Quy trình công nghệ sản xuất sữa tươi thanh trùng có đường

CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan thị trường sữa sản phẩm từ sữa 1.1.1 1.2 2.1 Thị trường sữa Việt Nam Tổng quan sản phẩm sữa tươi trùng 10 1.2.1 Doanh thu tăng trưởng 12 1.2.2 Cơ cấu thị trường sữa tươi trùng Việt Nam 12 CHƯƠNG QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT SỮA TƯƠI THANH TRÙNG CÓ ĐƯỜNG 13 Công nghệ sản xuất sữa tươi trùng 13 2.1.1 Phương pháp trùng 14 2.2 2.1.1 Thiết bị trùng 17 2.1.2 Lựa chọn công nghệ 19 2.1.3 Lựa chọn công nghệ 21 Nguyên liệu 22 2.2.1 Sữa nguyên liệu 22 2.3 Sơ đồ công nghệ 24 2.4 Thuyết minh quy trình 25 2.4.1 Kiểm tra sữa tươi nguyên liệu 25 2.4.2 Gia nhiệt 25 2.4.3 Ly tâm làm ly tâm tiêu chuẩn hoá 25 2.4.4 Phối trộn 26 2.4.5 Gia nhiệt 26 2.4.6 Đồng hoá 26 2.4.7 Thanh trùng 27 2.4.8 Làm lạnh 27 2.4.9 Chiết rót vơ trùng 28 2.4.10 Sản phẩm 28 CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN CÂN BẰNG SẢN PHẨM 30 3.1 Kế hoạch sản xuất 30 3.2 Tính tốn cân sản phẩm 30 3.2.1 Tính tốn thành phần ngun liệu 30 CHƯƠNG TÍNH TỐN CHỌN THIẾT BỊ 34 4.1 Phương tiện vận chuyển 34 4.2 Vải lọc sữa 35 4.3 Thiết bị khí 36 4.4 Tank bảo quản sữa nguyên liệu 37 4.5 Tank cân 39 4.7 Thiết bị ly tâm 42 4.8 Tank chứa cream 43 4.9 Tank chứa sữa gầy 44 4.10 Thiết bị phối trộn 45 4.11 Thiết bị đồng hoá 46 CHƯƠNG 5: PHÂN TÍCH MỐI NGUY HACCP 47 5.1 Khái niệm HACCP 47 5.2 Các nguyên tắc để hình thành HACCP 47 5.3 Các bước thực HACCP 48 5.4 Tiến hành phân tích mối nguy biện pháp kiểm soát 48 CHƯƠNG 6: HỆ THỐNG CIP TRONG NHÀ MÁY 59 6.1 Tổng quan hệ thống 59 6.2 Các trình làm sạch: 60 6.3 Hệ thống CIP: 61 LỜI MỞ ĐẦU Sữa nguồn dinh dưỡng hoàn hảo, chứa đầy đủ thành phần dinh dưỡng Pr, L, G, vitamin khoáng chất, canxi cần thiết cho thể người,và chúng dạng cân đối dễ hấp thụ thể, nói sữa thựcphẩm tốt thực phẩm nào: Protêin sữa có khoảng 20 loại amino axit khác có loại amino axit cần thiết cho người lớn amino axit không thay cho trẻ con, loại amino axit thể không tự tổng hợp mà phải lấy từ thức ăn hàng ngày để thể phát triển bảo vệ da tóc Vì để có sống chất lượng cao, hàng ngày phải dùng sữa để cung cấp lượng vitamin khoáng chất có lợi cho sức khỏe Trên thị trường có hai dịng sữa sữa tươi tiệt trùng sữa tươi trùng Sữa trùng làm từ sữa tươi nguyên chất 100% Sản phẩm tạo nhờ công nghệ trùng o o đại – xử lý nhiệt độ 70-75 C 10-15 giây làm lạnh nhanh C, giữ lại trọn vẹn lượng Vitamin khống chất từ sữa bị tươi nguyên chất Nhận thấy tiềm sản phẩm này, sở kiến thức học hướng dẫn TS Nguyễn Đức Trung, đồ án này, em xin trình bày đồ án đề tài:“Thiết kế dây chuyền công nghệ sản xuất sữa tươi trùng suất 20000 nguyên liệu/ ngày” Do trình độ, kinh nghiệm nghiên cứu tài liệu hạn chế nên em khơng thể tránh khỏi sai sót q trình tính tốn, thiết kế thiết bị đồ án này, mong thầy góp ý, bảo để em bổ sung, củng cố kiến thức Em xin chân thành cảm ơn CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan thị trường sữa sản phẩm từ sữa Thị trường sữa sản phẩm từ sữa giới 1.1.1.1 Doanh thu Theo thống kê tác giá M.Shahbandeh đăng vào ngày 29/3/2022 trang Statista, tổng doanh thu giới ngành sữa đạt khoảng 720 tỉ đô la Mỹ vào năm 2019 Dựa theo số liệu năm từ 2018-2019, bà đưa biểu đồ dự đoán doanh thu ngành sữa giai đoạn 2020-2026 theo đó, ngành sữa đạt mức lợi nhuận 1,127 tỉ đô la vào năm 2026 [1] Hình Biểu đồ dự đốn doanh thu ngành sữa giai đoạn 2020-2026 Sữa mặt hàng nơng nghiệp sản xuất nhiều có giá trị toàn giới Sữa xếp đứng thứ ba tỉ trọng sản xuất mặt hàng nông sản đứng thứ hai giá trị toàn giới Sữa đóng góp vào 27% giá trị gia tăng tồn cầu ngành chăn ni 10% đến nơng nghiệp.[1] 1.1.1.2 Cơ cấu loại sản phẩm thị trường Cơ cấu ngành sữa năm 2019 11.24 Sữ 36.22 Bơ 18.45 Phơ mai Wh 17.2 5.11 11.78 Hình Biểu đồ cấu sản phẩm sữa thị trường giới năm 2019[1] loại sản phẩm sữa đạt doanh thu lớn thị trường sữa tươi, sữa gầy sữa nguyên kem với cấu chiếm khoảng 20-37% tỉ trọng sản phẩm thị trường Các sản phẩm sữa cịn lại bơ, phơ mai, whey chiếm tỉ trọng thấp hơn, 5.11%, 11.78% 11.24% cấu sản phảm thị trường 1.1.1.3 Xu hướng phát triển sản phẩm Sữa thực phẩm quan trọng chế độ ăn người lượng dinh dưỡng dồi mà cung cấp cho người Từ năm 2018 đến nay, dân số giới ngày tăng, kéo theo nhu cầu tiêu thụ sữa ngày nhiều điều hội để nhà sản xuất mở rộng thêm thị trường tiêu thụ cho công ty Hình Biểu đồ tiêu thụ sữa tính theo đầu người giai đoạn 2010-2019 Nguồn: Statista Hình Bảng dự đốn mức độ tăng tưởng ngành sữa giai đoạn 2019-2024[2] Sữa tươi uống sản phẩm chiếm tỉ trọng lớn ngành sữa sản phẩm từ sữa kì vọng đạt mức tăng trưởng 4.9% sản lượng tăng 5.2% giá trị giai đoạn 2019-2024.[2] Trong cấu loại sản phẩm sữa sản phẩm từ sữa, sữa chua uống, sữa chua sữa đậu nành dự đoán đạt mức tăng trưởng nhanh cấu thị trường sản phẩm Tỉ lệ tăng trưởng trung bình hàng năm sữa chua uống đạt +10.2%, theo sau sữa chua với 3.9% sữa đậu nành với 2.8%.[2] Đi kèm với điều kiện thuận lợi trên, ngành sữa tồn thách thức Ví dụ : sản lượng sữa nguyên liệu giảm ảnh hưởng dịch covid- 19, giao thương đình trệ khiến việc xuất nhập sữa gặp khó khăn, nhu cầu trải nghiệm lạ người tiêu dùng ngày cao đòi hỏi nhà sản xuất phải cải tiến sản phẩm 1.1.1.4 Những nhà sản xuất sữa lớn giới Dựa theo doanh thu, tháng năm 2021, trang chủ Vinamilk đăng thống kê top 50 công ty sữa lớn giới Plimsoll – trang web chuyên thực thống kê ngành toàn giới Bảng 1.5 Top 10 công ty sản xuất sữa lớn giới Nguồn: Vinamilk STT Tên công ty Doanh thu ($’000 USD) NESTLE S.A 99,922,534 DANONE 28,419,770 UNI-PRESIDENT ENTERPRISES CORP 15,031,793 FONTERRA CO-OPERATIVE GROUP LIMITED 14,151,310 LAND O’LAKE, INC 13,887,722 INNER MONGOLIA YIU INDUSTRIAL GROUP CO., LTD 12,914,538 ZUIVELCOOPERATIE FRIESLANDCAPINA U.A, 12,829,226 ARLA FOODS AMBA 11,869,843 MEIJI HOLDINGS CO LTD 11,524,434 10 CHINA MENGNIU DAIRY COMPANY LIMITED 11,393,202 Từ bảng số liệu này, ta thấy cơng ty sản xuất sữa đứng đầu giới Nestle với doanh thu năm 2021 gần 100 tỷ USD, mức lợi nhuận lớn hẳn so với doanh thu công ty đứng thứ thứ Danone Uni-President Enterprises Corp Hơn nửa số công ty top 10 công ty châu Âu Cơng ty cổ phần sữa Việt Nam góp mặt danh sách 50 công ty sản xuất sữa đứng dầu giới, đứng vị trí thứ 36 với doanh thu 2,5 tỷ USD Mặc dù Việt Nam nước phát triển nỗ lực sản xuất, cải tiến công nghệ để đem lại mức doanh thu tốt so với nước sản xuất sữa khác 1.1.1 Thị trường sữa Việt Nam 1.1.2.5 Doanh thu Sữa nước phân khúc đóng góp giá trị lớn ngành sữa Việt Nam dự đoán đạt mức tăng trưởng trung bình 7,7% doanh số giai đoạn 2021-2025 nhờ nhu cầu sữa nước ngày tăng trường học mở cửa trở lại Không thế, phủ thúc đẩy “Chương trình Sữa học đường” – sữa phân phối đến trường mầm non tiểu học, với nỗ lực cải thiện tình trạng dinh dưỡng tầm vóc thể chất cho trẻ nhỏ Tốc độ tăng trưởng kinh tế nhanh, thị trường rộng lớn mơi trường đầu tư thơng thống, hấp dẫn, điều kiện thuận lợi để phát triển thị trường sữa Việt Nam Nhu cầu tiêu dùng sữa người dân nước ngày tăng cao Theo Tổng cục Thống kê, tháng 2/2020, sản lượng sữa tươi nước ước đạt 128,3 triệu lít, tăng 16,5% so với tháng 1/2020 tăng 16,1% so với tháng 2/2019 Tính chung tháng đầu năm 2020, sản lượng sữa tươi đạt 238,4 triệu lít, tăng 4,8% so với kỳ năm 2019 Sản lượng sữa bột tháng 2/2020 ước tính đạt 10,1 nghìn tấn, tăng 21,7% so với tháng 1/2020 giảm 0,4% so với tháng 2/2019 Tính chung tháng đầu năm 2020, sản lượng sữa bột giảm 8,4% so với kỳ năm 2019 Theo Euromonitor, với sản lượng sữa trên, thị trường sữa Việt Nam đạt giá trị 135.000 tỷ đồng vào năm 2020, tăng 8% so với năm 2019, nhờ vào tăng trưởng nhanh chóng phân khúc sữa chua sữa uống Các ngành hàng ghi nhận mức tăng trưởng cao gồm : sữa nước (+10%), sữa chua (+12%), mát (+11%), bơ (+10%) sản phẩm từ sữa khác (+8%) sữa bột tăng 4% giá trị Thời kỳ trước đổi mới, phần lớn người dân nông thôn không tiêu dùng sữa, đến năm 2010, trung bình người Việt Nam tiêu thụ khoảng 15 lít sữa/năm Theo số liệu Tổng cục Thống kê, mức tiêu thụ sữa sản phẩm từ sữa trung bình người Việt Nam 27kg sữa quy đổi/người/năm Mức tiêu thụ sữa Việt Nam cao số nước khu vực như: Indonesia; Philippines Tuy nhiên, tiêu dùng sữa bình quân đầu người Việt Nam thấp nhiều so với mức bình quân khu vực châu Á 35kg/người/năm, thấp nhiều mức tiêu thụ sữa trung bình giới 1.1.2.6 Cơ cấu sản phẩm thị trường Cơ cấu thị trường sữa Việt Nam 0.70% 1.70% 6.50% Sữa uống 14.50% 47.60% Sữa bột Sữa chua Phơ mai Bơ 29% Khác Hình 1.6 Cơ cấu sản phẩm sữa Việt Nam theo doanh thu Khi nhắc đến ngành sữa, người thường nhắc đến sản phẩm sữa tươi, nhiên, ngành sữa Việt Nam rộng với nhiều nhánh nhỏ Về bản, ngành hàng chia thành nhóm sau : Nhóm sữa nước ngành hàng lớn, với phát triển đáng kể sữa tươi (Fresh milk) Đối với nhóm sữa nước, tiêu chí NATURAL HEALTHY: ngon, 100% từ sữa bò tươi cải thiện hệ miễn dịch Nhóm sữa bột bao gồm sản phẩm sữa bột cho em bé, sản phẩm dinh dưỡng dành cho em bé loại sữa cho người lớn tuổi Đặc biệt, trước nhóm sữa bột chủ yếu phục vụ cho em bé, nhiên gần sữa bột dành cho người lớn tuổi phát triển mạnh với ví dụ điển hình brand Ensure Nhóm sữa chua gồm sữa chua ăn sữa chua uống Với nhóm sữa chua, tiêu chí - HEALTHY SNACK: ngon, tốt cho da cải thiện tiêu hóa hệ miễn dịch Cheese sản phẩm khác : Phơ mai làm từ loại sữa bị, cừu dê chứa nhiều protein chất béo 1.1.2.7 Xu hướng phát triển sản phẩm Mặc dù ngành sữa nhạy cảm với dịch Covid-19, nhu cầu người tiêu dùng có thu nhập thấp bị ảnh hưởng Theo đó, nhu cầu từ người tiêu dùng có thu nhập thấp bị ảnh hưởng dịch Covid-19 gây thiệt hại đến thu nhập nhóm này, người tiêu dùng nhạy cảm giá Các công ty Vinamilk Vinasoys chứng kiến tượng cấu sản phẩm bán dịch chuyển phía sản phẩm giá rẻ tháng 9/2020 Ngược lại, phân hóa tiếp tục diễn nhóm thu nhập trung bình cao bị ảnh hưởng họ có xu hướng gia tăng tiêu thụ sản phẩm cao cấp 1.1.2.8 Những nhà sản xuất sữa lớn Việt Nam Kết kinh doanh năm 2020 ngành Sữa bị ảnh hưởng dịch bệnh Vinamilk (VNM) Mộc Châu Milk (MCM) đạt mức tăng trưởng doanh thu 3%/10% tháng 9/2020, cao so với doanh nghiệp ngành toàn ngành (Vinasoy: -8% so với kỳ) Lợi nhuận tăng mạnh doanh thu, xuất phát từ tỷ suất lợi nhuận gộp mức tốt chi phí quảng cáo cắt giảm thời kỳ dịch bệnh Tuy nhiên, thị trường sữa Việt Nam cạnh tranh ngày gay gắt có thêm nhiều đối thủ gia nhập thị trường Ví dụ tập đồn Masan mắt sữa ngũ cốc ca cao lúa mạch với thương hiệu B’fast Vitadairy phát triển sản phẩm sữa non phân khúc sữa bột 1.2 Tổng quan sản phẩm sữa tươi trùng Theo TCVN 11216 : 2015, sản phẩm chế biến từ sữa tươi nguyên liệu (Sữa không bổ sung tách bớt thành phần sữa, chưa qua xử lý nhiệt độ cao 40 °C biện pháp xử lý tương đương khác, dùng để tiêu thụ dạng sữa lỏng để chế biến tiếp theo) bổ sung đường loại nguyên liệu khác ví dụ nước quả, cacao, cà phê, phụ gia thực phẩm, chế biến phương pháp trùng 10