Thiết kế nhà máy chế biến sữa tươi tiệt trùng năng suất 160 tấn sản phẩm/ngày

Thiết kế nhà máy chế biến sữa tươi tiệt trùng năng suất 160 tấn sản phẩm/ngày

iLỜI CẢM ƠNVới lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc, tôi xin chân thành cảm ơn cô giáo TS. Mai Thị Tuyết Nga. Người đã trực tiếp hướng dẫn, chỉ bảo, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp này.Tôi xin cảm ơn các thầy cô trong Bộ môn Công nghệ Thực phẩm, Khoa Chế biến, Trường học Nha Trang, Công ty Cổ phần TH Milk đã tạo điều kiện thực hiện cho đồ án tốt nghiệp này. Tôi cũng xin được gửi lời cảm ơn chân thành tới tất cả các thầy cô trong Khoa đã dạy cho tôi những kiến thức chuyên ngành cơ bản.Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn tới tất cả gia đình, bạn bè, những người đã luôn động viên giúp đỡ tôi trong suốt thời gian vừa qua. iiMỤC LỤCTrangMỞ ĐẦU 11.2. Vùng nguyên liệu: .71.3. Thị trường tiêu thụ: .71.4. Nguồn cung cấp nước .71.5. Nguồn cung cấp điện: .81.6. Nguồn cung cấp hơi nước: .81.7. Nguồn cung cấp nhiên liệu: .81.8. Hệ thống thoát nước: 81.9. Xử lí nước thải: 81.10. Giao thông vận tải: 91.11. Khả năng cung cấp nguồn nhân lực: 93.2. Thuyết minh quy trình: (Quy trình tham khảo tại nhà máy): 173.2.1. Sữa tươi nguyên liệu: .173.2.2. Các nguyên liệu khác: .183.2.3. Kiểm tra - thu nhận: 213.2.4. Làm lạnh bảo quản: .213.2.5. Ly tâm tách béo và tiêu chuẩn hóa: 21- Tách một phần chất béo ra khỏi sữa nguyên liệu .223.2.15. Rót và bao gói: 253.2.16. Sản phẩm: 26PHẦN 4: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT 27Tiêu hao .36(%) 36Tiêu hao .37(%) 376.2.18. Gara ô tô: 61Chọn kích thước là: .626.4. THUYẾT MINH TỔNG MẶT BẰNG NHÀ MÁY: 637.1.2. Tính công suất động lực: .677.1.3. Tính điện năng tiêu thụ hằng năm: .69Chọn máy biến áp 3 pha cách ly 300 KVA. .707.2.1.1. Lượng nhiệt cần dùng cho quá trình gia nhiệt ly tâm: .717.2.1.3. Lượng nhiệt cần dùng cho quá trình gia nhiệt trước đồng hóa lần 1: . .727.2.1.4. Lượng nhiệt cần dùng cho quá trình thanh trùng: .737.2.1.7. Lượng nhiệt tiêu tốn trong quá trình tiệt trùng sữa: 748.1.2. Vốn đầu tư cho máy móc, thiết bị: .81PHẦN 9: AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH NHÀ MÁY .899.1 AN TOÀN LAO ĐỘNG 89 iii9.1.1. An toàn thiết bị .899.1.2. An toàn điện: 899.1.3. An toàn về hơi .909.1.4. Phòng cháy và chữa cháy 909.1.5. Các lĩnh vực khác .909.2.2 Vệ sinh nhà xưởng: .919.2.3 Chương trình CIP: 919.2.4 Thông gió cho nhà máy: .919.2.5 Chiếu sáng: 929.3. Cấp thoát nước: .929.3.1. Cấp nước: .929.3.2. Thoát nước: 93KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 97 ivDANH MỤC VIẾT TẮTTCVN: Tiêu chuẩn Việt NamVLĐ: Vốn lưu độngVT: Vốn đầu tưVCĐ: Vốn cố địnhNH: Ngân hàngM: Tổng chí phí sản xuất chungLN: Lợi nhuậnTDT: Thuế doanh thuT: Thời gian hoàn vốnGDP: Tốc độ tăng trưởngQĐ-BCN: Quy định bộ công nghiệpUHT: Ultra Hight Temperature vDANH MỤC BẢNGTrangMỞ ĐẦU 11.2. Vùng nguyên liệu: .71.3. Thị trường tiêu thụ: .71.4. Nguồn cung cấp nước .71.5. Nguồn cung cấp điện: .81.6. Nguồn cung cấp hơi nước: .81.7. Nguồn cung cấp nhiên liệu: .81.8. Hệ thống thoát nước: 81.9. Xử lí nước thải: 81.10. Giao thông vận tải: 91.11. Khả năng cung cấp nguồn nhân lực: 93.2. Thuyết minh quy trình: (Quy trình tham khảo tại nhà máy): 173.2.1. Sữa tươi nguyên liệu: .173.2.2. Các nguyên liệu khác: .18Chỉ tiêu vi sinh 21Tổng số VSV 21Max 5000 cfu/g .21Nấm men .21Max 500 cfu/g .21Nấm mốc .21Max 500 cfu/g .21Chỉ tiêu kim loại nặng (mg/kg) .213.2.3. Kiểm tra - thu nhận: 213.2.4. Làm lạnh bảo quản: .213.2.5. Ly tâm tách béo và tiêu chuẩn hóa: 21- Tách một phần chất béo ra khỏi sữa nguyên liệu .223.2.15. Rót và bao gói: 253.2.16. Sản phẩm: 26PHẦN 4: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT 27Tiêu hao .36(%) 36Tiêu hao .37(%) 376.2.18. Gara ô tô: 61Chọn kích thước là: .626.4. THUYẾT MINH TỔNG MẶT BẰNG NHÀ MÁY: 63 viChiều cao nhà phụ thuộc chiều cao tối đa của thiết bị, u cầu chiếu sáng và thơng gió tự nhiên độ cao lắp ghép và phương tiện vận chuyển thiết bị trong phân xưởng 657.1.2. Tính cơng suất động lực: .677.1.3. Tính điện năng tiêu thụ hằng năm: .69Điện năng tiêu thụ cho động lực: 69Điện năng tiêu thụ cho tồn nhà máy trong năm: 69Chọn máy biến áp .70Chọn máy biến áp 3 pha cách ly 300 KVA. .707.2.1.1. Lượng nhiệt cần dùng cho q trình gia nhiệt ly tâm: .717.2.1.3. Lượng nhiệt cần dùng cho q trình gia nhiệt trước đồng hóa lần 1: . .727.2.1.4. Lượng nhiệt cần dùng cho q trình thanh trùng: .737.2.1.7. Lượng nhiệt tiêu tốn trong q trình tiệt trùng sữa: 74Nhiệt làm lạnh sau khi UHT .788.1.2. Vốn đầu tư cho máy móc, thiết bị: .81Số lượng 84Số lượng (l/năm) .84PHẦN 9: AN TỒN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH NHÀ MÁY .899.1 AN TỒN LAO ĐỘNG 899.1.1. An tồn thiết bị .899.1.2. An tồn điện: 899.1.3. An tồn về hơi .909.1.4. Phòng cháy và chữa cháy 909.1.5. Các lĩnh vực khác .909.2.2 Vệ sinh nhà xưởng: .919.2.3 Chương trình CIP: 919.2.4 Thơng gió cho nhà máy: .919.2.5 Chiếu sáng: 929.3. Cấp thốt nước: .929.3.1. Cấp nước: .929.3.2. Thốt nước: 93KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 97DANH MỤC CÁC HÌNHTrangMỞ ĐẦU 11.2. Vùng ngun liệu: .71.3. Thị trường tiêu thụ: .71.4. Nguồn cung cấp nước .71.5. Nguồn cung cấp điện: .81.6. Nguồn cung cấp hơi nước: .8 vii1.7. Nguồn cung cấp nhiên liệu: .81.8. Hệ thống thoát nước: 81.9. Xử lí nước thải: 81.10. Giao thông vận tải: 91.11. Khả năng cung cấp nguồn nhân lực: 93.2. Thuyết minh quy trình: (Quy trình tham khảo tại nhà máy): 173.2.1. Sữa tươi nguyên liệu: .173.2.2. Các nguyên liệu khác: .18Chỉ tiêu vi sinh 21Tổng số VSV 21Max 5000 cfu/g .21Nấm men .21Max 500 cfu/g .21Nấm mốc .21Max 500 cfu/g .21Chỉ tiêu kim loại nặng (mg/kg) .213.2.3. Kiểm tra - thu nhận: 213.2.4. Làm lạnh bảo quản: .213.2.5. Ly tâm tách béo và tiêu chuẩn hóa: 21- Tách một phần chất béo ra khỏi sữa nguyên liệu .223.2.15. Rót và bao gói: 253.2.16. Sản phẩm: 26PHẦN 4: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT 27Tiêu hao .36(%) 36Tiêu hao .37(%) 376.2.18. Gara ô tô: 61Chọn kích thước là: .626.4. THUYẾT MINH TỔNG MẶT BẰNG NHÀ MÁY: 63Chiều cao nhà phụ thuộc chiều cao tối đa của thiết bị, yêu cầu chiếu sáng và thông gió tự nhiên độ cao lắp ghép và phương tiện vận chuyển thiết bị trong phân xưởng 657.1.2. Tính công suất động lực: .677.1.3. Tính điện năng tiêu thụ hằng năm: .69Điện năng tiêu thụ cho động lực: 69Điện năng tiêu thụ cho toàn nhà máy trong năm: 69Chọn máy biến áp .70Chọn máy biến áp 3 pha cách ly 300 KVA. .707.2.1.1. Lượng nhiệt cần dùng cho quá trình gia nhiệt ly tâm: .717.2.1.3. Lượng nhiệt cần dùng cho quá trình gia nhiệt trước đồng hóa lần 1: . .727.2.1.4. Lượng nhiệt cần dùng cho quá trình thanh trùng: .737.2.1.7. Lượng nhiệt tiêu tốn trong quá trình tiệt trùng sữa: 74Nhiệt làm lạnh sau khi UHT .78 viii8.1.2. Vốn đầu tư cho máy móc, thiết bị: .81Số lượng 84Số lượng (l/năm) .84PHẦN 9: AN TỒN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH NHÀ MÁY .899.1 AN TỒN LAO ĐỘNG 899.1.1. An tồn thiết bị .899.1.2. An tồn điện: 899.1.3. An tồn về hơi .909.1.4. Phòng cháy và chữa cháy 909.1.5. Các lĩnh vực khác .909.2.2 Vệ sinh nhà xưởng: .919.2.3 Chương trình CIP: 919.2.4 Thơng gió cho nhà máy: .919.2.5 Chiếu sáng: 929.3. Cấp thốt nước: .929.3.1. Cấp nước: .929.3.2. Thốt nước: 93KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 97 1M UTrong t nhiờn him cú mt loi thc phm no cú thnh phn dinh dng y v hi hũa nh sa ti. Sa va cung cp cho con ngi ngun nng lng di do, va cung cp cỏc cht cn thit cho s to lp c th. Cỏc thnh phn chớnh trong sa gm cú:+ Protein trong sa c to thnh bi cỏc amino axit. Cú khong 20 loi amino axit khỏc nhau, trong ú cú 8 loi cn thit cho ngi ln v 9 loi cn thit cho tr em. Protein trong sa rt giu cỏc loi amino axớt ny, nờn cú giỏ tr dinh dng v cú h s s dng cao so vi ngun protein thc vt. Cỏc protein trong sa gm 2 nhúm chớnh: * Proteinn ho tan nh: albumin, imunoglobulin, lisozim, lactoferin, lactoperoxydaza * Protein trng thỏi keo khụng bn (casein) gm mt phc h mixen hu c ca cỏc caseinat v canxi phosphat.+ Lipit ca sa bao gm: cht bộo, cỏc phosphatit, glicolipit, steroitCht bộo sa l mt thnh phn quan trng. V mt dinh dng, cht bộo cú sinh nng lng cao, cú cha cỏc vitamin hũa tan trong cht bộo (A, D, E). Cht bộo tn ti trong sa dng hỡnh cu cú kớch thc rt nh t 0,1 15àm . Mi th cu m c bao bc bi mt lp mng mng. Mng ny rt bn, cú tỏc dng bo v, gi cho chỳng khụng kt hp c vi nhau v bo v cht bộo khi b phõn hu bi cỏc enzym cú trong sa v do ú to ra mựi ụi.+ Gluxit: Lactoza chim v trớ quan trng nht trong gluxit ca sa. Hm lng lactoza trong sa thay i t 3,6 5,5%. Lactoza tn ti trong sa dng t do v dng liờn kt vi cỏc protein v cỏc gluxit khỏc. ngt ca lactoza kộm sacaroza 30 ln, hũa tan trong nc cng kộm hn. Lactoza l mt trong nhng ngun nng lng quan trng, chỳng chuyn thnh hp cht nng lng cao, cú th tham gia vo tt c cỏc phn ng sinh húa. Ngoi ra chỳng cũn cung cp nguyờn liu cho quỏ trỡnh tng hp mt s hp cht hoỏ hc quan trng trong c th. 2+ Trong sữa có nhiều loại vitamin nhưng đều với một hàm lượng tương đối thấp. Các vitamin trong sữa được chia thành 2 nhóm: nhóm hoà tan trong chất béo (A, D, E, K) và nhóm hoà tan trong nước (các vitamin B và C). Các vitamin đóng vai trò hết sức quan trọng trong hoạt động sống của cơ thể.+ Các chất khoáng trong sữa chiếm khoảng 1%, muối khoáng có trong các dung dịch, trong nước sữa hoặc trong các hợp chất casein. Các muối quan trọng nhất là muối canxi, natri, kali và magie. Chúng có dưới dạng photphat, cloride, citrat và caseinat. Muối kali và muối canxi có nhiều nhất trong sữa thường.+ Sữa có chứa các enzym thường gặp trong tự nhiên. Các enzym là một nhóm các protein được sinh ra bởi các cơ thể sống. Chúng có khả năng tạo ra các phản ứng hoá học và ảnh hưởng tới quá trình và tốc độ của các phản ứng đó. Các enzym trong sữa bắt nguồn từ bầu vú bò hay từ các vi khuẩn. Các enzym từ bầu vú bò là một thành phần thông thường của sữa và được gọi là enzym gốc. Các enzym từ vi khuẩn đa dạng ở kiểu loại và số lượng, tuỳ thuộc vào bản chất và mật độ vi khuẩn. Một số loại enzym trong sữa được sử dụng để thử nghiệm và kiểm tra chất lượng. Những enzym quan trọng là: peroxidaza, catalaza, photphataza, lipaza.Như vậy sữa là một sản phẩm thực phẩm rất giàu dinh dưỡng đối với con người và cũng là môi trường lý tưởng cho sự phát triển của vi sinh vật. Chính vì vậy yêu cầu đặt ra đối với việc chế biến và bảo quản sữa là rất nghiêm ngặt.Ngành công nghiệp sữa ở trên thế giới nói chung và ở Việt nam nói riêng hiện nay đang rất phát triển. Theo số liệu thống kê, tốc độ tăng dân số hàng năm của nước ta vào khoảng 1,35%. Tốc độ tăng trưởng kinh tế năm 2006 là 8,2%, GDP tăng 7,8% và thu nhập bình quân đầu người đạt 715 USD. Cùng với mức sống của người dân dần được nâng cao, nhu cầu sử dụng các sản phẩm thực phẩm có hàm lượng dinh dưỡng cũng tăng lên. Do vậy sự phát triển của ngành công nghiệp chế biến sữa là một hệ quả tất yếu, phù hợp với xu thế thời đại.Bên cạnh đó, sữa là một trong những yếu tố cực kỳ quan trọng trong chiến lược phát triển nòi giống, tăng chiều cao, cải thiện thể chất cho người Việt Nam. Do đó việc phát triển chăn nuôi bò sữa và sản xuất sữa rất cần thiết cho việc giải quyết [...]... nhập liệu: Tháng Sữa tươi nguyên liệu 1 2 X 3 X 4 X 5 X 6 X 7 X 8 x X Ghi chú: Tháng 7 nhà máy sẽ nghỉ nửa tháng để bảo dưỡng máy móc và 6 ngày nghỉ tết 4.3 Biểu đồ kế hoạch sản xuất của nhà máy: Sản xuất sản lượng 160 tấn/ ngày trong đó kế hoạch sản xuất theo tuần trong đó: 4 ngày sản xuất sữa có đường và 3 ngày sản xuất sữa không đường 28 Bảng 4.3 Biểu đồ kế hoạch sản xuất Tháng Số ngày sản xuất trong... xây dựng một nhà máy chế biến sữa ở khu Nghĩa Đàn với các sản phẩm là: sữa tươi tiệt trùng có đường, và tương lai sẽ lắp đặt thêm các dây chuyền sản xuất sữa chua đặc có đường, sữa đặc có đường từ nguyên liệu là sữa tươi có tính khả thi cao và có khả năng phát triển mạnh mẽ 10 PHẦN 2: NGUYÊN LIỆU 2.1 Giới thiệu về nguyên liệu sữa tươi: Sữa là loại thực phẩm rất giàu chất dinh dưỡng Trong sữa có đầy... sữa đối với sự phát triển của con người và phát triển kinh tế, việc xây dựng nhà máy sữa để đáp ứng nhu cầu thị trường tiêu thụ và thúc đẩy tăng trưởng kinh tế, góp phần phát triển nòi giống, tăng chiều cao, cải thiện thể chất cho người Việt Nam là rất cần thiết Là một sinh viên ngành công nghệ thực phẩm, tôi chọn đề tài tốt nghiệp: Thiết kế nhà máy chế biến sữa tươi tiệt trùng năng suất 160 tấn sản. .. độ tiệt trùng là 136- 140 0C và sẽ được lưu ở nhiệt độ này trong thời gian 4 giây, áp suất tiệt trùng là 6 bar Sau đó, dịch sữa sau tiệt trùng sẽ được trao đổi nhiệt với dịch sữa mới vào để hạ dần nhiệt độ Cuối cùng dịch sữa sẽ trao đổi nhiệt với nước lạnh 2 0C để đạt nhiệt độ yêu cầu khi ra khỏi thiết bị Sữa được vào thiết bị tiệt trùng dạng ống lồng ống và thực hiện quá trình tiệt trùng Cuối cùng sữa. .. lớn nhất và quan trọng của sữa tươi, chiếm 90% thành phần trong sữa Nước trong sữa gồm nước tự do, nước liên kết, nước kết tinh và nước trương Ngoài nước kết tinh ra thì tất cả những loại nước khác đều có giá trị trong công nghiệp chế biến sữa 16 PHẦN 3: LỰA CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 3.1 Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất sữa tươi tiệt trùng có đường: Sữa tươi xe bồn (t = 4 0C ) Tiếp... thị trường tiêu dùng sữa của nước ta đang phát triển cực thịnh, ngành công nghiệp chế biến sữa mặc dù có nhiều nỗ lực đầu tư, phát triển Tuy nhiên, số lượng các nhà máy chế biến sữa không nhiều, khối lượng các sản phẩm sữa sản xuất trong nước còn hạn chế nên vẫn chưa đủ đáp ứng nhu cầu tiêu thụ trong nước Chính vì vậy nước ta vẫn phải nhập sữa ngoại với giá thành rất cao Sản phẩm sữa đầu vào được sử... 365 Sữa tươi tiệt trùng có đường Số ngày sản Số ca sản xuất trong xuất trong tháng tháng 15 45 16 48 19 57 16 48 18 54 18 54 8 24 19 57 17 51 17 51 18 54 17 51 594 Sữa tươi tiệt trùng không đường Số ngày sản Số ca sản xuất trong xuất trong tháng tháng 10 30 12 36 12 36 14 42 13 39 12 36 8 24 12 36 13 39 14 42 12 36 14 42 438 Vậy một năm làm 1032 ca 4.5 Tính cân bằng vật chất: Sản xuất sản lượng 160 tấn. .. cân bằng vật chất: Sản xuất sản lượng 160 tấn sản phẩm/ngày Một ngày nhà máy sẽ sản xuất được 20 giờ, còn 4 h để vệ sinh thiết bị 160 tấn sản phẩm sẽ được chia làm 20 mẻ Lượng nguyên liệu sữa tươi là 160 tấn/ ngày = 8 (tấn/ mẻ) = 8 (tấn/ h) Đổi sang thể tích: 8.000 = 7.692,307(l / me) 1,04 Áp dụng công thức: Gv = Gr × 100 (100 − gh) Trong đó: - Gv là lượng sữa trước khi vào mỗi công đoạn ... Bảng 3.2 Thành phần sữa thành phẩm [theo công ty] STT Sản phẩm 1 Sữa tươi tiệt trùng có đường Các thông số Tổng chất khô (%) Hàm lượng chất béo (%) Hàm lượng chât khô không mỡ (%) Hàm lượng đường (%) pH Yêu cầu 15,8 3,2 8,6 4,0 6,4 – 6,8 3.2.2 Các nguyên liệu khác: Nước là nguồn nguyên liệu không thể thiếu được trong sản xuất các sản phẩm sữa nói chung Ngoài ra sản xuất sữa tươi tiệt trùng có đường còn... sữa được làm nguội về 28oC ngay trong thiết bị tiệt trùng và được bơm vào thiết bị Alsafe + Toàn bộ quá trình tiệt trùng và làm nguội được điều khiển bằng chương trình đã lập trình sẵn 3.2.14 Bồn chờ rót:  Mục đích: chứa dịch sữa và đảm bảo vô trùng trước khi rót  Tiến hành: Dịch sữa sau khi qua hệ tiệt trùng và làm nguội thì sẽ vào bồn chờ rót vô trùng. Bồn là một thiết bị kín có cánh khuấy.Toàn bộ . cần thiết. Là một sinh viên ngành công nghệ thực phẩm, tôi chọn đề tài tốt nghiệp: Thiết kế nhà máy chế biến sữa tươi tiệt trùng năng suất 160 tấn sản phẩm/ngày .. dựng một nhà máy chế biến sữa ở khu Nghĩa Đàn với các sản phẩm là: sữa tươi tiệt trùng có đường, và tương lai sẽ lắp đặt thêm các dây chuyền sản xuất sữa chua