<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">

<b>TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI</b>

<b>Giảng viên hướng dẫn:</b> TS. Nguyễn Văn Hưng

<b>Viện:</b> Công nghệ Sinh học và Công nghệ Thực phẩm<small> Chữ ký của GVHD</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">

<b>ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP</b>

Ngành: Kỹ thuật Thực phẩm

1. Đầu đề thiết kế:Thiết kế nhà máy nước quả chanh leo gồm 2 dây chuyền sảnxuất: nước chanh leo năng suất 15 tấn sản phẩm/ca và nước chanh leo cô đặcnăng suất 10 tấn sản phẩm/ca

2. Các số liệu ban đầu:

CHƯƠNG 8. VỆ SINH – AN TOÀN LAO ĐỘNG4. Các bản vẽ:

Bản vẽ thiết kế sơ đồ dây chuyền công nghệ, tỉ lệ 1:100Bản vẽ thiết kế mặt bằng phân xưởng sản xuất chính, tỉ lệ 1:150Bản vẽ thiết kế tổng bình đồ nhà máy, tỉ lệ 1:150

Bản vẽ thiết kế sơ đồ năng lượng, tỉ lệ 1:1505. Họ tên cán bộ hướng dẫn: TS. Nguyễn Văn Hưng6. Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 30/10/20217. Ngày hoàn thành đồ án:

Ngày ... tháng ... năm 20…

i

</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">

Em cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong trường Đại họcBách Khoa Hà Nội nói chung, các thầy cơ trong Viện cơng nghệ Sinh học vàcơng nghệ Thực phẩm nói riêng đã dạy dỗ cho em kiến thức về các môn đạicương cũng như mơn chun ngành, giúp em có được cơ sở lý thuyết vững vàngvà tạo điều kiện giúp đỡ em trong suốt q trình thực tập.

Sau cùng, em xin kính chúc thầy cô thật dồi dào sức khỏe, niềm tin để tiếptục thực hiện sứ mệnh cao đẹp của mình là truyền đạt kiến thưc cho những thế hệmai sau!

iii

</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">

<b>Tóm tắt nội dung đồ án</b>

Tên đề tài “Thiết kế nhà máy sản xuất nước quả chanh leo gồm 2 dâychuyền: sản xuất nước chanh leo năng suất 15 tấn sản phẩm/ca và sản xuất nướcchanh leo cô đặc năng suất 10 tấn sản phẩm/ca.

Nước chanh leo là dạng nước quả trong, chanh leo được tách ruột, bổ sungpectinase để ủ enzyme, sau đó chà, ly tâm, lọc trong rồi đưa đi phối chế, gianhiệt, rót lon và thanh trùng để thu được sản phẩm có độ Bx = 16% và hàmlượng acid 0,35%.

Nước chanh leo cô đặc là dạng nước quả được áp dụng sản xuất tương tựgiống như nước chanh leo nhưng cần trải qua q trình cơ đặc để thu được sảnphẩm có Bx = 60%.

Trong quá trình làm đồ án, em học được cách vận dụng linh hoạt cácphương thức tính tốn, các công cụ hỗ trợ như word, auto cad,… cùng nhữngkiến thức thực tiễn từ đợt Thực tập tốt nghiệp để hồn thiện được đồ án này. Qtrình làm đồ án đã giúp bản thân em có cái nhìn tổng quan nhất về thiết kế mộtnhà máy thực tế, hiểu thêm về cơng nghệ sản xuất và giúp em có thêm hành trangvững chắc cho công việc sau này.

<b>Sinh viên thực hiện</b>

<small>Ký và ghi rõ họ tên</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">

1.2.6 Hệ thống thông tin liên lạc...8

1.2.7 Hệ thống an ninh phòng cháy chữa cháy...8

1.2.8 Nguồn nhân lực...8

1.2.9 Thị trường tiêu thụ...9

1.3 Chọn năng suất và thiết kế sản phẩm sản xuất...9

1.3.1 Thị trường sản phẩm từ chanh leo...9

1.3.2 Chọn năng suất dây chuyền và sản phẩm sản xuất...11

<b>CHƯƠNG 2. CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ....12</b>

2.1 Giới thiệu về nguyên liệu sản xuất...12

2.1.1 Nguyên liệu chính...12

2.1.2 Nguyên liệu phụ...24

2.2 Lựa chọn cơng đoạn chế biến...30

2.2.1 Quy trình cơng nghệ sản xuất nước quả...30

2.2.2 Các cơng đoạn chế biến chính...31

2.3 Quy trình cơng nghệ chế biến...58

2.3.1 Sơ đồ quy trình cơng nghệ[9]...58

2.3.2 Thuyết minh quy trình cơng nghệ các quy trình chung...60

2.3.3 Quy trình sản xuất nước chanh leo...64

2.3.4 Quy trình sản xuất nước chanh leo cơ đặc...68

<b>CHƯƠNG 3. TÍNH CÂN BẰNG SẢN PHẨM...71</b>

3.1 Kế hoạch sản xuất...71

3.2 Tính cân bằng sản phẩm nước ép chanh leo...71v

</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">

4.1 Cơ sở lựa chọn thiết bị...84

4.2 Tính chọn thiết bị phân xưởng sản xuất...84

4.2.1 Thiết bị lựa chọn phân loại...84

4.2.14 Thanh trùng (chanh leo cô đặc)...104

4.2.15 Thiết bị chiết rót (chanh leo cơ đặc)...104

</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8">

<b>CHƯƠNG 5. TÍNH NĂNG LƯỢNG...111</b>

5.1 Tính điện sử dụng cho q trình sản xuất...111

5.1.1 Tính điện năng sử dụng trong 1 năm dùng cho sản xuất...111

5.1.2 Tính điện năng trong 1 năm dùng cho sinh hoạt...113

5.2 Tính lượng nước tiêu thụ...114

5.2.1 Nước dùng trong sản xuất...115

5.2.2 Nước dùng trong sinh hoạt...115

5.3 Tính hơi tiêu thụ...115

5.3.1 Thiết bị ủ enzyme...116

5.3.2 Thiết bị chuẩn bị syrup (nồi 2 vỏ)...116

5.3.3 Thiết bị gia nhiệt ống lồng ống (nước chanh leo cô đặc)...117

6.1.1 Cơ sở dữ liệu cho việc thiết kế tổng mặt bằng của nhà máy...124

6.1.2 Các nguyên tác thiết kế tổng mặt bằng nhà máy...124

6.1.3 Phân chia khu đất thành các phân khu...124

6.1.4 Phân luồng giao thông trên khu đất...125

6.1.5 Tiết kiệm đất, nâng cao mật độ xây dựng...125

6.1.6 Phương án dự phòng nâng cao công suất nhà máy sau này....125

6.1.7 Sắp xếp thiết bị vào mặt bằng phân xưởng...125

7.1 Chi phí trong một năm của nhà máy...135

7.1.1 Chi phí nhân cơng...135vii

</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">

7.1.2 Chi phí nguyên vật liệu...136

7.1.3 Chi phí nhiên liệu và năng lượng...136

7.1.4 Chi phí xử lý mơi trường...136

7.1.5 Chi phí quản lý, bán hàng...137

7.2 Dự tính vốn đầu tư của nhà máy...137

7.2.1 Vốn đầu tư cố định (vốn đầu tư cho tài sản dài hạn)...137

7.2.2 Vốn đầu tư lưu động...140

7.2.3 Tổng chi phí khấu hao tài sản...140

7.5 Đánh giá dự án và thời gian hoàn vốn...143

<b>CHƯƠNG 8. VỆ SINH – AN TỒN LAO ĐỘNG...144</b>

8.2.5 Phịng cháy chữa cháy...145

<b>TÀI LIỆU THAM KHẢO...147</b>

<b>KẾT LUẬN...148</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">

<b>DANH MỤC HÌNH VẼ</b>

Hình 1.1 Giá trị các sản phẩm từ chanh leo...2

Hình 1.2 Biểu đồ lượng nhập khấu trái cây mã HS 081090 của EU năm 2019 –2020. (Mã HS 081090 gồm: quả me, quả táo, quả điều tươi, vải thiều, mít, mận,quả hồng xiêm, chanh leo, khế, thành long)...3

Hình 1.3 Bản đồ các tỉnh khu vực Tây Nguyên và Nam Bộ...5

Hình 1.4. Vị trí địa lý khu cơng nghiệp Biên Hịa 2 – Đồng Nai...6

Hình 1.5. Một số sản phẩm nước ép chanh leo trên thị trường...9

Hình 1.6. Một số sản phẩm nước chanh leo cơ đặc trên thị trường...10

Hình 1.7. Một số sản phẩm mứt chanh leo...11

Hình 2.1. Thân cây chanh leo...12

Hình 2.2. Lá chanh leo...13

Hình 2.3. Hoa và quả chanh leo...13

Hình 2.4. Quả chanh leo cịn xanh...14

Hình 2.5. Chanh leo vàng...16

Hình 2.6. Chanh leo tím...16

Hình 2.7. Chanh leo chuối...17

Hình 2.8. Chanh leo khổng lồ...17

Hình 2.9. Chanh leo Granadilla...18

Hình 2.10. Động thái thành phần cơ giới theo tuổi phát triển của quả chanh leo 18Hình 2.11. Cơng thức phân tử đường Saccharose...24

Hình 2.12. Cấu trúc hóa học của chất tạo ngọt khơng sinh năng lượng...26

Hình 2.13. Cấu tạo hóa học của phụ gia CMC...29

Hình 2.14. Cơng thức cấu tạo của β – carotene...30

Hình 2.15. Máy rửa thùng quay...31

Hình 2.16. Máy rửa kiểu sàng...32

Hình 2.17. Máy rửa băng chuyền...33

Hình 2.18. Máy rửa cánh đảo...33

Hình 2.19. Máy rửa thổi khí...34

Hình 2.20. Máy ép trục vít...36

Hình 2.21. Sơ đồ thiết bị ép thủy lực (để ép rượu vâng)...37

Hình 2.22. Sơ đồ nguyên lý làm việc của máy ép dùng khí nén...37

Hình 2.23. Ngun lý của phương pháp ly tâm...41

Hình 2.24. Máy ly tâm 3 chân...42

Hình 2.25. Máy ly tâm kiểu treo...42

Hình 2.26. Máy ly tâm đẩy bã bằng pittong...43

Hình 2.27. Máy ly tâm vít xoắn nằm ngang...44ix

</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11">

Hình 2.28. Máy ly tâm cao tốc...44

Hình 2.34. Máy lọc chân khơng thùng quay...47

Hình 2.35. Máy lọc chân khơng dạng đĩa...47

Hình 2.36. Máy lọc chân khơng dạng băng tải...48

Hình 2.37. Thiết bị cơ đặc có ống tuần hồn ở tâm...49

Hình 2.38. Thiết bị cơ đặc phịng đốt treo...50

Hình 2.39. Thiết bị cơ đặc phịng đốt ngồi...51

Hình 2.40. Thiết bị cơ đặc tuần hồn cưỡng bức...52

Hình 2.41. Thiết bị cơ đặc màng...53

Hình 2.42. Thiết bị cơ đặc vành dẫn chất lỏng...54

Hình 2.43. Thiết bị thanh trùng cao áp, kiểu nằm ngang...56

Hình 2.44. Thiết bị thanh trùng cao áp đứng...57

Hình 2.45. Thiết bị thanh trùng thủy lực Carvallo (Pháp)...57

Hình 2.46. Thiết bị thanh trùng bản mỏng...58

Hình 2.47. Thiết bị thanh trùng dạng băng tải...58

Hình 3.1. Quá trình chuẩn bị dịch syrup...74

Hình 4.1. Băng tải phân loại chanh leo...85

Hình 4.2. Hình vẽ cấu tạo băng tải con lăn...85

Hình 4.3. Thiết bị rửa trái cây dạng băng chuyền...86

Hình 4.4. Sơ đồ nguyên lý máy rửa băng tải...86

Hình 4.5. Thiết bị tách vỏ chanh leo...88

Hình 4.11. Thiết bị phối trộn dịch đường nồi 2 vỏ...94

Hình 4.12. Thiết bị gia nhiệt – phối chế...95

Hình 4.13. Thiết bị bài khí chân khơng...96

Hình 4.14. Thiết bị cung cấp vỏ lon tự động...98

Hình 4.15. Thiết bị rửa lon – rót lon – ghép mí...99

Hình 4.16. Sơ đồ ngun lý thiết bị chiết rót...99

</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12">

Hình 4.17. Thiết bị thanh trùng hầm...100

Hình 4.18. Thiết bị gia nhiệt dạng ống lồng ống...101

Hình 4.19. Hệ thống cơ đặc chân khơng nhiều nồi...103

Hình 4.20. Sơ đồ nguyên lý hệ thống cô đặc nhiều nồi xi chiều...103

Hình 4.21. Thiết bị thanh trùng ống lồng ống...104

Hình 4.22. Thiết bị rót...105

xi

</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">

<b>DANH MỤC BẢNG BIỂU</b>

Bảng 2.1. Thành phần cấu tạo (%) quả chanh leo ở thời điểm 9,5 tuần tuổi...18

Bảng 2.2. Thành phần hóa học của vỏ quả chanh leo (g/100g)...19

Bảng 2.3. Thành phần các loại protein (%) có trong vỏ quả chanh leo...19

Bảng 2.4. Thành phần đường (%) của hai loại chanh leo...19

Bảng 2.5. Khoảng pH và hàm lượng acid tổng của hai loại chanh leo...20

Bảng 2.6. Thành phần acid của hai loại chanh leo...20

Bảng 2.7. Tỷ lệ đường: acid ở cả hai loại chanh leo...20

Bảng 2.8. Thành phần hóa học của hạt chanh leo (g/100g)...21

Bảng 2.9. Chanh leo (Passiflora edulis), Tươi, Giá trị dinh dưỡng trên 100 g.(Nguồn: Cơ sở dữ liệu dinh dưỡng quốc gia USDA)...22

Bảng 2.10. Sự phụ thuộc độ hòa tan của đường saccharose vào nhiệt độ...24

Bảng 2.11. Nhiệt độ sôi của đường Saccharose phụ thuộc vào nồng độ saccharoseở áp suất thường...24

Bảng 2.12. Các chỉ tiêu cảm quan của đường (theo TCVN 6958:2001)...25

Bảng 2.13. Các chỉ tiêu hóa – lý của đường (theo TCVN 6958:2001)...25

Bảng 2.14. Chỉ tiêu vi sinh (trong 1g sản phẩm)...25

Bảng 2.15. Chỉ tiêu nước trong sản xuất đồ hộp...26

Bảng 2.16. Chỉ tiêu lí – hóa của β – carotene (TCVN 9957: 2013)...30

Bảng 2.17. Các phương pháp rửa nguyên liệu...31

Bảng 2.18. Các phương pháp làm nhỏ nguyên liệu...34

Bảng 2.19. Phương pháp phân chia nguyên liệu...36

Bảng 2.20. Các phương pháp gia nhiệt...38

Bảng 2.21. Các thiết bị trao đổi nhiệt gián tiếp...39

Bảng 2.22. Các thiết bị ly tâm...41

Bảng 2.23. Các thiết bị lọc...45

Bảng 2.24. Các thiết bị cô đặc...49

Bảng 2.25. Phương pháp thanh trùng nhiệt...55

Bảng 2.26. Thiết bị thanh trùng nhiệt...56

Bảng 2.27. Chỉ tiêu của dịch chanh leo...61

Bảng 2.28. Chỉ tiêu cảm quan của sản phẩm nước chanh leo (TCVN 1549:1994về đồ hộp nước quả)...68

Bảng 2.29. Chỉ tiêu hóa lý của sản phẩm nước chanh leo (TCVN4041: 1985 vềđồ hộp nước quả)...68

Bảng 3.1. Biểu đồ nhập nguyên liệu...71

Bảng 3.2. Biểu đồ sản xuất...71

Bảng 3.3. Tính chất nguyên liệu để sản xuất nước ép chanh leo...71

Bảng 3.4. Yêu cầu sản phẩm nước chanh leo...72

</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14">

Bảng 3.5. Tỷ lệ hao phí qua các cơng đoạn...72

Bảng 3.6. Tổn thất dịch qua các công đoạn...73

Bảng 3.7 Bảng cân bằng sản phẩm và tiêu hao qua các công đoạn sản xuất...78

Bảng 3.8. Bảng tổng hợp nguyên – vật liệu trong sản xuất...79

Bảng 3.9. Yêu cần sản phẩm nước chanh leo cơ đặc...80

Bảng 3.10. Tỷ lệ hao phí qua các công đoạn...80

Bảng 3.11. Bảng cân bằng sản phẩm và tiêu hao qua các công đoạn sản xuất....81

Bảng 4.1. Năng suất các công đoạn của dây chuyền sản xuất...84

Bảng 4.2. Thông số kỹ thuật của băng tải con lăn...85

Bảng 4.3. Thông số kỹ thuật của thiết bị rửa...87

Bảng 4.4. Thông số kỹ thuật thiết bị tách ruột quả chanh leo...88

Bảng 4.5. Thông số kỹ thuật của tank chứa...89

Bảng 4.6. Thông số kỹ thuật của thiết bị ủ enzyme...89

Bảng 4.7. Thông số kỹ thuật của máy chà cánh đập...91

Bảng 4.8. Thông số lỹ thuật của thiết bị ly tâm...92

Bảng 4.9. Thông số kỹ thuật thiết bị lọc dịch đường...92

Bảng 4.10. Thông số thiết bị chuẩn bị dịch đường...93

Bảng 4.11. Thông số kỹ thuật của thiết bị lọc khung bản...94

Bảng 4.12. Thông số kỹ thuật thiết bị phối trộn – gia nhiệt...95

Bảng 4.13. Thơng số kỹ thuật của thiết bị bài khí chân không...96

Bảng 4.14. Thông số kỹ thuật của tank chứa...97

Bảng 4.15. Thông số kỹ thuật thiết bị cung cấp lon nhôm từ pallet...97

Bảng 4.16. Thông số kỹ thuật thiết bị rửa lon – rót lon – ghép mí...98

Bảng 4.17. Thơng số kỹ thuật thiết bị thanh trùng hầm dạng băng tải...100

Bảng 4.18. Thông số kỹ thuật của thiết bị gia nhiệt ống lồng ống...101

Bảng 4.19. Thông số kỹ thuật của tank chứa...102

Bảng 4.20. Thiết bị cô đặc chân không 3 nồi...102

Bảng 4.21. Thông số kỹ thuật thiết bị thanh trùng dạng ống lồng ống...104

Bảng 4.22. Tank chứa dịch...104

Bảng 4.23. Thông số kỹ thuật của thiết bị chiết rót...105

Bảng 4.24. Tổng hợp thiết bị cho dây chuyền sản xuất nước chanh leo và nướcchanh leo cô đặc...105

Bảng 4.25. Thông số của cân đồng hồ...107

Bảng 4.26. Thông số của cân công nghiệp...107

Bảng 4.27. Thông số kỹ thuật của xe đẩy...108

Bảng 4.28. Thông số kỹ thuật của xe nâng điện...108

Bảng 4.29. Thông số giỏ đựng...108xiii

</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15">

Bảng 4.30. Thông số kỹ thuật bơm cánh khế...109

Bảng 4.31. Tổng kết bảng các thiết bị phụ...110

Bảng 5.1. Công suất điện lực sử dụng trong 1 giờ của dây chuyền sản xuất...111

Bảng 5.2. Các hạng mục cơng trình trong nhà máy...113

Bảng 5.3. Thơng số kỹ thuật của nồi hơi...118

Bảng 5.4. Bảng số liệu hệ số sử dụng diện tích...119

Bảng 5.5. Bảng so sánh PU và EPS...119

Bảng 6.1. Kích thước phân xưởng sản xuất chính...127

Bảng 6.2. Kích thước kho nguyên liệu chính...128

Bảng 6.3. Kích thước kho nguyên liệu phụ...128

Bảng 6.4. Kích thước kho bảo ơn chứa thành phẩm nước chanh leo...129

Bảng 6.5. Kích thước kho bảo ơn chứa thành phẩm nước chanh leo cơ đặc...129

Bảng 6.6. Kích thước kho chứa bao bì...130

Bảng 6.7. Kích thước phân xưởng cơ khí...130

Bảng 6.8. Kích thước phân xưởng lị hơi...130

Bảng 6.9. Kích thước trạm biến áp, máy phát điện...130

Bảng 6.10. Kích thước trạm xử lý nước thải...131

Bảng 7.1. Chi phí nhân cơng trên 1 tháng...135

Bảng 7.2. Chi phí nhiên liệu và năng lượng...136

Bảng 7.3. Vốn đầu tư cho các hạng mục cơng trình...137

Bảng 7.4. Chi phí đầu tư thiết bị, máy móc...138

Bảng 7.5. Bảng chi phí sản xuất sản phẩm...141

Bảng 7.6. Doanh thu của sản phẩm 1 năm...142

Bảng 7.7. Bảng lợi nhuận của các sản phẩm...142

</div><span class="text_page_counter">Trang 16</span><div class="page_container" data-page="16">

<b>CHƯƠNG 1. LẬP LUẬT KINH TẾ - KỸ THUẬT1.1 Lập luận kinh tế</b>

<b>1.1.1Tình hình trên thế giới</b>

Chanh leo là một loại trái cây nhiệt đới và được tìm thấy ở các nước nhưBrazil, Ecuador, Peru và Columbia. Chanh leo giải quyết mối quan tâm củangười tiêu dùng đối với đồ uống lành mạnh và lạ miệng. Nước chanh leo đượcbán cho các nhà sản xuất nước trái cây và các nhà chế biến khác dưới dạng nướcép vô trùng (14-16 brix) hoặc cô đặc đông lạnh (50 brix).

Sản phẩm từ chanh leo chủ yếu được sử dụng để pha chế chanh leo và đồuống trái cây hỗn hợp, thức ăn cho trẻ em và cũng đang phát triển phổ biến trongngành công nghiệp sữa, với sự ra đời của sữa chua trái cây và kem. Nhu cầu vềcác loại trái cây xay nhuyễn bao gồm cả chanh leo ở Tây Âu đã tăng trưởng đángkể.[1]

1.1.1.1. Sản lượng chanh leo

Brazil là nhà sản xuất và tiêu thụ chanh leo tươi và chế biến lớn nhất thếgiới, riêng Brazil đã chiếm hơn 50% tổng sản lượng thế giới. Tiêu thụ trong nướcđối với sản phẩm xay nhuyễn làm từ chanh leo và việc sử dụng chanh leo trongđồ uống đã tăng đáng kể trong năm năm qua. Mặc dù Brazil là nhà sản xuất lớnnhất, về thương mại, xuất khẩu của Brazil rất hạn chế. Xuất khẩu chanh leonhuyễn chủ yếu tập trung ở Ecuador, Columbia và Peru.[1]

Brazil đã sản xuất khoảng 593,4 nghìn tấn chanh leo trong năm 2019, giảmso với năm trước, khi sản lượng được báo cáo là gần 603 nghìn tấn. Con số nàylà sản lượng chanh leo thấp thứ hai trong cả nước trong giai đoạn 2013-2019.

Peru là nước xuất khẩu chanh leo hàng đầu trên thế giới. Năm 2020, nướcnày ghi nhận mức tăng sản xuất hơn 24% và xuất khẩu đạt 42,2 triệu USD.Nguồn cung của Peru chủ yếu được xuất khẩu dưới dạng nước ép cơ đặc. Giá tạiLima thậm chí cịn đạt + 26,48% YoY. Mặc dù giá thấp vào đầu năm cho đếntháng 7, nhưng giá trị của nó bắt đầu tăng lên khi bước sang tháng 9. Trong tuầnđầu tiên của tháng, nó đã đạt 0,41 USD/kg.

Về tiêu thụ, thị trường chính của sản phẩm chanh leo là Bắc Mỹ (Mỹ vàCanada), Châu Âu (Hà Lan, Đức và Anh), Nam Mỹ (Brazil, Chile, Argentina),Australia và một số nước Châu Á, Trung Đông (Nhật Bản, Đài Loan, Hàn Quốc,Bahrain, Ả Rập Saudi và Kuwait).

Từ 2015 - 2018, sản lượng và trị giá xuất khẩu chanh leo của Việt Nam đãtăng hơn 300%, tương ứng từ 95 nghìn tấn quả tươi/năm (2015) lên 300 nghìntấn quả tươi (2018) và trị giá từ 19,6 triệu USD lên 66,2 triệu USD, đưa ViệtNam vào "top" 10 quốc gia xuất khẩu chanh leo lớn nhất trên thế giới, sau Brazil,Peru, Ecuador, …Vì vậy, việc xuất khẩu chanh leo và các sản phẩm từ chanh leocó ý nghĩa to lớn đối với nền kinh tế nước nhà.

</div><span class="text_page_counter">Trang 17</span><div class="page_container" data-page="17">

1.1.1.2. Sản phẩm từ chanh leo

Nước chanh leo cô đặc và nước ép chanh leo được chế biến từ chanh leochín để giữ hương vị và màu sắc đặc trưng của cả trái. Sản phẩm chế biến từchanh leo có thời hạn sử dụng dài hơn và thuận hơn cho người tiêu dùng khơngcó điều kiện tiếp cận với chanh leo tươi.

Thị trường nước chanh leo cô đặc toàn cầu đạt giá trị 464,57 triệu USD vàonăm 2019 và dự kiến đạt 668,83 triệu USD vào năm 2027; dự kiến sẽ tăng trưởngvới tốc độ là 4,7% từ năm 2020 đến năm 2027.

Sản phẩm nước ép chanh leo có xu hướng tăng đều từ năm 2007 – 2017.Đại dịch Covid 19 bùng phát vào 12/2019 đã ảnh hưởng nghiêm trọng đến sựphát triển kinh tế xã hội tồn cầu trong đó có ngành F&B. Do việc cản trở giaothơng dẫn đến đình trệ ngành xuất – nhập khẩu vì vậy nơng sản là mặt hàng bị ứđọng và chịu tổn thất nặng nề. Ngoài ra, trước diễn biến phức tạp của đại dịch thìcon người càng quan tâm đến sức khỏe, có xu hướng tiêu dùng các sản phẩm bổtrợ, tăng cường sức đề kháng. Dựa vào các nguyên nhân này, việc chế biến nôngsản trở thành các sản phẩm có thời hạn sử dụng lâu dài, giữ được chất dinhdưỡng đang là xu hướng hiện tại và trong tương lai.[1]

Hình 1.1 Giá trị các sản phẩm từ chanh leo

<b>1.1.2Tình hình Việt Nam</b>

Hiện nay, đẩy mạnh hội nhập, đưa hàng Việt nam xuất khẩu ra nước ngoàilà mục tiêu chung của cả nước, trong đó, mặt hàng được đánh giá rất cao đóchính là chanh leo. Trong 5 năm qua, Việt Nam đã nổi lên như một quốc gia sảnxuất và xuất khẩu chanh leo hàng đầu khu vực do điều kiện tự nhiên thuận lợicho sản xuất và nhu cầu gia tăng về chanh leo và các sản phẩm chế biến từ chanhleo trên thị trường quốc tế, đặc biệt là các thị trường cao cấp. Do đó, tiềm năngxuất khẩu chanh leo của Việt Nam cịn rất lớn. Hiện nay, cây chanh leo đã có mặtở 36/63 tỉnh thành trong cả nước; trong đó có 5 tỉnh sản xuất lớn nhất, gồm Gia

</div><span class="text_page_counter">Trang 18</span><div class="page_container" data-page="18">

Lai, Sơn La, Đắk Nông, Lâm Đồng và Đắk Lắk với diện tích trên 1000 ha/tỉnh(tổng cộng 9060 ha, chiếm hơn 86,3% chanh leo cả nước).

Tổng diện tích chanh leo cả nước năm 2019 đạt khoảng 10,5 nghìn ha.Tổng sản lượng (quả tươi) ước đạt 222,3 nghìn tấn, có vị trí thứ 17 trong số cáclồi cây ăn quả có quy mơ diện tích sản xuất lớn trên 10 nghìn ha ở nước ta.Năng suất chanh leo bình quân cả nước đạt 20,32 tấn/ha (Tây Nguyên đạt 26,1tấn/ha, Lâm Đồng 70 - 100 tấn/ha).

Số liệu từ Cục xuất nhập khẩu, Bộ Cơng Thương ước tính, xuất khẩuhàng rau quả trong tháng 10/2019 đạt 250 triệu USD, giảm hơn 8% so vớitháng trước và giảm 14,2% so với cùng7kì7năm 2018. Lũy kế từ đầu nămđến hết tháng 10/2019, xuất khẩu hàng rau quả ước đạt 3,067tỉ7USD, giảm6% so với 10 tháng đầu7năm 2018.

Hình 1.2 Biểu đồ lượng nhập khấu trái cây mã HS 081090 của EU năm 2019 – 2020.(Mã HS 081090 gồm: quả me, quả táo, quả điều tươi, vải thiều, mít, mận, quả hồng

xiêm, chanh leo, khế, thành long).

Theo báo cáo từ Cục Xuất nhập khẩu (Bộ Công Thương), xuất khẩu hàngrau quả tháng 8/2020 đạt 276 triệu USD, tăng 24,1% so với tháng 7/2020 và tăng2,7% so với tháng 8/2019. Trong 8 tháng đầu năm 2020, trị giá xuất khẩu hàngrau quả đạt 2,25 tỷ USD, giảm 11,5% so với cùng kỳ năm 2019. Có thể thấyrằng, do ảnh hưởng của dịch bệnh Covid – 19 dẫn đến ngành xuất khẩu các sảnphẩm nông sản đã bị ảnh hưởng trong nửa đầu năm 2020.

Nhưng đáng chú ý, sản phẩm chế biến là mặt hàng xuất khẩu lớn thứhai trong cơ cấu mặt hàng rau quả xuất khẩu và có trị giá xuất khẩu tăngmạnh trong 9 tháng đầu năm 2019.7Trong đó, chanh leo chế biến là mặthàng xuất khẩu chiếm tỉ trọng cao và có tốc độ tăng trưởng mạnh nhất,đạt 57,5 triệu USD, tăng 148,6% so với cùng kì năm 2018. Năm 2019, cácsản phẩm chế biến từ chanh leo là mặt hàng nông sản xuất khẩu chiếm tỷtrọng cao (trên 65% tổng giá trị chanh leo xuất khẩu) và có tốc độ tăngtrưởng mạnh nhất trong các loại trái cây (tăng hơn 50% so với 2018). Sáutháng đầu năm 2020, xuất khẩu chanh leo đạt 18,4 triệu, tăng 41% so vớicùng kỳ 2019.

3

</div><span class="text_page_counter">Trang 19</span><div class="page_container" data-page="19">

Chanh leo chế biến xuất khẩu chủ yếu tới một số thị trường chínhnhư: Trung Quốc, Hà Lan, Mỹ, Đài Loan…7Trên thị trường thế giới hiện nay,chanh leo là một trong những loại trái cây có nhu cầu cao. Đối với chanhleo tươi có nhu cầu lên đến trăm nghìn tấn quả/năm, với nước ép chanhleo cơ đặc khoảng trên 30.000 tấn/năm. Về thị trường cho quả chanh leo,EU là nơi có lượng tiêu thụ lớn nhất, Cục Xuất nhập khẩu cho biết, hết 7tháng đầu năm 2020, thị trường EU đã chiếm gần 50% giá trị kim ngạchxuất khẩu mặt hàng chanh leo của Việt Nam đi các nước. Con số nàyminh chứng cho khả năng xuất khẩu lâu dài chanh leo nói riêng và mặthàng hoa quả Việt Nam sang EU nhờ Hiệp định EVFTA.

<b>1.2 Lập luận kỹ thuật</b>

Điểm hạn chế của nhiều nhà máy sản xuất chế biến rau quả là khó khăn vềnguồn nguyên liệu. Nguồn nguyên liệu không đủ đáp ứng cho sản xuất vì trởngại vận chuyển, chi phí bảo quản cao. Vì thế việc xây dựng nhà máy chế biếnnhất thiết phải chú trọng gần nguồn nguyên liệu, hoạc giao thông thuận tiện choviệc chuyên chở, đáp ứng đầy đủ nguồn nguyên liệu cho sản xuất và tiêu thụ sảnphẩm.

Các nguyên tắc lựa chon địa điểm xây dựng nhà máy:Gần vùng nguyên liệu

Gần nguồn cung cấp năng lượng (than, điện, xăng, dầu …)Gần nguồn nước

Gần nguồn cung cấp nhân lựcGần nơi tiêu thụ sản phẩmGiao thông thuận tiện

Phù hợp với quy hoạch phát triển chung của quốc gia.

Vùng nguyên liệu: theo như phần lập luận kinh tế thì nguồn nguyên liệuchanh leo hiện tại được canh tác chủ yếu ở khu vực miền núi phía Bắc và khuvực các tỉnh Tây Ngun vì có thổ nhưỡng và khí hậu phù hợp với đặc tính sinhhọc của cây chanh leo.

</div><span class="text_page_counter">Trang 20</span><div class="page_container" data-page="20">

Hình 1.3 Bản đồ các tỉnh khu vực Tây Nguyên và Nam Bộ

Trong các tỉnh giáp ranh với khu vực Tây Nguyên thì tỉnh Đồng Nai là địaphương có nhiều khu cơng nghiệp nhất cả nước, là một tỉnh nằm trong vùng pháttriển kinh tế trọng điểm của cả nước. Phía Đơng giáp với tỉnh Bình Thuận, ĐơngBắc tiếp giáp với tỉnh Lâm Đồng, Tây Bắc giáp với Bình Dương và Bình Phước,phía Nam tiếp giáp với tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu và đặc biệt phía Tây tiếp giáp vớiThành phố Hồ Chí Minh.

Như đã phân tích ở trên Đồng Nai có nhiều lợi thế về giao thông thuận tiệnvà gần các thị trường tiêu thụ lớn cho các loại nước giải khát do đặc thù khí hậu.Vậy nên em quyết định chọn địa điểm xây dựng nhà máy chế biến rau quả ở khucông nghiệp Biên Hịa 2 – đây là một trong những khu cơng nghiệp hình thànhsớm và có ảnh hưởng lớn đến kinh tế, khả năng thu hút của tỉnh Đồng Nai, giữ vịtrí địa lý chiến lược, nó mang tới cho các doanh nghiệp những thuận lợi trongviệc giao thương, mua bán.

<b>1.2.1Vị trí đặt nhà máy</b>

5

</div><span class="text_page_counter">Trang 21</span><div class="page_container" data-page="21">

Hình 1.4. Vị trí địa lý khu cơng nghiệp Biên Hịa 2 – Đồng Nai

Khu cơng nghiệp tập trung Biên Hịa 2 được xây dựng tại phường LongBình Tân, thành phố Biên Hịa, tỉnh Đồng Nai. Đây được xem là đầu mối giaothông của khu vực tứ giác kinh tế gồm Đồng nai – Bình Dương – Vũng Tàu –TP. HCM.

Địa điểm xây dựng dự án nằm ở phía Nam của thành phố Biên Hịa, cạnhbên con sơng Đồng Nai và có mặt tiếp giáp chiến lược như:

Phía Đơng giáp phường Long Bình, Phước Tân.

Phía Tây giáp với thành phố Hồ Chí Minh, Bình Dương qua consơng Đồng Nai.

Phía Nam giáp với phường An Hịa và xã Long Hưng.Phía Bắc giáp với phường An Bình.

Từ khu cơng nghiệp, cư dân có thể di chuyển theo quốc lộ 1A, quốc lộ 51hoặc tuyến đường cao tốc liên tỉnh để đến được các trung tâm kinh tế sau:

Trung tâm thành phố Hồ Chí Minh: 25kmTrung tâm thành phố Vũng Tàu: 20kmSân bay quốc tế Long Thành: 25kmSân bay quốc tế Tân Sơn Nhất: 35kmCảng Đồng Nai: 2km

Cảng Cát Lái: 26kmCảng Phú Mỹ: 49kmCảng Cái Mép: 53kmGa Sài Gịn: 28km

</div><span class="text_page_counter">Trang 22</span><div class="page_container" data-page="22">

Tổng diện tích khu công nghiệp là: 365 ha.

<b>1.2.2Giao thông vận tải</b>

Đường nội khu: Hệ thống đường nội khu tại Biên Hòa 2 được xây dựng kéodài trên 4.000m. Mặt đường trải nhựa nóng bê tơng có trồng cây xanh tạo cảnhquan hai bên. Tùy vào tuyến đường chính hay tuyến đường nhánh mà lộ giới códiện tích như sau:

Tuyến đường chính: Được xây dựng lộ giới rộng từ 20m đến 30m cóbốn làn đường phân cách.

Tuyến đường nhánh: Được xây dựng lộ giới rộng dưới 20m, có hailàn đường phân cách.

Đường ngoại khu:

Quốc lộ 1 A: Nối KCN Biên Hòa 2 với Vũng Tàu, Bình Dương,TP.HCM và các tỉnh miền Đông.

Quốc lộ 51: Nối KCN quy mô với Long Thành và Bà Rịa – VũngTàu.

Đường cao tốc Hồ Chí Minh – Long Thành – Dầu Giây: nối KCNvới trung tâm TP.HCM và các tỉnh đi qua.

Đường thủy: Nằm gần cảng Đồng Nai, Cát Lái, Cái Mép và Phú Mỹ. Đâyđều là các thương cảng lớn chuyên tiếp nhận tàu thuyền có tải trọng lên đến hàngchục tấn.

Đường hàng khơng: Nằm gần sân bay Long Thành và sân bay Tân SơnNhất. Nơi vận tải hàng hóa và con người bằng các chuyên cơ từ nhẹ đến nặng.

Đường sắt: Biên Hòa 2 nằm cách ga Sài Gòn chỉ tầm 28km. Nơi đây cócác chuyến tàu chạy dọc Bắc Nam.

Nhà máy điện dự phịng bên trong khu cơng nghiệp: Cơng trình cung cấpđiện được xây dựng bên trong Biên Hịa 2 cũng có nguồn điện áp 110V/22KV.Nhưng công suất hoạt động của nhà máy nhỏ hơn trạm biến áp quốc gia và đạtkhoảng 40MVA.

<b>1.2.5Hệ thống xử lý nước thải</b>

Tại khu sản xuất tập trung Biên Hịa 2 có nhà máy xử lý nước thải hoạtđộng với cơng suất trung bình 4.000m3/ngày. Vào thời kỳ cao điểm, lượng nước7

</div><span class="text_page_counter">Trang 23</span><div class="page_container" data-page="23">

thải được nhà máy xử lý có thể lên đến 8.000m3/ngày theo đúng tiêu chuẩnQCVN 40:2011/BTNMT.

<b>1.2.6Hệ thống thơng tin liên lạc</b>

Tồn khu được xây dựng hoàn chỉnh hệ thống hành lang kỹ thuật để phụcvụ cho quá trình lắp đặt các dịch vụ viễn thơng như ADSL. Theo đó, khu chếxuất được trang bị hệ thống thông tin liên lạc đồng bộ và thơng suốt với nhiềuhình thức khác nhau là:

Thuê bao số: Hỗ trợ liên lạc qua số thuê bao nội địa và quốc tế.Trong khu cơng nghiệp có tổng cộng trên 4000 đường dây kết nốiloại này.

Data và Internet: Hỗ trợ doanh nghiệp liên lạc với đối tác và kháchhàng bằng Email, Fax và các ứng dụng mạng xã hội thịnh hành nhưZalo, Facebook, Viber, Skype.

<b>1.2.7Hệ thống an ninh phòng cháy chữa cháy</b>

Hệ thống phòng cháy chữa cháy:

Còi báo cháy nổ: Tại mỗi một phân khu sản xuất đều được lắp đặtcòi báo cháy nổ và đường dẫn nước dập lửa.

Xe cứu hỏa: Chủ đầu tư khu cơng nghiệp Biên Hịa 2 trang bị hẳndịng xe chữa cháy chuyên dụng để phục vụ cho các trường hợp khẩncấp.

Trụ nước chữa cháy: Dọc các tuyến đường được trang bị hệ thốngtrụ nước hỗ trợ xe cứu hỏa chuyên dụng làm việc hiệu quả.

<b>1.2.8Nguồn nhân lực</b>

Lợi thế lớn nhất của Đồng Nai là có lực lượng lao động dồi dào và cơ cấulao động trẻ. Số người trong độ tuổi lao động chiếm trên 65% trong tổng dân sốcủa tỉnh. Tỷ lệ lao động khu vực nông, lâm nghiệp và thủy sản là 22,6%; khu vựccông nghiệp và xây dựng 43,7%; khu vực dịch vụ là 33,7%. Chất lượng lao độngcũng đã từng bước được nâng lên, tỷ lệ lao động qua đào tạo tăng từ 45% lên78% trong vịng 10 năm trở lại đây, trong đó lao động qua đào tạo nghề đạt59,09%; góp phần đáp ứng được yêu cầu của doanh nghiệp và thị trường laođộng.

Hiện tại, trên địa bàn tỉnh Đồng Nai có 60 cơ sở giáo dục nghề nghiệp; baogồm: 12 Trường Cao đẳng, 5 Trường Trung cấp, 23 Trung tâm Giáo dục nghềnghiệp và 20 cơ sở khác có đăng ký hoạt động giáo dục nghề nghiệp. Các trường

</div><span class="text_page_counter">Trang 24</span><div class="page_container" data-page="24">

Cao đẳng đều được Bộ Lao động – Thương binh và Xã hội kiểm định chất lượngđào tạo nghề và công nhận đạt cấp độ 3.

Dựa vào những thuận lợi mà tỉnh Đồng Nai hiện đang có về: nguồnnguyên liệu, vị trí địa lý, nguồn nhân lực… thì việc “Thiết kế nhà máysản xuất nước quả chanh leo” là hoàn toàn khả thi.

<b>1.3 Chọn năng suất và thiết kế sản phẩm sản xuất1.3.1Thị trường sản phẩm từ chanh leo</b>

1.3.1.1. Nước ép chanh leo (dây)

Nước ép chanh leo (dạng trong) là dạng nước quả trong khơng cịn các phầntử cặn khơng tan. Nước quả trong được ép hoạc trích ly từ quả, sau đó được làmtrong bằng các phương pháp khác nhau, nhằm loại bỏ tất cả các phần tử tạo đục,dù nhỏ nhất, thậm chí loại bỏ cả hệ keo.

Ưu điểm: Sản phẩm nước ép chanh leo (dạng trong) vẫn giữ được các chấtdinh dưỡng cần thiết và hương vị thơm ngon tự nhiên từ quả chanh leo. Sảnphẩm đã qua quá trình lọc loại bỏ các thành phần thịt quả không tan, đảm bảokhông bị phân lớp trong quá trình bảo quản, kéo dài thời gian bảo quản, nâng caogiá trị cảm quan cho sản phẩm.

Nhược điểm: do có quá trình lọc nên sản phẩm nước chanh leo bị tổn thấtmột phần chất dinh dưỡng và chất màu.

9

</div><span class="text_page_counter">Trang 25</span><div class="page_container" data-page="25">

Hình 1.5. Một số sản phẩm nước ép chanh leo trên thị trường

1.3.1.2. Nước chanh leo cô đặc

Nước chanh leo cô đặc là dạng nước quả thu được trực tiếp bằng phươngpháp chiết bằng biện pháp vật lý, đã loại bỏ một lượng nước vừa đủ bằng cácphương pháp vật lý nhằm tăng độ Brix đến giá trị ít nhất là 50% cao hơn giá trịBrix đã được thiết lập đối với nước quả hoàn nguyên từ cùng một loại quả. Trongq trình sản xuất nước quả cơ đặc, sử dụng biện pháp thích hợp và có thể kếthợp đồng thời với khuếch tán tế bào hoặc thịt quả bằng nước miễn là các chất rắncủa quả có thể chiết được bằng nước được cho vào nước quả ban đầu trước khitiến hành cô đặc.

Ưu điểm: nước chanh leo cơ đặc có hàm lượng chất khơ cao hơn so với loạinước ép, sản phẩm có thể ứng dụng trong các ngành chế biến khác.

Nhược điểm: quy trình chế biến phức tạp.

</div><span class="text_page_counter">Trang 26</span><div class="page_container" data-page="26">

Hình 1.6. Một số sản phẩm nước chanh leo cô đặc trên thị trường

Hiê ™n tại, sản lượng chanh leo tím cơ đặc của Việt Nam chiếm 10% thịtrường thế giới (khoảng 3.000 tấn/năm), trong đó riêng Nafoods đã giữ 7-8%.

1.3.1.3. Mứt chanh leo

Sản phẩm có độ đặc thích hợp, được chế biến từ nguyên quả, miếng quả,thịt quả hoặc pure quả chưa cô đặc hoặc đã cô đặc và/hoặc từ một hoặc nhiều loạiquả, trộn lẫn với các thành phần tạo ngọt có hoặc khơng bổ sung nước.

Hình 1.7. Một số sản phẩm mứt chanh leo

11

</div><span class="text_page_counter">Trang 27</span><div class="page_container" data-page="27">

1.3.1.4. Một số sản phẩm khác

Ngồi ra từ chanh leo cũng có thể tạo ra các sản phẩm khác như bột chanhleo, nectar chanh leo…

<b>1.3.2Chọn năng suất dây chuyền và sản phẩm sản xuất</b>

Các sản phẩm từ chanh leo đều mang giá trị dinh dưỡng cao đặc biệt là sảnphẩm nước chanh leo và nước chanh leo cô đặc. Đây là 2 loại sản phẩm phổ biếnvà chiếm thị phần xuất khẩu lớn. Hơn nữa, thị trường nước quả là một thị trườngđầy tiềm năng cả trong nước và xuất khẩu. Vì vậy, em lựa chọn Thiết kế nhà máysản xuất nước quả chanh leo với 2 dây chuyền sản xuất:

Sản xuất nước chanh leo năng suất 15 tấn sản phẩm/caSản xuất nước chanh leo cô đặc năng suất 10 tấn sản phẩm/ca.Nước chanh leo là dạng nước quả trong: với chanh leo được tách bỏ bỏruột, bổ sung pectinase để ủ enzyme, sau đó chà, ly tâm, lọc trong rồi đưa đi phốichế, gia nhiệt, rót lon và thành trùng để thu được sản phẩm có độ Bx = 16% vàhàm lượng axit 0,35%. Sản phẩm được thiết kết đóng lon nhơm dung tích 330ml.Nước chanh leo cơ đặc là dạng nước quả được áp dụng sản xuất tương tựgiống như nước chanh leo nhưng cần trải qua q trình cơ đặc để thu được sảnphẩm có Bx = 60%. Sản phẩm được thiết kế đóng thùng dung tích 30L.

</div><span class="text_page_counter">Trang 28</span><div class="page_container" data-page="28">

<b>CHƯƠNG 2. CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ2.1 Giới thiệu về nguyên liệu sản xuất</b>

<b>2.1.1Nguyên liệu chính</b>

2.1.1.1. Nguồn gốc và đặc điểma. Nguồn gốc

Hoa lạc tiên hay dây leo chanh leo (Passiflora spp) bao gồm một loạt cácloài dây leo mọc hoang dại ở các vùng cận nhiệt đới của Châu Mỹ. Có hơn 460lồi thuộc chi Passiflora. Trong số đó, nổi bật là chanh leo (Passiflora edulis),đúng như tên gọi, nó chủ yếu được dùng làm quả ăn được. Có nguồn gốc từ vùngAmazon của Brazil, nó được trồng ở nhiều nơi trên thế giới có khí hậu nhiệt đớihoặc cận nhiệt đới.[2]

Từ Passiflora edulis tạo ra một loạt các giống, được công nhận nhiều nhấtlà:

- Chanh leo vàng (Passiflora edulis f. Flavicarpa): cần được trồng ởnhững vùng nhiệt đới có nhiệt độ cao và ổn định. Nó có khả năngkháng bệnh tốt hơn và cho năng suất cao hơn nhiều so với các giốngkhác. Nó được trồng chủ yếu ở Nam Mỹ, Hawaii và Úc.

- Chanh leo tím (Passiflora edulis f. Edulis): phát triển tốt ở vùng ơnđới. Nó thường được trồng ở các vùng khác ngồi Châu Phi và Ấn Độ.Ở Việt Nam, đầu tiên chanh leo được xuất hiện ở miền Bắc vào thập niên90 và sau đó vào Đồng bằng Sơng Cửu Long. Chanh leo vào Việt Nam có haigiống, phân biệt theo xuất xứ và màu vỏ:

- Giống vỏ vàng: có nguồn gốc từ Sirilanca, Hawaii.- Giống vỏ tím: có nguồn gốc từ Australia, Đài Loan.

b. Đặc điểm

Thân chanh leo: cây chanh leo thuộc loại thân bò và tốc độ phát triển rấtnhanh. Thân cây có màu xanh lá cây, có thể trơn hoặc có lơng tơ bên trên vỏ cây.Cây chanh leo phát triển rất nhiều tua, và có thể dài tới 15m.

Hình 2.8. Thân cây chanh leo

13

</div><span class="text_page_counter">Trang 29</span><div class="page_container" data-page="29">

Lá chanh leo: kích thước của lá chanh leo thường có chiều dài khoảng 15cm, với cuống lá dài 2-5cm. Lá có hình chân vịt với thùy mọc so le, viền lá cócác răng cửa nhỏ và trịn phía đầu.

6-Hình 2.9. Lá chanh leo

Hoa chanh leo là hoa đơn, mọc từ nách lá, hoa đẹp và thơm, có đườngkính 7.5-10 cm với cuống dài 2-5cm. Hoa của cây chanh leo (chanh leo) có nămcánh màu trắng ánh tím tía, tạo ra một bơng hoa màu trắng xen tím. Mỗi hoamang 5 nhị đực với 5 chỉ dính nhau thành ống ở đáy và tách rời ở phần mang baophấn. Hoa được thụ phấn nhờ một số lồi cơn trùng như ong nghệ sẽ đậu trái,nhưng nếu cây tự thụ phấn thì khơng có quả.

Hình 2.10. Hoa và quả chanh leo

Quả chanh leo: quả có hình dạng giống như quả trứng gà hoặc to hơn,nhiều giống chanh leo có hình bầu dục, hình cầu. Khi quả xanh có màu xanh lụcvà khi chín thì có màu vàng hoặc tím đậm. Bên trong quả chanh leo có dung dịchnhầy màu vàng xung quanh hạt. Khi ăn quả chanh leo có hương vị thơm, ngọtngào, rất ngon.

</div><span class="text_page_counter">Trang 30</span><div class="page_container" data-page="30">

nhỏ các loại rau quả tương đối cứng. Đặc điểm củamáy là số vòng quay của trục nghiền rất lớn.

- Máy nghiền 2 trục: Trong sản xuất, để nghiền các loại quả mềm hơn như cà chua, dứa… lực nghiền không lớn lắm, người ta thường dùng phổ biến loại máy nghiền 2 trục, có 2 kiểu: Máy nghiền dao cong và máy nghiền trục (máy nghiền trục đinh).

phần tử của sản phẩm có kích thước rất nhỏ, giảm từ 265μmđến vài chục μm) nhằm tăng độ mịn của sản phẩm, làm chosản phẩm khơng bị phân lớp.

Máy đồng hóa: ngun tắc làm việc của máy là dùng áp lựccao, đẩy sản phẩm đi qua các khe hở rất nhỏ (áp suất của sảnphẩm vào khoảng 150kg/cm2 và khi ra khỏi khe nhỏ chỉ cònkhoảng 2 – 3kg/cm2). Khi thay đổi áp suất một cách đột ngộtvà tốc độ tăng lên nhiều, làm cho sản phẩm bị phân nhỏ ra.Kích thước của khe hở có thể điều chỉnh được từ 0,1 – 0,15mm. Tốc độ chuyển động của sản phẩm qua khe hở: 150 – 200m/s.

Chanh leo gồm 3 bộ phận là vỏ, thịt quả, và hạt nên sau khi qua công đoạn

<b>rửa có thể đưa đến bộ phận phân chia nguyên liệu mà không cần công đoạn</b>

<b>nghiền xé.</b>

2.2.2.3. Xử lý enzyme

Chế phẩm enzyme thường được sử dụng trong công nghệ chế biến rau quảlà Enzyme Pectinase Ultr SPL sẽ có tác dụng phá vỡ các mô quả bằng cách thủyphân protopectin thành pectin hịa tan. Q trình này làm giảm độ bền cơ học củamàng tế bào, dịch quả sẽ được giải phóng ra khỏi chế bào dễ dàng hơn và hiệusuất ép thu được sẽ tăng lên trung bình khoảng 15 – 30%, có khi tới 49% (tùytừng loại quả). Ngoài protopectin, thành phần pectin trong nguyên sinh chất củatế bào cũng ảnh hưởng đến hiệu suất trích ly dịch quả. Vì pectin như một chấtciment gắn kết các tế bào thực vật với nhau, đồng thời, pectin cũng làm cho dịchquả keo hóa, khi ép khó thốt dịch ra ngoài, làm giảm hiệu suất ép. Khi bổ sungenzyme pectinase sẽ thủy phân pectin, làm giảm độ nhớt, giúp dịch quả thoát radễ dàng, nâng cao hiệu suất ép/chà.

Phương pháp thực hiện: cho nguyên liệu sau khi thu dịch vào bồn ủ. Bồnủ là một bình hình trụ đứng, có vỏ áo, bên trong có cánh khuấy, do sản phẩm saukhi nghiền thì rất nhớt, do đó muốn gia nhiệt ta cần sử dụng hơi nước vào bìnhkết hợp với lượng nước đi bên ngồi vỏ áo để duy trì nhiệt độ từ 40 – 50<small>o</small>C.

2.2.2.4. Phương pháp phân chia nguyên liệuMục đích phương pháp:

- Loại bỏ phần nguyên liệu có giá trị dinh dưỡng thấp hoặc khơng ănđược gọi là bã, cặn.

36

</div><span class="text_page_counter">Trang 31</span><div class="page_container" data-page="31">

- Làm cho nguyên liệu đồng nhất về trạng thái và thành phần để chếbiến được thuận lợi và nâng cao chất lượng thành phẩm.

Bảng 2.19. Phương pháp phân chia nguyên liệu

đặc và nước quả có thịt quả, mứt quả, nghĩa là dùng để phânchia nguyên liệu rau quả có cấu tạo mềm thành 2 phần: phầnlỏng qua rây để sản xuất sản phẩm chính, phần bã cịn lại ởtrên rây.

Rây được làm bằng thép khơng gỉ có đục lỗ nhỏ, với kíchthước: 0,5; 0,75; 1; 1,5mm. Để sản xuất nước quả đục, người

chua cô đặc, mứt chuối, dứa dùng lỗ rây có : 1,0-1,5mm.∅

Sau khi bùn thải đã được kết dính lại với nhau và đạt được đơkhơ u cầu, trục vít sẽ đẩy bã nguyên liệu lần lượt chui quakhe vít tải để rơi ra ngoài theo máng hứng được lắp ở cửa racủa máy. Phần nươc sau quá trình ép tách sẽ được thu bởi mộtphểu côn được lắp ngay dưới thân máy.

</div><span class="text_page_counter">Trang 32</span><div class="page_container" data-page="32">

Hình 2.28. Sơ đồ thiết bị ép thủy lực (để ép rượu vâng)

Khí nén Trong máy ép này lực tác dụng lên ngun liệu là khơng khínén. Máy này được dùng nhiều trong dây chuyền sản xuấtnước quả trong cho các nguyên liệu không cứng như dứa, cam,quít (hoặc nho), phương pháp ép này rất tốt vì q trình épkhơng phá vỡ những cơ cấu cứng của nguyên liệu vỏ, cuống,xơ, là những chất khơng có lợi cho thành phần của nước quả.

Hình 2.29. Sơ đồ nguyên lý làm việc của máy ép dùng khí nén

Dưới tác dụng của khơng khí nén thùng cao su bị căng lên tạomột áp suất cần thiết, tác dụng lên nguyên liệu để ép nước quả.Lớp nguyên liệu ép nằm giữa thùng ép và thùng cao su. Nướcép qua lỗ trên thùng ép ra ngoài máng hứng chảy đi. Bã còn lạitrong thùng ép, sau mỗi lần ép mở cửa trên thùng và cho thùngquay, bã sẽ tự rơi ra ngồi máng có trục vít đẩy đi.

Q trình ép: Thùng không quay cho nguyên liệu vào từ từ chotới khi đầy, đóng cửa lại cho thùng quay 5 phút khơng chokhơng khí vào. Khi đó ngun liệu được phân bố đều trên mặtthùng. Bắt đầu cho khơng khí vào thùng cao su. Cho từ từ để 5– 10 phút cho đạt đến áp suất 3 ÷ 3,5 atm. Lại xả khí ra chothùng quay để đảo nguyên liệu. Lại cho khơng khí nén vào vớiáp suất cao hơn và giữ thời gian lâu hơn. Làm như vậy 3 lần vàáp suất khơng khí nén lần cuối cùng trong thùng cao su phảiđạt 6 atm.

38

</div><span class="text_page_counter">Trang 33</span><div class="page_container" data-page="33">

Trong công nghệ chế biến các sản phẩm từ chanh leo để phân chia các

đó chuẩn bị cho các cơng đoạn tiếp theo.2.2.2.5. Gia nhiệt

Mục đích của gia nhiệt (đun nóng) ở đay là để kết tủa bớt một số chất keođể dễ lọc và diệt các loại enzyme trong trường hợp nguyên liệu chưa được gianhiệt trước khi phân chia nguyên liệu.

Nhiệt độ gia nhiệt khoảng 85 – 95 C trong 2 – 3 phút.<small>o</small>

Bảng 2.20. Các phương pháp gia nhiệt

Đun nóng bằng hơinước bão hịa

Ưu điểm:

do đó bề mặt truyền nhiệt nhỏ, nghĩa là kích thướcthiết bị gọn hơn các thiết bị đun nóng bằng chất tảnnhiệt khác, khi cùng một năng suất tải nhiệt.- Lượng nhiệt cung cấp lớn (tính theo một đơn vị chất

tải nhiệt) vì đó là lượng nhiệt tỏa ra khi ngưng tụhơi.

- Đun nóng được đồng đều vì hơi nước ngưng tụ trêntồn bộ bề mặt truyền nhiệt ở nhiệt độ không đổi.- Dễ điều chỉnh nhiệt độ đun nóng bằng các điều

Phương pháp hơi nước bão hịa chỉ sử dụng tốt nhất

Đun nóng bằngkhói lị

- Khói lị thường có bụi và khí độc của nhiên liệu(nhất là nhiên liệu rắn), do đó khi đun nóng gián

</div><span class="text_page_counter">Trang 34</span><div class="page_container" data-page="34">

tiếp, bề mặt truyền nhiệt sẽ bị bám cặn, cịn đunnóng trực tiếp sẽ bị hạn chế.

- Hiệu suất sử dụng thiết bị thấp.Đun nóng bằng

Nhược điểm:

- Thiết bị phức tạp, giá thành cao.

Ngoài các phương pháp trên thì có thể sử dụng một số phương pháp khácnhư đun nóng bằng chất tải nhiệt đặc biệt, đun nóng bằng khí thải và chất lỏngthải. Hai phương pháp này ít được sử dụng trong sản xuất thực phẩm. Dựa vàođặc tính của rau củ, thì việc lựa chọn phương pháp đun nóng bằng hơi nước làphương pháp được sử dụng phổ biến và đặc biệt là phương pháp đun nóng bằnghơi nước gián tiếp.

Bảng 2.21. Các thiết bị trao đổi nhiệt gián tiếp

Thiết bị truyềnnhiệt gián tiếp

Đặc điểmThiết bị truyền

nhiệt hai vỏ

Cấu tạo chung:

- Gồm vỏ trong và vỏ ngoài lắp ghép với nhau.- Trong vỏ báo là khoảng không gian dành cho chất

tải nhiệt hoặc tải lạnh.Nguyên lý vận hành:

- Thực hiện qua bề mặt của vỏ trong bị bao bởi vỏngoài.

- Chất tải nhiệt ở không gian giữa hai vỏ cấp nhiệtcho dung dịch ở trong vỏ trong.

- Có thể lắp cánh khuấy cho dung dịch ở vỏ trong.- Q trình làm việc: có thể liên tục hoặc gián đoạn.Ưu điểm:

- Cấu tạo đơn giản, vận hành dễ dàng.- Sử dụng được cho nhiều loại sản phẩm.Nhược điểm:

- Áp suất hơi thấp, sự phân bố nhiệt không đều.- Bề mặt truyền nhiệt không lớn, nên thời gian đun

- Làm việc gián đoạn.

Ứng dụng: thiết bị phản ứng hóa học, nồi nấu, thiết bị cô đặc,thiết bị lên men, thiết bị làm lạnh vỏ áo cánh khuấy …Thiết bị trao đổi

nhiệt ống chùm

Ưu điểm:

- Cấu tạo gọn, chắc chắn tốn ít kim loại (tính theo một40

</div><span class="text_page_counter">Trang 35</span><div class="page_container" data-page="35">

đơn vị truyền nhiệt).

- Dễ làm sạch phía trong ống trừ thiết bị có ốngtruyền nhiệt chữ U.

Thiết bị trao đổi

cả hai chất tải nhiệt.- Chế tạo đơn giản.Nhược điểm:

- Cồng kềnh, giá thành cao vì tốn nhiều vật liệu chếtạo.

- Khó vệ sinh, làm sạch khoảng trống giữa hai ống.Ứng dụng:

- Thiết bị ống lồng ống thường được ứng dụng trongquá trình trao đổi nhiệt giữa hai chất lỏng.

Thiết bị trao đổinhiệt ống xoắn ruột

Ưu điểm:

- Dễ dàng điều chỉnh bề mặt truyền nhiệt.

- Khắc phục được sự giãn nở vì nhiệt giẵ vỏ và ốngxoắn.

- Ống khơng cần dày.Nhược điểm:

- Khó vệ sinh thiết bị

- Hệ số tỏa nhiệt α phía chất lỏng nhỏ hơn phíachuyển pha rất nhiều.

Thiết bị truyền

- Cấu tạo nhỏ gọn nhưng bề mặt truyền nhiệt lớn.- Chế độ nhiệt ổn định khi làm việc.

- Có thể tăng thêm hay giảm bớt bề mặt truyền nhiệt.- Dễ tháo lắp khi làm vệ sinh bề mặt truyền nhiệt.Nhược điểm:

- Không chịu được áp suất cao

- Không chịu được nhiệt độ quá cao hoặc quá thấp P≤ 1,5 W/m – 150 C < t < 450<small>2oo</small>C.

Ứng dụng: sử dụng trong dây chuyền sản xuất bia, nước giảikhát, điều hòa khơng khí, chế biến thủy sản…

Dựa vào ưu nhược điểm của phương pháp – thiết bị gia nhiệt và đặc tính

<b>ngun liệu thì việc lựa chọn thiết bị gia nhiệt ống lồng ống với tác nhân là</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 36</span><div class="page_container" data-page="36">

<b>hơi nước bão hòa là phù hợp do nước quả là sản phẩm dễ bị thay đổi màu sắc</b>

cũng như thành phần dinh dưỡng.2.2.2.6. Xử lý làm trong

Dịch quả là dung dịch trong đó có đường, acid, muối, chất chát, chất màuvà các chất khác của quả. Dịch quả khơng chỉ là dịch vào mà cịn chứa các phầntử của mơ quả. Kích thước và hàm lượng các phần tử này trong dịch quả tùythuộc vào nguyên liệu, phương pháp sơ chế và kỹ thuận phân chia nguyên liệu.

Dịch quả mới ép chứa các hạt lơ lửng có kích thước khác nhau: hạt thơ cóđộ lớn trên 10 cm, hạt mịn 10 đến 5.10 cm, dung dịch keo có các hạt với kích<small>-2-2-5</small>thước 10 đến 10 cm. Muốn có nước quả trong suốt phải loại các hạt lơ lửng<small>-5-7</small>trông thấy bằng mắt thường, song do có hệ thống keo nên việc tách các hạt lơlửng gặp trở ngại. Vì vậy phải phá huỷ hệ thống keo mới có thể tách được hết cáchạt lơ lửng và làm cho dịch quả trong. Tuy nhiên, phá huỷ hồn tồn hệ keo làkhó khăn, và khơng cần thiết vì các chất trong hệ keo cũng là cấu tử tạo ra hươngvị nước quả, vì hạt keo cịn lại với kích thước nhỏ thì mắt thường cũng khôngphát hiện được.

Ly tâm là phương pháp tách một cách nhanh chóng các phân tử có khốilượng riêng (ρ) khác nhau. Thường tách các pha rắn ra khỏi pha lỏng khi nồng độpha rắn lớn nhờ lực ly tâm (C=mv2/R).

Hình 2.30. Nguyên lý của phương pháp ly tâm

Mục đích: tách các phần tử tạp chất có kích thước lớn, khơng tan (thịt quả,xơ…) ra khỏi dịch quả trước khi lọc, nhằm giảm áp lực lọc, tăng độ trong chosản phẩm.

Bảng 2.22. Các thiết bị ly tâm

42

</div><span class="text_page_counter">Trang 37</span><div class="page_container" data-page="37">

tâm làmviệc giánđoạn

Thân máy được treo nhờ các thanh thẳng đứng có đầuhình cầu đặt trên bàn chân lệch nhau một góc 120 .<small>o</small>Ưu điểm: dùng để tách chất lỏng ra khỏi hỗn hợp cơ học,để phân ly huyền phù trung bình và thơ địi hỏi thời gianly tâm kéo dài. Máy ly tâm loại này có độ ổn định cao.Nhược điểm: Tháo bã bằng tay, ổ trục và bộ phận chuyểnđộng dễ bị ăn mịn do khơng kín.

Hình 2.31. Máy ly tâm 3 chân

Máy ly tâmkiểm treo

Đầu trên của trục nối với môtơ điện qua ổ trục. Ổ trụcnày gắn chặt trên khung, thùng đặt trong vỏ, đáy thùng cócác cạnh tựa, giữa các cạnh có khe để tháo bã xuống, cáckhe này lúc làm việc được che kín bằng chóp. Khi lấy bãnâng chóp lên và lấy tay đẩy bã rơi xuống.

Ưu điểm của máy ly tâm treo là ổ bi và bộ truyền độngkhông bị chất lỏng ăn mòn; bã tháo tương đối nhe nhàng;làm việc chắc chắn; thùng quay có thể dao động.

</div><span class="text_page_counter">Trang 38</span><div class="page_container" data-page="38">

Hình 2.32. Máy ly tâm kiểu treo

Máy ly tâm tự

động cào bã ^{Thiết bị bao gồm có thùng nằm trên trục nằm ngang,}huyền phù theo ống đi vào thùng, đóng mở huyền phùvào một van được điều chỉnh bằng bộ phận tự động,trong thùng có dao cạo bã, nâng và hạ dao cũng nhờ bộphận tự động thủy lực, bã bị cao rơi xuống máng rồi rangoài.

Ưu điểm của loại máy ly tâm này là rút ngằn thời gian vànăng lượng tiêu hao ít, khơng phải ngừng máy để cạo bã,q trình hồn tồn tự động.

Nhược điểm: bã bị nát khi cạoMáy ly

tâm làmviệc liên

Máy ly tâmđẩy bã bằngpittong

Hình 2.33. Máy ly tâm đẩy bã bằng pittong

44

</div><span class="text_page_counter">Trang 39</span><div class="page_container" data-page="39">

1 – Máng nhập liệu; 2 – Phễu hình nón; 3 – Rotto; 4 –Pittong; 5 – Đĩa đẩy; 6 – Vịi phun rửa.

Kiểu máy ly tâm này có pittơng đẩy được dùng để phântách huyền phù. Nhập liệu được đưa vào phễu hình nónsố 2. Chất rắn di chuyển khơng liên tục dọc theo bề mặtcủa roto nhờ đĩa 5 thơng qua pittơng 4. Bề dày lớp chấtrắn hình thành không vượt quá khoảng cách giữa roto vàmép phễu. Chất lỏng được đẩy qua các lổ trên roto nhờlực ly tâm. Chất rắn được làm sạch nhờ vòi phun số 6.Ưu điểm: hiệu quả phân ly cao, do thời gian ly tâm dài.Bã chuyển từ thùng nọ sang thùng kia nên bị tơi ra do đólàm tăng hiệu quả làm khô bã.

Nhược điểm của loại máy này là nước lọc và nước rửa bãtách riêng không trộn lẫn với nhau.

Máy ly tâm vítxoắn nằm

Hình 2.34. Máy ly tâm vít xoắn nằm ngang

Ưu điểm: năng suất cao, tiện lợi dùng để phân riênghuyền phù đường kính nhỏ và nồng độ cao, có thể dùngphân loại các hạt rắn theo kích thước hoặc trọng lượngriêng.

Nhược điểm: tiêu hao năng lượng lớn, bã bị nghiền nhỏ,nước trong vẫn bị đục bởi các hạt nhỏ.

Máy ly tâm caotốc

Hình 2.35. Máy ly tâm cao tốc

</div><span class="text_page_counter">Trang 40</span><div class="page_container" data-page="40">

Cấu tạo gồm có thùng quay, bên trong có gắn hình nóncụt. Nhũ tương đi vào đi qua đường ống xuống phần dướicủa thùng rồi qua lỗ ở các đĩa phân thành lớp mỏng. Chấtlỏng nặng trượt trên đĩa xuống tập trung ở ngoài thànhthùng và được đưa ra ngoài. Chất lỏng nhẹ chuyển độngngược trở lại theo hướng tâm qua rãnh ra ngoài.Loại máy này dùng để phân ly dung dịch nhũ tương hayđể làm trong chất lỏng.

Ưu điểm: mức độ phân ly cao, thể tích thùng lớn.Nhược điểm: cấu tạo phức tạp, gia cơng khó khi cần chếtạo bằng vật liệu chống ăn mòn.

Dịch quả chanh leo sau khi được tách dịch là dạng huyền phù, các tạp chất cókích thước nhỏ và năng suất sản xuất lớn nên chọn <b>thiết bị ly tâm trục vít</b>.

Bể lọccó lớpđệmbằng cát

và sỏiBể

lọc hở ^{Ưu điểm: bền, giữ lại được các loại tảo khuẩn và có tác}dụng chống khuẩn tốt.Nhược điểm: năng suất riêng rất bé, kích thước lớn tốndiện tích, đầu tư xây dựng lớn.

Hình 2.36. Bể lọc hở

1 – dung dịch (nước cần lọc); 2 – cửa tràn; 3 – bã; 4 –vách lọc; 5 – nước trong; 6 - ống dẫn chất lỏng, khơngkhí khi rửa.

46

</div>