Tài liệu Thiết kế nhà máy sản xuất bánh kẹo với năng suất 10760 tấn sản phẩm năm, gồm có 2 mặt hàng bánh cookies kem sữa chua với năng suất 7460 tấn sản phẩm năm, kẹo jelly agar hương dứa với năng suất 3300 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 10760 TẤN/NĂM Họ và tên sinh viên : LƯƠNG THỊ THÚY NGA Lớp : 14H2B 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 10760 tấn sản phẩm/năm, gồm có 2 mặt hàng: bánh cookies kem sữa chua với năng suất 7460 tấn sản phẩm/năm, kẹo jelly agar hương dứa với năng suất 3300 tấn sản phẩm/năm. Bao gồm một bản thuyết minh và 5 bản vẽ. 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 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 sơ đồ quy trình 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. ii ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM 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 : LƯƠNG THỊ THÚY NGA Lớp : 14H2B Khoá : 14 Ngành : CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM I. TÊN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT BÁNH KẸO NĂNG SUẤT 10760 TẤN SẢN PHẨM/NĂM Gồm 2 mặt hàng: - Bánh cookie nhân sữa chua năng suất 7.460 tấn sản phẩm/năm - Kẹo dẻo jelly agar hương dứa 3.300 tấn sản phẩm/năm II. CÁC SỐ LIỆU BAN ĐẦU: Thực đơn: Cho trang sau III. NÔI 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 iii - 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 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) iv THỰC ĐƠN Bảng 1. Thực đơn của một mẻ vỏ bánh cookie kem sữa chua TT Nguyên liệu Khối lượng (kg) 1 Bột mì 200 2 Ðường 134 3 Trứng tươi 30 4 Sữa bột 6 5 Mật tinh bột 8 6 Bơ 106 7 Leucitin 1,8 8 Tinh dầu 0,6 9 NaHCO3 1,2 10 (NH4)2CO3 0,5 11 Chất khô (%) Tổng Bảng 2. Thực đơn cho 1 mẻ kẹo jelly aga hương dứa STT Nguyên liệu Khối lượng (kg) 1 Đường 100 2 Si ro Glucoza DE =42 83 3 Aga 7,4 5 Axit xitric 0,7 6 Hương dứa 0,5 7 Màu 0, 4 8 Nước hòa tan aga Chất khô % Tổng v LỜI NÓI ĐẦU VÀ CẢM ƠN Qua những năm tháng ngồi trên ghế giảng đường và cho đến nay, để củng cố kiến thức cũng như để đánh giá mức độ hiểu biết và vận dụng vào thực tiễn, em đã được giao nhiệm vụ đồ án thiết kế nhà máy sản xuất bánh kẹo năng suất 10760 tấn sản phẩm/năm. Qua đây, em muốn bày tỏ lòng biết ơn chân thành, sâu sắc nhất đến cô Trương Thị Minh Hạnh, cô đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em trong suốt quá trình làm đồ án. Nhờ những góp ý cũng như những kiến thức mà cô chỉ dạy, em đã hoàn thành đồ án một cách tốt nhất. Em xin gửi lời cám ơn đến các thầy cô ở trường đã giảng dạy trong suốt 5 năm qua giúp em có được những kiến thức nền tảng để hoàn thành đồ án. Cuối cùng, em xin cảm ơn thầy cô trong hội đồng bảo vệ tốt nghiệp đã dành thời gian để đọc đồ án cũng như đưa ra góp ý giúp đồ án của em hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cám ơn. vi 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 Lương Thị Thúy Nga vii MỤC LỤC TÓM TẮT ...................................................................................................................... i LỜI NÓI ĐẦU VÀ CẢM ƠN ..................................................................................... vi CAM ĐOAN ................................................................................................................ vii MỤC LỤC .................................................................................................................. viii DANH SÁCH CÁC HÌNH ............................................................................................x DANH SÁCH CÁC BẢNG ........................................................................................ xii 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. Giao thông vận tải .................................................................................................3 1.5. Nguồn cung cấp điện, nước ..................................................................................3 1.6. Nguồn cung cấp nhân công ...................................................................................4 1.7. Thị trường tiêu thụ sản phẩm ................................................................................4 1.8. Xử lý nước thải .....................................................................................................4 Chương 2 TỔNG QUAN ...............................................................................................5 2.1. Khái quát chung ....................................................................................................5 2.2. Nguyên liệu sản xuất bánh và kẹo ......................................................................10 Chương 3 CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ ..................16 3.1. Chọn và thuyết minh quy trình công nghệ sản xuất bánh cookies kem sữa chua ....................................................................................................................................16 3.2. Chọn và thuyết minh quy trình công nghệ sản xuất kẹo jelly agar hương dứa ..27 Chương 4 TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT ...............................................................34 4.1. Lập biểu đồ sản xuất ...........................................................................................34 4.2. Tính cân bằng vật chất dây chuyền sản xuất bánh cookies kem sữa chua .........34 4.3. Tính cân bằng vật chất dây chuyền sản xuất kẹo dẻo agar hương dứa...............43 Chương 5 TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ ....................................................................51 5.1. Thiết bị trong dây chuyền sản xuất bánh cookies kem sữa chua ........................51 viii 5.2. Thiết bị trong dây chuyền sản xuất kẹo jelly hương dứa....................................63 Chương 6 TÍNH TỔ CHỨC VÀ XÂY DỰNG .........................................................71 6.1. Tính nhân lực ......................................................................................................71 6.2. Tính kích thước các công trình ...........................................................................74 6.3. Tính tổng mặt bằng cần xây dựng nhà máy ........................................................82 Chương 7 TÍNH HƠI NƯỚC .....................................................................................83 7.1. Tính hơi ...............................................................................................................83 7.2. Tính lượng nước .................................................................................................84 Chương 8 KIỂM TRA SẢN XUẤT ...........................................................................86 8.1. Mục đích kiểm tra sản xuất .................................................................................86 8.2. Nội dung kiểm tra ...............................................................................................86 8.3. Một số phương pháp đánh giá chất lượng nguyên liệu và thành phẩm ..............90 Chương 9 AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH XÍ NGHIỆP, PHÒNG CHÁY VÀ CHỮA CHÁY........................................................................................................98 9.1. An toàn lao động .................................................................................................98 9.2. Vệ sinh công nghiệp .........................................................................................101 KẾT LUẬN ............................................................................................................... 103 TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................ 104 ix DANH SÁCH CÁC HÌNH Hình 1.1 Khu công nghiệp Quán Ngang .........................................................................2 Hình 2.1 Một số sản phẩm bánh quy ...............................................................................6 Hình 2.2 Kẹo cứng...........................................................................................................8 Hình 2.3 Kẹo mềm...........................................................................................................9 Hình 2.4 Kẹo dẻo .............................................................................................................9 Hình 3.1 Thiết bị sàng rung ...........................................................................................18 Hình 3.2 Thiết bị nghiền búa .........................................................................................18 Hình 3.3 Thiết bị đun nóng bơ ......................................................................................19 Hình 3.4 Thiết bị đập trứng ...........................................................................................20 Hình 3.5 Thiết bị đánh trứng .........................................................................................20 Hình 3.6 Thiết bị chuẩn bị nhũ tương ...........................................................................20 Hình 3.7 Thiết bị nhào bột .............................................................................................21 Hình 3.8 Thiết bị tạo hình tay quay ...............................................................................21 Hình 3.9 Hầm nướng .....................................................................................................22 Hình 3.10 Đầu đốt của hầm nướng................................................................................22 Hình 3.11 Băng tải làm nguội........................................................................................23 Hình 3.12 Thiết bị xếp bánh ..........................................................................................23 Hình 3.13 Thiết bị đánh kem .........................................................................................24 Hình 3.14 Thiết bị kẹp kem ...........................................................................................24 Hình 3.15 Thiết bị bao gói .............................................................................................25 Hình 3.16 Thiết bị hòa tan .............................................................................................28 Hình 3.17 Nồi nấu chân không ......................................................................................29 Hình 3.18 Thiết bị hòa tan agar .....................................................................................30 Hình 3.19 Thiết bị phối trộn ..........................................................................................30 Hình 3.20 Khuôn kẹo ....................................................................................................31 Hình 3.21 Thiết bị rót khuôn .........................................................................................31 Hình 3.22 Hầm làm mát ................................................................................................ 31 Hình 3.23 Thiết bị áo đường..........................................................................................32 Hình 3.24 Thiết bị bao gói .............................................................................................32 Hình 5.1. Thiết bị sàng rung ..........................................................................................33 Hình 5.2 Máy nghiền đường..........................................................................................51 Hình 5.3 Thiết bị đun nóng bơ ......................................................................................52 x Hình 5.4 Thiết bị đập trứng ...........................................................................................52 Hình 5.5 Thiết bị đánh trứng .........................................................................................52 Hình 5.6. Thiết bị chuẩn bị nhũ tương ..........................................................................54 Hình 5.7 Thiết bị nhào bột .............................................................................................54 Hình 5.8 Thiết bị tạo hình..............................................................................................55 Hình 5.9 Thiết bị hầm nướng ........................................................................................55 Hình 5.10 Băng tải làm nguội........................................................................................56 Hình 5.11 Thiết bị xếp bánh ..........................................................................................56 Hình 5.12 Thiết bị đánh kem .........................................................................................57 Hình 5.13 Thiết bị kẹp kem ...........................................................................................58 Hình 5.14 Thiết bị bao gói tự động ...............................................................................58 Hình 5.15 Bunke chứa ...................................................................................................59 Hình 5.16 Thiết bị hòa tan .............................................................................................64 Hình 5.17 Nấu chân không ............................................................................................64 Hình 5.18 Thiết bị hòa tan agar .....................................................................................65 Hình 5.19 . Thiết bị phối trộn ........................................................................................65 Hình 5.20. Thiết bị rót khuôn tạo hình…………………………………. ................…66 Hình 5.21 Thiết bị làm lạnh, tách khuôn……………………………………………...66 Hình 5.22 Thiết bị áo đường..........................................................................................67 Hình 5.23 Thiết bị phối trộn ..........................................................................................67 Hình 6.1 Sơ đồ hệ thống tổ chức của nhà máy ..............................................................71 xi DANH SÁCH CÁC BẢNG Bảng 2.1 Chỉ tiêu chất lượng bột mì .............................................................................10 Bảng 2.2 Chỉ tiêu chất lượng đường theo TCVN-6959-2001 .......................................11 Bảng 2.3 Tiêu chuẩn Việt Nam về trứng gà tươi thương phẩm ....................................13 Bảng 2.4 Chỉ tiêu chất lượng sữa TCVN 5538-2002 ....................................................13 Bảng 2.5 Chỉ tiêu chất lượng bơ TCVN 7400-2004 .....................................................13 Bảng 3.1 Thời gian và nhiệt độ của lò nướng ...............................................................22 Bảng 3.2 Chỉ tiêu cảm quan ..........................................................................................25 Bảng 3.3 Chỉ tiêu lý hóa ................................................................................................ 25 Bảng 3.4 Chỉ tiêu vệ sinh ..............................................................................................26 Bảng 3.5 Chỉ tiêu cảm quan ..........................................................................................32 Bảng 3.6 Chỉ tiêu lý - hóa ..............................................................................................33 Bảng 4.1 Biểu đồ thời gian sản xuất ..............................................................................34 Bảng 4.2 Bảng thực đơn cho một mẻ nguyên liệu làm bánh cookies kem ...................34 Bảng 4.3 Bảng lượng chất khô nguyên liệu ..................................................................35 Bảng 4.4 Bảng tiêu hao qua các công đoạn ...................................................................36 Bảng 4.5 Bảng tính nguyên liệu phần bánh để sản xuất ra 1 tấn sản phẩm bánh .........38 Bảng 4.6 Bảng tính chất khô bán thành phẩm vỏ bánh để sản xuất 1 tấn bánh ............39 Bảng 4.7 Bảng lượng bán thành phẩm sau mỗi công đoạn tính theo độ ẩm .................40 Bảng 4.8 Bảng thực đơn cho một mẻ kem ....................................................................40 Bảng 4.9 Lượng nguyên liệu kem để sản xuất một tấn bánh thành phẩm ....................41 Bảng 4.10 Bảng tổng kết nguyên liệu cho 1 tấn sản phẩm, 1ca, 1 giờ, 1 ngày .............41 Bảng 4.11 Bảng tổng kết bán thành phẩm cho 1 tấn sản phẩm, 1 giờ, 1 ca, 1 ngày .....42 Bảng 4.12 Bảng thực đơn cho một mẻ nguyên liệu làm kẹo dẻo agar hương dứa .......43 Bảng 4.13. Lượng chất khô nguyên liệu tính cho một mẻ thực đơn .............................43 Bảng 4.14 Tỉ lệ hao hụt qua từng công đoạn .................................................................44 Bảng 4.15. Lượng nguyên liệu theo độ ẩm để sản xuất ra một tấn thành phẩm ...........46 Bảng 4.16. Khối lượng bán thành phẩm tính theo chất khô qua các công đoạn ...........47 Bảng 4.17. Khối lượng bán thành phẩm theo độ ẩm qua các công đoạn để sản xuất ...49 Bảng 4.18 Tổng kết nguyên liệu dùng để sản xuất 1 tấn sản phẩm kẹo dẻo jelly.........50 Bảng 4.19. Tổng kết bán thành phẩm sản xuất 1 tấn sản phẩm kẹo dẻo jelly hương dứa trong 1 giờ, 1 ca, 1 ngày ................................................................................................ 50 Bảng 5.1 Bảng thể tích các nguyên liệu trong 1 giờ .....................................................53 xii Bảng 5.2 Bảng tính thể tích các nguyên liệu trong kem trong 1 giờ .............................56 Bảng 5.3. Thùng chứa trong sản xuất bánh cookies kem sữa chua ...............................61 Bảng 5.4. Chọn bơm ......................................................................................................62 Bảng 5.5. Thông số kỹ thuật của bơm răng khía ...........................................................62 Bảng 5.6. Bảng tổng kết các thiết bị sử dụng trong dây chuyền sản xuất bánh cookies kem sữa chua .................................................................................................................62 Bảng 5.7. Khối lượng riêng và thể tích của dịch agar ...................................................64 Bảng 5.8 Bảng kết quả tính toán kích thước các thiết bị chứa cho dây chuyền sản xuất kẹo jelly agar hương dứa ...............................................................................................68 Bảng 5.9. Bảng tổng kết các bơm sử dụng trong dây chuyền kẹo jelly agar hương dứa .......................................................................................................................................70 Bảng 5.10 Bảng tổng kết các thiết bị sử dụng trong dây chuyền kẹo jelly agar hương dứa .................................................................................................................................70 Bảng 6.1 Số cán bộ và công nhân viên làm việc theo giờ hành chính ..........................72 Bảng 6.2 Phân công lao động cho dây chuyền bánh cookies kem sữa chua .................72 Bảng 6.3 Phân công lao động cho dây chuyền kẹo jelly agar hương dứa .....................73 Bảng 6.4 Phân bố công nhân lao động gián tiếp ...........................................................73 Bảng 6.5 Bảng tính kho bảo quản nguyên liệu cho dây chuyền ...................................75 Bảng 6.6 Tính xây dựng cho khu hành chính ................................................................ 78 Bảng 6.7 Bảng tổng kết tính xây dựng ..........................................................................81 Bảng 8.1. Các chỉ tiêu kiểm tra nguyên liệu sản xuất dây chuyền bánh cookies kem sữa chua và kẹo jelly agar hương dứa ..................................................................................86 Bảng 8.2. Các chỉ tiêu kiểm tra quy trình sản xuất bánh cookies kem sữa chua ..........88 Bảng 8.3. Các chỉ tiêu kiểm tra quy trình sản xuất kẹo jelly agar hương dứa ..............89 Bảng 8.4 Chỉ tiêu chất lượng của thành phẩm ..............................................................90 xiii Thiết kế nhà máy sản xuất bánh kẹo năng suất 10760 tấn sản phẩm/năm MỞ ĐẦU Ngày nay, xã hội phát triển, nhu cầu về đời sống của con người được chú trọng đặc biệt trong lĩnh vực thực phẩm. Để đáp ứng các nhu cầu đó, ngành công nghiệp thực phẩm thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng đang có những sự đổi mới, phát triển không ngừng nhằm nâng cao chất lượng cũng như đa dạng hóa sản phẩm. Trong xu thế toàn cầu hoá, các sản phẩm của Việt Nam đã và đang xuất hiện ngày càng nhiều trên thị trường thế giới, trong đó có thực phẩm bánh kẹo. Kim ngạch xuất khẩu bánh kẹo và các sản phẩm từ ngũ cốc của Việt Nam tháng 7/2018 đạt 49,1 triệu USD Tăng trưởng xuất khẩu của ngành bánh kẹo trong năm 2017 duy trì ở mức 15%, với tổng giá trị xuất khẩu các sản phẩm bánh kẹo, ngũ cốc lên tới 532 triệu USD. Bộ Công thương cho biết, so với mức 463 triệu USD giá trị xuất khẩu của năm 2016 và nhìn vào tốc độ mở rộng đầu tư của các doanh nghiệp trong ngành, cho thấy đây là ngành hàng có triển vọng xuất khẩu cao [8]. Hiện nay, xu hướng người tiêu dùng hiện nay ngoài việc chọn lựa các sản phẩm phục vụ nhu cầu thiết yếu còn quan tâm đến thành phầm dinh dưỡng và mẫu mã sản phẩm. Mặt khác, các sản phẩm bánh kẹo của nước ta còn phải cạnh tranh với các mặt hàng bánh kẹo nhập ngoại ngày một tăng với mẫu mã đa dạng, chất lượng đảm bảo. Dó đó đòi hòi các doanh nghiệp sản xuất bánh kẹo của Việt Nam không ngừng cập nhật, đổi mới công nghệ cũng như máy móc thiết bị, tăng năng suất, chất lượng sản phẩm cũng như tăng khả năng cạnh tranh với các sản phẩm nhập ngoại. Để đáp ứng nhu cầu thị trường, việc xây dụng thêm các nhà máy sản xuất bánh kẹo là điều cần thiết. Qua tìm hiểu và được phẩm Việc xây dựng một nhà máy sản xuất bánh kẹo hiện đại là điều cần thiết. Vì thế em được giao nhiệm vụ thiết kế đồ án tốt nghiệp với đề tài: “Thiết kế nhà máy bánh kẹo với hai dây chuyền - Dây chuyền sản xuất bánh quy cookies nhân sữa chua với năng suất 7460 tấn sản phẩm/năm - Dây chuyền sản xuất kẹo dẻo jelly agar hương dứa với năng suất 3300 tấn sản phẩm /năm SVTH: Lương Thị Thúy Nga GVHD: PGS.TS. Trương Thị Minh Hạnh 1 Thiết kế nhà máy sản xuất bánh kẹo năng suất 10760 tấn sản phẩm/năm Chương 1 LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT Khi thiết kế nhà máy, việc chọn địa điểm xây dựng phải phù hợp với quy hoạch chung, đảm bảo sự phát triển kinh tế của địa phương, gần nguồn nguyên liệu để giảm giảm chi phí vận chuyển, thuận lợi trong việc cung cấp hàng hóa cho thị trường, giải quyết một phần việc làm cho người dân địa phương… Việc chọn địa điểm xây dựng nhà máy quyết định đến sự tồn tại lâu dài của nhà máy. 1.1. Ðặc điểm thiên nhiên của vị trí xây dựng Vị trí địa lý: Nhà máy đặt tại khu công nghiệp Quán Ngang ở huyện Gio Linh, tỉnh Quảng Trị. Cách trung tâm thành phố Đông Hà 10 km về Bắc, cảng Cửa Việt 15km, cảng Mỹ Thủy 45km, cảng Tiên Sa Đà Nẵng 182 km. Địa hình khu vực khá bằng phẳng [9] Khí hậu: Quảng Trị nằm trong khu vực nhiệt đới ẩm gió mùa, có hai mùa rõ rệt là mùa mưa và mùa khô, hướng gió chủ yếu: gió tây nam khô nóng. Ngoài ra, Quảng Trị là vùng đất chịu ảnh hưởng từ bão, mùa bão thường diễn ra từ tháng 9 đến tháng 11 hằng năm. Nhiệt độ trung bình năm: 20-250C. Hình 1.1 Khu công nghiệp Quán Ngang 1.2. Nguồn cung cấp nguyên liệu Trong sản xuất bánh kẹo sử dụng các nguồn nguyên sau: bột mì, đường, bơ, sữa, trứng, mật tinh bột, agar… Bột mì: cung cấp từ nhà máy bột mì Giấy Vàng Đà Nẵng Đường: cung cấp từ nhà máy đường Phổ Phong, Quảng Ngãi Sữa bột: được mua từ công ty Vinamilk tại Đà Nẵng SVTH: Lương Thị Thúy Nga GVHD: PGS.TS. Trương Thị Minh Hạnh 2 Thiết kế nhà máy sản xuất bánh kẹo năng suất 10760 tấn sản phẩm/năm Agar: được mua từ công ty TNHH Hoàng Diệp, Hải Phòng. Trứng: được mua từ các hợp tác xã, các huyện trong tỉnh. Các nguyên liệu phụ khác được mua từ các nhà máy trong nước hoặc nhập khẩu. Việc ổn định nguồn nguyên liệu là điều kiện thuận lợi cho nhà máy đi vào hoạt động và nâng cao năng suất, chất lượng sản phẩm. 1.3. Khả năng hợp tác hoá, liên hợp hoá Nhà máy đặt ở khu công nghiệp Quán Ngang nên liên kết với các nhà máy khác về mặt kinh tế kỹ thuật (ví dụ như nhà máy bia Hà Nội- Quảng Trị) và việc liên hợp hoá sử dụng chung những công trình cung cấp điện, nước, hơi, công trình giao thông vận tải, công trình phúc lợi tập thể và phục vụ công cộng…sẽ giảm thời gian xây dựng, giảm vốn đầu tư và hạ giá thành sản phẩm. 1.4. Giao thông vận tải Nhà máy thiết kế nằm trong khu công nghiệp Quán Ngang Đến Cảng Tiên Sa Đà Nẵng: 182 km. Cách cửa khẩu Lao Bảo: 85 km Cách cảng Cửa Việt 15 km. Đó là những điều kiện thuận lợi để nhà máy có thể vận chuyển nguyên liệu, hoặc phân phối các sản phẩm tới các tỉnh thành khác. Vì vậy vấn đề giao thông không chỉ mục đích xây dựng nhà máy nhanh mà còn là sự tồn tại và phát triển nhà máy trong tương lai. 1.5. Nguồn cung cấp điện, nước Khu công nghiệp Quán Ngang đã hoàn thành và ổn định hệ thống cấp điện, mạng lưới điện 110 KV đảm bảo cung cấp đủ nguồn điện cho các nhà máy. Nhà máy sử dụng lưới điện của khu công nghiệp ngoài ra nhà máy còn có máy phát điện dự phòng để đảm bảo sự hoạt động liên tục của nhà máy. Được cung cấp bởi Nhà máy nước huyện Gio Linh, công suất 15.000m3/ngày đêm, đảm bảo cung cấp đủ nguồn nước cho hoạt động của các nhà máy [9] Nước dùng trong nhà máy với mục đích chế biến, vệ sinh thiết bị và dùng cho sinh hoạt. Nước phải có chỉ tiêu về độ cứng và vệ sinh cao phải đạt chỉ tiêu: Chỉ số coli, độ cứng, nhiệt độ, hỗn hợp vô cơ, hữu cơ trong nước. 1.6. Nguồn cung cấp nhiên liệu Nguồn nhiên liệu nhà máy sử dụng là dầu DO, FO, than, xăng, nhớt, dầu diezen,… được cung cấp bởi công ty xăng dầu Quảng Trị. SVTH: Lương Thị Thúy Nga GVHD: PGS.TS. Trương Thị Minh Hạnh 3 Thiết kế nhà máy sản xuất bánh kẹo năng suất 10760 tấn sản phẩm/năm 1.7. Nguồn cung cấp nhân công Nhà máy đặt trong khu công nghiệp nên sẽ thu hút nhân công cho nhà máy. Cán bộ quản lý và cán bộ kỹ thuật của nhà máy được đào tạo tại các trường đại học: Kinh tế, Bách khoa... Huế, Đà Nẵng. Với lực lượng lao động phổ thông có thể lấy ngay tại những khu vực xung quanh khu khu vực nhà máy, các khu vực khác của huyện, tỉnh. Việc sử dụng nhân công địa phương giúp làm giảm chi phí xây dựng công trình nhà ở, chi phí đưa đón nhân viên, giảm được chi phí ban đầu. 1.8. Thị trường tiêu thụ sản phẩm Với công nghệ hiện đại, tạo ra sản phẩm có mẫu mã đẹp, chất lượng tốt, đáp ứng được nhu cầu của người tiêu dùng. Nhà máy sản xuất bánh kẹo tốt có khả năng tiêu thụ bánh trong cả nước, đẩy lùi bánh ngoại nhập và tương lai sẽ xuất khẩu ra nước ngoài. Nhà máy đặt ở khu công nghiệp Quán Ngang gần với thành phố Đông Hà, Thừa Thiên Huế và Đà Nẵng là những địa điểm có tiềm năng tiêu thụ lớn, có thể quảng bá hình ảnh bánh kẹo để xuất khẩu ra nước ngoài. Ngoài ra, đây là địa điểm thuận lợi, sản phẩm cung cấp cho hai đầu miền đất nước. 1.9. Xử lý nước thải Yêu cầu đặt ra cho vấn đề thoát nước của nhà máy chế biến thực phẩm rất cấp bách. Do khu công nghiệp chưa có khu xử lý nước thải (khu công nghiệp đang triển khai đầu tư xây dựng nhà máy xử lý nước thải) nên nhà máy sẽ xây dựng khu xử lý nước thải của nhà máy. [9] Kết luận: Qua những phân tích trên về điều kiện tự nhiên, nhân lực, cơ sở hạ tầng… Việc xây dựng nhà máy sản xuất bánh kẹo tại khu công nghiệp Quán NgangQuảng Trị là hoàn toàn khả thi. SVTH: Lương Thị Thúy Nga GVHD: PGS.TS. Trương Thị Minh Hạnh 4 Thiết kế nhà máy sản xuất bánh kẹo năng suất 10760 tấn sản phẩm/năm Chương 2 TỔNG QUAN 2.1. Khái quát chung 2.1.1. Khái quát về bánh Giới thiệu về bánh Bánh có nhiều hình dạng, chủng loại khác nhau, thành phần sử dụng để làm bánh cũng vô cùng đa dạng tùy thuộc vào chủng loại bánh bao gồm các thành phần chính như bột, đường, sữa, trứng, bơ… Do đó bánh cung cấp cho con người nguồn năng lượng khá lớn. Ngày nay, bánh còn được sản xuất bổ sung thêm nhiều thành phần có lợi cho sức khỏe con người hoặc sử dụng với mục đích chữa bệnh như bệnh thiếu sinh tố, bệnh đái tháo đường… Ngoài mục đích là nguồn thực phẩm cung cấp năng lượng, bánh còn có ý nghĩa trong các dịp lễ, kỷ niệm, đám cưới, sinh nhật… Bánh gồm có bánh Âu và bánh Á. Khi thực dân Pháp xâm chiếm nước ta, bánh Âu từ đây bắt đầu được truyền vào. Bánh Âu thơm ngon, giòn xốp hoặc dai, màu sắc vàng vì hầu hết phải qua khâu nướng. [1] Dựa trên nguyên liệu và kỹ thuật sản xuất, bánh Âu được chia làm các loại sau: - Bánh quy xốp, bánh quy dai (cracker) - Bánh ngọt, bánh gato… Ngày nay, trên thị trường bánh có nhiều chủng loại khác nhau như: bánh trứng, bánh kem xốp, bánh quy, bánh ốc quế… được sản xuất với quy mô công nghiệp. Đặc biệt, với sự xuất hiện của các loại sản phẩm: bánh chức năng, bánh dành cho người ăn kiêng, bánh dinh dưỡng dành cho trẻ em… càng làm phong phú thêm thị trường bánh kẹo Việt. Bánh quy được sử dụng khá ưa chuộng nhờ sự tiện lợi, dễ bảo quản, giá thành hợp túi tiền người tiêu dùng. Bánh quy là loại bánh có nhiều dạng khác nhau được làm từ bột, đường, sữa, chất béo, trứng, thuốc nở, tinh dầu. Bánh quy được chia làm hai loại: - Bánh quy xốp: bánh giòn, xốp, được làm từ bột nhào đường có tính tơi xốp. - Bánh quy dai: bánh làm từ bột nhào dẻo và đàn hồi, lượng đường và chất béo ít hơn bột nhào xốp, độ ẩm cao và thời gian nhào lâu hơn. SVTH: Lương Thị Thúy Nga GVHD: PGS.TS. Trương Thị Minh Hạnh 5 Thiết kế nhà máy sản xuất bánh kẹo năng suất 10760 tấn sản phẩm/năm Hình 2.1 Một số sản phẩm bánh quy Cơ sở lý thuyết về sản xuất bánh a) Cơ sở tạo thành bột nhào Gluten trong bột mì đóng vai trò chính trong việc tạo ra bột nhào. Gluten là hợp chất cao phân tử gồm có gliadin và glutenin, có khả năng trương nở trong nước lạnh và giữ được lượng nước khá lớn. Trong khi nhào bột, nếu đủ lượng nước thì gliadin và glutenin sẽ tạo ra những sợi chỉ mỏng đính các hạt tinh bột thấm nước lại với nhau. Cốt gluten này làm cho bột nhào từ bột mì có tính dẻo đàn hồi mà bột nhào từ các dạng ngũ cốc khác không có được. Hàm lượng đường và chất béo cao sẽ hạn chế mức độ trương nở của gluten, đường làm cho bột nhào trở nên mềm nhớt, chất béo cho vào bột nhào tạo ra màng mỏng có tác dụng bao trùm và bôi trơn các hạt bột, giữ được lượng không khí trong bột nhào làm cho bánh xốp. Mặt khác, độ ẩm thấp, thời gian nhào ngắn và nhiệt độ thấp của bột nhào đường cũng hạn chế sự trương nở gluten, vì thế ta thu được bột nhào tơi và dẻo [1, tr79]. b) Biến đổi trong quá trình nướng bánh Trong quá trình nướng, bột nhào được đặt trong vùng không gian có nhiệt độ cao và có độ ẩm phù hợp. Do tác động của môi trường này mà bột nhào có những chuyển biến mạnh mẽ về nhiều mặt. Các biến đổi trong khi nướng chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố: độ ẩm, nhiệt độ của lò, phương pháp gia nhiệt, chuyển động của không khí trong lò, các đặc điểm của lò nướng, tính chất của bột nhào… - Sự biến đổi lý hóa: + Biển đổi tinh bột: Ở nhiệt độ 40÷500C, hạt tinh bột bắt đầu trương nở và tiếp tục tạo gel khi chúng hấp thụ từ 25÷50% lượng nước tạo thành một hệ nhũ tương có độ nhớt cao. + Sự biến đổi protein: Đốt nóng ruột bánh 50÷700C thì ẩm trong protein bị mất đi và xảy ra sự biến tính. Nước được giải phóng ra sẽ chuyển vào tinh bột trong suốt quá trình tạo gel. Sự biến tính bởi nhiệt làm thay đổi hoàn toàn mạng lưới gluten thành một SVTH: Lương Thị Thúy Nga GVHD: PGS.TS. Trương Thị Minh Hạnh 6 Thiết kế nhà máy sản xuất bánh kẹo năng suất 10760 tấn sản phẩm/năm cấu trúc cứng hơn kết hợp cùng tinh bột đã trương nở tạo nên ruột bánh có cấu trúc vững vàng nhưng mềm dẻo. + Sự tạo vỏ: Vỏ bánh không được xuất hiện quá sớm vì nó sẽ ngăn cản sự bốc hơi nước và tăng thể tích của bánh. Do đó ta nướng bánh ban đầu không nên để nhiệt độ quá cao. Làm ẩm buồng nướng sẽ tạo điều kiện cho vỏ bánh mỏng và ở giai đoạn muộn nhất. + Sự thay đổi thể tích: Là do tác động của các khí tạo ra khi phân hủy thuốc nở. Nhiệt độ phân hủy của (NH4)2CO3 gần 600C. Nhiệt độ phân hủy của NaHCO3 từ 80÷900C. Bột nhào có độ ẩm càng cao 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. Màu của vỏ bánh chủ yếu là do phản ứng tạo melanoidin. Tốc độ của phản ứng maillard phụ thuộc vào một vài điều kiện: • Điều kiện nhiệt độ, pH và lượng hơi ẩm của bột. • Đảm bảo sự có mặt của nhóm amin tự do NH2, nhóm andehit. • Có nhiều nhóm có khả năng tham gia phản ứng, phản ứng diễn ra càng nhanh. Ngoài ra, đường bị caramen hóa trong quá trình nướng và thuốc nở NaHCO3 cũng làm cho bánh có màu vàng tươi. - 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. + 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. + 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. + Chất khoáng: Hầu như không thay đổi trong quá trình nướng. 2.1.2. Khái quát về kẹo [1] Định nghĩa kẹo Kẹo là loại thực phẩm được sản xuất chủ yếu từ đường và các chế phẩm của đường nên mang nhiều đặc điểm đặc trưng của đường. Phân loại kẹo dựa vào đặc điểm của kẹo như hình dáng bên ngoài, thành phần chủ yếu, công nghệ chế biến và tính chất vật lý để đặt tên cho các loại kẹo. SVTH: Lương Thị Thúy Nga GVHD: PGS.TS. Trương Thị Minh Hạnh 7