Đồ Án Cô Đặc Cà Chua Với Buồng Đốt Trong Kiểu Treo, Thiết Kế Phân Xưởng Sản Xuất Cà Chua Cô Đặc

Trong những năm gần đây ngành công nghệ thực phẩm phát triển rất mạnh, với sự đa dạng và phong phú về nhiều loại sản phẩm. Sự phát triển không chỉ thể hiện về mặt số lượng mà cả chất lượng. Mặc dù hiện tại nền kinh tế toàn cầu đang khủng hoảng, nhưng không vì thế mà ngành công nghệ thực phẩm ngưng lại. Cũng như, không vì lẽ đó mà nhu cầu của con người thay đổi. Ngành công nghiệp đồ hộp thực phẩm phát triển mạnh có ý nghĩa to lớn cải thiện được đời sống của nhân dân, giảm nhẹ việc nấu nướng hàng ngày. Giải quyết nhu cầu thực phẩm các vùng công nghiệp, các thành phố, địa phương thiếu thực phẩm, cho các đoàn du lịch, thám hiểm và cung cấp cho quốc phòng. Góp phần điều hòa nguồn thực phẩm trong cả nước. Tăng nguồn hàng xuất khẩu, trao đổi hàng hóa với nước ngoài. Hiện nay nhờ các ngành cơ khí, điện lực, chất dẻo, v.v. phát triển mạnh, đã làm cho công nghiệp đồ hộp được cơ khí, tự động hóa ở nhiều dây chuyền sản xuất. Các ngành khoa học cơ bản như: hóa học, vi sinh vật học, công nghệ sinh học đang trên đà phát triển: Đã được ứng dụng nhiều trong công nghiệp thực phẩm nói chung và đồ hộp nói riêng, làm cho giá trị dinh dưỡng của thực phẩm được nâng cao và cất giữ được lâu hơn. Cà chua cô đặc là một trong những sản phẩm chính của công nghiệp đồ hộp rau quả, được coi là bán chế phẩm vì nó được dùng để chế biến các loại đồ hộp khác như đồ hộp xốt các loại, nước xốt của đồ hộp thịt, cá, rau, để làm nguyên liệu nấu nướng. Cà chua cô đặc được chế biến bằng cách cô đặc thịt cà chua (theo mức độ khác nhau) sau khi đã nghiền nhỏ và loại bỏ hạt, vỏ. Quả cà chua được chế biến thành nhiều dạng khác nhau và được dùng trong các bữa ăn hàng ngày của người Việt Nam nhằm mục đích làm tăng thêm giá trị dinh dưỡng và tạo nên vẻ đẹp bắt mắt trong việc trình bày các món ăn Trong bài đồ àn này Tôi thiết kể phân xưởng sản xuất cà chua cô đặc năng suất 30 tấn sản phẩm/ ngày và nồng độ chất khô theo thành phẩm là 55%. Nội dung trong bài đồ án này là:- Chương 1: Tổng quan(nguyên liệu, sản phẩm, chọn phương án thiết kế)- Chương 2: Chọn và thuyết minh quy trình- Chương 3 : Tính cân bằng vật liệu- Chương 4 : Chọn và tính thiết bị

Đang xem: đồ án cô đặc cà chua

Xem thêm: Tiểu Luận Nghiên Cứu Khoa Học Về Môi Trường Hay Nhất, Những Bài Tiểu Luận Môi Trường Hay Nhất

Bạn đang xem nội dung tài liệu Đồ án Thiết kế phân xưởng sản xuất cà chua cô đặc, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Xem thêm: Cách Kết Nối Thẻ Nhớ Với Máy Tính, Khắc Phục Laptop Không Nhận Thẻ Sd Như Thế Nào

Lời Mở Đầu Trong những năm gần đây ngành công nghệ thực phẩm phát triển rất mạnh, với sự đa dạng và phong phú về nhiều loại sản phẩm. Sự phát triển không chỉ thể hiện về mặt số lượng mà cả chất lượng. Mặc dù hiện tại nền kinh tế toàn cầu đang khủng hoảng, nhưng không vì thế mà ngành công nghệ thực phẩm ngưng lại. Cũng như, không vì lẽ đó mà nhu cầu của con người thay đổi. Ngành công nghiệp đồ hộp thực phẩm phát triển mạnh có ý nghĩa to lớn cải thiện được đời sống của nhân dân, giảm nhẹ việc nấu nướng hàng ngày. Giải quyết nhu cầu thực phẩm các vùng công nghiệp, các thành phố, địa phương thiếu thực phẩm, cho các đoàn du lịch, thám hiểm và cung cấp cho quốc phòng. Góp phần điều hòa nguồn thực phẩm trong cả nước. Tăng nguồn hàng xuất khẩu, trao đổi hàng hóa với nước ngoài.Hiện nay nhờ các ngành cơ khí, điện lực, chất dẻo, v.v… phát triển mạnh, đã làm cho công nghiệp đồ hộp được cơ khí, tự động hóa ở nhiều dây chuyền sản xuất. Các ngành khoa học cơ bản như: hóa học, vi sinh vật học, công nghệ sinh học đang trên đà phát triển: Đã được ứng dụng nhiều trong công nghiệp thực phẩm nói chung và đồ hộp nói riêng, làm cho giá trị dinh dưỡng của thực phẩm được nâng cao và cất giữ được lâu hơn. Cà chua cô đặc là một trong những sản phẩm chính của công nghiệp đồ hộp rau quả, được coi là bán chế phẩm vì nó được dùng để chế biến các loại đồ hộp khác như đồ hộp xốt các loại, nước xốt của đồ hộp thịt, cá, rau, để làm nguyên liệu nấu nướng. Cà chua cô đặc được chế biến bằng cách cô đặc thịt cà chua (theo mức độ khác nhau) sau khi đã nghiền nhỏ và loại bỏ hạt, vỏ. Quả cà chua được chế biến thành nhiều dạng khác nhau và được dùng trong các bữa ăn hàng ngày của người Việt Nam nhằm mục đích làm tăng thêm giá trị dinh dưỡng và tạo nên vẻ đẹp bắt mắt trong việc trình bày các món ănTrong bài đồ àn này Tôi thiết kể phân xưởng sản xuất cà chua cô đặc năng suất 30 tấn sản phẩm/ ngày và nồng độ chất khô theo thành phẩm là 55%. Nội dung trong bài đồ án này là:- Chương 1: Tổng quan(nguyên liệu, sản phẩm, chọn phương án thiết kế)- Chương 2: Chọn và thuyết minh quy trình- Chương 3 : Tính cân bằng vật liệu- Chương 4 : Chọn và tính thiết bịDanh mục bảngSTT BảngNội dungTrang1 1.1.Hàm lượng chất khoáng trong 100g cà chua62 1.2.Số lượng solanin theo độ chín của cà chua631.3Các sắc tố trong cà chua theo độ chín641.4.Tiêu chuẩn nước dùng trong công nghiệp thực phẩm852.1.Quan hệ giữa độ chân không và nhiệt độ sôi của nước2362.2.Quan hệ giữa nồng độ chất khô và nhiệt độ sôi ở 760 mmHg2473.1.Tỷ lệ hao hụt và lượng nguyên liệu vào, ra qua các công đoạn chế biến tính cho 100 kg nguyên liệu3283.2.Tỷ lệ hao hụt và lượng nguyên liệu vào, ra qua các công đoạn chế biến tính theo nguyên liệu cho một ngày3693.3.Tổng kết tỷ lệ hao hụt và lượng nguyên liệu vào ra qua các công đoạn chế biến37103.4.Thống kê các thiết bị chính cho dây chuyền sản xuất cà chua cô đặc51Danh mục hìnhSTTHìnhNội dungTrang12.1.Máy rửa thổi khí192.2.Máy chà cánh đập2132.3.Thiết bị thanh trùng2844.1.Băng chuyền ống 3954.2.Máy rửa 4064.3.Máy xé 4074.4.Thiết bị đun nóng 4284.5.Máy chà 4494.6.Hệ thống nồi cô đặc 45104.7.Máy rót 46114.8.Máy ghép nắp 47134.9.Thiết bị thanh trùng 49144.10.Thiết bị dán nhãn 50Chương 1 TỔNG QUAN1.1. Tổng quan về nguyên liệu sản xuất đồ hộp cà chua cô đặc1.1.1. Nguyên liệu cà chua1.1.1.1. Giới thiệu chung về cây cà chuaCây cà chua có tên khoa học là Lycopesium esculentum, có nguồn gốc từ Nam Mỹ, là loại rau ăn quả, họ Cà (Solanaceae). Cây cà chua có 2 loại hình sinh trưởng: có hạn và vô hạn. Cà chua là cây dài ngày, tự thụ phấn.Cây cà chua có thể sinh trưởng trên nhiều loại đất khác nhau như đất sét, đất cát, đất pha cát,có độ pH= 6 – 6,5. Đất có độ ẩm cao và ngập nước kéo dài sẽ làm giảm khả năng sinh trưởng của cây cà chua. Nhiệt độ thích hợp cho cà chua để đạt năng suất cao, chất lượng tốt là khoảng 21 – 24 độ C và thời tiết khô. Ở Việt Nam, cây cà chua được xếp vào các loại rau có giá trị kinh tế cao, diện tích trồng cà chua lên đến chục ngàn ha, tập trung chủ yếu ở đồng bằng và trung du phía Bắc. Hiện nay có một số giống chịu nhiệt mới lai tạo chọn lọc có thể trồng tại miền Trung, Tây Nguyên và Nam Bộ nên diện tích ngày càng được mở rộng. Nhiều giống cà chua lai ghép chất lượng tốt được phát triển mạnh ở Đà Lạt, Lâm Đồng. Một số giống cà chua chất lượng đã được xuất khẩu ra thị trường thế giới.Thời vụ :một năm có thể trồng 4 vụ cà chua:- Vụ sớm, gieo hạt vào cuối tháng 7 đầu tháng 8- Vụ chính gieo cuối tháng 9 đến đầu tháng 10- Vụ muộn gieo từ tháng 11 đến giữa tháng 12- Vụ xuân gieo từ tháng 1 – 2 năm sau.Có nhiều giống cà chua đang được trồng ở Việt Nam. Có thể chia cà chua thành 3 loại dựa vào hình dạng:- Cà chua hồng: quả có hình dạng quả hồng, không chia múi. Thịt quả đặc, nhiều bột, lượng đường trong quả cao. Năng suất thường đạt 25 – 30 tấn/ha. Các giống thường gặp: Ba Lan, hồng lan của Viện cây lương thực; giống 214; HP5; HP1 của Hải Phòng…- Cà chua múi: quả to, nhiều ngăn tạo thành múi, là giống cây sinh trưởng vô hạn, thời gian sinh trưởng dài, năng suất và khả năng chống chịu khá nhưng chất lượng không bằng cà chua hồng.- Cà chua bi: quả nhỏ, chua, giá trị thấp, thường dùng làm nguyên liệu tạo giống.Quả cà chua có nhiều kích cỡ và màu sắc khi chín khác nhau (vàng, da cam, hồng, đỏ…) nhưng cà chua màu đỏ giàu chất dinh dưỡng và các hợp chất có hoạt tính sinh học nhất. Trong số các loại rau, củ, quả dùng làm rau thì cà chua là thực phẩm chứa vitamin, chất khoáng và nhiều chất có hoạt tính sinh học nhất, là thực phẩm có lợi cho sức khỏe được dùng phổ biến ở nhiều nước trên thế giới..1.1.1.2. Thành phần hóa học<5>< 6>– Glucid : hàm lượng glucid trong cà chua phụ thuộc vào loại nguyên liệu và điều kiện trồng trọt, chiếm khoảng 4 – 8%. Trong thành phần glucid bao gồm các chất:- Đường: 2 – 5%, phần lớn là fructose, glucose còn sacharose chiếm rất ít ( 50không có 1.1.3. Bao bì đồ hộp cà chua cô đặc1.1.3.1. Vai trò của bao bì<4,p39>– Bảo vệ tốt sản phẩm.- Kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm.- Nâng cao giá trị của nguyên liệu hoặc thành phẩm.- Làm cho sản phẩm hấp dẫn hơn.- Có nhiều mẫu mã để khách hàng lựa chọn theo thị hiếu.- Dễ phân phối và trưng bày.- Phù hợp với loại sản phẩm ăn liền hay làm sẵn để chế biến tiếp.- Cung cấp những thông tin cần thiết về sản phẩm.Đồ hộp thực phẩm bảo quản được lâu là do nó đã ứng dụng tốt nguyên lý bịt kín. Thực phẩm sau khi cho vào hộp đem ghép kín rồi thanh trùng xong nó không còn tiếp xúc với môi trường bên ngoài do đó ít chịu sự ảnh hưởng của các điều kiện xung quanh. Vi sinh vật và không khí bên ngoài không xâm nhập vào trong hộp được nữa vì vậy thực phẩm không bị hư hỏng.1.1.3.2. Bao bì sắt tâyĐối với dòng sản phẩm đồ hộp cà chua cô đặc, ta lựa chọn bao bì sắt tây vì những ưu điểm sau:- Lớp tráng thiếc của sắt tây có thể tránh được sự ăn mòn của thực phẩm và vảo quản thực phẩm được lâu ngày.- Trong thời gian thực phẩm đựng trong hộp lâu, có thể lớp thiếc bị thực phẩm ăn mòn hòa tan trong hộp nhưng không gây hại tới sức khỏe người.- Tính đóng kín và cách ly tốt hơn so với các loại bao bì khác như tính chất chống thấm khí và hơi ẩm rất tốt, ngăn cách được ánh sáng, có khả năng chịu được sự thay đổi lớn của nhiệt độ và áp suất…- Chịu được quá trình thanh trùng mà không biến dạng, tiện lợi cho việc vận chuyển và bảo quản thực phẩm được lâu hơn.- Có màu sáng bóng, có thể in và tréc véc ni hoặc in các màu sắc hấp dẫn để nâng cao giá trị hàng hóa của sản phẩm.- Dễ dàng cơ giới hóa tự động hóa trong quá trình sản xuất.Lựa chọn kích thước bao bì sắt tây cho sản phẩm, chọn 3 loại kích thước tương ứng với các thể tích sau: 1 lít (thể tích này phù hợp với nhu cầu của người tiêu dùng trong nước), 5 lít và 10 lít (đối với thể tích lớn này chúng ta có thể xuất khẩu sang nước ngoài, hoặc dùng cho một số nhà hàng lớn tại Việt Nam).1. 2. Tổng quan về sản phẩm đồ hộp cà chua cô đặc1.2.1. Giới thiệu chung về sản phẩm đồ hộp cà chua cô đặc<3,p324-325>Cà chua cô đặc là một trong những sản phẩm chính của công nghiệp đồ hộp rau quả, được coi là bán chế phẩm vì nó được dùng để chế biến các loại đồ hộp khác như đồ hộp xốt các loại, nước xốt của đồ hộp thịt, cá, rau, để làm nguyên liệu nấu nướng. Cà chua cô đặc được chế biến bằng cách cô đặc thịt cà chua (theo mức độ khác nhau) sau khi đã nghiền nhỏ và loại bỏ hạt, vỏ.Phân loại cà chua cô đặc như sau:- Pure cà chua: có độ khô 12, 15 và 20%- Cà chua cô đặc loại độ khô 30, 35 và 40%- Cà chua cô đặc loại độ khô 50 – 70%- Bột cà chua: độ khô 88 – 95%Dạng cà chua cô đặc có độ khô 30% được chế biến nhiều hơn cả Ở Mỹ, cà chua cô đặc được phân loại như sau:- Pure cà chua: cà chua chà mịn qua rây để loại bỏ vỏ, hạt- Pure cà chua miếng: cà chua xé tơi, qua sàng để loại bỏ vỏ, hạt.- Cà chua cô đặc loại có độ khô 25 – 29%- Cà chua cô đặc có độ khô 29 – 33%- Cà chua cô đặc có độ khô trên 33%- Cà chua miếng cô đặc: cà chua xé tơi, loại bỏ vỏ và hạt, rồi cô đặc.1.2.2 Sản phẩm thị trên thị trường1.2.3 Giá trị dinh dưỡng của sản phẩm<4>Quả cà chua được chế biến thành nhiều dạng khác nhau và được dùng trong các bữa ăn hàng ngày của người Việt Nam nhằm mục đích làm tăng thêm giá trị dinh dưỡng và tạo nên vẻ đẹp bắt mắt trong việc trình bày các món ăn.Hàm lượng sinh tố: khi cà chua chín màu đỏ tươi của cà chua tạo nên vẻ đẹp rất bắt mắt trong việc trình bày các món ăn. Màu đỏ của cà chua cũng cho thấy hàm lượng Vitamin A thiên nhiên trong cà chua cao, trung bình 100g cà chua chín tươi sẽ đáp ứng được 13% nhu cầu hằng ngày về Vitamin A, Vitamin C, ngoài ra còn có Vitamin B1, B2.. Sắc tố hồng có trong quả cà chua có thể làm giảm chỉ số thương tổn da xuống 40% đặc biệt là những quả cà chua chín đỏCà chua cung cấp ít năng lượng do vậy thích hợp với người sợ mập.Khoáng vi lượng: Canxi, sắt, kali, phospho, lưu huỳnh, niken, iot, các axit hữu cơ dưới dạng muối citrat, malat và tuỳ môi trường trồng mà cà chua còn có đồng, molibden.Hợp chất caroten trong quả cà chua là chất có khả năng chống oxi hoá phổ biến. Ngoài tác dụng làm tiền chất tạo ra vitamin A giúp cho sự đổi mới tế bào, hợp chất caroten còn có tác dụng bảo vệ mạnh mẽ tế bào, bảo vệ niêm mạc, miệng, mũi, đường hô hấp…Hàm lượng Vitamin C có tác dụng ngăn ngừa nhiễm trùng, giảm nhẹ dị ứng do các nguyên nhân như khói bụi. Ngoài ra Vitamin C còn có tác dụng chống oxi hoá, còn giúp cho cơ thể hấp thụ tốt các chất vi lượng cần thiết cho cơ thể như: Cu, ZnNgoài ra, cà chua còn chứa nhiều hợp chất hóa thực vật khác và chất xơ giúp cho cơ thể bài xuất cholesterol, giảm cục máu đông, đề phòng các tai biến của bệnh tim mạch, bệnh béo phìCà chua rất giàu lycopen có khả năng Lycopene là chất chống oxy hoá rất tích cực, nó có khả năng ngăn ngừa sự hình thành oxy hoá LDL, cholesterol có hại trong máu, từ đó sẽ ngăn chặn được chứng xơ vữa động mạch và các nguy cơ dẫn tới đột quỵ. Lycopene được coi là có khả năng ngăn ngừa sự hình thành các gốc tự do gây ung thư như ung thư vú, tuyến tiền liệt, tuyến tụy và đại tràng. Cơ thể chúng ta không có khả năng tự tổng hợp chất lycopene, chính bởi thế bạn phải “thu nhận” nó từ bên ngoài qua chế độ ăn uống hàng ngày. Và trong các loại thực phẩm cà chua giữ” ngôi vị quán quân”có chứa rất nhiều lycopeneTheo y học cổ truyền, cà chua vị ngọt chua, tính mát, có công dụng thanh nhiệt, chỉ khát, dưỡng âm và lương huyết, thường được dùng để chữa các chứng bệnh như nhiệt bệnh phiền khát, môi khô hang khát do vị nhiệt, can âm bất túc, hay hoa mắt chóng mặt, âm hư huyết nhiệt, chảy máu cam, chảy máu chân răng, tiêu hoá kém, loét dạ dày, huyết áp cao…1.2.4. Tiêu chuẩn đồ hộp<2>Khi đưa ra thị trường để cung cấp cho người tiêu dùng phải đạt các yêu cầu:-Về hình thức bên ngoàiĐồ hộp phải có nhãn hiệu nguyên vẹn, ngay ngắn, sạch sẽ, ghi rõ các mục : cơ quan quản lý, cơ sở chế biến, tên mặt hàng, phẩm cấp, ngày sản xuất, khối lượng tịnh và khối lượng cả bì.Hộp sắt hay các hộp kim loại khác không bị rỉ, nắp hộp không bị phồng dưới mọi hình thức.- Về vi sinh vậtĐồ hộp không hư hỏng do hoạt động của vi sinh vật, không có vi sinh vật gây bệnh, lượng tạp trùng không quá qui định.- Về hóa học : Không vượt quá qui định về hàm lượng kim loại nặng : Thiếc : 100 – 200 mg/kg sản phẩmĐồng : 5 – 80 mg/kg sản phẩmKẽm : vếtChì : không cóĐảm bảo các chỉ tiêu về thành phần hóa học, chủ yếu như nồng độ đường, acid, muối…- Về cảm quan Lớp vecni phải nguyên vẹn, phải đảm bảo hình thái, hương vị, màu sắc đặc trưng của sản phẩm theo những qui định của từng loại sản phẩmPhương án thiết kếSản phẩm cô đặc có nồng độ chất khô cao nên giá trị dinh dưỡng cao, thời gian cất giữ lâu, chi phí bao gói, vận chuyển và bảo quản giảm đồng thời tạo ra sản phẩm đặc trưng cho nhà máy. Cô đặc là phương pháp được dùng để tăng nồng độ một cấu tử nào đó trong dung dịch 2 hay nhiều cấu tử. Tùy theo tính chất của cấu tử dể bay hơi hay khó bay hơi ta có thể tách một phần dung môi( cấu tử dể bay hơi) bầng phương pháp nhiệt độ (đun nóng) hay bằng phương pháp làm lạnhkết tinh.Trong bài đồ àn này nhiệm vụ được đặt ra là thiết kể phân xưởng sản xuất cà chua cô đặc năng suất 30 tấn sản phẩm/ ngày và nồng độ chất khô theo thành phẩm là 55%. Sử dụng phương pháp nhiệt để nâng cao nồng độ, dưới tác dụng của nhiệt (đun nóng) dung môi chuyển từ trạng thái lỏng sang trạng thái hơi khi áp suất riêng phần của nó bằng áp suất bên ngoài tác dụng lên mặt thoáng của dung dịch( khi dung dịch sôi). Để cô đặc các dung dịch không chịu được nhiệt độ cao, các thành phần dể bị biến đổi( như dịch cà chua) thì phải cô đặc ở nhiệt độ thấp. Mục tiêu cuả quá trình là đảm bảo nồng độ chất khô dung dịch ra khỏi hệ thống đạt yêu cầu, chất lượng không thay đổi sau khi cô đặc, đặc biệt là các cấu tử quan trọng của thành phẩm không bị mất và tổn thất là nhỏ nhất. Do vậy sử dụng thiết bị cô đặc chân không là thích hợp nhất, sử dụng loại nhiều nồi có ưu điểm hơn loại một nồi:- Tiết kiệm hơi vì dùng được hơi thứ và tổn thất ít hơi.- Chất lượng sản phẩm tốt vì cô đặc liên tục, nhiệt độ sôi thấp, thời gian cônhanh.Quá trình cô đặc được đặc trung bởi 3 thông số cơ bản nhiệt độ sôi, thời gian cô đặc, cường độ bốc hơi. Trong quá trình cô đặc để đảm bảo được nồng độ dung dịch ra và chất lượng sản phẩm cần phaỉ theo dõi và điều chỉnh các thông số đó cho phù hợp. Nội dung chính trong bài đồ án này là tính được cân bằng vật liệu cho từng công đoạn, cho cả quy trình sản xuất trong 1 ngày, chọn và tính được thiết bị để đảm bảo sản xuất được lượng sản phẩm theo yêu cầu.Chương 2 Thuyết minh quy trình2.1. Sơ đồ tổng quátNguyên liệuThành phẩmBảo ônNhãnDán nhãn, đóng thùngPhế liệuLựa chọn, phân loạiRửaRót hộpGhép míXé tơiĐun nóngCh