Thiết kế dây chuyền sản xuất sữa tươi

MỤC LỤCLỜI NÓI ĐẦU ........................................................................................................................................... 3PHẦN I : GIỚI THIỆU CHUNG .............................................................................................................. 4I. Giới thiệu chung về ngành sữa ........................................................................................................... 41. Tình hình sản xuất và tiêu thụ trên thế giới .................................................................................... 42. Lịch sử hình thành ngành sữa ở Việt Nam ..................................................................................... 4 3. Tình hình sản xuất và tiêu thụ sữa ở Việt Nam .............................................................................. 5 4. Thị trƣờng tiêu thụ sữa thanh trùng ngày nay ................................................................................ 65. Sự biến chất và các dạng biến chất của sữa .................................................................................... 6II. SỮA NGUYÊN LIỆU ........................................................................................................................... 81. Giới thiệu nguyên liệu sữa ................................................................................................................. 82. Thành phần hóa học của sữa .............................................................................................................. 92.1. Chất béo .......................................................................................................................................... 92.2. Protein ............................................................................................................................................. 92.3. Đƣờng Lactose ..................................................................................................................................102.4. Các loại muối khoáng ....................................................................................................................102.5. Axit hữu cơ ....................................................................................................................................102.6. Vitamin ..........................................................................................................................................102.7. Các enzym .....................................................................................................................................112.8. Vi sinh vật có trong sữa .................................................................................................................112.9. Nƣớc ..............................................................................................................................................112.10. Chất khoáng.................................................................................................................................11PHẦN 2: LỰA CHỌN VÀ THUYẾT MINH ..........................................................................................12SƠ ĐỒ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT ..................................................................................12I. THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ ...............................................................................131. Tiếp nhận nguyên liệu ......................................................................................................................132. Kiểm tra chất lƣợng ..........................................................................................................................133. Làm lạnh bảo quản ...........................................................................................................................144. Gia nhiệt ...........................................................................................................................................145. Ly tâm làm sạch ...............................................................................................................................146. Tiêu chuẩn hóa .................................................................................................................................157. Đồng hóa ..........................................................................................................................................15GVHD: T.S VŨ THU TRANGĐẶNG THỊ THÙY TRANG Page 28. Thanh trùng ......................................................................................................................................169. Làm nguội .......................................................................................................................................1610. Tạm chứa ......................................................................................................................................1611. Rót vô trùng, đóng hộp ................................................................................................................1612. Sản phẩm ......................................................................................................................................17PHẦN 3: TÍNH SẢN XUẤT ..................................................................................................................181. Tính lý thuyết của sản phẩm sữa ......................................................................................................182. Tính thực tế của sản phẩm ................................................................................................................193. Tính vật liệu cần sản xuất .................................................................................................................20Phần 4: LỜI KẾT .....................................................................................................................................22

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. [...]... Lƣợng sữa đem sản 39911,44 xuất( kg) 79822,88 23946864 Số hộp 195702 391404 117421200 Số thùng 4078 8156 2446800 1 ca ĐẶNG THỊ THÙY TRANG Page 21 GVHD: T.S VŨ THU TRANG Phần 4: LỜI KẾT Sữa là một sản phẩm rất gần gũi với con ngƣời trong cuộc sống Có thể nói 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. .. Đây là giai đoạn chính trong dây chuyền sản xuất sữa tƣơi thanh trùng Mục đích: + Tiêu diệt vi sinh chịu nhiệt kém và vi sinh vật gây bệnh + Phá hủy các enzyme gây hƣ hỏng +Ổn định các thành phần ảnh hƣởng 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... 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. .. 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... 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/... trị cảm quan của sữa Vì vậy để đình chỉ hay hạn chế tác dụng của chúng sữa phải đƣợc làm lạnh nhanh ở nhiệt độ 4-6 trong vòng 2h đầu sau khi vắt sữa trong điều kiện nhanh nhất có thể Sau khi vắt sữa, lọc sữa là công đoạn rất cần thiết bởi sau khi vắt sữa còn có các tạp chất có kích thƣớc khác nhau chủ yếu là các cọng rơm, lông, bụi bẩn… cần đƣợc loại trừ ra khỏi sữa Thƣờng tiến hành lọc sữa bằng một miếng... 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 trùng nói riêng Giúp bản thân em có nền tảng vững chắc về ngành sữa để sau này bƣớc chân vào cuộc sống Em... thực tế của sản phẩm Do chất ổn định có chứa 12% hàm ẩm nên chất ổn định cần dùng là: = 314 (kg) Mà trong quá trình sản xuất hao hụt giả sử 1% nên: Lƣợng sữa tƣơi thực tế cần đem đi sản xuất là: = 39594,24 (kg) Lƣợng chất ổn định thực tế cần dùng là: = 317,2 (kg) Ta có bảng thực tế lƣợng nguyên liệu đem đi sản xuất là: ĐẶNG THỊ THÙY TRANG Page 19 GVHD: T.S VŨ THU TRANG Kg/ca Kg/ngày Kg/Năm Sữa tƣơi 39594,24... 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... CÔNG NGHỆ 1 Tiếp nhận nguyên liệu Sữa tƣơi nguyên liệu đƣợc thu mua tại nhà máy và các trạm thu mua gần trang trại chăn nuôi Sau khi sữa đƣợc lấy từ con vật cho sữa, sữa có nhiệt độ khoảng 3537 và chứa một lƣợng vi sinh vật sữa (ngay cả sữa đƣợc vắt trong những điều kiện vệ sinh tốt) với nhiệt độ trên của khối sữa vi sinh vật sẽ trƣởng thành nhanh chóng tạo ra nhiều sản phẩm trao đổi chất ngoại bào . 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. 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. 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