đồ án thiết kế phân xưởng sản xuất sữa tươi thanh trùng từ sữa tươi 40 tấnca

dây truyền mô tả đầy đủ về quy trình sản xuất sữa tươi thanh trùng từ nguyên liệu sữa tươi năng suất 40 tấnca, thuyết minh từng bước vầ cách tính toán từ lượng sữa tươi ban đầu để sản xuất ra lượng sữa thanh trùng với lượng % chất béo theo yêu cầu, có đầy đủ lời mở đầu, lịch sử hình thành, tình hình tiêu thụ sữa việt nam và trên thế giờ, tài liệu tham khảo đầy đủ ngắn gọn và chi tiết.

GVHD: T.S VŨ THU TRANG ĐẶNG THỊ THÙY TRANG Page 1 MỤC LỤC LU 3 PHN I : GII THIU CHUNG 4 I. Gii thiu chung v ngành sa 4 1. Tình hình sn xut và tiêu th trên th gii 4 2.  4 3. Tình hình sn xut và tiêu th sa  Vit Nam 5 4. Th ng tiêu th sa thanh trùng ngày nay 6 5. S bin cht và các dng bin cht ca sa 6 II. SA NGUYÊN LIU 8 1. Gii thiu nguyên liu sa 8 2. Thành phn hóa hc ca sa 9 2.1. Cht béo 9 2.2. Protein 9 2.3. ng Lactose 10 2.4. Các loi mui khoáng 10 2.5. Axit h 10 2.6. Vitamin 10 2.7. Các enzym 11 2.8. Vi sinh vt có trong sa 11 c 11 2.10. Cht khoáng 11 PHN 2: LA CHN VÀ THUYT MINH 12  QUY TRÌNH CÔNG NGH SN XUT 12 I. THUYT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGH 13 1. Tip nhn nguyên liu 13 2. Kim tra chng 13 3. Làm lnh bo qun 14 4. Gia nhit 14 5. Ly tâm làm sch 14 6. Tiêu chun hóa 15 7. ng hóa 15 GVHD: T.S VŨ THU TRANG ĐẶNG THỊ THÙY TRANG Page 2 8. Thanh trùng 16 9. Làm ngui 16 10. Tm cha 16 11. p 16 12. Sn phm 17 PHN 3: TÍNH SN XUT 18 1. Tính lý thuyt ca sn phm sa 18 2. Tính thc t ca sn phm 19 3. Tính vt liu cn sn xut 20 Phn 4: LI KT 22 GVHD: T.S VŨ THU TRANG ĐẶNG THỊ THÙY TRANG Page 3 LỜI NÓI ĐẦU Mi chúng ta ngay t khi lt lòng m u cn s bu s sng. Sau sa m sa bò là thc phm cha các ch i nht. i ln lên t tr i già cuc su gn lin vi sa. Các sn phm t s rng và phong phú. T nguyên liu s tác ra vô vàn các sn phm có cu trúc tr khác nhau. Chúng mang tính cm v   khác nhau ca tng loi: dng m hoa trái ca sa chua, dng lng a thanh trùng, ti Trong sa có y  các dng cht cn thit nh protein, lipít, gluxit, cùng nhiu loi vitamin và khoáng cht, các axit amin không th thay thc tính ca các thành phn u này v giá tr c coi là mt yu t i vi tr i già: d hp ph, thích hp cho h tiêu hoá còn yu ca tr và h tiêu hoá kém ca ngi già. Trong nh     ch bin sa ca Vit Nam ngày phát trin. Vi công ngh hin i, m bo tiêu chun v sinh an toàn thc phm ã áp ng nhu cu ngày càng cao và a dng ca ngi tiêu dùng. Bên cnh ó thì ngành chn nuôi bò sn phát trin em li nhiu thu nhp cho ngi nông dân. Trong gii hn c tài,em ch tài: ” Thiết kế dây chuyền sản xuất sữa tươi thanh trùng với năng suất 40 tấn / ngày  tài dù có nhiu c gn th sâu lên khó tránh khi sai sót, rt mong các th em hoàn thi án mt cách t Em xin chân thành c GVHD: T.S VŨ THU TRANG ĐẶNG THỊ THÙY TRANG Page 4 PHẦN I : GIỚI THIỆU CHUNG I.Giới thiệu chung về ngành sữa 1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ trên thế giới Nhìn chung ngày sc trên th gii ngày nay vn tht s, tuy nhiên sng sng lc do giá th  sa cao mà giá sa tiêu th li thp, có ng rt ln kinh t. Gía sa bii bng do quy lut cung và cu. Châu Á là khu vc có mng cao nh là quc gia sn xut sa ln nht th gii vi su tn t 132 triu tn. Ti Châu Phi d báo sng sa khu vc này ch  nh bi mt s c khu vc b ng bu kin thi tit bt lng ti t phát trin. Còn châu Âu, sng sa d báo s i sng 157,9 triu tn trong   t s     ng ca chính sách h tr  gim s a. Tng sng sa toàn ct khong 678 triu tn. 2. Lịch sử hình thành ngành sữa ở Việt Nam                 T  . : Chính ph  try mnh phát trin ngành sa ca Vit Nam vi vic thông qua Quy chính sách phát tri sa trong n 2001-2011. Hic hin quá trình công nghip hóa hii hóa và nên kinh t hi nhp nên tình hình sn xut sn so vi c và th ng tiêu th  thành th ln nông thôn. GVHD: T.S VŨ THU TRANG ĐẶNG THỊ THÙY TRANG Page 5 3. Tình hình sản xuất và tiêu thụ sữa ở Việt Nam Hình 1. Bi tình hình sa và sng s Có s s dng khác nhau gia s dng sa  Hà Ni và H Chí Minh và các tnh khác. Theo kt qu u tra t l s h  Hà Ni và H Chí Minh s dng sc ng là 53% và 47%.  v trí du st s dng nhiu nht. Nng tiêu dùng các thc ung b ng nht và có li cho sc khe nht là sa chi ph bin. Theo tính toán vi th n nay và giá sng/lít thì ch có nhng con  mi không b l. H gi  công vic, vì ngun sng, h ch i và hi vng vào thin chí ca các công ty ch bin th công ty thu mua sa và thin chí cc. Hin nay di cuc khng hong sa nhim melanin ch yu nhp t sa bt ca Trung Quc không rõ ngun gc nh ng ti tiêu th s Vit Nam có gn 20.000 h ng sa ch  nhu c   u này d n s xâm nhp  t ca các loi sa nhp kh  Abott, Meat johson, công ty Vitamilk ca Vit Nam ch chim 10%. Cùng vi nó là s bt hp pháp v giá thành. GVHD: T.S VŨ THU TRANG ĐẶNG THỊ THÙY TRANG Page 6 Trong khi giá nguyên liu sa trên th gii gim (40% so vi thm cao nht   2008) thu nhp khu sa gim thì giá bán l ca sa  Vi mc cao nht th gii (1,4 USD / lít) trong khi  -0,9 USD / lít. Vì vn này  xa dn tiêu th s trin ngành s  u ci tiêu dùng, n phm sa ti gi ti sa sn xum bo tiêu chun chng là mu ca các nhà doanh ngip sng l  sa. 4. Thị trường tiêu thụ sữa thanh trùng ngày nay Quan tâm nhii sc khe, ngng la chn sn phm sa  ng th n dng nhng cht b ng trong st. Hin nay i s dng sa thanh trùng. Con s 60% cho thy trên th ng s t m  dùng. T l i dùng tiêu th loi s     nh khin các doanh nghip sn xut kinh doanh sa chú ý và tp trung cho mt hàng này. Hin nay ti Vit Nam có 5 công ty chuyên v sn xut sa c     phc v nhu cu s  t 100% ci tiêu dùng.  sn xut st, ngun sa phn nay IDP trc tip nhn s 5h30 sáng t nhng h t bán sa 6h sa c chuyn v công ty và ch bim bo ngun s nht. Hi phn sa Vit Nam (Vinamilk) va gii thiu vi tiêu dùng Vit Nam sn phm mc yêu cu ca nhng bà ni tr thông thái và khó tính nht. 5. Sự biến chất và các dạng biến chất của sữa - Do việc bổ sung vào sữa các chất từ bên ngoài: c thc hin thông qua b sung thêm các cht vào ngun thng vt gây ng xu ngay c ling nh nên ch c dùng c 5h so vi thi m ly sa. - Do vi sinh vật: Enzyme có trong vi khun lactic làm gi  t 35-40 làm casein t 60-70 có hing tr chua. n Streptococus: phát trin mnh  nhi ng làm sa có môi ng axit. GVHD: T.S VŨ THU TRANG ĐẶNG THỊ THÙY TRANG Page 7 Vi khun Psedomonas cyanogenes: phát trin t axit cao làm sa có  Vi khun Psedomonas cynxanth: phân gii casein trong sa,làm sa có màu vàng. Vi khun S.lactic: làm sa có mùi khét hoc caramen trong quá trình lên men. - Do enzyme: Enzyme lypaza hong dch sa khi tin hành làm lnh sa hay khuy trng hóa.  Khi làm lnh: enzyme lypaza hong c nh theo mt chiu nhnh.  Khi khuy trng hóa: Do có hing to bt và hình thành các ht tiu cu béo làm enzyme lypaza hong mnh, phân hy chng sa nhanh. ng xut hin trong sa cng vt b d dng. - Do yếu tố lý hóa: V ca sa b oxy hóa làm sa có v du, v m ( sn phm ca quá trình oxy hóa cht béo), v gây, v cactong, v kim loi (vt ling s. GVHD: T.S VŨ THU TRANG ĐẶNG THỊ THÙY TRANG Page 8 II. SỮA NGUYÊN LIỆU 1. Giới thiệu nguyên liệu sữa Nguyên liu sn xut sa bò. Sa bò là mt cht lng sinh lý c tit ra t vú ca bò cái sau khi sinh con, mnh khe, không làm vic quá sc, có c t mt hay nhiu ln vt sa mà không chu bt c x i thành ph bin ho c tit trùng hay kh trùng. Sc coi là sn phm giàu chng bi nó là thc phi v thành phn : protein, lipit, cht khoáng, vitamin, các axit amin không th thay th S nht ln so vc, có v ng nh và có mùi ít rõ nét. Sng có nhng tính cht sau : + M quang  15: 1.03-1.034 + T nhit: 0,93 i: - 0.55  + pH: 6,5-6,6  axit tính b Donic : 16-18 + Ch s khúc x  20: 1,35          y nên s  t d b các vi sinh vt xong nhii chng sa. T thc tic nêu các nhà khoa hc thc ph i nhi o qun và ch bin s  bin nh   thanh trùng không ch n trong bo qun, gi c các giá tr dinh ng mà còn góp ph cc yêu cu th hiu ca i tiêu dùng. Thanh trùng sa là s tiêu dit toàn b vi sinh vng, h vi sinh vt gây bnh bng bng cách x lý  nhi va phi 75-80 trong 15-30s vu kin ch ng ít nhn cu trúc vt lý ca sn s cân bng hóa hn các cu t sinh hc, h enzyme và vitamin nên gi c toàn b vitamin nên vn gi u a stn em chn thit k dây truyn sn xut sa thanh trùng. c s dng, là nguyên lý ci, cho phép x lý sa mà không gây ra bin tính ln v thành phu trúc ca chúng. H vi sinh vt có trong sa rng và vi s u ch  bo qun sp. Vi khum có th phát tring  nhi t 30 n khong 60. Vì vy không gi sc thanh trùng khong nhi này  tránh hình thành nhanh axit lactic. Mt khác mt vài loài vi sinh vt chu nhit có th GVHD: T.S VŨ THU TRANG ĐẶNG THỊ THÙY TRANG Page 9 ng  nh ng  tiêu dit các loài này cn thit phi làm lnh sa rn nhi 2-6. 2. Thành phần hóa học của sữa 2.1. Chất béo Cht béo có trong sa tn ti dng huyn phù ca các ht nh hình cu (tiu cu) hoc hình ovan vng kính t 2-10 tùy thuc vào ging bò sn sinh ra sa. Gm 2 lon và phc tp - Chất béo đơn giản: i vi s: axit oleic, palmitic, stearic. - Chất béo phức tạp: chng cha các phn t , nh, các axit béo phc tp có tên chung là photpho amino axit. i din quan trng nht ca axit béo này là: lexitin. Đặc tính hóa lý của chất béo: - M quang  15: 0,91-0,95 - Nhi nóng chy: 28-35 - Nhi c: 18-26 Xu th chung ca các ht cht béo có trong sa s liên kt li v to thành ht hình cc lng thái mt nh ca cht béo có trong s phân lp cht béo và các thành phn trong sa. Cht béo d b i tác dng ca nhi nên khi nhi cao phi có bin  tránh s oxi hóa cht béo. 2.2. Protein Protein trong sa là mt chm hoàn thin nht, vì nó cha hu ht các loi axit amin c bit là axit amin không thay th. i nhau to nên. Vì th khi protein chu tác dng ca enzyme proteaza s tu tiên là các peptit và các axit amin.             Protein Polypeptit peptit axit Trong các thành phc coi là thành phn quan trng nht ca sa.V mt cu trúc, casein là các ht ci t 40 - 200 m và b i ta có th tp hp tt c các ht này  th lng hoc kt ti dng ht mixen ln nh quá trình axit hoá sn ( pH = 4,6 ). GVHD: T.S VŨ THU TRANG ĐẶNG THỊ THÙY TRANG Page 10 i tác dng ca nhi cao hay kim loi nn b bin tính các liên kt d b phá v kt t ngoài ra protein làm bn h a khi gim áp su t ngt hoc khuy trn protein còn có th to bt do tính cht b mt protein có kh m thy phân cht béo và còn tránh làm ma sa. 2.3. Đường Lactose Là thành phn ch yu cng cha trong sa vng khong 50g/l tn ti ch yu 2 dng  và . Lactose khi b thu phân to ra các phn t ng glucose và mt phn t ng galactose. C 12 H 22 O 11 + H 2 O C 6 H 12 O 6 + C 6 H 12 O 6 Lactose Glucose Galactose Trong s ng latose luôn  trng thái hoà tan, kh    t tinh ca lactose cho ta nhng ng dng quan trng trong ch bin sng - lactose luôn tn ti cân bng trong cht lng theo mt t l nhnh và cân bc thay i bi nhi. ng lactose lên men to ra 1 phn axit lactic v hài hòa cho sa thành phm. 2.4. Các loại muối khoáng ng ca nó trong sa khong: 9 -9,1 (g/l). S tn ti cân bng ca mui Ca  dng hoà tan và dng phc ca các th keo là có ý  vì nó quyn s nh ca sa. S ng Ca s  t c bi  tránh hii ta cho thêm vào sa nhng dng phc tp i photphat hoc xitrat vi ling thích hp. 2.5. Axit hữu cơ Trong sa cha nhiu axit h axit cc k quan trng góp phn vào via nh vào quá trình: Axit citric diaxetyl axetoin 2,3 butylen glycol 2.6. Vitamin Sc coi là thu nht v s ng vitamin tuy vng không ln lng vitamin trong sa  a c hay cht béo. Nhóm vitamin hoà tan trong cht béo: Vitamin A, D, E, ch yu nm trong thành phn ca m sa. Chúng c ch quá trình xut hin v oxy hóa ca s gây, v kim loi c: B, C, PP. [...]... ít sản phẩm nào mà thành phần dinh dƣỡng lại hài hòa và cân đối nhƣ sữa với các dạng sản phẩm từ sữa rất phong phú và đa dạng Với đề tài : “ thiết kế dây truyền sản xuất sữa thanh trùng từ nguyên liệu sữa tươi năng suất 40 tấn/ca” Trong quá trình tìm tòi và học hỏi kiến thức từ giảng viên hƣớng dẫn em đã hoàn thành đề tài của mình Đã thêm kiến thức một phần nào đó về ngành sữa nói chung và sữa tƣơi thanh. .. TRANG PHẦN 2: LỰA CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SỮA THANH TRÙNG KHÔNG ĐƢỜNG I SƠ ĐỒ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT Tiếp nhận nguyên liệu Kiểm tra chất lƣợng Làm lạnh, bảo quản 4 - 6 Gia nhiệt 40 Li tâm làm sạch Tiêu chuẩn hóa ĐẶNG THỊ THÙY TRANG Bảo quản sản phẩm 2-6 Rót vô trùng, đóng hộp Làm nguội 4 - 6 Thanh trùng 75 ( 15-20s) Đồng hóa 80 , 200 bar Page 12 GVHD: T.S VŨ THU TRANG I.THUYẾT... trực tiếp đến trạng thái sản phẩm Tiến hành: Sữa từ thiết bị đồng hóa bơm sang thiết bị gia nhiệt, ở đây sữa đƣợc chảy qua các tấm gia nhiệt để tăng nhiệt lên 75-800C Khi sữa đạt lên 750C rồi đƣợc chuyển qua các ống lƣu nhiệt 15- 20s Sau đó sữa đƣợc chảy qua thiết bị làm lạnh để giảm nhiệt độ xuống Yêu cầu: sữa phải đƣợc thanh trùng đạt 75-800C trong 15-20s 9 Làm nguội Mục đích: Sữa đƣợc làm nguội xuống... theo đầu bài cần sản xuất 40 000 kg sữa/ ca nên: ĐẶNG THỊ THÙY TRANG Page 18 GVHD: T.S VŨ THU TRANG T+Z+Y= 40 000 kg Do đó ta có hệ phƣơng trình: Y + Z + T = 40 000 = 9,653 => = 0,246 Z = 7739 kg Y = 31459,3 kg T = 801,7 kg Lƣợng sữa đƣa đi ly tâm là: X = Z + T = 7739 + 801,7 Lƣợng sữa tƣơi đem đi sản xuất: Z + Y = 7739 + 31459,3 = 39198,3 (kg) Lƣợng sữa tiệt trùng thu đƣợc trong 1 ca sản xuất: 100 = 39474,62... trong sữa Nƣớc trong sữa gồm nƣớc tự do, nƣớc liên kết, nƣớc kết tinh và nƣớc trƣơng Ngoài nƣớc kết tinh ra thì tất cả những loại nƣớc khác đều có giá trị trong công nghiệp chế biến sữa 2.10 Chất khoáng Hàm lƣợng chất khoáng trong sữa dao động từ 8-10 g/l Các muối trong sữa ở dạng hoà tan hoặc dung dịch keo (kết hợp với cazein) Làm tăng giá trị cảm quan và tạo giá trị dinh dƣỡng hài hòa cho sản phẩm sữa. .. hành: Sữa đƣợc bơm vào thiết bị đồng hóa nhờ piston sau đó dịch sữa đi qua một khe hẹp với áp suất 180200 bar, ở to =80oC trong 20phút - Các biến đổi chính: + Vật lý: giảm kích thƣớc của pha phân tán, nhiệt độ tăng, thể tích thay đổi + Hóa lý: ổn định hệ nhũ tƣơng ĐẶNG THỊ THÙY TRANG Page 15 GVHD: T.S VŨ THU TRANG 8 Thanh trùng Đây là giai đoạn chính trong dây chuyền sản xuất sữa tƣơi thanh trùng. .. trộn Kiểm tra chất lƣợng nếu đạt thì đi đồng hóa + Thời gian thƣờng không quá dài 2h/mẻ 7 Đồng hóa Mục đích: + Làm giảm kích thƣớc cầu mỡ, tăng tốc độ phân tán của sữa + Ngăn chặn sự phân lớp giữa chất béo và các thành phần khác trong sữa làm cho sữa có trạng thái nhũ tƣơng bền vững + Giảm quá trình oxy hóa + Tăng chất lƣợng của sữa (tăng mức độ phân tán của cream, phân bố lại giữa các pha chất béo và... thùng/pallet 12 - Sản phẩm Sản phẩm dạng lỏng, đồng nhất có qua xử lý thanh trùng Không sử dụng chất bảo quản Màu trắng ngà, hƣơng thơm đặc trƣng của sữa Phải đƣợc trữ lạnh ở nhiệt độ từ 2 - 6 để kéo dài thời gian bảo quản ĐẶNG THỊ THÙY TRANG Page 17 GVHD: T.S VŨ THU TRANG PHẦN 3: TÍNH SẢN XUẤT Sữa nguyên liệu có hàm lƣợng chất béo 3,8 %, chất khô tổng số 12,5 % Sữa thành phẩm có thành phần: 99,3 % sữa tƣơi... TRANG Page 22 GVHD: T.S VŨ THU TRANG Tài liệu tham khảo 1 TS Lâm Xuân Thanh – Gíao trình công nghệ các sản phẩm sữa – Nhà xuất bản Khoa Học và Kỹ Thuật Hà Nội 2 Lê Thị Liên Thanh, Lê Văn Hoàng – Công nghệ chế biến sữa và các sản phẩm sữa – Nhà xuất bản Khoa Học và Kỹ Thuật 3 Bài giảng môn “công nghệ chế biến sữa và các sản phẩm sữa 4 http://www.allbookez.com/dairy-processing-handbook 5 http://www.dairyvietnam.com/... lý thuyết của sản phẩm sữa Hàm lƣợng chất béo sau khi tiêu huẩn hóa là: = 3,22% Ta có sơ đồ ly tâm tách béo 1 phần sữa nguyên liệu: Sữa tƣơi X(3,8%) T (40% ) Y ( 3,8%) Z(0,05%) Z+Y( 3,22%) Trong đó : X: Lƣợng sữa tƣơi cần ly tâm tách béo Y: Lƣợng sữa tƣơi không cần ly tâm tách béo Z: Lƣợng sữa gầy thu đƣợc sau ly tâm tách béo T: Lƣợng cream thu đƣợc sau ly tâm tách béo Ta có: 0,05 Z 3,8 40 T => = 9,653 . sa 8 2. Thành phn hóa hc ca sa 9 2. 1. Cht béo 9 2. 2. Protein 9 2. 3. ng Lactose 10 2. 4. Các loi mui khoáng 10 2. 5. Axit h 10 2. 6. Vitamin 10 2. 7. Các enzym 11 2. 8. Vi. ĐẶNG THỊ THÙY TRANG Page 20 Kg/ca Kg/ngày Kg/ S 39594 ,24 79188,48 23 756544 Cht nh 317 ,2 634,4 190 320 Tng 39911,44 79 822 ,88 23 946864 3. Tính vật liệu. phân to ra các phn t ng glucose và mt phn t ng galactose. C 12 H 22 O 11 + H 2 O C 6 H 12 O 6 + C 6 H 12 O 6 Lactose Glucose Galactose Trong s ng latose luôn  trng