Nước ta có vị trí địa lý thuận lợi, khí hậu nhiệt đới gió mùa. Đây là những điều kiện rất tốt cho việc chăn nuôi gia súc mà đặc biệt là chăn nuôi bò sữa. Về mặt thị trường, các sản phẩm sữa trên thị trường Việt Nam hiện nay là rất đa dạng, nhu cầu tiêu dùng trong nhân dân ngày càng cao. Tuy nhiên, ngành chế biến sữa nước ta còn non trẻ, việc chăn nuôi chưa đồng bộ, sản lượng sữa chế biến trong nước đi từ sữa tươi chưa nhiều. Trong khi đó, nhu cầu thị trường ngày càng cao, các sản phẩm sữa ngoại nhập đang chiếm một thị phần lớn. Từ thực tế trên, Nhà Nước và các ngành liên quan cần có sự đầu tư thích đáng để phát triển tiềm năng từ công nghiệp sữa.
GVHD: Nguyễn Thị Lan MỞ ĐẦU Sữa loại thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao Sau sữa mẹ, sữa bị có đầy đủ chất dinh dưỡng protein, glucid, lipid, chất khoáng, vitamin,… với tỉ lệ thích hợp, đáp ứng đầy đủ nhu cầu dinh dưỡng người Ngày nay, công nghệ chế biến sữa phát triển mạnh mẽ, cho đời sản phẩm sữa đa dạng Từ nguyên liệu sữa người ta sản xuất hàng loạt thức uống sữa tiệt trùng, sữa bột, sữa cô đặc, fomat…và nguyên liệu cho số ngành sản xuất bánh, kẹo, … Nước ta có vị trí địa lý thuận lợi, khí hậu nhiệt đới gió mùa Đây điều kiện tốt cho việc chăn ni gia súc mà đặc biệt chăn ni bị sữa Về mặt thị trường, sản phẩm sữa thị trường Việt Nam đa dạng, nhu cầu tiêu dùng nhân dân ngày cao Tuy nhiên, ngành chế biến sữa nước ta non trẻ, việc chăn nuôi chưa đồng bộ, sản lượng sữa chế biến nước từ sữa tươi chưa nhiều Trong đó, nhu cầu thị trường ngày cao, sản phẩm sữa ngoại nhập chiếm thị phần lớn Từ thực tế trên, Nhà Nước ngành liên quan cần có đầu tư thích đáng để phát triển tiềm từ công nghiệp sữa Trong giới hạn đề tài, em thiết kế nhà máy sản xuất sữa đặc có đường đại từ ngun liệu sữa tươi Sữa đặc có đường sản phẩm đời từ sớm ngành chế biến sữa Do có hàm lượng đường cao nên dễ bảo quản, dễ vận chuyển, nguồn dinh dưỡng thuận tiện, đồng thời nguyên liệu cho số ngành khác SVTH: Lê Thị Thảo Vi Trang Thiết kế nhà máy sữa GVHD: Nguyễn Thị Lan Chương I GIỚI THIỆU VỀ NGUYÊN LIỆU 1.1 Nguyên liệu sản xuất & phụ: 1.1.1 Nguyên liệu chính: Nguyên liệu nhà máy từ sữa bò tươi Sữa chất lỏng sinh lý tiết từ tuyến vú bò Yêu cầu sữa nguyên liệu sản xuất sữa cô đặc: - Sữa sử dụng sản xuất sữa cô đặc phải đạt tiêu cảm quan, hoá lý vi sinh tương tự công nghệ sản xuất sản phẩm khác từ sữa - Hàm lượng tế bào sinh dưỡng chịu nhiệt bào tử vi khuẩn nguyên liệu thấp tốt Q trình đặc sữa thường thực điều kiện chân không nhiệt độ 65÷70 C Trong khoảng nhiệt độ này, tế bào VSV chịu nhiệt không bị tiêu diệt, chúng tiếp tục trao đổi chất với môi trường Hơn nữa, khoảng nhiệt độ lý tưởng cho nảy mầm tế bào vi khuẩn - Sự ổn định protein sữa với tác nhân nhiệt bền tốt Trong trình đặc bốc hơi, nhiệt độ làm biến tính protein sữa, ta cần hạn chế tượng Sự ổn định phân tử protein tác nhân nhiệt phụ thuộc vào giá trị pH, tỷ lệ hàm lượng muối có sữa thành phần thức ăn động vật chu kỳ tiết sữa 1.1.2 Đường saccharose (C12H22O11) Saccharose disaccharide hai phân tử glucose fructose liên kết với nhau, tách bỏ phân tử nước Saccharose bổ sung vào sản phẩm sữa đặc có đường nhằm mục đích tăng độ ngọt, giá trị dinh dưỡng giá trị áp lực thẩm thấu bên sản phẩm Nhờ đó, sản phẩm sữa đặc có đường khơng cần qua q trình tiệt trùng có SVTH: Lê Thị Thảo Vi Trang Thiết kế nhà máy sữa GVHD: Nguyễn Thị Lan thể bảo quản thời gian dài SVTH: Lê Thị Thảo Vi Trang Thiết kế nhà máy sữa GVHD: Nguyễn Thị Lan Hiện nay, nhà sản xuất sử dụng đường tinh luyện (Refined extra – Re) sản xuất sữa đặc có đường Dưới ví dụ mức giá trị cho tiêu hoá lý đường saccharose: - Độ ẩm: không lớn 0.05% - Hàm lượng saccharose: không nhỏ 99.8% chất khô - Hàm lượng tro: không lớn 0.03% - Độ màu: không lớn 30 ICUMSA 1.1.3 Đường lactose Thường sử dụng dạng mầm tinh thể qui trình sản xuất sữa đặc có đường Bổ sung lactose vào để điều khiển trình kết tinh lactose cho kích thước tinh thể đạt giá trị theo yêu cầu Trước sử dụng, đường lactose sấy khô nghiền nhỏ với kích thước vài µm Ngồi ra, sử dụng phần sữa đặc có chứa tinh thể lactose mịn mẻ sản xuất trước để gây mầm kết tinh cho mẻ sau 1.1.4 Các phụ gia: Để hạn chế tượng đông tụ protein tác dụng nhiệt độ, nhà sản xuất thường bổ sung muối disodium phosphate, trisodium phosphate sodium citrate vào sữa Mục đích làm cân trở lại hàm lượng cation anion có sữa Để ổn định cấu trúc sản phẩm, tránh tượng tách béo, tách muối trình bảo quản, người ta sử dụng chất ổn định khác lecithine(chất tạo nhũ), carraghenan (chất tạo độ nhớt)… Để tăng giá trị dinh dưỡng, người ta bổ sung vào sữa cô đặc loại vitamin khác vitamin tan chất béo (A, D), vitamin tan nước (nhóm B)… 1.2 Giới thiệu nguyên liệu sữa tươi: 1.2.1 Một số tính chất vật lý sữa bò SVTH: Lê Thị Thảo Vi Trang Thiết kế nhà máy sữa GVHD: Nguyễn Thị Lan Mật độ quang 15 C 1.030 - 1.034 Tỷ nhiệt 0.93 Điểm đông -0.55 C pH 6.5 – 6.6 Độ axit tính độ Dornic 16 – 18 D (decigam axit lactic/lit sữa) Chỉ số khúc xạ 20 C 1.35 1.2.2 Thành phần hố học sữa bị Đường lactose Đường lactose sữa có hàm lượng trung bình 50g/l tồn hai dạng - -lactoza Khi bị thuỷ phân lactoza cho phân tử đường glucoza phân tử đường galactoza theo phương trình tổng quát: C12H22O11 + H2O C6H12O6 + Lactoza Glucoza C6H12O6 Galactoza Trong sữa, đường lactoza trạng thái hoà tan Những đặc điểm khả hoà tan kết tinh quan trọng cho phép áp dụng công nghiệp chế biến sữa cô đặc có đường Cơ chế kết tinh đường lactoza có ích lớn cơng nghiệp sữa đặc có đường Đường lactoza gluxit hồ tan đường saccharoza đường sử dụng để bổ sung vào sữa cô đặc Khi người ta làm lạnh sản phẩm này, đường lactoza ban đầu trạng thái dung dịch q bão hồ sau chúng kết tinh Sự kết tinh đường ảnh hưởng đến chất lượng sữa cô đặc Nếu xảy hình thành tinh thể lớn, sản phẩm có cấu trúc dạng cát khơng thích hợp (dân gian gọi “sạn đường”) Ngược lại, kết tinh đường lactoza xảy dạng hình thành tinh thể nhỏ (kích thước hạt kết tinh < 0.01mm), sữa cô đặc tồn cấu SVTH: Lê Thị Thảo Vi Trang Thiết kế nhà máy sữa GVHD: Nguyễn Thị Lan trúc độ bền mong muốn Điều kiện thực trình tạo mầm tinh thể Với hiệu này, cần phải giữ sữa đặc có đường trạng thái q bão hồ thích hợp khơi mào kết tinh nhờ bột sữa mầm kết tinh nhỏ đường lactoza Đường lactoza sữa nhạy cảm với nhiệt Giữa 110-1300C xảy dạng 0 nước tinh thể đường Trên 150 C, người ta nhận màu vàng 170 C màu nâu đậm hình thành q trình caramen hố Tuy nhiên sữa, người ta nhận thấy xuất màu vàng xảy nhiệt độ không cao (