Thiết kế phân xưởng sản xuất nước dứa ép trong
Mục lục
Lời mở đầu
Chương 1: Tìm hiểu về sản phẩm nước dứa
1.1 LẬP LUẬN KINH TẾ - KỸ THUẬT.........................................................................8
1.2 TỒNG QUAN VỀ DỨA...............................................................................................9
1.2.1 Phân loại
..............................................................................................................................................
10
1.2.2 Đặc điểm
..............................................................................................................................................
10
1.2.3 Các sản phẩm từ dứa
..............................................................................................................................................
11
1.3 CÁC CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM
..............................................................................................................................................
12
1.4 TÌM HIỂU VỀ QUY TRÌNH SẢN XUẤT - GIÁ THÀNH
..............................................................................................................................................
13
1.5 TÌM HIỂU VÀ TÌNH HÌNH SẢN XUẤT
..............................................................................................................................................
15
Chương 2: Nguyên liệu – sản phẩm
2.1 DỨA
16
2.2 NƯỚC
16
2.3 ĐƯỜNG..................................................................................................................................17
2.4 PHỤ GIA................................................................................................................................18

24
3.1.2.8 Gia nhiệt
..............................................................................................................................................
24
3.1.2.9 Lọc
..............................................................................................................................................
24
3.1.2.10 Phối trộn
..............................................................................................................................................
25
3.1.2.11 Rót nóng, ghép mí
..............................................................................................................................................
25
3.1.2.12 Thanh trùng
Trang 2
Thiết kế phân xưởng sản xuất nước dứa ép trong
..............................................................................................................................................
25
3.1.2.13 Bảo ôn
..............................................................................................................................................
26
3.2 SẢN PHẨM
Chương 4: Tính cân bằng vật chất – năng lượng
4.1 TÍNH TOÁN CÂN BẰNG VẬT CHẤT
4.1.1 Các thông số tính toán
..............................................................................................................................................
27
4.1.2 Tính toán cân bằng vật chất cho 100 Kg nguyên liệu
..............................................................................................................................................
28

35
5.1.7 Thiết bị gia nhiệt
..............................................................................................................................................
36
5.1.8 Thiết bị lọc
..............................................................................................................................................
37
5.1.9 Thiết bị nấu syrup
38
5.1.10 Thiết bị phối trộn
..............................................................................................................................................
39
5.1.11 Thiết bị rót lon
..............................................................................................................................................
40
5.1.12 Bơm
40
5.1.13 Thiết bị thanh trùng
..............................................................................................................................................
41
5.2 TÍNH THỜI GIAN LÀM VIỆC
5.2.1 Kho chứa bao bì, thành phẩm
43
5.2.2 Kho chứa nguyên liệu chính
43
5.2.3 Kho chứa nguyên liệu phụ
43
Chương 6: Tính điện – nước
6.1 TÍNH NƯỚC
6.2 TÍNH ĐIỆN

..................................................................................................................................
17
Bảng 2.3 Chỉ tiêu acid citric dùng trong thực phẩm
..................................................................................................................................
18
Bảng 2.4 Chỉ tiêu cảm quan acid citric
..................................................................................................................................
19
Bảng 3.1 Chỉ tiêu cảm quan
..................................................................................................................................
26
Bảng 3.2 Chỉ tiêu hóa lý
..................................................................................................................................
26
Bảng 3.3 Chỉ tiêu vi sinh
..................................................................................................................................
26
Bảng 4.1 Thành phần cấu tạo hóa học của trái dứa
..................................................................................................................................
27
Bảng 4.2 Thành phần dịch syrup
..................................................................................................................................
27
Bảng 4.3 Tính chất nguyên liệu nước ép dứa
Trang 6
Thiết kế phân xưởng sản xuất nước dứa ép trong
..................................................................................................................................
27
Bảng 4.4 Yêu cầu sản phẩm
..................................................................................................................................

37
Bảng 5.7 Thông số kỹ thuật thiết bị gia nhiệt
..................................................................................................................................
37
Bảng 5.8 Thông số kỹ thuật thiết bị lọc
..................................................................................................................................
38
Bảng 5.9 Thông số kỹ thuật thiết bị nấu syrup
Trang 7
Thiết kế phân xưởng sản xuất nước dứa ép trong
..................................................................................................................................
38
Bảng 5.10 Thông số kỹ thuật thiết bị phối trộn
..................................................................................................................................
39
Bảng 5.11 Thông số kỹ thuật thiết bị rót – ghép nắp
..................................................................................................................................
40
Bảng 5.12 Thông số kỹ thuật thiết bị bơm
..................................................................................................................................
41
Bảng 5.13 Thông số kỹ thuật thiết bị thanh trùng
..................................................................................................................................
41
Bảng 5.14 Bảng tính thời gian sản xuất
..................................................................................................................................
41
Bảng 5.15 Thời gian cụ thể từng thiết bị
..................................................................................................................................
42

Hình 5.1 Thiết bị rửa
..................................................................................................................................
34
Hình 5.2 Thiết bị cắt gọt liên hợp
..................................................................................................................................
35
Hình 5.3 Thiết bị nghiền xé
..................................................................................................................................
35
Hình 5.4 Thiết bị ủ enzyme
..................................................................................................................................
36
Hình 5.5 Thiết bị ép
..................................................................................................................................
37
Hình 5.6 Thiết bị gia nhiệt
..................................................................................................................................
37
Hình 5.7 Thiết bị lọc
..................................................................................................................................
38
Hình 5.8 Thiết bị nấu syrup
..................................................................................................................................
39
Hình 5.9 Thiết bị phối trộn
..................................................................................................................................
40
Hình 5.10 Thiết bị rót lon
..................................................................................................................................
40

gian với giá cả thích hợp. Điều này đáp ứng nhu cầu của con người trong
cuộc sống hiện nay, khi mà quỹ thời gian hạn hẹp.
Trang 11
Thiết kế phân xưởng sản xuất nước dứa ép trong
Vì vậy, đồ án này sẽ đề cập tới việc thiết kế phân xưởng sản xuất
nước ép dứa dạng trongvới năng suất 2 triệu lít/năm.
Chương 1. TÌM HIỂU VỀ SẢN PHẨM NƯỚC DỨA
1.1Lập luận kinh tế - kỹ thuật:
Nước ta là nước nhiệt đới với rất nhiều trái cây chủ đạo được trồng cho năng suất
lớn và đem lại thu nhập cho quốc gia thông qua xuất khẩu như chuối, cam, bưởi, dứa…
Trong đó, dứa là loại trái cây được trồng khá dễ dàng và là một trong những sản phẩm
được xuất khẩu khá nhiều, đặc biệt được ưa chuộng ở các nước công nghiệp phát triển.
Bảng 1.1: Diện tích gieo trồng và năng suất dứa phân theo địa phương (theo
trang “Thống kê – thông tin an ninh lương thực” của Bộ nông nghiệp và phát
triển nông thôn)
Tỉnh/Thành phố năm
2006 2007
Diện tích
trồng –
1000ha
Năng suất -
Tạ/ha
Diện tích
trồng –
1000ha
Năng suất -
Tạ/ha
Cả nước 43,2 144 38,6 143,4
Miền Bắc
- Đồng bằng Sông

4,2
1,4
145,3
70,8
140,7
Miền Nam
- Đông Nam Bộ
- ĐB Sông Cửu Long
22,2
0,9
21,3
222
150
16
1,1
14,9
234,3
151,9
Việt Nam đang từng bước công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước, do đó các sản
phẩm công nghiệp có lợi cho sức khỏe cũng được sản xuất rộng rãi, trong đó có sản
phẩm nước dứa ép trong. Bên cạnh đó sản phẩm nước dứa ép trong đã khá phổ biến ở
Trang 12
Thiết kế phân xưởng sản xuất nước dứa ép trong
các nước phương Tây. Đây là một thị trường lớn khá hấp dẫn nhưng cũng đòi hỏi khá
khắc khe về các tiêu chuẩn. Do đó, cần thiết xây dựng những nhà máy sản xuất nước
dứa ép trong đạt tiêu chuẩn và có năng suất cao.
 Lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy:
Địa điểm lựa chọn xây dựng nhà máy là khu công nghiệp Mỹ Tho – Tiền Giang.
Địa điểm trên được lựa chọn là vì các nguyên nhân sau:
o Tiền Giang là địa phương có diện tích trồng dứa lớn (năm 2007 là

mắt dứa.
1.2.1 Phân loại:
Dứa có tất cả khoảng 60 – 70 giống, nhưng có thể gộp chung thành 3 nhóm chính:
• Nhóm dứa Hoàng hậu (Queen)
• Nhóm dứa Cayenne
• Nhóm dứa Tây Ban Nha (Spanish)
Hình 1.2 Dứa Queen, Cayenne, Tây Ban Nha
Ở Việt Nam, hiện có 4 giống sau:
Trang 14
Thiết kế phân xưởng sản xuất nước dứa ép trong
• Dứa ta (Ananas comosus spanish hay Ananas comosus sousvar red spanish)
là cây chịu bóng tốt, có thể trồng ở dưới tán cây khác. Quả to nhưng vị ít
ngọt.
• Dứa mật (Ananas comosus sousvar Singapor spanish) có quả to, thơm, ngon,
trồng nhiều ở Nghệ An.
• Dứa tây hay dứa hoa (Ananas comosus queen) được nhập nội từ 1931, trồng
nhiều ở các đồi vùng trung du. Quả bé nhưng thơm, ngọt.
• Dứa không gai (Ananas comosus cayenne) được trồng ở Nghệ An, Quảng
Trị, Lạng Sơn. Cây không ưa bóng. Quả to hơn các giống trên.
1.2.2 Đặc điểm sinh học và thành phần hóa học của dứa:
Về phương diện thực vật, dứa là một quả kép, gồm 100 – 150 quả nhỏ hợp lại
(mỗi mắt dứa là một quả đơn) phần thịt quả mà chúng ta ăn được là do sự phát triển của
các mô ở gốc lá bắc, lá đài và gốc vòi nhụy tạo thành.
Kích thước và trọng lượng quả: tùy thuộc vào giống, mật độ và lượng phân bón.
Trồng càng thưa, bón phân càng nhiều thì quả càng nặng cân.
Hình dạng quả: dạng quả lê, hình trụ hay tháp tùy thuộc vào giống và kỹ thuật
canh tác, chăm sóc. Trong thời gian hình thành và phát triển quả, chăm sóc kém quả sẽ
bị thóp đầu, bẻ cong ngọn trong thời gian quả đang tăng trưởng sẽ làm tăng trọng lượng
quả và quả có dạng hình trụ.
Màu sắc thịt quả: tùy thuộc vào giống, các sắc tố carotenoit quyết d9inhg5 màu

Năng lượng
Năng lượng
Protein
Tổng số chế độ ăn uống chất xơ
Lipid Fat
Tro
Canxi
Photpho
Ủi
Sodium
Kali
Magnesium
Đồng
Mangan
Selenium
Glucose (dextrose)
Fructose
Tổng số đường
86 g
49 kcal
205 KJ
0,50 g
1,2 g
0,20 g
0,29 g
7 mg
7 mg
0,37 mg
1 mg
113 mg

1,0 mg_ATE
0,7 mcg
11 mcg
11 mcg
11 mcg_DFE
0,09 ug
0,036 mg
0,42 mg
0,16 mg
0,10 mg
31 mcg
0 mcg
0 mcg
Thiết kế phân xưởng sản xuất nước dứa ép trong
Nước quả ép trong là loại được chế biến bằng cách tách dịch bào ra khỏi mô quả
bằng phương pháp ép, sau đó dịch ép được lắng lọc triệt để.
 Yêu cầu của nguyên liệu:
Người ta thường dùng nhiều chủng loại hoa quả khác nhau để chế biến nước quả.
Nguyên liệu cần có đủ các chất đường, acid, tannin, chất thơm, chất màu và dịch quả.
Các chỉ tiêu quan trọng nhất, đặc trưng cho phẩm chất dịch quả là hàm lượng chất khô
và độ acid.
Quả dùng để chế biến nước quả phải tươi tốt, không bầm dập, sâu thối,có độ chín
thích hợp. Nếu quả chưa đủ chín thì màng tế bào cứng, dịch bào ít, hàm lượng đường
thấp, acid cao nên chua nhiều. Quả quá chín thì mô quả mềm và bở, khi ép thịt quả kết
lại không cho dịch quả thoát ra, dịch quả có nhiều bọt và khó lắng lọc.
Những quả có vết rám ở ngoài vỏ không có ảnh hưởng nhiều đến hương vị của
dịch quả. Kích thước và hình dáng của quả cũng không ảnh hưởng nhiều đến phẩm chất
nước quả.
Trong cùng 1 loại rau quả, các giống khác nhau sẽ cho chất lượng khác nhau.
Nước rau quả phải được sản xuất từ giống có chất lượng cao nhất, tức là có hương, vị,

C.
o Bảo quản bằng cách lọc thanh trùng:
Có thể thanh trùng nước quả bằng cách lọc qua amiăng ép và xenluloza có
lỗ đủ nhỏ để giữ lại vi sinh vật. Nước quả qua lọc cần đóng hộp ngay trong điều kiện vô
trùng.
o Bảo quản bằng hóa chất:
Người ta còn bảo quản nước quả bán phế phẩm bằng rượu etylic, khí SO2,
Natri benzoate và acid sorbic.
Sau khi pha rượu với tỉ lệ 25-30%(so với thể tích nước quả), sau 15-25
ngày, đem gạn cặn. Lượng cặn còn lại trong nước quả không quá 0.1%.
Natri benzoate cho vào nước quả với tỉ lệ 0.1% tính theo khối lượng nước
quả còn acid sorbic chỉ cần tỉ lệ 0.05-0.1%.
Trang 17
Thiết kế phân xưởng sản xuất nước dứa ép trong
1.4 Quy trình sản xuất:
Ngoài quy trình sản xuất dứa ép dạng trong thì còn có nhiều loại sản phẩm như dứa
ép dạng đục, dứa cô đặc, dứa lạnh đông…
Trang 18
Phối chế
Bài khí
Đồng hóa
Bao gói
Bảo quản
Thanh trùng
Necta
Bao gói
Thanh trùng
Bào quản
Puree
Lọc thô

Hình 1.4 Các quy trình công nghệ
1.5 Tình hình sản xuất:
Trong nước:
Bảng 1.4 Tình hình trồng dứa tại Việt Nam []
Giống dứa, nơi trồng Khối
lượng trái,
g
Chiều
cao, cm
Đường
kính
trái,
cm
Vỏ dày,
cm
Mắt
sâu, cm
Đường
kính lõi, cm
Dứa hoa Phú Thọ 500 10 8,5 1 1,2 2
Dứa hoa Tuyên Quang 490 10,5 8,7 1 1 2,35
Dứa Long An 900 15 10,5 - - 2,1
Dứa caien Phủ Quì 3150 24 15 0,3 1 4,5
Dứa caien Phú Hộ 2050 17,5 13 0,25 1 2,5
Dứa ta Hà Tĩnh 750 13 10 1 1,5 2
Dứa mật Vĩnh Phú 1300 15 11 1,5 1,5 2,6
Trang 19
Thiết kế phân xưởng sản xuất nước dứa ép trong
CHƯƠNG 2. NGUYÊN LIỆU
2.1 Dứa:

4 pH - 6 – 8,5
5 Độ cứng mg/l 300
6 Tổng chất rắn hòa tan mg/l 1000
7 Hàm lượng asen mg/l 0,01
8 Hàm lượng clorua mg/l 250
9 Hàm lượng chì mg/l 0,01
10 Hàm lượng crom mg/l 0,05
11 Hàm lượng đồng mg/l 1,0
12 Hàm lượng florua mg/l 0,7 – 1,5
13 Hàm lượng kẽm mg/l 3,0
14 Hàm lượng mangan mg/l 0,5
15 Hàm lượng nhôm mg/l 0,5
16 Coliform tổng số MPN/100ml 2,2
17 E.Coli và coliform chịu nhiệt MPN/100ml 0
18 Tổng hoạt độ alpha pCi/l 3,0
19 Tổng hoạt độ beta pCi/l 30
2.3 Đường:
Syrup là một dung dịch đường có nồng độ chất khô cao và thường dao động trong
khoảng 63 – 65% (khối lượng). Trong ngành công nghiệp thức uống, syrup được xem là
bán thành phẩm. Từ syrup, người ta đã pha chế và tạo thức uống khác nhau. Chuẩn bị
syrup là công đoạn quan trọng trong quy trình công nghệ sản xuất thức uống dạng pha
chế.
Syrup có thể được sản xuất từ đường saccharose hoặc từ tinh bột. Tại Việt Nam
hiện nay, chúng ta sản xuất syrup từ đường saccharose. Quy trình sản xuất syrup từ
nguyên liệu saccharose đơn giản hơn nhiều so với quy trình sản xuất từ nguyên liệu tinh
bột. Tuy nhiên, giá thành syrup từ saccharose sẽ cao hơn.
Công thức saccharose: C
12
H
22

Hàm lượng saccharose ≥ 99,65 ≥ 99,45
Độ ẩm ≤ 0,07 ≤ 0,12
Hàm lượng tro ≤ 0,15 ≤ 0,17
Hàm lượng đường khử ≤ 0,1 ≤ 0,15

Syrup đường nghịch đảo:
Đường nghịch đảo là hỗn hợp glucose và fructose với tỉ lệ 1:1 với xúc tác acid hoặc
bằng invertase.
Ưu điểm của q trình nghịch đảo đường trong cơng nghiệp sản xuất thức uống:
• Tăng độ ngọt cho syrup.
• Tăng hàm lượng chất khơ.
• Ổn định chất lượng syrup, ngăn ngừa hiện tượng tái kết tinh đường.
• Tăng cường khả năng ức chế VSV có trong syrup.
2.4 Phụ gia:
 Chất điều chình độ chua: acid citric
Trang 22
Thiết kế phân xưởng sản xuất nước dứa ép trong
Hình 2.2 Công thức hóa học của Acid Citric
Acid citric có vị chua dịu nên thường được sử dụng trong điều chỉnh vị của sản
phẩm, là loại acid được sử dụng rộng rãi trong các loại thức uống.
Quá trình bổ sung acid citric nhằm làm giảm vị ngọt gắt của đường, đồng thời làm
tăng vị chua hài hòa cho sản phẩm, kích thích tiêu hóa, hạn chế sử phát triển của vi
khuẩn, nấm sợi và nấm men, góp phần hạn chế sự oxy hóa, làm tăng thêm mùi vị sản
phẩm.
Bảng 2.3 Chỉ tiêu acid citric dùng trong thực phẩm (Rehm và cộng sự, 1996)
Chỉ tiêu Đơn vị đo Mức quy định
Hàm lượng acid citric % Không thấp hơn 99.5
Tro % Không vượt quá 0.05
Chì mg/kg Không vượt quá 10
Arsen mg/kg Không vượt quá 3

 Cơ chế tác dụng
Sự ức chế của sorbate đối với nấm mốc do chúng làm enzym của vi sinh vật
mất hoạt tính, đặc biệt là enzym dehydrogenate. Sorbate ngăn cản sự phát triển
của tế bào sinh dưỡng và ngăn cản sự tạo thành bào tử. Sorbate ức chế sự phát
triển của tế bào theo cơ chế lực vận chuyển ion. Theo đó acid sorbic làm giảm
gradient proton ở màng tế bào , giảm lực vận chuyển ion (PMF) kéo theo ngăn
cản sự vận chuyển acid amin. Kết quả là sẽ gây ra sự ức chế trên nhiều hệ thống
enzym của tế bào chất (Ronning and Frank , 1987).
 Độc tính
Acid sorbic được xem là chất bảo quản kém độc tính nhất , ngay cả khi ở
mức vượt trội so với mức thường sử dụng.(Lueck,1980, Sofos and Busia,1981).
Mức LD
50
là 7,4 – 10,5g/kg thể trọng.
Trang 24
Thiết kế phân xưởng sản xuất nước dứa ép trong
Chương 3. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
3.1 Qui trình công nghệ:
3.1.1 Sơ đồ quy trình công nghệ:
Trang 25
Nước
dứa
Thanh trùng
Bảo ôn
Ủ enzyme
Enzy
Cuống, chồi
Vỏ, lõi
Dứa
Lựa chọn