Đề tài: Thiết kế phân xưởng sản xuất sữa bắp
lượt xem 34
download
Đề tài: Thiết kế phân xưởng sản xuất sữa bắp có kết cấu nội dung gồm 6 chương, giới thiệu đến các bạn những nội dung như: Tổng quan, quy trình công nghệ, cân bằng vật chất, tính chọn thiết bị, tính định mức tiêu hao năng lượng, kiến trúc – xây dựng,...
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Đề tài: Thiết kế phân xưởng sản xuất sữa bắp
- Thiết kế phân xưởng sản xuất sữa bắp CHƯƠNG I : TỔNG QUAN I Lập luận kinh tế Sữa bắp là một sản phẩm giàu dinh dưỡng, được chế biến chủ yếu từ bắp ngọt tươi, xuất hiện trong những năm gần đây ở nhiều n ước Châu á như Trung quốc, Thái lan,... Sữa bắp có dạng dịch sữa đóng chai hoặc ở dạng bột. Quy trình sản xuất gồm những công đoạn chủ yếu như : nghiền bắp hạt t ươi, lọc lấy dịch, gia nhiệt có bổ sung các chất nhũ hoá, đồng hoá áp lực cao, đóng hộp, thanh trùng và làm nguội sản phẩm. Ở Trung quốc, nhiều nghiên cứu đã sử dụng các nguyên liệu khác như lạc, đỗ tương, sữa bột,... dùng phối trộn để tạo sản phẩm có giá trị cảm quan và dinh dưỡng cao, phù hợp cho người bệnh, người già và trẻ nhỏ. Sản phẩm sữa ngô của công ty IWA (Thái lan)đã sử dụng thiết bị thanh trùng UHT (Ultra high temperature) tạo sản phẩm sữa bắp có hương vị tự nhiên và kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm lên 180 ngày. Ở Việt nam, bắp ngọt mới được nhập nội từ khoảng 10 năm qua, ban đầu phát triển mạnh ở các tỉnh phía Nam, đến nay đã được trồng ở một số tỉnh phía Bắc, tập trung ở vùng ngoại thành Hà nội và một số tỉnh lân cận như Hưng yên, Hà tây,... Các giống bắp ngọt được trồng phổ biến hiện nay là các giống bắp Thái và bắp Mỹ; có thời gian sinh tr ưởng ngắn, khoảng 70 – 80 ngày. Trong những năm qua, Viện nghiên cứu bắp cũng đã vàđang nghiên cứu, lai tạo ra các giống bắp ngọt như giống TSB, đáp ứng nhu cầu sản xuất và tiêu thụ bắp ngọt ngày càng tăng của nhân dân. Hiện nay, bên cạnh những sản phẩm ngô hộp nhập ngoại, sản phẩm bắp đóng chai đã được nghiên cứu, sản xuất trong nước và bán trên thị trường, dần dần trở thành món ăn bổ dưỡng, tươngđối phổ biến của người dân thành thị. Ngoài ra, bắp ngọt còn được chế biến thành sữa bắp tại một số cơ sở nhỏ như cơ sở sản xuất Hà Văn Vinh (Hà nội), cơ sở chế biến thực phẩm SVB (Thành phố Hồ Chí Minh). Các sản phẩm sữa bắp này đóng trong chai nhựa, được bán trên thị trường với số lượng hạn chế do chỉ giữ được 3 ngày ở điều kiện dưới 4oC. Do điều kiện b ảo quản như vậy nên sản phẩm sữa bắp sản xuất trong nước chưa đư ợc phổ biến rộng rãi, trong khi đó sản phẩm sữa bắp nhập từ Thái lan có giá thành quá cao (giá bán lẻ: 5000đ/hộp 200ml). Vì vậy nghiên cứu công nghệ sản xuất sữa bắp là việc làm cần thiết nhằm tạo ra sản phẩm có chất lượng tốt, quy trình ổn định và kéo dài thời gian sử dụng sản phẩm. II Nguyên liệu 2.1. Bắp 2.1.1. Tên khoa học Họ (family) Poacea (hòa thảo) Phân họ (subfamily) Andropogonoideae Tộc (tribe) Tripsaceace Trang 1
- Thiết kế phân xưởng sản xuất sữa bắp Chi (genus) Zea Loài (species) Zea mays L. 2.1.2. Phân loại: Ngô bọc (Zea mays Tunicata Sturt): nguồn gốc Mexico, là dạng nguyên thủy, mỗi hạt đều có vỏ bọc do mày nhỏ, trên đỉnh có râu dài. Loài này có nhiều lá, hoa cờ phát triển đôi khi có hạt trên bong cờ. Hạt cứng, tinh bột dạng sừng Ngô nổ (Zea mays Everta Sturt): Hạt có màu trắng, vàng, tương đối nhỏ, đầu hơi nhọn, nội nhũ có cấu tạo trong. Hàm lượng tinh bột khoảng 6272%. Hạt ngô nổ khá cứng, khó nghiền ra bột. Ngô bột (Zea mays Amylacea Sturt):xuất xứ Peru, hạt đầu tròn hoặc hơi vuông, màu trắng, phôi tương đối lớn. Nội nhũ hạt ngô bột có màu trắng đục, cấu tạo bở xốp, dễ hút nước. Hàm lượng tinh bột khoảng 5580%. Thành phần tinh bột gồm 20% amylase và 80% amylopectin. Hạt hầu như không có lớp sừng, nội nhũ cấu tạo hoàn toàn bằng tinh bột, hạt màu trắng sữa, bên trong mềm, dễ xay thành bột, là nguyên liệu tốt để sản xuất bột và làm rượu Ngô đường (Zea mays Saccharata Sturt): phôi tương đối lớn, nội nhũ sừng, trong hạt có nhiều gluxit dễ hòa tan (dextrin). Hàm lượng tinh bột của nội nhũ tương đối từ khoảng 2547%. Hàm lượng đường và dextrin khá cao, có thể đến 1931%. Thành phần tinh bột của ngô đường gồm 6090% amylose và 1040% amylopectin Ngô răng ngựa (Zea mays Indentata Sturt): Hạt tương đối lớn, màu vàng, trắng, tím… lõi bắp tương đối nhỏ màu trắng, đỏ tía, đỏ nhạt. Hàm lượng tinh bột khoảng 60 65%, thành phần tinh bột gồm 21% amylase và 79% amylospectin Ngô tẻngô đá rắn (Zea mays Indurata Sturt): hạt màu trắng ngà hoặc vàng, đôi khi có màu tím. Nội nhũ của ngô đá có cấu tạo trong và một phần nhỏ ở lõi hạt có cấu tạo đục. Lõi bắp to, tỉ lệ hạt thấp, năng suất thấp. Hàm lượng tinh bột khoảng 5675%. Thành phần tinh bột gồm 21% amylose và 79% amylopectin Ngô nếp (Zea mays Ceratina Kalesh): còn gọi là ngô sáp, hạt ngô tròn màu trắng đục. Phần ngoài của nội nhũ có cấu tạo trong. Hàm lượng tinh bột khoảng 60%, thành phần gồm 100% amylopectin, tỉ lệ amylose không đáng kể Ngô đường bột (Zea mays Amylacea Saccharata): phần trên hạt là nội nhũ sừng, có nhiều tinh bột đường, phần dưới là nội nhũ bột, nguồn gốc Nam Mỹ 2.1.3. Cấu tạo bắp ngô 2
- Thiết kế phân xưởng sản xuất sữa bắp Cấu tạo của một bắp ngô được mô tả trong hình: bao gồm lá bao, râu, bẹ, lõi, cuống, hạt. Nếu bóc hết lá bao và râu thì bắp ngô có hình trụ thuôn ở 2 đầu. Trong một bắp, hạt chiếm khoảng 78%, còn lại lõi và cuống khoảng 22% tính theo hàm ẩm tự nhiên. Trong lõi còn lại trung bình 0.22% hạt không tẻ ra được gọi là hạt kẹ. Tùy theo giống, điều kiện canh tác mà bắp ngô trong khoảng 200400g, cá biệt có loài cho bắp đến 600g. Chiều dài bắp vào khoảng 1025cm. Hạt ngô phát triển thành từng hàng thẳng, số hàng mọc trên mỗi bắp thường là số chẵn. Số hàng nhiều hay ít phụ thuộc vào kích cỡ bắp ngô trong khoảng từ 824 hàng hạt, trung bình 1620. Hình 1.1 : Cấu tạo của bắp ngô 2.1.4. Cấu tạo hạt ngô Bắp và hạt ngô có hình dạng và kích thước khác biệt nhau rất nhiều giữa các giống. Dựa vào đặc tính này người ta có thể phân biệt được chúng. Ngay trong cùng một bắp, hạt cũng thay đổi về hình dạng và độ lớn. Hạt ở đầu cuống bắp dường như có cùng khối lượng với hạt giữa bắp, có dạng ngắn hơn và to hơn, phôi to hơn. Hạt của các giống ngô khác nhau nhưng đều cấu tạo gồm từ 3 phần chính : vỏ, phôi, và nội nhũ. Tỉ lệ giữa các thành phần của hạt ngô được trình bày trong bảng Bảng 1.1 : Thành phần các phần chính trong hạt ngô răng ngựa Thành phần Vỏ Phôi Nội nhũ Mày Phần trăm trong 5.1 – 5.7 10.2 – 11.9 81.8 – 83.5 0.8 – 1.1 hạt ( theo % chất khô) Vỏ : ngô là loại hạt trần nên không có có vỏ trấu mà chỉ có lớp vỏ quả và vỏ hạt. Chiều dày lớp vỏ khoảng 3560ìm Vỏ quả gồm có 3 lớp : Lớp ngoài cùng : tế bào xếp theo chiều dọc của hạt nên gọi là lớp tế bào dọc Lớp giữa : gồm những tế bào tương tự như lớp ở ngoài nhưng tế bào xếp thành chiều ngang. Khi hạt còn xanh những tế bào của lớp giữa chứa những hạt diệp Trang 3
- Thiết kế phân xưởng sản xuất sữa bắp lục. Khi hạt đã chín trong tế bào này trống rỗng. Lớp trong : gồm những tế bào hình ống xếp theo chiều dọc của hạt. Chiều dày của lớp vỏ ngoài thay đổi theo tùy loại và giống hạt. Trong cùng một hạt thì chiều dày của vỏ ngoài tại các vị trí khác nhau cũng không giống nhau. Vỏ hạt gồm 2 lớp tế bào : Lớp ngoài : gồm những tế bào xếp rất xít với nhau và chứa đầy chất màu ( sắc tố ) Lớp trong : gồm những tế bào không màu và không ngấm nước, dễ cho nước đi qua Lớp aleurone : gồm những lớp tế bào lớn, thành dày, trong có chứa hợp chất của Nitơ và những giọt nhỏ chất béo. Lớp tế bào này có dạng nhỏ hình vuông hoặc chữ nhật. Lớp aleurone dày khoảng 1070um, trong này hầu như không chứa tinh bột. Chiều dày của lớp aleurone phụ thuộc vào giống, loại hạt và nhất là phụ thuộc vào điều kiện canh tác. Nội nhũ Sau lớp aleurone là khối những tế bào lớn hơn, thành mỏng, có hình dạng khác nhau, xếp không có thứ tự rõ ràng, đó là tế bào nội nhũ. Nội nhũ của ngô được chia làm 2 phần, nội nhũ sừng và nội nhũ bột: Lớp nội nhũ bột nằm bên trong, gần phôi, mềm và đục, chứa nhiều hạt tinh bột. Các hạt tinh bột của lớp nội nhũ lớn và trơn nhẵn. Liên kết các tế bào trong lớp nội nhũ bột lỏng lẻo. Trong phần nội nhũ bột, màng lưới các hạt protein mỏng và không bao bọc được xung quanh hết các hạt tinh bột. Lớp nội nhũ sừng cứng và trong mờ, nằm gần lớp vỏ, chứa nhiều hạt protein. Hạt tinh bột của lớp nội nhũ hình đa giác, kích thước nhỏ, kết dính nhau rất sít. Tỉ lệ giữa nội nhũ sừng và nội nhũ bột thay đổi tùy thuộc vào giống ngô. Ví dụ với ngô răng ngựa tỉ lệ này là 2:1 phụ thuộc vào tỉ lệ giữa nội nhũ sừng và nội nhũ bột mà nhìn bên ngoài nội nhũ hạt ngô có thể trong hay đục. Ngô đá thì hầu như toàn bộ nội nhũ trong còn ngô bột thì nội nhũ đục hoàn toàn. Bảng 1.2 : Thành phần nội nhũ sừng và nội nhũ bột của ngô răng ngựa ( % chất khô) Thành phần Nơi nhũ sừng (%) Nơi nhũ bột (%) Ngô xay (%) Tinh bột 80.4 85.6 88.1 Protein 13.25 7.69 8.47 Chất béo 0.73 0.33 0.79 Tro 0.27 0.35 0.34 Các chất khác 5.51 5.51 2.3 Tổng 100 100 100 Phôi Phôi nằm gần cuống hạt và dính liền với nội nhũ. Trong những điều kiện thích hợp, cây non được phát triển ra từ phôi. Tỉ lệ khối lượng các phần vỏ, nội nhũ và phôi phụ thuộc vào điều kiện canh tác. Phôi của hạt ngô rất lớn, có thể chiếm 815% khối lượng 4
- Thiết kế phân xưởng sản xuất sữa bắp hạt. Các giống ngô đá và răng ngựa có phôi nhỏ, trong khi các giống ngô bột lại có phôi lớn. Cấu trúc của phôi khá xốp và thành phần chứa nhiều chất béo nên rất dễ bị hư hỏng. 2.1.5. Thành phần hóa học Thành phần hóa học của hạt ngô thay đổi tùy theo điều kiện khí hậu, giống, loại ngô, kỹ thuật canh tác, đất đai...Thành phần hóa học của hạt ngô phân bố không đều trong hạt, nó có tỉ lệ khác nhau giữa 3 phần chính là vỏ, nội nhũ và phôi. Bảng 1.3 : Sự phân bố các chất trong các phần của ngô Thành phần hóa học Vỏ Nội nhũ Phôi Protein 3.7 8 18.4 Lipid 1 0.8 33.2 Chất tro 0.8 0.3 10.5 Tinh bột 7.3 87.6 8.3 Đường 0.34 0.62 10.8 Chất xơ 86.7 2.7 8.8 Giữa các giống ngô khác nhau thành phần hóa học cũng khác nhau. Bảng 1.4 : Thành phần hóa học trung bình của hạt ngô ( % chất khô) Giống ngô Protein Tinh bột Đường Lipid Tro Ngô đá 12.3 60 1.74 7.9 1.28 Ngô bột 113 64.2 1.97 72 1.05 Ngô răng ngựa 12.2 615 1.83 7.7 1.16 Ngô nổ 14.3 59.9 2.66 6.36 1.33 Bắp sử dụng để sản xuất sữa bắp là loại bắp ngọt Bảng 1.5 : Thành phần hóa học trung bình của bắp ngọt: Trang 5
- Thiết kế phân xưởng sản xuất sữa bắp Thành phần (100g hạt) Bắp ngọt Tinh bột 13,16 g Đường 17,24 g Cellulose 5 g Lipid 2,79 g Protein 4,44 g Khoáng 0,87 g Nước 56,5 g 2.2. Sữa tươi Sữa tươi được bổ sung vào sữa bắp để làm tăng giá trị cảm quan cho sữa bắp. Bảng 1.6 : Thành phần hóa học của sữa bò tươi : Chất khô 12,9 % Protein 3,4 % Chất béo 3,9 % Carbohydrate 4,8 % Khoáng 0,8 % Bảng 1.7 : Chỉ tiêu vi sinh của sữa tươi : Tên chỉ tiêu Mức cho phép Tổng số vi sinh vật hiếu khí, số khuẩn laic trong 1ml sản phẩm 10 Coliforms, số vi khuẩn trong 1ml sản phẩm 0 E. coli, số vi khuẩn trong 1ml sản phẩm 0 Salmonella, số vi khuẩn trong 25ml sản phẩm 0 Staphylococcus aureus, số vi khuẩn trong 1ml sản phẩm 0 Clostridium perfringens, số vi khuẩn trong 1ml sản phẩm 0 2.3. Nước Nước là thành phần chủ yếu trong sữa bắp, thành phần và tính chất của nước sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm. Bảng chỉ tiêu của nước [TCVN 550191] Bảng 1.7 : Chỉ tiêu vi sinh của nước dùng trong sản xuất sữa bắp Loại vi sinh vật Số lượng 6
- Thiết kế phân xưởng sản xuất sữa bắp Vi sinh vật hiếu khí trong 1 ml nước
- Thiết kế phân xưởng sản xuất sữa bắp Không được có sự có mặt của các vi khuẩn sau: Staphylococcus aureus, Salmonella enteropathogenic, Esherichia coli, Vibrio parahemolyticus, Listeria monocytogenes, Campylobacter jejuni. Không được có sự có mặt của Yersinia enterocolitica. Số tế bào vi sinh vật không được lớn hơn 20.000 cfu/g. Trong mẫu kiểm tra, không có sự xuất hiện của Coliform. 3.3. Chỉ tiêu hóa sinh Các phép thử hoạt tính của enzyme cho kết quả âm tính 3.4. Chỉ tiêu cảm quan Trạng thái : Dung dịch đồng nhất, không tách lớp Màu sắc : Sản phẩm sữa bắp có màu vàng nhạt Mùi : Thơm, êm dịu đặc trưng của sữa bắp, có thể có thêm mùi bổ sung vào sản phẩm, nhưng mùi đậu không được quá nhiều Vị : Ngọt, không có vị đắng 3.5. Bao bì Bao bì phải được kiểm tra chất lượng và rửa sạch trước khi đưa và sử dụng Bao bì phải thể hiện đầy đủ thông tin cần thiết thể hiện bản chất của sản phẩm, đơn vị sản xuất, hướng dẫn sử dụng, thời hạn sử dụng… Hình 1.2 : Một số sản phẩm sữa bắp trên thị trường IV Địa điểm xây dựng phân xưởng Nguyên tắc lựa chọn : 1. Gần mạng lưới giao thông 2. Phải nằm trong vùng qui hoạch của trung ương và địa phương, 8
- Thiết kế phân xưởng sản xuất sữa bắp 3. Nơi khí hậu thời tiết thuận lợi. 4. Gần thị trường tiêu thụ 5. Gần nguồn điện nước 6. Có đủ diện tích để xây dựng các công trình hiện hữu phù hợp mặt bằng nhà máy và có khu dự trữ để xây dựng trong tương lai Phân xưởng sản xuất sữa bắp được chọn xây dựng tại khu công nghiệp Long Thành, tỉnh Đồng Nai. Vị trí: nằm trên quốc lộ 51, xã An Phước, huyện Long Thành, tỉnh Đồng Nai Có điều kiện thuận lợi để xây dựng phân xưởng như: Có vị trí thuận lợi: + Cách trung tâm thành phố Hồ Chí Minh 44km, khi đường cao tốc thành phố Hồ Chí Minh – Long Thành – Dầu Giây hoàn thành thì khoảng cách này chỉ còn 23km + Cách trung tâm thành phố Biên Hòa 20km + Cách cảng Gò Dầu 23km + Cách cảng Sài Gòn 48km + Cách cảng Phú Mỹ 25km + Cách cảng Vũng Tàu 63km + Cách sân bay Tân Sơn Nhất 32km + Cách sân bay Long Thành 11k Thổ nhưỡng: + Độ cao trung bình so với mặt biển: 28m + Cường độ chịu tải của đất: 1,5 – 2,5 kg/cm2 Khí hậu: + Nhiệt độ trung bình năm: 25 – 260C + Độ ẩm trung bình năm: 78 – 84% + Lượng mưa trung bình năm: 1800 – 1900mm Nguồn điện: lưới điện quốc gia từ nhà máy nhiệt điện Phú Mỹ, thuỷ điện Đa Mi – Hàm Thuận và trạm biến áp Long Bình 220/110 kV đảm bảo cung cấp điện ổn định cho các nhà máy trong khu công nghiệp Long Thành. Thông qua 2 trạm biến thế 63MVA, điện hạ thế 22kV được kéo đến tường rào từng nhà máy Nguồn nước: lấy từ nhà máy nước Thiện Tân, năng suất 30000m3/ngày Xử lý nước thải: có nhà máy xử lý nước thải năng suất 12000 m3/ngày Hệ thống đường ống thu gom nước thải được thiết kế riêng rẽ với hệ thống thoát nước mưa và được kéo đến sát tường rào các nhà máy, đảm bảo thu gom toàn bộ nước thải trong khu công nghiệp để dẫn về nhà máy xử lý nước thải Trang 9
- Thiết kế phân xưởng sản xuất sữa bắp Đường giao thông nội khu: trải bê tông nhựa tải trọng H30, đường chính rộng 19m và 15m, có vỉa hè rộng rãi cho người đi bộ, có đèn chiếu sáng, cây xanh, thảm cỏ Đường ống thoát nước mưa đường kính 800 – 1000mm, xây dựng 2 bên trục đường giao thông nội khu Phương tiện thông tin liên lạc: đáp ứng đầy đủ nhu cầu liên lạc trong nước và quốc tế: tổng đài điện tử tự động, đường truyền internet tốc độ cao do VDC cung cấp, các dịch vụ bưu điện khác Các dịch vụ hỗ trợ cho doanh nghiệp: tài chính, ngân hàng, thương mại; thủ tục hành chính thuận tiện, nhanh chóng, dịch vụ “một cửa” Các tiện ích khác: xây dựng khu nhà ở cho 40000 công nhân, có chỗ ở cho chuyên gia, có chợ, siêu thị, công viên cây xanh, công viên nước Lực lượng lao động : Dân số Đồng Nai là 2 triệu người, 70% dân số dưới 35 tuổi Các loại chi phí: + Giá điện: 890 VND/KWh + Giá nước: 4.400 VND/m3 + Giá xử lý nước thải: 1.000 VND/m3 + Phí quản lý khu công nghiệp: 0,2 USD/m2/ năm + Giá thuê đất và sử dụng cơ sở hạ tầng:
- Thiết kế phân xưởng sản xuất sữa bắp Bã thô Tinh bột II Thuyết minh quy trình công nghệ 2.1. Nghiền ướt Quá trình này nhằm giảm kích thước của hạt bắp, trích ly các chất trong hạt bắp vào nước. Quá trình nghiền ướt được thực hiện bởi thiết bị nghiền đĩa trục quay. Tỷ lệ nước : bắp là 5:1 2.2. Lọc Trang 11
- Thiết kế phân xưởng sản xuất sữa bắp Quá trình này có mục đích khai thác, loại bỏ các chất không tan ra khỏi dịch chiết sau khi nghiền. Lọc trong buồng lọc có trục vít xoắn. Dịch bắp sau lọc có nhiệt độ khoảng 60oC. 2.3. Ly tâm Tách tinh bột ra khỏi dịch sữa, tránh hiện tượng thoái hóa tinh bột trong quá trình bảo quản sữa sau này Sử dụng thiết bị lắng ly tâm đĩa % tinh bột còn sót trong dịch sữa bằng 0,5% khối lượng sữa sau khi ly tâm % khối lượng sữa thoát ra theo tinh bột bằng 40% lượng huyền phù tinh bột sau ly tâm 2.4. Gia nhiệt Mục đích chuẩn bị cho quá trình phối trộn Dịch sữa được gia nhiệt trong thiết bị trao đổi nhiệt bản mỏng, gia nhiệt bằng hơi nước 2.5. Phối trộn Quá trình này có mục đích là hoàn thiện, làm tăng giá trị cảm quan của sản phẩm. Tiến hành phối trộn dịch bắp sau khi thủy phân với sữa tươi, syro đường, phụ gia Tỉ lệ phối trộn dịch sữa bắp : sữa tươi : syrup là 10:1:2 2.6. Đồng hoá Quá trình đồng hoá nhằm xé nhỏ các giọt cầu béo và phân tán chúng đều trong sữa, tăng tính ổn định của hệ nhũ tương, tăng giá trị cảm quan và hiệu quả của quá trình truyền nhiệt. Sử dụng thiết bị đồng hoá áp lực cao 2 cấp : 245bar và 35bar. 2.7. Rót chai, đóng nắp Sau khi đồng hoá, sữa được rót vào chai 200ml, đóng nắp và đem đi hấp tiệt trùng. 2.8. Tiệt trùng Quá trình này nhằm tiêu diệt hoàn toàn vi sinh vật và enzym có trong sữa, kéo dài thời gian bảo quản của sữa. Thực hiện quá trình bằng thiết bị tiệt trùng hydrolock với chế độ xử lý nhiệt 135oC 10 phút – 3,5at. CHƯƠNG III : CÂN BẰNG VẬT CHẤT I Tính chất của nguyên liệu Bảng 3.1 : Thông số của nguyên liệu Nguyên liệu Thông số (% khối lượng) Giá trị Bắp Tinh bột 13,16 Carbohydrate 17,24 12
- Thiết kế phân xưởng sản xuất sữa bắp Cellulose 5 Lipid 2,79 Protein 4,44 Khoáng 0,87 Nước 56,5 Sữa tươi Protein 3,4 Chất béo 3,9 Carbohydrate 4,8 Khoáng 0,8 Nước 87,1 II Tổn thất trong các quá trình Bảng 3.2 : Tổn thất trong từng quá trình Tổn thất Giá trị Quá trình nghiền ướt (% khối lượng dịch) 1 Quá trình lọc (% khối lượng dịch) 2,9 Quá trình ly tâm (% khối lượng dịch) 10,8 Quá trình phối trộn (% khối lượng dịch) 30 Trang 13
- Thiết kế phân xưởng sản xuất sữa bắp Quá trình đồng hoá (% khối lượng sữa) 0,5 Quá trình rót chai (% khối lượng sữa) 1 Quá trình tiệt trùng (% số lượng chai) 0,5 Quá trình bảo ôn (% số lượng chai) 0,5 III Tính cân bằng vật chất Căn cứ vào bảng 3.1 ta suy ra trong 100 kg bắp có 25,34 kg chất khô hoà tan, 5 kg xơ, 13,16 kg tinh bột và 56,5 kg ẩm. 3.1. Quá trình nghiền Tỉ lệ nước : bắp ban đầu trong quá trình nghiền ướt là 5:1 (w/w). Lượng nước cung cấp cho quá trình nghiền là 500 L Sau quá trình nghiền ướt, khối lượng nguyên liệu là: (100 + 500)×(10,01) = 594 (kg). Phần trăm chất khô của dịch nghiền : % 3.2. Quá trình lọc Độ ẩm của bã là 60%. Khối lượng xơ trong b l 5 kg Khối lượng chất tan trong bã : 25,34×0,05 = 1,27 (kg) Khối lượng tinh bột trong bã : 13,16×0,05 = 0,66 (kg) Khối lượng chất khô trong bã : 5 + 1,27 + 0,66 = 6,93 (kg) Khối lượng bã : Khối lượng dịch sữa thu được sau quá trình lọc là: 594 – 17,33 = 576,67 (kg). Lượng chất khô trong dịch sữa : 43,5 – 6,93 = 36,57 (kg) Phần trăm chất khô của dịch sau khi lọc : % 3.3. Quá trình ly tâm Lượng dịch đưa vào thiết bị ly tâm : Q2 = 576,67 kg Nồng độ tinh bột trong dịch sữa : % Nồng độ tinh bột trong dịch tinh bột sau khi ly tâm : t1 = 20 % Nồng độ tinh bột trong dịch sữa đã ly tâm : X1 = 0 % 14
- Thiết kế phân xưởng sản xuất sữa bắp Ta có các phương trình cn bằng vật chất 576,67 = Q1 + T1 12,5 = 0,2×T1 Q1 = 514,17 kg T1 = 62,5 kg Sau qu trình ly tm, khối lượng sữa đ tch tinh bột l 514,17 kg Khối lượng dịch tinh bột đã tách là 62,5 kg Lượng chất tan bị tổn thất : 24,07×0,05 = 1,2 kg Lượng chất tan trong dịch sữa sau khi ly tâm : 24,07 – 1,2 = 22,87 (kg) Nồng độ chất khô của dịch sữa : 4,45 % Bảng 3.3 : Thành phần các chất trong dịch bắp sau ly tâm Chất khô 4,45 % Đường 3,03 % Protein 0,78 % Lipid 0,49 % Khoáng 0,15 % 3.4. Quá trình phối trộn Chọn tỷ lệ phối trộn dịch bắp : sữa tươi : syrup = 10:1:2 Sử dụng syrup 69% Lượng syrup phối trộn vào sữa là : (kg) Tổn thất sau khi syrup qua thiết bị lọc khung bản là 3% Lượng đường sử dụng để nấu syrup : 73,14 (kg) Lượng nước sử dụng để nấu syrup : 32,86 (kg) 32,86 (L) Tổn thất sau khi thanh trùng sữa là 0,5 % Lượng sữa tươi sử dụng : (kg) Bảng 3.4 : thành phần sữa tươi Chất khô 12,9 % Protein 3,4 % Chất béo 3,9 % Carbohydrate 4,8 % Khoáng 0,8 % Tổn thất khi phối trộn trong thiết bị là 0,5 % Tổng khối lượng sữa sau khi phối trộn : (514,17 + 106 + 51,68)×(1 – 0,005) = 668,5 (kg) Trang 15
- Thiết kế phân xưởng sản xuất sữa bắp Lượng chất khô trong sữa : 22,87 + 106×0,69 + 51,68×0,129 = 102,68 (kg) Hàm lượng chất khô trong sữa sau phối trộn : % Bảng 3.5 : Thành phần sữa bắp sau phối trộn Chất khô 15,36 % Đường 13,64 % Protein 0,86 % Lipid 0,68 % Khoáng 0,18 % 3.5. Quá trình đồng hóa Khối lượng sữa bắp thu được sau quá trình đồng hóa là: 668,5×(1 – 0,005) = 665,16 (kg). 3.6. Quá trình rót chai Khối lượng sữa bắp thu được sau quá trình rót chai là:665,16×(1 – 0,01) = 661,82 (kg). Giả sử dịch sữa thu được có d 1 (kg/L) Thể tích dịch sữa thu được sau quá trình rót chai là 661,82 L Thể tích sữa mỗi chai là 240 ml Số lượng chai rót được : (chai) 3.7. Quá trình tiệt trùng Số lượng chai sữa bắp thu được sau quá trình tiệt trùng : 2032,15×(1 – 0,005) = 2743,8 (chai). 3.8. Quá trình bảo ôn Số lượng chai sữa bắp thu được sau quá trình bảo ôn : 2743,8×(1 – 0,005) = 2730,1 (chai) IV Tính cân bằng vật chất theo năng suất phân xưởng Phân xưỡng làm việc 1 ca/ngày, mỗi ca 8h Năng suất phân xưởng được chọn theo năng suất của thiết bị rót chai đóng nắp Lựa chọn thiết bị rót chai đóng nắp KM24 của hãng JMAngel năng suất 2500 L/h 10417 chai/h 83333 chai/ngày Số lượng chai thu được sau quá trình tiệt trùng : 83333×(1 – 0,005) = 82917 chai/ngày Số lượng chai thu được sau quá trình bảo ôn : 82917×(1 – 0,005) = 82502 chai/ngày Lựa chọn năng suất phân xưởng là 19000 L/ngày (79167 chai/ngày) Bảng 3.6 : Cân bằng vật chất theo năng suất phân xưởng 16
- Thiết kế phân xưởng sản xuất sữa bắp Quá trình 100 kg bắp 19000 L/ngày Nghiền 594 kg 17225 kg Lọc 576,67 kg 16722 kg Ly tâm 514,17 kg 14910 kg Phối trộn 668,5 kg 19385 kg Đồng hóa 665,16 kg 19288 kg Rót chai, đóng nắp 2757,6 chai 79964 chai Tiệt trùng 2743,8 chai 79564 chai Bảo ôn 2730,1 chai 79167 chai Khối lượng bắp sử dụng : (kg/ngày) Khối lượng nước sử dụng cho quá trình nghiền và nấu syrup : (L/ngày) Khối lượng đường saccharose sử dụng : (kg/ngày) Khối lượng sữa tươi sử dụng : (kg/ngày) Thể tích sữa tươi : (L/ngày) Trang 17
- Thiết kế phân xưởng sản xuất sữa bắp CHƯƠNG IV : TÍNH CHỌN THIẾT BỊ I Chọn thiết bị chính Bảng 4.1 : Cơ sở lựa chọn thiết bị chính STT Thiết bị Hoạt động Năng suất yêu cầu 1 Nghiền ướt Liên tục 362,5 kg bắp/h 2 Lọc Liên tục 2153 kg dịch/h 3 Ly tâm Liên tục 2090 kg dịch/h 4 Thanh trùng Liên tục 181 L/h 5 Nấu syrup Gián đoạn 3074 kg syrup/ngày 6 Lọc khung bản Gián đoạn 3074 kg syrup/ngày 7 Phối trộn Gián đoạn 19385 kg/ngày 8 Đồng hoá Liên tục 2423 L/h 9 Rót chai, đóng nắp Liên tục 9996 chai/h 10 Tiệt trùng Liên tục 9946 chai/h 1.1. Thiết bị nghiền Chọn thiết bị nghiền đĩa trục quay FFC 37 của hãng Rizhao Peakrising Số lượng : 1 Thông số thiết bị : Năng suất : 450 kg/h Tốc độ trục quay : 36003800 vòng/phút Công suất : 7,5 kW Khối lượng : 158 kg Kích thước : 800 × 400 × 1500 mm 2. Thiết bị lọc ly tâm Chọn thiết bị ly tâm lọc LW450×1000N của hãng Shanghai Sunking Số lượng : 1 Thông số thiết bị : Năng suất : 2500 kg/h Đường kính roto : 450 mm Tốc độ trục quay : 1800 vòng/phút Công suất : 30 kW Khối lượng : 3300 kg Kích thước : 2580 × 1700 × 1840 mm 3. Thiết bị ly tâm lắng Chọn thiết bị lắng ly tâm SCXXXLD Tripod loại SC600 18
- Thiết kế phân xưởng sản xuất sữa bắp Số lượng : 1 Thông số thiết bị : Năng suất : 2200 L/h Độ dày đĩa : 8 mm Đường kính đĩa : 600 mm Diện tích lắng : 0,75 m2 Tốc độ vòng quay : 2200 vòng/phút Công suất : 3 kW Khối lượng : 700 kg Kích thước : 1490 × 1150 × 1000 mm 4. Thiết bị thanh trùng Chọn thiết bị thanh trùng bản mỏng GJ50 của hãng Kingpak Số lượng : 1 Thông số thiết bị : Năng suất : 200 L/h Công suất : 1 kW Kích thước : 800 × 1600 × 1800 mm 5. Thiết bị nấu syrup Syrup được nấu trung bình 1 mẻ sử dụng trong 1 ngày Chọn thiết bị nấu syrup là nồi nấu syrup WJF – TP của hãng Shar System Số lượng : 1 Thông số thiết bị : Năng suất : 3500 L/mẻ Công suất : 1 kW Kích thước : 1600 × 2000 mm 6. Thiết bị lọc khung bản Chọn thiết bị lọc khung bản YLX80 của hãng Anyang Số lượng : 1 Thơng số thiết bị : Năng suất : 3500 L/mẻ Cơng suất : 10 kW Kích thước : 1800 × 1000 × 1800 mm 7. Phối trộn Thời gian phối trộn là 45 phút, mỗi mẻ có 2 lần phối trộn. Thời gian phối trộn mỗi mẻ là : 45×2 = 90 (phút) 1 ngày làm việc 8h : chia thành 5 mẻ phối trộn Chọn thiết bị phối trộn Mixing tank của Kingpak Số lượng : 1 Thông số thiết bị : Năng suất : 4000 L/mẻ Trang 19
- Thiết kế phân xưởng sản xuất sữa bắp Kích thước : 1770 × 3350 mm Diện tích trao đổi nhiệt : 10 m2 Áp suất làm việc : 0,6 MPa Nhiệt độ làm việc : 160 oC Công suất : 1,5 kW 8. Đồng hóa Chọn thiết bị đồng hóa áp lực cao GJJ250 của Kingpak Số lượng : 1 Thông số thiết bị : Năng suất 2500 L/h Áp suất : 25 – 100 MPa Nhiệt độ : 90 oC Độ nhớt : 0,2 Pa.s Kích thước hạt : 0,1 – 0,2 µm Công suất : 7,5 kW Kích thước : 1000 × 700 × 1100 mm 9. Tiệt trùng chai Chọn thiết bị tiệt trùng tunnel SS1828 của Shengsen Số lượng : 1 Thông số thiết bị : Năng suất : 200 – 300 chai/phút Nhiệt độ : 300 – 500 oC Chiều rộng băng tải : 600 mm Khối lượng : 3500 kg Công suất 40 kW Kích thước : 4400 × 1650 × 2400 mm 10. Rót chai, đóng nắp Chọn thiết bị rót chai, đóng nắp KM24 của hãng JMAngel Số lượng : 1 Thông số thiết bị : Năng suất : 2500 L/h Công suất : 7,5 kW Kích thước : 5400 × 2800 × 2400 mm 11. Thiết bị tiệt trùng Chọn thiết bị tiệt trùng hydrolock HK15 của hãng Henckert Số lượng : 1 Thông số thiết bị : Năng suất : 12000 chai/h Công suất : 8 kW Kích thước : 6000 × 2800 × 2400 m 20
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Bài báo cáo đồ án tốt nghiệp: Thiết kế Phân xưởng Reforming Xúc tác với năng suất 820000 tấn/năm và mô phỏng phân xưởng phân tách sản phẩm bằng phần mềm ProII
40 p | 655 | 216
-
Đồ án: Xây dựng phương án bảo quản gỗ xẻ cho sản xuất đồ mộc và thiết kế phân xưởng bảo quản gỗ
20 p | 436 | 182
-
Đồ án: Thiết kế phân xưởng sản xuất nước ép dứa dạng trong với năng suất 2 triệu lít/năm
51 p | 879 | 155
-
Đề tài: Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho xưởng cơ khí
63 p | 432 | 108
-
Đồ án Cung cấp điện: Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho xưởng cơ khí
77 p | 310 | 87
-
Đề tài: Thiết kế phân xưởng cracking xúc tác năng suất 3.000.000 tấn/ năm
92 p | 226 | 84
-
Tiểu luận: Xây dựng phương án bảo quản và thiết kế phân xưởng ngâm tẩm cho mây tre đan làm hàng thủ công mỹ nghệ xuất khẩu
18 p | 262 | 76
-
Đồ án tốt nghiệp - Đề tài Thiết kế phân xưởng sản xuất Formalin
91 p | 305 | 68
-
Đề tài: Thiết kế phân xưởng sản xuất snack
23 p | 248 | 65
-
Đồ án: Thiết kế phân xưởng Cracking xúc tác
80 p | 240 | 61
-
Đề tài: Thiết kế phân xưởng ép dầu đậu tương năng suất 1500 tấn hạt/năm
48 p | 229 | 55
-
Đề tài: Thiết kế hệ thống điều hòa không khí, thông gió và áp dụng sản xuất sạch hơn tại xưởng dệt công ty CPDT Phong Phú, Sơn Trà - Đà Nẵng (Phần 2)
30 p | 189 | 42
-
Đề tài “Thiết kế phân xưởng sản xuất phenol bằng con đường kiềm hoá”
101 p | 112 | 31
-
Đề tài: Xây dựng phân xưởng sản xuất Urea
52 p | 112 | 17
-
Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế phân xưởng sản xuất Axetylen
75 p | 110 | 15
-
Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế phân xưởng sản xuất nectar xoài chuối năng suất 10 tấn/ca
57 p | 45 | 15
-
Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế phân xưởng sản xuất nectar xoài năng suất 10 tấn/ca
63 p | 49 | 12
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn