Tài liệu Đồ án Thiết kế phân xưởng sản xuất nước dứa trong năng suất 10000l một ngày

ĐAMH Thiết kế phân xưởng sản xuất nước dứa trong GVHD: Cô Châu Trần Diễm Ái Ketnooi.com chia se LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành cảm ơn Cô Châu Trần Diễm Ái, cũng như các thầy cô trong Bộ Môn Công Nghệ Thực Phẩm Trường Đại Học Bách Khoa Tp.hcm, đã tận tình chỉ dạy và tạo điều kiện cho em hoàn thành đồ án này một cách tốt nhất với khả năng của em. Tuy nhiên do còn thiếu kinh nghiệm, cộng với kiến thức có hạn của em nên không tránh khỏi còn nhiều thiếu xót. Kính mong các thầy cô thông cảm và chỉ dẫn để em ngày càng hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn! Tp.HCM, ngày 06 tháng 06 năm 2011 Sinh viên Nguyễn Thanh Qui SVTH: Nguyễn Thanh Qui Trang 1 ĐAMH Thiết kế phân xưởng sản xuất nước dứa trong GVHD: Cô Châu Trần Diễm Ái LỜI NÓI ĐẦU Hiện nay ngành công nghiệp sản xuất nước giải khát đang phát triển mạnh mẽ ở nước ta cũng như trên thế giới, với nhiều loại rất đa dạng. Nước ta, với khí hậu nhiệt đới, là môi trường thuận lợi cho nhiều loại cây ăn trái phát triển: cam, bưởi, xoài, thanh long … trong đó có trái dứa. Măt khác nước ta với dân số hơn 80 triệu người và phần lớn là giới trẻ nên là thị trường tiêu thụ tiềm năng và ổn định của nhiều mặt hàng, đặt biệt là nước giải khát. Dứa là nguyên liệu được sử dụng để chế biến nhiều loại món ăn trong gia đình người Việt, mặt dứa cũng là nguồn cung cấp đáng kể lượng vitamin C, nhưng thời hạn bảo quản không lâu thường bị hư hỏng nhanh chóng. Do đó để gia tăng thời hạn bảo quản của dứa, tận dụng nguồn nguyên liệu trong nước, đa dạng hoá sản phẩm, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng và tranh thủ giành lấy thị phần trong nước trước khi các công ty nước ngoài xâm nhập. Chúng tôi đề xuất “ Thiết kế phân xưởng sản xuất nước dứa trong năng suất 10000L/Ngày”. SVTH: Nguyễn Thanh Qui Trang 2 ĐAMH Thiết kế phân xưởng sản xuất nước dứa trong GVHD: Cô Châu Trần Diễm Ái PHẦN 1. TỔNG QUAN 1.1. Nhiệm vụ của đồ án: Thiết kế phân xưởng sản xuất nước dứa trong đóng hộp năng suất 10000L/Ngày. 1.2. Nguyên liệu. 1.2.1. Nguyên liệu chính: Dứa Hình 1.1: Quả dứa. Tên khoa học: Ananas comosus Thuộc họ: Bromeliaceae Nguồn gốc cây dứa là từ Nam Mỹ, trong khu vực tứ giác bao gồm vùng phía nam Brazil và Bắc Argentina, Paragoay, nơi người da đỏ bản xứ đã tuyển chọn và trồng trọt dứa lâu đời. Ở Việt Nam Dứa được trồng nhiều ở: Long An, Kiên Giang, Lâm Đồng, Tuyên Quang, Nghệ An, Hà Tĩnh…Hiện nay loại Queen là chủ lực cho công nghệ chế biến, được trồng tập trung ở Long An, Kiên Giang, Hậu Giang. Thành phần % khối lượng của dứa:  Cuống, đầu: 13%  Mắt: 11%  Vỏ: 18%  Lõi: 12%  Thịt: 46% a) Phân loại: - Nhóm dứa Hoàng hậu (Queen): thịt trái vàng đậm, giòn, hương dứa, vị chua ngọt đậm đà. SVTH: Nguyễn Thanh Qui Trang 3 ĐAMH Thiết kế phân xưởng sản xuất nước dứa trong GVHD: Cô Châu Trần Diễm Ái Nhóm dứa Cayenne: thịt trái kém vàng, nhiều nước, ít ngọt và kém thơm hơn dứa Queen. - Nhóm dứa Tây Ban Nha (Spanish): thịt trái vàng nhạt, có chỗ trắng, vị chua, ít mùi thơm. b) Thành phần hoá học của dứa. - Bảng 1.1 Thành phần hoá hoc của dứa. Nước (%) Đường (%) Acid (%) Protein (%) Muối khoáng (%) 72÷88 8÷18.5 0.3÷0.8 0.25÷0.5 0.25 Acid nhiều nhất trong thành phần acid hữa cơ của dứa là acid citric (65%), còn lại là acid malic (20%), acid tatric (10%), acid succinic (3%). Dứa còn chứa enzyme thuỷ phân protein là Bromelin. Hàm lượng vitamin C 15÷55mg%, vitamin A 0.06mg%, vitamin B1 0.09mg%, vitamin B2 0.04mg%... c) Các chỉ tiêu chất lượng của dứa tươi: Tiêu chuẩn nguyên liệu: - Dứa nguyên liệu được nhân viên phòng QA đánh giá, phân loại rồi mới đưa vào chế biến. - Dứa già bóng (phải nở từ 2/3 hàng mắt trở lên). - Ruột dứa phải có màu vàng nhạt trở lên. - Quả dứa phải tươi tốt, không dập úng, không chín quá (có mùi lên men). - Không sâu bệnh, không meo mốc, không bị khuyết tật, không dính bùn, đất, chuột cắn và có mùi lạ khác. Chỉ tiêu về độ chín: Độ chín của dứa đánh giá theo màu sắc vỏ quả có 6 mức độ sau: 1. Độ chín 4: 100% quả có màu vàng sẫm, trên 5 hàng mắt mở. 2. Độ chín 3: 75-100% vỏ quả có màu vàng tươi, khoảng 4 hàng mắt mở. 3. Độ chín 2: 25-75% vỏ quả có màu vàng tươi, 3 hàng mắt mở. 4. Độ chín 1: 25% vỏ quả chuyển sang màu vàng, 1 hàng mắt mở. 5. Độ chín 0: quả vẫn còn xanh bóng, 1 hàng mắt mở. 6. Độ chín 00: quả vẫn còn xanh sẫm, mắt chưa mở. Do sản xuất nước dạng trong, nên ta chọn dứa chín ở độ chín 3,4. Ở độ chín 3,4 dứa có lượng đường cao, hàm lượng các chất hoà tan nhiều, vẫn còn giữ được mùi vị đặt trưng của dứa. SVTH: Nguyễn Thanh Qui Trang 4 ĐAMH Thiết kế phân xưởng sản xuất nước dứa trong GVHD: Cô Châu Trần Diễm Ái Bảng 1.2: Sự thay đổi thành phần hoá học theo độ chín của dứa Victoria. Chỉ tiêu Độ khô, % Đường tổng số, % Đường khử, % Saccharose, % Cellulose, % Pectin hoà tan, % Protopectin, % Độ acid, % Độ tro, % Hàm lương K, mg% Hàm lượng P, mg% Hàm lượng Ca, mg% Ƣơng 13 10 2.4 7.6 1.8 0.13 0.12 0.48 0.48 250 45 26 Độ chín Chín tới 15.1 11.2 3.3 7.9 1.6 0.1 0.1 0.52 0.39 240 50 20 Chín 17 14.1 3.2 10.9 1.6 0.08 0.1 0.5 0.37 230 48 18 1.2.2. Nguyên liệu phụ. a) Nước. Nöôùc laø thaønh phaàn chuû yeáu trong nöôùc khoùm, thaønh phaàn vaø tính chaát cuûa nöôùc seõ aûnh höôûng tröïc tieáp ñeán chaát löôïng saûn phaåm. Baûng chæ tieâu veà nöôùc [TCVN 5501-91]. Baûng 1.3 chæ tieâu lyù, hoùa hoïc ñoái vôùi nöôùc duøng trong saûn xuaát nöôùc giaûi khaùt khoâng coàn. Teân chaát Haøm luôïng Amoniac (NH3) < 5,0mg/l Nitrit ( -NO2 ) 0,0 Muoái aên NaCl 70,0  100,0mg/l Chì (Pb) < 0,1mg/l Chaát höõu cô 0,5  2,0mg/l Ñoàng ( Cu) 3,0mg/l Keõm (Zn) 5.0mg/l Saét (Fe) 0,3  0,5mg/l Asen (As) < 0,05mg/l Flo (F) 0,7mg/l Iot (I) 5,0  7,0/l SVTH: Nguyễn Thanh Qui Trang 5 ĐAMH Thiết kế phân xưởng sản xuất nước dứa trong GVHD: Cô Châu Trần Diễm Ái Baûng1.4 Chæ tieâu vi sinh cuûa nöôùc duøng trong saûn xuaát nöôùc khoùm ñoùng hoäp. Loaïi vi sinh vaät Vi sinh vaät hieáu khí trong 1 ml nöôùc Vi sinh vaät kî khí trong 1 ml nöôùc Vi khuaån E.Coli trong 1 lít nöôùc Vi khuaån gaây beänh lò hoaëc thöông haøn Tröùng giun saùn Soá löôïng < 100 (khuaån laïc) 0 < 20 (khuaån laïc) 0 0 ( tröùng) b) Đường. Ngoaøi löôïng ñöôøng coù saün trong nguyeân lieäu, ngöôøi ta boå sung vaøo nước khóm 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 öùc cheá caùc vi sinh vaät ñeå baûo quaûn saûn phaåm. 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 -D-glucose vaø β-Dfructose 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). CH2OH H O H OH H CH2OH O H H H OH O OH H OH OH H CH2OH Ñöôøng saccharose duøng trong saûn xuaát nước khóm laø loaïi RE, tan nhieàu trong nöôùc. Baûng 1.5: Tieâu chuaån chaát löôïng ñöôøng saccharose ( theo TCVN 1696-75) Loaïi ñöôøng RE RS Haøm löôïng saccharose  99,65  99,45 Ñoä aåm  0,07  0,12 Haøm löôïng tro  0,15  0,17 Haøm löôïng ñöôøng khöû  0,1  0,15 c) Pectin. SVTH: Nguyễn Thanh Qui Trang 6 ĐAMH Thiết kế phân xưởng sản xuất nước dứa trong GVHD: Cô Châu Trần Diễm Ái 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. d) Acid citric. Dùng làm chất điều chỉnh pH. 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 1.6: Chæ tieâu caûm quan cuûa acid citric ñöôïc quy ñònh (theo TCVN 5516-1991) Teân chæ tieâu 1. Hình daïng beân ngoaøi vaø maøu saéc 2. Vò 3. Muøi 4. Caáu truùc 5. Taïp chaát cô hoïc e) Yeâu caàu - 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. - Chua, khoâng coù vò laï. - Dung dòch acid trong nöôùc caát noàng ñoä 20g/L khoâng coù muøi. - Rôøi vaø khoâ. - Khoâng cho pheùp. Acid ascorbic (vitamin C). SVTH: Nguyễn Thanh Qui Trang 7 ĐAMH Thiết kế phân xưởng sản xuất nước dứa trong GVHD: Cô Châu Trần Diễm Ái Bảng 1.7 Chỉ tiêu cảm quan của Acid ascorbic Teân chæ tieâu 1. Hình daïng beân ngoaøi vaø maøu saéc Yeâu caàu - Caùc tinh theå trắng. 2. Vò - Chua, khoâng coù vò laï. 3. Muøi - Không mùi 4. Caáu truùc 5. Taïp chaát cô hoïc - Rôøi vaø khoâ. - Khoâng cho pheùp. 1.3. Sản phẩm. Hình 1.2 Sản phẩm nước ép trong từ dứa. 1.3.1. Công nghệ sản xuất nước khóm đóng hộp. Dứa nguyên liệu sau khi được thu mua về thì bảo quản trong kho chứa nguyên liệu (nguyên liệu có thể dung trong 2 ngày). Trước tiên, dứa được rửa xối tưới và được đi SVTH: Nguyễn Thanh Qui Trang 8 ĐAMH Thiết kế phân xưởng sản xuất nước dứa trong GVHD: Cô Châu Trần Diễm Ái trên băng tải để công nhân cắt cuống và lựa chọn để loại những quả chưa đủ tiêu chuẩn. Tiếp theo, quả dứa được băng tải chuyển vào máy nghiền xé để nghiền.Hỗn hợp sau khi nghiền được ủ với enzyme Fructozym® MA, sau đó ép lấy dịch.Lấy dịch đem lọc thô tách bã, rồi đem gia nhiệt với bột trợ lọc, tiếp tục lọc tinh tách bã. Sau đó đem dịch dứa phối trộn với Sirô đường, acid ascorbic. Sau đó đem thanh trùng, rót chai, bài khí, đóng nắp, và làm nguội. 1.3.2. Chỉ tiêu chất lượng của sản phẩm nước khóm đóng hộp. Tieâu chuaån caûm quan: Coù maøu töï nhieân cuûa döùa, trong loï maøu saéc ñoàng nhaát. Coù muøi töï nhieân cuûa quaû döùa, khoâng coù muøi vò laï. Saûn phaåm dạng lỏng, đồng nhất, khoâng bò tách lớp. Tieâu chuaån hoaù lí: haøm löôïng chaát khoâ 24g/200ml, pH=4÷4.5, hàm lượng vitamin: cung cấp đủ 80% nhu cầu của một người trưởng thành trong một ngày. Tiêu chuẩn về hàm lƣợng kim loại trong nƣớc khóm. Bảng 1.8 Tiêu chuẩn về hàm lượng kim loại. Tên kim loại Hàm lƣợng ML(mg/kg) Antimon (Sb) 1.0 Arsen (As) 1.0 Cadimi (Cd) 1.0 Chì (Pb) 0.05 Thuỷ ngân (Hg) 0.05 Thiếc (Sn) 100 Đồng (Cu) 30 Kẽm (Zn) 40 Tieâu chuaån vi sinh: Bảng 1.9 Tiêu chuẩn vi sinh cho nước khóm đóng hộp. Vi sinh vật Tổng số vi sinh vật hiếu khí Giới hạn cho phép trong 1g hay 1ml thực phẩm 102 Coliforms E.coli S.aureus 10 Không có Không có Streptococci faecal Không có SVTH: Nguyễn Thanh Qui Trang 9 ĐAMH Thiết kế phân xưởng sản xuất nước dứa trong GVHD: Cô Châu Trần Diễm Ái P.aeruginosa Không có Tổng số bào tử nấm mốc - men Cl.perfringens 10 Không có 1.4. Vị trí đặt nhà máy. Choïn ñòa ñieåm ñaët nhaø maùy laø moät khaâu raát quan troïng trong thieát keá, aûnh höôûng raát lôùn ñeán hoaït ñoäng cuûa nhaø maùy sau naøy. Khi choïn ñòa ñieåm ñaët nhaø maùy caàn phaûi quan taâm ñeán moät soá yeáu toá nhö: - Thuaän lôïi veà giao thoâng. Nguoàn cung caáp nguyeân lieäu. Naèm trong vuøng quy hoaïch cuûa trung öông vaø ñòa phöông. Cô sôû haï taàng taïi nôi ñoù. Löïc löôïng lao ñoäng. Nguoàn cung caáp ñieän, nöôùc, heä thoáng thoâng tin lieân laïc… Coù ñuû dieän tích döï tröõ ñeå môû roäng nhaø maùy sau naøy. Khí haäu, thôøi tieát thuaän lôïi. Giaù thueâ ñaát… Döïa vaøo caùc yeáu toá treân, choïn vò trí ñaët nhaø maùy taïi Khu Công nghiệp (KCN) Thái Hòa có tổng diện tích 100 ha, tọa lạc tại ấp Tân Hòa, xã Ðức Lập Hạ, huyện Ðức Hòa, tỉnh Long An. 1.4.1. Giới thiệu khu công nghiêp. Khu công nghiệp Thái Hòa là dự án hợp tác giữa Công ty Cổ phần Phát Triển Hạ Tầng Việt Sơn - Công ty Cổ Phần Công Nghiệp Siam Brothers (Thái Lan) và Công ty Cổ Phần Xây Dựng - Vận Tải - Thương Mại Pana (Thái Lan). Khu Công nghiệp (KCN) Thái Hòa có tổng diện tích 100 ha, tọa lạc tại ấp Tân Hòa, xã Ðức Lập Hạ, huyện Ðức Hòa, tỉnh Long An. Là địa bàn lý tưởng (trung tâm vùng động lực phát triển phía Nam: Tp. HCM, Bình Dương, Ðồng Nai, Bà Rịa - Vũng Tàu và các tỉnh miền Tây Nam Bộ, gần các cửa khẩu) cho các Doanh nghiệp đầu tư, sản xuất, phát triển công nghiệp và xuất khẩu hàng hóa sang thị trường Campuchia, Thái Lan, Lào. - Cách trung tâm Tp. HCM Cách sân bay Tân Sơn Nhất Cách cảng Sài Gòn Cách bến xe buýt An Sương Cách cửa khẩu Mộc Bài Cách thị xã Tân An SVTH: Nguyễn Thanh Qui : 45 km : 35 km : 40 km : 27 km : 28 km : 50 km Trang 10 ĐAMH Thiết kế phân xưởng sản xuất nước dứa trong GVHD: Cô Châu Trần Diễm Ái Có hệ thống giao thông đường bộ thuận tiện gồm có: đường Tỉnh lộ 823, đường chạy dọc theo kênh Thầy Cai, đường có lộ giới 36m (gọi tắt là đường 36m) nối liền Tỉnh lộ 823 và Tỉnh lộ 9, Quốc lộ 1A, Quốc lộ 22 (đường Xuyên Á). Đó là các trục đường giao thông quan trọng có ảnh hưởng lớn đến sự phát triển của vùng nói chung và KCN nói riêng. Từ ngã tư An Sương đi thẳng 19 km về phía QL 22 19km. Gặp cầu vượt Củ Chi, đi phía dưới rẽ trái theo tỉnh lộ 8 (còn gọi là tỉnh lộ 823), đi tới 5km. Đi qua cầu Thầy Cai, quẹo trái 2km sẽ đến KCN Thái-Hòa. 1.4.2. Điều kiện tự nhiên. - Ðịa hình: Cao độ nền trung bình +1,2 ÷ +1,5m, địa hình bằng phẳng, hướng dốc từ phía Tây đổ thấp về hướng Ðông (dốc xuống kênh Thầy Cai). - Khí hậu: Nhiệt độ trung bình 26,70C. Tháng cao nhất (tháng 4): 28,70C. Tháng thấp nhất (tháng 12): 25,50C - Ðộ ẩm trung bình: 82%. Tháng thấp nhất (tháng 12) 75%. Tháng cao nhất (tháng 9) 91%. - Lượng mưa tr.bình:1.908,3 mm/năm. Các tháng mưa: 5, 6,7, 8, 9 và 10 chiếm 92%. Tháng 9 có lượng mưa cao nhất trên 400mm; tháng 1 và 2 hầu như không có mưa. - Giờ nắng trung bình trong năm là 2.526 giờ 1.4.3. Điều kiện dân cư. a) Dân số Huyện Ðức Hòa : 205.143 ngƣời Ðộ tuổi lao động : 111.772 người.  Trong đó: Nam : 54.987 người Nữ : 56.785 người b) Dân số Huyện Ðức Huệ : 65.000 ngƣời - Ðộ tuổi lao động : 33.367 người. c) Dân số huyện Củ Chi : 253.337 ngƣời - Ðộ tuổi lao động : 165.015 người. d) Dân số huyện Hóc Môn : 207.512 ngƣời - Ðộ tuổi lao động : 107.093 người. - Ngoài lực lượng lao động tại địa phương (Huyện Ðức Hòa, Ðức Huệ - Tỉnh Long An), nhà đầu tư có thể tuyển dụng nguồn lao động dồi dào của Tp. HCM (huyện Củ Chi, Hóc Môn, Quận 12, Quận Gò Vấp) và tỉnh Tây Ninh (huyện Trảng Bàng). SVTH: Nguyễn Thanh Qui Trang 11 ĐAMH Thiết kế phân xưởng sản xuất nước dứa trong GVHD: Cô Châu Trần Diễm Ái PHẦN 2: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 2.1. Quy trình công nghệ. Trái dứa Lựa chọn, cắt cuống Cuống, trái hư , trái không đạt tiêu chuẩn. Rửa Nghiền xé Pectinase Ủ Ép Bột trợ lọc Lọc thô Bã ép Bã lọc Làm trong dịch quả Lọc tinh Syrup, Acid ascorbic, pectin Bã Phối trộn Thanh trùng Hộp Rót Hộp Bài khí Nắp Đóng nắp Làm nguội, Bảo ôn Sản phẩm Hình 2.1: Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất nước dứa trong. SVTH: Nguyễn Thanh Qui Trang 12 ĐAMH Thiết kế phân xưởng sản xuất nước dứa trong GVHD: Cô Châu Trần Diễm Ái Đường Nước Hoà tan Albumin Làm trong 50oC Acid citric 0.1 % Thuỷ phân 80-90oC Nấu sirô Chất bảo quản Sorbate K 200ppm Làm nguội Sirô Hình 2.2: Sơ quy trình pha chế syrup. 2.2. Thuyết minh quy trình công nghệ. Nguyên liệu đầu vào: dạng nguyên trái, chưa qua bất cứ quá trình sơ chế nào kể từ khi mua về. 2.2.1. Lựa chọn, cắt cuống. Mục đích: chuẩn bị. - Döùa nguyeân lieäu thu mua veà vaãn coøn choài ngoïn ta caàn caét boû chuaån bò cho quaù trình nghieàn xeù vaø loaïi boû caùc quaû döùa coøn non chöa ñuû ñoä chín. Chỉ chọn những quả đạt độ chín 3,4.  Chỉ tiêu về độ chín: Độ chín của dứa đánh giá theo màu sắc vỏ quả có 6 mức độ sau: 1. Độ chín 4: 100% quả có màu vàng sẫm, trên 5 hàng mắt mở. 2. Độ chín 3: 75-100% vỏ quả có màu vàng tươi, khoảng 4 hàng mắt mở. 3. Độ chín 2: 25-75% vỏ quả có màu vàng tươi, 3 hàng mắt mở. 4. Độ chín 1: 25% vỏ quả chuyển sang màu vàng, 1 hàng mắt mở. 5. Độ chín 0: quả vẫn còn xanh bóng, 1 hàng mắt mở. 6. Độ chín 00: quả vẫn còn xanh sẫm, mắt chưa mở. SVTH: Nguyễn Thanh Qui Trang 13 ĐAMH Thiết kế phân xưởng sản xuất nước dứa trong GVHD: Cô Châu Trần Diễm Ái Các biến đổi: Chất lượng nguyên liệu được đồng đều về độ chín, những phần hư hỏng được loại bỏ. Phương pháp thực hiện: Lựa chọn bằng phương pháp thủ công trên băng tải vận chuyển, công nhân đứng dọc hai bên băng tải và lựa chọn. Ngoài ra, người ta có thể dùng thiết bị phân loại theo độ chín sử dụng tế bào quang điện. Băng tải con lăn có khả năng lật mọi phía của quả nhờ đó có thể dễ dàng phát hiện những vết hư. - Kích thước băng tải: 60-80cm. - Tốc độ băng tải: 0.12 – 0.15 m/s. - Nguyên liệu phải được dàn mỏng để lựa chọn không bỏ sót. Thieát bò: Thuû coâng. Coâng nhaân löïa choïn vaø caét cuoáng treân baêng taûi. Hình 3.3: Lựa chọn nguyên liệu bằng thủ công. 2.2.2. Rửa. Mục đích: chuẩn bị. Loại các tạp chất, vi sinh vật. Yêu cầu: - Nguyên liệu sau khi rửa phải sạch, không dập nát. - Thời gian ngâm rửa không được kéo dài. - Nước rửa tốn ít nhất và phải đảm bảo chỉ tiêu do Bộ y tế quy định. SVTH: Nguyễn Thanh Qui Trang 14 ĐAMH Thiết kế phân xưởng sản xuất nước dứa trong GVHD: Cô Châu Trần Diễm Ái Bảng 2.1 Tiêu chuẩn chất lượng nước trong sản xuất thực phẩm. Thông số pH Độ cứng (CaCO3) mg/L TDS mg/L Cl mg/L SO4 Al mg/L Fe, mg/L O2 bảo hoà % Mức yêu cầu 6.5 25 25 0.05 Mức tối đa 8.5 300 1000 250 250 0.2 0.5 >75 Các biến đổi: Sạch đất cát, loại bớt vi sinh vật ngoài vỏ. Phương pháp thực hiện: Nguyên liệu được cho vào bồn ngâm của máy làm chất bẩn mềm và bong ra, sau đó được băng tải chuyển lên bộ phận tưới, dùng tia nước phun với áp suất từ 2-3 at, nước ở nhiệt độ khoảng 20oC, có thể dùng quạt mát hong khô sơ bộ sau khi rửa sạch. Thiết bị: Máy ngâm rửa xối tưới nhiều buồng áp lực nước cao. Hình 2.4. Máy rửa xối tưới. 2.2.3. Nghiền xé. Mục đích: chuẩn bị. - Cắt nhỏ nguyên liệu, phá vỡ tế bào chuẩn bị cho quá trình ủ và ép.Tăng hiệu suất của quá trình ép. Các biến đổi: - Vật lý: kích thước nguyên liệu giảm, diện tích bề mặt tăng. SVTH: Nguyễn Thanh Qui Trang 15 ĐAMH Thiết kế phân xưởng sản xuất nước dứa trong GVHD: Cô Châu Trần Diễm Ái - Hoá học: phản ứng oxy hoá vitamin diễn ra. - Hoá sinh: các phản ứng được xúc tác bởi enzyme Bromelin diễn ra mạnh hơn. - Sinh học: Vỏ tế bào bị xé rách dịch bào thoát ra ngoài là môi trường tốt cho vi sinh vật phát triển dẫn đến mật độ vi sinh vật tăng lên. Phương pháp thực hiện: Dứa được đưa từ băng tải vào máy nghiền. Thiết bị: Máy nghiền trục đôi.Vì dịch bào có pH trong vùng acid và chứa vitamin nên bộ phận tiếp xúc với nguyên liệu được chế tạo bằng inox tránh bị ăn mòn. Hình 2.5: Máy nghiền trục đôi. 2.2.4. Ủ. Mục đích: Chuẩn bị, hoàn thiện. - Dưới tác dụng của enzyme Fructozym ® MA các hợp chất pectin sẽ bị thuỷ phân phá vỡ màng tế bào, làm tăng hiệu quả của quá trình ép và tăng độ trong của sản phẩm. Phương pháp thực hiện: Dứa sau khi nghiền được cho vào thiết bị ủ, sau đó cho một lượng ezyme thích hợp vào. Các biến đổi: - Vật lý: pha lỏng tăng lên, do enzyme Fructozym ® MA thuỷ phân các hợp chất pectin thành chất tan trong nước. - Hoá học: tiếp tục oxy hoá vitamin. - Sinh học: vi sinh vật phát triển. - Hoá sinh: xảy ra phản ứng thuỷ phân dưới tác dụng của enzyme Fructozym ® MA và bromelin. Thiết bị: được làm bằng thép không rỉ, dạng trụ đứng bên trong có cánh khuấy. Thông số công nghệ: SVTH: Nguyễn Thanh Qui Trang 16 ĐAMH Thiết kế phân xưởng sản xuất nước dứa trong GVHD: Cô Châu Trần Diễm Ái - Lượng Fructozym ® MA: 50- 150 (ml/ tấn nguyên liệu). - Nhiệt độ : nhiệt độ thường . - Thời gian: 30 phút. 2.2.5. Ép. Mục đích: khai thác. - Tách dịch bào ra khỏi nguyên liệu, tách bỏ bã ép. Quá trình này có thể gây hao hụt 30-50% lượng chất khô. Yêu cầu: - Hiệu suất quá trình ép phụ thuộc vào quá trình nghiền xé trước đó. Do đó phải chú ý đến những thông số hoạt động máy nghiền để quá trình ép đuợc hiệu quả. - Tách triệt để dịch trái cây từ nguyên liệu. - Tốc độ và áp lực ép phải thích hợp. Các biến đổi: - Vật lý: pha lỏng tăng lên. - Hoá học: Vitamin bị oxy hoá. - Sinh học: vi sinh vật phát triển. - Hoá sinh: không đáng kể. Tiến hành: - Người ta thường ép nóng (hot-break process) để tăng hiệu suất ép. Tuy nhiên, do trái cây, nên không cần phải gia nhiệt vì sẽ tác động đến một số thành phần nhạy cảm với nhiệt như các vitamin, đồng thời làm tăng chi phí. Thiết bị ép:thiết bị ép trục. Hình 2.6: thiết bị ép trục. SVTH: Nguyễn Thanh Qui Trang 17 ĐAMH Thiết kế phân xưởng sản xuất nước dứa trong GVHD: Cô Châu Trần Diễm Ái 2.2.6. Lọc thô. Mục đích: Tách một phần hay tất cả cặn không tan lơ lửng trong dịch ép trái cây, thường được tiến hành sau quá trình ép. Quá trình này hao hụt không đáng kể, ít hơn từ 1 – 3% khối lượng. Cách tiến hành: Dịch ép được bơm vào máy lọc khung bản. Thiết bị: Máy lọc khung bản. Hình 2.7 : Thieát bò loïc eùp daïng khung baûn 2.2.7. Làm trong dịch quả. Mục đích: chuẩn bị. - Kết tủa các phần tử có thể bị keo tụ với nhau trong quá trình tồn trữ. Cách thực hiện: - Nhiệt độ đun nóng của nước quả phải thích hợp: đun nóng (70 – 800)/ làm nguội nhanh (15–200C) để kết tủa protein, hoặc dùng tannin (100gam tannin+200 gam gelatin/1tấn nước ép, 10–120C, 6 – 10 giờ, tuy nhiên mùi vị không tốt và tannin để lâu sẽ bị đen). - Sử dụng đất sét trợ lọc: bentonite, diatomite (2 – 3 g/lít nước quả). Thiết bị: Bồn chứa có vỏ gia nhiệt và cánh khuấy. 2.2.8. Lọc tinh. Mục đích: Hoàn thiện. SVTH: Nguyễn Thanh Qui Trang 18 ĐAMH Thiết kế phân xưởng sản xuất nước dứa trong GVHD: Cô Châu Trần Diễm Ái - Loại bỏ các phần tử lơ lửng, kết tủa. Cách thực hiện: Dịch ép sau khi làm trong được lọc bằng thiết bị lọc khung bản. 2.2.9. Phối trộn. Mục đích: hoàn thiện, cheá bieán. - Hoàn thiện: tạo sự hài hoà cho sản phẩm. - Chế biến: troän laãn hai hay nhieàu thaønh phaàn rieâng bieät vaøo vôùi nhau ñeå nhaän ñöôïc saûn phaåm cuoái cuøng coù höông vò, maøu saéc ñaùp öùng thò hieáu cuûa ngöôøi tieâu duøng. Các biến đổi: - Vật lý: thay đổi thể tích, tăng độ nhớt - Hóa học: thay đổi hàm lượng chất khô, pH thay đổi nhẹ. - Cảm quan: sản phẩm có vị hài hòa, hương đặc trưng. Các yếu tố ảnh hưởng: - Tỷ trọng, độ nhớt, của nguyên liệu. - Cường độ khuấy. - Nhiệt độ: nhiệt độ càng cao thì các cấu tử càng dễ phân bố đều vào nhau.Tuy nhiên nhiệt độ cao lam giảm hàm lượng các cấu tử mẫm cảm với nhiệt độ như: vitamin. Thành phần phối trộn: - Dịch dứa: 3oBx - Syrup: 55oBx - Acid ascorbic ( vitamin C). - Pectin: 0.1 % trên thể tích sản phẩm. - Acid citric. Thực hiện: - Đối với nước rau quả tự nhiên, thành phần chủ yếu là dịch nước ép từ rau quả. Để sản phẩm đạt tiêu chuẩn về độ khô, độ chua thường phối chế thêm dung dịch đường 70% và một lượng nhỏ dung dịch acid citric đã được đun nóng. - Để có nước quả hỗn hợp dạng tự nhiên, người ta phối trộn các lọai dịch quả với nhau theo tỷ lệ nhất định. Với nước quả pha chế từ dịch quả ép hay từ bột rau quả nhuyễn, tỷ lệ phối chế của dịch với syrup đường có thể từ 20-50% theo thể tích. Thiết bị: - Quá trình phối chế được thực hiện trong các thùng phối chế chuyên dùng có trang bị cánh khuấy để trộn đều. - Caùnh khuaáy turbine, 2 taàng ñeå taêng khaû naêng ñaûo troän. Truïc caùnh khuaáy moät ñaàu gaén vôùi ñoäng cô, ñaàu coøn laïi ñöôïc gaén vôùi moät oå bi ñeå traùnh caùnh khuaáy bò laêng khi quay vôùi vaän toác lôùn. Boàn khuaáy coù gaén taám chaën ñeå giaûm xoaùy phễu, choáng traøo, taêng dieän tích söû duïng. SVTH: Nguyễn Thanh Qui Trang 19 ĐAMH Thiết kế phân xưởng sản xuất nước dứa trong GVHD: Cô Châu Trần Diễm Ái Hình 2.8 : Thiết bị phối trộn. 2.2.10. Thanh trùng. Mục đích: - Đình chỉ họat động enzyme và tiêu diệt vi sinh vật, bảo quản sản phẩm trong thời gian dài. Caùc bieán ñoåi xaûy ra: - Sinh hoïc: Vi sinh vaät bò öùc cheá tieâu dieät - Vật lý: xuaát hieän Gradient nhieät ñoä trong maãu. Coù söï thay ñoåi veà theå tích, khoái löôïng vaø tæ troïng. - Hoaù hoïc: Söï oxy hoaù vitamin C vaø caùc chaát maøu. - Hoaù lyù: Söï boác hôi nöôùc, ñoâng tuï protein. - Hoaù sinh: enzym bò voâ hoaït - Caûm quan: Maøu saéc hôi saäm. đoä trong taêng, muøi, vò coù theå bò giaûm do bò phaân huyû moät phaàn hoaëc bay hôi. Caùc yeáu toá aûnh höôûng: - Löôïng vi sinh vaät trong maãu thöïc phaåm ban ñaàu: neáu ta ñaûm baûo ñieàu kieän veä sinh vaø vi sinh ban ñaàu thì coù theå giaûm thôøi gian vaø nhieät ñoä thanh truøng. - Thời gian thanh trùng. - Nhiệt độ thanh trùng. - pH của sản phẩm: pH < 4 SVTH: Nguyễn Thanh Qui Trang 20