thiết kế phân xưởng sản xuất rau quả

Đồ án môn học : thiết kế dây chuyền SX vải nước đường và necta mận

MỞ ĐẦU

Rau quả là nguồn thực phẩm tự nhiên vô cùng quý giá , cung cấp và

bổ sung những chất dinh dường cần thiết cho các quá trình trao đổi trong

cơ thể và giúp cơ thể phát triển toàn diện hơn. Rau quả rất gần gũi với

cuộc sống của chúng ta, ngoài mục đích dinh dưỡng nó còn cải thiện

khẩu phần ăn, và mang giá trị cảm quan lớn.

Việt Nam là một nước nhiệt đới, khí hậu nhiệt đới gió mùa và ở một số

vùng lại mang sắc thái ôn đới. Chính vì sự đa dạng của khí hậu và thổ

nhưỡng nên thực vật nói chung, và rau quả nói riêng ở nước ta rất đa

dạng, phong phú. Rau quả có nhiều chủng loại với chất lượng đặc trưng

như nhiệt đới, cận nhiệt đới, ôn đới...

Hơn thế nữa, rau quả nước ta có quanh năm, mùa nào thức nấy, rải rác

khắp nơi... Không chỉ người Việt Nam yêu thích rau quả Việt Nam, mà

nhiều nước trên thế giới đã và đang trở thành bạn hàng lớn của chúng ta.

Vì thế rau quả được tập trung trồng ở những vùng chuyên canh nhằm tiêu

thụ tại chỗ, cung cấp cho các thành thị, khu công nghiệp hay cho mục

đích xuất khẩu và chế biến công nghiệp.

Sự dồi dào và đa dạng của rau quả đã làm hình thành nên rất nhiều sản

phẩm từ chúng với các công nghệ, kỹ thuật chế biến khác nhau nhằm thỏa

mãn nhu cầu người tiêu dùng về mọi mặt. Do đó hiện nay trên thị trường

nước ta (và cả trên thế giới), ngoài các loại rau quả tươi thường ngày còn

có đủ loại rau quả được chế biến sẵn như : sản phẩm rau quả sấy, mứt

Sinh viên thực hiện : Phạm Thanh Bình 1


quả, quả nước đường (hay quả đóng hộp), nước quả ép... làm tăng giá trị

của chúng trong cuộc sống chúng ta.

Trong số các sản phẩm đóng hộp hiện nay thì các sán phẩm từ vải và mận

là 2 loại sản phẩm cần nghiên cứu và phát triển phù hợp với tiêm năng

nước ta . Trên cơ sở đó em được phân công tìm hiểu về đề tài thiết kế dây

chuyền :

- sản xuất vải nước đường , năng suất 800 tấn sản phẩm / năm .

- sản xuất nước mận đục dạng nectar , năng suất 3000 tấn sản phẩm /

năm .



PHẦN 1 : TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU

VÀ SẢN PHẨM

A- Nguyên liệu vải :

I - Nguồn gốc và phân loại :

Vải là một trong những quả nhiệt đới ngon nhất trên thế giới, có nguồn

gốc từ Đông Nam Á. Ngày nay, vải được trồng chẳng những ở các nước

Đông Nam Á như Thái Lan, Việt Nam..., mà chúng còn tập trung ở Trung

Quốc, Ấn Độ, và cả Hawai, Úc, Nam Phi.

2 – Phân loại :

Vải là loại quả ngon , có 2 loại chính : vải thiều và vải chua .

- vải thiều : quả tròn , hạt nhỏ , cơm dày , vị ngọt đậm và thơm , giống

tiêu biểu là vải Thúy Lâm (Thanh Hà , Hải Hưng ) , và vải Phú Hộ ( vĩnh

Phú ) , quả dẹt hơn .

- vải chua : quả to hơn , hình tim , hạt lớn , cùi dày nhưng vị rất chua

Ngoài ra còn có các giống trung gian ( vải lai )

II – Thành phần hóa học :

Thành phần hóa học của trái vải ( hay rau quả nói chung ) bao gồm các

chất hữu cơ, vô cơ hình thành nên, gồm 2 thành phần cơ bản : đó là nước

và chất khô.

1- Nước : Trong trái vải, nước chiếm khoảng 80-85% trọng lượng.

Đóng vai trò quan trọng trong quá trình sống của chúng. Nước vừa là

một thành phần hóa học, vừa được coi là môi trường hòa tan, thực hiện

các quá trình phân giải, tổng hợp vật chất trong quá trình sống của rau



quả.

2- Chất khô : thành phần chất khô chiếm từ 15-19%, chủ yếu gồm

những chất sau: Glucid,các acid hữu cơ,Các hợp chất Nitơ,các hợp chất

phenol,các vitamin, các enzym , các chất khoáng , các chất thơm , các

chất màu .

B. Nguyên liệu mận :

Mận là một loại trái cây quả nhỏ , nhưng hạt bên trong của nó thì rất

cứng , màu sắc của quả mận rất đa dạng , tùy theo chủng loại , có thể là

màu vàng , màu đỏ đậm hay màu tím .

Mận nổi tiếng là các giống mận Mẫu Sơn (Lạng Sơn) , mận hậu , mận

Bắc Hà , mận Tam Hoa vừa không chat lại dóc hạt và ít chua . trong cơm

mận có 82-87% nước , 7-12% đường , 0,6-1,7% axit .

Quả mận có chứa chất chống oxy hóa phenols, có tác dụng trung hòa các

gốc oxy bị phá hủy, ngăn ngừa bệnh tật và lão hóa. Đồng thời, chất

phenols còn giúp ngăn chặn quá trình phá hủy chất béo trong não, trong

máu và trong màng tế bào.

Một quả mận bao gồm 10% nhu cầu vitamin C thiết yếu cho cơ thể mỗi

ngày. Vitamin C tốt cho sức khỏe răng miệng, giữ nướu răng luôn khỏe

mạnh, và hỗ trợ quá trình hấp thu sắt của cơ thể.

Mận cũng là một nguồn thực phẩm cung cấp cho cơ thể những chất dinh

dưỡng quan trọng như đồng, mangan, kali và vitamin A.

Mận là trái cây nhiều đường, một số lượng lớn hàm lượng calo có trong

quả mận đến từ nguồn đường. Trung bình có 7g đường trong mỗi quả

mận.



PHẦN 2 : CÔNG NGHỆ

2.1. Quy trình sản xuất :

2.1.1. quy trình sản xuất vải nước đường :

2.1.1.1 Sơ đồ quy trình sản xuất :

Sinh viên thực hiện : Phạm Thanh Bình

Bóc vỏ ,bỏ hạt

Ngâm

Tráng

Xếp hộp

Rót dung dịch

Hòa tan

Đun nóng

Dịch rót

Đường + nước

5

Nguyên liệu vải

Lựa chọn

Ngâm , Rửa

Ghép nắp

Thanh trùng

Bảo ôn

Sản phẩm

Hộp

Rửa

Sấy khô


2.1.1.2 . Thuyết minh quy trình sản xuất :a. Nguyên liệu vải : giống vải chủ yếu là vải thiều . Vải chua và các giống

vải lai cũng dùng được nhưng chất lượng không cao . Đường kính quả

nên không dưới 30 mm , vỏ quả có sắc đỏ từ 1/3 quả trở nên .

b. Lựa chọn : quá trình lựa chọn được thực hiện thủ công và được tiến

hành trước khi bảo quản nguyên liệu hay trong khi chế biến trong phân

xưởng sản xuất . Vải được lựa chọn để loại bỏ những quả không đủ quy

cách và được phân loaị cho đồng đều về kích thước và độ chín .

b. Rửa :

Quá trình rửa được tiến hành trước hoặc sau khi phân loại nguyên liệu .

Sau khi phân loại theo cấp hạng vải được ngâm trong bể ngâm khoảng 15

phút sau đó vải được xối lại bằng nước sạch .

c. Bóc vỏ , bỏ hạt : vải sau khi đã rửa sạch được đưa đi bóc vỏ , bỏ hạt

nhằm mục đích tách phần vỏ hạt ra khỏi cùi . Qúa trình này được thực

bằng những ống dao lấy hạt có đường kính 12- 13 mm .

Yêu cầu sau khi lấy hạt : phải giữ nguyên hình quả , cùi vải không bị vỡ

hoặc rách nát .

d. Ngâm : quả vải đã sạch vỏ , hạt được ngâm vào dung dịch CaCl2 nồng

độ 0,5 % trong khoảng 10-15 phút để làm tăng độ cứng cho cùi quả và để

cùi quả ít bị biến màu .

Cũng có thể ngâm cùi vải trong dung dịch NaCl 1% nhưng hiệu quả kém

hơn so với dung dịch CaCl2 .

e. Tráng : cùi vải sau khi ngâm được tráng lại bằng nước sạch , nhằm loại

bỏ hết dung dịch CaCl2 còn trong quá trình ngâm .

f. Xếp hộp : vải nước đường thường sử dụng loại hộp thủy tinh có khối

lượng tịnh 500g. Vải được xếp trong các lọ đã được rửa sạch và thanh

trùng.



g. Rót dịch : quá trình này được thực hiện bằng các máy rót , dịch rót phải

được rót nóng . Dịch rót cần được thực hiện theo quy trình sau : đường

với nước → hòa tan → đun nóng → dịch rót .

h . Ghép nắp : sau khi rót dịch , các hộp đựng vải được đua đến máy ghép

nắp . các máy ghép nắp này sẽ ghép kín hộp .

i. Thanh trùng :

k. Bảo ôn : hộp sau khi thanh trùng được đưa đi làm nguội rồi chuyển

đến kho thành phẩm xếp thành từng cây để bảo ôn sản phẩm trong

khoảng từ 5-7 ngày . Trong thời gian này , các hộp không đạt chất lượng

hoặc bị phồng sẽ được loại ra .

l. Sản phẩm : sản phẩm phải có màu sắc và hương vị tự nhiên , hộp không

bị méo mó hoặc bị phồng . ngoài ra sản phẩm còn phải đạt các chỉ tiêu về

độ khô , độ axit và các chỉ tiêu vi sinh vật .



2.1.2. Quy trình sản xuất necta mận :

2.1.2.1. Sơ đồ quy trình :

Sinh viên thực hiện : Phạm Thanh Bình

Lựa chọn

Rửa

Nghiền

Đun nóng

Chà

Đường

Hòa

Nấu

lọc

Đồng hóa

Bài khí

Nâng nhiệt

Rót hộp

Khuấy

hộp sạch

8

Nguyên liệu mận

Phối chế

Thannh trùng

Bảo ôn

Sản phẩm

Siro


2.1.1.2. Thuyết minh quy trình sản xuất :

a. Nguyên liệu mận : mận đưa vào sản xuất necta hay dùng là mận hậu và

mận Tam Hoa , mận có màu tím đỏ , đường kính quả ≥ 25 mm .Quả

chín cứng , không sâu thối , dập nát .

b. Lựa chọn và phân loại: mục đích của công đoạn này nhằm loại trừ

những quả mận không đủ tiêu chuẩn đưa vào sản xuất . Những quả mận

có đủ độ chín và kích thước được đưa đi rửa .

c. Rửa ; quá trình rửa có thể được tiến hành trước và sau khi phân loại

mận . Mận được rửa bằng máy rửa bàn chải .

- Mục đích rửa : nhằm loại bỏ tạp chất cơ học như : đất , cát, bụi và làm

giảm lượng vi sinh vật ở bề mặt nguyên liệu .

- Yêu cầu cơ bản của quá trình rửa là : mận sau khi được rửa sạch không

bị dập nát , các chất sinh dưỡng ít bị tổn thất thời gian rửa ngắn ,ít tốn

nước .

d. Đun nóng :

- Mục đích của quá trình đun nóng :

+ đình chỉ các quá trình sinh hóa của nguyên liệu mận và tiêu diệt vi

sinh vật để hạn chế tránh những biến đổi xảy ra trong quá trình chế biến .

+ tránh hiện tượng làm đen sản phẩm vì tạo nên flobafeen do xúc tác tác

của men oxi hóa khử : froxidaza và poliphenoloxidaza .

+ tạo nên những biến đổi thuận lợi cho quá trình chế biến : dễ chà hơn .

+ loại bớt không khí , kể cả oxi ra khỏi tế bào của nguyên liệu , để bảo

vệ các chất dễ bị oxi hóa và các vitamin .

e. Chà :

+ mục đích : phân chia nguyên liệu thành 2 phần : phần lỏng đi qua rây ,

phần bã và hạt ở lại trên rây . Qúa trình chà sẽ thu hồi dịch quả và bột chà

mận , bã và hột chà được giữ lại trên lưới và được đẩy ra ngoài .

f. Phối chế : hỗn hợp bột và dịch mận thu được từ máy chà sẽ được bơm

vào nồi phối chế theo từng mẻ . Hỗn hợp sẽ được phối chế với xirô đường



có pha axit với tỉ lệ phối chế là 50 % dung dịch bột mận và 50% xi rô

đường

Ngoài ra có thể bổ sung thêm vào một số loại hóa chất và chất ổn định để

tăng giá trị thương phẩm cung như kéo dài tuổi thọ của sản phẩm .

g. Đồng hóa : hỗn hợp sau khi đã phối chế thì được bơm sang máy đồng

hóa áp lực cao sử dụng lực nén pit tong .

+ mục đích đồng hóa : làm cho sản phẩm được đồng nhất bằng cách làm

nhỏ các phân tử của sản phẩm ới vài chục micomet . Sản phẩm sau khi

đồng hóa có độ mịn cao , rất ít hoặc hầu như không bị phân lớp , tăng giá

trị cảm quan và thương phẩm cho sản phẩm .

h. Bài khí : là quá trình đuổi hết không khí ra khỏi hỗn hợp nước quả .

Hỗn hợp nước quả mận sau khi đồng hóa được bơm liên tục vào trong

không gian của máy bài khí , máy sẽ thực hiện hút chân không để loại bỏ

hết không khí trong dịch nước quả , nước quả thu được ở đáy thiết bị .

i. Rót hộp và ghép nắp : máy rót làm việc liên tục , rót hộp ở nhiệt độ

1000oC nhằm tạo độ chân không của hộp sau khi thanh trùng , tiêu diệt vi

sinh vật và tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình thanh trùng .

Sản phẩm sau khi vào hộp được đưa sang máy ghép nắp theo băng tải ,

máy ghép nắp sẽ ghép kín hộp . Hộp phải được ghép nắp ngay sau khi

rót khoảng 1-2 phút , nhằm để khí trong dịch quả thoát hết ra ngoài .

k. Thanh trùng :

Quá trình thanh trùng nhằm tiêu diệt toàn bộ vi sinh vật , các bào tử xâm

nhập trong quá trình chế biến và hệ enzyme có trong nguyên liệu nhằm

tăng thời gian bảo quản của sản phẩm .

Qúa trình được thực hiện với thiết bị thanh trùng kiểu Autolave kiểu đứng

thực hiện thanh trùng kín theo chế độ thanh trùng :

Trong đó : Thời gian nâng nhiệt là 10 phút

Thời gian giữ nhiệt là 15 phút

Thời gian hạ nhiệt là 15 phút



Thanh trùng ở nhiệt độ 100oC

Áp suất đối kháng là 1 atm

Thời gian đưa giỏ vào nồi và lấy giỏ ra là 10 phút

Thời gian chờ vào nồi thanh trùng với mỗi hộp tối đa là 10 phút .

l. Bảo ôn : Các hộp sau khi thanh trùng được chuyển về kho thành phẩm ,

các hộp được quét dầu bao phủ để bảo quản và xếp cây trong kho . Thời

gian bảo tư 7-15 ngày tùy điều kiện thực tế .

m. Sản phẩm : sản phẩm cần đạt nồng độ chất khô khoảng 15% , không

có vi sinh vật có màu sắc và mùi vị đặc trưng .

2.2. TÍNH SẢN SUẤT

2.2.1. Kế hoạch sản xuất :

1.1. Biểu đồ nhập nguyên liệu :

Dựa vào thời vụ thu hoạch của vải và mận : ta có thể lập biểu đồ thu nhập

nguyên liệu như sau :

Bảng 1: Biểu đồ thu nhập nguyên liệu :

Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Mận

Vải

1.2. Biểu đồ sản xuất :

Từ biểu đồ thu nhập nguyên liệu sẽ quyết định biểu đồ sản xuất theo ca

và theo ngày. Thông thường với thời gian chưa vào chính vụ thì lịch làm

việc thường 2 ca / ngày . Từ những lập luận đó ta có thể lập biểu đồ sản

xuất như sau :



Bảng 2 : Biểu đồ sản xuất theo ngày và ca :

Tháng

SP

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 CN

Vải

nước

đường

Ngày 26 27 53

Ca

SX

52 54 106

Necta

Mận

Ngày 26 26 27 79

Ca

SX

52 52 54 158

1.3 : Chương trình sản xuất :

Sản xuất vải nước đường : 800 tấn / năm và necta mận : 3000 tấn / sản

phẩm .

Tập trung sản xuất đối với vải từ tháng 5 đến tháng 7 và mận là từ tháng

6 đến tháng 7 .

Dựa trên năng suất và kết hợp biểu đồ sản xuất , kế hoạch sản xuất , ta có

được chương trình sản xuất như sau :

Bảng 3 : Biểu đồ chương trình sản xuất trong năm ( tấn/ tháng ) :

Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 CN

Vải

nước

đường

400 400 800

Necta 1000 1000 1000 3000



mận

1.4. Tính năng suất dây chuyền :

Thông thường một ca làm việc 7 giờ , 1 giờ để chuẩn bị và vệ sinh thiết bị

. Căn cứ vào chương trình sản xuất và biểu đồ sản xuất ta có :

1.4.1. Vải nước đường :

Số tấn / ca làm việc trong các tháng 6 ,7 là :

- tháng 6 : 400 / 52 = 7,69 ( tấn / ca )

- tháng 7 : 400 / 54 = 7,4 ( tấn /ca )

Số tấn / h làm việc trong các tháng 6 ,7 là :

- tháng 6 : 7,69 / 7 = 1,09 ( tấn / h )

- tháng 7 : 13,90 / 7 = 1,05 ( tấn / h )

Năng suất dây chuyền cần sản xuất là : ( 1,09 + 1,05 ) / 2 = 1,07 ( tấn / h )

1.4.2. Necta mận :

Số tấn / ca làm việc trong các tháng 5, 6 ,7 là :

- tháng 5, 6 : 1000 / 52 = 19,23 ( tấn / h ) .

- tháng 7 : 1000 / 54 = 18,50 ( tấn / h ).

Số tấn / h làm việc trong các tháng 5,6,7 là :

- tháng 5 ,6 : 19,23 / 7 = 2,747 ( tấn / h )

- tháng 7 : 18,50 / 7 = 2,642 ( tấn / h )

Năng suất dây chuyền cần thiết kế là : ( 2,747 + 2,747 + 2,642 ) / 3 =

2,71 ( tấn / h ) .

Bảng 4 : bảng năng suất dây chuyền sản xuất :

Tháng

Sản phẩm

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Vải

nước

Tấn /

ca

7,69 7,4



đường

Tấn /

h

1,09 1,05

Necta

mận

Tấn /

ca

19,23 19,23 18,5

Tấn /

h

2,747 2,747 2,642

2.2.2. Tính nhu cầu nguyên liệu :

A. Dây chuyền sản xuất vải nước đường :

Vải nước đường được đóng hộp trong loại hộp số 12 ( KL tịnh 500 g ) ,

năng suất 800 tấn / năm .

Dựa vào việc cân đo phân tích những công đoạn trong sản xuất , ta lập

được bảng tiêu hao nguyên liệu ở các công đoan :

Bảng 5 : Bảng tiêu hao nguyên liệu trong các công đoạn :

STT Công đoạn sản xuất Tỷ lệ hao phí (%)1 Nguyên liệu vải 02 Lựa chọn 3

Rửa 24 Bóc vỏ , bỏ hạt 405 Ngâm 16 Tráng 17 Xếp hộp 28 Rót dung dịch 29 Ghép nắp 0,510 Thanh trùng 111 Bảo ôn 112 Sản phẩm 0



1. Tính lượng nguyên liệu chính và phụ cho một tấn sản phẩm :

Công thức tính cho một tấn sản phẩm :

T = S×100 n

Trong đó : (100 − x1 ) (100 − x2 )…(100 − xn)

T : lượng nguyên liệu cần để sản xuất 1000 sản phẩm

S : lượng nguyên liệu có trong 1000 kg sản phẩm .

x1 ,x2 , … ,xn : hao phí nguyên liệu ở các công đoạn 1 ,2 , …. , n được

tính bằng % so với lượng nguyên liệu đưa vào công đoạn đó

n : số công đoạn tiêu hao

a. Vải nước đường :

Sản phẩm vải nước đường gồm : 60 % vải và 40 % dịch .

Như vậy 1 tấn sản phẩm có 600 kg vải , tức S =600

Vậy lượng vải nguyên liệu cần để sản xuất 1000 kg sản phẩm là :

T = 600 × 100 10

(100−2)3(100−1)4(100−3)(100−40)(100−0,5)

T = 1142 (kg)

Lượng nguyên liệu cần cho 1h sản xuất là :

1142 × 1,07 = 1221 ( kg / h )

Lượng nguyên liệu cần cho 1 ca sản xuất là :

1221 × 7 = 8547 (kg / h )

Lượng nguyên liệu cần cho 1 năm sản xuất là :

8547 × 106 = 905982 ( kg / năm )

b. Lượng dịch đường cho vào :

- Hòa đường : 1%

- Nấu đường : 1%

- Lọc : 1%



Trong 1 tấn sẩn phẩm có 400 kg dịch đường nên :

T = 400 × 100 3

( 100 − 1 )3

Lượng dịch cần thiết cho 1h sản xuất là :

412 × 1,07 = 440,8( kg dịch đường / h )

Tính lượng đường saccaroza :

Nồng độ chất khô của nguyên liệu : x =18%

Nồng độ chất khô của dịch đường : y %

Nồng độ chất khô của sản phẩm : z = 18%

Khối lượng vải trong 1 đơn vị sản phẩm : a

Khối lượng dịch đường trong 1 đơn vị sản phẩm : b

Khối lượng tịnh trong 1 đơn vị sản phẩm : c

Ta có : a = 0,6 c

b = 0,4 c

ax + by = cz

Giải hệ trên ta có : y = 18%

Lượng đường cần dùng cho 1 tấn sản phẩm là :

440,8 × 0,18 = 79,3 ( kg )

Lượng đường cần dùng cho 1h sản xuất :

79,3 × 1,07 = 84,85( kg )

Lượng đường cần dùng cho 1 ca sản xuất :

84,85 × 7 = 593,95 ( kg )

Lượng đường cần dùng cho 1 năm sản xuất :

593,95× 106 = 62.958 ( kg )

c. Tính số hộp :

Sản phẩm được đóng trong hộp số 12 , khối lượng tịnh là 500g

Số hộp cần cho 1h sản xuất : 682,8 / 0,5 = 1365 ( hộp )

Số hộp cần cho 1 ca sản xuất : 1365 × 7 = 9555 ( hộp )



Số hộp cần cho 1 năm sản xuất : 9555 × 106 = 1.012.830 ( hộp )

2. Tính cân bằng vật liệu bán chế phẩm cho từng công đoạn :

Dựa vào tỷ lệ hao phí vật liệu cho từng công đoạn , sẽ tính được lượng

hao phí và lượng bán thành phẩm tạo ra trong mỗi công đoạn đó . Kết quả

tính toán như bảng sau :

Bảng 6 : Tỉ lệ hao phí các nguyên liệu :

STT Công đoạn

SX

Nguyên liệu vào ( kg/h ) Hao phí

Vải Siro đường % Kg/h

1 Nguyên liệu vải 1221 0 0

2 Lựa chọn 1221 3 36,6

3 Rửa 1184,4 2 23,6

4 Bóc vỏ , bỏ hạt 1160,8 40 464,3

5 Ngâm 696,5 1 6,9

6 Tráng 689,6 1 6,8

7 Xếp hộp 682,8 2 13,6

8 Rót dung dịch 669,2 446,1 2 22,3

9 Ghép nắp 1087,6 0,5 5,4

10 Thanh trùng 1082,2 1 10,8

11 Bảo ôn 1071,4 1 10,7

12 Sản phẩm 1,07 0 0

B . Dây chuyền sản xuất necta mận :

Necta mận được đóng hộp có khối lượng tịnh 250g , năng suất 3000

tấn / năm. Dựa vào việc cân đo phân tích những công đoạn trong sản xuất

ta lập được bảng tiêu hao nguyên liệu ở các công đoạn đó :



Bảng 6: Bảng tiêu hao nguyên liệu trong các công đoạn :

STT Công đoạn sản xuất Tỷ lệ hao phí ( % )1 Nguyên liệu mận 02 Lựa chọn 33 Rửa 14 Nghiền 15 Đun nóng 16 Chà 207 Phối chế 18 Đồng hóa 19 Bài khí 110 Nâng nhiệt 111 Rót hộp 112 Ghép nắp 113 Thanh trùng 114 Bảo ôn 0,515 Sản phẩm 0

1.Tính lượng nguyên liệu chính và phụ cho 1 tấn sản phẩm :

Dựa theo công thức :

T = S ×100 n

(100 − x1)(100 −x2 ) …. (100 − xn))

Trong đó : T : Lượng nguyên liệu cần để sản xuất 1000 kg sản phẩm

S : lượng nguyên liệu có trong 1000 kg sản phẩm

x1 ,x2 , ..... , xn : hao phí nguyên liệu ở các công đoạn 1 , 2, 3

.... n được tính bằng % so với lượng nguyên liệu đưa

vào công đoạn đó

n : số công đoạn tiêu hao

Tỷ lệ phối chế là 1 : 1 nên trong 1000 kg sản phẩm necta mận sẽ có

500 kg mận và 500 kg xiro đường .

Với S = 500

T = 500 × 100 13

(100 − 1)10(100 − 3)(100 − 20)( 100 −0,5)



T = 716 ( kg )

Lượng mận quả cần cho 1h sản xuất là :

716,03 × 2,71 = 1940,4 ( kg )

Lượng mận quả cần cho 1 ca sản xuất là :

1940,4 × 7 = 13.582,8 ( kg )

Lượng mận quả cần cho 1 năm sản xuát là :

13.582,8 × 158 = 2.146.082 ( kg )

2.Tính năng suất của từng công đoạn dây chuyền sản xuất :

Bảng 7: năng suất của từng công đoạn dây chuyền sản xuất :

STT Công đoạn SX NL vào ( kg /h ) Hao phí

Mận Siro đường % Kg/h

1 Nguyên liệu 1940 0 02 Lựa chọn 1940 3 58,23 Rửa 1881,8 1 18,84 Nghiền 1863 1 18,65 Đun nóng 1844,4 1 18,46 Chà 1826 20 365,27 Phối chế 1460,8 1460,8 1 29,28 Đồng hóa 2892,4 1 28,99 Bài khí 2863,5 1 28,610 Nâng nhiệt 2834,9 1 28,311 Rót hộp 2806,6 1 2812 Ghép nắp 2778,6 1 27,713 Thanh trùng 2750,9 1 27,514 Bảo ôn 2723,4 0.5 13,615 Sản phẩm 2,71 0 0

a.Tính số hộp :

Sản phẩm đóng hộp 270 ml có khối lượng tịnh là 250 g

Số hộp cần cho 1h sản xuất là : 2806,6 / 0,25 = 11.226 ( hộp )

Số hộp cần cho 1 ca sản xuất là : 11.226 × 7 = 78.582 ( hộp )

Số hộp cần cho 1năm sản xuất : 78.582 × 158 =12.415.956 ( hộp )

b.Tính nồng độ siro đường dùng cho phối chế :



Độ khô của quả mận là 10%

Độ khô của sản phẩm cần đạt được là 15%

Ta có : x.13% + y.n = (x + y ). 15% (1)

Trong đó : x : lượng mận có trong thành phẩm ( kg )

y : lượng siro đường trong thành phẩm ( kg )

n : nồng độ siro đường Tỷ lệ phối chế là 1: 1 → x = yPhương trình (1 ) ↔ x.10% + y.n = (x + x ).15% → n = 2.15% - 10% = 20%

Vậy siro đem phối chế có nồng độ 20%

c.Tính lượng axit cần pha vào thành phẩm :

Axit nếu cần pha vào siro đường rồi đem phối chế

Độ axit mận nguyên liệu là 2%

Tỷ lệ phối chế là 1 : 1

Vây không cần pha thêm axit .

d.Tính lượng nước đường cần để nấu siro

Bảng 8 : tỷ lệ hao phí (%) cần dùng để nấu siro đường

STT Công đoạn Tỷ lệ hao phí (%)1 Nguyên liệu 02 Hòa tan 13 Nấu 24 Lọc 15 Siro 0

Siro đường dùng để phối chế có nồng độ là 20%

Lượng đường trong siro dùng phối chế cho 1 giờ là :

1460,8 × 20% = 29.216 (kg /h)

Lượng đường cần cho 1 giờ sản xuất của dây chuyền sản xuất necta mận

là : T = S × 100 5

(100 − 0)2(100 − 1)2(100 − 2)



T = 29.216 × 100 5

(100 − 0)2(100 − 1)2(100 − 2 )

T = 30.417 (kg)

2.3. Tính và chọn thiết bị :

A. Dây chuyền xuất necta mận :

1. Lựa chọn : theo phương pháp thủ công

- Năng suất công đoạn là : 1940 kg / h

- Làm trên bàn , kích thước bàn là 2000 mm × 1000 mm × 800 mm

- Mỗi bàn 4 công nhân , định mức mỗi là 240 kg/h

- Ta có : 1940 ÷ 240 = 8,08 → cần có 8 công nhân

Vậy cần 2 bàn cho 8 công nhân làm việc

2. Rửa :

- Năng suất công đoạn là :1881,8 kg/h

- Chọn máy rửa bàn chải của Liên Xô cũ có :

Năng suất là : 1500 - 3000 kg/h

Kích thước là : 3390 mm × 960 mm × 1056 mm

Công suất : 1,5 KW/h

Có 1940 kg/h < 2000 kg/h → cần chọn 1 máy .

3. Nghiền :

- Năng suất công đoạn là : 1863 kg/h

- Chọn máy nghiền trục má ép ( nghiền 1 trục ) của Liên Xô có :

Năng suất là : 3000 kg/h

Kích thước : 966 mm × 620 mm × 1056 mm


Có 1826,9 kg/h < 2000 kg/h → cần chọn 1 máy

4. Đun nóng :

- Năng suất công đoạn là : 1844,4 kg/h

- Chọn máy trần trục vít đứng của Liên Xô cũ có :

Năng suất là : 2500 kg/h



Kích thước 900 mm × 500 mm × 2820 mm .

Tiêu tốn hơi : 2-4 kg hơi / sản phẩm


Có 1808 kg/h < 2500 kg/h → cần chọn 1 máy

5. Chà :

- Năng suất công đoạn là : 1826 kg/h

- Chọn máy chà 1 tầng của Hà Lan có :

Năng suất công đoạn : 2000 kg/h



Có 1789 kg/h < 5000 kg/h → cần chọn 1 máy

6. Phối chế :


Ta sử dụng 2 nồi dùng để phối chế :

Công suất cánh khuấy là : 0,1 KW

Thời gian khuấy là : 7 phút → Thể tích V = Q.T/D.60.0,75

Trong đó :

Q : năng suất mỗi nồi cần làm việc là :

Q = 2862,4 / 2 = 1431 ( kg/h )

T : thời gian 1 mẻ phối trộn là 15 phút

D : Khối lượng riêng hỗn hợp phối chế là : D = 1,1 g/l

→ V = [ ( (1431 / 1,1) / 60 ) ×15] × 0,75 = 243 9(l)

Chọn nồi phối chế 300 lít có kích thước : cao 1000 mm , đường kính :

600 mm

7. Đồng hóa :


- Chọn máy đồng hóa pittong 375 – I của Bungary có :

Năng suất : 3000 kg/h



Áp suất làm việc tối đa là 19600 KN/m2

Kích thước 1620 mm × 1100 mm × 1780 mm

Công suất : 30 KW/h

Có 2833,7 kg/h < 3000 kg/h → cần chọn 1 máy .

8. Bài khí :

Năng suất công đoạn là : 2863,3 kg/h

Chọn máy bài khí có V = 600 l

Năng suất 3000 l/h (3000 kg necta mận/h )



Áp suất không khí Pkk = 500 mg Hg

Nhiệt độ nước = 80oC


9. Nâng nhiệt :


Chọn máy đun nóng có tấm bản của Thụy Điển có :

Năng suất là 3000 kg/h



10. Rót hộp :

Năng suất công đoạn : 11.226 hộp/h

Chọn máy rót hộp của Mỹ có :

Năng suất : 16.500 hộp


Có 11.266 hộp/h < 16.500 hộp/h → cần chọn 1 máy

11. Ghép nắp :

Năng suất công đoạn là 11.226 hộp/h

Chọn máy của Mỹ có : Năng suất : 12.000 hộp/h

Kích thước : 2700mm × 1670 mm × 2300 mm.




Có 10.997 hộp < 12.000 hộp → chọn 1 máy

12. Thanh trùng :

Năng suất công đoạn là 11.226 hộp/h = 5613 hộp/30 phút

Chọn nồi thanh trùng autolave kiểu đứng có :


Số giỏ : 2 giỏ

Đường kính trong giỏ : 946 mm

Chiều cao giỏ : 700 mm

Áp suất làm việc p = 3atm

Sản phẩm đóng trong hộp 270 ml có các thông số :

Đường kính ngoài : 45mm

Đường kính trong : 41,7mm

Chiều cao ngoài : 135mm

Chiều cao trong : 130mm

Tính số nồi thanh trùng :

Số hộp chứa trong 1 nồi thanh trùng được tính theo công thức : n = 0,875.

(d1/d2)2.a.z.K

Trong đó : d1 : đường kính của giỏ : 946mm

d2 : đường kính ngoài của hộp : 45 mm

z : số giỏ trong thiết bị : 2

K : hệ số xếp đầy : 0,85

a : số lớp hộp xếp trong 1 giỏ : a ≤ h1/h2 ( h1 : chiều cao giỏ ,

h2 : chiều cao ngoài của hộp )

→ a ≤ 700/35 = 5,1 → lấy a = 5

→ n = 2948 hộp

Có n = 2948 hộp < 5613 hộp/30 phút → đat yêu cầu giữ hộp không quá

30 phút từ sau khi ghép nắp đến khi thanh trùng .

Chế độ thanh trùng necta mận : 10-15-15/ 100oC



Thời gian cho hộp vào và lấy hộp ra là 10 phút

Vậy thời gian 1 mẻ thanh trùng là : 10 + 15 + 15 + 10 =50 ( phút )

Năng suất thiết bị là : N = ( 2948 × 50 ) /60 = 2456( hộp/h )

Vậy cần 11.226 / 2456 = 4,5 → cần chọn 5 nồi thanh trùng

13. Tính số nồi 2 vỏ dùng cho nấu siro đường :

Chọn nồi 2 vỏ của Liên Xô cũ có thông số kỹ thuật :

Thể tích sử dụng : V = 200l

Kích thước : 1300mm × 1000mm × 1500mm

Tiết diện đốt nóng : 1,8 m2

Áp suất hơi : 5atm

Năng suất nấu siro đường 20% : 1460,8 kg / h

Cân bằng vật liệu : Gđ.Xđ = Gc.xc

Trong đó :

Gđ : lượng dung dịch đường pha lúc đầu ( kg )

Gc : lượng siro đường thu được sau khi sấy (kg)

xđ : nồng độ siro dung dịch đường trước khi nấu

xc : nồng độ siro đường sau khi nấu

có : Gđ = V.S

Trong đó :

V : thể tích dung dịch đường lúc đầu của 1 mẻ nấu ( V = 600l )

S : khối lượng riêng dung dịch đường có độ khô 19,5%

→ Gđ = 200 . 1095 =219 (kg)

Gc = (Gđ . xđ ) / xc = ( 19,5% / 20% ) = 213,5 (kg)

Lượng nước bay hơi 1 mẻ là :

W = Gđ - Gc = 219 – 213,5 = 5,5 (kg) .



B. Dây chuyền sản xuất vải nước đường :

1. Lựa chọn :

Vải nguyên liệu khâu chọn không cần dùng bàn chọn .

Vải được đổ thành đống cho công nhân chọn

Năng suất công đoạn là : 1221 kg/h

Số công nhân = Q/Đ

Với : Q : năng suất công đoạn

Đ : định mức công nhân , Đ = 300 kg/1 người /1h

Vậy số công nhân = 1221 / 300 = 4 công nhân .

2. Rửa :

Công đoạn rửa vải được tiến hành thủ công bằng cách ngâm vải trong bể

ngâm . Vải được ngâm trong bể 15 phút trước khi rửa .

- Tính kích thước bể ngâm :

Năng suất công đoạn rửa : 1184,4 kg / h

Lượng nguyên liệu lưu lại trong thiết bị là :

G = Q × t / 60 = 1334,8 × 15 /60 = 333,7 kg

Thể tích một mẻ là : Vv = G / P

Với P là khối lượng đổ đống

P vải từ 300 đến 400 kg / m3

Chọn P = 400kg / m3

Vv = 400 / 333,7 = 0,83 m3

Thể tích của một bể ngâm là Vb , Vb = Vv / ∂

Với ∂ là hệ số điền đầy , ∂ = 0,7

Vb = 0,83 / 0,7 = 1,2 m 3

Vb = chiều dài × Chiều rộng × Chiều cao

Ta chọn chiều cao là 800 mm , chiều rộng là 800 mm

Chiều dài = Vb / ( chiều rộng × chiều cao ) = 1,2 / ( 800 × 800 ) = 2000

mm

Vậy chiều dài của bể ngâm là 2000 mm .



3. Bóc vỏ ,bỏ hạt :


Trung bình 1 người công nhân có thể bóc vỏ ,bỏ hạt 5 kg vải / h

Vậy số công nhân cần cần để sử dụng trong công đoạn này :

1160 / 5 = 232 người

→ Số bàn cần : 232 / 6 = 38 ( bàn )

Ta bố trí thành 1 bàn , có kích thước 2000 mm × 1000 mm × 800 mm .

4. Ngâm dung dịch CaCl2 :

Năng suất công đoạn : 696,5 (kg / h)

Vải được ngâm trong bể có kích thước : 800 mm× 1000 mm × 800 mm

5.Xếp hộp :

Năng suất của công đoạn vào hộp : 682,8 ( kg /h )

Định mức công nhân lựa chọn , phân loại và vào hộp 90 kg / h

Số lượng công nhân cần cho công đoạn này : 682,8 / 90 = 8 công nhân

Ta bố trí một bàn làm việc có 6 người

Vậy số bàn cần là : 8 / 6 = 2 bàn

Chọn bàn có kích thước là : 2000 mm × 1000 mm × 800 mm

6. Máy rót :

Năng suất công đoạn rót dịch là : 1115,3 ( kg /h )

Dùng loại hộp số 12 ( khối lượng tịnh là 500g )

Số hộp trong 1h là : 940,3 / 0,5 = 1880 hộp

Chọn thiết bị tự động loại U9. UH2 – AT có thông số kỹ thuật như sau :

Năng suất : 60 – 120 hộp / phút ( 3600 hộp /h )

Công suất động cơ : 1,1 KW

Khối lượng máy : 400 kg

Kích thước máy : 1760 mm × 1740 mm × 1380 mm

Số lượng 1 chiếc



7. Máy ghép nắp :

Năng suất công đoạn là : 1087,6 (kg /h )

Chọn máy ghép tự động của Liên Xô cũ sản xuất , với thông số kỹ thuât : - Năng suất : 80 – 120 hộp / phút

- Số đầu ghép là 4

- Công suất động cơ : 2,8 KW

- Kích thước máy : 1460 mm × 1100 mm × 1950 mm

Số lượng 1 chiếc .

8. Thiết bị thanh trùng :

Năng suất công đoạn là : 1082,2( kg /h )

Số hộp tương đương là : 1082,2 / 0,5 = 2164 hộp

Chọn thiết bị thanh trùng Auto lave của Liên Xô cũ , có các thông số kỹ

thuật như sau :

Đường kính ngoài : 1029 mm

Đường kính trong : 1016 mm

Chiều cao thân trong : 1510 mm

Đường kính ngoài của giỏ 940 mm

Chiều cao giỏ 700 mm

Vải đóng trong hộp số 12 có các thông số kỹ thuật sau :

Trọng lượng tịnh 500g

Đường kính hộp 102,5 mm

Chiều cao hộp 81 mm

Hộp được xếp vào giỏ lần lượt theo hàng.

Số lượng hộp chứa trong thiết bị thanh trùng : N = 0,875.A.Z.(dc2/db

2 )

Trong đó : N : số hộp trong thiết bị thanh trùng

Z : số giỏ trong thiết bị thanh trùng , Z= 2

dc : đường kính giỏ , dc = 946 mm

db : đường kính hộp , db = 102,5 mm



A : tỷ lệ giữa chiều cao của giỏ ( hc ) so với chiều cao hộp

( hb ) , A = hc/ hb

A = 700 / 81 = 8,6 → A = 8

Thay số : N = 0,785×8×2× ( 9462 / 102,52 )

N = 1070 hộp .

Chế độ thanh trùng là : ( 15 − 20 − 20 /100 )

Định mức thời gian cho sản phẩm vào hết 10 phút , thời gian lấy ra hết 10

phút .

Vậy thời gian của một mẻ thanh trùng là :

10 + 10 +15 +20 +20 =75 phút .

Vậy năng suất thiết bị là : ( 1070 × 75 ) / 60 = 1337 hộp

Vậy ta cần : 2164 / 1337 = 2 thiết bị thanh trùng .



MỤC LỤC

Trang

Mở đầu 01

Phần 1 : Tổng quan về nguyên liệu và sản phẩm 03

Phần 2 : Công nghệ 05

2.1. Quy trình sản xuất 05 .

2.2. Tính sản xuất 11

Tính và chọn thiết bị 23


thiết kế phân xưởng sản xuất rau quả

Documents