Đồ

án

công

nghệ

II GVHD:

Nguyễn

Thị

Lan
SVTH:

Lê

Thị

Thảo

Vi Trang

1 Thiết

kế

nhà



Sau

sữa

mẹ,

sữa

bò

có
đầy

đủ

các

chất

dinh

dưỡng

như

protein,

glucid,



dinh

dưỡng

của

con

người.
Ngày

nay,

công

nghệ

chế

biến

sữa

đã

phát

triển



người

ta

có

thể

sản

xuất

ra

hàng

loạt

các
thức

uống

như

sữa

tiệt



xuất

bánh,

kẹo,

….
Nước

ta

có

vị

trí

địa

lý

thuận

lợi,

khí

hậu



súc

mà

đặc

biệt

là

chăn

nuôi

bò

sữa.

Về
mặt

thị trường,

các

sản

phẩm



nhân

dân

ngày

càng

cao.

Tuy

nhiên,

ngành

chế

biến

sữa
nước

ta

còn non

trẻ,



tươi chưa

nhiều.

Trong

khi

đó,

nhu

cầu

thị

trường

ngày

càng

cao,

các

sản
phẩm


các
ngành

liên

quan cần

có

sự

đầu

tư

thích

đáng

để

phát

triển

tiềm

năng

từ


xuất

sữa

cô
đặc

có đường

hiện

đại

đi

từ

nguyên

liệu

sữa

tươi.

Sữa

cô



biến

sữa.

Do

có

hàm

lượng

đường
cao

nên

dễ bảo

quản,

dễ

vận

chuyển,

là


cho

một

số

ngành

khác.

SVTH:

Lê

Thị

Thảo

Vi Trang

2 Thiết

kế

nhà

máy

sữa
Đồ

Nguyên

liệu

sản

xuất

chính

&

phụ:
1.1.1

Nguyên

liệu

chính:
Nguyên

liệu

chính

của

nhà



từ

tuyến

vú

của

bò.

Yêu

cầu

về

sữa

nguyên

liệu

trong

sản

xuất

sữa

chỉ

tiêu

về

cảm

quan,

hoá
lý

và

vi

sinh

tương

tự

như

trong

công

nghệ

dưỡng

chịu

nhiệt

và

các

bào

tử

vi

khuẩn

trong
nguyên

liệu

càng

thấp

càng

tốt.


65÷70
0
C.

Trong

khoảng

nhiệt

độ

này,

các

tế

bào

VSV

chịu

nhiệt
không

bị



là

khoảng nhiệt

độ

lý

tưởng

cho

sự

nảy

mầm

của

các

tế

bào

vi

khuẩn.

tốt.
Trong

quá

trình

cô

đặc

bốc

hơi,

nhiệt

độ

có

thể

làm

biến

tính

protein

đối

với

tác

nhân

nhiệt

phụ
thuộc

vào

giá

trị

pH,

tỷ

lệ

hàm

lượng

các

kỳ

tiết

sữa.
1.1.2

Đường

saccharose

(C
12
H
22
O
11
)
Saccharose

là

disaccharide

do

hai

phân


được

bổ

sung

vào

trong

sản

phẩm

sữa

đặc

có

đường

nhằm
mục đích

tăng

độ

ngọt,

đó,

sản

phẩm

sữa

đặc

có

đường

không

cần

qua

quá

trình

tiệt

trùng

nhưng
vẫn

II GVHD:

Nguyễn

Thị

Lan

thể

bảo

quản

được

trong

thời

gian

dài.

SVTH:

Lê

Thị



nay,

các

nhà

sản

xuất

sử

dụng

đường

tinh

luyện

(Refined

extra

–

Re)
trong


cho

các

chỉ

tiêu

hoá
lý

của

đường

saccharose:
-

Độ

ẩm:

không

lớn

hơn

0.05%
-

hơn

0.03%
-

Độ

màu:

không

lớn

hơn

30
0
ICUMSA
1.1.3

Đường

lactose
Thường

được

sử

dụng

sung

lactose

vào

để

điều

khiển

quá

trình

kết

tinh

lactose

sao

cho

kích
thước

tinh

sấy

khô

và

nghiền

nhỏ

với

kích

thước

vài

µm.
Ngoài

ra,

có

thể

sử

dụng

trước

để

gây

mầm

kết

tinh

cho

mẻ

sau.
1.1.4

Các

phụ

gia:
Để

hạn

chế



bổ

sung

muối

disodium

phosphate,

trisodium

phosphate

hoặc

sodium
citrate

vào

sữa.

Mục

đích

chính


ổn

định

cấu

trúc

sản

phẩm,

tránh

hiện

tượng

tách

béo,

tách

muối

trong

quá
trình

carraghenan

(chất

tạo

độ

nhớt)…
Để

tăng

giá

trị

dinh

dưỡng,

người

ta

bổ

sung

vào

D),

vitamin

tan

trong

nước

(nhóm

B)…
1.2 Giớ
i
thiệu về nguyên
li
ệu sữa tươi:
1.2.1 Một số tính chất vật lý của sữa bò

SVTH:

Lê

Thị

Thảo

Vi Trang



ở

15
0
C 1.030

-

1.034
Tỷ

nhiệt 0.93
Điểm

đông -0.55
0
C
pH 6.5

–

6.6
Độ

axit

được

tính

0
C 1.35
1.2.2

Thành

phần

hoá

học

của

sữa

bò
1.

Đường

lactose
Đường

lactose

trong

sữa


bị

thuỷ

phân

lactoza

cho

ra

một

phân

tử

đường

glucoza

và

một

phân

tử
đường

12
O
6

+ C
6
H
12
O
6
Lactoza Glucoza Galactoza
Trong

sữa,

đường

lactoza

luôn

ở

trạng

thái

hoà

tan.

cho

phép

áp

dụng

trong

công

nghiệp
chế biến

sữa

cô

đặc

có

đường.
Cơ

chế

của



Đường

lactoza

là

một

gluxit

ít

hoà

tan

hơn

đường

saccharoza

là

đường

được

sử

phẩm

này,

đường
lactoza

ban

đầu

sẽ

ở

trạng

thái

dung

dịch

quá

bão

hoà

rồi

của

sữa

cô

đặc.

Nếu

xảy

ra

sự

hình

thành

các
tinh

thể

lớn,

sản

phẩm

đường”).

Ngược

lại,

nếu

sự

kết

tinh

đường

lactoza

xảy

ra

dưới

dạng

hình

thành
các


dưới

một

cấu

SVTH:

Lê

Thị

Thảo

Vi Trang

6 Thiết

kế

nhà

máy

sữa
Đồ

án


kiện

này

được

thực

hiện

trong

quá

trình

tạo
mầm

tinh

thể.

Với

hiệu

quả

này,

hợp

và

khơi

mào

sự

kết

tinh

nhờ

bột

sữa

hoặc

mầm

kết

tinh

nhỏ
của đường

dạng

mất
nước

của

tinh

thể

đường.

Trên

150
0
C,

người

ta

nhận

được

màu

vàng

nhiên

ở

trong

sữa,

người

ta

nhận
thấy

rằng

sự

xuất

hiện

màu

vàng

xảy

ra

do

sự

caramen

hoá

đường

lactoza,

cũng

còn
phải

kể

đến phản

ứng

của

đường

với

các

là

melanoidin.
2.

Các

hợp

chất

có

chứa

nitơ
Protein

của

sữa

do

các

acid

amin



proteaza

tạo

thành

đầu

tiên

là

các

peptit

và

cuối

cùng

là
các

acid

amin



sản
phẩm khô)/lít

sữa,

alanin

3,

0%,

valin

7,

2%,

lơxin

9,

2%,

izolơxin

6,

1%,


3,

1%,

lysin

8,

2%,

acidaspartic

7,

1%,

acid

glutamic

22,
4%,

serin

6,

3%, treonin

4,

:

protit

32-35g

và

các

chất

chứa

nitơ
phi

protit

0,

8-1,

2g

.
Trong

protit


toàn

phần

26-29g
α

-lactobumin

0,

8

-

1,

5g
β

-lactoglobulin

2,

5

-

4g
Imunoglobulin

Đồ

án

công

nghệ

II GVHD:

Nguyễn

Thị

Lan

Proteoze-pepton

0,

8

-

1,

5g
Một

số

là

cazein

hay

có

thể

nói

cazein

là
thành

tố

quan

trọng

nhất

của

protit

có

đường

kính

thay

đổi

từ

40-200

μm.
Cazein

kết

tủa

dưới

dạng

các

hạt

mixen

lớn

Cazein

được

chia

thành

ba

loại

:
α-cazein

:

60

%

cazein

toàn

phần

.
β



toàn

phần

.
3. Chất béo:
Chất

béo

của

sữa

có

hai

loại

:
Chất

béo

đơn

giản



no:

acid

oleic

(C
18

không

no);

acid

palmitic

(C
16

không

no);

acid

stearic

(C

S

trong

phân

tử.

Tên

gọi
chung

là

phosphoaminolipit,

đại

diện

là

lexitin

và

xephalin

.

Nhiệt

độ

nóng

chảy 31-36
O
C
Nhiệt

độ

hoá

rắn 25-30
O
C
Chỉ

số

iot

(

theo

Hubl


hòa

tan

(

Polenske

) 1,5-3
Chỉ

số

Acid

bay

hơi

hòa

tan

được(

Reichert) 26-30
Chỉ

số



dạng

huyền

phù
của

các

hạt

nhỏ

hình

cầu

(tiểu

cầu)

hay

hình

ôvan

với



máy

sữa
Đồ

án

công

nghệ

II GVHD:

Nguyễn

Thị

Lan

vào

giống

bò

sản

sinh



protit,

gồm

hai

phần:

phần

có

thể

hòa

tan

được

và

phần

không

thể

hòa

mặt

bên

trong
của màng

có

liên

quan

mật

thiết

với

một

lớp

phụ

có

bản

chất

hàm

lượng

0,

3-0,

5

g

/

l
sữa)

.
Màng

tiểu

cầu

béo

còn

chứa



là

enzym

phosphataza

mang

tính

kiềm

tập

trung

trong
phần protit

và

enzym

reductaza

trong

phần



đặc

điểm

sau:

phần
trung tâm

của

tiểu

cầu

chứa

glyxerit

có

điểm

nóng

chảy

thấp,



ngoại

vi

nơi

tiếp

xúc

với
màng,

chứa
các

glyxerit

với

chỉ

số

iot

thấp

5-6

trường

.
Sự

toàn

diện

về

cấu

trúc

của

các

tiểu

cầu

béo

là

điều

kiện

chất

của

màng

sẽ

làm

tăng

cường

sự
hoạt

động trực

tiếp

của

một

số

loài

vi

tính

chất

vật

lý

một

cách

sâu

sắc

gây

ra

việc

tiến

lại

gần

rồi



tính

đồng

nhất

của
sữa.
4. Khoáng:
Hàm

lượng

chất

khoáng

trong

sữa

dao

động

từ

8-10



cazein).
Trong

số

các

nguyên

tố

khoáng

trong

sữa,

chiếm

hàm

lượng

cao

nhất

là
calci, phosphore

tại dưới

dạng

muối

hoà

tan

trong

sữa.
Các

nguyên

tố

khoáng

khác

như

kali,

natri,

clore…


máy

sữa
Đồ

án

công

nghệ

II GVHD:

Nguyễn

Thị

Lan

với

lactose.

Thông

thường

vào



tăng

vọt

làm

cho

sữa

có

vị

mặn.

SVTH:

Lê

Thị

Thảo

Vi Trang

10 Thiết

kế

chứa

các

nguyên

tố

khác

như

Zn,

Fe,

I,

Cu,

Mn…

Chúng

cần
thiết

cho

quá


đôi
khi

cũng

được

tìm

thấy

ở

dạng

vết

trong

sữa

bò.
5. Vitam
i
n
Các

vitamin


2
,B
3
,

B
4,

B
5
,

B
6,

C…
-

Vitamin

hoà

tan

trong

chất

béo:



là

do
chúng được

tổng

hợp

chủ

yếu

bởi

các

vi

khuẩn

trong

ngăn

thứ

nhất



Tuy

nhiên,

hàm

lượng
vitamin

tan trong

chất

béo

bị

ảnh

hưởng

sâu

sắc

bởi

thành



và

giữ

vai

trò

quan

trọng

trong

quá

trình
sinh

trưởng

của

động

vật.

Chúng



được

nghiên

cứu

nhiều

hơn
cả. Hàm

lượng

trung

bình

prolactine

trong

sữa

bò

là

50


chủ

yếu

là

CO
2
,

O
2

và

N
2
.

Tổng

hàm

lượng
của

chúng

chiếm


ba

dạng:
dạng

hoà

tan,

dạng

liên

kết

hoá

học

với

các

chất

khác

và

dạng

khó

khăn

trong

các

qui

trình

chế

biến

sữa.

Do
đó,

sữa

tươi

thường

được

qua


nhà

máy

sữa
Đồ

án

công

nghệ

II GVHD:

Nguyễn

Thị

Lan

Chương II. CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ
2.1

Dây

chuyền

công

Cô

đặc
Siro
saccharose
Đồng

hoá
Làm

nguội

và
kết

tinh
cấy

mầm
tinh

thể
lactose
Rót

sản

phẩm
Bao



nghệ:

2.2.1

Thu

mua

nguyên

liệu:
Sữa

tươi

nguyên

liệu

được

thu

mua

tại

nhà



dinh

dưỡng,

hệ

vi

sinh

vật

sữa

sẽ

trưởng

thành
nhanh

chóng

tạo

ra

nhiều



trị

cảm

quan

của

sữa.

Để

đảm

bảo

chất

lượng

sữa,

trong

quá

trình

thu

4
o
C.
2.2.2

Kiểm

tra,

lọc:
Sữa

trước

khi

đưa

vào

chế

biến

phải

tiến

hành



được

bơm

qua

thiết

bị

lọc

thuỷ

tĩnh

có

đường

kính
lưới

lọc

100

µ


và
cần được

vệ

sinh

định

kỳ.
2.2.3

Định

lượng:
Sữa

từ

bồn

chứa

được

bơm

định

lượng

chỉnh

năng

suất

nhà

máy.
2.2.4

Xử

lý

nhiệt:
Quá

trình

xử

lý

nhiệt

nhằm

tiêu



có

trong

sữa.

Trong

quá

trình

xử

lý

nhiệt,

các

phân

tử

protein
kém

bền


muối
calci

kết

tủa

.

Sự

biến

tính

này

có

lợi

cho

chất

lượng

thành

phẩm


được

làm

nguội

về

70
o
C

rồi

đưa

đi

phối

trộn.
2.2.5

Phối

trộn:
Dịch

sữa

đặc

có

đường

nhằm

mục

đích

tăng

độ

ngọt,

giá

trị

dinh

dưỡng

và
giá

trị


đường

có
thể

bảo

quản

được

trong

thời

gian

dài.
Đường

saccharose

sử

dụng

trong

nhà


Cô

đặc:
Mục

đích

của

quá

trình

cô

đặc

là

tách

bớt

nước

ra

khỏi



không

để

tránh

sử

dụng

nhiệt

quá
cao,

dễ

làm

tổn

thất

các

chất

dinh



65÷70
o
C.
Thời

điểm

kết

thúc

quá

trình

cô

đặc

sữa

được

xác

định

thông



đồng

hoá

là

làm

giảm

kích

thước

và

phân

bố

đều

các

hạt

cầu
béo


Kích

thước

các
hạt

cầu

béo

sau

đồng

hoá

không

lớn

hơn

1

µ
m

.
2.2.8

của

sữa

đặc

có

đường

là

26%

và
74%

tương

ứng.

Nhờ

tạo

ra

được

giá

chế,

do

đó

ta

hạn

chế

được

sự

hư

hỏng

sản

phẩm

trong

quá

trình


có

đường

tồn
tại

ở

trạng

thái

hoà

tan.

Phần

lactose

còn

lại

tồn

tại

dưới

thể

lactose

thu

được

phải

thật

mịn

và

đồng
nhất.

Kích

thước

của

chúng

không

được

trạng

thái

hạt

của

các

tinh

thể

lactose

khi

sử

dụng

sữa

đặc

có
đường.
Để


C

rồi
cấy

mầm

tinh

thể

lactose.

Sử

dụng

các

mầm

tinh

thể

với

kích

thước

kích

thước

tối

đa

10

µm.

Khi

đó,

trong
1

mm
3

sữa

có

đến

300.000



số

tinh

thể

trong

1

mm
3

sữa

cô

đặc

sẽ

không

vượt

quá

100.000.



các

tinh

thể

lactose
nơi

đầu

lưỡi.
Do

sản

phẩm

có

độ

nhớt

cao

nên

thiết

về

15÷18
o
C

rồi

được

bơm

qua

thiết

bị

rót

sản
phẩm.
2.2.9

Rót

sản

phẩm:
Sản


vô

trùng
cẩn

thận

trước

khi

rót

sản

phẩm

để

hạn

chế

sự

tái

nhiễm



nhóm

VSV
chịu

áp

lực

thẩm

thấu

cao

(halophile)

như

một

số

nấm

men

và



chế

hiện

tượng

này,

ta

cần

thực

hiện
quá

trình

rót

sản

phẩm

trong

điều



kín

và

ghép

mí
tự

động.
2.2.10

Sản

phẩm

sữa

cô

đặc:
Người

ta

đánh

giá



cảm

quan:

màu

sắc,

mùi,

vị,

trạng

thái

đồng

nhất…
-

Chỉ

tiêu

hoá

lý:



sản

phẩm

thường

được

ghi

thêm

các

giá

trị

về

tổng

hàm

lượng

glucid,
protein



men,

nấm

sợi

và

một

số

vi
sinh

vật

gây

bệnh.
Sản

phẩm

sữa

cô

đặc

dài

đến

một

năm.
Sau

mỗi

mẻ

sản

xuất

tại

nhà

máy,

người

ta

lấy

một

số

mẫu

thành

phẩm

được

thực

hiện

lưu

mẫu trong

một

năm

để

có

thể

nhận


Kế

hoạch

sản

xuất

nhà

máy:
3.1.1

Biểu

đồ

nhập

nguyên

liệu:
Trong

năm

sữa

được


Tháng
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Sữa

tươi

nguyên

liệu
x x x x x x x x x x x
Sữa

tươi

nguyên

liệu

có

thể

cung

ứng

vào

mọi



gian

tu

sửa,

đảm

bảo

duy

trì

sản

xuất.

Do

đó,

nhà
máy

chọn

thời


cũng

là
mùa

mưa,

lụt

kéo

dài

có

thể

gây

ảnh

hưởng

đến

sản

xuất.
3.1.2


II X X X X X X X X X X X
III X X X X X X
Sữa

cô

đặc
I X X X X X X X X X X X
II X X X X X X X X X X X
III X X X X X X


Công

nhân

trong

phân

xưởng

được

nghỉ

ngày

chủ



tùy

thuộc

vào

nguyên

liệu,

thời

tiết,

đặc

biệt

là
nhu

cầu

thị

trường

tiêu



mưa.

Vào

mùa

khô

nhu
cầu

tiêu

dùng

sữa

tăng

vọt,

sức

mua

lớn

nên



làm

việc

hết

công

suất,

tức

3

ca/ngày,

các
tháng

còn

lại

có

thể

làm



dưỡng

máy

móc

thiết

bị.
Biểu

đồ

bố

trí

sản

xuất

cho

từng

mặt

hàng:
Tháng

4
5
6
7
8
9
10
11
12
25
19
27
26
25
26
27
27
25
26
27
2
2
3
3
3
3
3
3
2
2

81
50
52
54
1

năm 280 718 718
3.2

Tính

cân

bằng

vật

chất

cho

dây

chuyền

sản

xuất

sữa


phẩm/ca
Nguyên

liệu

sữa

tươi: hàm

lượng

chất

béo:

3,5%
tổng

chất

khô:

12%
Sản

phẩm

sữa



chất:
Tỉ

trọng

của

sữa

thành

phẩm:

d

=
100
(g/cm
3
)
F
0,93
+

SNF

+

W

khô

không

béo

trong

sữa

(%

khối

lượng)
W:

hàm

lượng

nước

trong

sữa

(%

khối


lượng:

12.000

x

1,359

=

16.302,86

(kg/ca)
Bảng

tiêu

hao

qua

các

công

đoạn:
STT Công

đoạn

trộn 1
6 Cô

đặc 2
7 Đồng

hoá 1
8 Làm

nguội,

kết

tinh 1
9 Rót

sản

phẩm 1
10 Ghép

mí 1,5
11 Hoàn

thiện

sản

phẩm 1
Theo


là:
16.302,860

×
100
100

−

1
=

16.466,667

(kg/ca)
Lượng

sữa

vào

giai

đoạn

ghép

mí:
16.466,667

×
100
=
100

−

1
16.886,291

(kg/ca)
Lượng

sữa

vào

giai

đoạn

làm

nguội

và

kết

tinh:

100

−

1
=

17.229,151

(kg/ca)
Tính

toán

cho

quá

trình

cô

đặc:
Lượng

đường

saccharose

khô


sung

tại

quá

trình

cô

đặc

khi

hao
6.891,660

×
100
100

−

1
=

6.961,273

(kg/ca)

6.961,273

×
100
100

−

1
=

7.031,590
Lượng

đường

sac

khô

99,8%

ban

đầu

cần

là:
7.031,590

chiếm

34%.

Do

đó

lượng
khô

không

đường

sau

khi

cô

đặc

phải

đạt

34%

so

khi

ra

khỏi

thiết

bị

cô

đặc:
17.229,151×
34

=
100
5.857,911

(kg/ca)
Hao

hụt

tại

công

đoạn

đặc:
5.857,911×
100
=
100

−

2
5.977,460

(kg/ca)
Hàm

lượng

chất

khô

chiếm

12%

trong

sữa

nguyên


×

100

=
12
49.812,171

(kg/ca)
Theo

giả

thuyết

hao

hụt,

ta

tính

được

lượng

sữa

khi


lý

nhiệt,

làm

nguội:
50.315,324

×
100
100

−

1
=

50.823,560

(kg/ca)
Lượng

sữa

khi

vào


100
=
100

−

1,5
51.856,807

(kg/ca)
Sữa

nguyên

liệu:
51.856,807

×
100
=

52.117,394

(kg/ca)
100

−

0,5
Vậy


độ

hỗn

hợp

đường

-

sữa

trước

khi

cô

đặc:
x

=

m
ct

100

%

hỗn

hợp

dung

dịch

(kg/ca)
Lượng

dịch

đường

saccharose

đi

vào

thiết

bị

cô

đặc:
6.961,273


Lượng

nước

bốc

hơi

trong

quá

trình

cô

đặc:

x


W=

y

1

−
trước

và

sau

khi

cô

đặc

(%)
y:

khối

lượng

dung

dịch

trước

khi

cô

đặc


42.273,931

(kg/ca)

100

−
26


Lượng

đường

lactose

bổ

sung

để

gây

mầm

tinh

thể:


bị

cô

đặc)
Bảng

tổng

kết

cân

bằng

vật

chất

qua

các

công

đoạn

(bảng



lọc 1,5 777,852 51.856,807
Định

lượng 0,5 255,395 51.078,955
Xử lý nhiệt, làm
nguội
1 508,236 50.823,560
Phối

trộn 1 503,153 50.315,324
Cô

đặc
2 249,061 49.812,171
42.278,635
(nước

bốc

hơi)
9.944,676
(đường

bổ

sung)
Đồng

hoá 1 172,291 17.229,151


nguyên

liệu

phụ

(bảng

2)
Nguyên

liệu Kg/ca Kg/h Kg/năm
Đường

saccharose 7.045,681 880,710 5.058.798,958
Đường

lactose 3,446 0,431 2.474,228