Mục đích: hòa tan phụ gia vào sữa để tạo ra sản phẩm đồng nhất, làm tăng giá trị cảm quan, hƣơng vị cho sản phẩm.
GVHD: Nguyễn Ngọc Hiểu 29 SVTH: Nhóm sinh viên Các yếu tố ảnh hƣởng
Nhiê ̣t đô ̣
Nhiệt độ phối trộn càng cao thì độ nhớt của dịch huyền phù sữa và đƣờng giảm nên các cấu tử càng dễ phân bố đồng đều vào nhau. Tuy nhiên, nếu nhiệt độ quá cao có thể gây nên các biến đổi nhƣ: phản ứng carame, phản ứng maillard làm mất màu của sữa.
Loại thiết bị và cánh khuấy thực hiện quá trình phối trộn
Tùy thuộc vào từng loại nguyên liệu phối trộn mà chọn thiết bị và cánh khuấy phù hợp. Đối với nguyên liệu là sữa thì ngƣời ta thƣờng sử dụng thiết bị phối trộn có cánh khuấy mái chèo.
Các biến đổi trong quá trình phối trộn
Vật lý: sự tƣơng tác giữa các cấu tử tạo thành dung dịch đồng nhất. Hóa học : quá trình phối trộn không gây ra những biến đổi hóa học đáng kể nhƣng nếu phối trộn ở nhiệt độ quá cao sẽ xảy ra phản ứng caramel hoặc maillard làm mất màu đặc trƣng của sữa.
Sinh ho ̣c: các biến đổi sinh học không đáng kể. Tuy nhiên nếu thời gian phối trộn kéo dài thì hệ vi sinh vật có sẵn trong bản thân nguyên liệu sẽ phát triển hoặc hệ vi sinh vật bên ngoài có thể xâm nhập vào.
Thông số công nghệ Nhiệt độ phối trộn : 50o
C Thời gian phối trộn : 10 phút Thiết bị
GVHD: Nguyễn Ngọc Hiểu 30 SVTH: Nhóm sinh viên
Hình 3.5. Thiết bị phối trộn
Bồn phối trộn có dạng hình trụ đứng, có nắp đậy, đáy hình nón, đƣợc làm bằng inox và bên trong có cánh khuấy (hình 3.6)
Nguyên lý hoạt động:
Sữa đƣợc bơm qua bồn phối trộn theo ống dẫn từ phía trên và đƣợc trộn đều trong máy bởi bộ phận cánh khuấy. phụ gia đƣợc bổ sung trực tiếp vào sữa với tỉ lệ nhất định, khi cánh khuấy quay sẽ trộn đều phụ gia và sữa.
3.2.4. Qúa trình đồng hóa
Mục đích:
Chuẩn bị: làm giảm kích thƣớc của các hạt cầu béo và phân bố đều trong hệ nhũ tƣơng giúp quá trình thanh trùng diễn ra tốt hơn.
Bảo quản: hạn chế đƣợc hiện tƣợng tách pha, tăng độ đồng nhất của sữa và kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm.
GVHD: Nguyễn Ngọc Hiểu 31 SVTH: Nhóm sinh viên Hoàn thiện: đồng hóa làm phân bố đều các hạt thuộc pha phân tán trong pha lien tục của nhũ tƣơng và huyền phù. Do đó, độ đồng nhất của sản phẩm sẽ gia tăng, đồng thởi cải thiện một số chỉ tiêu cảm quan nhƣ trạng thái, vị…
Biến đổi của nguyên liệu:
+ Vật lý: kích thƣớc của các hạt cầu béo trong sữa sẽ giảm đi, nhiệt độ của sữa sẽ tăng nhẹ do tác động của áp suất .
Hóa lý: diện tích bề mặt giữa hai pha dầu và nƣớc trong hệ nhũ tƣơng sẽ gia tăng, từ đó sẽ tăng sức căng bề mặt của các hạt cầu béo trong hệ huyền phù sữa
Yếu tố ảnh hƣởng:
Kích thƣớc các hạt cầu béo và hàm lƣợng chất béo:
Các hạt cầu béo có kích thƣớc càng nhỏ thì độ ổn định của sữa càng cao. Ngoài ra hàm lƣợng chất béo trong sữa càng nhỏ thì thì quá trình đồng hóa càng dễ dàng và sữa càng có độ đồng nhất cao.
Nhiệt độ:
Khi tăng nhiệt độ, các phân tử sẽ chuyển động nhanh hơn nên độ nhớt, sức căng bề mặt và năng lƣợng bề mặt đều giảm, do đó việc phá vỡ các hạt cầu béo sẽ dễ dàng hơn. Nhƣng nếu nhiệt độ đồng hóa quá cao có thể làm xảy ra một số phản ứng nhƣ phản ứng oxy hóa chất béo, phản ứng phân hủy làm ảnh hƣởng tới chất lƣợng sản phẩm.
Áp suất:
Khi sử dụng phƣơng pháp đồng hóa áp lực cao, nếu tăng giá trị áp suất trong một giới hạn nhất định thì càng làm giảm đáng kể kích thƣớc của các hạt cầu mỡ. Tuy nhiên việc tăng áp lực đồng hóa sẽ làm tăng chi phí năng lƣợng của quá trình và giá thành thiết bị sử dụng.
Thông số công nghệ:
Nhiệt độ của sữa đầu vào: 60º C
GVHD: Nguyễn Ngọc Hiểu 32 SVTH: Nhóm sinh viên Nhiệt độ của sữa đầu ra: 65º
C Áp suất: 200 bar
Thời gian đồng hoá: 15 s
Thiết bị: sử dụng thiết bị đồng hóa sữa bằng áp lực cao, một cấp.
Cấu tạo: thiết bị có dạng hình hộp đứng, gồm một bơm piston để đƣa nguyên liệu vào máy, một khe hẹp và một hệ thống thủy lực.
Hình 3.6. Máy đồng hóa
Hình 3.7. Các bộ phận chính trong thiết bị đồng hóa sử dụng áp lực cao
GVHD: Nguyễn Ngọc Hiểu 33 SVTH: Nhóm sinh viên
Nguyên lý hoạt động:
Hệ phân tán sẽ đƣợc piston đƣa vào thiết bị đồng hóa và tăng áp lên rất cao 200 250 bar tại đầu của khe hẹp (5). Ngƣời ta sẽ tạo nên một đối áp lên hệ phân tán bằng cách hiệu chỉnh khoảng cách khe hẹp đƣợc tạo ra bởi bộ phận sinh lực (1) và bộ phận tạo khe hẹp (3). Đối áp này đƣợc duy trì bởi một thủy lực sử dụng dầu. khi đó, áp suất đồng hóa sẽ cân bằng với áp suất tác động lên piston thủy lực.
Bộ phận tạo khe hẹp (3) đƣợc thiết kế và chế tạo một góc nghiêng 50 trên bề mặt để gia tốc hệ phân tán theo hƣớng vào khe hẹp đồng thời tránh sự ăn mòn các chi tiết máy. Vòng đập (2) đƣợc gắn với bộ phận tạo khe hẹp (3) sao cho mặt trong của vòng đập vuông góc với dòng chảy của hệ phân tán khi rời khe hẹp. Nhờ đó mà các hạt phân tán va vào vòng đập và bị giảm kích thƣớc.
3.2.5. Thanh trùng
Mục đích: làm vô hoạt bất thuận nghịch các enzyme và ức chế hệ vi sinh vật có trong sữa nhằm kéo dài thời gian bảo quản.
Biến đổi của nguyên liệu:
Vật lý: nhiệt độ của sữa tăng, độ nhớt giảm, đồng thời giảm thể tích. Hóa học: do nhiệt độ tăng nên sẽ thúc đẩy một số phản ứng hóa học trong sữa nhƣ phản ứng maillard giữa đƣờng khử và các acid amin tạo ra nhóm
1.Bộ phận sinh lực thuộc hệ thống đối áp 2.Vòng đập
3.Bộ phận tạo khe hẹp
4.Hệ thống thủy lực tạo đối áp 5.Khe hẹp
GVHD: Nguyễn Ngọc Hiểu 34 SVTH: Nhóm sinh viên sản phẩm melanoidine, phản ứng phân hủy vitamin đặc biệt là vitamin C, phản ứng oxy hóa chất béo, phản ứng thủy phân. Tuy nhiên do thời gian thanh trùng rất ngắn nên các biến đổi đó là không đáng kể.
Sinh học: nhiệt độ cao sẽ làm cho quá trình trao đổi chất của các tế bào sinh vật ngừng lại, các vi sinh vật trong sữa sẽ bị tiêu diệt hoặc ức chế.
Hóa sinh: nhiệt độ cao sẽ làm biến tính các enzyme có mặt trong sữa, do đó chúng sẽ bị vô hoạt.
Thông số công nghệ:
Thời gian thanh trùng: 15 s
Nhiệt độ nguyên liệu đầu vào: 650 C Nhiệt độ nguyên liệu đầu ra: 850
C
Kích thƣớc ống xoắn ruột gà: Dtr=20mm, dày = 9mm, 71 vòng xoắn Thiết bị: sử dụng thiết bị thanh trùng dạng ống xoắn ruột gà.
GVHD: Nguyễn Ngọc Hiểu 35 SVTH: Nhóm sinh viên
Hình 3.9. Mặt cắt thiết bị thanh trùng
Cấu tạo:
Thiết bị có ống xoắn ruột gà đƣợc đặt ở khoảng giữa hai ống trụ đứng của thiết bị gia nhiệt, đƣợc làm bằng thép không rỉ.
Nguyên lý hoạt động:
Sữa sau khi đồng hóa đƣợc bơm vào bên trong ống xoắn ruột gà từ phía đáy thiết bị và đƣợc tháo ra khỏi thiết bị từ phía trên đỉnh. Hơi đốt gia nhiệt sẽ đi vào khoảng trống giữa hai ống hình trụ cấp nhiệt cho sữa bên trong ống xoắn ruột gà. Khi nhiệt độ của sữa trong bồn đạt độ nóng cần thiết cho quá trình thanh trùng (85oC) sẽ đƣợc chuyển qua thiết bị làm lạnh.
3.2.6. Làm lạnh
GVHD: Nguyễn Ngọc Hiểu 36 SVTH: Nhóm sinh viên Làm giảm nhiệt độ của sản phẩm xuống đến giá trị từ 2 – 40C nhằm làm giảm cƣờng độ của các biến đổi về hóa học, hóa và sinh học để kéo dài thời hạn sử dụng của sữa.
Thông số công nghệ: Nhiệt độ đầu vào: 850
C Nhiệt độ đầu ra: 40
C Môi chất lạnh: R22
Chất tải lạnh: nƣớc muối.
Hình 3.10. Thiết bị làm lạnh
Thiết bị:
Cấu tạo: gồm bình trung gian, hệ thống trao đổi nhiệt, quạt làm mát, tháp tản nhiệt.
GVHD: Nguyễn Ngọc Hiểu 37 SVTH: Nhóm sinh viên
Nguyên lý hoạt động:
Sữa sau khi thanh trùng đƣợc dẫn theo các ống tới thiết bị trao đổi nhiệt. Ở đây nƣớc muối sau khi đƣợc làm lạnh nhờ môi chất R22 sẽ tiếp xúc gián tiếp với ống dẫn sữa. Sữa đƣợc làm lạnh và dẫn tới giai đoạn chiết rót. Còn nƣớc muối sau khi tiếp xúc với sữa sẽ tăng nhiệt độ nên đƣợc dẫn qua tháp tản nhiệt nhờ hệ thống quạt sau đó đƣợc tiếp tục sử dụng, hệ thống lạnh 2 cấp có tháp tản nhiệt.
Hình 3.11. Hệ thống làm lạnh
3.2.7. Qúa trình chiết rót
Mục đích: hoàn thiện
Chiết rót sản phẩm vào bao bì theo thể tích hay khối lƣợng xác định để dễ dàng kiểm soát số lƣợng, vận chuyển và phân phối. Đồng thời ngăn chặn đƣợc
GVHD: Nguyễn Ngọc Hiểu 38 SVTH: Nhóm sinh viên sự xâm nhập của vi sinh vật hay sự nhiễm bẩn từ môi trƣờng bên ngoài vào sản phẩm nhằm tăng thời gian bảo quản.
Các biến đổi nguyên liệu:
Quá trình rót sản phẩm vào bao bì không làm xảy ra các biến đổi do đƣợc thực hiện trong điều kiện vô trùng.
Phƣơng pháp thực hiện: đƣợc thực hiện trong điều kiện vô trùng.
Yêu cầu: bao bì chứa đựng phải làm bằng nguyên liệu không gây ảnh hƣởng tới sản phẩm.
Sau khi chiết rót bao bì phải đƣợc đóng nắp ghép mí kín để phân cách môi trƣờng trong và ngoài sản phẩm sao cho vi sinh vật từ ngoài môi trƣờng không xâm nhập vào đƣợc, đảm bảo sản phẩm không bị hƣ hỏng.
Thông số công nghệ: Dung tích chiết: 100 - 500ml Sản lƣợng chiết: 2400 - 8000chai/h Độ sai số: ±1% Áp lực chiết: 0,8Mpa.x Thiết bị : Hình 3.12. Thiết bị chiết rót
GVHD: Nguyễn Ngọc Hiểu 39 SVTH: Nhóm sinh viên
Nguyên lý hoạt động:
Chai nhựa sau quá trình kiểm tra sẽ đƣợc đặt lên băng tải đƣa đến máy rót chai. Thiết bị dựa trên nguyên lý hoạt động 1 pittông. Chai nhựa đƣợc cố định bằng những thanh kim loại, để các vòi chiết hạ xuống vào các miệng chai. Khi miệng chai tiếp xúc với cơ cấu rót định mức sẽ tạo áp lực đẩy làm mở van và dòng sữa sẽ tự động chảy xuống các chai. Sản phẩm đƣợc rót định lƣợng nhờ hệ thống điều chỉnh khoảng giữa của pittông (khoảng cách này chính là thể tích của chai cần đóng). Quá trình chiết rót kết thúc khi toàn bộ lƣợng sữa trong pittông chảy xuống chai và sau đó hệ thống bơm tự động sẽ tiếp tục hút sữa vào các pittông. Lƣợng chiết rót lớn hay nhỏ phụ thuộc hành trình của pittông. Tấm bản điều khiển bên phải máy cho phép điều khiển hành trình pittông để thay đổi lƣợng chiết rót. Sau quá trình rót định lƣợng sản phẩm đƣợc đƣa qua thiết bị đóng nắp và hoàn thiện sản phẩm.
3.2.8. Bảo quản sản phẩm
Sản phẩm sữa sau thanh trùng đƣợc bảo quản ở nhiệt độ lạnh 0 – 40 C nhằm ức chế vi sinh vật và giảm tốc độ các phản ứng để tăng thời gian bảo quản. Thời gian sử dụng của sữa thanh trùng thƣờng là 10 – 12 ngày.
GVHD: Nguyễn Ngọc Hiểu 40 SVTH: Nhóm sinh viên
3.2.9. Tiêu chuẩn cho sữa thành phẩm 3.2.9.1. Cảm quan 3.2.9.1. Cảm quan
Bảng 3.2. Chỉ tiêu cảm quan
STT Chỉ tiêu Yêu cầu
1 Màu sắc Màu đặc trƣng của sản phẩm
2 Mùi, vị Mùi, vị đặc trƣng của sản phẩm, không có mùi, vị lạ 3 Trạng thái Dịch thể đồng nhất
3.2.9.2. Hóa lý
Bảng 3.3. Chỉ tiêu hóa lý
3.2.9.3. Vi sinh
Bảng 3.4. Chỉ tiêu vi sinh
Tên chỉ tiêu Mức tối đa (cfu/ml)
1. Tổng số vi sinh vật hiếu khí 30.000
2. Coliforms, số vi khuẩn trong 1 ml sản phẩm 10 3. E.Coli, số vi khuẩn trong 1 ml sản phẩm 0 4. Salmonella, số vi khuẩn trong 25 ml sản phẩm 0
STT Tên chỉ tiêu Mức yêu cầu
1 Hàm lƣợng chất khô, % khối lƣợng, không nhỏ hơn 12.8 2 Hàm lƣợng chất béo, % khối lƣợng, không nhỏ hơn 3,3 3 Tỷ trọng của sữa ở 20 oC, g/ml, không nhỏ hơn 1,027 4 Độ axit, o
GVHD: Nguyễn Ngọc Hiểu 41 SVTH: Nhóm sinh viên
CHƢƠNG IV. VỆ SINH AN TOÀN LAO ĐỘNG
4.1. Vệ sinh
Vệ sinh là một công việc luôn đƣợc các công ty, nhà máy sản xuất công nghiệp, đặc biệt là trong lĩnh vực thực phẩm quan tâm, đòi hỏi phải đƣợc thực hiện một cách nghiêm túc và nghiêm ngặt. Chất lƣợng sản phẩm phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố trong sản xuất, trong đó khâu vệ sinh đóng vai trò then chốt.
Việc vệ sinh trong công ty bao gồm một số nội quy sau:
4.1.1. Vệ sinh cá nhân
Sữa là một sản phẩm rất nhạy cảm vì nó rất dễ bị nhiễm các vi sinh vật từ môi trƣờng xung quanh làm hƣ hỏng sản phẩm và gây bệnh cho ngƣời sử dụng, vì vậy công nhân trực tiếp tham gia sản xuất phải khỏe mạnh, không mắc các bệnh mãn tính hay truyền nhiễm.
Trong giờ làm việc, công nhân phải mặc quần áo bảo hộ lao động, đeo găng tay và khẩu trang y tế, sạch sẽ, gọn gàng và luôn có ý thức bảo vệ chung. Trƣớc khi vào phòng sản xuất công nhân sẽ phải khử trùng chân tay bằng cồn 960 hoặc bằng dung dịch khử trùng khác.Mọi công nhân trong công ty thƣờng xuyên đƣợc kiểm tra sức khỏe.
4.1.2. Vệ sinh khu sản xuất
Khu vực sản xuất luôn đƣợc giữ vệ sinh sạch sẽ, trƣớc khi vào khu sản xuất đều đƣợc khử trùng. Phân xƣởng sản xuất thoáng mát, giải quyết tốt vấn đề thông gió và hút bụi.
4.1.3. Vệ sinh thiết bị máy móc
Tất cả các thiết bị, dụng cụ tham gia vào dây chuyền sản xuất đều đƣợc vệ sinh sạch sẽ. Sau mỗi lần sản xuất hệ thống các đƣờng đƣợc rửa bằng nƣớc rồi cho dung dịch hóa chất vào ngâm để tránh vi sinh vật xâm nhập vào các đƣờng ống, khi bắt đầu lần sản xuất tiếp theo thì xả dung dịch hóa chất ra và cho nƣớc
GVHD: Nguyễn Ngọc Hiểu 42 SVTH: Nhóm sinh viên chạy vài lần trƣớc khi chạy sữa. Các dụng cụ dùng cho thí nghiệm đều đƣợc vô trùng. Bao bì để chiết rót cũng đƣợc rửa lại bằng máy, sấy khô và vô trùng. Chiết rót trong phòng vô trùng.
4.1.4. Vệ sinh môi trƣờng
Lò hơi đƣợc đốt bằng than nên hạn chế đƣợc khói bụi làm ô nhiễm môi trƣờng.
Chất thải và nƣớc thải từ công ty đƣợc sử lý đạt tiêu chuẩn trƣớc khi thải ra môi trƣờng. Đƣờng ống, hệ thồng thoát nƣớc đƣợc đảm bảo không bị tắc nghẽn và thƣờng xuyên đƣợc kiểm tra.
4.2. An toàn lao động
Bảo hộ an toàn lao động cũng là một khâu quan trọng trong sản xuất vì nó ảnh hƣởng trực tiếp đến sức khỏe, tính mạng ngƣời lao động và tuổi thọ thiết bị.
4.2.1. An toàn về điện
Bố trí các đƣờng dây điện cách xa tầm tay hoặc lối đi lại của để sản xuất. Bố trí cầu dao điện hợp lý để có thể ngắt mỗi khi có sự cố. Công nhân phải thực hiện tuyệt đối nội quy an toàn về điện để tránh xảy ra sự cố hay tai nạn.
4.2.2. An toàn phòng chống cháy nổ
Thƣờng xuyên mở các lớp tập huấn phòng chống cháy nổ, để nâng cao ý thức trách nhiệm của mọi ngƣời trong công tác phòng chống cháy nổ. Cần phải xây dựng các phƣơng án phòng chống cháy nổ. Thực hiện đúng nội quy phòng chống cháy nổ ở công ty.
GVHD: Nguyễn Ngọc Hiểu 43 SVTH: Nhóm sinh viên
CHƢƠNG V: NHẬN XÉT VÀ KIẾN NGHỊ
5.1. Nhận xét
Sau thời gian ngắn thực tập tại công ty cổ phần sữa Bà Rịa - Vũng Tàu nhờ