Thiết kế dây chuyền sản xuất sữa tươi thanh trùng với năng suất 40 tấn ngày

GVHD: T.S VŨ THU TRANG MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU PHẦN I : GIỚI THIỆU CHUNG Giới thiệu chung ngành sữa I Tình hình sản xuất tiêu thụ giới Lịch sử hình thành ngành sữa Việt Nam .4 Tình hình sản xuất tiêu thụ sữa Việt Nam Thị trƣờng tiêu thụ sữa trùng ngày Sự biến chất dạng biến chất sữa II SỮA NGUYÊN LIỆU Giới thiệu nguyên liệu sữa Thành phần hóa học sữa 2.1 Chất béo 2.2 Protein .9 2.3 Đƣờng Lactose 10 2.4 Các loại muối khoáng 10 2.5 Axit hữu 10 2.6 Vitamin 10 2.7 Các enzym .11 2.8 Vi sinh vật có sữa .11 2.9 Nƣớc 11 2.10 Chất khoáng .11 PHẦN 2: LỰA CHỌN VÀ THUYẾT MINH 12 SƠ ĐỒ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT 12 I THUYẾT MINH QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ .13 Tiếp nhận nguyên liệu 13 Kiểm tra chất lƣợng 13 Làm lạnh bảo quản 14 Gia nhiệt 14 Ly tâm làm .14 Tiêu chuẩn hóa 15 Đồng hóa 15 ĐẶNG THỊ THÙY TRANG Page LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com GVHD: T.S VŨ THU TRANG Thanh trùng 16 Làm nguội .16 10 Tạm chứa 16 11 Rót vơ trùng, đóng hộp 16 12 Sản phẩm 17 PHẦN 3: TÍNH SẢN XUẤT 18 Tính lý thuyết sản phẩm sữa 18 Tính thực tế sản phẩm 19 Tính vật liệu cần sản xuất 20 Phần 4: LỜI KẾT .22 ĐẶNG THỊ THÙY TRANG Page LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com GVHD: T.S VŨ THU TRANG LỜI NÓI ĐẦU Mỗi từ lọt lòng mẹ cần đến sữa để bắt đầu sống Sau sữa mẹ sữa bò thực phẩm chứa chất dinh dƣỡng đầy đủ cân đối Con ngƣời lớn lên từ trẻ sơ sinh đến ngƣời già sống gắn liền với sữa Các sản phẩm từ sữa bò đa dạng phong phú Từ nguyên liệu sữa bị ngƣời ta chế tác vơ vàn sản phẩm có cấu trúc trạng thái hƣơng vị khác Chúng mang tính cảm vị đặc trƣng hƣơng vị khác loại: dạng mịn màng thêm hƣơng vị hoa trái sữa chua, dạng lỏng thơm nhƣ sữa trùng, tiệt trùng… Trong sữa có đầy đủ dƣỡng chất cần thiết nhƣ protein, lipít, gluxit, nhiều loại vitamin khống chất, axit amin khơng thể thay Đặc tính thành phần hài hòa cân đối Điều giá trị đƣợc coi yếu tố vô giá trẻ em ngƣời già: dễ hấp phụ, thích hợp cho hệ tiêu hố cịn yếu trẻ hệ tiêu hoá ngƣời già Trong năm gần đây, ngành công nghệ chế biến sữa Việt Nam ngày phát triển Với công nghệ đại, đảm bảo tiêu chuẩn vệ sinh an toàn thực phẩm đáp ứng nhu cầu ngày cao đa dạng ngƣời tiêu dùng Bên cạnh ngành chăn ni bị sữa dần phát triển đem lại nhiều thu nhập cho ngƣời nông dân Trong giới hạn đề tài,em chọn đề tài: ” Thiết kế dây chuyền sản xuất sữa tươi trùng với suất 40 / ngày” Trong trình làm đề tài dù có nhiều cố gắng nhƣng kiến thức chun mơn cịn chƣa sâu lên khó tránh khỏi sai sót, mong thầy góp ý để em hoàn thiện đồ án cách tốt Em xin chân thành cảm ơn ! ĐẶNG THỊ THÙY TRANG Page LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com GVHD: T.S VŨ THU TRANG PHẦN I : GIỚI THIỆU CHUNG I.Giới thiệu chung ngành sữa Tình hình sản xuất tiêu thụ giới Nhìn chung ngày sữa nƣớc giới ngày chƣa hoàn toàn phát triển thật sự, nhiên sản lƣợng sữa năm sau có xu hƣớng lớn năm trƣớc giá thức ăn cho chăn ni bị sữa cao mà giá sữa tiêu thụ lại thấp, có ảnh hƣởng lớn đến kinh tế Gía sữa biến đổi bất thƣờng quy luật cung cầu Châu Á khu vực có mức tăng trƣởng cao nhất, Ấn Độ quốc gia sản xuất sữa lớn giới với sản lƣợng tăng lên triệu đạt 132 triệu Tại Châu Phi dự báo sản lƣợng sữa năm 2012 khu vực tăng nhẹ số nƣớc khu vực bị ảnh hƣởng điều kiện thời tiết bất lợi nên ảnh hƣởng tới tốc độ phát triển Còn châu Âu, sản lƣợng sữa dự báo tăng 1,5% với sản lƣợng 157,9 triệu năm 2012 Năng suất sữa tăng đáng kể tác động sách hỗ trợ đề giảm số lƣợng đàn bò sữa Tổng sản lƣợng sữa toàn cầu năm 2007 đạt khoảng 678 triệu Lịch sử hình thành ngành sữa Việt Nam Từ xa xƣa Việt Nam đời với văn minh lúa nƣớc từ sớm nên không trọng chăn ni bị sữa Vì mà sau bò sữa đƣợc đƣa vào Việt Nam mà ngành sữa bắt đầu xuất hiên từ năm đầu kỷ XX Sau dƣới sách cai trị thực dân Pháp vào khai thác Việt Nam không kể cỏ nên chúng đƣa bò sữa vào nƣớc ta nhằm thu lại lợi nhuận cho năm 1920 Dần dần qua mốc thời gian số lƣợng bò sữa tăng lên, tình hình sản xuất sữa khơng ngừng tăng Lúc đầu sữa bò sau vắt chƣa đƣợc dùng để sản xuất sản phẩm sữa mà đƣợc bán cho với giá rẻ, sau đời sống phát triển số nhà máy sản xuất sữa đƣợc thành lập việc thu mua sữa thức bắt đầu Từ quy mô nhỏ lẻ đến lớn dần Trải qua giai đoạn năm 1945, 1950… nhƣng nhìn chung sữa Việt Nam phát triển từ năm 1990 trở Năm 2001: Chính phủ có chủ trƣơng đẩy mạnh phát triển ngành sữa Việt Nam với việc thông qua Quyết định 167/2001/QĐ/TTg sách phát triển chăn ni bị sữa giai đoạn 2001-2011 Hiện nƣớc ta thực q trình cơng nghiệp hóa đại hóa nên kinh tế hội nhập nên tình hình sản xuất sữa có tăng dần so với năm trƣớc thị trƣờng tiêu thụ rộng thành thị lẫn nông thôn ĐẶNG THỊ THÙY TRANG Page LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com GVHD: T.S VŨ THU TRANG Tình hình sản xuất tiêu thụ sữa Việt Nam Hình Biểu đồ tình hình sản lƣợng chăn ni bị sữa sản lƣợng sữa sau năm 1990 Có sử dụng khác sử dụng sữa Hà Nội Hồ Chí Minh tỉnh khác Theo kết điều tra tỷ lệ số hộ Hà Nội Hồ Chí Minh sử dụng sữa nƣớc tƣơng ứng 53% 47% Ở vị trí dẫn đầu sữa nƣớc đƣợc 55% gia đình cho biết sử dụng nhiều Nhƣ xu hƣớng tiêu dùng thức uống bổ dƣỡng có lợi cho sức khỏe sữa chiếm ƣu phổ biến Theo tính tốn với thức ăn nhƣ giá sữa 6000 đồng/lít có bị suất 4000kg/năm hay 4500kg/chu kỳ không bị lỗ Họ giữ đàn bị cơng việc, nguồn sống, họ chờ đợi hi vọng vào thiện chí công ty chế biến thức ăn, công ty thu mua sữa thiện chí nhà nƣớc Hiện di khủng hoảng sữa nhiễm melanin chủ yếu nhập từ sữa bột Trung Quốc không rõ nguồn gốc ảnh hƣởng tới tiêu thụ sữa nƣớc ngƣời chăn ni Việt Nam có gần 20.000 hộ chăn ni bò sữa nhƣng sản lƣợng sữa đáp ứng đủ nhu cầu nƣớc, điều dẫn đến xâm nhập ạt loại sữa nhập nhƣ Abott, Meat johson, công ty Vitamilk Việt Nam chiếm 10% Cùng với bất hợp pháp giá thành ĐẶNG THỊ THÙY TRANG Page LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com GVHD: T.S VŨ THU TRANG Trong giá nguyên liệu sữa giới giảm (40% so với thời điểm cao năm 2008) thuế nhập sửa giảm giá bán lẻ sữa Việt Nam mức cao giới (1,4 USD / lít) Mĩ 0,5-0,9 USD / lít Vì giai đoạn ngƣời tiêu dùng xa dần tiêu thụ sữa nƣớc Do Việt Nam đà phát triển ngành sữa để ngày đáp ứng đầy đủ nhu cầu ngƣời tiêu dùng, đem sản phẩm sữa tới gần ngƣời tiêu dùng hơn, sữa sản xuất đảm bảo tiêu chuẩn chất lƣợng mục tiêu hàng đầu nhà doanh ngiệp sữa Đó động lực để theo ngành sữa Thị trường tiêu thụ sữa trùng ngày Quan tâm nhiều tới sức khỏe, ngƣời dùng có xu hƣớng lựa chọn sản phẩm sữa trùng để thƣởng thức hƣơng vị tƣơi ngon nhƣ tận dụng chất bổ dƣỡng sữa bò tƣơi nguyên chất Hiện có 60% ngƣời sử dụng sữa trùng Con số 60% cho thấy thị trƣờng sữa trùng mặt hàng đƣợc ƣa dùng Tỉ lệ ngƣời dùng tiêu thụ loại sữa tƣơi trùng tăng mạnh khiến doanh nghiệp sản xuất kinh doanh sữa ý tập trung cho mặt hàng Hiện Việt Nam có cơng ty chun sản xuất sữa tƣơi Vinamilk, Ba Vì, Vixumilk, Mộc Châu Dutch Lady Để phục vụ nhu cầu sữa tƣơi nguyên chất 100% ngƣời tiêu dùng Để sản xuất sữa tƣơi trùng ngon nhất, nguồn sữa phải tƣơi ngon Hiện IDP trực tiếp nhận sữa bò tƣơi từ 5h30 sáng từ hộ gia đình cam kết bán sữa 6h sữa đƣợc chuyển công ty chế biến vòng 30 phút nên đảm bảo nguồn sữa tƣơi ngon Hiểu rõ tâm tƣ đó, cơng ty cổ phần sữa Việt Nam (Vinamilk) vừa giới thiệu với ngƣời tiêu dùng Việt Nam sản phẩm “Sữa tƣơi 100% trùng Vinamilk”, đáp ứng đƣợc yêu cầu bà nội trợ thông thái khó tính Sự biến chất dạng biến chất sữa - Do việc bổ sung vào sữa chất từ bên ngoài: Đƣợc thực thông qua bổ sung thêm chất vào nguồn thức ăn động vật gây ảnh hƣởng xấu liều lƣợng nhỏ nên đƣợc dùng trƣớc 5h so với thời điểm lấy sữa - Do vi sinh vật: Enzyme có vi khuẩn lactic làm giảm độ axit Khi độ axit đạt 35-40 làm casein đông tụ, đạt 60-70 có tƣợng trở chua Trong vi khuẩn Streptococus: phát triển mạnh nhiệt độ môi trƣờng làm sữa có mơi trƣờng axit ĐẶNG THỊ THÙY TRANG Page LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com GVHD: T.S VŨ THU TRANG Vi khuẩn Psedomonas cyanogenes: phát triển tốt mơi trƣờng độ axit cao làm sữa có màu xanh lơ Vi khuẩn Psedomonas cynxanth: phân giải casein sữa,làm sửa có màu vàng Vi khuẩn S.lactic: làm sữa có mùi khét caramen q trình lên men - Do enzyme: Enzyme lypaza hoạt động môi trƣờng dịch sữa tiến hành làm lạnh sữa hay khuấy trộn, đồng hóa  Khi làm lạnh: enzyme lypaza hoạt động cố định theo chiều định  Khi khuấy trộn, đồng hóa: Do có tƣợng tạo bọt hình thành hạt tiểu cầu béo làm enzyme lypaza hoạt động mạnh, phân hủy chất lƣợng sữa nhanh Thƣờng xuất sữa động vật bị dị dạng - Do yếu tố lý hóa: Vị sữa bị oxy hóa làm sữa có vị dầu, vị mỡ ( sản phẩm q trình oxy hóa chất béo), vị gây, vị cactong, vị kim loại (vật liệu tank đựng sữa…) ĐẶNG THỊ THÙY TRANG Page LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com GVHD: T.S VŨ THU TRANG II SỮA NGUYÊN LIỆU Giới thiệu nguyên liệu sữa Nguyên liệu sản xuất sữa tƣơi trùng sữa bò Sữa bò chất lỏng sinh lý đƣợc tiết từ vú bò sau sinh con, mạnh khỏe, không làm việc sức, có đƣợc từ hay nhiều lần vắt sữa mà không chịu xử lý làm thay đổi thành phần chƣa qua chế biến sơ chế chƣa đƣợc tiệt trùng hay khử trùng Sữa tƣơi đƣợc coi sản phẩm giàu chất dinh dƣỡng thực phẩm cân đối thành phần nhƣ: protein, lipit, chất khống, vitamin, axit amin khơng thể thay thế… Sữa tƣơi có màu trắng đục, có độ nhớt lớn lần so với nƣớc, có vị đƣờng nhẹ có mùi rõ nét Sữa thƣờng có tính chất sau : + Mật độ quang 15 : 1.03-1.034 + Tỷ nhiệt: 0,93 + Điểm đông: - 0.55 + pH: 6,5-6,6 + Độ axit tính độ Donic : 16-18 + Chỉ số khúc xạ 20 : 1,35 Cũng giá trị dinh dƣỡng cao nhƣ nên sữa tƣơi dễ bị vi sinh vật xong nhiễm, chúng gây hƣ hỏng làm thay đổi chất lƣợng sữa Từ thực tiễn đƣợc nêu đó, nhà khoa học lĩnh vực thực phẩm cho đời nhiều phƣơng pháp bảo quản chế biến sữa, phổ biến phƣơng pháp trùng khơng có ý nghĩa lớn bảo quản, giữ đƣợc giá trị dinh dƣỡng mà cịn góp phần tăng giá trị cảm quan đáp ứng đƣợc yêu cầu thị hiếu ngƣời tiêu dùng Thanh trùng sữa tiêu diệt toàn vi sinh vật thông thƣờng, hệ vi sinh vật gây bệnh bằng cách xử lý nhiệt độ vừa phải 75-80 15-30s với điều kiện tác động đến cấu trúc vật lý sữa, đến cân hóa học nhƣ đến cấu tử sinh học, hệ enzyme vitamin nên giữ đƣợc toàn vitamin nên giữ đƣợc hƣơng liệu đặc trƣng sữa tƣơi nguyên chất Đây lý em chọn thiết kế dây truyền sản xuất sữa trùng Phƣơng pháp đƣợc sử dụng lĩnh vực dinh dƣỡng ăn uống, nguyên lý phƣơng pháp trùng đại, cho phép xử lý sữa mà khơng gây biến tính lớn thành phần nhƣ cấu trúc chúng Hệ vi sinh vật có sữa đa dạng với số lƣợng tăng lên chế độ bảo quản sữa tƣơi khơng thích hợp Vi khuẩn lactic ƣa ẩm phát triển bình thƣờng nhiệt độ từ 30 đến khoảng 60 Vì khơng giữ sữa đƣợc trùng khoảng nhiệt độ để tránh hình thành nhanh axit lactic Mặt khác vài loài vi sinh vật chịu nhiệt ĐẶNG THỊ THÙY TRANG Page LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com GVHD: T.S VŨ THU TRANG tăng lƣợng nhệt độ mơi trƣờng để tiêu diệt lồi cần thiết phải làm lạnh sữa nhanh đến nhiệt độ 2-6 Thành phần hóa học sữa 2.1 Chất béo Chất béo có sữa tồn dƣới dạng huyền phù hạt nhỏ hình cầu (tiểu cầu) hình ovan với đƣờng kính từ 2-10 tùy thuộc vào giống bò sản sinh sữa Gồm loại : đơn giản phức tạp - Chất béo đơn giản: sữa tƣơi có hàm lƣợng axit béo no không no nhƣ: axit oleic, palmitic, stearic - Chất béo phức tạp: chất béo thƣờng chứa phần tử nitơ, photpho, lƣu huỳnh, axit béo phức tạp có tên chung photpho amino axit Đại diện quan trọng axit béo là: lexitin Đặc tính hóa lý chất béo: - Mật độ quang 15 : 0,91-0,95 - Nhiệt độ nóng chảy: 28-35 - Nhiệt độ đông đặc: 18-26 Xu chung hạt chất béo có sữa liên kết lại với để tạo thành hạt hình cầu có kích thƣớc lớn Đó ngun nhân gây nên trạng thái ổn định chất béo có sữa nguyên nhân gây nên phân lớp chất béo thành phần sữa Chất béo dễ bị oxi hóa dƣới tác dụng nhiệt độ nên nhiệt độ cao phải có biện pháp để tránh oxi hóa chất béo 2.2 Protein Protein sữa chất đạm hoàn thiện nhất, chứa hầu hết loại axit amin đặc biệt axit amin không thay Do axit amin trùng ngƣng với tạo nên Vì protein chịu tác dụng enzyme proteaza tạo thành peptit axit amin Các axit amin là: tryptopan, histidin, lysine, prolin, cystin, phenyl analin… Protein Polypeptit peptit axit Trong thành phần trên, casein đƣợc coi thành phần quan trọng sữa.Về mặt cấu trúc, casein hạt cầu có đƣờng kính thay đổi từ 40 - 200 m phƣơng pháp ly tâm ngƣời ta tập hợp tất hạt thể lắng nhƣ keo có màu trắng kết tủa casein dƣới dạng hạt mixen lớn nhờ q trình axit hố sữa đến pH đẳng điện ( pH = 4,6 ) ĐẶNG THỊ THÙY TRANG Page LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com GVHD: T.S VŨ THU TRANG Dƣới tác dụng nhiệt độ cao hay kim loại nặng… protein dễ bị biến tính liên kết dễ bị phá vỡ…bị kết tủa hay đơng tụ ngồi protein làm bền hệ nhũ tƣơng sữa giảm áp suất đột ngột khuấy trộn protein cịn tạo bọt tính chất bề mặt protein có khả làm giảm thủy phân chất béo tránh làm mùi thơm sữa 2.3 Đường Lactose Là thành phần chủ yếu đƣờng chứa sữa với hàm lƣợng khoảng 50g/l tồn chủ yếu dạng   Lactose bị thuỷ phân tạo phần tử đƣờng glucose phần tử đƣờng galactose C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6 Lactose Glucose Galactose Trong sữa đƣờng latose ln trạng thái hồ tan, khả hoà tan kết tinh lactose cho ta ứng dụng quan trọng chế biến sữa Hai đƣờng - lactose tồn cân chất lỏng theo tỷ lệ định cân đƣợc thay đổi nhiệt độ Đƣờng lactose lên men tạo phần axit lactic vị hài hòa cho sữa thành phẩm 2.4 Các loại muối khoáng Hàm lƣợng sữa khoảng: -9,1 (g/l) Sự tồn cân muối Ca dạng hoà tan dạng phức thể keo có ý nghĩa lớn định đến ổn định sữa Sự tăng lên hàm lƣợng Ca làm tăng khả bất ổn định, đặc biệt q trình đun nóng q trình lên men Để tránh tƣợng thông thƣờng ngƣời ta cho thêm vào sữa dạng phức tạp muối photphat xitrat với liều lƣợng thích hợp 2.5 Axit hữu Trong sữa chứa nhiều axit hữu nhƣ: axit citric, lactic, axetic Trong đó, axit citric axit quan trọng góp phần vào việc tăng mùi thơm cho sữa nhờ vào trình: Axit citric diaxetyl axetoin 2,3 butylen glycol 2.6 Vitamin Sữa đƣợc coi thức ăn tiêu biểu số lƣợng vitamin với hàm lƣợng không lớn Hàm lƣợng vitamin sữa chia thành nhóm theo khả hoà tan chúng nƣớc hay chất béo Nhóm vitamin hồ tan chất béo: Vitamin A, D, E, chủ yếu nằm thành phần mỡ sữa Chúng ức chế trình xuất vị oxy hóa sữa nhƣ:vị gây, vị kim loại Nhóm vitamin hoà tan nƣớc: B, C, PP ĐẶNG THỊ THÙY TRANG Page 10 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com GVHD: T.S VŨ THU TRANG 2.7 Các enzym Các enzym tồn sữa có ý nghĩa lớn công nghệ chế biến sữa sản phẩm sữa nhƣ bảo quản sữa, enzym sữa đƣợc chia làm hai nhóm + Nhóm enzym thuỷ phân: gồm Lipaza, photphataza, galactaza, proteaza, amylaza Trong vai trị enzym Lipaza có tính định đến q trình chế biến bảo quản sữa Lipaza có tác dụng thuỷ phân chất béo tạo thành axit béo glyxerin có pH= 9,4 + Nhóm enzym oxy hố: gồm Reductaza, lactoperoxydaza, catalaza Các enzym có vai trị quan trọng q trình làm biến tính sữa 2.8 Vi sinh vật có sữa Hai loại vi khuẩn điển hình cơng nghệ chế biến sữa là: - Streptococcus thermophillus: Đƣợc coi tác nhân hình thành axit q trình chín phomát - Streptococcus cremoris Streptococcus lactis: Là tác nhân đông tụ tự nhiên trình phồng lên phomát, tạo hƣơng 2.9 Nước Nƣớc thành phần lớn quan trọng sữa tƣơi chiếm 90% thành phần sữa Nƣớc sữa gồm nƣớc tự do, nƣớc liên kết, nƣớc kết tinh nƣớc trƣơng Ngoài nƣớc kết tinh tất loại nƣớc khác có giá trị cơng nghiệp chế biến sữa 2.10 Chất khoáng Hàm lƣợng chất khoáng sữa dao động từ 8-10 g/l Các muối sữa dạng hoà tan dung dịch keo (kết hợp với cazein) Làm tăng giá trị cảm quan tạo giá trị dinh dƣỡng hài hòa cho sản phẩm sữa ĐẶNG THỊ THÙY TRANG Page 11 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com GVHD: T.S VŨ THU TRANG PHẦN 2: LỰA CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT SỮA THANH TRÙNG KHƠNG ĐƢỜNG I SƠ ĐỒ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT Tiếp nhận nguyên liệu Kiểm tra chất lƣợng Làm lạnh, bảo quản - Gia nhiệt 40 Li tâm làm Tiêu chuẩn hóa ĐẶNG THỊ THÙY TRANG Bảo quản sản phẩm 2-6 Rót vơ trùng, đóng hộp Làm nguội - Thanh trùng 75 ( 15-20s) Đồng hóa 80 , 200 bar Page 12 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com GVHD: T.S VŨ THU TRANG I.THUYẾT MINH QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ Tiếp nhận nguyên liệu Sữa tƣơi nguyên liệu đƣợc thu mua nhà máy trạm thu mua gần trang trại chăn nuôi Sau sữa đƣợc lấy từ vật cho sữa, sữa có nhiệt độ khoảng 3537 chứa lƣợng vi sinh vật sữa (ngay sữa đƣợc vắt điều kiện vệ sinh tốt) với nhiệt độ khối sữa vi sinh vật trƣởng thành nhanh chóng tạo nhiều sản phẩm trao đổi chất ngoại bào làm thay đổi thành phần hoá học giá trị cảm quan sữa Vì để đình hay hạn chế tác dụng chúng sữa phải đƣợc làm lạnh nhanh nhiệt độ 4-6 vòng 2h đầu sau vắt sữa điều kiện nhanh Sau vắt sữa, lọc sữa công đoạn cần thiết sau vắt sữa cịn có tạp chất có kích thƣớc khác chủ yếu cọng rơm, lông, bụi bẩn… cần đƣợc loại trừ khỏi sữa Thƣờng tiến hành lọc sữa miếng vải mousselin đƣợc phủ kín miệng phiễu lọc Đây phƣơng pháp đơn giản xong hiệu dễ nhiễm khuẩn Kiểm tra chất lượng Khi sữa đƣợc thu nhận nhà máy phải đƣợc kiểm tra chất lƣợng cách lấy mẫu để kiểm tra Đây quy tắc bắt buộc tất nhà máy sữa ảnh hƣởng đến chất lƣợng sữa sản phẩm nhƣ giá trị dinh dƣỡng cho ngƣời sử dụng sau Yêu cầu tiêu nguyên liệu phải đạt chi tiêu sau: - Chỉ tiêu cảm quan: + Màu sắc: sữa phải có màu đặc trƣng màu từ trắng nhạt vàng đục + Mùi vị: khơng có mùi vị lạ sữa + Trạng thái sữa: không đƣợc phân lớp - Tỷ trọng sữa: Đƣợc xác định tỷ trọng kế nhiệt độ từ 10 sau quy nhiệt độ chuẩn 20 nằm khoảng 1,026-1,031 g/ml - Chỉ tiêu vi sinh vật: Do enzyme reductaza vi khuẩn tiết làm màu xanh chất thị xanh metylen Càng nhiều vi khuẩn màu nhanh - Độ tươi sữa: Độ tƣơi sữa = độ axit + độ đông tụ  Độ axit: đƣợc biểu thị lƣợng ml dung dịch NAOH 0,1N cần thiết để trung hịa axit béo tự có 100ml sữa với chất thị phenolphthalein  Độ đông tụ: đƣợc xác định lƣợng axit H2SO4 0,1N cho vào 20ml sữa làm xuất hạt kết tủa lởn vởn thành bình ĐẶNG THỊ THÙY TRANG Page 13 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com GVHD: T.S VŨ THU TRANG Độ tƣơi sữa có chất lƣợng tốt nằm khoảng giới hạn lớn 60 - Độ sạch: Đƣợc xác định cách lọc sữa giấy lọc có đƣờng kính 30-35mm Sau sữa chảy hết lấy giấy lọc đặt tờ giấy trắng, phơi khô, so sánh mẫu giấy lọc với mẫu tiêu chuẩn - Hàm lượng chất khô tổng số: Xác định phƣơng pháp trọng lƣợng: đem mẫu đun cách thủy cho bay hết nƣớc sau sấy khơ nhiệt độ 102-105 2h đem cân lại khối lƣợng Sự chênh lệch khối lƣợng lƣợng chất khơ tổng số - Hàm lượng chất béo: Phƣơng pháp I-nhi-khốp: xác định mỡ kế Cho chất sau lần lƣợt vào mỡ kế: xút, sữa, rƣợu Lắc đến tạo bọt ngâm vào nồi cách thủy 70-73 Cứ 5ph lắc mỡ kế lần sau cho vào nồi cách thủy thêm 10ph Rồi đặt sang nồi cách thủy khác 65 5ph Lấy mỡ kế đọc ghi kết Ngồi ngƣời ta cịn xác định vài hàm lƣợng khác nhƣ hàm lƣợng tro, pH, hàm lƣợng gluxit Làm lạnh bảo quản - Mục đích: + Làm lạnh hạn chế vi sinh vật làm hƣ hỏng sữa tƣơi nguyên liệu + Hạn chế phân hủy chất dinh dƣỡng sữa dƣới tác dụng hệ enzyme có sẵn sữa tƣơi + Bảo quản sữa chƣa đƣợc đem chế biến + Kéo dài thời gian tự kháng - Tiến hành: làm lạnh nhiệt độ sữa tƣơi xuống - 60C đƣợc sử dụng vòng 24h Gia nhiệt Mục đích: Nhằm nâng nhiệt độ sữa lên để tăng hiệu trình đồng hóa, ly tâm giảm độ nhớt khối sữa tiêu diệt phần vi sinh vật mà chủ yếu tạp trùng Tiến hành: Nâng nhiệt độ dịch sữa lên 650C thiết bị trao đổi nhiệt dạng để tăng hiệu trình trao đổi nhiệt - Ly tâm làm Mục đích: ĐẶNG THỊ THÙY TRANG Page 14 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com GVHD: T.S VŨ THU TRANG + Tách phần chất béo khỏi sữa nguyên liệu + Ly tâm làm nhằm loại bỏ triệt để tạp chất nhỏ nhất, làm tăng chất lƣợng cho sữa, tạo điều kiện cho trình ly tâm tách béo tránh hƣ hỏng cho máy móc thiết bị Tiến hành: Sau sữa đƣợc gia nhiệt giảm độ nhớt đƣợc ly tâm thiết bị ly tâm Dựa vào chênh lệch trọng lƣợng, dƣới tác dụng lực ly tâm cặn bẩn bị văng theo van xả, cầu mỡ nhẹ nên dƣới tác dụng lực ly tâm chuyển động phía trục quay tập trung xung quanh trục Tiêu chuẩn hóa - Mục đích: + Điều chỉnh thành phần chất: thành phần chất béo, hàm lƣợng chất khô, đƣờng yêu cầu sản phẩm thiết bị phối trộn tiêu chuẩn hóa tự động + Tạo trạng thái ổn định cho sữa, tránh phân lớp + Tăng thời gian bảo quản Tiến hành + Bơm 25% sữa làm sữa gia nhiệt lên 65 – 70 0C cho vào bồn almix + Trộn chất ổn định chất nhũ hóa vào tuần hồn vịng 10 – 15 phút, QA kiểm tra chất lƣợng đạt cho lƣợng sữa cịn lại vào cho qua bồn chứa sau trộn Kiểm tra chất lƣợng đạt đồng hóa + Thời gian thƣờng khơng q dài 2h/mẻ Đồng hóa Mục đích: + Làm giảm kích thƣớc cầu mỡ, tăng tốc độ phân tán sữa + Ngăn chặn phân lớp chất béo thành phần khác sữa làm cho sữa có trạng thái nhũ tƣơng bền vững + Giảm q trình oxy hóa + Tăng chất lƣợng sữa (tăng mức độ phân tán cream, phân bố lại pha chất béo plasma, thay đổi thành phần tính chất protein) - Tiến hành: Sữa đƣợc bơm vào thiết bị đồng hóa nhờ piston sau dịch sữa qua khe hẹp với áp suất 180200 bar, to =80oC 20phút - Các biến đổi chính: + Vật lý: giảm kích thƣớc pha phân tán, nhiệt độ tăng, thể tích thay đổi + Hóa lý: ổn định hệ nhũ tƣơng ĐẶNG THỊ THÙY TRANG Page 15 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com GVHD: T.S VŨ THU TRANG Thanh trùng Đây giai đoạn dây chuyền sản xuất sữa tƣơi trùng Mục đích: + Tiêu diệt vi sinh chịu nhiệt vi sinh vật gây bệnh + Phá hủy enzyme gây hƣ hỏng +Ổn định thành phần ảnh hƣởng trực tiếp đến trạng thái sản phẩm Tiến hành: Sữa từ thiết bị đồng hóa bơm sang thiết bị gia nhiệt, sữa đƣợc chảy qua gia nhiệt để tăng nhiệt lên 75-800C Khi sữa đạt lên 750C đƣợc chuyển qua ống lƣu nhiệt 15- 20s Sau sữa đƣợc chảy qua thiết bị làm lạnh để giảm nhiệt độ xuống Yêu cầu: sữa phải đƣợc trùng đạt 75-800C 15-20s Làm nguội Mục đích: Sữa đƣợc làm nguội xuống 15-20 trƣớc rót hộp tránh làm hộp bị vỡ hay nóng chảy, tạo độ hài hòa chất sữa Tiến hành: Dùng thiết bị trao đổi nhiệt dạng để dòng sữa tiếp xúc với dòng nƣớc lạnh sạch, nhiệt độ giảm 10 Tạm chứa - Mục đích: + Tạo trạng thái ổn định cho sữa trƣớc đƣa vào rót hộp + Lấy mẫu đem kiểm tra tiêu trƣớc rót hộp 11 Rót vơ trùng, đóng hộp Mục đích: Rót vào bao bì thích hợp giúp tạo điều kiện thuận lợi sử dụng vận chuyển sản phẩm Sữa đƣợc rót vào bao bì hộp giấy 180ml điều kiện hồn tồn vơ trùng Sau đƣợc dán ống hút, in date xếp hộp carton Tiến hành: + Đƣa băng giấy qua bể H2O2 để tiệt trùng giấy, có nồng độ 32– 38%, Sau loại bỏ H2O2 bề mặt bao bì tiếp xúc với sản phẩm trục ép + Khi tiến hành rót, hộp đƣợc hút chân khơng đồng thời đƣợc nạp khí nitơ, để cấu trúc hộp vững chắc, tạo khoảng không cho sữa dãn nở sản phẩm uống có cảm giác đồng + Trong rót hộp, khoảng 45 phút lần sau hết cuộn giấy, nhân viên vận hành máy phải kiểm tra xem hộp có kín khơng, có vng cạnh khơng QA ĐẶNG THỊ THÙY TRANG Page 16 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com GVHD: T.S VŨ THU TRANG thƣờng xun kiểm tra q trình đóng hộp q trình lấy mẫu đầu q trình rót, cuối q trình rót 20 phút/ lần + Đóng block đóng thùng: hộp/block, 10 block/thùng, 100 thùng/pallet 12 - Sản phẩm Sản phẩm dạng lỏng, đồng có qua xử lý trùng Không sử dụng chất bảo quản Màu trắng ngà, hƣơng thơm đặc trƣng sữa Phải đƣợc trữ lạnh nhiệt độ từ - để kéo dài thời gian bảo quản ĐẶNG THỊ THÙY TRANG Page 17 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com GVHD: T.S VŨ THU TRANG PHẦN 3: TÍNH SẢN XUẤT Sữa nguyên liệu có hàm lƣợng chất béo 3,8 %, chất khơ tổng số 12,5 % Sữa thành phẩm có thành phần: 99,3 % sữa tƣơi 0,7 % chất ổn định, chất béo 3,2% Tính lý thuyết sản phẩm sữa Hàm lƣợng chất béo sau tiêu huẩn hóa là: = 3,22% Ta có sơ đồ ly tâm tách béo phần sữa nguyên liệu: Sữa tƣơi X(3,8%) T(40%) Y ( 3,8%) Z(0,05%) Z+Y( 3,22%) Trong : X: Lƣợng sữa tƣơi cần ly tâm tách béo Y: Lƣợng sữa tƣơi không cần ly tâm tách béo Z: Lƣợng sữa gầy thu đƣợc sau ly tâm tách béo T: Lƣợng cream thu đƣợc sau ly tâm tách béo Ta có: 0,05 Z 3,8 40 T => = 9,653 0,05 Z 3,2 => Y = 0,246 Mặt khác theo đầu cần sản xuất 40 000 kg sữa/ca nên: ĐẶNG THỊ THÙY TRANG Page 18 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com GVHD: T.S VŨ THU TRANG T+Z+Y= 40 000 kg Do ta có hệ phƣơng trình: Y + Z + T = 40 000 = 9,653 => = 0,246 Z = 7739 kg Y = 31459,3 kg T = 801,7 kg Lƣợng sữa đƣa ly tâm là: X = Z + T = 7739 + 801,7 Lƣợng sữa tƣơi đem sản xuất: Z + Y = 7739 + 31459,3 = 39198,3 (kg) Lƣợng sữa tiệt trùng thu đƣợc ca sản xuất: 100 = 39474,62 (kg) Lƣợng chất ổn định cần dùng là: 39474,62 0,7 % = 276,32 (kg) Tính thực tế sản phẩm Do chất ổn định có chứa 12% hàm ẩm nên chất ổn định cần dùng là: = 314 (kg) Mà trình sản xuất hao hụt giả sử 1% nên: Lƣợng sữa tƣơi thực tế cần đem sản xuất là: = 39594,24 (kg) Lƣợng chất ổn định thực tế cần dùng là: = 317,2 (kg) Ta có bảng thực tế lƣợng nguyên liệu đem sản xuất là: ĐẶNG THỊ THÙY TRANG Page 19 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com GVHD: T.S VŨ THU TRANG Kg/ca Kg/ngày Kg/Năm Sữa tƣơi 39594,24 79188,48 23756544 Chất ổn định 317,2 634,4 190320 Tổng 39911,44 79822,88 23946864 Tính vật liệu cần sản xuất Ta có cơng thức tính tỉ trọng: d= Trong đó: M hàm lƣợng chất béo, M = 3,8 % So hàm lƣợng chất khô mỡ (SNF) = 8,7% W hàm lƣợng nƣớc W = 87,5% Suy d = 1,03 kg/lít Vậy thể tích sữa tƣơi cần đem sản xuất ca là: 39911,44 : 1,03 = 38748,97 (lít) Đóng hộp dung tích 200 ml nên cần số hộp là: 38748,9 : 0,2= 193744,5 (hộp) Giả sử hao phí q trình đóng hộp 1% ta cần số hộp là: = 195701,5 (hộp) Vậy cần đóng 195702 hộp/ca Xếp vào thùng thùng 48 hộp ta cần số thùng là: 195 702 : 48 = 4077,1 (thùng) Vậy ca cần có số thùng 4078 (thùng) Ta có bảng số liệu sau: ĐẶNG THỊ THÙY TRANG Page 20 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com GVHD: T.S VŨ THU TRANG ngày năm Lƣợng sữa đem sản 39911,44 xuất(kg) 79822,88 23946864 Số hộp 195702 391404 117421200 Số thùng 4078 8156 2446800 ca ĐẶNG THỊ THÙY TRANG Page 21 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com GVHD: T.S VŨ THU TRANG Phần 4: LỜI KẾT Sữa sản phẩm gần gũi với ngƣời sống Có thể nói sản phẩm mà thành phần dinh dƣỡng lại hài hòa cân đối nhƣ sữa với dạng sản phẩm từ sữa phong phú đa dạng Với đề tài : “ thiết kế dây truyền sản xuất sữa trùng từ nguyên liệu sữa tươi suất 40 tấn/ca” Trong q trình tìm tịi học hỏi kiến thức từ giảng viên hƣớng dẫn em hồn thành đề tài Đã thêm kiến thức phần ngành sữa nói chung sữa tƣơi trùng nói riêng Giúp thân em có tảng vững ngành sữa để sau bƣớc chân vào sống Em xin chân thành cảm ơn TS Vũ Thu Trang hƣớng dẫn chúng em để em hiểu sâu học hồn thiện tốt bạn nhóm góp ý kiến Trong q trình làm dù cố gắng xong khó tránh khỏi sai sót em mong thầy tham khảo góp ý cho em Em xin chân thành cảm ơn! ĐẶNG THỊ THÙY TRANG Page 22 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com GVHD: T.S VŨ THU TRANG Tài liệu tham khảo TS Lâm Xn Thanh – Gíao trình cơng nghệ sản phẩm sữa – Nhà xuất Khoa Học Kỹ Thuật Hà Nội Lê Thị Liên Thanh, Lê Văn Hồng – Cơng nghệ chế biến sữa sản phẩm sữa – Nhà xuất Khoa Học Kỹ Thuật Bài giảng môn “công nghệ chế biến sữa sản phẩm sữa” http://www.allbookez.com/dairy-processing-handbook http://www.dairyvietnam.com/ ĐẶNG THỊ THÙY TRANG Page 23 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ... thu nhập cho ngƣời nông dân Trong giới hạn đề tài,em chọn đề tài: ” Thiết kế dây chuyền sản xuất sữa tươi trùng với suất 40 / ngày? ?? Trong q trình làm đề tài dù có nhiều cố gắng nhƣng kiến thức... 4: LỜI KẾT Sữa sản phẩm gần gũi với ngƣời sống Có thể nói sản phẩm mà thành phần dinh dƣỡng lại hài hòa cân đối nhƣ sữa với dạng sản phẩm từ sữa phong phú đa dạng Với đề tài : “ thiết kế dây truyền... truyền sản xuất sữa trùng từ nguyên liệu sữa tươi suất 40 tấn/ ca” Trong trình tìm tịi học hỏi kiến thức từ giảng viên hƣớng dẫn em hồn thành đề tài Đã thêm kiến thức phần ngành sữa nói chung sữa