7. Ý nghĩa của đề tài
2.1.6. Nguyên liệu và công nghệ sản xuất sữa của công ty
2.1.6.1. Nguyên liệu
Tất cả các nguyên liệu dùng trong sản xuất, phải được kiểm tra chất lượng một cách nghiêm ngặt trước khi đưa vào sản xuất, phải đạt yêu cầu về các chỉ tiêu cảm quan, hóa lý và vi sinh [9]. Nếu nguyên liệu đưa vào sản xuất mà kém chất lượng thì sẽ ảnh hưởng rất lớn đến sản phẩm, có thể gây hư sản phẩm, từ đó phải thải bỏ, gây tổn thất cho công ty, tốn kém chi phí xử lý, có thể ảnh hưởng đến môi trường. Một số nguyên liệu chính được sử dụng trong sản xuất sữa nước là:
* Sữa tươi
Lượng thu mua sữa tươi trong năm 2013 của FrieslandCampina Việt Nam đạt 82.000 tấn, là nguyên liệu đóng vai trò quan trọng trong sản xuất sữa tươi tiệt trùng, là nguồn nguyên liệu chính cho quy trình sản xuất. Lượng sữa tươi thu mua về hằng ngày khoảng 220–230 tấn/ngày [1].
Bảng 2.1 : Bảng chỉ tiêu cảm quan, hóa lý và vi sinh của sữa tươi
Chỉ tiêu Tiêu chuẩn
Cảm quan
Mùi Mùi thơm đặc trưng dễ chịu, vị hơi ngọt, không có mùi vị lạ
Màu sắc Sữa tươi có màu sắc từ trắng ngà đến vàng nhạt. Sữa có nhiều chất béo thì có màu vàng hơn sữa bình thường. Sữa tách một phần chất béo thì có màu vàng nhạt hơn. Sữa phải có màu tự nhiên của sữa bò tươi
Trạng thái Ở điều kiện bình thường, sữa tươi là một khối chất
lỏng đồng nhất, không vón cục, không có lớp chất béo nổi lên mặt
Hoá lý
Dư lượng kháng sinh Âm tính
pH 6,8 0,2
Hàm lượng béo 3,5%
Tỷ trọng ở 20oC 1,025 ÷ 1,033 (g/cm3)
Độ acid 17oT
Độ tươi Không tủa với cồn 74%
Điểm đông đặc -0,512 ÷ -0,550 oC Tỷ nhiệt 0,93 Antimony 1 ppm Arsenic 0,5 ppm Cadmium 1 ppm Đồng 30 ppm Chì 0,02ppm Thuỷ ngân 0,05 ppm Thiếc 40 ppm Kẽm 40 ppm DDT 0,05 ppm Diazinon 0,02 ppm Vi sinh
Thời gian mất màu Resazurin >2h
Tổng số vi sinh vật hiếu khí/g 106 cfu/ml
(Nguồn: Công ty TNHH Friesland Campina Việt Nam, năm 2013)
* Sữa bột gầy (SMP- Skim milk powder)
Là một trong những nguyên liệu để chế biến sữa nước. Vai trò của SMP đối với sản phẩm: cân đối thành phần chất khô cho sản phẩm vì SMP có hàm lượng chất béo thấp nên dễ điều chỉnh hàm lượng dinh dưỡng trong quá trình chuẩn hoá [4].
Bảng 2.2: Bảng chỉ tiêu đánh giá sữa bột gầy
Chỉ tiêu Tiêu chuẩn
Cảm quan
Mùi Mùi sữa đặc trưng, không có mùi lạ
Trạng thái Bột màu trắng đến màu kem nhạt, không có vật lạ, không bị vón cục đến nỗi không vỡ ra khi có tác dụng nhẹ
Hóa lý
Kháng sinh Không được có
Độ ẩm (%) 4
Chất béo (%) 1,25
Protein 32,4%
Tính acid Max: 18,5 mmol NaOH 0,1N/100g SNF
Khả năng hòa tan ở 24oC (ml) 0,5
NO3 (mg/kg) 50 Tỷ trọng khi ở dạng lỏng (g/ml) 0,650,10 Độ nhớt Visco:1500 – 2500 Hight Visco: 2500 – 3500 Vi sinh N c m M TSVKHK/g 5 2 10000 50000 Enterobacteriaceae/ g 5 2 < 3 10 Salmonella/ 25g 15 0 0 0 Staphylococcus aureus/ g 5 2 3 10 Bacillus cereus/ g 5 2 10 100
Yeast & Mould/ g 5 2 50 100
(Nguồn: Công ty TNHH Friesland Campina Việt Nam, năm 2013)
Trong đó:
m: số khuẩn lạc nhỏ nhất. M: số khuẩn lạc lớn nhất.
c: số mẫu tối đa có giá trị nằm trong khoảng giữa m và M.
* Chất béo khan từ sữa (AMF – Anhydrous Milk Fat)
AMF thường ở dạng rắn và được làm nóng chảy ở 700C trước khi đưa vào sản xuất. AMF được cho vào để bổ sung hàm lượng chất béo cho sản phẩm, làm tăng giá trị cảm quan, giúp hòa tan các vitamin trong chất béo [4].
Bảng 2.3: Bảng đánh giá chỉ tiêu chất béo khan từ sữa
Chỉ tiêu Tiêu chuẩn
Cảm quan
Mùi Có mùi đặc trưng của bơ sữa, không lẫn các mùi vị khác
Trạng thái Chất béo sữa là một dung dịch lỏng hay hỗn hợp lỏng - rắn, không xuất hiện những mãng kết tinh lớn, không có bọt khí trên bề mặt
Hoá lý
Chất béo sữa 99,8%
Acid béo tự do (% acid oleic) 0,3 To nóng chảy 28 – 33oC Chỉ số peroxyde (meq.O2/kg) 0,2
Độ ẩm 0,1%
Oxy hoà tan (ppm) 5 Độ ổn định ở 120oC (h) 51/2 Vi sinh n c m M Tổng số vi sinh vật hiếu khí / g 5 2 50 100 Enterobacteriaceae / g 5 2 < 3 10 Nấm men và nấm mốc 5 2 3 10 Salmomella / 25g 10 0 0 -
Trong đó:
m: số khuẩn lạc nhỏ nhất. M: số khuẩn lạc lớn nhất.
n: số mẫu ít nhất cần kiểm tra, không được có mẫu nào có giá trị vượt quá M. c: số mẫu tối đa có giá trị nằm trong khoảng giữa m và M.
* Đường saccharose
Bảng 2.4: Chỉ tiêu hoá lý của đường saccharose
Chỉ tiêu hóa lý Đường tinh luyện
Độ ẩm 0,03
Màu (IU) 45
Tro (%) 0,017
Ca++ (ppm) -
Đường nghịch đảo 0,03
Chất không hòa tan (mg/kg) -
(Nguồn: Công ty TNHH Friesland Campina Việt Nam, năm 2013)
* Nước sản xuất
Nước được sử dụng cho nhiều mục đích như pha chế sữa, chuẩn hóa… Nước sử dụng trong sản xuất phải thỏa mãn những yêu cầu pH, độ cứng… Nếu độ cứng cao sẽ ảnh hưởng đến cân bằng muối trong dịch sữa hoàn nguyên gây ra các phản ứng không mong muốn trong quá trình thanh trùng, làm ảnh hưởng đến quá trình chế biến và chất lượng thành phẩm [4], [5].
Chỉ tiêu cảm quan: nước sau khi qua quá trình lọc phải đảm bảo tinh khiết dùng để sản xuất, phải trong suốt, không màu, không mùi vị lạ, không chứa các vi sinh vật gây bệnh… phải thỏa mãn những chỉ tiêu về độ cứng, độ kiềm, độ cặn.
Bảng 2.5: Các chỉ tiêu của nước sản xuất
Chỉ tiêu Hàm lượng Chỉ tiêu Hàm lượng Chỉ tiêu Hàm lượng
pH 7 – 8 Ba 0,7 H2S 0,05 Tổng TS 100 Cd 003 Cl- 50 Fe2+ 0,1 Cr 0,05 NO3- 20 Al3+ 0,2 Pb 0,01 NO2- 3 Mn2+ 0,05 Hg 0,001 SO42- 200 Cu2+ 0,05 Mo 0,07 CN- 0,07 Zn2+ 3 Na 200 F- 0,7 – 1,5 Sb 0,005 Ni 0,02 NH3 1,42 As 0,01 Se 0,01 NH4+ 1,5 Đơn vị: Ngoại trừ pH, tất cả ở mg/l
2.1.6.2. Quy trình công nghệ sản xuất sữa nước
Quy trình công nghệ sản xuất sữa tiệt trùng [1].
Hình 2.6: Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất sữa tiệt trùng
GMS Đồng hóa 1 Thanh trùng Làm lạnh 1 Rót vô trùng Đồng hóa 2 Sản phẩm Tiệt trùng Chuẩn hoá Bài khí Vitamin Màu, mùi Nước Làm lạnh 2 Phối trộn 1
Gia nhiệt sơ bộ
Lọc AMF Phối trộn trong buffer tank 1 Đường Nước 450C Chất ổn định Phối trộn trong buffer tank 2 Nước 450C Sữa tươi Gia nhiệt (700C) Phối trộn 2 Bột sữa Nước 450C Gia nhiệt 450C In hạn sử dụng Dán ống hút Bao bì UHT Ống hút
Các nguyên liệu được trộn đều tại hệ thống phối trộn, sau khi dịch sữa đã tan hoàn toàn, dịch sữa được bơm qua hệ thống lọc. Dịch sữa được thanh trùng trong thiết bị trao đổi nhiệt dạng vỉ, sau đó dịch sữa được bơm vào bồn để được chuẩn hóa. Tiếp theo, dịch sữa sẽ được tiệt trùng trong hệ thống tiệt trùng, và bơm vào bồn tiệt trùng. Sữa từ bồn tiệt trùng sẽ được bơm qua máy đóng hộp vô trùng [1], [4].
Nhận xét chung: Trong quy trình sản xuất thì ở một số công đoạn có khả năng phát sinh ra nhiều chất thải, và hao phí năng lượng, gây thất thoát cho công ty và ảnh hưởng đến môi trường, điển hình như:
* Công đoạn phối trộn
Lượng nguyên liệu rơi vãi hoặc còn sót lại trong bao bì khi đổ nguyên liệu vào bồn phối trộn.
Lượng nguyên liệu có thể bị vón cục trong máy phối trộn, nếu chất lượng nguyên liệu đầu vào không đạt chất lượng, hoặc máy phối trộn bị hư trong lúc đang phối trộn, việc này có thể gây hư mẻ sản phẩm.
Lượng bán thành phẩm còn sót lại trong máy phối trộn hoặc bồn phối trộn sau khi kết thúc công đoạn này, lượng này sẽ bị mất đi sau khi vệ sinh thiết bị, và đi ra theo nước thải.
* Gia nhiệt sơ bộ và bài khí
Bảng 2.6: Yêu cầu kĩ thuật công đoạn gia nhiệt và bài khí
Quá trình gia nhiệt và bài khí Yêu cầu kĩ thuật
Gia nhiệt sơ bộ Nhiệt độ: 65 – 700C
Bài khí Nhiệt độ: 65 – 700C
Áp suất: -0.5 bar
(Nguồn: Công ty TNHH Friesland Campina Việt Nam, năm 2013)
Nhiệt độ và áp suất cấp cho công đoạn này phải phù hợp, vì:
Nếu nhiệt độ quá cao sẽ xảy ra các biến đổi không có lợi, ảnh hưởng xấu đến chất lượng sữa như: protein bị biến tính, đường khử cùng các axit amin sẽ tham gia phản ứng Maillard, vitamin bị phân hủy… có thể gây hư mẻ sản phẩm, và tổn thất năng lượng không cần thiết [5].
Nếu áp suất chân không quá lớn thì một phần hơi nước chưa kịp ngưng tụ có thể bị tách theo các khí do đó sẽ làm giảm thể tích bán thành phẩm và tăng chi phí năng lượng, gây tổn thất cho công ty.
* Đồng hoá
Nhiệt độ đồng hóa: 63oC – 68oC, nếu nhiệt độ quá cao thì chi phí năng lượng sẽ tăng, các phản ứng hóa học không mong muốn xảy ra làm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm, có thể hư sản phẩm, gây tổn thất cho công ty.
* Thanh trùng và tiệt trùng:
Nhiệt độ thanh trùng 750C ± 10C, nếu nhiệt độ quá cao, sẽ xảy ra các biến đổi không có lợi, ảnh hưởng xấu đến chất lượng sữa như: protein bị biến tính, đường khử cùng các axit amin sẽ tham gia phản ứng Maillard…có thể gây hư mẻ sản phẩm, và tổn thất năng lượng.
Nhiệt độ tiệt trùng 1380C – 1400C, nếu lớn hơn nhiệt này, sẽ làm cho sữa ngả màu vàng, làm sản phẩm không đạt chất lượng, ngoài ra làm cho chi phí năng lượng tăng.
Một lượng bán thành phẩm có thể bị thải ra ngoài sau mỗi mẻ sản xuất, do chương trình vận hành đã cài đặt sẵn, trong khi lượng này hoàn toàn có thể thu hồi được, lượng này sẽ đi ra theo nước thải, làm tốn kém chí phí xử lý.
Ngoài ra, một lượng bán thành phẩm có thể bị thải ra ngoài khi máy bị sự cố (hư hỏng, hoặc hệ thống bị thiếu nhiệt độ cấp…).
2.2. Hiện trạng môi trường của công ty2.2.1. Môi trường không khí 2.2.1. Môi trường không khí
2.2.1.1. Trong khu vực sản xuất chế biến
Tại Nhà máy, trong khu sản xuất chế biến có hai khu vực chính, đó là khu chế biến sữa và khu đóng gói. Đây là một nhà máy chế biến sữa nên các yêu cầu về vấn đề vệ sinh, an toàn môi trường lao động rất nghiêm ngặt. Hệ thống thiết bị khép kín để đảm bảo yêu cầu vệ sinh, an toàn thực phẩm, do đó hoạt động trong khu vực sản xuất chế biến, sự phát sinh bụi và mùi là không đáng kể.
Do qui trình công nghệ hoàn toàn khép kín do đó các công đoạn khuấy, trộn, đồng hóa không gây phát sinh bụi. Việc cân, đong được thực hiện tại phòng cân của nhà kho được bố trí độc lập với khu vực sản xuất và có những thiết bị chuyên dùng nên cũng không gây ô nhiễm môi trường. Các nguyên liệu sử dụng chủ yếu là sữa, đường kính không có tác nhân gây ô nhiễm.
Không khí trong phòng sản xuất được trang bị hệ thống điều hòa hoặc hệ thống quạt hút, thông gió và tạo quá trình luân chuyển không khí trong khu sản xuất.
Kết quả kiểm soát chất lượng không khí trong môi trường lao động như sau:
Bảng 2.7: Kết quả đo môi trường không khí trong khu vực công ty
Nồng độ (mg/m3)
Vị trí lấy mẫu Bụi
SO2 NO2 CO Nhiệt
độ (0C)
Độ ẩm (%)
Tiếng ồn (dBA) Trong xưởng chế biến sữa 0,58 0,006 0,308 6,95 34,0 62,2 89,0 90,0 Trong xưởng đóng gói 0,63 0,008 0,187 6,80 32,2 62,5 82,0 89,0 TCVS 3733/2002/ QĐ-
BYT 6,0 10 10 80 85
(Nguồn: Công ty TNHH Friesland Campina Viêt Nam, năm 2013)
Kết quả phân tích cho thấy chất lượng không khí trong khu vực sản xuất của nhà máy là tương đối tốt, nồng độ các thông số chỉ thị đều đạt TCVS 3733/2002/QĐ-BYT.
Tuy nhiên, cường độ ồn, tại một số khu vực còn cao (lớn hơn 85 dBA) và không đạt tiêu chuẩn như khu vực chế biến sữa, phân xưởng đóng gói. Nguyên nhân là do hoạt động của các thiết bị cơ khí.
2.2.1.2. Khí thải lò hơi và máy phát điện
* Khí thải lò hơi:
Hoạt động sản xuất của Nhà máy có sử dụng một lượng nhiên liệu dầu DO để cấp cho lò hơi. Các thông số của lò hơi như sau:
Tổng năng suất hơi: 10 tấn/h
Áp suất làm việc: 10 – 12 kg/cm2
Loại dầu sử dụng: Dầu DO với hàm lượng lưu huỳnh bằng 0,5%
Lưu lượng khí thải: 7.290 m3/h
Bảng 2.8: Tải lượng và nồng độ các chất ô nhiễm trong khí thải đốt dầu
Các chất ô nhiễm đặc trưng
Tải lượng ô nhiễm (kg/h) Nồng độ các chất ô nhiễm (mg/m3) QCVN 19:2009/BTNMT (cột B) SO2 2,68 367 500 NO2 2,86 392 850 CO 0,15 20 1.000 Bụi 0,85 112 200
(Nguồn: Công ty TNHH Friesland Campina Viêt Nam, năm 2013)
Nhận xét: So sánh nồng độ các chất ô nhiễm vối QCVN 19:2009/BTBMT (cột B), có thể đưa ra các nhận xét rằng, nồng độ các chất ô nhiễm đều đạt quy chuẩn. * Khí thải máy phát điện:
Ngoài ra lò hơi, Nhà máy cũng sử dụng một lượng dầu DO để chạy các máy phát điện, các thông số của máy như sau:
Tổng công suất phát: 2.500 KVA.
Nhiên liệu: Dầu DO có hàm lượng S = 0,50 %
Bảng 2.9: Tải lượng và nồng độ các chất ô nhiễm trong khí thải máy phát điện
Các chất ô nhiễm đặc trưng
Tải lượng ô nhiễm (kg/h) Nồng độ các chất ô nhiễm (mg/m3) QCVN 19:2009/BTNMT (cột B) SO2 4,5 360 500 NO2 4,8 384 850 CO 0,25 20 1000 Bụi 1,38 110 200
(Nguồn: Công ty TNHH Friesland Campina Viêt Nam, năm 2013)
Nhận xét: So sánh nồng độ các chất ô nhiễm vối QCVN 19:2009/BTBMT (cột B), có thể đưa ra các nhận xét rằng, nồng độ các chất ô nhiễm đều đạt quy chuẩn.
2.2.1.3. Điều kiện vi khí hậu
Nhiệt độ môi trường làm việc trong phạm vi nhà xưởng phát sinh chủ yếu do:
Sự thoát nhiệt ra từ khu vực các máy thanh trùng, tiệt trùng, đường ống vận chuyễn sữa, các thiết bị tiêu thụ nhiệt năng v.v…
Sự tỏa nhiệt từ các hệ thống máy hoạt động (Hệ thống lò hơi, khí nén, băng chuyền đóng gói, hệ thống vận chuyển…).
Bức xạ nhiệt mặt trời xuyên qua trần mái tole vào những ngày trời nắng gắt.
Quá trình tích tụ nhiệt trong nhà xưởng sản xuất do chưa được thông thoáng tốt.
Kết quả đo vi khí hậu trong nhà xưởng sản xuất như bảng 2.10.
Bảng 2.10: Kết quả đo vi khí hậu trong nhà máy
Số TT Vị trí Nhiệt độ
(0C)
Độ ẩm (%) Tốc độ gió (m/s)
Khu chế biến sữa
1 Khu tiệt trùng 34,5 69,5 0,6 – 1,5
2 Khu thanh trùng 35 63,8 0,5 – 0,6
3 Khu vực chế biến Yaourt 34,8 62,1 0,6 – 0,9
4 Khu vực đổ bột 32,8 64,9 < 0,2
1 Khu đóng gói 33,3 61,5 0,3 – 0,4
2 Khu máy rót 26,8 54,4 0,3 – 0,4
3 Khu gấp giấy 25,9 61,0 0,3 – 0,4
4 Khu kiểm tra bao bì 30,3 69,0 < 0,2
Khu tiện ích
1 Phòng vận hành 33,3 63,8 0,3 – 0,4
2 Khu vực hệ thống lạnh 34,4 61,3 < 0,2
3 Khu vực lò hơi 34,1 61,1 0,3 – 0,4
Tiêu chuẩn cho phép
(3733/2002/QĐ-BYT)
32 - 0,2 – 1,5
(Nguồn: Công ty TNHH Friesland Campina Viêt Nam, năm 2013)
Kết quả đo cho thấy còn một số vị trí có giá trị nhiệt độ cao và không đạt tiêu chuẩn 3733/2002/QĐ-BYT do đó cần phải khắc phục bằng thông gió tự nhiên hoặc thông gió cưỡng bức.
2.2.1.4. Tiếng ồn
Ô nhiễm do tiếng ồn là loại ô nhiễm đáng chú ý ở nhà máy. Đặc điểm chung của hầu hết các máy móc thiết bị trong công nghệ này đều có mức ồn tương đối cao. Các nguồn gây ồn điển hình nhất trong Nhà máy có thể kể đến là:
Hoạt động của các hệ thống máy móc vận hành: Máy chiếc rót, đóng gói, vô