THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG SẢN XUẤT SỮA CÔ ĐẶC Söõa boø laø nguoàn thöïc phaåm giaøu giaù trò dinh döôõng, thaønh phaàn töông töï nhö söõa meï, trong söõa coù chöùa glucid, protein, lipid, moät soá khoaùng chaát vaø vitamin raát caàn thieát ñoái vôùi nhu caàu trong böõa aên cuûa con ngöôøi. Ngaøy nay, saûn phaåm cheá bieán töø söõa boø raát ña daïng ñaùp öùng nhu caàu thò hieáu ngöôøi tieâu duøng, coâng nghieäp cheá bieán söõa laø moät lónh vöïc quan troïng cuûa ngaønh coâng ngheä thöïc phaåm khi chaát löôïng cuoäc soáng ngöôøi daân ngaøy caøng naâng cao. Tuy nhieân ñeå ñöùng vöõng vaø phaùt trieån maïnh treân thò tröôøng thì saûn phaåm ngoaøi chaát löôïng cao coøn phaûi tieän ích, phuø hôïp nhu caàu, thò hieáu vaø tuùi tieàn cuûa ngöôøi tieâu duøng. Vì vaäy, trong caùc saûn phaåm cheá bieán töø söõa nhö: söõa thanh truøng, söõa tieät truøng, söõa boät, söõa coâ ñaëc, söõa leân men,…thì söõa coâ ñaëc laø nhoùm saûn phaåm tieän ích nhaát. Söõa coâ ñaëc laø nhoùm saûn phaåm ñöôïc cheá bieán töø söõa vaø coù haøm löôïng chaát khoâ cao (2674.5%), hieän nay söõa coâ ñaëc ñöôïc chia laøm hai nhoùm: Söõa ñaëc khoâng ngoït : Söõa coâ ñaëc khoâng coù boå sung saccharose trong quaù trình cheá bieán. Söõa ñaëc coù ñöôøng: Söõa coâ ñaëc coù boå sung saccharose trong quaù trình cheá bieán. Söõa ñaëc coù ñöôøng ñöôïc saûn xuaát laàn ñaàu tieân treân theá giôùi taïi Newyork (Myõ) vaøo naêm 1858 bôûi G.Borden, noù coù raát nhieàu öu ñieåm khi ta so saùnh vôùi söõa töôi: Thôøi gian baûo quaûn saûn phaåm keùo daøi, saûn phaåm coù theå baûo quaûn ôû nhieät ñoä phoøng. Phuïc vuï cho ñoái töôïng ngöôøi tieâu duøng ôû xa nôi thu hoaïch vaø cheá bieán söõa. Tieát kieäm chi phí cho vieäc vaän chuyeån vaø kho chöùa saûn phaåm. Söõa coâ ñaëc coøn laø nguoàn nguyeân lieäu cho moät soá ngaønh coâng nghieäp thöïc phaåm nhö : baùnh buiscuit,….
Đồ án môn học GVHD: Lê Văn Việt Mẫn MỞ ĐẦU Sữa bò nguồn thực phẩm giàu giá trò dinh dưỡng, thành phần tương tự sữa mẹ, sữa có chứa glucid, protein, lipid, số khoáng chất vitamin cần thiết nhu cầu bữa ăn người Ngày nay, sản phẩm chế biến từ sữa bò đa dạng đáp ứng nhu cầu thò hiếu người tiêu dùng, công nghiệp chế biến sữa lónh vực quan trọng ngành công nghệ thực phẩm chất lượng sống người dân ngày nâng cao Tuy nhiên để đứng vững phát triển mạnh thò trường sản phẩm chất lượng cao phải tiện ích, phù hợp nhu cầu, thò hiếu túi tiền người tiêu dùng Vì vậy, sản phẩm chế biến từ sữa như: sữa trùng, sữa tiệt trùng, sữa bột, sữa cô đặc, sữa lên men,…thì sữa cô đặc nhóm sản phẩm tiện ích Sữa cô đặc nhóm sản phẩm chế biến từ sữa có hàm lượng chất khô cao (26-74.5%), sữa cô đặc chia làm hai nhóm: Sữa đặc không : Sữa cô đặc bổ sung saccharose trình chế biến Sữa đặc có đường: Sữa cô đặc có bổ sung saccharose trình chế biến Sữa đặc có đường sản xuất lần giới Newyork (Mỹ) vào năm 1858 G.Borden, có nhiều ưu điểm ta so sánh với sữa tươi: Thời gian bảo quản sản phẩm kéo dài, sản phẩm bảo quản nhiệt độ phòng Phục vụ cho đối tượng người tiêu dùng xa nơi thu hoạch chế biến sữa Tiết kiệm chi phí cho việc vận chuyển kho chứa sản phẩm Sữa cô đặc nguồn nguyên liệu cho số ngành công nghiệp thực phẩm : bánh buiscuit,… Đối với nước phát triển Việt Nam sản phẩm sữa đặc có đường gần gũi có sức tiêu thụ lớn, mà chọn đồ án “ Thiết kế phân xưởng sản xuất sữa đặc có đường đường suất 30.000 hộp/ ngày loại” Đồ án môn học GVHD: Lê Văn Việt Mẫn Chương 1: TỔNG QUAN 1.1/ Sản phẩm sữa cô đặc [7], [10] Sản phẩm sữa cô đặc đánh giá thông qua tiêu sau: 1.1.1/ Các tiêu cảm quan - Màu sắc: có màu kem nhạt màu kem đồng toàn lượng sữa - Trạng thái: sau khuấy đều,toàn lượng sữa có trạng thái đồng nhất, sệt (dễ chảy),không vón cục.cho phép có hạt nhỏ lưỡi cặn không đáng kể - Mùi vò : có vò đặc trưng sữa đặc có đường mùi vò lạ chua, hôi, khét,mặn, đắng, 1.1.2/ Các tiêu hóa lý - Hàm lượng chất béo: không nhỏ 8% khối lượng - Hàm lượng chất khô (trừ đường): không nhỏ 28% + Sữa cô đặc có đường: 73% + Sữa cô đặc không đường: 28% - Hàm lượng đường: 42 - 47% - Hàm lượng nước: 25 - 27% - Độ acid không lớn 50 ml NaOH 0,1N dùng trung hoà 100g sản phẩm - Hàm lượng kim loại nặng : As < 0,5mg/kg, Pb < 0,5mg/kg, Cd < 1mg/kg, Hg < 0,05 mg/kg - Hàm lượng chất ổn đònh: < 0,3% - Chỉ số không hòa tan: < ml/100 ml - Độ nhớt: > 1,300 hay 1,500 cp lúc vô hộp > 1,600 hay 1,800 cp ngày sau vô hộp Đồ án môn học GVHD: Lê Văn Việt Mẫn 1.1.3/ Chỉ tiêu vi sinh - Các vi sinh vật gây bệnh cho người có sữa : Mycobacterium tuberculosis bovirus gây bệnh lao, vi khuẩn Brucella gây nhiều bệnh nguy hiểm, vi khuẩn Samonella typhi truyền bệnh thương hàn, vi khuẩn Vibrico cholerae, E.coli, Shigella shiga gây bệnh đường ruột - Chỉ tiêu: + Tổng số vi khuaån : < 10.000 cfu/g + Coliform : < 10 cfu/g + Các vi khuẩn gây bệnh khác : 1.2/ Bảo quản sữa đặc Qua thời gian bảo quản , dự trữ , chất lương sữa bò thay đổi như: hộp sữa bò phồng, trạng thái sữa đặc hơn, màu sắc sẫm ,mùi vò thơm ngon, Có nhiều nguyên nhân làm giảm chất lượng sữa ,trong chủ yếu hoạt động vi sinh vật ảnh hưởng nhiệt độ, độ ẩm thời gian bảo quản Vì cần co chế độ bảo quản sữa hợp lí Để giữ chất lượng sữa thời gian bảo quản, ta cần khống chế độ ẩm, nhiệt độ thời gian lưu trữ sản phẩm Nên bảo quản sữa nhiệt độ từ 0-100C, tốt từ 4-50C, độ ẩm không khí 85%, tốt 75%, thời gian lưu trữ không 12 tháng Biện pháp tốt lưu trữ kho có máy lạnh nơi khô ráo, thoáng mát, Không bảo quản kho có mái tôn, nóng bức, mưa nắng làm ảnh hưởng đến hộp sữa 1.3/ Chọn đòa điểm xây dựng nhà máy Đòa điểm chọn đặt nhà máy khu chế xuất Linh Trung, Quận Thủ Đức- Thành phố Hồ Chí Minh nơi hội đủ điều kiện thuận lợi phục vụ cho sản xuất: Diện tích khu chế xuất: 60 ha, đất công nghiệp cho thuê: 42 Cách trung tâm Thành phố Hồ Chí Minh: 16km, sân bay: 20km, cảng: 11km 1.3.1/ Nguồn nguyên liệu - Thành phố Hồ Chí Minh trung tâm tiêu thụ lượng sữa tươi lớn từ khắp nơi nước, mà Thành phố Hồ Chí Minh Bình Phước, Bình Dương, Đồng Nai, Long An có đàn bò sữa với số lượng khoảng 16.000 con, năm 2005 100.000 - Thành phố Hồ Chí Minh có vò trí gần tỉnh đồng Sông Cửu Long- tỉnh thời gian gần tập trung ý đầu tư phát triển mạnh đàn bò sữa, cụ thể: Đồ án môn học GVHD: Lê Văn Việt Mẫn Long An đầu tư 52 tỷ phấn đấu đến năm 2010 10.000 Cần Thơ đầu tư 140 tỷ năm 2005 2.000-2.500 Đồng Tháp đầu tư 95 tỷ, năm 2005 5.000 Do đặt nhà máy Thành phố Hồ Chí Minh không lo thiếu nguồn nguyên liệu phục vụ cho sản xuất 1.3.2/ Nguồn điện, nước, giao thông - Thành phố Hồ Chí Minh phủ quan tâm đầu tư, xây dựng mạng lưới giao thông đại, thuận lợi cho việc nhập nguyên liệu, luân chuyển phân phối sản phẩm khắp nơi nước nước : sân bay quốc tế, cảng, mạng lưới giao thông đường chằng chòt - Bên cạnh nguồn điện, nước phục vụ cho sản xuất cung cấp đầy đủ hệ thống điện nước Thành phố Từ yếu tố ta thấy Thành phố Hồ Chí Minh đòa điểm lý tưởng đặt nhà máy sản xuất sữa Đồ án môn học GVHD: Lê Văn Việt Mẫn Chương 2: NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT SỮA CÔ ĐẶC 2.1/ Sữa bò tươi [7], [10] Sữa chất lỏng màu trắng đục Màu sắc sữa phụ thuộc chủ yếu vào hàm lượng β-carotene có chất béo sữa, thường có màu trắng đến vàng nhạt Sữa bò có mùi vò đặc trưng vò nhẹ Một số tính chất vật lý sữa: + Tỷ trọng : 1,028 – 1,036 g/cm3 + Điểm đông đặc : -0,54 ÷ -0,590C + Sức căng bề mặt 200C : 50 dyne/cm + Độ dẫn điện : 0,004 – 0,005 1/ohn.cm + Nhiệt dung riêng : 0,933 – 0,954 cal/g.0C + pH : 6,5 – 6,7 + Độ chua : 15 – 18 0D Thành phần hoá học sữa bò tươi: (% khối lượng) + Nước : 85,5 – 89,5% + Tổng hàm lượng chất khô: 10,5 – 14,5% + Lactose : 3,6 – 5,5% + Protein : 2,9 – 5% + Chất béo : 2,5 – 6% + Chất khoáng : 0,6 – 0,9% 2.2/ Sữa bột gầy [7], [10] Là loại sữa lấy từ sữa tươi ly tâm tách béo qua trình cô đặc, sấy phun Sữa bột gầy thường nhà sản xuất sử dụng có thời gian bảo quản lâu lên đến năm (so với sữa bột nguyên kem có thời gian bảo quản trung bình tháng) Ngoài ra, sử dụng phối hợp sữa bột gầy AMF dễ điều chỉnh hàm lượng chất khô, béo sữa Đồ án môn học GVHD: Lê Văn Việt Mẫn Thành phần hoá học sữa bột gầy: (% khối lượng) + Nước : 4,3% + Protein : 35,0% + Chất béo : 1,0% + Lactose : 51,9% + Chất khoáng : 7,8% 2.3/ Chất béo khan AMF Là sản phẩm chế biến từ cream (thu ly tâm sữa tươi thành sữa gầy cream) bơ, sử dụng phụ gia ( chất để trung hoà acid béo tự do) Hàm lượng chất béo sữa AMF tối thiểu 99,8% AMF thường đóng thùng phuy 200 lít có nạp khí nitơ để tránh oxy hoá chất béo AMF chất lỏng nhiệt độ 360C đóng rắn nhiệt độ 160C AMF dùng để hiệu chỉnh hàm lượng chất béo sữa 2.4/ Đường saccharose Được dùng để tạo cho sản phẩm Trong công nghiệp thực phẩm thường dùng loại đường RE có hàm lượng saccharose tối thiểu 99,8%; hàm lượng tro tối đa 0,03%; độ ẩm 0,05% Tính chất vật lý: + Có dạng tinh thể đơn, suốt, không màu, nhiệt độ nóng chảy khoảng 186 – 1880C + Là chất dễ tan nước, độ hoà tan tăng theo nhiệt độ - Tính chất hoá học: + Bò thuỷ phân tác dụng acid xúc tác enzyme invertase, tạo sản phẩm thuỷ phân đường glucose fructose + Khi đun nóng nhiệt độ cao 160 – 1800C xảy phản ứng caramel hoá tạo hợp chất màu vàng nâu 2.5/ Đường lactose Lactose disaccharide phân tử glucose phân tử galactose liên kết tạo thành, dạng tinh thể Lactose đường khử, có độ thấp nhiều so với loại disaccharide monosaccharide thường gặp Nếu độ saccharose 100, glucose 74, fructose 173 lactose 16 Đồ án môn học GVHD: Lê Văn Việt Mẫn Chính vậy, lactose không dùng để tạo cho sản phẩm Người ta dùng lactose để bổ sung vào sữa đặc có đường nhằm làm mầm kết tinh cho lactose có sữa đặc có đường (do hàm lượng chất khô sữa đặc có đường cao, đặc biệt saccharose, làm giảm độ tan lactose, lactose bão hoà bò kết tinh) 2.6/ Nước công nghệ[3] Nước chiếm tỷ lệ lớn sản phẩm Nước cung cấp hệ thống cấp nước khu công nghiệp Chỉ tiêu chất lượng nước cho chế biến sữa: + Không màu, không mùi, không vò + Hàm lượng chất khô : < 500 mg/l + Hàm lượng Ca Mg : < 100 mg/l + Saét : < 0,1 mg/l + Mangan : < 0,05 mg/l + Đồng : < 0.05mg/l + Nhôm : < 0,1 mg/l + Kẽm :0 + Bicarbonate : < 80 mg/l + pH : – 8,5 2.7/ Các chất ổn đònh nhũ hoá Đóng vai trò ổn đònh tính chất cấu trúc cho sản phẩm: nhũ hoá chất béo tránh tượng tách béo Dùng chất tạo nhũ lecithin đậu nành cho sữa đặc có đường + Tổng hàm lượng chất khô : 99,8% + Tỉ lệ sử dụng : 0,3% Đồ án môn học GVHD: Lê Văn Việt Mẫn Chương 3: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SỮA CÔ ĐẶC Sữa nguyên liệu Chuẩn hoá hiệu chỉnh hàm lượng chất khô Xử lý nhiệt Syrup Cô đặc Saccharose Đồng hoá Phụ gia Đồng hoá Làm nguội, bổ sung phụ gia Cô đặc Làm nguội kết tinh Tiệt trùng UHT Bao bì Rót sản phẩm Đóng gói Bao bì Sữa đặc Sữa đặc không Hình 3.1: Quy trình công nghệ sản xuất sữa cô đặc Đồ án môn học GVHD: Lê Văn Việt Mẫn 3.1/ Thuyết minh quy trình công nghệ sản xuất sữa cô đặc có đường [7], [10], [11], [12] 3.1.1/ Chuẩn hoá hiệu chỉnh hàm lượng chất khô a/ Mục đích: hiệu chỉnh hàm lượng chất béo chất khô không béo sữa nguyên liệu b/ Nguyên tắc thực hiện: Chỉnh béo Sữa nguyên liệu có hàm lượng béo thấp: bổ sung cream chất béo khan AMF Chỉnh nồng độ chất khô: bổ sung sữa gầy c/ Yêu cầu : + Tỉ lệ F/SNF = 8%/20% + Nhiệt độ dòng sữa trước vào thiết bò ly tâm bồn trộn : 55-650C + Thời gian trộn : 45 phút d/ Thiết bò : Sử dụng thiết bò phối trộn điều khiển tự động 3.1.2/ Lọc a/ Mục đích : làm sạch, loại tạp chất, cặn bẩn phát sinh trình phối trộn b/ Yêu cầu : nhiệt độ dòng sữa 50-550C c/ Thiết bò : túi lọc màng vải 3.1.3/ Xử lý nhiệt a/ Mục đích : tiêu diệt vi sinh vật enzyme, ổn đònh thành phần protein có sữa b/ Yêu cầu chế độ xử lý nhiệt + Sản phẩm sữa đặc có đường có độ nhớt cao : 820C 10 phút c/ Thiết bò : sử dụng thiết bò trao đổi nhiệt dạng mỏng 3.1.4/ Đồng hoá a/ Mục đích : ổn đònh hệ nhũ tương sữa, xé nhỏ, phân bố hạt cầu béo hệ tránh tượng phân lớp tách pha cho sản phẩm b/ Yêu cầu : + Nhiệt độ : 650C + Áp lực đồng hoá: 150-250 bar + Kích thước hạt cầu béo sau đồng hoá < 1µm c/ Thiết bò : đồng hoá áp lực cao, hai cấp Đồ án môn học GVHD: Lê Văn Việt Mẫn 3.1.5/ Cô đặc a/ Mục đích : Tách bớt nước khỏi sữa tác dụng nhiệt độ cao, tăng nồng độ chất khô theo yêu cầu Trước cô đặc, nguyên liệu phối trộn với dung dòch syrup saccharose 63% b/ Yêu cầu : + Nhiệt độ cô đặc : 65-700C + Áp suất : 0,25bar + Áp suất đốt : 3,5at + Thời điểm dừng trình cô đặc: xác đònh hàm lượng chất khô thông qua tỷ trọng dòch cô đặc, tỷ trọng cần đạt: 1,3 c/ Thiết bò : dùng thiết bò cô đặc chân không dạng màng rơi 3.1.6/ Làm nguội kết tinh a/ Mục đích : + Làm nguội chuẩn bò cho trình kết tinh + Điều khiển trình kết tinh cho tinh thể lactose thu phải thật mòn đồng để người tiêu dùng không cảm nhận trạng thái hạt tinh thể lactose sử dụng b/ Yêu cầu : + Nhiệt độ : 28-300C + Thời gian thực : + Kích thước tinh thể lactose tối đa : < 10 µm + Sau làm nguội 15-180C Chuẩn bò mầm tinh thể : - Bột lactose nghiền mòn c/ Thiết bò : thiết bò trao đổi nhiệt dạng bảng mỏng dùng để làm nguội Bồn trộn có cánh khuấy vỏ áo gia nhiệt thực trình kết tinh 3.1.7/ Rót sản phẩm a/ Mục đích : Bảo quản sữa thành phẩm phân phối dễ dàng đến nơi tiêu thụ 10 Đồ án môn học - GVHD: Lê Văn Việt Mẫn Điện dùng cho trang thiết bò Bảng 6.1: Công suất điện dùng cho thiết bò Loại thiết bò Công suất (kW) Số lượng Bơm vận chuyển 1,5 12 Bơm chân không Phối trộn 18,55 Đồng hoá 118 Cô đặc 52 Kết tinh Rót 20 Máy dâïp nắp lon 10 Máy dập đáy lon 10 Máy làm thân lon 7,5 Vệ sinh 23 Nồi 30 Tổng lượng điện sử dụng: 812 KW Chọn máy biến áp TM – 750 Nga + Công suất đònh mức: 750 kVA + Điện áp vào: 22 kV + Điện áp ra: 400V 220V 6.4/ Tính lạnh [5] 6.4.1/ Làm lạnh sữa tươi nguyên liệu - Khối lượng sữa tươi cần dùng ngày: m1 =39.021 kg - Nhiệt dung riêng sữa tươi :c1 = 3,9 kJ/kgđộ - Nhiệt độ sữa tươi lấy khỏi xe bồn: t11 = 60C - Nhiệt độ sữa tươi bảo quản lạnh : t12 = 40C - Nhiệt lượng làm lạnh sữa tươi nguyên liệu: Q1 = m1*c1*(t11 – t12) = 304.364 kJ - Nhiệt lượng giữ lạnh cho sữa tươi bảo quản bồn: Q’1 36 Đồ án môn học GVHD: Lê Văn Việt Mẫn Chọn Q’1 = 10%Q1 = 30.436 kJ 6.4.2/ Làm nguội, kết tinh - Khối lượng sữa cần làm nguội: m2 =12.013 kg - Nhiệt dung riêng sữa tươi :c2 = kJ/kgđộ - Nhiệt độ sữa ban đầu: t21 = 700C - Nhiệt độ sữa lúc sau: t22 = 280C - Nhiệt lượng làm lạnh sữa: Q2 = m2*c2*(t21 – t22) = 1.513.638 kJ 6.4.3/ Làm nguội bổ sung phụ gia - Khối lượng sữa cần làm nguội:m3 =12060 kg - Nhiệt dung riêng sữa tươi :c3 = kJ/kgđộ - Nhiệt độ sữa ban đầu: t31 = 700C - Nhiệt độ sữa lúc sau: t32 = 140C - Nhiệt lượng làm lạnh sữa tươi nguyên lieäu: Q3 = m3*c3*(t31 – t32) = 2.026.080 kJ 6.4.4/ Làm nguội sữa tiệt trùng ( cô đặc không đường) - Khối lượng sữa tiệt trùng UHT ngày: m2 = 12.060 kg - Nhiệt dung riêng sữa: c2 = kJ/kgđộ - Sữa tiệt trùng 1400C làm nguội 400C - Nhiệt lượng làm nguội sữa tiệt trùng UHT: Q4 = m4*c4*(t41 – t42) = 3.618.000 kJ Chọn máy nén - Chất tải lạnh nước 20C - Xem tổn thất lạnh 5% - Tổng nhiệt lượng cần làm lạnh Q = (Q1 + Q’1 + Q2 + Q3 + Q4)/0,95 = 4.078.440 kJ/ ngaøy - Tải lạnh trung bình: Qtb = Q / 24 = 169.935 kJ/h - Chọn hệ số sử dụng đồng thời k = 1,6 - Năng suất lạnh tối thiểu máy nén: QMN = Qtb k = 271.896 kJ/h = 65.047 kcal/h 37 Đồ án môn học GVHD: Lê Văn Việt Mẫn Chọn máy nén pitton cấp nén N62A MYCOM (hãng Mayekawa Nhật): + Năng suất lạnh: 39,8 103 kcal/h + Đường kính pitton: 95mm + Hành trình pitton: 76mm + Số xilanh: + Tốc độ quay: 1200 vòng/phút + Thể tích quét: 310,3 m3/h + Công suất trục: 26,3 kW 38 Đồ án môn học GVHD: Lê Văn Việt Mẫn Chương 7: KIẾN TRÚC, XÂY DỰNG 7.1/ Chọn diện tích xây dựng Dựa vào kích thước thiết bò, thời gian bảo quản nguyên liệu, thời gian bảo quản sản phẩm tiêu chuẩn công nghệ, tính kinh tế; ta chọn cách tương đối diện tích cho phân xưởng sau: 7.1.1/ Các phân xưởng sản xuất Bảng 7.1: Kích thước khu phân xưởng Tên Chiều dài (mm) Chiều rộng (mm) Khu nguyên liệu 4.600 15.000 Khu phối trộn 4.200 15.000 Khu nấu 8.900 15.000 Khu làm lon, rót sữa đặc 6.300 15.000 Kho sản phẩm 7.000 15.000 Kho lạnh 3.500 10.000 Phòng 3.500 10.000 7.1.2/ Các công trình khác Bảng 7.2: Kích thước công trình Tên Chiều dài (mm) Chiều rộng (mm) Khu vực vệ sinh 5.000 10.000 Phòng hành chánh 5.500 10.000 Phòng KCS 1.150 5.000 Phòng điều khiển 1.150 5.000 Kho sản phẩm 7.000 15.000 Kho lạnh 3.500 10.000 Phòng 3.500 10.000 39 Đồ án môn học GVHD: Lê Văn Việt Mẫn 7.1.3/ Đường giao thông nội bộ: Đường giao thông nội nhà máy rộng 3-5 m Vỉa hè bên rộng 1m 7.2/ Thiết kế mặt phân xưởng - Chiều dài phân xưởng : 32 m - Chiều rộng nhà máy: 28m - Diện tích phân xưởng : 896 m2 Xem hình Mặt nhà máy, phụ lục 40 Đồ án môn học GVHD: Lê Văn Việt Mẫn Chương 8: AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ PHÒNG CHÁY CHỮA CHÁY 8.1/ An toàn lao động ♦ Kiểm tra trước khởi động máy: - Tất thiết bò an toàn thiết bò bảo vệ phải lắp đặt - Thu dọn khỏi nơi vận hành tất vật liệu, vật dụng vật thể lạ khác gây thương tật cho người gây hư hỏng cho máy - Tất máy tình trạng hoạt động - Tất đèn báo, còi báo, áp kế, thiết bò an toàn thiết bò đo tình trạng tốt - Sau ngừng sản xuất, điện, khí, nước phải khoá báo cho nhân viên động lực biết ♦ Những quy đònh an toàn chung vận hành sản xuất: - Chỉ có người huấn luyện vận hành hệ thống - Luôn trang bò đầy đủ đồ dùng bảo hộ lao động giày, mũ, quần áo, găng tay, trang thiết bò khác - Không tháo nhãn, dấu hiệu cảnh báo máy, thay chúng bò rách không nhìn thấy rõ - Không vận hành máy vượt giới hạn cho phép: tốc độ, áp suất, nhiệt độ, … - Không rời máy máy hoạt động - Không đưa phần thể vào máy chạy, không chạm vào bể mặt thiệt bò nóng - Không cho phép hàn thiết bò hoạt động - Trang bò đầy đủ đồ bảo hộ lao động thực quy đònh an toàn pha trộn hoá chất tẩy rửa - Không sử dụng dung môi độc hại, hoá chất dễ cháy để vệ sinh máy - Khi vệ sinh vòi nước phải tắt khí nén điện, che chắn tủ điện thiết bò điện, thiết bò tình trạng nóng 41 Đồ án môn học GVHD: Lê Văn Việt Mẫn - Thực CIP hết sản phẩm sớm tốt - Trước khi CIP phải kiểm tra đảm bảo khớp nối ống, cửa bồn kín - Khi sử dụng nước nóng phải mở van nước nguôi trước, mở van sau Khi tắt nước nóng theo trình tự ngược lại ♦ Những quy đònh an toàn khu vực sản xuất: - Nhà xưởng, kho tàng, nơi làm việc, thiết bò máy móc thuộc phạm vi tổ chức quản lý, tổ trưởng phải phân công người trực nhật, xếp, nhắc nhở, giữ gìn gọn gàng - Nghiêm chỉnh chấp hành quy đònh công nghệ, kỹ thuật an toàn lao động sản xuất công tác Không sử dụng điều khiển thiết bò chưa huấn luyện hướng dẫn an toàn - Nghiêm cấm đun nấu củi lửa, bếp điện, điện trở nơi nhà máy quy đònh - Không ném bừa bãi giấy rác, tàn thuốc, phế liệu, phương tiện bảo hộ lao động - Tuyệt đối không hút thuốc kho nơi có nguy cháy nổ - Không lấy phương tiện phòng cháy chữa cháy làm việc khác - Sử dụng đầy đủ hợp lý tất phương tiện bảo hộ lao động cấp - Phải bố trí người dọn dẹp gọn gàng nơi làm việc, giữ gìn vệ sinh chung, bảo quản tốt phương tiện phục vụ nhà máy trang bò - Không rời bỏ vò trí làm việc trước hết làm việc, ăn phải cử người trực máy không đến nơi không thuộc nhiệm vụ - Các quản đốc, tổ trưởng, nhân viên nhà máy … phải nghiêm chỉnh chấp hành điều 8.2/ Phòng cháy chữa cháy - Việc bảo vệ phòng cháy chữa cháy nghóa vụ công dân - Mỗi công dân phải tích cực đề phòng để cháy không xảy ra; đồng thời chuẩn bò sẵn sàng lực lượng phương tiện để cần chữa cháy kòp thời có hiệu - Phải thận trọng việc sử dụng lửa, nguồn nhiệt, hoá chất chất dễ cháy nổ, chất độc hại, phóng xạ Triệt để tuân theo quy đònh phòng cháy chữa cháy - Cấm câu mắc, sử dụng điện tuỳ tiện, sau làm việc phải kiểm tra lại thiết bò tiêu thụ điện Chú ý đèn, quạt, bếp điện trước lúc Không để hàng hoá vật tư áp 42 Đồ án môn học GVHD: Lê Văn Việt Mẫn sát vào hông đèn, dây điện Phải tuân thủ nghiệm ngặt quy đònh kỹ thuật an toàn sử dụng điện - Vật tư hàng hoá phải xếp gọn gàng, đảm bảo khoảng cách an toàn phòng cháy chữa cháy, tạo điều kiện thuận lợi cho việc kiểm tra, bảo vệ cứu nguy cần thiết Không dùng khóa mở nắp phuy xăng dung môi dễ cháy sắt thép - Khi giao nhận hàng, xe không nổ máy kho nơi chứa nhiệu chất dễ cháy, đậu phải hướng đầu xe - Trên lối lại, lối thoát hiểm, không để chướng ngại vật - Đơn vò cá nhân có thành tích phòng cháy chữa cháy khen thưởng, người vi phạm quy đònh tùy trách nhiệm nặng nhẹ mà xử lý từ thi hành kỷ luật hành đến truy tố theo pháp luật hành 43 Đồ án môn học GVHD: Lê Văn Việt Mẫn Chương 9: XỬ LÝ NƯỚC THẢI Nước thải từ phân xưởng sản xuất sữa cô đặc thu gom lại xử lý chung với nước thải nhà máy Sau quy trình xử lý nước thải: Hình 9.1: Quy trình xử lý nước thải Nước thải Loại rác Xút, acid Trung hoà Tuyển Lên men hiếu khí Bùn sinh học Làm đặc bùn Lắng Lên men hiếu khí Bùn Lắng Bùn Nước 44 Đồ án môn học GVHD: Lê Văn Việt Mẫn Thuyết minh quy trình 9.1/ Loại rác thô Nước thải qua song chắn rác nhằm loại bỏ tạp chất có kích thước lớn mẩu giấy, cây,… 9.2/ Trung hòa Tại đây, nước thải bổ sung NaOH HCl, H2SO4 để điều chỉnh pH nước thải trung tính nhằm đạt yêu cầu pH nước thải thích hợp cho phát triển vi sinh vật bể aerotank 9.3/ Tuyển Nước thải bổ sung chất keo tụ, nhằm hỗ trợ kết tụ tạp chất lơ lửng kò nước Đồng thời, máy sục khí giúp cho tạp chất lơ lửng lên Khi đó, gạt liên tục đẩy lớp váng theo rãnh 9.4/ Lên men hiếu khí lần Nước thoát khỏi bể tuyển bơm sang bể aerotank Tại đây, vi sinh vật phân bố vào nước thải nhằm tiêu thụ chất dinh dưỡng nước thải Máy sục khí hoạt động liên tục nhằm cung cấp đủ oxy cho trao đổi chất vi sinh vật 9.5/ Lắng Nước từ bể aerotank bơm qua bể lắng nhằm thực trình lắng tách sinh khối vi sinh vật (bùn) khỏi nước thải Trong bể bố trí cho nước chảy tràn qua nhiều tầng, bùn bò lắng lại tầng đầu đònh kỳ bơm hồi lưu phần lại bể aerotank nhằm tận dụng tiếp sinh khối vi sinh vật, phần bùn lại qua bể làm đặc bùn, nước chảy tràn tầng cuối bơm tiếp qua bể sinh học 9.6/ Lên men hiếu khí lần Nước thải qua bể lắng chưa tách bùn thật triệt để Tại đây, máy sục khí cung cấp thêm oxy cho vi sinh vật sót tiêu thụ hết chất dinh dưỡng nước 9.7/ Lắng Nhằm lắng hết lượng bùn, tạp chất nước trước thải môi trường Bùn tách bơm trở lại bể aerotank Nước thải sau qua bể lắng đạt tiêu chuẩn nước thải loại A 45 Đồ án môn học GVHD: Lê Văn Việt Mẫn 9.8/ Làm đặc bùn Bùn bơm từ bể lắng sang bể làm đặc bùn Tại đây, bùn lắng làm phần nước lên trên, phần bùn chìm xuống Nước bơm trở lại bể aerotank, bùn lắng đònh kì thu gom làm khô máy vắt bùn 46 Đồ án môn học GVHD: Lê Văn Việt Mẫn Chương 10: KẾT LUẬN Ngày nay, sữa trở thành nguồn thực phẩm thiết yếu với nhiều chủng loại sản phẩm phong phú Không nhãn hiệu sữa ngoại xuất ngày nhiều nước ta mà nhà máy chế biến sữa Việt Nam gia tăng mở rộng sản xuất nhằm chiếm lónh thò phần nước, đáp ứng nhu cầu ngày tăng người tiêu dùng Vì vậy, xây dựng nhà máy sữa tương lai cần thiết có tính khả thi Sữa loại thực phẩm giàu dinh dưỡng, lại có hàm lượng nước cao nên dễ bò vi sinh vật công Do đó, cần đặc biệt trọng việc đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm Phân xưởng phải sẽ, hạn chế bụi bẩn côn trùng lọt vào Những người vào phân xưởng sản xuất phải mặc đồ bảo hộ lao động rửa tay Thiết bò phải thường xuyên vệ sinh sau mẻ sản xuất tiệt trùng trước sản xuất Công đoạn rót thường bố trí phòng riêng biệt, tách rời với công đoạn khác nhằm tránh tái nhiễm vi sinh vật vào sản phẩm trình rót Để đảm bảo vệ sinh an toàn, đảm bảo chất lượng sản phẩm, tạo uy tín với người tiêu dùng, tốt nên áp dụng hệ thống quản lý chất lượng cho nhà máy thực phẩm SSOP, HACCP, ISO … Trong thiết kế này, cố gắng chọn công nghệ, thiết bò tiệt trùng UHT, cô đặc màng rơi Các thiết bò chọn hãng uy tín, đồng cố gắng bố trí hợp lý dựa tính toán tham khảo thực tế nhà máy sữa Tất nhằm đảm bảo chất lượng đem đến sản phẩm tốt cho người tiêu dùng Do trình độ hạn chế, thời gian có hạn, thiếu kinh nghiệm thực tế sản xuất nên thiết kế không tránh khỏi thiếu sót: - Phần chọn thiết bò: Do khả tìm tài liệu mạng hạn chế, số nhà sản xuất không muốn giới thiệu đầy đủ tất thông số kỹ thuật thiết bò công nghệ họ internet nên không tìm số thiết bò thông tin thiết bò không đầy đủ, rõ ràng - Phần tính lượng: Do không tìm đầy đủ thông số công suất thiết bò nên phần tính điện nước chưa xác 47 Đồ án môn học GVHD: Lê Văn Việt Mẫn Tuy nhiên sau hoàn tất Đồ án chuyên ngành giúp cho học hỏi thêm nhiều kiến thức mới, điều bổ ích để từ rút kinh nghiệm, tích lũy kiến thức, chuẩn bò hành trang cần thiết bước vào đời 48 Đồ án môn học GVHD: Lê Văn Việt Mẫn TÀI LIỆU THAM KHẢO Phạm Văn Bôn, Quá trình thiết bò công nghệ hoá học, tập 5, NXB Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh, 2002, 371 trang Phạm Văn Bôn – Vũ Bá Minh – Hoàng Minh Nam, Quá trình thiết bò công nghệ hoá học, tập 10, NXB Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh, 2002, 468 trang Nguyễn Thò Hiền, Vai trò nước hệ thống tẩy rửa khử trùng (CIP) nhà máy thực phẩm, NXB Khoa học & Kỹ thuật, Hà Nội, 2003, 103 trang Trần Thanh Kỳ, Thiết kế lò hơi, NXB Trường Đại học Bách khoa TP Hồ Chí Minh, 1990, 220 trang Nguyễn Đức Lợi, Hướng dẫn thiết kế hệ thống lạnh, NXB Khoa học & Kỹ thuật, Hà Nội, 2002, 350 trang Nguyễn Đức Lượng – Nguyễn Thò Thuỳ Dương, Công nghệ sinh học môi trường, tập 1, NXB Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh, 2003, 449 trang Lê Văn Việt Mẫn, Công nghệ sản xuất sản phẩm từ sữa thức uống, tập 1, NXB Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh, 2004, 296 trang Hoàng Minh Nam – Vũ Bá Minh, Quá trình thiết bò công nghệ hoá học, tập 1, NXB Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh, 1997, 204 trang Ngô Hồng Quang, Giáo trình cung cấp điện, NXB Giáo dục, 2005, 216 trang 10 Lâm Xuân Thanh, Công nghệ chế biến sữa sản phẩm từ sữa, NXB Khoa học & Kỹ thuật, Hà Nội, 2003, 196 trang 11 Lê Ngọc Tú, Hoá sinh công nghiệp, NXB Khoa học & Kỹ thuật, Hà Nội, 2002, 443 trang 12 Lê Bạch Tuyết, Các trình công nghệ thực phẩm, NXB Giáo dục, Hà Nội, 1996, 360 trang 13 Trần Xoa – Nguyễn Trọng Khuôn – Hồ Lệ Viên, Sổ tay trình thiết bò công nghệ hoá chất, tập 1, NXB Khoa học & Kỹ thuật, Hà Noäi, 1992, 630 trang 14 Belitz H.D., Grosch W., Food chemistry, Springer, 1992, 992 p 49 Đồ án môn học GVHD: Lê Văn Việt Mẫn 15 Gosta Bylund, Dairy processing hanbook, Tetra Pak Processing System, Sweden, 1995, 436 p 16 Fox P.F., Sweeney P.L.H.Mc, Dairy chemistry and biochemistry, Blackie academic & professional, New York, 1998, 463 p 17 Mattila Tiina, Sandholm, Mary Saarela, Funtional dairy products, Woodhead publishing limited, Cambridge England, 2003, 388 p 18 Gerrit Smit, Dairy processing – Improving quality, Woolead publishing limited, Cambridge England, 2003, 546 p 19 Walstra P., Geurts T.J., Noomen A., Jellema A., Dairy technology – principle of milk properties and processes, Marcel Dekker Inc., 1999, 727 p 20 Wong Noble P., Fundamental of dairy chemistry, Aspen publisher, Inc Gaithersburg, Maryland, 1999, 766 p 21 Một số Website: www.tetrapak.com www.delaval.com www.alfalaval.com www.niro.com www.apv.com www.anhydro.com www.sciencedirect.com www.freepantsonline.com 50 ... Rót sản phẩm Đóng gói Bao bì Sữa đặc Sữa đặc không Hình 3.1: Quy trình công nghệ sản xuất sữa cô đặc Đồ án môn học GVHD: Lê Văn Việt Mẫn 3.1/ Thuyết minh quy trình công nghệ sản xuất sữa cô đặc. .. dán nhãn hoàn thiện sản phẩm 3.2/ Thuyết minh quy trình công nghệ sản xuất sữa cô đặc không đường[7], [10], [11], [12] Các trình tương tự sản xuất sữa cô đặc có đường, trình cô đặc không bổ sung... đường: - Lượng sữa vào thiết bò cô đặc mẻ : 6.238kg/ mẻ ≈ 6.056 l/ mẻ - Thời gian cô đặc mẻ 60 phút - Năng suất cô đặc : 6.056 l/h Sữa cô đặc không đường : - Lượng sữa vào thiết bò cô đặc mẻ : 5.212