Đồ án Thiết kế phân xưởng sản xuất nước dứa ép trong năng suất 1,8 triệu lít/năm

tháng 3, 4, 5 và 6; dứa Cayenne thu hoạch vào tháng 6, 7, 8; dứa ta thu hoạch vào tháng 6, 7. Trong những năm gần đây do có tiến hành xử lý dứa bằng đất đèn, người ta có thể bắt dứa Queen kết trái vào bất cứ lúc nào, có nghĩa là có thể thu hoạch quanh năm. Dứa cũng như các loại trái cây nhiệt đới khác rất nhạy cảm với nhiệt độ. Nếu nhiệt độ quá cao, làm trái dứa bị héo, mềm, và màu không còn tươi. Dứa bị “cảm lạnh” do tác dụng của nhiệt độ thấp. Mức độ cảm lạnh tùy theo nhiệt độ, độ chín của trái, giống dứa… Dứa xanh bị cảm lạnh ngay ở 9-10oC, còn dứa chín ở 4-6oC. Khi bị “cảm lạnh” dứa bị nâu đen ở lõi và lan dần ra phía ngoài. Dứa rất chóng hư hỏng do hô hấp yếm khí. Nếu bảo quản dứa trong kho kín, ẩm nước thì rất dễ làm thối dứa. Việc thả dứa trên mương (tập quán thu hoạch dứa ở miền Nam) làm cho dứa chóng bị úng. Thu hoạch dứa bằng cách dùng dao cắt cuống. Cần phải thực hiện thu hoạch nhẹ nhàng, tránh làm bầm giập, gãy ngọn hoặc gãy cuống. Cắt trái kèm theo một đoạn cuống dài 2-3 cm. Vết cắt phải phẳng, nhẵn, không được dập cuống. Thu hoạch vào ngày tạnh ráo, tránh thu hoạch lúc đang mưa. Khi cần lấy chồi ngọn để trồng hoặc bỏ đi đều phải dùng dao cắt, không được bẻ vì vết lõm vào trái sẽ gây mau thối trái. Sau khi hái để dứa từng trái nhẹ nhàng vào bao bì, hay giỏ, thúng tre và chuyển sang thùng gỗ chở đi. Giữa các trái nên độn vật mềm để tránh cọ sát. Thu hoạch xong phải vận chuyển dứa về kho ngay, không được chất đống ngoài nắng. Kho chứa phải cao, thoáng, sạch. Nền kho, dao, sọt…phải sát trùng bằng formol nồng độ 3-5% để tiêu diệt nấm thối Thielaviopsis paradosa. Chọn trái lành lặn, vặt bỏ lá bắc ở gốc trái, cắt bằng cuống cách gốc trái 2-3 cm. Chải hoặc xử lý diệt rệt sáp. Đóng gói nhanh, đưa vào kho mát giữ độ nhiệt độ 7-8oC, độ ẩm 85-90%. Thời gian từ lúc thu hoạch cho đến khi đưa vào kho mát không quá 24 giờ về mùa hè và không quá 36 giờ về vụ đông xuân. Vận chuyển bằng tàu lạnh hoặc xà lan lạnh. Nhập dứa theo chu kì 4 ngày/lần. Chỉ nhập dứa có độ chín 2 và 3. Khi bảo quản dứa để chờ chế biến, sau khi thu hoạch xong phải đưa nhanh dứa vào kho mát nhiệt độ 26 – 28oC, độ ẩm trong kho 85-90%. Nước: Tiêu chuẩn nước dùng trong công nghiệp thực phẩm. Bảng 2: Tiêu chuẩn vệ sinh nước dùng trong công nghiệp thực phẩm (Ban hành kèm theo Quyết định của Bộ trưởng Bộ Y tế số 1329/ 2002/BYT/QÐ ngày 18 / 4 /2002) Số thứ tự Tên chỉ tiêu Ðơn vị tính Giới hạn tối đa Phương pháp thử Mức độ giám sát I Chỉ tiêu cảm quan và thành phần vô cơ 1.       Màu sắc (a) TCU 15 TCVN 6185-1996 (ISO 7887-1985) A 2.   Mùi vị (a) Không có mùi, Vị lạ Cảm quan A 3.  Ðộ đục (a) NTU 2 (ISO 7027 - 1990) TCVN 6184- 1996 A 4.     pH (a) 6,5-8,5 AOAC hoặc SMEWW A 5.   Ðộ cứng (a) mg/l 300 TCVN 6224 - 1996 A 6.    Tổng chất rắn hoà tan (TDS) (a) mg/l 1000 TCVN 6053 –1995 (ISO 9696 –1992) B 7.   Hàm lượng nhôm (a) mg/l 0,2 ISO 12020 – 1997 B 8.    Hàm lượng Amoni, tính theo NH4+ (a) mg/l 1,5 TCVN 5988 – 1995(ISO 5664 1984) B 9.   Hàm lượng Antimon mg/l 0,005 AOAC hoặc SMEWW C 10.     Hàm lượng Asen mg/l 0,01 TCVN 6182 – 1996 (ISO 6595 –1982) B 11.  Hàm lượng Bari mg/l 0,7 AOAC hoặc SMEWW C 12.   Hàm lượng Bo tính chung cho cả Borat và Axit boric mg/l 0,3 ISO 9390 - 1990 C 13.     Hàm lượng Cadimi mg/l 0,003 TCVN6197 - 1996 (ISO 5961-1994) C 14.     Hàm lượng Clorua (a) mg/l 250 TCVN6194 - 1996 (ISO 9297- 1989) A 15.     Hàm lượng Crom mg/l 0,05 TCVN 6222 - 1996 (ISO 9174 - 1990) C 16.     Hàm lượng Ðồng (Cu) (a) mg/l 2 (ISO 8288 - 1986) TCVN 6193- 1996 C 17.     Hàm lượng Xianua mg/l 0,07 TCVN6181 - 1996 (ISO 6703/1-1984) C 18.     Hàm lượng Florua mg/l 0,7 – 1,5 TCVN 6195- 1996 (ISO10359/1-1992) B 19.     Hàm lượng Hydro sunfua (a) mg/l 0,05 ISO10530-1992 B 20.  Hàm lượng Sắt (a) mg/l 0,5 TCVN 6177-1996 (ISO 6332-1988) A 21.   Hàm lượng Chì mg/l 0,01 TCVN 6193- 1996 (ISO 8286-1986) B 22.     Hàm lượng Mangan mg/l 0,5 TCVN 6002- 1995 (ISO 6333 - 1986) A 23.     Hàm lượng Thuỷ ngân. mg/l 0,001 TCVN 5991-1995 (ISO 5666/1-1983 ¸ ISO 5666/3 -1983) B 24.   Hàm lượng Molybden mg/l 0,07 AOAC hoặc SMEWW C 25.     Hàm lượng Niken mg/l 0,02 TCVN 6180 -1996 (ISO8288-1986) C 26.     Hàm lượng Nitrat mg/l 50 (b) TCVN 6180- 1996 (ISO 7890-1988) A 27.  Hàm lượng Nitrit mg/l 3 (b) TCVN 6178- 1996 (ISO 6777-1984) A 28.   Hàm lượng Selen mg/l 0,01 TCVN 6183-1996 (ISO 9964-1-1993) C 29.     Hàm lượng Natri mg/l 200 TCVN 6196-1996 (ISO 9964/1-1993) B 30.  Hàm lượng Sunphát (a) mg/l 250 TCVN 6200 -1996 (ISO9280 -1990) A 31.  Hàm lượng kẽm (a) mg/l 3 TCVN 6193 -1996 (ISO8288-1989) C 32.   Ðộ ô xy hoá mg/l 2 Chuẩn độ bằng KMnO4 A Giải thích: 1.       A: Bao gồm những chỉ tiêu sẽ được kiểm tra thường xuyên, có tần suất kiểm tra 1 tuần (đối với nhà máy nước) hoặc một tháng (đối với cơ quan Y tế cấp tỉnh, huyện). Những chỉ tiêu này là những chỉ tiêu chịu sự biến động của thời tiết và các cơ quan cấp nước cũng như các trung tâm YTDP tỉnh thành phố làm được. Việc giám sát chất lượng nước theo các chỉ tiêu này giúp cho việc theo dõi quá trình xử lý nước của trạm cấp nước để có biện pháp khắc phục kịp thời. 2.       B: bao gồm các chỉ tiêu cần có trang thiết bị khá đắt tiền và ít biến động theo thời tiết hơn. Tuy nhiên đây là những chỉ tiêu rất cơ bản để đánh giá chất lượng nước. Các chỉ tiêu này cần được kiểm tra trước khi đưa nguồn nước vào sử dụng và thường kỳ mỗi năm một lần (hoặc khi có yêu cầu đặc biệt) đồng thời với 1 đợt kiểm tra các chỉ tiêu theo chế độ A bởi cơ quan y tế địa phương hoặc khu vực. 3.       C: đây là những chỉ tiêu cần có trang thiết bị hiện đại đắt tiền, chỉ có thể xét nghiệm được bởi các Viện Trung ương, Viện Khu vực hoặc một số trung tâm YTDP tỉnh thành phố. Các chỉ tiêu này nên kiểm tra hai năm một lần (nếu có điều kiện) hoặc khi có yêu cầu đặc biệt bởi cơ quan y tế Trung ương hoặc khu vực. Syrup: Syrup được chuẩn bị từ đường saccharose, ở đây ta sử dụng đường cát trắng thượng hạng. Quá trình nấu syrup đường saccharose được thực hiện như sau: Trước tiên, ta bơm nước vào bên trong thiết bị nấu syrup, gia nhiệt nước lên đến 55 – 60oC. Cho cánh khuấy hoạt động với tốc độ 30 – 50 vòng/phút rồi bắt đầu cho đường vào. Khi đường đã hòa tan hết trong nước, tiến hành gia nhiệt dung dịch đên sôi. Thời gian đun sôi có thể kéo dài đến 30 phút. Cuối cùng, syrup sẽ được làm nguội nhanh về nhiệt độ bảo quản. Chỉ tiêu chất lượng đường cát trắng thượng hạng: Theo Tiêu chuẩn Việt Nam: Do Ủy ban Khoa học và Kỹ thuật nhà nước ban hành theo quyết định số 43/QĐ ngày 11 02-1987: Chỉ tiêu cảm quan: Ngoại hình: tinh thể tương đối đồng đều, tơi khô, không vón cục… Mùi vị: tinh thể đường cũng như dung dịch đường trong nước cất có vị ngọt, không có mùi lạ, vị lạ. Màu sắc: tất cả tinh thể đều trắng sáng, khi pha trong nước cất, dung dịch đường trong. Chỉ tiêu hóa lý: Hàm lượng Saccharose không nhỏ hơn 99,75% chất khô. Độ ẩm không lớn hơn 0,05% khối lượng. Hàm lượng đường khử không lớn hơn 0,05% khối lượng. Hàm lượng tro không lớn hơn 0,05% khối lượng. Độ màu không lớn hơn 1,4 độ Stame. Phụ gia: Chất điều chỉnh độ chua: acid citric Acid citric thường có nhiều trong rau quả với hàm lượng khá cao, đặc biệt là trong các loại quả có múi. Acid citric có vị chua dịu nên thường được sử dụng trong điều chỉnh vị của sản phẩm, là loại acid được sử dụng rộng rãi trong các loại thức uống vì có vị ngon hơn so với các loại acid thực phẩm khác. Quá trình bổ sung acid citric nhằm làm giảm vị ngọt gắt của đường, đồng thời làm tăng vị chua hài hòa cho sản phẩm, kích thích tiêu hóa, hạn chế sự phát triển của 1 số loài vi sinh vật, góp phần hạn chế sự oxi hóa, làm tăng thêm mùi vị cho sản phẩm. Chỉ tiêu chất lượng acid citric: theo QCVN 4 – 11: 2010/BYT Định tính: Dễ tan trong ethanol, rất tan trong nước, ít tan trong ether. Phải có phản ứng đặc trưng của citrate. Độ tinh khiết: Hàm lượng nước: Dạng khan: không được quá 0,5%. Dạng monohydrate: không được thấp hơn 7,5% và không được quá 8%. ( Phương pháp Karl-Fischer). Tro sulfat: không được quá 0,05% Oxalate: không được quá 100mg/kg. Sulfate: không được quá 150mg/kg. Chì: không được quá 0,5mg/kg. Hàm lượng C6H8O7: không thấp hơn 99,5% và không được quá 100,5% tính theo chế phẩm khan. Chất chống oxy hóa: acid ascorbic Ủ enzyme Enzyme Cuống, chồi Vỏ, lõi Dứa Lựa chọn Cắt cuống, chồi Gọt vỏ, đột lõi Nghiền xé Bã Ép Nước dứa Gia nhiệt Chai, nắp Rót chai – đóng nắp Gia nhiệt Bã Lọc Nước thải Nước Rửa Nguyên liệu phụ Phối trộn Thanh trùng Bảo ôn Diatomit QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ Quy trình công nghệ Giải thích quy trình công nghệ: Lựa chọn: Mục đích: chuẩn bị. Lựa chọn những quả dứa đáp ứng đúng theo tiêu chuẩn đã được trình bày ở phần nguyên liệu và đạt độ chín cấp 3 hoặc 4. Những quả chưa chín có thể được lưu lại cho đến khi đạt độ chín mới sử dụng. Còn những quả quá chín cũng có thể sử dụng nếu chưa có biểu hiện hư hỏng, biến chất. Các biến đổi: nguyên liệu đồng đều về độ chín, loại bỏ được những quả hư hỏng, không đúng tiêu chuẩn. Rửa: Mục đích: chuẩn bị Quá trình rửa sẽ làm sạch đất, cát, bụi bẩn, giảm lượng vi sinh vật bám ngoài vỏ, làm lộ ra những chỗ hư hỏng để có thể loại bỏ dễ hơn trong quá trình tiếp theo. Các biến đổi: nguyên liệu sạch, lượng vi sinh vật bám ngoài vỏ, trong các khe mắt quả giảm đáng kể. Một vài chỗ dập, hư hỏng trên quả lộ ra ngoài. Các yếu tố ảnh hưởng: hệ thống cọ rửa phải đạt yêu cầu, sao cho có thể cọ rửa sạch mà không làm dập dứa. Nước rửa đáp ứng theo tiêu chuẩn nước sinh hoạt (TCVN 5502:2003). Cắt cuống, chồi, ngọn: Mục đích: làm gọn quả dứa, cắt bỏ cuống, chồi, ngọn và các phần dập, hư hỏng. Các biến đổi: khối lượng của quả dứa nguyên liệu bị giảm. Các yếu tố ảnh hưởng: Độ sắc, sạch của dao phải đạt yêu cầu, nếu không mặt cắt của dứa sẽ không phẳng và dứa bị nhiễm bẩn. Sự thành thạo trong thao tác. Môi trường và thiết bị phải đảm bảo vệ sinh. Phương pháp thực hiện: thủ công. Công nhân dùng dao sắc để cắt cuống, chồi, ngọn và loại bỏ những phần hư hỏng của quả dứa, chú ý không làm dập cũng không làm nhiễm bẩn mặt cắt. Gọt vỏ, đột lõi: Mục đích: chuẩn bị. Loại bỏ phần lõi, vỏ và mắt quả dứa. Các biến đổi: nguyên liệu thay đổi hình dạng, kích thước, khối lượng đáng kể. Lớp vỏ bảo vệ đã bị gọt bỏ, nên tốc độ hô hấp của quả tăng nhanh, quả sẽ mau bị nhũn. Dịch bào tiết ra trên bề mặt là môi trường tốt cho vi sinh vật hoạt động. Nên quá trình này phải được tiến hành trong thời gian ngắn và mau chóng đưa qua quá trình xử lý tiếp theo, nhằm tránh hư hỏng sản phẩm. Các yếu tố ảnh hưởng: độ sắc, sạch của thiết bị, môi trường phải đảm bảo vệ sinh. Nghiền xé: Mục đích: chuẩn bị cho quá trình ủ enzyme và ép. Quá trình nghiền xé sẽ giảm nhỏ kích thước nguyên liệu, tăng diện tích tiếp xúc với enzyme. Ngoài ra, quá trình nghiền xé còn cắt nhỏ thịt trái, phá vỡ lớp vỏ tế bào, hỗ trợ và làm tăng hiệu suất cho quá trình ép. Các biến đổi: nguyên liệu thay đổi kích thước, vỏ tế bào bị xé rách, dịch bào và các loại enzyme nội bào thoát ra, các phản ứng hóa sinh xảy ra dễ dàng. Đây cũng là môi trường tốt cho vi sinh vật hoạt động, từ đó có thể làm hư hỏng nguyên liệu đã qua nghiền xé. Ủ enzyme: Mục đích: chuẩn bị cho quá trình ép. Thực tế cho thấy trong dịch quả thường có chứa 1 hàm lượng pectin nhất định. Các hợp chất pectin tham gia tạo nên cấu trúc mô thực vật, liên kết tế bào rau quả lại với nhau. Khi pectin bị phân giải trong quá trình nghiền xé nguyên liệu, 1 phần sẽ hòa tan vào dịch quả, dung dịch chứa pectin có độ nhớt cao và đây là nguyên nhân gây khó khăn cho quá trình ép thu nhận dịch quả. Do đó các nhà sản xuất bổ sung chế phẩm pectinase vào khối nguyên liệu trái cây đã qua nghiền xé. Các biến đổi: Nhờ xúc tác của endopolygalacturonas, phân tử pectin bị giảm kích thước dịch bào giảm độ nhớt, giúp cho quá trình ép đạt hiệu quả cao hơn. Cách thực hiện: bán thành phẩm sau giai đoạn nghiền xé được đưa vào bồn chứa, bổ sung vào đó 0,05% enzyme pectinase, trộn đều rồi ủ trong 1,5h ở nhiệt độ phòng, thỉnh thoảng cần đảo trộn khối ủ. Ép: Mục đích: khai thác, tách tối đa dịch bào ra khỏi nguyên liệu. Hiệu suất ép phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố: phẩm chất nguyên liệu, phương pháp sơ chế, cấu tạo, chiều dày, độ chắc của lớp nguyên liệu ép và áp suất ép. Các biến đổi: một số liên kết trong quả bị phá vỡ do tác động của lực cơ học, cấu trúc tế bào bị phá vỡ, dịch bào thoát ra ngoài. Cách thực hiện : sử dụng thiết bị ép trục vis vận hành với tốc độ trục vis 150–200rpm, áp lực 138 – 150MN/m2 . Gia nhiệt: Mục đích: chuẩn bị cho quá trình lọc. Vô hoạt enzyme, tiêu diệt hoặc ức chế hệ vi sinh vật, gây kết tủa một số chất keo tạo điều kiện cho quá trình lọc trong. Các biến đổi: có thể tổn thất một số hợp chất hóa học mẫn cảm với nhiệt độ như protein, các hợp chất thơm, chất màu,…hay tạo ra một số hợp chất hóa học khác ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm; một số loài vi sinh vật bị ức chế, hệ enzyme của quả bị vô hoạt, có sự tách pha giữa protein kết tủa và dịch quả,… Cách thực hiện: sử dụng thiết bị gia nhiệt dạng bản mỏng. Thông số kỹ thuật: nhiệt độ gia nhiệt: 75 – 80oC, thời gian gia nhiệt: 3 – 5 phút. Cuối quá trình gia nhiệt có bổ sung chất trợ lọc Diatomit Lọc: Mục đích: hoàn thiện, khâu làm trong nước quả cuối cùng. Các biến đổi: các chất cặn, kết tủa trong nước quả sau gia nhiệt được lọc bỏ, dung dịch nước quả trở nên trong hơn, màu sắc sáng đẹp. Cách thực hiện: cuối quá trình gia nhiệt, thêm 0,01% diatomit, kèm theo khuấy trộn. Tiến hành lọc trên thiết bị lọc khung bản, áp lực lọc 3 at, lọc ở nhiệt độ phòng. Phối trộn: Mục đích: hoàn thiện, đồng thời góp phần bảo quản sản phẩm. Thành phần: Trong quá trình chế biến, tanin trong quả thường bị oxi hóa thành flobafen có màu đen. Để tránh hiện tượng này, người ta pha chế thêm chất chống oxi hóa mà thường dùng nhất là acid ascorbic (vit C). Vit C vừa có tác dụng ổn định màu sắc, vừa tăng giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm. Đường đạt 32o Bx. Cho vị ngọt dịu. Acid citric đạt pH = 3,7. Giảm vị ngọt gắt của đường. Sản phẩm có vị chua ngọt hài hoà. Kích thích tiêu hoá, góp phần hạn chế sơ phát triển của VSV, hạn chế sự oxi hoá… Ngoài ra còn bổ sung thêm màu thực phẩm để tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm, đồng thời giúp sản phẩm không bị nhạt màu trong quá trình bảo quản. Yêu cầu: Sản phẩm phải có hương rõ rệt của nguyên liệu, vị chua thích hợp. Sản phẩm có nồng độ chất khô vào khoảng 16%, chỉnh pH về 4.5 - 5. Cách thực hiện: quá trình phối chế được thực hiện trong các thùng phối chế chuyên dùng có cánh khuấy để trộn đều. Gia nhiệt: Mục đích: hạn chế sự nhiễm của vi sinh vật, đồng thời chuẩn bị cho quá trình rót nóng sản phẩm, giúp bài khí trong bao bì Các biến đổi: có sự thay đổi về thể tích, khối lượng và tỉ trọng sản phẩm. Hệ vi sinh vật bị ức chế hay bị tiêu diệt một phần, enzyme bị vô hoạt, màu nước quả hơi sậm, mùi bị sản phẩm có thể bị giảm do bị phân hủy bay hơi một phần… Cách thực hiện: dùng thiết bị gia nhiệt bản mỏng, gia nhiệt nước quả lên nhiệt độ 70oC trong 30 – 40s. Sau đó tiến hành rót nóng ngay. Rót chai – Đóng nắp: Mục đích: Bảo quản: Hạn chế sự oxy hóa các chất dinh dưỡng của thực phẩm, hạn chế sự phát triển của các vi khuẩn hiếu khí còn tồn tại trong nước quả. Quá trình rót hộp – ghép mí sẽ cách ly sản phẩm với môi trường ngoài, tránh bị nhiễm bẩn. Các biến đổi: không có sự biến đổi nào đáng kể. Cách thực hiện: sử dụng chai PET 500ml. Thanh trùng: Mục đích: bảo quản. Quá trình thanh trùng sẽ làm vô hoạt bất thuận nghịch enzyme và ức chế hệ vi sinh vật, nhờ đó kéo dài được thời gian bảo quản sản phẩm. Sau quá trình thanh trùng là làm nguội nhanh để đưa sản phẩm về nhiệt độ bình thường, tránh những biến đổi, phản ứng do nhiệt độ cao xảy ra trong bán thành phẩm. Các biến đổi: biến đổi về mặt hóa sinh và vi sinh học. Enzyme bị vô hoạt bất thuận nghịch, quá trình trao đổi chất của vi sinh vật bị ngừng lại, chúng bị ức chế hay tiêu diệt. Cách thực hiện: sử dụng nồi autoclave dạng nằm ngang. Thông số kỹ thuật: nhiệt độ thanh trùng là 100oC, thời gian gia nhiệt để tâm chai đạt được nhiệt độ thanh trùng là 5 phút, thời gian thanh trùng là 13 phút, hạ nhiệt độ sản phẩm trong vòng 15 phút. Bảo ôn: Trong điều kiện kĩ thuật chưa đạt độ tin cậy cao, bảo ôn là công đoạn cần thiết nhằm phát hiện những đơn vị sản phẩm chưa đạt độ thanh trùng hoặc độ kín tốt. Sau khi thanh trùng và làm nguội, sản phẩm được đưa vào kho bảo ôn. Thời gian bảo ôn ở nhiệt độ bình thường có thể kéo dài không khoảng 15 ngày. Trong khoảng thời gian đó, những đơn vị sản phẩm không đạt yêu cầu về độ kín hay chế độ thanh trùng không đạt, vi sinh vật phát triển gây nhớt, sủi bọt; hoặc nước quả trong chai bị lắng cặn do quá trình làm trong, quá trình lọc không tốt. Khi kết thúc quá trình bảo ôn, sản phẩm được kiểm tra, loại bỏ những đơn vị hư hỏng. Nếu sau khi bảo ôn phát hiện thấy tỷ lệ hư hỏng, vượt quá mức cho phép, cần phải xem xét lại quá trình sản xuất, tìm nguyên nhân để khắc phục. Nếu cần thiết có thể hủy bỏ cả lô sản phẩm. Sản phẩm: Các chỉ tiêu chất lượng sản phẩm: Chỉ tiêu cảm quan: màu vàng, mùi đặc trưng, dung dịch đục, chấp nhận có cặn lắng. Chỉ tiêu hóa lý: hàm lượng chất khô ≥ 16% , hàm lượng acid 0,2 – 0,6%. Chỉ tiêu vi sinh : Bảng 3: Chỉ tiêu vi sinh sản phẩm: Vi sinh vật Giới hạn cho phép trong 1ml thực phẩm Staphylococcus aureus 0 Coliforms 0 Escheria Coli 0 Bacillus cereus 0 Tổng số tế bào nấm men, nấm mốc 0 TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT VÀ LỰA CHỌN THIẾT BỊ: Cân bằng vật chất: Năng suất thiết kế: 1,8 triệu lít/năm. 1 năm làm việc 300 ngày. 1 ngày sản xuất 6000 lít nước dứa. Bảng 4.1: Tính chất nguyên liệu trong quy trình nước dứa ép: Tính chất của nước dứa sau khi ép Giá trị (%) Độ Brix 13 Hàm lượng acid tổng 0,45 Bảng 4.2: Yêu cầu chất lượng sản phẩm: Tính chất của nước dứa thành phẩm Giá trị (%) Độ Brix 16 Hàm lượng acid tổng 0,45 Bảng 4.3: Tổn thất trên từng công đoạn của quy trình sản xuất nước ép dứa. Quá trình Tổn thất (%) Rửa -0,3 Cắt cuống, chồi, ngọn -10 Gọt vỏ, đột lõi -30 Nghiền xé -1 Ủ enzyme -0 Ép -20 Gia nhiệt -0,2 Lọc -1 Phối trộn -0,2 Rót chai – đóng nắp -1 Thanh trùng 0 Tính toán cho 100 lít nước dứa thành phẩm: Sản phẩm có độ Brix=16o, ta xem như khối lượng riêng của sản phẩm bằng khối lượng riêng của dung dịch đường 16% ở 20oC. Tra bảng sổ tay quá trình thiết bị công nghệ hóa chất tập 1, ta có khối lượng riêng của dung dịch đường 16% ở 20oC là 1,06534kg/l. Suy ra, 100 lít nước dứa thành phẩm tương đương với 106,534 kg nước dứa thành phẩm. Kí hiệu: ms: khối lượng bán thành phẩm sau xử lý mtr: khối lượng bán thành phẩm trước xử lý i: tổn thất của quá trình. (%) Rót chai – đóng nắp: ms, rót chai = 106,534 kg irót chai=1% mtr,rót chai=ms,rót chai/(1 – irót chai)=106,534/(1 – 0,01)=107,610 kg Gia nhiệt: ms, gia nhiệt=mtr,rót chai= 107,610 kg igia nhiệt=0,2% mtr,gia nhiệt=ms,gia nhiệt/(1 – igia nhiệt)=107,610/(1 – 0,002)=107,826kg Phối trộn ms, phối trộn=mtr,gia nhiệt= 107,826kg iphối trộn =0,2% Bổ sung thêm: Syrup với msyrup=18,75%mtr,phối trộn. Vitamin C với mvit C=0,1% mtr,phối trộn. Acid citric với ma.c=0,1% mtr,phối trộn. Ta có: mtr,phối trộn+msyrup +mvit C+ma.c= ms,phối trộn+mtổn thất mtr,phối trộn+18,75%mtr,phối trộn+0,1% mtr,phối trộn +0,1% mtr,phối trộn =ms,phối trộn+0,2%( mtr,phối trộn+18,75%mtr,phối trộn+0,1% mtr,phối trộn +0,1% mtr,phối trộn) mtr,phối trộn=ms,phối trộn/[(1 – 0,002).(1+0,1875+0,001+0,001)] =108,826/[(1 – 0,002).(1+0,1875+0,001+0,001)]=90,525 kg msyrup = 18,75%mtr,phối trộn = 16,973kg mvit C=0,1% mtr,phối trộn=0,091kg ma.c=0,1% mtr,phối trộn=0,091kg Lọc: ms, lọc tinh=mtr,phối trộn= 90,525 kg ilọc tinh=1% mtr,lọc tinh=ms,lọc tinh/(1 – ilọc tinh)=90,525/(1 – 0,01)=91,439kg Gia nhiệt: ms, gia nhiệt=mtr,lọc tinh= 91,439 kg igia nhiệt=0,2% mtr,gia nhiệt=ms,gia nhiệt/(1 – igia nhiệt)=91,439/(1 – 0,002)=91,620kg Khối lượng diatomit thêm vào cuối gia nhiệt là 0,916kg (bằng 1%ms,gia nhiệt) Ép: ms, ép=mtr,lọc thô= 91,620 kg iép=20% mtr,ép=ms,ép/(1 –iép)=92,620/(1 – 0,2)=114,525 kg lượng enzyme pectinase thêm vào trong quá trình ủ enzyme trước ép là 0,057kg (bằng 0,05%mtr,ép) Nghiền xé: ms, nghiền xé =mtr,ép= 114,525kg inghiền xé=1% mtr,nghiền xé=ms,nghiền xé/(1 – inghiền xé)=114,525/(1 – 0,01)=115,682 kg Gọt vỏ, đột lõi: ms, gọt vỏ,đột lõi=mtr,nghiền xé= 115,682kg igọt vỏ,đột lõi=30% mtr,gọt vỏ,đột lõi=ms,gọt vỏ,đột lõi/(1 – igọt vỏ, đột lõi)=115,682/(1 – 0,3)=165,260 kg Cắt cuống, chồi, ngọn: ms, cắt thô=mtr,gọt vỏ,đột lõi= 165,260 kg icắt thô=10% mtr,cắt thô=ms,cắt thô/(1 – icắt thô)=165,260/(1 – 0,1)=183,622 kg Rửa: ms, rửa=mtr,cắt thô= 183,622 kg irửa=0,3% mtr,rửa=ms,rửa/(1 – irửa)=183,622/(1 – 0,003)=184,174 kg Bảng 4.4: Tổng hợp lượng nguyên liệu, sản phẩm 1 ngày, 1 năm. Nguyên liệu, sản phẩm Đơn vị Giá trị 100 lít 1 ngày 1 năm Dứa nguyên liệu kg 184,174 11050,44 3315132 Syrup 32% kg 16,973 1018,38 305514 Enzyme pectinase kg 0,057 3,42 1026 Vitamin C kg 0,091 5,46 1638 Acid citric kg 0,091 5,46 1638 Diatomit kg 0,912 54,72 16416 Nước dứa thành phẩm lít 100 6000 1,8 triệu Lựa chọn thiết bị: Mỗi ngày phải sản xuất 6000 lít nước dứa thành phẩm từ 11050,44kg dứa nguyên liệu, chia làm 2 ca. Vậy mỗi ca phải sản xuất 3000 lít nước dứa thành phẩm từ 5525,22 kg dứa nguyên liệu. Bảng 4.5: thành phần nguyên liệu cho 1 ca sản xuất: Nguyên liệu Khối lượng (kg) Dứa 5486,64 Syrup 32% 509,19 Enzyme pectinase 1,71 Vitamin C 2,73 Acid citric 2,73 Diatomit 27,36 Băng tải: Sử dụng trong quá trình lựa chọn và cắt cuống, chồi, ngọn. Thông số công nghệ: Kích thước: dài: 6m, rộng: 0,5m Vận tốc: 0,15m/s. Số lượng: 4 cái. Năng suất: 8000kg/h Thiết bị rửa: Sử dụng thiết bị rửa sục khí CXJ-5, của công ty Saiwei, Trung Quốc. Hình 4.1: Thiết bị rửa sục khí CXJ-5 Nguyên tắc hoạt động: Quá trình rửa dứa gồm giai đoạn ngâm và rửa xối. Sau khi được công nhân lựa chọn, phân loại, dứa được đưa vào bồn ngâm. Trong giai đoạn này, dứa được ngâm trong nước, đồng thời được băng chuyền vận chuyển từ từ lên khu vực rửa xối. Trong khu vực rửa xối, nước được phun mạnh từ trên xuống nhằm loại bỏ hoàn toàn các tạp chất bám trên vỏ. Nước trong quá trình rửa được lọc và bơm trở lại. Thông số kỹ thuật: Năng suất: 7000 - 10000 kg/h Công suất: 7,15 kW Lượng nước tiêu thụ : 10m3/h Kích thước thiết bị: 2540x1140x1800 ( dài x rộng x cao) Số lượng : 1 Thiết bị cắt gọt liên hợp: Chọn thiết bị cắt gọt dứa liên hợp GINACA của công ty Thai Shin, Thái Lan. Hình 4.2: Thiết bị cắt gọt liên hợp GINACA. Cấu tạo thiết bị: Xích tải nhập liệu: Cơ cấu đẩy trái xuống bộ phận cắt. Cơ cấu định vị: cố định trái thơm trước khi cắt. Dao cắt hình trụ xoay được, để cắt ra phần thân trụ của trái. Các khoang chứa gắn trên một khung tròn: các khoang này chuyển động quay gián đoạn. Cứ mỗi lần khung ngừng lại sẽ có một bộ phận thực hiện cùng lúc việc cắt hai đầu và đột lõi Các rãnh tháo phế phẩm. Quả dứa sau khi qua thiết bị sẽ được gọt vỏ, đột lõi, và cắt thành từng khoanh mỏng. Thông số kỹ thuật: Đường kính ngoài của quả gọt : 94.5, 83, 80, 73 hoặc 60 mm Đường kính lõi đột: 38, 30, 28 hoặc 25 mm. Thông số động cơ: 380V – 50 Hz, 3 Hp Kích thước thiết bị: rộng 1.65m, dài 2m, cao 1,65m. Năng suất: 80 trái/ phút, khoảng 6 tấn/h Số lượng: 1 máy Thiết bị nghiền xé: Thiết bị nghiền sử dụng là thiết bị nghiền hiệu RC – L của công ty Sanritsu , Nhật Bản. Hình 4.3: Thiết bị nghiền xé RC-L Cấu tạo thiết bị: Thiết bị xay nghiền có hai hệ thống dao cắt và một cơ cấu đẩy. Mỗi hệ thống dao gồm nhiều lưỡi dao bố trí trên trục quay. Nguyên tắc hoạt động: Khi trục quay, các lưỡi dao sẽ quay theo và cắt quả dứa thành kích thước nhỏ hơn. Cơ cấu đẩy có tác dụng đẩy sản phẩm sau khi cắt ra ngoài. Khi vừa vào thiết bị, dứa sẽ được hệ thống dao thứ nhất cắt thành các miếng có kích thước to, sau đó tiếp tục được hệ thống dao thứ hai cắt thành kích thước nhỏ hơn. Cuối cùng cơ cấu đẩy sản phẩm ra ngoài. Thông số kỹ thuật: Công suất 6,7 KW. Năng suất: 6000 kg/h. Kích thước thiết bị: dài 1,56m, rộng 0,92m, cao 1,32m. Trọng lượng thiết bị: 660kg. Số lượng: 1 cái. Thiết bị ép: Thiết bị sử dụng là thiết bị ép trục vis hiệu SP – K của công ty FKC, Nhật Bản. Hình 4.4: Thiết bị ép trục vis Cấu tạo thiết bị: Một trục vít có đường kính tăng dần và có thể quay nhờ một động cơ. Bên trong trục có cấu tạo rỗng để nước vào làm nguội. Một đầu nguyên liệu vào và một đầu bã đi ra. Bao quanh trục vít là một tấm thép có đục lỗ để dịch bào thoát ra. Bên dưới trục vít có máng hứng dịch bào. Nguyên tắc hoạt động: Nguyên liệu theo máng hứng được đưa vào trong lòng ép tại đây trục vít vừa đẩy nguyên liệu đi tới đồng thời cũng tạo ra một lực ép làm dịch bào thoát ra. Nhờ tấm thép đục lỗ mà bã được giữ lại, dịch bào thoát ra có kèm theo thịt quả. Đến cuối trục vít thì bả được đẩy