TỔNG QUAN SẢN PHẨM SỮA TIỆT TRÙNG
I. GIỚI THIỆU VỀ SỮA TIỆT TRÙNG:
Trong những năm gần đây, vấn đề dinh dưỡng và vệ sinh an toàn thực phẩm đã
được đặt lên hàng đầu trong các quyết định mua sản phẩm và dịch vụ của mọi khách
hàng. Đặc biệt với khách hàng là các thượng đế nhí, việc chọn lựa càng trở nên cẩn
thận hơn.Vì thế rất nhiều nhà sản xuất hoạt động trong ngành công nghiệp thực phẩm
đã liên tục cải tiến sản phẩm qua việc đầu tư vào dây chuyền chế biến và đóng gói
công nghệ cao, đặc biệt là trong ngành sữa.
Bên cạnh sản phẩm sữa bột được các bà mẹ ưa chuộng cho trẻ nhỏ dưới 2 tuổi, có
một số lượng đáng kể về các sản phẩm sữa nước trong các hộp giấy tiệt trùng sản
xuất theo công nghệ chế biến và đóng gói của Tetra Pak (Thụy Điển) để đáp ứng cho
nhu cầu tiện dụng và bảo đảm dinh dưỡng cho trẻ ở tuổi đến trường và người lớn.Tuy
nhiên, với sự xuất hiện của các loại sản phẩm sữa nước được đóng gói ngày càng
nhiều và đa dạng trên thị trường, nên không ít người tiêu dùng, nhất là các bà mẹ đã
băn khoăn về thành phần dinh dưỡng cũng như sự an toàn của các loại sản phẩm này.
Để đáp ứng triêt để nhu cầu đó thì công nghệ tiệt trùng, một trong những tiến
bộ khoa học quan trọng nhất thế kỷ 20, giúp sản phẩm có thể được bảo quản mà
không cần dùng đến hệ thống tồn trữ lạnh.
Phương pháp tiệt khuẩn cực nhanh hay còn gọi là tiệt trùng tức là diệt khuẩn
cực nhanh bằng cách cho sữa chảy thành màng mỏng ở nhiệt độ cực cao (135 –
150
o
C) trong một khoảng thời gian cực ngắn 3-15 giây, rồi làm lạnh ngay xuống ở
12,5
o
C. Công nghệ tiệt trùng còn được gọi là tiến trình xử lý nhiệt cho thực phẩm
dạng lỏng như sữa ở nhiệt độ cực cao trong thời gian cực ngắn.
So với sữa thanh trùng, sữa tiệt trùng có lợi điểm là không cần sử dụng đến tủ lạnh
để tồn trữ sản phẩm. Thêm vào đó, sữa tiệt trùng còn thể tồn trữ được trong thời gian
từ 6 tháng đến 1 năm ở nhiệt độ bình thường mà không cần chất bảo quản.
Cơ sở thiết kế nhà máy Nhóm 7

hợp lý. Qua nghiên cứu và khảo sát em chọn địa điểm nhà máy ở khu công nghiệp
Tiên Sơn thuộc huyện Từ Sơn tỉnh Bắc Ninh.
1. Đặc điểm tự nhiên của vị trí xây dựng nhà máy.
Điạ điểm nhà máy nằm trên khu đất bằng phẳng rộng trên 10 ha cách Hà Nội khoảng
20 m. Độ dốc của đất là 1%, Mực nước ngầm thấp, cường độ chiụ lực của đất 1÷ 2
kg/cm
3
thuận lợi cho việc xây dựng nhà máy công nghiệp.
* Điều kiện tự nhiên:
- Khí hậu: Nhà máy nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa
+ Nhiệt độ không khí: Nhiệt độ trung bình năm 23,5
0
C
Nhiệt độ trung bình năm cao nhất 27
0
C
Nhiệt độ trung bình năm thấp nhất 20,9
0
C
Nhiệt độ cao nhất tuyệt đối tháng 5/1986 là 42,8
0
C
Nhiệt độ thấp nhất tuyệt đối là tháng 1/ 1956 là 2,7
0
C
Nhiệt độ trung bình tháng:
Cơ sở thiết kế nhà máy Nhóm 7
Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
T
0

+Gió và hướng gió: Có 2 hướng chủ đạo trong năm là gió Đông Bắc thổi vào mùa
đông và gió Đông Nam thổi vào mùa hè, ngoài ra mùa hè còn có gió nóng thổi theo
hướng Tây Nam.
Tốc độ gió trung bình là 2 m/s.
Tốc độ gió trung bình tháng:
Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
V
tb(m/s)
1,5 2,4 2,3 2,5 2,4 2,4 2,4 1,8 1,8 1,8 1,9 2,0
Tốc độ gió mạnh nhất trong năm có thể đạt tới 31m/s.
Cơ sở thiết kế nhà máy Nhóm 7
2.Khả năng cung cấp nguyên liệu.
Để nhà máy sản suất ổn định, thì nguyên liệu phải ổn định, nguyên liệu chủ yếu là
sữa bột gầy và dầu bơ được nhập ngoại qua cảng Hải Phòng sau đó chở bằng ô tô về
nhà máy.
Trong tương lai có thể mua sữa tươi từ trại bò Phù Đổng hoặc các hộ chăn nuôi ở gần
Hà Nội.
3. Nguồn cấp điện.
Điện được lấy từ nguồn dây cao thế 35 kv của khu công nghiệp, qua trạm biến áp của
nhà máy chuyển về 220/380 V. Để đảm bảo ổn định ta có thể có máy phát dự phòng.
4. Cung cấp nước.
Nước trong nhà máy thực phẩm là rất quan trọng , và tùy từng mục đích sử dụng mà
mà cấp nước yêu cầu khác nhau và có xử lý thích hợp. Các chỉ số về VSV phải tuân
thủ theo yêu cầu sẩn suất.
Nhà máy có giếng khoan và có trạm xử lý nước.
5. Cung cấp hơi nước.
Hơi được sử dụng rất nhiều vào các mục đích khác nhau, thông thường áp suất hơi là
3 at, một số trường hợp lên đến 6 at. Lò hơi sử dụng dầu FO làm nhiên liệu đốt.
6. Cung cấp nhiên liệu.
Dùng dầu FO được cấp từ công ty xăng dầu petrolimex. Dùng FO giảm bụi, ô nhiễm

Tivi, đài, báo, mạng. Tổ chức các chương trình sữa học đường, các đợt khuyến mại
nhằm quảng bá sẩn phẩm.
Cơ sở thiết kế nhà máy Nhóm 7
IV. SƠ ĐỒ DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SỮA TƯƠI TIỆT
TRÙNG CÓ ĐƯỜNG
Cơ sở thiết kế nhà máy Nhóm 7
Sacharoza 70%
Hươngsữa suwa
suwax
Hươngbơ
Sữa bột gầy
Cân định lượng
Hoànnguyên
Tiêu chuẩn hóa
Đồng hóa lần 1 (P=150-180 bar)
Nâng nhiệt 80
0
C, 5 phút và làm
lạnh 2-6
0
C
Ủ hoàn nguyên 2-6
0
C,4-8 giờ
Phốitrộn
Đồnghóa lần 2 (P=180-200 bar)
Tiệt trùng 137
0
C, 3 giây, 6 bar và
làmnguội 20-25

 Chỉ tiêu cảm quan:màu vàng kem,mùi thơm bơ,vị béo không có vị lạ, trạng
thái sệt ở nhiệt độ bình thường.
 Chỉ tiêu hóa lí: điểm nóng chảy 23 đến 34
0
C
 Chỉ tiêu vi sinh:nấm men mốc < 20 con/gam ,không có samonella
* Đường cát trắng RE
 Chỉ tiêu cảm quan:vi ngot không có mùi vị lạ, màu sắc trắng sáng ,trạng thái
đồng đều, không vón cục,không lẫn tạp chất
Cơ sở thiết kế nhà máy Nhóm 7
 Chỉ tiêu hóa lí: .
+ Hàm lượng đường sacharoza tính bằng % chất khô: > 99,7%.
+ Độ ẩm < 0,05%
+ Hàm lượng đường khử tính bằng % phải :< 0,08%
+ Hàm lượng tro tính bằng % chất khô: < 0,05%
+ pH > 6
+ Dư lượng SO
2
< 7 mg/kg
+ Cở hạt trung bình : 0,6-0,9 mm
 Chỉ tiêu vi sinh: tổng số tạp trùng 200 tế bào/10gam;nấm men nấm mốc
< 10 tế bào/10gam
* Chất ổn định (Phụ gia).
Chất ổn định bổ sung vào nhằm tạo trạng thái bền vững, tăng giá trị cảm quan cho
sản phẩm.
Chất phụ gia đưa vào sản phẩm phải đạt các yêu cầu sau:
- Không mang tính chất dinh dưỡng.
- Không độc hại đối với sức khoẻ con người.
- Phải tuân theo những quy định của tổ chức lương thực thế giới (FAO), tiêu chuẩn
Việt Nam.

4.Tiêu chuẩn hoá.
 Mục đích:
Điều chỉnh hàm lượng chất béo của dịch sữa đạt yêu cầu công nghệ.Nguyên
liệu sản xuất chính của đồ án này là sữa bột gày nên tiêu chuẩn hóa thực chất là bổ
sung thêm mỡ sữa để đạt hàm lượng chất béo theo yêu cầu của sản phẩm.
 Tiến hành:
Bơ được hâm nóng trở thành dạng lỏng rồi được bơm vào thùng tiêu chuẩn
hoá đã chứa sẵn dịch sữa với tỷ lệ đã tính trước, cánh khuấy của thùng hoạt động
liên tục làm tăng khả năng phân tán mỡ sữa trong khối sữa.
5. Đồng hoá lần 1:
 Mục đích :
+ Vì các hạt chất béo có trong sữa dễ dàng liên kết nhau tạo thành các hạt cầu
béo có kích thước lớn hơn và nổi lên trên bề mặt, tạo thành màng gây nên sự phân
lớp. Đây là một trong những nguyên nhân chính làm mất ổn định trạng thái của sữa
Cơ sở thiết kế nhà máy Nhóm 7
trong quá trình bảo quản.Vì vậy đồng hóa nhằm làm giẩm kích thước của các cầu
mỡ, làm chúng phân bố đều trong sữa.
+ Đồng hóa là công đoạn rất quan trọng trong công nghệ chế biến sữa bổ
sung chất béo vì nó làm tăng chất lượng về phương diện trạng thái,tránh hiện tượng
tách pha trong quá trình bảo quản và tạo điều kiện cho công đoạn tiếp theo.
 Tiến hành:
+ Sữa sau tiêu chuẩn hóa được bơm qua máy đồng hóa nhờ bơm li tâm. Áp suất trong
máy đồng hóa cần đạt được trong công đoạn này là 150-180 bar.
+ Dịch sữa sau đồng hóa được chứa trong thùng tạm chứa
6 .Nâng nhiệt và làm lạnh:
 Mục đích:
Tiêu diệt một phần vi sinh vật và vô hoạt một phần enzym có sẵn trong sữa
nhằm tránh những bất lợi cho công đoạn tiếp theo, nhất là công đoạn ủ hoàn
nguyên trong thời gian khá dài.
 Tiến hành :

lượng rất nhỏ, khoảng 0,0001 % nhằm tăng cường hương cho sản phẩm làm cho sữa
thành phẩm có mùi thơm tự nhiên như sữa bò tươi.
9. Đồng hóa lần hai:
Giống như thuyết minh phần 5 ,chỉ khác về áp suất đồng hóa
P = 180-200 bar
Sữa sau đồng hóa được dẫn qua thùng tạm chứa.
10.Tiệt trùng và làm nguội (UHT):
 Mục đích: diệt hoàn toàn vi sinh vật chịu nhiệt và bào tử của nó,kéo dài thời
hạn sử dụng của sản phẩm , đảm bảo an toàn tuyệt đối về mặt vi sinh cho sản
phẩm.
 Thực hiện:
+ Thiết bị chính ở công đoạn này là thiết bị trao đổi nhiệt bản mỏng Alpha-laval
có nhiều ngăn.Quá trính được thực hiện qua 4 công đoạn chính:
* Nâng nhiệt sơ bộ
* Tiệt trùng
* Hạ nhiệt sơ bộ
* Hạ nhiệt đến nhiệt độ yêu cầu
+ Dịch sữa mới vào sẽ trao đổi nhiệt với dịch sữa sau tiệt trùng đẻ nâng nhiệt sơ
bộ lên khoảng 85-90
0
C .Tiếp theo dịch sữa sẽ trao đổi nhiệt với hơi từ lò hơi để nâng
lên nhiệt độ tiệt trùng là 137-140
0
C và sẽ được lưu ở nhiệt độ này trong thời gian 3
Cơ sở thiết kế nhà máy Nhóm 7
giây, áp suất tiệt trùng là 6 bar. Sau đó, dịch sữa sau tiệt trùng sẽ được trao đổi nhiệt
với dịch sữa mới vào để hạ dần nhiệt độ. Cuối cùng dịch sữa sẽ trao đổi nhiệt với
nước lạnh 2
0
C để đạt nhiệt độ yêu cầu khi ra khỏi thiêt bị.

O
2
35% để được sát khuẩn 2 bề mặt. Sau đó
nó được dẫn qua bộ định hình ống và được hàn bên trong để tạo thành ống giấy. Sữa
Cơ sở thiết kế nhà máy Nhóm 7
được rót vào bao bì nhờ 1 phao rót đặc biệt. Hai ngàn trái và phải hoạt động liên tục
vừa hàn ngang vừa cắt tạo thành những hộp sữa rơi xuống bộ phận ghép mí hộp giấy
để tạo thành những hộp chữ nhật. Toàn bộ các thao tác trên được tự động bằng
chương trình đã lập trình sẵn.
+ Trong tất cả các máy móc thiết bị chính trong nhà máy sữa thì máy rót thường
xuyên gặp sự cố nhất vì vậy công nhân vận hành cần theo sát các hoạt động của
máy.Khi gần hết cuộn bao bì hoặc cuộn strip thì phải bổ sung. Thường xuyên lấy mẫu
để kiểm tra các mối hàn của bao bì sau mỗi 30 phút, sau khi khởi động máy,sau khi
nối cuộn bao bì và sau khi nối strip.
+ Các phương pháp kiểm tra độ bền của các mối hàn ngang và hàn dọc của bao
bì hộp giấy thường là: thử mực,thử điện,kéo sợi strip.
+ Sữa sau rót được bảo quản trong kho thành phẩm ở nhiệt độ thường của môi
trường.
VI. TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ
Số lượng thiết bị bị:
n =
1. Thùng hoàn nguyên.
Thùng hoàn nguyên có dạng hình trụ đứng, đáy hình chỏm cầu, vỏ thùng được
làm bằng thép không rỉ, bên trong thùng có gắn các tấm kim loại có tác dụng là
khuấy đảo, phía trên thùng là động cơ được gắn với cánh khuấy nằm ở sát đấy.
* Tính kích thước thùng:
Gọi D là đường kính của thân hình trụ.
H
t
là chiều cao của thân hình trụ

trụ
+ V
c
, trong đó:
V
trụ
= = 1,021D
3
V
c
=
= = 0,13188D
3
 V
tb
= V
trụ
+ V
c
= 1,021 + 0,13188
V
tb
= 1,153 . D
3
* Chọn D = 1,000 m
 V
tb
= 1,153 ( m
3
)

xuất ta chọn 2 thùng, kích thước là: 1000 x 1900 (mm)
2. Cân định lượng:
Thùng cân có dạng hình trụ,đấy hình nón cụt
Chon D = 0,8 m
d = 0,2 m
h
2
=0,6 m
h
1
= 0,44 m
Thể phần hình trụ:
V
1
=
π
. h
1
.D
2
/4 = 0,221 (m
3
)
Thể tích hình nón cụt:
V
2
=
V
2
=

h
2
d
3.Thùng chứa nước nóng dùng cho hoàn nguyên:
- Chọn D = 1,115 (m)
=> H
t
= 1,3xD = 1,450 (m)
h = 0,3xD = 0,334(m)
H = 1,9xD = 2,119 (m)
V
tb
= 1,153 . D
3
= 1,6 ( m
3
)
- Lượng nước nóng cần dùng :
6579,448 + 14658,32 = 21237,768 (kg/ca) = 21,237 (m
3
/ca)
Nhu cầu nước nóng tùy thuộc vào nhu cầu bột sữa hoàn nguyên.
Trong 1 ca có thể nấu được 8 mẽ nước nóng
- Chọn hệ số chứa đầy là 0,9 thì số lượng nồi :
n = = 1,84 (m
3
)
Vậy chọn 2 nồi.
4.Thùng tiêu chuẩn hóa:
Thùng có dạng hình trụ đứng, đấy hình nón , làm bằng thép không rĩ

Cơ sở thiết kế nhà máy Nhóm 7
D
H
H
t
h
D
H = 1,9xD = 1,908 (m)
- Thể tích thùng : V
tb
= 0,375. π.D
3
= 1,194 (m
3
)
- Lượng dịch sữa cần tiêu chuẩn hóa :
7445,726 + 16587,947 = 24033,673 (kg/ca)
Đổi sang thể tích : = 23,358 (m
3
/ca)
- Chọn hệ số chứa đầy là 0,9 thì số lượng thùng ( tiêu chuẩn hóa 23 mẽ /ca)
n = = 0,9 < 1
Số lượng thùng là 1, nhưng do thường được vệ sinh nên để đảm bảo cho sản
xuất chọn 2 thùng
5. Thùng chứa bơ:
Thùng có dạng hình trụ đứng, đấy hình nón , làm bằng thép không rĩ
- Chọn D = 0,834 (m) => V
tb
= 0,375. π.D
3

Chọn loại thiết bị đồng hoá có ký hiệu APV (Den Mark)
+ Năng suất : 4000lít/h
+ Áp lực làm việc : 150-200 bar
+ Số lượng Pít tông : 3 cái
+ Đường kính Pít tông : 40 mm
+ Vận tốc trục khuỷu: 315 vòng/phút
+ Công suất động cơ điện :2,8 KW
+ Kích thước :1200 x 1000 x 1370 mm
Số lượng thiết bị:
n = = 0,77 < 1
Chọn 1 thiết bi.
7. Thùng chứa sữa sau đồng hóa lần 1:
Thùng có dạng hình trụ đứng, đấy hình nón , làm bằng thép không rĩ
- Chọn D = 1,430 (m) => V
tb
= 0,375. π.D
3
= 3,443 (m
3
)
Ta tính được kích thước của thùng:
H
t
= 1,3xD = 1,859 (m)
h = 0,3xD = 0,429(m)
H = 1,9xD = 2,717 (m)
- Lượng sữa cần chứa sau đồng hóa:
23241,859 (lít/ca) = 23,241 (m
3
/ca)

+ Đường rãnh khe : 25mm
+ Vận tốc chuyển động của dòng sữa :0,47 (m/s)
+ Điện năng tiêu thụ : 12 KW
+ Khối lượng : 1140 kg
+ Kích thước :1980 x 1110 x 1550mm
Lượng dịch sữa cần đưa vào thanh trùng và làm nguội đổi từ kg/ca sang lít/ca
= 23937,628 (lít/ca)
Số lượng thiêt bị : n = = 1,59 < 2
Chọn 2 thiết bị.
Cơ sở thiết kế nhà máy Nhóm 7
9. Thùng ủ hoàn nguyên:
Thùng có dạng hình trụ nằm ngang, hai bên hình chõm cầu
- Chọn D = 1,430 (m) => V
tb
= 0,375. π.D
3
= 3,878 (m
3
)
Ta tính được chiều dài của thùng :
H
t
= 1,3 x D = 1,947 (m)
h = 0,3 x D = 0,449 (m)
H = 1,9 x D = 2,846 (m)
- Lượng dịch sữa cần đưa vào ủ hoàn nguyên đổi từ kg/ca sang lit/ca
= 23,079 (m3/ca)
với
3
10032,1 x

và H = 1,9 x D = 2,884 (m)
- Tổng lượng nước cần chứa:
Cơ sở thiết kế nhà máy Nhóm 7
6404,555 + 622,512 + 234,082 = 7261,149 (kg/ca) = 7,261 (m
3
/ca)
Lượng nước này chia đều 2 lần trong 1 ca
- Chọn hệ số chứa đầy là 0,9 thì số lượng thùng là:
n = = 0,9 < 1
Chọn 2 thùng, kích thước: 1518 x 2884 (mm)
12. Nôì nấu sirô 70%:
- Lượng sirô cần nấu :
2075,041 + 889,51 = 2964,551 (kg/ca)
Đổi sang thể tích là : = 2197,591 (lít/ca)
(1,349 là khối lượng riêng của sirô 70% tính theo kg/lít)
- Chọn nồi nấu 2 vỏ có cách khuấy và nắp đậy kín lại WM0-60
+ Thể tích 600 lít
+ Áp suất hơi làm việc 29,5 (N/m
2
)
+ Tiêu thụ hơi 62 (kg/h)
+ Kích thước : 1000x 1066 (mm)
+ Khối lượng 810 kg
Số lượng nồi : n = = 0,488 < 1
Chọn 2 nồi nấu siro đường 70%, trong đó có 1 nồi dự trữ
13. Gàu tải:
Lượng bột sữa cần vận chuyển trong 1 giờ :358,958 (kg/h)
Chọn gàu tải với các đặc tính kỹ thuật.
- Năng suất : Q = 500 (kg/h)
- Chiều rộng tấm băng : B = 125 (mm)

N
đc
= (1,5 x 0,8 x 0,6 + 1,15) = 0,1 (KW)
Số lượng gàu tải: 2 cái
14. Động cơ cánh khuấy:
Động cơ cánh khuấy dùng cho những thiết bị gắn cánh khuấy.
Chọn loại máy khuấy cánh có:
+ Cánh khuấy làm bằng thép không gĩ.
+ Số vòng quay của cánh khuấy 40 vòng/phút
+ Công suất động cơ điện : 1kw.
Cơ sở thiết kế nhà máy Nhóm 7
. Chọn bơm:
a. Bơm dùng cho vận chuyển sữa chua đặc đã lên men:
 Chon bơm thể tích loại HPT có đặc tính kĩ thuật sau:
Năng suất : 500-1000 kg/h .
Áp lực bơm : 8 mét cột chất lỏng .
Vận tốc quay của roto : 210-372 vòng/phút .
Động cơ : 02 : 32 : 6 .
Công suất : 2,2 KW .
Điện áp : 220/380 V .
Kích thước ( mm ) : 1024 x 500 x 525 .
Khối lượng : 110 kg .
Số lượng: 2 cái
b.Bơm dùng cho các công đoạn khác:
 Chọn bơm li tâm nhãn hiệu BUH40
+ Năng suất : 40 (m
3
/h)
+ Áp suất làm việc : 0,2 MPa
+ Tốc độ quay : 2910 (vòng/phút)

- Chọn hệ số chứa đầy là 0,9 thì số lượng thùng là:
n = = 0,88 < 1
Vì vấn đề vệ sinh nên để đảm bảo cho sản xuất ta chọn 2 thùng
, kích thước mỗi thùng : 1300 x 2470 (mm)
.Thùng chứa siro 70% dùng cho phối trộn:
Thùng có dạng hình trụ đứng, đấy hình nón:
- Lượng siro cần sử dụng cho 1 ca đổi từ kg/ca sang m
3
/ca la:
= 0,659(m
3
/ca)
( là tỉ trọng của sirô 70% , kg /m
3
)
- Chọn D = 0,869 (m) => V
tb
= 0,375. π.D
3
= 0,775 (m
3
)
và H
t
=1,3xD = 1,390 (m)
h =0,3xD = 0,260(m)
H = 1,9xD = 1,651 (m)
-Chọn hệ số chứa đầy là 0,9 thì số lượng thùng là:
n = = 0,9 < 1
Vì vấn đề vệ sinh nên để đảm bảo cho sản xuất ta chọn 2 thùng, kích thước mỗi