Đồ án Thiết kế phân xưởng sản xuất bột cá chăn nuôi với năng suất 10 tấn sản phẩm/ca

LỜI MỞ ĐẦU Thuỷ sản là một trong những ngành kinh tế mũi nhọn của Việt Nam, đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp thực phẩm cho nhân loại. Thuỷ sản là ngành xuất khẩu mạnh của Việt Nam, hoạt động xuất khẩu hàng năm đã mang về cho ngân sách nhà nước một khoản ngoại tệ lớn , góp phần không nhỏ trong việc xây dựng và phát triển đất nước. Các sản phẩm được xuất khẩu ra nhiều nước trong khu vực và trên thế giới, góp phần nâng cao vị trí của Việt Nam nói chung và ngành thuỷ sản Việt Nam nói riêng trên trường quốc tế. Không những là nguồn thực phẩm, thuỷ sản còn là nguồn thu nhập trực tiếp và gián tiếp cho một bộ phận dân cư làm nghề khai thác , nuôi trồng, chế biến và tiêu thụ cũng như các ngành dịch vụ cho nghề cá như : cảng, bến, đóng sửa tàu thuyền, sản xuất nước đá, cung cấp dầu nhớt, cung cấp các thiết bị nuôi, cung cấp bao bì... và sản xuất hàng tiêu dùng cho ngư dân. Với những vai trò hết sức to lớn như trên và những thuận lợi, tiềm năng vô cùng dồi dào của Việt Nam cả về điều kiện tự nhiên và con người, phát triển nghề nuôi trồng, khai thác và chế biến thuỷ sản phục vụ tiêu dùng trong nước và hoạt động xuất khẩu là một trong những mục tiêu sống còn của nền kinh tế Việt Nam . Bên cạnh việc chế biến thuỷ sản để xuất khẩu thì vấn đề tận dụng phế phẩm trong quá trình chế biến cũng rất được chú trọng. Bột cá chăn nuôi là sản phẩm được sản xuất từ phế phẩm thuỷ sản đem lại nguồn lợi nhuận lớn cho nhà kinh doanh. Nhu cầu sử dụng bột cá cho chăn nuôi đang ngày càng nhiều đòi hỏi sản xuất với số lượng lớn để đáp ứng nhu cầu thị trường. Do đó việc xây dựng nhà máy chế biến bột cá chăn nuôi là một nhu cầu cấp thiết. Hiểu được nhu cầu trên em đã quyết định” Thiết kế phân xưởng sản xuất bột cá chăn nuôi với năng suất 10 tấn sản phẩm/ca”. LỜI CẢM ƠN Trước hết em xin chân thành cảm ơn tất cả quý thầy cô Khoa Thuỷ Sản đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em về cơ sở vật chất cũng như truyền đạt cho em những kiến thức về chuyên ngành. Và thầy cô đã hết lòng chỉ bảo chúng em trong suốt quá trình học tập tại trường, thầy cô đã tạo điều kiện cho chúng em nắm vững lý thuyết và từng bước tiếp cận thực tế. Sau đó em xin chân thành cảm ơn thầy Lâm Thế Hải, người đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ em hoàn thành đồ án này. Trong quá trình thực hiện đồ án này em đã cố gắng thu thập nhiều kiến thức để hoàn thành đồ án một cách tốt nhất, nhưng do sự hiểu biết và kiến thức của em có hạn nên không thể nào tránh khỏi sai sót. Vì vậy em rất mong quý thầy, cô và đặc biệt là thầy Lâm Thế Hải tận tình đóng góp ý kiến để đồ án của em được hoàn thành tốt hơn. Xin trân trọng cảm ơn! Tp.Hồ Chí Minh, tháng 5 năm 2017 MỤC LỤC trang DANH MỤC BẢNG BIỂU trang Bảng 1.1: Hàm lượng axit amin trong một số sản phẩm bột chăn nuôi........................9 Bảng 2.1: Tỉ lệ khối lượng các bộ phận của cá Tra......................................................16 Bảng 2.2: Biểu đồ sản xuất bột cá chăn nuôi................................................................17 Bảng 2.3: Kế hoạch sản xuất trong năm.......................................................................17 Bảng 2.4: Định mức sản xuất tại từng công đoạn.........................................................18 Bảng 2.5: Năng suất lao động của công nhân tại từng công đoạn...............................18 Bảng 2.6: Định mức năng suất lao động của công nhân tại từng công đoạn..............19 Bảng 3.1: Quan hệ giữa sự hạ nhiệt độ với tỉ lệ giữa muối ăn và nước đá.................22 Bảng 3.2: So sánh thành phần của bột cá, nước ép, trong điều kiện hấp bằng nước ngọt và nước biển.........................................................................................................24 Bảng 3.3:Khối lượng nguyên liệu và bán thành phẩm (hoặc thành phẩm) từng công đoạn..............................................................................................................................27 Bảng 3.4: Số lượng công nhân cho từng công đoạn....................................................29 Bảng 3.5: Sự phụ thuộc của hệ số sử dụng dao cắt và số dao gắn trên rôto...............33 Bảng 3.6: Thông số kĩ thuật của thiết bị ИYP fish choppe.........................................33 Bảng 3.7: Các thông số kĩ thuật của thiết bị ИMB-10 Cooker...................................36 Bảng 3.8: Thông số kĩ thuật của thiết bị Hydraulic Press...........................................37 Bảng 3.9: Thông số kĩ thuật của thiết bị ИMB-10 Dryer...........................................39 Bảng 3.10: Thông số kĩ thuật thiết bị nghiền búa Иyд Mill.......................................41 Bảng 3.11: Thông số kĩ thuật của thiết bị ЭPM-64 Magnetic Separator...................43 Bảng 3.12: Thông số kĩ thuật của máy khâu bao GK9-200.......................................44 Bảng 3.13: Tính toán thiết bị, dụng cụ phòng tiếp nhận nguyên liệu........................46 Bảng 3.14: Tính toán các thiết bị, dụng cụ phòng sản xuất........................................46 DANH MỤC HÌNH ẢNH trang Hình 1.1: Bột cá chăn nuôi............................................................................................9 Hình1.2: Khu công nghiệp Giao Long.........................................................................11 Hình 2.1: Cá Tra nuôi ( Pangasius hypophthalmus)....................................................14 Hình 3.1: Sơ đồ quy trình công nghệ chế biến bột cá chăn nuôi.................................20 Hình 3.2: Cân...............................................................................................................30 Hình 3.3: Thùng bảo quản nguyên liệu........................................................................30 Hình 3.4: Khay đựng nguyên liệu................................................................................31 Hình 3.5: Thùng rửa nguyên liệu.................................................................................32 Hình 3.6: Thiết bị ИYP fish choppe............................................................................34 Hình 3.7: Vít tải...........................................................................................................34 Hình 3.8: Thiết bị ИMB-10 Cooker............................................................................35 Hình 3.9: Thiết bị Hydraulic Press..............................................................................37 Hình 3.10: Thiết bị sấy ИMB-10 Dryer......................................................................38 Hình 3.11: Thiết bị nghiền búa Иyд Mill....................................................................41 Hình 3.12: Thiết bị ЭPM-64 Magnetic Separator.......................................................42 Hình 3.13: Thiết bị cân đóng bao PM09.....................................................................44 Hình 3.14: Máy khâu bao GK9-200............................................................................44 Hình 3.15: Băng tải......................................................................................................45 Hình 3.16: Sơ đồ mặt bằng phân xưởng......................................................................47 NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN .......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1. Tính cấp thiết 1.1.1. Nguồn lợi thuỷ sản Việt Nam Trong nền kinh tế quốc dân, thuỷ sản là ngành kinh tế kỹ thuật có vai trò quan trọng cung cấp nguồn thực phẩm, nguồn nguyên liệu cho một số ngành công nghiệp, sản phẩm cho xuất khẩu và thức ăn cho chăn nuôi. Nguồn lợi thuỷ sản là tài nguyên sinh vật có khả năng tái tạo, có giá trị kinh tế xã hội và có ý nghĩa khoa học đối với sự phát triển của đất nước. Việt Nam nằm bên bờ Tây của Biển Đông, là một biển lớn của Thái Bình Dương, có diện tích khoảng 3.448.000 km2, có bờ biển dài 3260 km. Vùng nội thuỷ và lãnh hải rộng 226.000km2, vùng biển đặc quyền kinh tế rộng hơn 1 triệu km2 với hơn 4.000 hòn đảo, tạo nên 12 vịnh, đầm phá với tổng diện tích 1.160km2 được che chắn tốt dễ trú đậu tàu thuyền. Biển Việt Nam có tính đa dạng sinh học khá cao, cũng là nơi phát sinh và phát tán của nhiều nhóm sinh vật biển vùng nhiệt đới Ấn Độ - Thái Bình Dương với chừng 11.000 loài sinh vật đã được phát hiện. Nước ta với hệ thống sông ngòi dày đặc và có đường biển dài rất thuận lợi phát triển hoạt động khai thác và nuôi trồng thủy sản. Sản lượng thủy sản Việt Nam đã duy trì tăng trưởng liên tục trong 17 năm qua với mức tăng bình quân là 9,07%/năm. Với chủ trương thúc đẩy phát triển của chính phủ, hoạt động nuôi trồng thủy sản đã có những bước phát triển mạnh, sản lượng liên tục tăng cao trong các năm qua, bình quân đạt 12,77%/năm, đóng góp đáng kể vào tăng trưởng tổng sản lượng thủy sản của cả nước. 1.1.2. Nhu cầu thị trường Ngày nay việc chế biến thuỷ sản luôn đi kèm với việc xử lý phế liệu trong thuỷ sản, tận dụng nguồn phế liệu để sản xuất ra các sản phẩm có giá trị, đồng thời cũng tránh được ô nhiễm môi trường. Cùng với sự phát triển của công nghệ chế biến thực phẩm thuỷ sản, công nghệ sản xuất bột cá chăn nuôi cũng ngày càng phát triển. Việc sản xuất bột cá chăn nuôi có ý nghĩa kinh tế rất lớn bởi vì công nghệ này đã tận dụng được nguồn phế liệu từ cá trong quá trình chế biến và những loại cá có giá trị kinh tế thấp để tạo nên sản phẩm có giá trị dinh dưỡng cao phục vụ cho ngành chăn nuôi. Bột cá là thành phần quan trọng không thể thiếu trong thức ăn chăn nuôi gia súc và nuôi thủy sản. Lượng thức ăn cho chăn nuôi gia súc và nuôi thủy sản ở nước ta cần khoảng 300.000 tấn/năm, trong đó bột cá sản xuất công nghiệp chỉ đáp ứng 1/10 nhu cầu, do vậy phải nhập khẩu. Do đó việc thiết kế phân xưởng sản xuất bột cá chăn nuôi để phục vụ nhu cầu thị trường là một yêu cầu cấp thiết. * Một số đặc điểm và giá trị dinh dưỡng của bột cá chăn nuôi: Bột cá là sản phẩm giàu đạm, chứa từ 47-85% là đạm tổng số, trong đó đạm dễ tiêu hoá và hấp thu là 80-95% tuỳ thuộc vào phương pháp chế biến và nguyên liệu ban đầu. Trong khi đạm tiêu hoá của bột thực vật chỉ đạt từ 30-40% đạm tổng số. Prôtêin của bột cá là prôtêin hoàn hảo vì chúng chứa đủ các axit amin không thay thế và có tỉ lệ cân đối với các axit amin khác. Hàm lượng một số axit amin trong bột cá chăn nuôi với các phế phẩm chăn nuôi khác được thể hiện trên bảng sau: Bảng 1.1: Hàm lượng axit amin trong một số sản phẩm bột chăn nuôi STT Các sản phẩm Hàm lượng axit amin (g/kg) Ly Arg His Meth Va Iso Phe Tre 1 Bột cá 36 54 20 18 38 59 46 31 2 Bột ngô 3 5 3 1 5 16 4 3 3 Bột yến mạch 4 10 3 2 6 14 6 3 4 Bột hướng dương 16 28 13 2 6 49 20 3 5 Bột đại mạch 4 6 3 1.5 5 10 5 3 6 Bột khô dầu đậu tương 28 28 9 6 23 52 20 16 Hình 1.1: Bột cá chăn nuôi Ngoài thành phần protêin, bột cá còn chứa nhiều các vitamin như B1, B2, B3, B12, PP, A, D và các nguyên tố khoáng đa lượng: P, Ca, Mg, Na, K..., vi lượng: Fe, Cu, Co, I2... * Thành phần hoá học của bột cá chăn nuôi: - Chất có đạm: Bao gồm chủ yếu là prôtêin, axit amin, ngoài ra còn chứa NH3,TMA và các chất hữu cơ có đạm khác. + Nếu nguyên liệu có nhiều prôtêin thì bột cá chứa hàm lượng prôtêin cao, nguyên liệu tươi thì đạm ít bị tổn hao hơn nguyên liệu thối rửa. + Phương pháp chế biến khác nhau cũng cho tỉ lệ thành phần các chất có đạm khác nhau. Lượng đạm thường bị tổn hao một phần do các quá trình nấu chưng, sấy khô, nghiền sàng, ép. - Chất béo: + Bột cá khi sản xuất bằng phương pháp ép, chất béo bị khử đi chủ yếu là trong quá trình ép. Chất béo còn lại trong bột cá gồm có chất béo của tổ chức chưa bị phân ly và chất béo tự do dính theo quá trình ép. Hàm lượng của nó và sự thay đổi về tính chất có liên quan tới điều kiện chế biến, loại và tính chất nguyên liệu. + Làm mất một cách triệt để chất béo trong bột cá là điều kiện để đảm bảo chất lượng bột cá, vì bột cá có nhiều dầu trong bảo quản dễ bị oxy hoá không những mất giá trị của nó mà còn có hại đối với vật nuôi. - Chất khoáng: + Hàm lượng chất khoáng nhiều hay ít tuỳ thuộc loại nguyên liệu: bột cá sản xuất bằng thịt cá hay cá nguyên vẹn thì tổng lượng canxi thấp hơn nhiều so với bột cá sản xuất bằng các phế liệu như đầu, vây, xương cá...Tổng hàm lượng khoáng trong nguyên liệu ướp muối và nhiễm bẩn ( bùn cát) có khi tăng lên rất nhiều. + Bột cá sản xuất bằng phương pháp ép bình quân tổn thất khoảng 29,3% chất khoáng. Đó là do một phần chất khoáng bị tan vào trong nước khi nấu. Trong quá trình ép, một phần tan vào trong dung dịch ép. Chất khoáng trong bột cá xác định có: calcium, sắt, kalium, natrium, chlorua iodine, lưu huỳnh, magnesium, silicium, manganium, đồng, cobantum, fluorum, chì, chlomin arsenicum, lithium, alumniu,... + Bột cá sản xuất bằng nguyên liệu cá nước mặn có hàm lượng NaCl cao hơn bột cá chế biến bằng nguyên liệu cá nước ngọt. - Vitamin: + Loại vitamin tan trong dầu có trong bột cá chủ yếu là vitamin A và D. Hàm lượng của nó nhiều hay ít còn tuỳ thuộc vào nguyên liệu ( loại cá và vị trí trong cơ thể). Hàm lượng vitamin trong nội tạng cá khá cao nên bột cá sản xuất bằng nội tạng sẽ có hàm lượng vitamin cao hơn so với bột cá sản xuất bằng thân cá. + Vitamin tan trong nước chủ yếu là các vitamin nhóm B (B1, B2, B12). Khi sản xuất bằng phương pháp ép thì phần lớn các vitamin này đi vào trong nước nấu và dịch ép. Do đó đối với các vitamin hoà tan trong nước thì phương pháp ép có nhược điểm tổn thất nhiều. 1.2. Vị trí địa lý Chọn đặt phân xưởng sản xuất bột cá chăn nuôi tại khu công nghiệp Giao Long thuộc xã An Phước huyện Châu Thành tỉnh Bến Tre, cách trung tâm thành phố Bến Tre 13km và cách cảng sông Giao Long khoảng 2km. Hình1.2: Khu công nghiệp Giao Long Bến Tre là một tỉnh thuộc vùng đồng bằng sông Cửu Long. Tỉnh Bến Tre có hình rẻ quạt, đầu nhọn nằm ở thượng nguồn, với các hệ thống kênh rạch chằng chịt. Phía bắc giáp tỉnh Tiền Giang, có ranh giới chung là sông Tiền, phía tây và nam giáp tỉnh Vĩnh Long và tỉnh Trà Vinh, có ranh giới chung là sông Cổ Chiên, phía đông giáp biển Đông với chiều dài bờ biển 65 km. Bến Tre có bốn con sông lớn là Tiền Giang, Ba Lai, Hàm Luông, Cổ Chiên bao bọc đồng thời chia Bến Tre thành ba phần là cù lao An Hóa, cù lao Bảo và cù lao Minh phù sa màu mỡ, cây trái sum suê...Điểm cực Nam nằm trên vĩ độ 9o48’ Bắc, cực Bắc nằm trên vĩ độ 10o20’ Bắc, cực Đông nằm trên kinh độ 106o48’ Đông và điểm cực Tây nằm trên kinh độ 105o57’ Đông. Bến Tre nằm trong miền khí hậu nhiệt đới gió mùa cận xích đạo, nhưng lại nằm ngoài ảnh hưởng của gió mùa cực đới, nên nhiệt độ cao, ít biến đổi trong năm, nhiệt độ trung bình hằng năm từ 26°C – 27°C. Tỉnh Bến Tre chịu ảnh hưởng của gió mùa đông bắc từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau và gió mùa tây nam từ tháng 5 đến tháng 11, giữa 2 mùa này thời kỳ chuyển tiếp có hướng gió thay đổi vào các tháng 11 và tháng 4 tạo nên 2 mùa rõ rệt. Mùa gió đông bắc là thời kỳ khô hạn, mùa gió tây nam là thời kỳ mưa ẩm. Lượng mưa trung bình hằng năm từ 1.250 mm – 1.500 mm. Trong mùa khô, lượng mưa vào khoảng 2% đến 6% tổng lượng mưa cả năm. Bến Tre nằm ở hạ lưu sông Mêkông, giáp với biển Đông, với mạng lưới sông ngòi chằng chịt có tổng chiều dài xấp xỉ 6.000 km, trong đó có sông Cổ Chiên dài 82 km, sông Hàm Luông dài 71 km, sông Ba Lai dài 59 km, sông Mỹ Tho dài 83 km. Hệ