đồ án chuyên ngành tìm hiểu tình hình sản xuất sữa bột

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN CN SINH HỌC & CN THỰC PHẨM BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM  ®å ¸n chuyªn ngµnh Đề tài: “T×m hiÓu t×nh h×nh s¶n xuÊt s¶n phÈm s÷a bét” GV hướng dẫn : PGS.TS Lâm Xuân Thanh SV thực hiện : Bùi Quang Tân MSSV 20092324 Lớp KT thực phẩm 1 – K54 Hà Nội, tháng 12/2012 Môc lôc Lời mở đầu…………………………………………………………… 5 Phần 1: Tình hình sản xuất và tiêu thụ sản phẩm sữa…………… 6 1. Sơ qua về thị trường sữa thế giới………………………………………… 6 1.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ sữa trên thế giới…………………………………6 1.2. Xu hướng phát triển công nghiệp sản xuất sữa trên thế giới………………………7 2. Thị trường sữa Việt Nam………………………………………………………8 2.1. Vai trò của ngành sữa Việt nam ……………………………………………… 8 2.2. Tình hình sữa nguyên liệu………………………………………………………9 2.3. Thực trạng thị trường sữa Việt Nam……………………………………………10 3. Thị trường sữa bột Việt Nam……………………………………………… 11 3.1. Tình hình sản xuất, nhập khẩu sữa bột tại Việt Nam…………………………….11 3.2. Tình hình tiêu thụ sữa bột ở Việt Nam………………………………………… 14 Phần 2: Tổng quan về sữa………………………………………………….17 1.Giới thiệu chung………………………………………………………………17 2.Thành phần hóa học của sữa…………………………………………………17 2.1.Nước ………………………….………………………………………………17 2.2.Chất khô …………………….…………………………………………………17 3.Hệ vi sinh vật trong sữa………………………………………………………21 3.1.Vi khuẩn………………………………………………………………………21 3.2.Nấm……………………………………………………………………………22 4.Giá trị dinh dưỡng của sữa……………………………………………………23 BQTBKHN Phần 3: Công nghệ sản xuất sữa bột ……………………………………24 1.Nguồn gốc, lợi ích của sữa bột …………………………………………… 24 2.Nguyên liệu trong sản xuất sữa bột…………………………………………24 3.Công nghệ sản xuất sữa bột……………………………………………… 25 3.1.Công nghệ sản xuất sữa bột nguyên cream………………………………………26 3.2. Công nghệ sản xuất sữa bột gầy……………………………………………… 30 3.3. Công nghệ sản xuất sữa bột tan nhanh………………………………………….32 4.Quy trình lecithine hóa trong sản xuất sữa bột……………………………32 5.Sản phẩm sữa bột……………………………………………… 33 Phần 4: Một số thiết bị chính trong sản xuất sữa bột…………………36 1.Thiết bị ly tâm…………………………………………… …… 36 1.1. Thiết bị ly tâm tách chất béo ra khỏi sữa……………………………………….36 1.2. Thiết bị ly tâm tách VSV ra khỏi sữa ………………………………………….38 2.Thiết bị thanh trùng …………………………………………… …… 39 3.Thiết bị đồng hóa…………………………………………… …… …39 4.Thiết bị cô đặc …………………………………………… …… …….41 5.Thiết bị sấy. …………………………………………… …… ……….44 5.1.Thiết bị sấy trục…………………………………………… …… ……45 5.2.Thiết bị sấy phun…………………………………………… …… ……46 Phần 5: Hướng phát triển sản phẩm sữa bột………………………… 52 Kết luận …………………………………………… …… …………… 54 BQTBKHN Tài liệu tham khảo …………………………………………… …… 55 BQTBKHN Đồ án chuyên ngành CNTP Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS Lâm Xuân Thanh Sinh viên thực hiện: Bùi Quang Tân Trang 5 Lêi më ®Çu Sữa là thức ăn tự nhiên có giá trị dinh dưỡng hoàn hảo được vắt từ vú động vật. Sữa chứa hầu hết các chất dinh dưỡng cần thiết cho người như protein, gluxit, lipit, vitamin, các muối khoáng. Những hợp chất này rất cần thiết cho khẩu phần thức ăn hằng ngày của con người. Do đó các sản phẩm từ sữa có một ý nghĩa quan trọng đối với dinh dưỡng của con người nhất là đối trẻ em, người già và người bệnh. Từ sữa, người ta có thể sản xuất ra nhiều loại thực phẩm khác nhau như sữa bột, sữa cô đặt, sũa lên men, pho mai, bơ, kem… Trong đó, sữa bột thời gian bảo quản rất dài, các nhà sản xuất tiết kiệm được một phần lớn cho chi phí vận chuyển sữa do sản phẩm có khối lượng giảm đi nhiều lần khi ta so sánh với nguyên liệu sữa tươi ban đầu. Sữa bột đã xuất hiện từ lâu đời trên thế giới. Sữa bột không những được sử dụng tại gia đình để pha chế mà còn là nguyên liệu quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau như trong sản xuất sữa tái chế và các sản phẩm chế biến từ sữa như: sữa lên men, sữa cô đặc, kem…trong công nghiệp sản xuất bánh nướng, công nghiệp sản xuất kẹo, chocolate, sôcôla, xúc xích. Ở trong đồ án này em đề cập đến một số vấn đề sau: tình hình thị trường sữa bột Việt Nam và trên thế giới,tổng quan về nguyên liệu sữa, quá trình công nghệ sản xuất sữa bột, một số thiết bị chính trong sản xuất sữa bột. BQTBKHN Đồ án chuyên ngành CNTP Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS Lâm Xuân Thanh Sinh viên thực hiện: Bùi Quang Tân Trang 6 Phần 1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ sản phẩm sữa 1. Sơ qua về thị trường sữa thế giới. 1.1.Tình hình sản xuất và tiêu thụ sữa trên thế giới Sản lượng sữa thế giới đã tăng khá nhanh với mức tăng bình quân trong giai đoạn 2002-2007 là 15 tỷ lít/năm. Hiện tại, 3 trung tâm sản xuất sữa lớn trên thế giới là khu vực châu Âu, khu vực Nam Á và Hoa Kỳ. Tuy nhiên khoảng 2/3 lượng sữa gia tăng trong giai đoạn 2000-2007 được sản xuất từ 3 nước châu Á là Trung Quốc, Ấn Độ và Pakixtan. Sản xuất sữa cũng gia tăng ở một số nước như Thái Lan, Việt Nam, Kazacxtan, Uzơbêkixtan, Braxin, khu vực Bắc Phi. Tổng sản lượng sữa thế giới năm 2008 ước đạt khoảng 684 tỷ lít, tăng khoảng 14 tỷ lít so với năm 2007 và gấp khoảng 1,23 lần so với 10 năm trước. Trong giai đoạn 1998-2008, sản lượng sữa tăng bình quân 2,1%/năm, trong đó sữa trâu có mức tăng mạnh nhất là 3,1%/năm, sữa bò 2,0%/năm, sữa dê 1,8%/năm, sữa cừu 0,6%/năm và các loại sữa khác 0,7%/năm. Nhìn chung mức tăng sản lượng sữa chủ yếu phụ thuộc vào mức tăng của sữa bò, chiếm đến 80,4% tổng sản lượng sữa tăng thêm trong giai đoạn 1998-2008. Ngược lại, sản lượng sữa cừu và sữa dê lại suy giảm trong 2 năm gần đây với mức suy giảm 0,6 tỷ lít mỗi loại sữa. Trong giai đoạn tới, sữa vẫn là một trong những thực phẩm được dự báo có tốc độ tăng trưởng bình quân vào khoảng 2-3%/năm. Nhìn chung cơ cấu về các loại sữa không có sự thay đổi đáng kể trong giai đoạn 1998-2008, trong đó sữa bò chiếm khoảng 84,2% trong năm 2008, giảm 0,9% so với năm 1998; tỷ trọng sữa trâu năm 2008 tăng 1,2% so với năm 1998, sữa dê và sữa cừu giảm lần lượt là 0,1% và 0,2% so với năm 1998. Điều này cho thấy sữa bò vẫn ảnh hưởng lớn nhất đến sản luợng sữa hàng năm của ngành sữa thế giới cả hiện tại và trong tương lai. BQTBKHN Đồ án chuyên ngành CNTP Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS Lâm Xuân Thanh Sinh viên thực hiện: Bùi Quang Tân Trang 7 Bng 1.1. Sng sa th gin 1998-2008 Ngun: Bullentin of the International Dairy Federation 432/2008  tính: t lít Khu vực EU27 vẫn là khu vực có sản lượng sữa bò cao nhất trên thế giới, đạt khoảng 150 tỷ lít mỗi năm và tương đối ổn định trong suốt giai đoạn 10 năm 1998- 2008. Châu Á là khu vực có mức tăng trưởng sản lượng sữa bò cao nhất thế giới, bình quân 5,8%/năm trong giai đoạn 1998-2008 với sản lượng đạt được năm 2008 vào khoảng 116 tỷ lít, cao gấp 1,76 lần so với 10 năm trước. Các khu vực khác nhìn chung vẫn duy trì hoặc tăng nhẹ về sản lượng như châu Phi khoảng gần 10 tỷ lít, Bắc Mỹ khoảng 15 tỷ lít, Nam Mỹ khoảng 7 tỷ lít Trung Mỹ khoảng 4 tỷ lít, do đó có thể nhìn nhận rằng châu Á vẫn là động lực tăng trưởng của ngành sữa hiện tại và trong tương lai. Ngành công nghiệp chế biến sữa và các sản phẩm từ sữa đã mang lại mức doanh thu và lợi nhuận đáng kể cho các tập đoàn sữa đa quốc gia. Phần lớn các tập đoàn này đều thuộc châu Âu và các quốc gia phát triển khác như Mỹ, Nhật. Tổng doanh thu năm 2008 của 20 tập đoàn sữa hàng đầu thế giới ước đạt 155 tỷ USD trong đó dẫn đầu là Nestlé của Thuỵ Sĩ với 23,1 tỷ USD, chiếm khoảng 14,9% tổng doanh thu, tiếp đến là Danone (Pháp) vào khoảng 9% và Lactalis (Pháp) khoảng 8,5%. 1.2. Xu hướng phát triển công nghiệp sản xuất sữa trên thế giới BQTBKHN Đồ án chuyên ngành CNTP Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS Lâm Xuân Thanh Sinh viên thực hiện: Bùi Quang Tân Trang 8 Hiện tại và tương lai, nhu cầu sữa toàn cầu vẫn sẽ tăng lên đặc biệt là ở các thị trường mới nổi và các nước đang phát triển khu vực Châu Á và châu Úc, tuy nhiên tại các nước phát triển sẽ tăng chậm dần do sự cạnh tranh từ các đồ uống ngọt thay thế khác. Các nghiên cứu cho thấy nhu cầu tiêu dùng sữa nước đã xuống mức thấp nhất ở một số khu vực tiêu thụ chính. Để khắc phục xu hướng trên, các nhà sản xuất sữa đã nghiên cứu nâng cao chất lượng, đổi mới sản phẩm bằng cách bổ sung thêm các thêm các thành phần chức năng có lợi cho sức khỏe và các hương vị vào các sản phẩm sữa. Nhu cầu về sữa hương vị đang gia tăng với tốc độ khoảng 2%/năm ở Tây Âu đến 10%/năm ở Nam Mỹ. Hiện nay, nhiều tập đoàn sữa quốc tế lớn có xu hướng liên doanh hoặc mua lại các doanh nghiệp địa phương ở các nước, vùng lãnh thổ mới phát triển - nới có tốc độ tăng nhu cầu lớn để phát trển thị phần. 2. Thị trường sữa Việt Nam. 2.1.Vai trò của ngành sữa Việt Nam Việt Nam là một trong những quốc gia có mức độ tăng trưởng kinh tế cao trên thế giới. Nền kinh tế phát triển nhanh, mức sống của người dân được cải thiện làm nhu cầu sử dụng sữa cũng tăng theo. Nhiều gia đình đã sử dụng các sản phẩm sữa hàng ngày. Sản xuất sữa ngày nay đã trở thành một ngành công nghiệp có những đóng góp tích cực vào nền kinh tế quốc dân. Giá trị sản xuất công nghiệp của ngành năm 2008 đạt 7.083 tỷ đồng, chiếm 4,97% giá trị sản xuất công nghiệp của ngành thực phẩm đồ uống và 1,09% giá trị sản xuất của toàn ngành công nghiệp. Ngành sữa mỗi năm đóng góp cho ngân sách Nhà nước hàng ngàn tỷ đồng. Nộp ngân sách của toàn ngành năm 2007 đạt 1.457 tỷ đồng chiếm 0,46% tổng thu ngân sách Nhà nước. Năm 2008 đạt 1.500 tỷ đồng. BQTBKHN Đồ án chuyên ngành CNTP Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS Lâm Xuân Thanh Sinh viên thực hiện: Bùi Quang Tân Trang 9 Ngành sữa phát triển đã giải quyết việc làm ổn định cho hơn 9.000 lao động và lao động trong ngành có thu nhập cao hơn so với mức trung bình của xã hội (thu nhập bình quân năm 2007 là 5,15 triệu đồng/người/tháng). Nhiều cơ sở mới được xây dựng, đầu tư thiết bị, công nghệ hiện đại, sản xuất ra sản phẩm với nhiều chủng loại, mẫu mã và đạt tiêu chuẩn chất lượng cao. Nhiều sản phẩm của ngành đã thay thế các sản phẩm nhập khẩu, có thương hiệu và được người tiêu dùng ưa chuộng. Sản phẩm của ngành không những đáp ứng được nhu cầu tiêu dùng trong nước cả về số lượng và chất lượng mà còn tham gia vào thị trường xuất khẩu. Ngành sữa phát triển còn góp phần thúc đẩy các ngành khác như chăn nuôi bò sữa, giao thông vận tải, cơ khí, sản xuất bao bì… phát triển. 2.2.Tình hình sữa nguyên liệu. Nguồn nguyên liệu trong nước phụ thuộc vào tiềm năng phát triển của ngành chăn nuôi bò sữa. Đàn bò sữa tăng trưởng 16%/năm trong giai đoạn 2001-2009, tập trung chủ yếu ở miền Nam. Miền Bắc chỉ chiếm từ 15-25% tổng số bò sữa tại Việt Nam trong giai đoạn này. Ở miền Nam, thành phố Hồ Chí Minh là vùng nuôi nhiều bò sữa nhất, với hơn 69 nghìn con vào năm 2008. Tương ứng với qui mô đàn bò, miền Nam sản xuất hơn 85% lượng sữa tươi cả nước. Trong năm 2009, sản lượng sữa cả nước là 278.190 tấn, tăng 6,11% so với năm 2008. Song nhìn chung, Việt Nam không có các điều kiện thuận lợi để chăn nuôi bò sữa, do khí hậu nhiệt đới và quĩ đất chật hẹp. Hiện nay nguồn sữa nguyên liệu trong nước chỉ đáp ứng được một phần nhỏ nhu cầu để sản xuất các loại sữa đặc, sữa tươi và sữa chua, còn nguyên liệu để sản xuất sữa bột phải nhập khẩu 100%. Các sản phẩm sữa bột do các doanh nghiệp trong nước như công ty CP Sữa Việt Nam (Vinamilk), công ty CP Dinh dưỡng Đồng Tâm (Nutifood), công ty TNHH FrieslandCampina… sản xuất đều từ nguồn sữa bột nguyên liệu nhập ngoại. BQTBKHN Đồ án chuyên ngành CNTP Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS Lâm Xuân Thanh Sinh viên thực hiện: Bùi Quang Tân Trang 10 Bi 1.2: Tha và sng s Tha Thng kê sng sa 2.3. Thực trạng thị trường sữa Việt Nam Thị trường sữa Việt Nam có trên 300 loại sữa do các công ty trong nước sản xuất và nhập khẩu, cạnh tranh nhau khá gay gắt. Các loại sữa có giá bán đắt nhất và cũng là BQTBKHN [...]... dưỡng Đồng Tâm (Nutifood), công ty TNHH FrieslandCampina… sản xuất đều từ nguồn sữa bột nguyên liệu nhập ngoại Với bột sữa nguyên liệu để sản xuất sữa bột, đặc biệt là sữa bột cho trẻ em hiện nay trên thế giới không phải nước nào cũng có thể sản xuất được Theo các chuyên gia ngành sữa thì hầu hết các doanh nghiệp sản xuất sữa bột trong nước cũng như các công ty sữa trên thế giới có sản xuất các sản phẩm... Thanh Phần 3 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SỮA BỘT 1 Nguồn gốc, lợi ích của sữa bột Sữa bột là một sản phẩm sản xuất từ sữa ở dạng bột khô, được thực hiện bằng cách làm bốc hơi sữa để khô, sau đó tán nhỏ, nghiền nhỏ tán bột Sản xuất sữa bột đã được Parmentier đưa ra đầu tiên vào năm 1805 nhưng mãi đến năm 1855 mới được đưa vào sản xuất ở quy mô công nghiệp Đầu thế kỉ XX công nghiệp chế biến sữa bột mới phát triển... một sản lượng đáng kể Sữa bột được sử dụng hết sữa rộng rãi với nhiều mục đích khác nhau như:        Sản xuất sữa pha lại ,sữa hoàn nguyên Dùng trong sản xuất bánh mì để tăng độ nở, độ tươi của bánh Dùng thanh thay thế trứng trong sản xuất bánh mì, bánh ngọt Công nghệ sản xuất chocolate Công nghệ xúc xích, công nghệ lương thực Nguyên liệu sản xuất sữa hỗn hợp cho trẻ em Phục vụ chăn nuôi Sản xuất. .. của sản phẩm 3 Công nghệ sản xuất sữa bột: 3.1 Công nghệ sản xuất sữa bột nguyên cream Hình 3.1: Quy trình sản xuất sữa bột Sữa nguyên liệu nguyên cream Chuẩn hoá Thanh trùng Cô đặc Đồng hóa Sấy Rây Bao gói N Bao bì TB Trang 25 Q Sinh viên thực hiện: Bùi Quang Tân KH Sữa bột nguyên cream Đồ án chuyên ngành CNTP Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS Lâm Xuân Thanh 3.1.1.Tiêu chuẩn hóa: Quá trình chuẩn hoá sữa. .. độ vào tháp sấy đối với sữa gầy không nên quá 200oC Sau khi sấy xong phải giải phóng sữa bột ra khỏi tháp sấy ngay để tránh ảnh hưởng không cần thiết của nhiệt độ 3.3 Quy trình sản xuất sữa bột tan nhanh Quy trình sản xuất sữa bột tan nhanh tương tự như quy trình sản xuất sữa bột nguyên cream hoặc sữa bột gầy Để sản xuất sản phẩm này người ta phải xử lý sao cho các hạt sữa bột to hơn, xốp hơn Do đó... nguyên liệu sản xuất sữa bột: Hiện nay nguồn sữa nguyên liệu trong nước chỉ đáp ứng được một phần nhỏ nhu Trang 11 Q Sinh viên thực hiện: Bùi Quang Tân TB cầu để sản xuất các loại sữa đặc, sữa tươi và sữa chua, còn nguyên liệu để sản xuất sữa Đồ án chuyên ngành CNTP Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS Lâm Xuân Thanh bột phải nhập khẩu 100% Các sản phẩm sữa bột do các doanh nghiệp trong nước như công ty CP Sữa Việt... Vinamilk Thị trường xuất khẩu chủ yếu sản phẩm sữa của Việt Nam là các nước ở khu vực Trung Đông, Lào, Campuchia… Ngoài ra, sữa còn xuất khẩu sang các nước khác như Mỹ, Canada, Pháp, Nga, CH Séc Sản phẩm xuất khẩu chủ yếu là sữa bột và sữa đặc Giá trị xuất khẩu sữa và các sản phẩm từ sữa năm 2008 đạt 76,7 triệu USD 3 Thị trường sữa bột tại Việt Nam N 3.1 .Tình hình sản xuất, nhập khẩu sữa bột ở Việt Nam KH... Sơ đồ quy trình sản xuất sữa bột gầy tương tự như quy trình sản xuất sữa bột nguyên cream Nhưng hàm lượng chất béo trong sữa gầy rất thấp nên bỏ qua giai đoạn đồng hóa sữa sau giai đoạn cô đặc Đồ án chuyên ngành CNTP Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS Lâm Xuân Thanh Hình 3.2: Quy trình sản xuất sữa bột gầy Sữa bột gầy đóng vai trò quan trọng trong việc bổ sung cân bằng sản phẩm sữa chua Khi dùng phương pháp... vụ chăn nuôi Sản xuất sữa bột cũng rất có lợi về mặt kinh tế bởi hàm lượng chất khô tăng cao, tiết kiệm bao bì và vận chuyển dễ dàng Các dạng sữa bột hiện có: sữa bột nguyên kem, sữa bột tan nhanh và sữa bột gầy Trang 24 Q Sinh viên thực hiện: Bùi Quang Tân TB KH Nguyên liệu để sản xuất sữa bột là sữa tươi nguyên cream hoặc sữa gầy Sữa nguyên cream là sản phẩm được chế biến từ sữa tươi không hiệu chỉnh... phẩm sữa bột đều sản xuất các sản phẩm sữa bột trên cơ sở sữa bột nền có pha trộn thêm các vi chất có lợi cho sức khỏe và sự phát triển của cơ thể như chất béo, DHA, ARA, v.v Hiện nay chỉ một số ít các nước trên thế giới có thể sản xuất được sữa bột nền có chất lượng, trong đó có thể kể đến là Mỹ, Úc, New Zealand, Hà Lan Các doanh nghiệp sản xuất sữa bột của Việt Nam cũng chủ yếu nhập khẩu sữa bột nền . cạnh tranh nhau khá gay gắt. Các loại sữa có giá bán đắt nhất và cũng là BQTBKHN Đồ án chuyên ngành CNTP Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS Lâm Xuân Thanh Sinh viên thực hiện: Bùi Quang Tân Trang. của nước ngoài là Dutch Lady, Abbott, Nestle, và Mead Johnson đã chiếm tới 61% tổng thị phần sữa bột tại Việt Nam. Hiện nay, chiếm thị phần lớn nhất là Abbott, Dutch Lady (20%), Vinamilk 16%,. nay thuộc về Abbott, Dutch Lady và Vinamilk. Thị trường xuất khẩu chủ yếu sản phẩm sữa của Việt Nam là các nước ở khu vực Trung Đông, Lào, Campuchia… Ngoài ra, sữa còn xuất khẩu sang các nước