Tài liệu Thiết kế nhà máy sản xuất đồ hộp thủy sản gồm hai mặt hàng đồ hộp cá ngừ hấp ngâm dầu, năng suất 150 đơn vị sản phẩm ngày và đồ hộp pate cá ngừ hun khói, năng suất 55 tấn nguyên liệu ngày

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA HÓA ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT ĐỒ HỘP THỦY SẢN GỒM HAI MẶT HÀNG: - ĐỒ HỘP CÁ NGỪ HẤP NGÂM DẦU, NĂNG SUẤT: 150 ĐVSP/ NGÀY ĐỒ HỘP PATE CÁ NGỪ HUN KHÓI, NĂNG SUẤT: 55 TẤN NGUYÊN LIỆU/ NGÀY. Người hướng dẫn : TS. NGUYỄN THỊ TRÚC LOAN Sinh viên thực hiện : NGUYỄN THỊ XUYẾN Số thẻ sinh viên: 107140167 Lớp: 14H2B Đà Nẵng, 12/2019 i LỜI CẢM ƠN Đi qua những năm tháng Bách khoa, ta mới biết tuổi trẻ đáng trân trọng như thế nào. Trân trọng không hẳn vì có những lúc khó khăn tưởng chừng như gục ngã, không hẳn là vì chúng ta đã trưởng thành đến đâu mà đơn giản là vì ta đã làm điều đó cùng ai. Cảm ơn Bách Khoa, cảm ơn những điều tốt đẹp, những sai lầm nông nổi, dại khờ của thanh xuân. Trải qua quãng thời gian học tập 5 năm, em xin chân thành gửi lời cảm ơn đến toàn thể thầy cô trong Trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng nói chung và toàn thể thầy giáo, cô giáo trong Khoa Hóa nói riêng đã dạy dỗ, truyền đạt cho em những kiến thức bổ ích và tạo điều kiện thuận lợi nhất để em hoàn thành khóa học tại trường. Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến TS. Nguyễn Thị Trúc Loan đã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn để em có thể hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp của mình. Bên cạnh đó, em cũng xin gửi lời cảm ơn đến gia đình. Cha, mẹ đã tạo điều kiện tốt nhất về tinh thần cũng như là tài chính cho em trong suốt những năm học qua. Trong quá trình làm Đồ án tốt nghiệp, em nhận thấy bản thân đã cố gắng hết sức nhưng vì kiến thức vẫn còn hạn hẹp nên không thể tránh khỏi những thiếu sót. Em kính mong nhận được sự góp ý, nhận xét của thầy cô để em có thể hoàn thiện đề tài này cũng như là bản thân mình hơn. Em xin chân thành cảm ơn! Đà Nẵng, ngày 30 tháng 11 năm 2019 Sinh viên thực hiện Nguyễn Thị Xuyến ii LỜI CAM ĐOAN Em xin cam đoan đồ án tốt nghiệp này là của em dựa trên sự nghiên cứu, tìm hiểu từ các số liệu thực tế và được thực hiện theo đúng sự chỉ dẫn của giáo viên hướng dẫn. Mọi sự tham khảo sử dụng trong đồ án này đều được trích dẫn từ các nguồn tài liệu nằm trong danh mục tài liệu tham khảo. Sinh viên thực hiện Nguyễn Thị Xuyến iii MỤC LỤC Trang TÓM TẮT ĐỒ ÁN........................................................................................................... NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ............................................................................... LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................ i LỜI CAM ĐOAN ................................................................................................... iii MỤC LỤC ................................................................................................................ iv DANH MỤC HÌNH .............................................................................................. viii DANH MỤC BẢNG ................................................................................................ xi DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT ............................................... xiii LỜI MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 1 Chương 1: LẬP LUẬN KINH TẾ .......................................................................... 2 1.1. Đặc điểm thiên nhiên ................................................................................................ 2 1.2. Đặc điểm vùng nguyên liệu ...................................................................................... 2 1.3. Hợp tác hóa ............................................................................................................... 3 1.4. Hạ tầng kỹ thuật........................................................................................................ 3 1.4.1. Hệ thống giao thông .............................................................................................. 3 1.4.2. Hệ thống cấp nước ................................................................................................. 3 1.4.3. Hệ thống cấp điện .................................................................................................. 3 1.4.4. Hệ thống thoát nước mưa, nước thải ..................................................................... 3 1.4.5. Nguồn cung cấp nhiên liệu .................................................................................... 3 1.5. Nguồn cung cấp công nhân và cán bộ khoa học kĩ thuật ......................................... 4 1.6. Thị trường tiêu thụ .................................................................................................... 4 1.7. Kết luận..................................................................................................................... 4 Chương 2: TỔNG QUAN ........................................................................................ 5 2.1. Tổng quan về sản phẩm ............................................................................................ 5 2.1.1. Sản phẩm đồ hộp cá ngừ hấp ngâm dầu ............................................................... 5 2.1.2. Sản phẩm đồ hộp pate cá ngừ hun khói ................................................................. 5 2.1.3. Các chỉ tiêu của sản phẩm ..................................................................................... 6 2.2. Tổng quan về nguyên liệu ........................................................................................ 6 2.2.1. Nguyên liệu chính – cá ngừ ................................................................................... 7 2.2.2. Nguyên liệu phụ .................................................................................................. 11 2.3. Nguyên lý và một số công đoạn quan trọng trong sản xuất đồ hộp cá.................. 13 2.3.1. Nguyên lý đồ hộp thủy sản ................................................................................. 13 iv 2.3.2. Một số công đoạn quan trọng trong sản xuất đồ hộp cá ngừ............................... 13 2.4. Cơ sở lựa chọn phương án thiết kế ......................................................................... 17 2.4.1. Nguyên liệu sản xuất ........................................................................................... 17 2.4.2. Xử lý sơ bộ .......................................................................................................... 17 2.4.3. Xử lý nhiệt (hấp, làm nguội) ............................................................................... 17 2.4.4. Xay thô và xay nhuyễn ........................................................................................ 18 2.4.5. Bài khí.................................................................................................................. 18 2.4.6. Tiệt trùng ............................................................................................................. 18 2.4.7. Hoàn thiện sản phẩm ........................................................................................... 19 2.5. Tình hình khai thác và sản xuất trong Việt Nam và trên thế giới .......................... 19 2.5.1. Tình hình tại Việt Nam ........................................................................................ 19 2.5.2. Tình hình trên thế giới ......................................................................................... 20 Chương 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ .......... 21 3.1. Quy trình sản xuất đồ hộp cá ngừ hấp ngâm dầu ................................................... 21 3.1.1. Sơ đồ quy trình sản xuất đồ hộp cá ngừ hấp ngâm dầu ...................................... 21 3.1.2. Thuyết minh quy trình sản xuất đồ hộp cá ngừ hấp ngâm dầu ........................... 21 3.2. Quy trình sản xuất đồ hộp pate cá ngừ hun khói .................................................... 26 3.2.1. Sơ đồ quy trình sản xuất đồ hộp pate cá ngừ hun khói ....................................... 26 3.2.2. Thuyết minh quy trình sản xuất đồ hộp pate cá ngừ hun khói ............................ 26 Chương 4: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT ....................................................... 31 4.1. Số liệu ban đầu ....................................................................................................... 31 4.1.1. Năng suất nhà máy .............................................................................................. 31 4.1.2. Khối lượng hộp sản phẩm ................................................................................... 31 4.1.3. Tỷ lệ phối trộn nguyên liệu của từng sản phẩm .................................................. 31 4.2. Kế hoạch sản xuất của nhà máy ............................................................................. 32 4.3. Tính cân bằng vật chất ............................................................................................ 33 4.3.1. Dây chuyền sản xuất đồ hộp cá ngừ hấp ngâm dầu ............................................ 33 4.3.2. Dây chuyền sản xuất đồ hộp pate cá ngừ hun khói ............................................. 41 4.4. Tổng kết cân bằng vất chất qua từng công đoạn sản xuất ...................................... 51 4.4.1. Dây chuyền sản xuất đồ hộp cá ngừ hấp ngâm dầu ............................................ 51 4.4.2. Dây chuyền sản xuất đồ hộp pate cá ngừ hun khói ............................................ 52 Chương 5: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ ............................................................. 55 5.1. Nguyên tắc lựa chọn thiết bị ................................................................................... 55 5.2. Công thức tính số lượng máy móc và thiết bị ........................................................ 55 v 5.3. Tính số máy móc thiết bị cho cả 2 dây chuyền ...................................................... 55 5.3.1. Thiết bị rã đông ................................................................................................... 55 5.3.2. Thiết bị phân loại cá ............................................................................................ 57 5.3.3. Băng tải chế biến cá ............................................................................................. 57 5.3.4. Băng tải rửa ......................................................................................................... 59 5.3.5. Máy dò kim loại................................................................................................... 60 5.3.6. Máy rửa hộp rỗng kiểu băng chuyền ................................................................... 61 5.3.7. Máy rửa hộp và thổi khô hộp .............................................................................. 62 5.3.8. Thiết bị tiệt trùng ................................................................................................. 63 5.3.9. Máy in date tự động băng tải ............................................................................... 66 5.3.10. Máy dán nhãn hộp ............................................................................................. 67 5.3.11. Máy gấp thùng carton ........................................................................................ 67 5.3.12. Máy xếp hộp vào thùng ..................................................................................... 68 5.3.13. Máy dán băng dính thùng carton ....................................................................... 69 5.4. Tính số thiết bị dùng cho dây chuyền sản xuất đồ hộp cá ngừ hấp ngâm dầu ....... 70 5.4.1. Thiết bị hấp .......................................................................................................... 70 5.4.2. Giàn phun sương làm nguội ................................................................................ 71 5.4.3. Băng tải fillet cá ................................................................................................... 72 5.4.4. Cắt khúc cá (sửa cá)............................................................................................ 73 5.4.5. Vào hộp cá ........................................................................................................... 73 5.4.6. Máy cân kiểm tra trọng lượng ............................................................................. 74 5.4.7. Thiết bị nồi đun nóng hai vỏ/ lọc......................................................................... 75 5.4.8. Thùng chứa sốt .................................................................................................... 76 5.4.9. Thùng chứa dầu ................................................................................................... 77 5.4.10. Thùng chứa nước muối ...................................................................................... 77 5.4.11. Bơm vận chuyển nước sốt ................................................................................. 78 5.4.12. Máy chiết rót...................................................................................................... 78 5.5. Tính số thiết bị dùng cho dây chuyền sản xuất đồ hộp pate cá ngừ hun khói ........ 79 5.5.1. Thùng thép không gỉ ............................................................................................ 79 5.5.2. Thiết bị hun khói ................................................................................................. 81 5.5.3. Máy xay thô ......................................................................................................... 82 5.5.4. Máy xay nghiền đa năng...................................................................................... 82 5.5.5. Thiết bị phối trộn ................................................................................................. 83 vi 5.5.6. Máy xay nhuyễn .................................................................................................. 84 5.5.6. Thiết bị chiết dịch sệt tự động ............................................................................. 85 5.5.7. Máy ghép mí chân không tự động ....................................................................... 85 5.5.8. Thiết bị làm đá vảy .............................................................................................. 86 5.5.9. Băng tải vận chuyển ............................................................................................ 87 5.5.10. Vít tải ................................................................................................................. 87 5.6. Tổng kết .................................................................................................................. 88 Chương 6: TÍNH NHIỆT – HƠI – NƯỚC .......................................................... 90 6.1. Tính nhiệt ................................................................................................................ 90 6.1.1. Tính nhiệt cho thiết bị tiệt trùng ......................................................................... 90 6.1.2. Tính nhiệt cho tiệt trùng từng loại sản phẩm ....................................................... 93 6.1.3. Thiết bị nấu dầu ................................................................................................... 94 6.1.4. Thiết bị nấu nước muối ....................................................................................... 95 6.1.5. Thiết bị hấp .......................................................................................................... 95 6.2. Tính hơi .................................................................................................................. 95 6.2.1. Tính hơi cho thiết bị nấu...................................................................................... 96 6.2.2. Tính hơi cho thiết bị tiệt trùng ............................................................................. 97 6.2.3. Lượng hơi dùng cho sinh hoạt, nấu ăn ................................................................ 98 6.2.4. Chọn nồi hơi ........................................................................................................ 98 6.3. Tính nhiên liệu ........................................................................................................ 98 6.4. Tính nước................................................................................................................ 99 6.4.1. Nước dùng cho sản xuất ...................................................................................... 99 6.4.2. Nước rửa dụng cụ, thiết bị sản xuất, sàn nhà.....................................................100 6.4.3. Nước dùng cho sinh hoạt ...................................................................................100 6.4.4. Nước dùng cho nồi hơi ......................................................................................101 6.4.5. Tổng lượng nước sử dụng..................................................................................101 Chương 7: TÍNH XÂY DỰNG VÀ QUY HOẠCH TỔNG MẶT BẰNG ...... 102 7.1. Tính tổ chức ..........................................................................................................102 7.1.1. Sơ đồ tổ chức của nhà máy ................................................................................102 7.1.2. Tính nhân lực trong nhà máy.............................................................................102 7.2. Tính xây dựng .......................................................................................................105 7.2.1. Phân xưởng sản xuất chính và các phòng trong phân xưởng ............................105 7.2.2. Các khu vực trong mặt bằng nhà máy ...............................................................108 7.2.3. Nhà hành chính và các nhà phục vụ sinh hoạt ..................................................109 vii 7.2.4. Các công trình phụ trợ .......................................................................................111 7.3. Tính diện tích đất xây dựng và hệ số sử dụng ......................................................112 7.3.1. Diện tích các công trình xây dựng trong xí nghiệp ...........................................112 7.3.2. Diện tích đất xây dựng.......................................................................................113 Chương 8: KIỂM TRA SẢN XUẤT, KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG .............. 114 8.1. Kiểm tra sản xuất ..................................................................................................114 8.2. Kiểm tra chất lượng sản phẩm ..............................................................................117 8.2.1. Kiểm tra chất lượng bao bì sắt tây .....................................................................117 8.2.2. Kiểm tra chất lượng cá chứa trong hộp sản phẩm .............................................117 Chương 9: AN TOÀN LAO ĐỘNG – VỆ SINH XÍ NGHIỆP ........................ 120 9.1. An toàn lao động ..................................................................................................120 9.1.1. An toàn lao động trong các kho bảo quản lạnh .................................................120 9.1.2. An toàn về máy móc thiết bị và điện .................................................................120 9.1.3. An toàn lao động trong sản xuất ........................................................................120 9.1.4. An toàn khi làm việc ở phòng nghiệm hoá........................................................121 9.2. Vệ sinh xí nghiệp ..................................................................................................121 9.2.1. Vệ sinh cá nhân .................................................................................................121 9.2.2. Vệ sinh thiết bị...................................................................................................121 9.2.3. Vệ sinh nhà máy ................................................................................................122 9.2.4. Xử lý nước thải và phế phẩm ............................................................................122 9.3. Phòng chống cháy nổ............................................................................................122 KẾT LUẬN ........................................................................................................... 123 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 124 viii DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 Đồ hộp cá ngừ hấp ngâm dầu Hạ Long ............................................................ 5 Hình 2.2 Đồ hộp pate cá ngừ hun khói ............................................................................ 5 Hình 2.4 Cá ngừ chấm ..................................................................................................... 8 Hình 2.5 Sơ đồ biến đổi của động vật thủy sản sau khi chết ......................................... 10 Hình 3.1 Sơ đồ quy trình sản xuất đồ hộp cá ngừ hấp ngâm dầu .................................. 22 Hình 3.2 Sơ đồ quy trình sản xuất đồ hộp pate cá ngừ hun khói .................................. 28 Hình 5.2 Thiết bị phân loại cá ....................................................................................... 57 Hình 5.3 Bàn inox nghiêng ............................................................................................ 58 Hình 5.4 Băng tải rửa .................................................................................................... 59 Hình 5.5 Máy dò kim loại.............................................................................................. 60 Hình 5.6 Máy rửa hộp rỗng ........................................................................................... 61 Hình 5.7 Máy rửa hộp.................................................................................................... 62 Hình 5.8 Thiết bị tiệt trùng ............................................................................................ 63 Hình 5.9 Xe chứa hộp tiệt trùng .................................................................................... 64 Hình 5.10 Máy in date ................................................................................................... 66 Hình 5.11 Máy dán nhãn ............................................................................................... 67 Hình 5.12 Máy gấp thùng carton ................................................................................... 68 Hình 5.13 Máy xếp hộp vào thùng ................................................................................ 68 Hình 5.14 Máy dán băng dính thùng carton .................................................................. 69 Hình 5.15 Tủ hấp ........................................................................................................... 70 Hình 5.16 Xe chứa cá hấp ............................................................................................. 71 Hình 5.17 Giàn phun sương........................................................................................... 71 Hình 5.18 Băng tải phi lê cá .......................................................................................... 72 Hình 5.19 Băng tải cắt cá .............................................................................................. 73 Hình 5.20 Thiết bị vào hộp cá ....................................................................................... 74 Hình 5.21 Máy cân kiểm tra trọng lượng ...................................................................... 74 Hình 5.22 Nồi đun nóng hai vỏ ..................................................................................... 75 Hình 5.23 Thiết bị lọc .................................................................................................... 76 Hình 5.24 Thùng chứa ................................................................................................... 77 Hình 5.25 Bơm vận chuyển ........................................................................................... 78 Hình 5.26 Máy rót xốt ................................................................................................... 78 Hình 5.27 Máy bài khí ghép nắp ................................................................................... 79 Hình 5.28 Thùng thép không gỉ ..................................................................................... 79 Hình 5.29 Lò hun khói ................................................................................................... 81 ix Hình 5.30 Máy xay thô .................................................................................................. 82 Hình 5.31 Máy nghiền đa năng ..................................................................................... 83 Hình 5.32 Thiết bị phối trộn .......................................................................................... 83 Hình 5.33 Máy xay nhuyễn ........................................................................................... 84 Hình 5.34 Máy chiết dịch sệt tự động ........................................................................... 85 Hình 5.35 Máy ghép mí chân không tự động ................................................................ 86 Hình 5.36 Máy tạo đá vảy ............................................................................................. 86 Hình 5.37 Băng tải vận chuyển ..................................................................................... 87 Hình 5.38 Vít tải xoắn ................................................................................................... 87 Hình 6.1 Lò hơi.............................................................................................................. 98 Hình 7.1 Sơ đồ tổ chức nhà máy ................................................................................. 102 x DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Chỉ tiêu chất lượng của sản phẩm cá ngừ (TCVN 3215-79) ......................... 6 Bảng 2.2 Thành phần khối lượng của cá ngừ ............................................................... 9 Bảng 2.3 Thành phần hóa học của cá ngừ .................................................................... 9 Bảng 2.4 Thành phần dinh dưỡng của cá ngừ trong 100 g thực phẩm ăn được ........... 9 Bảng 2.5 Một số yêu cầu đối với cá ngừ nguyên liệu (TCVN 7266:3003) ................ 11 Bảng 3.1 Sự tương quan giữa khối lượng cá, nhiệt độ và thời gian hấp ..................... 23 Bảng 4.1 Tỷ lệ các nguyên liệu dùng trong sản xuất đồ hộp cá ngừ ngâm dầu.......... 31 Bảng 4.2 Tỷ lệ các nguyên liệu dùng trong sản xuất đồ hộp pate cá ngừ hun khói ... 32 Bảng 4.3 Thời gian làm việc trong năm 2020 ............................................................. 33 Bảng 4.4 Tỷ lệ hao hụt cá qua từng công đoạn ........................................................... 34 Bảng 4.5 Tỷ lệ hao hụt của nguyên liệu phụ qua từng công đoạn .............................. 37 Bảng 4.6 Tỷ lệ hao hụt qua từng công đoạn ............................................................... 42 Bảng 4.7 Tỷ lệ hao hụt của nguyên liệu qua từng công đoạn ..................................... 45 Bảng 4.8 Bảng tổng kết cân bằng vật chất sản phẩm .................................................. 51 Bảng 4.9 Bảng tổng kết cân bằng vật chất nguyên liệu phụ ....................................... 52 Bảng 4.10 Bảng tổng kết cân bằng vật chất sản phẩm ................................................ 52 Bảng 4.11 Bảng tổng kết cân bằng vật chất nguyên liệu phụ ..................................... 53 Bảng 5.1 Thông số kỹ thuật băng tải rã đông tự động ................................................ 56 Bảng 5.2 Thông số kỹ thuật thiết bị phân loại cá ........................................................ 57 Bảng 5.3 Thông số kỹ thuật băng tải xử lý ................................................................. 58 Bảng 5.4 Thông số kĩ thuật thiết bị rửa băng chuyền ................................................. 59 Bảng 5.5 Thông số kỹ thuật mày dò kim loại ............................................................ 60 Bảng 5.6 Thông số kỹ thuật của máy rửa hộp rỗng .................................................... 61 Bảng 5.7 Thông số kỹ thuật máy rửa hộp .................................................................. 62 Bảng 5.8 Thông số kỹ thuật thiết bị tiệt trùng ............................................................ 63 Bảng 5.9 Thông số kỹ thuật xe chứa hộp tiệt trùng .................................................... 64 Bảng 5.10 Thông số kỹ thuật máy indate .................................................................... 66 Bảng 5.11 Thông số kỹ thuật máy dán nhãn ............................................................... 67 Bảng 5.12 Thông số kỹ thuật máy gấp thùng carton .................................................. 68 Bảng 5.13 Thông số kỹ thuật máy xếp hộp vào thùng ................................................ 68 Bảng 5.14 Thông số kỹ thuật máy dán băng dính thùng carton ................................. 69 Bảng 5.15 Thông số kỹ thuật tủ hấp ........................................................................... 70 xi Bảng 5.16 Thông số kỹ thuật xe chứa cá hấp ............................................................. 71 Bảng 5.17 Thông số kỹ thuật giàn phun sương .......................................................... 71 Bảng 5.18 Thông số kỹ thuật băng tải phi fillet .......................................................... 72 Bảng 5.19 Thông số kỹ thuật của băng tải cắt cá ........................................................ 73 Bảng 5.20 Thông số kỹ thuật thiết bị vào hộp cá ........................................................ 74 Bảng 5.21 Thông số kỹ thuật máy cân kiểm tra trọng lượng ...................................... 74 Bảng 5.22 Thông số kỹ thuật nồi đun nóng ................................................................ 75 Bảng 5.23 Thông số kỹ thuật của thiết bị lọc.............................................................. 76 Bảng 5.24 Thông số kỹ thuật thùng chứa ................................................................... 77 Bảng 5.25 Thông số kỹ thuật bơm vận chuyển ........................................................... 78 Bảng 5.26 Thông số kỹ thuật máy rót xốt ................................................................... 78 Bảng 5.27 Thông số kỹ thuật máy bài khí ghép nắp ................................................... 79 Bảng 5.28 Thông số kĩ thuật thùng thép không gỉ ...................................................... 79 Bảng 5.29 Thông số kĩ thuật thiết bị hun khói ............................................................ 81 Bảng 5.30 Thông số kĩ thuật máy xay thô .................................................................. 82 Bảng 5.31 Thông số kĩ thuật máy xay nghiền đa năng ............................................... 83 Bảng 5.32 Thông số kĩ thuật thiết bị phối trộn ........................................................... 83 Bảng 5.33 Thông số kĩ thuật máy xay nhuyễn ............................................................ 84 Bảng 5.34 Thông số kĩ thuật máy chiết dịch sệt tự động ............................................ 85 Bảng 5.35 Thông số kĩ thuật máy ghép mí chân không .............................................. 86 Bảng 5.36 Thông số kỹ thuật máy tạo đá vảy ............................................................. 86 Bảng 5.37 Băng tải vận chuyển................................................................................... 87 Bảng 5.38 Vít tải xoắn ................................................................................................ 87 Bảng 6.1 Thời gian làm việc của các nồi tiệt trùng .................................................... 91 Bảng 6.2 Thông số kỹ thuật nồi hơi ............................................................................ 98 Bảng 7.1 Nhân lực làm việc tại phân xưởng sản xuất đồ hộp cá ngừ hấp ngâm dầu 103 Bảng 7.2 Nhân lực làm việc tại phân xưởng sản xuất đồ hộp pate cá ngừ hun khói 104 Bảng 7.3 Các phòng trong phân xưởng sản xuất chính ............................................ 108 Bảng 7.4 Diện tích các phòng làm việc ở khu hành chính ........................................ 109 Bảng 7.5. Bảng tổng kết các công trình xây dựng .................................................... 112 xii DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT Kí hiệu: τ: thời gian D x R x C: dài x rộng x cao Các chữ viết tắt: đvsp: đơn vị sản phẩm t: nhiệt độ DO: dầu Diesel FO: dầu Mazut CV: Horse power 1CV=736 W xiii Thiết kế nhà máy sản xuất đồ hộp thủy sản gồm hai mặt hàng: đồ hộp cá ngừ hấp ngâm dầu, năng suất: 150 đơn vị sản phẩm/ ngày; đồ hộp pate cá ngừ hun khói, năng suất: 55 tấn nguyên liệu/ngày. LỜI MỞ ĐẦU Cuộc sống con người trong thời đại kinh tế tri thức, hội nhập kinh tế thế giới và đang trên đà phát triển khoa học kĩ thuật hiện đại, đòi hỏi những bước tiến mới để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao và tiết kiệm thời gian tập trung cho lao động. Chính vì thế ngành đồ hộp cần phải vươn lên để đáp ứng nhu cầu phụ vụ đời sống bởi tính tiện lợi, an toàn. Ở Việt Nam từ thập niên 90 tới nay, đất nước bước sang giai đoạn đổi mới, nền kinh tế dần dần được khởi sắc và ngành đồ hộp cũng phát triển. Được thiên nhiên ban tặng cho nguồn hải sản phong phú, đa dạng. Do vậy đây chính là điểm mạnh để nước ta xây dựng nhiều nhà máy đồ hộp trải dài từ bắc xuống nam như Công ty đồ hộp Hạ Long, Vissan,... Đồ hộp cá ngừ - một sản phẩm khá phổ biến hiện nay tại Việt Nam. Đây là nguồn dinh dưỡng giàu protein, DHA, Omega – 3,... mang lại sức khỏe tôt cho con người. Đồ hộp cá ngừ hấp ngâm dầu và đồ hộp pate cá ngừ hun khói là những sản phẩm được chế biến từ cá ngừ và một số nguyên liệu khác, có hương vị thơm ngon và thành phần dinh dưỡng cao. Đất nước chúng ta đang hội nhập với nền kinh tế thế giới và đang bước vào giai đoạn cách mạng khoa học công nghệ, ngành đồ hộp sẽ phải vươn lên để đáp ứng yêu cầu phục vụ dân sinh quốc phòng và xuất khẩu. Chúng ta phải xây dựng và mở rộng thêm nhiều cơ sở sản xuất đồ hộp thực phẩm trên các miền của đất nước. Với những lý do trên, em “Thiết kế nhà máy sản xuất đồ hộp thủy sản gồm hai mặt hàng: đồ hộp cá ngừ hấp ngâm dầu, năng suất: 150 đvsp/ngày; đồ hộp pate cá ngừ hun khói, năng suất: 55 tấn nguyên liệu/ngày” nhằm mục đích phục vụ đời sống con người, đưa ra thị trường các sản phẩm tiện lợi và đầy đủ chất dinh dưỡng, đáp ứng nhu cầu phục vụ dân sinh quốc phòng và xuất khẩu, đưa đất nước đi lên, phát triển và hội nhập với nền kinh tế thế giới. SVTH: Nguyễn Thị Xuyến GVHD: TS. Nguyễn Thị Trúc Loan 1 Thiết kế nhà máy sản xuất đồ hộp thủy sản gồm hai mặt hàng: đồ hộp cá ngừ hấp ngâm dầu, năng suất: 150 đơn vị sản phẩm/ ngày; đồ hộp pate cá ngừ hun khói, năng suất: 55 tấn nguyên liệu/ngày. Chương 1: LẬP LUẬN KINH TẾ Việc xác định địa điểm để xây dựng nhà máy đóng vai trò quan trọng. Nó ảnh hưởng lâu dài đến hoạt động và lợi ích của doanh nghiệp. Qua quá trình tìm hiểu em quyết định đặt nhà máy sản xuất đồ hộp thủy sản tại khu công nghiệp Nam Cấm thuộc huyện Nghi Lộc, tỉnh Nghệ An. 1.1. Đặc điểm thiên nhiên Khu công nghiệp Nam Cấm, nằm ở 2 bên quốc lộ 1A thuộc 3 xã Nghi Thuận, Nghi Long, Nghi Xã của huyện Nghi Lộc, tỉnh Nghệ An. Với tổng diện tích quy hoạch là 327,83 ha, có tuyến đường sắt bắt ngang, đường tỉnh lộ Nam Cấm nối quốc lộ 1A với cảng biển Cửa Lò. Khu công nghiệp cách thành phố Vinh 18km về phía Bắc, cách sân bay Vinh 12 km, cách ga Vinh 17 km và ga Quán Hành 2 km, cách cảng biển Cửa Lò 8 km. Các tuyến đường vận chuyển thuận lợi, cả đường bộ, đường biển cũng như đường hàng không [1]. Về điều kiện tự nhiên, Nghệ An nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa có 4 mùa: xuân, hạ, thu, đông. Nhiệt độ cao nhất 29,6 0C (tháng 7), thấp nhất 17,6 0C (tháng 1). Nhiệt độ trung bình là 25,2 0C [2]. Lượng mưa trung bình hằng năm: 1670 mm, không đều qua các tháng, tập trung chủ yếu ở các tháng 7 - 10, yếu dần qua các tháng 12 - 4 năm sau. Độ ẩm tương đối trung bình: 86 - 87 %. Hướng gió chủ đạo: Tây Nam [3]. 1.2. Đặc điểm vùng nguyên liệu Với bờ biển dài 82 km, 5 huyện thị xã ven biển được hình thành trên địa hình nhiều cửa sông đổ ra biển Đông, Nghệ An có ngư trường thuận lợi, giàu nguồn hải sản phong phú. Chính vì thế tỉnh có nhiều tiềm năng để phát triển kinh tế thủy sản theo hướng bền vững. Trong những năm gần đây ngành khai thác thủy hải sản đạt được nhiều lợi nhuận. Năm 2018 tổng sản lượng khai thác biển toàn tỉnh đạt 143107 tấn (đạt 102,95% kế hoạch và tăng 13,2 % so với năm 2017). Riêng 6 tháng đầu năm 2019 Nghệ An đánh bắt được hơn 78 nghìn tấn thủy, hải sản bằng 52,42% so với kế hoạch của năm. Tổng giá trị đánh bắt đạt hơn 1686 tỷ đồng. Theo số liệu của Chi cục Thủy sản, toàn tỉnh hiện có 3521 tàu thuyền đánh bắt hải sản, trong đó có 1450 tàu công suất trên 90 CV [4]. SVTH: Nguyễn Thị Xuyến GVHD: TS. Nguyễn Thị Trúc Loan 2 Thiết kế nhà máy sản xuất đồ hộp thủy sản gồm hai mặt hàng: đồ hộp cá ngừ hấp ngâm dầu, năng suất: 150 đơn vị sản phẩm/ ngày; đồ hộp pate cá ngừ hun khói, năng suất: 55 tấn nguyên liệu/ngày. 1.3. Hợp tác hóa Do đặt nhà máy trong khu công nghiệp nên việc hợp tác với các nhà máy xung quanh là rất thuận lợi. Sử dụng chung các hệ thống giao thông, đường xá, cầu cống, điện hơi nước,… giúp giảm giá thành đầu tư cũng như xây dựng. Ngoài ra, trong khu công nghiệp còn có các nhà máy làm việc ở những mảng khác nhau nên cũng giúp giải quyết các vấn đề về các phụ phẩm, phế phẩm, từ đó giảm được nhiều chi phí, tăng hiệu quả về kinh tế. 1.4. Hạ tầng kỹ thuật 1.4.1. Hệ thống giao thông Hệ thống giao thông nội bộ có lộ giới từ 22,25 - 43,0 m được bố trí đảm bảo sự liên hệ thuận lợi giữa các nhà máy, xí nghiệp và có mối liên hệ với mạng giao thông bên ngoài như quốc lộ 1A, đường Nam Cấm – Cửa Lò, đường sắt Bắc – Nam. 1.4.2. Hệ thống cấp nước Nguồn nước được lấy từ nhà máy nước thành phố Vinh đưa về khu công nghiệp bằng đường ống có đường kính 500 mm, dùng trạm bơm cấp II công suất Q = 17500 m3/ngày đêm cấp vào mạng lưới đường ống khu công nghiệp. Sau đó, được cấp vào nhà máy. 1.4.3. Hệ thống cấp điện Công suất điện toàn khu công nghiệp là 21,5 MVA. Nguồn điện trước mắt tạm thời được cấp từ trạm 110/35/22 KV Cửa Lò. Dự kiến sẽ đầu tư xây dựng trạm biến áp 110/35/22 KV cung cấp điện cho khu công nghiệp. Ngoài ra, nhà máy còn có thể lắp đặt thêm các máy phát điện dự phòng nhằm tránh trường hợp mất điện, đảm bảo hoạt động liên tục. 1.4.4. Hệ thống thoát nước mưa, nước thải Hệ thống thoát nước mưa tự chảy được xây dựng riêng, dọc theo các tuyến đường giao thông, dẫn ra hệ thống thoát nước dọc quốc lộ 1A, chảy vào đầm lầy phía Đông xã Nghi Thuận và đổ ra sông Cấm. Nước thải trong nhà máy sản xuất gồm: nước vệ sinh thiết bị, nước sản xuất và nước sinh hoạt. Nước thải được xử lý cục bộ trong nhà máy đạt mức theo tiêu chuẩn Việt Nam, sau đó theo đường ống riêng dẫn đến khu xử lý chung của khu công nghiệp có công suất 2 × 2500 m3/ngày đêm, nước sau khi được xử lý đạt tiêu chuẩn môi trường được bơm về hồ điều hòa. Sau đó, theo từng lưu vực thoát ra sông Cấm. 1.4.5. Nguồn cung cấp nhiên liệu Nguồn hơi cung cấp được lấy từ lò hơi của nhà máy để cung cấp nhiệt cho các quá trình: tiệt trùng, hun khói, hấp, … do đó nhà máy cần thiết kế lò hơi với áp lực SVTH: Nguyễn Thị Xuyến GVHD: TS. Nguyễn Thị Trúc Loan 3 Thiết kế nhà máy sản xuất đồ hộp thủy sản gồm hai mặt hàng: đồ hộp cá ngừ hấp ngâm dầu, năng suất: 150 đơn vị sản phẩm/ ngày; đồ hộp pate cá ngừ hun khói, năng suất: 55 tấn nguyên liệu/ngày. cao và công suất lớn để đảm bảo cung cấp hơi liên tục cho nhà máy. Nhiên liệu sử dụng là dầu DO, FO [5]. 1.5. Nguồn cung cấp công nhân và cán bộ khoa học kĩ thuật Nghệ An là tỉnh có nguồn lực lượng lao động dồi dào. Theo kết quả tổng điều tra dân số năm 2014, số dân trong độ tuổi lao động của tỉnh lên tới 1.953 triệu người, chiếm hơn 3,6% lực lượng lao động của cả nước chỉ sau thành phố Hồ Chí Minh, Hà Nội và Thanh Hóa. Lực lượng lao động tăng khá nhanh từ 1.75 triệu năm 2010 lên 1.95 triệu năm 2014, tốc độ tăng trung bình cả giai đoạn là 2,75% [6]. Nghệ An là tỉnh có lực lượng lao động trẻ, lực lượng dồi dào, đây là một trong những lợi thế của tỉnh. Qua những số liệu đó thì Nghệ An hoàn toàn đáp ứng được việc cung cấp nhân lực cho việc xây dựng nhà máy. 1.6. Thị trường tiêu thụ Theo thống kê có khoảng 17 xí nghiệp sản xuất đồ hộp thủy sản tại Việt Nam (2004). Trong đó có 13 xí nghiệp tập trung tại miền Nam (chiến hơn 75%) còn lại tập trung rải rác tại miền Bắc và Trung [7]. Thị trường tiêu thụ của nhà máy trước hết là hướng tới cung cấp trong tỉnh, các tỉnh bắc trung bộ và xa hơn nữa trong tương lai có thể xuất khẩu sang nước ngoài. Các nhà máy sản xuất đồ hộp cá ngừ chủ yếu tập trung ở các tỉnh thành phố ở miền Nam như: Thành phố Hồ Chí Minh, Kiên Giang, Khánh Hòa,... đây chính là ưu thế khi tiến hành xây dựng nhà máy tại Nghệ An. 1.7. Kết luận Thông qua quá trình tìm hiểu, việc đặt nhà máy sản xuất đồ hộp cá ngừ tại khu công nghiệp Nam Cấm, thuộc huyện Nghi Lộc, tỉnh Nghệ An là hoàn toàn mang tính khả thi. Vừa tận dụng được nguồn nguyên liệu của vùng cũng như tạo điều kiện thuận lợi trong việc giải quyết công ăn việc làm cho người lao động tại địa phương và các vùng lân cận, góp phần vào sự phát triển của nền kinh tế Nghệ An. SVTH: Nguyễn Thị Xuyến GVHD: TS. Nguyễn Thị Trúc Loan 4 Thiết kế nhà máy sản xuất đồ hộp thủy sản gồm hai mặt hàng: đồ hộp cá ngừ hấp ngâm dầu, năng suất: 150 đơn vị sản phẩm/ ngày; đồ hộp pate cá ngừ hun khói, năng suất: 55 tấn nguyên liệu/ngày. Chương 2: TỔNG QUAN 2.1. Tổng quan về sản phẩm 2.1.1. Sản phẩm đồ hộp cá ngừ hấp ngâm dầu Hình 2.1 Đồ hộp cá ngừ hấp ngâm dầu Hạ Long Sản phẩm cá ngừ hấp ngâm dầu là một loại sản phẩm mới, có chất lượng và giá trị sinh năng lượng cao. Cá ngừ được xử lý sơ bộ, fillet sau đó đóng hộp với dầu thực vật cao cấp và một số gia vị khác rồi thanh trùng. Đồ hộp cá ngừ hấp ngâm dầu có vị đặc trưng của thịt cá ngừ tươi, được ngâm trong dầu thực vật, giúp dậy lên vị béo kết hợp cùng với các gia vị tạo nên vị đậm đà hấp dẫn cho sản phẩm [7], [8]. 2.1.2. Sản phẩm đồ hộp pate cá ngừ hun khói Hình 2.2 Đồ hộp pate cá ngừ hun khói Pate cá là một món ăn lạ miệng và có giá trị dinh dưỡng cao vì được làm từ những loại cá có giá trị. Pate cá hầu như được sản xuất ở các nước phát triển đặc biệt là Thụy Sĩ. Sản phẩm pate cá làm từ nguyên liệu cá nhiều thịt (cá hồi, cá ngừ đại dương, cá vược…) có giá trị dinh dưỡng cao hơn so với pate được làm từ gan và thịt động vật trên cạn [9], [10]. Sản phẩm pate cá ngừ hun khói là một sản phẩm mới lạ. Cá ngừ được làm sạch da, fillet, hun khói, xay thô rồi phối trộn với một số nguyên liệu khác như bột khoai SVTH: Nguyễn Thị Xuyến GVHD: TS. Nguyễn Thị Trúc Loan 5 Thiết kế nhà máy sản xuất đồ hộp thủy sản gồm hai mặt hàng: đồ hộp cá ngừ hấp ngâm dầu, năng suất: 150 đơn vị sản phẩm/ ngày; đồ hộp pate cá ngừ hun khói, năng suất: 55 tấn nguyên liệu/ngày. tây, dầu hạt cải, muối, rau mùi tây, cà chua nghiền, dấm, nước… rồi xay nhuyễn và đóng hộp. Tất cả các nguyên liệu được hòa quyện với nhau tạo nên một sản phẩm có hương vị rất riêng và giàu thành phần dinh dưỡng. 2.1.3. Các chỉ tiêu của sản phẩm Cảm quan: lớp vecni phải nguyên vẹn, đảm bảo hình thái, hương vị, màu sắc đặc trưng của sản phẩm theo những quy định của từng loại sản phẩm. Hình thức bên ngoài: nhãn hiệu nguyên vẹn, ngăn ngắn, sạch sẽ, cung cấp đầy đủ các thông tin cần thiết. Hộp kim loại không bị tét, rỉ. Hóa học: không được vượt quá hàm lượng về các loại kim loại nặng Thiếc: 100 – 200 mg/kg sản phẩm. Đồng: 5 – 80 mg/kg sản phẩm. Chì: không có. Kẽm: vết. Đảm bảo các chỉ tiêu về thành phần hóa học. Vi sinh vật: không có vi sinh vật gây bệnh, lượng tạp trùng không được vượt mức quá quy định [11]. Bảng 2.1 Chỉ tiêu chất lượng của sản phẩm cá ngừ (TCVN 3215-79) Chỉ tiêu Mùi vị Hình dáng Đồ hộp cá ngừ hấp ngâm dầu Đồ hộp pate cá ngừ hun khói Mùi thơm cá hấp Mùi thơm đặc trưng cá hun khói, hài hòa với các gia vị Thịt cá chắc, không khô rắn Bề mặt bằng phẳng, mịn, đồng nhất Màu sắc Thịt cá màu hơi hồng nhạt, dầu Màu nâu sáng đặc trưng màu vàng Xếp hộp Cá được nén chặt, ngập trong dầu Bề mặt phằng, đồng nhất 2.2. Tổng quan về nguyên liệu Nguyên liệu dùng cho sản phẩm đồ hộp cá ngừ ngâm dầu và pate cá ngừ hun khói: Đồ hộp cá ngừ hấp ngâm dầu: cá ngừ (55%), dầu thực vật (12%), đường, muối, nước, chất điều vị - mononatri glutamate – 621 [12]. Đồ hộp pate cá ngừ hun khói: cá ngừ, dầu thực vật, muối, đường, paste cà chua, nước, dấm, bột khoai tây, hành tây, trứng, chiết nấm men, rau mùi tây, gia vị [10]. SVTH: Nguyễn Thị Xuyến GVHD: TS. Nguyễn Thị Trúc Loan 6 Thiết kế nhà máy sản xuất đồ hộp thủy sản gồm hai mặt hàng: đồ hộp cá ngừ hấp ngâm dầu, năng suất: 150 đơn vị sản phẩm/ ngày; đồ hộp pate cá ngừ hun khói, năng suất: 55 tấn nguyên liệu/ngày. 2.2.1. Nguyên liệu chính – cá ngừ Cá ngừ là một loại động vật ăn thịt, có tên khoa học là Thunnus, thuộc họ cá thu ngừ hay cá bạc má sống ở điều kiện nước nhiệt đới hoặc ôn đới. Là loài săn mồi năng động và nhanh nhẹn có thân hình gọn gàng và là một trong những loài cá có xương sống bơi nhanh nhất. Cá ngừ có kích thước từ 140 - 2000mm nặng 0,5-65 kg tùy thuộc vào từng loại cá ngừ. Tuổi thọ trung bình từ 10-12 năm [13]. Đây là một loại cá có giá trị kinh tế. Tại Việt Nam cá ngừ được phân bố chủ yếu tại các vùng biển miền Trung và Đông Nam Bộ [14]. 2.2.1.1. Các loài cá ngừ ở Việt Nam Căn cứ vào kích thước cơ thể và tập tính di cư, cá ngừ tại Việt Nam được chia thành 2 nhóm nhỏ: Nhóm cá ngừ nhỏ bao gồm: cá ngừ chấm, cá ngừ chù, cá ngừ ồ, cá ngừ bò, cá ngừ sọc dưa. Các loài cá này có cân nặng 0,5 – 4 kg, kích thước 140 – 750 mm. Nhóm cá ngừ này phân bố ở vùng biển địa phương. Nhóm cá ngừ đại dương gồm: cá ngừ vằn, cá ngừ vây vàng và cá ngừ mắt to. Các loài cá này có cân nặng 1,6 – 6,4 kg, kích thước 240 – 2000 mm [14]. 2.2.1.2. Cá ngừ dùng trong sản xuất Trong những năm gần đây, tại Việt Nam cá ngừ là loại cá đang được chú trọng khai thác, đặc biệt là cá ngừ vây vàng. Theo số liệu thống kê vào năm 2004, trong tổng số cá ngừ bắt được thì cá ngừ vây vàng chiếm 10,78 %. Thời gian sau này lượng cá ngừ vây vàng ngày càng chiếm ưu thế và được chú trọng đánh bắt nhiều hơn. Ngoài ra cá ngừ chấm cũng chiếm khá lớn trong tổng số các loại cá ngừ khai thác ở Việt Nam (8,26%- 2004). Chính vì những lý do đấy nên nguyên liệu cá ngừ cho sản xuất đồ hộp là cá ngừ vây vàng và cá ngừ chấm. Cá ngừ vây vàng [14] ▪ Tên tiếng Anh: Yellowfin tuna ▪ Tên khoa học: Thunnus albacares ▪ Phân bố: chủ yếu ở vùng biển xa bờ miền Trung và Đông Nam bộ ▪ Mùa vụ khai thác: quanh năm Hình 2.3 Cá ngừ vây vàng ▪ Ngư cụ khai thác: câu vàng, rê ▪ Kích thước khai thác: đối với lưới rê, kích thước dao động 490 – 900 mm, đối với câu vàng 500 – 2000 mm SVTH: Nguyễn Thị Xuyến GVHD: TS. Nguyễn Thị Trúc Loan 7