quy trình sản xuất bột kem không sữa tại công ty cổ phần nguyên liệu thực phẩm á châu sài gòn

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG Luận Văn Tốt Nghiệp Quy Trình Sản Xuất Bột Kem Không Sữa Tại Công Ty Cổ Phần Nguyên Liệu Thực Phẩm Á Châu Sài Gòn Giáo Viên

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

Luận Văn Tốt Nghiệp

Quy Trình Sản Xuất Bột Kem Không Sữa Tại Công Ty Cổ Phần Nguyên Liệu

Thực Phẩm Á Châu Sài Gòn

Giáo Viên Hướng Dẫn:

Ts Lê Nguyễn Đoan Duy

Sinh Viên Thực Hiện:

Nguyễn Duy Lâu MSSV: C1200643

Cần Thơ - 2014

LỜI CẢM ƠN viii

LỜI MỞ ĐẦU ix

CHƯƠNG 1.TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY 1

1.1 Giới thiệu về nhà máy 1

1.1.1 Lịch sử phát triển 1

1.1.2 Qui mô 1

1.1.3 Năng suất các sản phẩm chính và phụ 1

1.2 Sơ đồ tổ chức nhà máy: 2

1.3 Thành phần ban Tổng giám đốc: 3

CHƯƠNG 2 NGUYÊN LIỆU 4

2.1 Giới thiệu về nguyên liệu 4

2.1.1 Đường 4

2.1.2 Dầu cọ 11

2.1.3 Nước 14

2.1.4 Beta – Caroten 14

2.1.5 Chất nhũ hóa 15

CHƯƠNG 3 QUY TRÌNH SẢN XUẤT BỘT KEM KHÔNG SỮA 17

3.1 Quy trình công nghệ sản xuất bột kem không sữa 17

3.1.1 Quy trình sản xuất 17

3.1.2 Thuyết minh quy trình 18

a Nguyên liệu 18

d Phối trộn 18

e Thanh trùng 19

f Đồng hóa 19

g Sấy phun 19

h Sấy tầng sôi 20

i Sàng phân loại 20

j Bao gói 20

k Sản phẩm 21

CHƯƠNG 4 MỘT SỐ THIẾT BỊ SỬ DỤNG TRONG CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT BỘT KEM KHÔNG SỮA 22

4.1 Thiết bị cân tự động sử dụng cảm biến 22

4.2 Thiết bị vi lọc 22

4.3 Thiết bị thanh trùng 23

4.4 Thiết bị đồng hóa 2 cấp 25

4.5 Thiết bị sấy phun 26

4.5.1 Hệ thống sấy phun 26

4.5.2 Các bộ phận quan trọng của hệ thống sấy phun như 28

a Vòi phun cơ học: 28

b Buồng và cơ chế sấy phun 29

c Caloriphe 29

d Quạt 30

e Lọc túi 30

4.5.3 Truyền nhiệt và truyền khối trong quá trình sấy 30

4.6 Thiết bị Cyclon 31

4.7 Thiết bị sấy tầng sôi 32

4.8 Thiết bị máy rót 32

4.9 Thiết bị hàn bao bì PE nhiệt độ vào là 115 oC và nhiệt độ ra là 90 oC: 33

4.10 Thiết bị may chỉ 34

CHƯƠNG 5 BIỆN PHÁP GIÁM SÁT VỆ SINH, THỰC HIỆN AN TOÀN THỰC PHẨM TRONG NHÀ MÁY 35

5.1 Bố trí nhân viên ở các khâu, khu vực: 35

5.1.1 Khu vực trộn ướt: 35

5.1.2 Khu vực sấy phun 35

5.1.3 Khu vực bao gói 35

5.2 Cách thức rửa tay đúng tiêu chuẩn: 36

5.3 Thực hiện vệ sinh 5S trong nhà máy: 37

5.4 Phải báo cáo cho nhân viên giám sát khi: 37

5.5 Quy định thay dép khi bước vào khu vực sản xuất của công ty: 37

5.6 Kiểm tra vệ sinh cá nhân phân xưởng sản xuất 37

CHƯƠNG 6 CÁC BIẾN ĐỔI XẢY RA TRONG QUÁ TRÌNH CHẾ BIẾN SẢN PHẨM 38

6.1 Các biến đổi trong chế biến 38

6.2 So sánh khác nhau giữa cốm cứng và cốm mềm 38

CHƯƠNG 7 TIÊU CHUẨN THÀNH PHẨM, CÁC TIÊU CHUẨN ĐỂ ĐÁNH GIÁ VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG THÀNH PHẨM 39

7.1.2 Phương pháp xác định hàm lượng béo tự do: 40

7.1.3 Phương pháp xác định hàm lượng béo (phương pháp khối lượng): 40

7.1.4 Phương pháp xác định chỉ số SI 41

7.1.5 Phương pháp xác định hàm lượng TS (Total Solid) 41

7.1.6 Phương pháp kiểm tra chất lượng dịch 42

7.1.7 Phương pháp xác định tỷ trọng 42

7.1.8 Phương pháp xác định pH 42

7.1.9 Phương pháp xác định độ chảy 42

7.1.10 Phương pháp xác định Đạm 42

7.2 Chỉ tiêu cảm quan 44

7.3 Chỉ tiêu vi sinh 44

7.4 Chỉ tiêu kim koại nặng 44

7.5 Độc tố và hoá chất không mong muốn 44

CHƯƠNG 8 ỨNG DỤNG CỦA BỘT KEM KHÔNG SỮA 45

8.1 Khái niệm về bột kem không sữa 45

8.2 Ứng dụng trong thực phẩm và nước uống: 45

KẾT LUẬN 47

TÀI LIỆU THAM KHẢO 48

Bảng 2.1 Thành phần dịch tinh bột thuỷ phân ứng với các chỉ số DE khác nhau được

thể hiện ở bảng: 5

Bảng 2.2 So sánh sự khác nhau giữa đường Maltose và đường Saccharose 7

Bảng 2.3 So sánh đặc điểm giữa acid béo no và acid béo không no 12

Bảng 2.4 Bản đồ tròn thể hiện sản xuất dầu cọ ở thế giới 13

Bảng 4.3 So sánh ưu, nhược điểm các loại thiết bị trao đổi nhiệt 24

Bảng 4.4 So sánh giữa thiết bị đồng hóa 1 cấp và 2 cấp: 26

Bảng 7.1 Chỉ tiêu chất lượng 39

Hình 1.1 Nhà máy 1

Hình 1.2 Sơ đồ tổ chức nhà máy 2

Hình 1.3 Thành phần ban Tổng giám đốc 3

Hình 2.1 Sơ đồ các đường chuyển hoá 6

Hình 2.2 Kẹo 9

Hình 2.3 Jams 9

Hình 2.4 Kem 10

Hình 2.5 Bánh mì 10

Hình 2.6 Dầu cọ 11

Hình 2.7 Trái và nhân cọ 13

Hình 2.8 Beta- caroten 14

Hình 4.3 Thanh trùng ống lồng ống 23

Hình 4.4 Thiết bị đồng hóa 25

Hình 4.5 Sấy phun 26

Hình 4.5.2 Vòi phun cơ học 28

Hình 4.6 Cyclon 31

Hình 4.7 Sấy tầng sôi 32

Hình 8.2 Cà phê 46

Hình 8.3 Cà phê 3 in 1 46

Hình 8.4 Ngũ cốc 46

Sơ đồ 3.1 Quy trình sản xuất bột kem không sữa 17

LỜI CẢM ƠN Qua thời gian Thực tập tại công ty em biết thêm được nhiều kiến thức bổ ích, tiếp xúc thực tế làm quen với thiết bị và hiểu về vận hành va chạm với thực tế, nâng cao hiểu biết Để làm ra sản phẩm phải qua rất nhiều công đoạn Kiến thức này sẽ làm hành trang cho em

Em rất chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo và anh chị trong công ty đã cho em có cơ hội Thực tập trong công ty Các anh bên sản xuất và anh, chị bên phòng QA/QC đã nhiệt tình, vui vẻ giúp đỡ em nhiều trong quá trình đi thực tập trong 2 tháng vừa qua Anh, chị thân thiện luôn thâm hỏi và ủng hộ tinh thần em giúp em vượt qua khó khăn Vì thời gian thực tập của em ngắn không tránh khỏi sự thiếu xót em rất mong chỉ bảo thêm

Ngoài ra, em chân thành cảm ơn Thầy Lê Nguyễn Đoan Duy đã hướng dẫn em và là chiếc cầu nối để em đến được Công Ty Cổ Phần Nguyên Liệu Thực Phẩm Á Châu Sài Gòn có điều kiện và cơ hội tiếp xúc ngoài thực tế, giúp em trong suốt thời gian qua

Em chân thành cảm ơn!

Từ xưa sữa là thực phẩm không thể thiếu vì có thành phần, đặc tính và chức năng trong sữa khá cao rất có ích cho mọi lứa tuổi Sữa có giá trị kinh tế, giá thành đắt rất ít người có thể uống được loại sản phẩm này

Sữa ứng dụng rất nhiều loại sản phẩm như sữa cô đặc, sữa uống, làm sữa chua, kem… Ngày nay, xã hội ngày càng phát triển với sự hiện đại về thiết bị, công nghệ và kết hợp với bàn tay khéo léo và am hiểu của con người Tạo sản phẩm có các thành phần và chức năng tương tự như sữa đáp ứng thị hiếu và nhu cầu con người với giá thành hợp

lý

Bột kem không sữa được chế biến từ các thành phần có nguồn gốc từ thực vật, đa dạng phong phú Chẳng hạn như dầu cọ, màu Beta-caroten được chiết xuất từ trái cọ, đường thủy phân từ khoai mì và kết hợp thêm 1 số chất phụ gia khác

Bột kem không sữa là sản phẩm mới, sản xuất và áp dụng công nghệ sấy phun và sấy tầng sôi để làm ra sản phẩm có khả năng hòa tan trong nước tốt, giảm giá thành, tăng tính cạnh tranh, đa dạng hóa sản phẩm, kéo dài thời gian bảo quản

Sản phẩm chứa nhiều thành phần dinh dưỡng giúp cơ thể hấp thu tốt các chất cần thiết

Là sản phẩm nền, phối trộn cho các sản phẩm khác, nguyên liệu nhập khẩu trong và ngoài nước

1.1 Giới thiệu về nhà máy

1.1.1 Lịch sử phát triển

Hình 1.1 Nhà máy

Công ty Cổ Phần Nguyên Liệu Thực Phẩm Á Châu Sài Gòn là công ty tiên phong ở Việt Nam chuyên sản xuất các loại bột kem không sữa với chất lượng cao, uy tín và giá cả cạnh tranh

Nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của thị trường trong nước và thế giới

Với dây chuyền sản xuất theo công nghệ hiện đại nhất trong lĩnh vực sấy phun Quá trình sản xuất được kiểm soát theo qui trình hệ thống an toàn thực phẩm FSSC22000 Quản lý sản xuất và kinh doanh được áp dụng theo qui trình quản lý chất lượng ISO

22000 :2005

1.1.2 Qui mô

Có nhà máy đặt tại Khu công nghiệp Mỹ Phước 3, Bình Dương Với tổng diện tích trên 42000 m2, dây chuyền sản xuất được trang bị hệ thống máy móc hiện đại theo công nghệ sấy phun của Đan Mạch

1.1.3 Năng suất các sản phẩm chính và phụ

Sản phẩm chất lượng tốt luôn được khách hàng chọn mua, tin dùng Sản phẩm công ty

đa dạng và nhiều loại khác nhau

Khu vực sấy phun

1.3 Thành phần ban Tổng giám đốc:

Hình 1.3 Thành phần ban Tổng giám đốc

Chủ tịch HĐQT

Giám đốc thương mại

Kế toán trưởng

Phó TGĐ sản xuất

Giám đốc nhà máy

Giám đốc kinh doanh Quốc tế

Trưởng p.kinh doanh nội địa

Quản đốc sản xuất

Trưởng

BP kỹ thuật bảo trì

Trưởng

BP công nghệ SX&RD

Giám sát QA/QC

CHƯƠNG 2 NGUYÊN LIỆU 2.1 Giới thiệu về nguyên liệu

Nguyên liệu để sản xuất bột kem không sữa là đường được thủy phân từ tinh bột khoai mì, dầu cọ chiết xuất từ nhân cọ và vỏ trái cọ, chất nhũ hóa, chất chống đông vón và một số chất phụ gia khác…

Ngoài ra, sử dụng màu được chiết xuất từ trái cọ như màu Beta Caroten Để sản phẩm có chất lượng tốt và ổn định, phải đáp ứng các yêu cầu về chỉ tiêu hóa lý, cảm quan, vi sinh

2.1.1 Đường

a Cấu tạo tinh bột

Là chất dinh dưỡng dự trữ ở thực vật, là nguồn thức ăn, nguồn cung cấp năng lượng cho người và động vật Tinh bột có chủ yếu trong hạt ngũ cốc, củ, thân, lá thực vật, trong tế bào tinh bột tồn tại ở dạng hạt nhỏ

Tinh bột được tạo nên từ 2 polysaccharide: amylose và amylopectin

Amylose: cấu tạo dạng mạch thẳng, không phân nhánh, chứa từ 300- 1000 gốc glucose Thành phần cấu tạo gồm các gốc α-D-glucopyranose, liên kết nhau bằng liên kết 1-4 glycoside

Amylose có tính chất sau:

Dễ tan trong nước nóng Tạo dung dịch có độ nhớt không cao Tủa trong butanol và pentanol Cho màu xanh đặc trưng với iode

b Các sản phẩm của sự chuyển hoá tinh bột

Khi thuỷ phân tinh bột bằng acid hoặc bằng enzyme, thu được các sản phẩm trung gian

có các phân tử lượng khác nhau gọi là dextrin, chất này sau đó có thể tiếp tục bị thuỷ phân đến cùng tạo thành Glucose Tuỳ theo độ lớn của phân tử, các dextrin sẽ phản ứng màu khác nhau với iode

Các dextrin có thể bị thuỷ phân hoàn toàn thành Glucose, tuy nhiên ở những điều kiện nhất định, dưới tác dụng thuỷ phân của enzyme, maltose là thành phần chủ yếu trong sản phẩm thuỷ phân tinh bột

Khi thuỷ phân tinh bột bằng enzyme hoặc bằng xúc tác acid, thu được các sản phẩm thuỷ phân khác nhau, đặc trưng cho mức độ thuỷ phân đó là chỉ số DE (Dextrose equivalent) cuả dịch thuỷ phân

Bảng 2.1 Thành phần dịch tinh bột thuỷ phân ứng với các chỉ số DE khác nhau được thể hiện ở bảng:

Chỉ số DE % Glucose % Maltose % Isomaltose % Oligosaccharide

Từ các sản phẩm thuỷ phân tinh bột, có thể sản xuất các hợp chất đường (Glucose, fructose) và các chất ngọt không đường (maltitol, sorbitol, mannitol) ứng dụng trong công nghệ thực phẩm

Hình 2.1 Sơ đồ các đường chuyển hoá

Bảng 2.2 So sánh sự khác nhau giữa đường Maltose và đường Saccharose

Dễ định hình thành hạt Sản phẩm dễ bị chảy, dính, vốn cục, khó

khăn quá trình phun sương và tạo thành hạt

Tạo hàm lượng chất khô Tạo hàm lượng chất khô

Khả năng chịu nhiệt độ trong quá trình

sấy

Chịu nhiệt kém, dễ bị cháy khét

Tạo màu sắc sản phẩm phù hợp hơn Màu sắc bị sậm màu do sinh ra một số

phản ứng Maillard, Caramen

Có tính hút ẩm kém, thời gian bảo quản

kéo dài

Có tính hút ẩm cao làm sản phẩm bị mốc, thời gian bảo quản ngắn

(Nguồn: Huỳnh Thị Kim Huệ, 2009)

c Chỉ số DE (dextrose equivalent)

Khái niệm về chỉ số DE (dextrose equivalent) là phản ánh lượng đường khử được giải phóng ra DE càng cao, mạch Glucose ngắn, không ngọt, độ hòa tan và kháng cự với nhiệt sẽ thấp Ngược lại

d Maltose cấu tạo từ 2 phân tử  - D-glucose liên kết  - 1,4 – o- glucozid, vẫn còn nhóm –OH- glucozid tự do nên có tính khử

Là dung dịch màu trắng có chất kết dính được chiết xuất từ tinh bột khoai mì bằng phương pháp thủy phân enzyme

Dung dịch bao gồm glucose, maltose, oligo và polysaccharide không chứa độc

Nó được dùng trong thực phẩm để làm mềm cấu trúc, ngăn chặn kết tinh đường

và làm tăng hương vị cho sản phẩm

Đồng thời nó cũng giúp bánh kẹo lâu bị khô và giữ được độ mềm Nó cũng được sử dụng trong quá trình làm kem để giữ hỗn hợp có độ mịn tốt hơn Giúp men bánh mì nhanh được kích hoạt

Đặc điểm của đường Maltose:

Trong suốt, không màu, vị nhẹ, chất lỏng sệt, trong sạch

Cải thiện độ nhớt, tạo ngọt, kết dính…

Sử dụng phạm vi rất rộng và tính chất cho ứng dụng đặc biệt:

Kẹo, bánh, bột kem không sữa, sauces, kem, jams…

Tác nhân tạo khối, giúp chế biến và cải thiện cấu tạo trong một đa dạng thực phẩm, lên men nhanh sản phẩm như bia Tăng tốc độ hòa tan nhanh

* Một số sản phẩm sử dụng Maltose

Hình 2.2 Kẹo

Hình 2.3 Jams

Hình 2.4 Kem

Hình 2.5 Bánh mì

2.1.2 Dầu cọ

Hình 2.6 Dầu cọ

a Tính chất

Không tan trong nước

Tan trong các dung môi không phân cực

b Chức năng

Dung môi để hòa tan các Vitamin tan trong dầu

Không chứa Cholesterol, dầu cọ giàu hóa chất tự nhiên quan trọng cho sức khỏe

và dinh dưỡng Dầu cọ nguồn của Vit A và Vit E cao gấp 15 lần hơn carrot và 30 lần hơn tomatoes, cung cấp Calories cho hoạt động năng lượng hằng ngày Một gram của dầu cọ cung cấp 9 Kcal của năng lượng

Đóng góp vào sự phát triển não bộ cho trẻ em mới sinh

Các acid béo trong thiên nhiên luôn luôn có số carbon là số chẳn

Ở nhiệt độ phòng: acid béo bão hòa có độ dài từ 12 đến 24 carbon thường ở dạng rắn

Đặc tính của acid béo no:

Chiều dài mạch carbon liên quan đến nhiệt độ nóng chảy và đông đặc của chất béo

Acid béo có mạch carbon ngắn, phân tử lượng thấp ở nhiệt độ thường là chất lỏng, có mùi đặc trưng Ngược lại

Độ tan của acid béo trong nước giảm dần theo chiều dài mạch carbon

Bảng 2.3 So sánh đặc điểm giữa acid béo no và acid béo không no

Nhiệt độ nóng chảy cao hơn acid béo

không no

Một số acid béo đặc trưng: Lauric,

Bảng 2.4 Bản đồ tròn thể hiện sản xuất dầu cọ ở thế giới

Nhận thấy qua bản đồ tròn thì tỉ lệ dầu cọ sản xuất nhiều nhất là ở Malaysia chiếm 43% và Indonesia chiếm 44%

Sản lượng tấn bán ra ở Malaysia và Indonesia cao hơn các quốc gia khác

Điều kiện thuận lợi để khai thác dầu cọ, nguồn tài nguyên phong phú

Dầu làm từ vỏ trái cọ và nhân cọ

Hình 2.7 Trái và nhân cọ

Tiến bộ của dùng dầu cọ cho bột kem không sữa:

Tan chảy ở nhiệt độ là 35 oC, thích hợp với sản phẩm

Hiệu quả kinh tế

Phổ biến rộng rãi cho giá trị dinh dưỡng cao

Ổn định với tác nhân oxy hóa và không có cholesterol

2.1.3 Nước

Mục đích:

Hòa tan các thành phần vào nhau thành 1 dung dịch đồng nhất

Môi trường cho các phản ứng hóa học xảy ra dễ dàng hơn

Thuận lợi quá trình phối trộn

Sử dụng nước nóng

2.1.4 Beta – Caroten

a Công thức cấu tạo

Hình 2.8 Beta- caroten

Giúp bảo vệ niêm mạc mắt, tham gia vào các phản ứng nhìn của mắt

Tăng cường hệ miễn dịch cho cơ thể

b Tính chất của beta- Caroten:

Không tan trong nước mà tan trong dung môi hữu cơ

ổn định trong môi trường kiềm nhạy cảm trong môi trường acid

Dễ bị oxy hóa do nối đôi trong phân tử nhạy cảm với tia cực tím

Phần lớn các nhũ tương thực phẩm là kiểu dầu trong nước hoặc nước trong dầu

Nhiều sản phẩm thực phẩm là những nhũ tương như sữa, kem, bơ, pho mát nóng chảy, lòng đỏ trứng…

Nhũ tương là hệ thống bền nhiệt động các giọt nhỏ có khuyên hướng hợp giọt với nhau để tạo ra các giọt to hơn, cuối cùng phân thành hai lớp, tách ra và không thành nhũ tương nữa

Để làm cho nhũ tương bền, nghĩa là để các giọt ở trạng thái phân tán bền, người ta dùng các chất khử nhũ hóa

Tạo sự ổn định của hệ keo phân tán trong pha liên tục

Làm giảm sức căng bề mặt của các giọt phân tán

Muối citratenatri, citratekali

Muối chloride của kali, natri

Di-, tri-, polyphosphate hay orthophosphate của natri, kali hay calci…

Ngoài ra, để tăng giá trị dinh dưỡng và đa dạng hóa sản phẩm nhà sản xuất bổ sung thêm các chất như Vitamin, khoáng, các acid béo cần thiết trong quá trình chế biến

CHƯƠNG 3 QUY TRÌNH SẢN XUẤT BỘT KEM KHÔNG SỮA 3.1 Quy trình công nghệ sản xuất bột kem không sữa

3.1.1 Quy trình sản xuất

Sơ đồ 3.1 Quy trình sản xuất bột kem không sữa

Đường Dầu cọ

Đồng hóa

Sấy phun 180-200oC

Bao gói

Sản phẩm

3.1.2 Thuyết minh quy trình

Nhược điểm: nếu sử dụng chất nhũ hóa quá nhiều sẽ không tan, bị khô, nhiệt độ cao thời gian dài chất nhũ hóa bị biến tính

Vì chất dễ tan cho vào trước chất khó tan

Phối trộn sử dụng bơm tuần hoàn để:

Khuấy dễ tan hơn

Đồng nhất dịch, tạo độ nhớt

Để giảm thời gian và nhiệt độ thanh trùng tránh tổn thất giá trị dinh dưỡng và

Màu beta-caroten tác dụng tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm, cung cấp Vitamin quan trọng cho cơ thể

Ngoài ra, có thêm thiết bị hút chân không: mục đích để hút bột ở trên phễu xuống từ từ

Qc kiểm tra dịch qua chỉ tiêu cảm quan, oBrix, độ cặn dơ

f Đồng hóa

Hàm lượng chất béo trong dịch khá cao Nhà máy thực hiện quá trình đồng hóa

để làm giảm kích thước của hạt béo và phân bố đều trong dịch thành một dung dịch đồng nhất, tránh hiện tượng phân lớp, lắng cặn

Để quá trình đồng hóa đạt hiệu quả không ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm, sử dụng thiết bị đồng hóa 2 cấp

Đồng hóa 2 cấp có nhiều ưu điểm hơn nhiều so với 1 cấp