Đồ án Tìm hiểu quy trình công nghệ sản suất sữa chua 6 tấn/ ngày trình bày các nội dung chính như: giới thiệu tổng quát của sữa chua, quy trình sản xuất sữa chua, yếu tố ảnh hưởng đến các quá trình trong quy trình sản xuất,...
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM NGUYỄN THỊ HỒNG THÚY 2005130379 Page 1 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM MỤC LỤC NGUYỄN THỊ HỒNG THÚY 2005130379 Page 2 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM NGUYỄN THỊ HỒNG THÚY 2005130379 Page 3 ĐỒ ÁN CƠNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM LỜI MỞ ĐẦU Sữa là sản phẩm cung cấp gần như đầy đủ chất dinh dưỡng cho con người Vì vậy nó là nguồn thực phẩm rất quan trọng và khơng thể thiếu đối với con người. Đặc biệt sản phẩm yaourt rất có lợi cho hệ tiêu hóa. Do đó, cùng với sự phát triển của ngành cơng nghiệp thực phẩm nói chung, cơng nghiệp chế biến sữa nói riêng cũng đã và đang phát triển Sữa chua ngày nay đã trở thành một sản phẩm phổ biến trên thị trường và được mọi người ưa thích. Khơng những thơm ngon, bổ dưỡng mà sữa chua còn đem lại một số lượng lớn lợi khuẩn cho đường ruột. Ngày nay, khi chất lượng cuộc sống ngày càng được nâng cao, người tiêu dùng càng quan tâm đến sức khỏe của mình hơn và sữa chua là một trong số nhiều sản phẩm được người tiêu dùng hướng đến để cải thiện sức khỏe bản thân Trong những năm gần đây, sữa chua đã và đang chiếm lĩnh thị trường tiêu thụ rộng lớn trên khắp thế 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. Để hiểu rõ hơn về quy trình sản xuất sữa chua cũng cách tính tốn ngun liệu, thành phẩm. Vì vậy em quyết định chọn đề tài “Tìm hiểu quy trình cơng nghệ sản xuất sữa chua 6 tấn/ngày” NGUYỄN THỊ HỒNG THÚY 2005130379 Page 4 ĐỒ ÁN CƠNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM GIỚI THIỆU TỔNG QT CỦA SỮA CHUA I 1.1 Tổng quan về 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 Sữa chua (còn gọi là yogourt, yogout, yoghurt) là sản phẩm lên men dạng bán rắn, được sử dụng rộng rãi vì hương vị, tính chất dinh dưỡng của nó, khả năng tiêu hóa cao, dễ hấp thu và rất tốt cho đường ruột Sử dụng các sản phẩm sữa lên men có tác dụng kích thích sự tiết dịch vị, kích thích trao đổi chất, hệ vi khuẩn lactic có tác dụng khống chế sự phát triển của vi sinh vật gây thối ở ruột Sữa chua có thể sản xuất từ các nguồn sữa khác nhau: sữa tươi. Sữa tách béo, sữa đặc, sữa bột, … Thị trường sữa chua Việt Nam sẽ phát triển mạnh trong thời gian tới Các sản phẩm sữa chua tại thị trường Việt rất có tiềm năng phát triển. Theo số liệu thống kê của Euromonitor International, doanh thu từ sữa chua tại Việt Nam năm 2010 đạt 3.300 tỷ đồng, năm 2012 là 5.737 tỷ đồng, còn qua năm 2013 ước đạt khoảng 12.465 tỷ đồng. Sự tăng trưởng này cho thấy xu hướng người tiêu dùng ngày càng chú trọng về các sản phẩm sữa chua. Đây cũng là cơ hội tốt cho các doanh nghiệp cung cấp và sản xuất sữa chua tại Việt Nam 1.2 Phân loại sữa chua: 1.2.1 Dựa vào bản chất vật lý của sản phẩm: a Yogourt truyền thống (set type): NGUYỄN THỊ HỒNG THÚY 2005130379 Page 5 ĐỒ ÁN CƠNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM Sản phẩm có cấu trúc gel mịn. Trong quy trình sản xuất, sữa ngun liệu khi được xử lý, cấy giống rồi được rót vào bao bì. Q trình lên men diễn ra trong bao bì làm xuất hiện khối đơng (coagulum) và tạo cấu trúc đặc trưng cho sản phẩm b Yogourt dạng khuấy (stirred type): Khối đơng xuất hiện trong sản phẩm sau q trình lên men bị phá hủy một phần do sự khuấy trộn cơ học. Yogourt dạng khuấy sẽ khơng có cấu trúc gel mịn và đồng nhất như sản phẩm truyền thống c Yogourt uống (drinking type) hay yogourt dạng lỏng: Khối đơng xuất hiện trong sản phẩm sau q trình lên men bị phá hủy hồn tồn Sau q trình lên men người ta sử dụng phương pháp khuấy trộn hay phương pháp đồng hóa để phá hủy cấu trúc gel của khối đơng và làm giảm độ nhớt cho sản phẩm Hình 1: Một số sản phẩm sữa chua dạng uống d Yogourt đơng lạnh (frozen type): NGUYỄN THỊ HỒNG THÚY 2005130379 Page 6 ĐỒ ÁN CƠNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM Sản phẩm có dạng tương tự như kem. Q trình lên men sữa sẽ được thực hiện trong thiết bị chun dùng, tiếp theo hỗn hợp sau lên men sẽ được đem đi xử lý và lạnh đơng để làm tăng độ cứng cho sản phẩm rồi bao gói NGUYỄN THỊ HỒNG THÚY 2005130379 Page 7 ĐỒ ÁN CƠNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM e Yogourt cơ đặc (strained yogourt): Q trình sản xuất bao gồm các giai đoạn quan trọng như lên men, cơ đặc, làm lạnh, bao gói. Trong q trình cơ đặc người ta tách bớt huyết thanh ra khỏi sản phẩm 1.2.2 Dựa vào cơ sở thành phần hóa học hoặc hàm lượng béo: Một phân loại khác cho yaourt là dựa vào hàm lượng chất béo trong sản phẩm Lượng chất béo trong sản phẩm. Lượng chất béo trong yaourt có thể dao động từ 0 10%, thơng thường là từ 0,5 – 3,5%.Theo Tổ chức y tế thế giới WHO và tổ chức nơng lương FAO, sản phẩm yaourt có thể được chia thành ba nhóm: Yaour béo (fat yaourt) Yaourt bán gầy (partially skimmed yaourt) Yaourt gầy (skimmed yaourt) a Yogourt béo (fat yogourt): Hàm lượng béo trong sản phẩm khơng thấp hơn 3% b Yogourt “bán gầy” (partially skimmed yogourt): Hàm lượng chất béo trong khoảng 0.53.0% c Yogourt gầy (skimmed yogourt): Hàm lượng chất béo khơng lớn hơn 0.5% NGUYỄN THỊ HỒNG THÚY 2005130379 Page 8 ĐỒ ÁN CƠNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM 1.2.3 Dựa vào hương vị: a Tự nhiên: mùi của sản phẩm hình thành tự nhiên Hình 2: Một sản số phẩm sữa chua hương tự nhiên b Trái cây: trái cây các loại như thơm, dâu, sơ ri, táo,… được bổ sung vào yogourt thường dưới dạng purée Hình 3: Sữa chua TH true milk hương trái cây NGUYỄN THỊ HỒNG THÚY 2005130379 Page 9 ĐỒ ÁN CƠNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM Hình 4: Sữa chua Vinamilk hương trái cây c Hương liệu: một số sản phẩm còn được bổ sung hương liệu và chất màu trong q trình sản xuất 1.3 Một số lơi ích của sữa chua: Trong 100g sữa chua chứa khoảng: 100Kcal (bằng khoảng chén cơm hay 2 trái chuối xanh) Chất đường (15,4g) Chất đạm (3,1g) Chất béo (3g) Canxi và một số loại vitamin a 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 b Giảm kích thước vòng eo: NGUYỄN THỊ HỒNG THÚY 2005130379 Page 10 ĐỒ ÁN CƠNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM Từ (1),(2), ta có: 0,9.a + X + b = 5344,31 0,05.0,9.a +40.X + 0,05.b = 5344,31.3,2 13a + 95.b = 15.5344,31 a = 5345 X = 421,39 b = 112,42 Từ (3) suy ra: n = 0,096.a = 0,096.5345 = 513,12 (kg) Lượng lecithin bổ sung: mlecithin = 0,005.mchuẩn hóa = 0,005.5345 = 26,73 (kg) Lượng dịch sữa chuẩn hóa chưa thêm lecithin: mtrước chuẩn hóa = 5345 26,73 = 5327,27 (kg) Lượng dịch sữa trước khi chuẩn hóa: mlọc1 =5327,27.= 5332,60 (kg) Lượng sữa ngun liệu; mngun liệu =5332,60.= 5335,27(kg) NGUYỄN THỊ HỒNG THÚY 2005130379 Page 77 ĐỒ ÁN CƠNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM BẢNG TĨM TẮT KẾT QUẢ QUA CÁC Q TRÌNH STT QUÁ TRÌNH KHỐI LƯỢNG (kg/ngày) KHỐI LƯỢNG (kg/ca) Nguyên liệu 5335,27 Lọc 1 5332,60 5332,6 Chuẩn hóa 5327,27 2663,64 Sau chuẩn hóa 5836,01 2918,005 Lọc 2 5827,26 2913,63 Bài khí 5821,43 2910,715 Đồng hóa 5815,61 2907,805 Thanh trùng 5803,98 2901,99 Làm nguội 5792,37 2896,185 10 Cấy giống 6018,04 3009,02 11 Làm lạnh 6012,02 3006,01 12 Sản phẩm 6000 3000 NGUYỄN THỊ HỒNG THÚY 2005130379 Page 78 ĐỒ ÁN CƠNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM NGUYỄN THỊ HỒNG THÚY 2005130379 Page 79 ĐỒ ÁN CƠNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM BẢNG TĨM TẮT CÁC NGUN LIỆU CHO VÀO STT NGUYÊN LIỆU KHỐI LƯỢNG KHỐI LƯỢNG (kg/ngày) (kg/ca) Sữa tươi 5335,27 Sữa bột gầy 112,42 56,21 Đường 491,70 245,85 Nấm men 231,56 115,78 Lecithin 26,73 13,365 3.4 Tính tốn đơn vị sản phẩm: Ta có msản phẩm = 6000 kg Mỗi hũ sữa chua có khối lượng 100g Số hũ sữa chua: nhũ = 60000 hũ Mỗi lốc sữa chua gồm 4 hũ: Số lốc sữa chua: nlốc = 15000 lốc Mỗi thùng carton gồm 48 hũ sữa chua Số thùng cacton: ncacton = 1250 thùng NGUYỄN THỊ HỒNG THÚY 2005130379 Page 80 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM IV 4.1 LỰA CHỌN THIẾT BỊ SẢN XUẤT Chọn thiết bị chính Trong một ngày sản xuất, dây chuyền có thể sản xuất một ca. Số thiết bị n được tính theo cơng thức sau: N = N1/N2 Trong đó: n là số thiết bị N1: năng suất cơng đoạn N2: năng suất thiết bị 4.2 Thiết bị lọc sữa Khối lượng sữa đi vào thiết bị lọc sữa là: M = 2913,64 (kg/ca) Lượng dịch sữa đi vào thiết bị: m = = 2834,28 (lít/ca) Lượng sữa đưa vào lọc là: N1 = = 354,29 (lít/h) Chọn thiết bị lọc Tetra park Fiiltration Systems ( Denmark) Model: Tetra Alcross M1X114L. Năng suất: 2500(lít/h) Cơng suất:11kW Kích thước: 1500x1000x1600 Số thiết bị: n = = 0,14