1
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH
KHOA HÓA HỌC
===========
§å ¸N tèt nghiÖp
THIẾT KẾ NHÀ MÁY THỰC PHẨM
GỒM 2 DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT
- Xúc xích lên men hun khói năng suất: 800kg SP/Ca
- Cá trích hun khói ngâm dầu năng suất: 2000kg SP/Ca
Giáo viên hướng dẫn: TS. PHAN THANH TÂM
Sinh viên thực hiện: LÊ TIẾN PHONG
Lớp:
47K - Công nghệ thực phẩm
2
VINH - 2011
LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên, em xin gửi lòng cảm ơn chân thành tới TS. Phan Thanh Tâm. Trong
thời gian làm đồ án tốt nghiệp, em đã nhận được sự chỉ bảo nhiệt tình của cô không chỉ về
lượng kiến thức mà về cả tác phong trong công việc. Đồng thời em cũng xin gửi lời cảm
ơn chân thành tới cô đã giúp em hoàn thiện được đồ án của mình. Cuối cùng, em xin cảm
ơn tới các thầy cô trong khoa hóa nói chung, bộ môn hóa thực phẩm nói riêng và toàn thể
các bạn trong lớp.
3.2. Dây truyền sản xuất cá trích hun khói ngâm dầu
3.2.1. Sơ đồ quy trình sản xuất
3.2.2. Thuyết minh sơ đồ
Phần IV. Tính sản xuất
4.1. Biểu đồ bố trí sản xuất
4.2. Tính hao phí nguyên liệu
4.2.1. Tính tiêu hao cho dây truyền sản xuất xúc xích hun khói
4.2.2. Tính tiêu hao cho dây truyền sản cá trích hun khói hấp dầu
Phần V. Tính và chọn thiết bị
5.1 Tính và chọn thiết bị cho dây truyền sản xuất xúc xích lên men
5.2. Tính và chọn thiết bị cho dây truyền sx cá trích hun khói ngâm dầu
Phần VI. Tính nước
6.1: Tiêu chuẩn của nước
6.2. Sơ đồ cấp thoát nước của nhà máy
6.3. Thoát nước trong nhà máy
6.4. Lượng nước tiêu thụ
Phần VII. Tính xây dựng
7.1. Nguyên tắc bố trí tổng mặt bằng
7.2. Các công trình cụ thể
7.2.1. Phân xưởng sản xuất chính
1
2
2
3
3
4
4
4
4
56
4
7.2.2. Kho lạnh
7.2.3. Kho chứa nguyên liệu phụ
7.2.4. Diện tích phân xưởng hộp sắt bao bì
7.2.5. Kho thành phẩm
7.2.6 Phân xưởng cơ điện
7.2.7. Phân xưởng nồi hơi
7.2.8. Gara ô tô
7.2.9. Nhà để xe đạp, máy
7.2.10. Phòng bảo vệ
7.2.11. Trạm biến áp
7.2.12. Tháp nước
7.2.13. Bể nước ngầm
7.2.14. Trạm bơm
7.2.15. Trạm xử lý nước thải
7.2.16. Nhà hành chính
7.2.17 Nhà ăn, căng tin, hội trường
7.2.18. Nhà giới thiệu sản phẩm
7.2.19. Nhà xử lý nước cấp
7.2.20. Phòng thay đồ
7.2.21. Kho chứa mùn cưa
7.2.22. Sân phơi mùn cưa
7.2.23. Nhà vệ sinh tập thể
7.3 Các chỉ tiêu kinh tế xây dựng
Phần VIII. Tính điện
8.1 Điện thắp sáng
61
61
61
61
61
62
62
62
62
62
63
63
65
66
66
66
67
78
80
80
83
85
85
86
90
95
95
97
98
101
Ngoài ra, các sản phẩm này có thời gian bảo quản lâu ở điều kiện thường nên có thể vận
chuyển và tiêu thụ đi xa mà vẫn đảm bảo chất lượng.
Bên cạnh đó, nguy cơ tiềm ẩn của ngành công nghệ thực phẩm chế biến sẵn này là
rất đáng lo ngại nếu như không có sự kiểm soát chặt chẽ và nghiêm khắc của nhà nước.
Bởi vì đồ ăn chế biến sẵn cần được bảo quản trong một thời gian lâu dài, việc sử dụng các
chất phụ gia để bảo quản là rất cần thiết nhưng không phải ai cũng có thể hiểu hết được
những nguy hại mà chúng có thể gây ra ảnh hưởng đến sức khoẻ con người tới mức độ
nào nếu không được sử dụng đúng và phù hợp.
Qua các phân tích trên ta thấy ngành công nghiệp thực phẩm ngày càng phát triển
mạnh mẽ và nhu cầu về loại sản phẩm này càng tăng, trong khi đó việc cung cấp cũng như
đảm bảo chất lượng chưa được đáp ứng toàn bộ. Vì vậy, tôi quyết định chọn đồ án tốt
nghiệp với 2 dây truyền sản xuất:
-
Xúc xích lên men hun khói: năng xuất 800 kg sp/ ca
6
-
Cá trích hun khói ngâm dầu: năng xuất 2000 kg/ ca
PHẦN I:
LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT
Bên cạnh việc lựa chọn quy trình sản xuất cho nhà máy chế biến thực phẩm.
Để nhà máy hoạt động tốt và đạt kết quả kinh tế cao ta cần phải lựa chọn địa điểm xây
dựng nhà máy phù hợp với các điều kiện sau:
-
7
- Vùng núi và Trung du có diện tích đất tự nhiên 839.037 ha, chiếm 75,44% diện
tích toàn tỉnh,độ cao trung bình vùng núi từ 600 -700m, độ dốc trên 25 0; vùng trung du có
độ cao trung bình 150 - 200m, độ dốc từ 150 -200 .
- Vùng đồng bằng có diện tích đất tự nhiên là 162.341 ha, chiếm 14,61% diện tích
toàn tỉnh, được bồi tụ bởi các hệ thống Sông Mã, Sông Bạng, Sông Yên và Sông Hoạt.
- Vùng ven biển có diện tích 110.655 ha, chiếm 9,95% diện tích toàn tỉnh,với bờ
biển dài 102 km, địa hình tương đối bằng phẳng.
1.1.2 Khí hậu:
Thanh Hoá nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa với 4 mùa rõ rệt. Lượng mưa
trung bình hàng năm khoảng 1600-2300mm, mưa nhiều tập trung vào thời kỳ từ tháng 5
đến tháng 10 âm lịch, còn từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau lượng mưa chỉ dưới 15%. Một
năm có khoảng 1700 giờ nắng, tháng nắng nhất là tháng 7, tháng có ít nắng là tháng 2 và
tháng 3. Độ ẩm không khí trung bình là 80-85%, nhiệt độ trung bình 230- 240C. Theo chu
kỳ từ 3-5 năm bão lại xuất hiện một lần từ cấp 9 đến cấp 10, có năm cấp 11 đến cấp 12 .
Hàng năm có 3 mùa gió:
1.Gió Bắc (còn gọi là gió bấc): Không khí lạnh từ [áp cao Serbia] về, qua Trung
Quốc thổi vào.
2. Gió Tây Nam: Từ vịnh Bengal qua Thái Lan, Lào thổi vào, gió rất nóng nên gọi
là gió Lào hay gió Tây Nam.
3.Gió Đông Nam (còn gọi là gió nồm): thổi từ biển vào đem theo khí mát mẻ.
1.2. Vùng nguyên liệu:
Thanh Hoá có 102 km bờ biển và vùng lãnh hải rộng 17.000 km 2, có trữ lượng
khoảng 100.000 - 120.000 tấn hải sản, với nhiều loại hải sản có giá trị kinh tế cao. Dọc bờ
biển có 5 cửa lạch lớn, thuận lợi cho tàu thuyền đánh cá ra vào. Đây cũng là những trung
tâm nghề cá của tỉnh. Ở vùng cửa lạch là những bãi bồi bùn cát rộng hàng ngàn ha, thuận
lợi cho nuôi trồng hải sản.
Về nguyên liệu thịt và các nguyên liệu phụ khác ngoài nguồn nguyên liệu được
nghiệp. Bể chứa nước thải cách phân xưởng chế biến khoảng 30-50m, đường ống dẫn
nước thải phải được chôn sâu 0,5m và cách tường 0,5m.
1.7. Hệ thống giao thông vận tải:
Khu công nghiệp Lễ Môn nằm cách quốc lộ 1A và trung tâm thành phố Thanh
Hóa 5 km, thuận tiện cho việc chuyên chở thành phẩm trong thành phố và tới các tỉnh
9
trong nước. Cách cảng Lễ Môn 1 km, cảng biển Nghi Sơn 60 km, tạo điều kiện cho việc
xuất khẩu các sản phẩm của nhà máy bằng đường thủy.
Tuyến đường sắt Bắc Nam chạy qua địa bàn Thanh Hoá dài 92km với 9 nhà ga,
thuận lợi cho việc vận chuyển hàng hoá
1. 8. nguồn nhân lực:
Theo kết quả sơ bộ của cuộc Tổng điều tra dân số ngày 01/04/2009, Thanh Hóa có
3.4 triệu người, đứng thứ ba cả nước, chỉ sau TP Hồ Chí Minh và Hà Nội. Dân số trong độ
tuổi lao động có khoảng hơn 2 triệu người. Nguồn lao động của Thanh Hoá tương đối trẻ,
có trình độ văn hoá khá. Lực lượng lao động đã qua đào tạo chiếm 27%, trong đó lao
động có trình độ cao đẳng, đại học trở lên chiếm 5,4%.
Nguồn nhân công sử dụng cho nhà máy chủ yếu được tuyển dụng tại địa phương
nhằm làm giảm chi phí cho việc xây dựng nhà ở cho công nhân. Lực lượng cán bộ quản lý
và kỹ thuật được tuyển dụng từ các trường đại học và cao đẳng trong cả nước.
1.9. Thị trường tiêu thụ:
Thanh Hoá có hệ thống giao thông thuận lợi như: đường sắt xuyên Việt, đường Hồ
Chí Minh, các quốc lộ 1A, 10, 45, 47, 217; cảng biển nước sâu Nghi Sơn và hệ thống
sông ngòi thuận tiện cho lưu thông Bắc Nam, với các vùng trong tỉnh và đi quốc tế. Với
điều kiện thuận lợi về giao thông như vậy thành phẩm của nhà máy sản xuất ra dễ dàng
dược đưa tới các thị trường đông dân như Hà Nội, Hải phòng, TP Hồ Chí Minh cung như
xuất khẩu ra nước ngoài.
Thanh Hoá nằm trong vùng ảnh hưởng của những tác động từ vùng kinh tế trọng
11
Bảng 2.1: thành phần hóa học trung bình của các loại thịt
Thành phần hóa học
Nước, %
Gluxit, %
Protit, %
Lipit,%
Vitamin A, mg%
Vitamin B1, mg%
Vitamin B2, mg%
Thịt bò
nạc
Thịt trâu
Thịt lợn
nạc
Thịt gà
Thịt vịt
74.3
1.0
21.0
3.0
0.03
0.165
Histidin
Lizin
Treonin
Arginin
Metionin
Phenilalanin
Tirozin
hàm lượng axit amin (chứa trong 100g mô cơ thịt)
Đại gia súc
Lợn
5.7
5.0
1.9
1.4
14.0
12.5
3.5
3.2
7.8
7.8
4.6
7.2
6.4
3.5
2.5
3.9
4.1
4.4
3.0
0.06 – 0.08
Axit tolic
0.10 – 0.11
C(axit ascorbic)
2.0 – 10.0
12
Thịt dùng để sản xuất phải đáp ứng đầy đủ các chỉ tiêu về chất lượng sản
phẩm như: Cảm quan, hoá lý, chỉ tiêu vi sinh vật, các chỉ tiêu ký sinh trùng, dư lượng
hoocmon… Bên cạnh đó thịt phải qua kiểm soát của thú y mới được đưa vào sử dụng.
Bảng 2.4: Các chỉ tiêu về cảm quan
Tên chỉ tiêu
Trạng thái bên ngoài
Yêu cầu
- Thịt tươi, có độ đần hồi cao.
- Bề mặt khô, sạch, không dính lông và tạp chất lạ.
- Tổ chức cơ thịt không bầm dập, tụ huyết, xuất huyết…
Màu sắc
- Đặc trưng cho từng loại sản phẩm
- Không bị nhiễm sắc tố vàng
-Mùi tự nhiên, đặc trưng cho từng loại sản phẩm, không
102
Nếu thịt được bảo quản lạnh đông thì sau khi tan giá thịt có độ đàn hồi tốt,
không bị tách nước, không có mùi vị lạ, tạp chất và không bị thâm đen.
2.1.2. Nguyên liệu cá:
13
Thành phần hóa học của cá gồm nước, protein, gluxit, chất béo,muối khoáng,
vitamin… Trong đó nước chiếm đa số (55 – 83%). Nước tham gia vào phản ứng sinh hóa,
vào các quá trình khuếch tán trong cá, tạo điều kiện cho vsv phát triển.
Protein là chất tạo khung để tạo tế bào, là chất tạo máu.Trong quá trình sống của cá,
protein sẽ biến đổi từ dạng này sang dạng khác nhờ vào các điều kiện môi trường làm biến
đổi cấu trúc và thành phần của cá.
Chất béo là cấu tử tạo năng lượng lớn, là chất tải một số vitamin(A,D), là chất xây
dựng tế bào và trao đổi chất. Chất béo trong cá chia làm hai nhóm cơ bản: chất béo trung
tính hoặc glyxerin và lipoit.
Vitamin trong cá có hàm lượng nhỏ nhưng có vai trò rất quan trọng với cơ thể con
người. Trong cá có 3 nhóm vitamin chính là: nhóm vitamin A(A1,A2,A3), nhóm vitamin
B(B1,B2) và nhóm vitamin D(D1,D2,D3).
Bảng 2.7: Hàm lượng axit amin thay thế và không thay thế trong cá
Axit amin không thay thế (%)
Axit amin thay thế (%)
Lizin
9.2
6.3
Serin
4.5
Phenilalanin
4.4
Tirozin
4.1
Treonin
4.2
Metionin
3.2
Histidin
2.4
14
Bảng 2.8: Hàm lượng trung bình của chất béo, nước trong cá (%)
Bảng 2.9: giá trị thực phẩm của cá
Hàm lượng thịt so với khối
lượng cá nguyên (%)
53.9
54.0
58.5
Cá
Cá biển
Cá nước ngọt
Cá nước lợ
Lượng calo
(kcal/100g khối lượng)
137
101
173
Bảng 2.10: Các chỉ tiêu đánh giá độ tươi của cá
Các bộ phận của
cá được kiểm
tra
Da
Mắt
Mang
Thịt
Dịch nhớt
mờ nhạt.
Lồi (phồng lên)
Giác mặt trong
suốt.
Đồng tử đen,
sáng.
Lồi và hơi lõm.
Giác mặt hơi
trắng đục,
Đồng tử đen,
mờ nhạt.
Dẹt. Giác mặt
trắng đục.
Đồng tử mờ
nhạt.
Lõm ở
giữa.
Giác mặt
trắng đục.
Đồng tử
xám.
Màu sáng.
Không có dịch
nhớt.
15
2.2.1. Muối ăn:
Mục đích:
Tạo vị cho sản phẩm, kìm hãm sự phát triển của vi sinh vật, tạo độ kết dính cho sản
phẩm,giữ màu sắc cho sản phẩm.
Yêu cầu:
Muối phải khô, không bị ướt, không có lẫn tạp chất, không có vị đắng chát, sử
dụng với hàm lượng phù hợp, trong các sản phẩm hàm lượng muối sử dụng < 2%.
2.2.2. Mì chính:
Mục đích:
Làm tăng hương vị cho sản phẩm phù hợp với thị hiếu của người tiêu dung và là
chất điều vị trong tạo vị ngọt tự nhiên cho sản phẩm.
Yêu cầu:
Sử dụng như một loại chất phụ gia trong thực phẩm với hàm lượng vừa phải, chỉ sử
dụng sản phẩm của những công ty có uy tín và thương hiệu để đảm bảo về mặt chất lượng
tốt nhất.
2.2.3. Đường:
Mục đích:
Làm dịu bớt vị mặn chát của muối và tạo vị ngọt tự nhiên cho sản phẩm.
Yêu cầu:
Sử dụng với hàm lượng vừa phải tuỳ thuộc thị hiếu người tiêu dùng, không sử dụng
đường đã bị hỏng, bị chảy nước.
2.2.4. Tiêu:
Mục đích:
Tạo ra mùi thơm và vị cay đặc trưng cho sản phẩm.
Yêu cầu: Có mùi thơm, tơi, xốp, sử dụng với hàm lượng phù hợp, không sử dụng loại bị
mốc, không có mùi vị lạ, không chứa tạp chất.
tinh sinh học và sản phẩm để định hướng quá trình lên men và đảm bảo chất lượng sản
phẩm. Một số chủng thường được sử dụng trong lên men xúc xích : Lactobacillus
curvatus, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus sake, Lactobacillus farciminis và
Pediococcus pentosaceus…
2.2.11. khói hun:
17
Mục đích:
Nhằm phát triển mùi cho sản phẩm và tạo ra dạng sản phẩm mới. Ngoài ra hun
khói còn làm giảm độ ẩm của sản phẩm vì thế cũng ức chế sự hoạt động của vi sinh vật
trên bề mặt sản phẩm, kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm.
Nhiên liệu hun thường là các loại gỗ như: gỗ sồi, dẻ, anh đào phong… không nên
dùng gỗ có nhiều nhựa vì khói của chúng sẽ làm cho sản phẩm có vị đắng, màu sắc sẫm
tối, giảm giá thành sản phẩm.
Yêu cầu sản phẩm:
Khi hun khói nóng protein bị đông tụ làm cho màng ngoài sản phẩm cứng lại, nước
thoát ra ngoài ít, khói bám ít, sản phẩm ngon, màu sắc đẹp, mùi thơm ngon.
Hun khói nóng có hàm lượng nước 65 – 70 %, nồng độ muối 2 – 4 %.
Bảng 2.11: thành phần hóa học của khói khi đốt mạt cưa từ gỗ cây sồi
trong các điều khiện khác nhau
Hàm lượng gỗ ẩm khi đun (%)
Các chất
Không có không khí
Có không khí (m3/h)
11
0.38
0.36
Axit axetic
3.16
1.71
1.69
Metanol
0.78
0.96
0.85
Nhựa
3.51
4.81
4.11
Nước
Bao bì(collagen,
gelatin hoặc bao bì
tự nhiên)
Nhồi, định lượng
Định hình, buộc đầu
Lên men
Sấy, hun khói
Làm nguội
Sản phẩm hoàn thiện
Nguyên liệu phụ
19
3.1.2. Thuyết minh sơ đồ:
Bảng 3.1: Công thức phối trộn cho dây truyền sản xuất xúc xích lên men:
STT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Nguyên liệu chính sử dụng cho dây truyền gồm thịt lợn nạc, thịt bò nạc và mỡ lợn.
Thịt nguyên liệu phải thật tươi, với số lượng thấp nhất sự có mặt của các vi khuẩn và được
bảo quản lạnh. Môi trường trong thịt có pH
2h.
Hun khói: Thổi khói vào với nhiệt độ 60 – 800 C và hun khói trong vòng 1 giờ, sau
đó đảo giàn và hun khói trong vòng 1h. Tâm sản phẩm đạt 680 C, sản phẩm có màu vàng
sậm,có mùi khói đặc trưng và có độ ẩm 40 – 45 %.
3.1.2.9. Làm nguội:
Mục đích:
Ổn định trạng thái của sản phẩm.
Tiến hành:
Kết thúc quá trình sấy hun khói, xúc xích được rỡ ra làm nguội, sau đó được
chuyển vào phòng bảo quản mát để chờ đóng gói. Nhiệt độ phòng bảo quản mát 0 – 40 C
thời gian bảo quản mát là 24h.
22
3.2. Dây truyền sản xuất cá trích hun khói ngâm dầu:
3.2.1. Sơ đồ quy trình sản xuất:
Nguyên liệu
Tan giá
Xử lý cơ học
Ướp muối
Hộp
Làm ráo
Rửa sạch
Sấy, hun khói
Xếp hộp
3.2.2.3. sử lý cơ học:
Mục đích:
Loại bỏ những phần không có giá trị sử dụng trong quá trình chế biến sản phẩm,
đồng thời loại bỏ những phần chứa nhiều vi khuẩn gây hại cho sản phẩm.
Tiến hành:
Loại bỏ đầu, ruột, vây và đuôi. Sau đó cá được rửa bằng hệ thống rửa xục khí để
loại bỏ lớp muối còn bám trên cá và làm sạch cá.
3.2.2.4. ướp muối:
Mục đích:
Tăng lượng muối trong cá đến giới hạn cần thiết nhằm đảm bảo chất lượng cá.
Tiến hành:
Pha dung dịch muối có nồng độ 15%. Sau đó thả cá vào ướp đến khi cá có nồng độ
muối 1.2 % thì dừng lại. vớt cá ra để ráo nước.
24
3.2.2.5. Sấy hun khói cá:
Mục đích:
- Nâng cao nhiệt độ của sản phẩm để tiêu diệt vi khuẩn, các độc tố sinh học, vô
hoạt enzim co trong cá.
- Tách nước có trong sản phẩm, thẩm thấu các chất có trong khói vào sản phẩm để
ức chế và tiêu diệt vi khuẩn trên bề mặt thịt. Có tác dụng kéo dài thời gian bảo quản.
-Tạo hương vị và màu sắc đặc trưng cho sản phẩm
Tiến hành:
cá sau khi được xâu được đưa vào phòng sấy hun khói và được thực hiện theo quy
trình tự động:
- Sấy trong vòng 60 phút ở nhiệt độ 600C, độ ẩm 35 – 40%
- Hun khói trong vòng 45 phút ở nhiệt độ 700C, độ ẩm 35 – 40%
3.2.2.6. xếp hộp:
tức là hộp bị hở.
3.2.2.9. Thanh trùng:
Mục đích:
- Làm chín sản phẩm
- Tiêu diệt vi sinh vật.
- Cải thiện chất lượng sản phẩm, tăng giá trị cảm quan
Tiến hành:
- Sử dụng thiết bị thanh trùng: Cho hộp vào các giỏ sau đó xếp giỏ vào trong nồi
thanh trùng và tiến hành thanh trùng hộp ở 121°C trong thời gian là 60 phút.
3.2.2.10. Bảo ôn:
Mục đích
- Kiểm tra chế độ thanh trùng xem có hiện tượng gì không.
- Ổn định chất lượng sản phẩm, phát hiện hư hỏng của sản phẩm do các nguyên
nhân lý học, hóa học và vi sinh vật.
Tiến hành:
-Tất cả các mẻ thanh trùng phải được đánh số để thuận tiện trong quá trình kiểm
tra, theo dõi chế độ thanh trùng.