Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Chanh leo (Passiflora edulis) là loại cây ăn quả nhiệt đới có giá trị thương mại và dinh dưỡng cao. Trên thị trường quốc tế, nhu cầu tiêu thụ các sản phẩm chế biến từ chanh leo như nước ép vô trùng (14–16 °Bx) và dịch cô đặc đông lạnh (50–60 °Bx) gia tăng liên tục tại các khu vực Bắc Mỹ, Tây Âu, Nam Mỹ và một số quốc gia châu Á. Tại Việt Nam, diện tích canh tác chanh leo năm 2019 đạt khoảng 10,5 nghìn ha với sản lượng quả tươi ước tính 222,3 nghìn tấn, tập trung chủ yếu tại 5 tỉnh trọng điểm gồm Gia Lai, Sơn La, Đắk Nông, Lâm Đồng và Đắk Lắk (chiếm hơn 86,3% diện tích cả nước).

Tuy nhiên, ngành chế biến rau quả trong nước thường đối mặt với khó khăn về bảo quản nguyên liệu sau thu hoạch, tính mùa vụ và chi phí vận chuyển. Đặc biệt, sau các biến động từ đại dịch Covid-19 và cơ hội mở rộng thị trường xuất khẩu sang EU thông qua Hiệp định EVFTA, việc đầu tư xây dựng các nhà máy chế biến sâu, chuyển hóa chanh leo tươi thành sản phẩm có thời hạn sử dụng dài và giá trị gia tăng cao là yêu cầu cấp thiết. Đề tài "Thiết kế nhà máy sản xuất nước quả chanh leo" do sinh viên Vũ Thị Hằng thực hiện tại Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội giải quyết bài toán thiết kế kỹ thuật hoàn chỉnh cho một cơ sở chế biến quy mô công nghiệp.

Nhiệm vụ nghiên cứu và thiết kế của đồ án bao gồm:

  1. Lập luận kinh tế – kỹ thuật, phân tích nguồn nguyên liệu, thị trường và lựa chọn địa điểm đặt nhà máy.
  2. Lựa chọn và thuyết minh dây chuyền công nghệ cho 2 dòng sản phẩm: nước chanh leo dạng trong và nước chanh leo cô đặc.
  3. Tính toán cân bằng vật chất và lập kế hoạch sản xuất cho từng phân xưởng.
  4. Tính toán, lựa chọn hệ thống máy móc, thiết bị công nghệ chính và phụ trợ.
  5. Tính toán nhu cầu năng lượng (điện năng, nước sạch, hơi nước bão hòa).
  6. Thiết kế tổng mặt bằng nhà máy, bố trí phân xưởng sản xuất và tính toán các chỉ tiêu xây dựng.
  7. Đánh giá hiệu quả kinh tế, xác định vốn đầu tư, giá thành sản phẩm và thời gian hoàn vốn.
  8. Đề xuất các giải pháp vệ sinh công nghiệp và an toàn lao động.
  • Đối tượng nghiên cứu: Quy trình công nghệ và hệ thống kỹ thuật sản xuất 2 dòng sản phẩm: nước chanh leo dạng trong đóng lon nhôm 330 ml và nước chanh leo cô đặc đóng thùng 30 L.
  • Phạm vi không gian: Thiết kế nhà máy đặt tại Khu công nghiệp Biên Hòa 2, phường Long Bình Tân, thành phố Biên Hòa, tỉnh Đồng Nai.
  • Phạm vi thời gian: Dữ liệu kinh tế, thị trường và định mức công nghệ được thu thập và phân tích giai đoạn 2015–2021.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Đồ án vận dụng hệ thống lý thuyết chuyên ngành Công nghệ thực phẩm kết hợp với các phương pháp tính toán kỹ thuật và quy chuẩn quốc gia:

  • Khung lý thuyết và cơ sở công nghệ:

    • Lý thuyết về tính chất cơ lý, hóa sinh của quả chanh leo (Passiflora edulis): tỷ lệ vỏ, thịt quả, hạt, hàm lượng chất khô hòa tan, acid hữu cơ, protopectin và pectin hòa tan.
    • Lý thuyết các quá trình và thiết bị công nghệ thực phẩm: quá trình xử lý enzyme bằng Pectinase Ultra SPL để thủy phân protopectin, hạ độ nhớt và tăng hiệu suất thu hồi dịch quả; kỹ thuật phân riêng bằng lực ly tâm (máy ly tâm trục vít nằm ngang); kỹ thuật lọc áp lực (máy lọc khung bản); quá trình truyền nhiệt và cô đặc chân không nhiều nồi; kỹ thuật bài khí chân không và thanh trùng nhiệt.
    • Hệ thống tiêu chuẩn chất lượng áp dụng: TCVN 6958:2001 (tiêu chuẩn đường saccharose), TCVN 9957:2013 (chỉ tiêu lí – hóa của $\beta$-carotene), TCVN 1549:1994 (tiêu chuẩn cảm quan đồ hộp nước quả), TCVN 4041:1985 (tiêu chuẩn hóa lý đồ hộp nước quả), QCVN 40:2011/BTNMT (quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp).

  • Phương pháp tính toán và thiết kế:

    • Phương pháp cân bằng vật chất: Thiết lập phương trình cân bằng cho từng công đoạn từ nguyên liệu thô đến thành phẩm dựa trên tỷ lệ hao hụt và tổn thất dịch quả, từ đó xác định lượng nguyên liệu tươi, phụ gia và vật tư bao bì cần cung cấp.
    • Phương pháp cân bằng nhiệt và năng lượng: Tính toán tải nhiệt cho các thiết bị trao đổi nhiệt gián tiếp (ống lồng ống, nồi nấu 2 vỏ, nồi cô đặc chân không, thiết bị thanh trùng hầm) để xác định lưu lượng hơi nước bão hòa tiêu thụ từ lò hơi; tính toán phụ tải điện động lực, điện chiếu sáng và lượng nước cấp sinh hoạt, sản xuất.
    • Phương pháp bố trí mặt bằng công nghiệp: Áp dụng nguyên tắc một chiều trong chế biến thực phẩm, phân luồng giao thông vận tải nội bộ, cách ly khu vực vệ sinh và tối ưu hóa hệ số xây dựng ($K_{xd}$), hệ số sử dụng ($K_{sd}$).
    • Phương pháp phân tích kinh tế dự án: Ước tính vốn đầu tư cố định, vốn lưu động, tính khấu hao tài sản cố định, giá thành sản phẩm, doanh thu, lợi nhuận ròng và thời gian hoàn vốn đầu tư.

  • Nguồn dữ liệu: Số liệu thực nghiệm tính chất hóa lý nguyên liệu quả chanh leo; báo cáo thống kê từ Cục Xuất nhập khẩu (Bộ Công Thương); dữ liệu quy hoạch hạ tầng KCN Biên Hòa 2; danh mục thông số thiết bị từ các nhà sản xuất máy thực phẩm và tài liệu thực tế từ đợt thực tập tốt nghiệp.

Thiết kế và triển khai dây chuyền công nghệ

Thông số kỹ thuật ban đầu và yêu cầu thành phẩm

Hạng mục Nước chanh leo trong Nước chanh leo cô đặc
Năng suất thiết kế 15 tấn sản phẩm/ca 10 tấn sản phẩm/ca
Độ Brix thành phẩm 16% 60%
Hàm lượng acid tổng 0,35% Đặc trưng theo nguyên liệu cô đặc
Quy cách đóng gói Lon nhôm dung tích 330 ml Thùng/phuy dung tích 30 L
Tính chất nguyên liệu ban đầu Độ Brix thịt quả: 13,5%; Hàm lượng nước: 86,5%; Hàm lượng acid: 2,3% Độ Brix thịt quả: 13,5%; Hàm lượng nước: 86,5%; Hàm lượng acid: 2,3%

Giải pháp kỹ thuật và lựa chọn thiết bị công nghệ

Dây chuyền sản xuất được thiết kế tối ưu hóa qua các cụm thiết bị chuyên dụng:

  1. Công đoạn tiếp nhận và xử lý sơ bộ:

    • Sử dụng băng tải con lăn để công nhân lựa chọn, phân loại quả đạt độ chín, loại bỏ quả dập nát.
    • Nguyên liệu được rửa sạch tạp chất trên thiết bị rửa dạng băng chuyền kết hợp vòi phun áp lực.
    • Tách vỏ quả bằng máy tách ruột chuyên dụng nhằm tách riêng phần ruột (chứa dịch và hạt) mà không làm vỡ vỏ hay nhiễm vị đắng vào dịch.

  2. Công đoạn xử lý enzyme và trích ly dịch:

    • Dịch ruột quả được đưa vào thiết bị ủ enzyme dạng bình trụ đứng có vỏ áo gia nhiệt và cánh khuấy, duy trì nhiệt độ 40–50 °C. Tại đây, chế phẩm Pectinase Ultra SPL được bổ sung để cắt mạch protopectin thành pectin hòa tan, làm giảm độ nhớt và hỗ trợ giải phóng dịch bào.
    • Hỗn hợp sau ủ được đưa qua máy chà cánh đập để phân chia dịch quả ra khỏi hạt, hạt được giữ lại trên mặt rây.

  3. Công đoạn làm trong và phân riêng:

    • Dịch quả sau chà chứa nhiều cặn lơ lửng được đưa qua máy ly tâm trục vít nằm ngang làm việc liên tục để tách triệt để pha rắn không tan có khối lượng riêng lớn.
    • Dịch trong tiếp tục được dẫn qua thiết bị lọc khung bản để loại bỏ các phần tử cặn mịn còn lại, tạo dịch quả trong suốt trước khi chuyển sang các công đoạn hoàn thiện.

  4. Dây chuyền hoàn thiện nước chanh leo trong:

    • Dịch trong được phối trộn tại nồi nấu 2 vỏ với dịch syrup đường saccharose (chuẩn bị theo TCVN 6958:2001), phụ gia CMC và màu $\beta$-carotene (TCVN 9957:2013) nhằm đạt độ Brix 16% và acid 0,35%.
    • Dịch sau phối chế đi qua thiết bị bài khí chân không để loại bỏ oxy hòa tan, sau đó được gia nhiệt sơ bộ qua thiết bị trao đổi nhiệt ống lồng ống (tác nhân hơi nước bão hòa).
    • Chiết rót vào lon nhôm trên hệ thống rửa lon – rót lon – ghép mí tự động.
    • Lon thành phẩm chuyển qua thiết bị thanh trùng hầm dạng băng tải và làm nguội xuống nhiệt độ thường trước khi đóng thùng carton và nhập kho bảo ôn.

  5. Dây chuyền sản xuất nước chanh leo cô đặc:

    • Dịch trong sau lọc được bơm trực tiếp vào hệ thống cô đặc chân không 3 nồi xuôi chiều. Áp suất chân không giúp hạ thấp nhiệt độ sôi của dung dịch, giảm diện tích truyền nhiệt cần thiết, tận dụng triệt để hơi thứ và hạn chế tối đa sự biến tính nhiệt của vitamin cũng như hương vị chanh leo.
    • Quá trình cô đặc kết thúc khi dịch đạt độ Brix 60%. Dịch cô đặc được thanh trùng nhanh qua thiết bị thanh trùng ống lồng ống, làm nguội và chuyển sang thiết bị chiết rót vô trùng vào thùng chuyên dụng 30 L.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1. Lập luận kinh tế – kỹ thuật

Chương này phân tích tổng quan thị trường tiêu thụ nông sản trong nước và quốc tế. Vị trí xây dựng nhà máy được xác định tại Khu công nghiệp Biên Hòa 2, tỉnh Đồng Nai (tổng diện tích KCN 365 ha). Vị trí này đảm bảo liên kết thuận lợi với vùng nguyên liệu Tây Nguyên và Nam Bộ, đồng thời nằm trong tứ giác kinh tế (Đồng Nai – Bình Dương – Vũng Tàu – TP.HCM).

Hạ tầng kỹ thuật khu vực đáp ứng đầy đủ các yêu cầu sản xuất công nghiệp:

  • Hệ thống giao thông đồng bộ kết nối Quốc lộ 1A, Quốc lộ 51, Cao tốc TP.HCM – Long Thành – Dầu Giây, Cảng Đồng Nai (2 km), Cảng Cát Lái (26 km), Sân bay Long Thành (25 km), Sân bay Tân Sơn Nhất (35 km).
  • Nguồn cấp nước từ Công ty cấp nước Đồng Nai (công suất 25.000 $\text{m}^3/\text{ngày}$) và nhà máy nước nội khu (20.000 $\text{m}^3/\text{ngày}$).
  • Nguồn điện từ lưới điện quốc gia qua trạm biến áp $110/22\text{ kV}$ công suất 63 MVA và nguồn dự phòng nội khu 40 MVA.
  • Trạm xử lý nước thải tập trung của KCN công suất 4.000–8.000 $\text{m}^3/\text{ngày}$ đạt chuẩn QCVN 40:2011/BTNMT.
  • Lực lượng lao động tỉnh Đồng Nai dồi dào (người trong độ tuổi lao động chiếm trên 65% dân số, tỷ lệ qua đào tạo đạt 78%).

Chương 2. Chọn và thuyết minh quy trình công nghệ

Chương 2 trình bày chi tiết về đặc tính nguyên liệu chính (chanh leo vỏ tím và chanh leo vỏ vàng thuộc loài Passiflora edulis) cùng các nguyên liệu phụ gồm đường saccharose, nước chế biến đồ hộp, chất ổn định CMC, chất màu tự nhiên $\beta$-carotene và enzyme Pectinase Ultra SPL.

Tác giả so sánh ưu nhược điểm của các phương pháp cơ học và nhiệt học (rửa, làm nhỏ, chà, ép trục vít, ép thủy lực, ép khí nén, gia nhiệt hơi nước bão hòa, ly tâm 3 chân, ly tâm trục vít, lọc khung bản, cô đặc màng, cô đặc tuần hoàn cưỡng bức, cô đặc chân không nhiều nồi) để đưa ra dây chuyền công nghệ chuẩn xác cho cả 2 sản phẩm.

Chương 3. Tính cân bằng sản phẩm

Dựa trên năng suất 15 tấn/ca (nước chanh leo trong) và 10 tấn/ca (nước chanh leo cô đặc), chương này xây dựng bảng biểu đồ nhập nguyên liệu và lịch trình sản xuất theo mùa vụ. Tác giả tính toán chi tiết tỷ lệ hao hụt qua từng công đoạn (rửa, lựa chọn, tách ruột, ủ enzyme, chà, ly tâm, lọc, phối chế, cô đặc, rót hộp, thanh trùng), từ đó tổng hợp khối lượng quả tươi, lượng nước, đường, phụ gia cần dùng và tính toán chính xác số lon 330 ml và số thùng phuy 30 L thành phẩm thu được trong mỗi ca làm việc.

Chương 4. Tính và chọn thiết bị

Chương 4 tính toán năng suất làm việc thực tế của từng công đoạn để lựa chọn kích thước, công suất và số lượng thiết bị đồng bộ:

  • Cụm sơ chế: Băng tải con lăn phân loại, máy rửa trái cây dạng băng chuyền, máy tách ruột quả chanh leo, các tank chứa trung gian.
  • Cụm xử lý dịch: Thiết bị ủ enzyme có áo nhiệt và cánh khuấy, máy chà cánh đập rây thép không gỉ, máy ly tâm trục vít nằm ngang, thiết bị lọc khung bản.
  • Cụm phối chế và đóng gói: Nồi nấu syrup 2 vỏ, thiết bị phối trộn gia nhiệt, thiết bị bài khí chân không, máy cung cấp lon tự động từ pallet, hệ thống rửa lon – rót lon – ghép mí, thiết bị thanh trùng hầm dạng băng tải.
  • Cụm cô đặc: Hệ thống cô đặc chân không 3 nồi, thiết bị gia nhiệt ống lồng ống, thiết bị thanh trùng ống lồng ống, máy chiết rót thùng vô trùng.
  • Thiết bị phụ trợ: Cân đồng hồ, cân công nghiệp, xe nâng điện, giỏ đựng trung gian và bơm thực phẩm cánh khế.

Chương 5. Tính năng lượng

Chương 5 xác định toàn bộ nhu cầu phụ tải năng lượng phục vụ vận hành nhà máy:

  • Tính điện năng tiêu thụ: Tổng hợp công suất điện lực của toàn bộ động cơ máy móc trong 1 giờ làm việc, điện năng tiêu thụ cho sản xuất và sinh hoạt trong 1 năm.
  • Tính lượng nước tiêu thụ: Nước cấp cho quá trình rửa nguyên liệu, vệ sinh thiết bị, pha chế syrup, nước cấp lò hơi và nước dùng cho sinh hoạt của cán bộ công nhân viên.
  • Tính lượng hơi nước bão hòa: Cân bằng nhiệt cho các thiết bị dùng hơi (thiết bị ủ enzyme, nồi 2 vỏ nấu syrup, thiết bị gia nhiệt ống lồng ống, thiết bị thanh trùng lon và hệ thống cô đặc), từ đó tính chọn công suất lò hơi phù hợp.

Chương 6. Tính xây dựng

Tác giả tiến hành quy hoạch tổng mặt bằng nhà máy trên khu đất công nghiệp theo nguyên tắc phân khu chức năng rõ ràng:

  • Phân khu sản xuất chính: Phân xưởng sản xuất, kho nguyên liệu chính, kho nguyên liệu phụ, kho bao bì lon và thùng, kho bảo ôn chứa thành phẩm nước chanh leo và kho bảo ôn chứa nước chanh leo cô đặc.
  • Phân khu phụ trợ và động lực: Phân xưởng cơ khí, nhà lò hơi, trạm biến áp – máy phát điện, trạm xử lý nước thải nội bộ, trạm cấp nước, bãi phế liệu (vỏ quả, hạt).
  • Phân khu hành chính – sinh hoạt: Nhà điều hành, nhà ăn, phòng giới thiệu sản phẩm, nhà để xe, cổng và nhà bảo vệ.
  • Tính toán kích thước, diện tích từng công trình, so sánh sử dụng vật liệu cách nhiệt Panel PU và EPS cho kho lạnh/kho bảo ôn, xác định hệ số xây dựng ($K_{xd}$) và hệ số sử dụng diện tích ($K_{sd}$) bảo đảm mật độ xây dựng và quỹ đất dự phòng mở rộng quy mô.

Chương 7. Tính kinh tế

Chương này tổng hợp các chỉ tiêu tài chính để xác định tính khả thi của dự án:

  • Chi phí vận hành hàng năm: Chi phí nhân công (quản lý, kỹ sư, công nhân vận hành), chi phí nguyên vật liệu chính và phụ liệu, chi phí năng lượng (điện, nước, than/dầu lò hơi), chi phí xử lý môi trường, chi phí bán hàng và quản lý doanh nghiệp.
  • Vốn đầu tư: Ước tính vốn đầu tư xây dựng các hạng mục công trình, chi phí mua sắm máy móc thiết bị (vốn cố định), vốn lưu động và tính toán chi phí khấu hao tài sản cố định hàng năm.
  • Tính giá thành đơn vị sản phẩm cho lon 330 ml và phuy 30 L, xây dựng giá bán dự kiến, tính toán tổng doanh thu, lợi nhuận trước và sau thuế, từ đó tính thời gian hoàn vốn đầu tư của dự án.

Chương 8. Vệ sinh – An toàn lao động

Trình bày các giải pháp kỹ thuật bảo vệ môi trường và người lao động:

  • Quy chế vệ sinh cá nhân, vệ sinh phân xưởng chế biến thực phẩm theo quy chuẩn ngành.
  • Giải pháp an toàn lao động: Hệ thống thông gió và chống khí độc hại; biện pháp giảm ồn và chống rung động cơ học; an toàn cơ khí trong vận hành máy quay, thiết bị áp lực (nồi hơi, bình cô đặc); an toàn điện hạ thế và cao thế; hệ thống còi báo cháy, trụ nước chữa cháy và phương án phòng cháy chữa cháy nội khu.

Kết quả và đóng góp

Kết quả tính toán thiết kế chính

Thông số thiết kế Giá trị xác lập trong đồ án
Năng suất dây chuyền 1 15 tấn nước chanh leo trong/ca (lon 330 ml, 16 °Bx)
Năng suất dây chuyền 2 10 tấn nước chanh leo cô đặc/ca (thùng 30 L, 60 °Bx)
Chế độ ủ enzyme Pectinase Ultra SPL, nhiệt độ 40–50 °C
Chế độ gia nhiệt vô hoạt 85–95 °C trong thời gian 2–3 phút
Hệ thống cô đặc Hệ thống cô đặc chân không 3 nồi xuôi chiều
Địa điểm quy hoạch KCN Biên Hòa 2, phường Long Bình Tân, TP. Biên Hòa, Đồng Nai
Hồ sơ bản vẽ hoàn thành 04 bản vẽ kỹ thuật: Sơ đồ công nghệ (1:100), Mặt bằng phân xưởng chính (1:150), Tổng bình đồ nhà máy (1:150), Sơ đồ năng lượng (1:150)

Đóng góp kỹ thuật của đồ án

  1. Hoàn thiện giải pháp công nghệ kết hợp 2 dòng sản phẩm: Thiết kế tích hợp dây chuyền sản xuất đồng thời sản phẩm đồ uống giải khát đóng lon tiêu thụ trực tiếp (nước chanh leo trong) và nguyên liệu công nghiệp bán thành phẩm (nước cô đặc 60 °Bx), giúp linh hoạt điều tiết sản lượng theo biến động thị trường và mùa vụ thu hoạch chanh leo.
  2. Lựa chọn thiết bị phù hợp với đặc thính nguyên liệu: Đưa ra giải pháp công nghệ hợp lý cho dịch chanh leo (tách ruột không làm nát vỏ, ủ enzyme pectinase để hạ độ nhớt, ly tâm trục vít kết hợp lọc khung bản, cô đặc chân không 3 nồi), giúp duy trì tối đa hàm lượng vitamin, hương vị tự nhiên và màu sắc đặc trưng của quả.
  3. Bộ hồ sơ thiết kế công nghiệp hoàn chỉnh: Cung cấp đầy đủ cơ sở tính toán từ cân bằng vật chất, cân bằng năng lượng, tính chọn thiết bị, quy hoạch xây dựng đến hiệu quả kinh tế và an toàn lao động theo đúng tiêu chuẩn thiết kế nhà máy thực phẩm hiện hành.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế: Các tính toán cân bằng vật chất và năng lượng trong đồ án dựa trên các thông số trung bình về thành phần hóa lý của chanh leo (Độ Brix 13,5%, acid 2,3%). Trong thực tế sản xuất, các chỉ tiêu này có thể dao động tùy theo mùa vụ, giống chanh leo (vàng hoặc tím) và vùng canh tác, đòi hỏi sự điều chỉnh linh hoạt trong chế độ phối chế và cô đặc.
  • Hướng mở rộng:
    • Nghiên cứu giải pháp tận dụng phụ phẩm (vỏ chanh leo để trích ly pectin thương phẩm, hạt chanh leo để ép tinh dầu) nhằm nâng cao hiệu quả kinh tế và giảm thiểu phát thải rắn ra môi trường.
    • Thiết kế tích hợp hệ thống tự động hóa CIP (Cleaning In Place) toàn diện cho toàn bộ các bồn chứa, thiết bị trao đổi nhiệt và đường ống công nghệ.

Giá trị tham khảo

Đồ án là tài liệu tham khảo chuyên môn hữu ích cho:

  • Sinh viên ngành Kỹ thuật thực phẩm, Công nghệ thực phẩm, Kỹ thuật hóa học: Tham khảo phương pháp luận thiết kế đồ án tốt nghiệp, cách thức thiết lập bảng cân bằng vật chất, phương pháp tính toán nhiệt cho thiết bị trao đổi nhiệt và cô đặc, cùng quy cách trình bày các bản vẽ kỹ thuật công nghệ.
  • Kỹ sư và nhà quản lý kỹ thuật nhà máy chế biến rau quả: Tham khảo các thông số công nghệ, định mức hao hụt, sơ đồ dây chuyền và tiêu chí lựa chọn thiết bị phân riêng, cô đặc và chiết rót cho các loại quả có tính chất tương tự chanh leo.
  • Các nhà đầu tư dự án nông sản chế biến: Tham khảo cơ sở lập luận kinh tế – kỹ thuật, mô hình phân khu nhà máy và cơ cấu chi phí đầu tư cho cơ sở chế biến nước quả quy mô công nghiệp tại các khu công nghiệp phía Nam.

Câu hỏi thường gặp

1. Năng suất thiết kế và quy cách đóng gói của 2 dây chuyền trong đồ án là bao nhiêu? Dây chuyền 1 sản xuất nước chanh leo trong đạt năng suất 15 tấn sản phẩm/ca, đóng lon nhôm 330 ml (độ Brix = 16%, acid = 0,35%). Dây chuyền 2 sản xuất nước chanh leo cô đặc đạt năng suất 10 tấn sản phẩm/ca, đóng thùng 30 L (độ Brix = 60%).

2. Vì sao tác giả chọn enzyme Pectinase Ultra SPL trong quy trình chế biến dịch chanh leo? Enzyme Pectinase Ultra SPL thủy phân protopectin và pectin trong mô quả thành pectin hòa tan, giúp phá vỡ màng tế bào, giảm độ nhớt của dịch bào keo hóa, từ đó nâng cao hiệu suất thu hồi dịch khi chà/ép lên thêm 15–30% và hỗ trợ quá trình làm trong dịch quả dễ dàng hơn.

3. Thiết bị nào được chọn cho công đoạn làm trong và phân riêng dịch quả? Đồ án lựa chọn thiết bị ly tâm trục vít nằm ngang làm việc liên tục để tách các phần tử bã, hạt mịn có kích thước lớn, sau đó dẫn qua thiết bị lọc khung bản để làm trong hoàn toàn dịch quả trước khi đưa vào phối chế hoặc cô đặc.

4. Vì sao công đoạn cô đặc lại sử dụng hệ thống cô đặc chân không 3 nồi? Cô đặc chân không giúp hạ thấp nhiệt độ sôi của dung dịch, bảo vệ các hợp chất mẫn cảm với nhiệt (vitamin, hương thơm, màu sắc), giảm tổn thất nhiệt ra môi trường và giảm diện tích bề mặt truyền nhiệt. Hệ thống 3 nồi cho phép tận dụng triệt để hơi thứ của nồi trước làm hơi đốt cho nồi sau, nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng nhiệt.

5. Nhà máy được quy hoạch xây dựng tại đâu và có những thuận lợi hạ tầng gì? Nhà máy đặt tại KCN Biên Hòa 2, phường Long Bình Tân, TP. Biên Hòa, tỉnh Đồng Nai. Địa điểm này nằm gần nguồn nguyên liệu chanh leo Tây Nguyên – Nam Bộ, kết nối nhanh với hệ thống cảng biển (Đồng Nai, Cát Lái), sân bay, đường cao tốc, có nguồn điện lưới 110/22 kV, nguồn cấp nước 20.000–25.000 $\text{m}^3/\text{ngày}$ và nhà máy xử lý nước thải tập trung đạt chuẩn QCVN 40:2011/BTNMT.

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp "Thiết kế nhà máy sản xuất nước quả chanh leo" của tác giả Vũ Thị Hằng đã hoàn thành đầy đủ các nội dung thiết kế kỹ thuật công nghệ cho một nhà máy chế biến nông sản hiện đại gồm 2 dây chuyền: nước chanh leo trong 15 tấn/ca và nước chanh leo cô đặc 10 tấn/ca. Công trình thể hiện tính khoa học và thực tiễn cao thông qua việc lựa chọn địa điểm xây dựng tại KCN Biên Hòa 2, tính toán chi tiết cân bằng vật chất, cân bằng nhiệt – năng lượng, lựa chọn thiết bị hiện đại và quy hoạch mặt bằng nhà xưởng hợp lý. Đây là tài liệu tham khảo có giá trị kỹ thuật cho công tác đào tạo và triển khai thực tế trong ngành công nghiệp chế biến rau quả tại Việt Nam.