Tài liệu Thiết kế nhà máy sản xuất bánh kẹo năng suất 4900 tấn sản phẩm năm gồm 2 sản phẩm là bánh kem xốp hạt bí đỏ năng suất 3000 tấn sản phẩm năm và kẹo dẻo jelly hương kiwi năng suất 1900 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 4900 TẤN SẢN PHẨM/NĂM GỒM 2 SẢN PHẨM LÀ - BÁNH KEM XỐP HẠT BÍ ĐỎ NĂNG SUẤT 3000 TẤN SẢN PHẨM/NĂM - KẸO DẺO JELLY HƯƠNG KIWI NĂNG SUẤT 1900 TẤN SẢN PHẨM/NĂM NGUYỄN THỊ MỸ HẠNH Lớp : 14H2B Đà Nẵng – Năm 2019 1 TÓM TẮT Yêu cầu của đồ án này là thiết kế nhà máy sản xuất bánh kẹo năng suất 4900 tấn sản phẩm/năm gồm 2 sản phẩm là: Bánh kem xốp hạt bí đỏ năng suất 3000 tấn sản phẩm/năm và kẹo dẻo Jelly hương kiwi năng suất 1900 tấn sản phẩm/năm, bao gồm 1 bản thuyết minh và 5 bản vẽ. Phần thuyết minh gồm 9 chương về những nội dung sau: Chương 1: Lập luận kinh tế kỹ thuật để chọn vị trí xây dựng nhà máy phù hợp. Chương 2: Tổng quan các tài liệu về mặt hàng sản xuất và nguyên liệu sử dụng. Chương 3: Chọn quy trình công nghệ sản xuất phù hợp và thuyết minh từng bước thực hiện trong quy trình đó. Chương 4: Nêu lên kế hoạch sản xuất của nhà máy để tính cân bằng vật chất nhằm xác định lượng nguyên liệu và lượng bán thành phẩm vào mỗi công đoạn để chọn thiết bị sản xuất phù hợp. Chương 5: Tính và chọn thiết bị cho mỗi công đoạn, số lượng thiết bị cần thiết để bố trí trong phân xưởng sản xuất chính. Chương 6: Tính toán hơi, nước cung cấp cho nhà máy trong quá trình sản xuất. Chương 7: Tính xây dựng nhà máy gồm diện tích khu đất xây dựng nhà máy và các công trình phụ trợ. Chương 8: Kiểm tra sản xuất gồm chọn các yếu tố để kiểm tra nguyên liệu và sản phẩm, các phương pháp và chỉ tiêu để đánh giá chất lượng sản phẩm. Chương 9: An toàn lao động, vệ sinh xí nghiệp, phòng cháy và chữa cháy. Phần bản vẽ gồm có 5 bản vẽ được thể hiện trên cỡ giấy A0 gồm: 1. Bản vẽ sơ đồ quy trình công nghệ: Thể hiện các công đoạn trong phân xưởng sản xuất chính. 2. Bản vẽ mặt bằng phân xưởng sản xuất chính: Thể hiện cách bố trí, khoảng cách giữa các thiết bị trong nhà máy. 3. 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. 4. 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. 5. 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. 2 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập - Tự do - Hạnh phúc KHOA HÓA BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM NHIỆM VỤ THIẾT KẾ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ và tên sinh viên: NGUYỄN THỊ MỸ HẠNH Lớp : 14H2B Khoá : 2014 - 2019 Ngành : CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM I. TÊN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT BÁNH KẸO NĂNG SUẤT 4900 TẤN SẢN PHẨM/NĂM - Bánh kem xốp hạt bí đỏ năng suất 3000 TẤN SẢN PHẨM/NĂM - Kẹo dẻo jelly hương kiwi năng suất 1900 TẤN SẢN PHẨM/NĂM II. CÁC SỐ LIỆU BAN ĐẦU: Thực đơn: Cho trang sau III. 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 3 - Kiểm tra sản xuất - An toàn lao động, vệ sinh xí nghiệp, phòng cháy và chữa cháy - Kết luận - Tài liệu tham khảo IV. CÁC BẢN VẼ VÀ ĐỒ THỊ: - Sơ đồ qui trình công nghệ sản xuất (Ao) - Bản vẽ các mặt bằng phân xưởng sản xuất chính. (A0) - Bản vẽ các mặt cắt phân xưởng sản xuất chính (A0) - Bản vẽ đường ống hơi - nước. (A0) - Bản vẽ tổng mặt bằng nhà máy (A0) V. GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: PGS. TS. Trương Thị Minh Hạnh VI. NGÀY GIAO ĐỀ TÀI: 14-02-2019 VII. NGÀY HOÀN THÀNH: 14-05-2019 Thông qua bộ môn 1.1 Ngày……tháng……năm 2019 TỔ TRƯỞNG BỘ MÔN 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) 4 THỰC ĐƠN Bảng 1. Thực đơn cho bánh kem xốp hạt bí đỏ Thực đơn của vỏ bánh xốp STT Nguyên liệu Khối lượng (kg) Ghi chú 1 Bột mì 100 Độ ẩm vỏ bánh 2 Tinh bột năng 47 sau khi làm 3 Chất màu TP 0,5 nguội là 4,8 % 4 NaHCO3 0,7 5 NH4 HCO3 0,4 6 Tổng 148,6 Thực đơn kem hạt bí đỏ 1 Bơ 150 Tỉ lệ kem trong 2 Đường RS nghiền mịn 100 thành phẩm là 3 Sữa bột 13 60% 4 Bột hạt bí đỏ 12 5 Hương 0,6 6 Tổng 275,6 Bảng 2. Thực đơn của một mẻ nguyên liệu kẹo dẻo jelly hương kiwi STT Nguyên liệu Khối lượng (kg) 1 Đường 100 2 Mật tinh bột 85 3 Pectin 14 4 Gelatin 30 5 Axit xitric 0,8 6 Hương liệu 0,6 7 Màu TP 0,4 8 Nước hòa tan pectin Tự tính 9 Nước hòa tan gelatin Tự tính 5 LỜI NÓI ĐẦU Em được giao nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp là thiết kế một nhà máy sản xuất bánh kẹo có năng suất 4900 tấn sản phẩm/năm. Đây là cơ hội tốt giúp em củng cố những kiến thức đã được học trong 5 năm qua cũng như là thu nhận thêm những sự hiểu biết mới về ngành công nghiệp sản xuất bánh kẹo. Qua đây, em muốn bày tỏ sự biết ơn chân thành nhất đến cô Trương Thị Minh Hạnh, là người trong thời gian qua đã dành rất nhiều thời gian để hướng dẫn, chỉ bảo tận tình, cung cấp cho em rất nhiều kiến thức bổ ích, góp ý để em hoàn thành đồ án một cách tốt nhất. Em cũng xin gửi lời cảm ơn đến các thầy cô trong trường đã giảng dạy, giúp đỡ chúng em trong 5 năm học qua, giúp em có được những kiến thức nền tảng để có thể hoàn thành bài đồ án tốt nghiệp này. Cuối cùng, em xin được gửi lời cảm ơn các thầy cô trong hội đồng bảo vệ tốt nghiệp đã dành thời gian để đọc và cho nhận xét cho về đồ án của em. Em xin chân thành cảm ơn. i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là đồ án tốt nghiệp của riêng tôi và được sự hướng dẫn khoa học của PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh. Các nội dung nghiên cứu, kết quả trong đồ án này là trung thực được chính tôi thu thập từ các nguồn khác nhau có ghi rõ trong phần tài liệu tham khảo và chưa công bố dưới bất kỳ hình thức nào trước đây. Những số liệu trong các bảng biểu phục vụ cho việc tính toán, nhận xét, đánh giá. Ngoài ra, trong đồ án còn sử dụng một số nhận xét, đánh giá cũng như số liệu của các tác giả khác, cơ quan tổ chức khác đều có trích dẫn và chú thích nguồn gốc. Nếu phát hiện có bất kỳ sự gian lận nào tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về nội dung đồ án của mình. Trường đại học Bách Khoa-Đại Học Đà Nẵng không liên quan đến những vi phạm tác quyền, bản quyền do tôi gây ra trong quá trình thực hiện (nếu có). Sinh viên thực hiện Nguyễn Thị Mỹ Hạnh ii MỤC LỤC TÓM TẮT NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN LỜI NÓI ĐẦU ………………………………….…………………..…………………i LỜI CAM ĐOAN…………………………………….…………….…………………ii MỤC LỤC……………………………………………….……………………………iii DANH SÁCH BẢNG, HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ………………………………………….vii LỜI MỞ ĐẦU…………………………………………………………………………1 CHƯƠNG 1 : LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT………………….………..…….2 1.1. Đặc điểm thiên nhiên của vị trí xây dựng……………………………………….2 1.2. 1.3. 1.4. 1.5. 1.6. Vùng nguyên liệu……………………………………………………………….2 Hợp tác hóa……………………………………………………………………..3 Nguồn cung cấp điện……………………………………………………………3 Nguồn cung cấp nước và vấn đề xử lý nước thải……………………………….4 Giao thông vận tải………………………………………………………………4 1.7. Nguồn nhân lực…………………………………………………………………4 1.8. Thị trường tiêu thụ………………………………………………………………4 CHƯƠNG 2 : TỔNG QUAN TÀI LIỆU…………………………………………….5 2.1. Tổng quan về nguyên liệu sản xuất bánh kẹo……………………………………5 2.1.1. Bột mì…………………………………………………………...……………5 2.1.2. Tinh bột năng…………………………………………………………………6 2.1.3. Chất màu thực phẩm…………………………………………………………7 2.1.4. Chất nở……………………………………………………………………….7 2.1.5. Đường………………………………………………………………………..9 2.1.6. Bơ…………………………………………………………………………….9 2.1.7. Sữa bột………………………………………………………………………10 2.1.8. Bột hạt bí đỏ……………...…………………………………………………11 2.1.9. Pectin ……………………………………………………………………….11 2.1.10. Gelatin………………………………………………………………..……11 2.1.11. Axit xitric…………………………………………………………………..11 2.1.12. Hương liệu……………………………………………………………...….12 2.2. Giới thiệu về bánh………………………………………………………………..12 2.2.1. Phân loại bánh……………………………………………………………….12 iii 2.2.2. Bánh kem xốp………………………………………………………………..12 2.3. Giới thiệu chung về kẹo………………………………………………………..13 CHƯƠNG 3 : CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ……....15 3.1.Quy trình công nghệ sản xuất bánh kem xốp hạt bí đỏ...................................... 15 3.1.1. Sơ đồ quy trình công nghệ ........................................................................ 15 3.1.2. Thuyết minh quy trình công nghệ ............................................................. 15 3.1.3. Chỉ tiêu chất lượng sản phẩm ................................................................... 21 3.2. Quy trình sản xuất kẹo dẻo jelly hương kiwi ................................................... 22 3.2.1. Sơ đồ quy trình công nghệ ........................................................................ 22 3.2.2. Thuyết minh sơ đồ quy trình..................................................................... 23 3.2.3 Tiêu chuẩn chất lượng của sản phẩm ......................................................... 27 CHƯƠNG 4: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT ....................................................... 28 4.1. Lập biểu đồ sản xuất ....................................................................................... 28 4.2. Tính cân bằng vật chất cho bánh kem xốp ....................................................... 28 4.2.1. Tính cân bằng cho vỏ bánh ....................................................................... 28 4.2.2. Tính cân bằng cho kem............................................................................. 33 4.2.3. Tổng kết chi phí nguyên liệu và bán thành phẩm cho 1 tấn sản phẩm……34 4.3. Tính cân bằng vật chất cho kẹo dẻo jelly hương Kiwi ..................................... 36 4.3.1. Tính cân bằng theo một mẻ thực đơn ....................................................... 36 4.3.2. Tính cân bằng cho một tấn sản phẩm ....................................................... 39 4.3.3. Tổng kết chi phí nguyên liệu và bán thành phẩm cho 1 tấn sản phẩm ...... 43 CHƯƠNG 5: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ ............................................................ 45 5.1. Thiết bị trong dây chuyền sản xuất bánh kem xốp hạt bí đỏ............................. 45 5.1.1. Thiết bị chính ........................................................................................... 45 5.1.2. Thiết bị phụ .............................................................................................. 51 5.2. Thiết bị trong dây chuyền sản xuất kẹo dẻo jelly hương Kiwi ......................... 55 5.2.1. Thiết bị chính ........................................................................................... 55 5.2.2. Thiết bị phụ .............................................................................................. 60 5.3. Tổng kết thiết bị .............................................................................................. 62 CHƯƠNG 6: TÍNH XÂY DỰNG............................................................................ 65 6.1. Tính nhân lực .................................................................................................. 65 6.1.1. Sơ đồ cơ cấu tổ chức nhà máy .................................................................. 65 6.1.2. Số cán bộ.................................................................................................. 65 6.1.3. Số công nhân ............................................................................................ 66 6.2. Tính kích thước các công trình ........................................................................ 68 6.2.1 Phân xưởng sản xuất chính ........................................................................ 68 iv 6.2.2 Các kho chứa............................................................................................. 68 6.3. Nhà hành chính và nhà phục vụ sinh hoạt........................................................ 71 6.3.1. Nhà hành chính ........................................................................................ 71 6.3.2. Nhà ăn ..................................................................................................... 72 6.3.3. Nhà xe ..................................................................................................... 72 6.3.4. Gara ô tô.................................................................................................. 73 6.3.5. Phòng thay đồ, nhà tắm, nhà vệ sinh......................................................... 73 6.3.6. Phòng bảo vệ ............................................................................................ 73 6.4. Các công trình phụ trợ..................................................................................... 74 6.4.1. Phân xưởng cơ khí.................................................................................... 74 6.4.2. Phân xưởng lò hơi .................................................................................... 74 6.4.3. Bể nước dự trữ ......................................................................................... 74 6.4.4. Trạm biến áp và máy phát điện dự phòng ................................................. 74 6.4.5. Khu xử lý nước thải .................................................................................. 74 6.4.6. Kho chứa vật tư ........................................................................................ 74 6.4.7. Nhà để xe điện động ................................................................................. 74 6.4.8. Kho chứa nhiên liệu ................................................................................. 74 6.5. Diện tích khu đất xây dựng ............................................................................. 74 6.5.1. Diện tích khu đất xây dựng ....................................................................... 74 6.5.2. Khu đất mở rộng ...................................................................................... 76 6.5.3. Tính hệ số sử dụng ................................................................................... 76 CHƯƠNG 7: TÍNH HƠI - NƯỚC .......................................................................... 77 7.1. Tính hơi .......................................................................................................... 77 7.1.1. Lượng hơi dùng cho sản xuất ................................................................... 77 7.1.2. Lượng hơi sử dụng cho các mục đích khác ............................................... 78 7.1.3. Tổng lượng hơi cần thiết trong thời gian 1 giờ.......................................... 78 7.1.4. Lượng hơi tiêu tốn cho lò hơi ................................................................... 78 7.2. Tính nước........................................................................................................ 78 7.2.1. Nước dùng cho sản xuất ........................................................................... 78 7.2.2. Nước dùng cho sinh hoạt .......................................................................... 79 7.2.3. Nước dùng cho lò hơi ............................................................................... 79 7.2.4. Nước dùng cho mục đích khác ................................................................. 79 7.2.5. Tổng lượng nước sử dụng trong nhà máy ................................................. 79 CHƯƠNG 8: KIỂM TRA SẢN XUẤT ................................................................... 81 8.1. Mục đích của việc kiểm tra sản xuất................................................................ 81 8.2. Kiểm tra nguyên vật liệu ................................................................................. 81 v 8.3. Kiểm tra các công đoạn sản xuất ..................................................................... 82 8.3.1. Kiểm tra công đoạn sản xuất bánh kem xốp.............................................. 82 8.3.2. Kiểm tra công đoạn sản xuất kẹo dẻo jelly................................................ 83 8.4. Kiểm tra thành phẩm ....................................................................................... 84 8.5. Phương pháp kiểm tra chất lượng sản phẩm .................................................... 84 8.5.1. Kiểm tra bánh kem xốp thành phẩm ......................................................... 84 8.5.2. Phươn pháp kiểm tra kẹo dẻo jelly thành phẩm ........................................ 85 CHƯƠNG 9: AN TOÀN LAO ĐỘNG - VỆ SINH XÍ NGHIỆP ........................... 88 9.1. An toàn lao động ............................................................................................ 88 9.1.1. Các nguyên nhân gây ra tai nạn ................................................................ 88 9.1.2. Những biện pháp hạn chế tai nạn lao động ............................................... 88 9.1.3. Những yêu cầu về an toàn lao động .......................................................... 88 9.2. Vệ sinh công nghiệp ........................................................................................ 89 9.2.1. Vệ sinh công nhân .................................................................................... 90 9.2.2. Vệ sinh máy móc, thiết bị ......................................................................... 90 9.2.3. Vệ sinh xí nghiệp ..................................................................................... 90 9.2.4. Vấn đề xử lí nước thải .............................................................................. 90 KẾT LUẬN……………………………………………………………………91 TÀI LIỆU THAM KHẢO………………………………………………….....92 vi DANH SÁCH BẢNG, HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ Bảng 2.1. Chỉ tiêu cảm quan của đường kính……………………………...………..…9 Bảng 2.2. Chỉ tiêu lí hóa của đường kính………………………………..………..……9 Bảng 2.3. Chỉ tiêu lí hóa của bơ…………………………………………………..…..10 Bảng 2.4. Chỉ tiêu chất lượng của sữa bột……………………………………….....…11 Bảng 3.1. Chỉ tiêu chất lượng của bánh kem xốp………………………………....….21 Bảng 4.1. Biểu đồ thời gian sản xuất của nhà máy…………………………….…….28 Bảng 4.2. Thực đơn cho một mẻ bột nhào vỏ bánh………………………………….28 Bảng 4.3. Bảng tiêu hao qua các công đoạn………………………………............…..29 Bảng 4.4. Bảng giả thiết về độ ẩm qua các công đoạn…………………………….….32 Bảng 4.5.Tính lượng bán thành phẩm theo độ ẩm cho vỏ bánh của một tấn sản phẩm33 Bảng 4.6. Thực đơn cho một mẻ kem……………………………...………..………..33 Bảng 4.7.Tính lượng nguyên liệu theo độ ẩm để sản xuất kem cho một tấn sản phẩm34 Bảng 4.8. Tổng kết nguyên liệu dùng để sản xuất một tấn sản phẩm và tính cho năng suất theo giờ………………………………………………………………………...…35 Bảng 4.9. Tổng kết bán thành phẩm qua các công đoạn để sản xuất vỏ bánh của một tấn sản phẩm và tính cho năng suất theo giờ……………………………………….…35 Bảng 4.10. Thực đơn của một mẻ nguyên liệu kẹo dẻo Jelly hương kiwi…………....36 Bảng 4.11. Tính lượng nguyên liệu theo chất khô trong 1 mẻ……………………..…36 Bảng 4.12. Tỉ lệ hao hụt qua từng công đoạn…………………………………….…..37 Bảng 4.13. Kết quả tính toán chất khô qua các công đoạn theo 1 mẻ…………….….38 Bảng 4.14. Tính lượng nguyên liệu theo độ ẩm cho 1 tấn sản phẩm…………….…..39 Bảng 4.15. Bảng tính toán khối lượng bán thành phẩm theo chất khô qua các công đoạn cho 1 tấn sản phẩm………………………………………………………..…….41 Bảng 4.16. Lượng bán thành phẩm theo độ ẩm qua các công đoạn cho 1 tấn sản phẩm………………..……………………………………………………………..…..43 Bảng 4.17. Tổng kết nguyên liệu dùng để sản xuất 1 tấn sản phẩm và tính cho năng suất theo giờ……………………………………..………………….………………...43 Bảng 4.18. Tổng kết bán thành phẩm qua các công đoạn để sản xuất 1 tấn sản phẩm và tính cho năng suất theo giờ……………………..……………….………………….…44 Bảng 5.1. Công dụng của bơm trong sản xuất bánh kem xốp………………..….……54 Bảng 5.2. Thông số kỹ thuật của bơm…………………………………………..…….55 vii Bảng 5.3. Công dụng của bơm trong sản xuất kẹo dẻo Jelly…………………...…….62 Bảng 5.4. Thông số kỹ thuật của bơm………………………………………….…….62 Bảng 5.5. Thiết bị sử dụng trong sản xuất bánh kem xốp………………………..…...63 Bảng 5.6. Thiết bị sử dụng trong sản xuất kẹo dẻo Jelly……………………………...64 Bảng 6.1. Số cán bộ làm việc hành chính………………………………….…….……66 Bảng 6.2. Phân công lao động cho dây chuyền sản xuất bánh kem xốp…………..….66 Bảng 6.3. Phân công lao động cho dây chuyền sản xuất kẹo dẻo Jelly…………….....67 Bảng 6.4. Phân bố nhân công lao động gián tiếp…………………...……………..….67 Bảng 6.5. Diện tích kho để chứa nguyên liệu sản xuất bánh kem xốp……………..…69 Bảng 6.6. Diện tích kho để chứa nguyên liệu sản xuất kẹo dẻo Jelly…………….......69 Bảng 6.7. Diện tích kho chứa thành phẩm………………………………………..…..70 Bảng 6.8. Diện tích các phòng làm việc……………………..……………………..…72 Bảng 6.9. Bảng tổng kết các công trình xây dựng……………….………………..…..75 …………………………………………………………………………………………... Hình 1.1. Bản đồ quy hoạch tổng mặt bằng sử dụng đất KCN Tây Bắc Đồng Hới…....2 Hình 2.1. Một số hình ảnh về bánh kem xốp………………….………..……………..12 Hình 2.2. Một số hình ảnh về kẹo dẻo Jelly……………………………..……………14 Hình 3.1. Thiết bị rây…………………………………………………………..……..17 Hình 3.2. Máy nghiền đường………………………………..…………..…...…..……17 Hình 3.3. Thiết bị trộn bột………………………………………………….............…18 Hình 3.4. Thiết bị nướng…………………………………………………………..….19 Hình 3.5. Thiết bị đánh trộn kem………………………...………………………..….19 Hình 3.6. Nguyên lý hoạt động của máy phết kem………………………………..….20 Hình 3.7. Thiết bị cắt bánh……………………………………………………..……..20 Hình 3.8. Thiết bị bao gói………………………………………………………..……21 Hình 3.9. Thiết bị hòa tan siro…………………………………………………..…….23 Hình 3.10. Nguyên lý của hệ thống cô đặc chân không…………..……………....…..24 Hình 3.11. Bàn làm nguội……………………..………………………………..……..24 Hình 3.12. Thiết bị phối trộn……………………………..………...…………..……..25 Hình 3.13. Khu vực rót khuôn…………………………………………………....…...26 Hình 3.14. Thiết bị bao gói…………………………………………… ………..........26 Hình 5.1. Thiết bị rây ZS-600…………………………………………………..…….45 Hình 5.2. Máy nghiền đường FL 350……………….………………………….…….46 Hình 5.3. Thiết bị trộn bột CS250……………………...……………………….……47 Hình 5.4. Thiết bị nướng AW 72……………………………………………….…….47 Hình 5.5. Thiết bị làm nguội………………………...……………………………..…48 viii Hình 5.6. Thiết bị đánh trộn kem………………………………………………..……49 Hình 5.7. Thiết bị phết kem CR 62………………………………………………..….50 Hình 5.8. Thiết bị cắt bánh………………………………………………………..…..50 Hình 5.9. Thiết bị bao gói BTB-300……………………………………………..……51 Hình 5.10. Cấu tạo của bunke chứa………………………………………………..….51 Hình 5.11. Thiết bị hòa tan siro NCK-VD………..………………………………..…56 Hình 5.12. Thiết bị cô đặc chân không…………………………….……………...…..57 Hình 5.13. Thiết bị phối trộn ZGH 200………………….…………………….…..….58 Hình 5.14. Thiết bị kết hợp, làm mát, tách khuôn SMR 450…………….………...…59 Hình 5.15. Thiết bị áo đường MS800…………………….……………….............….59 Hình 5.16. Thiết bị bao gói…………………….....………………………………..…60 Hình 5.17. Thiết bị hòa tan NCK-VD……………...………..………………………..61 …………………………………………………………………………………………... Sơ đồ 3.1. Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất bánh kem xốp hạt bí đỏ……….…….16 Sơ đồ 3.2. Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất kẹo dẻo Jelly hương Kiwi……….…..22 Sơ đồ 6.1. Sơ đồ cơ cấu tổ chức nhà máy………..…………………………………...65 ix Thiết kế nhà máy sản xuất bánh kẹo năng suất 4900 tấn sản phẩm/năm LỜI MỞ ĐẦU Bánh kẹo đã xuất hiện từ rất lâu, cùng với sự phát triển của con người và những đòi hỏi ngày càng cao về nhu cầu chất lượng cuộc sống mà bánh kẹo đã phát triển thành một ngành sản xuất không thể thay thế trong ngành công nghệ thực phẩm. Theo kết quả nghiên cứu của Công ty Khảo sát thị trường quốc tế Business Monitor International (BMI), doanh thu của ngành bánh kẹo Việt Nam trong năm 2018 dự kiến đạt 40.000 tỷ đồng. Con số này là khá ấn tượng so với doanh thu 26.000 tỷ đồng trong năm 2013 và hơn 27.000 tỷ đồng vào năm 2014. Tuy nhiên, khi so sánh với bánh kẹo ngoại nhập thì thị phần của các công ty bánh kẹo Việt Nam có phần bị lép vế. Bánh kẹo nhập khẩu vẫn thu hút nhiều người mua dù có mức giá cao hơn khoảng 10%/sản phẩm. Một trong những nguyên nhân dẫn đến hiện trạng này là sản phẩm ngoại nhập có mẫu mã bao bì đẹp, chủng loại đa dạng, chất lượng tốt, cách thức tiếp thị - phân phối chuyên nghiệp [7]. Tuy nhiên, các doanh nghiệp bánh kẹo trong nước vẫn có những lợi thế nhất định. Đó là cơ hội chiếm được sự tin yêu của người tiêu dùng nhờ am hiểu khẩu vị, văn hóa, tập quán tiêu dùng ở thị trường nội địa, đồng thời so với đà tăng trưởng 1,5% của ngành bánh kẹo thế giới, 3% của khu vực Đông Nam Á và mức tiêu thụ bánh kẹo trung bình của người Việt chỉ mới đạt 2 kg/người/năm so với 2,8 kg/người/năm của thế giới, Việt Nam vẫn được coi là mảnh đất tiềm năng. Đặc biệt, tại thị trường nông thôn, tiêu thụ bánh kẹo vẫn còn rất hạn chế nên hứa hẹn sẽ còn nhiều tiềm năng tăng trưởng [7]. Chính vì những lý do như vậy mà em quyết định chọn đề tài bánh kẹo làm đề tài tốt nghiệp với nhiệm vụ: “ Thiết kế nhà máy sản xuất bánh kẹo năng suất 4900 tấn sản phẩm/năm với 2 dây chuyền sản xuất bánh kem xốp hạt bí đỏ và kẹo dẻo jelly hương Kiwi.” Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Mỹ Hạnh Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS.Trương Thị Minh Hạnh 1 Thiết kế nhà máy sản xuất bánh kẹo năng suất 4900 tấn sản phẩm/năm CHƯƠNG 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT 1.1. Đặc điểm thiên nhiên của ví trí xây dựng Địa điểm xây dựng nhà máy được đặt tại khu công nghiệp Tây Bắc Đồng Hới, địa chỉ phường Bắc Lý, thành phố Đồng Hới. Hình 1.1.Bản đồ quy hoạch tổng mặt bằng sử dụng đất KCN Tây Bắc Đồng Hới [8] ➢ Đặc điểm thiên nhiên của địa điểm xây dựng [9]: - Nằm ở phía Tây Bắc TP Đồng Hới cách Trung tâm TP Đồng Hới 3km, cách quốc lộ 1A 2km, cách đường Hồ Chí Minh 1,5km, cách đường sắt Bắc Nam 1km, cách sân bay Đồng Hới 2,5km. - Điều kiện đất: Đất thịt chắc chắn, địa hình tương đối bằng phẳng, độ dốc nhỏ. - Điều kiện khí hậu: Khí hậu nhiệt đới ẩm gió mùa, nhiệt độ trung bình năm 24,40C; lượng mưa trung bình từ 1.300 đến 4.000 mm, tổng giờ nắng 1.786 giờ/năm, độ ẩm trung bình trong năm khoảng 84%. Hướng gió chính: Đông Nam-Tây Bắc. 1.2. Vùng nguyên liệu Đối với các nhà máy chế biến thực phẩm nói chung và nhà máy sản xuất bánh kẹo nói riêng thì việc xác định vùng nguyên liệu ổn định rất quan trọng. Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Mỹ Hạnh Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS.Trương Thị Minh Hạnh 2 Thiết kế nhà máy sản xuất bánh kẹo năng suất 4900 tấn sản phẩm/năm Với địa điểm nhà máy được đặt tại khu công nghiệp Tây Bắc Quảng Bình thì vùng nguyên liệu chính được xác định như sau: - Bột mì: Công ty cổ phần Giấy Vàng, Đà Nẵng. - Tinh bột năng: Nhà máy tinh bột sắn FOCOCEV Thừa Thiên Huế. - Đường: Công ty CP mía đường Sông Lam, Nghệ An. - Bơ: Công ty cổ phẩn chuỗi thực phẩm TH, Nghệ An. - Sữa bột: Công ty cổ phần sữa Việt Nam VINAMILK, Đà Nẵng. - Bột hạt bí đỏ: Công ty TNHH DV GOODPRICE VIET NAM, Hồ Chí Minh. - Pectin: Shop Abby chuyên đồ lám bánh- nấu ăn-pha chế, Hà Nội. - Màu thực phẩm, hương liệu: Công ty cổ phần xuất nhập khẩu hóa chất Việt Mỹ, Đà Nẵng. - Thuốc nở, gelatin, axit xitric: Công ty cổ phần quốc tế Hải Âu, tỉnh Thanh Hóa. 1.3. Hợp tác hóa Sự hợp tác hóa giữa nhà máy thiết kế và các nhà máy khác có ý nghĩa về mặt kinh tế, kỹ thuật và liên hợp hóa sẽ tăng cường sử dụng chung các công trình công cộng như cấp điện, nước, công trình giao thông,..Hay về mặt cung cấp nguồn nguyên liệu đầu vào, cũng như vấn đề tiêu thụ sản phẩm và phế phẩm sau quá trình sản xuất….sẽ giúp giảm thời gian xây dựng, giảm vốn đầu tư, hạ giá thành sản phẩm. Trong khu vực, nhà máy chúng ta có thể hợp tác với các nhà máy khác chủ yếu về việc sử dụng chung các công trình công cộng: + Về bao bì, hợp tác với Công ty cổ phần In Quảng Bình + Về việc sử dụng chung tuyến đường giao thông khu vực để đến tuyến đường chính quốc lộ 1A với: Nhà máy may xuất khẩu Hà Quảng, nhà máy sản xuất gỗ cao su, nhà máy bê tông tươi, nhà máy thiết bị trường học, nhà máy sản xuất mộc mỹ nghệ. + Về việc sử dụng chung tuyến điện với: Nhà máy sản xuất gỗ cao su. Ngoài khu vực, nhà máy chúng ta đặt mối quan hệ hợp tác với các nhà máy cung cấp nguyên liệu cho quá trình sản xuất, chủ yếu ở khu vực Đà Nẵng, một số ở ngoài Miền Bắc và trong miền Nam. Đặc điểm khu vực nguồn nguyên liệu không quá tập trung và không nằm trong khu vực, tuy nhiên với địa điểm nhà máy được đặt khá thuận lợi và sự hiện đại của hệ thống giao thông vận tải nên vấn đề khoảng cách không là vấn đề. 1.4. Nguồn cung cấp điện Đường dây 22KV từ trạm biến áp 110KV đến ngoài hàng rào khu công nghiệp. Để đảm bảo sự sản xuất liên tục của nhà máy khi có sự cố mất điện, nhà máy sẽ phải lắp thêm máy phát điện dự phòng [10]. Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Mỹ Hạnh Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS.Trương Thị Minh Hạnh 3 Thiết kế nhà máy sản xuất bánh kẹo năng suất 4900 tấn sản phẩm/năm 1.5. Nguồn cung cấp nước và vấn đề xử lý nước thải - Nguồn cung cấp nước: Hệ thống nước thành phố, đã được xử lý để sử dụng trực tiếp. - Nước thải nhà máy sẽ được xử lý trong khu xử lý nước thải của nhà máy. 1.6. Giao thông vận tải Hệ thống giao thông nội vùng trong khu công nghiệp được đầu tư xây dựng đồng bộ hoàn chỉnh, có Quốc lộ 1A và tuyến đường tránh thành phố Đồng Hới đi qua khu công nghiệp [10]. - Đường bộ: Nằm cạnh Quốc lộ 1A và tuyến đường tránh thành phố Đồng Hới. - Đường thủy: Cách cảng Hòn La 60 km. - Đường hàng không: Cách sân bay Đồng Hới 10 km. - Đường sắt: Cách ga Đồng Hới 5 km. 1.7. Nguồn nhân lực Tại một nhà máy sản xuất bánh kẹo thì cần kỹ sư công nghệ thực phẩm, điện, cơ khí,… nguồn nhân lực trình độ cao này sẽ được lấy từ các trường đại học, cao đẳng có chuyên ngành liên quan, đặc biệt là trường đại học Bách khoa - Đại Học Đà Nẵng. Đối với các công nhân lao động phổ thông thì sẽ được lấy từ các cư dân quanh khu vực hoặc những lao động từ nơi khác đến có nhu cầu làm việc tại nhà máy. 1.8. Thị trường tiêu thụ Tại Quảng Bình, các nhà máy sản xuất thực phẩm rất ít, đặc biệt là nhà máy sản xuất bánh kẹo; ngoại trừ các cơ sở nhỏ lẻ sản xuất các sản phẩm đặc trưng tại địa phương với quy mô nhỏ, dễ sản xuất và phân phối trong khu vực nhỏ thì các sản phẩm bánh kẹo khác chủ yếu là từ các doanh nghiệp từ các tỉnh, thành phố lớn đổ về. Do đó, việc xây dựng một nhà máy sản xuất bánh kẹo ở đây mang lại một cơ hội phát triển rất lớn. Thị trường tiêu thụ mà nhà máy hướng tới sẽ là chủ yếu ở toàn tỉnh Quảng Bình và một phần ở các tỉnh lân cận như: Quảng Trị, Huế, Hà Tĩnh, Nghệ An,… Trong quá trình nhà máy phát triển thì mục tiêu hướng tới là thị trường cả nước. Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Mỹ Hạnh Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS.Trương Thị Minh Hạnh 4 Thiết kế nhà máy sản xuất bánh kẹo năng suất 4900 tấn sản phẩm/năm CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. Tổng quan về nguyên liệu sản xuất bánh kẹo 2.1.1. Bột mì Các loại bột mì được gọi theo thể loại bột "trắng", hay bột "nâu" tùy vào lượng gluten cao hay thấp, tùy vào màu sắc của bột; và gọi là bột cứng hay mềm tùy vào lượng và tính chất gluten của bột. Bột mì để làm bánh mì (bread), gluten cao hơn và khỏe hơn, để làm cho bánh nở khỏe, giữ được hình dạng của bánh sau khi nướng. Bột mì để làm bánh kem xốp (cake hay gateaux) có gluten ít hơn. Bột làm bánh ngọt (pastry) có gluten cao hơn bánh kem xốp chút ít, và thấp hơn bột làm bánh mì [11]. Thành phần và tính chất của bột mì [12]: Thành phần chính của bột mì quyết định đến cấu trúc và chất lượng bánh là protein. Hàm lượng protein trong các loại bột mì khác nhau thì không giống nhau. - Protein trong bột mì có 4 loại: + Albumin: Hòa tan trong nước. + Globulin: Hòa tan trong dung dịch muối trung tính. + Prolamin: Hòa tan trong dung dịch rượu 60-80%, còn gọi là gliadin. + Glutelin: Hòa tan trong dung dịch kiềm yếu. Trong đó, hàm lượng albumin và globulin chiếm khoảng 20%, 80% là gliadin và glutelin và tỉ lệ của 2 loại này là tương đương nhau trong bột mì. Khi đem bột mì nhào với nước và để yên một thời gian sẽ tạo thành gluten, gluten là hợp chất cao phân tử gồm gliadin và glutelin. Rửa bột nhào cho tinh bột trôi đi còn lại một khối dẻo là gluten. Gluten thu được sau khi rửa của bột nhào gọi là gluten ướt. Trong gluten ướt có chứa khoảng 60 – 70% nước. Khung gluten là một mạng lưới gồm nhiều sợi chỉ mỏng đính các hạt tinh bột thấm nước lại với nhau. Khung gluten được hình thành nhờ vào các cầu nối disulfua hình thành trong quá trình nhào trộn. Bột nhiều protein thì bánh có cấu trúc cứng và dai. - Gluxit: Gluxit trong bột mì gồm có tinh bột, dextrin, xenluloza, hemixenluloza, gluxit keo và các loại đường. Tinh bột là gluxit quan trọng nhất của bột, có thể chứa đến 80% tinh bột. Tinh bột của các loại bột khác nhau thì không giống nhau về hình dáng và kích thước, khả năng trương nở và hồ hóa. Độ lớn và độ nguyên của hạt tinh bột có ảnh hưởng đến tính rắn chắc, khả năng hút nước và hàm lượng đường trong bột nhào. - Lipit: Trong các lipit của bột mì, ngoài các chất béo trung tính còn phải kể đến Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Mỹ Hạnh Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS.Trương Thị Minh Hạnh 5 Thiết kế nhà máy sản xuất bánh kẹo năng suất 4900 tấn sản phẩm/năm các photphorit, sterin, sắc tố và các vitamin hòa tan trong chất béo. Trong bột, lipit có trạng thái tự do và trạng thái kết hợp với protein và gluxit. Những hợp chất này ảnh hưởng đến tính chất của gluten, làm cho gluten đàn hồi hơn. Hàm lượng chung của các lipit trong bột mì khoảng 2-3 %, lipit của bột khoảng 75% chất béo. Enzyme: Thủy phân protein và tinh bột. + Men thủy phân protein được chia thành 2 loại: proteaza và polipeptidaza. Trong đó proteaza có ý nghĩa quan trọng trong sản xuất bánh mì bởi proteaza thủy phân các - protein tự nhiên mà chính các protein tự nhiên mới có các tính chất vật lí giá trị đối với sản xuất bánh. Proteaza làm mất cấu trúc bậc 3 của phân tử protein làm cho gluten bị vụn nát làm tính chất của gluten bị xấu đi, làm giảm khả năng liên kết với nước. Các chất khử có tác dụng tăng cường hoạt động của proteaza, các chất oxy hóa thì ngược lại. Muối ăn cũng có tác dụng kiềm hãm hoạt động của proteaza. Khống chế hoạt động thủy phân protein của bột bằng cách sử dụng độ nhạy của proteaza với nhiệt độ, pH và sự có mặt của các chất hoạt hóa và chất kiềm hãm. + Enzyme thủy phân tinh bột là amylaza. Trong điều kiện thích hợp có thể thủy phân đến 95% tinh bột. Tác dụng đường hóa của amylaza là xúc tiến sự lên men bột nhào và làm tăng chất lượng sản phẩm vì đường trong bột mì không đủ để làm ra bột mì với chất lượng bình thường. Tuy nhiên, hàm lượng amylaza cao trong bột gây ảnh hưởng xấu đến trạng thái của bột mì. Bột mì được sản xuất từ hạt đã nảy mầm có hàm lượng amylaza cao nên có chất lượng thấp trong công nghệ sản xuất bánh mì. • Chỉ tiêu chất lượng [13]: - Tính chất cảm quan: Có mùi đặc trưng của bột mì, không có mùi lạ, có màu trắng ngà đặc trưng, không sâu mọt-nấm mốc, không vón cục. - Tiêu chuẩn hóa lí: + Độ ẩm: 14 ±0,5%. + Độ mịn (qua lưới sàng 150µm): Không nhỏ hơn 99%. + Hàm lượng gluten ướt: 23- 28% tùy theo loại. + Độ tro: (0,58 ÷0,65) ± 0,02. 2.1.2. Tinh bột năng Tinh bột năng là tinh bột được lấy từ củ sắn, hay củ mì. Bột năng được tạo thành sau khi trải qua các công đoạn xử lý củ sắn, thu được bột màu trắng mịn. Bột năng khi khô có độ mịn, tơi khá giống với một số loại bột thông thường. Bột năng chứa chủ yếu là tinh bột, tỉ lệ tinh bột lên đến 95%, hầu như không chứa protein và các chất xơ [14]. • Mục đích sử dụng [4, trang 106]: - Giảm giá thành sản phẩm. Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Mỹ Hạnh Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS.Trương Thị Minh Hạnh 6