ĐẠI HỌC BÁCH KHOA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA KĨ THUẬT HỐ HỌC
BỘ MƠN CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM

ĐỒ ÁN CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM
ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG CHẾ BIẾN
BỘT THANH LONG RUỘT ĐỎ SẤY THĂNG
HOA VỚI NĂNG SUẤT 400 TẤN NGUYÊN
LIỆU/NĂM

Giảng viên hướng dẫn: PGS. TS Nguyễn Thị Lan Phi

Thành phố Hồ Chí Minh


NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN


LỜI MỞ ĐẦU
Sau quá trình tìm hiểu về thị trường nơng sản Việt Nam cùng với lượng kiến thức
tích luỹ được từ các môn học chuyên ngành, em nhận thấy các mặt hàng rau trái Việt
cần nghiên cứu và phát triển cũng như đầu tư mạnh mẽ ở các lĩnh vực nói chung và
các sản phẩm chế biến nói riêng. Em đã chủ động chọn đề tài thiết kế phân xưởng chế
biến thanh long ruột đỏ - loại trái cây dành được chú ý nhất định từ giới khoa học, các
nhà sản xuất, nhà đầu tư và cũng như trên trường quốc tế về mặt xuất khẩu hiện nay thành dạng sản phẩm bột sử dụng liền ứng dụng công nghệ sấy thăng hoa. Đây là một
công nghệ tiên tiến hiện đại không chỉ về mặt thiết bị, nguyên lý ứng dụng mà còn về
mặt dinh dưỡng của sản phẩm chế biến ít bị biến đổi, cho cấu trúc bột dạng mảnh, xốp
tiện lợi cho mục đích sử dụng của người tiêu dùng. Thanh long ruột đỏ được trồng, thu
hoạch và vận chuyển đến phân xưởng đều nằm trong phạm vi tỉnh Long An. Tại phân
xưởng, thanh long sẽ được chế biến thô và chế biến tinh để biến đổi phần thịt trái
thành dạng bột có độ ẩm phù hợp. Các phụ phẩm như vỏ và hạt trái có thể được tận

dụng để sản xuất nhiều sản phẩm đa dạng khác hiện nay đã được nghiên cứu và ứng
dụng rộng rãi. Đồ án công nghệ chế biến thực phẩm này sẽ bao gồm các nội dung như:
lý luận kinh tế - kĩ thuật, lựa chọn địa điểm, lên kế hoạch sản xuất và chuẩn bị nguyên
liệu, thiết kế sản phẩm, thiết kế quy trình cơng nghệ, các tính tốn về mặt vật chất,
truyền khối, truyền nhiệt, năng lượng và thiết kế phân xưởng. Tuy nhiên, mảng tính
tốn giá thành sản xuất và hoạch định kinh tế cho phân xưởng sẽ khơng được phân tích
trong đồ án này.
Xin chân thành cảm ơn các tác giả của các tài liệu mà em tham khảo trong suốt quá
trình tạo nên đồ án này (mục Tài liệu tham khảo – trang 95) và đặc biệt cảm ơn PGS.
TS Nguyễn Thị Lan Phi đã tận tình chỉ dẫn, giúp đỡ, giải đáp nhiều thắc mắc, đặt vấn
đề phản biện trong quá trình hướng dẫn sinh viên.


MỤC LỤC

DANH MỤC HÌNH

DANH MỤC BẢNG

4


CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU

1.1.

Lập luận kinh tế - kĩ thuật:
1.1.1. Lập luận kinh tế
❖ Tổng quan thị trường nông sản tươi và nông sản chế biến


Theo Bộ Nông nghiệp và Phát triển nơng thơn (NN & PTNT): Diện tích rau quả
liên tục tăng trong những năm gần đây, tốc độ tăng trưởng bình qn 6%/năm. Năm
2018, diện tích rau quả đạt hơn 1.8 triệu ha, trong đó cây ăn quả đạt gần 1 triệu ha cho
sản lượng gần 10 triệu tấn. Cả nước hiện có khoảng 145 cơ sở chế biến rau, quả quy
mô công nghiệp, với tổng công suất thiết kế 800 000 tấn sản phẩm/năm. Riêng miền
Nam có 71 cơ sở chế biến. Ngồi ra, cịn có hàng ngàn cơ sở chế biến quy mô nhỏ.
Nhiều loại cây ăn quả chủ lực đã hình thành vùng sản xuất tập trung, chuyên canh theo
hướng sản xuất hàng hóa. Diện tích trồng cây ăn quả áp dụng quy trình sản xuất an
tồn (GlobalGAP, VietGAP) hoặc theo hướng an tồn cịn thấp (chiếm 10-15% trên
tổng diện tích). Việc lạm dụng phân hóa học, thuốc bảo vệ thực vật ln là ngun
nhân dẫn đến khơng đảm bảo an tồn vệ sinh thực phẩm, ảnh hưởng đến thương hiệu
trái cây Việt Nam trên thị trường nội địa và xuất khẩu. Hiện nay, 70 - 80% hàng nông
sản Việt Nam khi xuất khẩu không mang thương hiệu của doanh nghiệp Việt Nam.
Báo cáo của Vụ Hợp tác quốc tế (Bộ NN-PTNT) cho thấy, năm 2019, xuất khẩu
nông lâm thủy sản của Việt Nam vào EU đạt 4.6 tỷ USD, khách hàng lớn thứ 3 của thị
trường nông sản Việt Nam. Việc ký kết và triển khai EVFTA do đó sẽ tạo cơ hội lớn
cho xuất khẩu nông lâm thủy sản của Việt Nam thông qua các ưu đãi về thuế. Hầu hết
5


sản phẩm từ các nhóm hàng nơng sản đều được EU xóa bỏ thuế, đưa về mức thuế suất
0%. Sự tăng trưởng tích cực này là cả q trình đầu tư nhiều năm của ngành cơng
nghiệp chế biến. Vì vậy muốn đẩy mạnh xuất khẩu nông sản sang EU nên hướng vào
hàng chất lượng cao, các sản phẩm chế biến. Cục Xuất nhập khẩu dự báo xuất khẩu
hàng rau quả sẽ tăng theo yếu tố chu kì và tín hiệu tích cực từ một số thị trường xuất
khẩu chính. Bởi sau một tháng Hiệp định EVFTA có hiệu lực, trị giá xuất khẩu nhiều
loại nông sản sang EU đã tăng mạnh.
Theo dự báo toàn cầu đến 2022 của "Fruit & Vegetable Processing Market" của
cơng ty chun phân tích dữ liệu thị trường MarketsandMarkets, thị trường trái cây và
rau quả chế biến toàn cầu sẽ đạt 346 tỷ USD, mức phát triển này tăng trưởng lũy kế

(CAGR) khoảng 7%/năm kể từ năm 2017. Hiện nay xu hướng thay đổi sở thích tiêu
dùng và ý thức bảo vệ sức khỏe trên toàn thế giới đã đẩy nhu cầu trái cây sấy lên do
đây là thực phẩm giàu vitamin và khoáng chất. Nhu cầu trái cây sấy từ các ngành cơng
nghiệp bánh mì, sữa và bánh kẹo tăng cũng góp phần thúc đẩy thị trường trái cây sấy
toàn cầu. Khu vực Châu Á - Thái Bình Dương đóng góp vào thị trường tồn cầu
khoảng 41.3% và cũng là nơi tăng mức độ sử dụng nguyên liệu trong ngành công
nghiệp hương liệu và phụ gia. Theo báo cáo nghiên cứu thị trường minh bạch, thị
trường trái cây sấy tồn cầu có giá trị 7.255 triệu USD trong 2018, dự kiến sẽ tăng
5.9%/năm tới 2026.
Rõ ràng, với những thuận lợi do hiệp định EVTFA mang lại, những mặt hàng nơng
sản của chúng ta đang có nhiều cơ hội để xuất khẩu sang những thị trường Châu Âu,
khơng cịn phụ thuộc q nhiều vào những biến động thị trường của Trung Quốc. Tuy
nhiên, bên cạnh những cơ hội đó, thách thức chúng ta gặp phải chính là tình hình dịch
bệnh Covid 19 đã tác động tiêu cực một cách mạnh mẽ đến nhiều nông dân, các nhà
phân phối và cũng như nền kinh tế thị trường. Ngoài ra, chúng ta cũng phải nắm bắt cơ
hội để nâng tầm chất lượng và đa dạng hoá các loại sản phẩm nông sản xuất khẩu. Cục
Chế biến và Phát triển thị trường nơng sản trực thuộc Bộ thì đang thực hiện xây dựng
đề án về chế biến sâu nông sản. Theo đại diện Cục Chế biến và Phát triển thị trường
nông sản, chế biến sâu không chỉ là giải pháp chủ động giải quyết nguồn cung dư thừa
trong nước tại thời điểm dịch COVID-19 mà về lâu dài, chế biến sâu giúp doanh
nghiệp sẽ vượt qua những rào cản kỹ thuật khi xuất khẩu tươi vào các thị trường đối
6


với nông sản. Đặc biệt là khi Việt Nam đã có nhiều hiệp định thương mại được ký kết,
các dịng thuế cho sản phẩm chế biến sâu xuất khẩu được giảm về 0%. Để đầu tư vào
chế biến hiệu quả trong lâu dài, đáp ứng sản lượng lớn, doanh nghiệp cần đầu tư máy
móc đạt tiêu chuẩn quốc tế và điều quan trọng là đảm bảo truy xuất nguồn gốc và sản
xuất vệ sinh, an toàn thực phẩm để phân phối cả trong nước và quốc tế.


❖ Thị trường thanh long nội địa và xuất khẩu

Trong những năm gần đây, nơng dân canh tác thanh long nói riêng và các mặt hàng
nơng sản nói chung đều gặp phải trở ngại khi giá bán ngày càng giảm. Điều này có thể
khắc phục khi chúng ta có thể tận dụng nguồn nơng sản tươi dư thừa để ứng dụng nên
các sản phẩm chế biến khác nhằm tạo giá trị gia tăng, tạo nguồn cầu cần thiết hỗ trợ
nơng dân. Doanh nghiệp có thể xúc tiến việc kết hợp với các vườn thanh long gần địa
bàn nhất là các tỉnh đã có tiền đề phát triển thanh long lâu dài, thường xuyên cho ra
sản lượng ổn định, đã áp dụng các chương trình quản lý chất lượng như GlobalGAP,
VietGAP dưới sự hậu thuẫn của các cấp lãnh đạo tỉnh. Điều này vừa giúp người nông
dân đảm bảo đầu ra của nông sản họ được bán ra với giá ổn định, doanh nghiệp mặt
khác sẽ có nguồn nguyên liệu ổn định, khả năng truy nguyên, đảm bảo chất lượng và
giám sát nâng cao.
Thanh long được xếp vào loại cây trồng có giá trị cao và ngành công nghiệp trái
cây địa phương ở Việt Nam có lợi thế cạnh tranh. Thanh long Việt Nam được xuất
khẩu sang khoảng 40 quốc gia và vùng lãnh thổ khác nhau. Thanh long được xuất
khẩu sang các nước như: Trung Quốc, Thái Lan, Indonesia, Malaysia, Hà Lan, Mỹ, Ý,
Nhật, Singapore, …
Theo số liệu của Cục trồng trọt, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn NN&PTNT:
-

Năm 2018, trái thanh long xuất khẩu đạt trên 1.1 tỉ USD, chiếm hơn 50% tổng
giá trị xuất khẩu trái cây tươi của cả nước.

-

Năm 2019, sản lượng thanh long ở Việt Nam khoảng 1,2 triệu tấn và dự kiến sẽ
đạt 1.7 triệu tấn vào năm 2025, đăng ký tốc độ tăng trưởng lũy kế là 6.0% trong
giai đoạn dự báo. Tại Việt Nam, tổng diện tích sản xuất thanh long khoảng
7



50.000 ha với giống ruột trắng chiếm hơn 95% sản lượng, tiếp theo là giống
ruột đỏ chiếm 4.5%. Lượng thanh long Việt Nam xuất khẩu lớn hơn rất nhiều so
với tiêu thụ trong nước. Thanh long được trồng chủ yếu ở các tỉnh Bình Thuận,
Long An và Tiền Giang với hơn 37.000 ha được dành cho sản xuất hàng năm.
Năng suất trung bình hàng năm khoảng 22.7 tấn/ha.
Theo thời gian, diện tích thanh long khơng ngừng tăng nhanh tại những vùng
chuyên canh loại cây đặc sản này. Nguyên nhân do giá của loại trái cây này tăng cao,
thị trường tiêu thụ được mở rộng…Tuy nhiên, áp lực dịch hại cũng theo đà phát triển
như các bệnh nám cành, nấm trắng, tuyến trùng gây hại… Người nơng dân cần có 1
quy trình canh tác hợp lý và giải pháp bảo vệ cây trồng của mình hiệu quả hơn. Thị
trường thanh long toàn cầu đang phát triển với tốc độ mạnh mẽ, do nhu cầu ngày càng
tăng đối với thanh long tươi. Khả năng sản xuất cao và điều kiện thời tiết tuyệt vời góp
phần vào tăng sản lượng thanh long. Việc sản xuất thanh long bị ảnh hưởng chủ yếu
bởi một số yếu tố, chẳng hạn như mối nguy môi trường, căng thẳng sinh học và chính
sách. Một số lồi gây hại và bệnh chính ảnh hưởng đến thanh long là thối thân, thán
thư, rệp sáp, rệp v.v... Các điều kiện khí hậu bất lợi, như nhiệt độ thấp liên tục, cũng có
ảnh hưởng tiêu cực đến sự phát triển của thanh long.
❖ Tình hình sản xuất bột thanh long

Bột thanh long, còn được gọi là bột pitahaya. Do nguồn dinh dưỡng và tác dụng
cho sức khỏe cực tốt, nó được coi là một siêu thực phẩm nhiệt đới.
Về mặt địa lý, thị trường bột thanh long có thể được chia thành bảy khu vực: Bắc
Mỹ, Châu Mỹ Latinh, Châu Âu, Nam Á, Đông Á, Châu Đại Dương và Trung Đông và
Châu Phi. Trong số tất cả các khu vực, Mỹ Latinh thống trị thị trường bột thanh long
toàn cầu. Nam Á và Đông Á theo sau Mỹ Latinh do việc trồng thanh long thương mại
ngày càng tăng trong khu vực. Bắc Mỹ cũng có khả năng tạo lực đẩy trong thị trường
bột thanh long do thiên hướng về lối sống thuần chay. Xu thế tương tự diễn ra ở Châu
Đại Dương và các quốc gia Nam Á.

Dưới đây là các sản phẩm bột thanh long ruột đỏ đã có mặt và bày bán rộng rãi ở
thị trường Việt Nam và quốc tế thông qua các kênh bán hàng trực tiếp và online

8


Thương hiệu

Sản phẩm

Chi tiết sản phẩm

Khối lượng tịnh: 100g
Thành phần: Thanh long

Trivie

ruột

đỏ

(70%),

maltodextrin

Khối lượng tịnh: 100g
Thành phần: Thanh long

Foods Garden


ruột

đỏ

(70%),

maltodextrin

Nature Restore

Khối lượng tịnh: 226g
Thành phần: 100% Thanh
long ruột đỏ

9


Khối lượng tịnh: 8 oz
Food to Live

Thành phần: 100% Thanh
long ruột đỏ organic

Khối lượng tịnh: 3.5 oz
Mayan’s Secret

Thành phần: 100% Thanh
long ruột đỏ organic

Wilderness Poets


Khối lượng tịnh: 3.5 oz
Thành phần: 100% Thanh

10


long ruột đỏ

Khối lượng tịnh: 5 oz
Suncore Foods

Thành phần: 100% Thanh
long ruột đỏ

Bảng 1. 1: sản phẩm bột thanh long sấy thăng hoa đã có mặt trên thị trường
(Nguồn: Amazon)
Các sản phẩm bột thanh long ruột đỏ đến từ thương hiệu Việt còn xuất hiện
những thành phần nguyên liệu khác chủ yếu là các maltodextrin để bảo vệ tốt các chất
dinh dưỡng, có hoạt tính sinh học trong q trình chế biến dưới nhiệt độ cao. Tuy
nhiên, các sản phẩm đến từ các thương hiệu quốc tế đã khắc phục trên, nguyên liệu
đến hoàn toàn từ trái thanh long dĩ nhiên luôn được ưa chuộng hơn bởi người tiêu
dùng. Bằng cơng nghệ sấy thăng hoa, tránh gây biến đổi ít nhất các chất dinh dưỡng,
sản phẩm bột có thể được kì vọng rằng tránh được sự bổ sung các chất khác, tạo tiền
đề cho phát triển sản phẩm bằng cách nâng cao chất lượng nguyên liệu cao hơn như
các trái thanh long được canh tác theo chương trình organic, hoặc không được biến đổi
gen.

11



Chính vì thế, nơng sản áp dụng cơng nghệ sấy thăng hoa mà cụ thể như bột
thanh long sấy thăng hoa có thể vừa vượt qua được hàng rào chất lượng mà các nước
nhập khẩu hàng của Việt Nam đặt ra, thuận lợi hố q trình bảo quản vận chuyển
phân phối vốn là một trong những thách thức mà việc xuất khẩu nông sản tươi gặp
phải, tạo giá trị gia tăng đáng kể cho nền nông nghiệp của chúng ta khi mà phần lớn
nông sản được xuất khẩu dưới dạng thơ, bên cạnh cịn tạo động lực thúc đẩy sự phát
triển của nền công nghiệp thực phẩm, quảng bá mặt hàng Việt Nam đến những nền
kinh tế mà tại đó người tiêu dùng quan tâm đến những đặc tính tiện lợi, dễ bảo quản
(điều mà những sản phẩm nông sản sấy mang lại) và còn bảo đảm được nguồn dinh
dưỡng cao (thuận lợi của công nghệ sấy thăng hoa). Với thực phẩm giàu dinh dưỡng
như thanh long, sấy thăng hoa chính là giải pháp cơng nghệ tiên tiến cần thiết để tạo
nên một sản phẩm nông sản sấy chất lượng.
Lượng sản phẩm sản xuất sẽ vừa là nguồn cung cho thị trường trong nước và cũng
là mặt hàng xuất khẩu sang các thị trường Châu Âu. Ngồi ra, vì đặc trưng của sản
phẩm bột thanh long sấy thăng hoa cũng được xem là sản phẩm bổ sung dinh dưỡng
đặc biệt khi chúng có thể bổ sung hoặc thay thế một phần bánh mì, bún, mì pasta, …
và cũng như sử dụng như một dạng bột pha với nước để hoàn nguyên thành dịch ép
thanh long thích hợp để kết hợp với các món tráng miệng, sinh tố, nước ép, kem; bột
thanh long cũng phục vụ như một sản phẩm B2B đưa tới các nhà máy sản xuất của
công ty khác; bột thanh long cũng là nguồn cung cho các nhà hàng, cơ sở ăn uống ở
các quy mô với mức độ tiện dụng cao, dễ bảo quản. Với xu hướng càng ngày hướng
đến các sản phẩm dinh dưỡng, giàu xơ như hiện nay, nguồn cầu của các nhà máy sản
xuất khác sẽ không hề nhỏ đối với bột thanh long cho quy trình cơng nghệ của họ.
1.1.2. Lập luận kĩ thuật

Thực phẩm có nguồn gốc từ thực vật đã và đang hiện diện trong mỗi bữa ăn của
chúng ta như một yếu tố không thể nào thay thế trong khẩu phần dinh dưỡng hằng
ngày. Ngoài tác dụng cung cấp năng lượng và cân đối bữa ăn, các loại thực phẩm này
cịn góp phần hỗ trợ sức khoẻ và ngăn ngừa nguy cơ mắc phải nhiều chứng bệnh nguy

hiểm như ung thư và các bệnh tim mạch. Theo như báo cáo của Tổ chức Y tế thế giới
(WHO) và Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên hiệp quốc (FAO), mỗi người dân
được khuyến cáo nên tiêu thụ ít nhất 400g rau quả và trái cây mỗi ngày để tổi thiếu
12


nguy cơ mắc các chứng bệnh mãn tính và giảm tỉ lệ thiếu hụt các thành phần dinh
dưỡng vi lượng (FAO,2004). Tuy nhiên, các thực phẩm có nguồn gốc từ thực vật này
lại đối mặt nhiều vấn đề về thu hoạch và sản xuất, do chúng thường được thu hoạch
theo mùa và khó có thể bảo quản dài hạn vì hàm lượng nước cao và thiếu thốn về mặt
cơ sở vật chất để tạo điều kiện tối ưu cho bảo quản và phân phối các mặt hàng này mà
không làm ảnh hưởng đến thành phần dinh dưỡng vốn có. Chính vì vậy, thực phẩm sấy
mà cụ thể là các thực phẩm được áp dụng công nghệ sấy thăng hoa trong sản xuất ra
đời như là một giải pháp để khắc phục bài toán về bảo quản, lưu kho, và phân phối
một cách tiên tiến hơn.
Sấy thăng hoa là một công nghệ nổi trội và thường được áp dụng cho các loại thực
phẩm dạng bột và rắn có chất lượng cao. Các loại thực phẩm sấy thăng hoa thường
chứa các hợp chất dễ bị phân huỷ bởi nhiệt và oxy hoá (thanh long ruột đỏ là loại nông
sản vô cùng giàu các hợp chất có hoạt tính sinh học) nhờ vào đặc tính cơng nghệ là sấy
ở nhiệt độ thấp và áp suất chân khơng. Chính vì được vận hành dưới mơi trường hạn
chế tối đa nước và khí oxy tự do, các hợp chất dinh dưỡng và có hoạt tính sinh học
(các hợp chất phenolic, các vitamin, …) được giữ gần như nguyên bản, đây là một
thuận lợi khi áp dụng cơng nghệ này lên quy trình sản xuất bột thanh long. Khi q
trình hiện đại hố diễn ra với tốc độ ngày càng nhanh và đời sống người dân thế giới
nói chung và Việt Nam nói riêng càng được nâng cao, người tiêu dùng sẽ ngày càng
chú trọng vào những thực phẩm giàu dinh dưỡng và có hoạt tính sinh học cao. Đây
chính là cơ sở cũng như động lực để các công nghệ tiên tiến được áp dụng trong cơng
nghệ thực phẩm trong đó có cơng nghệ sấy thăng hoa. Bên cạnh đó, thị trường tiêu
dùng đang ngày càng chú trọng vào các sản phẩm tự nhiên, các sản phẩm có nguồn
gốc từ thực vật nhiều hơn nhờ vào sự thay đổi về kiến thức và tầm nhìn chung của

người dân, chính vì vậy việc thiết kế và sản xuất một sản phẩm nông sản sấy thăng hoa
không những đáp ứng nguồn cung mà cịn đa dạng hố sản phẩm góp phần nâng tầm
ngành cơng nghiệp thực phẩm.
Nắm bắt được xu hướng phát triển của ngành công nghiệp thực phẩm, bột thanh
long đỏ sấy thăng hoa có thể được xem là sản phẩm đầy dinh dưỡng mà hợp với thời
đại người tiêu dùng hiện nay. Thanh long là một trong những loại trái cây ăn quả từ lâu
được nghiên cứu và phát triển, canh tác, thu hoạch và bày bán với sản lượng, diện tích
13


trồng trọt hằng năm đạt những con số tăng trưởng đầy kinh ngạc. Những giống thanh
long ruột đỏ được nghiên cứu, lai tạo và phổ biến trồng nhiều ở các tỉnh miền Nam đã
và đang khẳng định được vị thế và tạo được sự u thích trong lịng người tiêu dùng
khơng những Việt Nam mà cịn ở trường quốc tế. Khi thanh long ruột đỏ rất được ưa
chuộng và thường xuyên là một trong những nông sản xuất khẩu trọng điểm của nước
chúng ta.
Tuy nhiên, thanh long ruột đỏ xuất khẩu vẫn còn hạn chế về mặt đa dạng sản phẩm.
Nước ta chỉ chủ yếu xuất khẩu nông sản tươi, các sản phẩm như bột thanh long ruột đỏ
hiện đang rất được ưa chuộng lại được chế biến hoàn toàn ở đất nước nhập khẩu
những nguyên liệu tươi từ chúng ta. Nếu làm chủ được công nghệ, nắm bắt xu hướng
phát triển sản phẩm, thay đổi được thị hiếu người tiêu dùng, sản phẩm bột thanh long
ruột đỏ sẽ hứa hẹn là một siêu thực phẩm tiềm năng ở thị trường nội địa và quốc tế,
góp phần đẩy mạnh thương hiệu nông sản Việt và sản phẩm thực phẩm chế biến Việt
đến bạn bè quốc tế. Thanh long ruột đỏ còn biết đến như một siêu thực phẩm giàu hợp
chất chống oxy hoá, để bảo vệ được các hợp chất trên trong quá trình chế biến và đồng
thời kéo dài bảo quản, giải pháp cơng nghệ sấy thăng hoa chính là câu trả lời. Cho đến
nay thanh long đã và đang là một nguồn khai thác hợp chất betalain [2]. Mặc dù củ cải
đỏ là nguồn khai thác phổ biến, nhược điểm chính của nó là hàm lượng nitrat cao và
mùi đất. Việc chế biến trái cây có màu hoặc rau thành phẩm màu thay vì cơ lập các
hợp chất tinh khiết là lựa chọn tốt nhất để sản xuất chất tạo màu hạn chết các vấn đề

pháp lý liên quan. Cung cấp các giá trị dinh dưỡng bên cạnh khả năng tạo màu là
những lợi ích chính của chất tạo màu tự nhiên. Bằng chứng dịch tễ học về lợi ích dinh
dưỡng của trái cây và rau quả chỉ ra một loạt các chất chống oxy hóa là các hợp chất
thay vì một hợp chất đơn lẻ cung cấp những lợi ích. Do đó, việc sử dụng tồn bộ trái
cây làm chất tạo màu không chỉ đáp ứng mục đích tạo màu mà cịn cung cấp bổ sung
lợi ích dinh dưỡng cho người tiêu dùng. Như thị trường người tiêu dùng ngày càng
cảnh giác với tác dụng phụ với màu nhân tạo trên toàn thế giới, màu sắc tự nhiên đang
dần trở nên phổ biến. Các nhà sản xuất có xu hướng tìm sự thay thế của chất tạo màu
tổng hợp bằng các sản phẩm tự nhiên mặc dù chi phí của sản xuất có thể cao hơn.
Betacyanin, hợp chất tạo màu chính của thanh long ruột đỏ, là chất tạo màu thực phẩm

14


tự nhiên, có màu đỏ và có khả năng sử dụng như chất tạo màu đỏ tự nhiên trong ngành
công nghiệp thực phẩm [2].
Quy cách sản phẩm

1.2.

1.2.1. Chất lượng sản phẩm

Bột thanh long sấy thăng hoa được là sản phẩm được nghiền mịn từ thịt trái thanh
long ruột đỏ (Hylocereus costaricensis) sấy theo công nghệ thăng hoa
Thời hạn sử dụng: 12 tháng kể từ ngày sản xuất.
Phương cách bảo quản: bảo quản nhiệt độ thường tránh ánh sáng mặt trời trực tiếp.
Phương cách sử dụng và khuyến cáo: xé phần trên bao bì và mở dây kéo để sử dụng
Bột có thể sử dụng để hồn ngun với nước làm thức uống, hoặc bổ sung vào thành
phần bánh, kẹo, các món tráng miệng, …
Tiêu chuẩn cơ sở cho sản phẩm bột thanh long sấy thăng hoa được dựa trên các tiêu

chuẩn và quy chuẩn sau và các sản phẩm đã có mặt trên thị trường:
Chỉ tiêu cảm quan

-

Bột phải có màu sắc tương tự như màu của thịt quả thanh long ruột đỏ. Thể trạng
bột dạng mảnh, khơng vón cục hoặc đóng cặn và khơng có vật thể lạ. Mùi vị đặc trưng
của sản phẩm, khơng có mùi vị lạ. Dịch hồn ngun có mùi vị đặc trưng của sản
phẩm.
- Chỉ tiêu hoá lý

STT

Tiêu chuẩn

Mức quy định

1

Độ ẩm, % m/m max

5

2

Tro tổng, % m/m max

1.5

3


pH

4.4 đến 4.7

4

Xơ tổng (g/100g)

25

5

Betacyanins (mg/100g), min

100

6

Vitamin C (g/100g), min

24

7

Độ tan trong nước nóng (60-70)

Tan trong 30s có khuấy nhẹ

8


Độ tan trong nước lạnh ở nhiệt độ 16

Tan trong 3 phút có khuấy nhẹ

Bảng 1. 2: Các chỉ tiêu của sản phẩm bột thanh long sấy thăng hoa
15


Ngồi ra vì thanh long là thực phẩm giàu khống cụ thể như Mg, K, Ca và Fe.
Chúng ta có thể thêm các tiêu chuẩn hoá lý về hàm lượng của chúng trong sản phẩm
cuối cùng tuỳ theo giống và quy trình chế biến của phân xưởng.
Cuối cùng, đối với sản phẩm cuối cùng cần phân tích lượng calories cung cấp theo
lượng nhất định đồng thời phân tích hàm lượng dinh dưỡng và so với nhu cầu hằng
ngày (daily value) để hồn thiện bao bì sản phẩm.
-

Quy định về phụ gia thêm vào (mặc dù sản phẩm được sản xuất 100% từ trái
thanh long tuy nhiên nếu phát triển sản phẩm mới trong tương lai cần phụ gia
thì cũng cần cân nhắc) phải tuân theo QCVN 4-(1-23)-2010-BYT và TCVN
5660-2010

-

Chỉ tiêu về kim loại nặng tuân theo QCVN 8-2-2011-BYT

-

Chỉ tiêu về dư lượng thuốc trừ sâu tuân theo TCVN 8319-2010, TCVN 56241991, QCVN 15-2008-BTNMT


-

Chỉ tiêu về hàm lượng Alflatoxins tuân theo TCVN 9522-2012 (không vượt quá
5g/kg cho aflatoxin B1 và 10g cho tổng aflatoxin)

-

Chỉ tiêu về vi sinh (QCVN 8-3-2012-BYT, TCVN 9632-2013)

STT

Tiêu chuẩn

Giới hạn

1

Tổng vi sinh vật hiếu khí, CFU/g, max..

2

E.coli, CFU/g max

3

Coliform, CFU/g max

4

Salmonella trong 25g, CFU/g max.


5

Staphylococcus, CFU/g, max.

105
Không phát hiện
3
Không phát hiện
10

Bảng 1. 3: Các chỉ tiêu vi sinh của sản phẩm bột thanh long sấy thăng hoa
1.2.2. Thiết kế bao bì sản phẩm
❖ Bao bì trực tiếp

Sản phẩm được đóng trong bao bì với mỗi đơn vị chứa 226g bột. Bao bì được chọn là
loại bao bì được ghép nhiều lớp dạng túi đứng.

16


Quy cách bao bì:
-

Kích thước túi: Độ dày x Chiều rộng x Chiều dài = 5.08 x 10.16 x 15.24 cm

-

Trọng lượng tịnh: 226g


Bao bì này ghép các loại vật liệu nhựa nhiệt dẻo với nhau cùng với một lớp nhơm
để tạo thành một lớp màng tạo bao bì kín dạng túi đáp ứng nhiều chức năng yêu cầu
trong bảo quản thực phẩm.
Yêu cầu chung của bao bì sản phẩm thanh long sấy thăng hoa là phải đảm bảo
được độ kín nhằm chống bất kỳ sự xâm nhập nào từ mơi trường ngồi vào mơi trường
bên trong chứa thực phẩm cũng như chống thấm bất kỳ thành phần nào từ thực phẩm
ra mơi trường bên ngồi. Ngồi ra, do chứa nhiều hợp chất dinh dưỡng cao, bao bì
cũng cần được đảm bảo tránh sự tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng, oxy nhằm tránh làm
hư hỏng, thay đổi thuộc tính chất lượng sản phẩm. Bên cạnh đó, sản phẩm cịn cần đạt
những yêu cầu khác như độ bền kéo, độ bền chống va đập và một số tính chất khác
như chống thấm chất béo, chống tĩnh điện, chịu được áp lực khí hoặc khơng khí từ bên
ngồi, dễ in ấn và chịu được sự gia nhiệt. Thông thường, các lớp bao bì plastic có thể
kết hợp để tạo nên bao bì thực phẩm như dạng trên (từ trong ra ngồi):
-

Lớp LDPE: cho phép bao bì dễ hàn và tạo lớp trơ tiếp xúc với sản phẩm bên
trong, chống thấm nước, chất béo. Màng trong suốt, các mạch chính của
LLDPE thẳng hơn kích thước ngắn hơn và chứa đa số là mạch ngắn. được dùng
làm lớp trong các bao bì ghép vì đặc điểm dễ hàn, nhiệt độ hàn dán từ 110 –

17


120thấp hơn so với các lớp bao bì được chung ngồi cùng, đảm bảo độ kín và
tính thẩm mỹ cho bao bì.
-

Lớp ionomer hoặc copolymer của PE: lớp kết dính giữa màng nhôm và màng
LLDPE trong cùng


-

Lớp nhôm: ngăn chặn ẩm, ánh sáng, khí và hơi, ngăn chặn tia tử ngoại, độ tinh
khiết khi được sử dụng làm bao bì thực phẩm khoảng 98%.

-

Lớp copolymer của PE: lớp keo kết dính giữa lớp giấy in ấn và màng nhơm. Có
thể thay lớp bằng một lớp EVOH được dùng để chống thoát hương mang lại sự
đảm bảo về chất lượng cao. Ngồi ra, EVOH cịn kết hợp tốt với OPP

-

Lớp OPP được ghép ngồi cùng của bao bì giúp cho bao bì có thể được xé, mở
dễ dàng, in ấn tốt và tạo độ bóng cao cho bao bì nhờ vào được chế tạo có sự
đỉnh hướng hai chiều, nên các mạch carbon tạo vùng kết tinh tăng cao, bền cơ
học cao, bị xé rách dễ dàng theo một vết cắt hoặc một vết thủng nhỏ.

Lớp OPP ngồi cùng có thể chống thấm O 2, hơi nước và nước tốt bảo vệ cho thực
phẩm bên trong. Bao bì có lớp OPP ngoài cùng thường được tạo một vết xé nhỏ sẵn ở
mép để người tiêu dùng có thể thực hiện thao tác xé tiện lợi, không gây trở ngại trong
việc sử dụng. Đặc biệt phù hợp với dạng bao bì kể trên khi kết hợp với dây kéo zip bên
dưới, mang lại tiện lợi cho người tiêu dùng vì đặc tính của sản phẩm bột thanh long
sấy thăng hoa này, người tiêu dùng có thể sẽ khơng xài hết lượng sản phẩm trong gói
trong một lần sử dụng, việc thiết kế như trên sẽ đảm bảo việc sử dụng dài hạn tiện lợi
cho họ.
-

Dây kéo zip được thiết kế ngay bên vết xé tạo sẵn. Tạo điều kiện thuận lợi cho
người tiêu dùng sử dụng dài hạn, phù hợp với đặc tính sản phẩm.


Trước khi sản phẩm được đưa vào bao bì, bao bì được tiệt trùng bằng dung dịch
H2O2 và loại sạch dung dịch H2O2 rồi được sấy khô trong phịng vơ trùng. Sản phẩm
được định lượng nạp vào bao bì để hàn ghép mí đầu.
❖ Bao bì vận chuyển

Bao vì vận chuyển là bao bì giấy bìa (carton) gợn sóng dạng khối chữ nhật có thể
có hầu hết các tính chất cơ học cần thiết như: chịu áp lực đè nén, va chạm, tải trọng
cao, bền trong môi trường có độ ẩm cao, do được cấu tạo bởi các lớp gợn sóng.
18


Với đặc điểm sản phẩm là dạng bột chứa đựng trong bao bì dạng túi, bao bì vận
chuyển khơng cần thiết phải ngăn chặn lựa va chạm quá tốt. Chính vì vậy, ta có thể
chọn loại carton gợn sóng C với chiều cao sóng vừa (khoảng 7.8mm), và khoảng cách
giữ hai chân sóng trung gian (khoảng 3.68mm), chiều cao giấy (4.72mm).

Hình 1. 2: Giấy gợn sóng loại C (Nguồn: Kaan Oluklu)
Ta có kích thước mỗi túi đựng là: 5.08 x 10.16 x 15.24 cm. Khối lượng mỗi túi
là 226g. Bao bì vận chuyển phải chứa dưới 20kg để đảm bảo an tồn lao động. Ta xếp
như sau:

Hình 1. 3: Bao bì vận chuyển chứa các túi bao bì trực tiếp bên trong
Bốn hàng túi ngang và hai hàng túi dọc. Độ dày của túi là 5.08cm, tuy nhiên
do cách sắp xếp chồng lên nhau, độ dày sẽ chỉ còn 80% khi được đựng trong carton
tương đương với 5,08 x 80% 4 (cm).
Kích thước thùng carton:
-

Chiều dài: L = 4 x Rtúi + 2 x 3 (khoảng không chừa ra) + 2 x 4.72 (chiều dày lớp

giấy)
= 4 x 101.6 + 6 + 9.44
19


= 421.84 (mm)
-

Chiều rộng: R = 2 x Ltúi + 2 x 3 + 2 x 4.72
= 2 x 152.4 + 6 + 9.44
= 320.24 (mm)

-

Chiều cao: H = 5 x Htúi thực tế + 3 + 4 x 4.72
= 5 x 40 + 3 + 18.88
= 221.88 (mm)

L x R x H = 0.422 x 0.32 x 0.222 (m)
Khối lượng thùng chứa sản phẩm:
Mthùng = Số túi x Khối lượng mỗi túi + Khối lượng thùng carton
= Số túi x Khối lượng mỗi túi + 130g/m2 x Diện tích bề mặt thùng
= 40 x 226 + 130 x (0.422 x 0.32 x 2 + 0.422 x 0.222 x 2 + 0.32 x 0.222 x 2)
9118 (g) = 9.12 (kg)
Pallet lựa chọn: pallet HDPE có kích thước: 1200 x 1000 x 150 mm. Trọng
lượng pallet: 10kg. Tải trọng động tối đa: 1000kg. Tải trọng tĩnh tối đa: 1500kg.

Hình 1. 4: Hai lớp pallet xen kẽ nhau
Hai lớp pallet được xếp xen kẽ nhau như hình trên để tối đa diện tích pallet
cũng như tạo sự cân bằng khi xếp chồng nhiều lớp thùng. Như vậy mỗi lớp sẽ có 8

thùng tương đương với 9.12 x 8 73 (kg). Số lớp chồng lên nhau sẽ tuỳ thuộc vào thiết
kế kho (chiều cao chồng cách trần 2.5m), tải trọng (khuyến cáo <14 lớp), và thiết kế
20


chịu tải trọng cao của thùng carton. Ta chọn số lớp chồng lên nhau tối đa là 12 lớp,
như vậy lúc đó pallet sẽ chịu tải trọng khoảng 73 x 12 = 876 (kg), chiều cao của chồng
thùng: 0.15 + 0.222 x 12 = 2.8 (m).

1.3.

Thiết kế năng suất
Hiện tại, thanh long đã được trồng rộng rãi ở các tỉnh thành trên tồn quốc. Tuy

nhiên, diện tích tập trung lớn nhất là: Bình Thuận, Long An, Tiền Giang (3 tỉnh này đã
có hơn 37 ngàn ha) tiếp theo là Tây Ninh, Đồng Nai, một số tỉnh Tây Nguyên và các
tỉnh phía Bắc [3]. Bình Thuận là nơi có diện tích và sản lượng thanh long lớn nhất
chiếm 63.2% diện tích và 68.4% sản lượng cả nước, kế đến là Long An (chiếm 17.3%
diện tích và 14.2% sản lượng) và đứng thứ ba là Tiền Giang (chiếm 10.9% diện tích và
13.7% sản lượng). Theo hiệp hội thanh long Long An, huyện Châu Thành có 9100ha
thanh long, trong đó có 7600 ha thanh long đang được khai thác trái, sản lượng hàng
năm đạt khoảng 35 – 40 tấn/ha/năm. Huyện Châu Thành đã xây dựng được 2000ha
thanh long ứng dụng cao, trong đó có gần 600ha được cấp giấy chứng nhận VietGAP
[3]. Hiệp hội Thanh Long Long An là hiệp hội lâu năm và có nhiều kinh nghiệm trong
việc canh tác và hiện đang xúc tiến nhiều trang trại thanh long trên địa bàn nuôi trồng
thanh long với tiêu chuẩn nâng cao GlobalGAP, VietGAP. Vừa qua, họ được tập đoàn
Lavifood ký hợp đồng thu nhận và chế biến toàn bộ thanh long với số lượng lên đến
3.000 - 3.500 tấn của các thành viên trong Hiệp hội Thanh long Long An, tiêu thụ
được khoảng 150ha của nhà vườn trên địa bàn huyện Châu Thành và Tân Trụ.
Đối với phân xưởng chế biến bột thanh long chỉ là một sản phẩm trong nhiều

sản phẩm chế biến từ thanh long (ước tính 10% sản lượng nơng sản được chế biến tại
Việt Nam, lượng cịn lại được sơ chế sơ hoặc bán dưới dạng nông sản tươi), như vậy
với quy mô đầu tư tương đương tập đoàn Lavifood, lượng thanh long ruột đỏ của phân
xưởng nhận và nếu có thể kết hợp hiệp hội thanh long Long An ước tính có thể lên đến
100ha diện tích trồng thanh long ruột đỏ trên 600ha của tỉnh được chứng nhận
VietGAP tương đương 4000 tấn thanh long ruột đỏ (Diện tích ni trồng x Sản lượng)
hàng năm, như vậy doanh nghiệp sẽ thu nhận khoảng 1% tổng sản lượng thanh long
của tỉnh Long An hằng năm và chế biến 10% trong tổng lượng thanh long ruột đỏ

21


tương đương 400 tấn thanh long thành bột thanh long. Như vậy, đối với phân xưởng
chế biến bột thanh long ruột đỏ, lượng nguyên liệu tiếp nhận mỗi năm sẽ là 400 tấn
được cung cấp từ 100ha thanh long ruột đỏ được chứng nhận VietGAP tại Long An.

Lựa chọn địa điểm

1.4.

1.4.1. Các phương án xây dựng phân xưởng chế biến

Phương án 1: Khu công nghiệp Phú An Thạnh
Địa điểm: Tỉnh lộ 830, xã An Thạnh, huyện Bến Lức, tỉnh Long An
Giá thuê đất: 82 - 92 USD/m 2. Giá thuê đất tùy thuộc vị trí, diện tích đất thuê và có thể
thương lượng được. Đất cho thuê được đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật san lấp, hoàn
chỉnh cơ sở hạ tầng
Giá nước: 10400 VNĐ/m³
Phí quản lý hạ tầng: 890 VNĐ/m2/tháng.
Phí xử lý nước thải: 9600 VNĐ/m³

Hệ thống cấp điện: Giá điện được quy định bởi Tập đoàn điện lực Việt Nam (EVN)
Giao thông: Khu công nghiệp Phú An Thạnh kết nối với các đường giao thông trọng
yếu như:
-

Cách nút giao thơng đường cao tốc Sài Gịn Trung Lương: 3km

-

Cách Quốc lộ 1A: 6km

-

Cách trung tâm thành phố Hồ Chí Minh khoảng 35km

-

Giáp ranh huyện Bình Chánh TP. Hồ Chí Minh

-

Cách Sân bay Tân Sơn Nhất khoảng: 37km

Phương án 2: Khu công nghiệp Nhựt Chánh
Địa điểm: tỉnh lộ 832, ấp 5 xã Nhựt Chánh, huyện Bến Lức, tỉnh Long An
Giá thuê đất: Giá cho thuê hoặc chuyển nhượng: 1500000 - 1900000 VNĐ/m 2 (tương
đương 70 - 90 USD/m2), chưa bao gồm VAT, tùy thuộc từng vị trí và tiến độ thanh toán

22



Giá nước: Theo bản giá của Công ty CP Cấp thoát nước Long An, giá tham khảo: 8150
VNĐ/m3 (tháng 7 năm 2014)
Phí quản lý hạ tầng: 2183 VNĐ/m2/năm (tương đương 0.1 USD/m2/năm), thanh tốn
hàng năm - Phí bảo dưỡng cơ sở hạ tầng: 655 VNĐ/m 2/tháng (tương đương 0.03
USD/m2/tháng), thanh tốn hàng tháng
Phí xử lý nước thải: thỏa thuận tại thời điểm sử dụng (6549 VNĐ/m3, tương đương 0.3
USD/m3)
Hệ thống cấp điện: Giá điện được quy định bởi Tập đoàn điện lực Việt Nam (EVN)
Giao thông:
Khoảng cách đường bộ
-

Quốc lộ 1A khoảng 1km

-

Trung tâm thành phố Hồ Chí Minh khoảng 33km

-

Ranh TP. Hồ Chí Minh khoảng 9km (Huyện Bình Chánh)

Khoảng cách đến sân bay
-

Sân bay Tân Sơn Nhất khoảng 28km

Khoảng cách đến bến cảng
-


Cảng Bourbon 600m

-

Cảng Sài Gòn 18km

Phương án 3: Khu công nghiệp Vĩnh Lộc 2
Địa điểm: tỉnh lộ 832, ấp 5 xã Nhựt Chánh, huyện Bến Lức, tỉnh Long An
Giá thuê đất: 70 – 90 USD/m2
Giá nước: Theo bản giá của Cơng ty CP Cấp thốt nước Long An, giá tham khảo: 8150
VNĐ/m3 (tháng 7 năm 2014)
Phí quản lý hạ tầng: Mức phí này được tính trên diện tích đất th, phí khơng chịu
VAT, doanh nghiệp được hạch tốn vào chi phí (mức thu bình qn hiện nay tại các
Khu công nghiệp ở Long An là 0.4 – 0.5 USD/m2/năm).

23


Phí xử lý nước thải: xây dựng nhà máy xử lý nước thải với tổng công suất thiết kế là
8000m3/ngày đêm
Hệ thống cấp điện: Giá điện được quy định bởi Tập đồn điện lực Việt Nam (EVN)
Giao thơng:
-

Cách trung tâm thành phố: 25km

-

Cách sân bay Tân Sơn Nhất: 28km


-

Cách ngã 3 An Lạc (điểm nối vào đại lộ Đông Tây): 14km

-

Cách ngã 3 Nguyễn Văn Linh (đoạn nối vào QL1A): 10km

-

Cách Khu đô thị Phú Mỹ Hưng: 22km

-

Cách cảng Sài Gịn: 27km

-

Cách cảng Bourbon (Bến Lức): 4km

Tất cả thơng tin từ ba khu công nghiệp được tham khảo từ Công thông tin xúc tiến đầu
tư KCN tỉnh Long An: />1.4.2. Đánh giá cho điểm và kết luận

ST
T

Khu vực

Nhân tố


quan

đánh

trọng

giá

0.22

P

10

10

2.2

0.2

10

9

1.8

0.18

10


7

1.26

0.16

10

8

1.28

Năng lượng

0.12

10

7

0.84

Nguồn LĐ

0.12

10

8


0.96

0.22

10

10

2.2

0.2

10

8

1.6

ngun liệu
Đặc điểm
khu đất
KCN Phú An

Hệ thống

Thạnh

giao thơng
Chi phí mặt

bằng

2

Mức
Điểm

Nguồn

1

Hệ số

KCN Nhựt

Nguồn

Chánh

nguyên liệu
Đặc điểm

24

Tổng

8.34

8.6



khu đất
Hệ thống

0.18

10

8

1.44

0.16

10

9

1.44

Năng lượng

0.12

10

8

0.96


Nguồn LĐ

0.12

10

8

0.96

0.22

10

10

2.2

0.2

10

8.5

1.7

0.18

10


9

1.62

0.16

10

9

1.44

Năng lượng

0.12

10

8

0.96

Nguồn LĐ

0.12

10

8


0.96

giao thơng
Chi phí mặt
bằng

Nguồn
ngun liệu
Đặc điểm
khu đất
3

KCN Vĩnh

Hệ thống

Lộc 2

giao thơng
Chi phí mặt
bằng

8.88

Bảng 1. 4: Bảng tính tốn trọng số cho các phương án KCN
Dựa vào bảng so sánh giữa 3 địa điểm, ta chọn chọn khu công nghiệp Vĩnh Lộc 2.

25