Tài liệu Thiết kế nhà máy chế biến rau quả với hai mặt hàng đồ hộp nhãn nước đường năng suất 6 tấn sản phẩm ca và chip chuối năng suất 24 tấn nguyên liệu ngày

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA HÓA Thiết kế nhà máy rau quả với hai mặt hàng: mặt hàng đồ hộp nhãn nước đường với năng suất 6 tấn sản phẩm/ca và mặt hàng chip chuối với năng suất: 24 tấn nguyên liệu/ngày SVTH: NGUYỄN THỊ TUYẾT HOA Đà Nẵng – Năm 2019 i LỜI CẢM ƠN Trước tiên em xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc đến thầy Trần Thế Truyền, nhờ hướng dẫn và chỉ bảo tận tình trong suốt hơn 3 tháng qua mà em đã hoàn thành được đồ án của mình đầy đủ và đúng thời gian quy định. Em cũng xin cảm ơn các thầy, cô giáo bộ môn trong khoa Hóa nói riêng và các thầy cô trường đại học Bách Khoa nói chung đã dạy dỗ, truyền đạt kiến thức quý báu cho chúng em trong suốt năm năm học, giúp chúng em có được một vốn kiến thức khá lớn để làm hành trang cho tương lai sau này. Một lần nữa, em xin chân thành cảm ơn! ii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đồ án “Thiết kế nhà máy chế biến rau quả với hai mặt hàng: đồ hộp nhãn nước đường năng suất 6 tấn sản phẩm/ca và chip chuối năng suất 24 tấn nguyên liệu/ngày” với sự hướng dẫn của Th.S Trần Thế Truyền là kết quả của quá trình làm việc nghiêm túc và độc lập của bản thân tôi. Đồ án tốt nghiệp được soạn thảo và hoàn thành một cách độc lập của cá nhân tôi, không sao chép từ các đề tài khác. Các kết quả tính toán được thực hiện một cách chính xác, trung thực, không chỉnh sửa và sao chép. Tất cả các tài liệu tham khảo được sử dụng trong đồ án này là chính xác và có độ tin cậy cao, được trích dẫn đầy đủ và đúng quy định. Nếu không đúng như đã nêu trên, tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm. Sinh viên thực hiện Nguyễn Thị Tuyết Hoa iii MỤC LỤC TÓM TẮT NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN LỜI CẢM ƠN ....................................................................................................................... i LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................................... iii MỤC LỤC .......................................................................................................................... iv DANH MỤC HÌNH VẼ ..................................................................................................... ix DANH MỤC SƠ ĐỒ ........................................................................................................... x DANH MỤC BẢNG ........................................................................................................... x LỜI MỞ ĐẦU ..................................................................................................................... 1 CHƯƠNG 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT ............................................................. 2 1.1 Vị trí địa lý [8] ................................................................................................................ 2 1.2 Đặc điểm thiên nhiên [8] ................................................................................................ 2 1.3 Vùng nguyên liệu ........................................................................................................... 3 1.4 Hợp tác hóa ..................................................................................................................... 3 1.5 Nguồn cung cấp điện ...................................................................................................... 3 1.6 Nguồn cung cấp hơi ........................................................................................................ 3 1.7 Nhiên liệu ....................................................................................................................... 3 1.8 Nguồn cung cấp nước ..................................................................................................... 4 1.9 Thoát nước ...................................................................................................................... 4 1.10 Giao thông vận tải ........................................................................................................ 4 1.11 Năng suất nhà máy ....................................................................................................... 4 1.12 Nguồn nhân lực ............................................................................................................ 4 1.13 Thị trường tiêu thụ ........................................................................................................ 4 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN ............................................................................................... 6 2.1 Nguyên liệu..................................................................................................................... 6 2.1.1 Nguyên liệu nhãn ......................................................................................................... 6 2.1.2 Nguyên liệu chuối........................................................................................................ 8 2.2 Sản phẩm ...................................................................................................................... 11 2.3 Lựa chọn phương án thiết kế ........................................................................................ 12 2.3.1 Dây chuyền sản xuất nhãn ngâm nước đường........................................................... 12 2.3.2. Dây chuyền sản xuất chip chuối ............................................................................... 12 iv CHƯƠNG 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ ...................... 14 3.1 Sản phẩm nhãn nước đường ......................................................................................... 14 3.1.1 Quy trình công nghệ [4, tr. 262] ................................................................................ 14 3.1.2 Thuyết minh quy trình công nghệ ............................................................................. 14 3.2 Sản phẩm chip chuối .................................................................................................... 19 3.2.1 Quy trình công nghệ [2, tr. 229] ................................................................................ 19 3.2.2 Thuyết minh quy trình công nghệ ............................................................................. 19 CHƯƠNG 4: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT ................................................................ 26 4.1 Kế hoạch sản xuất của nhà máy ................................................................................... 26 4.1.1 Biểu đồ thu hoạch nguyên liệu .................................................................................. 26 4.1.2 Biểu đồ nhập nguyên liệu .......................................................................................... 26 4.1.3 Biểu đồ sản xuất trong năm của nhà máy .................................................................. 26 4.2 Tính cân bằng vật chất cho dây chuyền sản xuất đồ hộp nhãn nước đường ................ 27 4.2.1 Nguyên liệu chính...................................................................................................... 27 4.2.2 Nguyên liệu phụ (CaCl2, đường, axit citric) .............................................................. 31 4.2.3 Chi phí hộp, nắp, thùng carton .................................................................................. 32 4.3 Tính cân bằng vật chất cho dây chuyền sản xuất chip chuối ...................................... 33 4.3.1 Lượng nguyên liệu ban đầu ....................................................................................... 34 4.3.2 Lượng nguyên liệu sau bảo quản tạm ........................................................................ 34 4.3.3 Lượng nguyên liệu sau khi lựa chọn, phân loại ........................................................ 34 4.3.4 Lượng nguyên liệu sau khi rửa .................................................................................. 34 4.3.5 Lượng bán thành phẩm sau khi lột vỏ ....................................................................... 34 4.3.6 Lượng bán thành phẩm sau cắt lát ............................................................................. 34 4.3.7 Lượng bán thành phẩm sau khi ngâm ....................................................................... 35 4.3.8 Lượng bán thành phẩm sau khi thấm khô nước ........................................................ 35 4.3.9 Lượng bán thành phẩm sau khi chiên bề sâu............................................................. 35 4.3.10 Công đoạn tách dầu ................................................................................................. 36 4.3.11 Công đoạn tẩm gia vị ............................................................................................... 36 4.3.12 Công đoạn đóng gói................................................................................................. 36 CHƯƠNG 5: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ ...................................................................... 38 5.1 Tính và chọn thiết bị cho dây chuyền sản xuất nhãn nước đường ............................... 38 5.1.1 Băng tải lựa chọn, phân loại ...................................................................................... 38 5.1.2 Máy rửa sơ bộ ............................................................................................................ 39 5.1.3. Bóc vỏ lấy hạt ........................................................................................................... 39 5.1.4 Bể ngâm ..................................................................................................................... 40 v 5.1.5 Máy rửa lại, để ráo ..................................................................................................... 40 5.1.6 Máy rửa hộp............................................................................................................... 41 5.1.7 Băng tải xếp hộp ........................................................................................................ 41 5.1.8 Thiết bị rót dung dịch - Ghép nắp ............................................................................. 41 5.1.9 Máy rửa hộp sau ghép mí .......................................................................................... 42 5.1.10 Bàn xoay lấy sản phẩm ............................................................................................ 42 5.1.11 Thiết bị thanh trùng ................................................................................................. 42 5.1.12 Bể làm nguội ............................................................................................................ 44 5.1.13 Pa lăng điện [21] ...................................................................................................... 45 5.1.14 Thiết bị dán nhãn ..................................................................................................... 45 5.1.15 Thiết bị in date ......................................................................................................... 45 5.1.16 Nồi hai vỏ nấu nước đường [24] ............................................................................. 46 5.1.17 Bình lọc siro ............................................................................................................ 46 5.1.18 Bơm ......................................................................................................................... 47 5.1.19 Bunke chứa đường ................................................................................................... 47 5.1.20 Thùng sau lọc .......................................................................................................... 47 5.1.21 Cân ........................................................................................................................... 48 5.2 Tính và chọn thiết bị cho dây chuyền sản xuất chip chuối........................................... 49 5.2.1 Băng tải lựa chọn, phân loại ...................................................................................... 49 5.2.2 Máy rửa...................................................................................................................... 50 5.2.3 Băng tải lột vỏ ........................................................................................................... 51 5.2.4 Thiết bị cắt lát ............................................................................................................ 52 5.2.5 Bể ngâm ..................................................................................................................... 52 5.2.6 Để ráo ........................................................................................................................ 53 5.2.7 Thiết bị chiên ............................................................................................................. 53 5.2.8 Máy tách dầu, làm nguội ........................................................................................... 53 5.2.9 Tẩm gia vị .................................................................................................................. 54 5.2.10 Thiết bị bao gói ........................................................................................................ 54 5.2.11 Thùng chứa dầu trước khi gia nhiệt ......................................................................... 55 5.2.12 Thiết bị đun nóng dầu .............................................................................................. 55 5.2.13 Băng tải nghiêng ...................................................................................................... 55 5.2.14 Băng tải dây ............................................................................................................. 56 5.2.15 Gàu tải...................................................................................................................... 56 5.2.16 Bơm ......................................................................................................................... 56 CHƯƠNG 6: TÍNH NHIỆT .............................................................................................. 58 vi 6.1 Tính hơi ........................................................................................................................ 58 6.1.1 Tính chi phí hơi dùng cho thùng sau lọc ................................................................... 58 6.1.2 Lượng hơi dùng cho thiết bị rửa hộp ......................................................................... 59 6.1.3 Tính hơi cho quá trình thanh trùng đồ hộp ................................................................ 59 6.1.4 Tính chi phí hơi cho nồi nấu nước đường ................................................................. 63 6.1.5 Tính chi phí hơi cho quá trình chiên.......................................................................... 65 6.1.6 Tính hơi dùng cho sinh hoạt, nấu ăn ......................................................................... 66 6.1.7 Tổng lượng nhiệt cần thiết cho nhà máy ................................................................... 66 6.1.8 Lượng hơi tiêu tốn cho lò hơi .................................................................................... 66 6.2 Tính nước...................................................................................................................... 67 6.2.1 Nước dùng cho lò hơi ................................................................................................ 67 6.2.2 Nước dùng cho sinh hoạt ........................................................................................... 67 6.2.3 Nước dùng cho nhà ăn ............................................................................................... 67 6.2.4 Nước dùng cho rửa xe ............................................................................................... 67 6.2.5 Nước dùng để tưới cây xanh...................................................................................... 67 6.2.6 Nước dùng cho chữa cháy ......................................................................................... 67 6.2.7 Nước dùng cho sản xuất ............................................................................................ 67 CHƯƠNG 7: TÍNH XÂY DỰNG VÀ QUY HOẠCH TỔNG MẶT BẰNG .................. 69 7.1 Tính tổ chức .................................................................................................................. 69 7.1.1 Sơ đồ tổ chức ............................................................................................................. 69 7.1.2 Số lượng nhân lực nhà máy ....................................................................................... 69 7.2 Tính xây dựng ............................................................................................................... 71 7.2.1 Đặc điểm của khu đất xây dựng nhà máy.................................................................. 71 7.2.2 Các công trình xây dựng ............................................................................................ 71 7.3 Tính khu đất xây dựng nhà máy ................................................................................... 82 7.3.1 Diện tích khu đất ....................................................................................................... 82 7.3.2 Tính hệ số sử dụng Ksd .............................................................................................. 82 CHƯƠNG 8: KIỂM TRA SẢN XUẤT – KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG .......................... 84 8.1 Kiểm tra, đánh giá chất lượng của nguyên vật liệu ...................................................... 84 8.2 Kiểm tra các công đoạn trong quá trình sản xuất ......................................................... 84 8.2.1 Kiểm tra các công đoạn trong dây chuyền sản xuất đồ hộp nhãn nước đường ......... 84 8.2.2 Kiểm tra các công đoạn trong dây chuyền sản xuất chip chuối ................................ 85 8.3 Kiểm tra chất lượng sản phẩm ...................................................................................... 87 8.3.1 Kiểm tra chất lượng sản phẩm đồ hộp nhãn nước đường ......................................... 87 8.3.2 Kiểm tra chất lượng sản phẩm chip chuối ................................................................. 88 vii CHƯƠNG 9: AN TOÀN LAO ĐỘNG - VỆ SINH XÍ NGHIỆP – PHÒNG CHỐNG CHÁY NỔ ..................................................................................................................................... 89 9.1 An toàn lao động .......................................................................................................... 89 9.2 Vệ sinh công nghiệp ..................................................................................................... 89 9.2.1 Yêu cầu vệ sinh cá nhân của từng công nhân ............................................................ 89 9.2.2 Yêu cầu vệ sinh máy móc, thiết bị, dụng cụ làm việc, cấp - thoát nước ................... 90 9.3 Phòng chống cháy nổ.................................................................................................... 90 KẾT LUẬN ....................................................................................................................... 91 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................. 92 viii DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 2.1 Nhãn lồng Hưng Yên ............................................................................................. 6 Hình 2.2 Chuối Tây .............................................................................................................. 8 Hình 5.1 Băng tải cao su..................................................................................................... 38 Hình 5.2 Máy rửa quả ......................................................................................................... 39 Hình 5.3 Máy rửa quả lần 2 ................................................................................................ 40 Hình 5.4 Máy rửa hộp......................................................................................................... 41 Hình 5.5 Thiết bị rót dung dịch - Ghép nắp ....................................................................... 42 Hình 5.6 Máy rửa hộp sau ghép mí .................................................................................... 42 Hình 5.7 Bàn xoay .............................................................................................................. 42 Hình 5.8 Thiết bị thanh trùng dạng đứng ........................................................................... 43 Hình 5.9 Palăng điện .......................................................................................................... 45 Hình 5.10 Thiết bị dán nhãn ............................................................................................... 45 Hình 5.11 Thiết bị in date ................................................................................................... 46 Hình 5.12 Nồi hai vỏ .......................................................................................................... 46 Hình 5.13 Bình lọc siro ...................................................................................................... 46 Hình 5.14 Bơm ................................................................................................................... 47 Hình 5.15 Bunke chứa đường ............................................................................................. 47 Hình 5.16 Cân ..................................................................................................................... 48 Hình 5.17 Băng tải cao su................................................................................................... 49 Hình 5.18 Máy rửa.............................................................................................................. 51 Hình 5.19 Thiết bị cắt lát .................................................................................................... 52 Hình 5.20 Thiết bị tách nước dạng rung ............................................................................. 53 Hình 5.21 Thiết bị chiên ..................................................................................................... 53 Hình 5.22 Máy tách dầu, làm nguội ................................................................................... 54 Hình 5.23 Thiết bị tẩm gia vị.............................................................................................. 54 Hình 5.24 Hệ thống bao gói ............................................................................................... 55 Hình 5.25 Thiết bị đun nóng dầu ........................................................................................ 55 Hình 5.26 Băng tải dây ....................................................................................................... 56 Hình 5.27 Bơm ................................................................................................................... 56 Hình 6.1 Lò hơi nằm ngang, vách ướt, đốt dầu .................................................................. 66 ix DANH MỤC SƠ ĐỒ Sơ đồ 3.1 Quy trình công nghệ sản phẩm nhãn nước đường ............................................. 14 Sơ đồ 3.2 Quy trình công nghệ sản phẩm chip chuối ......................................................... 19 Sơ đồ 7.1 Sơ đồ tổ chức nhà máy ....................................................................................... 69 DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Thành phần dinh dưỡng có trong 100 gam nhãn ở dạng tươi [10] ....................... 7 Bảng 2.2 Thành phần dinh dưỡng của chuối tính trên 100g .............................................. 10 Bảng 3.1 Một số sản phẩm có nguồn gốc từ sự chuyển hóa chất béo trong quá trình chiên thực phẩm ........................................................................................................................... 24 Bảng 4.1 Biểu đồ thu hoạch nguyên liệu ............................................................................ 26 Bảng 4.2 Biểu đồ nhập nguyên liệu của nhà máy .............................................................. 26 Bảng 4.3 Số ngày sản xuất trong năm ................................................................................ 26 Bảng 4.4 Biểu đồ sản xuất .................................................................................................. 26 Bảng 4.5 Số ngày làm việc/số ca trong các tháng và cả năm ............................................. 27 Bảng 4.6 Hao hụt của nguyên liệu nhãn qua các công đoạn .............................................. 27 Bảng 4.7 Bảng tổng kết cân bằng vật liệu (tính theo lượng nguyên liệu trong 1 ca) ......... 30 Bảng 4.8 Lượng đường sử dụng trong dây chuyền nhãn nước đường ............................... 32 Bảng 4.9 Bảng tổng kết nguyên liệu phụ và vật liệu (tính theo lượng nguyên liệu trong 1 ca) ....................................................................................................................................... 33 Bảng 4.10 Hao hụt của nguyên liệu chuối qua các công đoạn ........................................... 34 Bảng 4.11 Bảng tổng kết cân bằng nguyên liệu cho từng công đoạn ................................ 37 Bảng 5.1 Bảng tổng kết thiết bị dây chuyền sản xuất nhãn ngâm nước đường ................. 48 Bảng 5.2 Bảng tổng kết thiết bị của dây chuyền sản xuất chip chuối ................................ 57 Bảng 6.1 Chi phí nước dùng cho sản xuất .......................................................................... 68 Bảng 7.1 Nhân viên làm việc trực tiếp ............................................................................... 69 Bảng 7.2 Nhân lực trực tiếp tham gia sản xuất trong phân xưởng ..................................... 70 Bảng 7.3 Nhân lực phụ trong phân xưởng ......................................................................... 71 Bảng 7.4 Tổng kết các công trình xây dựng toàn nhà máy ................................................ 81 Bảng 8.1 Kiểm tra đánh giá chất lượng nguyên liệu đưa vào sản xuất .............................. 84 x Thiết kế nhà máy chế biến rau quả LỜI MỞ ĐẦU Nước ta có tiềm năng rất lớn trong ngành rau quả và ngành trồng trọt, chế biến rau quả được đánh giá là một trong những ngành hứa hẹn nhất của nông nghiệp Việt Nam. Tuy nhiên hiện nay, công nghiệp chế biến sau thu hoạch của nước ta vẫn chưa phát huy đúng tiềm năng, dẫn đến sự lãng phí lớn do sự hao hụt do hư hỏng cũng như chất lượng của nhiều nông sản. Nông sản Việt thường có tình trạng mất mùa được giá, hoặc được mùa thì mất giá, thậm chí có khi không tiêu thụ được. Vì thế công nghệ bảo quản, chế biến sau thu hoạch đóng vai trò vô cùng quan trọng, các nhà máy chế biến sau thu hoạch không những có thể sử dụng quả khi nguồn cung quá lớn mà còn tạo giá trị kinh tế gia tăng cho sản phẩm, giải quyết bài toán của ngành nông nghiệp nước ta nhiều năm qua. Ngoài ra, ngày nay chất lượng cuộc sống của dân ta đã cải thiện đáng kể, người ta có nhu cầu ngày càng tăng trong việc sử dụng các sản phẩm chế biến sẵn vừa tiết kiệm thời gian, vừa thơm ngon và giàu dinh dưỡng, vì vậy nhu cầu về các loại sản phẩm trái cây chế biến sẵn là rất lớn. Xuất phát từ tình hình đó, việc xây dựng nhà máy sản xuất hai mặt hàng: - Đồ hộp nhãn nước đường – Năng suất: 6 tấn sản phẩm/ca. Chip chuối – Năng suất: 24 tấn nguyên liệu/ngày. là hoàn toàn cần thiết. Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Tuyết Hoa Hướng dẫn: Trần Thế Truyền 1 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Chương 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT Sau quá trình tìm hiểu, phân tích các dữ liệu thực tế, vùng nguyên liệu, điều kiện khí hậu, vị trí địa lý và các điều kiện điện, nước, giao thông vận tải trong vùng, em đã quyết định chọn địa điểm xây dựng nhà máy chế biến rau quả với sản phẩm là “Đồ hộp nhãn nước đường” và “Chip chuối” tại khu công nghiệp Phố Nối A thuộc các huyện Yên Mỹ, Mỹ Hào và Văn Lâm, tỉnh Hưng Yên. 1.1 Vị trí địa lý [8] Khu công nghiệp Phố Nối A thuộc địa bàn các huyện: Yên Mỹ, Mỹ Hào và Văn Lâm, tỉnh Hưng Yên. Vị trí: Km19, Quốc lộ 5 (Hà Nội - Hải Phòng), Hưng Yên và có liên hệ với các đầu mối giao thông và khu kinh tế như sau: - Cách trung tâm Hà Nội 24 km (khoảng 30 phút đi bằng ô tô). - Cách sân bay Nội Bài 45 km (khoảng 45 phút đi bằng ô tô). Cách Cảng Hải Phòng 75 km (khoảng 70 phút đi bằng ô tô). Cách cảng biển nước sâu Quảng Ninh 120 km (khoảng 120 phút đi bằng ô tô). - Nằm giáp Lạc Đạo (ga đường sắt Hà Nội - Hải Phòng). 1.2 Đặc điểm thiên nhiên [8] Địa hình tương đối bằng phẳng, không có núi, đồi. Hướng dốc của địa hình từ tây bắc xuống đông nam, độ dốc 14 cm/km, độ cao đất đai không đồng đều với các dải, khu, vùng đất cao thấp xen kẽ nhau. Địa hình cao chủ yếu ở phía tây bắc gồm các huyện: Văn Giang, Khoái Châu, Văn Lâm; địa hình thấp tập trung ở các huyện Phù Cừ, Tiên Lữ, Ân Thi. Khí hậu: Hưng Yên thuộc vùng nhiệt đới gió mùa, có mùa đông lạnh. Nhiệt độ trung bình hàng năm là 23,20C, nhiệt độ trung bình mùa hè 250C, mùa đông dưới 200C. Lượng mưa trung bình dao động trong khoảng 1.500 - 1.600 mm, trong đó tập trung vào tháng 5 đến tháng 10 mưa (chiếm 80 - 85% lượng mưa cả năm). Số giờ nắng trung bình hàng năm khoảng 1.400 giờ (116,7 giờ/tháng), trong đó từ tháng 5 đến tháng 10 trung bình 187 giờ nắng/tháng, từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau, trung bình 86 giờ nắng/tháng. Khí hậu Hưng Yên có 2 mùa gió chính: gió mùa Đông Bắc (từ tháng 9 đến tháng 2 năm sau), gió mùa Đông Nam (tháng 3 đến tháng 5). Sông ngòi: Hưng Yên có mạng lưới sông ngòi khá dày đặc với 3 hệ thống sông lớn chảy qua: sông Hồng, sông Đuống, sông Luộc. Bên cạnh đó, Hưng Yên còn có hệ thống sông nội địa như: sông Cửu An, sông Kẻ Sặt, sông Hoan Ái, sông Nghĩa Trụ, sông Điện Biên, sông Kim Sơn,... là điều kiện thuận lợi không chỉ cho sản xuất nông nghiệp mà còn Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Tuyết Hoa Hướng dẫn: Trần Thế Truyền 2 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả cho sự phát triển công nghiệp, sinh hoạt và giao thông đường thuỷ. Ngoài ra, địa phận Hưng Yên có những mỏ nước ngầm rất lớn, đặc biệt là khu vực dọc quốc lộ 5 từ Như Quỳnh đến Quán Gỏi, lượng nước này không chỉ thoả mãn nhu cầu phát triển công nghiệp của tỉnh mà còn có khả năng cung cấp khối lượng lớn cho các khu vực lân cận. Tài nguyên đất: tổng diện tích đất tự nhiên là 923,093 km2, trong đó diện tích đất nông nghiệp phong phú chiếm 68,74%. 1.3 Vùng nguyên liệu Nguồn nguyên liệu nhãn được thu mua từ các tỉnh miền Bắc như: Hưng Yên và các tỉnh lân cận (Bắc Giang, Hải Dương, Yên Bái, Tuyên Quang, Sơn La). Nguồn nguyên liệu chuối được thu mua ở tỉnh Hưng Yên và các tỉnh lân cận (Nam Định, Quảng Ninh, Vĩnh Phúc). 1.4 Hợp tác hóa Nhà máy phải hợp tác chặt chẽ với người dân trồng nhãn và chuối để thu hoạch đúng thời gian, đúng độ già chín, đảm bảo năng suất nhà máy. Nhà máy còn có đội ngũ cán bộ kỹ thuật hỗ trợ cho người nông dân về việc hướng dẫ kỹ thuật gieo trồng, chăm sóc và thu hoạch đúng nhằm nâng cao chất lượng nguyên liệu. Bên cạnh đó, nhà máy cũng đưa ra kế hoạch hợp tác với các ban ngành trên địa bàn: Sở Nông nghiệp tỉnh, Sở Công thương, Ngân hàng Nông nghiệp và Phát triển nông thôn… Nhà máy hợp tác về mọi mặt với các nhà máy khác về phương diện kỹ thuật và kinh tế. Ngoài ra, nhà máy còn hợp tác với các nhà máy khác về bao bì, thùng carton, các cơ sở sản xuất nguyên liệu phụ khác. 1.5 Nguồn cung cấp điện Nhà máy trong quá trình hoạt động cần công suất điện khá lớn được sử dụng cho hầu hết các thiết bị trong nhà máy, ngoài ra còn có điện chiếu sáng, điện sinh hoạt. Nhà máy sử dụng mạng lưới điện quốc gia qua máy biến thế riêng của nhà máy. Hiệu điện thế sử dụng là 220V và 380V. Nhà máy cần có máy phát điện dự phòng để đảm bảo trong quá trình sản xuất được an toàn và liên tục. 1.6 Nguồn cung cấp hơi Hơi được dùng vào nhiều mục đích khác nhau của nhà máy: nấu, thanh trùng, chiên… và làm nóng nước cho sinh hoạt. Lượng hơi đốt cung cấp cho các phân xưởng được lấy từ lò hơi riêng của nhà máy. 1.7 Nhiên liệu Nhà máy sản xuất rau quả sử dụng nhiên liệu như xăng cho xe tải, dầu DO dùng cho máy phát điện, dầu nhờn để bôi trơn các thiết bị. Lò hơi sử dụng nhiên liệu là dầu DO, dầu Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Tuyết Hoa Hướng dẫn: Trần Thế Truyền 3 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả FO,... Các loại này được cung cấp từ các trạm xăng dầu của tỉnh. Ngoài ra, nhà máy còn trang bị kho chứa nhiên liệu dự trữ để đảm bảo cho quá trình sản xuất. 1.8 Nguồn cung cấp nước Nguồn nước dùng cho nhà máy với mục đích chế biến, vệ sinh thiết bị và dùng cho sinh hoạt. Nhà máy nước khu công nghiệp được xây dựng với công suất 15000 m3/ngày đêm. Hệ thống cấp nước được đấu nối đến hàng rào từng doanh nghiệp. 1.9 Thoát nước Hệ thống thoát nước mưa và nước thải (nước thải công nghiệp và nước thải sinh hoạt) được xây dựng riêng biệt. Nước mưa được thu gom qua hệ thống cống và thoát ra các sông trong khu vực. Nước thải được thu gom về nhà máy xử lý nước thải của khu công nghiệp. Xử lý nước thải và chất thải: nhà máy xử lý nước thải được xây dựng với tổng công suất 6.000 m3/ngày đêm, sử dụng hệ thống xử lý sinh học. Nước thải được xử lý cục bộ tại các nhà máy trước khi thải ra hệ thống thoát nước thải chung của khu công nghiệp. 1.10 Giao thông vận tải Nhà máy được đặt trong vùng cung cấp nguyên liệu, gần đường giao thông của địa phương để thuận lợi cho việc vận chuyển nguyên liệu, phân phối sản phẩm. Nhà máy sử dụng xe tải để thu mua nguyên liệu, phân phối sản phẩm, còn vận tải nội bộ nhà máy thì sử dụng xe điện động, xe thô sơ... 1.11 Năng suất nhà máy Đồ hộp nhãn nước đường: năng suất 6 tấn sản phẩm/ca. Chip chuối: năng suất 24 tấn nguyên liệu/ngày. 1.12 Nguồn nhân lực Nhà máy tuyển lao động ở tại Hưng Yên và các địa phương lân cận, việc này giúp tạo việc làm cho người dân địa phương, tránh các phiền phức ví dụ đầu tư xây dựng khu nhà ở cho công nhân. Công nhân được tuyển phần lớn có trình độ học vấn lớp 9 – 12, khi học qua khóa đào tạo vận hành thiết bị và mọi hoạt động khác, chắc chắn sẽ được đội ngũ công nhân lành nghề, đảm bảo cho nhà máy hoạt động tốt. Đội ngũ cán bộ khoa học kỹ thuật và quản lý: nhà máy sẽ tiếp nhận các kỹ thuật của các trường đại học trên toàn quốc. Đây là lực lượng nòng cốt của nhà máy, được đào tạo cơ bản, dễ dàng nắm bắt được các tiến bộ của các thành tựu khoa học kỹ thuật mới của các nước tiên tiến trên thế giới, góp phần cải tiến kỹ thuật, công nghệ của nhà máy. 1.13 Thị trường tiêu thụ Nhu cầu về rau quả hiện nay rất cao kể cả trong nước và xuất khẩu. Ở trong nước tiêu thụ ngay tại Hưng Yên hoặc vận chuyển ra Hà Nội và các tỉnh lân cận. Cũng có thể phân Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Tuyết Hoa Hướng dẫn: Trần Thế Truyền 4 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả phối đến các thành phố lớn của miền trung như Đà Nẵng, Huế. Về xuất khẩu có thể tìm hiểu và xuất khẩu sang các nước kế cận trong cộng đồng ASEAN, hay các thị trường lớn như Mỹ, Châu Âu, Nhật Bản, Hàn Quốc… Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Tuyết Hoa Hướng dẫn: Trần Thế Truyền 5 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Chương 2: TỔNG QUAN 2.1 Nguyên liệu 2.1.1 Nguyên liệu nhãn a. Đặc tính thực vật [9] Nhãn thuộc giống Dimo carpus họ Sapindaceae, có tên khoa học là Dimocarpus longan Lour. Cây nhãn cao khoảng 5÷10m, có thể lên đến 20m, tán tròn đều, rậm lá, xanh quanh năm. Vỏ cây thường sần sùi, ít láng, gỗ. Lá nhãn thuộc loại lá kép lông chim có từ 4÷10 cặp lá đơn mọc đối xứng hay so le. Lá có hình mác, dài 10÷20cm và rộng 3,5÷5cm. Mặt lá xanh đậm, bóng láng, còn lưng lá màu xanh nhạt. Hoa nhãn có hai loại lưỡng tính và đực. Hoa nhỏ, màu vàng nâu lợt, có 5÷6 cánh hoa… Hình 2.1 Nhãn lồng Hưng Yên Tùy giống và điều kiện khí hậu, thường quả chín khoảng 3÷5 tháng sau khi hoa nở. Quả thuộc loại quả hạch, mọc theo từng chùm rủ xuống, hình tròn hoặc bầu, đường kính từ 24÷30mm, nặng từ 5÷20 gam/trái, cầu vai quả đôi khi nhô cao, màu xanh mờ lúc còn non, khi chín có màu vàng đục. Vỏ quả mỏng, láng và dai. Giữa vỏ và hạt có lớp thịt quả do cuống noãn phát triển thành, màu trắng trong hay trắng sữa, thơm và ngọt. Thịt nhãn gồm khoảng 70% nước và 16% chất khô hòa tan. Hạt tròn đen và láng. Cuống hạt màu trắng. b. Phân bố [9] Nhãn được xem là cây bản xứ của những vùng đất thấp của Sri Lanka, Nam Ấn Độ, Miến Điện và Trung Quốc. Hiện nay nhãn được trồng ở những vùng có độ cao trung bình đến 1000m, ở các dãy núi từ Miến Điện đến phía Nam Trung Quốc, chủ yếu tại Thái Lan, Trung Quốc, Đài Loan và một số tại Hồng Kông, Lào, Việt Nam và dãy Florida (Mỹ). Miền Nam Trung Quốc được cho là trung tâm chọn lọc và mô tả các dòng nhãn sớm nhất thế giới (khoảng thế kỷ 11 sau Công nguyên). Ở Việt Nam, nhãn được trồng chủ yếu ở đồng bằng sông Cửu Long, miền Bắc và vùng Đông Nam Bộ. Trong đó, đồng bằng sông Cửu Long chiếm 70÷80% tổng diện tích trồng. Từ 1998÷2001 có sự gia tăng diện tích và vùng trồng nhãn. c. Phân loại [9] Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Tuyết Hoa Hướng dẫn: Trần Thế Truyền 6 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Các giống nhãn được trồng ở Việt Nam. - Nhãn lồng: Quả tròn, to gần như quả vải thiều. Trọng lượng quả trung bình 12-17g, cùi dày vân hanh vàng, các múi lồng vào nhau rất rõ, trên mặt cùi nhãn có nhiều đường gân nổi xếp chằng chịt. Hạt màu đen, trọng lượng bằng 2g. Quả ăn giòn và ngọt, thơm mát. Vỏ quả dày, giòn dễ tách, chín sớm. Phần ăn được chiếm 63,25% trọng lượng quả. - Nhãn cùi: Quả hình cầu hơi dẹt, vỏ không sáng mà màu vàng nâu. Quả to, trọng lượng trung bình 10-15g. Cùi dày thường khô (ráo nước), màu cùi trong hoặc hơi đục. Ăn ngọt vừa. Trọng lượng hạt khoảng 2g, màu đen. Phần ăn được chiếm khoảng 60% trọng lượng quả. - Nhãn đường phèn: Quả nhỏ hơn nhãn lồng. Trọng lượng trung bình 7-12g. Vỏ màu nâu nhạt, cùi tương đối dày, đậm nước, bóc vỏ trên mặt cùi quả có các u nhỏ như cục đường phèn. Ăn ngọt sắc, thơm đặc biệt. Hạt bé, đen nhánh, trung bình nặng 1,5g. Nhãn đường phèn ra hoa muộn hơn nhãn cùi. Chín chậm hơn nhãn cùi 10-15 ngày. Phần ăn được chiếm 60,24% trọng lượng quả. - Nhãn thóc: Quả nhỏ, trên chùm nhiều quả. Trọng lượng trung bình 5-7g, cùi mỏng khó tách khỏi hạt, nhiều nước, hạt to, độ ngọt vừa phải. - Nhãn tiêu: Giống nhập nội từ Thái Lan vào miền Nam trong những năm gần đây. Vỏ quả vàng nhạt, lấm tấm điểm những chấm sẫm. Quả chỉ to bằng nhãn thóc ở miền Bắc, không có hạt hay có hạt lép như hạt tiêu, đen nhánh. Khi chín cùi dày giòn thơm. Do phẩm chất và hương vị của quả có nhiều ưu điểm nên rất được ưa chuộng trên thị trường. - Nhãn long hạt: Giống nhập nội từ Thái Lan. Quả to gần bằng quả vải thiều. Vỏ quả màu vàng, mỏng, mềm, phẩm chất quả gần giống nhãn tiêu. d. Thành phần hóa học [10] Cùi nhãn khi tươi có 77,15% nước, độ tro 0,01%, chất béo 0,13%, protit 1,47%, hợp chất có nitơ tan trong nước 20,55%, đường saccaroza 12,15%. Bảng 2.1 Thành phần dinh dưỡng có trong 100 gam nhãn ở dạng tươi [10] Thành phần Hàm lượng Thành phần Hàm lượng Năng lượng 109 Kcal P 6÷42 mg Ẩm 72,4% Fe 0,3÷12 mg Protein 1gam Vitamin A 28 IU Béo 0,1÷0,5 gam Vitamin B1 0,04 mg Cacbohydrate 16÷25 gam Vitamin B2 0,07 mg Xơ 0,4 gam Vitanmin C 6÷8 mg Tro 0,7 gam Niacin 0,6 mg Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Tuyết Hoa Hướng dẫn: Trần Thế Truyền 7 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả Ca 2÷10 mg Hạt nhãn có chứa tinh bột, saponin, chất béo và tanin. Trong chất béo có các axit xyclopropanoit và axit dihydrosterculic C19H36O2 khoảng 17,4%. e. Công dụng của nhãn [11] Nhãn là thực phẩm tăng cường năng lượng tốt nhờ lượng cacbohydrat dồi dào. Nhãn là trái cây giàu vitamin C, giúp tăng cường sức đề kháng của cơ thể chống lại cảm cúm, cảm lạnh. Ăn nhãn giúp tăng lượng chất sắt cho cơ thể, giúp cải thiện lưu thông máu và tăng sự đồng hóa sắt trong cơ thể, ngăn ngừa thiếu máu do thiếu sắt. Nhãn giúp chữa lành vết thương và tăng cường tuổi thọ. Các chất chống oxy hoá trong quả nhãn như polyphenol, có tác dụng chống lại các gốc tự do, ngăn ngừa sự tổn thương của tế bào và giảm nguy cơ phát triển một số loại ung thư. Nhãn có thành phần riboflavin (vitamin B2) ngăn ngừa các vấn đề về mắt. Không hấp thụ đầy đủ ribofalvin có thể làm tăng nguy cơ rối loạn về mắt, đặc biệt là đục thủy tinh thể. Tuy nhiên, lượng đường trong quả nhãn là rất cao nên những người bị bệnh tiểu đường không nên ăn nhãn. f. Yêu cầu chọn nhãn để làm đồ hộp nhãn nước đường [4, tr. 256] Chỉ sử dụng nhãn cùi, nhãn lồng để chế biến đồ hộp nhãn nước đường (vì nhãn nước tuy có vị ngọt hơn nhưng cùi mỏng và mềm dễ bị vỡ nát khi chế biến), đường kính của quả phải trên 21mm. 2.1.2 Nguyên liệu chuối a. Nguồn gốc – đặc tính thực vật [12] Hình 2.2 Chuối Tây Chuối là tên gọi các loài cây thuộc chi Musa, trái của nó là trái cây được ăn rộng rãi nhất. Chuối có gốc từ vùng nhiệt đới ở Đông Nam Á và hiện nay được trồng ở ít nhất 107 quốc gia. Trong nền văn hóa phổ biến và thương mại, chuối là từ dùng để chỉ các loại quả Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Tuyết Hoa Hướng dẫn: Trần Thế Truyền 8 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả mềm và ngọt. Chuối có nguồn gốc từ quả dại thường có nhiều hột, cứng, chắc nhưng hầu hết chuối ẩm thực thường không có hạt, nếu có hạt cũng rất nhỏ. Chuối là một loại quả dài, vỏ nhẵn và hầu như có quanh năm. Loại trái cây này bắt đầu trở nên phổ biến trên thế giới từ thế kỉ 20 và phát triển tốt nhất ở những nơi có khí hậu nhiệt đới. Chúng được trồng chủ yếu phục vụ cho ẩm thực, cho việc sản xuất sợi bông, dùng trong ngành công nghiệp dệt và chế tạo giấy. Chúng ta có thể thưởng thức loại quả này bằng cách ăn trực tiếp quả khi chín, hoặc có thể chế biến thành nhiều món ăn hấp dẫn khác nhau từ chuối, chẳng hạn như các loại bãnh chuối, các món salad hoa quả, bánh nướng, các món tráng miệng,… Chuối cũng có nhiều màu sắc và kích cỡ khác nhau. Khi chín, quả chuối có thể có màu vàng, màu đỏ sẫm, hoặc màu tía (hay màu trứng quốc). Có tất cả hơn 50 loại chuối khác nhau trên thế giới. Đặc điểm chung về hình dạng của chuối là quả chuối được gắn kết với nhau thành buồng, mỗi buồng được chia thành nhiều nải, và trên mỗi nải có khoảng từ 10 đến 20 quả. Chuối là một trong những quả rất tốt và có nhiều công dụng, đặc biệt là chuối chín cây. Khi chín, tinh bột có trong chuối sẽ được chuyển hóa thành đường tự nhiên, và vì thế chuối chín thường có vị ngọt dịu và thơm. b. Phân loại- Phân bố [13] Chuối có nhiều loại, nhưng có 3 loại chính: - Chuối tiêu tên gọi phía bắc Việt Nam (chuối già tên gọi phía nam, nhóm Cavendish, Gros Michel) là phổ biến nhất, chất lượng ngon (nhất là vào mùa lạnh, nhiệt độ 20 – 260C), thích hợp để ăn tươi. Chuối tiêu có 2 giống chính: tiêu lùn và tiêu cao. Giống chuối này được trồng phổ biến ở nhiều nơi, thích hợp cho xuất khẩu quả tươi. - Chuối goòng (chuối tây tên gọi phía bắc Việt Nam, chuối sứ tên gọi phía nam Việt Nam, chuối xiêm) chất lượng ngon nhất là vào mùa nóng. Lá dùng để gói bánh, hoa chuối và thân cây non dùng làm rau ăn (rau chuối). Giống chuối này được trồng phổ biến ở nhiều nơi, đặc điểm ngọt đậm và kém thơm hơn so với giống khác. - Chuối bom (pomme, có hương táo tây, chuối cau lai) quả nhỏ, vỏ và ruột màu vàng, vị chua hơn hai loại chuối trên, thích hợp cho chế biến vì biến màu ít hơn hai loại chuối trên. Cây chuối bom chịu hạn tốt có thể trồng trên đồi dốc đến 450. Giống chuối này được trồng phổ biến ở Đông Nam Bộ, quả được dùng ăn tươi, làm chuối sấy. c. Thành phần hóa học [14] Chuối là loại trái cây giàu chất dinh dưỡng. Trái chuối chín chứa 70 – 80% nước, 20 – 30% chất khô, chủ yếu là đường, trong đó, đường khử chiếm 55%. Hàm lượng lipid thấp, từ 0,1 ÷ 0,2%. Hàm lượng protein thấp, từ 1 ÷ 1,8% gồm 17 loại acid amin, chủ yếu là histidin, lipid không đáng kể. Acid hữu cơ trong chuối chỉ vào khoảng 0,2%, chủ yếu là Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Tuyết Hoa Hướng dẫn: Trần Thế Truyền 9 Thiết kế nhà máy chế biến rau quả acid malic và acid oxalic, vì thế chuối có độ chua dịu. Chuối chứa ít vitamin nhưng hàm lượng cân đối, ngoài ra còn có muối khoáng, pectin và hợp chất polyphenol. Bảng 2.2 Thành phần dinh dưỡng của chuối tính trên 100g Năng lượng 371 KJ (89 kcal) Cacbon hydrat 22,84 g Đường 12,23 g Xơ 2,6 g Chất béo 0,33 g Protein 1,09 g Vitamin A 3 g Thiamine (Vitamin B1) 0,0031 mg Riboflavin (Vitamin B2) 0,073 mg Niacin (Vitamin B3) 0,665 mg Pantotheni acid (Vitamin B5) 0,334 mg Vitamin B6 0,367 mg Folate (Vitamin B9) 20  g Canxi 5 mg Magiê 27 mg Photpho 22 mg Kali 358 mg Kẽm 0,15 mg Thành phần hóa học của chuối cũng như các loại rau trái khác thay đổi theo giống, độ chín, thời vụ, địa điểm và điều kiện trồng trọt. d. Công dụng của chuối [15] Chuối là thực phẩm giàu kali rất tốt cho chức năng cơ bắp và tim mạch, đảm bảo nhịp tim và huyết áp bình thường, dự phòng tăng huyết áp và co thắt cơ bắp. Ngoài ra nó còn giúp đưa phần muối bài tiết ra ngoài cơ thể, làm cho lượng muối trong cơ thể đảm bảo nồng độ nhất định, theo đó cải thiện chứng trạng của phù thũng. Chuối giàu chất xơ nhưng thấp calo, tạo cảm giác no và hạn chế cảm giác thèm ăn, giúp hỗ trợ giảm cân. Chuối cung cấp vitamin C và sắt, bổ sung dinh dưỡng và tăng cường miễn dịch. Chuối còn nổi tiếng với công dụng cải thiện dạ dày và cực tốt cho hệ tiêu hóa. e. Yêu cầu chọn chuối để làm chip chuối [2, tr. 229] Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Tuyết Hoa Hướng dẫn: Trần Thế Truyền 10