Đồ án 2: Công nghệ sản xuất sữa chua

47 117 0
Đồ án 2: Công nghệ sản xuất sữa chua

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Đồ án 2 Công nghệ sản xuất sữa chua giới thiệu đến các bạn những nội dung về sữa chua, tổng quan về nguyên liệu sữa chua, quy trình sản xuất sữa chua, tính toán cân bằng vật chất sữa chua,... Mời các bạn cùng tham khảo để nắm bắt nội dung chi tiết.

Đồ án 2: Cơng Nghệ Sản Xuất Sữa Chua NHẬN XÉT CỦA THẦY CƠ GVHD: Nguyễn Minh Hải Đồ án 2: Cơng Nghệ Sản Xuất Sữa Chua MỤC LỤC LỜI NĨI ĐẦU I. Giới thiệu về sữa chua­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­5 1/ Nguồn gốc sữa chua­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­5 2/ Phân loại sữa chua­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­5 3/ Một số lợi ích của sữa chua­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­6 4/ Chỉ tiêu chất lượng của sữa chua­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­8 II. Nội dung­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­10 1/ Tổng quan về ngun liệu­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­10 a. Ngun liệu chính­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­10 b. Ngun liệu phụ­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­21 2/ Quy trình sản xuất sữa chua­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­22 a. Sơ đồ­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­23 b. Thuyết minh quy trình­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­24 Nhâp ngun liệu­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­24 Phối trộn­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­24 Lọc­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­25 Bồn cân bằng­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­25 Xử lý nhiệt­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­25 Đồng hóa 1­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­25 Thanh trùng 1­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­25 Làm lạnh 1­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­26 Ageing­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­26 GVHD: Nguyễn Minh Hải Đồ án 2: Cơng Nghệ Sản Xuất Sữa Chua Đồng hóa 2­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­27 Thanh trùng 2­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­27 Làm nguội­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­27 Lên men­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­27 Làm lạnh 2­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­29 Bồn rót­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­29 Đóng gói, dán nhãn, vơ thùng­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­30 III. Tính tốn cân bằng vật chất­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­30 IV. Lựa chọn thiết bị sản xuất­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­35 V. Lời kết­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­46 VI. Tài liệu tham khảo­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­47 GVHD: Nguyễn Minh Hải Đồ án 2: Cơng Nghệ Sản Xuất Sữa Chua LỜI NĨI ĐẦU Khi nói đến một trong số các thực phẩm chức năng có những giá trị dinh dưỡng   q giá cho sức khỏe của người tiêu dùng ta phải kể đến đầu tiên đó là sữa chua. Sữa  chua rất giàu dinh dưỡng, nó giúp giảm stress, tăng cường hệ  miễn dịch, chống lão   hóa, tăng cường tuổi thọ hay là thực phẩm làm đẹp khơng thể thiếu cho phái nữ …Sữa   chua còn được biết đến nhiều nhất như là sản phẩm thực phẩm hiệu quả trong vai trò  tăng cường hoạt động của hệ tiêu hóa Để đáp ứng nhu cầu canxi cho cơ thể   ngồi thơng qua việc uống sữa (đặc biệt  là người Việt Nam)  ngày nay ta có rất nhiều  lựa chọn và sữa chua là một trong những   biện pháp hiệu quả Hiện nay, sữa chua đã và đang chiếm lĩnh thị trường tiêu thụ rộng lớn trên khắp    giới, người tiêu dùng u thích sản phẩm này khơng chỉ  vì giá trị  dinh dưỡng mà   còn các  ưu điểm như  giá thành rẻ, thơng dụng, dễ  tiêu dùng và đặc biệt là hương vị  đặc trưng mà các vi sinh vật lên men lactic trên sữa mang lại cho sữa chua.  Với những lợi ích về  dinh dưỡng cũng như  giá trị  kinh tế  to lớn mà sữa chua   đem lại, khơng gì ngạc nhiên khi sữa chua trở thành một trong những đề tài nghiên cứu  đáng quan tâm. Vì vậy nhóm quyết định chọn sữa chua làm đề tài cho đồ án 2 GVHD: Nguyễn Minh Hải Đồ án 2: Công Nghệ Sản Xuất Sữa Chua I.  GIỚI THIỆU CHUNG VỀ SỮA CHUA Sữa là nguồn dinh dưỡng vô cùng to lớn, chứa hàm lượng dinh dưỡng quý báo  cần thiết cho cơ  thể  như  các axit amin không thay thế, axit béo không no, protein,   cacbonhydrate, khống chất và vitamin v.v… Sữa chua (hay yaourt, yogurt) là sữa bò  tươi hoặc sữa hồn ngun được  cho lên men với các chủng vi khuẩn có lợi cho  đường ruột (ví dụ: Lactobacillus bulgaricus, Streptocoocus thermophilus) giúp chuyển  đường sữa thành axit lactic tạo ra độ  chua của một loại thực phẩm hấp dẫn, đây là  một sản phẩm rất thơng dụng và phổ  biến, cung cấp khơng những hầu hết các chất  dinh dưỡng cần thiết mà còn mang đến những lợi ích về y học cho nhân loại 1/ Nguồn gốc sữa chua: Sữa chua được những người du mục vùng Mount Elbus (Nga) phát hiện cách đây hàng  ngàn năm. Ngày xưa, người ta ni dê và cừu rồi lấy sữa của chúng dự  trữ  trong các   bầu chứa nước, đến thời tiết ấm áp, sữa được dữ trữ trở nên vón cục. Và điều này đã   khởi đầu cho kỷ ngun của thực phẩm sữa chua 2/ Phân loại sữa chua: Sữa chua là một sản phẩm rất phổ  biến   nước ta và trên thế  giới. Trên thị  trường   hiện nay, sản phẩm này rất đa dạng về chủng loại. Cấu trúc và mùi vị  sữa chua luôn   được các nhà sản xuất thay đổi để  phù hợp với thị  hiếu của người tiêu dùng. Sản  phẩm có thể phân loại như sau: ­ Sữa chua truyền thống Sản phẩm có cấu trúc gel mịn. Trong quy trình sản xuất, sữa ngun liệu sau  khi được xử  lý, cấy giống rồi được rót vào bao bì. Q trình lên men được diễn ra   trong bao bì làm xuất hiện khối đơng ­ Sữa chua dạng khuấy  GVHD: Nguyễn Minh Hải Đồ án 2: Cơng Nghệ Sản Xuất Sữa Chua Khối đơng trong sản phẩm sau q trình lên men được phá huỷ một phần do sự  khuấy trộn cơ học. Sữa được lên men trong thiết bị chun dùng, tiếp theo là làm lạnh   rồi rót vào bao bì ­ Sữa chua uống  Khối đơng xuất hiện sau q trình lên men bị  phá huỷ  hồn tồn bằng phương   pháp khuấy trộn hoặc đồng hố, làm giảm độ nhớt, tạo ra sản phẩm sạng lỏng 3/ Một số lợi ích của sữa chua: Trong 100g sữa chua chứa khoảng: ­ 100Kcal (bằng khoảng ½ chén cơm hay 2 trái chuối  xanh) ­ Chất đường (15,4g) ­ Chất đạm (3,1g) ­ Chất béo (3g) ­ Canxi và một số loại vitamin + Có nhiều vi khuẩn có ích, tốt cho đường ruột Mỗi hộp sữa chua đều có các men vi sinh có ích sống trong đường tiêu hóa   Điều này giúp hạn chế các vi sinh vật gây hại có thể gây nhiễm trùng đường ruột, vì  vậy tích cực ăn nhiều sữa chua để nhận được nhiều men vi sinh có ích giúp điều chỉnh   tiêu hóa hoặc tăng cường hệ thống miễn dịch  + Giảm kích thước vòng eo: Ăn sữa chua đều đặn hàng ngày có thể  giảm kích thước vòng eo. Được biết   những người ăn nhiều sữa chua khi kết hợp cùng chế độ cắt giảm số lượng calo giúp  giảm 22% kích cỡ vòng eo so với những người ăn kiêng đã bỏ qua các bữa ăn nhẹ với   sữa chua + Chứa nhiều các vitamin GVHD: Nguyễn Minh Hải Đồ án 2: Cơng Nghệ Sản Xuất Sữa Chua Ăn sữa chua giúp cung cấp một nguồn quan trọng    kali,   riboflavin,   phốt   pho,  iốt, kẽm và vitamin B5. Sữa chua  cũng chứa B12 giúp duy trì các tế  bào máu đỏ  và giữ  cho hệ  thống thần  kinh hoạt động tốt. Những  vitamin B12 này được tìm thấy chủ yếu ở các sản phẩm động vật, chẳng hạn như thịt  gà và cá vì thế nó cung cấp nhiều dưỡng chất. Các vitamin D có trong sữa chua khơng  phải là tự nhiên, nhưng nó giúp tăng cường hấp thu canxi cho cơ thể + Khơi phục sức khỏe nhanh hơn Với tỷ lệ đạm và carbohydrates cao, sữa chua còn giàu protein cao nên nó được  coi là một bữa ăn nhẹ rất tốt cho cơ thể những lúc mệt mỏi hoặc ăn sau khi luyện tập   thể  dục thể  thao. Ngồi ra, các protein trong sữa chua cũng có thể  giúp tăng lượng   nước hấp thụ ruột, cải thiện tình trạng ẩm hóa cho làn da + Ngăn ngừa bệnh cao huyết áp Việc tiêu thụ muối mỗi ngày bằng cách này hay cách khác theo thời gian đều có  thể dẫn đến tăng huyết áp, suy thận và bệnh tim. Nhưng chỉ cần tiêu thụ sữa chua thì   các kali trong sữa chua có thể giúp xóa sạch một số natri dư thừa của cơ thể + Chữa cảm lạnh Ăn từ  2­3 hộp sữa chua mỗi ngày có thể  khiến cơ  thể  mạnh  mẽ   hơn  Những  và chống lại nhiều bệnh tật, nhiễm trùng nghiên cứu cho thấy các vi khuẩn lành mạnh trong sữa chua   giúp   gửi  tín hiệu đến tế bào miễn dịch trong cơ thể nhằm chống  lại     vi  khuẩn gây hại 4/ Chỉ tiêu chất lượng của sữa chua a Chỉ tiêu cảm quan GVHD: Nguyễn Minh Hải Đồ án 2: Công Nghệ Sản Xuất Sữa Chua Tên chỉ tiêu Màu sắc Mùi vị Trạng thái Yêu cầu Màu trắng sữa Đặc trưng cho từng loại sản phẩm Mịn, đặc sệt b Chỉ tiêu chất lượng chủ yếu Protein: được phân cắt thành các acid amin Lipid: được thủy phân thành các acid béo và glyceryl Glucid c Chỉ tiêu chỉ điểm vi sinh Giàu protein Giàu vitamin Cholesterol: khơng d Chỉ tiêu vệ sinh về hóa lý, vi sinh vật, kim loại nặng Bảng 1­Các chỉ tiêu về hóa lý Tên chỉ tiêu Hàm lượng chất khô không chứa chất  béo, % khối lượng, không nhỏ hơn Hàm lượng chất béo, % khối lượng Độ acid Đường saccharose Gelatin  Mức cho phép 8.2 >0.5 75­140 15 Theo qui định của nhà sản xuất Bảng 2­Các chỉ tiêu vi sinh vật của sữa chua Tên chỉ tiêu Tổng số vi sinh vật hiếu khí, số  khuẩn lạc trong 1g sản phẩm Nhóm coliform, số vi khuẩn trong  1g sản phẩm Staphylococcus aureus, số vi khuẩn  trong 1g sản phẩm E.Coli, số vi khuẩn trong 1g sản  GVHD: Nguyễn Minh Hải Mức cho phép 104 10 0 Đồ án 2: Công Nghệ Sản Xuất Sữa Chua phẩm Salmonella, số vi khuẩn trong 25g  sản phẩm Nấm men và nấm mốc, số khuẩn  lạc trong 1g sản phẩm 10 Độc tố vi nấm: Aflatoxin M1: khơng lớn hơn 0.5µg/l Bảng 3­Hàm lượng kim loại nặng của sữa chua II.  Tên chỉ tiêu Asen, mg/l Chì, mg/l Cadimi, mg/l Thủy ngân, mg/l Mức tối đa 0.5 0.5 1.0 0.05 NỘI DUNG 1/ TỔNG QUAN VỀ NGUN LIỆU a. Ngun liệu chính * Sữa bò tươi: Sữa là một chất lỏng sinh lý được tiết ra từ  tuyến vú của con cái thuộc động vật có  vú; cung cấp nguồn dinh dưỡng đầy đủ, thiết yếu để  ni con trong giai đoạn đầu  đời, trước khi con non có thể tiêu hố các loại thức ăn khác.  GVHD: Nguyễn Minh Hải Đồ án 2: Cơng Nghệ Sản Xuất Sữa Chua Sữa trong giai đoạn đầu (4 ­ 7 ngày) của chu kỳ sữa (chu kỳ sữa là khoảng thời   gian từ khi bắt đầu tiết sữa ­ sau khi đẻ, đến khi kết thúc tiết sữa ­ cạn sữa) được gọi  là sữa non. Sữa non có thành phần khác rất nhiều so với sữa   thường, nó rất giàu protein, chất béo no, canxi, vitamin để  con   non dễ  dàng hấp thu trong  điều kiện hệ  tiêu hố chưa phát   triển; đặc biệt nó chứa kháng thể  từ  cơ  thể  mẹ  truyền sang,   giúp con non chống chịu lại bệnh tật trong giai đoạn đầu khi cơ  chế  miễn dịch chưa được hồn thiện. Tuy nhiên, sữa non khơng được sử  dụng trong  chế biến thành sữa thành phẩm do cấu trúc protein yếu, dễ bị biến đổi do nhiệt (xử lí  nhiệt là khâu đầu tiên trong chế biến tất cả các loại sản phẩm sữa) Con người đã biết cách chăn ni một số lồi động vật để  khai thác sữa, phục   vụ cho nhu cầu tiêu dùng thực phẩm của mình từ  lúc còn rất sơ khai. Bò là lồi động   vật đầu tiên được sử  dụng với mục đích khai thác sữa, sau hàng ngàn năm thuần hố  và lai tạo, đến nay nhiều giống bò chun dụng sản xuất sữa đã được tạo ra. Hiện tại,   bò sữa là lồi động vật sản xuất sữa phổ  biết nhất, phần lớn sữa được sản xuất ra   trên thế giới có nguồn gốc từ bò sữa. Ngồi ra có thể kể đến một số lồi động vật sản   xuất sữa cũng khá phổ biến như dê, cừu, trâu, tuy nhiên khả năng sản xuất sữa của các  lồi này nhỏ hơn rất nhiều so với bò sữa.  Ở nước ta, sữa là nguồn  ngun liệu chủ yếu cho ngành cơng nghệ thực phẩm Sữa bò tươi được sử  dụng trong sản xuất sữa chua phải có chất lượng tốt. Các u  cầu quan trọng cho ngun liệu sữa tươi như sau: ­ Tổng số tế bào vi sinh vật trong sữa càng thấp càng tốt ­ Khơng chứa thể thực khuẩn (bacteriophage) ­ Khơng chứa kháng sinh  (penicillin, streptomycin,…) ­ Không   chứa   các  enzyme ­ Không   chứa   dư   lượng  hố chất có nguồn gốc từ  q trình tẩy  rửa và vệ  sinh dụng cụ  hoặc thiết bị đựng sữa GVHD: Nguyễn Minh Hải 10 Đồ án 2: Cơng Nghệ Sản Xuất Sữa Chua GVHD: Nguyễn Minh Hải 33 Đồ án 2: Cơng Nghệ Sản Xuất Sữa Chua Khối lượng ngun liệu trước khi tổn thất =  Dựa vào cơng thức trên, ta có bảng tổng kết các giá trị  khối lượng ngun liệu trước  khi tính tổn thất như sau: CÂN BẰNG VẬT CHẤT: Tổng nguyên liệu đầu vào = nguyên liệu đầu ra + nguyên liệu tổn thất => Lượng nguyên liệu tổn thất = tổng nguyên liệu đầu vào – nguyên liệu đầu ra 5045.249 – 5000 = 45.249 kg/ngày BẢNG TIÊU HAO NGUYÊN LIỆU (theo, ngày, tháng, năm) Đơn vị Ngày Tháng (26 ngày) Năm  (300 ngày) Nguyên liệu Kg 5045.249 131176.47 1513574.7 Sản phẩm Kg 5000 130000 1500000 Lượng tổn  thất kg 45.249 1176.47 13574.7 IV. LỰA CHỌN THIẾT BỊ SẢN XUẤT 1/ Thiết bị phối trộn Thơng số kĩ thuật Năng suất 1000 lít/h Sử dụng khuấy bên hơng 960 vòng /phút Đồng hồ nhiệt độ hiển thị số, phạm vi hiển thị nhiệt độ từ 0­100OC GVHD: Nguyễn Minh Hải 34 Đồ án 2: Cơng Nghệ Sản Xuất Sữa Chua Bốn chân gien có thể điều chỉnh nhiệt độ 2/ Thiết bị lọc Năng suất 1000 lít/giờ 3/ Bồn cân bằng GVHD: Nguyễn Minh Hải 35 Đồ án 2: Cơng Nghệ Sản Xuất Sữa Chua Dung tích 400 lít GVHD: Nguyễn Minh Hải 36 Đồ án 2: Cơng Nghệ Sản Xuất Sữa Chua 4/ Thiết bị đồng hóa Thơng số kĩ thuật:  Năng suất 1000 lít/h Đồng hóa 2 cấp Cấp 1 : P1 = (230­250) bar Cấp 2 : P2 = (40­45) bar Áp suất đồng hóa là 2,1 bar 5/ Thiết bị trao đổi nhiệt Thơng số kĩ thuật: Năng suất 1000 lít/h Nhiệt độ thanh trùng : 85±5OC GVHD: Nguyễn Minh Hải 37 Đồ án 2: Cơng Nghệ Sản Xuất Sữa Chua 6/ Bồn ổn nhiệt GVHD: Nguyễn Minh Hải 38 Đồ án 2: Cơng Nghệ Sản Xuất Sữa Chua Thơng số kĩ thuật: Dung tích 5500 lít Độ bóng trong ruột thùng là 300 mesh, bên ngồi sử dụng chất liệu bóng mờ  2B Đồng hồ nhiệt độ hiển thị số,phạm vi hiển thị nhiệt độ từ 0OC ­ 100OC Bốn chân gien có thể điều chỉnh nhiệt độ 7/ Thiệt bị lên men Thơng số kỹ thuật: Dung tích 5500 lít Tốc độ khuấy 2000 vòng/ phút Đồng hồ nhiệt độ hiển thị số,phạm vi hiển thị nhiệt độ từ 0­100OC Bộ chân gien có thể diều chỉnh nhiệt độ 8/ Máy rót combiblock GVHD: Nguyễn Minh Hải 39 Đồ án 2: Cơng Nghệ Sản Xuất Sữa Chua Thơng số kĩ thuật: Cơng suất 12000 hộp/h Nhiệt độ hàn 100 – 1200C Nồng độ peroxide : 23% ­ 25% Nhiệt độ rót 20 ­ 300C Miêu tả thiết bị 1/ Thiết bị đồng hóa GVHD: Nguyễn Minh Hải 40 Đồ án 2: Cơng Nghệ Sản Xuất Sữa Chua Thiết bị đồng hóa sử dụng áp lực cao gồm 2 bộ phận chính: bơm cao áp và hệ  thống   tạo đối áp Bơm piston cao áp được vận hành bởi động cơ điện thơng qua trục quay và bộ truyền   động để chuyển động quay của động cơ thành chuyển động tịnh tiến của piston Các piston chuyển động trong xilanh ở áp suất cao. Chúng được chế tạo từ những vật  liệu có độ  bền cơ  học cao. Bên trong thiết bị  còn có hệ  thống dẫn nước vào nhằm   mục đích làm mát cho piston trong suốt q trình làm việc Đầu tiên mẫu ngun liệu được đưa vào thiết bị đồng hóa bởi piston. Bơm sẽ tăng áp  lực cho hệ nhũ tương từ 3 bar lên đến 100 – 250 bar hoặc cao hơn tại đầu vào của khe   hẹp. Người ta sẽ tạo một đối áp lên hệ nhũ tương bằng cách hiệu chỉnh khoảng cách   khe hẹp trong các thiết bị giữa bộ phận sinh lực và bộ  phận tạo khe hẹp. Đối áp này  được duy trì bởi một bơm thủy lực sử  dụng dầu. Khi đó, áp suất đồng hóa sẽ  cân   bằng với áp suất dầu tác dụng lên piston thủy lực Thơng thường người ta chọn khe hẹp có chiều rộng khoảng 100 lần lớn hơn đường  kính hạt của pha phân tán. Đi ngang qua khe hẹp, tốc độ  chuyển động của hệ  nhũ  tương chỉ  có thể  tăng đến 100 – 400 m/s và q trình đồng hóa chỉ  diễn ra trong   khoảng 10 – 15 giây. Trong suốt thời gian này, tồn bộ năng lượng áp suất được cung  cấp từ bơm piston sẽ được chuyển thành áp suất để đẩy hệ nhũ tương đi tiếp sau khi  rời khe hẹp. Một phần khác được thốt ra dưới dạng nhiêt năng. Theo tính tốn chỉ 1%   năng lượng sử dụng phục vụ cho mục đích đồng hóa: phá vỡ các hạt của pha phân tán Trong cơng nghiệp, máy đồng hóa có thể được thiết kế cấp bậc hạ cấp Thiết bị  đống hóa 1 cấp ba gồm 1 bơm piston để  đưa ngun liệu vào máy, một khe  hẹp và một hệ  thống thủy lực tạo đối áp. Trong cơng nghiệp chế  biến sữa, thiết bị  đống hóa một cấp được sử  dụng khi sản phẩm có hàm lượng chất béo thấp hoặc hệ  nhũ tương sau đồng hóa có độ nhớt cao Thiết bị đồng hóa 2 cấp bao gồm 1 piston để đưa ngun liệu vào máy, hai khe hẹp và   hai hệ thống thủy lực tạo đối áp. Tuy nhiên người ta thường dùng chung một bể dầu   GVHD: Nguyễn Minh Hải 41 Đồ án 2: Cơng Nghệ Sản Xuất Sữa Chua cho hai hệ thống thủy lực trên. Sau khi qua khe hẹp thứ nhất, các hạt pha phân tán bị  phá vỡ  và giảm kích thước. Tuy nhiên chúng có thể  bị  kết dính với nhau tạo thành   chum hạt. Việc thực hiện giai đoạn đồng hóa tiếp theo nhằm duy trì đối áp  ổn định  cho giai đoạn đồng hóa cấp 1, đồng thời tạo điều kiện cho các chum hạt của pha phân  tán tách ra thành từng hạt phân tán riêng lẻ, chống lại hiện tượng tách pha trong q  trình bảo vệ hệ nhũ tương sau này Tiến trình đống hóa hai cấp rất phổ biển trong cơng nghiệp chế biến sữa, đặc biệt đối   với nhóm sản phẩm có hàm lượng chất béo cao hoặc tổng hàm lượng chất khơ cao và  các sản phẩm u cầu có độ nhớt thấp 2/ Thiết bị trao đổi nhiệt Đây là loại thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm, được  ứng dụng rộng rãi để  thanh trùng   hay gia nhiệt/ làm lạnh các loại chất lỏng trong cơng nghệ sữa, thức uống, thực phẩm   dạng lỏng hay nhớt * ngun lý hoạt động  Thiết bị  trao đổi nhiệt nhiều tấm kim loại gợn song ghép chặt với nhau tạo thành 5   khu vực trao đổi nhiệt riêng biệt Hai vỉ liên tiếp ngăn cách nhau bằng một tấm kim loại dày gọi là tấm nối. Ngồi cùng   thiết  bị có 2 tấm kim loại dày hơn, to hơn tấm nối, gồm, thứ nhất là tấm khung được  hàn chặt và bắt ốc vào bộ khung, thứ hai là tấm chịu áp. Người ta bố trí các thanh kim   loại ở 2 bên thiết bị, có đai ốc ép chặt tấm khung và tấm chịu áp để  giữ  cho các tấm   trao đổi nhiệt ép kín lại với nhau Các tấm truyền nhiệt được bố  trí sao cho phân phối các dòng chảy vào giữa các khe   song song ngược nhau Q trình xảy ra trong thiết bị là truyền nhiệt gián tiếp qua tấm kim loại mỏng giữa 2   dòng lưu chất chuyển động ngược chiều theo 2 cơ chế:  Truyền nhiệt đối lưu trong lòng mỗi dòng lưu chất  Truyền nhiệt do dẫn nhiệt qua tấm kim loại GVHD: Nguyễn Minh Hải 42 Đồ án 2: Cơng Nghệ Sản Xuất Sữa Chua Các tấm được chế tạo dạng lượn sóng để tạo dòng chảy rối, làm tăng hiệu quả  truyền nhiệt * Chi tiết các thiết bị Tấm trao đổi nhiệt là chi tiết quan trọng nhất trong thiết bị, đóng vai trò quyết định  khả năng và hiệu quả truyền nhiệt của dòng chảy Tấm trao đổi nhiệt được làm bằng thép khơng rỉ, vật liệu thường sử  dụng là thép   khơng rỉ AISI 316 có pha titan hay SMO. Tấm này khơng chỉ cứng, chắc và tránh được   ăn mòn mà còn có khả  năng truyền nhiệt tốt từ  mơi trường  ấm hơn qua bề  mặt kim   loại đến mơi trường kia Các tấm kim loại trao đổi nhiệt có 4 lỗ tròn ở 4 gốc tạo đường dẫn cho lưu chất chạy   qua. Phần còn lại được gia cơng lượn sóng để:  Viền ngồi tấm trao đổi nhiệt có các rãnh để ghép vòng đệm cao su vào, khi ép  chặt hai tấm (một tấm có miếng đệm và một tấm khơng có miếng đệm) thì   đệm này vừa có tác dụng bịt kín vừa có tác dụng bịt kín vừa có tác dụng định  hướng dòng chảy vào những kênh xen kẽ nhau  Tăng khả năng chảy rối khi dòng chảy chuyển động qua các gờ và khe, nhất là  các gờ hình chữ V đặt ngược chiều nhau (nếu để dạng tấm phẳng thì dòng lưu   chất dễ chảy màng), làm tăng khả năng truyền nhiệt  Giúp tăng cường (nhất là kết cấu hình chữ  V), nâng cao độ  bền của tấm kim   loại dưới áp suất cao của dòng chảy  Tăng diện tích bề mặt tiếp xúc để tăng hiệu quả truyền nhiệt  Giảm hiệu ứng thành Tuy nhiên có nhược điểm là khó loại bỏ cặn bẩn Có nhiều hình dạng của tấm trao đổi nhiệt đã được sử dụng: gờ ngang, gờ hình chữ V   với góc nghiêng 600 C, 300C… Tấm trao đổi nhiệt được chia thành 2 loại:  Tấm A: có các rãnh hình chữ V đặt xi GVHD: Nguyễn Minh Hải 43 Đồ án 2: Cơng Nghệ Sản Xuất Sữa Chua  Tấm B: có các rãnh hình chữ V đặt ngược Do cấu tạo của 2 tấm A và B là hồn tồn giống nhau nên khi đảo ngược tấm A ta sẽ  được tấm B và ngược lại. Khi lắp ghép, người ta ghép tấm A và tấm B xen kẽ Số  lượng tấm trong khu vực trao đổi nhiệt quyết định bởi diện tích bề  mặt truyền   nhiệt cần thiết, tốc độ dòng chảy, tính chất vật lý của lưu chất, độ giảm áp và chế độ  nhiệt độ của quy trình cơng nghệ 3/ Thiết bị lên men * Ngun tắc hoạt động Q trình lên men ln được kiểm sốt chặt chẽ bằng cách theo dõi liên tục trong q  trình lên men thơng qua 2 thơng số quan trọng là  nhiệt độ và độ  chua. Chất tải nhiệt   thường dùng là hơi nước bão hòa. Bên trong thùng có cánh khuấy, ngồi ra còn có các  thiết bị  theo dõi và điều khiển nhiệt độ  nhằm đảm bảo nhiệt độ  trong q trình lên  men ln ổn định ở mức 430C Hai u cầu quan trọng của thùng lên men trong cơng nghệ sản xuất sữa chua là: thùng  phải kín, đảm bảo lên men trong điều kiện yếm khí. Đồng thời phải có hệ thống điều  khiển nhiệt độ thích hợp để giữ nhiệt độ lên men là 430C * Chi tiết các thiết bị Đối với mơi trường, người ta sử  dụng thiết bị lên men có dạng hình trụ  đứng, được   chế  tạo từ  vật liệu thép khơng rỉ. Bên trong có hệ  thống cánh khuấy và các đầu dò   nhiệt độ, pH… để có thể theo dõi trực tiếp các thơng số cơng nghệ trong q trình lên   men. Trong sản xuất các sản phẩm lên men từ  sữa, do khơng cần cung cấp oxy cho  giống vsv khi lên men các thiết bị  khơng có hệ  thống sục khí. Motor cho cánh khuấy   thường được đặt phía trên nắp thiết bị. Còn cửa nạp và tháo mơi trường được bố  trí  phía đáy. Ngồi ra, thiết bị còn có của quan sát, van lấy mẫu… GVHD: Nguyễn Minh Hải 44 Đồ án 2: Cơng Nghệ Sản Xuất Sữa Chua V. LỜI KẾT Sữa chua là một trong số những loại thực phẩm bổ dưỡng và mang lại giá trị  dinh dưỡng vơ cùng q giá cho con người. Cho nên việc nghiên cứu và sản xuất loại   thực phẩm này trên quy mơ cơng nghiệp là một bước phát triển tốt, phù hợp với nhu   cầu phát triển của nền cơng nghiệp thực phẩm và đồng thời cũng đáp ứng được nhu  cầu ăn uống bổ dưỡng của người tiêu dùng Sau q trình nghiên cứu đồ án này, nhóm có đưa ra một số kết luận về sản phẩm như  sau: ­ Sản phẩm mang đến cảm giác ngon miệng, dễ tiêu thụ và sử dụng ­ Giá thành sản phẩm tương đối phù hợp, nguồn ngun liệu dễ tìm GVHD: Nguyễn Minh Hải 45 Đồ án 2: Cơng Nghệ Sản Xuất Sữa Chua VI. TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguồn tiếng việt 1) Lê Thị Liên Thanh và Lê Văn Hồng Cơng nghệ chế biến sữa và các sản phẩm   sữa. NXB khoa học và kỹ thuật 2) Nguyễn  Đức   Lượng  Công  nghệ   vi  sinh  vật  (tập  1)    sở   vi  sinh  vật  công   nghiệp. NXB đại học quốc gia HCM 3) Nguyễn   Đức   Lượng  Công   nghệ   vi   sinh   (tập   2)   thực   phẩm   lên   men   truyền   thống. NXB đại học quốc gia HCM 4) Nguyễn Đức Lượng Công nghệ vi sinh (tập 3) thực phẩm lên men truyền thống.  NXB đại học quốc gia HCM 5) Lê Văn Việt Mẫn Công nghệ sản xuất các sản phẩm từ sữa và thức uống (tập   1) công nghệ sản xuất các sản phẩm từ sữa. NXB đại học quốc gia HCM 6) Lư Nhật Phong Vi sinh vật và sức khoẻ. NXB Tổng hợp thành phố HCM 7) PGS. TS. Lê Thanh Mai (chủ biên), PGS. TS. Nguyễn Thị Hiền, PSG. TS. Phạm   Thu Thủy, TS. Ng Thanh Hằng, Ths. Lê Thị  Lan Chi  Các phương pháp phân tích   ngành cơng nghệ lên men. NXB khoa học kỹ thuật 8)  Bùi Ái Cơng nghệ lên men ứng dụng cho các sản phẩm truyền thống. NXB đại  học quốc gia HCM 9) Các q trình cơng nghệ cơ bản trong sản xuất thực phẩm.  Khoa hố học thực  phẩm và cơng nghệ sinh học. Trường Đại Hoc Bách Khoa Hà Nội Nguồn tiếng anh 1) Martin R. Adams and Maurice O. Moss Food Microbiology Third Edition Nguồn internet 1) http://www.stockbiz.vn/News/2010/6/12/119833/thi­truong­sua­chua­con­cho­cho­ nguoi­den­sau.aspx; 2) http://atpvietnam.com/vn/thongtinnganh/37300/index.aspx GVHD: Nguyễn Minh Hải 46 Đồ án 2: Công Nghệ Sản Xuất Sữa Chua 3) http://www.vcn.vnn.vn/PrintPreview.aspx?ID=10364 4) http://fdlserver.wordpress.com/2008/09/23/cong­ngh%E1%BB%87­s%E1%BA %A3n­xu%E1%BA%A5t­yaourt­yogurt/ 5) http://www.giaoduc.edu.vn/news/suc­khoe­720/10­loi­ich­cua­sua­chua­voi­suc­ khoe­150318.aspx 6) http://www.food­info.net/uk/e/e1400­1500.htm 7) http://www.wzflourish.com/yn/Product04.asp 8) http://nganhsuavn.org.vn/vi/tieudung_show.php?nid=1025&for=wh 9) Hình ảnh lấy từ http://google.com GVHD: Nguyễn Minh Hải 47 ... đem lại, khơng gì ngạc nhiên khi sữa chua trở thành một trong những đề tài nghiên cứu  đáng quan tâm. Vì vậy nhóm quyết định chọn sữa chua làm đề tài cho đồ án 2 GVHD: Nguyễn Minh Hải Đồ án 2: Cơng Nghệ Sản Xuất Sữa Chua I.  GIỚI THIỆU CHUNG VỀ SỮA CHUA Sữa là nguồn dinh dưỡng vơ cùng to lớn, chứa hàm lượng dinh dưỡng q báo ...   sản phẩm sẽ tạo đơng GVHD: Nguyễn Minh Hải 22 Đồ án 2: Cơng Nghệ Sản Xuất Sữa Chua 2/ QUY TRÌNH SẢN XUẤT SỮA CHUA a. Sơ đồ quy trình b. Thuyết minh quy trình Nhập ngun liệu Tại mỗi cơ  sở sản xuất đều có bộ...  dụng đường lactose cho q trình trao đổi chất. Thường được sử  dụng  trong sản xuất sữa chua truyền thống GVHD: Nguyễn Minh Hải 18 Đồ án 2: Cơng Nghệ Sản Xuất Sữa Chua     ­  Nấm sợi : hình sợi, phân nhánh. Hầu hết các nấm sợi thuộc nhóm hiếu khí bắt

Ngày đăng: 09/01/2020, 12:03

Mục lục

  • NHẬN XÉT CỦA THẦY CÔ

  • I. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ SỮA CHUA

  • 1/ Nguồn gốc sữa chua:

  • 2/ Phân loại sữa chua:

  • 3/ Một số lợi ích của sữa chua:

  • 4/ Chỉ tiêu chất lượng của sữa chua

    • Bảng 1-Các chỉ tiêu về hóa lý

    • Bảng 2-Các chỉ tiêu vi sinh vật của sữa chua

    • Bảng 3-Hàm lượng kim loại nặng của sữa chua

    • 1/ TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU

    • 2/ QUY TRÌNH SẢN XUẤT SỮA CHUA

    • a. Sơ đồ quy trình

    • b. Thuyết minh quy trình

      • Nhập nguyên liệu

      • Đóng gói, dán nhãn, vô thùng

      • III. TÍNH TOÁN CÂN BẰNG VẬT CHẤT

      • CÂN BẰNG VẬT CHẤT:

      • IV. LỰA CHỌN THIẾT BỊ SẢN XUẤT

      • VI. TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan