Thiết kế nhà máy chế biến sữa từ nguyên liệu sữa tươi

Thiết kế nhà máy chế biến sữa từ nguyên liệu sữa tươi Thiết kế nhà máy chế biến sữa từ nguyên liệu sữa tươi Thiết kế nhà máy chế biến sữa từ nguyên liệu sữa tươi luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA HÓA XÂY DỤNG NHÀ MÁY CHẾ BIẾN SỮA TỪ NGUYÊN LIỆU SỮA TƯƠI GỒM DÂY CHUYỀN: -SẢN XUẤT SỮA TIỆT TRÙNG THEO PHƯƠNG PHÁP UHT TỪ SỮA TƯƠI -SẢN XUẤT PHO MAI TƯƠI BLANC TỪ SỮA TƯƠI Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Ngọc Đà Nẵng – Năm 2019 i LỜI CẢM ƠN Tôi 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 học tập nghiên cứu môi trường học tập khoa học, giúp cho tơi có kiến thức vững vàng trước bước vào đời Đặc biệt, xin chân thành cảm ơn bảo tận tình cô giáo Mạc Thị Hà Thanh người trực tiếp hướng dẫn, bảo cho suốt trình hồn thành đồ án tốt nghiệp Trong q trình làm đồ án mình, ngồi nổ lực thân, 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 hồn thành tốt nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp Tơi xin hết lịng cảm 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 không tránh khỏi thiếu sót mong q thầy bạn bè góp ý Tôi xin chân thành cám ơn Đà Nẵng, ngày tháng 12 năm 2019 Sinh viên thực Nguyễn Thị Ngọc ii CAM ĐOAN Để hoàn thành đồ án tốt nghiệp này, tơi có tham khảo số tài liệu liên quan đến chuyên ngành Hóa thực phẩm nói chung, sản xuất sữa tiệt trùng phô mai tươi nói riêng Tơi xin cam đoan đề tài tơi thực hiện, số liệu thu thập kết phân tích đề tài trung thực, khách quan, trích dẫn có thích rõ ràng, từ tài liệu, giáo trình, website Nếu khơng nêu trên, tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm đề tài Người cam đoan Nguyễn Thị Ngọc iii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i CAM ĐOAN iii MỤC LỤC iv DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ vii MỞ ĐẦU Chương 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT 1.1 Sự cần thiết xây dựng nhà máy .2 1.2 Điều kiện tự nhiên 1.3 Vùng nguyên liệu 1.4 Thị trường tiêu thụ 1.5 Nguồn cung cấp điện .4 1.6 Nguồn cung cấp nước 1.7 Nguồn cung cấp nhiên liệu 1.8 Hệ thống thoát nước 1.9 Giao thông vận tải 1.10 Khả cung cấp nguồn nhân lực 1.10 Kết luận Chương 2: TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN PHẨM 2.1 Tổng quan nguyên liệu .6 2.1.1 Giới thiệu nguyên liệu sữa tươi 2.1.2 Nguyên liệu phụ 14 2.2 Tổng quan sản phẩm 18 2.2.1 Tổng quan sản phẩm sữa tiệt trùng .18 2.2.2 Tổng quan phomai tươi 21 2.3 Tình hình sản xuất tiêu thụ Việt Nam giới 24 2.3.1 Ở Việt Nam 24 2.3.2 Tình hình sản xuất tiêu thụ sữa giới 26 Chương 3: THUYẾT MINH QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ .28 3.1 Sơ đồ dây chuyền công nghệ 28 3.2 Thuyết minh sơ đồ dây chuyền công nghệ 28 3.2.1 Thuyết minh công đoạn chung dây chuyền sản xuất 29 3.2.2 Thuyết minh quy trình phomai tươi .31 3.2.3 Thuyết minh quy trình sữa tươi tiệt trùng 33 Chương 4: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT 35 iv 4.1 Kế hoạch sản xuất nhà máy 35 4.1.2 Phân tích kế hoạch sản xuất 35 4.2 Tính cân vật chất 36 4.2.1 Tính cân vật chất cho dây chuyền sản xuất sữa tiệt trùng 36 4.2.2 Tính tốn cân vật chất cho dây chuyền sản xuất phô mai tươi 39 4.2.3 Tỉ trọng sữa trước vào công đoạn .44 4.2.4 Tính số hộp, số thùng dùng sản xuất 45 4.3 Bảng tổng kết cân vật chất 47 Chương 5: TÍNH TỐN VÀ CHỌN THIẾT BỊ 49 5.1 Các thiết bị cần sử dụng tồn quy trình sản xuất 49 5.2 Cách chọn thiết bị tính tốn 50 5.2.1 Cách chọn thiết bị 50 5.2.2 Tính tốn thiết bị 50 5.2.3 Tính thùng cho dây chuyền 50 5.2.4 Tính thiết bị cho công đoạn chung 53 5.2.5 Thiết bị cho dây chuyền sản xuất phô mai tươi blance 56 5.2.6 Thiết bị cho dây chuyền sản xuất sữa tiệt trùng 61 5.3 Tổng kết thiết bị .66 Chương 6: CÂN BẰNG NHIỆT - HƠI - NƯỚC 68 6.1 Dây chuyền sản xuất chung 68 6.1.1 Cân nhiệt thiết bị gia nhiệt 68 6.2 Cân nhiệt cho dây chuyền phomai 69 6.2.1 Cân nhiệt cho thiết bị trùng, làm nguội .69 6.2.2 Nồi hâm cream .71 6.3 Tính cân nhiệt cho dây chuyền sản xuất sữa tiệt trùng 72 6.3.1 Cân nhiệt thiết bị tiệt trùng UHT 72 6.4 Tính nhiên liệu 74 6.4.1 Tính chi phí 74 6.4.2 Tính nhiên liệu 75 6.5 Tính cấp – nước 76 Chương 7: TÍNH TỔ CHỨC NHÂN SỰ - XÂY DỰNG 79 7.1 Sơ đồ tổ chức 79 7.2 Chế độ làm việc 79 7.3 Tính nhân lực 79 7.4 Đặc điểm khu đất xây dựng nhà máy 81 7.5 Các cơng trình xây dựng .81 v 7.5.1 Phân xưởng sản xuất 81 7.5.2 Khu tiếp nhận, xử lý nguyên liệu 82 7.5.3 Kho thành phẩm 86 7.5.4 Gara ô tô .87 7.5.5 Nhà để xe 87 7.5.6 Phòng chứa dụng cụ cứu hỏa 88 7.5.7 Nhà ăn 88 7.5.8 Khu hành .88 7.5.9 Phòng bảo vệ 88 7.5.10 Nhà sinh hoạt vệ sinh 88 7.5.11 Khu xử lý nước thải 90 7.5.12 Trạm biến áp .90 7.5.13 Nhà đặt máy phát điện dự phòng 90 7.5.14 Bãi nhập hàng, xuất hàng 91 7.5.15 Khu cung cấp nước xử lý nước 91 7.5.16 Đài nước .91 7.5.17 Phân xưởng nồi 91 7.5.18 Kho chứa nhiên liệu 92 7.5.19 Kho chứa hóa chất 92 7.5.20 Phân xưởng khí 92 7.5.21 Khu lạnh trung tâm .92 7.5.22 Khu đất mở rộng 93 7.5.23 Đường giao thông nhà máy .93 7.6 Tính khu đất xây dựng nhà máy 94 7.6.1 Diện tích khu đất 94 7.6.2 Tính hệ số sử dụng Ksd 94 Chương 8: KIỂM TRA SẢN XUẤT VÀ SẢN PHẤM .96 8.1 Mục đích 96 8.2 Nội dung bao gồm 96 8.2.1 Kiểm tra nguyên liệu 96 8.2.2 Kiểm tra cơng đoạn q trình sản xuất 97 CHƯƠNG 9: AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH NHÀ MÁY 100 9.1 An toàn lao động 100 9.2 Vệ sinh công nghiệp 102 KẾT LUẬN 104 TÀI LIỆU THAM KHẢO .105 vi DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ Bảng 2.1 Thành phần hóa học số loại sữa Bảng 2.2 Chỉ sữa nguyên liệu 13 Bảng 2.3 Tiêu chuẩn đường RE 14 Bảng 2.4 Tiêu chuẩn chất ổn định 15 Bảng 2.5 Hàm lượng vi sinh vật cho phép cream 16 Bảng 2.6 Các tiêu phân loại cream có hàm lượng chất béo từ 38-43% 16 Bảng 2.7 Một số tiêu chất lượng sữa tiệt trùng có đường 20 Bảng 2.8 Phân loại dựa vào hàm lượng chất béo phomai 22 Bảng 2.9 Phân loại dựa hàm lượng nước phomai .22 Bảng 2.10 Chỉ tiêu hóa lí sản phẩm phomai 23 Bảng 2.11 Giới hạn chất nhiễm bẩn phomai .23 Bảng 4.1 Biểu đồ nhập sữa nguyên liệu 35 Bảng 4.2 Biểu đồ sản xuất theo ca nhà máy 35 Bảng 4.3 Biểu đồ sản xuất theo kế hoạch nhà máy 36 Bảng 4.4 Bảng hao hụt qua công đoạn sản xuất sữa tiệt trùng 36 Bảng 4.5 Bảng hao hụt sản xuất phomai 40 Bảng 4.6 Tỷ lệ hao hụt dây chuyền chung 43 Bảng 4.7 Tổng kết nguyên liệu bán thành phẩm qua công đoạn .47 Bảng 4.8 Tổng kết nguyên liệu phụ .47 Bảng 4.9 Tổng kết bao bì 47 Bảng 5.1 Các thiết bị sử dụng cho cơng đoạn tồn quy trình sản xuất 49 Bảng 5.2 Kích thước thể tích thùng chứa 52 Bảng 5.3 Bảng tổng kết thiết bị .66 Bảng 6.1 Tổng kết chi phí cho thiết bị 74 Bảng 7.1 Tổng kết nhân lực làm việc trực tiếp .80 Bảng 7.2 Tổng kết cơng trình xây dựng toàn nhà máy 93 Bảng 8.1 Kiểm tra công đoạn sản xuất 97 vii Bảng 8.2 Bảng kiểm tra thành phẩm .99 Hình 2.1 Lactococcus cremoris………………………………………………… … 17 Hình 2.2 Leuconotoc lactic 17 Hình 2.3 Một số hình ảnh sữa tiệt trùng 19 Hình 5.1 Thùng chứa 51 Hình 5.2 Bunke chứa đường 53 Hình 5.3 Thiết bị lọc Tri - Clamp 53 Hình 5.4 Lưu lượng kế DG012 53 Hình 5.5 Thiết bị trao đổi nhiệt mỏng BS-2…… 54 Hình 5.6 Thiết bị khí ZTD - 55 Hình 5.7 Thiết bị trùng dạng BS-1 .56 Hình 5.8 Thùng hoạt hóa men giống .57 Hình 5.9 Thiết bị lên men Alsafe Aseptic tank .58 Hình 5.10 Thiết bị đơng tụ hệ 59 Hình 5.11 Thiết bị khuấy trộn Tetra Park B300-500 60 Hình 5.12 Thiết bị bao gói phomai tự động FLB-359AC .60 Hình 5.13 Bàn đóng thùng carton 61 Hình 5.15 Thiết bị nghiền đường 62 Hình 5.16 Thiết bị khuấy trộn .62 Hình 5.17 Thiết bị đồng hóa GIB-1-25 63 Hình 5.18 Thiết bị tiệt trùng GS-UHT-1 63 Hình 5.19 Bồn chờ rót 64 Hình 5.20 Thiết bị rót hộp tetrapak A3 64 Hình 5.21 Bơm li tâm 65 Hình 5.22 Băng tải 65 Hình 5.23 Thiết bị đóng thùng 66 Hình 7.1 Sơ đồ tổ chức 79 Hình 7.2 Thiết bị khí 83 Hình 7.3 Thiết bị trao đổi nhiệt .83 viii Thiết kế nhà máy sản xuất sữa từ nguyên liệu sữa tươi gồm hai dây chuyền: sữa tiệt trùng có đường phomai tươi MỞ ĐẦU Sữa sản phẩm tự nhiên giàu dinh dưỡng, kết hợp hài hòa vitamin khoáng chất Những tiến khoa học thực phẩm ngày chứng minh giá trị đặc biệt sữa đời sống người Cơ thể người cung cấp sữa thường xuyên có lợi cho sức khỏe Trong năm qua, sữa sản phẩm từ sữa trở nên quen thuộc người, lứa tuổi, gia đình Sữa thành phần khơng thể thiếu để cải thiện thể trạng người Việt Nam Do đó, hàng năm phải tốn khoản kinh phí lớn để nhập nhiều loại sữa từ nước Là quốc gia đông dân mức tăng dân số cao khoảng 1,2%/năm, thị trường sữa việt nam có tiềm lớn Tỷ lệ tăng trưởng GDP 6-8%/năm, thu nhập bình quân đầu người tăng 14,2%/năm, kết hợp với xu cải thiện sức khỏe tầm vóc người Việt Nam khiến cho nhu cầu tiêu thụ xác sản phẩm sữa giữ mức tăng trương cao Năm 2018, tổng doanh thu đạt ước 109.000 tỷ đồng, mức tăng trưởng đạt 9% so với năm 2017 Giai đoạn 2010-2018, tốc độ tăng trưởng bình quân tổng doanh doanh thu ngành sữa đạt 12,7%/năm Trong tổng doanh thu ngành sữa nước ta, riêng Vinamilk, doanh nghiệp lớn ngành sữa đạt 52.630 tỷ đồng (số liệu chưa đầy đủ), chiếm 48,2% [1] Vì vậy, việc đa dạng hóa tăng sản lượng sản phẩm chế biến từ sữa nhằm đáp ứng nhu cầu người dân vấn đề quan trọng công nghệ chế biến sữa Trong đó, sản phẩm phơ mai sữa tiệt trùng sản xuất ngày phong phú nhiều cách trang trí bao bì khác có tác dụng tích cực đến thị hiếu người tiêu dùng Xuất phát từ nhu cầu thực tế, xin đề xuất xây dụng nhà máy chế biến sữa từ nguyên liệu sữa tươi gồm dây chuyền: Sản xuất sữa tiệt trùng theo phương pháp UHT từ sữa tươi Sản xuất mai tươi blanc từ sữa tươi SVTH: Nguyễn Thị Ngọc GVHD: Mạc Thị Hà Thanh Thiết kế nhà máy sản xuất sữa từ nguyên liệu sữa tươi gồm hai dây chuyền: sữa tiệt trùng có đường phomai tươi Chương 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT 1.1 Sự cần thiết xây dựng nhà máy Trước đây, phần lớn sản phẩm từ sữa nước ta chế biến từ nguyên liệu sữa bột nhập từ nước nhu cầu nguồn nguyên liệu sữa tươi từ trang trại bò sữa chưa đủ để cung cấp cho nhà máy chế biến sữa Ngày với sách hỗ trợ từ nhà nước chiến lược mở rộng đầu tư xây dựng nhiều trang trại bò sữa doanh nghiệp, nhiều trang trại bò sữa nước ta xây dựng phát triển mạnh mẽ đạt chuẩn chất lượng quốc tế, điều kiện đáp ứng nhu cầu nguồn nguyên liệu sữa tươi cho nhà máy chế biến sữa đồng thời tạo thu nhập tương đối cao cho người nông dân Việt Nam Bên cạnh đó, người tiêu dùng ngày quan tâm đến sản phẩm không giàu dinh dưỡng mà đảm bảo tươi an toàn; họ gia tăng nhu cầu tiêu thụ sản phẩm sữa từ nguyên liệu sữa bò tươi sạch; giảm lượng tiêu thụ sản phẩm từ sữa hoàn nguyên truyền thống vốn có sản lượng cung ứng cao thị trưởng sữa Dựa sở việc xây dựng nhà máy chế biến sữa từ nguồn nguyên liệu sữa tươi cần thiết Để xây dựng nhà máy sữa đạt hiệu kinh tế cao yếu tố lựa chọn điạ điểm đóng vai trị quan trọng Qua nghiên cứu khảo sát chọn địa điểm xây dựng nhà máy xã Nghĩa Sơn, huyện Nghĩa Đàn, tỉnh Nghệ An, địa điểm có nhiều trang trại bị sữa quy mơ lớn khu vực Bắc Trung Bộ Địa điểm có điều kiện tự nhiên thuận lợi với nguồn lao động dồi thích hợp để xây dựng nhà máy chế biến sữa 1.2 Điều kiện tự nhiên 1.2.1 Vị trí địa lý Huyện Nghĩa Đàn, Tỉnh Nghệ An nằm khu vực Bắc Trung Bộ, khoảng từ 19°13' đến 19°33' vĩ độ Bắc 105°18' đến 105°35' độ kinh Đông Với diện tích 737,7 km2 [2] - Đơng giáp huyện Quỳnh Lưu tỉnh Thanh Hoá - Tây giáp huyện Quỳ Hợp - Bắc giáp tỉnh Thanh Hoá - Nam giáp huyện Tân Kỳ huyện Quỳnh Lưu Huyện Nghĩa Đàn nằm vùng kinh tế Phủ Quỳ, cửa ngõ Tây Bắc tỉnh Nghệ An có vị trí kinh tế, trị, an ninh - quốc phòng quan trọng, coi trung tâm kinh tế, văn hóa, xã hội vùng Tây Bắc tỉnh Nghệ An; có quốc lộ 48 đường Hồ Chí Minh qua, thuận lợi cho việc phát triển, giao thương hội nhập kinh tế [3] SVTH: Nguyễn Thị Ngọc GVHD: Mạc Thị Hà Thanh Thiết kế nhà máy sản xuất sữa từ nguyên liệu sữa tươi gồm hai dây chuyền: sữa tiệt trùng có đường phomai tươi Fgt: Diện tích đất giao thơng Fcx = 0,35 × Fxd = 0,3 × 2260,57 = 678,171 m2 Fgt = 0,4 × Fxd = 0,4 × 2260,57 = 904,228 m2 Fhl = 0,3 × Fxd = 0,35 × 2260,57 = 791,2 m2 Fxd = 2260,57 m2 Fsd = 678,171 + 904,228 + 791,2 + 2260,57 = 4634,169 m2 Ksd = 4634,169 × 100% = 71,29% 6500 SVTH: Nguyễn Thị Ngọc GVHD: Mạc Thị Hà Thanh 95 Thiết kế nhà máy sản xuất sữa từ nguyên liệu sữa tươi gồm hai dây chuyền: sữa tiệt trùng có đường phomai tươi Chương 8: KIỂM TRA SẢN XUẤT VÀ SẢN PHẤM 8.1 Mục đích Kiểm tra sản xuất chất lượng sản phấm vấn đề hàng đầu ngành cơng nghiệp nói chung ngành cơng nghiệp thực phầm nói riêng Kiểm tra sản xuất nhằm đảm bảo chất lượng sản phẩm nhà máy, đảm bảo cho cơng nhân thao tác quy trình kỹ thuất, tránh ảnh hưởng xấu đến sản phẩm cố kỹ thuật, hư hỏng máy móc, thiết bị tai nạn lao động công nhân 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 bao gồm Kiểm tra nguyên liệu đầu vào Kiểm tra cơng đoạn q 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 công nhân, vệ sinh chung nhà máy, 8.2.1 Kiểm tra nguyên liệu - Sữa tươi: + Chỉ tiêu cảm quan: Màu tự nhiên sữa từ trắng đục đến vàng Mùi thơm đặc trưng sữa khơng có mùi lạ Vị nhẹ khơng có vị lạ Trạng thái: đồng nhất, khơng phân lớp + Chỉ tiêu hóa lý: Tỉ trọng: ≥ 1,027 (g/cm3) pH trung bình: 6,6 Độ axit: 16 – 18 oT Điểm đông đặc: -0,54 - -0,59 °C Hàm lượng chất khô: ≥ 11,5 % Hàm lượng chất béo: ≥ 3,2 % SVTH: Nguyễn Thị Ngọc GVHD: Mạc Thị Hà Thanh 96 Thiết kế nhà máy sản xuất sữa từ nguyên liệu sữa tươi gồm hai dây chuyền: sữa tiệt trùng có đường phomai tươi + Chỉ tiêu vi sinh: Tổng độ vi khuẩn Lactic, Coliform, vi khuẩn axit butyric, vi khuẩn sinh axit propionic vi khuẩn gây thối Nấm men: Như Saccharomyces cerevisiae, Torulopsis lactis condensi, Nấm sợi: Như Penicillium camembertii, 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, dây 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 - Men giống: Cảm quan: màu sắc, mùi, trạng thái Khả hoạt hóa Quy cách đóng gói 8.2.2 Kiểm tra cơng đoạn trình sản xuất Các kiểm tra công đoạn sản xuất thành phẩm thể bảng 8.1 8.2 Bảng 8.1 Kiểm tra công đoạn sản xuất STT Tên công đoạn Chỉ tiêu cần kiểm tra Chế độ kiểm tra Yêu cầu Công đoạn chung dây chuyền Lọc, kiểm tra Kiểm tra rơm, rác Sau lọc Ðạt yêu cầu Ðịnh lượng Khối lượng lần cân Mỗi mẻ cân Ðạt yêu cầu Gia nhiệt sơ Nhiệt độ sữa Thường xuyên Ðạt yêu cầu Bài khí Mùi, khí cịn lại Sau mẻ Ðạt yêu cầu Công đoạn dây chuyền sữa tiệt trùng Phối trộn Lượng đường chất ổn Mỗi mẻ định hịa tan hồn tồn Đạt u cầu Đồng hoá Độ đồng sữa Thường xuyên Ðạt yêu cầu Thường xuyên Đạt yêu cầu Trước, sau rót Ðạt yêu cầu Tiệt trùng Bao bì SVTH: Nguyễn Thị Ngọc - Nhiệt độ, thời gian tiệt trùng - Vi sinh vật lại sau tiệt trùng Phẩm chất bao bì GVHD: Mạc Thị Hà Thanh 97 Thiết kế nhà máy sản xuất sữa từ nguyên liệu sữa tươi gồm hai dây chuyền: sữa tiệt trùng có đường phomai tươi STT Tên công đoạn Chỉ tiêu cần kiểm tra Chế độ kiểm tra Yêu cầu - Thông số kĩ thuật máy rót Chiết rót - Độ kín mối hàn - Trạng thái hộp sữa Thường xuyên Đạt yêu cầu - Thể tích hộp sữa - Chế độ vơ trùng rót Bảo quản - Cách xếp kho - Nhiệt độ kho Thường xuyên Đạt yêu cầu Các công đoạn dây chuyền phô mai 10 Thanh trùng làm nguội - Nhiệt độ, thời gian trùng nhiệt độ làm nguội - Vi sinh vật lại sau làm nguội Thường xuyên Đạt yêu cầu - Nhiệt độ, thời gian trình lên men 11 Lên men - pH, % chất khô, % chất béo Thường xuyên sau trình lên men Đạt yêu cầu - Tỉ lệ men giống 12 Đông tụ 13 Tách huyết 14 Bao gói 15 Bảo quản SVTH: Nguyễn Thị Ngọc - Tỉ lệ renin, CaCl2 bổ sung pH, % chất khô, % chất béo - Lượng huyết tách - Độ đồng quện sữa - Độ vô trùng - Trạng thái hộp sản phẩm - Cách xếp kho - Nhiệt độ kho Thường xuyên Đạt yêu cầu Mỗi mẻ Đạt yêu cầu Thường xuyên Đạt yêu cầu Thường xuyên Đạt yêu cầu GVHD: Mạc Thị Hà Thanh 98 Thiết kế nhà máy sản xuất sữa từ nguyên liệu sữa tươi gồm hai dây chuyền: sữa tiệt trùng có đường phomai tươi Bảng 8.2 Bảng kiểm tra thành phẩm STT Tên thành phẩm Sữa tươi tiệt trùng Chỉ tiêu cần kiểm tra Chế độ kiểm tra Yêu cầu Thường xuyên Đạt yêu cầu Thường xuyên Đạt yêu cầu - Cảm quan: Màu sắc, mùi vị, trạng thái - Hóa lí: pH, % chất khô, % chất béo - Vi sinh - Quy cách bao gói, trọng lượng tịnh, thể tích hộp - Cảm quan: màu sắc, mùi Phô mai vị, trạng thái - Hóa lí: pH, % chất khơ , % chất béo - Vi sinh - Quy cách bao gói, trọng lượng tịnh, thể tích hộp SVTH: Nguyễn Thị Ngọc GVHD: Mạc Thị Hà Thanh 99 Thiết kế nhà máy sản xuất sữa từ nguyên liệu sữa tươi gồm hai dây chuyền: sữa tiệt trùng có đường phomai tươi Chương 9: AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH NHÀ MÁY 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 Nguyên nhân gây tai nạn lao động - Tổ chức lao động liên hệ phận không chặt chẽ - Các thiết bị bảo hộ lao động cịn thiếu khơng đảm bảo an toàn - 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 khơng tốt chưa hợp lý 9.1.2 Các biện pháp hạn chế tai nạn lao động - Cần có nội qui, qui chế làm việc cụ thể cho phận, phân xưởng sản xuất Cán công nhân viên phải thực theo dẫn bảng cấm, bảng hướng dẫn an toàn - Máy móc thiết bị phải có bảng hướng dẫn vận hành sử dụng cụ thể Cán công nhân viên phải sử dụng mục đích trang bị cung cấp - Trong thời gian làm việc cán công nhân viên không lại nơi khơng thuộc phạm vi Nếu khơng phân cơng khơng sử dụng sửa chữa thiết bị - Các sản phẩm, hàng hoá vật tư, thành phẩm đóng gói, để cách tường 0,5 mét, cách xa cửa thoát nạn, cầu dao điện, phương tiện chữa cháy, tủ thuốc cấp cứu - Khi sửa chữa máy phải ngắt cơng tắc điện có biển báo sửa chữa - Khi chuẩn bị vận hành máy phải kiểm tra lại dụng cụ, chi tiết có nằm máy khơng khơng có người đứng vịng nguy hiểm cho máy vận hành - Không để dầu, mỡ, nhớt máy rơi vãi sàn xưởng, nơi làm việc Trong kho phải xếp ngăn nắp gọn gàng, không để dụng cụ, dây điện, vật tư, trang thiết bị gây trở ngại lại 9.1.3 Những yêu cầu cụ thể an toàn lao động - Đảm bảo ánh sáng làm việc: Các phòng, phân xưởng sản xuất phải có đủ ánh sáng thích họp với công SVTH: Nguyễn Thị Ngọc GVHD: Mạc Thị Hà Thanh 100 Thiết kế nhà máy sản xuất sữa từ nguyên liệu sữa tươi gồm hai dây chuyền: sữa tiệt trùng có đường phomai tươi việc Bố trí hệ thống đèn chiếu sáng đảm bảo khơng bị lấp bóng lóa mắt Bố trí cửa phù họp để tận dụng ánh sáng tự nhiên - Thơng gió: Nhà sản xuất làm việc phải thơng gió tốt Phân xưởng thải nhiều nhiệt cần phải bố trí thêm quạt máy, tạo điều kiện thoải mái cho công nhân làm việc - An toàn điện: + Hệ thống điện điều khiển phải tập trung vào bảng điện, có hệ thống chuông điện báo hệ thống đèn màu báo động + Trạm biến áp, máy phát phải có biến báo, bố trí xa nơi sản xuất + Các thiết bị điện phải che chắn, bảo hiểm + Trang bị bảo hộ lao động đầy đủ cho công nhân điện - An toàn sử dụng thiết bị: + Thiết bị, máy móc phải sử dụng chức năng, cơng suất + Bố trí lắp đặt thiết bị phù hợp với trình sản xuất + Các đường ống nhiệt phải có lớp bảo ơn, có áp kế + 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, vô dầu mỡ cho thiết bị + Phát sửa chữa kịp thời có hư hỏng - Phịng chống cháy nổ: u cầu chung: + Nguyên nhân xảy cháy nổ tiếp xúc với lửa, tác động tia lửa điện, cạn nước lò hơi, ống bị co giãn, cong lại gây nổ + Tuyệt đối tuân theo thao tác thiết bị hướng dẫn + Không hút thuốc kho nguyên liệu, xăng dầu, gara ô tô, + Thường xuyên tham gia hội thao phòng cháy chữa cháy Yêu cầu thiết kế thi công: + Kho xăng, dầu, nguyên liệu phải đặt xa nguồn nhiệt Trong kho phải có bình CO2 chống cháy vịi nước để dập lửa + Tăng tiết diện ngang cấu trúc, bề dày lớp bảo vệ cấu kiện bê tông cốt thép + Bố trí khoảng cách khu nhà mặt cho hợp lý để thuận lợi phòng chữa cháy + Xung quanh nhà máy cần phải có đường ơtơ vào để phịng chữa cháy u cầu trang thiết bị: + Đối với thiết bị dễ cháy nổ cần tuân thủ cách nghiêm ngặc qui định SVTH: Nguyễn Thị Ngọc GVHD: Mạc Thị Hà Thanh 101 Thiết kế nhà máy sản xuất sữa từ nguyên liệu sữa tươi gồm hai dây chuyền: sữa tiệt trùng có đường phomai tươi thao tác, sử dụng cần đặt cuối hướng gió - An tồn với hố chất: Các hóa chất phải đặt nơi quy định Khi sử dụng phải tuân theo quy định đề để tránh gây độc hại, ăn mòn hư hỏng thiết bị - Chống sét: Để đảm bảo an tồn cho cơng trình nhà máy, phải có cột thu lơi cho cơng trình vị trí cao 9.2 Vệ sinh cơng 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, làm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm sức khỏe người tiêu dùng công nhân 9.2.1.Vệ sinh cá nhân công nhân Vấn đề yêu cầu cao, đặc biệt công nhân trực tiếp làm việc phân xưởng sản xuất chính: - Trong làm việc, cán công nhân viên phải sử dụng đầy đủ trang bị bảo hộ lao động, phương tiện, dụng cụ theo qui định cụ thể phận như: đồng phục, mũ bảo hộ, trang, ủng, găng tay, kính, - Khơng ăn uống khu vực sản xuất - Đội trưởng quản đốc buộc cơng nhân viên ngừng việc phát cơng nhân viên có sử dụng chất kích thích ma túy, rượu, bia, - Thực tốt chế độ khám sức khỏe cho cán công nhân viên theo định kỳ tháng lần Không để người đau ốm vào khu vực sản xuất Nếu trình làm việc cán cơng nhân viên cảm thấy thể khơng bình thường dẫn đến tai nạn lao động phải ngưng việc báo cho đội trưởng quản đốc giải kịp thời 9.2.2.Vệ sinh máy móc, thiết bị Hệ thống CIP (Clean in place): CIP trình vệ sinh, tẩy rửa, sát trùng trại chỗ mà thiết bị không cần phải tháo lắp 9.2.2.1.Ưu điểm hệ thống - Không phải tháo lắp thiết bị - Rửa vị trí khó rửa rửa thơng thường - Giảm nguy lây nhiễm hóa học, vi sinh - Giảm đáng kể can thiệp thủ công thời gian làm - Cải thiện chất lượng kéo dài tuổi thọ sản phẩm 9.2.2.2.Các loại chất bẩn tồn thiết bị đường ống SVTH: Nguyễn Thị Ngọc GVHD: Mạc Thị Hà Thanh 102 Thiết kế nhà máy sản xuất sữa từ nguyên liệu sữa tươi gồm hai dây chuyền: sữa tiệt trùng có đường phomai tươi - Đường: Tan nước, dễ rửa trơi khó rửa bị caramel hóa tác dụng cuả nhiệt độ cao - Chất béo: Khơng tan nước tan kiềm, khó rửa trơi Rất khó rửa trơi bị polyme hóa - Đạm: Không tan nước, tan kiềm, tan phần axit Rất khó rửa trơi, bị biến tính tác dụng nhiệt khó rửa - Chất khoáng: Tan nước, hầu hết tan tốt axit 9.2.2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu làm - Nhiệt độ: Nên theo dõi trì hoạt động tất phận hệ thống - Thời gian: Phụ thuộc vào số lượng nồng độ dung dịch làm - Tác dụng học: Phụ thuộc vận tốc chất làm sạch, thiết kế đường ống, thiết bị 9.2.3 Vệ sinh xí nghiệp - 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 môi trường sống người Vì vấn đề xử lý nước thải quan trọng Để đảm bảo vệ sinh, 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 hệ thống xử lý nước thải Nước thải sau xử lý phải đạt tiêu hóa lý, vi sinh Cuối nước thải tập trung khu xử lý nước thải chung khu công nghiệp xử lý lần xả ao, hồ SVTH: Nguyễn Thị Ngọc GVHD: Mạc Thị Hà Thanh 103 Thiết kế nhà máy sản xuất sữa từ nguyên liệu sữa tươi gồm hai dây chuyền: sữa tiệt trùng có đường phomai tươi KẾT LUẬN Sau thời gian tìm hiểu thiết kế đồ án đề tài “Thiết kế nhà máy sữa với hai dây chuyền: Sữa tiệt trùng có đường phô mai tươi” giúp 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 Tuy có nhiều cố gắng trình làm đồ án hạn chế kiến thức, thời gian thực ngắn với chưa có điều kiện tiếp xúc với dây chuyền sản xuất sản phẩm sữa thực tế nên khơng tránh khỏi sai sót đồ án Vì vậy, em mong nhận góp ý, giúp đỡ từ Thầy Cơ bạn để hoàn thiện đồ án này, bổ sung thêm kiến thức, kinh nghiệm để áp dụng vào thực tiễn công việc sau Đà Nẵng, ngày tháng 12 năm 2019 Sinh viên thực Nguyễn Thị Ngọc SVTH: Nguyễn Thị Ngọc GVHD: Mạc Thị Hà Thanh 104 Thiết kế nhà máy sản xuất sữa từ nguyên liệu sữa tươi gồm hai dây chuyền: sữa tiệt trùng có đường phomai tươi TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Những nỗ lực ngành sữa việt nam Xem tại: https://vietnamdairy.vn/2019/01/15/nam-2018-nhung-no-luc-cua-nganh-suaviet-nam/ [ngày truy cập 25/8/2019] [2] FAO, Overview of global dairy market developments in 2018 [ngày truy cập 25/8/2019] [3] Huyện Nghĩa Đàn Xem tại: http://mobile.coviet.vn/detail.aspx?key=huy%E1%BB%87n+Ngh%C4%A9a+%C4%9 0%C3%A0n&type=A0 [ngày truy cập 25/8/2019] [4] Mạc Thị Hà Thanh, Bài giảng công nghệ chế biến sữa sản phẩm từ sữa, 2018 [5] Lâm Xn Thanh, Giáo trình cơng nghệ chế biến sữa sản phẩm từ sữa, 2004 [6] Lê Văn Việt Mẫn, Công nghệ sản xuất sản phẩm từ sữa thức uống pha chế tập 1, 2010 [7] Dairy Processing Handbook [8] TCVN 7405:2009 sữa tươi nguyên liệu [9] TCVN 7968:2008 đường RE [10] TCVN 6471-98 chất ổn định [11] Vi khuẩn lactococcus cremoris Xem tại: https://www.nutraveris.com/wp-content/uploads/2018/02/Lactococcus-lactissubsp.-cremoris-FC.jpg [ngày truy cập 5/9/2019] [12] Vi khuẩn leuconostoc latis Xem tại: https://fineartamerica.com/featured/7-leuconostoc-lactis-scimat.html [ngày truy cập 5/9/2019] [13] Các sản phẩm sữa tiệt trùng Xem tại: https://www.google.com.vn/search?tbm=isch&q=sản%20phẩm%20sữa%20tiệt%20trù ng [ngày truy cập 5/9/2019] [14] TCVN 7028-2009 chất lượng sản phẩm sữa tiệt trùng [15] Tổng quan sản phẩm phomai Xem tại: https://toc.123doc.org/document/306955-chuong-1-tong-quan-ve-san-phampho-mai.htm [ngày truy cập 12/9/2019] SVTH: Nguyễn Thị Ngọc GVHD: Mạc Thị Hà Thanh 105 Thiết kế nhà máy sản xuất sữa từ nguyên liệu sữa tươi gồm hai dây chuyền: sữa tiệt trùng có đường phomai tươi [16] QCVN 5-3:2010/BYT [17] Tình hình sữa Việt Nam Xem tại: http://cafef.vn/gia-sua-the-gioi-da-tang-157-ke-tu-dau-nam-du-bao-tang-tiep20180505220153415.chn [ngày truy cập 12/9/2019] [18] Thị trường phomai Xem tại: https://news.zing.vn/cuoc-dua-cua-doanh-nghiep-ngoai-tren-thi-truong-phomai-viet-post359199.html [ngày truy cập 12/9/2019] [19] Trần Xoa, Nguyễn Trọng Khuông, Hồ Lê Viên, Sổ tay q trình thiết bị cơng nghệ hóa chất tập I Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Hà Nội, 2006 [20] Thiết bị lọc tri-clamp Xem tại: https://texasprocesstechnologies.com/collections/tri-clamp%C2%AEstrainers-and-filters [ngày truy cập 28/9/2019] [21] Thiết bị định lượng Xem tại: http://vn.lora-solution.com/flow-meter/electromagnetic-flow-meter/milkflow-meter.html [ngày truy cập 28/9/2019] [22] Thiết bị trao đổi nhiệt Xem tại: http://congnghevotrung.com/tb-trao-doi-nhiet/ [ngày truy cập 2/9/2019] [23] Thiết bị khí Xem tại: http://congnghevotrung.com/khi-chan-khong/ [ngày truy cập 29/9/2019] [24] Thùng hoạt hóa men giống Xem tại: http://doc.edu.vn/tai-lieu/do-an-thiet-ke-phan-xuong-san-xuat-pho-mai-tuoi52867/ [ngày truy cập 29/9/2019] [25] Thiết bị lên men Xem : https://tpcomprod2.blob.core.windows.net/static/documents/pd10196_tetra_alsafe.pdf? fbclid=IwAR296mxdgx6pT5N_qP4DPtgtchrM_0-Chy9MtNOL04_1RrlgYKto5iKFVc [ngày truy cập ngày2/10/2019] [26] Thiết bị đông tụ hệ xem tại: https://assets.tetrapak.com/static/documents/processing/cheese-vatpd41189.pdf [ngày truy cập 2/10/2019] [27] Thiết bị khuấy trộn Xem tại: https://assets.tetrapak.com/static/documents/processing/41990-mixer-b200300.pdf [ngày truy cập 2/10/2019] [28] Thiết bị bao gói Xem tại: https://xmfushide.en.made-in-china.com/product/XoRneKmlhYDv/ChinaFully-Automatic-L-Type-Hot-heat-Film-Shrinkable-Shrinking-Shrink-Sealer-SealingSVTH: Nguyễn Thị Ngọc GVHD: Mạc Thị Hà Thanh 106 Thiết kế nhà máy sản xuất sữa từ nguyên liệu sữa tươi gồm hai dây chuyền: sữa tiệt trùng có đường phomai tươi and-Film-Packing-Packaging-Wrapping-Wrap-Wrapper-Packer-PackageMachine.html [ngày truy cập 2/10/2019] [29] Bàn đóng thùng Xem tại: https://bepcongnghiepinox.vn/chi-tiet/ban-inox-2-tang-co-gia-nan-duoi251.aspx [truy cập ngày 2/10/2019] [30] Bơm piston Xem tại: http://phutungxecogioi.net/kcfinder/upload/images/nguyen-li-hoat-dong-vauu-nhuoc-diem-cua-bom-piston02.jpg [ngày truy cập 2/10/2019] [31] Máy nghiền đường Xem tại: http://maymocthanhtrung.vn/san-pham/may-nghien-duong-min/ [ngày truy cập 3/10/2019] [32] Máy khuấy trộn Xem tại: http://congnghevotrung.com/khuay-tron-toc-do/ [ngày truy cập 3/10/2019] [33] Thiết bị đồng hóa Xem tại: http://congnghevotrung.com/homogenizer/ [ngày truy cập 3/10/2019] [34] Thiết bị tiết trùng Xem tại: http://congnghevotrung.com/thiet-bi-ong-tiet-trung-uht/ [ngày truy cập 3/10/2019] [35] Thùng chờ rót Xem : https://assets.tetrapak.com/static/documents/processing/tetra_pak_aseptic_tankvc_pd_6361 5_hi.pdf [ngày truy cập 4/10/2019] [36] Thiết bị chiết rót Xem tại: https://productxplorer.tetrapak.com/packaging/equipment/tetra-pak-a3-speed [ngày truy cập 4/10/2019] [37] Bơm ly tâm Xem tại: http://www.bomnuocdailoan.com/upload/images/MITSUKY/may-bom-lytam0truc-ngang-mitsuky-CN40-160-4_0.jpg [ngày truy cập 7/10/2019] [38] Băng tải vận chuyển sữa Xem tại: http://www.cokhimha.com/uploads/products/m_1552842602_bangtaiconlanhanoi.jpg [ngày truy cập 7/10/2019] [39] Máy đòng thùng carton Xem tại: http://intechvietnam.com/may-dong-thung-carton/may-dan-thung-cartonfxj5050-i-225/ [ngày truy cập 15/10/2019] [40] Nồi đốt SVTH: Nguyễn Thị Ngọc GVHD: Mạc Thị Hà Thanh 107 Thiết kế nhà máy sản xuất sữa từ nguyên liệu sữa tươi gồm hai dây chuyền: sữa tiệt trùng có đường phomai tươi Xem tại: http://www.tienlocphat.com.vn/product/detail/778/noi-hoi-dot-dau-hop-khoiuot-ong-lo-lech-tam.cnv [ngày truy nhật 2/11/2019] [41] Trần Thế Truyền, Cơ sở thiết kế nhà máy, Đại học Bách khoa Đà Nẵng, 2006 [42] Thiết bị khí khu xử lý Xem tại: https://www.alibaba.com/product-detail/Fruit-Juice-Vacuum-DegasserVacuumDeaerator_921416473.html?spm=a2700.7724838.2017121.92.39712aaaFe8d DQ [ngày truy cập 2/11/2019] [43] Nồi đốt dầu Xem tại: http://www.liduta.com/index.php?aid=5&cat=53&id=9%2015/3/2016 [ngày truy cập 2/11/2019] SVTH: Nguyễn Thị Ngọc GVHD: Mạc Thị Hà Thanh 108 Thiết kế nhà máy sản xuất sữa từ nguyên liệu sữa tươi gồm hai dây chuyền: sữa tiệt trùng có đường phomai tươi SVTH: Nguyễn Thị Ngọc GVHD: Mạc Thị Hà Thanh 109 ... phẩm từ sữa nước ta chế biến từ nguyên liệu sữa bột nhập từ nước nhu cầu nguồn nguyên liệu sữa tươi từ trang trại bò sữa chưa đủ để cung cấp cho nhà máy chế biến sữa Ngày với sách hỗ trợ từ nhà. .. từ nhu cầu thực tế, xin đề xuất xây dụng nhà máy chế biến sữa từ nguyên liệu sữa tươi gồm dây chuyền: Sản xuất sữa tiệt trùng theo phương pháp UHT từ sữa tươi Sản xuất mai tươi blanc từ sữa tươi. .. chuyền: sữa tiệt trùng có đường phomai tươi Chương 2: TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN PHẨM 2.1 Tổng quan nguyên liệu 2.1.1 Giới thiệu nguyên liệu sữa tươi Nguyên liệu dùng cho quy trình nhà máy từ sữa