Thiết kế nhà máy sữa từ nguyên liệu sữa tươi với hai dây chuyền sữa tiệt trùng có đường năng suất 27 triệu lít nguyên liệu năm và phô mai ủ chín năng suất 6 tấn sản phẩm ca

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA HÓA THIẾT KẾ NHÀ MÁY SỮA TỪ NGUYÊN LIỆU SỮA TƯƠI VỚI HAI DÂY CHUYỀN: SỮA TIỆT TRÙNG CÓ ĐƯỜNG NĂNG SUẤT 27 TRIỆU LÍT NGUN LIỆU/NĂM PHƠ MAI Ủ CHÍN NĂNG SUẤT TẤN SẢN PHẨM/CA Sinh viên thực hiện: Võ Văn Khoa Số thẻ sinh viên: 107140132 Lớp: 14H2B Đà Nẵng – Năm 2019 Tên đề tài: Thiết kế nhà máy sữa từ nguyên liệu sữa tươi với hai dây chuyền: - Sữa tiệt trùng có đường suất 27 triệu lít ngun liệu/năm - Phơ mai ủ chín suất sản phẩm/ca Sinh viên thực hiện: Võ Văn Khoa Số thẻ sinh viên: 107140132 Lớp: 14H2B Thuyết minh đề tài thiết kế nhà máy sữa bao gồm phần: + Chương 1: Lập luận kinh tế kỹ thuật Lập luận kinh tế kỹ thuật cho việc xây dựng nhà máy sữa khu công nghiệp Đà Nẵng thị trường tiêu thụ, chi phí đất đai, vận tải, tình trạng địa hình thổ nhưỡng, nguồn cung ứng nguyên – nhiên vật liệu, thời tiết địa phương,… + Chương 2: Tổng quan tài liệu Giới thiệu, trình bày thành phần, quy trình phản ứng diễn bảo quản, sản xuất,…sữa sản phẩm từ sữa Và tình hình sữa Việt Nam giới + Chương 3: Quy trình cơng nghệ sản xuất Trình bày sơ đồ thuyết minh quy trình cơng nghệ sản xuất + Chương 4: Tính cân vật chất Tính tốn chu trình, thời gian làm việc tồn nhà máy Tính tốn cân vật chất q trình sản xuất sữa phơ mai theo thông số ban đầu cho + Chương 5: Tính chọn thiết bị Tính tốn chọn thiết bị phù hợp, đảm bảo hiệu kinh tế, kỹ thuật + Chương 6: Tính nhiệt -hơi-nước Tính lượng sử dụng nhiên liệu tiêu tốn thiết bị sử dụng nhiệt Tính nước cho cơng trình cung cấp nước xử lý nước thải + Chương 7: Tính tổ chức hành xây dựng Dựa vào chương V để tính cơng trình xây dựng đảm bảo kỹ thuật kiến trúc có tính kinh tế, dựa vào chương I để điều chỉnh tổng quan phù hợp với vị trí địa lý + Chương 8: Kiểm tra sản xuất chất lượng sản phẩm + Chương 9: An toàn lao động vệ sinh xí nghiệp ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập – Tự – Hạnh phúc KHOA HÓA NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Võ Văn Khoa Lớp: 14H2B Khoa: Hóa Tên đề tài đồ án: Số thẻ sinh viên: 107140132 Ngành: Công Nghệ Thực phẩm Thiết kế nhà máy sữa từ nguyên liệu sữa tươi với hai dây chuyền: - Sữa tiệt trùng có đường suất 27 triệu lít ngun liệu/năm - Phơ mai ủ chín suất sản phẩm/ca Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ kết thực Các số liệu liệu ban đầu: - Nguyên liệu sữa tươi có hàm lượng chất khơ 13,5% 3% chất béo - Sữa tiệt trùng có đường có 3,4% chất béo, 5% saccharose - Phơ mai ủ chín tổng chất khơ 44% 1,7% muối Nội dung phần thuyết minh tính tốn: Tóm tắt Nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp Lời cảm ơn Mục lục Danh mục hình ảnh Danh mục bảng Mở đầu Chương 1: Lập luận kinh tế, kỹ thuật Chương 2: Tổng quan tài liệu Chương 3: Chọn thuyết minh dây chuyền công nghệ Chương 4: Tính cân vật chất Chương 5: Chọn tính thiết bị Chương 6: Tính cân nhiệt - - nước Chương 7: Tính tổ chức - xây dựng Chương 8: Kiểm tra sản xuất sản phẩm Chương 9: An tồn lao động vệ sinh xí nghiệp Kết luận Tài liệu tham khảo Các vẽ: - Bản vẽ dây chuyền cơng nghệ (kích thước khổ giấy A0) - Bản vẽ mặt phân xưởng sản xuất (kích thước khổ giấy A0) - Bản vẽ mặt cắt phân xưởng sản xuất (kích thước khổ giấy A0) - Bản vẽ mặt tổng thể (kích thước khổ giấy A0) - Bản vẽ sơ đồ nước (kích thước khổ giấy A0) Họ tên người hướng dẫn: Mạc Thị Hà Thanh Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 10/02/2019 Ngày hoàn thành đồ án: 28/05/2019 Đà Nẵng, ngày tháng năm 2019 Trƣởng môn Công nghệ thực phẩm Ngƣời hƣớng dẫn PGS TS ĐẶNG MINH NHẬT TS MẠC THỊ HÀ THANH LỜI CẢM ƠN Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới tồn thể thầy giáo khoa Hóa, Ngành Cơng nghệ thực phẩm, trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng tạo điều kiện cho em học tập nghiên cứu môi trường học tập khoa học, giúp cho em có kiến thức vững vàng trước bước vào đời Đặc biệt, em xin chân thành cảm ơn bảo tận tình cô giáo Mạc Thị Hà Thanh người trực tiếp hướng dẫn, bảo cho em suốt trình hồn thành đồ án tốt nghiệp Trong q trình làm đồ án mình, ngồi nổ lực thân, em nhận nhiều giúp đỡ từ bạn bè anh chị khóa trên, chia sẻ tài liệu, kiến thức kinh nghiệm, bên cạnh khơng thể thiếu quan tâm bảo tận tình thầy môn Công nghệ Thực phẩm, giúp em hồn thành tốt nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp Em xin hết lịng cám ơn ghi nhận giúp đỡ chân thành Do thời gian có hạn, trình độ chun mơn cịn nhiều hạn chế, thiếu trải nghiệm thực tế nên đồ án tốt nghiệp em không tránh khỏi thiếu sót mong q thầy bạn bè góp ý Em xin chân thành cám ơn Đà Nẵng, ngày 18 tháng 05 năm 2019 Sinh viên thực Võ Văn Khoa i LỜI CAM ĐOAN Đầu tiên em xin cam đoan làm đồ án tốt nghiệp em hồn tồn thân em thực Các số liệu thống kê, số liệu nghiên cứu, kiến thức, nhận định, thông tin thiết bị,… trích dẫn xác từ tài liệu nêu mục Tài liệu tham khảo với thích cụ thể Các vẽ tham khảo từ đồ án năm trước không chép nguyên mẫu Các giấy tờ quy định nhà trường em chuẩn bị đầy đủ Bố cục trình bày làm thuyết minh, vẽ, giấy tờ quy định thực theo hướng dẫn nhà trường Sinh viên thực Võ Văn Khoa ii MỤC LỤC Tóm tắt Nhiệm vụ đồ án Lời nói đầu cảm ơn Lời cam đoan i ii Mục lục Danh sách bảng, hình vẽ iii viii Danh sách cá cụm từ viết tắt xii Trang LỜI CẢM ƠN i LỜI CAM ĐOAN .ii DANH MỤC HÌNH ẢNH VÀ BẢNG viii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT xi MỞ ĐẦU CHƢƠNG 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT 1.1 Sự cần thiết xây dựng nhà máy 1.2 Vị trí đặt nhà máy 1.2.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế-xã hội Đà Nẵng 1.2.2 Vị trí đặt nhà máy CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN PHẨM 2.1 Tổng quan nguyên liệu 2.1.1 Sữa tươi 2.1.2 Nguyên liệu phụ 13 2.2 Các trình biến đổi sữa tƣơi bảo quản chế biến 17 2.2.1 Biến đổi bảo quản 17 2.2.2 Biến đổi chế biến 18 2.2.2.1 Biến đổi trình tiệt trùng 18 2.3 Tổng quan sản phẩm 19 2.3.1 Sữa tiệt trùng có đường 19 2.4 Tình hình sản xuất tiêu thụ sữa 23 2.4.1 Tại Việt Nam 23 2.4.2 Trên giới 23 2.5 Phƣơng án thiết kế 24 CHƢƠNG 3: QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT 25 3.1 Quy trình cơng nghệ sản xuất sữa tiệt trùng có đƣờng phơ mai ủ chín [1] iii 25 MỤC LỤC 3.2 Thuyết minh quy trình cơng nghệ .26 3.2.1 Thuyết minh công đoạn chung cho sản phẩm 27 3.2.2 Quy trình sản xuất sữa tiệt trùng 29 CHƢƠNG 4: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT 37 4.1 Kế hoạch sản xuất nhà máy 37 4.1.1 Năng suất nhà máy 37 4.1.2 Phân tích kế hoạch sản xuất 37 4.2 Tính tốn 39 4.2.1 Sữa tươi tiệt trùng có đường 39 4.2.2 Phơ mai ủ chín 42 4.2.3 Tính chung cho dây chuyền 49 4.2.4 Tính tỉ trọng 49 4.2.5 Tính số hộp, số thùng cần cho hồn thiện sản phẩm 50 4.3 Bảng tổng kết 51 CHƢƠNG 5: TÍNH TỐN VÀ CHỌN THIẾT BỊ 54 5.1 Các thiết bị cần sử dụng toàn quy trình sản xuất 54 5.2 Cách chọn thiết bị tính tốn 55 5.2.1 Cách chọn thiết bị 55 5.2.2 Tính tốn thiết bị 55 5.3 Thùng chứa nguyên liệu cho dây chuyền 56 5.4 Thiết bị chung cho dây chuyền 58 5.4.1 Thiết bị lọc 58 5.4.2 Thiết bị định lượng 59 5.4.3 Thiết bị xử lý nhiệt sơ 60 5.5 Thiết bị cho dây chuyền sản xuất sữa tiệt trùng có đƣờng 61 5.5.1 Nồi nấu siro 61 5.5.2 Bunke chứa đường 62 5.5.3 Thùng chứa siro sau nấu 63 5.5.4 Thùng chứa nước hòa trộn siro 64 5.5.5 Thiết bị phối trộn 64 5.5.6 Thiết bị khí 65 5.5.7 Thiết bị đồng hóa 65 5.5.8 Thiết bị tiệt trùng UHT 66 5.5.9 Bồn chờ rót 67 5.5.10 Chiết rót vơ trùng đóng hộp 68 5.5.11 Máy đóng thùng 68 iv 5.6 Thiết bị cho dây chuyền sản xuất phô LỤC mai ủ chín 69 MỤC 5.6.1 Thiết bị chuẩn hóa 69 5.6.2 Thiết bị trao đổi nhiệt mỏng 70 5.6.3 Thiết bị hoạt hóa giống lên men sơ 71 5.6.4 Thiết bị lên men sơ 72 5.6.5 Thiết bị trùng, làm nguội 73 5.6.6 Thùng hoạt hóa giống lên men 74 5.6.7 Thiết bị lên men 74 5.6.8 Thiết bị đông tụ tách huyết hệ 75 5.6.9 Thiết bị đổ khuôn ép tạo bánh 76 5.6.10 Bể ướp muối bánh phô mai 77 5.6.11 Thiết bị phun bào tử 77 5.6.12 Phòng tàng trữ lạnh 78 5.6.13 Phịng ủ phơ mai 79 5.6.14 Thiết bị đóng gói 80 5.7 Tính chọn bơm 80 5.8 Bảng tổng kết thiết bị 82 CHƢƠNG 6: TÍNH CÂN BẰNG NHIỆT - HƠI - NƢỚC 84 6.1 Cân nhiệt 84 6.1.1 Cân nhiệt thiết bị gia nhiệt mỏng 84 6.1.1.4 Lượng nhiệt dịch sữa cần đạt 85 6.1.2 Cân nhiệt thiết bị tiệt trùng UHT 85 6.1.3 Cân nhiệt thiết bị trùng 87 6.1.4 Cân nhiệt cho thiết bị nấu siro 88 6.1.5 Cân nhiệt cho thiết bị lên men 90 6.2 Tính nhiên liệu 92 6.2.1 Tính tổng lượng sử dụng 93 6.2.2 Tính nhiên liệu 93 6.3 Tính nƣớc 94 6.3.1 Cấp nước 94 6.3.1.1 Nước dùng sản xuất 94 6.3.1.2 Nước dùng cho sinh hoạt 94 6.3.1.3 Nước dùng cho thiết bị trùng, tiệt trùng, làm lạnh 95 6.2.1.4 Nước dùng cho nồi 95 6.3.2 Thoát nước 95 CHƢƠNG 7: TÍNH TỔ CHỨC - XÂY DỰNG 97 7.1 Sơ đồ tổ chức hành 97 v 7.2 Chế độ làm việc 97 MỤC LỤC 7.3 Tính nhân lực 98 7.3.1 Nhân lực vị trí quản lý phục vụ hỗ trợ 98 7.3.2 Nhân lực phân xưởng sản xuất 98 7.4 Đặc điểm khu đất xây dựng nhà máy 99 7.5 Các cơng trình nhà máy 100 7.5.1 Phân xưởng sản xuất 100 7.5.2 Kho nguyên vật liệu 101 7.5.3 Kho thành phẩm 105 7.5.4 Gara ô tô 106 7.5.5 Nhà để xe 106 7.5.6 Phòng chứa dụng cụ cứu hỏa 107 7.5.7 Nhà ăn 107 7.5.8 Khu hành 107 7.5.9 Phòng bảo vệ 107 7.5.10 Các công trình phục vụ sinh hoạt, vệ sinh 108 7.5.11 Khu xử lí nước thải 108 7.5.12 Trạm biến áp 109 7.5.13 Nhà đặt máy phát điện dự phòng 109 7.5.14 Khu cung cấp nước xử lý nước 109 7.5.15 7.5.16 7.5.17 7.5.18 Đài nước 110 Phân xưởng nồi 110 Kho chứa nhiên liệu 110 Kho chứa hóa chất 111 7.5.19 7.5.20 7.5.22 7.5.23 Phân xưởng khí 111 Phân xưởng lạnh 111 Kho bao bì 111 Bãi nhập hàng 112 7.5.24 Bãi xuất hàng 112 7.5.25 Phòng KCS 112 7.5.26 Đường giao thông nhà máy 112 7.5.26 Bảng tổng kết 113 7.6 Tính khu đất xây dựng nhà máy 114 7.6.1 Diện tích khu đất 114 7.6.2 Tính hệ số sử dụng Ksd 114 CHƢƠNG 8: KIỂM TRA SẢN XUẤT VÀ CHẤT LƢỢNG SẢN PHẨM 115 8.1 Mục đích 115 vi Thiết kế nhà máy sữa từ nguyên liệu sữa tươi với dây chuyền: sữa tiệt trùng có đường phơ mai ủ chín Diện tích cần sử dụng (với hệ số diện tích 0,85) là: 7.5.22.2 Ph mai ủ chín Cần 424 thùng/ca , kích thước: 490 × 320 × 180 (mm) [mục 4.2.5.2] Lượng thùng lưu trữ dùng nửa tháng (45 ca), phòng cần lưu trữ tối đa 19080 thùng Chọn pallet kích thước 1100 1000 160 (mm) Như pallet ta bố trí chồng, chồng 200 thùng Vậy có 3000 thùng pallet Diện tích cần sử dụng (với hệ số diện tích 0,85) là: Cần 10158 hộp/ca có kích thước 120 × 100 × 800 (mm) [ 4.2.5.1] Lượng hộp lưu trữ dùng nửa tháng, phịng cần lưu trữ 457110 hơp Chọn pallet có kích thước 1100 1000 160 (mm) Như pallet ta bố trí 90 chồng, chồng 300 hộp Vậy có 27000 hộp pallet Diện tích cần sử dụng (với hệ số diện tích 0,85) là: Vậy tổng kích thước bao bì là: 10 × 12 × (m) 7.5.23 Bãi nhập hàng Chọn bãi nhập hàng có kích thước: 12 x 10 (m) Diện tích: 12 × = 120 m2 7.5.24 Bãi xuất hàng - Chọn bãi xuất hàng có diện tích: x 19 (m) Diện tích: 15 × 10 = 150 m2 7.5.25 Phịng KCS Phịng KCS có diện tích từ 40 m2 - 100 m2 [3] Chọn phịng KCS có diện tích 54 m2 7.5.26 Đường giao thông nhà máy Nhà máy bảo vệ tường cao, kèm theo rặng ngăn bụi xung quanh nhà máy Mặt nhà máy quang đãng, đường phẳng, cao ráo, dễ thoát nước Việc trồng xanh theo quy định: Khoảng cách từ hàng vịm ngồi cùng:[3] SVTH: Võ Văn Khoa GVHD: TS Mạc Thị Hà Thanh Trang 112 Thiết kế nhà máy sữa từ nguyên liệu sữa tươi với dây chuyền: sữa tiệt trùng có đường phơ mai ủ chín 7.5.26 Bảng tổng kết Bảng 7.6 Bảng tổng kết cơng trình xây dựng nhà máy Tên cơng trình STT Kích thƣớc (m) Diện tích (m2) Phân xưởng sản xuất 72 × 42 × 7,2 3024 Kho nguyên vật liệu 30 × × 7,2 240 Kho thành phẩm 36 × × 7,2 324 Gara tơ 18 × × 90 Nhà xe (2) 6×4×5 24 × Phịng chứa dụng cụ cứu hỏa 4×3×6 12 Nhà ăn 15 × × 120 Khu hành 24 × × 192 Phịng bảo vệ (2) 4×3×3 12 (×2) 10 Nhà sinh hoạt vệ sinh 9×6×5 54 11 Khu xử lý nước thải 12 × × 72 12 Trạm biến áp 4×4×4 16 13 Nhà phát điện dự phịng 12 × × 72 14 Khu cung cấp nước xử lí nước 14 × × 84 15 Đài nước H = 12, D = 28,274 16 Phân xưởng nồi 8×8×6 64 17 Kho nhiên liệu 8×6×5 48 18 Kho hóa chất 2×5×5 10 19 Phân xưởng khí 9×6×6 54 20 Phân xưởng lạnh 6×4×6 24 21 Kho bao bì 12 × 10 × 120 22 Bãi nhập hàng 12 × 96 23 Bãi xuất hàng 15× 10 150 24 Phịng KCS 9×6×5 54 Tổng diện tích cơng trình 5050,274 Để thuận tiện cho việc mở rộng sản xuất sau nhà máy có phần SVTH: Võ Văn Khoa GVHD: TS Mạc Thị Hà Thanh Trang 113 Thiết kế nhà máy sữa từ nguyên liệu sữa tươi với dây chuyền: sữa tiệt trùng có đường phơ mai ủ chín đất mở rộng Diện tích đất mở rộng 70% diện tích phân xưởng sản xuất Diện tích khu đất mở rộng: 0,70 3024 = 2116,8 m2 7.6 Tính khu đất xây dựng nhà máy 7.6.1 Diện tích khu đất Fkđ = Fxd (8.1) [3] K xd Trong đó: + Fkđ: diện tích khu đất xây dựng nhà máy + Fxd: tổng diện tích cơng trình, Fxd = 5050,274 m2 + Kxd: Hệ số xây dựng (khoảng chọn 35 - 50%, ta chọn 0,35%) Chọn diện tích khu đất nhà máy là: 14560 m2 có kích thước 130 × 112 (m) 7.6.2 Tính hệ số sử dụng Ksd Ksd = Fsd Fkđ (8.2) [3] + Ksd: Hệ số sử dụng, đánh giá tiêu kinh tế, kỹ thuật tổng mặt nhà máy + Fsd: Diện tích sử dụng nhà máy Fsd = Fcx + Fgt + Fhl + Fxd • Fcx: diện tích trồng xanh • Fhl: diện tích hành lang • Fgt: diện tích đất giao thơng Fcx = 0,35 × Fxd = 0,35 × 5050,247 = 1767,586 m2 [3] Fgt = 0,4 × Fxd = 0,4 × 5050,247 = 2020,098 m2 [3] Fhl = 0,30 × Fxd = 0,30 × 5050,247 = 1515,074 m2 [3] Fxd = 5050,274 m2 => Fsd = 1767,586 + 2020,098 + 1515,074 + 5050,247 = 10353,005(m2) SVTH: Võ Văn Khoa GVHD: TS Mạc Thị Hà Thanh Trang 114 Thiết kế nhà máy sữa từ nguyên liệu sữa tươi với dây chuyền: sữa tiệt trùng có đường phơ mai ủ chín CHƢƠNG 8: KIỂM TRA SẢN XUẤT VÀ CHẤT LƢỢNG SẢN PHẨM 8.1 Mục đích Kiểm tra sản xuất chất lượng sản phẩm công tác trọng yếu ngành công nghiệp nói chung ngành cơng nghiệp thực phẩm nói riêng Quá trình kiểm tra sản xuất nhằm: - Đảm bảo suất thực hệ thống vận hành sản xuất đảm bảo máy móc thiết bị hoạt động khả cao tiết kiệm khấu hao thấp - Công nhân đào tạo chuyên nghiệp để thao tác quy trình kỹ thuật, nhằm hạn chế tối đa cố kỹ thuật, cố quy trình vận hành, hư hỏng máy móc, thiết bị nạn lạo động cơng nhân, từ đảm bảo suất chất lượng sản phẩm - Kiểm tra sản xuất giúp ta đánh giá tình hình hoạt động nhà máy đề biện pháp, kế hoạch thực hợp lý Đồng thời, qua phát sai sót để điều chỉnh có biện pháp cải tiến kỹ thuật để nhà máy hoạt động tốt 8.2 Nội dung - Kiểm tra đầu vào: sữa nguyên liệu, loại vi khuẩn, nấm - Kiểm tra cơng đoạn quy trình sản xuất - Kiểm tra thành phẩm Ngoài cần phải kiểm tra yếu tố khác phục vụ cho sản xuất ảnh hưởng đến sản xuất như: hóa chất vệ sinh, dụng cụ sản xuất, bảo hộ lao động, tình trạng máy móc thiết bị, thao tác cơng nhân, vệ sinh chung nhà máy… 8.2.1 Kiểm tra đầu vào 8.2.1.1 Sữa nguyên liệu ❖ Chỉ tiêu cảm quan - Màu tự nhiên sữa từ trắng đục đến màu kem nhạt - Mùi thơm đặc trưng sữa mùi lạ - Vị nhẹ khơng có vị lạ - Trạng thái : đồng không phân lớp - Tạp chất lạ thấy mắt thường: không có.[1,2] ❖ Chỉ tiêu hóa lý - Hàm lượng chất khô không thấp 11,5 % - Hàm lượng chất béo không thấp 3,2 % - Hàm lượng protein không thấp 2,8 % SVTH: Võ Văn Khoa GVHD: TS Mạc Thị Hà Thanh Trang 115 Thiết kế nhà máy sữa từ nguyên liệu sữa tươi với dây chuyền: sữa tiệt trùng có đường phơ mai ủ chín - Tỉ trọng sữa khơng nhỏ 1,027 (kg/l) - Điểm đóng băng từ -0,51 đến -0,59 oC - Độ acid từ 16 - 21 oT - Melamin: 2,5 mg/kg ❖ Chỉ tiêu vi sinh - Tổng độ vi khuẩn Lactic, Coliform, vi khuẩn sinh acid butyric, vi khuẩn sinh acid propionic, vi khuẩn sinh độc tố vi khuẩn gây thối - Nấm men: Như Saccharomyces cerevisiae, Torulopsis lactis condense… - Nấm sợi: Như Penicillium camembertii, Penicillium caseifulvum, geotrichum candidum… - Độc tố vi nấm aflatoxin M1: 0,5 µg/kg 8.2.1.2 Men giống - Cảm quan: màu sắc, mùi, trạng thái - Khả hoạt hoá - Quy cách bao gói - Uy tín nơi bán thương hiệu sản phẩm Ngoài yêu cầu tiêu trên, người ta thường quan tâm đến thành phần serum – protein sữa tươi Hàm lượng chúng dao động 0,1 – 0,4 g/l, protein bền nhiệt Một số phân tử dễ bị đông tụ xử lý nhiệt độ cao Do để sản xuất sữa tươi tiệt trùng yêu cầu sữa nguyên liệu có hàm lượng serum – protein không vượt 0,4 g/l [1] 8.2.1.3 Đường RE - Cảm quan: màu sắc, mùi vị, trạng thái đạt yêu cầu - Chỉ tiêu hóa lý: pH, khối lượng đạt yêu cầu - Chỉ tiêu vi sinh đạt yêu cầu - Bao gói quy cách 8.2.2 Kiểm tra cơng đoạn quy trình sản xuất Ta lập bảng tiêu cần kiểm tra công đoạn sản xuất Bảng 8.1 Bảng tổng kết kiểm tra giai đoạn quy trình sản xuất STT Tên công đoạn Chỉ tiêu cần kiểm tra Chế độ kiểm tra Công đoạn chung cho dây chuyền Lọc, kiểm tra Kiểm tra tạp chất Sau lọc Định lượng Khối lượng lần định lượng Mỗi mẻ SVTH: Võ Văn Khoa GVHD: TS Mạc Thị Hà Thanh Trang 116 Thiết kế nhà máy sữa từ nguyên liệu sữa tươi với dây chuyền: sữa tiệt trùng có đường phơ mai ủ chín Xử lý nhiệt Nhiệt độ yêu cầu, thời gian xử lý Thường xuyên Công đoạn dây chuyền sản xuất sữa tiệt trùng Tỉ lệ chuẩn hoá Chuẩn hoá Bài khí Nhiệt độ sữa, áp lực chân khơng Thường xun Đồng hố Độ đồng sữa Thường xuyên Tiệt trùng UHT Bao bì Màu sắc, mùi, vị, trạng thái sữa Nhiệt độ, thời gian tiệt trùng Vi sinh vật lại sau tiệt trùng Phẩm chất bao bì Mỗi mẻ Thường xuyên Trước, sau rót Thơng số kĩ thuật máy rót Độ kín mối hàn Trạng thái hộp sữa Chiết rót Thường xun Thể tích hộp sữa Chế độ vơ trùng rót 10 Cách xếp kho Bảo quản Nhiệt độ kho Thường xuyên Công đoạn dây chuyền sản xuất phô mai Tỷ lệ chuẩn hoá 11 Chuẩn hoá,làm nguội Màu sắc, mùi, trạng thái sữa trước chuẩn hoá Nhiệt độ sau làm nguội Mỗi mẻ Nhiệt độ, thời gian lên men 12 13 Lên men sơ pH Tỷ lệ men giống Thanh trùng, Nhiệt độ, thời gian trùng làm nguội làm nguội Vi sinh vật lại Thường xuyên Thường xuyên Nhiệt độ, thời gian trình lên men pH, % chất khô, % chất béo sau lên men 14 Lên men SVTH: Võ Văn Khoa Tỷ lệ men giống GVHD: TS Mạc Thị Hà Thanh Thường xuyên Trang 117 Thiết kế nhà máy sữa từ nguyên liệu sữa tươi với dây chuyền: sữa tiệt trùng có đường phơ mai ủ chín 15 16 Đơng tụ Tách sơ huyết Tỷ lệ rennet, CaCl2 bổ sung pH, % chất khô, % chất béo Thường xuyên Lượng huyết tách Mỗi mẻ 17 Đồ khuôn, tách huyết Đảm bảo hình dạng yêu cầu 18 Tách khn Hình dạng sản phẩm sau tách Mỗi mẻ 19 Ướp muối Lượng muối, thời gian ướp muối Mỗi mẻ 20 Phun bào tử Lượng bào tử nấm Mỗi mẻ 21 Tàng trữ lạnh Nhiệt độ, độ ẩm khơng khí phịng Thường xun 22 Ủ chín Nhiệt độ, độ ẩm khơng khí phịng Thường xun 23 Bao gói 24 Bảo quản Mỗi mẻ Lượng huyết tách Độ vô trùng Trạng thái hộp sản phẩm Cách xếp kho Nhiệt độ kho Thường xuyên Thường xuyên Bảng 8.2 Bảng tổng kết tiêu kiểm tra chất lượng sản phẩm STT Tên thành phẩm Chỉ tiêu cần kiểm tra Chế độ kiểm tra Màu sắc, mùi vị, trạng thái pH, % chất khô, % chất béo Sữa tươi tiệt trùng Vi sinh Thường xuyên Quy cách bao gói, trọng lượng tịnh, thể tích hộp Màu sắc, mùi vị, trạng thái pH, % chất khô, % chất béo Phô mai Vi sinh Thường xuyên Quy cách bao gói, trọng lượng tịnh, thể tích hộp SVTH: Võ Văn Khoa GVHD: TS Mạc Thị Hà Thanh Trang 118 Thiết kế nhà máy sữa từ nguyên liệu sữa tươi với dây chuyền: sữa tiệt trùng có đường phơ mai ủ chín CHƢƠNG 9: AN TỒN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH XÍ NGHIỆP 9.1 An toàn lao động An toàn lao động nhà máy đóng vai trị quan trọng Nó ảnh hưởng lớn đến trình sản xuất, sức khỏe tính mạng cơng nhân tình trạng máy móc, thiết bị Vì cần phải quan tâm mức, phổ biến rộng rãi để người công nhân hiểu rõ tầm quan trọng Nhà máy cần phải đề nội quy, biện pháp chặt chẽ để đề phòng 9.1.1 Các nguyên nhân chủ yếu gây tai nạn sản xuất - Tổ chức lao động liên hệ phận không chặt chẽ - Các thiết bị bảo hộ lao động thiếu khơng đảm bảo an tồn lao động - Ý thức chấp hành kỷ luật công nhân chưa cao - Vận hành thiết bị, máy móc khơng quy trình kỹ thuật - Trình độ lành nghề nắm vững mặt kỹ thuật cơng nhân cịn yếu - Các thiết bị, máy móc trang bị không tốt chưa hợp lý - Dây chuyền công nghệ sản xuất lỗi thời 9.1.2 Những biện pháp hạn chế tai nạn lao động - Công tác tổ chức quản lý nhà máy: phải có nội quy quy chế làm việc cụ thể cho phận, phân xưởng sản xuất - Máy móc thiết bị phải có bảng hướng dẫn vận hành sử dụng cụ thể Bố trí lắp đặt thiết bị phù hợp với quy trình sản xuất Các loại thiết bị có động như: máy nghiền phải có che chắn cẩn thận - Các đường ống nhiệt phải có lớp áo bọc ngồi, có áp kế - Phải kiểm tra lại phận máy trước vận hành để xem có hư hỏng khơng, có phải sửa chữa kịp thời - Kho xăng, dầu, nhiên liệu phải đặt xa nguồn nhiệt, nguồn điện Trong kho phải trang bị bình CO2 chống cháy, vịi nước để chữa lửa Ngăn chặn người vô phận vào khu vực sản xuất kho hàng Cấm hút thuốc kho nơi dễ xảy cháy nổ nhà máy - Người công nhân vận hành máy phải thực chức phải chịu hồn tồn trách nhiệm máy móc bị hư hỏng quy trình vận hành - Cơng nhân nhân viên phải thường xuyên học tập thực hành công tác phòng chống cháy nổ SVTH: Võ Văn Khoa GVHD: TS Mạc Thị Hà Thanh Trang 119 Thiết kế nhà máy sữa từ nguyên liệu sữa tươi với dây chuyền: sữa tiệt trùng có đường phơ mai ủ chín - Bố trí thiết bị hợp lý nhà xưởng 9.1.3 Những yêu cầu an toàn lao động 9.1.3.1 Ánh sáng - Các phòng ban, phân xưởng sản xuất phải có đủ ánh sáng thích hợp với cơng việc - Bố trí hệ thống đèn chiếu sáng đảm bảo khơng bị lấp bóng lố mắt Bố trí cửa phù hợp để tận dụng ánh sáng tự nhiên, tránh đặt thiết bị đường ánh sáng 9.1.3.2 Thơng gió - Phân xưởng sản xuất nhà làm việc phải đón gió tốt - Dựa vào nghiên cứu hoa gió địa phương, phải thiết kế phân xương phù hợp để tránh đón gió độc, mang nhiều ẩm, hay qua nguồn thải, ô nhiễm - Phân xưởng thải nhiều nhiệt nên cần phải bố trí quạt máy, tạo điều kiện thoải mái cho công nhân làm việc 9.1.3.3 An toàn điện - Hệ thống điện điều khiển phải tập trung vào bảng điện, phải có hệ thống chuông điện báo hệ thống đèn màu báo động - Trạm biến áp, máy phát phải có biển báo, bố trí xa nơi sản xuất - Các thiết bị điện phải che chắn, bảo hiểm - Trang bị bảo hộ lao động phải đầy đủ cho công nhân cơ, điện 9.1.3.4 An toàn sử dụng m y móc, thiết bị - Thiết bị, máy móc phải sử dụng chức năng, công suất - Mỗi loại thiết bị phải có hồ sơ rõ ràng Sau ca làm việc phải có bàn giao máy móc, nêu rõ tình trạng để ca sau xử lý - Thường xuyên theo dõi chế độ làm việc máy móc thiết bị - Có chế độ vệ sinh, sát trùng, vơ dầu mỡ cho thiết bị kì hạn - Phát sửa chữa kịp thời có hư hỏng 9.1.3.5 Phòng chống ch y n Nguyên nhân xảy cháy nổ tiếp xúc với lửa, tác động tia lửa điện, cạn nước lò ống bị co giãn, cong lại gây cháy nổ ❖ Yêu cầu chung: - Đề phòng cháy nổ cần phải tuyệt đối tuân theo thao tác thiết bị hướng dẫn - Không hút thuốc kho nguyên liệu, xăng dầu, gara ơtơ… - Có bể chứa nước chữa cháy, thiết bị chữa cháy dọc theo dây chuyền - Thường xuyên tham gia hội thao phòng cháy chữa cháy SVTH: Võ Văn Khoa GVHD: TS Mạc Thị Hà Thanh Trang 120 Thiết kế nhà máy sữa từ nguyên liệu sữa tươi với dây chuyền: sữa tiệt trùng có đường phơ mai ủ chín ❖ u cầu thiết ế, thi c ng: - Tăng tiết diện ngang cấu trúc bề dày lớp bảo vệ cấu kiện bêtơng cốt thép - Bố trí khoảng cách khu nhà mặt cho hợp lý để thuận lợi phòng cháy chữa cháy - Xung quanh nhà lạnh cần phải có đường ơtơ vào để phịng chữa cháy - Để đảm bảo an tồn cho cơng trình nhà máy, phải có cột thu lơi cho cơng trình vị trí cao ❖ Yêu cầu trang thiết bị, m y móc, hóa ch t: - Đối với thiết bị dễ cháy nổ cần tuân thủ cách nghiêm ngặt quy định thao tác, sử dụng cần đặt cuối hướng gió - Bố trí thiết bị máy móc khoảng cách phù hợp để tiện cho thao tác phòng chống cháy nổ, tránh gây hư hỏng diện rộng - Các hoá chất phải đặt nơi quy định Khi sử dụng phải tuân theo quy định để tránh gây độc hại, ăn mòn hư hỏng thiết bị 9.2 Vệ sinh xí nghiệp Vấn đề vệ sinh cơng nghiệp có ý nghĩa quan trọng nhà máy sữa Nếu tiêu chuẩn vệ sinh nhà máy không đảm bảo tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật gây bệnh phát triển, chất độc hại đọng lại,… tác động xấu đến chất lượng sản phẩm từ ảnh hưởng đến sức khoẻ người tiêu dùng công nhân làm việc nhà máy Vệ sinh xí nghiệp công tác quan trọng để tạo uy tín cho cơng ty sản phẩm công ty 9.2.1 Vệ sinh cá nhân Vấn đề yêu cầu cao, đặc biệt công nhân trực tiếp làm việc phân xưởng sản xuất - Công nhân phải ăn mặc quần áo Khi vào sản xuất phải mặc đồng phục nhà máy, đội mũ, đeo trang, ủng mang găng tay - Không ăn uống, hút thuốc khu vực sản xuất Không mang vật dụng lạ, không phân vào khu vực sản xuất - Thực tốt chế độ khám sức khoẻ cho công nhân theo định kỳ tháng lần Không để người đau ốm vào khu vực sản xuất - Người tham quan, ban giám đốc, quản lý cần phải mang đồ bảo hộ vào khu vực sản xuất 9.2.2 Vệ sinh máy móc, thiết bị - Máy móc thiết bị trước bàn giao lại cho ca sau phải vệ sinh SVTH: Võ Văn Khoa GVHD: TS Mạc Thị Hà Thanh Trang 121 Thiết kế nhà máy sữa từ nguyên liệu sữa tươi với dây chuyền: sữa tiệt trùng có đường phơ mai ủ chín - Đối với thùng lên men sau giải phóng hết lượng dịch lên men, cần phải vệ sinh sát trùng kỹ để chuẩn bị lên men lượng dịch lên men 9.2.3 Vệ sinh xí nghiệp - Trong phân xưởng sản xuất, sau mẻ, ca cần phải làm vệ sinh khu làm việc - Thường xuyên kiểm tra việc thực vệ sinh phân xưởng 9.2.4 Xử lý nước thải Nước thải chứa nhiều tạp chất hữu nên vi sinh vật dễ phát triển gây ô nhiễm cho mơi trường sống người Vì vấn đề xử lý nước thải quan trọng nhà máy Để đảm bảo vệ sinh ta cần thực hiện: - Đường ống dẫn nước thải thường chôn sâu đất rãnh có nắp đậy kín đảm bảo vấn đề tự chảy - Khi nước thải không nối trực tiếp xuống cống mà phải qua phểu riêng nắp cống sau xử lí thải chung với đường nước thải thành phố, khơng có phải qua xử lí tốt đổ sơng ngồi, hồ, ao… - Cần có bể chứa huyết chờ xử lý để bán cho sở bên sử dụng cho việc tái tạo thành sản phẩm whey protein, mở rộng quy mô nhà máy thêm phân xưởng xử lý huyết sữa SVTH: Võ Văn Khoa GVHD: TS Mạc Thị Hà Thanh Trang 122 Thiết kế nhà máy sữa từ nguyên liệu sữa tươi với dây chuyền: sữa tiệt trùng có đường phơ mai ủ chín KẾT LUẬN Sau ba tháng tìm hiểu thiết kế đồ án đề tài “Thiết kế nhà máy sữa với hai dây chuyền: Sữa tiệt trùng có đường phơ mai ủ chín” giúp tơi nắm phần nội dung thiết kế nhà máy thực phẩm nói chung nhà máy sản xuất sữa nói riêng Việc thực đề tài giúp nâng cao kiến thức chuyên môn rèn luyện kỹ quan trọng bao gồm: - Tìm hiểu lựa chọn quy trình sản xuất phù hợp - Tính tốn cân vật chất từ sản phẩm định sẵn - Tính chọn thiết bị phù hợp với nguyên tắc hoạt động thiết bị ưu nhược điểm việc chọn thiết bị - Cách bố trí thiết bị nhà máy cho hợp lý đạt hiệu kinh tế cao - Các vấn đề liên quan đến tổ chức xây dựng nhà máy - Cách sử dụng phần mềm AUTOCAD để thiết kế vẽ nhà máy Bản thiết kế áp dụng quy trình sản xuất đại hãng JIMEI Việt Nam, thiết bị sử dụng dây chuyền sản xuất thiết bị đại đảm bảo độ vệ sinh cao hãng JIMEI Việt Nam TetraPark Trong tương lai nâng cấp nhà máy, ứng dụng hệ thống tự động hóa mức độ cao để giúp giảm thiểu số lượng công nhân, đảm bảo điều kiện vô trùng, hạn chế thấp sai sót vận hành nâng cao hiệu q trình kiểm sốt chất lượng sản phẩm Tuy nhiên kiến thức thân hạn chế, tài liệu thiếu thốn, đồng thời việc áp dụng lý thuyết vào thực tế gặp nhiều khó khăn, nên khơng tránh khỏi vướng mắc thiếu sót Do mong góp ý thầy cô giáo phản biện, hội đồng bảo vệ để tơi có thêm kiến thức quý giá sau áp dụng vào thực tiễn sống cách có hiệu Đà Nẵng, ngày 19 th ng 05 năm 2019 Sinh viên thực Võ Văn Khoa SVTH: Võ Văn Khoa GVHD: TS Mạc Thị Hà Thanh Trang 123 Thiết kế nhà máy sữa từ nguyên liệu sữa tươi với dây chuyền: sữa tiệt trùng có đường phơ mai ủ chín TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tham khảo sách: [1] Lê Văn Việt Mẫn Giáo trình Cơng nghệ sản xu t sản phẩm từ sữa, tập I NXB Đại học quốc gia TPHCM 2010 [2] TS Lâm Xuân Thanh Giáo trình Cơng nghệ chế biến sữa & Các sản phẩm từ sữa NXB Khoa học Kỹ thuật Hà Nội 2003 [3] Trần Thế Truyền Gi o trình Cơ sở thiết kế nhà máy Đại học Bách Khoa Đà Nẵng 2006 [4] PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh Giáo án môn học sinh học thực phẩm Đại học Bách khoa Đà Nẵng, 2007 [5] GS.TSKH Nguyễn Bin, PGS.TS Đỗ Văn Đài, PGS.TS Nguyễn Trọng Khuông, TS Phan Văn Thơm, TS Phạm Xuân Toản, TS Trần Xoa, KS Long Thanh Hùng S tay q trình thiết bị cơng nghệ hóa ch t, tập I, II NXB Khoa học Kỹ thuật Hà Nội 2006 [6] Lê Ngọc Trung Giáo trình Quá trình thiết bị truyền nhiệt, truyền ch t Đại học Bách khoa Đà Nẵng, 2012 [7] Gösta Bylund, M.Sc Dairy processing handbook Tetra Pak Processing Systems AB S-221 86 Lund, Sweden 1995 Tài liệu tham khảo từ Internet: Hình ảnh thiết bị thông số [8] http://congnghevotrung.com/bon-chua-1-lop/ - (Truy cập 20/03/2019) [9].http://eurolux-ag.com/en/storage-tanks/793-storage-tank-6000-litres-in-aisi-304isolated.html -( Truy cập 20/03/2019 [10].http://congngheloc.net/loc-chat-long/binh-loc-tui-cong-nghiep/bo-locduplex.html- (Truy cập 20/03/2019) [11] http://www.tetrapak.com/ca/processing/mixing/tetra-pak-high-shear-mixer - (truy cập 20/03/2019) [12] http://congnghevotrung.com/khi-chan-khong/ -(Truy cập21/03/2019) [13].https://www.tetrapak.com/processing/homogenization/tetra-pak-homogenizer(truy cập 21/03/20190 [14] http://congnghevotrung.com/trao-doi-nhiet-uht/ - (Truy cập 21/03/2019) [15] https://www.tetrapak.com/packaging/tetra-pak-a3speed - (Truy cập 21/03/2019) [16] http://congnghevotrung.com/tb-trao-doi-nhiet/ - (Truy cập 26/03/2019) SVTH: Võ Văn Khoa GVHD: TS Mạc Thị Hà Thanh Thiết kế nhà máy sữa từ nguyên liệu sữa tươi với dây chuyền: sữa tiệt trùng có đường phơ mai ủ chín [17].https://www.tetrapak.com/processing/curd-making/cheese-vat-ost-ch526/03/2019 [18].http://congnghevotrung.com/khuay-tron-toc-do/ - (Truy cập 26/03/2019) [19].https://www.tetrapak.com/processing/cleaning-in-place/tetra-pak-cip-unit-p [20].http://congnghevotrung.com/be%CC%89-len-men-jimei-vie%CC%A3t-nam/ (Truy cập 26/03/2019) [21].https://french.alibaba.com/product-detail/ultrafiltration-membranes-4040-withss304-housing-1794368421.html - (TRuy cập 27/03/2019) [22].https://www.alibaba.com/product-detail/Multi-Functions-Pillow-Type-IceLolly_60730752845.html -(Truy cập 27/03/2019) [23].http://www.liquid-fillingmachines.com/sale-8278418-stainless-steel-plate-heatexchanger-sus304-milk-plate-cooling-exchanger.html - (Truy cập 27/03/2019) [24].http://bomvietnhat.com/sanpham/bom-thuc-pham-ly-tam-series-a66.html (Truy cập 2703/2019) [25].http://congnghevotrung.com/noi-khuay-hai/ (Truy cập 27/03/2019) [26].http://congnghevotrung.com/bon-len-men/ - ( Truy cập 27/03/2019) [27].http://congnghevotrung.com/bon-nhan-sua/ - (Truy cập 31/03/2019) [28].https://assets.tetrapak.com/static/documents/processing/casomatic-sc7pd10246.pdf- (Truy cập 31/03/2019) [29].http://www.tienlocphat.com.vn/product/detail/778/noi-hoi-dot-dau-hop-khoi-uotong-lo-lech-tam.cnv - (Truy cập 05/04/2019) [30].http://www.td-in.com/bv/ki-thuat-say/Nhiet-tri-cua-mot-so-nguyen-lieu-dotthong-dung-173.aspx - (Truy cập 05/04/2019) [31].https://bachkhoashop.wordpress.com - (Truy cập 05/04/2019) [32].https://www.youtube.com/watch?v=5dnWSDmVsvc [33].http://www.abmvietnam.com/may-dong-goi-tu-dong/may-dong-thung-carton-tudong/may-dong-thung-carton-tu-dong-dang-gap-may-dong-thung-carton-tu-dongdang-gap-item.165.html - (Truy cập 06/04/2019) [34].https://vanbanphapluat.co/tcvn-7028-2009-sua-tuoi-tiet-trung - (Truy cập 06/04/2019) [35] https://thuvienphapluat.vn/van-ban/Thuong-mai/Thong-tu-29-2017-TTBNNPTNT-Quy-chuan-ky-thuat-quoc-gia-doi-voi-san-pham-sua-tuoi-nguyen-lieu371412.aspx - (Truy cập 07/04/2019) [36].https://www.indiamart.com/proddetail/electromagnetic-flow-meter16852547930.html (Truy cập 09/04/2019) [37].http://luanvan.co/luan-van/de-tai-quy-trinh-san-xuat-sua-tiet-trung-44036/ - (Truy SVTH: Võ Văn Khoa GVHD: TS Mạc Thị Hà Thanh Thiết kế nhà máy sữa từ nguyên liệu sữa tươi với dây chuyền: sữa tiệt trùng có đường phơ mai ủ chín cập 09/04/2019) [38].https://vi.scribd.com/document/122697077/Phomai-Camembert SVTH: Võ Văn Khoa GVHD: TS Mạc Thị Hà Thanh ... Thực phẩm Thiết kế nhà máy sữa từ nguyên liệu sữa tươi với hai dây chuyền: - Sữa tiệt trùng có đường suất 27 triệu lít ngun liệu/ năm - Phơ mai ủ chín suất sản phẩm/ ca Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết...Tên đề tài: Thiết kế nhà máy sữa từ nguyên liệu sữa tươi với hai dây chuyền: - Sữa tiệt trùng có đường suất 27 triệu lít ngun liệu/ năm - Phơ mai ủ chín suất sản phẩm/ ca Sinh viên thực hiện:... Trang Thiết kế nhà máy sữa từ nguyên liệu sữa tươi với dây chuyền: sữa tiệt trùng có đường phơ mai ủ chín CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN PHẨM 2.1 Tổng quan nguyên liệu 2.1.1 Sữa tươi