Tài liệu Thiết kế nhà máy sản xuất bánh kẹo năng suất 11600 tấn sản phẩm năm gồm 2 mặt hàng bánh bông lan nhân kem chuối năng suất 4600 tấn sản phẩm năm và kẹo mềm pectin sâm năng suất 7000 tấn sản phẩm năm

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA HÓA THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT BÁNH KẸO NĂNG SUẤT 11600 TẤN SẢN PHẨM/NĂM GỒM 2 MẶT HÀNG: - BÁNH BÔNG LAN NHÂN KEM CHUỐI NĂNG SUẤT 4600 TẤN SẢN PHẨM/NĂM - KẸO MỀM PECTIN SÂM NĂNG SUẤT 7000 TẤN SẢN PHẨM /NĂM Họ và tên sinh viên: Hồ Thị Thu Sương Lớp: 14H2A Khoa: Hóa Số thẻ sinh viên: 107140091 Ngành: Công nghệ thực phẩm Đà Nẵng – Năm 2019 i TÓM TẮT Bài đồ án này trình bày nội dung về thiết kế nhà máy sản xuất bánh kẹo với năng suất 11600 tấn sản phẩm /năm, gồm có 2 mặt hàng: bánh bông lan nhân kem chuối với năng suất 4600 tấn sản phẩm /năm, kẹo mềm pectin sâm với năng suất 7000 tấn sản phẩm/năm. Bao gồm một bản thuyết minh và 5 bản vẽ. Trong đó: Phần thuyết minh gồm có 9 chương. Nội dung thuyết minh nêu rõ được các vấn đề sau: lập luận kinh tế kĩ thuật, tìm hiểu toàn diện những vấn đề có liên quan đến công trình như: đặc điểm thiên nhiên, vùng nguyên liệu, việc hợp tác hóa giữa nhà máy thiết kế với các nhà máy lân cận…từ đó đưa ra các nguyên nhân chọn và thuyết minh quy trình công nghệ; sau đó dựa vào năng suất để tính cân bằng vật chất, thực chất đây chính là tính lượng nguyên liệu và bán thành phẩm của mỗi công đoạn. Tiếp đến là chọn thiết bị sao cho phù hợp với năng suất đã tính được để đưa vào sản xuất. Từ đó, tính toán phân công lao động, xây dựng tổ chức nhà máy, lượng hơi nước cần đáp ứng để nhà máy hoạt động và cuối cùng là đưa ra các phương pháp kiểm tra chất lượng, vệ sinh công nghiệp và chế độ an toàn lao động. Bản vẽ gồm có 5 bản vẽ được thể hiện trên cỡ giấy A0 bao gồm: Bản vẽ quy trình sơ đồ công nghệ: thể hiện đầy đủ và rõ ràng nhất các công đoạn trong phân xưởng sản xuất chính. Bản vẽ mặt bằng phân xưởng sản xuất chính: thể hiện được cách bố trí, khoảng cách giữa các thiết bị trong nhà máy như thế nào. Bản vẽ mặt cắt phân xưởng sản xuất chính: thể hiện được hình dạng của gần hết thiết bị trong phân xưởng theo mặt cắt đứng, kết cấu tường, kết cấu mái nhà. Bản vẽ đường ống hơi nước: giúp cụ thể hóa cách bố trí các đường ống trong phân xưởng, bao gồm đường ống dẫn hơi, nước, nước ngưng và nước thải. Bản vẽ tổng mặt bằng nhà máy: Thể hiện được cách bố trí và xếp đặt phân xưởng sản xuất và các công trình phụ trong nhà máy. SVTH: Phan Hồng Hạnh GVHD: PGS. TS. Trương Thị Minh Hạnh ii ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA HÓA Độc lập - Tự do - Hạnh phúc NHIỆM VỤ THIẾT KẾ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ và tên sinh viên: Hồ Thị Thu Sương Số thẻ sinh viên: 107140091 Lớp: 14H2A Khoa: Hóa Ngành: Công nghệ thực phẩm 1. Tên đề tài đồ án: THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT BÁNH KẸO NĂNG SUẤT 11600 TẤN SẢN PHẨM/NĂM Gồm 2 mặt hàng: - Bánh bông lan nhân kem chuối năng suất 4600 tấn sản phẩm/năm - Kẹo mềm pectin sâm năng suất 7000 tấn sản phẩm /năm 2. Đề tài thuộc diện:  Có kí kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ đối với kết quả thực hiện 3. Các số liệu và dữ liệu ban đầu Thực đơn: Bảng 1: Thực đơn cho một mẻ bột nhào vỏ bánh bông lan STT Nguyên liệu Khối lượng (kg) STT Nguyên liệu Khối (kg) 1 Bột mì 100 7 NaHCO3 0,6 2 Ðường RS 30 8 (NH4 )2CO3 0,4 3 Bơ 47 9 Mật tinh bột 18 4 Margarin 15 10 Tinh bột bắp 10 5 Muối 0,6 11 Vani 0,7 6 Trứng 62 Bảng 2: Thực đơn của một mẻ kem chuối trong bánh bông lan STT Nguyên liệu 1 Bơ Khối lượng (kg) 90 2 Shortening 42 3 Đường RS nghiền mịn 100 4 Bột chuối 2,2 5 Vanillin 0,8 lượng Bảng 3: Thực đơn một mẻ kẹo mềm pectin sâm 1 Đường kính Khối lượng STT (kg) 100 5 2 Mật tinh bột 83 3 Sữa bột 12 4 Bột sâm 10 STT Nguyên liệu 6 7 Pectin Khối lượng (kg) 8,4 Hương liệu 1,0 Nguyên liệu Màu tổng hợp 0,7 4. Nội dung các phần thuyết minh và tính toán: - Mở đầu - Lập luận kinh tế kỹ thuật. - Tổng quan - Chọn và thuyết minh qui trình công nghệ - Tính cân bằng vật chất - Tính và chọn thiết bị các thiết bị chủ yếu - Tính xây dựng - Tính hơi - nước - Kiểm tra sản xuất - An toàn lao động, vệ sinh xí nghiệp, phòng cháy và chữa cháy - Kết luận 5. 6. 7. 8. - Tài liệu tham khảo Các bản vẽ, đồ thị - Sơ đồ qui trình công nghệ sản xuất - Bản vẽ mặt bằng phân xưởng sản xuất chính - Bản vẽ các mặt cắt phân xưởng sản xuất chính - Bản vẽ đường ống hơi - nước - Bản vẽ tổng mặt bằng nhà máy Giáo viên hướng dẫn: PGS. TS. Trương Thị Minh Hạnh Ngày giao nhiệm vụ đồ án: Ngày hoàn thành đồ án: Thông qua bộ môn Ngày……tháng……năm 2019 TRƯỞNG BỘ MÔN (A0) (A0) (A0) (A0) (A0) GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN PGS.TS. Đặng Minh Nhật PGS.TS. Trương Thị Minh Hạnh Kết quả điểm đánh giá: Sinh viên đã hoàn thành và nộp toàn bộ bản báo cáo cho bộ môn Ngày…… tháng…… năm 2019 (Ký, ghi rõ họ tên) Ngày…… tháng…… năm 2019 CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG (Ký, ghi rõ họ tên) LỜI NÓI ĐẦU VÀ CẢM ƠN Qua những năm tháng ngồi trên ghế giảng đường, được sự tận tình dạy bảo của các thầy cô giáo trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng, đặc biệt là các thầy cô trong khoa Hóa, em đã tích lũy nhiều kiến thức bổ ích. Và cho đến nay để củng cố và vận dụng tốt các kiến thức đã học và cũng như là đánh giá mức độ hiểu biết, vận dụng các kiến thức đã học vào thực tiễn, em được giao thực hiện đồ án tốt nghiệp với nhiệm vụ “Thiết kế nhà máy sản xuất bánh năng suất 11600 tấn sản phẩm/năm”. Trong quá trình làm đồ án đã giúp em nắm kĩ những kiến thức đã học: về tính cân bằng vật chất, cách bố trí các thiết bị trong phân xưởng hợp lí, cách bố trí phân xưởng sản xuất chính và các công trình phụ của nhà máy một cách kinh tế nhất. Đồng thời nắm bắt được cách kiểm tra sản xuất, an toàn và vệ sinh trong công nghiệp. Tuy nhiên, do kiến thức của bản thân còn hạn chế nên đồ án của em chắc có nhiều thiếu sót, em rất mong nhận được sự góp ý của quí thầy cô. Cuối cùng em xin cảm ơn cô Trương Thị Minh Hạnh, người đã tận tình giúp đỡ em trong suốt quá trình làm đề tài. Em xin chân thành cảm ơn quí thầy cô đã dạy bảo em trong suốt chặng đường đại học và giúp em vượt qua những giai đoạn khó khăn để hoàn thành đồ án tốt nghiệp của mình. Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn! CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đề tài này do chính tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn của cô Trương Thị Minh Hạnh, tài liệu tham khảo trong bài được trích dẫn rõ ràng, minh bạch và chính xác, những số liệu có được hoàn toàn do quá trình tra cứu và tính toán, nội dung được trình bày theo đúng quy định. Nếu có những lời không đúng sự thật tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm. Đà Nẵng, ngày.....tháng.....năm 2019 Sinh viên thực hiện Hồ Thị Thu Sương MỤC LỤC Tóm tắt Nhiệm vụ đồ án Lời nói đầu và cảm ơn......................................................................................................i Lời cam đoan...................................................................................................................ii Mục lục...........................................................................................................................iii Danh sách bảng, hình......................................................................................................v MỞ ĐẦU .........................................................................................................................1 CHƯƠNG 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT .........................................................2 1.1. Ðặc điểm thiên nhiên của vị trí xây dựng.................................................................2 1.2. Nguồn cung cấp nguyên liệu ....................................................................................2 1.3. Khả năng hợp tác hoá, liên hợp hoá .........................................................................3 1.4. Nguồn cung cấp điện, hơi, nước ...............................................................................3 1.5. Nguồn cung cấp nhân công ......................................................................................3 1.6. Giao thông vận tải ....................................................................................................4 1.7. Thị trường tiêu thụ sản phẩm ...................................................................................4 1.8. Vấn đề nước thải, rác thải của nhà máy ...................................................................4 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN ...........................................................................................5 2.1 Tổng quan về bánh bông lan .....................................................................................6 2.2 Tổng quan về kẹo .....................................................................................................9 2.3 Nguyên liệu sản xuất bánh kẹo ................................................................................11 CHƯƠNG 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ ....................19 3.1 Chọn các qui trình công nghệ cho thiết kế..............................................................20 3.2 Chọn và thuyết minh dây chuyền công nghệ bánh bông lan nhân kem chuối ........21 3.3 Chọn và thuyết minh dây chuyền sản xuất kẹo mềm pectin sâm ............................29 CHƯƠNG 4: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT ...........................................................36 4.1. Lập biểu đồ sản xuất ...............................................................................................36 4.2 . Tính cân bằng vật chất cho bánh bông lan nhân kem chuối..................................36 4.3. Tính cân bằng vật chất cho quy trình sản xuất kẹo mềm pectin sâm .....................45 CHƯƠNG 5: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ ..................................................................54 5.1 Các thiết bị của dây chuyền sản xuất bánh bông lan nhân kem chuối ...................54 5.2. Các thiết bị trong dây chuyền sản xuất kẹo mềm pectin sâm.................................70 CHƯƠNG 6: TÍNH XÂY DỰNG .................................................................................79 6.1. Tính nhân lực ..........................................................................................................79 6.2. Tính kích thước các công trình chính .....................................................................82 6.3. Nhà hành chính và các nhà phục vụ sinh hoạt .......................................................86 6.4. Các công trình phụ trợ ............................................................................................89 6.5. Diện tích khu đất xây dựng ....................................................................................89 CHƯƠNG 7 TÍNH HƠI - NƯỚC ................................................................................92 7.1. Tính hơi ..................................................................................................................92 7.2. Tính nước................................................................................................................93 CHƯƠNG 8: KIỂM TRA SẢN XUẤT ........................................................................95 8.1.Mục đích của việc kiểm tra sản xuất .......................................................................95 8.2.Kiểm tra các nguyên liệu sản xuất ...........................................................................95 8.3.Kiểm tra các công đoạn sản xuất .............................................................................96 8.4 Kiểm tra sản phẩm ...................................................................................................99 8.5.Phương pháp đánh giá chất lượng nguyên liệu và thành phẩm .............................101 8.6 Đánh giá chất lượng bánh bằng cảm quan ............................................................104 CHƯƠNG 9: AN TOÀN LAO ĐỘNG - VỆ SINH XÍ NGHIỆP PHÒNG CHÁY VÀ CHỮA CHÁY .............................................................................................................106 9.1.An toàn lao động ...................................................................................................106 9.2.Vệ sinh công nghiệp ..............................................................................................108 KẾT LUẬN .................................................................................................................110 TÀI LIỆU THAM KHẢO ...........................................................................................111 DANH SÁCH CÁC BẢNG BẢNG 1: BẢNG 2: Thực đơn của một mẻ bột nhào vỏ bánh bông lan. Thực đơn của một mẻ kem chuối trong bánh bông lan. BẢNG 3: Thực đơn cho một mẻ nguyên liệu làm kẹo mềm pectin sâm. BẢNG 2.1: Chỉ tiêu đánh giá chất lượng của bột mì BẢNG 2.2: Tiêu chuẩn của đường RS BẢNG 2.3: Chỉ tiêu chất lượng của bơ, shortening, margarin BẢNG 2.4: Chỉ tiêu tinh bột bắp BẢNG 2.5: Chỉ tiêu chất lượng bột sâm BẢNG 2.6: Chỉ tiêu chất lượng của pectin BẢNG 3.1: Chỉ tiêu chất lượng bánh bông lan nhân kem chuối BẢNG 3.2: Chỉ tiêu chất lượng kẹo mềm pectin sâm BẢNG 4.1 Biểu đồ thời gian sản xuất của nhà máy (tính theo lịch năm 2019) BẢNG 4.2: Thực đơn của một mẻ bột nhào vỏ bánh BẢNG 4.3: Tính lượng nguyên liệu theo chất khô trong 1 mẻ BẢNG 4.4: Tỉ lệ hao hụt qua từng công đoạn BẢNG 4.5: Kết quả tính toán chất khô qua các công đoạn theo một mẻ BẢNG 4.6: Bảng tính nguyên liệu để sản xuất ra 1 tấn thành phẩm BẢNG 4.7: Lượng bán thành phẩm vỏ bánh tính theo chất khô sau mỗi công đoạn cho 1 tấn sản phẩm BẢNG 4.8: Lượng bán thành phẩm sau mỗi công đoạn BẢNG 4.9: Thực đơn của một mẻ kem chuối trong bánh bông lan BẢNG 4.10: Lượng nguyên liệu để sản xuất nhân bánh 1 tấn sản phẩm BẢNG 4.11: Bảng tổng kết nguyên liệu và bán thành phẩm cho 1 tấn sản phẩm, cho 1 giờ, cho 1 ngày sản xuất. BẢNG 4.12: Bảng thực đơn cho một mẻ nguyên liệu làm kẹo mềm pectin sâm BẢNG 4.13: Lượng nguyên liệu theo chất khô BẢNG 4.14: Tỉ lệ hao hụt qua từng công đoạn BẢNG 4.15: Lượng nguyên liệu theo độ ẩm cho một tấn sản phẩm BẢNG 4.16: Lượng bán thành phẩm thu được theo chất khô qua các công đoạn cho một tấn sản phẩm kể cả tiêu hao BẢNG 4.17: Độ ẩm của kẹo qua các công đoạn BẢNG 4.18: Khối lượng của bán thành phẩm theo độ ẩm qua các công đoạn để sản xuất 1 tấn sản phẩm BẢNG 4.19: Tổng kết nguyên liệu và bán thành phẩm qua các công đoạn để sản xuất ra 1 tấn sản phẩm kẹo mềm pectin sâm trong 1 giờ, 1 ngày. BẢNG 5.1: Tính khối lượng riêng nhũ tương BẢNG 5.2: Tính khối lượng riêng của kem BẢNG 5.3: Tính khối lượng riêng bột nhào BẢNG 5.4: Thùng chứa trong sản xuất bánh bông lan nhân kem chuối BẢNG 5.5: Bảng tổng kết thiết bị trong dây chuyền bánh bông lan nhân kem chuối BẢNG 5.6: Tổng kết các thiết bị trong dây chuyền sản xuất kẹo mềm pectin sâm BẢNG 6.1: Số cán bộ, nhân viên làm việc hành chính BẢNG 6.2: Số công nhân trực tiếp làm việc trong 1 ca trong dây chuyền sản xuất bánh bông lan nhân kem chuối BẢNG 6.3: Số công nhân trực tiếp làm việc trong 1 ca trong dây chuyền sản xuất kẹo mềm pectin sâm BẢNG 6. 4: Phân bố công nhân lao động gián tiếp trong 1 ca BẢNG 6.5: Diện tích kho để chứa nguyên liệu BẢNG 6. 6: Bảng tính kho bảo quản nguyên liệu cho dây chuyền kẹo mềm pectin sâm BẢNG 6.7: Diện tích các phòng làm việc BẢNG 6.8: Bảng tổng kết các công trình xây dựng BẢNG 8.1: Kiểm tra nguyên vật liệu BẢNG 8.2: Bảng kiểm tra các công đoạn sản xuất bánh bông lan nhân kem chuối BẢNG 8.3: Bảng kiểm tra các công đoạn sản xuất kẹo mềm pectin sâm BẢNG 8.4: Chỉ tiêu chất lượng bánh bông lan nhân kem chuối BẢNG 8.5. Chỉ tiêu chất lượng kẹo mềm nhân pectin sâm. DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ HÌNH 2.1: HÌNH 2.2: Bánh cookies. Bánh cracker. HÌNH 2.3: HÌNH 3.1: HÌNH 3.2: Bánh cakes. Máy sàng rung bột. Máy nghiền đường. HÌNH 3.3: Thiết bị đun nóng chất béo. HÌNH 3.4: Thiết bị đánh trứng. HÌNH 3.5: HÌNH 3.6: Thiết bị chuẩn bị nhũ tương. Thiết bị trộn bột gián đoạn. HÌNH 3.7: Thiết bị làm giảm tỉ trọng. HÌNH 3.8: HÌNH 3.9: Thiết bị tạo hình và thiết bị phun dầu cho khay. Hầm nướng. HÌNH 3.10: Thiết bị hút dở chân không. HÌNH 3.11: Hầm làm nguội. HÌNH 3.12: Thiết bị đánh kem. HÌNH 3.13: HÌNH 3.14: HÌNH 3.15: HÌNH 3.16: Thiết bị bơm nhân. Thiết bị đóng gói. Nồi hoà tan sirô. Thiết bị lọc siro . HÌNH 3.17: Nồi nấu cô đặc chân không. HÌNH 3.18: HÌNH 3.19: HÌNH 3.20: HÌNH 3.21: HÌNH 3.22: HÌNH 5.1: HÌNH 5.2: HÌNH 5.3: HÌNH 5.4: Máy phối trộn. Bàn làm nguội. Thiết bị cán. Thiết bị cắt. Máy gói kẹo. Máy sàng rung bột. Máy nghiền đường. Thiết bị đun nóng bơ. Thiết bị đánh trứng. HÌNH 5.5: HÌNH 5.6: HÌNH 5.7: HÌNH 5.8: HÌNH 5.9: Thiết bị chuẩn bị nhũ tương. Thiết bị nhào bột. Thiết bị đánh trộn, sục khí. Máy tạo hình bánh bông lan. Khay HÌNH 5.10: Máy rửa và sấy khay. HÌNH 5.11: Thiết bị phun dầu cho khay. HÌNH 5.12: Hầm nướng HÌNH 5.13: Thiết bị hút dỡ, tách khuôn. HÌNH 5.14: Thiết bị làm nguội, khử trùng. HÌNH 5.15: Thiết bị đánh kem . HÌNH 5.16: Thiết bị bơm nhân. HÌNH 5.17: Máy đóng gói. HÌNH 5.18: Bunke. HÌNH 5.19: Thùng chứa. HÌNH 5.20: Thiết bị hòa tan siro. HÌNH 5.21: Thiết bị lọc. HÌNH 5.22: Thiết bị nấu kẹo chân không. HÌNH 5.23: Thùng chứa để xã kẹo. HÌNH 5.24: Thiết bị đánh trộn. HÌNH 5.25: Bàn làm nguội. HÌNH 5.26: HÌNH 5.27: HÌNH 5.28: HÌNH 5.29: Thiết bị cán kẹo. Thiết bị cắt. Đèn UV Máy đóng gói. Thiết kế nhà máy sản xuất bánh kẹo năng suất 11600 tấn/ năm MỞ ĐẦU Trong xu thế công nghiệp hóa hiện đại hóa của đất nước, tốc độ phát triển kinh tế cũng như đời sống ngày càng được nâng cao thì nhu cầu vật chất của con người cũng không ngừng tăng. Do đó để đáp ứng nhu cầu về mặt dinh dưỡng và sự phát triển toàn diện cho con người thì ngành công nghiệp chế biến thực phẩm trong nước đang có những bứt phá ngoạn mục: chiếm lĩnh thị trường nội, đẩy mạnh xuất khẩu nhờ áp dụng công nghệ hiện đại tạo ra nhiều mặt hàng thực phẩm đa dạng về kiểu loại và có chất lượng tốt, trong đó bánh kẹo là một trong những mặt hàng cũng không kém phần phát triển. Công nghệ sản xuất bánh kẹo đã ra đời cách đây từ rất lâu, theo những nguồn sử liệu Ai Cập cổ đại thì nghệ thuật làm bánh kẹo đã tồn tại cách đây khoảng 3500 năm. Lúc đó người ta làm bánh kẹo dựa trên thành phần nguyên liệu chính là mật ong hoặc dùng nước mía thô cho bốc hơi. Đến thế kỉ XVI, ngành sản xuất đường ra đời tại Persia đặt nền tảng cho ngành bánh kẹo sau này. Đến nửa sau thế kỉ XIX, với sự phát triển của máy móc thì ngành công nghệ sản xuất bánh kẹo mới thực sự đạt được những thành tựu rực rỡ trong việc tạo ra nhiều sản phẩm mới, đặc biệt sau chiến tranh thế giới thứ 2.[35] Với lịch sử hình thành và phát triển lâu đời như vậy, ngành bánh kẹo Việt Nam cũng có những bước tăng trưởng vượt trội, đóng góp to lớn vào nên kinh tế của nước nhà. Kinh tế ngày càng phát triển, đời sống ngày càng cao, người tiêu dùng không ngừng đòi hỏi về chất lượng cũng như tiện ích của sản phẩm. Ngành bánh kẹo chia thị hiếu thành 3 cấp độ. Thứ nhất, cấp phổ thông, chủ yếu dành cho trẻ, giá mềm hơn. Cấp độ này đang suy giảm dần nhưng hiện tại vẫn chiếm ưu thế về doanh số. Cấp độ thứ 2 đang phát triển mạnh là sản phẩm bánh kẹo gắn mật thiết hơn với giá trị dinh dưỡng, không chỉ phục vụ trẻ nhỏ mà cả người lớn. Cấp độ thứ 3, cao cấp hơn là các bánh kẹo dinh dưỡng chức năng đặc biệt [10]. Đây là cấp độ đầy tiềm năng mà ta cần khai thác. Công nghệ sản xuất bánh kẹo Việt Nam hiện có khoảng 30 doanh nghiệp sản xuất quy mô công nghiệp, khoảng 1.000 cơ sở nhỏ và một số công ty nhập khẩu từ nước ngoài. Để cạnh tranh được trong thị trường hiện nay thì ta phải am hiểu thị trường, nắm bắt thị hiếu, khẩu vị, thói quen tiêu dùng, có kinh nghiệm tiếp cận nguyên liệu tự nhiên để sản xuất ra các sản phẩm chất lượng.[10] Nắm bắt được những thuận lợi và khó khăn đó, em được giao đề tài tốt nghiệp là: “Thiết kế nhà máy sản xuất bánh kẹo với năng suất 11600 tấn sản phẩm / năm”. Với hai dây chuyền sản xuất là: - Bánh bông lan nhân kem chuối : 4600 TẤN SẢN PHẨM/NĂM Kẹo mềm pectin sâm : 7000 TẤN SẢN PHẨM/NĂM STTH: Hồ Thị Thu Sương- 14H2A GVHD: Trương Thị Minh Hạnh 1 Thiết kế nhà máy sản xuất bánh kẹo năng suất 11600 tấn/ năm CHƯƠNG 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT Việc chọn địa điểm xây dựng nhà máy có thể nói là chìa khóa quyết định đến tương lai của nhà máy sau này. Nó phải phù hợp với quy hoạch chung và đảm bảo sự phát triển chung về kinh tế của địa phương, phải gần nguồn nguyên liệu để giảm giá thành vận chuyển, giảm hao hụt nguyên liệu. Vì vậy qua quá trình tìm hiểu tôi quyết định chọn khu công nghiệp Nhơn Hội - TP. Quy Nhơn, tỉnh Bình Định làm địa điểm để xây dựng nhà máy. 1.1. Ðặc điểm thiên nhiên của vị trí xây dựng Vị Trí: Khu công nghiệp Nhơn Hội thuộc Khu Kinh tế Nhơn Hội, có diện tích 630 ha, nằm trên bán đảo Phương Mai, thành phố Quy Nhơn, tỉnh Bình Định. Cách thành phố Quy Nhơn và cảng biển Quy Nhơn khoảng 8 km, cách sân bay Phù Cát 30 km, cách ga đường sắt Diêu Trì 15 km. [12] Khu công nghiệp Nhơn Hội có vị trí đắc địa, thuận lợi trong giao lưu, kết nối với các vùng kinh tế trọng điểm trong cả nước và quốc tế, có sân bay, cảng biển, đường bộ, đường sắt và cơ sở hạ tầng được xây dựng đồng bộ và hiện đại [12]. Đây chính là địa điểm thuận lợi cho việc xây dựng nhà máy bánh kẹo, thuận tiện cho giao thông đường bộ và tiêu thụ sản phẩm. Đặc điểm thiên nhiên: -Khí hậu: có 2 mùa rõ rệt là mùa khô và mùa mưa. -Hướng gió chủ đạo: Đông – Nam -Nhiệt độ trung bình hàng năm: 27,40C -Lượng mưa trung bình hàng năm : 1.935 mm -Độ ẩm không khí trung bình năm : 80% Đây khu công nghiệp đang phát triển, là hạt nhân trung tâm phát triển của vùng kinh tế trọng điểm Miền Trung, diện tích khá rộng để xây dựng nhà máy, đất nền có khả năng chịu tải tốt, sức chịu tải của nền khoảng 20 tấn/m2 (2kg/cm2) đảm bảo và phù hợp cho việc xây dựng các nhà máy lớn tại đây. [13]. 1.2. Nguồn cung cấp nguyên liệu Mỗi nhà máy chế biến đều phải có nguồn nguyên liệu ổn định. Nguồn nguyên liệu chủ yếu của nhà máy là bột mì, đường, chất béo, sữa, bột trứng… Bột mì được nhập từ các nhà máy tại Đà Nẵng hay các tỉnh lân cận, đường được cung cấp bởi nhà máy đường Quảng Ngãi, chất béo: margarine, shortening, còn sữa được đảm bảo nhờ nhà máy Sữa Vinamilk Qui Nhơn. Các nguyên liệu phụ khác được mua từ các nhà máy trong nước hoặc nhập khẩu. Việc ổn định về nguồn nguyên liệu là điều kiện thuận lợi cho nhà máy đi vào hoạt động và nâng cao năng suất, chất lượng tốt. STTH: Hồ Thị Thu Sương- 14H2A GVHD: Trương Thị Minh Hạnh 2 Thiết kế nhà máy sản xuất bánh kẹo năng suất 11600 tấn/ năm 1.3. Hợp tác hoá Việc hợp tác hoá giữa nhà máy thiết kế với các nhà máy khác về mặt kinh tế kỹ thuật và việc liên hợp hoá sẽ giảm thời gian xây dựng, giảm vốn đầu tư và hạ giá thành sản phẩm. Nhà máy hợp tác về mọi mặt với các nhà máy khác về phương diện kỹ thuật và kinh tế. Nhà máy hợp tác với các nhà máy cung cấp nguồn nguyên liệu chính đường, bột mì, chất béo, sữa... như nhà máy bột mì Giấy Vàng, nhà máy đường Quảng Ngãi, nhà máy sữa Vinamilk Qui Nhơn… Ngoài ra còn hợp tác với các nhà máy khác về bao bì, hộp carton, các cơ sở sản xuất nguyên liệu phụ khác. 1.4. Nguồn cung cấp điện, hơi, nước Điện được sử dụng để chạy động cơ, thiết bị và chiếu sáng. Nhà máy sử dụng mạng lưới điện công nghiệp của thành phố, điện thế sử dụng thường là 110-220V/360V. Ngoài ra trong nhà máy có trạm biến áp riêng, máy phát điện dự phòng để đảm bảo hoạt động liên tục. Nước dùng trong nhà máy với mục đích chế biến, vệ sinh thiết bị và dùng cho sinh hoạt. Đối với nước dùng để chế biến cần phải kiểm tra đạt tiêu chuẩn về chế biến thực phẩm như các chỉ tiêu: chỉ số coli, độ cứng, nhiệt độ, hỗn hợp vô cơ, hữu cơ trong nước. Nước dùng sinh hoạt của công nhân viên trong nhà máy và vệ sinh thiết bị máy móc được cung cấp chính từ nhà máy nước của khu công nghiệp. Ngoài ra nguồn nước còn được lấy từ các giếng khoang và được xử lí đạt yêu cầu của nước thủy cục. 1.5. Nguồn cung cấp nhân công Việc xây dựng thêm nhà máy trong khu công nhiệp sẽ tạo việc làm cho nhiều lao động. Nhà máy xây dựng tại Bình Định là một thị trường lao động lớn, vì nhà máy đặt trong khu công nghiệp nên sẽ thu hút được cán bộ chuyên môn và nguồn nhân lực dồi dào có trình độ khắp nơi, đặc biệt là từ Thành phố Qui Nhơn hay từ các huyện lân cận trong tỉnh Bình Định. Đó là điều kiện thuận lợi cho nhà máy xây dựng, nhờ đó sẽ giảm khoản chi phí lớn cho việc sinh hoạt đi lại, công trình nhà ở cho công nhân viên. 1.6. Giao thông vận tải Bình Định là một tỉnh duyên hải miền Trung. Trong quá trình hình thành, xây dựng và phát triển nhanh khu kinh tế theo định hướng, đặt trong tổng thể, thì dải hành lang kinh tế Chu Lai - Dung Quất - Nhơn Hội phát triển sẽ gắn kết với Huế - Đà Nẵng ở phía bắc, Vân Phong - Nha Trang - Cam Ranh ở phía nam và các tỉnh ở Tây Nguyên theo trục đông - tây, từ đây gắn kết với các nước bạn Lào, Campuchia, vùng đông bắc Thái Lan, cả một vùng Mê Công rộng lớn. Bên cạnh đó, cảng biển Qui Nhơn cũng là nơi vận chuyển hàng hoá dễ dàng với chi phí rẻ. Qua đó tạo thế chiến lược thúc đẩy nhà máy phát triển trong tương lai. STTH: Hồ Thị Thu Sương- 14H2A GVHD: Trương Thị Minh Hạnh 3 Thiết kế nhà máy sản xuất bánh kẹo năng suất 11600 tấn/ năm 1.7. Thị trường tiêu thụ sản phẩm Nhà máy xây dựng tại khu công nghiệp Nhơn Hội, bên cạnh là Thành phố Qui Nhơn cùng với các huyện trong tỉnh Bình Định, khu vực miền Trung và Tây Nguyên, nơi tiêu thụ sản phẩm lớn. Nhà máy được thiết kế với qui mô lớn, sản xuất bánh với hai dây chuyền công nghệ, tạo ra nhiều sản phẩm với nhiều mẫu mã, hình dạng khác nhau, chất lượng tốt có khả năng tiêu thụ bánh trong cả nước và xuất khẩu ra nước ngoài. 1.8. Vấn đề nước thải, rác thải của nhà máy + Nước thải từ nhà máy thực phẩm thường chứa nhiều các hợp chất hữu cơ, là điều kiện để vi sinh vật phát triển gây ô nhiễm môi trường, nhiễm vào thiết bị, nguyên liệu. Do vậy việc thoát nước của nhà máy phải được quan tâm nên nhà máy đã có hệ thống xử lý nước thải để loại bỏ, xử lý các phế phẩm hữu cơ, sau đó mới thải ra hệ thống thoát nước của khu công nghiệp. Đồng thời, để xử lý một lượng nước thải lớn từ các nhà máy xí nghiệp, khu công nghiệp đã phối hợp với công ty TNHH MTV Môi trường đô thị Hà Nội (Urenco) triển khai các biện pháp hiệu quả đảm bảo năng suất xử lý nước thải của khu công nghiệp, hạn chế tình trạng quá tải gây ô nhiễm môi trường [74]. + Rác thải : KCN Nhơn Hội xây dựng một khu tập trung rác thải hàng ngày trước khi đưa về khu xử lý chất thải tại xã Cát Nhơn, huyện Phù Cát, tỉnh Bình Định. * Kết luận: Qua những đăc điểm và điều kiện thuận lợi trên thì việc xây dựng một nhà máy sản xuất bánh kẹo năng suất 11600 tấn sản phẩm/năm ở khu công nghiệp Nhơn Hội là rất hợp lí và khả thi. Việc phát triển nhà máy đem lại nguồn thu ngân sách không nhỏ cho địa phương và đất nước. Đồng thời nó còn góp phần giải quyết việc làm cho các lao động tại địa phương, góp phần nâng cao đời sống cho người lao động, hướng đến sự phát triển chung của đất nước. STTH: Hồ Thị Thu Sương- 14H2A GVHD: Trương Thị Minh Hạnh 4 Thiết kế nhà máy sản xuất bánh kẹo năng suất 11600 tấn/ năm CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN 2.1 Tổng quan về công nghệ sản xuất bánh 2.1.1 Cơ sở lý thuyết về sản xuất bánh 2.1.1.1 Phân loại bánh [67] Dựa vào quá trình sản xuất, thành phần, tính chất của bánh, người ta chia bánh thành nhiều loại khác nhau. 1-Bánh cookies Tại Mỹ, cookie được mô tả là những chiếc bánh nhỏ, mỏng và ngọt. Theo định nghĩa,cookie có thể là bất kỳ gồm nhiều loại bánh nhỏ cầm tay, ngọt và sắc nét hay mềm. Cookies được biết đến đầu tiên vào thế kỷ thứ 7 tại Ba Tư (một trong những nước đầu tiên làm đường) và sau đó lan khắp châu Âu. Khi công Hình 2.1 Bánh cookies nghệ được cải tiến trong cuộc Cách mạng công nghiệp vào thế kỷ 19, tay nghề của những người thợ làm bánh được nâng cao dễ dàng làm được loại bánh ngọt và ngon hơn, đáp ứng nhu cầu thương mại. Mặc dù nhiều thành phần thiết yếu của bánh không thay đổi và có thêm thành phần bột khác làm "mềm", loại bột này chứa protein ít hơn so với bột dùng để nướng bánh mì, cùng với đường, chất béo,bơ và dầu. 2- Bánh cracker Bánh cracker được làm đầu tiên ở New England. Năm 1792, John Pearson ở Massachusetts, đã thực hiện làm sản phẩm bánh cracker chỉ từ bột mì và nước mà ông gọi là "bánh mì thí điểm". Ngay lập tức bánh trở thành mối quan tâm của các thủy thủ, vì thời hạn sử dụng của nó dài, nó cũng được gọi là bánh quy Hình 2.2 Bánh cracker biển hoặc bánh bích quy của thủy thủ. Tuy nhiên, thực tế thời điểm đánh dấu bước ngoặt trong sản xuất cracker là đến năm 1801 khi một thợ làm bánh ở Massachusetts, Josiah Bent , bị cháy một lô hàng bánh bích quy trong lò gạch của ông. Những tiếng kêu tanh tách phát ra từ bánh quy đã trở thành nguồn cảm hứng để đặt tên - bánh quy giòn và với một chút khéo léo, Bent đã thuyết phục thế giới về tiềm năng của thực phẩm ăn nhẹ này. 3- Bánh cakes STTH: Hồ Thị Thu Sương- 14H2A GVHD: Trương Thị Minh Hạnh 5 Thiết kế nhà máy sản xuất bánh kẹo năng suất 11600 tấn/ năm Nguồn gốc ra đời của bánh là khoảng hơn 2000 năm trước. Người ta không biết chính xác là vì không xác định được những thành phần sẽ tạo nên một chiếc bánh. Một số các loại bánh đầu tiên được làm từ sự kết hợp của bột mì, mật ong,các loại hạt, trứng, sữa và hương liệu khác. Ngay sau khi nướng bánh, trái cây được thêm Hình 2.3 Bánh cakes vào. Những cái bánh đầu tiên đã có thể yến mạch hoặc bánh ngô. Trong thời gian sau năm 1900, bánh bắt đầu được làm phức tạp hơn. Người ta thêm bột mì và đánh trứng cho dậy bột, tạo bọt như ngày nay. Tất nhiên có những phương pháp hiện nay dễ dàng hơn, tất cả có thể được thực hiện trong thùng trộn bánh, bánh được nướng hay không nướng. Nhờ thùng trộn bánh, tất cả mọi người có thể dễ dàng tạo ra nhiều công thức làm bánh. Ngay cả dụng cụ làm bánh đã cũng đã cải tiến rất nhiều và dễ dàng làm một chiếc bánh nướng. Nấm men được sử dụng đầu tiên như là chất làm nở, xốp cho bánh. Sau đó trứng đã được sử dụng như là một chất làm cho dậy bột, tăng thể tích. Đến thế kỷ 18, bánh đã bắt đầu được làm mà không có men. Những cải tiến lớn tiếp theo là công thức làm bánh. Bánh tiếp tục được cải tiến đặc biệt là với các thành phần mới như sôcôla, vani, đường… đến khi chất bicarbonate soda (năm 1840) và bột nở (năm 1860) đã được phát minh, thay thế cho nấm men. Chất lượng bánh cakes nướng tiếp tục cải thiện theo thời gian trong khi các thành phần trở nên tinh tế, hoàn thiện hơn và có chất lượng phù hợp. 2.1.1.2 Cơ sở lý thuyết 2.1.1.2.1 . Sự tạo thành bột nhào Bột nhào để sản xuất bánh là hỗn hợp của bột mì với một lượng nước thích hợp. Trong đó gluten bột mì là thành phần chính đóng vai trò quan trọng trong việc tạo thành bột nhào. Gluten bột mì là hợp chất cao phân tử gồm có glyadin và glutenin, có khả năng trương nở trong nước lạnh và giữ được lượng nước khá lớn. Khi nhào bột mì nếu đủ lượng nước thì glyadin và glutenin sẽ tạo ra những sợi chỉ mỏng đính các hạt tinh bột thấm nước lại với nhau. Cốt glutenin này làm cho bột nhào từ bột mì có tính dẻo đàn hồi mà bột nhào từ các hạt ngũ cốc khác không có được.[1, tr105] 2.1.1.2.2. Những biến đổi trong quá trình nướng bánh a. Sự thay đổi lý hóa - Thay đổi protein và tinh bột: khi nhiệt độ bánh khoảng 50-70 0C thì protein của tinh bột biến tính một phần. Lúc này cũng xảy ra sự hồ hóa tinh bột nhưng không hoàn STTH: Hồ Thị Thu Sương- 14H2A GVHD: Trương Thị Minh Hạnh 6 Thiết kế nhà máy sản xuất bánh kẹo năng suất 11600 tấn/ năm toàn. Các protit mất nước cùng với tinh bột hồ hóa tạo ra cấu trúc xốp, trên bề mặt cốt này chất béo được hấp thụ ở dạng màng mỏng. - Sự thay đổi thể tích: là do tác động của các khí tạo ra khi phân hủy thuốc nở. + Nhiệt độ phân hủy của NH4HCO3 gần 600C + Nhiệt độ phân hủy của NaHCO3 từ 80-900C Bột nhào có độ ẩm càng cao (khi các điều kiện khác như nhau) thì bánh càng xốp nhờ khả năng tạo hơi lớn. - Sự thay đổi màu sắc: trong quá trình nướng trên bề mặt bánh xuất hiện lớp vỏ vàng nâu và tạo ra những hương vị thơm ngon. Ngoài ra đường bị caramen hóa trong quá trình nướng và thuốc nở NaHCO3 cũng làm bánh có màu vàng tươi. Sự phân hủy đường tạo ra fucfurol và các andehyt khác làm cho bánh có hương thơm và mùi vị dễ chịu đặc biệt. b. Sự thay đổi hóa học - Tinh bột: hàm lượng tinh bột không hòa tan và một phần bị thủy phân trong quá trình nướng tạo tinh bột hòa tan và dextrin. Hàm lượng dextrin có khi tăng đến 50% so với hàm lượng ban đầu của nó. - Đường: lượng đường trong bánh giảm là do khi nướng một phần đường bị caramen hóa. - Protein: hàm lượng protein chung hầu như không thay đổi nhưng từng dạng protit riêng biệt thì có sự thay đổi lớn. - Chất béo: giảm đi rất nhiều, chỉ còn lại trong bánh từ 2,7-2,9% so với trọng lượng ban đầu. - Chỉ số iot của chất béo: sau khi nướng chỉ số iot của chất béo giảm đi rất nhiều. Chỉ số axit của chất béo có thay đổi song không theo quy luật nhất định. - Độ kiềm: giảm nhiều do tác dụng của thuốc nở kiềm với các chất có tính axit trong bột nhào, đồng thời do một phần NH3 bay ra khi phân hủy. - Chất khoáng: hầu như không thay đổi trong quá trình nướng.[1, tr119] 2.1.1.3 Sơ lược về bánh bông lan Bánh bông lan là thuộc loại bánh cakes. Bánh bông lan thường được sản xuất ở quy mô gia đình, tuy nhiên trong cuộc sống hiện đại việc sản xuất bánh bông lan trên quy mô công nghiệp đã trở nên thiết yếu vì tính tiện dụng cao của các sản phẩm công nghiệp. Ở nước ta các dòng sản phẩm bánh bông lan công nghiệp cũng đã bắt đầu xuất hiện và dần đa dạng hơn ví dụ như những sản phẩm bánh bông lan Solite của Công ty cổ phần Kinh Đô, bánh bông lan Hura của Công ty cổ phần bánh kẹo Biên Hòa…và đã được đa số người tiêu dùng chấp nhận. STTH: Hồ Thị Thu Sương- 14H2A GVHD: Trương Thị Minh Hạnh 7