Đồ án thiết kế nhà máy sản xuất nước ngọt có gas hương xá xị - ĐHCN TP.HCM

Đồ án thiết kế nhà máy sản xuất nước ngọt có gas hương xá xị. Trình bày chi tiết quy trình công nghệ, nguyên liệu và dây chuyền sản xuất hiện đại.

• Người hướng dẫn: GVHD: Vũ Thị Hoan
• Trường học: Trường ĐH Công Nghiệp TP.HCM
• Chuyên ngành: Thực Hành Thiết Kế Nhà Máy Thực Phẩm
• Đề tài: Thiết Kế Nhà Máy Sản Xuất Nước Ngọt Có Gas Hương Xá Xị
• Loại tài liệu: Tiểu luận
• Năm xuất bản: 2013
• Địa điểm: TP HCM

Tóm tắt

I. Giới thiệu về nhà máy sản xuất nước ngọt xá xị

Nhà máy sản xuất nước ngọt xá xị là một công trình công nghiệp hiện đại được xây dựng để đáp ứng nhu cầu tiêu thụ nước giải khát có gas ngày càng tăng tại thị trường Việt Nam. Nhà máy được bố trí tại Khu công nghiệp AMATA, đường số 12, Biên Hòa, Đồng Nai, với vị trí địa lý thuận lợi gần nguồn nguyên liệu và thị trường tiêu thụ rộng lớn. Với tổng diện tích khoảng 50.000 m², nhà máy dự tính sản xuất khoảng 30 triệu lít mỗi năm, sử dụng những công nghệ sản xuất hiện đại nhất như dây chuyền tự động đóng chai PET và lon 330ml. Nhà máy cam kết đáp ứng đầy đủ các tiêu chuẩn quốc tế như ISO, HACCP và các quy định về an toàn thực phẩm.

1.1. Vị trí và cơ sở hạ tầng

Nhà máy xá xị được đặt tại vị trí chiến lược trong KCN AMATA với giao thông đi lại thuận tiện. Địa điểm này nằm gần khu dân cư, tạo nguồn nhân lực dồi dào và tạo công ăn việc làm cho hàng trăm lao động. Cơ sở hạ tầng bao gồm kho nguyên liệu, kho thành phẩm, nhà xưởng sản xuất, khu xử lý phế liệu, văn phòng quản lý, khu kiểm tra chất lượng, nhà ăn, nhà xe và các công trình phụ trợ khác.

1.2. Công nghệ và tiêu chuẩn sản xuất

Dây chuyền sản xuất nước xá xị được trang bị công nghệ tiên tiến với hệ thống máy móc tự động hoàn toàn. Nhà máy áp dụng quy trình sản xuất hiện đại, từ khâu pha chế, tẩm khí CO2, đến đóng gói và kiểm tra chất lượng. Tất cả sản phẩm đều được kiểm định theo tiêu chuẩn QCVN, ISO và HACCP, đảm bảo an toàn thực phẩm tuyệt đối cho người tiêu dùng.

II. Sản phẩm nước ngọt xá xị và thị trường tiêu thụ

Nước ngọt xá xị là loại nước giải khát tạo hương vị từ nước chiết rễ cây xá xị (Smilax regelii), được bơm gas CO2 tạo nên bọt khí độc đáo. Sản phẩm này có màu sắc tương tự cola nhưng mang hương vị đặc trưng riêng, rất phổ biến ở các nước Đông Nam Á và thế giới. Tại Việt Nam, xá xị đã trở thành một loại nước giải khát ưa chuộng, được tiêu dùng rộng rãi trên toàn quốc. Các thương hiệu nổi tiếng như Mirinda xá xị, Chương Dương, Tribeco và Zizy đã chiếm được lòng tin của người tiêu dùng sau nhiều năm. Sản phẩm được đóng gói dưới các hình thức khác nhau để phù hợp với nhu cầu khách hàng đa dạng.

2.1. Lịch sử và phát triển của xá xị tại Việt Nam

Trước năm 1975, nước xá xị con cọp của hãng BGI rất phổ biến ở miền Nam Việt Nam, được chứa trong chai thủy tinh với nhãn hiệu hình con cọp. Sau này, xá xị con nai của hãng Phương Toàn cũng được yêu thích. Gần đây, các thương hiệu hiện đại như Mirinda và Chương Dương đã tái khôi phục và phát triển sản phẩm này, tạo sức sống mới cho thị trường nước giải khát có gas.

2.2. Các loại sản phẩm và đóng gói

Nước xá xị hiện nay được sản xuất với nhiều dung tích khác nhau để thích ứng với mọi đối tượng khách hàng. Sản phẩm được đóng trong lon nhôm 330ml (24 lon/thùng) hoặc chai nhựa PET với dung tích 500ml, 1 lít, và 1,5 lít. Mỗi loại bao bì được thiết kế để bảo quản tốt, giữ độ tươi mới và tính cách nhiệt của sản phẩm.

III. Nguyên liệu chính trong sản xuất nước xá xị

Nguyên liệu sản xuất nước xá xị bao gồm nhiều thành phần thiết yếu, trong đó nước là nguyên liệu chủ yếu chiếm từ 90-95% thành phần. Ngoài nước, nước giải khát xá xị còn chứa đường, acid citric (để tăng hương vị chua), axit cacbonic (CO2 để tạo bọt khí), hương liệu xá xị tự nhiên hoặc nhân tạo, chất bảo quản, và các chất phụ gia khác được phép sử dụng theo quy định của Bộ Y tế. Chất lượng từng nguyên liệu đều phải được kiểm tra kỹ lưỡng trước khi sử dụng để đảm bảo sản phẩm cuối cùng đạt tiêu chuẩn cao nhất.

3.1. Nước nguyên liệu cơ bản

Nước sản xuất nước giải khát phải đáp ứng nhiều tiêu chuẩn chất lượng cao. Nước phải trong suốt, không màu, không mùi vị lạ, không chứa vi sinh vật gây bệnh. Độ cứng phải dưới 1,5 mg-E/lít, hàm lượng muối Mg < 100 mg/lít, Cl2 từ 7,5-150 mg/lít. Nước cần xử lý qua các giai đoạn lọc, khử trùng, và xử lý để đạt tiêu chuẩn nước uống.

3.2. Yêu cầu chất lượng nước trong sản xuất

Theo tiêu chuẩn quốc tế, nước sản xuất nước xá xị phải có chỉ số Coli < 3 tế bào/lít, vi sinh vật < 100 tế bào/cm³. Độ cứng tạm thời không quá 0,7 mg-E/lít, độ cứng vĩnh cửu từ 0,4-0,7 mg-E/lít. Hàm lượng các chỉ tiêu như Asen, Pb, F, Zn, Cu phải nằm trong giới hạn cho phép để bảo vệ sức khỏe người tiêu dùng.

IV. Cơ cấu tổ chức và quy trình quản lý nhà máy

Nhà máy sản xuất nước xá xị được quản lý bởi một cơ cấu tổ chức hoàn chỉnh với nhiều phòng ban chuyên biệt. Bộ máy lãnh đạo bao gồm Hội đồng quản trị, Ban Tổng giám đốc, cùng với các phòng chuyên môn như Phòng Nghiên cứu và Phát triển, Phòng Bán hàng, Phòng Kỹ thuật Cơ điện, Phòng Kiểm tra Chất lượng và Phòng Nhân sự. Mục tiêu chính của nhà máy là sản xuất nước ngọt xá xị chất lượng cao, đa dạng hóa sản phẩm, nâng cao lòng tin và sự hài lòng của người tiêu dùng. Các bộ phận hoạt động phối hợp chặt chẽ để đảm bảo hiệu suất sản xuất, chất lượng sản phẩm, và tuân thủ các quy định pháp luật.

4.1. Cơ cấu bộ máy quản lý

Cơ cấu tổ chức nhà máy bao gồm Hội đồng quản trị quản lý chiến lược, Ban Tổng giám đốc thực hiện điều hành hàng ngày. Dưới đó là các phòng ban chuyên biệt: Phòng Cung ứng (quản lý nguyên liệu), Phòng Kỹ thuật (bảo trì máy móc), Phòng Kế toán-Tài chính, Phòng Kiểm tra KCS (đảm bảo chất lượng), và Phòng Nhân sự. Cấu trúc này đảm bảo mỗi bộ phận có trách nhiệm rõ ràng.

4.2. Mục tiêu hoạt động và cam kết chất lượng

Nhà máy cam kết tập trung sản xuất nước xá xị chất lượng cao, đáp ứng thị hiếu người tiêu dùng hiện đại. Mục tiêu là nâng cao chất lượng sản phẩm, áp dụng công nghệ sản xuất tân tiến, đa dạng hóa sản phẩm theo nhu cầu thị trường, và xây dựng hình ảnh thương hiệu tin cậy lâu dài với khách hàng.

Trích đoạn nội dung tài liệu

com diễn đàn chia sẻ kiến thức, công nghệ BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP TP.HCM VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC-THỰC PHẨM TIỂU LUẬN MÔN: THỰC HÀNH THIẾT KẾ NHÀ MÁY THỰC PHẨM ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT NƯỚC NGỌT CÓ GAS HƯƠNG XÁ XỊ GVHD: VŨ THỊ HOAN LỚP: DHTP6B NHÓM TH: NHÓM 1 TP HCM, ngày 20 tháng 06 năm 2013 Ketnooi.com diễn đàn chia sẻ kiến thức, công nghệ I. Giới thiệu về nhà máy, sản phẩm 1. Giới thiệu về nhà máy nước giải khát có ga hương xá xị Nhu cầu tiêu thụ nước giải khát có ga ngày càng nhiều và đa dạng. Đáp ứng nhu cầu đó, nhiều nhà máy sản xuất nước giải khát có gas đã được xây dựng.

Và vì lý do đó nhà máy nước giải khát có gas hương sá xị được tính toán xây dựng. Tên giao dịch:  Nhà máy nằm trong KCN AMATA đường số 12 Biên Hòa Đồng Nai. Với giao thông đi lại thuận tiện, gần nguồn nguyên liệu và thị trường tiêu thụ rộng lớn. Nhà máy nằm gần khu dân cư nên có nguồn nhân lực dồi dào, tạo được công ăn việc làm cho nhiều người.

 Nhà máy có tổng diện tích khoảng, dự tính sản xuất khoảng 30 triệu lít mỗi năm.  Nhà máy sử dụng những công nghệ hiện đại mới nhất như dây chuyền sản xuất nước ngọt có gas chai PET 1 lít, 1,5 lít; dây chuyền sản xuất lon 330 ml,., nhà máy đáp ứng đầy đủ các yêu cầu về tiêu chuẩn sản phẩm như ISO , HACCP,.  Tổng quan nhà máy bao gồm các hạng mục như: - Kho nguyên liệu - Kho thành phẩm - Nhà xưởng sản xuất - Khu xử lý phế liệu - Văn phòng - Khu kiểm tra KCS lưu mẫu - Khu nhà ăn - Nhà xe - Đường nội bộ và cây xanh - Các công trình phụ - Diện tích dự phòng  Các bộ phận ban ngành chính của nhà máy: - Hội đồng quản trị - Ban tổng giám đốc - Phòng nghiên cứu phát triển thị trường - Phòng bán hàng - Phòng dịch vụ bán hàng - Phân xưởng sản xuất - Phòng cung ứng - Phòng kế toán – tài chính - Phòng kế hoạch đầu tư - Phòng kỹ thuật cơ điện – bảo trì - Phòng nhân sự - Phòng kiểm tra chất lượng sản phẩm Ketnooi.com diễn đàn chia sẻ kiến thức, công nghệ Nhà máy tập trung sản xuất nước giải khát có gas hương sá xị mong đáp ứng phù hợp với thị hiếu người tiêu dùng, nâng cao chất lượng sản phẩm, sản xuất và dây truyền công nghệ, đa dạng hóa sản phẩm, nâng cao lòng tin của người tiêu dùng với sản phẩm. Giới thiệu về sản phẩm nước giải khát có ga hương xá xị Xá xị hay Sá xị, là một loại nước giải khát tạo hương vị từ nước chiết rễ cây xá xị (Smilax regelii, thuộc Chi Khúc khắc), được dùng rộng rãi ở một số quốc gia trên thế giới.

Nước xá xị thường được bơm ga Axit cacbonic, thêm có màu sắc giống với côla nhưng có hương vị đặc trưng riêng. Tại Việt Nam, trước năm 1975, xá xị rất phổ biến tại miền Nam Việt Nam, và phần lớn do hãng BGI sản xuất, chứa trong chai thủy tinh, nhãn hiệu có hình con cọp (hổ), nên còn gọi là "xá xị con cọp". Hay là "xá xị con nai" của hãng Phương Toàn. Xá xị được tiêu dùng rộng rãi toàn quốc trong thời gian gần đây.

Các loại đáng chú ý như xá xị Mirinda, Chương Dương, Tribeco, zizy… được người tiêu dùng ưa chuộng đã vài năm. Nước ngọt hương xá xị Mirinda Nước ngọt hương xá xị Chương Dương Để đáp ứng nhu cầu sử dụng của khách hàng, nước giải khát có gas hương xá xị ngày càng được sản xuất nhiều với nhiều mẫu khác nhau. Các loại sản phẩm: - Xá xị đóng trong lon có dung tích 330ml, mỗi thùng có 24 lon. - Xá xị đóng trong các chai nhựa PET có dung tích: 500ml, 1 lít, 1.

Tổng quan về nguyên liệu Ketnooi.com diễn đàn chia sẻ kiến thức, công nghệ 2. Nước Nước là thành phần chủ yếu của nước giải khát nói chung và nước pha chế nói riêng. Nước sử dụng trong nước giải khát đòi hỏi phải đáp ứng nhiều chỉ tiêu các chỉ tiêu chất lượng cao, đồng thời phải thõa mãn yêu cầu chất lượng nước uống thông thường và phải có độ cứng thấp nhằm giảm tiêu hao acid thực phẩm trong quá trình chế biến. Về bản chất, nước dùng trong sản xuất nước giải khát phải trong suốt không màu không có mùi vị lạ, không chứa vi sinh vật gây bệnh, đồng thời phải thõa mãn các chỉ tiêu hóa học như độ cứng, độ mềm, độ oxy hóa, độ cặn….Vì vậy cần phải xử lý nước trước khi đưa vào pha chế nước giải khát.

Thành phần và tính chất của nước phụ thuộc vào nguồn nước: - Nước ngầm: chứa các loại muối và chất hữu cơ. - Nước mưa: chứa nhiều khí. - Nước mặt: chứa nhiều hợp chất hữu cơ và vi sinh vật. Thành phần của nước thường là: - Cặn khô: 200 – 500mg/lít.

- Chất hữu cơ:  2mgO2. Yêu cầu nước sử dụng trong sản xuất nước giải khát: - Nước phải trong suốt, không màu, không mùi vị. - Độ cứng tạm thời: 0,7 mg-E/lít. - Độ cứng vĩnh cửu: 0,4 – 0,7 mg-E/lít.

- Hàm lượng muối CO32-: < 50 mg/lít O2.com diễn đàn chia sẻ kiến thức, công nghệ - Hàm lượng muối Mg: < 100 mg/lít O2. - Hàm lượng Cl2: 7,5 – 150 mg/lít H2O. - Hàm lượng CaSO4: 0 – 200 mg/lít. - NH3 và các muối NO3-, NO2-: không có.

- Vi sinh vật: < 100 tế bào/cm3 H2O. - Chỉ số Coli: < 3 tế bào/lít H2O. - Hàm lượng các muối phải thỏa yêu cầu sau:  Độ cứng:  1,5 mg-E/lít.  Hàm lượng Clo:  0,5 mg-E/lít.

 Hàm lượng Asen:  0,05 mg-E/lít.  Hàm lượng Pb:  0,1 mg-E/lít.  Hàm lượng F:  3 mg-E/lít.  Hàm lượng Zn:  5 mg-E/lít.

 Hàm lượng Cu:  3mg-E/lít.  Hàm lượng Fe2+:  0,3 mg-E/lít. Các muối khoáng chứa trong nước sẽ tham gia phản ứng với muối phốt phát và acid hữu cơ của dịch đường sẽ làm thay đổi độ chua và pH làm ảnh hưởng tới hoạt động của enzyme khi đường hóa và lên men. Chính những ảnh hưởng này sẽ làm thay đổi hiệu suất thu hồi và chất lượng sản phẩm.

Đường (re) – saccharoza Đường là thành phần chính quan trọng ảnh hưởng đến các chỉ tiêu chất lượng và dinh dưỡng của nước giải khát pha chế. Hàm lượng đường trong nước giải khát chiếm 8-10% trọng lượng. Đường đóng vai trò quan trong trong công nghệ nước giải khát, thường cung cấp năng lượng và chất dinh dưỡng cho cơ thể.com diễn đàn chia sẻ kiến thức, công nghệ Ngoài ra, đường còn là chất làm dịu và tạo vị hài hoà giữa vị chua và vị ngọt tạo cảm giác sảng khoái và thích thú cho người sử dụng. Trong công nghiệp sản xuất nước giải khát, người ta thường dùng đường Saccharoza để sản xuất.

Phân tử Saccharoza gồm một phân tử glucoza và một phân tử fructoza liên kết với nhau nhờ nhóm hydroxyl (-OH) glucozit của chúng. Ngoài ra, chất ngọt tổng hợp đưa vào pha chế nước giải khát phải nằm trong danh mục cho phép của Bộ Y Tế và với một hàm lượng cho phép. Chất ngọt thường được sử dụng cho người ăn kiêng, giảm béo như:Aspartame, Acesunfarme - K. Đường dùng trong nước giải khát dự định của nhà máy là đường tinh luyện, được mua từ nhà máy sản xuất trong nước.

Đường trước khi đem đi sản xuất cần phải kiểm tra các chỉ tiêu cảm quan (như: trắng óng ánh, hạt đường tương đối đồng đều, không có tạp chất hay mùi vị lạ, không vón cục…) và các chỉ tiêu hoá (như: độ ẩm, hàm lượng đường Saccharoza, hàm lượng tro, hàm lượng kim loại nặng…) và chỉ tiêu vi sinh (tổng số vi sinh vật hiếu khí, nấm men, nấm mốc, Ecoli…). Đường saccharoza là một disaccharit có công thức C 12H22O11. Trọng lượng phân tử: 342,30g. Được cấu tạo từ hai đường đơn là α-d glucoza và β-d fructoza.

Công thức cấu tạo: Thành phần chính và các chỉ tiêu chất lượng  Các chỉ tiêu cảm quan của đường tinh luyện, phải phù hợp với yêu cầu quy định trong bảng 1.com diễn đàn chia sẻ kiến thức, công nghệ Bảng 1- Các chỉ tiêu cảm quan Chỉ tiêu Yêu cầu Ngoại hình Tinh thể màu trắng, kích thước tương đối đồng đều, tơi khô không vón cục Mùi, vị Tinh thể đường hoặc dung dịch đường trong nước có vị ngọt, không có mùi vị lạ. Màu sắc Tinh thể trắng óng ánh. Khi pha vào nước cất cho dung dịch trong suốt.  Các chỉ tiêu lý – hóa của đường tinh luyện, phải phù hợp với yêu cầu quy định trong bảng 2.

Bảng 2 - Các chỉ tiêu lý – hóa STT Tên chỉ tiêu Mức 1 Độ Pol, (oZ), không nhỏ hơn 99,80 2 Hàm lượng đường khử, % khối lượng (m/m), không lớn 0,03 hơn 3 Tro dẫn điện, % khối lượng (m/m), không lớn hơn 0,03 4 Sự giảm khối lượng khi sấy ở 105oC trong 3 h, % khối 0,05 lượng (m/m), không lớn hơn 5 Độ màu, đơn vị ICUMSA, không lớn hơn 30  Dư lượng SO2 Sunfua dioxit (SO2), ppm, không lớn hơn 7 Ketnooi.com diễn đàn chia sẻ kiến thức, công nghệ  Các chất nhiễm bẩn, mức tối đa - Asen (As): 1 mg/kg - Đồng (Cu): 2 mg/kg - Chì (Pb): 0,5 mg/kg (Theo TCVN 6958 – 2001). Tính chất vật lý - Tinh thể trong suốt, tỷ trọng 1,5897 g/cm3, nhiệt độ nóng chảy từ 186 – 1880C, dễ tan trong nước, tan trong dung môi phân cực, không tan trong dung môi không phân cực, có tính hút ẩm (khi độ ẩm không khí  90% thì saccharoza bắt đầu hút ẩm). - Độ quay cực: quay phải, góc quay +66,50. Tính chất hóa học - Không bị khử dưới tác dụng của chất oxy hóa.

- Dưới tác dụng của nhiệt và môi trường acid thì chuyển thành đường nghịch đảo là fructoza và glucoza. - Với t = 2000C bị caramen hóa (màu nâu đen). - Trong môi trường kiềm, saccharoza chuyển thành sản phẩm có màu như furfurol, acid acetic, acid butyric,. - Dễ tan trong nước với tỉ lệ = nước : đường là 1 : 2.

Khi hòa tan thường có gia nhiệt. - Độ nhớt của dung dịch đường tăng theo chiều tăng của nồng độ và giảm theo chiều tăng của nhiệt độ. - Độ hòa tan tăng khi có mặt KCl, NaCl, độ hòa tan giảm khi có mặt CaCl2. - Khi dung dịch đường bão hòa không ổn định, khi thay đổi một số điều kiện như khuấy trộn cơ học, hạ nhiệt đột ngột, trộn mầm tinh thể, saccharoza sẽ tách ra từ dung dịch và kết tinh lại.

 Độ hòa tan của saccharoza tinh khiết: Nhiệt độ (0C) 50 55 60 65 70 75 80 85 90 Ketnooi.