Thiết kế nhà máy chế biến rau quả gồm hai mặt hàng đồ hộp măng tây tự nhiên. năng suất 6 tấn nguyên liệu/ngày, bột cam, năng suất 6 tấn sản phẩm/ngày

Tên đề tài: Thiết kế nhà máy chế biến rau quả gồm hai sản phẩm: - Đồ hộp măng tây tự nhiên – Năng suất: 6 tấn nguyên liệu/ngày - Bột cam – Năng suất: 6 tấn sản phẩm/ngày Sinh viên thực hiện: Số thẻ SV: Lớp: Đồ án gồm những nội dung sau: Chương 1: Phân tích lập luận kinh tế về đặc điểm thiên nhiên, vùng nguyên liệu, hợp tác hóa, nguồn cung cấp điện – hơi – nước, nhiên liệu, giao thông vận tải và nhân công nhà máy và thị trường tiêu thụ nhằm chọn ra vị trí đặt nhà máy phù hợp. Sau khi tìm hiểu tôi quyết định đặt nhà máy tại khu công nghiệp Phú An Thạnh, huyện Bến Lức, tỉnh Long An. Chương 2: Tổng quan về nguyên liệu để sản xuất đồ hộp măng tây tự nhiên và bột cam. Tổng quan về sản phẩm và các chỉ tiêu chất lượng. Các phương án thiết kế và lựa chọn phương pháp phù hợp với nguyên liệu và sản phẩm. Chương 3: Chọn và thuyết minh dây chuyền công nghệ. Chọn quy trình sản xuất phù hợp và thuyết minh từng bước thực hiện trong quy trình đó. Chương 4: Tính cân bằng vật chất. Nêu lên kế hoạch sản xuất của nhà máy. Xử lí các thông số ban đầu đề cho và tính hao hụt qua các bước của quy trình sản xuất. Lập bảng thống kê lượng nguyên liệu, thành phẩm và bán thành phẩm qua các bước trong quy trình để tiến hành chọn lựa thiết bị. Chương 5: Tính toán hơi, nước và nhiệt cung cấp cho nhà máy trong quá trình sản xuất. Chương 6: Tính và chọn thiết bị cho mỗi công đoạn, số lượng thiết bị cần thiết để bố trí phân xưởng sản xuất chính. Chương 7: Tính xây dựng nhà máy, diện tích khu đất xây dựng nhà máy và các công trình phụ trợ. Chương 8: Kiểm tra sản xuất – kiểm tra chất lượng. Chọn các yếu tố để kiểm tra nguyên liệu và sản phẩm. Các phương pháp và chỉ tiêu để đánh giá chất lượng sản phẩm. Chương 9: An toàn lao động, vệ sinh xí nghiệp, phòng chống cháy nổ. ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập – Tự do – Hạnh phúc KHOA HÓA NHIỆM VỤ THIẾT KẾ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Số thẻ sinh viên: Lớp Khoa: Hóa Ngành: Công nghệ thực phẩm 1. Tên đề tài đồ án: THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN RAU QUẢ 2. Đề tài thuộc diện: □ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ đối với kết quả thực hiện 3. Các số liệu và dữ liệu ban đầu: - Đồ hộp rau tự nhiên (Măng tây) – Năng suất: 6 tấn nguyên liệu/ngày - Bột cam – Năng suất: 6 tấn sản phẩm/ngày 4. Nội dung các phần thuyết minh và tính toán: - Mục lục - Lời mở đầu - Chương 1: Lập luận kinh tế kỹ thuật - Chương 2: Tổng quan (nguyên liệu, sản phẩm, chọn phương án thiết kế) - Chương 3: Chọn và thuyết minh quy trình công nghệ - Chương 4: Tính cân bằng vật chất - Chương 5: Tính nhiệt - Chương 6: Tính và chọn thiết bị - Chương 7: Tính xây dựng và quy hoạch tổng mặt bằng - Chương 8: Kiểm tra sản xuất – Kiểm tra chất lượng - Chương 9: An toàn lao động – Vệ sinh xí nghiệp – Phòng chống cháy nổ - Kết luận - Tài liệu tham khảo - Phụ lục - Các bản vẽ khổ A3 đính kèm 5. Các bản vẽ và đồ thị: - Bản vẽ số 1: Sơ đồ kỹ thuật quy trình công nghệ (A0) - Bản vẽ số 2: Bản vẽ mặt bằng phân xưởng sản xuất chính (A0) - Bản vẽ số 3: Bản vẽ mặt cắt phân xưởng sản xuất chính (A0) - Bản vẽ số 4: Bản vẽ đường ống (A0) - Bản vẽ số 5: Bản vẽ tổng mặt bằng nhà máy (A0) 6. Giáo viên hướng dẫn: ThS. Trần Thế Truyền 7. Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 02/09/2020 8. Ngày hoàn thành đồ án: 14/12/2020 Đà Nẵng, ngày 14 tháng 12 năm 2020 TRƯỞNG BỘ MÔN GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN TS. Mạc Thị Hà Thanh ThS. Trần Thế Truyền Kết quả điểm đánh giá: Sinh viên đã hoàn thành và nộp toàn bộ báo cáo cho bộ môn Ngày 14 tháng 12 năm 2020 Ngày..........tháng..........năm 2020 (ký, ghi rõ họ tên) CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG (ký, ghi rõ họ tên) Để hoàn thành đồ án tốt nghiệp này, em đã nhận được sự giúp đỡ tận tình của các thầy cô trong khoa Hóa trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng, bạn bè và gia đình. Đầu tiên, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến các thầy cô giáo trong khoa Hóa trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng đã tạo điều kiện, quan tâm, giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập. Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất đến ThS. Trần Thế Truyền đã quan tâm, hướng dẫn rất tận tình trong suốt quá trình em thực hiện đồ án. Em cũng xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè luôn quan tâm, động viên và giúp đỡ để em có thể hoàn thành tốt đồ án này. Cuối cùng, em xin chúc quý thầy cô khoa Hóa dồi dào sức khỏe để tiếp tục sự nghiệp giảng dạy, truyền thụ kiến thức cho các thế hệ sinh viên tiếp theo để giúp họ có được những nền tảng kiến thức vững chắc, đủ sức đảm đương vai trò trong công việc, nghiên cứu và học tập trong tương lai. Em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên thực hiện Tôi xin cam đoan đây là đồ án tốt nghiệp của riêng tôi và được sự hướng dẫn khoa học của ThS. Trần Thế Truyền. Các nội dung nghiên cứu, kết quả trong đồ án này là trung thực được chính tôi thu thập từ các nguồn khác nhau có ghi rõ trong phần tài liệu tham khảo và chưa công bố dưới bất kỳ hình thức nào trước đây. Những số liệu trong các bảng biểu phục vụ cho việc tính toán, nhận xét, đánh giá. Ngoài ra, trong đồ án còn sử dụng một số nhận xét, đánh giá cũng như số liệu của các tác giả khác, cơ quan tổ chức khác đều có trích dẫn và chú thích nguồn gốc. Nếu phát hiện có bất kỳ sự gian lận nào tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về nội dung đồ án của mình. Trường đại học Bách Khoa Đại Học Đà Nẵng không liên quan đến những vi phạm tác quyền, bản quyền do tôi gây ra trong quá trình thực hiện (nếu có). Sinh viên thực hiện TÓM TẮT NHIỆM VỤ THIẾT KẾ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP LỜI CẢM ƠN i LỜI CAM ĐOAN ii MỤC LỤC iii DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ viii LỜI MỞ ĐẦU 1 Chương 1: LẬP LUẬN KINH TẾ - KỸ THUẬT 2 1.1. Vị trí địa lý 2 1.2. Đặc điểm thiên nhiên 3 1.3. Vùng nguyên liệu 3 1.4. Hợp tác hóa 4 1.5. Nguồn cung cấp điện 4 1.6. Nguồn cung cấp nhiên liệu 4 1.7. Nguồn cung cấp nước và vấn đề xử lý nước 4 1.8. Vấn đề thoát nước và xử lý nước thải 5 1.9. Nguồn nhân lực 5 1.10. Giao thông vận tải 5 1.11. Thị trường tiêu thụ sản phẩm 6 1.12. Năng suất nhà máy 6 Chương 2: TỔNG QUAN 7 2.1. Nguyên liệu 7 2.1.1. Cam 7 2.1.2. Măng tây 10 2.1.3. Các nguyên liệu phụ 13 2.2. Chất hỗ trợ kỹ thuật 14 2.2.1. Nước 14 2.2.2. CaCl2 15 2.3. Sản phẩm 15 2.3.1. Sản phẩm bột cam 15 2.3.2. Sản phẩm đồ hộp măng tây xanh tự nhiên 17 2.4. Chọn phương án thiết kế 18 2.4.1. Dây chuyền sản xuất bột cam 18 2.4.2. Dây chuyền sản xuất đồ hộp măng tây xanh 20 Chương 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 22 3.1. Sản phẩm bột cam 22 3.1.1. Quy trình công nghệ sản xuất bột cam 22 3.1.2. Thuyết minh quy trình công nghệ 23 3.2. Sản phẩm đồ hộp măng tây tự nhiên 27 3.2.1. Quy trình công nghệ sản xuất đồ hộp măng tây tự nhiên 27 3.2.2. Thuyết minh quy trình công nghệ 27 Chương 4: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT 33 4.1. Kế hoạch sản xuất của nhà máy 33 4.1.1. Biểu đồ thu hoạch nguyên liệu 33 4.1.2. Biểu đồ nhập nguyên liệu 33 4.1.3. Biểu đồ sản xuất 33 4.2. Tính cân bằng vật chất 34 4.2.1. Dây chuyền sản xuất bột cam 34 4.2.2. Dây chuyền sản xuất đồ hộp măng tây xanh tự nhiên 39 Chương 5: TÍNH NHIỆT 45 5.1. Tính nhiệt 45 5.1.1. Dây chuyền sản xuất bột cam 45 5.1.2. Dây chuyền sản xuất đồ hộp măng tây xanh tự nhiên 47 5.1.3. Chi phí hơi cho sinh hoạt 53 5.1.4. Chi phí hơi mất mát 53 5.1.5. Tính lượng hơi cung cấp 53 5.2. Tính nước 54 5.2.1. Phân xưởng sản xuất chính 54 5.2.2. Phân xưởng nồi hơi 55 5.2.3. Nước dùng cho sinh hoạt 55 5.2.4. Nước dùng cho nhà ăn tập thể 55 5.2.5. Nước tưới đường, cây xanh 56 5.2.6. Nước dùng cho cứu hỏa 56 5.2.7. Tổng lượng nước cần dùng trong một giờ 56 Chương 6: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ 57 6.1. Nguyên tắc chọn thiết bị 57 6.2. Cách tính số lượng máy móc thiết bị 57 6.3. Tính và chọn thiết bị 58 6.3.1. Dây chuyền sản xuất bột cam 58 6.3.2. Dây chuyền sản xuất đồ hộp măng tây xanh tự nhiên 72 Chương 7: TÍNH XÂY DỰNG VÀ QUY HOẠCH TỔNG MẶT BẰNG 90 7.1. Tính tổ chức của nhà máy 90 7.1.1. Sơ đồ tổ chức của nhà máy 90 7.1.2. Chế độ làm việc 90 7.1.3. Số lượng nhân lực nhà máy 91 7.2. Tính xây dựng 93 7.2.1. Phân xưởng sản xuất chính 93 7.2.2. Kho nguyên liệu 94 7.2.3. Kho thành phẩm 95 7.2.4. Kho chứa bao bì và nguyên vật liệu phụ 96 7.2.5. Nhà vệ sinh 97 7.2.6. Nhà ăn, hội trường 98 7.2.7. Nhà hành chính 99 7.2.8. Nhà để xe 2 bánh 99 7.2.9. Gara ôtô 99 7.2.10. Phòng bảo vệ 100 7.2.11. Trạm cân 100 7.2.12. Phân xưởng cơ điện 100 7.2.13. Phân xưởng lò hơi 100 7.2.14. Kho nhiên liệu 100 7.2.15. Khu cung cấp nước và xử lý nước 100 7.2.16. Trạm biến áp 100 7.2.17. Nhà để xe điện động 101 7.2.18. Khu xử lý nước thải 101 7.2.19. Khu phế liệu 101 7.2.20. Phòng trực 101 7.2.21. Khu kiểm nghiệm 101 7.2.22. Kho chứa dụng cụ cứu hỏa 101 7.2.23. Trạm bơm 101 7.2.24. Khu đất mở rộng 101 7.3. Tính diện tích đất xây dựng và hệ số sử dụng 101 7.3.1. Diện tích các công trình xây dựng trong xí nghiệp 101 7.3.2. Diện tích khu đất xây dựng 102 7.3.3. Tính hệ số sử dụng 102 Chương 8: KIỂM TRA SẢN XUẤT – KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG 104 8.1. Mục đích kiểm tra 104 8.2. Kiểm tra nguyên liệu đầu vào 104 8.2.1. Kiểm tra nguyên liệu cam 104 8.2.2. Kiểm tra nguyên liệu măng tây 104 8.2.3. Kiểm tra nguyên liệu phụ, hóa chất 105 8.3. Kiểm tra các công đoạn trong dây chuyền sản xuất 105 8.3.1. Các công đoạn của dây chuyền sản xuất bột cam 105 8.3.2. Công đoạn của dây chuyền sản xuất đồ hộp măng tây tự nhiên 106 8.4. Kiểm tra chất lượng sản phẩm 107 8.4.1. Sản phẩm đồ hộp măng tây tự nhiên 107 8.4.2. Sản phẩm bột cam 107 Chương 9: AN TOÀN LAO ĐỘNG – VỆ SINH XÍ NGHIỆP – PHÒNG CHỐNG CHÁY NỔ 108 9.1. An toàn lao động 108 9.1.1. An toàn làm việc với thiết bị đun nóng 108 9.1.2. An toàn lao động khi vận hành, sửa chữa máy móc 109 9.1.3. An toàn lao động về điện 109 9.2. Vệ sinh xí nghiệp 110 9.2.1. Vệ sinh cá nhân và sức khỏe của công nhân 110 9.2.2. Vệ sinh ở cơ sở sản xuất 111 9.2.3. Thông gió, chiếu sáng, cấp thoát nước tại khu vực sản xuất 112 9.2.4. Xử lý phế liệu của quá trình sản xuất 112 9.3. Phòng chống cháy nổ 113 9.3.1. Nội quy, quy định phòng cháy chữa cháy (PCCC) tại nhà máy 113 9.3.2. Kiểm tra, tập huấn, trang bị về nhiệm vụ phòng cháy chữa cháy tại nhà máy .............................................................................................................................114 KẾT LUẬN 115 TÀI LIỆU THAM KHẢO 116 DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ Bảng 2.1. Thành phần hóa học trong quả cam 8 Bảng 2.2. Thành phần dinh dưỡng của măng tây 12 Bảng 4.1. Biểu đồ thu hoạch nguyên liệu 33 Bảng 4.2. Biểu đồ thu nhập nguyên liệu 33 Bảng 4.3. Số ngày sản xuất trong năm (2020) 33 Bảng 4.4. Số ngày làm việc/số ca trong các tháng và cả năm (2020) 34 Bảng 4.5. Bảng hao hụt nguyên liệu qua từng công đoạn (sản phẩm bột cam) 34 Bảng 4.6.Tổng kết lượng bán thành phẩm qua các công đoạn (sản phẩm bột cam) 38 Bảng 4.7. Bảng hao hụt nguyên liệu qua từng công đoạn - xi (sản phẩm đồ hộp măng tây) 39 Bảng 4.8. Tổng kết lượng bán thành phẩm qua các công đoạn (sản phẩm đồ hộp măng tây tự nhiên) 43 Bảng 5.1. Bảng tổng kết lượng hơi sử dụng trong sản xuất bột cam 47 Bảng 5.2. Bảng tổng kết lượng hơi sử dụng trong sản xuất đồ hộp măng tây 53 Bảng 5.3. Thông số kỹ thuật của nồi hơi 53 Bảng 5.4. Tổng lượng nước cần dùng trong một giờ 56 Bảng 6.1. Bảng tổng kết thiết bị cho quy trình sản xuất bột cam 71 Bảng 6.2. Thông số kỹ thuật của máy rửa đa chức năng 73 Bảng 6.3. Thông số kỹ thuật của máy cắt măng tây 74 Bảng 6.4. Thông số kỹ thuật thiết bị chần 75 Bảng 6.5. Thông số kỹ thuật máy rửa hộp rỗng 76 Bảng 6.6. Thông số kỹ thuật thiết bị định lượng hộp 77 Bảng 6.7. Thông số kỹ thuật của máy chiết rót tự động 78 Bảng 6.8. Thông số kỹ thuật máy ghép mí tự động 79 Bảng 6.9. Thông số kỹ thuật máy rửa hộp sau ghép mí 79 Bảng 6.10. Thông số kỹ thuật máy dán nhãn tự động 83 Bảng 6.11. Thông số kỹ thuật máy gấp và dán đáy thùng carton 84 Bảng 6.12. Thông số kỹ thuật máy xếp sản phẩm vào thùng carton 84 Bảng 6.13. Thông số kỹ thuật máy dán thùng carton 86 Bảng 6.14. Thông số kỹ thuật của thiết bị đun nước muối 87 Bảng 6.15. Bảng tổng kết các máy và thiết bị sử dụng trong dây chuyền đồ hộp măng tây tự nhiên 88 Bảng 7.1. Nhân lực làm việc gián tiếp tại các phòng ban 91 Bảng 7.2. Nhân lực làm việc gián tiếp ở bộ phận phục vụ 91 Bảng 7.3. Nhân lực làm việc trực tiếp trong dây chuyền sản xuất bột cam 91 Bảng 7.4. Nhân lực làm việc trực tiếp trong dây chuyển sản xuất đồ hộp măng tây tự nhiên 92 Bảng 7.5. Nhân lực làm việc trực tiếp tại các bộ phận phụ trợ 92 Bảng 7.6. Tính xây dựng cho phân xưởng sản xuất chính 93 Bảng 7.7. Diện tích các phòng làm việc 99 Bảng 7.8. Bảng tổng kết các công trình xây dựng 101 Hình 1.1. Khu công nghiệp Phú An Thạnh 2 Hình 2.1. Một số loại cam phổ biến trên thế giới 7 Hình 2.2. Một số loại cam phổ biến ở nước ta 8 Hình 2.3. Cấu tạo quả cam 8 Hình 2.5. Măng tây xanh 11 Hình 2.4. Măng tây trắng 11 Hình 2.6. Măng tây tím 11 Hình 2.7. Cấu tạo cây măng tây 12 Hình 2.8. Cây măng tây được trồng tại vườn 12 Hình 2.9. Một số sản phẩm bột cam hòa tan có trên thị trường 15 Hình 2.10. Đồ hộp măng tây xanh tự nhiên 17 Hình 3.1. Sơ đồ quy trình sản xuất bột cam sấy 22 Hình 3.2. Sơ đồ quy trình sản xuất đồ hộp măng tây xanh tự nhiên 28 Hình 5.1. Nồi hơi 54 Hình 6.1. Băng tải con lăn 58 Hình 6.2. Máy ngâm rửa xối 59 Hình 6.3. Cấu tạo và nguyên tắc làm việc của thiết bị chần kiểu xoắn ốc 60 Hình 6.4. Thiết bị chần, hấp SPT- S 61 Hình 6.5. Cấu tạo thiết bị ép trục vít 61 Hình 6.6. Máy ép trục vít 62 Hình 6.7. Cấu tạo và nguyên tắc làm việc của thiết bị lọc khung bản 62 Hình 6.8. Thiết bị lọc khung bản 63 Hình 6.9. Thiết bị cô đặc 64 Hình 6.10. Thiết bị phối trộn SSG-600 65 Hình 6.11. Cấu tạo của thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống chùm 65 Hình 6.12. Thiết bị gia nhiệt 66 Hình 6.13. Hệ thống sấy phun 66 Hình 6.14. Thiết bị sấy phun 67 Hình 6.15. Máy sàng rung tròn 67 Hình 6.16. Thiết bị bao gói 68 Hình 6.17. Bơm nguyên liệu 69 Hình 6.18. Băng chuyền cổ ngỗng 70 Hình 6.19. Máy rửa đa chức năng HT-QX200 73 Hình 6.20. Máy cắt măng tây 74 Hình 6.21. Thiết bị chần 75 Hình 6.22. Máy rửa hộp sắt rỗng 76 Hình 6.23. Máy kiểm tra trọng lượng tự động 77 Hình 6.24. Máy chiết rót tự động 78 Hình 6.25. Máy ghép mí tự động 79 Hình 6.26. Máy rửa hộp sau ghép mí 80 Hình 6.27.Thiết bị thanh trùng thẳng đứng 81 Hình 6.28. Thiết bị dán nhãn tự động 83 Hình 6.29. Máy gấp và dán đáy thùng carton 84 Hình 6.30. Máy xếp sản phẩm vào thùng carton tự động 85 Hình 6.31. Máy dán thùng carton 85 Hình 6.32. Thùng chứa dịch rót 86 Hình 6.33. Nồi nấu hai vỏ 87 Hình 6.34. Pa lăng điện 88 Sơ đồ 7.1. Hệ thống tổ chức của nhà máy 90 LỜI MỞ ĐẦU Thực phẩm đóng vai trò vô cùng quan trọng đới với đời sống con người và rau quả là thức ăn thiết yếu của con người. Rau quả cung cấp cho cơ thể nhiều vitamin và khoáng chất quan trọng, ngoài ra còn có tác dụng giải độc tố phát sinh trong quá trình tiêu hóa thức ăn của cơ thể. Việt Nam là nước nông nghiệp nhiệt đới với sản lượng rau quả hằng năm đạt giá trị cao. Điều kiện khí hậu, đất đai rất phù hợp để canh tác các loại rau quả. Người dân có kinh nghiệm trồng và chế biến rau quả lâu đời. Tuy nhiên, việc sản xuất rau quả mang tính mùa vụ cao làm mất cân bằng các sản phẩm trên thị trường giữa các mùa và các vùng, việc tiêu thụ cũng đang gặp nhiều khó khăn. Nếu các loại rau quả được tiêu thụ một cách trực tiếp, tươi sống thì chỉ sử dụng được trong một thời gian ngắn, nếu bảo quản xử lý các loại rau quả chỉ ở dạng thủ công như: muối, dầm, sấy khô thủ công bằng nhiệt của ánh nắng, đun khô,... cho chất lượng thấp, chưa có những sản phẩm mới, đa dạng cho nên giá trị của các mặt hàng rau quả là rất thấp. Trên cơ sở đó Ngành Công nghệ chế biến rau quả ra đời để giải quyết các vấn đề về bảo quản và chế biến rau quả cho hiệu quả và chất lượng cao, ngày càng cho thấy tầm quan trọng, mức độ ảnh hưởng của nó đối với việc phát triển của các ngành khác trong nông nghiệp giai đoạn hiện nay. Rau quả khi qua chế biến sẽ cho chất lượng cao hơn, làm cho giá trị của nó tăng lên so với lúc ban đầu, thời gian bảo quản cũng lâu hơn do vậy có thể vận chuyển và tiêu thụ ở nhiều nơi. Trong đó, măng tây và cam là hai loại rau quả có giá trị dinh dưỡng cao và cung cấp lượng calo khá lớn. Cam được trồng phổ biến và quanh năm ở nước ta, chứa lượng vitamin C hầu như nhiều hơn các rau quả khác, giúp chống oxy hoá mạnh và mang lại nhiều lợi ích cho sức khỏe. Đối với măng tây là nguồn nguyên liệu mới du nhập vào nước ta và đang có xu hướng phát triển, chứa nhiều dưỡng chất như các loại vitamin B6, A, C, E, K,… cùng các khoáng chất folate, sắt, phốt pho, canxi, kali, đồng và mangan. Tuy nhiên hai loại rau quả này lại rất dễ hư hỏng nếu không được bảo quản đúng cách. Trên cơ sở đó, em được giao nhiệm vụ: “Thiết kế nhà máy chế biến rau quả” với hai mặt hàng: - Đồ hộp rau tự nhiên (Măng tây) – Năng suất 6 tấn nguyên liệu/ngày. - Bột cam – Năng suất 6 tấn sản phẩm/ngày.

LẬP LUẬN KINH TẾ - KỸ THUẬT

Vị trí địa lý

Khu công nghiệp Phú An Thạnh nằm tại tỉnh lộ 830, xã An Thạnh, huyện Bến Lức, tỉnh Long An Khu vực này được bao quanh bởi Kênh Rạch Vọng ở phía Bắc, Kênh Nước Mục ở phía Nam, tỉnh lộ 830 và sông Vàm Cỏ Đông ở phía Tây, cùng với Kênh Gò Dung ở phía Đông Khu công nghiệp chịu ảnh hưởng của hướng gió chính từ Đông – Nam, với tốc độ gió trung bình dao động từ 2,5 đến 6 m/s.

Khu công nghiệp Phú An Thạnh đặc biệt có liên hệ với đầu mối giao thông và khu kinh tế như sau:

 Đường bộ: khu công nghiệp Phú An Thạnh kết nối với các đường giao thông trọng yếu như:

- Cách nút giao thông đường cao tốc Sài Gòn Trung Lương: 3km.

- Cách trung tâm thành phố Hồ Chí Minh khoảng 35km.

- Giáp ranh huyện Bình Chánh TP Hồ Chí Minh.

- Cách Sân bay Tân Sơn Nhất khoảng: 37km.

Khu công nghiệp Phú An Thạnh có vị trí liền kề sông Vàm Cỏ Đông, mang lại lợi thế lớn cho việc vận chuyển hàng hóa và nguyên vật liệu Sự thuận tiện này không chỉ kết nối khu công nghiệp với các cảng mà còn với các vùng kinh tế trọng điểm phía Nam.

- Cách cảng sông Bourbon: 7km.

- Cách cảng Cát Lái: 30km.

- Cách cụm cảng Hiệp Phước: 35km.

Long An, nằm trong vùng Đồng bằng Sông Cửu Long và là một phần của vùng kinh tế trọng điểm phía Nam, có vị trí giáp ranh với thành phố Hồ Chí Minh, Tiền Giang, Đồng Tháp, Tây Ninh và Campuchia Tỉnh trải dài từ Tây sang Đông Việt Nam, cách cửa Biển Đông khoảng 15km qua sông Soài Rạp, đóng vai trò là cửa ngõ giao thông giữa thành phố Hồ Chí Minh và 13 tỉnh thành trong khu vực Đồng bằng Sông Cửu Long, nổi bật với nhiều sông lớn và kênh rạch tự nhiên.

Đặc điểm thiên nhiên

Long An nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa ẩm, tiếp giáp giữa Đông Nam Bộ và Tây Nam Bộ, mang đặc trưng của Đồng bằng sông Cửu Long cùng những nét riêng của miền Đông Tỉnh có nền nhiệt ẩm phong phú, ánh nắng dồi dào, thời gian bức xạ dài, nhiệt độ và tổng tích ôn cao, với biên độ nhiệt ngày đêm giữa các tháng trong năm thấp và ôn hòa.

Nhiệt độ trung bình hàng tháng ở Long An dao động từ 27,2 đến 27,7°C, với tháng 4 đạt nhiệt độ cao nhất 28,9°C và tháng 1 là tháng lạnh nhất với 25,2°C Lượng mưa hàng năm tại đây biến động từ 966 đến 1325mm, trong đó mùa mưa chiếm từ 70 đến 82% tổng lượng mưa cả năm Độ ẩm tương đối trung bình hàng năm đạt từ 80 đến 82%, tạo điều kiện thuận lợi cho Long An trở thành một trong những tỉnh có diện tích đất trồng rau quả lớn và sản lượng thu hoạch cao trong Đồng bằng sông Cửu Long.

Vùng nguyên liệu

Măng tây được thu mua từ nhiều tỉnh thành nổi bật như Lâm Đồng, Đà Lạt, Ninh Thuận, Bình Thuận, Bà Rịa Vũng Tàu, Đồng Nai, TP Hồ Chí Minh (vùng Củ Chi), Bình Phước, Vĩnh Long, Long An và An Giang.

Nguồn nguyên liệu cam chủ yếu được thu mua từ các tỉnh Đồng Bằng sông Cửu Long như Vĩnh Long, Long An, Hậu Giang, Cần Thơ, Trà Vinh, Đồng Tháp, cùng với các tỉnh miền núi phía Bắc, đồng bằng sông Hồng và vùng trung du miền Trung Hiện tại, Đồng Bằng sông Cửu Long có hơn 38.000 ha cam sành nhưng thiếu đầu mối tiêu thụ ổn định, chủ yếu phụ thuộc vào thương lái Việc xây dựng nhà máy tại đây sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho việc nhập nguyên liệu và giải quyết vấn đề thu mua cam cho người dân, đồng thời tạo ra công ăn việc làm ổn định Nhà máy sẽ chủ động phối hợp với nông dân để đảm bảo nguồn nguyên liệu chất lượng nhất.

Hợp tác hóa

Hợp tác hóa giữa các nhà máy về mặt kinh tế kỹ thuật và liên hợp hóa sẽ cải thiện việc sử dụng các công trình cung cấp điện, nước, hơi, giao thông vận tải và phúc lợi tập thể Điều này không chỉ tạo thuận lợi cho quá trình sản xuất và tiêu thụ sản phẩm mà còn nâng cao hiệu quả hoạt động và giảm chi phí vận chuyển.

Nhà máy cần hợp tác chặt chẽ với người dân trồng măng tây và cam để thu hoạch đúng thời gian và độ chín, đảm bảo chất lượng và năng suất Đồng thời, cần phối hợp với trung tâm giống cây trồng tỉnh Long An và sở nông nghiệp để nghiên cứu các giống mới có năng suất và chất lượng tốt hơn Bên cạnh đó, nhà máy cũng phải cử cán bộ kỹ thuật hỗ trợ nông dân trong việc gieo trồng, chăm sóc và thu hoạch, nhằm nâng cao chất lượng nguyên liệu đầu vào và sản phẩm.

Nguồn cung cấp điện

Hệ thống điện trung thế 22kV, nối từ trạm biến thế 110kV Bến Lức (mạch kép), sẽ được cung cấp bởi Điện lực Long An đến hàng rào nhà máy thông qua đường dây cáp.

Hệ thống đèn chiếu sáng và đèn giao thông được lắp đặt đồng bộ trên các tuyến đường trong KCN, đảm bảo an toàn cho việc lưu thông.

Nguồn cung cấp nhiên liệu

Nhà máy sử dụng hơi đốt từ lò hơi riêng, với nhiên liệu chủ yếu là dầu DO và dầu FO, được cung cấp từ các trạm xăng dầu trong tỉnh.

Nguồn cung cấp nước và vấn đề xử lý nước

Nguồn nước đóng vai trò quan trọng trong sản xuất thực phẩm, phục vụ cho nhiều mục đích như pha chế, cung cấp cho lò hơi, vệ sinh thiết bị và nước sinh hoạt Nhà máy sử dụng nguồn nước chất lượng và đủ số lượng từ KCN Phú An Thạnh, với công suất hiện tại đạt 13.000 m³/ngày đêm.

Chất lượng nước được đánh giá qua các chỉ tiêu như chỉ số coli, độ cứng, nhiệt độ và thành phần vô cơ, hữu cơ Tùy thuộc vào mục đích sử dụng, chất lượng nước sẽ khác nhau, yêu cầu các phương pháp xử lý nước phù hợp như lắng, lọc, khử trùng, hóa học và nhựa trao đổi ion.

Vấn đề thoát nước và xử lý nước thải

Nước thải chứa nhiều chất hữu cơ tạo điều kiện cho vi sinh vật phát triển, gây nguy cơ lây nhiễm cho thiết bị và nguyên liệu trong nhà máy, từ đó ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm Ngoài ra, nếu nước thải không được xử lý, có thể làm ngập móng tường và móng cột, ảnh hưởng đến kết cấu xây dựng.

Nước thải cục bộ trong nhà máy được xử lý đạt tiêu chuẩn quy định trước khi thải ra mạng lưới cống trong khu công nghiệp (KCN) Sau đó, nước thải tiếp tục được xử lý tại nhà máy xử lý nước thải của KCN với công suất 5.000 m³/ngày Quá trình xử lý đảm bảo nước thải đạt tiêu chuẩn Việt Nam trước khi thải ra kênh rạch và sông Vàm Cỏ Đông.

Nguồn nhân lực

Nhà máy tại Long An và các khu vực lân cận đang tuyển dụng công nhân chủ yếu có trình độ học vấn từ lớp 9 đến 12 Sau khi hoàn thành khóa đào tạo về vận hành thiết bị, đội ngũ công nhân lành nghề sẽ đảm bảo cho hoạt động hiệu quả của nhà máy Bên cạnh đó, nhà máy cũng tiếp nhận các kỹ sư từ các trường đại học trên toàn quốc, tạo thành lực lượng nòng cốt có khả năng nắm bắt nhanh chóng các tiến bộ khoa học kỹ thuật mới, từ đó góp phần cải tiến công nghệ và kỹ thuật cho nhà máy.

Giao thông vận tải

Nhà máy được đặt tại vị trí thuận lợi với nguồn cung cấp nguyên liệu dồi dào, giao thông đường bộ và đường thủy dễ dàng cho việc vận chuyển Đường bộ kết nối với các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long và thành phố Hồ Chí Minh qua tỉnh lộ 830 với lộ giới dự kiến 70m Đồng thời, hệ thống sông Vàm Cỏ Đông tạo điều kiện cho giao thông thủy, với bến và khu kho bãi KCN tiếp giáp sông dài khoảng 500m, góp phần nâng cao hiệu quả phân phối sản phẩm.

Hệ thống giao thông trong KCN được quy hoạch hợp lý với các trục đường chính có lộ giới 84m, cùng với mạng lưới đường nội bộ có lộ giới 49,5m và 42m Điều này đảm bảo đáp ứng các yêu cầu phục vụ như phòng cháy chữa cháy, cứu thương, vận chuyển hàng hóa, và di chuyển an toàn, tiện ích cho các nhà máy.

Sử dụng xe tải và tàu thuyền để thu mua nguyên liệu và phân phối sản phẩm, trong khi đó, xe đẩy và xe điện động được sử dụng để vận chuyển hàng hóa trong nhà máy.

Thị trường tiêu thụ sản phẩm

Sản phẩm không chỉ được tiêu thụ trong thị trường nội địa mà còn có khả năng xuất khẩu ra nước ngoài Bên cạnh đó, sản phẩm còn được cung cấp cho các công ty thực phẩm để tạo ra những sản phẩm khác.

Năng suất nhà máy

Chọn năng suất nhà máy với 2 mặt hàng:

-Đồ hộp măng tây tự nhiên: năng suất 6 tấn nguyên liệu/ngày.

-Bột cam: năng suất 6 tấn sản phẩm/ngày.

Kết luận: Sau khi khảo sát tình hình, tôi đã quyết định chọn khu công nghiệp Phú An Thạnh, tỉnh Long An làm địa điểm xây dựng nhà máy, và quyết định này hoàn toàn có cơ sở.

Nó vừa thúc đẩy sự phát triển kinh tế, vừa góp phần giải quyết việc làm, đảm bảo đáp ứng được nhu cầu của thị trường.

TỔNG QUAN

Nguyên liệu

2.1.1.1 Giới thiệu về quả cam

Cam (citrus) là loại cây ăn quả thuộc họ bưởi, có quả nhỏ hơn và vỏ mỏng Cây cam đã được biết đến từ khoảng 2200 năm trước công nguyên, ban đầu được trồng phổ biến ở Ấn Độ trước khi lan rộng ra Đông Nam Á Vào thế kỷ thứ 3 TCN, cam được đưa đến Châu Âu và nhanh chóng phát triển ở khu vực Địa Trung Hải Hiện nay, cây cam được trồng rộng rãi trên toàn thế giới.

Cam được phân loại thành nhiều loại khác nhau dựa trên từng quốc gia và địa phương, nhưng thường được chia thành ba loại chính: cam chanh, cam sành và cam đắng.

 Loại cam chanh: vỏ mỏng, được gộp làm ba nhóm:

- Nhóm cam thường: gồm các giống tiêu biểu là Valencia, Caderana,… Trong đó giống Valencia là ít đắng nhất, thích hợp để chế biến đồ hộp.

- Nhóm cam rốn: giống tiêu biểu là Thomson, Navel, Washington Navel Loại này có vỏ dày hơn, đáy lồi.

- Nhóm cam đỏ: phần ruột và nước quả có màu đỏ, phẩm chất cao Giống cam đỏ hiện đang được trồng nhiều ở các nước vùng Địa Trung Hải.

 Loại cam sành (citrus nobilis L.): vỏ dày, sần sùi, ruột vàng đỏ, hương vị thơm ngon Cam Bố Hạ thuộc loại này.

 Loại cam đắng (citrus aurantium L.): nhiều vị đắng, chất lượng không cao, không thích hợp cho chế biến.

Cam Valencia [9] Cam Navel [10] Cam Blood [11] Cam ngọt [12]

Hình 2.1 Một số loại cam phổ biến trên thế giới

54 1 Ở Việt Nam, một số giống cam được trồng phổ biến như là cam Xã Đoài (Nghệ An), cam Động Đình, cam đường,…

Cam Xã Đoài Cam đường [51] Cam sành [50]

Hình 2.2 Một số loại cam phổ biến ở nước ta

2.1.1.3 Cấu tạo và thành phần hóa học của cam

Lớp vỏ ngoài (Flavedo) (1): có màu xanh hoặc màu cam tùy thuộc vào loại giống Lớp vỏ ngoài có chứa rất nhiều túi tinh dầu.

Lớp cùi trắng (Albedo) (2): có chứa pectin và cenllulose.

Múi cam (3): bên trong có những tép cam, trong có chứa dịch bào.

Hạt cam (4): chứa mầm cây.

Lõi (5): là phần nằm ở trung tâm của quả cam thành phần tương tự như lớp cùi trắng.

Hình 2.3 Cấu tạo quả cam

Bảng 2.1 Thành phần hóa học trong quả cam [13]

2.1.1.4 Thu hoạch và tồn trữ cam

Cam nên được hái khi bắt đầu chín để đảm bảo chất lượng tốt nhất Việc để quả chín hoàn toàn trên cây hoặc hái quả xanh không chỉ làm giảm chất lượng mà còn ảnh hưởng đến vụ mùa tiếp theo Ngoài ra, thời hạn tồn trữ cam cũng sẽ bị rút ngắn nếu không tuân thủ quy trình thu hoạch đúng cách.

Quả cam được hái bằng kéo, cắt cuống sát mặt quả để tránh long chân cuống và không làm tổn thương các quả khác trong quá trình vận chuyển Khi đặt cam vào giỏ, cần nhẹ nhàng để tránh làm dập vỏ, bảo vệ túi tinh dầu bên trong.

Hái cam vào ngày thời tiết khô ráo và sau khi sương đã tan, giúp quả cam ổn định hô hấp Sau 12 đến 24 giờ, cam mới được đưa vào kho để bảo quản Để ngăn ngừa nấm xâm nhập, cần bôi vôi vào núm quả sau khi hô hấp ổn định.

- Cam hư hỏng là do côn trùng, vi sinh vật (chủ yếu là nấm và vi khuẩn) và nguyên nhân sinh lý.

Quả cam có lớp sáp bảo vệ bên ngoài và các túi tinh dầu bên trong, giúp ngăn chặn vi sinh vật tấn công khi quả còn nguyên vẹn Tuy nhiên, quả chưa chín hoặc quá chín dễ bị ảnh hưởng bởi vi sinh vật hơn so với quả chín tới.

Để tồn trữ cam lâu dài, bạn có thể sử dụng phương pháp lưu trữ trong cát Đầu tiên, trải một lớp cát khô, sạch dày từ 20 đến 30cm trên mặt sàn khô Sau đó, xếp một lớp cam lên trên, tiếp theo là phủ một lớp cát dày 5cm Lặp lại quy trình này cho đến khi có 10 lớp cam, sau đó phủ thêm một lớp cát dày 30cm lên trên cùng Phương pháp này giúp bảo quản cam trong thời gian từ 3 đến 6 tháng.

Để bảo quản cam tươi lâu hơn, quá trình xử lý hóa chất là rất quan trọng Đầu tiên, cam mới hái được lựa chọn kỹ lưỡng và được chải bóng Sau đó, cam sẽ được nhúng vào nước vôi bão hòa và tiếp theo là dung dịch Topsin-M 0,1% Sau khi để ráo, cam được xếp vào túi PE buộc kín hoặc ghép kín miệng túi, rồi đặt vào thùng gỗ, cactong hoặc sọt tre để bảo quản tốt nhất.

Tồn trữ lạnh cam sau khi làm lạnh sơ bộ giúp hạ cường độ hô hấp; cam được ngâm trong dung dịch soda, rửa lại bằng nước và làm khô nhanh bằng quạt gió nóng Sau đó, cam được bọc sáp, phân cỡ, xếp giỏ và đưa vào kho lạnh Cam đã chín cần được bảo quản ở nhiệt độ 2÷4℃ với độ ẩm không khí 85÷90%, có thể giữ được từ 4 đến 5 tháng Đối với cam chưa chín, nhiệt độ lưu trữ cần từ 5÷7℃ để đảm bảo quá trình chín tiếp diễn.

2.1.2.1 Giới thiệu về măng tây

Cây măng tây (hay còn gọi là rau Hoàng đế) có tên khoa học là: Asparagus officinalis, tên tiếng Anh là: Aspagarus, thuộc họ măng tây: Asparagaceae [14].

Măng tây là loại rau cao cấp, giàu dinh dưỡng và được ưa chuộng ở cả phương Tây và phương Đông Xuất xứ từ châu Âu, Bắc Phi và Tây Á, măng tây được trồng như một loại cây thực phẩm quý giá.

Măng tây là cây trồng đa niên, dạng bụi, thân thảo, thích hợp với nhiệt độ trung bình từ 15-20℃ Nhờ công nghệ tiên tiến, hiện nay đã có giống măng tây phát triển tốt trong điều kiện nhiệt đới với nhiệt độ từ 25-33℃ Tại Việt Nam, măng tây được nhập về và trồng từ thập niên 60-70 thế kỷ 20, chủ yếu ở các vùng Đông Anh - Hà Nội, Kiến An - Hải Phòng, và Đức Trọng - Lâm Đồng.

Măng tây xanh, hay còn gọi là Asparagus Officinalis L, giống California 500, nổi bật với năng suất cao và dễ trồng, dễ thu hoạch, mặc dù giá trị thương phẩm không cao Khi măng tây nhú mầm tiếp xúc với ánh sáng mặt trời, quá trình quang hợp diễn ra, giúp tổng hợp chất diệp lục và tạo ra màu xanh đặc trưng Đây sẽ là nguyên liệu chính để chế biến đồ hộp măng tây tự nhiên trong đề tài này.

Măng tây trắng, với giống F Mary Washington, là loại măng tây phổ biến nhờ năng suất và chất lượng cao Loại măng tây này thực chất là một dạng của măng tây xanh, nhưng khác biệt ở phương pháp trồng trọt Các chồi măng non được phát triển sâu trong lòng đất từ 12-15cm, nhằm tránh ánh sáng mặt trời, từ đó tạo ra sản phẩm măng tây trắng.

Hình 2.4 Măng tây xanh [54] Hình 2.5 Măng tây trắng [55]

Măng tây tím là một loại măng tây khác biệt so với măng tây xanh và măng tây trắng Màu sắc tím đặc trưng của nó đến từ hàm lượng anthocyanin cao, một chất chống oxy hóa mạnh mẽ có trong các đọt.

Măng tây tím có hàm lượng chất xơ thấp hơn so với măng tây trắng và xanh, do đó nó mềm hơn và có thể ăn toàn bộ từ gốc đến ngọn Loại măng tây này thường cho sản lượng thấp hơn măng tây xanh, nhưng lại có độ ngọt và dịu hơn, nên thường được sử dụng trong các món salad Để giữ được màu tím đặc trưng của măng tây, cần tránh đun nấu quá lâu.

2.1.2.3 Cấu tạo và thành phần hóa học của măng tây

Chất hỗ trợ kỹ thuật

Vai trò: cung cấp cho quá trình kỹ thuật (rửa, làm sạch) và một phần bổ sung vào dịch rót sản phẩm.

Những chỉ tiêu về nước:

+ Phải đạt tiêu chuẩn nước uống : không chứa mầm bệnh, các chất độc, không màu, không mùi, không vị lạ.

+ Độ cứng: 5 - 6 mg đương lượng/lít

+ Khí NH3, NO2 -, NO3 -: không được có.

+ Tổng vi sinh vật: