I. Tổng quan khóa luận tốt nghiệp Hùng Văn Phúc CNTP50A
Khóa luận tốt nghiệp của sinh viên Hùng Văn Phúc thuộc lớp Công nghệ thực phẩm 50A, Trường Đại học Nông Lâm Huế, đề cập đến thiết kế nâng cấp nhà máy chế biến tôm tại huyện Phong Điền, tỉnh Thừa Thiên Huế. Đề tài tập trung vào hai dòng sản phẩm chính: tôm sushi với năng suất 6 tấn sản phẩm mỗi ngày và tôm PD với năng suất 25 tấn sản phẩm mỗi ngày. Thời gian thực hiện kéo dài từ tháng 9 năm 2019 đến tháng 1 năm 2020 dưới sự hướng dẫn của TS. Lê Thanh Long. Địa điểm nghiên cứu tại Công ty Cổ phần Chăn nuôi C.P, chi nhánh đông lạnh Huế. Nhà máy chế biến tôm là cơ sở sản xuất quan trọng trong ngành thủy sản Việt Nam. Việc nâng cấp quy trình công nghệ giúp tăng năng suất, đảm bảo chất lượng sản phẩm và đáp ứng tiêu chuẩn an toàn thực phẩm. Khóa luận này xây dựng nền tảng kỹ thuật vững chắc cho hoạt động chế biến tôm xuất khẩu tại khu vực miền Trung.
1.1. Mục tiêu và phạm vi nghiên cứu khóa luận
Mục tiêu chính của khóa luận là thiết kế nâng cấp nhà máy chế biến tôm đạt năng suất yêu cầu. Tôm sushi hướng đến sản lượng 6 tấn mỗi ngày, tôm PD đạt 25 tấn mỗi ngày. Phạm vi nghiên cứu bao gồm lập luận kinh tế kỹ thuật, quy trình công nghệ, cân bằng vật chất và tính chọn thiết bị. Ngoài ra, đề tài còn tính toán hệ thống lạnh, bố trí mặt bằng phân xưởng, tính điện nước và xử lý nước thải. Các bản vẽ kỹ thuật tổng mặt bằng, mặt cắt phân xưởng và sơ đồ hệ thống lạnh được thiết kế chi tiết phục vụ thi công.
1.2. Cơ sở lý luận và tài liệu tham khảo
Cơ sở lý luận của khóa luận dựa trên các tiêu chuẩn quốc gia về an toàn thực phẩm thủy sản. Tiêu chuẩn TCVN 12614:2019 quy định chất lượng tôm thẻ chân trắng đông lạnh các dạng sản phẩm. Tài liệu tham khảo bao gồm giáo trình công nghệ chế biến thủy sản, hướng dẫn kỹ thuật từ các chuyên gia trong ngành. Các thông số kỹ thuật thiết bị được thu thập từ nhà sản xuất uy tín. Nghiên cứu áp dụng nguyên tắc thiết kế nhà máy thực phẩm, đảm bảo vệ sinh an toàn và hiệu quả sản xuất tối ưu.
II. Phân tích quy trình công nghệ chế biến tôm sushi và PD
Quy trình công nghệ chế biến tôm sushi và tôm PD được phân tích chi tiết trong khóa luận. Tôm nguyên liệu sau khi tiếp nhận được kiểm tra chất lượng cảm quan, không quá 20% thân tôm đốm đen hoặc biến màu. Tôm phải nguyên vẹn, thịt đàn hồi săn chắc, có mùi tanh tự nhiên không mùi lạ. Hàm lượng kim loại nặng được kiểm soát nghiêm ngặt: Cd, Pb, Hg đều dưới 0,5 mg/kg. Kháng sinh cấm không được phát hiện trong nguyên liệu. Quy trình bao gồm các công đoạn chính: tiếp nhận bảo quản, phân loại kích thước, bóc vỏ lấy tim, rửa sạch, đóng gói và cấp đông nhanh. Mỗi công đoạn được tối ưu hóa để đảm bảo chất lượng sản phẩm cuối cùng. Hệ thống phân cỡ tôm sử dụng máy MPC-800-CLPC với năng suất 1000 đến 1500 kg mỗi giờ. Băng tải inox phục vụ khâu bóc vỏ có kích thước 12500 x 1200 x 1600 mm, được bố trí hợp lý trong phân xưởng.
2.1. Tiêu chuẩn chất lượng nguyên liệu đầu vào
Tiêu chuẩn chất lượng tôm nguyên liệu được quy định chặt chẽ theo TCVN. Về cảm quan, tôm phải nguyên vẹn, thịt đàn hồi săn chắc khi luộc. Phần đầu tôm cho phép hơi bở nhưng thân phải đảm bảo độ chắc. Mùi vị đặc trưng của tôm tươi, không có mùi lạ hay dấu hiệu phân hủy. Tỷ lệ đốm đen trên vỏ không vượt quá 5% số thân tôm lấy mẫu. Hàm lượng kim loại nặng Cd, Pb, Hg đều đạt dưới 0,5 mg/kg. Kháng sinh cấm tuyệt đối không được phát hiện trong mẫu kiểm tra.
2.2. Yêu cầu chất lượng sản phẩm thành phẩm
Sản phẩm tôm thành phẩm được chia thành hai loại chính: không xử lý nhiệt và đã xử lý nhiệt. Đối với sản phẩm không xử lý nhiệt, thân tôm nguyên vẹn, thịt đàn hồi săn chắc. Ở trạng thái nấu chín, thịt ở trung tâm mỗi thân tôm có màu trắng đục. Màu sắc phải tự nhiên, không cho phép biến màu. Đốm đen trên vỏ không quá 5% số thân tôm lấy mẫu. Tỷ lệ tổng khối lượng khuyết tật nhỏ hơn 15% trên tổng khối lượng mẫu. Mạ băng phải phẳng, bao kín bề mặt sản phẩm để bảo quản tốt.
III. Giải pháp thiết kế và tính chọn thiết bị chế biến tôm
Giải pháp thiết kế tập trung vào tính chọn thiết bị phù hợp với năng suất yêu cầu. Máy phân cỡ tôm model MPC-800-CLPC được lựa chọn với năng suất 1000 đến 1500 kg mỗi giờ, sử dụng nguồn điện 3 pha 380/415V. Vật liệu chế tạo bằng thép không rỉ 304 đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm. Số rổ dựng bán thành phẩm sau phân loại được tính toán chính xác với kích thước 0,55 x 0,4 x 0,2 m, cần khoảng 64 rổ cho hoạt động liên tục. Thùng ngâm tôm có vỏ cách nhiệt kích thước 2,2 x 1,2 x 0,8 m, cần 20 thùng phục vụ sản xuất. Khâu bóc vỏ và lấy tim sử dụng 5 băng tải inox bố trí hợp lý. Các dụng cụ khác bao gồm thùng đựng đá vảy, bàn thống kê, cân điện tử được trang bị đầy đủ. Hệ thống lạnh được thiết kế để lưu giữ tôm sống đạt tỷ lệ sống 95% khi gần và 85% khi xa, đảm bảo độ mặn và cung cấp đủ oxy cho tôm.
3.1. Tính chọn máy phân cỡ và băng tải sản xuất
Máy phân cỡ tôm MPC-800-CLPC được chọn với thông số kỹ thuật vượt trội. Năng suất đạt 1000 đến 1500 kg mỗi giờ, kích thước máy 7790 x 3250 x 2714 mm. Nguồn điện 3 pha 380/415V, tần số 50/60Hz. Vật liệu thép không rỉ SUS 304 đảm bảo độ bền và vệ sinh. Băng tải bóc vỏ inox có kích thước 12500 x 1200 x 1600 mm, số lượng 5 băng tải phục vụ 143 công nhân. Mỗi công nhân được trang bị thau đựng nguyên liệu có lỗ và thau nước đá lạnh theo định mức quy định.
3.2. Thiết kế hệ thống bảo quản và lưu trữ
Hệ thống bảo quản được thiết kế với thùng ngâm tôm có vỏ cách nhiệt hiệu quả. Kích thước thùng 2,2 x 1,2 x 0,8 m, thể tích sử dụng 2,112 m³ mỗi thùng. Tổng cộng 20 thùng được bố trí trong phân xưởng phục vụ quá trình ngâm tôm. Hệ thống lạnh duy trì nhiệt độ phù hợp, cung cấp đủ oxy cho tôm sống. Tỷ lệ sống đạt 95% khi vận chuyển gần và 85% khi vận chuyển xa. Đá vảy được sử dụng với 4 thùng đựng, đảm bảo tôm luôn được giữ lạnh trong quá trình chế biến.
IV. Kết luận và ứng dụng thực tiễn của đề tài thiết kế
Khóa luận đã hoàn thành đầy đủ các phần nội dung theo yêu cầu nhiệm vụ thiết kế. Phần lập luận kinh tế kỹ thuật chứng minh tính khả thi của dự án nâng cấp nhà máy. Quy trình công nghệ được xây dựng chi tiết, đảm bảo chất lượng sản phẩm tôm sushi và tôm PD. Cân bằng vật chất được tính toán chính xác cho từng công đoạn sản xuất. Thiết bị và dụng cụ chế biến được chọn lọc phù hợp với năng suất yêu cầu. Hệ thống lạnh và máy nén được tính chọn đáp ứng nhu cầu bảo quản. Bố trí mặt bằng phân xưởng hợp lý, tối ưu hóa luồng nguyên liệu và sản phẩm. Điện nước và xử lý nước thải được thiết kế theo quy chuẩn kỹ thuật. An toàn lao động, phòng cháy chữa cháy và vệ sinh kiểm tra chất lượng được đảm bảo. Kết quả nghiên cứu có thể áp dụng trực tiếp tại nhà máy chế biến tôm ở huyện Phong Điền, tỉnh Thừa Thiên Huế. Đề tài đóng góp giá trị thực tiễn cho ngành chế biến thủy sản xuất khẩu Việt Nam.
4.1. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Đề tài mang ý nghĩa khoa học trong lĩnh vực thiết kế nhà máy chế biến thủy sản. Nghiên cứu cung cấp phương pháp tính toán hệ thống, áp dụng cho các nhà máy tương tự. Về thực tiễn, kết quả được áp dụng trực tiếp tại Công ty Cổ phần Chăn nuôi C.P chi nhánh Huế. Nâng cấp nhà máy giúp tăng năng suất từ quy mô nhỏ lên công suất lớn. Sản phẩm tôm sushi và PD đạt tiêu chuẩn xuất khẩu, nâng cao giá trị gia tăng. Đề tài là tài liệu tham khảo hữu ích cho sinh viên và kỹ sư ngành công nghệ thực phẩm.
4.2. Hạn chế và hướng phát triển tiếp theo
Do thời gian thực tập hạn chế, nội dung khóa luận không tránh khỏi những khiếm khuyết nhất định. Kiến thức chuyên môn của sinh viên còn cần được bổ sung thêm qua thực tế sản xuất. Một số tính toán chi tiết về kinh tế đầu tư cần được cập nhật theo giá thị trường hiện hành. Hướng phát triển tiếp theo bao gồm tối ưu hóa quy trình công nghệ, áp dụng tự động hóa trong sản xuất. Nghiên cứu mở rộng sang các loại sản phẩm thủy sản khác như tôm khô, tôm tẩm bột. Ứng dụng công nghệ 4.0 trong quản lý và giám sát chất lượng sản phẩm.
