Mô tả:
Can bang vat chat do an san xuat enzyme proteaza
Chương 3
CÂN BẰNG VẬT CHẤT
3.1. Kế hoạch sản xuất của nhà máy trong một năm.
Giả sử nhà máy làm việc ngày 3 ca. Mỗi ca 8 tiếng.
Các ngày nghỉ trong 1 năm:
Tết dương lịch nghỉ 1 ngày.
Tết âm lịch nghỉ 5 ngày.
Chiến thắng 30/4 nghỉ 1 ngày.
Quốc tế lao động nghỉ 1 ngày.
Giỗ tổ Hùng Vương nghỉ 1 ngày.
Quốc Khánh 2/9 nghỉ 1 ngày.
Nhà máy chia làm 2 đợt nghỉ để bảo trì và sữa chữa thiết bị vào tháng 5 và tháng 11, mỗi
đợt nghỉ 5 ngày. Tổng số ngày nghỉ là trong năm là 20 ngày.
Ta có tổng số sản xuất của nhà máy trong 1 năm như sau:
Số ngày làm việc trong năm: 365 – 20 = 345 ngày.
Số ca làm việc trong năm: 345 * 3 = 1035 ca.
Bảng 3.1. Biểu đồ sản xuất của nhà máy trong năm 2014.
Tháng
10
11
12
Cả
năm
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Số
ngày
28
26
30
28
25
30
31
31
29
31
25
31
345
Số ca
84
78
90
84
75
90
93
93
87
93
75
93
1035
Nhà máy sản xuất enzyme protease thô với năng suất 250 tấn/năm. Như vậy năng suất
mỗi ngày của nhà máy là: 250/345=0,72464 tấn/ngày = 724,64 kg/ngày.
Thời gian hoàn thiện chế phẩm enzyme protease từ công đoạn xử lý nguyên liệu cho
đến bao gói hết 3 ngày. Vậy số mẻ sản xuất trong 1 năm là: 345/3= 115 mẻ.
Khối lượng riêng của enzyme protease: 1,17 g/ml = 1,17*103 kg/m3.
Năng suất được quy đổi theo đơn vị m3 là: 250/1,17 = 213,67 m3/năm.
Năng suất theo mẻ: 213.67/115 = 1,858 m3/mẻ.
Độ tinh sạch enzyme protease gấp 50 lần so với dịch thu ban đầu.
Bảng 3.2. Thành phần môi trường sản xuất chế phẩm enzyme protease.
Bột ngô
20g
Bột ngô
20kg
Glucose
10g
Glocose
10kg
Pepton
10g
Pepton
10kg
Cao Nấm men
4g
Cao nấm men
4kg
Nước
1000ml
Nước
1m3
Quy đổi
Nguyên liệu sử dụng là cám mì, cám gạo, ngô mảnh. Có chất phụ gia là trấu.
Ta giả sử hao hụt từng công đoạn so với công thức trước đó như sau:
Công đoạn
Tỷ lệ hao hụt (%)
Môi trường nuôi cấy
0.5%
Nuôi cấy
2%
Trích ly
1,5%
Kết tủa
1%
Ly tâm
1%
Sấy
2%
Nghiền
1%
Bao gói
0,5%
Gia công và định lượng nguyên liệu
Sàng phân loại bột ngô
1%
Định lượng bột ngô
1%
Định lượng cao nấm men
0,5%
Định lượng pepton
0,5%
Định lượng glucose
0,5%
3.2. Cân bằng vật chất.
3.2.1. Bao gói.
Tỷ lệ hao hụt 0,5%.
Lượng sản phẩm enzyme trước công đoạn này là: 1.858*100/(100-0.5) = 1,867
3
m /mẻ.
Lượng sản phẩm hao hụt: 1,858*0,5/100 = 0,00929 m3/mẻ.
3.2.2. Nghiền.
Tỷ lệ hao hụt 2%.
Lượng sản phẩm enzyme trước công đoạn này: 1,867*100/(100-2) = 1,905 m3/mẻ.
Lượng sản phẩm hao hụt: 1,905*2/100 = 0,0381 m3/mẻ.
3.2.3. Sấy.
Tỷ lệ hao hụt 1%.
Lượng sản phẩm enzyme trước công đoạn này: 1,905*100/(100-1) = 1,924 m3/mẻ.
Lượng sản phẩm hao hụt: 1,924*1/100 = 0.01924 m3/mẻ.
3.2.4. Ly tâm.
Tỷ lệ hao hụt 1%.
Lượng sản phẩm trước công đoạn này là: 1,924*100/(100-1) = 1,944 m3/mẻ.
Lượng sản phẩm hao hụt: 1,944*1/100 = 0,01944 m3/mẻ.
3.2.5. Kết tủa.
Tỷ lệ hao hụt 1%.
Lượng sản phẩm trước công đoạn này là: 1,944*100/(100-1) = 1,964 m3/mẻ.
Lượng sản phẩm hao hụt: 1,964*1/100 = 0,01964 m3/mẻ.
3.2.6. Trích ly.
Tỷ lệ hao hụt 1,5%.
Lượng sản phẩm trước công đoạn này: 1,964*100/(100- 1,5) = 1,994 m3/mẻ.
Lượng sản phẩm hao hụt: 1,994*1,5/100 = 0,0299m3/mẻ.
3.2.7. Nuôi cấy.
Tỷ lệ hao hụt 1%.
Hiệu suất nuôi cấy 90%.
Lượng môi trường nấm mốc trước khi nuôi cấy: 1,924
m3/mẻ.
Lượng hao hụt: 2,159*1/100 = 0,02159 m3/mẻ.
3.2.8. Lượng canh trường sản xuất trong 1 mẻ.
Độ ẩm ban đầu của nguyên liệu trước khi phối trộn:
Bột ngô: 14%.
Cao nấm men: 10%.
Pepton: 10%.
Glucose: 12%.
Độ ẩm sau khi phối trộn là 60%.
100 100
2,159
100 1 90
Lượng nguyên liệu là:
Bột ngô: 2.159
20 (100 60)
20.084 kg/mẻ.
(100 14)
Cao nấm men: 2.159
Pepton: 2.159
4 (100 60)
3.838 kg/mẻ.
(100 10)
10 (100 60)
9.596 kg/mẻ.
(100 10)
Glucose: 2.159
10 (100 60)
9.814 kg/mẻ.
(100 12)
3.2.9. Gia công và định lượng nguyên liệu.
3.2.9.1. Định lượng bột ngô.
Tỷ lệ hao hụt 1%.
Lượng bột ngô trước công đoạn này: 20.084*100/(100-1) = 20.287 kg/mẻ.
Lượng hao hụt: 20.287*1/100 = 0.20287 kg/mẻ.
3.2.9.2. Sàng bột ngô.
Tỷ lệ hao hụt 1%.
Lượng bột trước công đoạn sang: 20.287*100/(100 -1) = 20.492 kg/mẻ.
Lượng hao hụt: 20.492/100 = 0.20492 kg/mẻ.
3.2.9.3. Định lượng cao nấm men.
Tỷ lệ hao hụt 0.5%.
Lượng cao nấm men trước khi định lượng: 3.838*100/(100-0.5) = 3.400 kg/mẻ.
Lượng hao hụt: 3.838*0.5/100 = 0.01919 kg/mẻ.
3.2.9.4. Định lương pepton.
Tỷ lệ hao hụt 0.5%.
Lương pepton trước khi định lượng: 9.596*100/(100-0.5) = 9.644 kg/mẻ.
Lượng hao hụt: 9.596*0.5/100 = 0.04798 kg/mẻ.
3.2.9.5. Định lượng glucose.
Tỷ lệ hao hụt 0.5%.
Lượng glucose trước khi định lượng: 9.814*100/(100-0.5) = 9.863 kg/mẻ.
Lượng hao hụt: 9.814*0.5/100 = 0.04907 kg/mẻ.
3.3. Lượng nước cần dung cho cả dây chuyền.
Theo quy trình nước được dung trong công đoạn phối trộn.
Lượng nước cần cho phối trộn:
W
mn
100% (1).
m vl mn
Trong đó :
W : Độ ẩm tính theo khối lượng vật liệu ướt.
mn : Khối lượng ẩm trong nguyên liệu.
mvl : Khối lượng vật liệu khô tuyệt đối.
Độ ẩm ban đầu của nguyên liệu là :
Bột ngô: 14 %.
Cao nấm men: 10%.
Pepton: 10%.
Glucose: 12%.
Từ (1) ta có lượng nước có trong nguyên liệu ban đầu:
Bột ngô: 20.084*14/100 = 2.81176 kg/mẻ.
Cao nấm men: 3.838*10/100 = 0.3838 kg/mẻ.
Pepton: 9.596*10/100 = 0.9596 kg/mẻ.
Glucose: 9.814*12/100 = 1.17768 kg/mẻ.
Lượng nước có trong nguyên liệu ban đầu: m = 5.33284 kg/mẻ.
Độ ẩm 60%. Tổng lượng ẩm: m2 = 2.159*60/100 = 1.2954 kg/mẻ.
Vậy lượng nước cần phối trộn: mnước = 5.33284 – 1.2954 = 4.03744 kg/ngày.
Ta có: D
m
.
V
Trong đó:
D : khối lượng riêng (kg/ngày).
m : khối lượng (kg).
V : thể tích (m3).
Khối lượng riêng của nước ở 25oC : Dnước = 998 (kg/m3).
Vậy lượng nước cần dung là: Vn
4.03744
0.00405m3/mẻ.
998
3.4. Tổng kết.
Công đoạn
Năng suất (m3
/mẻ)
Lượng hao hụt
(m3/mẻ)
Nuôi cấy
2.159
0.02159
Trích ly
1.994
0.0299
Kết tủa
1.964
0.01964
Ly tâm
1.944
0.01924
Sấy
1.924
Nghiền
1.905
0.0381
Bao gói
1.867
0.00929
0.01924
3.5. Nhu cầu nguyên liệu dùng trong 1 mẻ.
Lượng nguyên liêu
Đơn vị
Bột ngô
20.084
kg/mẻ
2
Cao nấm men
3.838
kg/mẻ
3
pepton
9.596
kg/mẻ
4
Glucose
9.814
kg/mẻ
5
Nước
0.00405
m3/mẻ
STT
Nguyên liệu
1
- Xem thêm -