Thiết kế phân xưởng sản xuất sữa bắp năng suất 19000l một ngày

Hạt hầu như không có lớp sừng, nội nhũcấu tạo hoàn toàn bằng tinh bột, hạt màu trắng sữa, bên trong mềm, dễ xay thành bột, là nguyên liệu tốt đểsản xuất bột và làm rượu 55-• Ngô đường Ze

CHƯƠNG I : TỔNG QUAN

I- Lập luận kinh tế

Sữa bắp là một sản phẩm giàu dinh dưỡng, được chế biến chủ yếu từ bắp ngọt tươi, xuất hiệntrong những năm gần đây ở nhiều nước Châu á như Trung quốc, Thái lan, Sữa bắp có dạng dịchsữa đóng chai hoặc ở dạng bột Quy trình sản xuất gồm những công đoạn chủ yếu như : nghiền bắphạt tươi, lọc lấy dịch, gia nhiệt có bổ sung các chất nhũ hoá, đồng hoá áp lực cao, đóng hộp, thanhtrùng và làm nguội sản phẩm Ở Trung quốc, nhiều nghiên cứu đã sử dụng các nguyên liệu khácnhư lạc, đỗ tương, sữa bột, dùng phối trộn để tạo sản phẩm có giá trị cảm quan và dinh dưỡngcao, phù hợp cho người bệnh, người già và trẻ nhỏ Sản phẩm sữa ngô của công ty IWA (Tháilan)đã sử dụng thiết bị thanh trùng UHT (Ultra high temperature) tạo sản phẩm sữa bắp có hương vị tựnhiên và kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm lên 180 ngày

Ở Việt nam, bắp ngọt mới được nhập nội từ khoảng 10 năm qua, ban đầu phát triển mạnh ở các tỉnhphía Nam, đến nay đã được trồng ở một số tỉnh phía Bắc, tập trung ở vùng ngoại thành Hà nội vàmột số tỉnh lân cận như Hưng yên, Hà tây, Các giống bắp ngọt được trồng phổ biến hiện nay làcác giống bắp Thái và bắp Mỹ; có thời gian sinh trưởng ngắn, khoảng 70 – 80 ngày Trong nhữngnăm qua, Viện nghiên cứu bắp cũng đã vàđang nghiên cứu, lai tạo ra các giống bắp ngọt như giốngTSB, đáp ứng nhu cầu sản xuất và tiêu thụ bắp ngọt ngày càng tăng của nhân dân

Hiện nay, bên cạnh những sản phẩm ngô hộp nhập ngoại, sản phẩm bắp đóng chai đã đượcnghiên cứu, sản xuất trong nước và bán trên thị trường, dần dần trở thành món ăn bổ dưỡng,tươngđối phổ biến của người dân thành thị Ngoài ra, bắp ngọt còn được chế biến thành sữa bắptại một số cơ sở nhỏ như cơ sở sản xuất Hà Văn Vinh (Hà nội), cơ sở chế biến thực phẩm SVB(Thành phố Hồ Chí Minh) Các sản phẩm sữa bắp này đóng trong chai nhựa, được bán trên thịtrường với số lượng hạn chế do chỉ giữ được 3 ngày ở điều kiện dưới 4oC Do điều kiệnbảo quảnnhư vậy nên sản phẩm sữa bắp sản xuất trong nước chưa đư ợc phổ biến rộng rãi, trong khi đó sảnphẩm sữa bắp nhập từ Thái lan có giá thành quá cao (giá bán lẻ: 5000đ/hộp 200ml) Vì vậy nghiêncứu công nghệ sản xuất sữa bắp là việc làm cần thiết nhằm tạo ra sản phẩm có chất lượng tốt,quy trình ổn định và kéo dài thời gian sử dụng sản phẩm

II- Nguyên liệu

2.1 Bắp

2.1.1 Tên khoa học

Họ (family) Poacea (hòa thảo)

Phân họ (subfamily) Andropogonoideae

2.1.2 Phân loại:

• Ngô bọc (Zea mays Tunicata Sturt): nguồn gốc Mexico, là dạng nguyên thủy, mỗi hạt đều có vỏ bọc do mày

nhỏ, trên đỉnh có râu dài Loài này có nhiều lá, hoa cờ phát triển đôi khi có hạt trên bong cờ Hạt cứng, tinh

Trang 1

bột dạng sừng

• Ngô nổ (Zea mays Everta Sturt): Hạt có màu trắng, vàng, tương đối nhỏ, đầu hơi nhọn, nội nhũ có cấu tạo

trong Hàm lượng tinh bột khoảng 62-72% Hạt ngô nổ khá cứng, khó nghiền ra bột

• Ngô bột (Zea mays Amylacea Sturt):xuất xứ Peru, hạt đầu tròn hoặc hơi vuông, màu trắng, phôi tương đối

lớn Nội nhũ hạt ngô bột có màu trắng đục, cấu tạo bở xốp, dễ hút nước Hàm lượng tinh bột khoảng 80% Thành phần tinh bột gồm 20% amylase và 80% amylopectin Hạt hầu như không có lớp sừng, nội nhũcấu tạo hoàn toàn bằng tinh bột, hạt màu trắng sữa, bên trong mềm, dễ xay thành bột, là nguyên liệu tốt đểsản xuất bột và làm rượu

55-• Ngô đường (Zea mays Saccharata Sturt): phôi tương đối lớn, nội nhũ sừng, trong hạt có nhiều gluxit dễ hòa

tan (dextrin) Hàm lượng tinh bột của nội nhũ tương đối từ khoảng 25-47% Hàm lượng đường và dextrinkhá cao, có thể đến 19-31% Thành phần tinh bột của ngô đường gồm 60-90% amylose và 10-40%amylopectin

• Ngô răng ngựa (Zea mays Indentata Sturt): Hạt tương đối lớn, màu vàng, trắng, tím… lõi bắp tương đối nhỏ

màu trắng, đỏ tía, đỏ nhạt Hàm lượng tinh bột khoảng 60-65%, thành phần tinh bột gồm 21% amylase và79% amylospectin

• Ngô tẻ-ngô đá rắn (Zea mays Indurata Sturt): hạt màu trắng ngà hoặc vàng, đôi khi có màu tím Nội nhũ của

ngô đá có cấu tạo trong và một phần nhỏ ở lõi hạt có cấu tạo đục Lõi bắp to, tỉ lệ hạt thấp, năng suất thấp.Hàm lượng tinh bột khoảng 56-75% Thành phần tinh bột gồm 21% amylose và 79% amylopectin

• Ngô nếp (Zea mays Ceratina Kalesh): còn gọi là ngô sáp, hạt ngô tròn màu trắng đục Phần ngoài của nội

nhũ có cấu tạo trong Hàm lượng tinh bột khoảng 60%, thành phần gồm 100% amylopectin, tỉ lệ amylosekhông đáng kể

• Ngô đường bột (Zea mays Amylacea Saccharata): phần trên hạt là nội nhũ sừng, có nhiều tinh bột đường,

phần dưới là nội nhũ bột, nguồn gốc Nam Mỹ

2.1.3 Cấu tạo bắp ngô

Cấu tạo của một bắp ngô được mô tả trong hình: bao gồm lá bao, râu, bẹ, lõi, cuống, hạt Nếubóc hết lá bao và râu thì bắp ngô có hình trụ thuôn ở 2 đầu Trong một bắp, hạt chiếm khoảng78%, còn lại lõi và cuống khoảng 22% tính theo hàm ẩm tự nhiên Trong lõi còn lại trung bình 0.22%hạt không tẻ ra được gọi là hạt kẹ Tùy theo giống, điều kiện canh tác mà bắp ngô trong khoảng200-400g, cá biệt có loài cho bắp đến 600g Chiều dài bắp vào khoảng 10-25cm Hạt ngô phát triểnthành từng hàng thẳng, số hàng mọc trên mỗi bắp thường là số chẵn Số hàng nhiều hay ít phụthuộc vào kích cỡ bắp ngô trong khoảng từ 8-24 hàng hạt, trung bình 16-20

Hình 1.1 : Cấu tạo của bắp ngô

2.1.4 Cấu tạo hạt ngô

Bắp và hạt ngô có hình dạng và kích thước khác biệt nhau rất nhiều giữa các giống Dựa vào

dạng ngắn hơn và to hơn, phôi to hơn Hạt của các giống ngô khác nhau nhưng đều cấu tạo gồm từ 3phần chính : vỏ, phôi, và nội nhũ Tỉ lệ giữa các thành phần của hạt ngô được trình bày trongbảng

Bảng 1.1 : Thành phần các phần chính trong hạt ngô răng ngựa

Phần trăm trong hạt (

• Vỏ : ngô là loại hạt trần nên không có có vỏ trấu mà chỉ có lớp vỏ quả và vỏ hạt Chiềudày lớp vỏ khoảng 35-60ìm

Vỏ quả gồm có 3 lớp :

 Lớp ngoài cùng : tế bào xếp theo chiều dọc của hạt nên gọi là lớp tế bào dọc

 Lớp giữa : gồm những tế bào tương tự như lớp ở ngoài nhưng tế bào xếp thànhchiều ngang Khi hạt còn xanh những tế bào của lớp giữa chứa những hạt diệp lục.Khi hạt đã chín trong tế bào này trống rỗng

 Lớp trong : gồm những tế bào hình ống xếp theo chiều dọc của hạt Chiều dày củalớp vỏ ngoài thay đổi theo tùy loại và giống hạt Trong cùng một hạt thì chiều dàycủa vỏ ngoài tại các vị trí khác nhau cũng không giống nhau

Vỏ hạt gồm 2 lớp tế bào :

 Lớp ngoài : gồm những tế bào xếp rất xít với nhau và chứa đầy chất màu ( sắc tố)

 Lớp trong : gồm những tế bào không màu và không ngấm nước, dễ cho nước đi qua

• Lớp aleurone : gồm những lớp tế bào lớn, thành dày, trong có chứa hợp chất của Nitơ vànhững giọt nhỏ chất béo Lớp tế bào này có dạng nhỏ hình vuông hoặc chữ nhật Lớpaleurone dày khoảng 10-70um, trong này hầu như không chứa tinh bột Chiều dày của lớp aleuronephụ thuộc vào giống, loại hạt và nhất là phụ thuộc vào điều kiện canh tác

• Nội nhũ

- Sau lớp aleurone là khối những tế bào lớn hơn, thành mỏng, có hình dạng khác nhau, xếpkhông có thứ tự rõ ràng, đó là tế bào nội nhũ

- Nội nhũ của ngô được chia làm 2 phần, nội nhũ sừng và nội nhũ bột:

 Lớp nội nhũ bột nằm bên trong, gần phôi, mềm và đục, chứa nhiều hạt tinh bột.Các hạt tinh bột của lớp nội nhũ lớn và trơn nhẵn Liên kết các tế bào trong lớpnội nhũ bột lỏng lẻo Trong phần nội nhũ bột, màng lưới các hạt protein mỏng vàkhông bao bọc được xung quanh hết các hạt tinh bột

 Lớp nội nhũ sừng cứng và trong mờ, nằm gần lớp vỏ, chứa nhiều hạt protein Hạttinh bột của lớp nội nhũ hình đa giác, kích thước nhỏ, kết dính nhau rất sít

- Tỉ lệ giữa nội nhũ sừng và nội nhũ bột thay đổi tùy thuộc vào giống ngô Ví dụ vớingô răng ngựa tỉ lệ này là 2:1 phụ thuộc vào tỉ lệ giữa nội nhũ sừng và nội nhũ bộtmà nhìn bên ngoài nội nhũ hạt ngô có thể trong hay đục Ngô đá thì hầu như toàn bộ nộinhũ trong còn ngô bột thì nội nhũ đục hoàn toàn

Bảng 1.2 : Thành phần nội nhũ sừng và nội nhũ bột của ngô răng ngựa ( % chất khô)

Thành phần Nơi nhũ sừng (%) Nơi nhũ bột (%) Ngô xay (%)

được phát triển ra từ phôi Tỉ lệ khối lượng các phần vỏ, nội nhũ và phôi phụ thuộc vàođiều kiện canh tác Phôi của hạt ngô rất lớn, có thể chiếm 8-15% khối lượng hạt Các giốngngô đá và răng ngựa có phôi nhỏ, trong khi các giống ngô bột lại có phôi lớn Cấu trúc củaphôi khá xốp và thành phần chứa nhiều chất béo nên rất dễ bị hư hỏng.

2.1.5 Thành phần hóa học

Thành phần hóa học của hạt ngô thay đổi tùy theo điều kiện khí hậu, giống, loại ngô, kỹ thuậtcanh tác, đất đai Thành phần hóa học của hạt ngô phân bố không đều trong hạt, nó có tỉ lệ khácnhau giữa 3 phần chính là vỏ, nội nhũ và phôi

Bảng 1.3 : Sự phân bố các chất trong các phần của ngôThành phần hóa học Vỏ Nội nhũ Phôi

Giữa các giống ngô khác nhau thành phần hóa học cũng khác nhau

Bảng 1.4 : Thành phần hóa học trung bình của hạt ngô ( % chất khô)

Bắp sử dụng để sản xuất sữa bắp là loại bắp ngọt

Bảng 1.5 : Thành phần hóa học trung bình của bắp ngọt:

Bảng 1.6 : Thành phần hóa học của sữa bò tươi :

Bảng 1.7 : Chỉ tiêu vi sinh của sữa tươi :

Tổng số vi sinh vật hiếu khí, số khuẩn laic trong 1ml sản phẩm 10

Clostridium perfringens, số vi khuẩn trong 1ml sản phẩm 0

2.3 Nước

Nước là thành phần chủ yếu trong sữa bắp, thành phần và tính chất của nước sẽ ảnh hưởng trực tiếp đếnchất lượng sản phẩm

Bảng chỉ tiêu của nước [TCVN 5501-91]

Bảng 1.7 : Chỉ tiêu vi sinh của nước dùng trong sản xuất sữa bắp

Loại vi sinh vật Số lượng

Vi sinh vật hiếu khí trong 1 ml nước < 100 (khuẩn lạc)

Vi sinh vật kỵ khí trong 1 ml nước 0

Vi khuẩn E.Coli trong 1 lít nước < 20 (khuẩn lạc)

Vi khuẩn gây bệnh lị hoặc thương hàn 0

Trang 5

 CMC: Dạng màu trắng, có tính hút ẩm, dễ phân tán trong nước và rượu, chủ yếu được dùng để điều chỉnhđộ nhớt của sản phẩm mà không tạo gel Mức độ sử dụng của CMC là 0,05 đến 0,5% trên toàn bộ sản phẩm

 Lecithin : trên thị trường là hỗn hợp photpholipid trong dầu, được sử dụng làm chất nhũ hóa cho các sảnphẩm sữa, tránh làm sữa bị tách pha trong quá trình bảo quản sau này Hàm lượng lecithin sử dụng trong sữa bắplà 0,1 – 0,4 %w/w

III- Sữa bắp

Các chỉ tiêu đánh giá sản phẩm sữa bắp

3.1 Chỉ tiêu hóa lý

Tỉ lệ giữa bắp và nước trong quá trình sản xuất sữa bắp có thể thay đổi từ 1:4 đến 1:6, sự thay đổi này sẽảnh hưởng đến thành phần và chất lượng của sữa

3.2 Chỉ tiêu visinh

Trong sản phẩm sữa bắp phải:

 Không được có sự có mặt của các vi khuẩn sau: Staphylococcus aureus, Salmonella enteropathogenic, Esherichia coli, Vibrio parahemolyticus, Listeria monocytogenes, Campylobacter jejuni.

 Không được có sự có mặt của Yersinia enterocolitica.

 Số tế bào vi sinh vật không được lớn hơn 20.000 cfu/g

 Trong mẫu kiểm tra, không có sự xuất hiện của Coliform

3.3 Chỉ tiêu hóa sinh

Các phép thử hoạt tính của enzyme cho kết quả âm tính

3.4 Chỉ tiêu cảm quan

 Trạng thái : Dung dịch đồng nhất, không tách lớp

 Màu sắc : Sản phẩm sữa bắp có màu vàng nhạt

 Mùi : Thơm, êm dịu đặc trưng của sữa bắp, có thể có thêm mùi bổ sung vào sản phẩm, nhưng mùiđậu không được quá nhiều

 Vị : Ngọt, không có vị đắng

3.5 Bao bì

 Bao bì phải được kiểm tra chất lượng và rửa sạch trước khi đưa và sử dụng

 Bao bì phải thể hiện đầy đủ thông tin cần thiết thể hiện bản chất của sản phẩm, đơn vị sản xuất,hướng dẫn sử dụng, thời hạn sử dụng…

Hình 1.2 : Một số sản phẩm sữa bắp trên thị trường

IV- Địa điểm xây dựng phân xưởng

 Nguyên tắc lựa chọn :

1 Gần mạng lưới giao thông

2 Phải nằm trong vùng qui hoạch của trung ương và địa phương,

3 Nơi khí hậu thời tiết thuận lợi

4 Gần thị trường tiêu thụ

5 Gần nguồn điện nước

6 Có đủ diện tích để xây dựng các công trình hiện hữu phù hợp mặt bằng nhà máy và có khu dự trữ đểxây dựng trong tương lai

Phân xưởng sản xuất sữa bắp được chọn xây dựng tại khu công nghiệp Long Thành, tỉnh Đồng Nai

Vị trí: nằm trên quốc lộ 51, xã An Phước, huyện Long Thành, tỉnh Đồng Nai

Có điều kiện thuận lợi để xây dựng phân xưởng như:

 Có vị trí thuận lợi:

+ Cách trung tâm thành phố Hồ Chí Minh 44km, khi đường cao tốc thành phố Hồ Chí Minh – LongThành – Dầu Giây hoàn thành thì khoảng cách này chỉ còn 23km

+ Cách trung tâm thành phố Biên Hòa 20km

+ Cách cảng Gò Dầu 23km

+ Cách cảng Sài Gòn 48km

+ Cách cảng Phú Mỹ 25km

+ Cách cảng Vũng Tàu 63km

+ Cách sân bay Tân Sơn Nhất 32km

+ Cách sân bay Long Thành 11k

 Thổ nhưỡng:

+ Độ cao trung bình so với mặt biển: 28m

+ Cường độ chịu tải của đất: 1,5 – 2,5 kg/cm2

 Khí hậu:

+ Nhiệt độ trung bình năm: 25 – 260C

+ Độ ẩm trung bình năm: 78 – 84%

+ Lượng mưa trung bình năm: 1800 – 1900mm

 Nguồn điện: lưới điện quốc gia từ nhà máy nhiệt điện Phú Mỹ, thuỷ điện Đa Mi – Hàm Thuận và trạmbiến áp Long Bình 220/110 kV đảm bảo cung cấp điện ổn định cho các nhà máy trong khu công nghiệp LongThành Thông qua 2 trạm biến thế 63MVA, điện hạ thế 22kV được kéo đến tường rào từng nhà máy

 Nguồn nước: lấy từ nhà máy nước Thiện Tân, năng suất 30000m3/ngày

 Xử lý nước thải: có nhà máy xử lý nước thải năng suất 12000 m3/ngày

Hệ thống đường ống thu gom nước thải được thiết kế riêng rẽ với hệ thống thoát nước mưa và được kéo đếnsát tường rào các nhà máy, đảm bảo thu gom toàn bộ nước thải trong khu công nghiệp để dẫn về nhà máy xử lý

Trang 7

nước thải

 Đường giao thông nội khu: trải bê tông nhựa tải trọng H30, đường chính rộng 19m và 15m, có vỉa hèrộng rãi cho người đi bộ, có đèn chiếu sáng, cây xanh, thảm cỏ

 Đường ống thoát nước mưa đường kính 800 – 1000mm, xây dựng 2 bên trục đường giao thông nội khu

 Phương tiện thông tin liên lạc: đáp ứng đầy đủ nhu cầu liên lạc trong nước và quốc tế: tổng đài điện tửtự động, đường truyền internet tốc độ cao do VDC cung cấp, các dịch vụ bưu điện khác

 Các dịch vụ hỗ trợ cho doanh nghiệp: tài chính, ngân hàng, thương mại; thủ tục hành chính thuận tiện,nhanh chóng, dịch vụ “một cửa”

 Các tiện ích khác: xây dựng khu nhà ở cho 40000 công nhân, có chỗ ở cho chuyên gia, có chợ, siêu thị,công viên cây xanh, công viên nước

 Lực lượng lao động : Dân số Đồng Nai là 2 triệu người, 70% dân số dưới 35 tuổi

 Các loại chi phí:

+ Giá điện: 890 VND/KWh

+ Giá nước: 4.400 VND/m3

+ Giá xử lý nước thải: 1.000 VND/m3

+ Phí quản lý khu công nghiệp: 0,2 USD/m2/ năm

+ Giá thuê đất và sử dụng cơ sở hạ tầng: < 2,05 USD/m2/ năm (trả hằng năm)

CHƯƠNG II : QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

I- Quy trình công nghệ

Bắp hạt đông lạnh

NghiềnNước

Rã đông

Bã thôTinh bột

II- Thuyết minh quy trình công nghệ

Sử dụng thiết bị lắng ly tâm đĩa

% tinh bột còn sót trong dịch sữa bằng 0,5% khối lượng sữa sau khi ly tâm

% khối lượng sữa thoát ra theo tinh bột bằng 40% lượng huyền phù tinh bột sau ly tâm

2.4 Gia nhiệt

Mục đích chuẩn bị cho quá trình phối trộn

Dịch sữa được gia nhiệt trong thiết bị trao đổi nhiệt bản mỏng, gia nhiệt bằng hơi nước

2.5 Phối trộn

Quá trình này có mục đích là hoàn thiện, làm tăng giá trị cảm quan của sản phẩm

Tiến hành phối trộn dịch bắp sau khi thủy phân với sữa tươi, syro đường, phụ gia

Tỉ lệ phối trộn dịch sữa bắp : sữa tươi : syrup là 10:1:2

2.6 Đồng hoá

Quá trình đồng hoá nhằm xé nhỏ các giọt cầu béo và phân tán chúng đều trong sữa, tăngtính ổn định của hệ nhũ tương, tăng giá trị cảm quan và hiệu quả của quá trình truyền nhiệt Sửdụng thiết bị đồng hoá áp lực cao 2 cấp : 245bar và 35bar

Trang 9

Ly tâmGia nhiệt, phối trộnSữa tươi

2.7 Rót chai, đóng nắp

Sau khi đồng hoá, sữa được rót vào chai 200ml, đóng nắp và đem đi hấp tiệt trùng

2.8 Tiệt trùng

Quá trình này nhằm tiêu diệt hoàn toàn vi sinh vật và enzym có trong sữa, kéo dài thời gianbảo quản của sữa Thực hiện quá trình bằng thiết bị tiệt trùng hydrolock với chế độ xử lý nhiệt135oC -10 phút – 3,5at

CHƯƠNG III : CÂN BẰNG VẬT CHẤT

I- Tính chất của nguyên liệu

Bảng 3.1 : Thông số của nguyên liệuNguyên liệu Thông số (% khối lượng) Giá trị

Bảng 3.2 : Tổn thất trong từng quá trình

III- Tính cân bằng vật chất

 Căn cứ vào bảng 3.1 ta suy ra trong 100 kg bắp có 25,34 kg chất khô hoà tan, 5 kg xơ, 13,16 kg tinhbột và 56,5 kg ẩm

3.1 Quá trình nghiền

Tỉ lệ nước : bắp ban đầu trong quá trình nghiền ướt là 5:1 (w/w)

Lượng nước cung cấp cho quá trình nghiền là 500 L

Sau quá trình nghiền ướt, khối lượng nguyên liệu là: (100 + 500)×(1-0,01) = 594 (kg)

Phần trăm chất khô của dịchnghiền : %

3.2 Quá trình lọc

Độ ẩm của bã là 60%

Khối lượng xơ trong bã là 5 kgKhối lượng chất tan trong bã : 25,34×0,05 = 1,27 (kg)Khối lượng tinh bột trong bã : 13,16×0,05 = 0,66 (kg)Khối lượng chất khô trong bã : 5 + 1,27 + 0,66 = 6,93 (kg) Khối lượng bã :

Khối lượng dịch sữa thu được sau

quá trình lọc là: 594 – 17,33 = 576,67 (kg)

Lượng chất khô trong dịch sữa : 43,5 – 6,93 = 36,57 (kg)

Phần trăm chất khô của dịch

sau khi lọc : %

3.3 Quá trình ly tâm

25 , 7 100 500 100

5 , 56 100

=

× +

−

) kg ( 33 , 17 6 , 0 1

93 , 6

=

−

34 , 6 100 67 , 576

57 ,

Lượng dịch đưa vào thiết bị ly tâm : Q2 = 576,67 kg

Nồng độ tinh bột trong dịchsữa : %

Nồng độ tinh bột trong dịchtinh bột sau khi ly tâm : t1 = 20 %

Nồng độ tinh bột trong dịch sữa đã ly tâm : X1 = 0 %

Ta cĩ các phương trình cân bằng vật chất

576,67 = Q1 + T1 12,5 = 0,2×T1 Q1 = 514,17 kg

T1 = 62,5 kg

Sau quá trình ly tâm, khối lượng sữa đã tách tinh bột là 514,17 kg

Khối lượng dịch tinh bột đã tách là 62,5 kg

Lượng chất tan bị tổn thất : 24,07×0,05 = 1,2 kg

Lượng chất tan trong dịch sữa sau khi ly tâm : 24,07 – 1,2 = 22,87 (kg)

Nồng độ chất khô của dịch sữa :

3.4 Quá trình phối trộn

Chọn tỷ lệ phối trộn dịch bắp : sữa tươi : syrup = 10:1:2

Sử dụng syrup 69%

Lượng syrup phối trộn vào sữa

là : (kg)

Tổn thất sau khi syrup qua thiết

bị lọc khung bản là 3%

Lượng đường sử dụng để nấu

5 , 12

X2 = × =

⇒ +

Q

⇒ +

2

2X Q X T t Q

⇒

=

17 , 514

87 , 22

83 , 102 5

1 17 ,

514 × =

=

×

− 0 , 03 0 , 69 1

83 , 102

=

×

− 0 , 03 0 , 31 1

83 , 102

68 , 51 005 , 0 1

1 10

1 17 ,

−

×

×

Chất béo 3,9 %

Tổn thất khi phối trộn trong thiết bị là 0,5 %

Tổng khối lượng sữa sau khi phối trộn : (514,17 + 106 + 51,68)×(1 – 0,005) = 668,5 (kg)

Lượng chất khô trong sữa : 22,87 + 106×0,69 + 51,68×0,129 = 102,68 (kg)

Hàm lượng chất khô trong sữa

sau phối trộn : %

Bảng 3.5 : Thành phần sữa bắp sau phối trộn

3.5 Quá trình đồng hóa

Khối lượng sữa bắp thu được sau quá trình đồng hóa là: 668,5×(1 – 0,005) = 665,16 (kg)

3.6 Quá trình rót chai

Khối lượng sữa bắp thu được sau quá trình rót chai là:665,16×(1 – 0,01) = 661,82 (kg)

Giả sử dịch sữa thu được có d ≈ 1 (kg/L)  Thể tích dịch sữa thu được sau quá trình rót chai là661,82 L

Thể tích sữa mỗi chai là 240 ml

Số lượng chai rót được : (chai)

3.7 Quá trình tiệt trùng

Số lượng chai sữa bắp thu được sau quá trình tiệt trùng : 2032,15×(1 – 0,005) = 2743,8 (chai)

3.8 Quá trình bảo ôn

Số lượng chai sữa bắp thu được sau quá trình bảo ôn : 2743,8×(1 – 0,005) = 2730,1 (chai)

IV- Tính cân bằng vật chất theo năng suất phân xưởng

Phân xưỡng làm việc 1 ca/ngày, mỗi ca 8h

Năng suất phân xưởng được chọn theo năng suất của thiết bị rót chai đóng nắp

Lựa chọn thiết bị rót chai đóng nắp KM24 của hãng JM-Angel năng suất 2500 L/h ≈ 10417 chai/h ≈

83333 chai/ngày

Số lượng chai thu được sau quá trình tiệt trùng : 83333×(1 – 0,005) = 82917 chai/ngày

Số lượng chai thu được sau quá trình bảo ôn : 82917×(1 – 0,005) = 82502 chai/ngày

Lựa chọn năng suất phân xưởng là 19000 L/ngày (79167 chai/ngày)

Bảng 3.6 : Cân bằng vật chất theo năng suất phân xưởng

36 , 15 100 5 , 668

68 ,

102 × =

58 , 2757 24

, 0

82 ,

661 =

Trang 13