Thiết kế nhà máy sữa tiệt trùng không đường từ sữa bột gầy

ĐỒ ÁN THIẾT KẾHọ và Tên sinh viên: PHẠM THỊ TƯỜNG VI Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM TÊN ĐỀ TÀI: Thiết kế nhà máy sản xuất sữa tiệt trùng không đường năng suất 14000 tấn sản phẩm/ năm từ sữa

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ

Họ và Tên sinh viên: PHẠM THỊ TƯỜNG VI

Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

TÊN ĐỀ TÀI: Thiết kế nhà máy sản xuất sữa tiệt trùng không đường (năng

suất 14000 tấn sản phẩm/ năm) từ sữa bột gầy

CÁC SỐ LIỆU BAN ĐẦU

 Nguyên liệu sữa bột gầy:

Mục lục

MỞ ĐẦU 4

Chương 1: TỔNG QUAN 1

1.1 Lịch sử phát triển ngành sữa[3] 1

1.2 Tình hình phát triền ngành sữa trong những năm vừa qua:[4] 3

1.2.1 Thị trường sữa thế giới: 3

1.2.2 Thị trường sữa Việt Nam: 3

1.3 Thách thức đối với ngành sữa: 4

1.4 Thị trường tiêu thụ sữa hiện nay: 4

1.4.2 Tại Việt Nam 5

1.5 Sữa tiệt trùng: 6

1.5.1 Tổng quan về sữa tiêt trùng 6

1.5.2 Một số sản phẩm sữa tiệt trùng 8

1.6 Nguyên liệu 10

1.6.1 Bột sữa gầy: 10

1.6.2 Nước 10

1.6.3 AMF 11

1.6.4 Chất ổn định: 12

1.7. Các chỉ tiêu của sản phẩm sữa tiệt trùng[7] 13

Chương 2: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 15

2.1 Sơ đồ quy trình công nghệ 15

2.2 Thuyết minh quy trình công nghệ 16

2.2.1 Phối trộn tuần hoàn 16

2.2.2 Lọc 17

2.2.3 Gia nhiệt sơ bộ 17

2.2.4 Bài khí 18

2.2.5 Đồng hóa 19

2.2.6 Tiệt trùng 21

2.2.7 Rót hộp 23

CHƯƠNG 3: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT 24

3.1 Biểu đồ sản xuất 24

3.2 Các thông số ban đầu 24

3.3 Tính cân bằng vật chất cho từng công đoạn 25

CHƯƠNG 4: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ 30

4.1 Hệ thống silo chứa và phễu nạp liệu 30

4.2 Hệ thống phối trộn chân không[10] 33

4.3 Thùng phối trộn tuần hoàn 33

4.4 Lọc 35

4.5 Gia nhiệt sơ bộ đến 68 ºC chuẩn bị bài khí và gia nhiệt nước phối trộn 36

4.6 Bài khí 37

4.7 Đồng hóa 38

4.8 Tiệt trùng UHT 38

4.9 Bồn chờ rót 39

4.13 Rót sản phẩm 41

4.11 Thiết bị hâm bơ (AMF) 42

4.12 Các thùng chứa trong nhà máy 43

4.13 Bơm 45

4.14 Cyclong 46

4.15 Phễu Error! Bookmark not defined. 4.16 Quạt thổi, quạt hút 47

TÀI LIỆU THAM KHẢO 48

MỞ ĐẦU

Trong tự nhiên hiếm có loại thực phẩm nào có thành phần dinh dưỡng đầy đủ

và hài hòa như sữa Sữa vừa cung cấp cho co người nguồn năng lượng dồi dào, vừa cung cấp các chất cần thiết cho sự tạo lập cơ thể Sữa là nguồn dinh dưỡng hoàn hảo,

nó chứa đầy đủ các thành phần dinh dưỡng: Protein, Lipid, Glucose, các vitamin và khoáng chất, canxi cần thiết cho cơ thể người, và chúng ở dạng cân đối và dễ hấp thụ bởi cơ thể Protêin trong sữa có khoảng 20 loại axid amin khác nhau trong đó có đầy

đủ các loại acid amin không thây thế, các loại axit amin này cơ thể không tự tổng hợp được mà phải lấy từ thức ăn hàng ngày để cơ thể phát triển và bảo vệ da, tóc Vì vậy

để có cuộc sống chất lượng cao, hàng ngày mỗi chúng ta đều phải dùng sữa để cung cấp năng lượng và các vitamin khoáng chất có lợi cho sức khỏe

Mặc dù nghành chế biến sữa ở nước ta những năm gần đây phát triển khá mạnh nhưng khối lượng sữa cung cấp cho bình quân đầu người ở nước ta còn thấp Do vậy việc xây dựng thêm nhà máy chế biến sữa là rất cần thiết

Tuy nhiên, Sữa tươi hiện nay ở nước ta còn quá ít nên việc sử dụng sữa bột là rất cần thiết để có thể cung cấp đủ lượng, đủ chất Hơn thế việc nhập khẩu sữa bột

nguyên liệu là rất thuận tiện với giá thành không cao, trong khi đó sữa thành phẩm

nhập ngoại rất đắt Vì vậy, để đáp ứng được nhu cầu sử dụng sữa ngày càng cao thì việc chế biến sữa từ sữa bột là rất cần thiết Chính vì những lý do trên mà e chọn đề tàilà: Thiết kế nhà máy sản xuất sữa tiệt trùng không đường từ sữa bột gầy

Chương 1: TỔNG QUAN

1.1. Lịch sử phát triển ngành sữa[3]

Việt Nam vốn không có ngành chăn nuôi bò sữa truyền thống nên không có các giống bò sữa chuyên dụng đặc thù nào Chăn nuôi bò sữa xuất hiện ở Việt Nam từ

những năm đầu của thế kỷ XX Trải qua những năm tháng khó khăn của đất nước,

ngành chăn nuôi bò sữa được đứng vững hon Tuy nhiên nó mới chỉ thực sự trở thành ngành sản xuất hàng hóa từ những năm 1990 trở lại đây

Dưới đây là những mốc lịch sử đáng nhớ của ngành chăn nuôi bò sữa Việt

Nam:

 Năm 1920 - 1923

Người Pháp đưa các giống bò chịu nóng như bò Red Sindhi (thường gọi là bò Sin) và bò Ongle (thường gọi là bò Bô) vào Tân Son Nhất, Sài Gòn và Hà Nội để nuôi thử và lấy sữa phục vụ người Pháp ở Việt Nam Tuy nhiên số lượng bò sữa thời đó còn

ít (khoảng 300 con) và năng xuất sữa thấp (2-3 kg/con/ngày)

 Năm 1937 - 1942

Ở miền Nam đã hình thành một số trại chăn nuôi bò sữa Mỗi ngày sản xuất

được hàng nghìn lít sữa và tổng sản lượng sữa đạt trên 360 tấn/nãm Có 6 giống bò sữa

đã được nhập vào miền Nam là Jersey, Ongole, Red Sindhi, Tharpara, Sahiwal và

Haryana Cũng ở miền Nam trong giai đoạn này, Chính phủ Australia đã giúp đỡ xây dụng Trung tâm bò sữa thuần Jersey tại Bến Cát với số lượng 80 bò cái, nhưng do điềukiện chiến tranh Trung tâm này sau đó đã giải thể

 Năm l954 -1960

Ở miền Bắc, Nhà nước bắt đầu quan tâm đến phát triển chăn nuôi, trong đó có

bò sữa Năm 1960, giống bò sữa lang trắng đen Bắc Kinh lần đầu tiên đã được đưa vàoViệt Nam nuôi thử nghiệm tại Ba Vì, Sa Pa và Mộc Châu Đến thập kỷ 70, Việt Nam

đã được Chính phủ Cu Ba viện trợ 1000 con bò sữa Holstein Friesian (HF) về nuôi thửnghiệm tại Mộc Châu

 Những năm 1970

Cụ thể từ năm 1976 một số bò sữa HF được chuyển vào nuôi tại Đức Trọng

(Lâm Đồng) Bên cạnh đó phong trào lai tạo và chăn nuôi bò sữa cũng được phát triển

mạnh thêm ở các tỉnh miền Đông Nam Bộ và Tp Hồ Chí Minh Tuy nhiên, cho đến những năm đầu thập kỷ 1980, đàn bò sữa của Việt Nam chỉ được nuôi tại các nông

trường quốc doanh và các cơ sở trực thuộc sở hữu Nhà nước Quy mô cũng chỉ vài

trăm con, lớn nhất là Nông trường Mộc Châu với khoảng 1000 con

 Năm 1985-1987

Trong thời gian 1985-1987 Việt Nam nhập bò Sin (cả bò đực và bò cái) từ

Pakistan về nuôi ở nông trường Hữu nghị Việt Nam - Mông cổ và Trung tâm tinh đônglạnh Moncada (Ba Vì, Hà Tây)

Trong thời gian trên Việt Nam cũng đã nhập tinh đông lạnh bò Jersey và Nâu Thuỵ Sĩ dùng để lai với bò cái Lai Sin (LS) Tuy nhiên, do năng suất sữa của con lai kém nên việc lai tạo với bò này không có hướng phát triển thêm

 Năm 2001

Chính phủ có chủ trương đẩy mạnh phát triển ngành sữa của Việt Nam với việc thông qua Quyết định 167/2001/QĐ/TTg về chính sách phát triển chăn nuôi bò sữa trong giai đoạn 2001-2010 Theo chủ trương này từ năm 2001 đến 2004 một số địa

phương (TP Hồ Chí Minh, An Giang, Bình Dương, Thanh Hoá, ) đã nhập một số

lượng khá lớn (trên 10 nghìn con) bò HF thuần từ Australia, Mỹ, New Zealand về

nuôi Một số bò Jersey cũng được nhập từ Mỹ và New Zealand trong dịp này

Nhìn chung, ngành chăn nuôi bò sữa phát triển mạnh từ đầu những năm 1990 đến 2004, nhất là từ sau khi có Quyết định 167 nói trên Tuy nhiên, hiện tại tổng sản lượng sữa tươi sản xuất trong nước mới chỉ đáp ứng được khoảng 20-25% lượng sữa tiêu dùng, còn lại phải nhập khẩu từ nước ngoài

1.2 Tình hình phát triền ngành sữa trong những năm vừa qua:[4]

Những năm trở lại đây, sữa là một trong những ngành đạt tốc độ tăng trưởng nhanh nhất trong ngành thực phẩm ở Việt Nam, với mức tăng trưởng doanh thu trung bình trong giai đoạn 2005-2009 đạt 18% /năm (EMI 2009) Với một đất nước đang phát triển, có tốc độ đô thị hóa và tăng dân số cao như ở Việt Nam, nhu cầu tiêu thụ sữa sẽ tiếp tục tăng trong những năm tới Trước khi tìm hiểu về ngành sữa Việt Nam, cần có cái nhìn tổng quát về thị trường sữa thế giới, đặc biệt là cung-cầu và giá cả

nguyên liệu sữa bột, vì hơn 70% nguyên liệu sữa tại Việt Nam đến từ nhập khẩu

1.2.1 Thị trường sữa thế giới:

Sản xuất sữa thế giới trong năm 2009 ước đạt 701 triệu tấn, tăng 1% so với nămngoái Tốc độ tăng trưởng sản xuất ở các nước đang phát triển nhanh hơn các nước

phát triển và rõ nét hơn vào năm 2010, với dự kiến mức tăng trưởng ở các nước đang phát triển sẽ là 4% so với sản lượng không mấy thay đổi ở các nước phát triển Sản xuất sữa năm 2010 sẽ tăng khoảng 2% lên 714 triệu tấn (Bảng 1). 

Tổng thương mại sữa thế giới năm 2009 sụt giảm 4,6 % so với năm 2008,

nguyên nhân chủ yếu là do tác động của cuộc suy thoái kinh tế Tuy nhiên, dự báo năm

2010, tổng thương mại sữa thế giới có thể bằng mức của năm 2008, đạt khoảng 40.6 triệu tấn (Bảng 1) Chính nhu cầu của các sản phẩm về sữa tăng nhanh ở các nước

đang phát triển là động lực chính cho tăng trưởng thương mại sữa thế giới trong nhữngnăm tới, do nhu cầu này ở các nước phát triển đã ở trong giai đoạn bão hoà

1.2.2 Thị trường sữa Việt Nam:

Nằm trong xu thế chung của các nước đang phát triển trên thế giới, nhu cầu về các sản phẩm sữa ở Việt Nam như một nguồn bổ sung dinh dưỡng thiết yếu ngày càng tăng lên Điều này có thể thấy tổng doanh thu các mặt hàng sữa tăng ổn định qua các năm Tổng doanh thu đạt hơn 18.500 tỉ VNĐ vào năm 2009, tăng hơn 14% so với năm

2008 (Biểu đồ 2) Điều này cho thấy rằng khủng hoảng kinh tế trong 2 năm vừa qua không ảnh hưởng nhiều đến tiêu thụ sữa tại Việt Nam

Hiện nay, tiêu dùng các sản phẩm sữa tập trung ở các thành phố lớn, với 10% dân số cả nước tại Hà Nội và thành phố Hồ Chí Minh tiêu thụ 78% các sản phẩm sữa

(Somers, 2009) Bình quân mức tiêu thụ hàng năm hiện đạt 9 lít/người/năm, vẫn còn thấp so với các nước trong khu vực như Thái Lan (23 lít/ người/ năm) hay Trung Quốc(25 lít/ người/ năm) Do đó, theo xu hướng của các nước này, mức tiêu thụ tại Việt

Nam sẽ tăng lên cùng với GDP (2010) Đồng thời, với nhu cầu về các sản phẩm sữa ngày càng tăng lên tại Việt Nam, thị trường sữa hiện có sự tham gia của nhiều hãng cả trong nước và nước ngoài, với nhiều sản phẩm phong phú

1.3 Thách thức đối với ngành sữa:

Tuy nhiên bên cạnh những thuận lợi cũng như cơ hội lớn trong quá trình hội nhập sâu rộng, ngành sữa Việt Nam cũng phải đối diện với những thách thức như vấn

đề an toàn vệ sinh thực phẩm và chất lượng sữa Các sản phẩm sữa Việt Nam hiện nay được khoảng trên 10 nhà máy lớn sản xuất và có kiểm soát, chất lượng sữa tốt hơn

trước rất nhiều Tuy nhiên, vẫn có hàng trăm cơ sở sản xuất chế biến gia công nhỏ,

thường xuyên lưu thông sữa kém chất lượng mà chưa hoàn toàn kiểm soát được

Ngoài ra còn có thể kể đến những hạn chế khác của ngành sữa Việt Nam như: Thiếu kinh nghiệm quản lý, quy mô trang trại nhỏ, hệ thống thu mua sữa yếu kém,

thiếu thiết bị bảo quản và làm lạnh, chính sách và cơ chế cho ngành sữa không thống nhất Bên cạnh đó, nguồn thức ăn chăn nuôi cho bò sữa phải nhập khẩu trong xu

hướng tăng cao, tác động tới chi phí đầu vào Đặc biệt các hãng sản xuất sữa trong

nước còn đang chịu sức ép cạnh tranh ngày một gia tăng do việc giảm thuế cho sữa ngoại nhập theo chính sách cắt giảm thuế quan của Việt Nam khi thực hiện các cam kết Hiệp định ưu đãi thuế quan có hiệu lực chung trong Khu vực mậu dịch tự do

ASEAN (cam kết CEPT/AFTA) và cam kết với WTO

1.4 Thị trường tiêu thụ sữa hiện nay:

1.4.1 Trên thế giới

Việc tiêu thụ sữa toàn phần (như sữa lỏng và các sản phẩm chế biến) cho mỗi người rất khác nhau từ mức cao tại châu Âu và Bắc Mỹ đến mức thấp nhất ở châu Á Tuy nhiên, vấn đề này cần phải nói đến, ở các vùng khác nhau trên thế giới việc hội nhập dân cư nhiều hơn thông qua du lịch và di cư, Những xu hướng này cũng ảnh hưởng đến khả năng tiêu thụ rất lớn dòng sản phẩm này

Ngay cả trong khu vực như châu Âu, lượng sữa tiêu dùng đã thay đổi rất nhiều Hãy xem xét ví dụ:Việc tiêu thụ sữa lỏng ở mức cao trong các quốc gia như Phần Lan,

Na Uy và Thụy Điển nhiều hơn so với Pháp và Ý, Nơi mát có xu hướng chiếm ưu thế tiêu thụ sữa cao hơn

Bảng 1.1: Bình quân đầu người tiêu thụ sữa số liệu năm 2006.[4]

Việt Nam

quân/người/nãm chỉ đạt 0,47 kg, năm 1995 đã tăng lên đến 2,05 kg, năm 1998 trên 5

kg, năm 2000 là 6,5 kg và năm 2001 ước tính là 7,0 kg

So với năm 1990 thì năm 2001 sức tiêu thụ sữa của nước ta đã tăng gấp 14,8 lần, tổng lượng sữa tiêu thụ được quy ra sữa tươi tương đương 460.000 tấn Mức tiêu thụ sữa tăng nhanh chủ yếu là ở các thành phố, đô thị, các khu công nghiệp và khu du lịch trong khi đó sản lượng sữa sản xuất hàng năm của ta mới đáp ứng được 10 - 11% nhu cầu tiêu thụ sữa trong nước

Khủng hoảng kinh tế hiện nay ít tác động đến ngành sữa Việt Nam Nhu cầu tiêu thụ sữa ngày càng tăng Vì vậy đây có thể xem là một thị trường đầy tiềm năng thu hút các nhà đầu tư tham gia vào thị trường sữa Giá bán lẻ sữa ở Việt Nam là

khoảng 1,1 USD/ lít, cao hơn mức bình quân của thế giới và cao hơn nhiều so với giá thành sản xuất sữa Nếu trừ đi các khoản chi phí sản xuất và phân phối sữa thì lợi

nhuận của ngành vẫn đạt 28%, một mức sinh lời cao Một điều kiện thuận lợi khác chonhững người mới nhập ngành là mạng lưới bán lẻ đã có sẵn rộng khắp tại Việt Nam Chính vì những thuận lợi này mà gần đây đã có hàng loạt những tập đoàn nước ngoài nhảy vào thị trường Việt Nam

Bảng 1.2: nhu cầu tiêu thị sữa ở Việt Nam

Chỉ tiêu 1990 1995 1997 1998 1999 2000 2001Nhu cầu tiêu thụ sữa

Kg/người/năm

0,47 2,05 3,70 5,00 6,00 6,50 7,00

1.5 Sữa tiệt trùng:

1.5.1 Tổng quan về sữa tiêt trùng

Sữa tiệt trùng là một trong những sản phẩm được chế biến từ sữa tươi nguyên liệu, có/hoặc không bồ sung phụ gia và phải được qua xử lý ở nhiệt độ rất cao (>100° C) Để chuẩn hoá nguyên liệu, cho phệp bổ sung sữa bột và/hoặc chất béo sữa nhưng không quá 1% tính theo khối lượng của sữa tươi nguyên liệu Hiện nay, sữa tiệt trùng

có thể được đụng trong hộp giấy, chai thủy tinh hoặc chai nhựa kín Sản phẩm có thể bảo quản ở nhiệt độ phòng, trong điều kiện không mở bao bì sữa tiệt trùng có thể bảo quản trong khoảng thời gian từ 3 - 6 tháng

Trong những năm gần đây, vấn đề dinh dưỡng và vệ sinh an toàn thực phẩm đã được đặt lên hàng đầu trong các quyết định mua sản phẩm và dịch vụ của mọi khách hàng Đặc biệt với khách hàng là các thượng đế nhí, việc chọn lựa càng trở nên cẩn thận hơn.Vì thế rất nhiều nhà sản xuất hoạt động trong ngành công nghiệp thực phẩm

đã liên tục cải tiến sản phẩm qua việc đầu tư vào dây chuyền chế biến và đóng gói

công nghệ cao, đặc biệt là trong ngành sữa

Bên cạnh sản phẩm sữa bột được các bà mẹ ưa chuộng cho trẻ nhỏ dưới 2 tuổi,

có một số lượng đáng kể về các sản phẩm sữa nước trong các hộp giấy tiệt trùng sản

xuất theo công nghệ chế biến và đóng gói của Tetra Pak (Thụy Điển) để đáp ứng cho nhu cầu tiện dụng và bảo đảm dinh dưỡng cho trẻ ở tuổi đến trường và người lớn.Tuy nhiên, với sự xuất hiện của các loại sản phẩm sữa nước được đóng gói ngày càng

nhiều và đa dạng trên thị trường, nên không ít người tiêu dùng, nhất là các bà mẹ đã băn khoăn về thành phần dinh dưỡng cũng như sự an toàn của các loại sản phẩm này

Để đáp ứng triêt để nhu cầu đó thì công nghệ tiệt trùng, một trong những tiến

bộ khoa học quan trọng nhất thế kỷ 20, giúp sản phẩm có thể được bảo quản mà khôngcần dùng đến hệ thống tồn trữ lạnh

Phương pháp tiệt khuẩn cực nhanh hay còn gọi là tiệt trùng tức là diệt khuẩn cực nhanh bằng cách cho sữa chảy thành màng mỏng ở nhiệt độ cực cao (135 - 150°C)trong một khoảng thời gian cực ngắn 3-15 giây, rồi làm lạnh ngay xuống ở 12,5°c

Công nghệ tiệt trùng còn được gọi là tiến trình xử lý nhiệt cho thực phẩm dạng lỏng như sữa ở nhiệt độ cực cao trong thời gian cực ngắn

So với sữa thanh trùng, sữa tiệt trùng có lợi điểm là không cần sử dụng đến tủ lạnh để tồn trữ sản phẩm Thêm vào đó, sữa tiệt trùng còn thể tồn trữ được trong thời gian từ 6 tháng đến 1 năm ở nhiệt độ bình thường mà không cần chất bảo quản

Đó là do tính năng của quy trình chế biến và đóng gói của công nghệ tiệt trùng, theo một hệ thống vô trùng khép kín Quá trình làm nóng và lạnh sản phẩm cực nhanh

sẽ giúp tiêu diệt hay làm tê liệt khả năng hoạt động của các loại vi sinh vật gây bệnh, giúp thành phần hoá học của sữa ít biến đổi hơn quá trình chế biến thanh trùng truyền thống Lượng vi chất mất đi ít hơn nên các sản phẩm sữa tiệt trùng vẫn giữ được giá trịtruyền thống

Khi tiệt trùng ở nhiệt độ thấp trong thời gian dài, nếu có một vài chênh lệch

trong xử lý nhiệt cũng không gây nguy cơ tồn tại vi khuẩn gây bệnh

Trái lại khi sát trùng ở nhiệt độ cao trong thời gian ngắn, nếu rút thời gian xử lý nhiệt quá ngắn thì có thể gây nguy cơ tồn tại vi khuẩn gây bệnh

Sản phẩm sữa nước trên thế giới hiện nay thường được chế biến và đóng gói dưới 2 dạng là thanh trùng và tiệt trùng Công nghệ tiệt trùng (ƯHT) được hiểu một cách đơn giản là tiến trình xử lý nhiệt cho thực phẩm dạng lỏng như sữa ở nhiệt độ cựccao trong thời gian cực ngắn trong môi trường vô trùng khép kín Chính nhờ quá trình

làm nóng và lạnh sản phẩm cực nhanh này sẽ giúp tiêu diệt hay làm tê liệt khả năng hoạt động của các loại vi sinh vật gây bệnh, giúp thành phần hoá học của sữa ít biến đổi hơn quá trình chế biến truyền thống ,nhờ vậy lượng các vi chất mất đi ít hơn nhiều nên các sản phẩm sữa tiệt trùng vẫn giữ lại được nhiều chất dinh dưỡng, bảo tồn được hương vị, màu sắc tự nhiên của sữa.

Ưu điểm thứ hai của sữa tiệt trùng là không cần sử dụng đến tủ lạnh để tồn trữ sản phẩm và thời gian tồn trữ có thể kéo dài từ 6 tháng đến 1 năm ở nhiệt độ bình

thường mà không dùng đến chất bảoquản để bỏ vào sữa nước như một số ý kiến phỏngđoán

Hình 1.1: Sữa tiệt trùng Cô Gái Hà Lan

Sữa tiệt trùng Vinamilk: là dòng sản phẩm sữa tiệt trùng với thành phần sữa bò tươi, sữa bột, dầu béo, nước, với các loại như sữa tiệt trùng có đường, không đường, hương dâu, hương socola,

Hình 1.2: Sữa tiệt trùng Vinamilk

Sữa tiêt trùng TH True Miỉk: Hoàn toàn không sử dụng hương liệu Được làm

từ 100% sữa bò tươi cho bạn tận hưởng trọn vẹn tinh túy thiên nhiên trong từng giọt sữa Những nguyên liệu hảo hạng gồm dòng sữa tươi sạch, ngọt lành, và Sô Cô La

Nguyên Chất, hương dâu,sữa bổ sung Collagen, canxi, đã hòa quyện nên một sản phẩm tươi ngon và bổ dưỡng Hãy cảm nhận sự khác biệt với những giọt sữa tươi

nguyên chất đến từ trang trại bò sữa đẳng cấp quốc tế

Hình 1.3: Sữa tiệt trùng TH True Milk

Một sổ sản phẩm khác: còn nhiều công ty khác ngoài những công ty trên cũng

có sản phẩm sữa tiệt trùng với những công thức, dưỡng chất, rất đa dạng và phong phú như: Mộc Châu, Ba Vì, Z’ Dozi,

1.6 Nguyên liệu

1.6.1 Bột sữa gầy:

 Khái niệm:[1]

Bột sữa gầy là sản phẩm sữa bột được sản xuất từ sữa gầy (sữa đã tách một

phần chất chéo) bằng phương phấp sấy để gần như hoàn toàn nước

Độ ẩm: 2.5-5%, hàm lượng lipid dao động quanh giá trị 1%

 Yêu cầu nguyên liệu bột sữa gầy[1]

 Cảm quan:

 Màu sắc: có màu trắng ngà hay vàng nhạt

 Mùi bị: có mùi thơm đặc trưng của sữa, có vị bơ

 Trạng thái: dạng bột mịn, khồn vón cục, không nhiễm tạp trùng, không nhiễm tạp chất

 Vi sinh vật tổng số: <26.000 khuẩn lạc/1g sữa bột

 Coliform, E.coli: không có

 Salmonella, Staphylococcus: không có

 Vi sinh:

 Tổng số vi khuẩn hiếu khí ≤1000 CFU/ml

 Không chứa vi khuẩn gây bệnh

 Coliform ≤1/100 ml

1.6.3 AMF

 Vai trò

 Cung cấp hàm lượng chất béo cho sữa

 Sinh năng lượng chứa các vitamin hòa tan trong chất béo

 Là thành phần quan trọng quyết định mùi vị, trạng thái của sản phẩm

 Các chỉ tiêu đối với bơ[6]

 Chỉ tiêu cảm quan

- Màu sắc : màu vàng bơ, không xỉn màu, không màu lạ

- Mùi : thơm đặc trưng của cream, không chua, không hôi, không mùi

Sử dụng nhằm duy trì trạng thái đồng nhất của sữa trong thời gian dài

Chất ổn định sử dụng phải hòa tan ngay và hoàn toàn trong dung dịch sữa

Bảng 1.3: Tiêu chuẩn chất ổn định, phụ gia (TCVN 6471-98)

ST

T

1 Cảm quan Trạng thái Dạng bột mịn, không vón

cục

Nấm mốc Max 500 CFU/g

Enterobacteriacea e

1.7. Các chỉ tiêu của sản phẩm sữa tiệt trùng[7]

Bảng 1.4: chỉ tiêu cảm quan của sữa tiệt trùng

Tên chỉ

tiêu

Yêu cầu

Màu sắc Màu đặc trưng của sản phẩm

Mùi, vị Mùi, vị đặc trung của sản phẩm, không có mùi, vị lạ

Trạng thái Dịch thể đồng nhất

Bảng 1.5: chỉ tiêu lý hóa của sữa tiệt trùng

Tên chỉ tiêu

Mức yêu cầu

Hàm lượng chất khô, % khối lượng, không nhỏ hơn (=12.5%)11,5

Hàm lượng chất béo, % khối lượng, không nhỏ hơn 3,2 (=3%)

Tỷ trọng của sữa ở 20°C, g/ml, không nhỏ hơn 1,027

Bảng 1.6: Hàm lượng kim loại nặng trong sữa tiệt trùng

Bảng 1.7: Chỉ tiêu vi sinh của sữa tiệt trùng

Tên chỉ tiêu

Mức cho phép

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

Salmonella, số vi khuẩn trong 25 ml sản phẩm 0

Staphylococcus aureus, số vi khuẩn trong 1 ml sản phẩm 0

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

Chương 2: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

2.1 Sơ đồ quy trình công nghệ

2.2 Thuyết minh quy trình công nghệ

2.2.1 Phối trộn tuần hoàn

Hệ thống phối trộn tuần hoàn gồm: bộ phận tách kim loại, bồn chân không và

bộ phận phối trộn

Sữa bột được đổ vào phểu nạp liệu, đi qua thiết bị tách kim loại, đi vào xylo

chứa rồi vào bồn chân không Tại bồn chân không AMF, nước và chất ổn định cũng được nạp vào Toàn bộ nguyên liệu được trộn đều đi qua thùng phối trộn tuần hoàn và được tuần hoàn trở lại

- Phối trộn: bột sữa gầy, cream, AMF và nước thành một dung dịch đồng nhất

- Tuần hoàn: Nếu lượng sữa hoàn nguyên chưa được như trạng thái ban đầu thì tuần hoàn trở lại

 Yêu cầu

- Các thành phần nguyên liệu phải hòa tan hoàn toàn

- Nguyên liệu phải đưa vào buồng theo đúng thứ tự

- Phải đảm bảo nhiệt độ của nước khi vào, dịch sữa ra và thời gian khuấy trộn

- Dịch sữa thu vào phải được đồng nhất

 Các yếu tố ảnh hưởng:

Nhiệt độ phối trộn: khả năng thấm ướt của sữa bột gầy gia tăng khi nhiệt độ củanước tăng 10-50°C, không tăng trong khoảng 50-100°C có thể gây tác động ngược lại

 Thiết bị: Hệ thống phối trộn tuần hoàn

1 Thiết bị phối trộn chân không

2 Bồn trộn chân không

3 Bơm chân không

4 Silo chứa bột sữa gầy

5 Bồn tuần hoàn

Hình 2.1: Sơ đồ hệ thống phối trộn tuần hoàn[8]

2.2.2 Lọc

 Mục đích: loại bỏ tạp chất có trong sữa

 Thiết bị: Thiết bị lọc túi tháo rời

Hình 2.2: Thiết bị lọc túi tháo rời 2.2.3 Gia nhiệt sơ bộ

Hình 2.3: Thiết bị gia nhiệt bản mỏng 2.2.4 Bài khí

 Mục đích

Loại bỏ bớt chất khí trong sữa càng nhiều càng tốt Khi đó, hiệu quả truyền

nhiệt tăng và hiệu quả quá trình đồng hóa, tiệt trùng sẽ tăng; các họp chất bay hơi có mùi khó chịu trong sữa sẽ được tách bỏ và chất lượng sản phẩm sẽ tốt hon

Bài khí sẽ làm giảm áp suất trong hộp, nên hộp khi thanh trùng không bị biến hay làm hư hỏng sữa

Hạn chế sự oxy hóa các chất dinh dưỡng của thực phẩm

Hạn chế sự phát triển của các vi khuẩn hiếu khí còn tồn tại trong sữa Sau khi tiệt trùng sữa , trong số các loại vi sinh vật còn sống, tồn tại các vi sinh vật hiếu khí và nha bào của nó Nếu trong môi trường còn nhiều Oxy, các vi sinh vật đó có điều kiện phát triển, gây hư hỏng sữa Khi bài khí, các vi sinh vật hiếu khí không có điều kiện phát triển, nên dù còn sống cũng không gây hư hỏng cho sữa

 Thiết bị: bài khí chân không với bộ phận ngưng tụ được bố trí bên trong

Hình 2.4: Thiết bị bài khí 2.2.5 Đồng hóa

 Mục đích

Làm giảm kích thước của các cầu mỡ, làm cho chúng phân bố đều chất béo

trong sữa, làm cho sữa được đồng nhất

Làm giảm hiện tượng lắng, tách lớp, tách béo, tăng độ ổn định trong thời gian bảo quản

Làm tăng độ nhớt nhưng làm giảm lượng oxi hóa, hạn chế phản ứng do chất béo gây ra, tăng chất lượng sữa Các sản phẩm sữa sau đồng hóa sẽ được cơ thể hấp thụ dễ dàng

Biến đổi vật lý: Kích thước của hạt cầu béo trong sữa sẽ giảm đi, nhiệt độ của sữa sẽ tăng nhẹ do tác động của áp suất (Khi áp suất đồng hóa tăng thêm 40atm thì

nhiệt độ của sữa sẽ tăng thêm 1°C)

Biến đổi hóa lý: Diện tích bề mặt giữa hai pha dầu và nước trong hệ nhũ tương

sẽ gia tăng, từ đó làm tăng sức căng bề mặt của các hạt cầu béo trong hệ; kích thước hạt béo giảm, các hạt chất béo phân phối đồng đều trong khối sữa làm cho trạng thái

hệ nhũ tương trong sữa bền hơn

 Các yếu tố ảnh hưởng

Nhiệt độ: nhiệt độ đồng hóa càng cao thi hiệu quả càng cao, tuy nhiên ở nhiệt

độ quá cao sẽ làm biến đổi sản phẩm và chi phí năng lượng cao, tại nhà máy nhiệt độ đồng hóa là 65-75°C

Áp suất: mức độ phân chia của các cầu mỡ phụ thuộc vào áp suất nên đồng hóa sữa ở nhiệt độ 65-75°C áp suất đồng hóa càng cao, hiệu quả đồng hóa càng cao do

hiện tượng chảy rối và xâm thực khí sẽ xuất hiện càng dễ, sẽ làm cho các hạt phân tán

có kích thước nhỏ và dịch sữa có độ bền cao Tại nhà máy áp suất đồng hóa là 200-

 Nhiệt độ và thời gian tiệt trùng phải được bảo đảm

 Sữa sau khi tiệt trùng không bị thay đổi về tính chất hóa lý

 Sau khi tiệt trùng số lượng vi sinh vật phải giảm xuống đến mức qui định

Qúa trình tiệt trùng gồm 3 giai đoạn: gia nhiệt, giữ nhiệt và làm nguội

Quá trình tiệt trùng sữa có thể thực hiện theo hai phương pháp: gián đoạn hoặc liên tục

 Các biến đổi của nguyên liệu

Do quá trình tiệt trùng sữa diễn ra ở nhiệt độ cao và thời gian dài, bên cạnh

những biến đổi có lợi như tiêu diệt tế bào sinh dưỡng, bào tử vi sinh vật, vô hoạt

enzyme thì cũng có một số biến đổi bất lợi xảy ra:

 Biến đổi hóa học:

Một số vitamin bị phân hủy, đặc biệt là vitamin Bl, B2 và c Theo Bylund Gosta(1995), trong quá trình tiệt trùng, tổn thất vitamin Bl từ 20-50%, tổn thất vitamin B2

và có thể lên đến gần 100%

Ở nhiệt độ cao, các hợp chất khử như đường lactose tác dụng với những hợp chất chứa nhóm -NH2 (acid amin, peptide ) theo phản ứng Maillard hình thành nên các họp chất khử và chất màu

Một số protein có trong sữa (whey protein) có thể bị biến tính một phần Tuy nhiên, biến đổi này không ảnh hưởng xấu đến giá trị dinh dưỡng của sữa tiệt trùng

Thực tế cho thấy các enzyme trong cơ thể người sử dụng sẽ dễ dàng “tấn công” những protein đã bị biến tính sơ bộ trong thực phẩm, nhờ đó khả năng tiêu hóa của protein sẽ tốt hơn