THIẾT kế PHÂN XƯỞNG sản XUẤT PHÔ MAI tươi

MỞ ĐẦU Sữa loại thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao có đầy đủ chất dinh dưỡng protein, glucid, lipid, chất khoáng, vitamin… Ngoài giá trị dinh dưỡng sữa nhiều chất cần thiết cho thể như: axit amin không thay thế, muối khoáng… Sữa chế biến thành nhiều loại thực phẩm khác nhau, sản phẩm chế biến từ sữa mặt hàng có giá trị dinh dưỡng cao chứa đầy đủ chất với tỉ lệ thích hợp cần thiết cho người Tiêu biểu phô mai nguồn cung cấp chất đạm, canxi, phốt cao, bổ dưỡng tốt cho xương, giúp chống lại ung thư đường ruột hiệu số ung thư khác hệ tiêu hóa Tuy nhiên Việt Nam ta, ngành sản xuất sữa nhập nguyên liệu sau đem hoàn nguyên lại, phô mai chưa phát triển mạnh, phần lớn phải nhập từ nước Đặc biệt xu hội nhập toàn cầu hóa, Việt Nam bước vào lộ trình hội nhập với cạnh tranh liệt kinh tế thị trường, hàng hóa nói chung, loại thực phẩm nói riêng tổ chức thương mại giới WTO Nó đòi hỏi nhà nước doanh nghiệp tận dụng hội có để tăng cường phát triển đối đầu với thách thức việc xây dựng nhà máy sản xuất phô mai giải pháp tích cực Vì em chọn đề tài “xây dựng dây chuyền công nghệ sản xuất phô mai suất 1,2 lượng ca từ nguyên liệu sữa bột gầy cream” Thiết kế phân xưởng sản xuất phô mai tươi suất 1,2 NL/ ca từ sữa bột gầy cream PHẦN 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tổng quan nguyên liệu sữa bột gầy 1.1.1 Sữa bột gầy 1.1.1.1 Định nghĩa nguyên liệu sữa bột gầy Sữa bột gầy sữa gầy có hàm lượng chất béo không 1-1,5% sữa tươi điều chỉnh độ béo, sau đem tách nước chế biến thành sữa bột Sữa bột gầy chứa không 5% hàm lượng ẩm [10] Sữa gầy thường dùng làm nguyên liệu cho sản phẩm sữa, bột… dành cho trẻ nhỏ tách chất béo sữa, loại thức ăn khó tiêu trẻ em Sữa thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao hoàn hảo Đây nguồn cung cấp chất đạm, chất béo, vitamin khoáng chất, canxi sữa tốt cho thể Vì dù sữa gầy nguồn dinh dưỡng quan trọng cho người [3] 1.1.1.2 Tính chất vật lý sữa bột gầy Từ sữa bột pha hoàn nguyên dạng lỏng: 150g sữa bột lít nước nhiệt độ 55 - 65oC Sữa bột có khả hút ẩm cao Vì cần đóng bao giấy thiếc, PE thật kín Sữa bột cần bảo quản kho khô ráo, kín mát Ở nhiệt độ 100oC độ ẩm không khí kho 70 - 75% giữ tháng Muốn giữ sữa bột dài ta hạ nhiệt độ kho lạnh xuống -4 đến -50 oC Sữa bột rớt bao bì hút ẩm dễ bị mốc Khi mốc qua vỏ bao phát triển bột sữa làm cho sữa xuất nhiều chấm màu khác nhau, nặng thành lớp lông mượt mốc… sữa ẩm dễ bị chua, ôi, bị thối [13] 1.1.1.3 Cấu trúc hoá lý thành phần hoá học sữa bột gầy 1.1.1.3.1 Cấu trúc hoá lý + Chỉ tiêu cảm quan Màu sắc: có màu trắng ngà hay màu vàng nhạt Mùi vị: có mùi thơm đặc trưng sữa, dễ chịu, có vị bơ Trạng thái: dạng bột mịn, không đóng vón + Chỉ tiêu lý hóa Hàm lượng ẩm : < 4% Thiết kế phân xưởng sản xuất phô mai tươi suất 1,2 NL/ ca từ sữa bột gầy cream Béo : ≤ 1% Độ acid (độ chua) : 18oT Độ hòa tan : 90 – 99% + Chỉ tiêu vi sinh Tổng số tạp trùng : 1000 – 10.000 vsv/ gam sữa bột Các loài vi khuẩn gây bệnh (E.coli, Coliform…): [13] 1.1.1.3.2 Thành phần hoá học sữa bột gầy 1.1.1.3.2.1 Nước Hàm lượng nước sữa bột gầy tính theo % khối lượng không lớn 5,0 [15] 1.1.1.3.2.2 Chất khô + Chất khô sữa bao gồm toàn thành phần lại sữa trừ nước + Chất khô sữa bao gồm: chất béo, protein, đường, muối khoáng, loại vitamin, acid, enzyme * Chất béo: Chất béo sữa coi thành phần quan trọng mặt dinh dưỡng, chất béo có độ sinh lượng cao có chứa vitamin hoà tan (A,D,E) Ðối với sản phẩm sữa lên men chất béo ảnh hưởng tới mùi vị trạng thái sản phẩm Chất béo sữa gồm loại: chất béo đơn giản chất béo phức tạp + Chất béo đơn giản: có hàm lượng 35 ÷ 45g/l gồm axit béo no không no như: axit oleic, axit palmitic, axit stearic + Chất béo phức tạp: thường chứa P, N, S phân tử Các chất béo phức tạp có tên gọi chung phosphoaminolipit đại diện lexitin xephalin * Đặc tính hoá lý chất béo: [5 - trang 7] + Mật độ quang ở150c : 0,91÷ 0,95oC + Nhiệt độ nóng chảy : 31÷36oC + Nhiệt độ đông đặc : 25÷30oC + Chỉ số iod : 25÷45 + Chỉ số xà phòng hoá : 218÷235 + Chỉ số axit bay không hoà tan : 1,5÷3 Thiết kế phân xưởng sản xuất phô mai tươi suất 1,2 NL/ ca từ sữa bột gầy cream + Chỉ số khúc xạ : 1,453÷1,462 Cấu trúc: Chất béo có sữa tồn dạng huyền phù hạt nhỏ hình cầu ôvan có đường kính ÷ 10µm Các tiểu cầu bao bọc màng protein, màng protein chia thành hai phần protein hoà tan không hoà tan tỷ lệ hai thành phần khác loại sữa Sự phân bố glyxerit lòng tiểu cầu mang đặc điểm sau: phần trung tâm tiểu cầu chứa glyxerit có nhiệt độ nóng chảy thấp, giàu axit oleic trạng thái lỏng điều kiện nhiệt độ bình thường Trong phần ngoại vi nơi tiếp xúc với màng chứa glyxerit với số iod thấp nên có nhiệt độ nóng chảy cao đông đặc nhiệt độ môi trường Do màng có tính chất bảo vệ chất béo khỏi biến đổi Sự biến chất màng làm tăng cường hoạt động trực tiếp số loài vi sinh vật tăng lên số axit làm thay đổi tính chất vật lý cách sâu sắc gây việc tiến lại gần kết dính tiểu cầu với dẫn đến trình tách chất béo làm tính đồng sữa * Protein: Protein sữa chất đạm hoàn thiện chứa hầu hết acid amin đặc biệt acid amin không thay Các acid amin chủ yếu có mặt sữa tính theo % chất khô sau: [3- trang 10] Alanin : 3% Prolin : 11,3% Valin : 7,2% Cystin cystein : 0,34% Methionin : 2,8% Lơxin : 9,2% Serin : 6,3% Treonin : 4,9% Izolơxin : 6,1% Tryptophan : 1,7% Arginin : 4,1% Histidin : 3,1% Lysin : 8,2% Acid aspartic :7,1% Acid glutamic : 22,4% Phenylamin : 5% Tyrosin :6,3% Trong thành phần cấu trúc protein sữa đa dạng bao gồm: [4- trang 10]  Cazein toàn phần chứa : 26 ÷ 29 g/l  Lactoglobulin : 26 ÷ 29 g/l  Lactalbumin: 2,4 ÷ g/l Thiết kế phân xưởng sản xuất phô mai tươi suất 1,2 NL/ ca từ sữa bột gầy cream  Imunoglobulin: 0,8 ÷ 1,5g/l  Và số thành phần khác Trong thành phần trên, cazein coi thành phần quan trọng sữa Về mặt cấu trúc, cazein hạt cầu có đường kính thay đổi từ 40 ÷ 200µm phương pháp ly tâm người ta tập hợp tất hạt thể lắng keo có màu trắng kết tủa cazein dạng hạt mixen lớn nhờ trình axit hoá sữa đến pH đẳng điện (pH=4,6) Ðiều quan tâm công nghệ chế biến sữa thành phần cazein không đồng thành phần cazein, cazein có α, β, λ cazein α-cazein chiếm 60% cazein toàn phần, β-cazein chiếm 30% cazein toàn phần, λ-cazein chiếm 4-10% cazein toàn phần Khi nhiệt độ vượt 75-800C có biến tính canxi phosphocazeinat phần muối canxi hoà tan chuyển thành canxi triphosphat không hoà tan ảnh hưởng đến cân mixen phosphocazein muối khoáng hoà tan * Đường: Ðường sữa chủ yếu đường lactoza hàm lượng đường có khoảng 50g/l sữa tồn hai dạng α -lactoza β- lactoza Khi có thay đổi nhiệt độ có chuyển hoá từ dạng sang dạng ngược lại Độ lactoza saccaroza 30 lần, độ hoà tan nước Ðộ hoà tan nước lactoza thể bảng sau: Bảng 1.1 Độ hòa tan nước lactoza (g/100gH2O) Nhiệt độ α-lactoza β-lactoza 45,1 25 8,6 45,1 39 12,6 45,1 100 70 94,7 Ở nhiệt độ nhỏ 100 0C không làm thay đổi đường lactoza Nhưng lớn 1000C đường lactoza nhạy với nhiệt độ xảy biến đổi xuất Melanoit tạo thành acid amin tác dụng với lactoza Trên 150 0C người ta nhận thấy Thiết kế phân xưởng sản xuất phô mai tươi suất 1,2 NL/ ca từ sữa bột gầy cream màu vàng 1700C có màu nâu đậm hình thành trình caramen hoá Đường lactoza lên men tác dụng vi sinh vật tạo thành sản phẩm khác có lợi Một biến đổi thường gặp quan trọng tạo thành acid lactic tác dụng vi khuẩn lactic, sở trình sản xuất sản phẩm sữa lên men: C12H22011.H20 → CH3-CHOH-COOH Mặt khác tạo thành khí H2 khí CO2 có liên quan đến phồng lên tạo lỗ hổng cho loại phô mai: 2CH3-CHOH-COOH CH 3-(CH2)2-COOH + CO2 + H2 * Các muối khoáng: Do sữa có mặt có cation K +, Na+, Mg2+, Ca2+ anion axit phosphorit, limonic, clohydryt nên sữa có nhiều loại muối khác Nhưng chủ yếu muối clorua, phosphat, xitrat, bicacbonat Trong tất muối muối Canxi có ý nghĩa lớn người đặc biệt trẻ em Hai nguyên tố Ca P sữa có tỉ lệ hài hoà Ca/P = 1/1,3 dạng thể dễ hấp thụ Sự cân hai dạng muối Canxi (Ca 2+ muối hoà tan phân ly Ca dạng phức thể keo) điều kiện đặc biệt cho ổn định sữa Sự tăng lên Ca2+ làm tăng khả bất ổn định sữa đun nóng tác dụng men dịch vị Vì để hạn chế tượng trình chế biến sữa cô đặc chế biến sản phẩm sữa tiệt trùng nhiệt độ cao người ta thường bổ sung loại muối phức phosphat xitrat cho phép giữ ổn định sữa Trong sữa có Mg (12 mg %), K (113 – 171 mg%), Na (30 – 77 mg%) Tỷ lệ K/Na = 3,3 tương ứng với tỷ lệ sữa mẹ Muối kali natri có tác dụng giữ trạng thái cân muối sữa, giữ áp suất thẩm thấu trạng thái bình thường Các muối acid phosphoric hợp chất đệm điển hình có tác dụng giữ cân hệ muối hệ keo sữa Các muối acid limonic đặc biệt có ý nghĩa tạo thành chất thơm sản phẩm sữa lên men, loại bơ Trong thành phần chủng vi sinh vật dùng để sản Thiết kế phân xưởng sản xuất phô mai tươi suất 1,2 NL/ ca từ sữa bột gầy cream xuất sản phẩm có vi khuẩn tạo mùi thơm Các vi khuẩn này, trình hoạt động đòi hỏi có mặt acid limonic để tạo thành diaxetyl, axetoin, acid bay Nhiệt độ cao làm thay đổi thành phần muối sữa Các muối hòa tan acid phosphoric acid limonic chuyển thành không hòa tan * Axit hữu cơ: Trong sữa chứa nhiều acid hữu : acid citric, lactic, axetic Trong đó, acid citric acid quan trọng góp phần vào việc tăng mùi thơm cho sản phẩm bơ nhờ vào trình sau: Acid citric VK lactic diaxetyl axetoin 2,3 butylen glycol * Các chất xúc tác sinh học: + Vitamin: Sữa coi thực phẩm cân đối số lượng vitamin với hàm lượng không lớn Hàm lượng vitamin sữa chia thành nhóm theo khả hoà tan chúng nước hay chất béo - Nhóm vitamin hoà tan chất béo: vitamin A, D, E, chủ yếu nằm thành phần mỡ sữa - Nhóm vitamin hoà tan nước: B, C, PP + Các Enzyme: Các enzyme tồn sữa có ý nghĩa lớn công nghệ chế biến sữa sản phẩm sữa bảo quản sữa, enzyme sữa chia làm hai nhóm + Nhóm enzyme thuỷ phân: gồm lipaza, photphataza, galactaza, proteaza, amylaza Trong đó, vai trò enzyme lipaza có tính định đến trình chế biến bảo quản sữa Lipaza có tác dụng thuỷ phân chất béo tạo thành acid béo glyxerin có pH = 9,4 + Nhóm enzyme oxy hoá: gồm Reductaza, lactoperoxydaza Catalaza Các enzyme có vai trò quan trọng trình làm biến tính sữa * Các vi sinh vật sữa Thiết kế phân xưởng sản xuất phô mai tươi suất 1,2 NL/ ca từ sữa bột gầy cream Gồm: Vi khuẩn, nấm men, nấm mốc Nấm men: Có dạng hình cầu, elip, trụ, kích thước lớn từ ÷ 9µm Phần đông loại chuyển đường thành rượu sinh sản theo kiểu nảy chồi Nấm mốc: Chủ yếu Muco Rhizopus Các loại nấm mốc gây nên biến động xấu đến trình sản xuất sản phẩm phô mai dạng nhão Ngoài có loài: Penicilium, Aspergillus, Geotrichum, Oide Monilia Tất loài nấm mốc hô hấp mạnh phát triển bề mặt môi trường nuôi cấy Chúng phát triển thích hợp môi trường acid sữa tạo acid lactic Vi khuẩn : Hầu hết có kích thước tế bào đồng nhất, kích thước không vượt vài micromet Các vi khuẩn sữa: Coccus, Bacterium, Clostridium, Vitrion, Spirille, Meningocoque, Streptomycin quan trọng vi khuẩn lactic với đặc tính chủ yếu sau + Hô hấp hiếu khí hay yếm khí tùy tiện + Không sản sinh enzyme catalaza chúng không phân hủy nước oxy già + Không sản sinh hợp chất nitrat + Ít không tiết enzyme proteaza sữa phô mai vi khuẩn lactic đóng vai trò quan trọng việc phá hủy thành phần casein + Lên men loại đường điều kiện khác Các loại vi khuẩn điển hình công nghệ chế biến sữa là:  Streptococcus Thermophillus coi tác nhân hình thành axit trình chín phô mai  Nhóm vi khuẩn Lactic vi khuẩn sữa chung bao gồm Streptococcus cremoris Streptococcus lactic, tác nhân đông tụ tự nhiên vài loài chúng sản sinh kháng sinh Clostridium tác nhân phồng lên phô mai  Loài Leuconostoc oenos loài lên men không điển hình, lên men loại đường tạo acid lactic axetoin từ diaxetyl hợp chất tạo nên hương thơm tự nhiên bơ Vi sinh vật gây bệnh: Tồn sữa trình nhiễm từ người động vật, đặc trưng samonella typhi, samonella paratyphi, shigella dysenterial… Thiết kế phân xưởng sản xuất phô mai tươi suất 1,2 NL/ ca từ sữa bột gầy cream Tác động đến hệ vi sinh vật thông thường : 60oC giữ nhiệt độ vài phút làm cho phần lớn hệ vi sinh vật bị tiêu diệt Ngoại trừ, số loài vi khuẩn (cầu khuẩn, liên cầu khuẩn trực khuẩn) tồn Một số loài vi sinh vật có khả sinh bào tử, bào tử chúng bị tiêu diệt cách chắn nhiệt độ cao 100oC nhiều 1.1.2 Cream 1.1.2.1 Định nghĩa Là sữa tươi nguyên qua ly tâm tách nước sữa (huyết thanh-whey) ta thu đ ợ c l o i sữa đặc sệt Nước sữa thải có số chất dinh dưỡng hòa tan nước protein, axit amin, vitamin, chất khoáng Loại nước dùng làm môi trường nuôi cấy vi sinh vật tốt Cream sữa nguyên liệu sản xuất bơ, chế biến nhiều sản phẩm khác có hương vị sữa có giá trị dinh dưỡng cao [13] 1.1.2.2 Phân loại cream Đối với trường hợp cream có hàm lượng chất béo khác nhau, người ta phân loại chúng theo độ chua Bảng 1.1 Phân loại cream theo độ chua [4 – trang 178] Hàm lượng chất béo cream, % 20-25 26-31 32-37 38-43 Độ chua cream, oT (không quá) Loại I Loại II 16 20 15 19 14 17 13 16 1.1.2.3 Một số tiêu SMP cream [4 – trang 178] Bảng 1.2 Các tiêu cream ST T Chỉ tiêu Mùi vị Trạng thái Cream Loại I Loại II Thơm mát, hoàn toàn Có thể mùi vị lạ (thức vị lạ ăn…) Đồng nhất, bơ Đồng nhất, cục vón Thiết kế phân xưởng sản xuất phô mai tươi suất 1,2 NL/ ca từ sữa bột gầy cream vón cục bơ Độ chua, T (32-37% 14 17 chất béo) Độ bền với nhiệt độ Protein không đông tụ Có thể có lởn vởn dạng hạt lớn vốn protein bị đông tụ Vi sinh vật tổng số, thời Trên 3h Dưới 3h gian màu Nhiệt độ < 10 < 10 o 1.2 Tổng quan phô mai 1.2.1 Giới thiệu phô mai Phô mai dạng thức ăn giàu dinh dưỡng chế biến từ sữa phương pháp để bảo quản sữa Phô mai sản phẩm đặc hay bán lỏng dạng tươi hay chín làm từ việc đông tụ sữa rennet hay chất gây đông tụ khác làm nước [12] Phô mai có đến hàng nghìn loại khác nhau, tùy theo đặc điểm mùi vị, hình dáng, hàm lượng chất béo [4 – trang 147] Phô mai loại thực phẩm có nguồn gốc từ sữa, dùng rộng rãi ăn Tây phương Người Việt hay gọi phô mai (hay mát) Phô mai (tiếng Anh – cheese, tiếng Pháp – fromage) sản phẩm lên men hay không lên men (tức loại phô mai chịu tác động trình lên men lactic) chủ yếu từ thành phần casein sữa tạo thành dạng gel nước Phô mai giữ lại hoàn toàn lượng chất béo ban đầu gọi phô mai béo Ngoài sản phẩm chứa lactoza dạng acid lactic tỷ lệ khác chất khoáng Theo định nghĩa PAO/ WHO, phô mai protein sữa đông tụ, tách bớt whey dạng tươi qua ủ chín Phô mai sản phẩm giàu dinh dưỡng chế biến từ sữa (sữa bò, sữa dê…) với tham gia số nhóm sinh vật Đây thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, bảo quản lâu [2 – trang 235] Phô mai coi sản phẩm sữa Phô mai chứa lượng protein, chất béo tương đối cao nên độ sinh lượng tương đương với thịt heo (2.500 – 4.500 kcal) Các Thiết kế phân xưởng sản xuất phô mai tươi suất 1,2 NL/ ca từ sữa bột gầy cream 10 h = 0,3×D = 0,3×0,700 = 0,21 m H = HT+2h = 0,910 + × 0,210 = 1,330 m Vậy thùng chứa sữa sau định lượng, kích thước D × H = 700 x 1300 (mm) 4.2.11 Thùng chuẩn hóa sản phẩm Lượng nguyên liệu vào thùng chuẩn hóa là: 2222,792 (lít/ca) = 2,222 (m3/ca) = 0,296 (m3/h) (bảng 3.6.1) Chọn thùng chuẩn hóa với thời gian lưu 1giờ Thể tích thùng chứa với hệ số chứa đầy 0,85: V = m3 Từ công thức (1) ta có đường kính: m Chọn D = 0,700 m HT = 1,3 × D = 1,3 × 0,7 = 0,910 m h = 0,3 × D = 0,3 × 0,7 = 0,210 m H = 1,330 m Chọn thùng chứa kích thước: D × H = 700 x 1330 mm 4.2.12 Thiết bị hâm cream Lượng cream cần dùng để hiệu chỉnh chất khô: 1,817 (tấn/ca) (bảng 3.6.3) Tỷ trọng cream: Với F = 41%, SNF = 0, W = 100% - 41% = 59% d= Lượng cream đổi thể tích = = 390,800 (lít/h) Chọn thiết bị hâm cream nồi hai vỏ giống thiết bị mục (4.3.3) với thể tích làm việc thiết bị 510 lít Thiết kế phân xưởng sản xuất phô mai tươi suất 1,2 NL/ ca từ sữa bột gầy cream 53 Giả sử thời gian hâm mẻ 30 phút Số thiết bị: Vậy chọn thiết bị hâm cream có kích thước D × H = 1000 x 1066 mm 4.2.13 Thùng chứa cream sau hâm Lượng cream sau hâm : 1,817 (tấn/ca) Tỷ trọng cream: Với F = 41%, SNF = 0, W = 100% - 41% = 59% d= Năng suất công đoạn: Chọn thùng có hệ số chứa đầy 0,85, thời gian lưu Thể tích thùng: V= (1) Đường kính thùng: m Chọn D = 0,600 (m) HT = 1,3×D = 1,3 ×0,6 = 0,780 m h = 0,3×D = 0,3 ×0,6 = 0,180 m H = 1,140 m Vậy chọn thùng chứa cream sau hâm, kích thước D × H = 600 x 1140 mm 4.2.14 Thùng chứa sữa sau chuẩn hóa Thiết kế phân xưởng sản xuất phô mai tươi suất 1,2 NL/ ca từ sữa bột gầy cream 54 Theo bảng 3.6.1 lượng sữa sau chuẩn hóa lượng sữa trước đồng hóa: 2211,737 (lít/ca) = 0,295 (m3/h) Chọn thùng có hệ số chứa đầy 0,85, thời gian lưu Thể tích thùng: V = Theo công thức (1) Đường kính thùng: m Chọn D = 0,700 m HT = 1,3×D = 1,3 ×0,7 = 0,910 m h = 0,3×D = 0,3 ×0,7 = 0,210 m H = 1,330 m Vậy ta chọn thùng, kích thước D × H = 700 x 1330 mm 4.2.15 Thiết bị đồng hoá lần Lượng sữa trước lúc đồng hoá: 2211,737 (lít/ca) = 294,898 (lít/h) (bảng 3.6.1) Chọn thiết bị giống mục (4.3.6) với suất 3600 lít/h Số thiết bị:n= Vậy chọn thiết bị đồng hoá, kích thước L × W × H = 1213 x 856 x 1192 mm 4.2.16 Thùng chứa sữa sau đồng hoá Lượng sữa sau đồng hoá (trước trùng làm nguội): 949,993 (lít/ca) = 0,949 (m3/ca) = 0,127 (m3/h) (bảng 3.6.1) Chọn thùng với hệ số chứa đầy 0,85, thời gian lưu Thể tích thiết bị: V= Thiết kế phân xưởng sản xuất phô mai tươi suất 1,2 NL/ ca từ sữa bột gầy cream 55 (1) Đường kính thùng: Chọn D = 0,500 (m) HT = 1,3 × D = 1,3 ×0,5 = 0,650 m h = 0,3×D = 0,3 × 0,5 = 0,150 m H = 0,950 m Vậy chọn thùng chứa sữa sau đồng hoá, kích thước D × H = 500 x 950 mm 4.2.17 Thiết bị trùng làm nguội Lượng sữa trước trùng làm nguội: 949,993 (lít/ca) = 126,665 (lít/h) (bảng 3.6.1) Chọn thiết bị giống mục (4.2.6) với suất 5000 (lít/h) Số thiết bị: Vậy chọn thiết bị, kích thước L × W × H = 1980 x 1110 x 1550 (mm) 4.2.18 Thiết bị lên men Tổng lượng sữa môi trường hoạt hoá giống: 2167,517 (lít/ca) = 289,002 (lít/h) Chọn loại PH – OTH – kiểu đứng : - Thể tích làm việc: 5000 (lít) - Đường kính thiết bị: 1300( mm) - Đường kính ngoài: 1427 (mm) - Chiều dày lớp cách nhiệt: 32 (mm) - Chiều cao thiết bị: 2650 (mm) - Động cơ: AO – – 22 – - Công suất động cơ: 1kW - Năng suất tiệu thụ hơi: 32 (kg/h) Thiết kế phân xưởng sản xuất phô mai tươi suất 1,2 NL/ ca từ sữa bột gầy cream 56 Số thiết bị lên men 1h: n= Trong 1giờ cần thiết bị để lên men Vì thời gian lên men mẻ nên để dây chuyền làm việc liên tục ta chọn thiết bị lên men Vậy chọn thiết bị lên men, kích thước D × H = 1427 x 2650 mm Hình 4.6 Thiết bị lên men 4.2.19 Thùng hoạt hoá giống Tổng lượng môi trường men giống cần hoạt hoá: 0,060 (tấn/ca) Năng suất công đoạn: (0,990 m3/h: tỷ trọng sữa sau hiệu chỉnh chất khô) Chọn thiết bị, hệ số chứa đầy 0,85, thời gian hoạt hoá giờ: Thể tích thiết bị: V= Thiết kế phân xưởng sản xuất phô mai tươi suất 1,2 NL/ ca từ sữa bột gầy cream 57 (1) Đường kính thiết bị: Chọn D = 0,02 (m) HT =1,3 x 0,02 = 0,026 (m) h = 0,3 x 0,02 = 0,006 (m) H = 0,038 (m) Vậy chọn thùng hoạt hoá, kích thước D × H = 20 x 38 (mm) 4.2.20 Bồn chờ trước vào thiết bị đông tụ tách huyết Lượng sữa vào thiết bị đông tụ tách huyết thanh: 2182,257 (lít/ca) = 290,968 (lít/h) Chọn bồn chờ rót loại Tetra Alsafe SV mục 4.3.9 [20] Số thiết bị: Vậy chọn bồn chờ trước vào thiết bị đông tụ tách huyết thanh, kích thước: D × H = 1700 x 4200 (mm) 4.2.21 Thiết bị đông tụ tách huyết Lượng sữa trước đông tụ: 2,961 (tấn/ca) (bảng 3.6.1) Năng suất công đoạn: (kg/h) Chọn thiết bị Tetra Tebel O – VAT [21] - Năng suất: 1000 (kg/h) - Số dao cắt: - Kích thước dao cắt: 200 x 100 (mm) - Tốc độ cắt : 10 (vòng/phút) - Đường kính thiết bị: 1500 (mm) - Chiều cao thiết bị: 2500 (mm) Giả sử thời gian làm việc thiết bị đông tụ tách huyết mẻ 4h Thiết kế phân xưởng sản xuất phô mai tươi suất 1,2 NL/ ca từ sữa bột gầy cream 58 Số thiết bị dùng để đông tụ tách huyết lượng sữa mẻ: Vậy chọn thiết bị, kích thước D × H = 1500 x 2500mm Hình 4.7 Thiết bị đông tụ tách huyết Cấu tạo thiết bị: Dụng cụ khuấy dao cắt Ống lọc huyết Motor Lớp áo nhiệt Nắp thiết bị Đầu CIP 4.2.22 Thùng chứa huyết sau tách Lượng huyết tách ra: × 2160,147– 893,244= 1234,501(lít/ca) = 0,165( m3/h ) Chọn thùng có hệ số chứa đầy 0,85, thời gian lưu Thiết kế phân xưởng sản xuất phô mai tươi suất 1,2 NL/ ca từ sữa bột gầy cream 59 Thể tích thiết bị :V= (1) Chọn D = 0,500 (m) HT = 1,3 × D = 1,3 × 0,5 = 0,650 m h = 0,3× D = 0,3 × 0,5 = 0,150 m H = 0,950 m Vậy chọn thùng chứa huyết thanh, kích thước D × H = 500 x 950 mm 4.2.23 Rót hộp phô mai Chọn máy rót Benco Pak (Italia): [22] - Năng suất: 1350 (lít/h) - Năng suất tiêu thụ: 50 (kg/h) - Kích thước: L × W × H = 5750 x 1150 x 2600 (mm) Lượng phô mai đưa vào để rót là: 2863,148 (lít/ca) [Theo bảng 3.6.1] Đổi thể tích giờ: = 381,753 (lít/h) Số thiết bị: n = Vậy chọn máy rót kích thước 5750 x 1150 x 2600 mm Thiết kế phân xưởng sản xuất phô mai tươi suất 1,2 NL/ ca từ sữa bột gầy cream 60 Hình 4.8 Máy rót hộp Benco Pak (Italia) Chọn loại bơm dùng sản xuất 4.3 4.3.1 Bơm ly tâm Dựa vào suất dây chuyền, tính chất sản phẩm, khả làm việc thiết bị ta chọn bơm ly tâm sản phẩm chất lỏng Bơm ly tâm UBH-10: [8] - Năng suất: 0,5 ÷ 10 (m3/h) - Áp suất đẩy: ÷ 50 mH2O - Số vòng quay: 1440 (vòng/phút) - Đường kính bên ống hút đẩy: 38 (mm) - Chiều cao hút: (m) - Kích thước : L x W x H = 453 x 280 x 290 (mm) Chọn 20 bơm Hình 4.9 Bơm 4.3.2 Bơm pittông Thiết kế phân xưởng sản xuất phô mai tươi suất 1,2 NL/ ca từ sữa bột gầy cream 61 Chọn bơm pittông thẳng đứng loại M – 193 [1, bảng II.43 – Trang 451] Bơm loại sử dụng để bơm muối 1,5% + Năng suất: 0,45- 0,9 m3/h + Áp suất đẩy: at + Số vòng quay: 62,5 vòng/phút + Công suất: KW + Kích thước L x W x H = 700 x 602 x 1205 (mm) + Khối lượng: 210 kg Chọn bơm bơm dùng để bơm phô mai, bơm dùng để bơm muối, bơm dùng để bơm cream, bơm dùng để bơm giống sau hoạt hóa Bảng 4.2 Bảng tổng kết thiết bị STT Tên thiết bị Cân định lượng SCALE MODEL 613166 Thùng hoàn nguyên Nồi chứa nước nóng cho hoàn nguyên Thiết bị đồng hóa lần Tetra Alex Thùng chứa sữa sau đồng hóa lần Thiết bị trùng làm lạnh dạng Tetra Plex Thùng chứa sữa sau trùng làm lạnh Kích thước (mm) 10 11 12 Thùng ủ hoàn nguyên Thiết bị định lượng sữa sau hoàn nguyên LDT/AFM 300 Thùng chứa sữa sau định lượng Thùng chuẩn hóa sữa Thiết bị hâm cream Số lượng 483×712×1264 L×W×H 500 × 650 x1950 D× HT x H 500 ×650x 950 D×HT×H 1435 × 1280 × 1390 L×W×H 500 ×650 x 950 D×HT×H 1980 × 1200 × 1145 L×W×H 500 x 650 x 950 D× HT×H 1000 x 300 `x1900 D×H 1000 x 1000 x 2500 L×W×H 700 x 910 x 1300 D× HT×H 700 x 910 x 1330 1000 × 1066 D× HT×H D×H 1 Thiết kế phân xưởng sản xuất phô mai tươi suất 1,2 NL/ ca từ sữa bột gầy cream 62 13 14 15 16 17 18 19 20 WMO – 60 Thùng chứa cream sau hâm 600 x 780 x 1140 Thùng chứa sữa sau chuẩn 700 x 910 x 1330 hóa Thiết bị đồng hóa lần 1213 x 856 x 1192 Tetra Alex Thùng chứa sữa sau đồng 500 x 650 x 950 hóa Thiết bị trùng làm 1980 x 1110 x 1550 lạnh dạng Tetra Plex Thiết bị lên men PH – OTH 1427 x 2650 –2 Thùng hoạt hóa giống 20 x 26 x38 Bồn chờ trước vào thiết bị đông tụ tách huyết 1700 x 4200 D×HT×H D×HT×H L×W×H D×HT×H L×W×H D×H D×HT×H D×H D×H D×HT×H L×W×H Tetra Alsafe SV Thiết bị đông tụ tách 21 huyết Tetra Tebel O – 1500 × 2500 Vat 22 Thùng chứa huyết 500 x 650 x 950 Thiết bị rót Benco Pak 23 5750 x 1150 x 2600 (Italia) Tổng thiết bị 30 Bảng 4.3 Các loại bơm ST T Tên bơm Kích thước Bơm ly tâm UBH-10 453 × 280 × 290 Bơm pittông thẳng đứng 700 × 602× 1205 loại M-193 Số lượng L ×W×H 20 L×W×H Thiết kế phân xưởng sản xuất phô mai tươi suất 1,2 NL/ ca từ sữa bột gầy cream 63 KẾT LUẬN Đề tài sản xuất phô mai tươi từ nguyên liệu sữa bột gầy với suất 1,2 lượng/ ca Qua trình tìm hiểu tài liệu hướng dẫn tận tình cô Nguyễn Thị Lan đề tài hoàn thành Đề tài giúp em hiểu thêm công đoạn dây chuyền sản xuất phô mai tươi, biết thông số kỹ thuật Đã bước đầu định hình cách tính cân vật liệu thiết kế phân xưởng để rút kinh nghiệm cho đồ án tốt nghiệp sau Thiết kế phân xưởng sản xuất phô mai tươi suất 1,2 NL/ ca từ sữa bột gầy cream 64 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1/ Tài liệu tiếng việt [1] Đỗ Văn Đài, Nguyễn Trọng Khuông, Trần Quang Thảo, Võ Thị Tươi, Trần Xoa (1990), Cơ sở trình thiết bị công nghệ hoá học, Tập I, II, Nhà xuất Đại học Trung học chuyên nghiệp [2] Lê Văn Việt Mẫn (2004), Công nghệ sản xuất sản phẩm từ sữa, (Tập I), Nhà xuất Đại học quốc gia thành phố Hồ Chí Minh [3] Nguyễn Đức Lượng(2003), Công nghệ vi sinh vật tập – Thực phẩm lên men truyền thống, Nhà xuất Đại học quốc gia thành phố Hồ Chí Minh [4] TS Lâm Xuân Thanh (2003), Giáo trình công nghệ chế biến sữa sản phẩm từ sữa, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật [5] Lê Thị Liên Thanh, Lê Văn Hoàng (2002), Công nghệ chế biến sữa sản phẩm từ sữa, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật [6] Trần Thị Thanh(2003), Công nghệ vi sinh, Nhà xuất giáo dục [7] TS Trần Xoa, TS Nguyễn Trọng Khuông, KS Hồ Lê Viên (2004), Sổ tay trình thiết bị công nghệ hóa chất, tập I, II, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật 2/ Tài liệu tiếng anh [8] Saravacos G E., Kostraroalos A M (2003), Mandbook of milk processing equipment, Kluwer New york [9] GEA (2007), Profile, Dutch Lady Ha Nam 3/ Tài liệu internet [10]http://www.holafoods.com.vn/vi/index.php? option=com_content&task=view&id=52&Itemid=60 [11]http://vietbao.vn/Suc-khoe/Sua-gay-la-gi/45129369/248/ [12]http://baigiang.violet.vn/present/show/entry_id/4482244 [13]http://www.scribd.com/doc/45209401/QUY-TRINH-S%E1%BA%A2N-XU %E1%BA%A4T-S%E1%BB%AEA-%C4%90%E1%BA%B6C-CO-%C4%90%C6%AF %E1%BB%9CNG Thiết kế phân xưởng sản xuất phô mai tươi suất 1,2 NL/ ca từ sữa bột gầy cream 65 [14] http://www.scribd.com/doc/72808599/8/S%E1%BB%AFa-b%E1%BB%99t [15]http://www.ffa.com.vn/index.php? option=com_content&view=article&id=275%3Asua-bot qui-dinh-ky-thuat&catid=98%3Acam-nang&Itemid=326&lang=vi [16]http://www.iza.danang.gov.vn/index.php? option=com_content&view=article&id=54&Itemid=64&lang=vi [17]http://muaban.net.vn/ho-chi-minh/raovat/chi-tiet/7688374/ban-sua-bot-nguyen-lieufull-cream-milk-28-.html [18]http://www.tetrapak.com/products_and_services/processing_equipment/dairy_equip ment/homogenisation/tetra_alex/pages/default.aspx [19]http://www.tetrapak.com/products_and_services/processing_equipment/dairy_equip ment/heat_treatment/tetra_plex/pages/default.aspx [20]http://www.tetrapak.com/products_and_services/processing_equipment/dairy_equip ment/uht_treatment/tetra_alsafe/pages/default.aspx [21]http://www.tetrapak.com/products_and_services/processing_equipment/cheese_equip ment/curd_production/tetra_tebel_o_vat/pages/default.aspx [22]http://www.sacmi.com/en-US/Product-and-Services/Beverage-e-Packaging/BusinessUnits/Form-fill-seal.aspx?idC=61948&LN=en-US [23]http://www.globalindustrial.com/g/material-handling/scales/floor/portable-digitalfloor-scale Thiết kế phân xưởng sản xuất phô mai tươi suất 1,2 NL/ ca từ sữa bột gầy cream 66 MỤC LỤC Thiết kế phân xưởng sản xuất phô mai tươi suất 1,2 NL/ ca từ sữa bột gầy cream 67 ... chín phô mai Thiết kế phân xưởng sản xuất phô mai tươi suất 1,2 NL/ ca từ sữa bột gầy cream 13 Ở giai đoạn cuối phô mai đưa vào hầm làm chín 50 – 57 0C, có độ ẩm 80 – 90% Quá trình làm chín phô mai. .. liệu có độ ẩm 82% Ta có phô mai tươi thành phẩm có tổng chất khô 42% Vậy độ ẩm phô mai tươi lúc 58% Vậy hao hụt ẩm công đoạn là: Thiết kế phân xưởng sản xuất phô mai tươi suất 1,2 NL/ ca từ sữa... chín mà phụ thuộc vào điều kiện kết tủa casein renin, xử lý hạt phô mai, nhiệt độ đun lần …Có thể nói trình chín phô mai sớm, tức Thiết kế phân xưởng sản xuất phô mai tươi suất 1,2 NL/ ca từ sữa