hiết kế nhà máy sản xuất sữa cô đặc có đường hiện đại đi từ nguyên liệu sữa tươi

Đô án công nghệ II GVHD: Nguyễn Thị Lan Chương I GIỚI THIỆU VÈ NGUYÊN LIỆU MỞ ĐẦU 1.1 Nguyên liệu sản xuất & phụ: Sữa loại thực phẩm có giá trị dinh dường cao Sau sữa mẹ, sữa bò có đầy đủ chất dinh dưỡng protein, glucid, lipid, chất khoáng, vitamin, với Nguyên liệuđủchính: tỉ lệ thích1.1.1 họp, đáp ứng đầy nhu cầu dinh dường người Nguyên liệucông chế nhà biến máy sữa từđãsữa bò triển tuơi mạnh Sữa làmẽ, mộtcho chấtralỏng lý Ngày nay, nghệ phát đời sinh đuợc tiết từ tuyến vú bò Yêu cầu sữa nguyên liệu sản xuất sữa cô đặc: sản phẩm sữa đa dạng Từ nguyên liệu sữa người ta sản xuất hàng loạt thức uống sữa tiệt trùng, sữa bột, sữa cô đặc, fomat nguyên liệu cho - Sữa dụng sản xuất sữa cô đặc phải đạt tiêu cảm quan, hoá số ngành sảnsửxuất bánh, kẹo, lý vi sinh tương tự công nghệ sản xuất sản phâm khác từ sữa Nước ta có vị trí địa lý thuận lợi, khí hậu nhiệt đới gió mùa Đây nhũng điều - Hàm lượng tế bào sinh dường chịu nhiệt bào tủ - vi khuẩn kiện tốt cho việc chăn nuôi gia súc mà đặc biệt chăn nuôi bò sữa mặt thị nguyên liệu thấp tốt trường, sản phâm sữa thị trường Việt Nam đa dạng, nhu cầu tiêu dùng nhân dân ngày cao Tuy nhiên, ngành chế biến sừa nước ta Quá chăn trìnhnuôi cô đặc thường thựcsữahiện điều kiện non trẻ, việc chưasữa đồng bộ, sản lượng chế biến nước chân từ không sữa tươiở nhiệt độ 65-^70°C Trong khoảng nhiệt độ này, tế bào vsv chịu nhiệt không tiêu chưa nhiều Trong đó, nhu cầu thị trường ngày cao, sản phẩm sữabịngoại diệt, chúng tiếp tục trao đối chất với môi trường Hơn nữa, khoảng nhập chiếm thị phần lớn Từ thực tế trên, Nhà Nước ngành liên quan nhiệt tưởng cho nảyđếmầm cáctiềm tế bào vi từ khuân cần cóđộsựlýđầu tư thích đáng phátcủa triến công nghiệp sữa -Trong Sự ôn định củacủa cácđề protein sữachỉ với thiết tác nhân nhiệtmáy càngsản bềnxuất càngsữa tốt cô đặc có giới hạn tài, em kế nhà đường đại từ nguyên liệu sữa tươi Sữa cô đặc có đường nhũng sản trìnhtrong cô đặc bốc chế hoi,biến nhiệtsữa độ Do làm lượng biến tính protein sữa, dễ ta phẩm Trong đời tù- sớm ngành có hàm đường cao nên cần chếdễhiện định tử protein đổi với nhân bảo hạn quản, vận tượng chuyến, Sự mộtốnnguồn dinhphân dưỡng thuận tiện, đồngtácthời đâynhiệt cũngphụ thuộc vào nhũng giá trị nguyên pH, tỷ liệu lệ hàm muối có sữa thành phần thức cholượng sốcác ngành khác ăn động vật chu kỳ tiết sữa 1.1.2 Đường saccharose (CI2H22OJI) Saccharose disaccharide hai phân tử glucose ửuctose liên kết với nhau, tách bỏ phân tử nước Saccharose bố sung vào sản phẩm sữa đặc có đường nhằm mục đích tăng độ ngọt, giá trị dinh dưỡng giá trị áp lực thẩm thấu bên sản phẩm Nhờ đó, sản pham sữa đặc có đường không cần qua trình tiệt trùng báo quản thời gian dài SVTIỈ: Lê Thị Thảo Vi Trang 21 Thiết kế nhà máy sữa Đồ án công nghệ II GVHD: Nguyễn Thị Lan Hiện nay, nhà sản xuất sử dụng đường tinh luyện (Rehned extra - Re) sản xuất sữa đặc có đường Dưới ví dụ mức giá trị cho tiêu hoá lý đường saccharose: - Độ ẩm: không lớn 0.05% - Hàm lượng saccharose: không nhỏ 99.8% chất khô - Hàm lượng tro: không lớn 0.03% - Độ màu: không lớn hon 30°ICUMSA 1.1.3 Đường lactose Thường sử dụng dạng mầm tinh qui trình sản xuất sữa đặc có đường Bố sung lactose vào để điều khiển trình kết tinh lactose cho kích thước tinh thể đạt giá trị theo yêu cầu Trước sử dụng, đường lactose sấy khô nghiền nhỏ với kích thước vài |im Ngoài ra, sử dụng phần sữa cô đặc có chứa tinh lactose mịn mẻ sản xuất trước đế gây mầm kết tinh cho mẻ sau 1.1.4 Các phụ gia: Đe hạn chế tưọng đông tụ protein tác dụng nhiệt độ, nhà sản xuất thưòng bổ sung muối disodium phosphate, trisodium phosphate sodium citrate vào sừa Mục đích làm cân trở lại hàm lượng cation anion có sữa Đe ốn định cấu trúc sản phấm, tránh tượng tách béo, tách muối trình báo quản, người ta sử dụng chất ốn định khác lecithine(chất tạo nhũ), carraghenan (chất tạo độ nhớt) Đe tăng giá trị dinh dường, người ta bố sung vào sữa cô đặc loại vitamin khác vitamin tan chất béo (A, D), vitamin tan nước (nhóm B) SVTIỈ: Lê Thị Thảo Vi Trang Thiết kế nhà máy sữa Đô án công nghệ II GVHD: Nguyễn Thị Lan Tỷ nhiệt 0.93 Điểm đông -0.55°c pH 6.5-6.6 Độ axit tính độ Domic 16-18°D (decigam axit lactic/lit sữa) 1.2.2 Thành phần hoá học sữa bò Đường lactose Đường lactose sữa có hàm lượng trung bình 50g/l tồn hai dạng V- 3-lactoza C,2H220n + H20 -> C6H1206 + C6H1206 Lactoza Glucoza Galactoza Trong sữa, đường lactoza trạng thái hoà tan Những đặc điếm khả hoà tan kết tinh quan trọng cho phép áp dụng công nghiệp chế biến sữa cô đặc có đường Cơ chế kết tinh đường lactoza có ích lớn công nghiệp sữa cô đặc có đường Đường lactoza gluxit hoà tan đường saccharoza đường sử dụng để bổ sung vào sữa cô đặc Khi người ta làm lạnh sản phẩm này, đường lactoza ban đầu trạng thái dung dịch bão hoà sau chúng kết tinh Sự kết tinh đường ảnh hưởng đến chất lượng sữa cô đặc Neu xảy hình thành tinh lớn, sản phâm có cấu trúc dạng cát không thích họp (dân gian gọi “sạn đường”) Ngược lại, kết tinh đường lactoza xảy dạng hình thành tinh thể nho (kích thước hạt kết tinh < 0.0 lmm), sữa cô đặc tồn cấu SVTIỈ: Lê Thị Thảo Vi Trang Thiết kế nhà máy sữa Đồ án công nghệ II GVHD: Nguyễn Thị Lan trúc độ bên chăc mong muôn Điêu kiện đuợc thực trình tạo mầm tinh thể Với hiệu này, cần phải giữ sữa cô đặc có đường trạng thái bão hoà thích hợp khơi mào kết tinh nhờ bột sữa mầm kết tinh nhỏ đường lactoza Đường lactoza sữa nhạy cảm với nhiệt Giữa 110-1 30°c xảy dạng nước tinh thể đường Trên 150°c, người ta nhận màu vàng 170°c màu nâu đậm hình thành trình caramen hoá Tuy nhiên sữa, người ta nhận thấy xuất màu vàng xảy nhiệt độ không cao ( V = ì Tỉt Thị Thúu Vi = 2,113 m3 TTTTg TningM Thiủ ứ nh m Đô án công nghệ II GVHD: Nguyễn Thị Lan Chọn thùng trụ, đáy nón làm băng thép không ri Theo công thức (*) ta có: Đường kính thiết bị: D = 3—-— = — ^ = 1,243m V 1,0995 V 1,0995 Chiều cao phần trụ: H = 1,3.D = 1,616 m Chiều cao phần nón: h = 0,3.D = 0,373 m Số lượng thùng cần sử dụng thùng Tuy nhiên, thường xuyên làm vệ sinh nên chọn thùng đe đảm báo suất nhà máy Thiết bị đồng hoá: Theo bảng 1, suất trước vào thiết bị đồng hoá 17.229,151 kg/ca ’ ,5 ,, 17.229,151X103 Đối sang the tích: — -^— = 1.690,375 (1/h) 7,5 X 1,359.103 Chọn thiết bị Tetra Năng suất Áp suất làm việc (đồng hoá phương pháp sử dụng áp lực cao) Alex 2.000 200 1/h bar Thùng chứa sữa sau đồng hoá: SVTIỈ: Lê Thị Thảo Vi Trang 31 Thiết kế nhà máy sữa Đồ án công nghệ II GVHD: Nguyễn Thị Lan Năng suât vào thiêtbị: 17.229,151 kg/ca n 17.229,151X103 i Đôi sang thê tích: 3/, f— = 1,690 m /h ,5 X 1,359 xio6 Chọn thùng trụ, đáy nón, làm thép không ri Theo (*)đường kính thùng: D = 31—Ẹ— = -ĨẺ1Ĩ- = 243m V 1,0995 \ 1,0995 Chiều cao phần trụ: H = 1,3D = 1,616 m Chiều cao phàn nón: h = 0,3D = 0,373 m Thiết bị kết tinh làm nguội: Theo bảng 3, suất trước vào thiết bị là: 17.056,860 kg/ca n ; ,1 X , , T _ 17.056,860X103 3/1 Đôi sang thê tích: V = -3——^————- = 1,673 m /h 7,5x1,359x10 Chọn thiết bị kín có dạng hình chừ nhật, đáy bán trụ Hệ sổ chứa đầy 0,8 => v= = 2,091 m3 0,8 nD2L K X0,82 X2 r Gọi v : tích phần hình chữ nhật 1,591 SVTIỈ: Lê Thị Thảo Vi Trang 32 Thiết kế nhà máy sữa Đô án công nghệ II GVHD: Nguyễn Thị Lan Kích thước thiêt bị trợ Vận tốc cánh Nhiệt độ tác nhân lạnh: 25 - 27°c tinh ngang: khuấy: 0,8 X 0,994 vòng/phút X Thời gian kết tinh: 20 - 25 phút, sau tiến hành làm chậm đến 15°c rót sản Bồn chứa sữa chờ rót: Năng suất vào thiết bị: 16.886,291 kg/ca u 16.886,291 ^ _3n Đôi sang thê tích: —-—— = 1,657 m /h 7,5x1,359x10- Hệ số chứa đầy 0,8 => V = — — = 2,071 m3 0,8 Chọn thùng trụ, đáy nón, làm thép không ri Theo (*) đường kính thùng: D = 31——— I 2,071 _ J 239m V 1,0995 V 1,0995 Chiều cao phần trụ: H Chiều cao phần nón: h = 0,3D = 0,372 m Máy rót ghép mí: Lượng sản phấm tính theo giờ: 5.148 hộp/h Chọn máy rót hộp loại GHJ - 13 (Nhật Bản) Năng suất thiết bị: 1.440 sản phâm/h Kích thước: 1.200 X 1.100 X 2.200 mm = 1,3D = 1,611 m Đô án công nghệ II GVHD: Nguyễn Thị Lan = 3,57 1.440 10 Nồi nấu xirô 70%: Lượng xirô cần nấu: 9.944,676 kg/ca ? , ọ 944 676 Đổi sang thể tích: — ^’°— = 7.371,887 (lít/ca) 1,349 (1,349 khối lượng riêng sirô 70% tính theo kg/1) Chọn nồi nấu vỏ có cánh khuấy nắp đậy kín loại WMO - 60 - Thể tích 600 - áp suất hoi làm việc: 29,5 N/m2 - Tiêu thụ hơi: 62 kg/h - Kích thước: 1.000 X 1.066 mm - Khối lượng 810 kg C í, X 7.371,887 Sô lượng nôi: - - - -— = 1,638 7,5x600 ■SYTUi hô Thị ĩhũũ Vè witijụ I?|£ Thìũí uề tihìt mép Tên thiết bị Kích thước(mm) Thùng chứa sữa tươi 2775 X 1230x 1720 Thiết bị lọc L=600, Dn=250, d=150 Đồ Đồkhi án án công công nghệ nghệ II II Thùng chứa sữa sau lọc D= 1.708, H=2.220, Lan Lan h=512 Công suât động cơ: 2,8 kw Cân định lượng 550 X 2.100 GVHD: GVHD: Nguyễn Nguyễn Thị Thị Thiết bị gia nhiệt làm nguội Đường kínhTấm: bên hút đẩy: 38/38 mm 1000ống X 250, 85 Chiều cao hút: m Thùng chứa sữa sau gia nhiệt D=1.696, H=2.205, Thiết bị phối trộn Kích thước( mm ): 453 X 1280h=509 X 920 Khối lượng: 110 kg Thùng chứa sau phối trộn D=1.546, H=2.010, Chọn bơm đế bơm sữa tươih=464 kho tiếp nhận sữa tươi, từ kho chứa sữa đến phân - X 900 Thiết bị cô xưởng đặc sản xuất chính, tù 800 thùng chứa phân xưởng đến thiết bị lọc Thùng chứa sữa sau cô đặc D=1.243, H= 1.616, 2.Bơm dùng để bơm sản phẩm sữa đặc Thiết bị đồng hoá HPT Thùng chứa Loại sữa sau đồng hoá h=373, H=1.616, Năng suất : 500-1000 kg/h D= 1.243 Thiết bị kết tinh làm nguội H=994, L=2000, Áp lực bơm : mét cột chất lỏng D=800 Bồn chứa sữa chờ rót Vận tổc quayH=1.616, roto h=373, : 210-372 vòng/phút Động : 02 : 32 : Nồi nấu xi rô D= 1.243 Bơm sữa tươi 1.000 X 1.066 Công suất : 2,2 KW 1.280 x 920 Bơm sữa đặc 1.024x 500 x525 SVTH: Lê Lê Thị Thị Thảo Thảo Vi Vi SVTIỈ: Trang 34 35 Trang Thiết Thiết kế kế nhà nhà máy máy sữa sữa Đô án công nghệ II GVHD: Nguyễn Thị Lan KẾT LUẬN Như phân tích, sữa thực phẩm dinh dưỡng cao, nhu cầu tiêu thụ lớn Trong phạm vi đề tài, em thiết kế nhà máy sản xuất sữa cô đặc có đường từ sữa bò tươi với suất 12.000 lit sản pham/ca Tuy nhiên, giới hạn đồ án công nghệ II nên đề tài sơ lược nguyên liệu sữa, dây chuyền công nghệ, tính chọn thiết bị sản xuất dây chuyền Đe đề tài có tính thực tiễn cần ý đến khâu vệ sinh, tính kinh tế, tính điện nước số lĩnh vục khác SVTIỈ: Lê Thị Thảo Vi Trang 36 Thiết kế nhà máy sữa Đô án công nghệ II GVHD: Nguyễn Thị Lan TÀI LIỆU THAM KHẢO Lê Văn Việt Mần Công nghệ sản xuất sản phâm từ sữa Tập Nhà xuất đại học quốc gia 2004 - - TS Lê Thị Liên Thanh, PGS, TSKH Lê Văn Hoàng - Công nghệ chế biến sữa sản phâm sữa - Nhà xuất khoa học Kỹ thuật 2002 TS Lâm Xuân Thanh - Giáo trình công nghệ chế biến sữa sản phâm từ sữa - Nhà xuất khoa học kỹ thuật Trần Thế Truyền - Cơ sở thiết kế nhà máy thực phâm - Đại học bách khoa năm 1999 Trần Xoa, Nguyễn Trọng Khuông, Hồ Lê Viên - So tay trình thiết bị công nghệ hoá chất Tập ỉ - Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội Trần Xoa, Nguyễn Trọng Khuông, Phạm Xuân Toản - So tay trình thiết bị công nghệ hoá chất Tập - Nhà xuất khoa học kỳ thuật Hà Nội Dairy Processing handbooks SVTIỈ: Lê Thị Thảo Vi Trang 37 Thiết kế nhà máy sữa [...]... 36 Thiết kế nhà máy sữa Đô án công nghệ II GVHD: Nguyễn Thị Lan TÀI LIỆU THAM KHẢO 1 Lê Văn Việt Mần Công nghệ sản xuất các sản phâm từ sữa Tập 1 Nhà xuất bản đại học quốc gia 2004 - - 2 TS Lê Thị Liên Thanh, PGS, TSKH Lê Văn Hoàng - Công nghệ chế biến sữa và các sản phâm sữa - Nhà xuất bản khoa học Kỹ thuật 2002 3 TS Lâm Xuân Thanh - Giáo trình công nghệ chế biến sữa và các sản phâm từ sữa - Nhà xuất. .. phạm vi của đề tài, em chỉ thiết kế nhà máy sản xuất sữa cô đặc có đường đi từ sữa bò tươi với năng suất 12.000 lit sản pham/ca Tuy nhiên, do giới hạn của đồ án công nghệ II nên đề tài chỉ sơ lược về nguyên liệu sữa, dây chuyền công nghệ, tính và chọn các thiết bị sản xuất chính trong dây chuyền Đe đề tài có tính thực tiễn hơn cần chú ý đến khâu vệ sinh, tính kinh tế, tính đi n nước và một số lĩnh vục... số liệu ban đầu: Năng suất nhà máy: 12.000 lit sản phâm/ca Nguyên liệu Nguyên liệu sữa tươi: hàm lượng chất béo: 3,5% Hao hụt (%) tổng chất khô: 12% 0,5 Kiểm tra, lọc 1,5 đặc có đường: đường: 40% Sản phẩm sữa Công đoạn tiêu hao Định lượng Xử lý nhiệt, làm nguội Phổi trộn Cô đặc Đồng hoá Làm nguội, kết tinh Rót sản phâm 0,5 SVTIỈ: Lê Lê Thị Thị Thảo Thảo Vi Vi SVTIỈ: Trang 15 13 14 16 Trang Thiết kế kế... hùng chứa sữa sau khi lọc hiết bị gia nhiệt và làm nguội 11.705.453,48 22 23 Trang 21 Thiết kế nhà máy sữa hùng chứa sữa sau gia nhiệt hùng chứa sau phối trộn hùng chứa sữa sau khi cô đặc hùng chứa sữa sau khi đồng hoá hiết bị kết tinh và làm nguội SVTIỈ: Lê Thị Thảo Vi Trang 24 Thiết kế nhà máy sữa Đồ án công nghệ II GVHD: Nguyễn Thị Lan 4.2 Tính và chọn thiêt bị: Số lượng thiết bị: 4.2.1 Thiết bị dùng... Chọn 4 bơm đế bơm sữa tươih=464 tại kho tiếp nhận sữa tươi, từ kho chứa sữa đến phân - X 900 Thiết bị cô xưởng đặc sản xuất chính, tù 800 thùng chứa trong phân xưởng đến thiết bị lọc Thùng chứa sữa sau cô đặc D=1.243, H= 1.616, 2.Bơm dùng để bơm sản phẩm sữa đặc Thiết bị đồng hoá HPT Thùng chứa Loại sữa sau khi đồng hoá h=373, H=1.616, Năng suất : 500-1000 kg/h D= 1.243 Thiết bị kết tinh và làm nguội... III 3.1.1 Biểu đồ nhập nguyên liệu: SNF: Ihàm Xlượng các chất khô không béo trong sừa (% khối Sữa cô đăc hàm trongtheo sừa (% khối TrongW: năm sữalượng được nước thu hoạch sơ đồ : lưọưg) II X có đường ^ + — — + 26 III 0,93 1,608 Sữa tươi I lượng) Sữa cô đặc có đường tưoi tiệt trùng Số Sữa ngày hương sản xuấtBảng tiêu hao quacam các công đoạn: Ca/ngày Biếu đồ nhập nguyên liệu: © Công nhân trong phân xưởng... đi m cũngtiêu là cầu thời tiêu đi m dùngngừng sữa tăng sứcđếmua nên đế đáp củanày người mùa mưa, lụtvà kéotăng dài doanh có thế gây hưởng đến sảnviệc xuất. hết công suất, tức 3 ca/ngày, các dùng thu ảnh thì nhà máy làm tháng còn lại có thế làm việc 2 ca/ngày 3.2 Tính cân bằng vật chất cho dây chuyền sản xuất sữa cô đặc có đường: © Tháng 11 được chọn làm tháng đe tu sữa, báo trì, báo dưỡng máy móc thiết... Sản phấm sữa cô đặc có tống khô không đường chiếm 34% Do đó lượng 17.229,15 lx — = 5.857,911 (kg/ca) Đồ án công nghệ II SVTH: Lê Thị Thảo Vi GVHD: Nguyễn Thị Lan Trang 19 Thiết kế nhà máy sữa Đồ án công nghệ II GVHD: Nguyễn Thị Lan Hao hụt tại công đoạn cô đặc là 2% nên lượng chất khô không đường khi 5.857,91 lx -i^- = 5.977,460 (kg/ca) 100-2 Hàm lượng chất khô chiếm 12% trong sữa nguyên liệu, do đó... D=800 Bồn chứa sữa chờ rót Vận tổc quayH=1.616, của roto h=373, : 210-372 vòng/phút Động cơ : 02 : 32 : 6 Nồi nấu xi rô D= 1.243 Bơm sữa tươi 1.000 X 1.066 Công suất : 2,2 KW 1.280 x 920 Bơm sữa đặc 1.024x 500 x525 SVTH: Lê Lê Thị Thị Thảo Thảo Vi Vi SVTIỈ: Trang 34 35 Trang Thiết Thiết kế kế nhà nhà máy máy sữa sữa Đô án công nghệ II GVHD: Nguyễn Thị Lan KẾT LUẬN Như đã phân tích, sữa là thực phẩm... nhật và các dịp lễ Tết Mỗi ngày có thể làm việc 2 hoặc 3 ca tùy thuộc vào nguyên liệu, thời tiết, đặc biệt là nhu cầu thị trường tiêu thụ Sữa tươi nguyên liệu có thể cung ứng vào mọi thời đi m trong năm Tuy nhiên, các loại máy bị cần phảic có2 thời tu :mùa sửa, đảm duy mưa trì sảnVào xuất. mùa Do khô đó, nhà Khímóc, hậu thiết của Việt Nam mùagian rõ rệt khô bảo và mùa nhu máy chọn hoạtvọt, động bảolớn ... nhà máy sản xuất sữa cô đặc có đường từ sữa bò tươi với suất 12.000 lit sản pham/ca Tuy nhiên, giới hạn đồ án công nghệ II nên đề tài sơ lược nguyên liệu sữa, dây chuyền công nghệ, tính chọn thiết... Thiết Thiết kế kế nhà nhà máy máy sữa sữa Đô án công nghệ II GVHD: Nguyễn Thị Lan KẾT LUẬN Như phân tích, sữa thực phẩm dinh dưỡng cao, nhu cầu tiêu thụ lớn Trong phạm vi đề tài, em thiết kế nhà. .. Trong sữa, đường lactoza trạng thái hoà tan Những đặc đi m khả hoà tan kết tinh quan trọng cho phép áp dụng công nghiệp chế biến sữa cô đặc có đường Cơ chế kết tinh đường lactoza có ích lớn công