SẢNPHẨM SỮA ĐẶC CÓ ĐƯỜNG

- Kế hoạch sản xuất:

 Năng suất dự kiến: 90000000 hộp/ năm. 300000 hộp/ ngày. 150000 hộp/ ca.  Hộp 400g trong đó chứa 397g sản phẩm.

 Khối lượng sản phẩm: 150000 0,397 = 59550 (kg/ca)  Một ngày nhà máy làm việc 2ca.

 Một năm nhà máy sản xuất 600 ca.

1. Công thức phối chế. Thành phần Hàm lượng(%) Đường 44 Chất béo sữa 9 Sữa bột gầy 21 Nước 26 2. Chỉ tiêu sản phẩm. - Tổng lượng chất khô : 100 – 26 = 74%.

- Hàm lượng chất béo có trong sữa thành phẩm: 9 + ( 0,8% 21) = 9,17%.

- Hàm lượng chất khô không mỡ của sữa có trong sữa thành phẩm là: 74 – ( 44 + 9,17) = 20,83%.

- Tỷ trọng của sữa đặc có đường: Theo công thức:

Trong đó:

M: Hàm lượng chất béo, % (M = 9,17)

W: Hàm lượng nước, % (W = 26) d = 1,31 g/ml

3. Tính sản xuất.

Tính toán nguyên liệu.

Giả sử hao hụt trong các công đoạn là 1%. - Khối lượng thành phần các nguyên liệu là: 59550  100/99 = 60151,52 (kg/ca). - Lượng nguyên liệu để sản xuất cho 1 ca là:

 Lượng nước : 26%  60151,52 = 15639,4 (kg/ca).  Lượng sữa bột gầy: 21%  60151,52 = 12631,82 (kg/ca).  Lượng đường: 44%  60151,52 = 26466,67 (kg/ca).  Lượng chất béo: 9%  60151,52 = 5413,64 (kg/ca)

 Tổng lượng chất khô (đường + muối + nước) : 44512,13 (kg/ca).  Khối lượng hỗn hợp sau phối trộn đến độ khô 71%:

44512,13  (100/71) = 62693,14 (kg/ca).  Lượng nước chiếm 29% là:

62693,14  29% = 18181 (kg/ca). - Lượng nguyên liệu thực tế cần cung cấp cho 1 ca sản xuất:

 Lượng nước : 18181 (kg/ca)  Sữa bột gầy độ ẩm 4%: 12631,82  100/96 = 13158,15 (kg/ca).  Chất béo sữa độ ẩm 0.1%: 5413,64  100/99,9 = 5419,1 (kg/ca).  Đường độ ẩm 0,1% : 26466,67  100/99,9 = 26493,16 (kg/ca).  Tổng lượng chất khô đưa vào ca sản xuất:

13158,15 + 5419,1 + 26493,16 = 45070,41 (kg/ca). - Khối lượng dịch sữa có độ khô 71%:

45070,41 + 18181 = 63251,41 (kg/ca). - Lượng nước mất đi trong quá trình cô đặc:

- Lượng dịch sữa sau cô đặc:

63251,41 - 2541,6 = 60709,81 (kg/ca). - Lượng Lactoza bổ sung 0,02% :

60709,81  0,02% = 12,14 (kg/ca).

- Tổng khối lượng các thành phần có trong sữa sau khi cô đặc: 60709,81 + 12,14 = 60721,95 (kg/ca).

Bảng phân phối nguyên liệu dùng trong sản xuất sữa đặc có đường: Thành phần Lượng sử dụng Kg/ca Lượng sử dụng Kg/ngày Lượng sử dụng Kg/năm Sữa bột gầy 13158,15 26316,3 7894890 Chất béo sữa 5419,1 10838,2 3251460 Đường 26493,16 52986,32 15895896 Nước 18181 36362 10908600 Tính toán phụ liệu

 Giả sử hao hụt bao bì là 1%

 Rót hộp 400g ( 397g sữa) → Số hộp sử dụng trong 1 ca 150000  100/99 = 151515 (hộp/ca)  Số hộp sử dụng trong 1 ngày: 151515  2 = 303030 (hộp/ngày)  Số hộp sử dụng trong 1 năm: 303030  300 = 90909000 (hộp/năm).

PHẦN IV:TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ I. SẢN PHẨM SỮA TIỆT TRÙNG UHT.

1. Phòng hâm bơ.

- Thông số kỹ thuât:

 Chức năng: Thiết bị gia nhiệt có tác dụng hâm nóng, làm chảy bơ, tạo điều kiện cho quá trình phối trộn.

 Áp suất làm việc: 4 bar.

 Kích thước: 350022502000 mm.  Thời gian nấu chảy bơ: 60 phút

 Khối lượng bơ cần hâm nóng: 6096,18 (kg/ca). - Tính toán:

 Khối lượng mỗi phi bơ: 210 kg.

 Số phi bơ cần hâm nóng trong 1 ca là: 6096,18/29 = 29 phi.  Mỗi mẻ 10 phi, tiến hành 3 mẻ hâm chảy bơ trong 1 ca.

2. Thiết bị phối trộn:

- Tên thiết bị: Bộ phối trộn Tetra Almix 10. - Thông số kỹ thuật:

 Công suất: 12000 lít/h.

 Kích thước: 12509101065 mm. Ø = 600 mm

 Tất cả các cơ phận tiếp xúc với sản phẩm được làm bằng thép không gỉ AISI 304.

 Điện: 18,5KW, điện 3 pha 380V, 50 Hz.  Nhà sản xuất: Tetra pak - Thụy Điển. - Tính toán:

 Lượng dung dịch trộn trong 1 ca là: 13334 (lít).  Thời gian máy làm việc: 13334/12000 = 1,1 (h).  Do quá trình làm việc liên tục nên 1 thiết bị phối trộn.

3. Bồn phối trộn.

- Thông số kĩ thuật:

 Chức năng: Bồn chứa có bảo ôn, có cánh khuấy, dùng để phối trộn sản phẩm sữa hoàn nguyên

 Kích thước: : Ø ngoài = 2350 mm Ø trong = 2200 mm Chiều cao = 3000 mm Chân cao = 600mm

 Điện: Dòng điện 3 pha, hiệu điện thế 380V, 50Hz. - Tính toán:

 Lượng dịch sữa vào trong 1 ca của quá trình phối trộn: 13334 (lít).  Thời gian phối trộn: 13334/8000 = 1,67 (h).

 Số thiết bị cần dùng : 2 thiết bị.

4. Thiết bị gia nhiệt cho nước chế biến.

- Mã hiệu: Fig 6.1.15. - Thông số kỹ thuật:

 Sử dụng thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm, tác nhân đun nóng là hơi.  Công suất: 12000 l/h.

 Kích thước: 8205101170 mm.  Chiều dày tấm: 0,5 mm.

 Tiêu thụ năng lượng hơi nước: 3 bar, 760 kg/h.  Áp suất làm việc tối đa: 6 bar.

- Tính toán:

 Lượng nước tiêu thụ trong 1 ca: 11926,22 kg/ca.  Thời gian cấp nước: 11926,22/12000 = 1 (h).  Số thiết bị sử dụng: 1 thiết bị.

5. Thiết bị lọc.

- Tên thiết bị: Duplex - Thông số kĩ thuật:

 Chức năng: Loại bỏ các phần tử thô và các chất bẩn từ dịch sữa trước khi dịch đi vào hệ thống làm lạnh.

 Tất cả các cơ phận ướt làm bằng thép không gỉ chịu axit, các cơ phận khác làm bằng thép không gỉ.

 Có 4 van bướm điều khiển bằng tay loại LKB.

 Một đồng hồ đo áp suất phù hợp cho chế biến thực phẩm.

 Thiết bị được gắn trên đường ống trước khi vào máy thanh trùng và vậy tốc độ lọc bằng với công suất thanh trùng.

- Tính toán:

 Lượng dịch cần lọc trong 1 ca là: 13334 l/ca  Số thiết bị: 1 bộ.

6. Thiết bị làm lạnh.

- Tên thiết bị: Bộ trao đổi nhiệt dạng tấm Tetra Plex C. - Thông số kỹ thuật:

 Chức năng: Làm dịch sữa từ 400C về nhịêt độ 4-60C.  Công suất: 15000l/h.

 Kích thước: 19285201420 mm.  Chiều dày tấm: 0,7 mm.

 Trọng lượng : 600 kg.

 Áp suất làm việc tối đa: 100 bar.  Sản xuất tại Thuỵ Điển.

- Tính toán:

 Lượng dịch cần qua làm lạnh trong 1 ca : 13334 lít.  Thời gian làm lạnh: 13334/15000 = 1 (h).

 Số thiết bị sử dụng : 1 thiết bị.

7. Bồn tạm chứa

- Thông số kĩ thuật:

 Dung tích: 8000l

 Chức năng: Bồn chứa có bảo ôn, dùng để tạm chứa dịch sau phối trộn và ủ hoàn nguyên sữa.

 Kích thước: Ø ngoài = 2350 mm Ø trong = 2200 mm Chiều cao = 3000 mm Chân cao = 600mm

 Bộ khuấy 40 vòng/ phút, ở 50Hz - Tính toán:

 Lượng dịch sữa trong 1 ca là: 13334 l/ca

 Vì quá trình sản xuất liên tục, thời gian ủ hoàn nguyên kéo dài chọn 4 bồn tạm chứa dịch sau phối trộn

8. Thiết bị đồng hoá.

- Tên thiết bị: Tetra Alex 25 - Thông số kĩ thuật:  Công suất: 9900lít / h  Kích thước: 2240  1400 1080 (mm).  Động cơ 75 KW.  Áp suất : 200 -250 bar. - Tính toán:

 Lượng dịch cần đồng hóa trong 1 ca là: 13334 l/ca  Số thiết bị: 1

 Thời gian đồng hóa là: 13334/ 9900 = 1,4 (h)

9. Thiết bị gia nhiệt – tiệt trùng – làm nguội.

- Tên thiết bị: Tetra Therm Aseptic Visco 1. - Thông số kĩ thuật:

 Công suất: 9900lít / h.  Chương trình làm việc:

20/25 - 75 (200bar) - 140 (4s) - 20/30 .

 Thiết nị trao đổi nhiệt dạng ống (có khoang thu hồi nhiệt với tác nhân trao đổi nhiệt là sản phẩm với sản phẩm).

 Tủ điều khiển dùng chương trình điều khiển tự động.  Kích thước: 6000  1200  2000 (mm).

 Áp suất hơi: 6 bar.

 Nhiệt độ tiệt trùng: 1370C.  Thời gian lưu nhiệt sữa: 4 s. - Tính toán:

 Số thiết bị: 1

 Thời gian tiệt trùng là: 13334/ 9900 = 1,4(h)

10. Bồn chứa vô trùng

- Tên thiết bị: Tetra Alsafe LA. - Thông số kĩ thuật:

 Dung tích: 20000l

 Chức năng: Bồn chứa vô trùng, dùng để chứa sữa sau tiệt trùng chờ rót

 Khối lượng : 4200 kg.  Kích thước: Ø = 3100 mm Chiều cao = 5460 mm

 Áp suất làm việc: 3 bar.

 Áp suất làm việc tối đa: 3,5 bar.  Chiều dài bộ điều khiển: 1100 mm.  Được làm bằng thép không gỉ. - Tính toán:

 Lượng dịch cần rót trong 1 ca là: 13334 l/ca

 Do lượng sản phẩm được rót liên tục chọn 1 thiết bị

11. Thiết bị rót hộp 200ml

- Tên thiết bị: Tetra TBA 19 (Tetra Brik Aseptic). - Thông số kĩ thuật:

 Công suất: 7500 hộp /h

 Kích thước: 3015  1300  2575 (mm).  Nhiệt độ rót : 250C.

 Áp lực đầu vào : 1 bar. - Tính toán:

 Lượng sữa cần rót trong 1 ca là: 13334 l/ca

 Thể tích thực của sữa trong 1 hộp là: 180ml = 0.18l  Số thiết bị cần sử dụng: 2 thiết bị rót.

II. SẢN PHẨM SỮA CHUA ĐẶC. 1. Thiết bị hâm bơ.

Sử dụng thiết bị hâm bơ cùng chung với thiết bị của dây chuyền sản xuất sữa tiệt trùng. Khối lượng bơ cầm hâm nóng trong dây chuyền sản xuất sữa chua đặc là :325,96 (kg/ca).

2. Thiết bị phối trộn:

- Tên thiết bị: Bộ phối trộn Tetra Almix 10. Thiết bị này dây chuyền sản xuất sữa chua dùng chung với sữa tiệt trùng.

- Tính toán:

 Lượng dung dịch trộn trong 1 ca là: 10000 (lít).  Thời gian máy làm việc: 10000/12000 = 0,84 (h).

3. Bồn phối trộn.

Thiết bị này sử dụng chung cùng với dây chuyền sản xuất sữa tiệt trùng. Các thông số kỹ thuật như đã trình bày ở trên.

- Tính toán:

 Lượng dịch sữa vào trong 1 ca của quá trình phối trộn:10000(lít/ca).  Thời gian phối trộn: 10000/8000 = 1,25 (h).

 Số thiết bị cần dùng : 2 thiết bị.

4. Thiết bị gia nhiệt cho nước chế biến.

Thiết bị hâm nước nóng cho quá trình chế biến của dây chuyền sản xuất sữa chua được sử dụng chung cùng với thiết bị của dây chuyền sản xuất sữa tiệt trùng UHT. Mã hiệu, thông số kỹ thuật được trình bày như ở trên.

- Tính toán:

 Lượng nước tiêu thụ trong 1 ca: 8140,70 kg/ca.  Thời gian cấp nước: 8140,70/12000 = 0,7 (h).

5. Thiết bị lọc.

- Tên thiết bị: Duplex - Thông số kĩ thuật:

 Chức năng: Loại bỏ các phần tử thô và các chất bẩn từ dịch sữa trước khi dịch đi vào hệ thống làm lạnh.

 Tất cả các cơ phận ướt làm bằng thép không gỉ chịu axit, các cơ phận khác làm bằng thép không gỉ.

 Có 4 van bướm điều khiển bằng tay loại LKB.

 Một đồng hồ đo áp suất phù hợp cho chế biến thực phẩm. - Tính toán:

 Lượng dịch cần lọc trong 1 ca là: 10000 l/ca  Số thiết bị: 1 thiết bị.

6. Bồn tạm chứa

- Thông số kĩ thuật:

 Dung tích: 6000 l

 Chức năng: Bồn chứa có bảo ôn, dùng để tạm chứa dịch sau phối trộn và ủ hoàn nguyên sữa.

 Kích thước: Ø ngoài = 2200 mm Ø trong = 2000 mm Chiều cao = 4000 mm Chân cao = 600mm - Tính toán:

 Lượng dịch sữa trong 1 ca là: 10000 l/ca

 Vì quá trình sản xuất liên tục chọn 4 bồn tạm chứa dịch sau phối trộn

7. Thiết bị đồng hoá.

- Tên thiết bị: Tetra Alex 25 - Thông số kĩ thuật:  Công suất: 9900lít / h  Kích thước: 2240  1400 1080 (mm).  Động cơ: 75 KW.  Áp suất : 200 – 250 bar. - Tính toán:

 Lượng dịch cần đồng hóa trong 1 ca là: 10000 l/ca  Số thiết bị: 1

8. Thiết bị gia nhiệt – thanh trùng – làm nguội.

- Chọn thiết bị thanh trùng của hãng Tetra Pak của Thụy Điển . - Thông số kỹ thuật :  Năng suất: 9900l/h  Nhiệt độ làm việc : 0 - 120oC  Số tấm: 362 tấm  Số ngăn: 4 ngăn  Kích thước: 18004001700mm - Tính toán :

 Lượng sữa cần thanh trùng trong 1 ca là : 10000 lít.  Chọn 1 thiết bị.

 Thời gian cho quá trình thanh trùng là:

T = 10000 /9900 = 1,1 (h).

9. Thiết bị lên men sữa

- Chọn bồn lên men sữa của hãng Tetra Pak của Thụy Điển. - Thông số kỹ thuật:  Dung tích làm việc: 6000l  Nhiệt độ làm việc: 0 - 100oC  Đường kính ngoài: 2200 mm  Đường kính trong: 2000 mm  Chiều cao: 4000 mm  Chân bồn: 600mm

 Có bảo ôn, động cơ có cánh khuấy, bộ khuấy 48 vòng/phút, 50Hz - Tính toán:

 Lượng sữa tươi cần lên men trong một ca là: 10000 lít  Số bồn cần lên men là:

n 10000 /6000= 1,7

Do quá trình lên men với thời gian dài, thời gian chuẩn bị sữa để lên men lâu vì thế chon 4 thiết bị lên men.

10. Thiết bị làm lạnh.

- Thông số kỹ thuật:

 Chức năng: Làm dịch sữa từ 430C về nhịêt độ 15-200C.  Công suất: 15000l/h.

 Kích thước: 19285201420 mm.  Chiều dày tấm: 0,7 mm.

 Trọng lượng : 600 kg.

 Áp suất làm việc tối đa: 100 bar.

 Tiêu thụ năng lượng: Nước cấp 15000 kg/h; 3 bar, t0= 300C.  Tiêu thụ nước lạnh: 16000kg/h, 3 bar, t0= 20C.

 Sản xuất tại Thuỵ Điển. - Tính toán:

 Lượng dịch cần qua làm lạnh trong 1 ca : 10000 lít.  Thời gian làm lạnh: 10000/15000 = 0,7 (h).

 Số thiết bị sử dụng : 1 thiết bị.

11. Bồn tạm chứa chờ rót.

- Thông số kĩ thuật:

 Dung tích: 6000 l

 Chức năng: Bồn chứa có bảo ôn, dùng để tạm chứa sữa sau khi đã lên men, chờ rót.

 Nhiệt độ trong bồn chứa ổn định ở 15-200C.  Kích thước: Øtrong = 2000 mm

Φngoài = 2200 mm H = 4000 mm Chân cao = 600 mm - Tính toán:

 Lượng sữa trong 1 ca là: 10000 l/ca.  Sử dụng 2 thiết bị tạm chứa chờ rót.

12. Thiết bị rót sữa chua đặc

- Tên thiết bị : CEM – 4. - Thông số kỹ thuật như sau:

 Kích thước: 170017001800 mm  Thể tích hộp: 110ml

 Khối lượng : 900kg - Tính toán:

 Lượng sữa chua đặc cần rót trong 1 ca là 10000 lít.  Thời gian rót trong 1 ca : 10000/(60000,11) = 15 (h)  Chọn 3 thiết bị rót.

III. SẢN PHẨM SỮA ĐẶC CÓ ĐƯỜNG. 1. Thiết bị hâm bơ.

Sử dụng thiết bị hâm bơ cùng chung với thiết bị của dây chuyền sản xuất sữa tiệt trùng. Khối lượng bơ cầm hâm nóng trong dây chuyền sản xuất sữa đặc có đường là : 5419,1 (kg/ca).

2. Thiết bị phối trộn:

- Tên thiết bị: Bộ phối trộn Tetra Almix 10. - Thông số kỹ thuật:

 Công suất: 12000 lít/h.

 Kích thước: 1250090101065 mm.

 Tất cả các cơ phận tiếp xúc với sản phẩm được làm bằng thép không gỉ AISI 304.

 Điện: 18,5KW, điện 3 pha 380V, 50 Hz.  Nhá sản xuất: Tetra pak - Thụy Điển. - Tính toán:

 Lượng dung dịch trộn trong 1 ca là: 59550/1,31 = 45459 (lít).  Thời gian máy làm việc: 45459/12000 = 3,8 (h).

 Do quá trình làm việc liên tục nên số thiết bị cần dùng :1 thiết bị.

3. Bồn phối trộn.

- Thông số kĩ thuật:

 Dung tích 8000l

 Chức năng: Bồn chứa có bảo ôn, có cánh khuấy, dùng để phối trộn