máy [10, tr79]
4.1.1. Vệ sinh nhà xưởng thiết bị
Các máy nghiền, ép sau mỗi chu kỳ đều được tiến hành vệ sinh bằng nước nóng và hoá chất (hoá chất gồm HNO3 0,1%, NaOH 2%) được tiến hành thao tác như sau:
Sau khi bơm axit vào thùng được 5 phút thì mở van hồi của bơm, bơm hồi lưu trở lại thùng CIP.15 phút sau dùng đầu hút để hút nốt dịch axit có trong thùng.
- Sau khi rửa axit, mở van đáy. Bơm nước sạch trong 1 phút để dồn dịch axit trong đường ống.
- Bơm xút 2% để trung hoà axit còn lại trong thùng lên men, thứ tự từ bơm cấp, bơm hồi và rửa bằng nước sạch. Sau đó kiểm tra độ pH ≈ 7 thì đạt.
- Hàng tuần phải thanh trùng thiết bị và đường ống bằng hơi, thời gian 15 phút. Các thiết bị nhân giống và rửa men cần được thanh trùng sau mỗi mẻ lên men để đảm bảo nấm men không bị nhiễm trùng.
- Nền nhà xưởng cần được vệ sinh bằng nước sạch. Hành lang, lối đi, khu xung quanh nhà máy được quét dọn hàng ngày.
- Bãi cỏ, vườn hoa được phun nước, chăm sóc để tạo vẻ đẹp cảnh quan và tạo bầu không khí trong lành cho nhà máy.
- Trần, tường nhà, cửa xổ cần được quét bụi.
Công tác vệ sinh trong nhà máy cần được thực hiện nghiêm ngặt vì nó ảnh hưởng đến công tác an toàn vệ sinh thực phẩm.
4.1.2. Vệ sinh cá nhân
Bộ phận quản lý cần kiểm tra vệ sinh theo các biểu mẫu GMP, GHP. Vì con người tiếp xúc với thiết bị, dụng cụ thao tác sẽ ảnh hưởng đến môi trường sản xuất nên gián tiếp ảnh hưởng đến vệ sinh thực phẩm. Nhân viên phòng thí nghiệm phải mặc trang phục bảo hộ lao động đã được giặt sạch, phơi khô sau ca làm việc.
Sức khỏe của công nhân phải được kiểm tra thường xuyên, nếu bị các bệnh về hô hấp, ngoài da thì cần nghỉ và chữa trị kịp thời đến khi khỏi.
Nhân viên phải có ý thức giữ gìn vệ sinh cá nhân và vệ sinh chung, không hút thuốc lá, khạc nhổ bừa bãi.
4.2. An toàn lao động [10, tr11]
Bao gồm những nhiệm vụ phát hiện và nghiên cứu thương tích do sản xuất, thảo ra những biện pháp làm tăng điều kiện lao động và các biện pháp vệ sinh sức khoẻ nhằm đảm bảo ngăn ngừa thương tích, các bệnh nghề nghiệp, các tai nạn, các đám cháy, vụ nổ trong xí nghiệp.
4.2.1. An toàn điện
Để ngăn ngừa sự tạo thành các tia lửa điện, các nguồn nung nóng trong các khu dễ nổ và dễ cháy, tất cả những cái lấy điện, các dụng cụ mở điện, các phương tiện tự động cần phải hoàn thành ở kiểu phòng nổ và kín nước.
- Các thiết bị điện đều có cầu dao, cầu chì, attomat để ở những vị trí thuận lợi để ngắt máy kịp thời khi có sự cố và không gây va chạm.
- Cần có qui định các biện pháp ngăn ngừa rất thận trọng khi các hoạt động của máy móc hoạt động, dẫn đến bị nung nóng do ma sát (ví dụ: các bộ phận dẫn động cánh khuấy, các bánh răng, ổ trục..) cần phải chế tạo chúng bằng những vật liệu không bắn tia sáng như nhôm, đồng, chất dẻo.. Biện pháp tốt nhất là dùng những tấm thảm cao su để bảo vệ cầu thang.
- Mọi người không được hút thuốc, đem lửa đến những nơi dễ gây cháy nổ như thùng chứa cồn etylic.
- Mọi bộ phận sản xuất đều có thiết bị phòng cháy, chữa cháy như bình CO2, bình cứu hoả.
4.2.2. An toàn vận hành và an toàn thiết bị
Điều kiện cơ bản để đảm bảo an toàn vận hành là phải quan sát thận trọngqui trình tiến hành thao tác công nghệ của tất cả các công đoạn.
- Không cho phép đặt các đường ống dẫn dung dịch dễ nổ, dễ bay hơi cùng với các đường dẫn nhiệt và dẫn khí nén.
- Để an toàn cần sơn các đường ống thành những màu để đoán nhận theo nhóm các chất được vận chuyển: nước – màu xanh lá cây, hơi – màu đỏ, không khí xanh, khí (trong đó có khí hoá lỏng) – vàng, axit – cam, kiềm – tím, chất lỏng nâu, các chất khác – màu xám, các ống chữa cháy – màu đỏ.
- Mỗi thiết bị đều có một áp lực tối đa cho phép, nếu áp suất quá cao thì gây nổ. Khi tăng áp suất thì phải tăng từ từ, nếu tăng mạnh gây xung động dẫn đến làm giảm tuổi thọ của các bộ phận trong thiết bị.
- Vệ sinh thiết bị sạch sẽ và đặt ở nơi khô dáo cũng góp phần vào việc tăng tuổi thọ cho thiết bị.
- Các bản hướng dẫn kỹ thuật an toàn được phác thảo riêng biệt cho mỗi loại thiết bị, công nghệ, cần nghiên cứu kỹ phù hợp với vị trí công tác của mọi thành viên.
-
4.2.3. An toàn hơi, khí
Trong sản xuất có các bộ phận tạo áp lực như nồi hơi, trạm khí nén. Mà cácthiết bị này phải hoạt động liên tục nên dễ gây sự cố cháy nổ, vì vậy chúng ta cầnphải tiến hành một số thao tác như sau:
- Các đường dây, nút điều khiển phải đặt trong tủ điều khiển.
- Sử dụng van ngưng, luôn mở van này, tránh gây tăng hay giảm áp đột ngột.
- Không để mực nước dưới mực nước báo động.
- Người vận hành nồi hơi phải được đào tạo theo các phương pháp hoạt động và đã qua hướng dẫn các luật kỹ thuật an toàn, mới được thao tác các thiết bị này.
- Phải kiểm tra thường xuyên các thiết bị máy móc đặc biệt là các bộ phận an toàn như: ống thuỷ, áp kế, ống xi phông, các van an toàn, còi báo động, đường ống dẫn hơi..
- Các máy nén khí thường đặt riêng biệt trong các toà nhà một tầng, được thiết kế theo các yêu cầu “ Tiêu chuẩn phòng cháy và tiêu chuần vệ sinh khi thiết kế các xí nghiệp công nghiệp “.
- Các máy nén khí được cách biệt với các phòng lân cận bởi tường chắn có chiều cao lớn hơn 3 m và bề dày lớn hơn 12 cm.
4.3. Bảo vệ môi trường
Bảo vệ thiên nhiên và sử dụng hợp lý các nguồn dự trữ của chúng trong điều kiện khai thác triệt để là một trong những nhiệm vụ mang tính xã hội, kinh tế quan trọng nhất của mỗi quốc gia.
Hệ thống bảo vệ môi trường xung quanh bao gồm các thiết bị làm sạch không khí thải, nước thải, và chất thải rắn.
4.3.1. Xử lý nước thải [11]
Nước thải của nhà máy gồm những loại sau:
- Nước làm nguội, nước ngưng tụ: loại nước này không thuộc loại nước gây ô nhiễm nên có thể xử lý sơ bộ và đem dùng lại.Nước vệ sinh các thiết bị nghiền, ép: loại nước này có chứa nhiều chất hữu cơ, cần phải tiến hành xử lý để làm sạch môi trường và tái sử dụng lại.
- Thông số hàm lượng các chất có trong nước thải như sau:
BOD5 = 800 – 1200 (mg/l)
COD = 1500 – 2500 (mg/l)
Tổng nitơ = 30 – 100 (mg/l)
Tổng phốtpho = 10 – 30 (mg/l)
Trong nước thải của nhà máy có chứa nhiều chất hữu cơ dễ phân huỷ như protein, gluxit,.. và tỷ lệ BOD5/COD = 0,5 – 0,7 rất thích hợp cho quá trình áp dụng công nghệ sinh học xử lý nước thải.
Trong quá trình xử lý nước thải chúng ta sử dụng bể xử lý Aerotank
- Xử lý sơ bộ: là giai đoạn xử lý những thành phần có kích thước lớn ra khỏi nước thải. Đối với những chất này thường dùng hệ thống sàng lọc để giữ chúng lại.
- Bể Aerotank tải trọng cao 1 bậc
Bể aerotank có cấu tạo gồm có 2 bể lắng và 1 bể chính để xử lý nước thải.
Nước sau khi xử lý sơ bộ được trộn đều với bùn hoạt tính (lượng bùn chiếm khoảng 10 – 12 %) và đưa toàn bộ vào bể aerotank, thời gian lưu 6 – 8 h.
Tại đây không khí được thổi vào liên tục trong thời gian 6 – 8 h. Nhờ đó, khả năng ôxi hoá vật chất xảy ra rất nhanh. Hệ thống cung cấp khí được phân phối theo suốt chiều dài của bể.
Nước thải sau khi xử lý xong được đổ vào nguồn nước thải của khu công nghiệp.
4.3.2. Xử lý bã thải [3, tr316]
Bã dứa chứa thành phần chủ yếu là celluloza, một lượng nhỏ protein và axit hữucơ.
Sau khi thu gom bã tiến hành trung hoà lượng axit có trong bã, sau đó phối trộnvới cám hoặc bột ngô cho đến khi lượng ẩm đạt 60 – 65 %. Tiến hành gia nhiệtkhối bã để thời gian phân huỷ nhanh hơn.
Vi khuẩn được sử dụng trong quá trình ủ bã là vi khuẩn bacillus spp vàcellulomonas spp. Các loài vi khuẩn này phát triển nhanh trong khối bã giàucelluloza, thời gian ủ từ 10 – 15 ngày. Nhiệt độ của khối ủ tăng nhanh làm tăngkhả năng phân giải cellulozơ, tạo cho khối ủ mềm hơn và có mùi thơm của quátrình lên men lactic.
Sau thời gian ủ, khối ủ được phối trộn với 4 – 5% urê và đem sấy khô làmthức ăn gia súc dạng bột.
KẾT LUẬN
Xuất phát từ nhu cầu thị trường nước trái cây ngày cây ngày càng tăng trưởng mạnh mẽ tại Việt Nam, từ nguồn nguyên liệu trái cây có sẵn chưa được khai thác, qua thời gian làm đề tài, từ quá trình tìm hiểu của bản thân, sự trợ giúp và kiểm tra của giáo viên hướng dẫn là TS. Nguyễn Hữu Phước Trang, em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp “Thiết kế nhà máy sản xuất nước ép dứa năng suất 50000 hộp/ ngày”.
Qua đồ án tốt nghiệp em đã cố gắng vận dụng những kiến thức chuyên môn đã được dạy trên ghế nhà trường và tự tìm hiểu các giáo trình sách về dây chuyền công nghệ sản xuất nước ép dứa và lựa chọn được dây chuyền hiệu quả và tối ưu nhất, phù hợp với điều kiện tự nhiên, điều kiện kinh tế và năng suất của nhà máy. Tuy nhiên, với thời gian có hạn, vốn kiến thức còn nhiều hạn chế và khi áp dụng xây dựng thực tế thì có nhiều vấn đề nảy sinh nên đồ án chắc chắn còn nhiều sai sót. Kính mong thầy cô thông cảm và chỉ dẫn để đồ án này được hoàn thiện hơn.
