Đề tài Thiết kế phân xưởng sản xuất sữa bắp

CHÖÔNG I : TOÅNG QUAN I- Laäp luaän kinh teá Söõa baép laø moät saûn phaåm giaøu dinh döôõng, ñöôïc cheá bieán chuû yeáu töø baép ngoït töôi, xuaát hieän trong nhöõng naêm gaàn ñaây ôû nhieàu nöôùc Chaâu aù nhö Trung quoác, Thaùi lan,... Söõa baép coù daïng dòch söõa ñoùng chai hoaëc ôû daïng boät. Quy trình saûn xuaát goàm nhöõng coâng ñoaïn chuû yeáu nhö : nghieàn baép haït töôi, loïc laáy dòch, gia nhieät coù boå sung caùc chaát nhuõ hoaù, ñoàng hoaù aùp löïc cao, ñoùng hoäp, thanh truøng vaø laøm nguội sản phaåm. ÔÛ Trung quoác, nhieàu nghieân cöùu ñaõ söû duïng caùc nguyeân lieäu khaùc nhö laïc, ñoã töông, söõa boät,... duøng phoái troän ñeå taïo saûn phaåm coù giaù trò caûm quan vaø dinh döôõng cao, phuø hôïp cho ngöôøi beänh, ngöôøi giaø vaø treû nhoû. Saûn phaåm söõa ngoâ cuûa coâng ty IWA (Thaùi lan)ñaõ söû duïng thieát bò thanh truøng UHT (Ultra high temperature) taïo saûn phaåm söõa baép coù höông vò töï nhieân vaø keùo daøi thôøi gian baûo quaûn saûn phaåm leân 180 ngaøy. ÔÛ Vieät nam, baép ngọt mới ñöôïc nhập nội từ khoaûng 10 naêm qua, ban ñaàu phaùt triển mạnh ôû caùc tænh phía Nam, ñeán nay ñaõ ñöôïc troàng ôû một số tænh phía Baéc, taäp trung ôû vuøng ngoaïi thaønh Haø noäi vaø moät soá tænh laân caän nhö Höng yeân, Haø taây,... Caùc gioáng baép ngoït ñöôïc troàng phoå bieán hieän nay laø caùc gioáng baép Thaùi vaø baép Myõ; coù thôøi gian sinh tröôûng ngaén, khoaûng 70 – 80 ngaøy. Trong nhöõng naêm qua, Vieän nghieân cöùu baép cuõng ñaõ vaøñang nghieân cöùu, lai taïo ra caùc gioáng baép ngoït nhö gioáng TSB, ñaùp öùng nhu caàu saûn xuaát vaø tieâu thuï baép ngoït ngaøy caøng taêng cuûa nhaân daân. Hieän nay, beân caïnh nhöõng saûn phaåm ngoâ hoäp nhaäp ngoaïi, saûn phaåm baép ñoùng chai ñaõ ñöôïc nghieân cöùu, saûn xuaát trong nöôùc vaø baùn treân thò tröôøng, daàn daàn trôû thaønh moùn aên boå döôõng, töôngñoái phoå bieán cuûa ngöôøi daân thaønh thò. Ngoaøi ra, baép ngoït coøn ñöôïc cheá bieán thaønh söõa baép taïi moät soá cô sôû nhoû nhö cô sôû saûn xuaát Haø Vaên Vinh (Haø noäi), cô sôû cheá bieán thöïc phaåm SVB (Thaønh phoá Hoà Chí Minh). Caùc saûn phaåm söõa baép naøy ñoùng trong chai nhöïa, ñöôïc baùn treân thò tröôøng vôùi soá löôïng haïn cheá do chæ giöõ ñöôïc 3 ngaøy ôû ñieàu kiện dưới 4oC. Do ñieàu kieänbaûo quaûn nhö vaäy neân saûn phaåm söõa baép saûn xuaát trong nöôùc chöa ñö ôïc phoå bieán roäng raõi, trong khi ñoù saûn phaåm söõa baép nhaäp töø Thaùi lan coù giaù thaønh quaù cao (giaù baùn leû: 5000ñ/hoäp 200ml). Vì vaäy nghieân cöùu coâng ngheä saûn xuaát söõa baép laø vieäc laøm caàn thieát nhaèm taïo ra saûn phaåm coù chaát löôïng toát, quy trình oån ñònh vaø keùo daøi thôøi gian söû duïng saûn phaåm. II- Nguyeân lieäu 2.1. Baép 2.1.1. Teân khoa hoïc Hoï (family) Poacea (hoøa thaûo) Phaân hoï (subfamily) Andropogonoideae Toäc (tribe) Tripsaceace Chi (genus) Zea Loaøi (species) Zea mays L. 2.1.2. Phaân loaïi: Ngoâ boïc (Zea mays Tunicata Sturt): nguoàn goác Mexico, laø daïng nguyeân thuûy, moãi haït ñeàu coù voû boïc do maøy nhoû, treân ñænh coù raâu daøi. Loaøi naøy coù nhieàu laù, hoa côø phaùt trieån ñoâi khi coù haït treân bong côø. Haït cöùng, tinh boät daïng söøng Ngoâ noå (Zea mays Everta Sturt): Haït coù maøu traéng, vaøng, töông ñoái nhoû, ñaàu hôi nhoïn, noäi nhuõ coù caáu taïo trong. Haøm löôïng tinh boät khoaûng 62-72%. Haït ngoâ noå khaù cöùng, khoù nghieàn ra boät. Ngoâ boät (Zea mays Amylacea Sturt):xuaát xöù Peru, haït ñaàu troøn hoaëc hôi vuoâng, maøu traéng, phoâi töông ñoái lôùn. Noäi nhuõ haït ngoâ boät coù maøu traéng ñuïc, caáu taïo bôû xoáp, deã huùt nöôùc. Haøm löôïng tinh boät khoaûng 55-80%. Thaønh phaàn tinh boät goàm 20% amylase vaø 80% amylopectin. Haït haàu nhö khoâng coù lôùp söøng, noäi nhuõ caáu taïo hoaøn toaøn baèng tinh boät, haït maøu traéng söõa, beân trong meàm, deã xay thaønh boät, laø nguyeân lieäu toát ñeå saûn xuaát boät vaø laøm röôïu Ngoâ ñöôøng (Zea mays Saccharata Sturt): phoâi töông ñoái lôùn, noäi nhuõ söøng, trong haït coù nhieàu gluxit deã hoøa tan (dextrin). Haøm löôïng tinh boät cuûa noäi nhuõ töông ñoái töø khoaûng 25-47%. Haøm löôïng ñöôøng vaø dextrin khaù cao, coù theå ñeán 19-31%. Thaønh phaàn tinh boät cuûa ngoâ ñöôøng goàm 60-90% amylose vaø 10-40% amylopectin Ngoâ raêng ngöïa (Zea mays Indentata Sturt): Haït töông ñoái lôùn, maøu vaøng, traéng, tím… loõi baép töông ñoái nhoû maøu traéng, ñoû tía, ñoû nhaït. Haøm löôïng tinh boät khoaûng 60-65%, thaønh phaàn tinh boät goàm 21% amylase vaø 79% amylospectin Ngoâ teû-ngoâ ñaù raén (Zea mays Indurata Sturt): haït maøu traéng ngaø hoaëc vaøng, ñoâi khi coù maøu tím. Noäi nhuõ cuûa ngoâ ñaù coù caáu taïo trong vaø moät phaàn nhoû ôû loõi haït coù caáu taïo ñuïc. Loõi baép to, tæ leä haït thaáp, naêng suaát thaáp. Haøm löôïng tinh boät khoaûng 56-75%. Thaønh phaàn tinh boät goàm 21% amylose vaø 79% amylopectin Ngoâ neáp (Zea mays Ceratina Kalesh): coøn goïi laø ngoâ saùp, haït ngoâ troøn maøu traéng ñuïc. Phaàn ngoaøi cuûa noäi nhuõ coù caáu taïo trong. Haøm löôïng tinh boät khoaûng 60%, thaønh phaàn goàm 100% amylopectin, tæ leä amylose khoâng ñaùng keå Ngoâ ñöôøng boät (Zea mays Amylacea Saccharata): phaàn treân haït laø noäi nhuõ söøng, coù nhieàu tinh boät ñöôøng, phaàn döôùi laø noäi nhuõ boät, nguoàn goác Nam Myõ 2.1.3. Caáu taïo baép ngoâ Caáu taïo cuûa moät baép ngoâ ñöôïc moâ taû trong hình: bao goàm laù bao, raâu, beï, loõi, cuoáng, haït. Neáu boùc heát laù bao vaø raâu thì baép ngoâ coù hình truï thuoân ôû 2 ñaàu. Trong moät baép, haït chieám khoaûng 78%, coøn laïi loõi vaø cuoáng khoaûng 22% tính theo haøm aåm töï nhieân. Trong loõi coøn laïi trung bình 0.22% haït khoâng teû ra ñöôïc goïi laø haït keï. Tuøy theo gioáng, ñieàu kieän canh taùc maø baép ngoâ trong khoaûng 200-400g, caù bieät coù loaøi cho baép ñeán 600g. Chieàu daøi baép vaøo khoaûng 10-25cm. Haït ngoâ phaùt trieån thaønh töøng haøng thaúng, soá haøng moïc treân moãi baép thöôøng laø soá chaün. Soá haøng nhieàu hay ít phuï thuoäc vaøo kích côõ baép ngoâ trong khoaûng töø 8-24 haøng haït, trung bình 16-20. Hình 1.1 : Caáu taïo cuûa baép ngoâ 2.1.4. Caáu taïo haït ngoâ Baép vaø haït ngoâ coù hình daïng vaø kích thöôùc khaùc bieät nhau raát nhieàu giöõa caùc gioáng. Döïa vaøo ñaëc tính naøy ngöôøi ta coù theå phaân bieät ñöôïc chuùng. Ngay trong cuøng moät baép, haït cuõng thay ñoåi veà hình daïng vaø ñoä lôùn. Haït ôû ñaàu cuoáng baép döôøng nhö coù cuøng khoái löôïng vôùi haït giöõa baép, coù daïng ngaén hôn vaø to hôn, phoâi to hôn. Haït cuûa caùc gioáng ngoâ khaùc nhau nhöng ñeàu caáu taïo goàm töø 3 phaàn chính : voû, phoâi, vaø noäi nhuõ. Tæ leä giöõa caùc thaønh phaàn cuûa haït ngoâ ñöôïc trình baøy trong baûng Baûng 1.1 : Thaønh phaàn caùc phaàn chính trong haït ngoâ raêng ngöïa Thaønh phaàn Voû Phoâi Noäi nhuõ Maøy Phaàn traêm trong haït ( theo % chaát khoâ) 5.1 – 5.7 10.2 – 11.9 81.8 – 83.5 0.8 – 1.1 Voû : ngoâ laø loaïi haït traàn neân khoâng coù coù voû traáu maø chæ coù lôùp voû quaû vaø voû haït. Chieàu daøy lôùp voû khoaûng 35-60ìm Voû quaû goàm coù 3 lôùp : Lôùp ngoaøi cuøng : teá baøo xeáp theo chieàu doïc cuûa haït neân goïi laø lôùp teá baøo doïc Lôùp giöõa : goàm nhöõng teá baøo töông töï nhö lôùp ôû ngoaøi nhöng teá baøo xeáp thaønh chieàu ngang. Khi haït coøn xanh nhöõng teá baøo cuûa lôùp giöõa chöùa nhöõng haït dieäp luïc. Khi haït ñaõ chín trong teá baøo naøy troáng roãng. Lôùp trong : goàm nhöõng teá baøo hình oáng xeáp theo chieàu doïc cuûa haït. Chieàu daøy cuûa lôùp voû ngoaøi thay ñoåi theo tuøy loaïi vaø gioáng haït. Trong cuøng moät haït thì chieàu daøy cuûa voû ngoaøi taïi caùc vò trí khaùc nhau cuõng khoâng gioáng nhau. Voû haït goàm 2 lôùp teá baøo : Lôùp ngoaøi : goàm nhöõng teá baøo xeáp raát xít vôùi nhau vaø chöùa ñaày chaát maøu ( saéc toá ) Lôùp trong : goàm nhöõng teá baøo khoâng maøu vaø khoâng ngaám nöôùc, deã cho nöôùc ñi qua Lôùp aleurone : goàm nhöõng lôùp teá baøo lôùn, thaønh daøy, trong coù chöùa hôïp chaát cuûa Nitô vaø nhöõng gioït nhoû chaát beùo. Lôùp teá baøo naøy coù daïng nhoû hình vuoâng hoaëc chöõ nhaät. Lôùp aleurone daøy khoaûng 10-70um, trong naøy haàu nhö khoâng chöùa tinh boät. Chieàu daøy cuûa lôùp aleurone phuï thuoäc vaøo gioáng, loaïi haït vaø nhaát laø phuï thuoäc vaøo ñieàu kieän canh taùc. Noäi nhuõ - Sau lôùp aleurone laø khoái nhöõng teá baøo lôùn hôn, thaønh moûng, coù hình daïng khaùc nhau, xeáp khoâng coù thöù töï roõ raøng, ñoù laø teá baøo noäi nhuõ. - Noäi nhuõ cuûa ngoâ ñöôïc chia laøm 2 phaàn, noäi nhuõ söøng vaø noäi nhuõ boät: Lôùp noäi nhuõ boät naèm beân trong, gaàn phoâi, meàm vaø ñuïc, chöùa nhieàu haït tinh boät. Caùc haït tinh boät cuûa lôùp noäi nhuõ lôùn vaø trôn nhaün. Lieân keát caùc teá baøo trong lôùp noäi nhuõ boät loûng leûo. Trong phaàn noäi nhuõ boät, maøng löôùi caùc haït protein moûng vaø khoâng bao boïc ñöôïc xung quanh heát caùc haït tinh boät. Lôùp noäi nhuõ söøng cöùng vaø trong môø, naèm gaàn lôùp voû, chöùa nhieàu haït protein. Haït tinh boät cuûa lôùp noäi nhuõ hình ña giaùc, kích thöôùc nhoû, keát dính nhau raát sít. - Tæ leä giöõa noäi nhuõ söøng vaø noäi nhuõ boät thay ñoåi tuøy thuoäc vaøo gioáng ngoâ. Ví duï vôùi ngoâ raêng ngöïa tæ leä naøy laø 2:1 phuï thuoäc vaøo tæ leä giöõa noäi nhuõ söøng vaø noäi nhuõ boät maø nhìn beân ngoaøi noäi nhuõ haït ngoâ coù theå trong hay ñuïc. Ngoâ ñaù thì haàu nhö toaøn boä noäi nhuõ trong coøn ngoâ boät thì noäi nhuõ ñuïc hoaøn toaøn. Baûng 1.2 : Thaønh phaàn noäi nhuõ söøng vaø noäi nhuõ boät cuûa ngoâ raêng ngöïa ( % chaát khoâ) Thaønh phaàn Nôi nhuõ söøng (%) Nôi nhuõ boät (%) Ngoâ xay (%) Tinh boät 80.4 85.6 88.1 Protein 13.25 7.69 8.47 Chaát beùo 0.73 0.33 0.79 Tro 0.27 0.35 0.34 Caùc chaát khaùc 5.51 5.51 2.3 Toång 100 100 100 Phoâi Phoâi naèm gaàn cuoáng haït vaø dính lieàn vôùi noäi nhuõ. Trong nhöõng ñieàu kieän thích hôïp, caây non ñöôïc phaùt trieån ra töø phoâi. Tæ leä khoái löôïng caùc phaàn voû, noäi nhuõ vaø phoâi phuï thuoäc vaøo ñieàu kieän canh taùc. Phoâi cuûa haït ngoâ raát lôùn, coù theå chieám 8-15% khoái löôïng haït. Caùc gioáng ngoâ ñaù vaø raêng ngöïa coù phoâi nhoû, trong khi caùc gioáng ngoâ boät laïi coù phoâi lôùn. Caáu truùc cuûa phoâi khaù xoáp vaø thaønh phaàn chöùa nhieàu chaát beùo neân raát deã bò hö hoûng. 2.1.5. Thaønh phaàn hoùa hoïc Thaønh phaàn hoùa hoïc cuûa haït ngoâ thay ñoåi tuøy theo ñieàu kieän khí haäu, gioáng, loaïi ngoâ, kyõ thuaät canh taùc, ñaát ñai...Thaønh phaàn hoùa hoïc cuûa haït ngoâ phaân boá khoâng ñeàu trong haït, noù coù tæ leä khaùc nhau giöõa 3 phaàn chính laø voû, noäi nhuõ vaø phoâi. Baûng 1.3 : Söï phaân boá caùc chaát trong caùc phaàn cuûa ngoâ Thaønh phaàn hoùa hoïc Voû Noäi nhuõ Phoâi Protein 3.7 8 18.4 Lipid 1 0.8 33.2 Chaát tro 0.8 0.3 10.5 Tinh boät 7.3 87.6 8.3 Ñöôøng 0.34 0.62 10.8 Chaát xô 86.7 2.7 8.8 Giöõa caùc gioáng ngoâ khaùc nhau thaønh phaàn hoùa hoïc cuõng khaùc nhau. Baûng 1.4 : Thaønh phaàn hoùa hoïc trung bình cuûa haït ngoâ ( % chaát khoâ) Gioáng ngoâ Protein Tinh boät Ñöôøng Lipid Tro Ngoâ ñaù 12.3 60 1.74 7.9 1.28 Ngoâ boät 113 64.2 1.97 72 1.05 Ngoâ raêng ngöïa 12.2 615 1.83 7.7 1.16 Ngoâ noå 14.3 59.9 2.66 6.36 1.33 Baép söû duïng ñeå saûn xuaát söõa baép laø loaïi baép ngoït Baûng 1.5 : Thaønh phaàn hoùa hoïc trung bình cuûa baép ngọt: Thaønh phaàn (100g hạt) Baép ngoït Tinh boät 13,16 g Ñöôøng 17,24 g Cellulose 5 g Lipid 2,79 g Protein 4,44 g Khoaùng 0,87 g Nöôùc 56,5 g 2.2. Söõa töôi Söõa töôi ñöôïc boå sung vaøo söõa baép ñeå laøm taêng giaù trò caûm quan cho söõa baép. Baûng 1.6 : Thaønh phaàn hoùa hoïc cuûa söõa boø töôi : Chaát khoâ 12,9 % Protein 3,4 % Chaát beùo 3,9 % Carbohydrate 4,8 % Khoaùng 0,8 % Baûng 1.7 : Chæ tieâu vi sinh cuûa söõa töôi : Teân chæ tieâu Möùc cho pheùp Toång soá vi sinh vaät hieáu khí, soá khuaån laic trong 1ml saûn phaåm 10 Coliforms, soá vi khuaån trong 1ml saûn phaåm 0 E. coli, soá vi khuaån trong 1ml saûn phaåm 0 Salmonella, soá vi khuaån trong 25ml saûn phaåm 0 Staphylococcus aureus, soá vi khuaån trong 1ml saûn phaåm 0 Clostridium perfringens, soá vi khuaån trong 1ml saûn phaåm 0 2.3. Nöôùc Nöôùc laø thaønh phaàn chuû yeáu trong söõa baép, thaønh phaàn vaø tính chaát cuûa nöôùc seõ aûnh höôûng tröïc tieáp ñeán chaát löôïng saûn phaåm. Baûng chæ tieâu cuûa nöôùc [TCVN 5501-91] Baûng 1.7 : Chæ tieâu vi sinh cuûa nöôùc duøng trong saûn xuaát söõa baép Loaïi vi sinh vaät Soá löôïng Vi sinh vaät hieáu khí trong 1 ml nöôùc < 100 (khuaån laïc) Vi sinh vaät kî khí trong 1 ml nöôùc 0 Vi khuaån E.Coli trong 1 lít nöôùc < 20 (khuaån laïc) Vi khuaån gaây beänh lò hoaëc thöông haøn 0 Tröùng giun saùn 0 ( tröùng) 2.4. Ñöôøng Ñöôøng ñöôïc boå sung vaøo söõa baép ngoaøi muïc ñích cung caáp naêng löôïng coøn coù taùc duïng ñieàu vò vaø taêng muøi thôm cho saûn phaåm. Loaïi ñöôøng thöôøng ñöôïc söû duïng laø ñöôøng saccharose daïng keát tinh (ñöôøng tinh luyeän) 2.5. Phuï gia Kali sorbat: Laø muoái cuûa kali vôùi acid sorbic, coù daïng boät hoaëc daïng haït maøu traéng vaø tan nhieàu trong nöôùc, khoâng ñoäc ñoái vôùi cô theå con ngöôøi, khoâng gaây muøi vò laï aûnh höôûng ñeán chaát löôïng saûn phaåm. Kali sorbat öùc cheá maïnh naám men vaø naám moác nhöng laïi ít taùc duïng ñeán vi khuaån. Haøm löôïng Kali sorbat cho pheùp söû duïng trong ñoà uoáng laø 1000ppm CMC: Daïng maøu traéng, coù tính huùt aåm, deã phaân taùn trong nöôùc vaø röôïu, chuû yeáu ñöôïc duøng ñeå ñieàu chænh ñoä nhôùt cuûa saûn phaåm maø khoâng taïo gel. Möùc ñoä söû duïng cuûa CMC laø 0,05 ñeán 0,5% treân toaøn boä saûn phaåm Lecithin : treân thò tröôøng laø hoãn hôïp photpholipid trong daàu, ñöôïc söû duïng laøm chaát nhuõ hoùa cho caùc saûn phaåm söõa, traùnh laøm söõa bò taùch pha trong quaù trình baûo quaûn sau naøy. Haøm löôïng lecithin söû duïng trong söõa baép laø 0,1 – 0,4 %w/w III- Söõa baép Caùc chæ tieâu ñaùnh giaù saûn phaåm söõa baép 3.1. Chæ tieâu hoùa lyù Tæ leä giöõa baép vaø nöôùc trong quaù trình saûn xuaát söõa baép coù theå thay ñoåi töø 1:4 ñeán 1:6, söï thay ñoåi naøy seõ aûnh höôûng ñeán thaønh phaàn vaø chaát löôïng cuûa söõa 3.2. Chæ tieâu visinh Trong saûn phaåm söõa baép phaûi: Khoâng ñöôïc coù söï coù maët cuûa caùc vi khuaån sau: Staphylococcus aureus, Salmonella enteropathogenic, Esherichia coli, Vibrio parahemolyticus, Listeria monocytogenes, Campylobacter jejuni. Khoâng ñöôïc coù söï coù maët cuûa Yersinia enterocolitica. Soá teá baøo vi sinh vaät khoâng ñöôïc lôùn hôn 20.000 cfu/g. Trong maãu kieåm tra, khoâng coù söï xuaát hieän cuûa Coliform. 3.3. Chæ tieâu hoùa sinh Caùc pheùp thöû hoaït tính cuûa enzyme cho keát quaû aâm tính 3.4. Chæ tieâu caûm quan Traïng thaùi : Dung dòch ñoàng nhaát, khoâng taùch lôùp Maøu saéc : Saûn phaåm söõa baép coù maøu vaøng nhaït Muøi : Thôm, eâm dòu ñaëc tröng cuûa söõa baép, coù theå coù theâm muøi boå sung vaøo saûn phaåm, nhöng muøi ñaäu khoâng ñöôïc quaù nhieàu Vò : Ngoït, khoâng coù vò ñaéng 3.5. Bao bì Bao bì phaûi ñöôïc kieåm tra chaát löôïng vaø röûa saïch tröôùc khi ñöa vaø söû duïng Bao bì phaûi theå hieän ñaày ñuû thoâng tin caàn thieát theå hieän baûn chaát cuûa saûn phaåm, ñôn vò saûn xuaát, höôùng daãn söû duïng, thôøi haïn söû duïng… Hình 1.2 : Moät soá saûn phaåm söõa baép treân thò tröôøng IV- Ñòa ñieåm xaây döïng phaân xöôûng Nguyeân taéc löïa choïn : Gaàn maïng löôùi giao thoâng Phaûi naèm trong vuøng qui hoaïch cuûa trung öông vaø ñòa phöông, Nôi khí haäu thôøi tieát thuaän lôïi. Gaàn thò tröôøng tieâu thuï Gaàn nguoàn ñieän nöôùc Coù ñuû dieän tích ñeå xaây döïng caùc coâng trình hieän höõu phuø hôïp maët baèng nhaø maùy vaø coù khu döï tröõ ñeå xaây döïng trong töông lai Phaân xöôûng saûn xuaát söõa baép ñöôïc choïn xaây döïng taïi khu coâng nghieäp Long Thaønh, tænh Ñoàng Nai. Vò trí: naèm treân quoác loä 51, xaõ An Phöôùc, huyeän Long Thaønh, tænh Ñoàng Nai Coù ñieàu kieän thuaän lôïi ñeå xaây döïng phaân xöôûng nhö: Coù vò trí thuaän lôïi: + Caùch trung taâm thaønh phoá Hoà Chí Minh 44km, khi ñöôøng cao toác thaønh phoá Hoà Chí Minh – Long Thaønh – Daàu Giaây hoaøn thaønh thì khoaûng caùch naøy chæ coøn 23km + Caùch trung taâm thaønh phoá Bieân Hoøa 20km + Caùch caûng Goø Daàu 23km + Caùch caûng Saøi Goøn 48km + Caùch caûng Phuù Myõ 25km + Caùch caûng Vuõng Taøu 63km + Caùch saân bay Taân Sôn Nhaát 32km + Caùch saân bay Long Thaønh 11k Thoå nhöôõng: + Ñoä cao trung bình so vôùi maët bieån: 28m + Cöôøng ñoä chòu taûi cuûa ñaát: 1,5 – 2,5 kg/cm2 Khí haäu: + Nhieät ñoä trung bình naêm: 25 – 260C + Ñoä aåm trung bình naêm: 78 – 84% + Löôïng möa trung bình naêm: 1800 – 1900mm Nguoàn ñieän: löôùi ñieän quoác gia töø nhaø maùy nhieät ñieän Phuù Myõ, thuyû ñieän Ña Mi – Haøm Thuaän vaø traïm bieán aùp Long Bình 220/110 kV ñaûm baûo cung caáp ñieän oån ñònh cho caùc nhaø maùy trong khu coâng nghieäp Long Thaønh. Thoâng qua 2 traïm bieán theá 63MVA, ñieän haï theá 22kV ñöôïc keùo ñeán töôøng raøo töøng nhaø maùy Nguoàn nöôùc: laáy töø nhaø maùy nöôùc Thieän Taân, naêng suaát 30000m3/ngaøy Xöû lyù nöôùc thaûi: coù nhaø maùy xöû lyù nöôùc thaûi naêng suaát 12000 m3/ngaøy Heä thoáng ñöôøng oáng thu gom nöôùc thaûi ñöôïc thieát keá rieâng reõ vôùi heä thoáng thoaùt nöôùc möa vaø ñöôïc keùo ñeán saùt töôøng raøo caùc nhaø maùy, ñaûm baûo thu gom toaøn boä nöôùc thaûi trong khu coâng nghieäp ñeå daãn veà nhaø maùy xöû lyù nöôùc thaûi Ñöôøng giao thoâng noäi khu: traûi beâ toâng nhöïa taûi troïng H30, ñöôøng chính roäng 19m vaø 15m, coù væa heø roäng raõi cho ngöôøi ñi boä, coù ñeøn chieáu saùng, caây xanh, thaûm coû Ñöôøng oáng thoaùt nöôùc möa ñöôøng kính 800 – 1000mm, xaây döïng 2 beân truïc ñöôøng giao thoâng noäi khu Phöông tieän thoâng tin lieân laïc: ñaùp öùng ñaày ñuû nhu caàu lieân laïc trong nöôùc vaø quoác teá: toång ñaøi ñieän töû töï ñoäng, ñöôøng truyeàn internet toác ñoä cao do VDC cung caáp, caùc dòch vuï böu ñieän khaùc Caùc dòch vuï hoã trôï cho doanh nghieäp: taøi chính, ngaân haøng, thöông maïi; thuû tuïc haønh chính thuaän tieän, nhanh choùng, dòch vuï “moät cöûa” Caùc tieän ích khaùc: xaây döïng khu nhaø ôû cho 40000 coâng nhaân, coù choã ôû cho chuyeân gia, coù chôï, sieâu thò, coâng vieân caây xanh, coâng vieân nöôùc Löïc löôïng lao ñoäng : Daân soá Ñoàng Nai laø 2 trieäu ngöôøi, 70% daân soá döôùi 35 tuoåi Caùc loaïi chi phí: + Giaù ñieän: 890 VND/KWh + Giaù nöôùc: 4.400 VND/m3 + Giaù xöû lyù nöôùc thaûi: 1.000 VND/m3 + Phí quaûn lyù khu coâng nghieäp: 0,2 USD/m2/ naêm + Giaù thueâ ñaát vaø söû duïng cô sôû haï taàng: < 2,05 USD/m2/ naêm (traû haèng naêm) CHÖÔNG II : QUY TRÌNH COÂNG NGHEÄ I- Quy trình coâng ngheä Baép haït ñoâng laïnh Raõ ñoâng Nöôùc Nghiền Loïc Baõ thoâ Sữa tươi Ly taâm Tinh bột Gia nhieät, phối trộn Syrup, phụ gia Đồng hoùa Tiệt truøng Roùt chai, baøi khí Chai, nắp Tiệt truøng Daùn nhaõn Baûo oân Nhaõn Söõa baép II- Thuyeát minh quy trình coâng ngheä 2.1. Nghieàn öôùt Quaù trình naøy nhaèm giaûm kích thöôùc cuûa haït baép, trích ly caùc chaát trong haït baép vaøo nöôùc. Quaù trình nghieàn öôùt ñöôïc thöïc hieän bôûi thieát bò nghieàn ñóa truïc quay. Tyû leä nöôùc : baép laø 5:1 2.2. Loïc Quaù trình naøy coù muïc ñích khai thaùc, loaïi boû caùc chaát khoâng tan ra khoûi dòch chieát sau khi nghieàn. Loïc trong buoàng loïc coù truïc vít xoaén. Dòch baép sau loïc coù nhieät ñoä khoaûng 60oC. 2.3. Ly taâm Taùch tinh boät ra khoûi dòch söõa, traùnh hieän töôïng thoaùi hoùa tinh boät trong quaù trình baûo quaûn söõa sau naøy Söû duïng thieát bò laéng ly taâm ñóa % tinh boät coøn soùt trong dòch söõa baèng 0,5% khoái löôïng söõa sau khi ly taâm % khoái löôïng söõa thoaùt ra theo tinh boät baèng 40% löôïng huyeàn phuø tinh boät sau ly taâm 2.4. Gia nhieät Muïc ñích chuaån bò cho quaù trình phoái troän Dòch söõa ñöôïc gia nhieät trong thieát bò trao ñoåi nhieät baûn moûng, gia nhieät baèng hôi nöôùc 2.5. Phoái troän Quaù trình naøy coù muïc ñích laø hoaøn thieän, laøm taêng giaù trò caûm quan cuûa saûn phaåm. Tieán haønh phoái troän dòch baép sau khi thuûy phaân vôùi söõa töôi, syro ñöôøng, phuï gia Tæ leä phoái troän dòch söõa baép : söõa töôi : syrup laø 10:1:2 2.6. Ñoàng hoaù Quaù trình ñoàng hoaù nhaèm xeù nhoû caùc gioït caàu beùo vaø phaân taùn chuùng ñeàu trong söõa, taêng tính oån ñònh cuûa heä nhuõ töông, taêng giaù trò caûm quan vaø hieäu quaû cuûa quaù trình truyeàn nhieät. Söû duïng thieát bò ñoàng hoaù aùp löïc cao 2 caáp : 245bar vaø 35bar. 2.7. Roùt chai, ñoùng naép Sau khi ñoàng hoaù, söõa ñöôïc roùt vaøo chai 200ml, ñoùng naép vaø ñem ñi haáp tieät truøng. 2.8. Tieät truøng Quaù trình naøy nhaèm tieâu dieät hoaøn toaøn vi sinh vaät vaø enzym coù trong söõa, keùo daøi thôøi gian baûo quaûn cuûa söõa. Thöïc hieän quaù trình baèng thieát bò tieät truøng hydrolock vôùi cheá ñoä xöû lyù nhieät 135oC -10 phuùt – 3,5at. CHÖÔNG III : CAÂN BAÈNG VAÄT CHAÁT I- Tính chaát cuûa nguyeân lieäu Baûng 3.1 : Thoâng soá cuûa nguyeân lieäu Nguyeân lieäu Thoâng soá (% khoái löôïng) Giaù trò Baép Tinh boät 13,16 Carbohydrate 17,24 Cellulose 5 Lipid 2,79 Protein 4,44 Khoaùng 0,87 Nöôùc 56,5 Söõa töôi Protein 3,4 Chaát beùo 3,9 Carbohydrate 4,8 Khoaùng 0,8 Nöôùc 87,1 II- Toån thaát trong caùc quaù trình Baûng 3.2 : Toån thaát trong töøng quaù trình Toån thaát Giaù trò Quaù trình nghieàn öôùt (% khoái löôïng dịch) 1 Quaù trình loïc (% khoái löôïng dòch) 2,9 Quaù trình ly taâm (% khoái löôïng dòch) 10,8 Quaù trình phoái troän (% khoái löôïng dòch) - 30 Quaù trình ñoàng hoaù (% khoái löôïng söõa) 0,5 Quaù trình roùt chai (% khoái löôïng söõa) 1 Quaù trình tieät truøng (% soá löôïng chai) 0,5 Quaù trình baûo oân (% soá löôïng chai) 0,5 III- Tính caân baèng vaät chaát Caên cöù vaøo baûng 3.1 ta suy ra trong 100 kg baép coù 25,34 kg chaát khoâ hoaø tan, 5 kg xô, 13,16 kg tinh bột vaø 56,5 kg aåm. 3.1. Quaù trình nghieàn Tæ leä nöôùc : bắp ban ñaàu trong quaù trình nghieàn öôùt laø 5:1 (w/w). Löôïng nöôùc cung caáp cho quaù trình nghieàn laø 500 L Sau quaù trình nghieàn öôùt, khoái löôïng nguyeân lieäu laø: (100 + 500)×(1-0,01) = 594 (kg). Phaàn traêm chaát khoâ cuûa dịch nghieàn : % 3.2. Quaù trình loïc Ñoä aåm cuûa baõ laø 60%. Khối lượng xơ trong bã là 5 kg Khoái löôïng chaát tan trong baõ : 25,34×0,05 = 1,27 (kg) Khoái löôïng tinh boät trong baõ : 13,16×0,05 = 0,66 (kg) Khoái löôïng chaát khoâ trong baõ : 5 + 1,27 + 0,66 = 6,93 (kg) Khoái löôïng baõ : Khoái löôïng dòch söõa thu ñöôïc sau quaù trình loïc laø: 594 – 17,33 = 576,67 (kg). Löôïng chaát khoâ trong dòch söõa : 43,5 – 6,93 = 36,57 (kg) Phaàn traêm chaát khoâ cuûa dòch sau khi loïc : % 3.3. Quaù trình ly taâm Taùch tinh boät Q2, X2 Q1, X1 T1, t1 Löôïng dòch ñöa vaøo thieát bò ly taâm : Q2 = 576,67 kg Noàng ñoä tinh boät trong dòch söõa : % Noàng ñoä tinh boät trong dòch tinh boät sau khi ly taâm : t1 = 20 % Noàng ñoä tinh boät trong dòch söõa ñaõ ly taâm : X1 = 0 % Ta có các phương trình cân bằng vật chất 576,67 = Q1 + T1 12,5 = 0,2×T1 Q1 = 514,17 kg T1 = 62,5 kg Sau quá trình ly tâm, khối lượng sữa đã tách tinh bột là 514,17 kg Khoái löôïng dòch tinh boät ñaõ taùch laø 62,5 kg Löôïng chaát tan bò toån thaát : 24,07×0,05 = 1,2 kg Löôïng chaát tan trong dòch söõa sau khi ly taâm : 24,07 – 1,2 = 22,87 (kg) Noàng ñoä chaát khoâ cuûa dòch söõa : 4,45 % Baûng 3.3 : Thaønh phaàn caùc chaát trong dòch baép sau ly taâm Chaát khoâ 4,45 % Ñöôøng 3,03 % Protein 0,78 % Lipid 0,49 % Khoaùng 0,15 % 3.4. Quaù trình phoái troän Choïn tyû leä phoái troän dòch baép : söõa töôi : syrup = 10:1:2 Söû duïng syrup 69% Löôïng syrup phoái troän vaøo söõa laø : (kg) Toån thaát sau khi syrup qua thieát bò loïc khung baûn laø 3% Löôïng ñöôøng söû duïng ñeå naáu syrup : 73,14 (kg) Löôïng nöôùc söû duïng ñeå naáu syrup : 32,86 (kg) » 32,86 (L) Toån thaát sau khi thanh truøng söõa laø 0,5 % Löôïng söõa töôi söû duïng : (kg) Baûng 3.4 : thaønh phaàn söõa töôi Chaát khoâ 12,9 % Protein 3,4 % Chaát beùo 3,9 % Carbohydrate 4,8 % Khoaùng 0,8 % Toån thaát khi phoái troän trong thieát bò laø 0,5 % Toång khoái löôïng söõa sau khi phoái troän : (514,17 + 106 + 51,68)×(1 – 0,005) = 668,5 (kg) Löôïng chaát khoâ trong söõa : 22,87 + 106×0,69 + 51,68×0,129 = 102,68 (kg) Haøm löôïng chaát khoâ trong söõa sau phoái troän : % Baûng 3.5 : Thaønh phaàn söõa baép sau phoái troän Chaát khoâ 15,36 % Ñöôøng 13,64 % Protein 0,86 % Lipid 0,68 % Khoaùng 0,18 % 3.5. Quaù trình ñoàng hoùa Khoái löôïng söõa baép thu ñöôïc sau quaù trình ñoàng hoùa laø: 668,5×(1 – 0,005) = 665,16 (kg). 3.6. Quaù trình roùt chai Khoái löôïng söõa baép thu ñöôïc sau quaù trình roùt chai laø:665,16×(1 – 0,01) = 661,82 (kg). Giaû söû dòch söõa thu ñöôïc coù d » 1 (kg/L) è Theå tích dòch söõa thu ñöôïc sau quaù trình roùt chai laø 661,82 L Theå tích söõa moãi chai laø 240 ml Soá löôïng chai roùt ñöôïc : (chai) 3.7. Quaù trình tieät truøng Soá löôïng chai söõa baép thu ñöôïc sau quaù trình tieät truøng : 2032,15×(1 – 0,005) = 2743,8 (chai). 3.8. Quaù trình baûo oân Soá löôïng chai söõa baép thu ñöôïc sau quaù trình baûo oân : 2743,8×(1 – 0,005) = 2730,1 (chai) IV- Tính caân baèng vaät chaát theo naêng suaát phaân xöôûng Phaân xöôõng laøm vieäc 1 ca/ngaøy, moãi ca 8h Naêng suaát phaân xöôûng ñöôïc choïn theo naêng suaát cuûa thieát bò roùt chai ñoùng naép Löïa choïn thieát bò roùt chai ñoùng naép KM24 cuûa haõng JM-Angel naêng suaát 2500 L/h » 10417 chai/h » 83333 chai/ngaøy Soá löôïng chai thu ñöôïc sau quaù trình tieät truøng : 83333×(1 – 0,005) = 82917 chai/ngaøy Soá löôïng chai thu ñöôïc sau quaù trình baûo oân : 82917×(1 – 0,005) = 82502 chai/ngaøy Löïa choïn naêng suaát phaân xöôûng laø 19000 L/ngaøy (79167 chai/ngaøy) Baûng 3.6 : Caân baèng vaät chaát theo naêng suaát phaân xöôûng Quaù trình 100 kg baép 19000 L/ngaøy Nghieàn 594 kg 17225 kg Loïc 576,67 kg 16722 kg Ly taâm 514,17 kg 14910 kg Phoái troän 668,5 kg 19385 kg Ñoàng hoùa 665,16 kg 19288 kg Roùt chai, ñoùng naép 2757,6 chai 79964 chai Tieät truøng 2743,8 chai 79564 chai Baûo oân 2730,1 chai 79167 chai Khoái löôïng baép söû duïng : (kg/ngaøy) Khoái löôïng nöôùc söû duïng cho quaù trình nghieàn vaø naáu syrup : (L/ngaøy) Khoái löôïng ñöôøng saccharose söû duïng : (kg/ngaøy) Khoái löôïng söõa töôi söû duïng : (kg/ngaøy) Theå tích söõa töôi : (L/ngaøy) CHÖÔNG IV : TÍNH CHOÏN THIEÁT BÒ I- Choïn thieát bò chính Baûng 4.1 : Cô sôû löïa choïn thieát bò chính STT Thieát bò Hoaït ñoäng Naêng suaát yeâu caàu 1 Nghieàn öôùt Lieân tuïc 362,5 kg baép/h 2 Loïc Lieân tuïc 2153 kg dòch/h 3 Ly taâm Lieân tuïc 2090 kg dòch/h 4 Thanh truøng Lieân tuïc 181 L/h 5 Naáu syrup Giaùn ñoaïn 3074 kg syrup/ngaøy 6 Loïc khung baûn Giaùn ñoaïn 3074 kg syrup/ngaøy 7 Phoái troän Giaùn ñoaïn 19385 kg/ngaøy 8 Ñoàng hoaù Lieân tuïc 2423 L/h 9 Roùt chai, ñoùng naép Lieân tuïc 9996 chai/h 10 Tieät truøng Lieân tuïc 9946 chai/h 1.1. Thieát bò nghieàn Choïn thieát bò nghieàn ñóa truïc quay FFC 37 cuûa haõng Rizhao Peakrising Số lượng : 1 Thoâng soá thieát bò : - Naêng suaát : 450 kg/h - Toác ñoä truïc quay : 3600-3800 voøng/phuùt - Coâng suaát : 7,5 kW - Khoái löôïng : 158 kg - Kích thöôùc : 800 × 400 × 1500 mm 2. Thieát bò loïc ly taâm Choïn thieát bị ly taâm lọc LW450×1000-N cuûa haõng Shanghai Sunking Số lượng : 1 Thoâng số thiết bị : - Năng suất : 2500 kg/h - Đường kính roto : 450 mm - Tốc ñoä trục quay : 1800 voøng/phuùt - Coâng suất : 30 kW - Khối lượng : 3300 kg - Kích thöôùc : 2580 × 1700 × 1840 mm 3. Thieát bò ly taâm laéng Choïn thieát bò laéng ly taâm SCXXX-LD Tripod loaïi SC600 Soá löôïng : 1 Thoâng soá thieát bò : - Naêng suaát : 2200 L/h - Ñoä daøy ñóa : 8 mm - Ñöôøng kính ñóa : 600 mm - Dieän tích laéng : 0,75 m2 - Toác ñoä voøng quay : 2200 voøng/phuùt - Coâng suaát : 3 kW - Khoái löôïng : 700 kg - Kích thöôùc : 1490 × 1150 × 1000 mm 4. Thieát bò thanh truøng Choïn thieát bò thanh truøng baûn moûng GJ-50 cuûa haõng Kingpak Soá löôïng : 1 Thoâng soá thieát bò : - Naêng suaát : 200 L/h - Coâng suaát : 1 kW - Kích thöôùc : 800 × 1600 × 1800 mm 5. Thieát bò naáu syrup Syrup ñöôïc naáu trung bình 1 meû söû duïng trong 1 ngaøy Choïn thieát bò naáu syrup laø noài naáu syrup WJF – TP cuûa haõng Shar System Soá löôïng : 1 Thoâng soá thieát bò : - Naêng suaát : 3500 L/meû - Coâng suaát : 1 kW - Kích thöôùc : Æ1600 × 2000 mm 6. Thieát bò loïc khung baûn Choïn thieát bò loïc khung baûn YLX-80 cuûa haõng Anyang Số lượng : 1 Thông số thiết bị : - Năng suất : 3500 L/mẻ - Công suất : 10 kW - Kích thước : 1800 × 1000 × 1800 mm 7. Phối trộn Thôøi gian phoái troän laø 45 phuùt, moãi meû coù 2 laàn phoái troän. Thôøi gian phoái troän moãi meû laø : 45×2 = 90 (phuùt) 1 ngaøy laøm vieäc 8h : chia thaønh 5 meû phoái troän Choïn thieát bò phoái troän Mixing tank cuûa Kingpak Soá löôïng : 1 Thoâng soá thieát bò : - Naêng suaát : 4000 L/meû - Kích thöôùc : Æ1770 × 3350 mm - Dieän tích trao ñoåi nhieät : 10 m2 - AÙp suaát laøm vieäc : 0,6 MPa - Nhieät ñoä laøm vieäc : 160 oC - Coâng suaát : 1,5 kW 8. Ñoàng hoùa Choïn thieát bò ñoàng hoùa aùp löïc cao GJJ-250 cuûa Kingpak Soá löôïng : 1 Thoâng soá thieát bò : - Naêng suaát 2500 L/h - AÙp suaát : 25 – 100 MPa - Nhieät ñoä : 90 oC - Ñoä nhôùt : 0,2 Pa.s - Kích thöôùc haït : 0,1 – 0,2 µm - Coâng suaát : 7,5 kW - Kích thöôùc : 1000 × 700 × 1100 mm 9. Tieät truøng chai Choïn thieát bò tieät truøng tunnel SS-1828 cuûa Shengsen Soá löôïng : 1 Thoâng soá thieát bò : - Naêng suaát : 200 – 300 chai/phuùt - Nhieät ñoä : 300 – 500 oC - Chieàu roäng baêng taûi : 600 mm - Khoái löôïng : 3500 kg - Coâng suaát 40 kW - Kích thöôùc : 4400 × 1650 × 2400 mm 10. Roùt chai, ñoùng naép Choïn thieát bò roùt chai, ñoùng naép KM24 cuûa haõng JM-Angel Soá löôïng : 1 Thoâng soá thieát bò : - Naêng suaát : 2500 L/h - Coâng suaát : 7,5 kW - Kích thöôùc : 5400 × 2800 × 2400 mm 11. Thieát bò tieät truøng Choïn thieát bò tieät truøng hydrolock HK15 cuûa haõng Henckert Soá löôïng : 1 Thoâng soá thieát bò : - Naêng suaát : 12000 chai/h - Coâng suaát : 8 kW - Kích thöôùc : 6000 × 2800 × 2400 m 12. Ñoùng keùt Choïn thieát bò ñoùng keùt EC-21 cuûa American Newlong Soá löôïng : 1 Thoâng soá thieát bò : - Naêng suaát : 11000 chai/h - Coâng suaát : 1,9 kW - Kích thöôùc : 1500 × 600 × 2300 mm II- Choïn thieát bò phuï 2.1. Boàn chöùa trung gian 2.1.1. Choïn boàn chöùa dòch baép sau khi ly taâm coù daïng hình truï, ñaùy coân, vaät lieäu cheá taïo laø theùp khoâng ræ Theå tích dịch sau khi ly taâm laø 14910 L Thể tích dịch mỗi mẻ : (L) Heä soá chöùa ñaày laø 0,85 Theå tích boàn chöùa : 3508 (L) Choïn boàn chöùa coù kích thöôùc : Æ 1,6 × 2 m 2.1.2. Choïn boàn chöùa syrup sau loïc coù daïng hình tru,ï ñaùy coân, vaät lieäu cheá taïo laø theùp khoâng ræ Theå tích syrup sau khi loïc laø 2982 L, heä soá chöùa ñaày laø 0,85 Theå tích boàn chöùa : 3508 (L) Choïn boàn chöùa coù kích thöôùc : Æ 1,6 × 2 m 2.1.3. Choïn boàn chöùa söõa baép sau khi phoái troän coù daïng hình truï, ñaùy coân, vaät lieäu cheá taïo laø theùp khoâng ræ Theå tích söõa sau khi phoái troän laø 19385 L Thể tích dịch mỗi mẻ : (L) Heä soá chöùa ñaày laø 0,85 Theå tích boàn chöùa : (L) Choïn boàn chöùa coù kích thöôùc : Æ 1,8 × 2 m 2.2. Bôm Coâng suaát cuûa bôm ñöôïc tính theo coâng thöùc sau: Trong ñoù: G: löu löôïng doøng dòch (kg/s): H: coät aùp cuûa bôm (m): choïn H = 1.1 m g: gia toác troïng tröôøng (m/s2): g = 9.81 m/s2 h: hieäu suaát cuûa bôm: choïn h = 0.75 2.2.1. Bôm nguyeân lieäu töø thieát bò nghieàn sang thieát bò loïc : G = 2153 kg/h = 0,598 kg/s è (kW) Ta choïn bôm coù coâng suaát 10 kW. 2.2.2. Bôm dòch söõa töø boàn trung gian vaøo thieát bò ñoàng hoùa G = 1269 kg/h = 0,3525 kg/s è (kW) Ta choïn bôm coù coâng suaát 6 kW. CHÖÔNG V : TÍNH ÑÒNH MÖÙC TIEÂU HAO NAÊNG LÖÔÏNG I - Tính hôi Trong ñoù: m: khoái löôïng (kg) c: nhieät dung rieâng cuûa nöôùc (kJ/kgoC) DT: bieán thieân nhieät ñoä (oC) Phaân xöôûng coù heä thoáng caáp nöôùc ôû 30oC. 1) Nhieät cung caáp ñeå gia nhieät cho nöôùc trong thieát bò nghieàn öôùt : Q1 = 14500×4,18×(50 – 30) = 1212200 (kJ) 2) Nhieät cung caáp ñeå gia nhieät cho nöôùc trong noài naáu syrup : Q2 = 953×4,18×(100 – 30) = 278850 (kJ) 3) Nhieät cung caáp ñeå gia nhieät cho söõa : Sau khi ly taâm, nhieät ñoä dòch söõa khoaûng 60oC. Nhieät cung caáp ñeå gia nhieät cho söõa töø 60oC ñeán 100oC trong thieát bò phoái troän : Q3 = 14910×3,84×(100 – 60) = 2290180 (kJ) 4) Nhieät cung caáp ñeå gia nhieät cho nöôùc trong thieát bò tieät truøng hydrolock : Q4 = 7000×4,18×(135 – 30) = 3072300 (kJ) Giaû söû toån thaát nhieät laø 5%. Vaäy nhieät löôïng caàn cung caáp trong 1 ngaøy saûn xuaát laø : (kJ) 5) Choïn noài hôi : Löôïng hôi nöôùc caàn cho phaân xöôûng trong 1 ngaøy: Trong ñoù: i : enthanpy cuûa hôi nöôùc ôû 100oC (kg) è Löôïng hôi nöôùc caàn duøng cho phaân xöôûng trong 1 giôø: (kg/h) Choïn noài hôi loaïi 750 kg/h coù caùc thoâng soá kyõ thuaät sau: Baûng 5.1 : Thoâng soá kyõ thuaät cuûa noài hôi Haõng cung caáp Hoàng Nhöït Company Maõ hieäu NH – 500 (10 R) Naêng suaát hôi 500 kg/h Dieän tích tieáp nhieät 12 (m3) AÙp suaát laøm vieäc 11 (kg/cm2) Theå tích toång coäng 1,57 (m3) Tieâu hao nhieân lieäu 35 (kg/h) Van hôi chính 49 (mm) Van caáp nöôùc 34 (mm) Van 1 chieàu 34 (mm) Van an toaøn 34 (mm) Van xaû ñaùy 34 (mm) Ñöôøng kính oáng khoùi 265 (mm) Kích thöôùc thieát bò 2900 ´ 2400 ´ 1650 (mm) 7) Tính nhieân lieäu cho loø hôi Choïn nhieân lieäu ñoát loø laø daàu FO. Tieâu hao nhieân lieäu laø: 35 (kg/h). Tyû troïng cuûa daàu FO: r = 0,9 (kg/L). Theå tích daàu ñoát: (L/h) Löôïng daàu ñoát trong 1 ngaøy: (L) II - Tính nöôùc 1) Löôïng nöôùc duøng ñeå nghieàn öôùt vaø naáu syrup: N1 = 15452 (L) 2) Löôïng nöôùc duøng ñeå gia nhieät trong thieát bò tieät truøng hydrolock : N2 = 7000 (L) 3) Löôïng nöôùc duøng ñeå laøm nguoäi trong thieát bò tieät truøng hydrolock : Söõa sau khi tieät truøng ñöôïc ñeå nguoäi trong khoâng khí xuoáng nhieät ñoä khoaûng 800C roài ñem laøm nguoäi baèng nöôùc 4 laàn : Laàn 1 : nhieät ñoä cuûa söõa giaûm töø 800C xuoáng 700C, nhieät ñoä cuûa nöôùc taêng töø 650C leân 750C. Laàn 2 : nhieät ñoä cuûa söõa giaûm töø 700C xuoáng 600C, nhieät ñoä cuûa nöôùc taêng töø 550C leân 650C. Laàn 3 : nhieät ñoä cuûa söõa giaûm töø 600C xuoáng 450C, nhieät ñoä cuûa nöôùc taêng töø 450C leân 550C. Laàn 4 : nhieät ñoä cuûa söõa giaûm töø 450C xuoáng 380C, nhieät ñoä cuûa nöôùc taêng töø 400C leân 450C. Caùc thoâng soá cuûa söõa: Löôïng söõa caàn laøm nguoäi: 79564×0,24 = 19095 (L) » 19095 (kg) Nhieät dung rieâng cuûa söõa: 3.84 kJ/kg.0C Caùc thoâng soá cuûa nöôùc: Nhieät dung rieâng cuûa nöôùc: 4.18 kJ/kg.0C Löôïng nöôùc laøm nguoäi caàn duøng laàn 1 : Löôïng nöôùc laøm nguoäi caàn duøng laàn 2 : Löôïng nöôùc laøm nguoäi caàn duøng laàn 3 : Löôïng nöôùc laøm nguoäi caàn duøng laàn 4 : Nhaèm tieát kieäm nöôùc, taän duïng nhieät, ñoàng thôøi traùnh laøm vôõ chai trong thieát bò, ta söû duïng löôïng nöôùc laøm nguoäi laàn 4 ñeå laøm nguoäi trong laàn 3, roài tieáp tuïc laøm nguoäi trong laàn 2, laàn 1. è Vaäy löôïng nöôùc caàn duøng ñeå laøm nguoäi saûn phaåm: N3 = 30.000(L) Taän duïng löôïng nöôùc laøm nguoäi söõa trong thieát bò laøm nguoäi ñeå laøm nguoäi chai trong thieát bò tieät truøng hydrolock. 6) Löôïng nöôùc duøng ñeå tieät truøng chai : N4 = 40000 (L) 7) Löôïng nöôùc duøng ñeå veä sinh thieát bò : Taän duïng löôïng nöôùc laøm nguoäi trong thieát bò tieät truøng hydrolock ñeå veä sinh thieát bò trong phaân xöôûng. è Löôïng nöôùc caàn duøng cho 1 ngaøy saûn xuaát : N = N1 + N2 + N3 + N4 = 15452 + 7000 + 30000 + 40000 = 92452 (L). Vaäy ta choïn beå chöùa nöôùc coù theå tích laø 100m3 (ñuû duøng cho 1 ngaøy saûn xuaát) vôùi kích thöôùc laø: daøi ´ roäng ´ cao = 5 ´ 5 ´ 4 (m). IV- Tính ñieän Ñieän duøng trong phaân xöôûng coù 2 loaïi : Ñieän vaän haønh thieát bò. Ñieän thaép saùng vaø sinh hoaït. Ñieän vaän haønh thieát bò Coâng suaát ñieän vaän haønh thieát bò cuûa phaân xöôûng laø : Pñl = 94,9 (kW). Coâng suaát tính toaùn : (vôùi k laø heä soá söû duïng khoâng ñoàng thôøi). 2) Ñieän thaép saùng vaø sinh hoaït Laáy baèng 10% ñieän vaän haønh thieát bò : Coâng suaát tính toaùn : (vôùi k laø heä soá söû duïng khoâng ñoàng thôøi). 3) Choïn maùy oån aùp Ñeå ñaûm baûo nhaø maùy hoaït ñoäng lieân tuïc, choïn maùy oån aùp coù coâng suaát sao cho phuï taûi laøm vieäc vôùi coâng suaát baèng 80% coâng suaát ñònh möùc cuûa nhaø maùy, khi ñoù maùy seõ laøm vieäc kinh teá nhaát. Khi ñoù, ta coù: Döïa vaøo catalogue cuûa haõng LiOA, ta choïn maùy oån aùp NL – 100000 W/3 vôùi caùc thoâng soá kyõ thuaät nhö sau: Coâng suaát: 100 kVA Ñieän aùp vaøo: 150 ~ 250 V Ñieän aùp ra: 100 – 110 – 220 V Taàn soá: 49 – 62 Hz Tính löôïng ñieän tieâu thuï haøng thaùng Ñieän vaän haønh thieát bò : Ñieän thaép saùng vaø sinh hoaït : Vôùi T1 : soá giôø trong 1 ngaøy. T2 : soá ngaøy trong 1 thaùng. è Toång löôïng ñieän tieâu thuï trong 1 thaùng : Vôùi 1,05 laø heä soá toån thaát ñieän treân maïng haï aùp. CHÖÔNG VI : KIEÁN TRUÙC – XAÂY DÖÏNG I- Tính dieän tích kho chöùa chai vaø kho chöùa saûn phaåm Soá löôïng chai caàn söû duïng trong 1 ngaøy laø 79964 chai. Choïn thôøi gian löu kho laø 7 ngaøy, khi ñoù kho chöùa chai phaûi coù dieän tích chöùa khoaûng 559748 chai. 1 keùt chöùa 24 chai => Caàn 23323 keùt. Kích thöôùc cuûa 1 keùt laø (daøi ´ roäng ´ cao): 45 ´ 25 ´ 20 (cm) Þ theå tích cuûa 1 keùt laø 0.023 m3. Dieän tích kho (vôùi chieàu cao xeáp keùt laø 4 m, daønh 30% cho dieän tích loái ñi) laø: Vaäy, ta choïn kho chöùa chai vaø kho chöùa saûn phaåm coù kích thöôùc (daøi ´ roäng ´ cao) laø: 16 ´ 12 ´ 5,5 (m). Do dieän tích kho chöùa chai vaø kho chöùa saûn phaåm khaù lôùn neân ta seõ xaây döïng kho ôû moät khu vöïc rieâng. Trong phaân xöôûng saûn xuaát (nôi ñaët caùc thieát bò saûn xuaát), ta seõ xaây döïng caùc kho chöùa taïm thôøi, ñuû chöùa soá löôïng chai trong 1 meû saûn xuaát. Sau moãi meû saûn xuaát seõ coù xe naâng ñöa saûn phaåm töø kho chöùa taïm thôøi veà kho chöùa chính. Kho chöùa chai vaø kho chöùa saûn phaåm taïm thôøi coù kích thöôùc (daøi x roäng x cao) laø : 3 x 4 x 4 (m). II- Tính dieän tích cuûa phaân xöôûng Döïa vaøo dieän tích cuûa caùc kho, dieän tích cuûa caùc thieát bò…, ta choïn phaân xöôûng coù kích thöôùc nhö sau: daøi ´ roäng ´ cao = 24 x 15 x 6 (m). KEÁT LUAÄN Nhaän xeùt veà phaân xöôûng : Öu ñieåm : Ñaùp öùng caùc yeâu caàu veà nguyeân lieäu, phuï gia, saûn phaåm. Thieát bò chuyeân duïng, an toaøn, deã vaän haønh, coù tính töï ñoäng hoùa cao ñöôïc nhaäp töø nöôùc ngoaøi. Qui trình coâng ngheä ñôn giaûn. Nhöôïc ñieåm : Thieát bò chuû yeáu nhaäp töø nöôùc ngoaøi neân ñoøi hoûi voán ñaàu tö cao. Neáu coù theå, ta neân ñaët mua thieát bò töø caùc coâng ty trong nöôùc. Tieâu hao nhieàu naêng löôïng. Caùc tính toaùn thieát keá döïa treân lyù thuyeát neân caàn coù quaù trình vaän haønh thöïc teá hoaøn chænh. Ñeà xuaát caûi tieán : Chai thuûy tinh laø loaïi bao bì xuaát hieän treân thò tröôøng töø nhöõng naêm ñaàu theá kyû XX. Tuy nhieân, noù coù nhöôïc ñieåm laø naëng vaø deã vôõ. Tröôùc khi taùi söû duïng, chai thuûy tinh caàn ñöôïc röûa saïch theo moät quy trình rieâng ñeå ñaûm baûo an toaøn veä sinh thöïc phaåm. Vì vaäy, hieän nay neân söû duïng bao bì giaáy, maëc duø noù coù giaù thaønh khaù cao so vôùi caùc loaïi bao bì khaùc. Ngoaøi ra, ñeå saûn phaåm coù tính caïnh tranh cao hôn treân thò tröôøng, phaân xöôûng neân höôùng tôùi vieäc quaûn trò chaát löôïng toaøn dieän theo nguyeân taéc HACCP, ISO 9000:2000. PHUÏ LUÏC Hình 1 : Thieát bò nghieàn ñóa truïc quay Hình 2 : Thieát bò ly taâm loïc Hình 3 : Thieát bò ly taâm laéng Hình 4 : Thieát bò thanh truøng baûn moûng Hình 5: Thieát bò naáu syrup Hình 6 : Thieát bò loïc khung baûn Hình 7 : Thieát bò phoái troän Hình 8 : Thieát bò ñoàng hoùa Hình 9 : Thieát bò roùt chai, ñoùng naép Hình 10 : Thieát bò tieät truøng Hydrolock Hình 11 : Thieát bò ñoùng keùt Hình 12 : Thieát bò tieät truøng chai Tunnel TAØI LIEÄU THAM KHAÛO Ñoáng Thò Anh Ñaøo, Kyõ thuaät bao bì thöïc phaåm, NXB Ñaïi hoïc Quoác gia TP.HCM, 2005, 269tr. Hoaøng Minh Nam – Vuõ Baù Minh, Quaù trình thieát bò trong coâng ngheä hoaù hoïc, taäp 1, NXB Ñaïi hoïc Quoác gia TP. Hoà Chí Minh, 1997, 204 trang Leâ Baïch Tuyeát vaø coäng söï, Caùc quaù trình coâng ngheä cô baûn trong saûn xuaát thöïc phaåm, NXB Giaùo duïc, Haø Noäi, 1996, 360 trang Leâ Vaên Vieät Maãn, Coâng ngheä saûn xuaát caùc saûn phaåm töø söõa vaø thöùc uoáng – Taäp 1 – Coâng ngheä saûn xuaát caùc saûn phaåm töø söõa, NXB Ñaïi hoïc Quoác gia TP.HCM, 2004, 296tr. Nguyeãn Vaên Luïa, Quaù trình vaø thieát bò coâng ngheä hoùa hoïc vaø thöïc phaåm – Taäp 1 – Caùc quaù trình vaø thieát bò cô hoïc – Quyeån 1 – Khuaáy, laéng loïc, NXB Ñaïi hoïc Quoác gia TP.HCM, 2000, 242tr. Phaïm Vaên Boân, Nguyeãn Ñình Thoï, Quaù trình vaø thieát bò coâng ngheä hoùa hoïc – Taäp 5 – Quaù trình vaø thieát bò truyeàn nhieät, NXB Ñaïi hoïc Quoác gia TP.HCM, 2002, 371tr. Traàn Xoa – Nguyeãn Troïng Khuoân – Hoà Leä Vieân, Soå tay quaù trình thieát bò coâng ngheä hoaù chaát, taäp 1, NXB Khoa hoïc & Kyõ thuaät, Haø Noäi, 1992, 630 trang