Đồ Án Thiết kế thiết bị Cô đặc Nước Cam (Full Cad)

PHẦN 1
TỔNG QUAN VỀ CAM VÀ CÔNG NGHỆ
SẢN XUẤT NƯỚC CAM CÔ ĐẶC



I. TỔNG QUAN VỀ CAM
I.1. Nguồn gốc
Cây cam đã được biết đến từ rất lâu khoảng 2200 năm trước công nguyên ở Trung Quốc nhưng một số người lại cho rằng cây cam có nguồn gốc từ dãy Himalayas (Ấn Độ). Cam được trồng rất phổ biến ở Ấn Độ, sau đó lan rộng về phía đông, và đến cả vùng Đông Nam Á. Vào khoảng thế kỉ thứ 3 trước công nguyên, cây cam được đưa đến Châu Âu và nó lan ra tới cả vùng Địa Trung Hải. Sau đó, cây cam được Columbus mang đến Châu Mỹ. Những năm sau đó, những người làm vườn ở Châu Mỹ và Châu Âu đã đem cây cam đến Châu Úc và Châu Phi. Ngày nay cây cam được trồng rất phổ biến ở nhiều nơi trên thế giới.
I.2. Phân loại
Có nhiều cách phân loại cam khác nhau, tùy thuộc vào từng quốc gia và địa phương. Trong thương mại, cam được chia thành 2 loại: Cam ngọt (sweet orange) và cam chua (sour orange). Trong đó, cam chua thường dùng trong sản xuất mứt cam. Một số loại cam ngọt thường gặp:
 Cam tròn
Cam tròn phổ biền nhất là loại Valencia, có nguồn gốc từ đảo Azores và Bồ Đào Nha. Giống cam này có khả năng thích ứng trong những vùng nội địa, nơi có sự chênh lệch sâu sắc giữa ngày và đêm và làm hoạt hóa hệ sắc tố của vỏ tạo cho nó màu sắc hấp dẫn. Quả có cỡ nhỏ tới trung bình thích hợp cho sản xuất công nghiệp. Vỏ mỏng, da cam nhẵn, màu cam sáng. Quả có mùi vị đặc sắc ngay khi còn tươi hay sau khi đã được chế biến nước ép. Khi quả chín trên cây, nó chuyển sang màu cam sáng nhưng khi nhiệt độ nóng lên làm cho da hấp thụ lại chlorophyl từ lá nên cam chín có màu xanh nhạt. Loại cam này chủ yếu dùng làm nước quả với chất lượng nước ép tốt nhất do chứa nhiều dịch quả có màu sậm và bền , ít hạt nên không tạo vị đắng. Valencia cũng có thể dùng ăn tươi.
 Cam navel
Trước năm1835, Cam navel được trồng nhiều ở Florida nhưng bị phá huỷ trong chiến tranh thế giới thứ nhất. Giống cam này cũng được trồng nhiều ở Brazil, Trung Quốc . Cam navel có quả to hơn giống Valencia và các loại cam ngọt khác. Quả có màu vàng đậm sáng cho tới cam, da hồ đào dày và dễ lột vỏ, không hạt. Quả cho chất lượng tốt khi đạt độ chắc và khối lượng nhất định, cho nhiều nước quả. Thời tiết lạnh làm màu quả càng vàng sáng vì thế quả có thể chín và vẫn còn màu xanh nhạt trên da. Giống cam này ít được dùng trong chế biến nước quả vì trong quá trình chế biến dễ phát sinh vị đắng.
 Cam Blood ( Cam đỏ )
Đây là loại quả được xem là ngon và hấp dẫn nhất trong các loại quả có múi được tìm thấy đầu tiên ở Địa Trung Hải. Quả cỡ trung bình với vỏ mỏng có ít hoặc không hạt. Có màu đỏ sậm sáng đẹp. Nhược điểm lớn nhất là hàm lượng anthocyanin tạo màu đỏ đậm có khuynh hướng bị nhạt trong quá trình chế biến và bảo quản. Anthocyanin còn là chất chống oxy hóa mạnh tạo nhiều gốc tự do gây ung thư, lão hóa, bệnh nhẹ Loại cam này thường được dùng để ăn tươi, ăn kèm salad, dùng rôti hoặc nướng thịt.
 Cam ngọt (acidless orange)
Loại này được trồng chủ yếu ở Địa Trung Hải. Do nước quả có độ ngọt quá cao và hàm lượng acid thấp không đủ khả năng ức chế vi sinh vật nên loại cam này không thích hợp cho sản xuất nước ép.


Ở Việt Nam, cam được chia làm 3 loại : cam chanh, cam sành và cam đắng. Một số giống cam phổ biến ở nước ta như cam Xã Đoài ( Nghệ An ), cam Động Đình, cam đường,
 Cam Xã Đoài ( Nghệ An ) : Cây tương đối cao, ít cành lá (cành quả), trồng ở Xã Đoài, xã Nghi Diên, huyện Nghi Lộc, tỉnh Nghệ An. Quả ngon, thơm có vỏ mỏng và bóng, vị ngọt đậm, ít xơ . Dùng chủ yếu trong sản xuất nước cam và mứt cam.
 Cam đường : Quả trung bình 100g, vỏ mỏng, màu vàng đỏ hay đỏ sẫm, dễ bóc, múi dễ chia. Có ba loại chính là Cam giấy với các giống Cam Canh (Hà Nội), Cam Đồng dụ (Hải Phòng), Cam Ngọc cục và Cam Hành Thiện (Nam Hà); Cam Bù, Cam Chua ở Hương Sơn (Hà Tĩnh); Cam voi ở Tuyên Hoá (Quảng Bình).
 Cam sành : quả có vỏ sần sùi và mịn; vỏ dày, khi chín có màu vàng hay đỏ sẫm, tuy dày nhưng dễ bóc, ruột đỏ, hạt có màu nâu lục, vị ngọt, hơi chua, hương vị ngon như quýt Ôn Chân (Nhật Bản). Thích hợp làm đồ hộp quả nước đường. Giống phổ biến là cam Bố Hạ, trồng ở bãi phù sa Hà Bắc trên đất thoát nước; quả dẹt, nặng trung bình 200-250g, màu vàng đỏ đẹp chín vào tháng 11-12-1 năm sau, dịp Tết Nguyên đán. Cam sành còn có tên là Citrus nobilis Lour. Quýt trước đây cũng được xem là một thứ trong Cam sành.
I.3. Cấu tạo của quả cam
Cấu tạo của quả cam gồm có những phần sau :
 Lớp vỏ ngoài (flavedo) : có màu cam hoặc màu xanh tùy theo giống. Lớp vỏ ngoài có chứa rất nhiều các túi tinh dầu.
 Lớp cùi trắng (albedo) : có chứa pectin và cellulose.
 Múi cam : bên trong có chứa những tép cam, trong có chứa dịch bào.
 Hạt cam : chứa mầm cây.
 Lõi : là phần nằm ở trung tâm của quả cam, thành phần tương tự lớp cùi trắng.


II. GIÁ THÀNH THIẾT BỊ PHỤ
II.1. Hệ thống lạnh
Thiết bị ngưng tụ
Bình ngưng KT-90 :
Khối lượng bình ngưng : 3300 kg
Giá thành = 3300. =
Bình ngưng KT-20 :
Khối lượng bình ngưng : 995 kg
Giá thành = 995. =
Máy nén lạnh
Máy nén mã hiệu : N6WB 1 cấp của MYCOM
 Công suất nén : = 86,4 kW
 Đơn giá : 1,5 triệu/kW
 Giá thành : 1,5.86,4 = 129,6 triệu
Máy nén mã hiệu : N4WA 1 cấp của MYCOM
 Công suất nén : = 26,2 kW
 Đơn giá : 1,5 triệu/kW
 Giá thành : 1,5.26,2 = 39,3 triệu
Tháp giải nhiệt FRK-90
Công suất : 385kW
Đơn giá : 500000 đồng/kW
Giá thành : 385.500000 = 192 triệu
Van tiết lưu :
Số lượng : 10
Đơn giá : 50000 đồng/cái
Giá thành : 10.50000 = 500000 đồng
Đường ống dẫn hơi vào thiết bị ngưng tụ
Di1 = 82mm; Da = 89 mm, Fi = 52,8.10-2 mm2; khối lượng 1 m ống : 7,38 kg
Di2 = 50mm; Da = 57 mm, Fi = 19,6.10-2 mm2; khối lượng 1 m ống : 4,62 kg
Vật liệu : ống thép; chiều dài mỗi ống L = 10 m
Đơn giá : 30000đồng/m
Giá thành : 0,6 triệu
Đường ống dẫn lỏng ra thiết bị ngưng tụ
 ống thép Di1= 18 mm; Da1= 22 mm; Fi1= 2,53.10-2 mm2; Khối lượng 1 m là 0,986 kg
 ống thép Di2= 10 mm; Da2= 14 mm; Fi2= 1,54.10-2 mm2; Khối lượng 1 m là 0,789 kg
 Chiều dài mỗi ống : 10m
 Đơn giá : 20000 đ/m
 Giá thành : 0,4 triệu.
Đường ống dẫn lỏng vào các thiết bị kết tinh
 Chọn ống thép có : Di = 10 mm; Da = 14 mm; Fi =1,54.10-2 mm2;
 Chọn ống thép có : Di = 10 mm; Da = 14 mm; Fi =1,54.10-2 mm2;
 Chiều dài mỗi đường ống : L = 8 m;
 Đơn giá : 15000 đ/m;
 Giá thành : 0,24 triệu
II.2. Bơm và đường ống dẫn dịch
Bơm li tâm (chế tạo tại Nga)
Bơm 1,5K-6b ([21,bảng 10-6,tr.349)
 Công suất trên trục N = 0,6 kW = 0,8 Hp
 Đơn giá : 7 triệu/Hp
 Giá thành : 5,6 triệu
Bơm 1,5K-6a
 Công suất : 0,9 kW = 1,2 Hp
 Giá thành : 8,4 triệu
Đường ống dẫn dịch
Ống nhập liệu (thép không gỉ) : D/Do = 45/40, chiều dài mỗi ống 6m
Ống tháo liệu (thép không gỉ) : D/Do = 108/100 mm, chiều dài mỗi ống 1,5m
Giá thành : 50000.6 + 100000.1,5 = 450000 đồng/ống​