2.2. Thuyết minh quy trình 2.2.1. Lựa chọn nguyên liệu _ Nguyên liệu dùng để sản xuất sữa chua: sữa tươi, sữa bột, sữa cô đặc, sữa hoàn nguyên… + Sữa tươi phải có chất lượng tốt đảm bảo các yêu cầu: Độ vệ sinh cao, tổng số vi khuẩn thấp Không chứa kháng sinh (pencilin, steptomicin…) và thực khuẩn thể bacteriophage Không chứa dư lượng hóa chất có nguồn gốc từ quá trình tẩy rửa, vệ sinh dụng cụ hoặc thiết bị đựng sữa Chất tăng vị ngọt đường glucose, saccarose Phụ gia hương liệu, chất ổn định (gelatin, pectin) 2.2.2. Phối trộn và chuẩn hóa Chuẩn hoá: + Mục đích công nghệ : chuẩn bị + Quá trình chuẩn hoá sẽ hiệu chỉnh nồng độ chất béo trong sữa tươi. Thông thường hàm lượng chất béo dao động trong khoảng 3% + Thông thường sữa tươi được lấy ở trang trại về sẽ có hàm lượng chất béo khoảng 4%. Khi đó ta phải chuẩn hóa sữa tươi có hàm lượng chất béo xuống 3% bằng cách cho thêm sữa bột gầy. Phối trộn : + Nhằm loại bỏ tạp chất trong quá trình vắt và vận chuyển, ngoài ra còn nhằm loại bỏ các các cục sữa bị vón cục trong quá trình hoàn nguyên bột sữa có thể sử dụng phương pháp hoàn nguyên cơ học. Dịch sau lọc được bôm qua bộ phận lọc dạng ống sau đó được chuẩn hoá + Sữa chua được nâng nhiệt lên 5560℃ và qua bộ phận định lượng để đưa vào buồng. Lần lượt đổ sữa gầy, chất ổn định, đường vào phối trộn Mục đích: chuẩn bị 2.2.3. Bài khí Mục đích công nghệ : + Chuẩn bị : bài khí làm tăng hiệu quả truyền nhiệt + Hoàn thiện: bài khí giúp cho cấu trúc gel được đồng nhất, hạn chế sự xuất hiện các bọt khí trong sản phẩm Qúa trình hiệu chỉnh hàm lượng chất khô trong sữa tươi có mục đích công nghệ là hoàn thiện + Để tăng hàm lượng chất khô trong sữa tươi ta có thể chọn một trong các giải pháp: Bổ sung thêm sữa gầy và sữa tươi : hàm lượng sữa gầy không cao hơn 3% so với khối lượng sữa tươi Xử lí sữa bằng phương pháp lọc 2.2.4. Đồng hoá Mục đích công nghệ: hoàn thiện + Quá trình đồng hoá làm cho sản phẩm trở nên đồng nhất, các hạt béo sẽ giảm kích thước và được phân bố đều trong sản phẩm. Các biến đổi của nguyên liệu + Vật lý: kích thước của hạt cầu béo trong sữa sẽ giảm đi, nhiệt độ sữa sẽ tăng nhẹ do tác động của áp suất. + Hoá học: diện tích bề mặt giữa hai pha dầu và nước trong hệ nhũ tương, từ đó làm tăng sức căng bề mặt của các hạt cầu béo trong hệ. 2.2.5. Thanh trùng Mục đích công nghệ + Chuẩn bị: quá trình xử lí nhiệt sẽ ức chế nhiệt sinh vật và enzyme trong sữa tươi nhờ đó vi khuẩn lactic sẽ phát triển tốt hơn trong quá trình lên men. Ngoài ra, quá trình này còn làm biến tính sơ bộ một số protein trong quá trình lên men sẽ diên ra nhanh hơn, cấu trúc gel sẽ ổn định hơn + Bảo quản: quá trình xử lí nhiệt sẽ cải thiện các chi tiêu VSV cho sản phẩm. Các biến đổi nguyên liệu + Sinh học và hoá sinh: các VSV và enzyme trong sữa bị ức chế. + Hoá lý: một số phân tử protein bị biến tính nhiệt. Tuỳ theo chế độ xử lí mà mức độ biến tính của phân tử protein sữa sẽ khác nhau. + Hoá học: phản ứng maillard giữa nhóm khử của đường latose và nhóm amin của axit amin và các peptide có trong sữa nguyên liệu. + Vật lý: tỷ trong và độ nhớt của sữa sẽ thay đổi trong quá trình xử lí nhiệt. 2.2.6. Cấy vi khuẩn Sử dụng nhóm vi khuẩn lên men lactic đồng hình Hai loại phổ biến streptococcus thermophiles và lactobacillus bulgaricus Thông thường tỉ lệ giữa cầu khuẩn và trực khuẩn trong canh trường giống là tỉ lệ 1:1 và 2:1. Tuy nhiên tỉ lệ này có thể thay đổi phụ thuộc vào hoạt tính của chúng sử dụng và những yêu cầu về chỉ tiêu chất lượng của sản phẩm. Để rút ngắn thời gian lên men vào tiết kiệm lượng chế phẩm cần dùng các nhà sản suất thường hoạt hóa vi khuẩn giống trên môn trường được pha chế từ bột sửa gầy 2.2.7. Lên men Mục đính công nghệ + Chế biến quá trình lên men làm thay đổi thành phân hóa học và giá trị cảm quan của sữa tươi , chuyển hóa sữa tươi thành sữa chua uống + Bảo quản : trong quá trình lên men axit lactic được tổng hợp và làm giảm giá trị pH của sữa (pH≤ 4,6),pH thấp ức chế vi sinh vật ,kéo dài thời gian bảo quản. Các biến đổi của nguyên liệu + Sinh học : biến đổi đó là sự trao đổi chất và sự sinh trưởng cảu vi khuẩn Sự trao đổi chất duy trì sự tồn tại của vi khuẩn . Sự sinh trưởng gồm 6 giai đoạn : thích nghi , sinh trưởng nhanh , logarit , sinh trưởng chậm, ổn định và suy vong. + Hóa sinh và hóa học :đường lactose trong sữa sẽ được vi khuẩn sử dụng và chuyển hóa qua nhiều phản ứng để tao ra axit lactic nhằm mục đính sinh tổng hơp năng lượng cho vi khuẩn . + Hóa lý :sự đông tụ casein do pH sữa giảm dần xuống giá trị pH=4,6 hình thành cấu trúc gel đặc trưng . + Vật lý xảy ra hiện tượng tỏa nhiệt . vì vậy cần hiệu chỉnh để duy trình nhiệt độ ổn định Quá trình lên men được thực hiện ở nhiệt độ T=42độC, thời gian lên men t=56 giờ , pH=4,54,6 2.2.8. Khuấy lạnh Sau khi bổ sung thêm hương vị và chất ổn định ta cần làm lạnh môi trường để ổn định cấu trúc gel của sản phẩm đồng thời làm chậm tốc độ sinh tổng hợp acid lactic của vị khuẩn. Trong quá trình này, ta sẽ bơm nguyên liệu vào thiết bị làm lạnh để hạ nhiệt độ từ 42℃ xuống 1522℃. Tổng thời gian hạ nhiệt độ cho toàn khối sản phẩm trong bồn lên men là 2030 phút. 2.2.9. Đồng nhất sản phẩm Quá trình đồng hóa làm ngăn chặn hay làm chậm sự tách lớp béo sữa bằng cách làm giảm đường kính hạt béo. Biến đổi vật lý: + Màu sắc trắng hơn do tăng số hạt béo, tăng khả năng phản xạ ánh sáng. +Tăng sức căng bề mặt do tách các chất hoạt tính bề mặt + Tăng độ tạo bọt do tăng số hạt béo, tăng khả năng hấp thụ casein trên bề mặt hạt béo. +Protein mất ổn định do biến tính cơ học, hình thành phức chất phospholipit trong plasma. 2.2.10. Rót vô trùng Mục đích công nghệ: hoàn thiện Các biến đổi của nguên liệu: quá trình rót thành phẩm vào lọ và đóng nắp được thực hiện nhanh và trong điều kiện kín nên những biến đổi xảy ra là không đáng kể. Bảo quản ở 25℃ ít nhất 6h trước khi đưa ra tiêu thụ. Đây là giai đoạn tạo cho sản phẩm mùi, vị và trạng hái cần thiết Sản phẩm sữa chua uống có hạn sử dụng trong vòng 40 ngày và phải được giữ trong tủ lạnh ( nhiệt độ ngăn mát tủ lạnh).
HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM BÁO CÁO ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG SẢN XUẤT SỮA CHUA UỐNG GVHD: Nhóm SVTH: Tổ 2- nhóm 08, HKII, 2019-2020 HÀ NỘI, 2020 DANH SÁCH THÀNH VIÊN TỔ STT Họ tên MSV Phần thực Điểm đánh giá Nguồn nhân lực, tính tồn cân sản phẩm Địa lý, tính tốn kinh tế Thuyết minh quy trình, tính chọn thiết bị 9.25 Đặt vấn đề, Vệ sinh an toàn lao động, vẽ 9.5 Nguyên liệu, tính chọn thiết bị, tổng hợp pp word 9.5 Cơ sở hạ tầng, tính tốn cân sản phẩm Quy trình sản xuất, tính điện nước Thị trường, tính tốn xây dựng Khoa Công Nghê Thực Phẩm Đồ Án Công Nghệ Chế Biến MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG i DANH MỤC HÌNH ii ĐẶT VẤN ĐỀ PHẦN MỘT: LẬP LUẬN KINH TẾ 1.1 Địa lý .3 1.1.1 Vị trí địa lý .3 1.1.2 Cơ sở lựa chọn địa điểm 1.1.3 Điều kiện tự nhiên 1.2 Nguồn nhân lực .4 1.3 Cơ sở hạ tầng 1.3.1 Giao thông vận tải 1.3.2 Hệ thống cấp nước 1.3.3 Hệ thống thơng gió 1.3.4 Hệ thống cung cấp lượng 1.3.5 Hệ thống thu gom xử lý nước thải .6 1.3.4 Hệ thống kho 1.4 Thị trường .7 1.4.1 Đối tượng hướng tới .7 1.4.2 Thực trạng thị trường .7 1.5 Nguyên liệu 1.5.1 Nguyên liệu 1.5.2 Nguyên liệu phụ 10 PHẦN HAI: LỰA CHỌN THIẾT BỊ VÀ QUY TRÌNH SẢN XUẤT 12 2.1 Sơ đồ quy trình sản xuất 12 2.2 Thuyết minh quy trình 13 Tổ 2- Nhóm 08- HKII-2019-2020 GVHD: TS Trần Thị Nhung Khoa Công Nghê Thực Phẩm Đồ Án Công Nghệ Chế Biến 2.2.1 Lựa chọn nguyên liệu 13 2.2.2 Phối trộn chuẩn hóa 13 2.2.3 Bài khí 14 2.2.4 Đồng hoá 14 2.2.5 Thanh trùng .14 2.2.6 Cấy vi khuẩn 15 2.2.7 Lên men 15 2.2.8 Khuấy lạnh .16 2.2.9 Đồng sản phẩm 16 2.2.10 Rót vơ trùng 16 2.3 Lựa chọn thiết bị 17 2.3.1 Thiết bị chuẩn hóa, phối trộn 17 2.3.2 Thiết bị khí 17 2.3.3 Thiết bị trùng 17 2.3.3 Thiết bị đồng hóa .18 2.3.4 Thiết bị lên men .18 2.3.5 Thiết bị rót .18 PHẦN BA: TÍNH CÂN BẰNG SẢN PHẨM 20 3.1 Bố trí sản xuất 20 3.2 Tính tốn cân sản phẩm 20 3.2.2 Tính tốn cân sản phẩm 21 PHẦN BỐN: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ .27 4.1 Cơ sở tính tốn .27 4.2 Tính chọn thiết bị 27 4.2.1 Tank chứa sữa nguyên liệu 27 4.2.2 Thiết bị chuẩn hóa, phối trộn .28 4.2.2.1 Tính tốn ngun liệu .28 4.2.2.2 Chọn thiết bị .29 Tổ 2- Nhóm 08- HKII-2019-2020 GVHD: TS Trần Thị Nhung Khoa Công Nghê Thực Phẩm 4.3 Đồ Án Cơng Nghệ Chế Biến Thiết bị đồng hóa 30 4.3.1 Tính tốn ngun liệu 30 4.3.2 Chọn thiết bị 30 4.4 Thiết bị khí 31 4.4.1 Tính tốn ngun liệu 31 4.4.2 Chọn thiết bị 31 4.5 Thiết bị trùng .32 4.5.1 Tính tốn ngun liệu 32 4.5.2 Chọn thiết bị 32 4.6 Thiết bị lên men 33 4.6.1 4.7 Tính tốn ngun liệu 33 Thiết bị chiết rót 34 4.7.1 Tính toán nguyên liệu 34 4.7.2 Chọn thiết bị 34 PHẦN NĂM: TÍNH TỐN ĐIỆN, NƯỚC .35 5.1 Tính nước .35 5.2 Tính điện .37 PHẦN SÁU: TÍNH TỐN XÂY DỰNG 39 6.1 Tính nhân lực 39 6.1.1 Sơ đồ bố trí nhân nhà máy .39 6.1.2 Cán làm việc hành 39 6.1.3 Công nhân lao động trực tiếp .40 6.2 Tính kích thước xây dựng cơng trình 41 6.2.1 Phân xưởng sản xuất 41 6.2.2 Kết cấu bao che 42 6.2.3 Kết cấu nền, móng 43 6.2.5 Kho thành phẩm 44 6.2.6 Nhà hành nhà phục vụ sinh hoạt .44 Tổ 2- Nhóm 08- HKII-2019-2020 GVHD: TS Trần Thị Nhung Khoa Công Nghê Thực Phẩm Đồ Án Công Nghệ Chế Biến 6.2.7 Nhà để xe 45 6.2.8 Gara ôtô 45 6.2.9 Nhà sinh hoạt, vệ sinh 45 6.2.10 Các cơng trình phụ trợ 46 PHẦN VII: TÍNH TỐN KINH TẾ 49 7.1 Mục đích .49 7.2 Nhiệm vụ .49 7.3 Tính chi phí cố định .49 7.3.3 Các chi phí phát sinh trình xây dựng mua hệ thống thiết bị 53 7.3.4 Tính chi phí khấu hao thiết bị, nhà xưởng 53 7.3.5 Tính vốn đầu tư cố định cho nhà máy 53 7.4 Tính chi phí sản xuất 53 7.4.1 Chi phí cho nhiên liệu ( xét năm sản xuất) .53 7.4.3 Chi phí tiền lương cho toàn nhà máy .55 7.4.4.Tiền bảo hiểm xã hội, kinh phí cơng đồn phụ cấp 56 7.5 Tính giá thành sản phẩm 57 7.6 Tổng doanh thu nhà máy ( Thuế VAT) 58 7.7 Thời gian hòa vốn 58 PHẦN TÁM: VỆ SINH AN TOÀN LAO ĐỘNG 59 8.1 Vệ sinh an toàn thực phẩm .59 8.1.1 Xây Dựng Chương Trình Tiên Quyết 59 8.1.2 Xây dựng hệ thống quản lý chất lượng an toàn thực phẩm theo tiêu chuẩn HACCP60 8.2 An toàn vệ sinh lao động 61 8.2.1 8.3 An toàn lao động 61 Vệ sinh lao động 64 8.3.1 Vệ sinh nhà máy 64 Tổ 2- Nhóm 08- HKII-2019-2020 GVHD: TS Trần Thị Nhung Khoa Cơng Nghê Thực Phẩm Đồ Án Công Nghệ Chế Biến 8.3.2 Vệ sinh cá nhân .65 8.3.3.Vệ sinh máy móc thiết bị 65 8.3.4 Vấn đề xử lý nước thải .66 KẾT LUẬN 67 TÀI LIỆU THAM KHẢO .68 Tổ 2- Nhóm 08- HKII-2019-2020 GVHD: TS Trần Thị Nhung Khoa Công Nghê Thực Phẩm Đồ Án Công Nghệ Chế Biến DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Yêu cầu đặc trừng sữa tươi Bảng 1.2 Chỉ tiêu hóa lý sữa tươi Bảng 1.3 Chỉ tiêu hóa lý bốt sữa gầy……………………………………………………………………10 Bảng 3.1 Tỉ lệ phối trộn nguyên liệu 22 Bảng 3.2 Tỉ lệ hao hụt tồn q trình 22 Bảng 3.3 Nguyên liệu cho sản xuất qua công đoạn(kg) 26 Bảng 3.4 Khối lượng nguyên liệu(kg) .27 Bảng 4.1.Thông số kỹ thuật Tank .29 Bảng 4.2 Thông số kĩ thuật Tetra Almix 10 .30 Bảng 4.3.Thông số kỹ thuật GJP-2-25 .31 Bảng 4.4 Thông số kỹ thuật ZTD-2 32 Bảng 4.5 Thông số kỹ thuật Alfa-Laval 33 Bảng 4.6 Thông số kỹ thuật SSG-2 34 Bảng 4.7 Thông số kỹ thuật Tetra Park A3 .35 Bảng 5.1 Lượng nước cần dùng để chạy CIP (m3) 38 Bảng 5.2 Công suất thiết bị nhà xưởng(kW) 39 Bảng 6.1.Phân bố số cán nhân viên làm việc .41 Bảng 6.2.Phân bố công nhân lao động trực tiếp làm việc ca sản xuất 42 Bảng 6.3.Phân bố công nhân lao động gián tiếp làm việc ca sản xuất 43 Bảng 6.4 Diện tích phịng làm việc nhà hành 46 Bảng 6.5 Diện tích xây dựng khu đất nhà máy .48 Bảng 7.1: Bảng liệt kê thiết bị đơn giá .51 Bảng 7.2 Bảng tính chi phí vốn đầu tư xây dựng hạng mục .53 Bảng 7.3 Thống kê chi phí nguyên liệu cho nhà máy năm sản xuất .55 Bảng 7.4.Chi phí nguyên vật liệu chính/ca 56 Bảng 7.5 Mức lương cán bộ, nhân viên , công nhân 57 Tổ 2- Nhóm 08- HKII-2019-2020 GVHD: TS Trần Thị Nhung Page i Khoa Công Nghê Thực Phẩm Đồ Án Cơng Nghệ Chế Biến DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 Sơ đồ quy trình sản xuất sữa chua uống 13 Hình 4.1.Tank trữ sữa trời 29 Hình 4.2.Thiết bị chuẩn hóa phối trộn Tetra Almix 10 30 Hình 4.3.Thiết bị đồng hóa GJP-2-25 31 Hình 4.4 Thiết bị khí ZTD-2 .32 Hình 4.5.Thiết bị trùng mỏng Alfa-Laval 33 Hình 4.6 Thiết bị lên men SSG-2 34 Hình 4.7 Máy chiết rót Tetra Park A3 .35 Hình 6.1.Sơ đồ bố trí nhân nhà máy 41 Tổ 2- Nhóm 08- HKII-2019-2020 GVHD: TS Trần Thị Nhung Page ii Khoa Công Nghê Thực Phẩm Đồ Án Công Nghệ Chế Biến ĐẶT VẤN ĐỀ Thực phẩm thành phần thiếu đời sống người Từ người bắt đầu xuất trái đất cần đến thực phẩm để trì sống Ngày nay, xã hội ngày phát triển kinh tế gia tăng dân số nhu cầu thực phẩm ngày gia tăng Con người dần hướng tới thực phẩm chất lượng, bổ sung dinh dưỡng để có thể khỏe mạnh Sữa sản phẩm từ sữa coi lựa chọn để thể khỏe mạnh - Sữa luôn xem nguồn thực phẩm giàu dưỡng chất tốt cho thể người Trong sữa bị tươi có đến 100 thành phần khác khơng có lợi cho xương mà mang đầy đủ chất đạm, chất béo, đường, vitamin khoáng chất giúp thể khỏe mạnh, phát triển toàn diện đẩy lùi nhiều loại bệnh tật - Các chế phẩm từ sữa vô đa dạng sử dụng rộng rãi sữa (sữa nước, sữa bột), sữa chua, phơ mai, bơ dùng trực tiếp loại kem whipping cream, topping cream, sour cream, -Có thể thấy sản phẩm từ sữa đa dạng chứa nhiều dưỡng chất cần thiết cho thể người Đặc biệt sản phẩm sữa chua uống tiệt trùng Yogurt có lợi cho sức khỏe - Theo hội thảo:” Quy hoạch ngành sữa Việt Nam đến năm 2020, tầm nhìn 2025” Hiện nay, tồn ngành sữa có 72 doanh nghiệp sản xuất Tổng lực sản xuất 150,8 triệu lít sữa chua/năm Mục tiêu phát triển đến năm 2025 đạt 200-220 triệu lít sữa chua/năm - Trong năm gần nhu cầu tiêu thụ sữa sản phẩm sữa người dân cao Đặc biệt sản phẩm sữa chua uống lại ưa chuộng Nghiên cứu dinh dưỡng thành phần có sữa chua uống sản phẩm sử dụng cho trẻ từ tuổi trở lên Dân số nước ta 90 triệu người thấy thị trường tiêu thụ lớn đến mức Theo thống kê tháng đầu năm 2019 Việt Nam nhập 879,37 triệu đô sữa sản phẩm từ sữa Đặc biệt năm 2019 sản phẩm sữa Việt Nam xuất sang thị trường Trung Quốc – thị trường lớn với 1.4 tỉ dân - Nước ta có vị trí địa lý thuận lợi, khí hậu nhiệt đới gió mùa Đây điều kiện tốt cho việc chăn nuôi bò sữa Năng suất đàn bò sữa Việt Nam Tổ 2- Nhóm 08- HKII- 2019-2020 GVHD: TS Trần Thị Nhung Page ... Khoa Công Nghê Thực Phẩm Đồ Án Công Nghệ Chế Biến DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 Sơ đồ quy trình sản xuất sữa chua uống 13 Hình 4.1.Tank trữ sữa ngồi trời 29 Hình 4.2 .Thiết bị chuẩn... động tốt tăng cường sức đề kháng 1.4.2 Thực trạng thị trường Ngành công nghiệp sản xuất, chế biến sữa sản phẩm từ sữa Việt Nam năm gần có phát triển động, cung cấp nhiều sản phẩm đa dạng cho đời... .35 Hình 6.1.Sơ đồ bố trí nhân nhà máy 41 Tổ 2- Nhóm 08- HKII-2019-2020 GVHD: TS Trần Thị Nhung Page ii Khoa Công Nghê Thực Phẩm Đồ Án Công Nghệ Chế Biến ĐẶT VẤN ĐỀ Thực phẩm thành phần