MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG I: MỞ ĐẦU 2
1.1.Nguyên liệu 2
1.1.1 Tổng quan về quả vải 2
1.1.2 Lựa chọn nguyên liệu cho quy trình 11
1.2.Sản phẩm 11
1.2.1. Loại mặt hàng 11
1.2.2. Yêu cầu kỹ thuật 11
1.3. Chọn địa điểm đặt phân xưởng 14
CHƯƠNG II : THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG SẢN XUẤT VẢI SẤY 16
2.1. Quy trình công nghệ 16
2.1.1. Quy trình công nghệ 16
2.1.2. Thuyết minh quy trình công nghệ 17
2.2. Cân bằng vật chất 24
2.2.1. Số liệu cơ sở tính toán 24
2.2.2. Tính nguyên liệu – sản phẩm trong từng công đoạn sản xuất 24
2.2.3. Tổng nguyên liệu, sản phẩm trong 1 năm 27
2.3. Lựa chọn thiết bị sản xuất 28
2.3.1.Thiết bị rửa 28
2.3.2. Thiết bị sấy 29
2.3.3.Thiết bị xông SO2 32
2.3.4. Thiết bị bao gói 32
2.3.5 Hệ thống băng tải 33
2.3.6 Các thiết bị phụ trợ 34
2.4.1. Cân bằng nhiệt 36
2.4.2.Tính điện 39
2.4.3. Tính nước sử dụng 41
2.5. Bố trí mặt bằng phân xưởng 42
2.5.1. Phân xưởng sản xuất 42
2.5.2. Bố trí mặt bằng phân xưởng 44
2.5.3. Các công trình phụ trợ 45
CHƯƠNG III: KẾT LUẬN 49
51 trang |
Chia sẻ: maiphuongdc | Lượt xem: 10393 | Lượt tải: 2
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Thiết kế phân xưởng sản xuất vải sấy, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
phân loại, rửa sạch, lột vỏ, bỏ hột và đóng vào hộp chung với nước siro. Để ngăn thịt quả chuyển màu nâu hay bị mất màu hồng tươi, người ta cho thêm vào một ít acid tartaric 4% hoặc sử dụng dịch siro 30oBx có chứa acid citric 0.1 – 0.15% để đạt đển độ pH khoảng 4.5, đun hộp trong nước sôi trong tối đa 10 phút và làm lạnh ngay lập tức.
-Mứt vải:
Trộn thịt quả đã được xay nhỏ cùng với dịch quả, thêm 1% pectin, hỗn hợp acid phosphoride và acid citric để làm tăng hương vị.
- Rượu vải:
Thịt quả được bổ sung thêm đường, cho lên men trong điều kiện yếm khí cho đến lúc đạt được nồng độ cồn thích hợp.
. - Vải lạnh đông:
Vải sau khi phân phân loại, rửûa sạch, đem tách vo,û bỏ hạt rồi đem lạnh đông. Khi sử dụng, phải cho rã đông trong nước ấm, đồng thới phải sử dụng ngay vì nó sẽ mất màu và rất nhanh hư.
-Vải khô:
Vải sấy có dạng nguyên quả (còn vỏ) và dạng chỉ có thịt quả ( long vải). Vải sấy có hương vị thơm ngọt, được sử dụng rộng rãi trong đời sống và trong cả y học cổ truyền.
Vải khi đem sấy có dạng nguyên quả, không bóc vỏ. Thường dùng nguyên liệu vải thiều. Nhiệt độ sấy trong khoảng 70-80oC, độ ẩm của sản phẩm trung bình là 18%. Để sản phẩm có màu đẹp, vải thường được sunfit hóa trước khi sấy. Để có cùi vải, sau khi sấy quả đem bóc bỏ, bỏ hạt rồi sấy lại trong khoảng 2-4 h, đến khi độ ẩm sản phẩm đạt 14-16%.
- Các sản phẩm liên quan:
Với hương vị đặc biệt của mình, vải còn được sử dụng như một nguyên liệu phụ trong các sản phẩm như: trà, sữa, kẹo, bánh, kem…
Hình 1.2. Các sản phẩm từ vải
1.1.1.9 Tính chất dược lý của vải khô:
Lê Quý Đôn, nhà bác học lớn thế kỷ 18 của nước ta đã viết:”…giống quả vải của làng Thịnh Quang có vị ngọt đậm, ăn vào thấy hương thơm thưởng chừng như thou rượu tiên trên đời. Vải chữa bệnh yếu tim, lại thêm trí nhớ, bổ dạ dày lá lách, yên thần kinh nên dễ ngủ …” (Sách Thượng kinh phong vật chí).
Ngày nay, vải khô là một trong những thành phần quan trọng trong các bài thuốc dân gian chữa bệnh mất ngủ, tăng cường trí nhớ.
1.1.2 Lựa chọn nguyên liệu cho quy trình:
Trong quy trình sản xuất vải sấy, nguyên liệu thường được sử dụng là vải thiều do những tính chất nổi trội của nó như: vỏ mỏng, cùi dày, vị ngọt thanh, thơm…
Tiêu chí lựa chọn vải tươi: [14]
-Vải đem đi sấy phải thu hoạch đúng dộ chín kỹ thuật. Vỏ quả có màu hồng đến đỏ, nếu sử lý sau thu hoạch bằng SO2 sẽ có màu vàng nhạt đến hồng.
-Quả vải phải nguyên vẹn, lành lặn, sạch, không có sâu bệnh, vết nâu, vật lạ bám vào, không bị giập nát thối rữa, vỏ quả khô không có nước (ngoại trừ trường hợp vừa lấy ở kho lạnh ra).
Ngoài giống vải thiều, ta có thể sử dụng loại vải chua hoặc vải nhỡ đểâ sấy nhằm tận dụng nguồn nguyên liệu, nâng cao năng suất hoạt động của phân xưởng.
Vải đem sấy phải là vải chín mới đem thu hoạch. Thời gian từ lúc hái đến lúc sấy càng ngắn càng tốt. Kích cỡ vải trong một mẻ phải đồng đều, không có sâu bệnh.
1.2.Sản phẩm:
1.2.1. Loại mặt hàng:
Vải sấy có thể sản xuất thành những loại mặt hàng sau:
Vải còn nguyên vỏ.
Thịt quả vải ( long vải).
1.2.2. Yêu cầu kỹ thuật:
1.2.2.1. Các chỉ tiêu đánh giá:
-Chỉ tiêu hóa lý: Độ ẩm, hàm lượng đường, giá trị năng lượng…
-Chỉ tiêu hóa học: Hàm lượng nước 16 -17%; Hàm lượng SO2 trong mỗi kg sản phẩm không quá 20mg.
-Chỉ tiêu vi sinh: Không có vi sinh vật gây bệnh và các hiện tượng hư hỏng do vi sinh vật gây nên.
Bảng 1.3. Giới hạn vi sinh vật cho phép trong 1g thành phẩm (867-1998/QĐ-BYT)
Vi sinh vật
Giới hạn cho phép trong 1g sản phẩm
Tổng số vi sinh vật hiếu khí
104
Coliform
10
E.Coli
0
Cl. Perfringens
10
B.Cereus
102
Tổng số bào tử nấm men, nấm mốc
102
-Chỉ tiêu cảm quan (32 TCN 261-86):
Màu sắc:Vỏ màu hạt dẻ, cùi vải màu cánh gián, dẻo, dai.
Mùi vị: Mùi tự nhiên của vải sấy, không có mùi vị lạ.
Tạp chất: Không có.
1.2.2.2. Điều kiện bảo quản:
Có thể bảo quản ở nhiệt độ thường, trong điều kiện thoáng mát.
Thời gian bảo quản có thể trên 1 năm.
1.2.2.3.Các dạng hư hỏng sản phẩm:
-Sản phẩm bị hút ẩm trở lại.
-Quả bị vỡù nát, không còn ở hình dạng nguyên vẹn.
1.3. Chọn địa điểm đặt phân xưởng:
Hình 1.3 Bản đồ tỉnh Hải Dương
Tỉnh Hải Dương thuộc vùng đông bắc Bắc Bộ, tiếp giáp với 6 tỉnh, thành phố: Bắc Ninh, Bắc Giang, Quảng Ninh, Hải Phòng, Thái Bình, Hưng Yên. Hệ thống giao thông đường bộ, đường sắt hợp lý, trên địa bàn có nhiều trục giao thông quốc gia quan trọng chạy qua như đường số 5, đường số 18, đường 183 và hệ thống đường tỉnh, huyện đã được nâng cấp cải tạo cho việc giao lưu, trao đổi với bên ngoài.
Hải Dương có hệ thống cơ sở hạ tầng khá hoàn chỉnh, tạo điều kiện thuận lợi cho kinh tế- xã hội phát triển.
Hệ thống giao thông: gồm đường bộ, đường thủy, đường sắt. Phân bố hợp lý, thuận lợi giao lưu với các tỉnh.
Hệ thống điện: trên địa bàn tỉnh có Nhà máy nhiệt điện Phả Lại công suất 1040 Mw. Hệ thống điện khá hoàn chỉnh, đảm bảo cung cấp điện an toàn và chất lượng ổn định.
Bưu điện: mạng lưới bưu chính viễn thông đã phủ sóng di động trên toàn tỉnh, 100% thôn, xã có điện toại liên lạc trực tiếp nhanh chóng với cả nước và nước ngoài.
Hệ thống tín dụng ngân hàng: bao gồm các chi nhánh Ngân hàng Công thương, Ngân hàng Nông nghiệp & Phát triển nông thôn, Ngân hàng Đầu tư phát triển, Ngân hàng Ngoại thương có quan hệ thanh toán trong nước và quốc tế nhanh chóng thuận lợi, đáp ứng nhu cầu vay vốn cho hoạt động sản xuất của nhân dân trong tỉnh.
Hải Dương có 7 khu công nghiệp tập trung. Đó là các KCN: Nam Sách, Đại An, Phúc Điền, Phú Thái, Tân Trường, Cộng Hòa, phía tây thành phố Hải Dương.
Năm 2002 Hải Dương có1,685 triệu người với mật độ dân số 1022 người/km2. Dự kiến 2020 Hải Dương có 1,830 triệu người với 1,1 triệu lao động. Người dân Hải Dương mến khách, cần cù, có trình độ văn hóa, năng động trong lao động.
Hải Dương nằm trong vùng nguyên liệu vải.Vải thiều Hải Dương ổn định về số lượng và chất lượng.
Với những điều kiện thuận lợi trên, việc đặt phân xưởng sản xuất vải sấy tại tỉnh Hải Dương là hợp lí.
Phân xưởng sản xuất có thể đặt trong nhà máy chế biến các sản phẩm từ vải nhằm tập trung nhiên liệu, nhân công, tận dụng các kho chứa nguyên liệu, kho chứa sản phẩm...
CHƯƠNG II : THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG SẢN XUẤT VẢI SẤY.
2.1. Quy trình công nghệ:
2.1.1. Quy trình công nghệ: [6], [22]
Rửa
Xử lý hóa chất
Sấy
Phân loại
Bao gói
Bóc vỏ, bỏ hạt
Nước
Vỏ, hạt
Bao bì
Vải sấy
Vải sấy
Phân loại
Bao gói
Bao bì
Sấy 2
Dạng thịt quả
Dạng nguyên quả
SO2
Lựa chọn, phân loại
Vải tươi
2.1.2. Thuyết minh quy trình công nghệ: [6], [9], [12], [3], [15], [19], [20]
2.1.2.1. Lựa chọn, phân loại:
-Mục đích:
Ta tiến hành ngắt bỏ cành cuống, loại trừ các quả không đạt tiêu chuẩn như sâu bệnh, mốc, hư hỏng…. Phân loại nhằm mục đích phân chia nguyên liệu thành các cỡ đồng đều về kích thước, hình dạng, màu sắc hoặc độ chín. Nguyên liệu đồng đều thì phẩm chất đồ hộp mới tốt, các quá trình chế biến tiếp sau dễ thực hiện hơn.
-Phương pháp thực hiện:
Lựa chọn thủ công trên băng tải theo phương pháp cảm quan. Lựa chọn theo chỉ tiêu nguyên liệu đã đặt ra. Người ta có thể lựa chọn bằng cách cho nguyên liệu lên băng tải có chiều rộng 60-80 cm, băng tải chạy với tốc độ 0.12-0.15 m/s , bố trí công nhân làm việc hai bên băng tải. Công nhân dùng tay lựa ra những nguyên liệu không đủ quy cách.
-Yêu cầu của quá trình:
Quả phải giữ được hình dạng tự nhiên, vỏ quả không bị rách.
2.1.2.2. Rửa:
-Mục đích: nhằm loại trừ các tạp chất cơ học như : đất, cát, bụi và còn làm giảm lượng vi sinh vật ở ngoài vỏ nguyên liệu.
-Biến đổi:
+Vật lý: giảm khối lượng .
+Sinh học: Giảm số lượng vi sinh vật trên vỏ quả.
+ Cảm quan: Quả sạch hơn, ít tạp chất.
-Phương pháp thực hiện: Dùng nước rửa sạch dư lượng thuốc trừ sâu, hóa chất được dùng trong kĩ thuật nông nghiệp, vi sinh vật theo bùn đất bám vào quả.
-Yêu cầu của quá trình rửa:
+Nguyên liệu sau khi rửa xong phải sạch và không bị dập nát, các chất dinh dưỡng ít bị tổn thất.
+Thực hiện quá trình rửa phải nhanh để vừa tiết kiệm thời gian và lượng nước rửa, vừa giảm tổn thất chất dinh dưỡng của nguyên liệu.
+Nước rửa phải đạt những chỉ tiêu do Bộ Y Tế qui định . Sử dụng nước có độ cứng 20 mg/l. Nước có độ cứng cao làm cho quả vải sau sấy giòn và cứng hơn.
+Khi dùng nước để rửa nguyên liệu, ta phải khử các hợp chất của sắt truớc để tránh phản ứng của sắt và tanin trong rau quả làm sẫm màu sắc của quả.
-Thiết bị: Dùng máy ngâm rửa xối tưới.
2.1.2.3. Xử lý hóa chất:
-Mục đích: Tiêu diệt vi sinh vật, hạn chế sự biến màu không mong muốn của quả trong quá trình sấy.
SO2 có tính khử mạnh, ngăn cản sự oxy hóa các thành phần hóa học của quả vải, kìm hãm enzim polyphenoloxydase, enzim pectinase nhưng không làm ảnh hưởng đến thành phần các chất pectin.
SO2 Làm đông tụ chất nguyên sinh của tế bào, một phần dịch quả chảy ra ngoài nên các mô quả bị mềm đi.
SO2 tác dụng liên kết với các hợp chất màu trong vải, làm vải bị mất màu.
-Phương pháp thực hiện: Sunfit hóa bằng phương pháp khô (xông khí SO2).
Sử dụng SO2 nén sẵn trong bình. Quả vải được xông hơi trong kho kín. Quá trình xử lý hóa chất kết thúc khi nguyên liệu mất màu và mềm ra, hàm lượng SO2 trong quả khi đó đạt tới 0,06 – 0,12%. Trước khi lấy nguyên liệu ra khỏi buồng xông lưu huỳnh, tiến hành quạt gió trong buồng với thời gian 1,5 đến 2 giờ.
2.1.2.4. Sấy: [3]
-Mục đích:
+Chế biến: Tăng độ giòn của vỏ quả, thịt quả dai, mang tính chất dặc trưng của sản phẩm.
+Bảo quản: Vi sinh vật bị tiêu diệt.
-Các biến đổi:
+Biến đổi vật lý:
Sự tạo thành gradient nhiệt độ ở mặt ngoài và mặt trong vật liệu.
Biến đổi tính chất cơ lý: như sự biến dạng, hiện tượng co, hiện tượng tăng độ giòn ở vo.û
+ Biến đổi hóa lý:
Khuếch tán ẩm: trong giai đoạn đầu của quá trình sấy, ẩm khuếch tán từ lớp ngoài vào trong vật liệu do giãn nở vì nhiệt. Đây là sự dời ẩm gây nên do sự chênh lệch nhiệt độ các phần khác nhau của vật liệu sấy.
Chuyển pha giữa lỏng sang hơi của ẩm.
+ Biến đổi hóa học: Tốc độ phản ứng hoá học tăng lên do nhiệt độ vật liệu tăng như phản ứng oxi hoá khử, phản ứng Maillard là phản tạo màu không enzim của protein và đường khử; phản ứng phân huỷ protein làm giảm khả năng thích nghi với sự tách nước.
+Biến đổi hóa sinh:
Giai đoạn đầu : nhiệt độ nguyên liệu tăng dần và chậm tạo ra sự hoạt động mạnh mẽ của các hẹâ enzim nhất là các enzim oxy hoá khử, gây ảnh hưởng xấu đến sản phẩm
Giai đoạn sau: Enzim bị vô hoạt.
+Biến đổi sinh học:
Tiêu diệt vi sinh vật trên bề mặt nguyên liệu.
+Biến đổi cảm quan:
Màu sắc: màu đỏ tự nhiên bị ất đi do tác dụng của nhiệt độ. Sản phẩm có màu thẫm, màu nâu do phản ứng caramen hóa, phản ứng tạo melanoidin và oxy hóa các polyphenol…
Mùi: một số chất thơm bay hơi theo ẩm và do nhiệt độ bị phân hủy gây tổn thất chất thơm. Một số mùi thơm được tạo thành tạo mùi đặc trưng của vải sấy.
Vị: cường độ vị ngọt tăng lên. Vị chua giảm đi một cách tương đối do sự bay hơi của các axit.
-Thông số công nghệ:
+ Sấy lần 1:
Nhiệt độ: 70 – 80oC
Độ ẩm cuối: 18%
+ Sấy lần 2 ( sấy thịt quả):
Nhiệt độ: 60 – 70 oC
Độ ẩm cuối: 14 – 16 %.
-Các yếu tố ảnh hưởng:
+ Nhiệt độ sấy: Nhiệt độ và tốc độ sấy cao thì sản phẩm khô nhanh nhưng nhiệt độ cao hơn nữa, vải có thể bị cháy.
+ Tốc độ sấy: Nếu tốc độ tăng nhiệt quá nhanh làm cho tốc độ bốc hơi bề mặt vật liệu lớn hơn tốc độ chuyển dịch chất ẩm từ các lớp bên trong ra, thì bề mặt quả bị rắn lại và ngăn cản quá trình thoát ẩm. Ngược lại, nếu tốc độ tăng nhiệt chậm, thì cường độ thoát ẩm yếu.
+Độ ẩm của không khí: Độ ẩm không khí càng thấp thì khả năng hút ẩm càng cao. Nếu độ ẩm của không khí đi vào thiết bị thấp quá sẽ làm quả bị nứt hoặc tạo ra lớp vỏ khô trên bề mặt, nhưng nếu cao quá sẽ làm tốc độ sấy giảm đi. Ngược lại, nếu không khí đi ra khỏi thiết bị có độ ẩm thấp quá thì sẽ tốn năng lượng nhiều. Ngoài ra còn kéo dài thời gian sấy, làm giảm màu sắc sản phẩm do hiện tượng quả bị thâm đen. Điều chỉnh độ ẩm của không khí bằng cách điều chỉnh nhiệt độ của không khí vào, tốc độ lưu thông của nó và lượng vật liệu ẩm chứa trong thiết bị sấy.
Ngoài 3 thông số cơ bản kể trên, độ dày của lớp sản phẩm sấy cũng ảnh hưởng đến quá trình sấy. Lớp sản phẩm càng mỏng thì quá trình sấy càng nhanh và đồng đều, nhưng nếu quá mỏng sẽ làm giảm năng suất của thiết bị sấy.
-Thiết bị sấy:
Sử dụng thiết bị sấy băng tải
+Hệ thống gồm gồm quạt, các hệ thống đun nóng,một băng tải, dây xích, cửa tháo liệu, nhập liệu.
+Ưu điểm:có thể điều khiển nhiệt độ ở nhiều vị trí khác nhau, vì vậy có thể kết hợp với chế biến.
+Nhược điểm: năng suất không cao, chiếm nhiều diện tích mặt bằng nhà xưởng.
Hình 2.1. Nguyên lý hệ thống sấy băng tải
2.1.2.5. Bóc vỏ, bỏ hạt:
-Mục đích: Loại bỏ và hạt, hoàn thiện sản phẩm.
-Các biến đổi:
-Vật lý: hình dạng, kích thước thay đổi, khối lượng giảm.
- Hóa học: cùi quả tiếp xúc trực tiếp với không khí xảy ra phản ứng oxy hóa, giảm một số thành phần (một phần dịch quả bị thất thoát).
-Cảm quan: sẫm màu do phản ứng oxy hoa.ù
-Phương pháp thực hiện:
Trước tiên dùng dao nhọn nạy chỗ núm quả cho sứt một chút vỏ, dùng tay bóc thêm vỏ vừa đủ miệng ống lấy hạt. Ống lấy hạt là một ống thép mỏng hình côn, có đường kính khác nhau tùy theo kích thước của trái vải.
Bảng 2.1. Đường kính ống lấy hạt
Loại quả
Đường kính ống lấy hạt (mm)
Vải chua
16-17
Vải lai, vải thiều
12-13
Khi xoáy mạnh ống lấy hạt vào, một vành cùi quả bị đứt và hạt gắn chặt vào miệng ống. Rút ống ra, hạt theo ống ra khỏi quả. Sau đó bốc nốt phần vỏ còn dính ở quả, được cùi quả, cùi vải nguyên hình không được vỡ nát.
Một nửa lượng vải đem sấy nguyên quả được đem đi bóc vỏ bỏ hạt. Những quả bị vỡ, giập trong quá trình lựa chọn vải sấy nguyên quả cũng được đem bóc vỏ.
2.1.2.5. Bao gói:
-Mục đích: Bảo quản sản phẩm.
-Vật liệu bao gói:
Phải đảm bảo độ kín, không hút ẩm, ngăn khí tốt, dễ ghép kín bằng nhiệt, dễ in ấn nhăn hiệu... PE và bao bì nhiều lớp được lựa chọn.
Các đơn vị sản phẩm đã bao gói trong bao bì sử dụng được đựng trong một kiện lớn – bao bì vận chuyển. Ngoài độ chắc chắn, chịu được va chạm cơ học , yêu cầu chủ yếu của bao bì vận chuyển là nhẹ và rẻ tiền.
-Thiết bị: Sử dụng thiết bị bao gói tự động.
2.2. Cân bằng vật chất: [2], [3], [6], [12], [13], [14], [15], [22]
2.2.1. Số liệu cơ sở tính toán:
-Mục đích:
+Giúp dự toán tình hình sản xuất, hiệu suất thu hồi sản phẩm.
+Tính được lượng sản phẩm thu được.
+Tính toán và chọn các thiết bị chính cho sản xuất.
-Kế hoạch sản xuất:
Vì mùa vụ vải thiều chỉ kéo dài từ đầu tháng 5 đến giữa tháng 7 nên sản xuất vải sấy là việc làm thời vụ. Tuy nhiên, với những máy móc trong quy trình sản xuất trên, ta vẫn có thể sử dụng để sấy những nguyên liệu khác vào thời gian còn lại trong năm.
Trong quy mô đồ án này, em tính cân bằng vật chất cho thời vụ sản xuất vải sấy:
Số ngày sản xuất vải sấy trong thời vụ: 100 ngày.
Số ngày nghỉ, bảo trì: 2 ngày.
Năng suất: 1000kg vải tươi/ca.
Bảng 2.2. Độ ẩm của nguyên liệu qua các công đoạn chế biến.
STT
Tên nguyên liệu và bán thành phẩm
Độ ẩm (%)
1
Vải tươi
75
2
Vải sấy còn nguyên vỏ
18
3
Vải sấy dạng thịt quả
15
2.2.2. Tính nguyên liệu – sản phẩm trong từng công đoạn sản xuất:
Năng suất 1000 kg nguyên liệu/ ca.
Bảng 2.3. Tỷ lệ hao hụt nguyên liệu, bán thành phẩm qua các giai đoạn
STT
Quá trình
Tỷ lệ hao hụt (%)
1
Lựa chọn, phân loại
2
2
Cắt cuống
5
3
Rửa
0.5
4
Xử lý hóa chất
0,5
5
Sấy
65
6
Bóc vỏ, bỏ hạt
40
7
Sấy thịt quả
4
8
Phân loại, đóng gói
0,5
Bắt đầu từ nguồn nguyên liệu, ta tiến hành tính từ nguyên liệu đến sản phẩm thu được thông qua thông số về hao hụt sản phẩm và độ ẩm của nguyên liệu:
Quá trình lựa chọn, phân loại:
Lượng vải tươi còn lại sau lựa chọn, phân loại là:
G1=1000*0,98=980 (kg)
Quá trình ngắt cuống:
Sau quá trình ngắt cuống, lượng vải tươi còn lại là:
G2= 980*0,95 =931(kg)
Quá trình rửa:
Lượng vải tươi sau rửa còn lại là:
G3= 931*0,995 = 926,34(kg)
Quá trình xử lý hóa chất:
Lượng vải tươi sau xử lý hóa chất là:
G4= 926,34*0,995 = 921,71(kg)
Quá trình sấy nguyên quả:
Lượng vải khô sau sấy:
G5= 921,71* (100 – 75)/(100 – 18) = 281,13(kg)
Do tổn thất của quá trình sấy là 0,5% nên lượng vải khô thực tế là:
G6 = 281,13*0,995 = 280(kg)
Lượng nước tách ra trong quá trình sấy
H1 = 921,71 – 280=641,71 (kg)
Quá trình bóc vỏ, bỏ hạt:
Lấy khoảng 140 kg vải sấy khô nguyên quả thu được ( chiếm khoảng 50% khối lượng) đem bóc vỏ bỏ hạt.
Phần trăm ăn được trong quả vải khô là 56 %, suy ra lượng thịt quả vải thu được là:
G7= 140* 0,56 = 78,4 (kg)
Quá trình sấy thịt quả vải:
Khối lượng thịt quả thu được sau khi sấy lại:
G8= 78,4* (100-18)/(100-15) = 75,63(kg)
Khối lượng thịt quả thực tế thu được:
G9= 75,63*0,995 = 75,25(kg)
Lượng nước tách ra trong quá trình sấy:
H2 = 78,4 – 75,25 = 3,15(kg)
Quá trình phân loại, bao gói:
Khối lượng vải nguyên quả thu được trong thực tế:
G10 = (281 – 140)*0,995= 139,32kg)
Khối lượng vải dạng thịt quả thu được trong thực tế:
G11 = 75,25*0,995= 74(kg)
Như vậy, với quy trình đã chọn, ta thu được:
Khối lượng sản phảm vải khô còn nguyên vỏ: 139 kg.
Khối lượng sản phảm vải khô dạng thịt quả: 74 kg.
Bảng 2.4. Kết quả cân bằng vật chất
STT
Quá trình
Khối lượng(kg/ ca)
1
Lựa chọn, phân loại
980
2
Cắt cuống
931
3
Rửa
926,34
4
Xử lý hóa chất
921,71
5
Sấy
280
6
Bóc vỏ, bỏ hạt
78,4
7
Sấy thịt quả
75,25
8
Phân loại, đóng gói dạng nguyên vỏ
139
9
Phân loại, đóng gói dạng thịt quả
74
2.2.3. Tổng nguyên liệu, sản phẩm trong 1 năm:
Nguyên liệu sử dụng trong 1 năm sản xuất: 98 ( tấn/ năm)
Khối lượng sản phẩm thu được mỗi năm:
Vải sấy dạng nguyên quả: 139*98 = 13622 (kg).
Vải sấy dạng thịt quả: 74*98 = 7252 (kg).
2.3. Lựa chọn thiết bị sản xuất: [3], [5], [6], [12], [13], [15], [27], [29]
2.3.1.Thiết bị rửa:
-Nhiệm vụ của máy rửa là làm sạch tạp chất bám trên vải, hạn chế một phần vi sinh vật.
-Thiết bị: Máy ngâm rửa xối tưới
-Nguyên tắc hoạt động: nguyên liệu được cho vào bồn ngâm của máy, sau đó được băng tải chuyển lên bộ phận tưới, ở đây vải được xối sạch. Ngâm làm cho nước thấm ướt nguyên liệu, làm chất bẩn mềm, bong ra. Quả vải có độ bẩn không nhiều nên ta chỉ cần ngâm trong khoảng vài phút. Sau đó ta dùng sự chảy xối của dòng nước để kéo chất bẩn còn lại trên mặt nguyên liệu sau khi ngâm.
Hình 2.2. Thiết bị rửa xối tưới
Bảng 2.5. Thông số kỹ thuật của máy rửa xối tưới
Các thông số kĩ thuật
Giá trị
Năng suất (Tấn /h)
1 – 2,5
Công suất (KW)
3,75
Dài (mm)
2350
Cao (mm)
1600
Rộng (mm)
1200
Khối lượng (kg)
1160
2.3.2. Thiết bị sấy:
2.3.2.1. Thiết bị sấy vải nguyên quả:
-Nhiệm vụ: Giảm độ ẩm của nguyên liệu xuống độ ẩm yêu cầu, hoàn thiện sản phẩm, tạo cấu trúc đặc trưng cho sản phẩm.
-Thiết bị: Máy sấy băng tải lưới.
-Ưu điểm
+Giữ được màu sắc, mùi vị, cấu trúc của nguyên liệu một cách hiệu quả nhất.
+Giảm thiểu tối đa lượng hao hụt của sản phẩm.
+ Thiết kế cho phép tách thiết bị thành từng bô phận riêng rẽ: bộ phận nhập liệu, bộ phận sấy, và bộ phận làm nguội. Khách hàng có thể mua riêng từng bộ phận hay mua cả dây chuyền sấy.
+Thiết bị có bộ phận điều khiển và đo độ ẩm.
+ Thiết bị được cách nhiệt tốt. Hao hụt nhiệt lượng ít.
+Thích hợp cho những sản phẩm dễ dập nát do lực cơ học như rau quả, vì nó có bộ phân nhập liệu và tháo liệu nhẹ nhàng, nguyên liệu được vận chuyển nhẹ nhàng, có bộ phận điều khiển nhiệt độ.
+Sạch sẽ, vệ sinh: dễ tháo rời các bộ phận để vệ sinh thiết bị.
+Sau khi sấy, thiết bị còn có bộ phận làm nguội sản phẩm.
-Nguyên tắc hoạt động: Máy gồm các tấm lưới có chốt xoay, khi nguyên liệu tới vị trí cuối băng thì tấm lưới lật đổ nguyên liệu xuống mặt nhánh băng tải dưới. Nguyên liệu sau xử lý hóa chất được đưa vào máy sấy qua cửa tiếp liệu 1. Vải được rải thanh lớp mỏng trên bề mặt băng tải. Đi tới cuối băng trên cùng, vải được đổ xuống băng dưới nhời tấm hướng liệu 5. Cứ như vậy vải được vận chuyển từbăng tải này đến băng tải khác. Giữa mỗi băng đặt một dãy ống sưởi bằng hơi nước 4. Không khí được hút vào máy qua cửa 7 bốc tứ dưới lên qua các hàng băng lưới làm khô dần lớp vải trên băng. Vải khô được băng dưới cùng mang ra khỏi máy bằng của tháo liệu 8. Tác nhân sấy mỗi lần qua dàn ống sưởi được đun nóng lên, khi qua lớp nguyên liệu tiến hành trao đổi nhiệt thì nguội đi rồi tiếp tục bốc lên, qua dàn sưởi lại được đun nóng để sấy lớp vải phía trên, cứ như vậy lần lượt tới hàng băng trên cùng rồi dược thải ra ngoài qua cửa thoát ẩm 3.
Hình 2.3. Thiết bị sấy nguyên quả.
Bảng 2.6. Thông số công nghệ thiết bị sấy nguyên quả
Tên thông số
Thông số kỹ thuật
Số băng tải
4
Chiều rộng băng tải (m)
1,2
Chiều dài thiết bị (m)
8
Bề dày lớp vật liệu trên băng tải (mm)
10 – 80
Nhiệt độ (oC)
60 – 150
Aùp suất hơi nước (Mpa)
0,2 – 0,8
Lượng hơi tiêu thụ (kg/h)
120 -300
Thời gian sấy (h)
8 – 12
Tốc đôï bay hơi (kg H2O/h)
60 – 160
Công suất của quạt thổi (kW)
8,8
Công suất của cả thiết bị (kW)
40,4
2.3.2.2. Thiết bị sấy thịt quả:
Sử dụng thiết bị sấy băng tải tương tự như sấy vải nguyên quả, nhưng ở dây chỉ sử dụng 1 băng tải để sấy.
Hình 2.4. Thiết bị sấy thịt quả.
Bảng 2.7. Thông số công nghệ thiết bị sấy thịt quả
Các thông số
Thông số kỹ thuật
Số băng tải
1
Chiều rộng băng tải (m)
1,2
Chiều dài thiết bị (m)
4
Bề dày lớp vật liệu trên băng tải (mm)
10 – 80
Nhiệt độ (oC)
60 – 150
Aùp suất hơi nước (Mpa)
0,2 – 0,8
Lượng hơi nước tiêu thụ (kg/h)
120 -300
Thời gian sấy (h)
8 – 12
Tốc đôï bay hơi (kg H2O/h)
60 – 160
Công suất của quạt thổi (kw)
8,8
Công suất của cả thiết bị (kw)
5.05
2.3.3.Thiết bị xông SO2:
Sử dụng bồn xông SO2 có dạng hình trụ đáy ellip, làm bằng thép không rỉ.
SO2 dạng khí nén được xông từ đáy bồn.
Bảng 2.8. Các thông số kỹ thuật của bồn xôn