BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ SÀI GÒN KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM BÀI TẬP LỚN 1 SỮA BỘT NGUYÊN CHẤT GVHD ThS Tạ Lê Quốc An STT Họ và tên Lớp MSSV 1 Trần Thanh Vy D20 TP02 DH62006514 2 T[.]
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ SÀI GỊN KHOA CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM BÀI TẬP LỚN SỮA BỘT NGUYÊN CHẤT GVHD: ThS.Tạ Lê Quốc An STT Họ tên Trần Thanh Vy Lớp D20-TP02 MSSV DH62006514 Trần Tú Quyên D20-TP02 DH62004814 Mục lục: Lời mở đầu Chương I: Tổng quan sữa bột: 1.1 Khái niệm sữa bột: 1.2 Thành phần hóa học sữa bột nguyên chất (whole milk powder) 1.2.1 Thành phần sữa bột: 1.3 Các nguyên liệu sản xuất sữa bột: 1.3.1 Nguyên liệu sản xuất sữa bột: 1.3.2 Nguyên liệu phụ sản xuất sữa bột: Chương II: Quy trình sản xuất sữa bột: 2.2 Thuyết minh quy trình sản xuất sữa bột: Chương III: Cân vật chất: Chương IV: Thiết bị sử dụng Chương V: Tài liệu tham khảo Quy trình sản xuất sữa bột nguyên chất Lời mở đầu: -Sữa bột dạng sản phẩm sữa dạng bột khô Đây kết ngành công nghiệp thực phẩm, thức uống dinh dưỡng gần xuất gia đình, dạng sản phẩm xuất song song với sữa tươi thị trường sản phẩm bơ sữa khác - Mục đích sữa dạng bột khơ phục vụ cho việc bảo quản, tích trữ, sử dụng Sữa bột có thời hạn sư dụng lâu sữa nước khơng cần làm lạnh có độ ẩm thấp - Sữa bột thường sử dụng cho nhiều đối tượng khác (người già, trẻ em,…) Sữa bột sử dụng rộng rãi nhiều nước phát triển Chương I: Tổng quan sữa bột: 1.1 Khái niệm sữa bột: - Sữa bột sản phẩm sản xuất từ sữa dạng bột khô, thực cách làm bốc sữa để khô sau nghiền nhỏ, tán nhỏ thành bột - Sữa bột chia thành hai nhóm chính: sữa bột nguyên (Whole milk powder) sữa bột gầy (skim milk powder) Điểm khác biệt hai nhóm sản phẩm hàm lượng chất béo Sữa bột nguyên chứa khoảng 26-33% chất béo, sữa bột gầy có hàm lượng chất béo khơng vượt q 1% H1: sữa bột gầy H2: Sữa bột nguyên 1.2 Thành phần hóa học sữa bột nguyên chất (whole milk powder) Sữa bột nguyên chất Taupo Pure Premium Whole Milk Powder với thành phần gồm sữa, lecithin, đậu nành, vitamin A & D3 đem lại nguồn dinh dưỡng hoàn chỉnh, giúp thể phát triển mạnh khỏe. Túi 1kg Xuất xứ: New Zealand Thương hiệu Taupo Pure Cách dùng? Đường uống Đối tượng? > tuổi Thời điểm sử dụng? Mọi thời điểm Phụ nữ có thai cho Tham khảo ý kiến bác bú? sĩ 1.2.1 Thành phần sữa bột: - Trong sữa bột gồm thành phần: Sữa, chất nhũ hóa lecithin, chất chống oxi hóa, chất ổn định, đậu nành, vitamin A vitamin D3. - Thông tin dinh dưỡng sữa liệt kê bảng đây: Thành phần hóa học sữa bột Trong 250ml Trong 100ml Năng lượng 659kcal 264kcal Protein 7,5g 3,0g Chất béo toàn phần 9,0g 3,6g Chất béo bão hòa 6,1g 2,4g Carbohydrate 12,8g 5,1g Đường 12,0g 4,8g Natri 72mg 29mg Vitamin A 280mcg (37% RDI) 112mcg Vitamin D3 2,8mcg (28% RDI) 1,1mcg Calcium 275mg (34% RDI) 110mg - Tác dụng thành phần hóa học sữa bột: Protein: thực phẩm từ sữa chứa lượng protein lớn Có vai trị phát triển bắp, hạ huyết áp, giảm nguy măc tiểu đường Chất béo tồn phần: chất béo sữa có tác dụng bổ sung dinh dưỡng, tăng cường hệ miễn dịch Chất béo bão hòa: giúp thể hấp thụ chất dnh dưỡng, thúc đẩy trình trao đổi chất Cacbohydrate: cung cấp lượng, tốt cho não, đảm bảo sức khỏe tim mạch, cải thiện trí nhớ Đường: cung cấp lượng, thúc đẩy lợi khuẩn ruột phát triển Đối với trẻ em, giúp phát triển thể chất lẫn trí tuệ, phát triển xương khớp Natri: giữ nước cho thể, có tác động tốt đến hệ thần kinh cơ, chống lão hóa, điều hịa huyết áp Vitamin A: Giúp bảo vệ trì chức giác mạc kết mạc, đồng thời trì mơ bề mặt da, ruột, phổi, bàng quang tai Hỗ trợ chức hệ miễn dịch, tăng phân phối tế bào T bảo vệ thể khỏi xâm nhập vi khuẩn gây bệnh Hỗ trợ sinh sản phát triển thai nhi Tăng cường thị lực, bổ mắt Vitamin D3: Là vitamin cần thiết giúp thể tăng hấp thu canxi ruột non, hỗ trợ tăng cường mật độ xương tăng trưởng bắp, phịng ngừa nguy gãy xương, lỗng xương Hỗ trợ hệ thống miễn dịch, bảo vệ thể khỏi nhiễm trùng Canxi: Là khoáng chất cần thiết giúp phát triển trì sức khỏe xương, Bổ sung canxi giúp phịng ngừa nguy lỗng xương, gãy xương Đồng thời giúp trẻ phát triển chiều cao, phòng ngừa còi xương, suy dinh dưỡng. Cần thiết cho hoạt động tim Nếu thiếu canxi làm loạn nhịp tim, co bóp yếu, thể đuối sức Tăng cường miễn dịch, giúp ổn định hệ thần kinh, giảm tình trạng quấy khóc đêm trẻ. 1.3 Các nguyên liệu sản xuất sữa bột: 1.3.1 Nguyên liệu sản xuất sữa bột: - Nguyên liệu để sản xuất sữa bột sữa tươi(sữa bò) Sữa nguyên sản phẩm chế biến từ sữa tươi không hiệu chỉnh hàm lượng chất béo - Sữa bò chất lỏng sinh lý tiết từ tuyến vú động vật nguồn thức ăn để ni sống động vật non Ở nước ta, sữa bị nguồn nguyên liệu chủ yếu cho ngành công nghiệp thực phẩm - Một số tính chất vật lý sữa: sữa chất lỏng đục Độ đục sữa chất béo, protein số chất khoáng sữa tạo nên Bảng 1.3.1: Một số tiêu vật lý quan trọng sữa bò Đại lượng Tỷ trọng Đơn vị đo Gía trị g/cm3 1,028 ÷ 1,036 C -0,54 ÷ -0,59 1/ohm.cm 0,004 ÷ 0,005 Nhiệt dung riêng Cal/g.oc 0,933 ÷ 0,954 Thế oxy hóa khử V 0,10 ÷ 0,20 dynes/cm 50 Điểm đơng đặc Độ dẫn điện Sức căng bề mặt 20oC o - Tỷ trọng sữa: Tỷ trọng sữa hàm lượng chất khô sữa định Các chất béo có tỷ trọng nhỏ 1g/cm3 Hàm lượng chất béo sữa cao tỷ trọng sữa thấp - Điểm đông đặc sữa : Thường dao động khoảng từ -0,54 ÷ -0,59oC Người ta thừng sử dụng tiêu để kiểm tra sữa có bị pha lỗng với nước hay khơng - Thành phần hóa học sữa: sữa hỗn hợp với thành phần bao gồm nước, lactose, protein chất béo Ngồi ra, sữa cịn chứa số hợp chất khác với hàm lượng nhỏ hợp chất chứa nitơ phi protein, vitamin, hormone, chất màu khí Khi nói đến thành phần hóa học sữa nhà sản xuất thường quan tâm đến giá trị PH độ chua Sữa bị có độ PH trung bình 6,6 Bảng1.3.1 Hàm lượng chất sữa bò Các thành phần Khoảng biến thiên Giá trị trung bình (%) Nước 85,5 ÷ 89,5 87,5 Tổng chất khơ 10,5 ÷ 14,5 13,0 - Lactose 3,6 ÷ 5,5 4,8 - Protein 2,9 ÷ 5,0 3,4 - Chất béo 2,5 ÷ 6,0 3,9 - Khống 0,6 ÷ 0,9 0,8 - Các tiêu hóa lý sữa tươi để sản xuất sữa bột: - Sữa trạng thái dung dịch đồng nhất; có màu trắng ngà đến màu kem nhạt; có mùi vị đặc trưng sữa tươi không chứa tạp chất lạ.Đối với tiêu hóa lý, sữa tươi cần đáp ứng tiêu sau: Hàm lượng chất khô: ≥ 11,5% Hàm lượng chất béo: ≥ 3,2% Hàm lượng protein: ≥ 2,8% Tỷ trọng sữa 20oC: ≥ 1,026 Độ acid chuẩn độ: 15 đến 21oT Điểm đóng băng: -0,50 đến -0,58oC - Riêng nhóm tiêu vi sinh, tổng số vi sinh vật lít sữa tươi đem cô đặc sấy không vượt 3000-5000 cfu Để làm giảm mật độ vi sinh vật sữa tươi người ta thường tiệt trùng nhiệt Tuy nhiên nhiệt độ xử lý cao thời gian dài ảnh hưởng đến chất lượng sữa bột thành phẩm Vì vậy, nhà sản xuất sử dụng thêm phương pháp ly tâm sữa để tách tế bào sinh dưỡng đặc biệt tách bào tử vi sinh vật sữa tươi 1.3.2 Nguyên liệu phụ sản xuất sữa bột: - Ngoài nguyên liệu là sữa tươi, người ta cịn áp dụng số phụ gia sản xuất sữa bột như: chất ổn định cấu trúc (polyphosphate), chất tạo nhũ (lecithin), chất chống oxy hoá (gallat propyl, gallat lauryl, acid ascorbic ) Tên phụ gia INS Tên hóa học Hàm lượng sử Mục đích sử d phụ gia dụng sữa bột Dinatri diphosphate Lecithin 450(i) Na2H2P2O7 4400 (mg/kg) Chất ổn định sữ 322(i) C42H80NO8P GMP (mg/kg) Chất nhũ hóa Tăng cường c sữa Chất chống oxi Acid ascorbic 300 C6H8O6 (L-) Chương II: Quy trình sản xuất sữa bột Sữa tươi Ly tâm Chuẩn hóa Thanh trùng Cơ đặc Đồng hóa Sấy sữa Xử lý Bao bì Rót sản phẩm Sữa bột 300 (mg/kg) 2.2 Thuyết minh quy trình sản xuất sữa bột: 2.2.1 Ly tâm: - Mục đích cơng nghệ: chuẩn bị, làm sạch, loại bỏ tạp chất có sữa tươi (lơng, máu, cặn bẩn,…) q trình vắt sữa - Các biến đổi nguyên liệu: - Biến đổi vật lý: Độ nhớt dung dịch tăng, tỷ trọng thay đổi - Biến đổi hóa lý: Phân riêng hai pha lỏng rắn , số cấu tử mùi bay 2.2.2 Chuẩn hố: - Mục đích cơng nghệ: hồn thiện - Q trình chuẩn hố hiệu chỉnh tỷ lệ hàm lượng chất béo chất khô ngun liệu sữa tươi 2.2.3Thanh trùng: - Mục đích cơng nghệ: bảo quản - Các biến đổi nguyên liệu: - Biến đổi sinh học hố sinh: Một số lồi vi sinh vật enzym bị ức chế q trình trùng - Biến đổi hố học: Qúa trình trùng sữa thúc đẩy số phản ứng hoá học xảy phản ứng Maillard đường khử axit amin, phản ứng phân huỷ vitamin, phản ứng oxy hoá chất béo - Biến đổi vật lý: Tỷ trọng độ nhớt sữa thay đổi - Quá trình trùng thực nhiệt độ 80-85℃ vài giây để hạn chế tối đa biến tính bất thuận nghịch phân tử protein sữa Nếu tổng số vi sinh vật tăng cao sữa,thì trình trùng thực 95℃ thời gian phút 2.2.4 Cô đặc: - Mục đích cơng nghệ: Chuẩn bị cho q trình sấy sữa - Sữa tươi có nồng độ chất khơ khoảng 11-13% đó,hàm lượng chất khơ sữa bột không thấp 95% Hiện nhà sản xuất thường cô đặc sữa tươi đến nồng độ chất khơ 45-55%, sau thức q trình sấy sữa - Các biến đổi nguyên liệu: - Biến đổi vật lý: hàm lượng chất khô tăng, độ nhớt tăng, hoạt độ nước giảm Tên quy trình Độ hao hụt Ly tâm 0,1% Chuẩn hóa 0,1% Thanh trùng 0,1% Cơ đặc 0,1% Rót sản phẩm Bao gói Đồng hóa 0,05% Sản phẩm Sấy sữa 4% Xử lý 0,5% Rót sản phẩm 0,01% Bao gói 0,04 % - Giả sử hao hụt q trình bao gói 0,1% Hao trước hụt bao gói m2 - Gọi khối lượng sản phẩm - Gọi khối lượng sản phẩm sau bao gói m1 - Giả sử khối lương sản phẩm sữa bột 1000kg/h Cân vật chất tổng khối lượng m2= mhao hụt+m1 m2= 0,1%×m2+1000 m2= 1000,1 (kg/h) mhao hụt= 0,1%×1000,1 = 1(kg/h) Hao hụt Xử lý Rót sản phẩm Bao gói - Giả sử hao hụt q trình rót sản phẩm 0,01% - Gọi khối lượng rót sản phẩm m3 - Gọi khối lượng bao gói m2 m3 = mhao hụt + m2 m3 = 0,01% × m3 + 1000,1 m3 = 1000,11 (kg/h) Mhh = 0,01% × 1000,11 = 0,1(kg/h) Hao hụt Sấy sữa Xử lý Rót sản phẩm - Giả sử hao hụt trình xử lý 0,5% m4 = mhh + m3 m4 = 0,5% × m4 + 1000,11 m4 = 1000,61 (kg/h) mhh = 0,5% × 1000,61 = (kg/h) Hao hụt Đồng hóa Sấy sữa - Giả sử hao hụt trình sấy 4% - Nồng độ chất khô trước sấy 50% - Nồng độ chất khô sau sấy 96% m5 = m4+mhh+mnước m5 = m4 + 4% × m5 + mnước 0,99 × m5 = 1004,61 +mnước Cân vật chất khơ 50%×m5 = 96%×m4+4%×50%×m4 0,5×m5 = 96%×m4 m5 = 2375 (kg/h) mnước = 0,99×2375-1004,61 = 1346(kg/h) mhh = 4%×m5 = 4%×2375 = 95(kg/h) Hao hụt Xử lý Cô đặc Sấy sữa Đồng hóa - Giả sử hao hụt q trình đồng hóa 0,05% m6 = mhh+m5 m6 = 0,05%×m6+2375 m6 = 2375,05 (kg/h) mhh = 0,05%×2375,05 = 1,2(kg/h) Hao hụt Thanh trùng Cơ đặc Đồng hóa - Giả sử hao hụt trình 0,1% - Nồng độ chất khô trước cô đặc 11,5% - Nông độ chất khô sau cô đặc 50% m7 = m6+mhh+m nước m7 = m6+1%×m7+m nước 0,99×m6 + 2375,05+m nước Cân chất khơ 11,5%×m7 = 50%×m6 m7 = 10326,3(kg/h) m nước = 0,99×10326,3-2375,05 m nước = 7848(kg/h) mhh = 0,1%x7848 =7,8 (kg/h) Hao hụt Chuẩn hóa Thanh trùng - Giả sử hao hụt trình trùng 0,1% m8 = mhh+m7 m8 = 0,1%×m8+10326,3 Cơ đặc m8 = 10326,4 (kg/h) mhh = 0,1%×10326,4 = 10,3(kg/h) Hao hụt Sữa bột Chuẩn hóa Thanh trùng - Giả sử hao hụt trình chuẩn hóa 0,1% m9 = mhh+m8 m9 = 0,1%×m9+10326,4 m9 = 10326,5 (kg/h) mhh = 0,1%×10326,5= 10,3(kg/h) Hao hụt Sữa bột Ly tâm - Giả sử hao hụt trình ly tâm 0,1% m10 = mhh+m9 m10 = 0,1%×m10+10326,5 m10 = 10326,6 (kg/h) mhh = 0,1%×10326,6 = 10,3(kg/h) Chuẩn hóa Chương IV: Thiết bị sử dụng Thiết bị ly tâm 1) Thông số kỹ thuật ( https://www.vinaorganic.com/sanpham/may-ly-tam-cong-nghiep-70-100kg-vinaorganic-phienban-moi-2020 ) Thông số Số liệu Điện áp 220v 380v Năng suất 50-70kg/mẻ Thời gian ly tâm 1-2 phút Vật liệu lồng Inox 304 2) Nguyên lý hoạt động ( https://khangkien.com.vn/may-ly-tamcong-nghiep/ ) Các quay ly tâm cơng nghiệp với tốc độ cao Với nhiều vịng phút (rpm) Vòng quay đưa lực hướng tâm vào lực ly tâm tương đối hướng Lực ly tâm tương đối lớn hàng trăm lần so với lực hấp dẫn mà cảm thấy trái đất Thiết bị chuẩn hóa 1) Thông số kỹ thuật ( https://ifoodvietnam.com/may-thiet-bi/thiet-bi-li-tam-may-tachkhuan-tach-beo/ ) Thông số Số liệu Công suất tách (L/h) FL (1000-5000 Tách bể bên trong (mm) Φ200 Tách mảnh 47±2 Yếu tố tách 4949 Tốc độ tách (r/min) 6650 Cơng śt đợng cơ (kw) 1.5 Kích cỡ (mm) 749×488×924 Cân nặng (kg) 178 2) Nguyên lý hoạt động ( ( https://ifoodvietnam.com/phuongphap-chuan-hoa-sua/ ) Đầu tiên, sữa giàu chất béo sẻ bơm vào máy ly tâm hoạt động theo nguyên tắc liên tục Có hai dịng sản phẩm khỏi thiết bị: dòng sữa gầy dòng ceam Hàm lượng chất béo hai dòng sản phẩm sẻ phụ thuộc vào chế độ hoạt động máy ly tâm Một phần cream sẻ phối trộn lại với dòng sữa gầy để hàm lượng chất béo hỗn hợp đạt giá trị yêu cầu sản phẩm sữa Phần cream sẻ xử lý tiếp để hoàn thiện sản phâm cream.Chất lỏng trộn máy khuấy trộn với phận cánh khuấy Khi mái chèo cánh khuấy chuyển động chất lỏng chảy quanh mái chèo tạo nên lớp ngồi sát thành có áp suất phía trước phía sau đồng Tăng tốc độ chuyển động mái chèo môi trường lỏng lớp phía sau sát thành tách khỏi bề mặt mái chèo Áp suất vịng xốy trở nên thấp so với áp suất phía trước mái chèo Như tăng số vòng quay cánh khuấy tốn nhiều lượng để khuấy trộn chất lỏng.Độ cao mà chất lỏng dâng lên thiết bị thời gian khuấy trộn phụ thuộc vào độ nhớt chất lỏng số vòng quay cánh khuấy Hiệu trình khuấy trộn xác định thời gian cần thiết để đảm bảo cho trình khuấy trộn hồn tồn Thiết bị trùng: 1) Thông số kỹ thuật ( https://ifoodvietnam.com/may-thiet-bi/thiet-bi-tiet-trung-ban-tudong-nuoc-uong-trai-cay-va-tra/ ) 2) Nguyên lý hoạt động ( https://ifoodvietnam.com/may-thietbi/thiet-bi-tiet-trung-uht-dang-tam-plate-uht-sterilizer/ ) Model BSUHT-1 BSUHT-2 BSUHT-3 BSUHT-4 BSUHT-5 Năng suất (T/h) Diện tích 16 26 38 46 56 trao đổi nhiệt (m2 ¿ Nhiệt độ 5 5 đầu vào nguyên liệu (oC) Nhiệt độ 137 137 137 137 137 tiệt trùng (oC) Thời gian 4 4 giữ nhiệt (giâ y) Nhiệt độ 1 1 làm lạnh (oC) Công suất 12 làm lạnh (T/h) Kích cỡ Φ25 Φ38 Φ38 Φ51 Φ51 mối nối (mm) Trọng 980 1080 1160 1350 1680 lượng (kg) Kích 1500×15 1900×18 1900×18 1900×18 2600×22 thước 00 00 00 00 00 (mm) ×2000 ×2200 ×2200 ×2200 ×2500 Cơng suất (kW) ... sữa bột: 1. 1 Khái niệm sữa bột: 1. 2 Thành phần hóa học sữa bột nguyên chất (whole milk powder) 1. 2 .1 Thành phần sữa bột: 1. 3 Các nguyên liệu sản xuất sữa bột: 1. 3 .1 Nguyên liệu sản xuất sữa bột: ... nhóm sản phẩm hàm lượng chất béo Sữa bột nguyên chứa khoảng 26-33% chất béo, sữa bột gầy có hàm lượng chất béo khơng vượt q 1% H1: sữa bột gầy H2: Sữa bột nguyên 1. 2 Thành phần hóa học sữa bột nguyên. .. quấy khóc đêm trẻ. 1. 3 Các nguyên liệu sản xuất sữa bột: 1. 3 .1 Nguyên liệu sản xuất sữa bột: - Nguyên liệu để sản xuất? ? sữa bột sữa tươi (sữa bò) Sữa nguyên sản phẩm chế biến từ sữa tươi không hiệu