Đồ án công nghệ thực phẩm: Thiết kế phân xưởng sản xuất bánh bông lan
MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG...................................................................................................................... iii DANH MỤC HÌNH ....................................................................................................................... iv 1.
Mở đầu .................................................................................................................................... 1
2.
Tổng quan ............................................................................................................................... 2 2.1.
Lập luận kinh tế ................................................................................................................ 2
2.2.
Lựa chọn sản phẩm .......................................................................................................... 3
2.3.
Lựa chọn nguyên liệu ....................................................................................................... 5
2.3.1.
Bột mì: ...................................................................................................................... 5
2.3.2.
Trứng gà: ................................................................................................................... 6
2.3.3.
Đường: ...................................................................................................................... 7
2.3.4.
Chất béo .................................................................................................................... 7
2.3.5.
Muối ăn: .................................................................................................................... 8
2.3.6.
Nước: ........................................................................................................................ 8
2.3.7.
Các nguyên liệu phụ khác ......................................................................................... 8
2.3.8.
Phụ gia ...................................................................................................................... 9
2.4. 3.
Địa điểm xây dựng ......................................................................................................... 10
Quy trình công nghệ.............................................................................................................. 11 3.1.
Sơ đồ quy trình công nghệ ............................................................................................. 11
3.2.
Thuyết minh quy trình công nghệ .................................................................................. 12
3.2.1.
Ly tâm ..................................................................................................................... 12
3.2.2.
Phối trộn .................................................................................................................. 13
3.2.3.
Phối trộn và sục khí................................................................................................. 14
3.2.4.
Quét dầu .................................................................................................................. 15
3.2.5.
Trải bột .................................................................................................................... 16
3.2.6.
Nướng ..................................................................................................................... 16
3.2.7.
Phun dầu.................................................................................................................. 17
3.2.8.
Làm nguội ............................................................................................................... 18
3.2.9.
Cắt bánh .................................................................................................................. 18 i
Đồ án công nghệ thực phẩm: Thiết kế phân xưởng sản xuất bánh bông lan
4.
5.
3.2.10.
Trộn kem ............................................................................................................. 19
3.2.11.
Trải kem .............................................................................................................. 19
3.2.12.
Tạo hình............................................................................................................... 20
3.2.13.
Phun cồn .............................................................................................................. 21
3.2.14.
Đóng gói .............................................................................................................. 21
3.2.15.
Vô hộp, thùng ...................................................................................................... 22
Cân bằng vật chất .................................................................................................................. 23 4.1.
Nguyên liệu .................................................................................................................... 23
4.2.
Tính toán các quá trình ................................................................................................... 24
Lựa chọn thiết bị ................................................................................................................... 26 5.1.
Máy ly tâm lọc................................................................................................................ 26
5.2.
Máy xay đường .............................................................................................................. 27
5.3.
Bồn phối trộn bột............................................................................................................ 28
5.4.
Bồn chứa trung gian ....................................................................................................... 28
5.5.
Bồn trộn kem và chứa kem trung gian ........................................................................... 29
5.6.
Lò nướng ........................................................................................................................ 29
5.7.
Máy đóng bao bì ............................................................................................................. 30
5.8.
Băng tải .......................................................................................................................... 31
5.9.
Tổng kết thiết bị chính ................................................................................................... 32
6.
Tính toán năng lượng ............................................................................................................ 33
7.
Bố trí mặt bắng phân xưởng ................................................................................................. 34
8.
An toàn vệ sinh torng nhà máy ............................................................................................. 35 8.1.
Qui định về vệ sinh đối với công nhân ........................................................................... 35
8.2.
Về vệ sinh nhà xưởng ..................................................................................................... 36
8.3.
Vệ sinh công cụ chứa nguyên liệu ................................................................................. 36
8.4.
Phòng cháy chữa cháy .................................................................................................... 36
8.5.
An toàn lao động ............................................................................................................ 36
8.6.
Kết cấu nhà máy ............................................................................................................. 37
8.7.
Xử lý nước thải trong nhà máy ..................................................................................... 37
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................................ 38
ii
Đồ án công nghệ thực phẩm: Thiết kế phân xưởng sản xuất bánh bông lan
DANH MỤC BẢNG Bảng 2-1: Chỉ tiêu bánh bông lan Solite Swiss Roll Kinh Đô ........................................................ 4 Bảng 2-2: Chỉ tiêu chất lượng bột mì (TCVN 4359:1999) ............................................................. 5 Bảng 2-3: Chỉ tiêu chất lượng đường (TCVN 6959:2001) ............................................................. 7 Bảng 2-4: Chỉ tiêu chất lượng shortening và bơ ............................................................................. 7 Bảng 2-5: Chỉ tiêu chất lượng muối ăn dùng trong sản xuất .......................................................... 8 Bảng 2-6: Chỉ tiêu chất lượng nước ................................................................................................ 8 Bảng 2-7: Môt số thông tin về Khu công nghiệp Mỹ Phước ........................................................ 10 Bảng 4-1: Quá trình phối trộn kem ............................................................................................... 19 Bảng 5-1: Thực đơn 1 mẻ bột nhào .............................................................................................. 23 Bảng 5-2: Thực đơn 1 mẻ kem cho 1 mẻ bột nhào ....................................................................... 23 Bảng 5-3: Nguyên liệu khác 1 mẻ bột nhào .................................................................................. 24 Bảng 5-4: Tổng nguyên liệu 1 ngày.............................................................................................. 24 Bảng 6-1: Thông số một số máy ly tâm lọc .................................................................................. 26 Bảng 6-2: Thông số một số máy xay đường ................................................................................. 27 Bảng 6-3: Thông số một số bồn phối trộn .................................................................................... 28 Bảng 6-4: Thông số một số lò nướng bánh ................................................................................... 29 Bảng 6-5: Thông số máy đóng bao bì ........................................................................................... 30 Bảng 6-6: Bảng tổng kết thiết bị chính ......................................................................................... 32
iii
Đồ án công nghệ thực phẩm: Thiết kế phân xưởng sản xuất bánh bông lan
DANH MỤC HÌNH Hình 2-1: Doanh số và tăng trưởng về doanh số bán hàng ngành bành kẹo .................................. 2 Hình 2-2: Sản lượng và tăng trưởng về sản lượng ngành bánh kẹo ............................................... 2 Hình 2-3: Hình bánh bông lan swissroll ......................................................................................... 4 Hình 2-4: Bột mì Cây Cải ............................................................................................................... 6 Hình 3-1: Máy ly tâm lọc .............................................................................................................. 12 Hình 3-2: Bồn chứa trung gian và sục khí .................................................................................... 15 Hình 3-3: Thiết bị tạo hình............................................................................................................ 20 Hình 5-1: Máy ly tâm lọc .............................................................................................................. 26 Hình 5-2: Máy xay đường ............................................................................................................. 27 Hình 5-3: Bồn phối trộn ................................................................................................................ 28 Hình 5-4: Lò nướng bánh.............................................................................................................. 29 Hình 5-5: Máy đóng bao bì ........................................................................................................... 30 Hình 5-6: Băng tải bằng Polyurethane dùng cho tạo hình đến đóng bao bì ................................. 31 Hình 5-7: Băng tải lưới dùng cho làm nguội ................................................................................ 31
iv
Đồ án công nghệ thực phẩm: Thiết kế phân xưởng sản xuất bánh bông lan
1. Mở đầu Thực phẩm đóng vai trò vô cùng quan trọng đối với đời sống con người, trong đó bánh kẹo có ý nghĩa rất lớn tạo sự thuận tiện trong tiêu dùng và cung cấp năng lượng lớn vì chứa nhiều chất dinh dưỡng như: đường, sữa, bơ, trứng… đảm bảo là nguồn thức ăn lâu dài cho con người. Những năm gần đây cùng với sự phát triển cuả nền kinh tế và sự gia tăng trong quy mô dân số với cơ cấu trẻ, tỷ lệ dân cư thành thị tăng, bánh kẹo là một trong những ngành công nghiệp có tốc độ tăng trưởng cao và ổn định tại Việt Nam. Các công ty bánh kẹo lớn trong nước ngày càng khẳng định được vị thế quan trọng của mình trên thị trường với sự đa dạng trong sản phẩm chất lượng khá tốt phù hợp với khẩu vị của người Việt Nam, cạnh tranh rất tốt với hàng nhập khẩu. Tuy nhiên các sản phẩm trong nước vẫn chưa thỏa mãn nhu cầu người tiêu dùng, trên thị trường vẫn còn tồn tại rất nhiều sản phẩm bánh kẹo ngoại nhập. Đồng thời số lượng các nhà máy bánh kẹo trong nước còn ít, năng suất còn thấp chưa đáp ứng nhu cầu ngày một tăng cao. Phần lớn các nhà máy lớn đều nằm ở các thành phố lớn miền bắc và miền nam cụ thể Hà Nội, thành phố Hồ Chí Minh và các vùng lân cận. Vì vậy, việc xây dựng nhà máy sản xuất bánh kẹo là phù hợp cới tình hình thực tế. Đặc biệt là trong giai đoạn hiện nay nước ta vừa gia nhập WTO, đó là cơ hội để sản phẩm hàng hóa của nước ta gia nhập thị trường quốc tế.
1
Đồ án công nghệ thực phẩm: Thiết kế phân xưởng sản xuất bánh bông lan
2. Tổng quan 2.1.
Lập luận kinh tế
Qua việc phân tích một số yếu tố tôi thấy việc thiết kế một phân xưởng sản xuất bánh bông lan hiện nay rất có giá trị kinh tế. Dân cư nước ta khoảng 86 triệu dân với cơ cấu dân số trẻ là thị trường rộng lớn đầy tiềm năng cho ngành bánh kẹo. Ngành bánh kẹo Việt Nam có tộc độ tăng trưởng cao (10-12% so với trung bình khu vực 3% và thế giới 1-15%) và ổn định. Giá bánh kẹo tại Việt Nam ít biến động thường xuyên như các sản phẩm khác mà thường được giữ cố định trong một thời gian từ 3-6 tháng, và có xu hướng tăng lên chứ rất hiếm khi giảm xuống. ([2], trang 2). Nhìn vào hình 2-1 và 2-2 ta thấy sản lượng bánh kẹo ngày càng tăng nên rất cần thiết thiết kế các phân xưởng sản xuất mới.
Hình 2-1: Doanh số và tăng trưởng về doanh số bán hàng ngành bành kẹo
Hình 2-2: Sản lượng và tăng trưởng về sản lượng ngành bánh kẹo
2
Đồ án công nghệ thực phẩm: Thiết kế phân xưởng sản xuất bánh bông lan Không chỉ cung cấp trong nước mà xuất khẩu bánh kẹo cũng khá sáng sủa trong thời gian tới. kim ngạch xuất khẩu bánh kẹo và các sản phẩm từ ngũ cốc việt nam tháng 6/2010 đạt gần 29,42 triệu USD chiếm 0,4% tổng kim ngạch xuất khẩu các mặt hàng trong tháng, tăng 9,29% so với tháng trước, tăng 28,53% so với cùng tháng năm trước, nâng tổng kim ngạch xuất khẩu bánh kẹo và các sản phẩm từ ngũ cốc 6 tháng đầu năm lên gần 151,74 triệu USD, chiếm 0,39% tổng trị giá xuất khẩu, tăng 17,34% so với cùng kỳ năm trước. ([1a], trang 10) Bánh bông lan chiếm tỷ trọng doanh thu và thị phần cao trong các công ty lớn: Bibica bánh bông lan kem hura chiếm 20% doanh thu và 30% thị phần toàn quốc, năm 2009 Kinh Đô bánh bông lan chiếm 21% doanh thu cho thấy mặt hàng bánh bông lan rất có giá trị, được quan tâm và tiêu dùng nhiều.
2.2.
Lựa chọn sản phẩm
Bánh bông lan có nguồn gốc từ châu Âu. Trong thời kỳ phục hưng những đầu bếp người Ý nổi tiếng với kỹ nghệ làm bánh được thuê bởi các gia đình người Anh và Pháp đã làm ra các loại bánh mới được gọi là “biscuit” tuy nhiên chúng được xem là tiền thân của bánh bông lan hiện nay. Sau đó công thức bánh bông lan đầu tiên được ghi chép lại năm 1615 bởi Gervase Markham, một nhà thơ người Anh, những loại bánh này mỏng và giòn. Giữa thế kỷ 18 bánh bông lan tiếp tục phát triển nhờ vào nấm men. Hiện nay bánh bông lan đã phát triển lên thành rất nhiều loại. Một số hình ảnh về bánh bông lan swiss roll
3
Đồ án công nghệ thực phẩm: Thiết kế phân xưởng sản xuất bánh bông lan
Hình 2-3: Hình bánh bông lan swissroll Bảng sau cho thấy tính chất của bánh bông lan: Bảng 2-1: Chỉ tiêu bánh bông lan Solite Swiss Roll Kinh Đô Tính chất
Tên tiêu chuẩn Màu Trạng thái Cảm quan Mùi Vị Tạp chất Độ ẩm Chất béo tổng Chất béo bão hòa Cholesterol Glucid tổng Hóa học Đường Protein Hàm lượng tro không tan trong HCl 10% Calcium Sắt: Xơ thô Tổng vi khuẩn hiếu khí Tổng số nấm men, nấm mốc Hóa sinh Coliforms
Yêu cầu Vàng tươi đều Cấu trúc xốp, mềm Thơm của sản phẩm nướng Ngọt nhẹ, hậu vị ngọt Không có tạp chất 25% 5g 2g 11mg 11g 5g 1g <0,1% 14mg 0,2mg 0,4g 104 cfu/g 100 cfu/g 10 cfu/g
4
Đồ án công nghệ thực phẩm: Thiết kế phân xưởng sản xuất bánh bông lan
2.3.
Lựa chọn nguyên liệu
Bánh swiss roll gồm có bột được nướng cuộn bao bọc lấy kem bên trong.
Bánh được làm từ các nguyên liệu: bột mì, bột bắp, đường, trứng gà, sữa, mạch nha, nước, dầu thực vật, muối, chất nhũ hoá (mono-diglyceride, polyglycerol ester, lecithine,), chất bảo quản (potassium sorbate, acid sorbic), chất tạo xốp (natri bicarbonate: NaHCO3, dinatri diphosphate: NaH2PO4), chất giữ ẩm (sorbitol, glycerol), màu thực phẩm tổng hợp (tartrazine), chất ổn định (xanthangum). Kem được làm từ các nguyên liệu: shortening, bơ, sữa, mạch nha, muối, chất điều chỉnh độ chua (acid citric), màu thực phẩm tổng hợp (brilliant blue), hương tổng hợp…
Mục đích các loại nguyên liệu sử dụng: 2.3.1. Bột mì: Nguyên liệu chính trong sản xuất bánh là bột mì trắng. Bột mì là chất tạo hình, tạo khung mạng gluten cho bánh. Bột mì cũng có vai trò quan trọng trong việc tạo cấu trúc nướng, độ cứng và bề mặt của vỏ bánh. Bảng 2-2: Chỉ tiêu chất lượng bột mì (TCVN 4359:1999) Chỉ tiêu Cảm quan
Vật lý
Hóa học
Vi sinh
Tên tiêu chuẩn Màu sắc Mùi Vị Tạp chất vô cơ Độ mịn - còn trên rây 420 m - qua rây 118 m Độ ẩm Hàm lượng gluten khô Hàm lượng tro Độ chua Tạp chất sắt Dư lượng hóa chất trừ sâu Vi nấm độc Độc tố vi nấm
Yêu cầu Trắng hoặc trắng ngà đặc trưng Mùi của bột tự nhiên, không có mùi vị lạ Không có vị chua Không lẫn cát, đất, sắt Không lớn hơn 20% Không nhỏ hơn 80% Không lớn hơn 13,5% 8-10% Không lớn hơn 0,755 Không lớn hơn 3,5 (số ml NaOH 1N để trung hòa các acid béo có trong 100g bột) Không lớn hơn 30 mg/kg Nằm trong giới hạn cho phép Không có Không có
Chọn Bột mì Bình Đông nhãn hiệu Cây Cải.
5
Đồ án công nghệ thực phẩm: Thiết kế phân xưởng sản xuất bánh bông lan
Hình 2-4: Bột mì Cây Cải Thông số của bột mì Bình Đông Cây Cải Độ ẩm Tối đa 13,8 % Độ mịn qua rây nhỏ nhất 97 % Độ tro (theo độ ẩm 14%) Tối đa 0,52% Protein (theo % chất khô) Tối đa 8,5 %) Mua ở kênh phân phối: Hồ Chí Minh Bảo quản bột mì: bột mì phải nhập về trước khi chế biến nên phải bảo quản tương đối dài. Bột được đóng thành bao được bảo quản trong kho thoáng mát độ ẩm thích hợp (≤ 88%), nhiệt độ 25-30oC, không được để tiếp xúc trực tiếp với nền kho. 2.3.2. Trứng gà: Giúp tăng thành phần dinh dưỡng, tạo mùi vị thơm ngon, cấu trúc xốp nở cho bánh. Dùng trứng gà tươi.
Trứng có hàm lượng chất lỏng cao ( 72 %) nên đc coi là tác nhân tạo độ cứng chắc, chúng góp phần làm hình thành gluten & hồ hóa tinh bột . Lòng trắng trứng tạo bọt, hỗ trợ tạo gel làm tăng độ nở xốp của sản phầm, tạo độ cứng chắc khá rõ nét bởi protein trứng ( albumin) sẽ biến tính ở nhiệt độ cao , tạo cấu trúc cứng chắc cho sản phẩm bánh nướng. Lòng đỏ có tác dụng làm mềm bánh bởi lượng chất béo có trong nó. Lòng đỏ giàu lecithin là chất có dụng nhũ hóa.
6
Đồ án công nghệ thực phẩm: Thiết kế phân xưởng sản xuất bánh bông lan
Màu đỏ trứng phụ thuộc hàm lượng carotenoid trong trứng, màu của lòng đỏ trứng cũng có ảnh hưởng tới màu sản phẩm khi nướng.
2.3.3. Đường: Loại đường sử dụng là đường saccharose tinh thể, đường có ảnh hưởng đến độ dai của bột nhào. Đường cũng có ảnh hưởng đến độ xốp, màu sắc của vỏ bánh trong quá trình nướng bánh. Tạo độ ngọt cho bánh. sử dụng đường RE. Chỉ tiêu chất lượng đường Bảng 2-3: Chỉ tiêu chất lượng đường (TCVN 6959:2001) Chỉ tiêu
Yêu cầu RE
Cảm quan Màu sắc Mùi Vị Trạng thái Hàm lượng saccharose (%) Độ ẩm (%) Hàm lượng đường khử (%) Hàm lượng tro (%)
99,8 0,05 0,03 0,03
RS
Trắng sáng, vàng ánh Mùi đường đặc trưng, không có mùi lạ Ngọt thanh, không lẫn vị khác Tinh thể rời, khô, tương đối mềm 99,62 0,07 0,1 0,07
2.3.4. Chất béo
Shortening: Shortening có tác dụng cải thiện tính tan chảy trong miệng của lớp kem phủ trong bánh. Bơ: tăng giá trị dinh dưỡng, giữ cho cấu trúc kem được ổn định. Bảng 2-4: Chỉ tiêu chất lượng shortening và bơ Chỉ tiêu
Shortening (TCVN 6048:1995) Màu trắng, trắng ngà Không có vị lạ Dạng paste, mịn Không có tạp chất lạ < 0,1 > 96 < 0,3 <5
Cảm quan Màu sắc Mùi vị Trạng thái Tạp chất Độ ẩm, % Hoá học Hàm lượng lipid, % Chỉ số AV mg/g Chỉ số PV meg/kg Hàm lượng chất khô không béo, % Số vi khuẩn hiếu khí ≤ 104 cfu/g Vi sinh Coliforms ≤10 cfu/g
Bơ (TCVN 7400:2004) Vàng đặc trưng Mùi vị đặc trưng Mềm, đồng nhất Không có tạp chất < 16 > 80 < 0,3 <2 ≤ 104 cfu/g ≤ 10 cfu/g
7
Đồ án công nghệ thực phẩm: Thiết kế phân xưởng sản xuất bánh bông lan 2.3.5. Muối ăn: Muối được sử dụng với một lượng nhỏ nhưng sẽ làm tăng độ chắc cho mạng gluten, có tác dụng tốt đến cấu trúc của bánh sau khi nướng, đồng thời cũng góp phần tạo vị cho bánh thành phẩm. Dùng 1-1,5% so với lượng bột mì Bảng 2-5: Chỉ tiêu chất lượng muối ăn dùng trong sản xuất Chỉ tiêu Độ ẩm ( % ) NaCl ( % chất khô ) Các chất khô không tan trong nước ( % ) Các tạp chất hỗn hợp khác: Ca Mg Na2SO4
Yêu cầu < 6,0 ≥ 97,0 % ≤ 0,2 0,6 0,1 0,5
2.3.6. Nước: Kết hợp bột mì và các nguyên phụ liệu khác tạo thành khối bột nhão. Hòa tan các thành phần (đường, muối, protein, pentosan tan….) Nước dùng trong bột nhào là nước dùng cho sản xuất. Chỉ tiêu chất lượng nước: Bảng 2-6: Chỉ tiêu chất lượng nước Chỉ tiêu
Tên tiêu chuẩn Amoniac (NH3) Nitrit ( -NO2 ) Muối ăn NaCl Chì (Pb) Hóa học Chất hữu cơ Đồng ( Cu) Kẽm (Zn) Sắt (Fe) Tổng vi sinh vật hiếu khí Vi sinh vật kỵ khí Vi sinh E.Coli Salmonella Trứng giun sán
Yêu cầu < 5 mg/l 0 70 - 100 mg/l < 0,1mg/l 0,5 - 2 mg/l 3 mg/l 5 mg/l 0,3 - 0,5mg/l < 100 cfu/ml nước 0 < 20 cfu/ml 0 0 ( trứng)
2.3.7. Các nguyên liệu phụ khác
Bột bắp: Bột bắp cùng với bột mì tạo thành tỉ lệ nhất định sẽ giúp qui trình sản xuất diễn ra với chất lượng cao.
8
Đồ án công nghệ thực phẩm: Thiết kế phân xưởng sản xuất bánh bông lan
Mạch nha: Có vai trò tạo vị ngọt cho sản phẩm. Tăng độ nhớt của khối bột nhào từ đó làm tăng khả năng kết dính của khối bột. Dùng Mạch nha Sữa: Trong qui trình sản xuất sử dụng sữa bột gầy và sữa đặc có đường. Sữa có tác dụng làm tăng giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm và là thành phần quan trọng của kem. Dầu đậu nành: Có vai trò giữ ẩm cho bánh và hỗ trợ cho quá trình nướng. Mặt khác, dầu được phun lên băng tải trước khi nướng và bề mặt bánh sau khi nướng nhằm tránh hiện tượng hồi đường. Cồn: Trong qui trình công nghệ, cồn 990 được bổ sung một lượng nhỏ trực tiếp vào sản phẩm và cồn 760 được phun lên bề mặt bánh trước khi đóng gói để bảo quản.
2.3.8. Phụ gia
Chất nhũ hoá: Gồm các chất mono-diglyceride, polyglycerol esters, lecithin. Các chất nhũ hoá có vai trò tạo hệ nhũ tương, chống thoái hoá tinh bột, tạo độ mịn cho bề mặt bánh, tạo cấu trúc cho bánh. Chất bảo quản: Kali sorbate, acid sorbic có vai trò tăng thời gian bảo quản của sản phẩm bằng cách ức chế hoạt động của vi sinh vật, các biến đổi vật lý, hoá học, hoá lý, hoá sinh trong sản phẩm.Với ML là 0,2% khối lượng Chất điều chỉnh độ chua: Acid citric được sử dụng để cân bằng giữa độ chua và độ ngọt của sản phẩm. Chất tạo xốp: Natri bicarbonate (NaHCO3), natri dihydrophosphate (NaH2PO4). Chất tạo xốp có vai trò tạo độ nở cho bánh sau khi nướng. Khi nướng NaHCO3 sẽ phân huỷ cho ra khí CO2. 2NaHCO3
→
Na2CO3 + CO2 + H2O
NaH2PO4 + NaHCO3
→
Na2HPO4 + H2O + CO2
Chất giữ ẩm: Sorbitol, glycerol, propylene glycol. Chất màu tổng hợp: Brilliant blue được dùng để tạo màu cho kem, tartrazine được bổ sung nhằm hoàn thiện màu cho bánh. Hương tổng hợp: có thể là dâu, bơ, cốm, cam…
Thành phần chính của bánh “Solite Swiss Roll” của Kinh Đô gồm:
Bột mì chiếm 27 % khối lượng. Đường chiếm 22 % khối lượng. Trứng chiếm 26 % khối lượng. Dầu nành chiếm 3,7 % khối lượng. Sorbitol, mạch nha, glycerine và các chất khác chiếm khoảng 10 % khối lượng.
9
Đồ án công nghệ thực phẩm: Thiết kế phân xưởng sản xuất bánh bông lan
2.4.
Địa điểm xây dựng
Nhà máy dự định xây dựng ở Khu công nghiệp Mỹ Phước, Bình Dương. Bảng 2-7: Môt số thông tin về Khu công nghiệp Mỹ Phước Tỉnh thành phố Tên Khu công nghiệp Chủ đầu tư Địa Chỉ Diện tích
Tổng diện tích GĐ 1
GĐ 2 Thời gian GĐ 1 hoạt động GĐ 2 Đường bộ
Bình Dương Mỹ Phước Cty Đầu tư và Phát triển Công nghiệp (Becamex IDC Corp) 230 Đại lộ Bình Dương, thị xã Thủ Dầu Một, tỉnh Bình Dương. 6200 ha Thời kỳ 1: 400 Ha, thời kỳ 2 : 800 Ha, thời kỳ 3 : 2.200 Ha Thời kỳ 4: 800 Ha, thời kỳ 5: 2.000 Ha 12/06/2002
Đường Biển
Tp.HCM : 42 km Bình Dương : 17 km Sài Gòn : 45 km
Đường Không
Tân Sơn Nhất : 50 km
Đường Sắt
Ga Hòa Hưng : 46 km
Điều kiện địa chất Nhà máy sử lý nước thải Nhà máy nước Giao Thông Trục chính Nội bộ Điện Internet Khác Đất Giá thuê Thời hạn
đất đồi 16000 m3/ngày 20000 m3/ngày 62m - 8 làn 25 m - 2 làn 22 kV ADSL đầy đủ 30 - 40 USD 12/06/2052
Địa điểm xây dựng này có những thuận lợi:
Diện tích đất khu công nghiệp rộng, có nhà máy xử lý nước thải chung. Giao thông thuận lợi với đủ các loại hình: đường bộ, đường biển, đường sắt, đường không. Nằm giữa những trung tâm dân cư lớn. Giao thông trong khu công nghiệp với bề rộng trục chính lớn. Có nguồn điện lớn 22kv, có mạng ADSL và nhiều tiên ích khác. Giá thuê đất hợp lý 30-40 USD so với các khu công nghiệp khác 40-50 USD.
10
Đồ án công nghệ thực phẩm: Thiết kế phân xưởng sản xuất bánh bông lan
3. Quy trình công nghệ 3.1.
Sơ đồ quy trình công nghệ
Trứng tươi
Bột mì, bột bắp, đường, sorbitol, chất tạo xốp, phụ gia
Ly tâm
Cân
Cân
Phối trộn Phối trộn và sục khí Quét dầu băng tải
Khí sạch Dầu
Trải bột lên băng tải Nướng Shortening, chất béo, mạch nha, muối, phụ gia
Phun dầu
Dầu
Làm nguội Cân
Cắt bánh
Phối trộn
Trải kem
Bao bì Plastic
Tạo hình
In date
Đóng gói
Hộp, thùng
Vô hộp, thùng
Rìa bánh
Cồn
Phun cồn Khí nitrogen
Bánh bông lan Swissroll 11
Đồ án công nghệ thực phẩm: Thiết kế phân xưởng sản xuất bánh bông lan Bột mì, bột bắp, đường, các loại phụ gia lấy từ kho đem cân theo yêu cầu cho 1 mẻ sau đó cho vào thiết bị phối trộn. Trứng gà tươi được công nhân đập thủ công rồi cho vào thiết bị ly tâm để tách vỏ đồng thời đồng hóa, dịch trứng được đưa vào thiết bị phối trộn đang trộn bột. Khối bột nhào được bơm qua bồn chứa trung gian tiếp tục khuấy trộn khi đạt yêu cầu sẽ đưa qua thiết bị sục khí. Bột nhào sục khí được bơm vào máng trải bột, trải bột lên băng tải đã được quét dầu từ đó dải bột tiếp tục đi vào thiết bị nướng đường hầm tạo thành dải bánh bông lan thô. Ra khỏi thiết bị nướng bánh được phun dầu lên bề mặt rồi đưa qua băng tải lưới làm nguội có cơ cấu lật măt bánh. Dải bánh tiếp tục theo băng tải được cắt 2 rìa bánh và cắt thành 6 dải bánh rồi sau đó qua các valve trải kem lên bề mặt. Kem được làm từ shortening, bơ, mạch nha, muối và phụ gia được phối trộn với nhau. Băng tải tiếp tục đưa dải bánh tới các mép cuộn bánh, con lăn cuộn và dao cắt ngang tạo thành bánh bông lan swiss roll thành phẩm. Cuối cùng bánh được đóng bao bì plastic với khí trơ rồi vô hộp, thùng.
3.2.
Thuyết minh quy trình công nghệ
3.2.1. Ly tâm Mục đích: Áp dụng cho trứng tươi.
Chuẩn bị: trộn đều lòng trắng và lòng dỏ. Hoàn thiện: tách vỏ trứng còn sót lại đồng thời đánh đều trứng.
Biến đổi:
Hóa lý: pha rắn bị tách ra, lòng trắng và lòng đỏ phân tán đều vào nhau.
Thiết bị: máy ly tâm lọc
1-động cơ 2- cửa nạp nguyên liệu 3- rotor 4-cửa thoát bán thành phẩm Hình 3-1: Máy ly tâm lọc 12
Đồ án công nghệ thực phẩm: Thiết kế phân xưởng sản xuất bánh bông lan Thông số công nghệ:
Kích thước lỗ lọc trên tấm kim loại: 0,6 mm Vận tốc quay: 1500 vòng/phút
Yêu cầu:
Phải loại bỏ hết vỏ Dịch trứng phải đồng đều lòng trắng và lòng đỏ
3.2.2. Phối trộn
Trong sản xuất bánh bông lan quá trình trộn bột rất quan trọng vì nó quyết định tính chất sản phẩm, tạo ảnh hưởng rõ rệt lên các quá trình tiếp theo (nướng, tạo hình,...). Quá trình phối trộn diễn ra gồm 2 giai đoạn nhằm đảm bảo chất lượng bánh thành phẩm đạt yêu cầu. Giai đoạn 1 cho vào các nguyên liệu: trứng, nước, đường, mạch nha, dầu nành, muối, chất nhũ hoá, chất bảo quản, chất ổn định, chất tạo xốp, chất giữ ẩm, chất màu. Giai đoạn 2 cho thêm vào các nguyên liệu: bột mì, bột bắp, bột nổi, dầu, gel.
Mục đích:
Chuẩn bị: trộn các nguyên liệu lại với nhau tạo thành hỗn hợp bột nhào chuẩn bị cho quá trình tiếp theo Hoàn thiện: tạo nên độ đồng nhất về cấu trúc, màu sắc, sự phân bố nguyên liệu trong toàn bộ khối bột nhào.
Biến đổi:
Vật lý: nhiệt độ tăng do ma sát giữa nguyên liệu với nhau và với thiết bị. Ban đầu khi trộn thì nguyên liệu liên kết lại với nhau làm giảm độ kết dính và thể tích, khi nhào lâu hơn có sự tích lũy khí vào bột làm tăng thể tích nên giảm khối lượng riêng. Hóa học: tạo các liên kết hóa học yếu trong hình thành mạng gluten. Các gliadin, glutenin sẽ liên kết với nhau bằng liên kết hydro, tĩnh điện, cầu disulfide, tương tác ưa béo. Ngoài ra còn có sự oxy hóa chất béo, biến tính protein dưới tác động cơ học. Có sự phân hủy một phần nhỏ chất tạo xốp NaHCO3, NaH2PO4 tạo khí tạo độ xốp cho bột nhào. Hóa lý: ban đầu các nguyên liệu chuyển thành khối bột dạng paste. Trong khối bột nhào này thực chất có nhiều pha. Pha rắn gồm khung gluten bao quanh các hạt tinh bột trương nở và các pentosan không tan tạo gel. Pha lỏng ngoài dung dịch nước có chứa protein hòa tan, pentosan hòa tan, đường, muối ... còn có các giọt chất béo đã được nhũ hóa. Pha khí được tạo thành do sự tích lũy các bọt khí khi nhào trộn và trong dịch trứng ban đầu. 13
Đồ án công nghệ thực phẩm: Thiết kế phân xưởng sản xuất bánh bông lan
Hóa sinh: do trong bột mì còn một lượng nhỏ amylase và protease thì tinh bột và protein bị thủy phân. Tuy nhiên do điều kiện nhiệt độ không thích hợp cho các enzyme này hoạt động nên phản ứng xảy ra không đáng kể. Sinh học: có sự gia tăng vi sinh vật.
Thiết bị: phối trộn gián đoạn 1 trục đứng. Thông số công nghệ:
Nhiệt độ: 25-30oC Tốc độ cánh khuấy: cả 2 giai đoạn đều 95-99 vòng/phút Thời gian nhào trộn: giai đoạn 1: 140s, giai đoạn 2: 150s Lưới lọc 2 mm Thời gian bơm bột 300s
Yêu cầu:
Phân tán đều béo, đường và nước trong bột mì để giảm hydrate hóa protein tạo khung mạng gluten yếu có khả năng chảy cao.
3.2.3. Phối trộn và sục khí Mục đích:
Hoàn thiện: tiếp tục đồng nhất khối bột, cung cấp bọt khí tăng độ nở cho bánh thành phẩm sau này.
Biến đổi: tương tự như nhào trộn nhưng phần hóa lý có sự tích lũy các bọt khí rất nhiều Thiết bị: bồn chứa có cánh khuấy và ống dẫn khí nén từ bồn khí trung tâm của nhà máy
14
Đồ án công nghệ thực phẩm: Thiết kế phân xưởng sản xuất bánh bông lan
1- Nắp thiết bị
2- cánh khuấy mỏ neo
3- bồn chứa bột
4- Cánh khuấy trục vít
5- bơm
6- turbo
7- Bộ phận tạo áp suất ngược
8,11- động cơ
9- chân thiết bị
10- ống dẫn khí nén sục khí
12- cửa nạp nguyên liệu
Hình 3-2: Bồn chứa trung gian và sục khí Thông số công nghệ:
Nhiệt độ: 25oC Tốc dộ cánh khuấy: 20 vòng/phút Áp suất sục khí: 6 bar Nhiệt độ sục khí: 25oC Lưu lượng sục khí: 75 ml/h
Yêu cầu:
Tỉ trọng bột sau sục khí: 0,63-0.65 g/ml.
3.2.4. Quét dầu Mục đích:
Chuẩn bị: cho trải bột và nướng không bị dính vào thiết bị, băng tải.
Biến đổi: không có Thiết bị: máng chứa dầu, chổi quét chuyển động ngang hoạt động nhờ rulo quay. 15
Đồ án công nghệ thực phẩm: Thiết kế phân xưởng sản xuất bánh bông lan Thông số công nghệ:
Lượng dầu sử dụng 4-4,5 kg cho 150 kg bột nhào Bề dày lớp dầu: 1-2 mm
Yêu cầu:
Lớp dầu đều
3.2.5. Trải bột Mục đích:
Chuẩn bị: dàn dều bột lên băng tải chuẩn bị cho quá trình nướng
Biến đổi: không có Thiết bị: máng chứa bột đưa bột đều vào 1 con lăn dài quay trải bột lên băng tải Thông số công nghệ:
Bề dày lớp bột: 6 mm Bề rộng lớp bột: 800-820 mm Thời gian: 50 phút
Yêu cầu:
Lớp bột được dàn đều không tràn ra khỏi băng tải
3.2.6. Nướng Mục đích:
Chế biến: làm chín bột và tạo thành bánh bông lan Hoàn thiện: tạo màu sắc, mùi vị, cấu trúc đặc trưng Bảo quản: giảm độ ẩm và tiêu diệt vi sinh vật
Biến đổi:
Vật lý: xuất hiện gradient nhiệt trong nguyên liệu, tạo lớp vỏ vàng nâu bao quanh, thể tích tăng, cấu trúc xốp, tỷ trọng giảm, độ dai tăng... Giai đoạn đầu: khi nhiệt độ tăng lên đến 40-50oC các chất béo sẽ nóng chảy. Trên 50oC mạng gluten bắt đầu bị biến tính nhả nước. Lúc này tinh bột sẽ hấp phụ một phần lượng nước này và lượng nước chuyển từ ngoài vỏ bánh vào trương nở và hồ hóa. Đến 60oC mạng gluten bị biến tính mạnh và liên kết tạo thành khung bánh. Ở nhiệt độ này NaHCO3 bắt đầu bị phân hủy tạo thành khí phần lớn được giữ lại trong 16
Đồ án công nghệ thực phẩm: Thiết kế phân xưởng sản xuất bánh bông lan
khung bánh, phần còn lại thoát ra ngoài. Tinh bột bắt đầu hồ hóa, phá vỡ cấu trúc hạt rồi giãn ra liên kết lại với nhau tạo thành cấu trúc xốp cho bánh. Một số enzyme như amylase và protease hoạt động mạnh tạo thành đường khử và acid amin, nguyên liệu cho phản ứng Maillard. Giai đoạn 2: Nhiệt độ tăng lên 70-80oC protein bị biến tính hoàn toàn và enzyme bị vô hoạt, sự biến tính khung gluten tạo ra khung bánh, các phân tử tinh bột bị hồ hóa liên kết với khung gluten tạo ra ruột bánh. 80-90oC NaHCO3 bị phân hủy hết và bánh tiếp tục nở. Khi ruột bánh đạt 100oC thể tích bánh nở tối đa. Ruột bánh sẽ giữ nhiệt độ 100oC trong suốt thời gian nước tự do bốc hơi. Ở ngoài cùng miếng bột, nhiệt độ tăng nhanh hơn trong ruột hình thành nên vỏ bánh. Đến 120oC phản ứng Maillard được tăng cường làm vỏ bánh bắt đầu chuyển sang màu vàng. Giai đoạn 3 bắt đầu khi vỏ bánh đạt nhiệt độ 140oC, khi đó phản ứng caramel diễn ra nhanh vì vậy cần giảm nhiệt độ lò nướng để giảm tốc độ truyền nhiệt. Quá trình nướng kết thúc khi nước tự do bốc hơi hết, nhiệt độ ruột bánh bắt đầu tăng trên 100oC.
Thiết bị: nướng dạng hầm Thông số công nghệ:
Độ ẩm bột nhào: 30-35% Nhiệt độ: mỗi vùng nướng có nhiệt độ khác nhau từ 140-200oC Vùng 1 160 – 175
Vùng 2 140 – 170
Vùng 3 185-200
Thời gian: tổng thời gian 5 phút.
Yêu cầu:
Bề dày lớp bánh nướng 12 mm. Bề rộng 860-880 mm Màu sắc, mùi vị phải đạt yêu cầu Độ ẩm bánh sau nướng: 10-14%
3.2.7. Phun dầu Mục đích:
Bảo quản: phun dầu lên bề mặt bánh tránh hiện tượng hồi đường và giữ độ ẩm ổn định trong quá trình bảo quản
Biến đổi:
Vật lý: sự khuếch tán dầu từ ngoài vào trong bánh 17
Đồ án công nghệ thực phẩm: Thiết kế phân xưởng sản xuất bánh bông lan Thiết bị: các vòi phun được lắp đặt trên băng tải sau thiết bị nướng Thông số công nghệ:
Lượng dầu sử dụng: 0,9 kg cho 150 kg bột nhào Áp suất đầu phun: 1 kg/cm2
Yêu cầu:
Lớp dầu phun đều trên bề mặt bánh
3.2.8. Làm nguội Mục đích:
Chuẩn bị: giảm nhiệt độ bánh tránh bốc hơi nước để ổn định độ ẩm, giảm dần các phản ứng hóa học để tiến hành trải kem.
Biến đổi:
Vật lý: nhiệt độ giảm, thể tích giảm. Hóa học: tăng ẩm. Sinh học: gia tăng vi sinh vật
Thiết bị: Băng tải lưới làm nguội có cơ cấu rulo lật mặt bánh Thông số công nghệ:
Nhiệt độ phòng: 24-28oC Độ ẩm không khí phòng: 50-60%
Yêu cầu:
Độ ẩm bánh 14-18% Hoạt độ nước: 69-75% pH: 7,7-8,3
3.2.9. Cắt bánh Mục đích:
Chuẩn bị: chia bánh thành 6 dải bánh nhỏ và loại phần rìa bánh Hoàn thiện: tạo hình dạng đồng nhất cho sản phẩm, loại bỏ phần rìa kích thước không đều
Biến đổi: không có 18
Đồ án công nghệ thực phẩm: Thiết kế phân xưởng sản xuất bánh bông lan Thiết bị: 7 lưỡi cưa cắt dọc đặt cách đều nhau trên băng tải và bộ phận thu hồi rìa bánh Thông số công nghệ:
Phần rìa bị loại bỏ 1cm
3.2.10.
Trộn kem
Mục đích:
Chuẩn bị: tạo thành hỗn hợp kem đồng nhất với hương vị mong muốn
Biến đổi:
Vật lý: nhiệt độ tăng Hóa lý: chất béo tan chảy, sự phân tán nguyên liệu vào nhau.
Thiết bị:
Bồn phối trộn có cánh khuấy và bốn chứa trung gian có cánh khuấy
Thông số công nghệ:
Quá trình phối trộn có 3 giai đoạn Bảng 3-1: Quá trình phối trộn kem
Giai đoạn Nguyên liệu
Thời gian Tốc độ Nhiệt độ phòng (s) (%)
1
Shortening, bơ
2
acid sorbic, muối, hương, màu 120
45
3
Sữa đặc, Mạch nha
45
Nhiệt độ bồn trộn kem: 30 – 400C. Tốc độ khuấy: 140 vòng/phút. Thời gian: 5,5 phút
90 120
60 20-220C
Yêu cầu:
Kem trộn phải đồng nhất, mịn, có độ sệt, có mùi vị đặc trưng cho từng loại bánh (kem hương dâu, kem hương cam...)
3.2.11.
Trải kem
Mục đích: 19
Đồ án công nghệ thực phẩm: Thiết kế phân xưởng sản xuất bánh bông lan
Hoàn thiện: tăng thêm chất dinh dưỡng, hương vị cho bánh, đồng thời giúp cho bánh đạt được dạng cuộn tròn không bị bung ra do có độ dính
Biến đổi:
Vật lý: thay đổi tỷ trọng bánh Hóa học: thay đổi thành phần dinh dưỡng bánh.
Thiết bị: các valve trải kem lắp đặt trên băng tải Thông số công nghệ:
Lưu lượng kem: 5g/14g bánh thô
Yêu cầu:
Lớp kem được trải đều không đứt quãng
3.2.12.
Tạo hình
Mục đích:
Hoàn thiện: tạo hình dạng bắt mắt, kích thước và khối lượng vừa đủ sử dụng cho người tiêu dùng
Biến đổi:
Sinh học: sự gia tăng vi sinh vật
Thiết bị: gồm 6 mép cuộn đặt trên băng tải cắt thành dải bánh nhỏ, các con lăn để cuộn tròn bánh, và dao cắt ngang cắt thành từng bánh.
1-Lưỡi cưa cắt dọc 2-Thiết bị trải kem 3-Mép cuộn bánh 4-Con lăn đứng
5-Con lăn ngang 6-Dao cắt ngang 7-Thiết bị phun cồn
Hình 3-3: Thiết bị tạo hình 20
Đồ án công nghệ thực phẩm: Thiết kế phân xưởng sản xuất bánh bông lan Thông số công nghệ:
Bánh được chia thành 6 line. Mỗi line 14 cm Vận tốc băng tải Vận tốc dao cắt ngang
Yêu cầu:
Kích thước bánh: (71-73)x(25-30)x(30-35) mm Khối lượng bánh: 19 1 g Bánh không bung, vỏ bánh không trầy xước nhiều, không rỗng ruột, không nứt bên trong.
3.2.13.
Phun cồn
Mục đích:
Bảo quản: cồn 76oC được phun lên bề mặt bánh tieu diệt vi sinh vật tạo diều kiện bảo quản tốt hơn
Biến đổi:
Sinh học: vi sinh vật trên mặt bánh bị tiêu diệt
Thiết bị: vòi phun cồn được lắp đặc trên băng tải đóng gói Thông số công nghệ:
Lượng cồn sử dụng so với bánh:
Yêu cầu:
Cồn được phun đều trên mặt bánh
3.2.14.
Đóng gói
Thiết bị đóng gói có nạp khí nitrogen vào tạo độ căng cho bao bì Mục đích:
Bảo quản: tạo điều kiện yếm khí, cách ly với môi trường bên ngoài. Độ căng bao bì làm giảm các tác dụng cơ học lên bánh Hoàn thiện: phân chia sản phẩm vào bao bì hình dạng bắt mắt
Biến đổi: không đáng kể Thiết bị: bao gói ghép mí có nạp khí nitrogen 21
Đồ án công nghệ thực phẩm: Thiết kế phân xưởng sản xuất bánh bông lan Thông số công nghệ:
Bao bì: plastic Khối lượng bao bì: 2g Nhiệt độ ghép mí: Dao ép trên: 2150C. Dao ép dưới: 2200C. Dao ép bụng: 2350C Lưu lượng khí nitrogen
Yêu cầu:
Các đường ghép mí phải đạt yêu cầu, không bị cấn, bung, nhăn tại các mí của bao bì. Bao bì sau khi ghép mí phải có độ kín tuyệt đối. Vị trí hình ảnh của sản phẩm phải ở vị trí phù hợp trên bao bì. Bao bì phải có độ căng phồng nhất định (lưu lượng khí nitrogen phù hợp).
3.2.15.
Vô hộp, thùng
Mục đích:
Hoàn thiện: sau khi đóng gói, bánh sẽ được công nhân cho vào hộp hình thức sản phẩm cũng được tăng thêm, sau đó được chứa trong thùng carton để dễ vận chuyển.
Biến đổi: không đáng kể Thiết bị: máy dán thùng carton làm việc tự động Thông số công nghệ: Yêu cầu:
Băng keo dán hai đáy trên và dưới phải dính vào thùng carton và vị trí phải ở giữa thùng.
22
Đồ án công nghệ thực phẩm: Thiết kế phân xưởng sản xuất bánh bông lan
4. Cân bằng vật chất Nhà máy sản xuât với năng suất 2600 tấn/năm. Nhà máy làm việc 1 năm 12 tháng. Nghỉ các ngày lễ, chủ nhật. Một năm làm việc 290 ngày. Năng suất nhà máy trong 1 ngày:
tấn sản phẩm/ngày = 8966 kg sản phẩm/ngày
Một ngày làm việc 3 ca, mỗi ca 7 giờ. Năng suất nhà máy 1 giờ:
kg sản phẩm/h
Một ngày sản xuất bánh từ 23 mẻ bột nhào.
4.1.
Nguyên liệu Bảng 4-1: Thực đơn 1 mẻ bột nhào
Nguyên liệu Bột mì Nước Đường Dịch trứng Dầu nành Chất nhũ hóa Muối
Lượng chất (kg) Hàm lượng ẩm (%) Nước tự do (kg) 14,00% 14,000 100,00 20,00 100,00% 20,000 81,48 0,05% 0,041 96,30 70,00% 67,407 15,00 0,05% 0,007 3,00 1,00% 0,030 1,00 1,00% 0,010
Kali sorbate, acid sorbic
0,30
1,00%
0,003
NaHCO3
2,00
1,00%
0,020
318,08
31,92%
101,518
Tổng bột nhào
Dịch trứng là 81,48 kg. Với vỏ chiếm 12% thì số quả trứng tươi 60g là 1824 quả
Bảng 4-2: Thực đơn 1 mẻ kem cho 1 mẻ bột nhào Nguyên liệu Lượng chất (kg) Hàm lượng ẩm (%) Nước tự do (kg) Shortening Bơ Cacao Muối Lecithin Vanilla SMP Mạch nha Tổng kem
9,68 16,73 12,32 0,75 0,04 0,09 7,04 41,38 88,03
0,10% 11,00% 3,00% 1,00% 1,00% 1,00% 5,00% 0,05% 2,95%
0,010 1,840 0,370 0,007 0,000 0,001 0,352 0,021 2,601
23
Đồ án công nghệ thực phẩm: Thiết kế phân xưởng sản xuất bánh bông lan Bảng 4-3: Nguyên liệu khác 1 mẻ bột nhào Nguyên liệu
Lượng chất (kg)
Dầu quét Dầu phun Cồn phun Bao bì plastic
8,48 1,44 1,97 34,48
Bảng 4-4: Tổng nguyên liệu 1 ngày STT Nguyên liệu
4.2.
Lượng chất (kg)
1 2 3 4 5 6 7 8
Bột mì Nước Đường Dịch trứng Dầu nành Chất nhũ hóa Muối Kali sorbate, acid sorbic
9
NaHCO3
46
10 11
Shortening Bơ
223 385
12
Cacao
283
13
Muối
17
14 15
Lecithin Vanilla
16
SMP
162
17
Mạch nha
952
18 19
Dầu quét Dầu phun
195 33
20
Cồn phun
45
21
Bao bì plastic
2300 460 1874 2216 345 69 23 7
1 2
793
Tính toán các quá trình
Tổn thất chủ yếu ở các quá trình Làm nguội: 2% do bánh bị tróc trên băng tải lưới Cắt rìa bánh: 2,3% do loại bỏ 2 rìa bánh 2x1cm 24
Đồ án công nghệ thực phẩm: Thiết kế phân xưởng sản xuất bánh bông lan Đóng gói: 2% do bao bi không đạt yêu cầu bị loại bỏ Phối trôn bột: Nguyên liệu vào = 100 + 20 +81,48 +96,3 + 15 +3 + 1 + 0,3 +2 = 318,08 kg Bán thành phẩm= 318,08 kg có độ ẩm 32 % Nướng: thay đổi độ ẩm nguyên liệu từ 32% xuống 10% Nguyên liệu vào = 318,08 kg có độ ẩm 32% Bán thành phẩm = (318,08 x 0,68)/ 0,9= 240,34 kg có độ ẩm 10 % Làm nguội: nguyên liệu ẩm 10% hút ẩm lên 14%. Tổn thất quá trình 2% Nguyên liệu vào = 240,34 có độ ẩm 10% Bán thành phẩm = (240,34 x 0,9 x 0,98)/ 0,86= 246,5 kg có độ ẩm 14 % Cắt rìa bánh: tổn thất 2,3% Nguyên liệu vào = 246,5 có độ ẩm 14% Bán thành phẩm = 246,5 x 0,977 = 240,83 kg có độ ẩm 14% Trộn kem: Nguyên liệu vào = 9,68 + 16,73 +12,32 + 0,75 + 0,04 + 0,09 + 7,04 + 41,38 = 88,03 kg Bán thành phẩm= 88,03 kg có độ ẩm 2,95 % Trải kem: Nguyên liệu vào = 240,83 + 88,03 Bán thành phẩm = 328,86 kg Đóng bao bì: 2g bao bì cho 19g bánh Nguyên liệu vào = 328,86 kg Bao bì = (328,86 x 2)/ 19= 34,62 kg bao bì. Thành phẩm = 328,86 + 34,62 = 363,48 kg bánh đóng gói Năng suất thực tế 1 ngày= 363,48 x 23= 8360 kg sản phẩm/ngày
25
Đồ án công nghệ thực phẩm: Thiết kế phân xưởng sản xuất bánh bông lan
5. Lựa chọn thiết bị 5.1.
Máy ly tâm lọc
Hình 5-1: Máy ly tâm lọc Bảng 5-1: Thông số một số máy ly tâm lọc
Mã hàng PSD800 PSD1000 PSD1200 PSD1250
Đường kính mm 800 1000 1200 1250
Thùng quay Thể Lượng tích chứa L kg 100 135 175 250 350 470 400 530
Công Tốc độ suất vòng/phút kW
Khối lượng kg
Kích thước mm
1500 1200 1050 1050
1500 2000 3000 3500
1550*1200*1230 1790*1380*1290 2140*1620*1520 2140*1620*1520
7.5 11 15 18.5
Kích thước pha rắn >0,05mm Xuất xứ: Jiangsu China Công ty: Stark (Zhangjiagang) Import & Export Co., Ltd. Chọn 2 máy PSD1000. Một máy hoạt động một máy dự trữ.
26
Đồ án công nghệ thực phẩm: Thiết kế phân xưởng sản xuất bánh bông lan
5.2.
Máy xay đường
Hình 5-2: Máy xay đường Bảng 5-2: Thông số một số máy xay đường Mã hàng Sản lượng kg/h Kích thước nguyên liệu vào Kích thước nguyên liệu đầu ra Công suất (Kw) Tốc độ trục (r/min) Kích thước (L*W*H) mm Trọng lượng(kg) Đơn giá VND
FL-250 30-200 <4 12-120 mesh 5.5 2900 770×750×1500 195 75.000.000
FL-350 50-300 <4 12-120 mesh 7.5 2900 870×750×1708 200 85.000.000
FL-600 500 15mm 60-120 mesh 18.5 2800 1000×900×1680 620 135.000.000
Chọn 1 máy FL-250
27
Đồ án công nghệ thực phẩm: Thiết kế phân xưởng sản xuất bánh bông lan
5.3.
Bồn phối trộn bột
Hình 5-3: Bồn phối trộn Bảng 5-3: Thông số một số bồn phối trộn Mã hàng--MWK 300L 450L 500L 1000L 2000L 3000L 5000L Thể tích thiết kế (l) 360 580 680 1250 2400 3600 6350 Thể tích làm việc (l) 300 450 500 1000 2000 3000 5000 Công suất (kW) 1.5 2.2 2.2 3 4 4 7.5 Đường kính (mm) 1000 1100 1200 1400 1700 1800 2300 Kích thước bồn Cao (mm) 2100 2300 2500 2650 2900 3400 3600 Chiều cao bệ làm việc (mm) 1150 1200 1200 1300 1500 2000 2300 2000 2100 2200 2400 2700 2800 2300 Kích thước xung quanh (mm) 1000 1100 1200 1400 1700 1800 3600 Xuất xứ: Jiangsu China Công ty: Changzhou Dekesi Machinery Manufacturing Co., Ltd. Chọn 2 máy MWK-300L. Một máy hoạt động một máy dự trữ
5.4.
Bồn chứa trung gian
Chọn 2 máy MWK500L. Một máy hoạt động một máy dự trữ
28
Đồ án công nghệ thực phẩm: Thiết kế phân xưởng sản xuất bánh bông lan
5.5.
Bồn trộn kem và chứa kem trung gian
Chọn 1 máy MWK-300L để trộn kem. Vì đã có một máy loại này dự trữ ở phần phối trộn bột. Chọn 1 máy MWK-300L để chứa kem trung gian.
5.6.
Lò nướng
Hình 5-4: Lò nướng bánh Bảng 5-4: Thông số một số lò nướng bánh Mã hàng Kích thước Điện Công suất Trọng lượng Loại năng lượng
YX1418D 18000×2000×1650MM 380 V 11 kW/m 690~750 kg/m Điện
YX1418Q 18000×2200×1650MM 380 V 8 KW 650~700 kg/m Gas
Xuất xứ: Shanghai China Công ty: Shanghai Yixun Machinery Manufacturing Co., Ltd. Chọn 1 máy YX1418D
29
Đồ án công nghệ thực phẩm: Thiết kế phân xưởng sản xuất bánh bông lan
5.7.
Máy đóng bao bì
Hình 5-5: Máy đóng bao bì Bảng 5-5: Thông số máy đóng bao bì Mã hàng Chiều rộng màng Chiều dài bao bì Chiều rộng bao bì Chiều cao bao bì Đường kính màng Tốc độ đóng gói Công suất Kích thước máy (mm) Tổng trọng lượng Lưu ý
MK-250B MK-250D Tối đa 250 mm 65~190 mm 90~220 mm 120~280 mm 30~110mm Tối đa.40mm Tối đa. 55mm Tối đa.320mm 40~230 bao/phút 220V,50/60 Hz , 2,4 KVA (L)3770×(W)670×(H)1450 800Kg Bộ phận bơm khí tùy chọn
MK-250S Tối đa 180 mm 45-90 mm 30-80mm Tối đa.35mm 60-330 bao/phút
Xuất xứ: Guangdong China Công ty: Guangzhou Mingke Packaging Machine Co., Ltd. Chọn 3 máy MK-250S. Hai máy hoạt động một máy dự trữ.
30
Đồ án công nghệ thực phẩm: Thiết kế phân xưởng sản xuất bánh bông lan
5.8.
Băng tải
Băng tải dạng bảng: dùng cho quá trình dàn bột, chuyển bánh sau khi nướng sang băng tải vào khu vực làm nguội, tạo hình và đóng gói bao bì plastic và bao bì giấy cho sản phẩm.
Hình 5-6: Băng tải bằng Polyurethane dùng cho tạo hình đến đóng bao bì Công ty: Nam Thành Long 13/1H Trung Đông, P.Thới Tam Thôn, H.Hóc Môn Tp.Hồ Chí Minh Kích thước: rộng 1 m, dài 20 m Công suất: 60 W/m
Hình 5-7: Băng tải lưới dùng cho làm nguội Công ty: Nam Thành Long 13/1H Trung Đông, P.Thới Tam Thôn, H.Hóc Môn Tp.Hồ Chí Minh. Kích thước: rộng 1 m, dài 15 m 31
Đồ án công nghệ thực phẩm: Thiết kế phân xưởng sản xuất bánh bông lan
5.9.
Tổng kết thiết bị chính Bảng 5-6: Bảng tổng kết thiết bị chính Năng suất
PSD1000 FL-600 MWK-300L
Số lượng 2 1 2
100 L 500 kg/h 300 L
Công suất 7,5 kW 18,5 kW 1,5 kW
Kích thước Dài*Rộng*Cao (mm) 1550*1200*1230 1000*900*1680 1000*1000*2100
MWK-500L MWK-300L
1 1
500 L 300 L
2,2 kW 1,5 kW
1200*1200*2500 1000*1000*2100
MWK-300L
1
300 L
1,5 kW
1000*1000*2100
YX1418D
1
18000*2000*1650
MK-250S Vật liệu Polyurethane Thép không gỉ
3 20 m
11 kW/m 4 kW 60 W/m 60 W/m
Rộng 1 m
Thiết bị
Tên
Ly tâm Xay đường Bồn phối trộn bột Bồn chứa bột Bồn trộn kem Bồn chứa kem Lò nướng Đóng bao bì Băng tải bảng Băng tải lưới
15 m
330 bao/phút
3770*670*1450 Rộng 1 m
32
Đồ án công nghệ thực phẩm: Thiết kế phân xưởng sản xuất bánh bông lan
6. Tính toán năng lượng Thiết bị
Số máy hoạt dộng
Năng suất
Công suất
Ly tâm
1
100 L/mẻ
7,5 kW
Xay đường
1
500 kg/h
18,5 kW
1
300 L
1,5 kW
1
500 L
2,2 kW
1
300 L
1,5 kW
1
300 L
1,5 kW
Bồn phối trộn bột Bồn chứa bột Bồn trộn kem Bồn chứa kem Lò nướng Đóng bao bì Băng tải bảng Băng tải lưới Tổng
Thời gian hoạt dộng
Năng lượng kWh
198 kW
10 phút x23 mẻ 1874/500= 3,75h 5 phút x 23 mẻ=1,92h 5 phút x 23 mẻ=1,92h 5 phút x 23 mẻ=1,92h 5 phút x 23 mẻ=1,92h 19h
4 kW
19h
228
20 m
60 W/m
19h
22,8
15 m
60 W/m
19h
17,1
1 3
330 bao/phút
28,75 69,375 2,88 4,224 2,88 2,88 3762
33
Đồ án công nghệ thực phẩm: Thiết kế phân xưởng sản xuất bánh bông lan
7. Bố trí mặt bắng phân xưởng Bản vẽ kèm theo
34
Đồ án công nghệ thực phẩm: Thiết kế phân xưởng sản xuất bánh bông lan
8. An toàn vệ sinh torng nhà máy 8.1.
Qui định về vệ sinh đối với công nhân
Qui trình công nhân đi vào xưởng sản xuất: 1. Vào phân xưởng: Vào đúng phân xưởng làm việc, không được vào các phân xưởng khác. 2. Tháo dép cá nhân: Khi vào đến cửa phải tháo dép cá nhân cầm trên tay khi đi vào phòng thay đồ. Không mang dép vào khu vực thay đồ và hành lang. 3. Thay đồng phục: Cất đồ cá nhân vào tủ. Thay đồng phục theo qui định của công ty. 4. (Đi vệ sinh): Mang dép có sẵn trong nhà vệ sinh. Khi đi vệ sinh xong phải để dép đúng nơi qui định, không mang dép ở nhà vệ sinh ra bên ngoài. 5. Mang dép: Mang dép sạch trên kệ. 6. Rửa tay: Rửa tay đúng theo hướng dẫn, không vung vảy nước ra sàn nhà. 7. Vào khu vực sản xuất: Công nhân viên phải mang mũ trùm đầu trước khi vào khu vực sản xuất. Qui trình công nhân ra xưởng sản xuất. 1. Ra khỏi khu vực sản xuất: công nhân đi từ khu vực sản xuất đến khu vực thay đồ theo sơ đồ hướng dẫn lối đi cho công nhân. 2. Tháo dép đồng phục: Khi đi đến khu vực thay đồ phải tháo dép để ngay ngắn trên kệ. Đi chân không vào khu vực hành lang và phòng thay đồ. 3. (Đi vệ sinh): Mang dép có sẵn trong nhà vệ sinh. Khi đi vệ sinh xong phải để dép đúng nơi qui định, không mang dép ở nhà vệ sinh ra bên ngoài. 4. Thay đồng phục: Công nhân phải thay đồng phục khi ra về. Công nhân không được mặc đồng phục trên người khi ra khỏi nhà máy. Cầm dép cá nhân trên tay khi ra cửa. 5. Ra khỏi phân xưởng: Mang dép cá nhân ra khỏi xưởng. Qui trình công nhân đi vào phòng sạch: 1. 2. 3. 4. 5.
Công nhân viên tháo dép để trên kệ và vào phòng đệm. Mặc áo blouse, đeo khẩu trang, mang ủng trước khi vào phòng sạch. Rửa tay bằng xà phòng. Bước vào buồng “Airshower” có chiếu tia UV để diệt khuẩn. Bước vào phòng sạch, mang găng tay và xịt cồn 900 trước khi tiếp xúc với bánh.
Qui trình công nhân ra khỏi phòng sạch: 1. Tháo găng tay cho vào sọt rác, bước vào buồng “Airshower” (trong buồng này, không khí sẽ được qua xử lý tia UV). 2. Tháo ủng, áo blouse và ra ngoài.
35
Đồ án công nghệ thực phẩm: Thiết kế phân xưởng sản xuất bánh bông lan
8.2.
Về vệ sinh nhà xưởng
Sàn nhà được lau bằng hoá chất chuyên dùng thường xuyên mỗi ngày. Vách tường, cửa sổ được vệ sinh vào cuối tuần.
8.3.
Vệ sinh công cụ chứa nguyên liệu
Các dụng cụ chứa nguyên liệu như khay, thùng được rửa sạch bằng nước và xà phòng trước khi sử dụng. Các thiết bị đều được vệ sinh bằng nước nóng và cồn 900 vào cuối ngày và tổng vệ sinh vào cuối tuần.
8.4.
Phòng cháy chữa cháy
Nhà máy có một đài nước riêng biệt để cấp nước cho việc chữa cháy. Hệ thống còi báo khẩn cấp, bình chữa cháy được lắp đặt ở nhiều nơi. Có nhiều khu vực cửa thoát hiểm khi có sự cố. Khu vực sản xuất được cách ly với những nơi dễ cháy. Khi hết giờ làm, ca làm việc bộ phận kiểm tra tắt cầu dao điện, công tắc điện và các thiết bị điện trước khi ra về. Kết cấu, qui hoạch nhà máy phù hợp để tránh cháy nổ lan rộng.
8.5.
An toàn lao động
Luôn mang dép trong nhà xưởng để tránh trơn trượt. Những khu vực sàn nhà trơn trượt đều có biển báo chú ý. Nhà xưởng có lối đi riêng biệt với xe nâng. Những thiết bị dễ gây tai nạn lao động đều có những biển báo chú ý cho công nhân viên. Nhà xưởng cao, thông thoáng, hệ thống gió tốt. Nhà xưởng có ánh sáng tự nhiên và hệ thống chiếu sáng đảm bảo đúng qui định. Tổ chức khám sức khoẻ định kì hàng năm cho công nhân viên.
36
Đồ án công nghệ thực phẩm: Thiết kế phân xưởng sản xuất bánh bông lan
8.6.
Kết cấu nhà máy
Khu vực sản xuất, chế biến bánh được xây dựng cách biệt với các khu vực có nguy cơ gây ô nhiễm thực phẩm. Được thiết kế và xây dựng theo nguyên tắc một chiều phù hợp với trình tự của các công đoạn trong dây chuyền sản xuất và được phân thành các khu cách biệt, bảo đảm tránh nhiễm chéo giữa các công đoạn hoặc khu vực khác. Các thiết bị, dụng cụ tiếp xúc trực tiếp với bánh kẹo là loại chuyên dùng cho thực phẩm, được làm từ nguyên liệu không bị gỉ, không bị ăn mòn, không thôi nhiễm các chất độc hại và khuyếch tán mùi lạ vào sản phẩm. Đường dẫn nước thải bên ngoài khu chế biến tới bể chứa và khu xử lý nước thải có nắp đậy kín dễ tháo lắp và dễ làm sạch. Nhà xưởng có những qui định cụ thể để đảm bảo vách tường sạch sẽ, dễ vệ sinh. Hệ thống đèn diệt côn trùng được lắp đặt nhiều nơi trong nhà máy để bảo đảm vệ sinh.
8.7.
Xử lý nước thải trong nhà máy
Nước nóng sau khi vệ sinh thiết bị đều được dẫn đến hệ thống ống trung tâm để đưa ra bồn chứa nước thải của nhà máy. Khí thải thoát ra từ lò nướng được thải ra ngoài theo hệ thống ống khói nối trực tiếp với thiết bị.
37
Đồ án công nghệ thực phẩm: Thiết kế phân xưởng sản xuất bánh bông lan
TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Lê Văn Việt Mẫn, Lại Quốc Đạt, Nguyễn Thị Hiền, Tôn Nữ Minh Nguyệt, Trần Thị Thu Trà, Công nghệ chế biến thực phẩm, NXB Đại học Quốc Gia Tp.HCM, 2010, 1019 trang. [2] Hoàng Thanh Thùy, Báo cáo chuyên ngành bánh kẹo tháng 8 năm 2010, Công Ty Cổ Phần Chứng Khoán Trí Việt., 23 trang. [3] Trần Thế Truyền, Cơ sở thiết kế nhà máy, Đại học Đà Nẵng, 2006, 114 trang. [4] Duncan Manley, Biscuit, cracker and cookie recipes for the food industry, Woodhead Publishing Limited, 2001, 187 page. [5] Servet Gulum Sumnu, Serpil Sahin, Food Engineering Aspects of Baking Sweet Goods, CRC Press, 2008, 304 page.
38