TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN CNSH-CNTP ******* ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH CNTP (THIẾT KẾ) ĐỀ TÀI: Thiết kế phân xưởng sản xuất bột cá tra với năng suất 15 tấn nguyên liệu/ngày Giảng viên hướng dẫn : TS. Đỗ Thị Yến Sinh viên thực hiện : Ngô Thị Thanh Thủy Lớp : KTTP 02-K63 MSSV 20180560 Hà Nội, 7/2022 ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH CNTP (THIẾT KẾ) ĐỀ TÀI Thiết kế phân xưởng sản xuất bột cá tra với năng suất 15 tấn nguyên liệu/ngày LỜI NÓI ĐẦU Hiện này Đồng Bằng sông Cửu Long là vùng nuôi và chế biến xuất khẩu cá tra lớn nhất cả nước. Với nhu cầu cá tra fillet xuất khẩu ngày càng tăng, kéo theo sản lượng nuôi tăng mạnh người dân đang đứng trước nguy cơ khủng hoảng thừa cá nguyên liệu. Với năng suất hoạt động của khoảng 70 nhà máy tại Đồng Bằng Sông Cửu Long là 40.000 tấn cá/ngày nhưng lượng đáp ứng thì cao hơn rất nhiều.
Bên cạnh đó, lượng phụ phẩm sinh ra chiếm 60 - 70 % nguyên liệu vào. Vì vậy nhu cầu tận dụng phụ phẩm là xu hướng và rất cần thiết. Nhằm tăng gía trị con cá tra, hiện nay đã có nhiều sản phẩm từ cá tra ngoài cá fillet như: cá viên, cá tẩm bột, phòng cá,. Bên cạnh đó, biodiesel và bột cá từ phụ phẩm là hướng mới.
Với lượng đạm cao và đảm bảo chất lượng bột cá từ phụ phẩm chế biến cá da trơn đang được sản xuất với nhu cầu lớn phục vụ cho thức ăn gia súc và thủy sản. Do đó việc xây dựng nhà máy chế biến bột cá chăn nuôi là một nhu cầu cấp thiết. Hiểu được nhu cầu trên em đã quyết định “Thiết kế phân xưởng sản xuất bột cá tra với năng suất 15 tấn nguyên liệu/ca”. Em xin chân thành cảm ơn cô Đỗ Thị Yến, người đã truyền đạt cho em những kiến thức về chuyên ngành và tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em hoàn thành đồ án này.
Trong quá trình thực hiện em đã cố gắng thu thập nhiều kiến thức để hoàn thành đồ án một cách tốt nhất, nhưng do sự hiểu biết và kiến thức của em có hạn nên không thể nào tránh khỏi sai sót. Vì vậy em rất mong được thầy, cô góp ý để em hoàn thiện bài của mình hơn và rút kinh nghiệm cho các đồ án sau. Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, tháng 7 năm 2022 Sinh viên thực hiện Ngô Thị Thanh Thủy ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH CNTP (THIẾT KẾ) ĐỀ TÀI Thiết kế phân xưởng sản xuất bột cá tra với năng suất 15 tấn nguyên liệu/ngày PHỤ LỤC LỜI NÓI ĐẦU 2 PHỤ LỤC BẢNG 5 NỘI DUNG 6 PHẦN 1: LẬP LUẬN KINH TẾ 6 1.1 KHÁI QUÁT VỀ BỘT CÁ 6 1.2 CÁC SẢN PHẨM BỘT CÁ CÓ TRÊN THỊ TRƯỜNG 9 1.3 NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT BỘT CÁ TRA 11 1.3 VỊ TRÍ ĐỊA LÝ 12 PHẦN 2: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BỘT CÁ TRA 19 2. SƠ ĐỒ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 19 2.2 THUYẾT MINH QUY TRÌNH 20 2.4 Loại nước và dầu 21 2.7 Sàng phân loại 25 2.10 Đóng gói 27 PHẦN 3: TÍNH CÂN BẰNG SẢN PHẨM 28 3.1 LẬP KẾ HOẠCH SẢN XUẤT 28 3.2 TÍNH LƯỢNG SẢN PHẨM TẠO THÀNH TỪ 15 TẤN NGUYÊN LIỆU BAN ĐẦU 29 3.1 Cân bằng vật chất trong quá trình ép 29 ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH CNTP (THIẾT KẾ) ĐỀ TÀI Thiết kế phân xưởng sản xuất bột cá tra với năng suất 15 tấn nguyên liệu/ngày 3.2 Cân bằng vật chất khi sấy 29 3.3 Cân bằng vật chất khi bao gói 30 PHẦN 4: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ 32 4.1 THIẾT BỊ VẬN CHUYỂN 32 4.2 THIẾT BỊ XAY 33 4.3 THIẾT BỊ HẤP 34 4.4 THIẾT BỊ ÉP TRỤC VÍT 36 4.5 THIẾT BỊ SẤY 37 4.6 THIẾT BỊ LÀM NGUỘI 39 4.7 THIẾT BỊ SÀNG PHÂN LOẠI 41 4.8 THIẾT BỊ NGHIỀN BÚA 42 4.9 THIẾT BỊ DÒ KIM LOẠI 44 4.10 THIẾT BỊ BAO GÓI 44 4.11 MỘT SỐ THIẾT BỊ PHỤ 45 4.1 Thiết bị máy ly tâm 45 4.2 Thiết bị cô đặc 46 TÀI LIỆU THAM KHẢO 49 ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH CNTP (THIẾT KẾ) ĐỀ TÀI Thiết kế phân xưởng sản xuất bột cá tra với năng suất 15 tấn nguyên liệu/ngày PHỤ LỤC BẢNG Bảng 1.1 Hàm lượng axit amin trong một số sản phẩm bột chăn nuôi 6 Bảng 1.2 Tiêu chuẩn về phân loại bột cá 8 Bảng 1.3 Thành phần hóa học các loại bột cá 8 Bảng 1.4 Tiêu chuẩn Việt Nam cho sản phẩm bột cá Tra 9 Bảng 1.5 Thành phần hoá học bột cá đang được sử dụng ở Việt Nam 9 Bảng 1.6 Tỷ lệ các thành phần theo phần trăm khối lượng của cá tr - Bộ phận Tỷ lệ (%) 11 Bảng 1.7 Thành phần hóa học phụ phẩm 12 Bảng 1.8 Các công ty xuất khẩu cá tra lớn trong 5 tháng đầu năm 2019 14 Bảng 1.9 Năng suất các nhà máy chế biến cá tra, cá basa (cá nguyên liệu, phụ phẩm) 16 Bảng 2.1 Chỉ tiêu bột cá 26 Bảng 2.2 Các chỉ tiêu cảm quan của bột cá 26 Bảng 2.3 Các chỉ tiêu lý hoá của bột cá 26 Bảng 3.1 Biểu đồ sản xuất theo ca và theo ngày 29 Bảng 3.2 Tiêu hao nguyên liệu qua các công đoạn.3 Bảng cân bằng sản phẩm và hao phí qua các công đoạn sản xuất 31 Bảng 3.4 Lượng nguyên liệu sản xuất từng tháng và cả năm 31 Bảng 4.1: Thông số kỹ thuật vít tải 34 Bảng 4.2: Thông số kỹ thuật máy xay 35 Bảng 4.3: Thông số kỹ thuật máy thiết bị hấp 37 Bảng 4.4: Thông số kỹ thuật thiết bị ép 38 Bảng 4.5: Thông số kỹ thuật thiết bị sấy 40 Bảng 4.6: Thông số kỹ thuật thiết bị làm nguội 41 Bảng 4.7: Thông số kỹ thuật thiết bị sàng 43 Bảng 4.8: Thông số kỹ thuật thiết bị nghiền búa 44 Bảng 4.9: Thông số kỹ thuật thiết bị bao gói 46 Bảng 4.10: Thiết bị và kích thước thiết bị 49 ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH CNTP (THIẾT KẾ) ĐỀ TÀI Thiết kế phân xưởng sản xuất bột cá tra với năng suất 15 tấn nguyên liệu/ngày NỘI DUNG PHẦN 1: LẬP LUẬN KINH TẾ 1.1 Khái quát về bột cá - Bột cá là các sản phẩm từ các loại cá, bổ sung chất dinh dưỡng cho các loại thức ăn gia súc, gia cầm và là loại thức ăn giàu protein.
Bột cá có hàm lượng đạm lớn hơn 50%, với tỉ lệ acide amin cân đối, các thành phần khác: lysine, methionin, cystin, Ca, P, B12, B1… Thường bột cá dùng cho gia súc được chế biến từ các loại cá thứ phẩm hoặc những phần bỏ của nhà máy chế biến thủy sản hay các loại cá như: cá trích, cá mối, cá cơm. - Một số đặc điểm và giá trị dinh dưỡng của bột cá chăn nuôi: Bột cá là sản phẩm giàu đạm, chứa từ 47-85% là đạm tổng số, trong đó đạm dễ tiêu hoá và hấp thu là 80-95% tuỳ thuộc vào phương pháp chế biến và nguyên liệu ban đầu. Trong khi đạm tiêu hoá của bột thực vật chỉ đạt từ 30-40% đạm tổng số. Prôtêin của bột cá là prôtêin hoàn hảo vì chúng chứa đủ các axit amin không thay thế và có tỉ lệ cân đối với các axit amin khác.
Hàm lượng một số axit amin trong bột cá chăn nuôi với các phế phẩm chăn nuôi khác được thể hiện trên bảng sau: Bảng 1.1 Hàm lượng axit amin trong một số sản phẩm bột chăn nuôi Các Hàm lượng axit amin (g/kg) ST T sản Ly Ar His Met Va Iso Ph Tr phẩm g h e e 1 Bột cá 36 54 20 18 38 59 46 31 2 Bột ngô 3 5 3 1 5 16 4 3 Bột yến 3 4 10 3 2 6 14 6 3 mạch Bột hướng 4 16 28 13 2 6 49 20 3 dương 5 Bột đại 4 6 3 1.5 5 10 5 3 mạch Bột khô dầu 6 28 28 9 6 23 52 20 16 đậu tương ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH CNTP (THIẾT KẾ) ĐỀ TÀI Thiết kế phân xưởng sản xuất bột cá tra với năng suất 15 tấn nguyên liệu/ngày Bột cá chăn nuôi - Ngoài thành phần protêin, bột cá còn chứa nhiều các vitamin như B1, B2, B3, B12, PP, A, D và các nguyên tố khoáng đa lượng: P, Ca, Mg, Na, K., vi lượng: Fe, Cu, Co, I2. ● Thành phần hoá học của bột cá chăn nuôi: - Chất có đạm: Bao gồm chủ yếu là prôtêin, axit amin, ngoài ra còn chứa NH3,TMA và các chất hữu cơ có đạm khác. Nếu nguyên liệu có nhiều prôtêin thì bột cá chứa hàm lượng prôtêin cao, nguyên liệu tươi thì đạm ít bị tổn hao hơn nguyên liệu thối rửa. Phương pháp chế biến khác nhau cũng cho tỉ lệ thành phần các chất có đạm khác nhau.
Lượng đạm thường bị tổn hao một phần do các quá trình nấu chưng, sấy khô, nghiền sàng, ép. - Chất béo: Bột cá khi sản xuất bằng phương pháp ép, chất béo bị khử đi chủ yếu là trong quá trình ép. Chất béo còn lại trong bột cá gồm có chất béo của tổ chức chưa bị phân ly và chất béo tự do dính theo quá trình ép. Hàm lượng của nó và sự thay đổi về tính chất có liên quan tới điều kiện chế biến, loại và tính chất nguyên liệu.
Làm mất một cách triệt để chất béo trong bột cá là điều kiện để đảm bảo chất lượng bột cá, vì bột cá có nhiều dầu trong bảo quản dễ bị oxy hoá không những mất giá trị của nó mà còn có hại đối với vật nuôi. - Chất khoáng: Hàm lượng chất khoáng nhiều hay ít tuỳ thuộc loại nguyên liệu: bột cá sản xuất bằng thịt cá hay cá nguyên vẹn thì tổng lượng canxi thấp hơn nhiều so với bột cá sản xuất bằng các phế liệu như đầu, vây, xương cá.Tổng hàm lượng khoáng trong nguyên liệu ướp muối và nhiễm bẩn ( bùn cát) có khi tăng lên rất nhiều. Bột cá sản xuất bằng phương pháp ép bình quân tổn thất khoảng 29,3% chất ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH CNTP (THIẾT KẾ) ĐỀ TÀI Thiết kế phân xưởng sản xuất bột cá tra với năng suất 15 tấn nguyên liệu/ngày khoáng. Đó là do một phần chất khoáng bị tan vào trong nước khi nấu.
ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH CNTP (THIẾT KẾ) ĐỀ TÀI Thiết kế phân xưởng sản xuất bột cá tra với năng suất 15 tấn nguyên liệu/ngày Trong quá trình ép, một phần tan vào trong dung dịch ép. Chất khoáng trong bột cá xác định có: calcium, sắt, kalium, natrium, chlorua iodine, lưu huỳnh, magnesium, silicium, manganium, đồng, cobantum, fluorum, chì, chlomin arsenicum, lithium, alumniu,. Bột cá sản xuất bằng nguyên liệu cá nước mặn có hàm lượng NaCl cao hơn bột cá chế biến bằng nguyên liệu cá nước ngọt. - Vitamin: Loại vitamin tan trong dầu có trong bột cá chủ yếu là vitamin A và D.
Hàm lượng của nó nhiều hay ít còn tuỳ thuộc vào nguyên liệu ( loại cá và vị trí trong cơ thể).