Đồ án Công nghệ Sản xuất Nước Chanh Dây | GVHD: PGS. Đống Thị Anh Đào

Đồ án chi tiết về công nghệ sản xuất nước chanh dây, từ lựa chọn nguyên liệu, quy trình sản xuất, tính toán thiết bị đến diện tích nhà xưởng.

• Tác giả: Hồ Hồng Tuyết Trang
• Người hướng dẫn: Pgs. Đống Thị Anh Đào
• Chuyên ngành: Công nghệ thực phẩm
• Đề tài: Quy trình sản xuất nước chanh dây: Đồ án công nghệ
• Loại tài liệu: Đồ án môn học

Tóm tắt

I. Lựa chọn nguyên liệu và sản phẩm nước chanh dây

Chanh dây là một loại trái cây có triển vọng lớn trong công nghiệp thực phẩm Việt Nam, đặc biệt ở vùng Đồng bằng sông Cửu Long. Loại cây này có khả năng chống chịu tốt trên vùng đất chua phèn, tạo điều kiện thuận lợi cho phát triển bền vững. Chanh dây là nguyên liệu lý tưởng để sản xuất nước chanh dây, một đồ uống giải khát tuyệt vời cho khí hậu nhiệt đới gió mùa. Việc lựa chọn quy trình sản xuất nước chanh dây đòi hỏi phải hiểu rõ đặc tính của nguyên liệu, thành phần dinh dưỡng, và yêu cầu kỹ thuật. Sản phẩm nước chanh dây đóng lon được ưa chuộng do tiện lợi, an toàn vệ sinh và dễ bảo quản.

1.1. Lựa chọn nguyên liệu chanh dây

Chanh dây là cây dễ trồng, không kén đất, phù hợp với khí hậu nhiều vùng Việt Nam. Cây phát triển nhanh, có năng suất cao (60-70 tấn/ha/năm) với chi phí thấp nhưng lợi nhuận cao. Các loại chanh dây được phân biệt theo màu vỏ (vàng, tía đỏ) và thành phần hóa học khác nhau. Quy trình sản xuất nước chanh dây cần lựa chọn giống chanh dây có hàm lượng acid và đường thích hợp, đảm bảo chất lượng sản phẩm cuối cùng.

1.2. Các loại sản phẩm từ chanh dây

Từ chanh dây có thể sản xuất nhiều sản phẩm khác nhau: nước chanh dây đóng lon, nước cốt chanh dây cô đặc, và bột chanh dây. Sản phẩm nước chanh dây nectar là lựa chọn phổ biến nhất trong công nghiệp. Mỗi loại sản phẩm có yêu cầu kỹ thuật riêng và quy trình công nghệ khác nhau, nhưng đều dựa trên nguyên liệu chanh dây chất lượng cao.

II. Tổng quan về nguyên liệu và bảo quản chanh dây

Nguyên liệu chính cho quy trình sản xuất nước chanh dây là trái chanh dây tươi. Chanh dây có thành phần dinh dưỡng phong phú với vitamin C, acid citric, và các chất chống oxy hóa. Thành phần của chanh dây bao gồm vỏ, thịt, hạt và nước ép. Việc bảo quản chanh dây đúng cách rất quan trọng để duy trì chất lượng nguyên liệu. Nguyên liệu phụ trong quy trình sản xuất nước chanh dây bao gồm đường tinh luyện, nước uống tinh khiết, và chất bảo quản như acid sorbic. Các yêu cầu kỹ thuật về nguyên liệu được quy định rõ ràng để đảm bảo sản phẩm đạt tiêu chuẩn chất lượng cao.

2.1. Thành phần và tính chất của chanh dây

Chanh dây có thành phần dinh dưỡng đa dạng, bao gồm acid hữu cơ (citric, malic), vitamin C, và các hợp chất thơm. Hàm lượng đường trong chanh dây dao động từ 10-15%, pH từ 2.5-3.0 với hàm lượng acid tổng cao. Những đặc tính này là cơ sở cho quy trình sản xuất nước chanh dây thành công, đảm bảo hương vị đặc trưng và giá trị dinh dưỡng của sản phẩm.

2.2. Bảo quản và quản lý chất lượng

Bảo quản chanh dây cần duy trì ở nhiệt độ 4-8°C để giảm thiểu suy giảm chất lượng. Trong quy trình sản xuất nước chanh dây, nguyên liệu được kiểm tra, phân loại và rửa sạch trước khi xử lý. Các yêu cầu kỹ thuật bao gồm hàm lượng kim loại nặng, vi sinh vật, và dư lượng hóa chất phải đạt tiêu chuẩn an toàn thực phẩm.

III. Quy trình công nghệ sản xuất nước chanh dây

Quy trình sản xuất nước chanh dây được thiết kế khoa học với các bước rõ ràng: chọn lựa và phân loại, tách ruột quả, ủ enzym, nấu syrup, phối trộn, đồng hóa, rót nóng và thanh trùng. Sơ đồ quy trình công nghệ bắt đầu từ việc tiếp nhận nguyên liệu tươi, loại bỏ quả hỏng, rối và rửa sạch. Tiếp theo là tách ruột quả bằng các thiết bị chuyên dụng. Quá trình ủ enzym giúp tăng độ nhớt và hương vị. Quy trình nấu syrup điều chỉnh độ ngọt cân đối. Đồng hóa để tạo cảm giác mịn. Cuối cùng là thanh trùng để bảo quản sản phẩm lâu dài.

3.1. Các bước chế biến chính

Bước đầu tiên là chọn lựa – phân loại chanh dây để loại bỏ quả bệnh, mục nát. Tiếp theo tách ruột quả bằng máy cắt tách chuyên dụng. Quá trình ủ enzym thực hiện ở 50-55°C trong 30-45 phút. Sau đó là nấu syrup với đường tinh luyện. Phối trộn các nguyên liệu theo công thức chuẩn. Đồng hóa để đảm bảo độ mịn màng. Cuối cùng là rót nóng vào lon và thanh trùng bằng nhiệt để giảm vi sinh vật.

3.2. Điều kiện vận hành và kiểm soát chất lượng

Mỗi bước trong quy trình công nghệ sản xuất nước chanh dây cần kiểm soát chặt chẽ nhiệt độ, thời gian và pH. Quy trình nấu syrup đòi hỏi nhiệt độ 90-95°C. Đồng hóa giảm kích thước hạt để 1-2 micromet. Thanh trùng thực hiện ở 85-90°C trong 15-20 phút. Kiểm tra định kỳ nguyên liệu, sản phẩm trung gian và thành phẩm để đảm bảo tuân thủ tiêu chuẩn chất lượng.

IV. Tính toán cân bằng vật chất năng lượng và thiết bị

Tính cân bằng vật chất là bước quan trọng trong quy trình sản xuất nước chanh dây để xác định nguyên liệu cần thiết và sản lượng dự kiến. Từ 100 kg chanh dây tươi, sau các công đoạn xử lý, ta thu được khoảng 40-50 kg sản phẩm nước chanh dây. Tính cân bằng vật chất theo năng suất nhà máy giúp dự tính chi phí sản xuất và lợi nhuận. Tính năng lượng xác định nhiệt cần cung cấp cho quá trình nấu syrup, ủ enzym, phối trộn, rót nóng và thanh trùng. Chọn thiết bị phù hợp là yếu tố quyết định hiệu quả của quy trình công nghệ. Diện tích nhà xưởng, điện và nước cần được tính toán cẩn thận để đảm bảo sản xuất bền vững.

4.1. Cân bằng vật chất và năng suất

Quy trình sản xuất nước chanh dây từ 100 kg chanh dây tươi: rửa, loại bỏ 5% quả xấu (95 kg), tách ruột 70% (66.5 kg), sau xử lý enzyme và nấu nhận được khoảng 50 kg nước chanh dây hoàn chỉnh. Tính cân bằng vật chất theo năng suất hàng ngày: với khả năng xử lý 1 tấn chanh dây/ngày, nhà máy có thể sản xuất 500 kg nước chanh dây. Phụ phẩm như vỏ và hạt có thể tái sử dụng làm phin, bột hoặc thức ăn chăn nuôi.

4.2. Lựa chọn thiết bị và tính toán diện tích

Thiết bị chính trong quy trình công nghệ: băng tải con lăn, thiết bị ngâm rửa, máy cắt tách, thiết bị ủ enzyme, máy chà cánh, nấu syrup, phối trộn, đồng hóa, rót lon và thanh trùng. Diện tích nhà xưởng dự tính: khu sản xuất 200 m², kho nguyên liệu 100 m², kho thành phẩm 80 m², khu quản lý và vệ sinh 50 m². Công suất điện khoảng 50 kW, nước 10-15 m³/ngày.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Đồ án môn học công nghệ thực phẩm GVHD:PGS.Đống Thị Anh Đào MỤC LỤC CHƢƠNG1: CÁC LỰA CHỌN VÀ LẬP LUẬN. Lựa chọn nguyên liệu:. Lựa chọn sản phẩm:. Các loại sản phẩm từ chanh dây:.

Lựa chọn sản phẩm nectar chanh dây:. Lựa chọn địa điểm:. Nguyên tắc chọn địa điểm xây dựng của nhà máy. 8 CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU.

Nguyên liệu chính: Chanh dây. Thành phần của chanh dây:. Bảo quản chanh dây:. Nguyên liệu phụ:.

Acid sorbic và muối sorbate:. Yêu cầu kỹ thuật về nguyên liệu:. 31 CHƢƠNG 3: QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ. Sơ đồ quy trình công nghệ:.

Thuyết minh quy trình công nghệ:. Chọn lựa – phân loại:. Tách ruột quả:. 38 CHƢƠNG 4:TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT-NĂNG LƢỢNG.

Tính cân bằng vật chất:. Tính cân bằng vật chất cho 100 kg nguyên liệu:. Tính cân bằng vật chất theo năng suất nhà máy:. 45 SVTH: Hồ Hồng Tuyết Trang 1 Đồ án môn học công nghệ thực phẩm GVHD:PGS.Đống Thị Anh Đào 4.

Tính năng lƣợng:. Nhiệt cần cung cấp cho quá trình nấu syrup :. Nhiệt cung cấp cho thiết bị ủ enzym:. Nhiệt cung cấp cho quá trình phối trộn :.

Nhiệt cung cấp cho quá trình rót nóng:. Nhiệt cung cấp cho quá trình thanh trùng:. 49 CHƢƠNG 5: CHỌN THIẾT BỊ. Băng tải con lăn:.

Thiết bị ngâm rửa xối:. Cắt tách ruột quả: Cắt- Tách ruột quả:. Thiết bị ủ enzym:. Máy chà cánh đập:.

Thiết bị nấu syrup:. Thiết bị phối trộn:. Thiết bị đồng hóa:. Thiết bị rót lon:.

Thiết bị thanh trùng:. Tính thời gian làm việc:. 61 CHƢƠNG 6: TÍNH DIỆN TÍCH NHÀ XƢỞNG – ĐIỆN- NƢỚC. Tính diện tích sử dụng thiết bị:.

Kho chứa bao bì, thành phẩm:. Kho chứa nguyên liệu:. Điện cho thiết bị chính. Điện dân dụng:.

65 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 66 SVTH: Hồ Hồng Tuyết Trang 2 Đồ án môn học công nghệ thực phẩm GVHD:PGS.Đống Thị Anh Đào DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Thành phần dinh dƣỡng tính trên 100g phần ăn đƣợc của loại chanh dây tía (theo tài liệu USDA).2: Bảng quy hoạch và phân bổ sử dụng đất theo các phân khu chức năng: .1: Thành phần cấu tạo vỏ quả chanh dây khô .2: Thành phần các loại protein có trong vỏ quả chanh dây.3 Thành phần cấu tạo (%) trái chanh dây:. Thành phần hóa học chanh dây: .5: Hàm lƣợng đƣờng của 2 loại quả (%) .6: Khoảng pH và hàm lƣợng acid tổng của hai loại chanh .7: Thành phần acid hữu cơ có trong hai loại quả (%) .8: Ảnh hƣởng của các chất gây mùi đến quả chanh dây.9: Thành phần của hạt chanh dây khô.10: Thành phần acid béo trong dầu từ hạt chanh dây .11: Chỉ tiêu cảm quan của đƣờng tinh luyện .12: Chỉ tiêu hoá lý của đƣờng tinh luyện.13: Chỉ tiêu về dƣ lƣợng SO2 và kim loại nặng trong đƣờng tinh luyện.14: Chỉ tiêu vi sinh vật của đƣờng tinh luyện.15: Các chỉ tiêu chất lƣợng nƣớc .1: Thành phần dinh dƣỡng của nectar chanh dây.2: Chỉ tiêu kim loại nặng của nectar chanh dây.3: Chỉ tiêu vi sinh của nectar chanh dây.4: Chỉ tiêu cảm quan của nectar chanh dây .1: Các thông số tính toán.2: Nguyên liệu cần cho 1 ngày sản xuất .3: Nguyên liệu cần cho mỗi ca : .4: Thành phần nguyên liệu sau mỗi quá trình của mỗi ca:.5: Lƣợng nƣớc, hơi, NaOH, HNO3 sử dụng để chạy CIP cho 1 ca. 51 SVTH: Hồ Hồng Tuyết Trang 3 Đồ án môn học công nghệ thực phẩm GVHD:PGS.Đống Thị Anh Đào DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Sản phẩm nƣớc chanh dây đóng lon .2: Sản phẩm nƣớc cốt chanh dây (chanh dây cô đặc).3 Bột chanh dây .1 Hoa chanh dây.1: Thiết bị rửa.2: Thiết bị cắt, tách ruột .3: Thiết bị ủ enzym.4: Thiết bị chà.5: Thiết bị nấu syrup.6: Thiết bị phối trộn .7: Thiết bị đồng hóa .8: thiết bị rót , ghép mí.9: Thiết bị thanh trùng.

61 SVTH: Hồ Hồng Tuyết Trang 4 Đồ án môn học công nghệ thực phẩm GVHD:PGS.Đống Thị Anh Đào CHƢƠNG1: CÁC LỰA CHỌN VÀ LẬP LUẬN 1. Lựa chọn nguyên liệu: Chanh Dây là 1 trong những loại trái cây rất có triển vọng trong tương lai nước ta, đặc biệt là ở vùng ĐBSCL, nhờ có khả năng chống chịu tốt trên vùng đất chua phèn (khó trồng cây ăn trái), đồng thời là loại nước giải khát tốt trong mùa nắng nóng của vùng nhiệt đới gió mùa như ở vùng đồng bằng nước ta. Trồng trọt: Chanh dây là loại cây dễ trồng, không kén đất,và kỹ thuật chăm bón cho loại cây này đơn giản, thích hợp với đặc điểm khí hậu ở nhiều vùng nước ta, hiện nay được trồng nhiều ở Việt Nam. Nếu đủ nước và vi chất dinh dưỡng, chanh dây sẽ phát triển rất mạnh, thích hợp để trồng thành dãy hoặc hàng rào và có thể duy trì đời sống tốt trong 4-6 năm.

Có thể nhân giống chanh dây dễ dàng bằng cách gieo hạt, giâm cành, chiết hoặc ghép cành…Tuy nhiên trong quá trình phát triển của cây cần ngăn chặn các loại kí sinh trùng gây bệnh như virus, ốc sên, giun tròn, sâu bọ… Chanh dây là một loại quả hiện đang tiêu thụ mạnh trên thị trường. Trồng loại cây này chi phí rất thấp, nhưng lãi cao. Mặt khác, thời gian phát triển của cây chanh dây không dài, nhưng năng suất lại rất cao.Loại cây này cho quả quanh năm, tính ra bình quân vườn chanh dây cho thu hoạch từ 60-70 tấn quả/ha/năm. Hiện trên thế giới chỉ có khoảng 12 nước trồng Chanh dây với tổng diện tích khoảng 4.500 ha, hầu hết ở Nam Mỹ (2/3 diện tích), phần còn lại ở Úc và khu vực Nam Á.

Tại Đức Trọng- Lâm Đồng giống Chanh dây vỏ đỏ được nhập từ Đài Loan có tên khoa học là Passiflora edulis, có thể xuống giống bất cứ tháng nào trong năm. Năng suất trung bình của các hộ trồng chuyên đạt 45-50 tấn/ha, nếu chăm sóc tốt có thể đạt tới 80- 100 tấn quả tươi/ha. Tại ĐBSCL cây được trồng rãi rác tại CầnThơ, Tịnh Biên- AnGiang, Hòn Đất - KiênGiang. Ở khu vực TPHCM, tại trại Giống Cây Trồng Đồng Tiến dạng trái vàng cũng cho trái rất sum suê.

Tại huyện Hóc Môn – TPHCM, Xí nghiệp Delta cũng đã trồng 200 ha cây chanh dây vàng nhập giống từ Brazil, nhằm cung cấp trái cho các nhà máy đồ hộp chế biến xuất khẩu SVTH: Hồ Hồng Tuyết Trang 5 Đồ án môn học công nghệ thực phẩm GVHD:PGS.Đống Thị Anh Đào Tỉnh Tiền Giang có khoảng 400ha trồng cây chanh dây, chủ yếu trồng ở các huyện Cái Bè, Cai Lậy, Chợ Gạo, thành phố Mỹ Tho… Tính ra bình quân vườn chanh dây cho thu hoạch từ 60 đến 70 tấn quả/ha/năm Chanh dây chứa các thành phần dinh dưỡng tốt cho sức khỏe, là nguồn dinh dưỡng phong phú, cung cấp nhiều năng lượng cho cơ thể.1: Thành phần dinh dƣỡng tính trên 100g phần ăn đƣợc của loại chanh dây tía (theo tài liệu USDA) [18]. Lựa chọn sản phẩm: 1. Các loại sản phẩm từ chanh dây: Ở nhiều nước, người ta dùng trái chanh dây để chế biến thành nhiều thứ bánh ngọt khác nhau, kết hợp hoặc không kết hợp với các loại trái cây khác để làm kem, yaourt… Trong 2 năm lại đây nhiều loại sản phẩm chiết xuất từ trái chanh dây đã ra đời phục vụ nhu cầu tiêu thụ trong nước và xuất khẩu. Các loại sản phẩm từ chanh dây hiện có trên thị trường: SVTH: Hồ Hồng Tuyết Trang 6 Đồ án môn học công nghệ thực phẩm GVHD:PGS.Đống Thị Anh Đào Hình 1.1: Sản phẩm nƣớc chanh dây đóng lon Hình1.2: Sản phẩm nƣớc cốt chanh dây (chanh dây cô đặc) Hình1.3 Bột chanh dây SVTH: Hồ Hồng Tuyết Trang 7 Đồ án môn học công nghệ thực phẩm GVHD:PGS.Đống Thị Anh Đào 1.

Lựa chọn sản phẩm nectar chanh dây: Với loại sản phẩm nước ép trong ta cần qua quá trình lọc, gây tổn thất nguyên liệu. Để tránh tổn thất nhiều chất dinh dưỡng, ta chọn loại sản phẩm nectar, đồng thời tiết kiệm chi phí năng lượng, thiết bị khi sử dụng quá trình lọc. Lựa chọn địa điểm: 1. Nguyên tắc chọn địa điểm xây dựng của nhà máy Để xây dựng nhà máy, việc lựa chọn địa điểm rất quan trọng, ảnh hưởng đến quá trình xây dựng, hoạt động sản xuất và kinh doanh của nhà máy.

Do đó, ta dựa vào các yếu tố sau để lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy: - Địa điểm xây dựng nhà máy phải gần nguồn cung cấp nguyên liệu hay trong vùng cung cấp nguyên liệu để giảm chi phí vận chuyển, đặc biệt các loại nguyên liệu như rau quả, do chi phí cho vận chuyển và bảo quản cao. Nguyên liệu cung cấp phải ổn định về số lượng và chất lượng cho nhà máy hoạt động trước mắt và lâu dài. - Địa điểm xây dựng nhà máy phải gần đường giao thông, nhất là đường bộ và đường thủy để dễ dàng trong việc đi lại, vận chuyển nguyên vật liệu và tiêu thụ sản phẩm. - Địa điểm xây dựng nhà máy phải gần nguồn điện, nguồn nước để đảm bảo cho việc sản xuất được liên tục, giảm chi phí về đường dây, ống dẫn; gần các nhà máy khác để hợp tác nhiều mặt như cơ sở hạ tầng, công trình phúc lợi cho cán bộ công nhân đồng thời sử dụng nhân công hợp lý.

- Địa điểm xây dựng nhà máy phải gần khu vực nguồn nhân lực dồi dào, dễ dàng thu hút lực lượng lao động trí thức cũng như lực lượng công nhân có tay nghề cao và thuận lợi trong quá trình tiêu thụ sản phẩm. - Địa điểm xây dựng nhà máy phải nằm trong vùng quy hoạch của địa phương, đồng thời phải đảm bảo các yêu cầu về an ninh quốc phòng. - Địa điểm lựa chọn phải đủ diện tích để bố trí xây dựng các công trình hiện hữu đồng thời phải có khả năng mở rộng trong tương lai. Phân xưởng đặt tại Khu công nghiệp Phú Hội, huyện Đức Trọng, tỉnh Lâm Đồng.

Khu công nghiệp Phú Hội thu hút các dự án đầu tư thuộc các nhóm ngành nghề: sản xuất các sản phẩm phục vụ du lịch, công nghiệp chế biến thực phẩm rau quả, thủy sản, rượu, bánh mứt, kẹo, công nghiệp sản xuất vật liệu xây dựng, gạch cao cấp, chế biến lâm sản, SVTH: Hồ Hồng Tuyết Trang 8 Đồ án môn học công nghệ thực phẩm GVHD:PGS.Đống Thị Anh Đào sản xuất sản phẩm gỗ, công nghiệp luyện kim, hóa chất, thuộc da, cao su, sản xuất bao bì carton, diatomit, thiếc, nhóm ngành công nghiệp khác… 1. Vị trí địa lý: Khu công nghiệp Phú Hội đặt tại xã Phú Hội,huyện Đức Trọng, là địa bàn thuận lợi về cơ sở hạ tầng, giao thông và khoảng cách cung ứng từ các vùng nguyên liệu. Vị trí : Thôn Pré, xã Phú Hội, huyện Đức Trọng.