Đồ án công nghệ sản xuất sữa tiệt trùng

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Công nghệ sản xuất sữa tiệt trùng Công nghệ sản xuất sữa tiệt trùng GVHD: Lê Văn Việt Mẫn LỜI MỞ ĐẦU Sữa loại thực phẩm giàu dinh dưỡng, sử dụng rộng rãi khơng nước mà cịn giới Cũng giá trị dinh dưỡng cao mà sữa tươi khó bảo quản Ngày với tiến khoa học kỹ thuật, ngành công nghiệp chế biến sữa ngày phát triển, cho đời nhiều phương pháp bảo quản chế biến sữa, phổ biến tiệt trùng sữa, chúng vừa có ý nghĩa lớn bảo quản mà cịn tăng giá trị cảm quan đáp ứng thị hiếu người tiêu dùng Trong phạm vi báo cáo này, chúng em trình bày nội dung sau: Quy trình cơng nghệ sản xuất sữa tiệt trùng Thiết bị sản xuất sữa tiệt trùng phổ biến Các sản phẩm sữa tiệt trùng nước Hướng phát triển sàn phẩm Trong trình chuẩn bị báo cáo, chắn khó tránh khỏi sai sót Chúng em mong nhận ý kiến thầy Công nghệ sản xuất sữa tiệt trùng GVHD: Lê Văn Việt Mẫn I Quy trình cơng nghệ sản xuất sữa tiệt trùng: Quy trình cơng nghệ sản xuất sữa tiệt trùng tương tự quy trình sản xuất sữa trùng Điểm khác biệt quan trọng sản phẩm sữa tiệt trùng phải qua xử lý nhiệt độ cao (trên 100oC), nhờ tồn hệ vi sinh vật enzyme có sữa bị vơ hoạt Sữa tiệt trùng bảo quản nhiệt độ phòng Thời gian bảo quản sản phẩm kéo dài từ – tháng Ưu điểm lớn sản phẩm sữa tiệt trùng so với sữa trùng nhà sản xuất tiết kiệm chi phí cho việc bảo quản vận chuyễn sản phẩm điều kiện nhiệt độ bình thường Ngồi ra, nhà sản xuất chào bán sản phẩm thị trường cách xa nhà máy Họ không bị áp lực phải tìm nguồn tiêu thụ sản phẩm cho lô hàng sản xuất Nguyên liệu sử dụng sản xuất sữa tiệt trùng phải có chất lượng tốt Ngoài yêu cầu tiêu vi sinh, hóa lý cảm quan, người ta thường quan tâm đến thành phần serum-protein sữa tươi, dễ bị đơng tụ xử lý nhiệt độ cao Thông thường, sữa tươi không cho kết tủa với dung dịch ethanol 75% (v/v) sử dụng để sản xuất sữa tiệt trùng Ngoài ra, nhà sản xuất cần ý đến hệ VSV sữa tươi, đặc biệt vi khuẩn có khả sinh bào tử enzyme bền nhiệt Chúng ảnh hưởng đến chế độ tiệt trùng mức độ vô trùng công nghiệp sản phẩm Người ta thực q trình tiệt trùng sữa trước sau rót sản phẩm vào bao bì Trên sở đó, sơ đồ khái qt quy trình cơng nghệ sản xuất sữa tiệt trùng có phương án khác Công nghệ sản xuất sữa tiệt trùng GVHD: Lê Văn Việt Mẫn Tiệt trùng sữa bao bì: Sữa ngun liệu Chuẩn hóa Bài khí Đồng hóa Bao bì thủy tinh Rót sản phẩm nhựa Tiệt trùng Sữa tiệt trùng Hình 1: Sơ đồ quy trình cơng nghệ sản xuất sữa tiệt trùng (phương pháp tiệt trùng sữa bao bì) Cơng nghệ sản xuất sữa tiệt trùng GVHD: Lê Văn Việt Mẫn Tiệt trùng sữa ngồi bao bì: phương pháp sử dụng nhiệt độ siêu cao UHT (ultra high temperature): Sữa ngun liệu Chuẩn hóa Bài khí Đồng hóa Tiệt trùng UHT Bao bì giấy vơ trùng Rót sản phẩm Sữa tiệt trùng Hình 2: Sơ đồ quy trình cơng nghệ sản xuất sữa tiệt trùng UHT Công nghệ sản xuất sữa tiệt trùng GVHD: Lê Văn Việt Mẫn Đa số sản phẩm sữa tiệt trùng thị trường sử dụng phương pháp tiệt trùng UHT ưu điểm nó: Q trình sử dụng nhiệt độ cao (143-145oC) thời gian ngắn (3-5s) nên hạn chế mức tối thiểu biến đổi xấu ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm mà tiêu diệt hầu hết VSV bất hoạt hịan tồn enzyme Chỉ tiêu cảm quan sữa tiệt trùng UHT tương tự sữa trùng, sản phẩm khơng bị sậm màu khơng có thay đổi đáng kể so với sữa tươi II Thiết bị sản xuất sữa tiệt trùng: A Thiết bị thu nhận sữa: Nhà sản xuất: Tetra Pak Ứng dụng: thu nhận sữa Thiết bị khí, định lượng bơm sữa cho trình xử lý Tiêu chuẩn thiết kế: Vật liệu: Tất phần tiếp xúc với nước làm thép không rỉ số hiệu AISI 304 316, làm kín cao su EPDM Thiết bị bao gồm: - Bình chứa chân khơng có cửa quan sát kính CIP - Bơm ly tâm liên tục - Bộ phận truyền lưu lượng điện từ, hiển thị tủ điều khiển -Ống van, bao gồm ống lọc, van kiểm tra Hình -Tủ điều khiển với hệ thống SattCon OP45 điều khiển chung Thông số kỹ thuật: Nguồn điện 240/400V, AC, 50/60Hz Áp suất khí yêu cầu thiết bị: 500-700KPa Áp suất làm việc lớn : 400KPa Nhiệt độ làm việc lớn : 100oC Bảng 1: Kích thước thiết bị Loại Đường Đường Động Công suất Kích thước Cơng nghệ sản xuất sữa tiệt trùng kính ống vào (mm) GVHD: Lê Văn Việt Mẫn kính ống (mm) bơm (KW) (l/h) (mm) A 1000 B 133 133 170 170 C 650 D 500 M4251 51 2.2 50002293 15000 M4263.5 63.5 4.0 100001000 650 500 2295 35000 M42101.6 101.6 11.0 300001100 900 500 2297 80000 M42127 101.6 11.0 600001100 900 500 2298 100000 Tuỳ chọn: - Bộ điều khiển chung SattCon OP 45 đặt bảng điều khiển trung tâm - Chức logic kết hợp với hệ thống điều khiển trung tâm B Thiết bị chuẩn bị sữa tái chế:(khi sử dụng sữa tái chế làm nguyên liệu) Nhà sản xuất: Tetra Pak Tetra Almix 10 Tetra Almix 10 thiết kế để sử dụng rộng rãi cho sản xuất loại bột, dịch lỏng từ sữa sữa hoàn nguyên, sữa tái chế, yoghurt, sữa hương, sữa cô đặc, chocolate lỏng, sản phẩm khác từ sữa Tetra Almix 10 hệ thống hoàn toàn tự động tạo hiệu cho q trình trộn đồng Năng suất: có loại 4000-20000 l/h 20000-40000 l/h Năng suất máy dựa vào loại nguyên liệu độ nhớt nguyên liệu Năng suất điều chỉnh theo yêu cầu Hình 4: Tetra Almix 10 Bảng 2: Các thông số kỹ thuật Loại 4000-20000 l/h 20000-40000 l/h Công nghệ sản xuất sữa tiệt trùng Sản phẩm cuối Năng suất (l/h) Lưu lượng (l/h) Hàm lượng chất khô % Hàm lượng nguyên liệu thô Bột (kg/ph) Dầu (kg/ph) Chất thêm vào GVHD: Lê Văn Việt Mẫn 4000-20000 ≤35000 ≤ 27 20000-40000 ≤70000 ≤ 27 ≤75 ≤60 Hương liệu, đường, chất ổn định ≤150 ≤120 Hương liệu,đường, chất ổn định Các phận bản: - Thùng trộn chân khơng (có hệ thống điều khiển CIP spay-ball) - Dây đai - Thiết bị tạo chân không - đầu vào (đối với dạng bộ) - đầu vào nguyên liệu lỏng - Phễu nhập nguyên liệu phụ - Van, đường ống - Các loại dây đai - Thông số Hệ thống điều khiển: control panel PLC control panel (sử dụng Allen-Bradley SLC 500 S7 để điều khiển hệ thống, van solenoid, hệ thống khởi động) Cách hoạt động: - Nhấn nút Start, stop, thu nhận, timer để điều khiển Bảng 3: Thông số kỹ thuật 4000-20000 l/h 38 Loại Điện 380/400V,AC50Hz, kW Nước (l/h) 150 Máy tạo khí 100 Khối lượng máy (kg) 1100 Thể tích (m ) 14.6 C Thiết bị chuẩn hóa: Nhà sản xuất: Tetra Pak Tetra Centri: Đặc trưng: 20000-40000 l/h 61 150 100 2500 20.1 Công nghệ sản xuất sữa tiệt trùng GVHD: Lê Văn Việt Mẫn - kín - ứng dụng rộng rãi - lưu lượng lớn - hiệu cao - tốn lượng Hình 5: Tetra Centri Ứng dụng: - lọc sữa - tách béo sữa lạnh - tách béo sữa nóng - tách vi khuẩn - lọc Whey - tách Whey – cream - sản xuất AMF Thông số kỹ thuật: Tách béo sữa lạnh (4 – 5oC): phương pháp thay trường hợp gia nhiệt cho sữa Lượng béo sữa gầy khoảng 0.1-0.2% lượng béo tối đa cream 45% 4oC Bảng 4: Thông số kỹ thuật Loại Lưu lượng Công suất động (l/h) (KW) Sữa gầy Stand.( tiêu chuẩn) C 614 HGV 000 15 000 18.5 C 714 HVG 10 000 20 000 22 C 518 HGV 15 000 25 000 22 C 618 HGV 20 000 30 000 25 C 818 HGV 25 000 40 000 37 o Tách béo sữa nóng (50 – 60 C): Hàm lượng béo cream đạt tới 70%, sữa gầy khoảng 0.04-0.06% Bảng 5: Thông số kỹ thuật Loại H 407 TPG Lưu lượng (l/h) Sữa gầy 000 Công suất động (KW) Stand 000 11 Công nghệ sản xuất sữa tiệt trùng GVHD: Lê Văn Việt Mẫn Pura Skimmer Pura Cafe 46 Công nghệ sản xuất sữa tiệt trùng GVHD: Lê Văn Việt Mẫn Heart Active™ - Lower Your Cholesterol the Easy Way 47 Công nghệ sản xuất sữa tiệt trùng GVHD: Lê Văn Việt Mẫn VITASOY Light Quy cách: gói x 200ml Năng lượng Protein Chất béo tổng - bão hòa - dạng trans - polyunsaturated - monounsaturated Cholesterol Carbohydrate tổng - đường - lactose - galactose Chất xơ tổng Natri Trong 200ml 236 KJ (56 kcal) 2.8g 1.4g 0.2g 0g 0.8g 0.4g 0g 8.0g 4.8g 0g 0g < 1g 86mg Trong 100ml 118 KJ (28 kcal) 1.4g 0.7g 0.1g 0g 0.4g 0.2g 0g 4.0g 2.4g 0g 0g < 1g 43mg Calci-plus Quy cách: gói x 250ml Trong 250ml Năng lượng 505 KJ (120 kcal) 7.5g 3.7g 0.7g 0g 2.0g 1.0g 0g 13.7g 5.2g 0g 0g Protein Chất béo tổng - bão hòa - dạng trans - polyunsaturated - monounsaturated Cholesterol Carbohydrate tổng - đường - lactose - galactose Trong 100ml 202 KJ (48 kcal) 3.0g 1.5g 0.3g 0g 0.8g 0.4g 0g 5.5g 2.1g 0g 0g 48 Công nghệ sản xuất sữa tiệt trùng GVHD: Lê Văn Việt Mẫn Chất xơ tổng Natri Vitamin A 3.7g 110mg 137 µg (19% RDI*) 0.55 mg (32% RDI*) 1.5g 44mg 55 µg Quy cách: gói x 250ml Trong 250ml Năng lượng Protein Chất béo tổng - bão hòa - dạng trans - polyunsaturated - monounsaturated Cholesterol Carbohydrate tổng - đường - lactose - galactose Chất xơ tổng Natri 505 KJ (120 kcal) 7.5g 3.7g 0.7g 0g 2.0g 1.0g 0g 13.7g 5.2g 0g 0g 3.7g 110mg Trong 100ml 202 KJ (48 kcal) 3.0g 1.5g 0.3g 0g 0.8g 0.4g 0g 5.5g 2.1g 0g 0g 1.5g 44mg Vitamin A 137 µg 55 µg Riboflavin 0.22 mg Calci-plus Quy cách: 4gói x 250ml Trong 250ml Năng lượng Riboflavin (19% RDI*) 505 KJ 0.55 mg (120 kcal) (32% RDI*) Vitamin B12 1.0 µg Protein 7.5g Chất béo tổng Calcium - bão hòa - dạng trans - polyunsaturated - monounsaturated (50% RDI*) 3.7g 300 mg 0.7g (37% RDI*) 0g 2.0g 1.0g Trong 100ml 202 KJ 0.22 mg (48 kcal) 0.4 µg 3.0g 1.5g 120 mg 0.3g 0g 0.8g 0.4g 49 Công nghệ sản xuất sữa tiệt trùng Calci-plus high fibre GVHD: Lê Văn Việt Mẫn Cholesterol Carbohydrate tổng - đường - lactose - galactose Chất xơ tổng Natri Calcium 0g 13.7g 5.2g 0g 0g 3.7g 110mg 300mg (37%RDI*) 0g 5.5g 2.1g 0g 0g 1.5g 44mg 120 mg Trong 250ml 465 KJ (110 kcal) 8.2g 4.5g 0.7g 0g 2.9g 0.9g 0g 8.8g 4.0g 0g 0g < 1g 150mg 300 mg (37%RDI+) Trong 100ml 186 KJ (44 kcal) 3.3g 1.8g 0.3g 0g 1.2g 0.4g 0g 3.5g 1.6g 0g 0g < 1g 60mg 120 mg Vitality+ Năng lượng Protein Chất béo tổng - bão hòa - dạng trans - polyunsaturated - monounsaturated Cholesterol Carbohydrate tổng - đường - lactose - galactose Chất xơ tổng Natri Calcium 50 Công nghệ sản xuất sữa tiệt trùng GVHD: Lê Văn Việt Mẫn Phytoestrogen 32.5mg 13.0mg (isoflavones) Ricemilk Quy cách: 4gói x 250ml Năng lượng Protein Chất béo tổng - bão hòa - dạng trans - polyunsaturated - monounsaturated Cholesterol Carbohydrate tổng - đường - lactose - galactose Chất xơ tổng Natri Calcium Trong 250ml 530 KJ (125 kcal) 0.7g 2.7g 0.3g 0g 1.7g 0.7g 0g 24.5g 10.7g 0g 0g < 1g 162mg 300 mg Trong 100ml 212 KJ (50 kcal) 0.3g 1.1g 0.1g 0g 0.7g 0.3g 0g 9.8g 4.3g 0g 0g < 1g 65mg 120 mg 51 Công nghệ sản xuất sữa tiệt trùng GVHD: Lê Văn Việt Mẫn (37%RDI*) Ricemilk protein enriched Quy cách: 4gói x 250ml Năng lượng Protein Chất béo tổng - bão hòa - dạng trans - polyunsaturated - monounsaturated Cholesterol Carbohydrate tổng - đường - lactose - sucrose - fructose - galactose - glucose - maltose Chất xơ tổng Natri Calcium Trong 250ml 693 KJ (166 kcal) 3.8g 2.8g 0.5g 0g 1.8g 0.8g 0g 31.0g 15.3g 0g 6.5g 0g 0g 8.3g 0g < 1g 160mg 300 mg (37%RDI*) Trong 100ml 277 KJ (66 kcal) 1.5g 1.1g 0.2g 0g 0.7g 0.3g 0g 12.4g 6.1g 0g 2.6g 0g 0g 3.3g 0g < 1g 64mg 120 mg Lush Vanilla Quy cách: 4gói x 250ml Năng lượng Protein Chất béo tổng - bão hòa - dạng trans - polyunsaturated Trong 250ml 538 KJ (128 kcal) 7.5g 3.8g 0.8g 0g 1.5g Trong 100ml 215 KJ (51 kcal) 3.0g 1.5g 0.3g 0g 0.6g 52 Công nghệ sản xuất sữa tiệt trùng GVHD: Lê Văn Việt Mẫn - monounsaturated Cholesterol Carbohydrate tổng - đường - lactose - galactose Chất xơ tổng Natri Calcium 0.8g 0g 15.8g 13.8g 0g 0g < 1g 165mg 300 mg (37%RDI*) 0.3g 0g 6.8g 6.2g 0g 0g < 1g 66mg 120 mg Lush Caramel Soy milky regular Quy cách: 4gói x 250ml Trong 250ml Năng lượng 538 KJ (128 kcal) 7.5g 3.8g 0.5g 0g 1.5g 0.8g 0g 16.0g 15.3g 0g Protein Chất béo tổng - bão hòa - dạng trans - polyunsaturated - monounsaturated Cholesterol Carbohydrate tổng - đường - lactose - galactose Quy cách: 4gói x 250ml Chất xơ tổng Natri Năng lượng Calcium Protein - gluten Chất béo tổng - bão hòa - dạng trans Trong 100ml 215 KJ (51 kcal) 3.0g 1.5g 0.2g 0g 0.6g 0.3g 0g 6.4g 6.1g 0g 0g 0g Trong Trong 250ml 100ml