1.3.1. Chọn sản phẩm
1.3.1.1. Phân loại sữa đậu nành
Sữa đậu nành và các sản phẩm cĩ liên quan cĩ thể phân loại dựa theo thành phần của chúng như sau:
Theo tiêu chuẩn phân loại của FAO:
- Sữa đậu nành truyền thống (thơ): làm bằng nước trích ly từ nguyên hạt đậu nành. Tỷ lệ đậu nước khoảng 1:5. Trong sữa cĩ khoảng 4% protein.
- Sữa đậu nành loại giả sữa: được tạo ra cĩ thành phần giống như sữa động vật. Tỷ lệ đậu và nước khoảng 1:7. Trong sữa cĩ khoảng 3,5 % protein. Ngọt nhẹ, thêm dầu và muối. Cĩ thể được thêm hương sữa động vật.
- Nước giải khát đậu nành: Thêm ngọt và thêm hương. Tỷ lệ đậu và nước khoảng 1:20. Trong sữa cĩ khoảng 1% protein.
- Sản phẩm chua: tất cả các loại trên sau khi lên men lactic hoặc thêm acid lactic.
- Loại hỗn hợp: pha trộn giữa sữa đậu nành và các loại rau quả khác hay với sữa động vật.
Theo tiêu chuẩn phân loại của Hiệp hội các thực phẩm từ đậu nành của Mỹ
- Sữa đậu nành (soymilk): chứa tối thiểu 3,0% protein đậu nành, 1,0% chất béo đậu nành và 7,0 % hàm lượng chất khơ.
- Thức uống từ sữa đậu nành ( Soymilk drink): là một loại thức uống tuy khơng chất lượng bằng “soymlilk” nhưng cần tối thiểu 1,5% protein đậu nành, 0,5% chất béo đậu nành và 3,9% hàm lượng chất khơ.
1.3.1.2. Ưu điểm của sữa đậu nành
Hiện nay khi kinh tế đất nước ngày càng phát triển, đời sống ngày càng được nâng cao, con người dần chú trọng tới sức khỏe của bản thân. Một trong những yếu tố ảnh hưởng tới sức khỏe con người đĩ là thực phẩm vì vậy nên hiện nay người tiêu dùng luơn ưu tiên các sản phẩm cĩ nhiều chất dinh dưỡng, an tồn và cĩ khả năng hạn chế các bệnh tật.
Đậu nành cĩ nhiều đạm hơn thịt, nhiều canxi hơn sữa bị, nhiều lecithin hơn trứng.Các amino axit cần thiết mà cơ thể khơng tạo ra được thì đều cĩ trong
đậu nành. Ăn đậu nành khơng chỉ tơt cho tim mạch, ngăn ung thư mà cịn giảm sỏi thận..
Vì cĩ nhiều đạm nên đậu nành được coi như “ Thịt khơng xương”. Đạm này rất tốt để thay thế cho thịt động vật vì cĩ ít mỡ và cholesterol. Đậu nành ít chất bột, nhiều đạm và dầu, giá rất rẻ được dùng làm thực phẩm chế biến đủ loại thực phẩm như đậu phụ, dầu đậu nành, tương sữa đậu nành, bột đậu nành, sốt đậu nành và miso... Đậu nành cịn được chế biến thành bơ margarines, kể cả xà bơng và plastic.
Nước Mỹ hiện dẫn đầu thế giới về xuất cảng, sản xuất và chế biến đậu nành. Trước đây các nhà khảo cứu đã chỉ ra lợi ích của đậu nành như làm giảm cholesterol trong máu do cĩ 4 chất là: chất xơ, chất saponins, chất phytosterols và cả chất lecithin cùng lượng nhỏ vitamine E, đậu nành cịn là chất chống ung thư nhờ các chất như: protease inhibitors, trypsin inhibitor, isoflavones, polyphenols, phytate và methionine.
Sữa đậu nành là một sản phẩm chứa nhiều chất dinh dưỡng, cĩ nguồn gốc thực vật, an tồn với sức khỏe con người, bên cạnh đĩ thành phần dinh dưỡng của sữa đậu nành khơng hề thua kém sữa bị
Bảng 1.11. So sánh sữa đậu nành và sữa bị về giá trị dinh dưỡng Giá trị dinh dưỡng
trong 100 gram
Sữa bị
Sữa đậu nành Sữa nguyên Sữa gầy
Protein 3,4g 3,5g 3,6g Chất béo 3,5g 1,5g 2,3g Carbohydrate 4,6g 5,4g 3,4g Năng lượng 269kJ (64kcal) 208kJ (49kcal) 204kJ (49kcal) Cholesterol 10mg 5mg 0 Lactose 4,6g 5,4g 0 Thành phần acid béo
Acid béo bão hịa 63,5% 63,5% 14,0%
Acid béo khơng bão
hịa đa 3,0% 3,0% 63,5%
Acid béo khơng bão
Sữa đậu nành rất tốt cho sức khỏe con người,rất nhiều người muốn chăm lo cho sức khỏe của các thành viên trong gia đình thường tự chế biến sữa đậu nành tại nhà, nhưng khơng phải ai cũng cĩ thời gian để làm điều đĩ. Vì vậy một sản phẩm sữa đậu nành cĩ hương vị thơm ngon, an tồn cho sức khỏe, đảm bảo VSATTP và giá cả phải chăng sẽ được nhiều người tin dùng.
1.3.1.3. Lựa chọn sản phẩm
Hiện nay trên thị trường cĩ rất nhiều sản phẩm được chứa đựng trong các loại bao bì khác nhau như: Bao bì giấy, thủy tinh…
Sản phẩm em lựa chọn là sữa đậu nành được đựng trong hộp giấy nhiều lớp: Chúng gồm cĩ những lớp giấy bìa và nhựa (75%), polyethylene (20%) và lớp lá nhơm siêu mỏng (5%). Các loại vật liệu này được ép một cách khéo léo để tạo thành một cấu trúc bền vững bao gồm 6 lớp:
- Lớp thứ 1: nằm trong cùng và cũng là lớp tiếp xúc với thực phẩm thì được làm từ polyethylene và bao bọc kín thực phẩm.
- Lớp thứ 2: được làm từ polyethylene và đĩng vai trị kết dính lớp 1 và lớp 3.
- Lớp thứ 3: là lớp nhơm, cĩ nhiệm vụ làm rào chắn chống lại các ảnh hưởng cĩ hại của khơng khí và ánh sáng.
- Lớp thứ 4: được làm từ nylon và cĩ nhiệm vụ kết dính lớp 3 và lớp 5.
- Lớp thứ 5: là lớp giấy bìa để tạo hình dạng và độ cứng cho hộp giấy.
- Lớp thứ 6: được làm từ nylon cĩ tác dụng ngăn cản độ ẩm từ bên ngồi xâm nhập vào.
Bao bì giấy hiện nay cĩ rất nhiều ưu điểm: Bảo quản vitamin
- Nhờ những cơng nghệ mới đã tạo ra bao bì giấy cĩ chức năng bảo quản thực phẩm rất tơt, bao bì giấy cĩ thể bảo quản tốt thực phẩm, đăc biệt là khơng làm giảm hàm lượng vitamin cĩ trong thực phẩm so với các loại bao bì khác.
- Theo các chuyên gia, thì lượng vitamin đựng trong chai thuỷ tinh giảm đi 40% khi bị chiếu sáng trong vịng 12 giờ nhưng với bao bì giấy, vitamin khơng hề bị suy giảm.
- Nhờ vào đặc tính nĩi trên, các loại vitamin trong sữa như vitamin B2, vitamin A, B6, B12, C và K được giữ nguyên tính chất khi đến tay người tiêu dùng.
- Một nghiên cứu của Mỹ cũng cho thấy lượng vitamin A của sản phẩm đựng trong các chai thủy tinh giảm đến 70% khi tiếp xúc trực tiếp dưới ánh sáng trong quá trình vận chuyển và trưng bày hàng hố.
- Cùng một thời gian nằm dưới ánh sáng trực tiếp của đèn huỳnh quang trong các tủ trưng bày, lượng vitamin C của các thực phẩm đựng trong chai thuỷ tinh mất đi khoảng 95%. Trong khi đĩ, hộp giấy vẫn cĩ thể bảo vệ được 30% lượng vitamin C.
Bảo quản chất dinh dưỡng
Các chuyên gia cho rằng, ngay cả ánh sáng từ đèn huỳnh quang ở các quầy hàng tại cửa hàng bán lẻ cũng cĩ thể khiến một số chất trong sữa, thực phẩm bị thất thốt như: các dưỡng chất như axit folic, tryptophan và một số axit béo khơng bão hồ trong sữa.
Vì vậy bao bì giấy là bao bì phù hợp để bảo quản các chất dinh dưỡng trong sữa đậu nành khơng bị ảnh hưởng bởi tác động của ánh sáng.
Bảo quản hương vị
- Một ưu điểm khác của hộp giấy là bảo đảm cho sữa, thực phẩm giữ nguyên được hương vị của chúng.
- Các nghiên cứu của Mỹ khám phá việc mất mùi vị của sữa trong các chai thủy tinh ở cường độ ánh sáng yếu trong vịng từ 6 – 12 giờ. Thế nhưng hương vị sữa trong hộp giấy thì khơng hề bị ảnh hưởng…
=> Vì vậy sử dụng bao bì giấy để chứa đựng và bảo quản sản phẩm sữa đậu nành là hợp lý,bởi khơng những thời gian bảo quản sữa đậu nành trong hộp giấy dài hơn trong chai thủy tinh mà chất lượng sữa đậu nành cũng ít bị ảnh hưởng hơn.
1.3.2. Lựa chọn địa điểm xây dựng
Các sinh viên chuyên ngành cơng nghệ thực phẩm của trường ta hiện nay đang rất khĩ khăn trong việc liên hệ thực tập tại các doanh nghiệp sản xuất sữa đậu nành. Mà khi thực tập tiếp cận thực tế do thời gian cĩ hạn cũng như do thực tế sản xuất của nhà máy, khơng cĩ điều kiện để tìm hiểu chi tiết từng cơng đoạn trong một quy trình sản xuất.Vì vậy nên việc xây dựng một xưởng sản xuất sữa đậu nành ngồi mục đích sản xuất cịn là nơi thực hành cho sinh viên, ngiên cứu của giáo viên là rất cần thiết. Lợi nhuận thu được dùng để trang trải các khoản phí đầu tư.
Lựa chọn địa điểm xây dựng phân xưởng sản xuất cần đảm bảo các nguyên tắc:
- Phù hợp với quy hoạch chung của thành phố.
- Gần nguồn cung cấp nguyên liệu và nơi tiêu thụ sản phẩm. - Thuận tiện về giao thơng.
- Đảm bảo các nguồn điện, nước, nhiên liệu. - Vấn đề cấp thốt nước dễ dàng.
Qua khảo sát và tìm hiểu em quyết định xây dựng phân xưởng sản xuất sữa đậu nành tại xã Mỹ Xá, thành phố Nam Định, gần Trường Đại học kinh tế kỹ thuật cơng nghiệp (địa chỉ: 353 Trần Hưng Đạo – Thành phố Nam Định)
1.3.2.1. Giao thơng vận tải
- Xưởng sản xuất được đặt ở gần đường lớn, cĩ đường cho ơ tơ ra vào dễ dàng tiện lợi cho việc vận chuyển cũng như tiêu thụ sản phẩm
- Đặt tại thành phố nên việc tiêu thụ , phân phối sản phẩm dễ dàng hơn
1.3.2.2. Nguồn cung cấp nguyên liệu
Nguyên liệu chính để sản xuất sữa đậu nành là đậu nành, nước, đường và các phụ gia.
- Đậu nành: Đậu nành cĩ thể thu mua tại tỉnh Nam Định, hoặc mua ở các tỉnh lân cận. Ở miền bắc đậu nành được trồng vào vụ xuân và vụ hè thu, thu hoạch chủ yếu vào tháng 4, cuối tháng 7 đầu tháng 8.
- Nước: là thành phần rất quan trọng trong sản xuất sữa đậu nành, ngồi là thành phần chính trong sữa đậu nành, nước cịn được dùng trong sinh hoạt, vệ sinh nhà xưởng, máy mĩc…Vì vậy nên nước trong sản xuất sữa đậu nành cần
đạt rất nhiều yêu cầu khắt khe về chất lượng, nguồn nước phân xưởng sử dụng là nước giếng khoan và cĩ xây dựng hệ thống xử lý nước.
- Đường được mua từ nhà máy sản xuất đường Lam Sơn – Thanh Hĩa, các nguyên liệu khác sẽ được mua tại Nam Định.
1.3.2.3. Hệ thống thốt nước
Do đặc thù nước thải của quá trình sản xuất sữa đậu nành chứa rất nhiều chất hữu cơ, vì vậy nên phân xưởng sẽ được lắp đặt hệ thống xử lý nước thải trước khi thải ra ngồi mơi trường.
1.3.2.4. Nguồn cung cấp nhiên liệu
Nhiên liệu được dùng cho việc cung cấp năng lượng cho nồi hơi để cung cấp nhiệt cho các quá trình khác nhau trong sản xuất. Vì vậy phân xưởng sử dụng dầu FO để làm nhiên liệu đốt, dầu FO được mua tại các cây xăng dầu tại địa phương.
1.3.2.5. Nguồn điện
Điện năng đĩng vai trị quan trọng sản xuất, khơng những đảm bảo cho máy mĩc hoạt động liên tục, mà cịn đảm bảo cho các hoạt động khác của phân xưởng vì vậy cần đảm bảo nguồn điện 24/24h. Phân xưởng sử dụng nguồn điện từ lưới điện quốc gia. Ngồi ra phân xưởng cĩ máy biến thế riêng để ổn định nguồn điện và cĩ máy phát điện dự phịng.
1.3.2.6. Nguồn nhân lực
- Nguồn nhân lực cĩ thể sử dụng nhân lực tại địa phương kết hợp với nguồn nhân lực cĩ sẵn trong trường.
- Các bạn sinh viên ngồi giờ học cĩ thể thực hành, tham gia sản xuất tại xưởng.
- Các giảng viên khoa thực phẩm sẽ là cố vẫn về cơng nghệ cho xưởng.
1.3.2.7. Thị trường tiêu thụ
Thị trường tiêu thụ chủ yếu là tại địa bàn thành phố Nam Định. Nơi cĩ khu dân cư tương đối đơng đúc so với các địa phương khác. Tại địa bàn thành phố cĩ nhiều trường đại học và nhiều trường cao đẳng khác, vì vậy đối tượng tiêu thụ sản phẩm ngồi người dân tại địa bàn thành phố cịn cĩ một số lượng đơng đảo sinh viên.
Ngồi ra sản phẩm sữa đậu nành cĩ thể xuất sang các địa phương khác lân cận.
1.3.2.8. Hợp tác hĩa
- Bã đậu nành sẽ được bán lại cho các đơn vị hoăc các hộ dân cĩ nhu cầu để làm thức ăn cho gia súc vừa thu về được một ít kinh phí, lại đỡ mất thời gian và tiền bạc để xử lý bã thải
- Đường vào xưởng, lưới điện sẽ hợp tác với doanh nghiệp khác trong khu vực để cùng gĩp vốn xây dựng, tiết kiệm chi phí.
Việc xây dựng một phân xưởng sản xuất sữa đậu nành ở Thành phố Nam Định cĩ rất nhiều lợi thế:
- Hiện tại chưa cĩ một cơ sở sản xuất sữa đậu nành nào trên địa bàn. - Nguồn nguyên liệu dồi dào.
- Thị trường tiêu thụ rộng.
- Đối tượng tiêu thụ phong phú: sinh viên, người dân …..
Vì vậy việc xây dựng một phân xưởng sản xuất sữa đậu nành năng suất 5 triệu lit/năm tại Thành phố Nam Định là khả thi.
CHƯƠNG 2: CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ 2.1. NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT
2.1.1. Đậu nành
Đậu nành là nguyên liệu chính trong cơng nghệ sản xuất sữa đậu nành vì vậy nên chất lượng đậu nành hạt trước khi đưa vào sản xuất rất quan trọng, ảnh hưởng nhiều đến chất lượng của sữa đậu nành sau này. Yêu cầu đối với nguyên liệu hạt đậu nành:
- Hạt phải khơ, sạch, khơng sâu, khơng mọt, khơng cĩ mùi hơi thối. - Vỏ hạt nguyên vẹn, nhẵn và cĩ màu vàng sẫm.
Bảng 2.1 Các chỉ tiêu kiểm tra chất lượng hạt đậu nành
Chỉ tiêu Yêu cầu
Cảm quan Màu vàng sáng, khơng cĩ mùi lạ, hương đồng đều, bám ít bụi đất. Hĩa lý + Kích cỡ hạt đồng đều Tổng hạt hỏng Tổng hạt nhỏ Tổng hạt vỡ Tổng hạt xanh, hạt non Tạp chất Đậu khác loại Chỉ số hạt mốc Chỉ số hạt mọt (khơng cĩ mọt sống) Độ ẩm 18-20g/100 hạt <2% <1,5% <2% <1,5% <1% <0,2% <20 hạt/ kg <100 hạt/kg 10 - 14%
2.1.2. Nước
Nước là một trong các thành phần chủ yếu của sữa đậu nành. Thành phần, các tính chất lý hĩa, vi sinh của nước sẽ cĩ ảnh hưởng trực tiếp đến kỹ thuật sản xuất và chất lượng sản phẩm. Do đĩ, nước dùng trong sản xuất sữa đậu nành cĩ yêu cầu nghiêm ngặt như sau:
Chỉ tiêu cảm quan:
Nước sản xuất phải là nước sạch, trong suốt, khơng màu, khơng mùi, khơng cĩ vị lạ.
Chỉ tiêu vi sinh
Bảng 2.2. Chỉ tiêu vi sinh của nước
Loại vi sinh vật Đơn vị tính Giới hạn tối đa Phương pháp thử Tổng số VSV hiếu khí Tế bào/ml 20 Coliform tổng số Tế bào/ml 0 E.coli hoặc Coliform chịu nhiệt Tế bào/ml 0 TCVN 6187 - 1996 (ISO 9308 -1990) Sulfit-reducing Clostridia Tế bào/ml 0 Chỉ tiêu hĩa lý
Bảng 2.3 Tiêu chuẩn vệ sinh nước uống nước
(Ban hành kèm theo Quyết định của Bộ trưởng Bộ Y tế số 1329/ 2002/BYT/QÐ ngày 18 / 4 /2002)
TT Tên chỉ tiêu Đơn vị
tính Giới hạn tối đa Phương pháp thử 1 pH 6,0-7,0 2 Amoni (Tính theo NH4+) mg/l 3 TCVN 5988 -1995 (ISO 5664 -1984) 3 Nitrat (Tính theo NO3+) mg/l 50 TCVN 6180 -1996 (ISO 7890 -1988)
4 Nitrit (Tính theo NO2+ ) mg/l 3 TCVN 6178 -1996 (ISO 6777 -1984) 5 Clorua mg/l 300 TCVN 6194 -1996 (ISO 9297 -1989) 6 Asen mg/l 0,05 TCVN 6182-1996 (ISO 6595-1982) 7 Sắt mg/l 0,5 TCVN 6177 -1996 (ISO 6332 -1988) 8 Độ oxy hĩa theo
KMnO4
mg/l 4 Thường quy kỹ
thuật của Viện Y học lao động và Vệ sinh mơi trường 9 Tổng số chất rắn hịa tan (TDS) mg/l 1200 TCVN 6053 -1995 (ISO 9696 -1992) 10 Đồng mg/l 2 TCVN 6193-1996 (ISO 8288 -1986) 11 Xianua mg/l 0,07 TCVN 6181 -1996 (ISO 6703 -1984) 12 Florua mg/l 1,5 TCVN 6195-1996 (ISO 10359 -1992) 13 Chì mg/l 0,01 TCVN 6193 -1996 (ISO 8286 -1986) 14 Mangan mg/l 0,5 TCVN 6002 -1995 (ISO 6333 -1986) 15 Thủy ngân mg/l 0,001 TCVN 5991 -1995 (ISO 5666/1 -1983 ISO 5666/3 -1989) 16 Kẽm mg/l 3 TCVN 6193 -1996 (ISO 8288 -1989) 2.1.3. Đường
Trong sữa đậu nành lượng đường chiếm khoảng 3-10%, cĩ thể sử dụng từ nhiều nguồn khác nhau, nhưng thơng dụng nhất là đường Saccarose (dạng