Chương 1: Giới thiệu - Chương 2: Tổng quan nghiên cứu đề tài. - Chương 3: Cơ sở lý thuyết. - Chương 4: Phương hướng và các giải pháp thiết kế máy chiết rót mứt chanh dây tự động. - Chương 5: Tính toán, thiết kế máy chiết rót mứt chanh dây tự động.
2 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI 2. Tổng quan về mứt chanh dây 2. Nguồn gốc cây chanh dây Chanh dây có nguồn gốc từ các nước Nam Mỹ (Brazil, Argentina và Paraguay). Chanh dây được du nhập vào Việt Nam vào khoảng đầu thế kỷ 20.
Chanh dây còn có tên gọi khác là: chanh leo, mắc mát, lac tiên hoa tía,… Cây chanh dây ở Việt Nam chủ yếu có 2 loại: - Chanh dây vỏ vàng: Có nguồn gốc từ Srilanka, Hawaii,. - Chanh dây vỏ đỏ: Có nguồn gốc từ Đài Loan và Australia. Phân loại mứt chanh dây hiện có trên thị trường Mứt chanh dây trên thị trường hiện nay có nhiều loại với thành phần và công thức chế biến khác nhau. Tuy nhiên, cơ bản chúng có thể được phân loại theo thành phần được dùng để làm mứt.
Qua đó, mứt chanh dây có thể được chia thành 2 loại: Mứt làm từ vỏ chanh dây và mứt làm từ ruột chanh dây. - Mứt làm từ vỏ chanh dây: Thành phần chủ yếu là phần vỏ chanh dây. Phần vỏ được nạo sạch ruột và thêm các nguyên liệu khác như: đường, muối,… để làm mứt. Hình dáng và kích thước của mứt làm từ vỏ chanh dây được quyết định trong quá trình sơ chế vỏ.
1 Mứt chanh dây sấy dẻo [3] - Mứt làm từ ruột chanh dây: Thành phần chính là ruột quả chanh dây (đã loại bỏ hột), sau đó thêm các nguyên liệu khác như: đường, muối,… Sau khi trộn dung dịch, mứt chanh dây làm từ ruột chanh dây sẽ có dạng lỏng, sệt nên cần rót vào chai, hũ để bảo quản. 2 Mứt chanh dây dạng sệt Đề tài tập trung vào nghiên cứu mứt chanh dây làm từ ruột quả chanh dây, loại dạng sệt. Thành phần của hỗn hợp mứt chanh dây dạng sệt bao gồm: - Cốt chanh dây tươi khoảng 50% - Đường cát trắng khoảng 40% - Các thành phần khác khoảng 10% Tùy theo nhu cầu thị trường mà các thành phần trên có thể điều chỉnh cho phù hợp. Quy trình làm mứt chanh dây từ ruột chanh dây 4 Sơ đồ 2.
1 Quy trình làm mứt chanh dây từ ruột chanh dây Bước 1: Phân loại Quả chanh dây sau khi được thu hoạch sẽ được đưa đến nhà máy. Tại đây quả chanh dây được kiểm tra, phân loại thông qua các đặc điểm như: độ chín, màu sắc,… để lựa chọn những quả đạt chất lượng yêu cầu. Những quả không đạt chất lượng bị loại bỏ trong bước này. Bước 2: Làm sạch Sau khi đã phân loại, những quả đạt yêu cầu sẽ được vận chuyển đến bước làm sạch.
Trong bước này, quả chanh dây được rửa sạch để loại bỏ bụi bẩn, đất cát và các vi sinh vật bám trên vỏ quả. Bước 3: Lấy ruột quả 5 Chanh dây được cắt ra để lấy phần ruột bên trong, vỏ bị loại bỏ. Bước 4: Chế biến - Cho phần ruột chanh dây vào máy xay, xay nhuyễn. Sau đó cho hỗn hợp qua ray để loại bỏ phần bã.
- Cho toàn bộ phần nước cốt chanh dây và đường vào nồi nấu chung. Điều chỉnh lửa vừa, khuấy điều tay cho đến khi hỗn hợp sệt lại thì tắt lửa, để nguội. Trong quá trình nấu dùng vá vớt bọt để mứt được trong và ngon hơn. Bước 5: Chiết rót vào hũ Cho hỗn hợp mứt vào hũ.
Hũ mứt có thể có hình dạng, thể tích khác nhau nhằm đáp ứng được nhu cầu đa dạng về mẫu mã sản phẩm của cơ sở sản xuất. Bước 6: Đóng gói Sản phẩm được kiểm tra, đóng nắp, bọc màng co, dán tem nhãn để đưa đến tay người tiêu dùng. => Trong 6 bước trên thì bước chiết rót vào hũ khi chiết rót thủ công sẽ có nhiều nhược điểm như: thể tích chiết rót không chính xác, ATVSTP có thể không đảm bảo, đặc biệt là năng suất thấp không đáp ứng được nhu cầu ngày càng cao của khách hàng. Xuất phát từ những nhược điểm đó, chúng em nghiên cứu, thiết kế máy rót mứt chanh dây tự động giúp tăng độ chính xác và năng suất chiết rót của các cơ sở sản xuất vừa và nhỏ.
Phương pháp chiết rót mứt chanh dây 2. Phương pháp chiết rót thủ công Người công nhân sử dụng ca đong để định lượng hỗn hợp mứt chanh dây rồi cho lượng đã đong được vào hũ, chai theo yêu cầu. 3 Ca đong nhựa 6 ❖ Ưu điểm - Đơn giản, không cần máy móc phức tạp. - Thích hợp cho số lượng sản phẩm bán ra nhỏ lẻ.
❖ Nhược điểm - Thể tích định lượng có độ chính xác không cao, mang tính cảm tính. - Tiếp xúc trực tiếp với hỗn hợp mứt chanh dây, có thể không đảm bảo vệ sinh ATVSTP. - Năng suất chiết rót không cao, phụ thuộc năng suất của công nhân. Phương pháp chiết rót bằng máy chiết rót mứt chanh dây tự động Nhận thấy những nhược điểm của việc định lượng thủ công, cùng với nhu cầu sử dụng mứt chanh dây ngày càng lớn, cần tăng năng suất sản phẩm.
Vì vậy, máy chiết rót mứt chanh dây tự động cần được ra đời. ❖ Ưu điểm - Hỗn hợp mứt chanh dây được chứa trong thùng lớn, đậy kín giúp rót mứt vào hũ liên tục, đảm bảo vệ sinh ATVSTP. - Thể tích mứt được định lượng với độ chính xác cao. Ngoài ra còn có thể thay đổi thể tích rót trong khoảng 200ml đến 300ml tùy nhu cầu.
- Giảm chi phí thuê nhân công. - Năng suất chiết rót cao. ❖ Nhược điểm Cần chi phí sản xuất máy ban đầu. Tại sao cần ứng dụng công nghệ, máy móc vào ngành thực phẩm Với điều kiện tự nhiên thuận lợi, dân số đông và truyền thống sản xuất nông nghiệp, Việt Nam được đánh giá có nhiều điều kiện để phát triển nông nghiệp.
Nền nông nghiệp nước ta cũng không ngừng phát triển, thể hiện vai trò bệ đỡ cho nền kinh tế. Theo Ngân hàng nhà nước Việt Nam năm 2022 trong mức tăng chung của toàn nền kinh tế, khu vực nông, lâm nghiệp và thủy sản tăng 3,36%, đóng góp 5,11% vào tốc độ tăng tổng giá trị tăng thêm của toàn nền kinh tế. Đồng thời, trong khu vực công nghiệp và xây dựng, ngành công nghiệp chế biến, chế tạo tiếp tục là động lực tăng trưởng của toàn nền kinh tế với tốc độ tăng 8,10%. [4] Đảng và Nhà nước ta đặc biệt quan tâm, xác định thúc đẩy nông nghiệp bền vững là chủ trương lớn, một trong những nhiệm vụ quan trọng.
Để phát triển nông nghiệp bền vững, mang lại giá trị cao cần gắn chặt việc sản xuất nông nghiệp với công nghiệp chế biến thực phẩm. Xác định ứng dụng khoa học công nghệ vào sản xuất và chế biến nông sản nhằm tăng giá trị của sản phẩm, tăng lợi ích cho người là hướng đi tất yếu. 7 So với việc chế biến các sản phẩm nông sản hoàn toàn thủ công, ứng dụng các loại máy móc giúp tăng năng suất sản xuất rất nhiều. Đồng thời, chất lượng sản phẩm tạo ra đồng đều hơn, đáp ứng những tiêu chuẩn khắt khe của thị trường quốc tế.
Từ đó, số lượng sản phẩm bán ra cũng tăng lên, thu nhập của người dân đi lên. Tổng quan về máy rót chất lỏng dạng sệt trên thế giới và trong nước 2. Tổng quan về máy rót chất lỏng dạng sệt trên thế giới Trên thế giới, hầu hết các công ty chế biến thực phẩm quy mô lớn đều có máy chiết rót các loại chất lỏng. Các máy này đáp ứng đầy đủ yêu cầu của máy dùng trong ngành thực phẩm.
Với đề tài nghiên cứu của nhóm là chiết rót mứt chanh dây có dạng sệt nên nhóm chỉ tìm hiểu một số máy chiết rót chất lỏng dạng sệt, có độ nhớt cao. 4 Máy LM-ZXHS machine của công ty TNHH máy móc thiết bị Guangzhou Lianmeng [5] Hình 2. 5 Máy chiết rót dầu thực vật của công ty TNHH máy đóng gói Guangzhou Rifu [6] 8 2. Tổng quan về máy chiết rót chất lỏng sệt tại Việt Nam Hiện tại, ở Việt Nam cũng đã có các loại máy chiết rót đa năng, những máy này có thể chiết rót rượu, giấm ăn, si rô, thuốc trừ sâu, thuốc thú y,.Ví dụ như máy chiết rót như hình bên dưới có thể dùng trong ngành thực phẩm, dược phẩm và hóa chất.
6 Máy chiết rót tự động 4 vòi của công ty cổ phần công nghệ máy Thiên Phú [7] ❖ Ưu điểm - Máy sử dụng băng tải có thể điều chỉnh tốc độ. - Thể tích chiết rót có thể điều chỉnh trong phạm vi rộng. - Máy được chế tạo theo quy mô công nghiệp nên có độ chính xác và độ hoàn thiện cao. - 4 vòi chiết rót có thể điều chỉnh riêng biệt tùy theo nhu cầu sử dụng.
- Có linh kiện thay thế ngay. ❖ Nhược điểm Giá thành cao, chỉ phù hợp với các cơ sở sản xuất quy mô lớn. Máy chiết rót mứt chanh dây dùng cho cơ sở sản xuất quy mô nhỏ Hiện nay, các nhà chế biến thực phẩm dạng lỏng có quy mô lớn ở nước ta cũng đã ứng dụng máy móc chiết rót tiên tiến vào quá trình sản xuất. Các loại máy này có độ tin cậy cao, có thể tùy chỉnh thể tích chiết rót đa dạng,… Tuy nhiên, giá thành lại rất cao chỉ phù hợp cho các nhà máy lớn, không phù hợp với cơ sở sản xuất vừa và nhỏ.
9 Vì vậy, máy chiết rót mứt chanh dây tự động quy mô nhỏ ra đời nhằm giúp các cơ sở sản xuất vừa và nhỏ dễ dàng ứng dụng được máy móc vào quá trình sản xuất mứt chanh dây. Với khoảng định lượng không rộng nhưng phù hợp với nhu cầu chiết rót mứt chanh dây (200ml – 300ml). Máy sử dụng các cơ cấu đơn giản vừa đủ để chiết rót chanh dây nhưng giá thành lại phù hợp, dễ tiếp cận hơn. 10 CHƯƠNG 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 3.
Độ nhớt Trong quá trình chảy của mứt chanh dây trong các đường ống, van và xy lanh định lượng, độ nhớt chính là yếu tố cản trở chuyển động của dòng mứt chanh dây. Vì vậy, chúng ta cần phải xác định độ nhớt để tính ra trở lực của mứt chanh dây. Từ trở lực này sẽ tính ra lực kéo và đẩy cần thiết mà xy lanh khí nén cần tác động lên xylanh định lượng để sự chảy diễn ra. Người ta thường phân biệt chất lỏng thành chất lỏng Newton và chất lỏng phi Newton.
- Chất lỏng Newton là chất lỏng có độ nhớt không đổi khi áp suất thay đổi.