Báo cáo thiết kế nhà máy sản xuất sữa đậu nành đóng lon năng suất 395 triệu lít sữanăm

 Với bao bì đa dạng  Mục đích sử dụng  Các công ty sữa Việt Nam như:  Công ty vinasoy:  Sữa đậu nành Fami nguyên chất được làm từ 100% đậu nành hạt chọn lọc, không biến đôi Gen Non

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ SÀI GÒN KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

⁂⁂⁂

BÁO CÁO

THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT SỮA ĐẬU NÀNH ĐÓNG LONNăng suất 395 triệu lít sữa/năm

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: Nguyễn Thị Hiền SINH VIÊN THỰC HIỆN: NHÓM 9

1 Tình hình tiêu thụ ở thị trường Việt Nam 1.1 Người tiêu dùng

 Với các vấn đề về tình hình thực phẩm hiện này như là: thực phẩm bẩn, các nhà sản xuất không đảm bảo yêu cầu về vệ sinh thực phẩm( xưởng sản xuất thủ công, nơi sản xuất không đăng kí kinh doanh), việc sử dụng các chất phụ gia không rõ nguồn gốc, và việc ưu chuộng “thực phẩm nhà làm”

 Từ những vấn đề trên, ngày nay người tiêu dùng đã bắt đầu hướng và tới các sản phẩm có nguồn gốc cụ thể từ nguyên liệu đến quy trình , sản phẩm được sản xuất với quy mô công nghiệp

 Đặc biệt đối với các mặt hàng thực phẩm/đồ uống đóng gói sẵn, đa phần người tiêu dùng Việt ưa chuộng những thương hiệu có xuất xứ Việt Nam Yếu tố sức khỏe và an toàn thực phẩm vẫn là yếu tố chi phối chủ yếu đến hành vi mua hàng

 Các yêu cầu của người tiêu dùng đối với các sản phẩm đống hộp như là:  Sản phẩm có nguồn gốc rõ ràng

 Xu hướng sử dụng các sản phẩm từ thực vật thay thế các nguồn động vật nhưng vẫn cung cấp đầy đủ các chất dinh dưỡng cần thiết

 Đối với các sản phẩm sữa, có nhiều người tiêu dùng dị ứng với sữa bò

1.2 Sản phẩm

 Hiện nay trên thị trường có rất nhiều nhà sản xuất sữa cùng theo đó là sự đa dạng về hương vị, hoặc là các sản phẩm gồm nhiều các loại đậu khác ( mè đen, đậu đỏ, .) thêm vào đó là sữa nhập khẩu từ các thị trường trung quốc, hàn quốc, nhật bản  Với bao bì đa dạng

 Mục đích sử dụng

 Các công ty sữa Việt Nam như:  Công ty vinasoy:

 Sữa đậu nành Fami nguyên chất được làm từ 100% đậu nành hạt chọn lọc, không biến đôi Gen (Non - GMO), Fami nguyên chất thêm sánh mịn, thơm ngon, cung cấp dưỡng chất thiết yếu cho gia đình bạn sức khỏe và niềm vui thưởng thức môi ngày nhờ tăng thêm 10% lượng đậu nành

 Để đáp ứng được nhu cầu của khách hàng, vinasoy đã phát triễn sữa thành nhiều loại khác nhau:

Fami nguyên chất

Fami canxi: làm từ công thức đọc đáo kết hợp đậu nành với các vi chất thiết yếu như là canxi, kẽm, vitamin D3, vitamin A

Fami kid với hương vị sô cô la thơm ngon được bô sung canxi, DHA, vitamin và khoáng chất giúp nâng cao sức khỏe và tăng trưởng chiều cao, hoàn thiện não bộ cho bé phát triển cân bằng

Fami Go được thiết kế để cung cấp năng lượng dựa trên nền dinh dưỡng thực vật – từ đậu nành tự nhiên không biến đôi gen và được lựa chọn kỹ lưỡng để tối ưu những giá trị quý báu sẵn có trong đậu nành kết hợp với nếp cẩm – một loại gạo có dinh dưỡng rất cao và đậu đỏ/mè đen – những loại hạt không chỉ có nhiều dưỡng chất mà còn góp phần tạo nên những mùi vị thơm ngon

 Công ty sữa vinamilk:

Sản lượng gần đây

công ty Cô  giữ vị trí số 1 trong ngành sữa đậu nành Việt Nam trong

nhiều năm qua với thị phần trên 80%

Theo nielsen, thị phần sữa đậu nành Vinasoy đạt 85.8% trong năm 2020, tăng 1.2% so với năm 2019 nhờ nắm bắt xu hướng “ít ngọt” của người tiêu dùng

Hiện nay, trung bình môi năm Nhà máy sữa đậu nành Việt Nam Vinasoy của QNS tạo ra hơn 1 tỷ sản phẩm sữa đậu nành phục vụ cho hơn 80 triệu người dân Năm 2020, sản phẩm Sữa đậu nành FAMI bước đầu thâm nhập thành công vào 2 thị trường Trung Quốc và Nhật Bản Doanh thu mảng sữa đậu nành đóng góp ~5560% tông doanh thu

Dự đoán về nhu cầu

2 Phân tích swot

Điểm mạnh:

 Với thành phần dinh dưỡng có trong đậu nành như:protein, chất béo, xơ,

carbohydrat, đặc biệt có chứa 36% protein bô sug năng lương còn thiếu từ thịt, cá cho người ăn chay Sữa đậu nành mang lại nhiều lợi ích cho sức khỏe như

 Cải thiện chuyển hóa lipid máu vì không chứa cholesterol Các acid béo bão hòa và không bão hòa có thể ức chế sự vận chuyển cholesterol vào máu

 Tăng cường hoạt động của mạch máu : các acid béo omega-3 và omega 6 để bảo vệ mạch máu không bị tôn thương và xuất huyết

 Ngăn ngừa loãng xương: phytoestrogen có trong đậu nành giúp thúc đẩy sự hấp thụ canxi và mà ngăn chặn sự mất khối lượng xương

 Ngoài việc tốt cho sức khỏe, sữa đậu nành còn tốt cho chị em có tác dụng cho mặt mịn màng, trắng hơn, hình thể khỏe và đẹp Vì hiểu được tâm lý của người tiêu dùng nên thị trường ngày càng nhiều sản phẩm với nhiều hương vị khác nhau dẫn đến thị trường tiêu thụ dồi dào, phong phú

 Đa phần các nguyên liệu đều được sản xuất trong nước nên giá thành của sản phẩm hợp với túi tiền

 Dây chuyền sản xuất hiện đại, năng suất cao

 Cạnh tranh với các sản phẩm có trên trường

 Vì việc làm sữa đậu nành dễ dàng nên ngày này nhiều gia đình chọn cách tự nấu sữa tại nhà và bị chi phối lối suy nghĩ sữa công nghiệp dùng nhiều chất phụ gia, chất bảo quản ảnh hưởng lớn đến sức khỏe

Cây đậu nành (đậu tương) là loại cây rất giàu đạm, được xem là 1 nguồn cung cấp protein hoàn chỉnh vì nó chứa 1 lượng đáng kể các amino acid không thay thế cần thiết cho cơ thể Thế nhưng, diện tích canh tác cây đậu nành hàng năm vẫn chưa cao tại nước ta Điều này

có thể đến từ nhiều nguyên nhân nhưng 1 trong số những trở ngại lớn nhất vẫn là người nông dân bị khiếm khuyết về kỹ thuật canh tác và quản lý sâu hại

 Nguồn gốc:

Đậu tương (đậu nành) là cây trồng lấy hạt, cây có dầu quan trọng bậc nhất trên thế giới, đứng hàng thứ 4 sau cây lúa mì, lúa nước và ngô Do khả năng thích ứng rộng nên nó đã được trồng ở khắp năm châu lục, nhưng tập trung nhiều nhất ở châu Mỹ trên 70%, tiếp đến là châu Á

Ở miền Bắc nước ta đậu tương (đậu nành) được trồng tập trung ở các tỉnh miền núi và trung du: Sơn La, Cao Bằng, Hà Bắc… vùng Tây Nguyên có Đắc Lắc, Gia Lai, Lâm Đồng và Đồng Bằng Sông Hồng

 Mùa vụ : [1]

vụ xuân gieo trồng từ 15/1 đến 15/3 không nên gieo muộn để tránh khi đậu nành (đậu tương) làm quả gặp mưa và nắng to

Vụ hè Trên đất màu gieo từ 25/5 đến 20/6 đối với giống ngắn ngày đối với một số tỉnh có tập quán trồng đậu nành (đậu tương) hè giữa 2 vụ lúa thì thời vụ gieo phải gieo từ 15/5 đến 15/6

Vụ thu Đây là vụ đậu nành (đậu tương) chính gieo từ 10/7 đến 25/7 vì không ảnh hưởng đến cây trồng sau

 Thu hoạch và bảo quản :[2]

Phân biệt 2 giai đoạn chín của đậu nành.

- Thời kỳ chín sinh lý: Khi đậu có 50% số lá trên cây đã chuyển sang màu vàng - Thời kỳ chín hoàn toàn: Khi hầu hết tất cả các lá trên cây đã vàng, rụng Khoảng 95% số trái trên cây chuyển sang màu nâu xám Lúc này là thời điểm thích hợp nhấrt để thu hoạch Nếu thu hoạch sớm: Tốn nhiều công phơi Hạt chưa thật già, không đủ chất lượng khi bảo quản Nếu thu hoạch trể: Một số trái quá già sẽ bị tách, làm hao hụt, gặp thời tiết nắng gắt, dinh dưỡng hạt đậu bị giảm.

 Chỉ tiêu của hạt đậu nành :

-Yêu cầu : Màu vàng sáng, không có mùi lạ, hương đồng đều, bám ít bụi đất

 Cấu tạo và thành phần hóa học : [3]

Cấu trúc hạt đậu nành gồm 3 thành phần: vỏ hạt, phôi, tử điệp

+ Vỏ: chiếm khoảng 8% khối lượng hạt, là lớp ngoài cùng, thường có màu vàng hay màu trắng Vỏ bảo vệ phôi mầm chống lại nấm và vi khuẩn

+ Phôi: chiếm 2% khối lượng hạt, là rễ mầm - phần sinh trưởng của hạt khi hạt lên mầm

+ Tử điệp: gồm hai lá mầm tích trữ dưỡng liệu của hạt, chiếm phần lớn khối lượng hạt (khoảng 90%), chứa hầu hết chất đạm và chất béo của hạt

Thành phần hoá học của đậu nành

Hạt đậu nành cấu tạo từ các thành phần chính gồm protein, lipid, glucid Ngoài ra, hạt đậu nành còn chứa nước, các vitamin (A, B1, B2, B5, B6, B12, PP, C, E) và tro (chiếm khoảng 4,6% trọng lượng hạt ướt)

Tùy theo giống, đất đai, khí hậu trồng trọt và điều kiện, phương pháp thu hoạch, bảo quản, hàm lượng các chất có trong hạt đậu nành sẽ có sự biến đôi

 Protein đậu nành

 Về giá trị dinh dưỡng, prorein đậu nành đứng hàng đầu về đạm nguồn gốc thực vật không chỉ về hàm lượng protein cao mà cả về chất lượng protein Bởi vì protein đậu

nành dễ tan trong nước và chứa nhiều acid amin không thay thế như lysin,

tryptophan Trừ methionine và cystein hơi thấp, các acid amin khác của đậu nành có thành phần giống thịt

 Chất béo của đậu nành :

 Chất béo chiếm khoảng 20% trọng lượng khô của hạt đậu nành, nằm chủ yếu trong phần tử điệp của hạt Chất béo chứa hai thành phần chủ yếu là triglycerid (chiếm 96% lượng chất béo thô) và lecithine (chiếm 2% chất béo thô) Ngoài ra còn có khoảng 0,5% acid béo tự do và một lượng nhỏ carotenoid

 Các thành phần khác của đậu nành :

 Glucid: chiếm khoảng 35% trọng lượng hạt đậu nành, chia làm 2 loại: loại tan trong nước chiếm khoảng 10% (bao gồm các loại đường không khử như sucrose,

raffinose và stachyose) và loại không tan trong nước (cellulose, hemicellulose) Chất khoáng: Chi tỷ lệ thấp (khoảng 5% trọng lượng hạt khô) Vitamin: gồm các vitamin A, B1, B2, B5, B6, B12, PP, E, K, D

 Carbohydrate (30%): gồm 2 nhóm

 Đường tan (10%): sucrose 5%, stachyose 4%, raffinose 1%

 Chất xơ không tan (20%): hôn hợp polysaccharide và dẫn xuất của chúng, chủ yếu là cellulose, hemicellulose và các hợp chất của acid pectic

3.1.2 Nước :

 Nước là một trong các thành phần chủ yếu của sữa đậu nành Thành phần, các tính chất lý hóa, vi sinh của nước sẽ có ảnh hưởng trực tiếp đến kỹ thuật sản xuất và chất lượng sản phẩm Do đó, nước dùng trong sản xuất sữa đậu nành có yêu cầu nghiêm ngặt như sau:

 Chỉ tiêu cảm quan: Nước sản xuất phải là nước sạch, trong suốt, không màu, không

2Mùi vị-Không có mùi vị

Bảng 2 Chỉ tiêu vi sinh của nước dùng trực tiệp trong thực phẩm

STTTên chỉ tiêuĐơn vịGiới hạn cho

Bảng 3 Chỉ tiêu vật lý của nước dùng trực tiếp trong thực phẩm

6Hàm lượng Bo Tính chung của cả

13Hàm lượng Hydro sunfurmg/l0,05SMEWW 4500 -

S2-14Hàm lượng sắt tông(Fe2+ , Fe3+)mg/l0,3TCVN 6177 - 1996 (ISO 6332 1988)

18Hàm lượng Molybdenmg/l0,07US EPA 200.7

19Hàm lượng Nikenmg/l0,02TCVN 6180 -1996 (ISO8288 1986) SMEWW 3500 - Ni

Bảng 4 Chỉ tiêu hóa học của nước dùng trực tiếp

STTTên chỉ tiêuĐơn vịGiớihạncho phépPhương pháp

Bảng 5 Chỉ tiêu nước dùng không trực tiếp trong thực phẩm

Bảng 6 Chỉ tiêu vi sinh của nước dùng không tiệp trong thực phẩm

Nguyên liệu phụ:

Đường kính trắng:

3.1.2.1 Tổng quan về đường

Đường hay chính xác hơn là đường ăn là tên gọi chung của những hợp chất hóa học ở dạng tinh thể thuộc nhóm phân tử cacbohydrat Đường được tìm thấy trong các mô của hầu hết các loại thực vật Mật ong và trái cây là nguồn tự nhiên dồi dào của các loại đường đơn giản không giới hạn Sucrose đặc biệt tập trung trong mía, củ cải đường và thốt nốt, làm cho chúng trở nên lý tưởng để chiết xuất thương mại hiệu quả để làm đường tinh luyện

3.1.2.2 Sản xuất và tiêu thụ

Vụ sản xuất 2019/2020 tiếp tục vào cuối tháng 11 và nửa đầu tháng 12/2019 có một số nhà máy vào vụ như Cao Bằng (26/11),MK Sugar (25/11), Nông Cống (3/12), Lam Sơn (6/12) Một số nhà máy mới vừa vào vụ chưa có số liệu sản xuất như Sơn La (6/12), Việt Đài (13/12), Mía đường Nghệ An - NASU (14/12), Phan Rang (12/12), Gia Lai (12/12), Kontum (13/12)

Kết quả sản xuất đến 15/12/2019 ép được khoảng 321.300 tấn mía, sản xuất được gần 27.150 tấn đường (có một số nhà máy chưa cung cấp thông tin)

Bảng 8 So sánh kết quả sản xuất niên vụ 2018 - 2019 và 2017 - 2018 (Số liệu: VSSA)

4.2.1.3 Vùng nguyên liệu

Hiện nay, tỉnh chiếm vị trí trồng nhiều mía với diện tích lớn nhất nước ta đó chính là Thanh Hóa Thanh Hóa có 3 nhà máy đường, tông công suất hơn 16.000 tấn mía/ngày và vùng nguyên liệu theo quy hoạch cũ rộng gần 40 nghìn ha, giảm dần xuống 30 nghìn ha vào năm 2010 Vào năm 2010-2011 tông diện tích mía nguyên liệu toàn tỉnh chỉ đạt 26 nghìn ha, giảm 1.130

4.2.1.4 Mùa vụ

Thời vụ trồng

Thời vụ trồng của Mía có 2 vụ: vụ chính và vụ phụ Thời vụ trồng mía của từng vùng ở nước ta thường khác nhau do có sự phân hóa khí hậu từ Bắc vào Nam Miền Bắc có 2 vụ chính: vụ Đông Xuân (tháng 11 – 3) và vụ thu xuống giống vào tháng 9, thu hoạch vào tháng 10 – 1 năm sau Tây Nguyên có vụ vào mùa mưa (tháng 4 – 6) Những vùng có thể chủ động được nguồn nước tưới có thể trồng vào tháng 11 đến tháng 3 năm sau Đông Nam Bộ: mùa vụ bắt đầu vào tháng 5 – 6 và thu hoạch vào tháng 3 – 4 năm sau Vụ cuối mùa mưa bắt đầu vào tháng 10 – 11 và thu hoạch vào tháng 8 – 9 năm sau Tây Nam Bộ: vùng này có đặc thù mùa mưa kéo dài, thế nên mùa chính bắt đầu vào tháng 4 – 6 và thu hoạch vào tháng 1 – 3 năm sau

4.2.1.5 Giống

Tùy vào điều kiện đất đai, khí hậu của từng vùng để bà con chọn giống mía canh tác phù hợp Một số giống mía phô biến hiện nay: My

55-14, Roc 22, VĐ 55, K88-92, K95-156, LK 92-11, K95-84…

4.2.1.6 Số lượng

Năng suất mía bình quân ước đạt 49,5 tấn/ha, giảm 1 tấn/ha, nên sản lượng đạt khoảng 1,3 triệu tấn, giảm 22.729 tấn so với niên vụ trước

4.2.1.7 Tiêu chuẩn chất lượng của đường

Bảng 9 Chỉ tiêu cảm quan của đường

tinh thể màu ngà đến màu trắng khi pha vào nước cất cho dung dịch tương dối trong

4.3.Chất phụ gia :

Chất nhũ hoá (E471)

Tên tiếng Việt: Mono và diglycerid của các acid béo Tên tiếng Anh: Mono- and Di-glycerides of fatty acids INS: 471

Chức năng: Chất nhũ hoá, chất chống tạo bọt, chất làm bóng, chất ôn định Hàm lượng sử dụng tối đa: GMP (mg/kg)

4.3.1 Hương liệu

Hương lá dứa, hương đậu xanh tông hợp dùng cho thực phẩm

Công dụng : tăng thêm hương vị, khiến cho sản phẩm sữa đậu nành thơm ngon hơn

4.3.2 Chất điều chỉnh độ acid E500(i)

Natri carbonat

Công dụng : Cân bằng độ pH sản phẩm, chống sự đông vón của sữa

5 Lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy :

5.1 Lựa chọn địa điểm xây dựng phân xưởng sản xuất cần đảm bảo các nguyên tắc :

• Phù hợp với quy hoạch chung của thành phố

• Gần nguồn cung cấp nguyên liệu và nơi tiêu thụ sản phẩm • Thuận tiện về giao thông

• Đảm bảo các nguồn điện, nước, nhiên liệu • Vấn đề cấp thoát nước dễ dàng

5.2 Giao thông vận tải :

• Nhà máy sản xuất được đặt ở gần đường lớn, có đường cho ô tô ra vào dễ dàng tiện lợi cho việc vận chuyển cũng như tiêu thụ sản phẩm • Đặt tại trung tâm nên việc tiêu thụ, phân phối sản phẩm được dễ dàng

hơn

5.3 Nguồn cung cấp nguyên liệu :

• Nguyên liệu chính để sản xuất sữa đậu nành là đậu nành, nước, đường và các phụ gia

• Đậu nành : có thể mua đậu nành tại tỉnh Cao Bằng ( gần vùng trồng đậu nành ) hoặc các tỉnh lân cận Thời vụ trồng đậu nành ở miền Bắc được chia ra làm 3 vụ chính là: đông xuân, xuân hè và hè thu do đặc điểm phân bố 4 mùa của khu vực này:

• Vụ đông xuân: Gieo giống từ tháng 11-12 dương lịch hàng năm và thu hoạch vào tháng 2-3 dương lịch

• Vụ xuân hè: Gieo giống trong khoảng tháng 2 -3 dương lịch và thu hoạch vào tháng 5-6 dương lịch

• Vụ hè thu: Gieo giống trong khoảng tháng 4-5 dương dịch và thu hoạch vào tháng 7-8 dương lịch

• Nước : nước là thành phần rất quan trọng trong sản xuất sữa đậu nành Ngoài ra nước còn dùng trong sinh hoạt, vệ sinh phân xưởng, máy

móc…Vì vậy nước trong sản xuất sữa đậu nành cần đạt yêu cầu về chất lượng, nguồn nước phân xưởng sử dụng là nước giếng khoan và có xây dựng hệ thống xử lý nước

• Đường : sẽ được mua từ nhà máy sản xuất đường ( huyện Phục Hòa, tỉnh Cao Bằng ) và các nguyên liệu khác sẽ được mua tại Cao Bằng

5.4 Hệ thống thoát nước :

• Khoảng cách đủ xa từ nơi xả nước thải, hóa chất, đến nhà máy

• Do nước thải của quá trình sản xuất sữa đậu nành chứa nhiều chất hữu cơ vì vậy phân xưởng phải lắp đặt hệ thống xử lý nước thải trước khi thải ra môi trường

5.5 Nguồn điện :

• Phải đảm bảo nguồn điện cho máy móc hoạt động liên tục, ngoài ra còn phải đảm bảo cho các hoạt động khác trong phân xưởng vì vậy phải cần nguồn điện 24/24h Phân xưởng sử dụng nguồn điện từ lưới điện quốc gia, và có máy phát điện dự phòng trừ trường hợp bị cúp điện

6 Nguồn nhân lực :

• Có thể sử dụng nhân lực tại địa phương

• Các bạn sinh viên có khóa thực tập tham gia sản xuất tại xưởng

7 Thị trường tiêu thụ :

• Chủ yếu tiêu thụ sản phẩm trên địa bàn tỉnh Cao Bằng, do ở khu vực trung tâm nên dân cư tập trung đông đúc hơn

• Gần các trường học nên sẽ thu hút lượng lớn các bạn học sinh • Ngoài ra, có thể xuất sản phẩm sang các tỉnh lân cận khác

8 Hợp tác hóa :

• Bã đậu nành sẽ được bán lại cho các hộ gia đình có nhu cầu làm thức ăn cho gia súc, vừa có thể thu lại một ít kinh phí vừa đỡ mất thời gian và tiền bạc để xử lý bã thải

• Việc xây dựng một nhà máy sản xuất sữa đậu nành tại tỉnh Cao Bằng là hoàn toàn lợi thế :