Thiết kế nhà máy sữa từ sữa bột nguyên cream với 2 dây chuyền sữa chua uống hương dâu, năng suất 15200 tấn sản phẩmnăm và sữa tiệt trùng có đường, năng suất 15 triệu lít sản phẩmnăm

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA HĨA ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH: CƠNG NGHỆ SINH HỌC ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ NHÀ MÁY SỮA TỪ SỮA BỘT NGUYÊN CREAM VỚI DÂY CHUYỀN: - SỮA CHUA UỐNG HƯƠNG DÂU, NĂNG SUẤT 15200 TẤN SẢN PHẨM/NĂM - SỮA TIỆT TRÙNG CĨ ĐƯỜNG, NĂNG SUẤT 15 TRIỆU LÍT SẢN PHẨM/NĂM Người hướng dẫn: Th.S NGUYỄN THỊ LAN Sinh viên thực hiện: TRẦN THỊ CÁT TIÊN Số thẻ sinh viên: 107120279 Lớp: 12SH Đà Nẵng, 5/2017 TÓM TẮT Tên đề tài: Thiết kế nhà máy sữa từ sữa bột nguyên cream với dây chuyền: - Sữa chua uống hương dâu, suất 15200 sản phẩm/năm - Sữa tiệt trùng có đường, suất 15 triệu lít sản phẩm/năm Sinh viên thực hiện: Trần Thị Cát Tiên Số thẻ SV: 107120279 Lớp: 12SH Nội dung tóm tắt: - Lập luận kinh tế - kỹ thuật nhà máy - Tổng quan tài liệu ngành sữa nguyên liệu sữa bột nguyên cream - Dây chuyền công nghệ sản xuất sữa chua uống hương dâu sữa tiệt trùng từ nguyên liệu sữa bột nguyên cream - Tính Cân vật chất - Tính chọn thiết bị - Tính lượng - Cơ cấu tổ chức nhà máy - Tính xây dựng - Kiểm tra sản xuất đánh giá chất lượng sản phẩm - An toàn lao động vệ sinh xí nghiệp ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA HĨA CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên : Trần Thị Cát Tiên Lớp: 12SH Khoa: Hóa Tên đề tài đồ án: Số thẻ sinh viên: 107120279 Ngành: Công Nghệ Sinh Học Thiết kế nhà máy sữa từ sữa bột nguyên cream với dây chuyền: - Sữa chua uống hương dâu, suất 15200 sản phẩm/năm - Sữa tiệt trùng có đường, suất 15 triệu lít sản phẩm/năm Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ kết thực Các số liệu liệu ban đầu: - Sữa bột ngun cream có hàm lượng chất khơ 98% - Sản phẩm sữa chua uống hương dâu có tổng hàm lượng chất khơ 17,5% Trong đó: + Hàm lượng chất béo: % + Hàm lượng đường saccharose: 5% - Sản phẩm sữa tiệt trùng có đường có tổng hàm lượng chất khơ 15% Trong đó: + Hàm lượng chất béo: 3% + Hàm lượng đường saccharose: 5% Nội dung phần thuyết minh tính toán: - Mục lục - Danh sách bảng biểu, hình vẽ sơ đồ - Danh sách cụm từ viết tắt - 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: Cân vật chất - Chương 5: Tính chọn thiết bị - Chương 6: Tính lượng - Chương 7: Tính tổ chức - Chương 8: Tính xây dựng - Chương 9: Kiểm tra sản xuất đánh giá chất lượng sản phẩm - Chương 10: An tồn lao động vệ sinh xí nghiệp - Kết luận - Tài liệu tham khảo - Phụ Lục Các vẽ: - 01 vẽ sơ đồ dây chuyền công nghệ (A0) - 01 vẽ tổng mặt phân xưởng sản xuất - 01 vẽ mặt cắt phân xưởng sản xuất - 01 vẽ sơ đồ hệ thống nước - 01 vẽ tổng bình đồ Họ tên người hướng dẫn: ThS.Nguyễn Thị Lan Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 10 / 02 / 2017 Ngày hồn thành đồ án: Thơng qua mơn (A0) (A0) (A0) (A0) 15 / 05 / 2017 Đà nẵng,ngày tháng năm 2017 Cán hướng dẫn (ký, ghi rõ họ tên) ThS.Nguyễn Thị Lan Ngày … tháng… năm 20 Cán phản biện (ký, ghi rõ họ tên) Ngày … tháng… năm 20 Sinh viên hoàn thành (ký, ghi rõ họ tên) Ngày … tháng… năm 20 Chủ tịch hội đồng (ký, ghi rõ họ tên) LỜI MỞ ĐẦU Sữa sản phẩm từ sữa loại thực phẩm giàu dinh dưỡng Trong sữa chứa nhiều protein, lipit, gluxit, vitamin khoáng chất Những hợp chất cần thiết cho đời sống ngày người Ngày với phát triển xã hội, nhu cầu đời sống người ngày ý phát triển Trong nhu cầu dinh dưỡng chiếm vị trí quan trọng Hiện nay, thị trường có nhiều mặt hàng sữa phục vụ cho nhiều đối tượng, nhiều độ tuổi khác nhau, việc tạo mặt hàng sữa thu hút khách hàng thử thách lớn Để thu hút khách hàng doanh nghiệp phải không ngừng cải tiến sản phẩm, tạo sản phẩm có mẫu mã đẹp, đảm bảo chất lượng an tồn vệ sinh thực phẩm Về mặt cơng nghệ cơng nghệ chế biến sữa tương đối đa dạng phức tạp Đối với sản phẩm có dây chuyền chế biến riêng Do vậy, việc đầu tư dây chuyền thiết bị cho công nghệ chế biến sữa đòi hỏi phải đại nên đầu tư kinh phí lớn Tuy nhiên, từ nhu cầu thực tế sống kinh tế nước nhà, nhà nước ta tạo điều kiện tốt cho phát triển ngành công nghệ chế biến sữa Việt Nam Trong sản phẩm từ sữa sữa chua uống sữa tiệt trùng hai sản phẩm chế biến từ sữa phổ biến toàn giới Nhận thấy xu hướng nên tơi chọn đề tài: “ Thiết kế nhà mày sản xuất sữa gồm dây chuyền: - Sữa chua uống hương dâu, suất 15200 sản phẩm/năm - Sữa tiệt trùng có đường, suất 15 triệu lít sản phẩm/năm ” Trong trình thực đồ án, nhờ áp dụng kiến thức học giảng đường kết hợp cập nhập công nghệ đại công ty Friesland Campina Hà Nam, thiết kế nhà máy sữa đồng điều khiển hoàn toàn tự động Tuy nhiên kiến thức thân hạn chế khó khăn việc tiếp cận công nghệ mới, đồ án không tránh khỏi sai sót, kính mong thầy đóng góp ý để thiết kế hoàn thiện Sinh viên thực Trần Thị Cát Tiên i CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan số liệu kết tính tốn đồ án tốt nghiệp trung thực chưa sử dụng để bảo vệ học vị Mọi giúp đỡ cho việc thực đồ án cảm ơn thơng tin trích dẫn đồ án rõ nguồn gốc rõ ràng phép công bố Đà nẵng, ngày… tháng… Năm 2017 Sinh viên thực Trần Thị Cát Tiên ii MỤC LỤC Tóm tắt Nhiệm vụ đồ án Lời nói đầu cảm ơn Lời cam đoan liêm học thuật i ii Mục lục Danh sách bảng iii viii Danh sách hình Danh sách cụm từ viết tắt ix xi Trang CHƯƠNG 1: LẬP LUẬN KINH TẾ - KỸ THUẬT 1.1.Sự cần thiết việc xây dựng nhà máy sữa 1.2.Vị trí đặt nhà máy 1.3.Giao thông vận tải 1.4.Cấp thoát nước 1.5.Năng lượng 1.6.Cấp 1.7.Nguồn nguyên liệu 1.8.Nguồn nhân lực 1.9.Thị trường tiêu thụ 1.10.Sự hợp tác hóa CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1.Giới thiệu nguyên liệu sữa 2.1.1.Một số tính chất vật lý sữa 2.1.2.Thành phần hóa học 2.1.3.Vi sinh vật sữa 2.1.4.Nguyên nhân biến chất sữa 10 2.2.Nguyên liệu chế biến sữa chua uống sữa tiệt trùng có đường 11 2.2.1.Sữa bột nguyên cream 11 2.2.2.Chất béo 12 2.2.3.Đường RE 12 2.2.4.Hương dâu 12 2.2.5.Men khô 12 2.2.6.Nước 13 iii 2.3.Các biến đổi xảy trình bảo quản chế biến sữa 13 2.3.1.Các biến đổi xảy trình bảo quản sữa 13 2.3.2.Các biến đổi xảy trình chế biến sữa 13 2.4.Lợi ích sữa 14 2.5.Nghiên cứu ngành sữa 14 2.5.1.Nghiên cứu ngành sữa Việt Nam 14 2.5.2.Thị trường sữa giới 15 2.6.Giới thiệu sản phẩm 15 2.6.1.Sản phẩm sữa tiệt trùng có đường 15 2.6.2.Sản phẩm sữa chua uống hương dâu 16 CHƯƠNG 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CƠNG NGHỆ 17 3.1.Chọn dây chuyền cơng nghệ 17 3.2.Thuyết minh quy trình cơng nghệ 18 3.2.1.Thuyết minh công đoạn chung cho hai dây chuyền sản xuất 18 3.2.2.Thuyết minh công đoạn dây chuyền sản xuất sữa tiệt trùng có đường 21 3.2.2.1.Phối trộn 21 3.2.3.Thuyết minh công đoạn dây chuyền sản xuất sữa chua uống hương dâu 24 CHƯƠNG 4: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT 28 4.1.Kế hoạch sản xuất nhà máy 28 4.1.1.Biểu đồ nhập nguyên liệu 28 4.1.2.Biểu đồ sản xuất 28 4.2.Tính cân vật chất 29 4.2.1.Số liệu ban đầu 29 4.2.2.Tính cân vật chất cho sản phẩm sữa chua uống hương dâu 30 4.2.3.Tính cân vật chất cho sản phẩm sữa tiệt trùng có đường 32 CHƯƠNG 5: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ 35 5.1.Bảng kê thiết bị dùng dây chuyền sản xuất nhà máy 35 5.2.Tính chọn thiết bị 36 5.2.1.Thiết bị giống hai dây chuyền 36 5.2.2.Thiết bị dùng cho dây chuyền sản xuất sữa tiệt trùng có đường 44 5.2.3.Thiết bị dùng cho dây chuyền sản xuất sữa chua uống hương dâu 47 CHƯƠNG 6: TÍNH NĂNG LƯỢNG 52 6.1.Tính nhiệt 52 6.1.1.Nhiệt mang vào thiết bị 52 6.1.2.Nhiệt khỏi thiết bị 52 6.1.3.Phương trình cân nhiệt 52 iv 6.2.Tính nhiên liệu 53 6.2.1.Chi phí 53 6.2.2.Chi phí nhiên liệu 56 6.3.Tính cấp nước 57 6.3.1.Cấp nước 57 6.3.2.Thoát nước 58 CHƯƠNG 7: TÍNH TỔ CHỨC 60 7.1.Tổ chức nhà máy 60 7.2.Chế độ làm việc 60 7.3.Tính nhân lực 61 7.3.1.Nhân lực làm việc hành 61 7.3.2.Nhân lực làm việc theo ca 61 CHƯƠNG 8: TÍNH XÂY DỰNG 63 8.1.Đặc điểm khu đất xây dựng nhà máy 63 8.2.Các hạng mục cơng trình 64 8.2.1.Phân xưởng sản xuất 64 8.2.2.Kho thành phẩm 65 8.2.3.Kho nguyên liệu 67 8.2.4.Phân xưởng điện 69 8.2.5.Nhà phát điện 69 8.2.6.Nhà lò 69 8.2.7.Khu cấp lạnh 69 8.2.8.Kho nhiên liệu 69 8.2.9.Đài nước 69 8.2.10.Khu xử lý nước sản xuất 69 8.2.11.Kho hóa chất, vật tư 70 8.2.12.Khu hành 70 8.2.13.Nhà sinh hoạt vệ sinh 71 8.2.14.Nhà ăn 71 8.2.15.Nhà để xe bánh 71 8.2.16.Gara ô tô 72 8.2.17.Nhà bảo vệ 72 8.2.18.Trạm biến áp 72 8.2.19.Khu phế liệu 72 8.2.20.Khu xử lý nước thải 72 8.2.21.Bãi nhập nguyên liệu 72 v 8.2.22.Bãi xuất hàng 72 8.2.23.Khu đất mở rộng 72 8.2.24.Khu kiểm nghiệm 73 8.2.25.Kho chứa dụng cụ cứu hỏa 73 8.3.Tính khu đất xây dựng nhà máy 73 8.3.1.Diện tích khu đất 73 8.3.2.Tính hệ số sử dụng Ksd 74 CHƯƠNG 9: KIỂM TRA SẢN XUẤT VÀ SẢN PHẨM 75 9.1.Kiểm tra nguyên vật liệu 75 9.1.1.Sữa bột nguyên cream 75 9.1.2.Bơ 76 9.1.3.Đường RE 76 9.1.4.Hương / màu 77 9.1.5.Phụ gia 77 9.1.6.Nước 77 9.2.Kiểm tra công đoạn trình sản xuất 78 9.2.1.Đối với sữa tiệt trùng 78 9.2.2.Đối với sữa chua uống hương dâu 79 9.3.Kiểm tra thành phẩm 80 9.4.Các cố thường gặp 80 9.4.1.Lỗi lọc trình tiệt trùng bồn chứa 80 9.4.2.Không đạt nhiệt độ tiệt trùng 80 9.4.3.Hệ thống van bị rò rỉ 80 CHƯƠNG 10: AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH XÍ NGHIỆP 81 10.1.An toàn lao động 81 10.1.1.Nguyên nhân gây tai nạn lao động 81 10.1.2.Các biện pháp hạn chế tai nạn lao động 81 10.1.3.Những yêu cầu cụ thể an toàn lao động 81 10.2.Vệ sinh công nghiệp 83 10.2.1.Vệ sinh cá nhân công nhân 83 10.2.2.Vệ sinh máy móc, thiết bị 83 10.2.3.Vệ sinh xí nghiệp 84 10.2.4.Xử lý nước thải 84 KẾT LUẬN 87 LỜI CẢM ƠN 88 TÀI LIỆU THAM KHẢO 89 vi Thiết kế nhà máy sản xuất sữa từ sữa bột nguyên cream gồm hai dây chuyền: sữa chua uống hương dâu với suất 15200 sản phẩm/năm sữa tiệt trùng có đường với suất 15 triệu lít sản phẩm/năm +) Trạng thái: Bột mịn, tơi, khơng vón cục +) Màu sắc: Màu kem nhạt +) Mùi vị: Mùi đặc trưng, khơng có mùi vị lạ Chỉ tiêu hóa lý (Chemical/ Physical): +) Độ ẩm : 2,0% - 4,5% +) Béo sữa : 36%- 42% +) Độ axit (theo axit lactic): 0, - 0,15 % +) Tỉ trọng (g/ml): 0,55 – 0,75 9.1.2.Bơ ( Anhydrous Milk Fat – AMF ) - Chỉ tiêu cảm quan: +) Trạng thái: Ở trạng thái lỏng hay rắn hay tồn hai pha rắn lỏng, béo sữa có màu vàng tự nhiên - Chỉ tiêu hóa lý: +) Béo sữa: Min 99,8% +) Chỉ số peroxide (02/kg): Max 0,5 +) Chất béo tự do: Max 0,3% +) Điểm nóng chảy ở: 28 - 39 °C +) Độ ẩm: Max 0,1% +) Đồng (mg/kg): Max 0,05 +) Sắt (mg/kg): 0,2 Chỉ tiêu vi sinh ( Microbiological ): +) Vi sinh vật tổng số < 50000 9.1.3.Đường RE - Chỉ tiêu cảm quan: +) Trạng thái: dạng tinh thể, rắn, vị dặc trưng, khơng có mùi lạ - Chỉ tiêu hóa lý: +) Hàm lượng Saccharose > 99,7% +) Hàm ẩm