Tìm hiểu quy trình công nghệ sản xuất sữa chua tại Công ty cổ phần kỹ nghệ thực phẩm Á Châu

Với sự phát triển của xã hội hiện nay thì nhu cầu cuộc sống của con người ngày càng tăng cao, nhu cầu về thực phẩm cũng không ngoại lệ. Các sản phẩm thực phẩm không những phải đáp ứng về mặt dinh dưỡng, chất lượng mà cả các yêu cầu về mặt cảm quan của người tiêu dùng. Trong đó, sữa và các sản phẩm từ sữa là nhóm sản phẩm có giá trị dinh dưỡng cao và rất được thị trường ưa chuộng. Trong các sản phẩm sữa, sữa chua là một sản phẩm phổ biến được tạo thành qua quá trình lên men lactic nên có vị chua rất đặc trưng. Các vi khuẩn lactic trong sữa chua rất có lợi cho quá trình tiêu hóa thức ăn ở cơ thể con người. Ngoài các giá trị dinh dưỡng từ sữa, sữa chua còn có chức năng làm chậm quá trình lão hóa và kéo dài tuổi thọ. Với những ưu thế đó, sữa chua đã và đang chiếm lĩnh thị trường tiêu thụ rộng lớn trên khắp thế giới Công ty Cổ phần Kỹ nghệ Thực phẩm Á Châu là công ty chuyên sản xuất sữa chua, với sự áp dụng quy trình công nghệ phù hợp, đầu tư các thiết bị hiện đại, đội ngũ công nhân viên có tay nghề không ngừng nâng cao nên các sản phẩm của công ty ngày càng đa dạng, phong phú và chất lượng cũng đã làm hài lòng các thực khách khó tính.Để nắm bắt được quy trình công nghệ sản xuất sữa chua một cách thực tế nhất. Được sự đồng ý của giám đốc Công ty cổ phần kỹ nghệ thực phẩm Á Châu, tôi đã thực tập tại Công ty trong đợt thực tập chuyên môn này. Với mục đích: “Tìm hiểu quy trình công nghệ sản xuất sữa chua tại Công ty cổ phần kỹ nghệ thực phẩm Á Châu”. Qua quá trình thực tập tôi đã có cái nhìn thực tế hơn về ngành, từ thực tế sản xuất mà có thể hiểu cũng như là tích lũy thêm kiến thức cho bản thân, biết được những khó khăn mà người kỹ sư có thể gặp trong quá trình sản xuất.

PHỤ LỤC HÌNH

Hình 1 Sơ đồ tổ chức bộ máy quản lý của công ty 8

Hình 2 Sơ đồ mặt bằng Công ty CP KNTP Á Châu 10

Hình 3 Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất sữa chua 12

Hình 4 Streptococus thermophiles 14

Hình 5 Lactobacillus bulgaricus 14

Hình 6 Sản phẩm sữa chua Rosi 17

Hình 7 Hệ thống phối trộn 18

Hình 8 Thiết bị đồng hóa 20

Hình 9 Thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm 22

Hình 10 Bồn ủ sữa hoàn nguyên 24

Hình 11 Bồn ủ men 26

Hình 12 Máy chiết sữa chua 28

1

MỤC LỤC

PHẦN 1 MỞ ĐẦU 5

PHẦN 2 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY 6

2.1 Lịch sử hình thành nhà máy 6

2.2 Vị trí địa lý 7

2.3 Cơ cấu tổ chức công ty 8

2.4 Tình hình hoạt động kinh doanh và các sản phẩm của nhà máy 8

2.5 Vùng nguyên liệu của công ty 9

2.6 Cơ cấu tổ chức, điều hành sản xuất của Công ty 9

2.7 Mặt bằng của Công ty 10

PHẦN 3 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SỮA CHUA 11

3.1 Giới thiệu chung về sữa chua 11

3.2 Quy trình công nghệ 12

3.3 Thuyết minh quy trình 13

3.3.1 Nguyên liệu 13

3.3.2 Phối trộn 14

3.3.3 Đồng hóa I 15

3.3.4 Thanh trùng I 15

3.3.5 Làm lạnh 15

3.3.6 Ủ hoàn nguyên 15

3.3.7 Chuẩn hóa 15

3.3.8 Đồng hóa II 16

3.3.9 Thanh trùng II 16

3.3.10 Hạ nhiệt 16

3.3.11 Ủ men 16

3.3.12 Kiểm tra pH 16

3.3.13 Làm lạnh 16

3.3.14 Chờ rót 17

3.3.15 Chiết rót 17

3.3.16 Đóng thùng 17

3.3.17 Bảo quản 17

2

PHẦN 4 MỘT SỐ THIẾT BỊ THƯỜNG SỬ DỤNG TRONG CÔNG NGHỆ SẢN

XUẤT SỮA CHUA 18

4.1 Bồn phối trộn 18

4.1.1 Cấu tạo của bồn phối trộn 18

4.1.2 Nguyên tắc hoạt động 19

4.1.3 Sự cố thường gặp và cách khắc phục 19

4.2 Thiết bị đồng hóa 19

4.2.1 Cấu tạo 19

4.2.2 Nguyên tắc hoạt động 20

4.2.3 Sự cố thường gặp và cách khắc phục 21

4.3 Thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm 22

4.3.1 Cấu tạo 22

4.3.2 Nguyên tắc hoạt động 22

4.3.3 Sự cố thường gặp và cách khắc phục 23

4.4 Bồn ủ hoàn nguyên sữa 23

4.4.1 Cấu tạo 23

4.4.2 Nguyên tắc hoạt động 25

4.4.3 Sự cố thường gặp và cách khắc phục 25

4.5 Bồn ủ men 26

4.5.1 Cấu tạo 26

4.5.2 Nguyên tắc hoạt động 26

4.6 Máy chiết sữa chua 28

4.6.1 Cấu tạo 28

4.6.2 Nguyên tắc hoạt động 28

4.6.3 Sự cố và cách khắc phục 30

PHẦN 5 TÌM HIỀU NỘI QUY AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ AN TOÀN THỰC PHẨM TRONG CÔNG TY 31

5.1 Đối với phòng chiết sữa chua 31

5.2 Đối với phân xưởng sản xuất 31

5.3 Nội quy làm việc đối với công nhân 32

5.4 Tìm hiểu hệ thống CIP tại phân xưởng lên men 34

5.4.1 Quy trình vệ sinh hệ thanh trùng, đồng hóa 34

3

5.4.2 Đối với đường ống và các bồn 35

PHẦN 6 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 37 TÀI LIỆU THAM KHẢO 38

4

PHẦN 1 MỞ ĐẦU

Với sự phát triển của xã hội hiện nay thì nhu cầu cuộc sống của con người ngàycàng tăng cao, nhu cầu về thực phẩm cũng không ngoại lệ Các sản phẩm thực phẩm không những phải đáp ứng về mặt dinh dưỡng, chất lượng mà cả các yêu cầu

về mặt cảm quan của người tiêu dùng Trong đó, sữa và các sản phẩm từ sữa là nhóm sản phẩm có giá trị dinh dưỡng cao và rất được thị trường ưa chuộng Trong các sản phẩm sữa, sữa chua là một sản phẩm phổ biến được tạo thành qua quá trình lên men lactic nên có vị chua rất đặc trưng Các vi khuẩn lactic trong sữa chua rất có lợi cho quá trình tiêu hóa thức ăn ở cơ thể con người Ngoài các giá trị dinh dưỡng từsữa, sữa chua còn có chức năng làm chậm quá trình lão hóa và kéo dài tuổi thọ Với những ưu thế đó, sữa chua đã và đang chiếm lĩnh thị trường tiêu thụ rộng lớn trên khắp thế giới

Công ty Cổ phần Kỹ nghệ Thực phẩm Á Châu là công ty chuyên sản xuấtsữa chua, với sự áp dụng quy trình công nghệ phù hợp, đầu tư các thiết bị hiện đại,đội ngũ công nhân viên có tay nghề không ngừng nâng cao nên các sản phẩm củacông ty ngày càng đa dạng, phong phú và chất lượng cũng đã làm hài lòng các thựckhách khó tính

Để nắm bắt được quy trình công nghệ sản xuất sữa chua một cách thực tếnhất Được sự đồng ý của giám đốc Công ty cổ phần kỹ nghệ thực phẩm Á Châu,tôi đã thực tập tại Công ty trong đợt thực tập chuyên môn này Với mục đích: “Tìmhiểu quy trình công nghệ sản xuất sữa chua tại Công ty cổ phần kỹ nghệ thực phẩm

Á Châu” Qua quá trình thực tập tôi đã có cái nhìn thực tế hơn về ngành, từ thực tếsản xuất mà có thể hiểu cũng như là tích lũy thêm kiến thức cho bản thân, biết đượcnhững khó khăn mà người kỹ sư có thể gặp trong quá trình sản xuất

5

PHẦN 2 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY 2.1 Lịch sử hình thành nhà máy.

Công ty Cổ phần Kỹ nghệ Thực phẩm Á Châu có tên giao dịch quốc tế là A Chau Food Technology Joint Stock Company Tiền thân của Công ty Cổ phần Kỹ nghệ Thực phẩm Á Châu là Nhà máy Bia Huế, một doanh nghiệp nhà nước được thành lập vào ngày 20/10/1990 Chức năng chính là sản xuất, kinh doanh các loại bia

 Đến năm 1994 nhà máy bia Huế liên doanh với nước ngoài thành lập nêncông ty bia Huế Trong đó nhà máy bia Huế đóng góp 50% vốn, tất cả hoạt độngsản xuất kinh doanh bia của nhà máy bia Huế được tách ra đưa vào làm vốn góptrong công ty bia Huế

 Năm 2001 nhà máy bia Huế đầu tư dây chuyền sản xuất sữa chua và dâychuyền sản xuất sản phẩm trái cây sấy khô (được gọi là chíp)

 Năm 2003 nhà máy bia Huế tiếp tục đầu tư dây chuyền sản xuất kem cácloại

 Năm 2005 nhà máy đầu tư thêm dây chuyền sản xuất thạch cốc nhỏ

 Năm 2006 nhà máy đầu tư thêm một dây chuyền sản xuất nắp chai để cungcấp cho công ty bia Huế và một số nhà máy trong tỉnh cũng như ngoài tỉnh Các sảnphẩm của nhà máy ngày càng được cũng cố về chất lượng và mở rộng thị trường từQuãng Ngãi đến Phú Thọ

 Năm 2008 vốn đối tác của nhà máy bia Huế trong công ty bia Huế đã trả lạicho tỉnh Thừa Thiên Huế

 Năm 2009 nhà máy đầu tư thêm dây chuyền sản xuất thạch lỏng cốc lớn,nhằm đa dạng hoá thêm các mặt hàng

 Ngày 11 tháng 1 năm 2011 nhà máy đã đổi tên nhà máy bia Huế thành Công

ty cổ phần Kỹ nghệ Thực phẩm Á Châu

6

 Tháng 3 năm 2011 Công ty chính thức đi vào hoạt động theo mô hình mớicho đến nay.

Với phương châm ”Tạo dựng lòng tin qua từng sản phẩm”, nhà máy rất chú trọng

đến yếu tố chất lượng sản phẩm và luôn đào tạo nâng cao tay nghề cho cán bộ công nhân viên Nhờ đó, các sản phẩm đã được khách hàng ủng hộ, thị trường ngày càng mở rộng và doanh số tăng đều 15 - 20% năm trong những năm qua.

 Đảm bảo cung cấp ánh sáng đầy đủ, có hệ thống cấp điện dự phòng

 Sử dụng hệ thống nước từ nhà máy nước Dã Viên, thành phố Huế

7

2.3 Cơ cấu tổ chức công ty.

Hiện nay tổng số công nhân viên của công ty là 64 người

Hình 1 Sơ đồ tổ chức bộ máy quản lý của công ty

2.4 Tình hình hoạt động kinh doanh và các sản phẩm của nhà máy

Trong những năm trở lại đây, nhờ được đầu tư nhiều hơn và khoa học kĩthuật phát triển nên nhà máy đã tích cực đổi mới công nghệ, bổ sung nhiều thiết bịdây chuyền mới làm việc có hiệu quả và năng suất cao hơn Cùng với việc lựa chọn

và đào tạo công nhân có tay nghề cao nên quy mô của công ty đã mở rộng rấtnhiều

8

Bộ phận cơđiện

Phòng kỹthuật-KCS

Bộ phậnsản xuất

Phòng kếhoạch thịtrường

Phòng kế

toán

Phân xưởngdập nắp chai

Phân xưởng sản xuấtsữa chua, kem các loại

Phân xưởng

sản xuất chíp

Khảo sátthị trường

Bán hàngLái xe

Bảo vệ

Giám đốc

P.Giám đốc

Hiện nay, công ty sản xuất và cung cấp cho thị trường các sản phẩm:

- Sữa chua

- Kem: kem que, kem cắt, kem ly, kem ốc quế, kem susu

- Trái cây sấy khô: mít, chuối, khoai lang

- Thạch rau câu

- Nắp chai các loại

2.5 Vùng nguyên liệu của công ty

Nguyên liệu cho sản xuất trong công ty chủ yếu là các loại sản phẩm nhập từ cáccông ty khác Nguyên liệu trong sản xuất sữa chua là sữa bột gầy, cream, đường,men, chất ổn định…

Tùy theo thời tiết và yêu cầu của thị trường mà lượng nguyên liệu nhập về là phùhợp và luôn có sự dự trữ một lượng nguyên liệu thích hợp cho quá trình sản xuất

2.6 Cơ cấu tổ chức, điều hành sản xuất của Công ty

Công ty tổ chức sản xuất theo ca, theo đó có 3 ca thay phiên nhau làm việc Thời gian chia ca như sau:

- Ca 1: Từ 6h – 14h

- Ca 2: Từ 14h – 22h

- Ca 3: Từ 22h - 6h

Công nhân thay phiên nhau làm việc theo ca dưới sự phân công của Quản Đốc Cứ

2 ngày làm một ca Và giữa các ngày có sự luân chuyển thời gian làm việc theo ca của công nhân

9

8.Nhà sơ chế 9.Kho chíp 10.Kho dụng cụ hư hỏng 11.Nhà xe Ô tô

14 15 16

18 19

17 13

1 2 3 4

14 Xưởng sữa chua, kem

15.Kho nguyên liệu.

16.Kho.

17.Khu vực sửa chữa 18.Nhà kho lạnh 19.Kho vật liệu 20.Xưởng nút chai 21.Phòng cơ điện 22.Phòng đồ nghề, phụ tùng cơ điện.

23.Kho vật tư thay thế.

PHẦN 3 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SỮA CHUA

3.1 Giới thiệu chung về sữa chua

Sữa chua (yogurt / yogourt /, tiếng Pháp- yaourt (da- ua)) là một sản phẩmdạng sệt lên men từ sữa, bắt nguồn từ Bulgaria cách đây nhiều thế kỷ Hiện sữachua đã trở nên phổ biến hầu như khắp nơi trên thế giới Tùy từng nơi mà sữa chua

có màu sắc, hương vị khác nhau nhưng về cơ bản nguyên liệu và phương pháp làgiống nhau

Sữa chua thực chất là sữa bò tươi hoặc sữa hoàn nguyên được cho lên men vớicác chủng vi khuẩn có lợi cho đường ruột ( Lactobacillus bulgaricus ,Streptoccocus thermophilus, giúp chuyển đường sữa thành lactic tạo rab độ chuacủa một loại thực phẩm hấp dẫn

Điều kiện của nguyên liệu sữa để đảm bảo cho các vi sinh vật lên men sữachua phát triển tạo được sản phẩm có chất lượng tốt:

 Lượng vi sinh vật tạp nhiễm trong sữa thấp

 Không chứa dư lượng thuốc kháng sinh, hóa chất vệ sinh, sữa ôi

 Không chứa các thể sống ăn vi khuẩn (bacteriophages)- thường là cácvirus

Các nguyên liệu khác dùng trong sản xuất sữa chua có thể phải tuân theo một

số hoặc tất cả các thành phần sau:

 Các sản phẩm từ sữa khác: concentrated skim milk sữa gầy cô đặc, sữa bộtgầy, đậm sữa (whey), đường sữa (lactose) Những sản phẩm này thườngđược sử dụng để tăng chất khô (không béo)

 Chất tạo ngọt: glucose hoặc đường kính,

11

 Chất ổn định: gelatin, carboxymethyl cellulose (CMC), locust bean gum,Guar gum, alginates, đạm sữa đậm đặc.

 Hương liệu: cam, dâu, đào, táo,

 Dịch quả cô đặc: có thể dùng thêm cả màu và mùi tự nhiên hay nhân tạo

ĐÓNG THÙNG

48 hộp/thùng CHIẾT RÓT

LÀM LẠNH 18-20 0 C

CHỜ RÓT 18-20 0 C

KIỂM TRA pH=4.5

Ủ MEN 42-45 0 C, 6-8h

Hình 3 Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất sữa chua

3.3 Thuyết minh quy trình

3.3.1 Nguyên liệu

+ Bột sữa gầy.(9%)

Thành phần chứa 100% bột sữa gầy, hàm lượng chất béo sữa tối đa là 1,25%,hàm lượng đạm tính theo chất khô không béo tối thiểu 34% Tùy vào nhu cầu sảnxuất mà số lượng nhập về có thể nhiều hoặc ít Nếu sản xuất nhiều thì nhập một lần

10 tấn ngược lại sản xuất ít thì giảm xuống 5 tấn Đây là thành phần nguyên liệuchính của sản xuất sữa chua Trong sản xuất sữa chua, người ta dùng chủ yếu là bộtsữa gầy bởi lẽ hàm lượng chất béo có trong nó ta có thể kiểm soát được

+ Whey.(1%)

Whey ( bột váng sữa) là một sản phẩm từ sữa, sản xuất như một sản phẩm phụcủa sản xuất phomat, kem, sữa chua…có bột tinh thể màu trắng ngà, có vị ngọt vàmùi thơm đặc trưng của sữa Dễ vón cục khi tiếp xúc với không khí

Thành phần chủ yếu là: protein 11.10% , đường Lactose 81,65% và một số thànhphần khác

+ Đường tinh luyện (12%)

+ Chất ổn định: : Nhằm tạo trạng thái bền vững cho sữa chua, tạo gel bền vững,chống hiện tượng tách pha và làm tang độ mịn cho sản phẩm

+ Dầu bơ: Phải bổ sung thêm 3% vì trong quá trình chế biến sữa bột người ta

đã tách đi lượng mỡ sữa để tiện cho việc bảo quản

+ Nước: Nước ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm Góp phần hòa tancác chất, giúp phối trộn dễ dàng, tạo pH ổn định

13

+ Men giống: Vi sinh vật là một trong những nguyên liệu chính và quyết địnhđến chất lượng sữa chua Quá trình lên men lactic được thực hiện bởi vi khuẩnlactic, chuyển hóa đường lactose trong sữa thành acid lactic tạo trạng thái đông tụcho sản phẩm và hương vị đặc trưng.

Để tránh tạo thành các sản phẩm không mong muốn, trong sản xuất sữa chuathường sử dụng các loại vi khuẩn lên men đồng hình như:

- Streptococus thermophilus phát triển tốt ở nhiệt độ 40-420C, đầu tiên visinh vật này dùng protein của sữa để phát triển, sinh ra chất tạo hương đặctrưng

Hình 4 Streptococus thermophiles

- Lactobacillus bulgaricus: là vi khuẩn lên men điển hình phát triển tốt ởnhiệt độ 44-460C Loài này tận dụng chất tạo hương của vi khuẩnStreptococus thermophilus sinh ra acid lactic

14

Hình 5 Lactobacillus bulgaricus

3.3.2 Phối trộn.

Sau khi các nguyên liệu đã được chuẩn bị sẳn sàng người ta tiến hành phối trộn.Lấy lượng nước thích hợp vào bồn trộn ở nhiệt độ 65÷700C, cho đường vào bồnkhuấy tan Vừa tuần hoàn, vừa cung cấp nhiên liệu theo trình tự tại phễu cấp liệunhư sau :

Bột sữa gầy  ổn định trộn đường (tỉ lệ 1:2 )  whey Dầu bơ

Tuần hoàn giúp thành phần nguyên liệu hòa tan Chọn nhiệt độ của nước từ 50÷

600C là vì ở nhiệt độ này thì các thành phần nguyên liệu như: bột sữa gầy, bột ổnđịnh, dầu bơ tan hiệu quả nhất Nếu hòa tan ở nhiệt độ cao hơn thì sẽ gây hiệntượng vón cục, nổi mỡ

3.3.4 Thanh trùng I.

15

Dịch sữa từ máy đồng hóa theo đường ống đi vào thiết bị thanh trùng dạng vỉ,dịch sữa và nước nóng tiếp xúc gián tiếp với nhau thực hiện quá trình trao đổinhiệt, nâng nhiệt độ sữa lên 750C Thời gian thanh trùng trong vòng 5 phút.

Mục đích nhằm tiêu diệt một số vi sinh vật có hại và làm tang khả năng hydrathóa các casein trong sữa

lệ nhất định cho đến khi đạt yêu cầu

Mục đích của quá trình này là hiệu chỉnh hàm lượng chất béo cho sản phẩm Hàmlượng chất béo trong sữa chua thành phần thường dao động trong khoảng 0.5-3.5%

phẩm cuối cùng mịn, đồng nhất không bị tách nước.

Thời gian ủ men phụ thuộc vào yêu cầu thị trường về giá trị pH

3.3.12 Kiểm tra pH.

Sau khi ủ khoảng 3 giờ người ta lấy mẫu đi kiểm tra pH, thường pH=4,5 là đạtyêu cầu, lúc này sữa chua sẽ đạt chất lượng tốt nhất

3.3.13 Làm lạnh.

Khi sữa chua đã đạt được độ pH thích hợp, ta chô qua vĩ làm lạnh tới nhiệt

độ 18-20 0C, nhằm ức chế hoạt động của men để ổn định pH và ổn định độ nhớt docác protit trương nở làm giảm độ ẩm tự do

3.3.14 Chờ rót.

Sữa chua sau khi làm lạnh xong được đưa vào bồn chờ rót và lưu trữ tại bồn chờrót Trước khi rót, sử dụng cánh khuấy trong 3 phút

3.3.15 Chiết rót.

Sữa từ bồn chờ rót được bơm qua

máy chiết rót, ở đây sản phẩm được

chiết hủ và dán kín trong điều kiện

kín

3.3.16 Đóng thùng.

17

Sau khi chiết xong, sản phẩm được đóng trong các thùng carton, mỗi thùng chứa

48 hủ và 48 muỗng, 5 bao nhựa

Hình 6 Sản phẩm sữa chua Rosi.

PHẦN 4 MỘT SỐ THIẾT BỊ THƯỜNG SỬ DỤNG TRONG CÔNG NGHỆ

SẢN XUẤT SỮA CHUA 4.1 Bồn phối trộn.

4.1.1 Cấu tạo của bồn phối trộn

Hình 7 Hệ thống phối trộn

18

Do bồn có nối với bơm tuần hoàn nên nguyên liệu sẽ tuần hoàn trong thờigian 20 phút để đạt đến trạng thái đồng nhất Nếu đạt yêu cầu thì ta mở van (2.3),đóng van (2.1) và (2.2) để dịch sữa đi qua bồn chứa còn không đạt yêu cầu thì ta

mở van (2.1), đóng van (2.2) và (2.3) để dịch sữa đi vào bồn trộn tiếp tục quá trìnhtuần hoàn Dịch sữa tại bồn chứa sẽ đi theo đường ống số (3) qua các thiết bị khác

4.1.3 Sự cố thường gặp và cách khắc phục.

Mô tơ cánh khuấy bị cháy, hệ thống bơm bị tắc nghẽn

Nguyên nhân: Do đường bị vón cục, nguyên liệu cho vào bồn quá nhanh mà bơm

không đẩy nổi, bã của sản phẩm bị tích tụ lại

Khắc phục: Sửa chữa lại động cơ hoặc thay thế động cơ; dùng bơm ở cụm vệ sinh

với công suất 7,5 kW để đẩy

19