Đồ án tốt nghiệp - 1 - Thiết kế nhà máy sữa
LỜI MỞ ĐẦU
Sữa là một sản phẩm thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, trong sữa chứa
nhiều chất cần thiết cho cơ thể như: glucid, protein, lipid, các axit amin không
thay thế, các vitamin và muối khoáng . . . Ngoài ra, sữa còn sử dụng vào nhiều
mục đích khác như giải độc, chữa bệnh . . .
Công nghệ chế biến sữa luôn là một lĩnh vực quan trọng của ngành chế biến
thực phẩm. Ở nước ta, ngành chế biến sữa đang phát triển mạnh, sự ra đời của
nhiều nhà máy sữa đã đáp ứng phần nào nhu cầu về sữa trong nước, hạn chế nhập
khẩu sản phẩm sữa từ nước ngoài.
Nước ta có vị trí địa lý thuận lợi , khí hậu nhiệt đới gió mùa. Đây là những điều
kiện rất tốt cho việc chăn nuôi gia súc mà đặc biệt là chăn nuôi bò sữa. Trên thị
trường nước ta đang tiêu thụ mạnh các sản phẩm sữa tiệt trùng, sữa chua uống, bơ lên
men, phô mai, … Với sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật, trong tương lai nhu cầu về
sữa tại nước ta sẽ tăng lên rất mạnh. Tuy nhiên ngành chế biến sữa ở nước ta còn non
trẻ, sản lượng sữa chế biến không nhiều, việc chăn nuôi và chế biến chưa đồng bộ.
Từ thực tế trên, trong những năm gần đây nhà nước đã tổ chức khai thác tiềm
năng và phát triển đàn bò sữa theo hình thức quốc doanh kết hợp với quy mô nhỏ
trong các hộ nông dân dựa trên các điều kiện ở địa phương và tiến hành xây dựng các
nhà máy chế biến sữa mới. Các nhà máy này có thể vừa sản xuất từ nguồn nguyên
liệu sữa tươi hay sữa bột gầy. Hiện tại các nhà máy sữa vẩn phải nhập nguyên liệu từ
nước ngoài là chủ yếu. Do đó, tôi chọn đề tài: “Thiết kế nhà máy sữa từ nguyên liệu
sữa tươi và cream 40% với hai mặt hàng :
- Sữa chua uống năng xuất 16 triệu lít sản phẩm/ năm.
- Bơ lên men năng xuất 1,8 tấn sản phẩm/ năm“.
Với sự ra đời của nhà máy sữa ở khu công nghiệp Phú Bài, huyện Hương Thủy,
tỉnh Thừa Thiên Huế sẽ đáp ứng một phần nhu cầu về các sản phẩm sữa ở miền
Trung của nước ta.
SVTH: Lê Viết Chương GVHD: ThS. Nguyễn Thị Lan
Đồ án tốt nghiệp - 2 - Thiết kế nhà máy sữa
CHƯƠNG 1
1.3. Nguồn nguyên liệu:
Nguyên liệu chính để sản xuất sữa chua uống là sữa tươi, bơ là cream.
Nguyên liệu sữa tươi và cream được thu mua tại các vùng lân cận như: các huyện
ở tỉnh Quảng Nam, và việc vận chuyển nguyên liệu về Phú Bài tương đối gần,
thuận tiện, dễ dàng cho việc sản xuất của nhà máy.
Hiện nay công trình hầm Hải Vân đã hoạt động nên vấn đề giao thông có
nhiều thuận lợi theo đường bộ, ngoài ra nguyên liệu cũng có thể được nhập về qua
đường thuỷ theo cảng Chân Mây sau đó được chuyển về nhà máy bằng đường bộ.
1.4. Thiết bị:
Nhà máy có thể nhập các thiết bị hiện đại. Ngoài ra, để giảm bớt chi phí ta có
thể đặt hàng tại các cơ sở để tự gia công một số thiết bị ở trong nước.
1.5. Giao thông vận tải:
Nhà máy được xây dựng gần Quốc lộ 1A, đồng thời giáp với tuyến đường sắt
xuyên Việt. Hai đầu của thị trấn Phú Bài là hai ga đường sắt: ga Nông và ga
Hương Thuỷ, đối diện với khu công nghiệp là sân bay Phú Bài. Do đó việc vận
chuyển nguyên liệu, trang thiết bị, sản phẩm sẽ dễ dàng hơn.
1.6. Nguồn cung cấp điện, hơi, nước:
1.6.1. Điện:
Nhà máy sử dụng nguồn điện lấy từ lưới điện quốc gia qua trạm biến áp
riêng. Điện thế nhà máy sử dụng là 220V/380V. Ngoài ra nhà máy còn trang bị
thêm một máy phát điện dự phòng để đảm bảo quá trình sản xuất liên tục khi có sự
cố về điện.
1.6.2. Hơi:
Lượng hơi đốt cung cấp cho các phân xưởng được lấy từ lò hơi riêng của nhà
máy. Nhiên liệu chủ yếu là dầu FO được mua từ các trạm xăng dầu địa phương.
Nhà máy có kho dự trữ nhiên liệu để đảm bảo cho sản xuất.
1.6.3. Nước:
SVTH: Lê Viết Chương GVHD: ThS. Nguyễn Thị Lan
Đồ án tốt nghiệp - 4 - Thiết kế nhà máy sữa
chất lượng của nguyên liệu được xem là một trong những yếu tố hàng đầu quyết
định đến chất lượng của sản phẩm. Hiện nay, ngành công nghiệp chế biến sữa trên
thế giới tập trung sản xuất dựa vào ba nguồn ngyên liệu chính là sữa bò, sữa dê và
sữa cừu. Ở nước ta, nguồn nguyên liệu chính là sữa bò.
Sữa là loại thực phẩm rất giàu chất dinh dưỡng, trong sữa có đầy đủ các chất cần
thiết cho việc tạo thành các tổ chức cơ thể, cơ thể có khả năng hấp thụ sữa rất cao.
Trong sữa có đầy đủ các chất dinh dưỡng như: chất béo, đường lactoza, các vitamin,
chất khoáng, các enzym, …
Ngoài ra trong sữa còn có đầy đủ các acid amin không thay thế. Đây là các acid
amin rất cần thiết cho cơ thể. Có thể nói không một loại thực phẩm nào có đầy đủ các
thành phần và số lượng các chất dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể như sữa.
2.1.1. Tính chất vật lý:
Sữa là một chất lỏng đục, độ đục này do các chất béo, protein và các chất
khoáng tạo nên; có độ nhớt lớn hơn hai lần so với nước; hơi ngọt.
Một số chỉ tiêu vật lý: [2- tr11]
- Nhiệt dung riêng: 0,933 – 0,954 (cal/g.
0
C)
-
Tỷ trọng: 1,028 - 1,036 (g/cm
3
)
- Nhiệt độ đông đặc: - 0,54
÷
- 0,59 (
0
C)
- pH: 6,5-6, 7
- Độ chua: 15-18 (
o
Protein 2,9 ÷ 5,0
Chất béo 2,5 ÷ 6,0
Chất khoáng 0,6 ÷ 0,9
2.1.2.1. Đường lactose:
Là một disaccharide, một loại đường khử có độ ngọt thấp hơn nhiều so với các
disaccharide (như sacarose) và monosaccharide (như glucose). Thành phần do một
phân tử glucose và một phân tử galactose liên kết với nhau tạo thành.
SVTH: Lê Viết Chương GVHD: ThS. Nguyễn Thị Lan
Đồ án tốt nghiệp - 7 - Thiết kế nhà máy sữa
Đường lactose trong sữa có hàm lượng trung bình 50 g/l và tồn tại dưới hai dạng
α, β-lactose. Khi thủy phân lactose bởi enzim β-galactodase cho ra một phân tử
đường glucose và một phân tử đường galactose theo phương trình tổng quát:
C
12
H
22
O
11
+ H
2
O Enzim C
6
H
12
O
6
+ C
6
H
12
3
- CHOH-COOH 2CH
3
-CH
2
-COOH + CO
2
+ H
2
O + CH
3
-COOH
Axit propionic
2CH
3
-CHOH-COOH CH
3
-(CH
2
)
2
-COOH + 2CO
2
+ 2H
2
Axit butyric
Cùng với một số sản phẩm phụ với hàm lượng khác nhau tùy thuộc vào
chủng loại vi khuẩn chính của sự biến đổi và điều kiện biến động. Trong số các
SVTH: Lê Viết Chương GVHD: ThS. Nguyễn Thị Lan
Lên men
- Cazein toàn phần chứa : 26 ÷ 29 g
-
β
- lactoglobulin : 2,5 ÷ 4 g
-
α
- lactalbumin : 0,8 ÷ 1,5 g
- Imunoglobulin : 0,5 ÷ 0,8 g
Và một số thành phần khác.
Trong các thành phần trên, cazein được coi là thành phần quan trọng nhất của
SVTH: Lê Viết Chương GVHD: ThS. Nguyễn Thị Lan
Đồ án tốt nghiệp - 9 - Thiết kế nhà máy sữa
sữa.Về mặt cấu trúc, cazein là các hạt cầu có đường kính thay đổi từ 40 ÷200 µm
và bằng phương pháp ly tâm người ta có thể tập hợp tất cả các hạt này ở thể lắng
như keo có màu trắng hoặc kết tủa cazein dưới dạng hạt mixen lớn nhờ quá trình
axit hoá sữa đến pH đẳng điện (pH = 4,6).
Ðiều quan tâm trong công nghệ chế biến sữa về thành phần cazein là sự
không đồng nhất của các thành phần cazein, vì trong cazein có α, β, λ cazein. α-
cazein chiếm 60% cazein toàn phần, β-cazein chiếm 30% cazein toàn phần, λ-
cazein chiếm 4-10% cazein toàn phần. Khi nhiệt độ vượt quá 75-80
0
C có sự biến
tính của canxi phosphocazeinat bởi vì một phần muối canxi hoà tan chuyển thành
canxi riphosphat hông hoà tan ảnh hưởng đến cân bằng giữa các mixen
phosphocazein và các muối khoáng hoà tan.
2.1.2.3. Các chất khoáng:
Hàm lượng chất khoáng trong sữa dao động từ 8
÷
10 g/l. Các muối trong sữa ở
dạng hòa tan hoặc dung dịch keo (kết hợp với casein).
đông tụ) lại không mịn. Trong sữa, canxi nằm trong các hợp chất canxi caseinat,
canxi phosphat, canxi limonat
Muối kali và natri có tác dụng giữ trạng thái cân bằng muối trong sữa, giữ áp
suất thẩm thấu ở trạng thái bình thường.
Các muối của acid phosphoric là những hợp chất đệm điển hình có tác dụng
giữ cân bằng hệ muối và hệ keo của sữa.
Ngoài ra, sữa còn có chứa các nguyên tố khác như Zn, Fe, I, Cu, Mo… Chúng
cần thiết cho quá trình dinh dưỡng của con người. Một số nguyên tố độc hại như Pb,
As… đôi khi cũng được tìm thấy ở dạng vết trong sữa bò.
2.1.2.4. Chất béo:
Chất béo trong sữa được coi là thành phần quan trọng về mặt dinh dưỡng,
chất béo có độ sinh năng lượng cao có chứa các vitamin hoà tan (A,D,E). Ðối với
các sản phẩm sữa lên men chất béo ảnh hưởng tới mùi vị trạng thái của sản phẩm.
- Phân loại:
Chất béo trong sữa gồm hai 2 loại: đơn giản và phức tạp.
+ Chất béo đơn giản: có hàm lượng 35÷45 g/l gồm acid béo no và không
no như: acid oleic, acid palmitic, acid stearic.
+ Chất béo phức tạp: thường chứa một ít P, N, S trong phân tử, các chất
béo phức tạp này có tên gọi chung là phosphoaminolipit đại diện là lexitin
và xephalin.
- Đặc tính hoá lí của chất béo: [3- tr7]
+ Mật độ quang ở15
0
C : 0,91÷ 0,95
0
C
+ Nhiệt độ nóng chảy : 31÷36
0
C
+ Nhiệt độ đông đặc : 25÷30
Khi đun nóng sữa trên 65
0
C protein của màng bị biến tính và tất cả các
glyxerit đều trở thành dạng lỏng. Chất béo hoàn toàn bị nóng chảy và xuất hiện
màng cream đồng thời gây ra sự kết dính ở bề mặt của các cầu béo.
2.1.2.5. Axit hữu cơ:
Trong sữa chứa nhiều axit hữu cơ như: axit xitric, lactic, axetic Trong đó,
axit xitric là axit cực kỳ quan trọng góp phần vào việc tăng mùi thơm cho sữa nhờ
sự tạo thành axetoin, diaxetyl và 2,3- butylen glycol.
SVTH: Lê Viết Chương GVHD: ThS. Nguyễn Thị Lan
Đồ án tốt nghiệp - 12 - Thiết kế nhà máy sữa
2.1.2.6. Các chất xúc tác sinh học:
2.1.2.6.1. Vitamin:
Sữa được coi là thực phẩm cân đối nhất về số lượng vitamin tuy với hàm
lượng không lớn lắm. Hàm lượng vitamin trong sữa cũng chia thành 2 nhóm tùy
theo khả năng hoà tan của chúng trong chất béo hay trong nước:
+ Nhóm vitamin hoà tan trong chất béo: Vitamin A, D, E (chủ yếu nằm
trong thành phần của mỡ sữa).
+ Nhóm vitamin hoà tan trong nước: B, C, PP.
2.1.2.6.2. Các enzym:
Các enzym có trong sữa mang ý nghĩa lớn trong công nghệ chế biến sữa và
các sản phẩm sữa cũng như bảo quản sữa, các enzym trong sữa được chia làm hai
nhóm chính:
+ Nhóm enzym thuỷ phân: gồm lipase, phosphatase, galactase, protease,
amylase. Trong đó, vai trò của các enzym lipase có tính quyết định đến quá trình
chế biến và bảo quản sữa. Lipase có tác dụng thuỷ phân chất béo tạo thành acid
béo và glyxerin có pH = 9,4.
+ Nhóm enzym oxy hoá: gồm reductase, lactoperoxydase, catalase. Các
enzym này có vai trò quan trọng trong quá trình làm biến tính sữa.
2.1.2.7. Hệ vi sinh vật trong sữa:
- Loài Leuconostoc oenos đều là các loài lên men không điển hình, lên men
các loại đường tạo ra một ít acid lactic hoặc axetoin từ diaxetyl là các hợp chất tạo
nên hương thơm tự nhiên của bơ.
Vi sinh vật gây bệnh:
- Tồn tại trong sữa do quá trình nhiễm từ người hoặc động vật, đặc trưng là
Samonella typhi, Samonella paratyphi, Shigella dysenterial, . . .
- Tác động đến hệ vi sinh vật thông thường.
+Ở 60
0
C và giữ nhiệt độ này trong vài phút làm cho phần lớn hệ vi sinh vật bị tiêu
diệt. Ngoại trừ, một số loài vi khuẩn (cầu khuẩn, liên cầu khuẩn và các trực khuẩn)
vẫn tồn tại. Một số loài vi sinh vật có khả năng sinh bào tử, bào tử của chúng chỉ
SVTH: Lê Viết Chương GVHD: ThS. Nguyễn Thị Lan
Đồ án tốt nghiệp - 14 - Thiết kế nhà máy sữa
có thể bị tiêu diệt một cách chắc chắn ở nhiệt độ cao hơn 100
0
C rất nhiều.
+ Nấm men: Là những cơ thể đơn bào, thường có dạng hình cầu, elip, ôvan
hoặc hình trứng, kích thước lớn nhất từ 2 ÷ 9µm. Một số nấm men có thể sử
dụng đường lactose cho quá trình trao đổi chất. Phần đông các loại chuyển đường
thành rượu và sinh sản theo kiểu nảy chồi. Chúng phát triển trong sữa và gây ra
những biến đổi về thành phần hóa học trong quá trình bảo quản sữa.
+ Nấm mốc: Chủ yếu là Mucor và Rhizopus. Các loại nấm mốc này gây
nên những biến động xấu đến quá trình sản xuất sản phẩm phomat dạng nhão.
Ngoài ra còn có các loài: Penicilium, Aspergillus, Geotrichum, Oide và Monilia.
Tất cả các loài nấm mốc này đều hô hấp mạnh và phát triển trên bề mặt của môi
trường nuôi cấy. Chúng phát triển thích hợp trên các môi trường acid và trong sữa
tạo acid lactic.
2.2. Nguyên nhân biến chất của sữa:
Trong quá trình bảo quản sữa, các biến đổi vật lý, hóa học, sinh học, hóa lý
photpholipid thoát ra khỏi màng micelle, lúc này các enzyme dễ tấn công vào lipid
làm các hạt cầu béo thay đổi.
2.3. Các nguyên liệu phụ
2.3.1. Đường cát trắng RE
Chỉ tiêu cảm quan: vị ngọt không có mùi vị lạ, màu sắc trắng sáng óng ánh,
trạng thái đồng đều, không vón cục, không lẫn tạp chất.
Chỉ tiêu hóa lý:
+ Hàm lượng đường sacaroza tính bằng % chất khô: không nhỏ hơn 99,8%.
+ Độ ẩm: không lớn hơn 0,05%.
+ Hàm lượng đường khử tính bằng % khối lượng : không lớn hơn 0,03%.
+ Hàm lượng tro tính bằng % khối lượng: không lớn hơn 0,03%.
+ Dư lượng SO
2
(ppm): không lớn hơn 7.
+ Độ màu (ICUMSA): không lớn hơn 30.
2.3.2. Chất ổn định (phụ gia):
SVTH: Lê Viết Chương GVHD: ThS. Nguyễn Thị Lan
Đồ án tốt nghiệp - 16 - Thiết kế nhà máy sữa
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 khỏe con người.
- Phải tuân theo những quy định của tổ chức lương thực thế giới (FAO), tiêu chuẩn
Việt Nam.
Trong công nghệ sản xuất sữa chua uống, sử dụng chất ổn định có kí hiệu
5846, hàm lượng từ 0,1% - 0,5% có thành phần chủ yếu là pectin, gelatin, tinh bột
ngô biến tính.
2.3.3. Vi sinh vật:
tính ở 100
0
C (Luquet, 1986). Enzym này xúc tác quá trình thủy phân chất béo, làm
thay đổi thành phần chất béo trong nguyên liệu.
Giải pháp tốt nhất để khắc phục hiện tượng này là phải tiến hành thanh trùng
ngay sữa tươi khi mới nhập về nhà máy rồi bảo quản sữa ở nhiệt độ thấp (2 ÷ 4
0
C)
trước khi đem vào chế biến. Chế độ thanh trùng 63 ÷ 65
0
C trong 15 giây.
Trường hợp nhà máy mua cream nguyên liệu có chất lượng không tốt như
cream có độ chua cao (15 ÷ 20
0
D) thì cần tiến hành xử lý cream trước khi đưa vào
sản xuất. Một trong những phương pháp xử lý thông dụng là rửa cream bằng nước
sạch với tỉ lệ cream/nước là 1/2 (v/v). sau đó, tiến hành ly tâm để tách nước. Ngoài
ra, ta có thể sử dụng bphuowng pháp trung hòa để làm giảm độ chua của nguyên
liệu, hóa chất thường dùng là CaO, Ca(OH)
2
,
Ngoài ra, đặc biệt đối với sản phẩm bơ lên men, nguyên liêu cream không
được chứa các chất kháng sinh và không bị nhiễm các chất tẩy rửa công ghiệp.
Những chất này sẽ ức chế sự hoạt động của các vi khuẩn lactic và kéo dài thời
gian lên men. Hơn nữa, hàm lượng các sản phẩm trao đổi chất do vi khuẩn giống
tạo ra sẽ không cân đối và ảnh hưởng không tốt đến hương vị của sản phẩm.
2.5. Vi sinh vật:
Trong sản xuất bơ lên men, người ta sử dụng vi khuẩn lactic dang LD.
Thường gặp nhất là Streptococcus diacetylactis và Leuconostos citrovorum. Trong
quá trình lên men, ngoài acid lactic, chúng sinh tổng hợp các hợp chất dễ bay hơi
SVTH: Lê Viết Chương GVHD: ThS. Nguyễn Thị Lan
Đồ án tốt nghiệp - 19 - Thiết kế nhà máy sữa
CHƯƠNG 3
CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ
3.1. Dây chuyền công nghệ:
SVTH: Lê Viết Chương GVHD: ThS. Nguyễn Thị Lan
Sữa tươi
Kiểm tra, lọc
Định lượng
Nâng nhiệt, bài khí
(t = 60-65
0
C, P = 556
mmHg).
Xử lý nhiệt
(t = 90-95
0
C)
Tiêu chuẩn hóa
Cream 40%
Phối trộn
Chất ổn định
Sirô đường
70%
Lên men
(t = 42-43
0
C/ 5h)
Kiểm tra
Thanh trùng
C)
Đồ án tốt nghiệp - 20 - Thiết kế nhà máy sữa
SVTH: Lê Viết Chương GVHD: ThS. Nguyễn Thị Lan
Tiệt trùng (135-
140
0
C/ 2-3s), làm
nguội(t=25
0
C)
Rót sản phẩm
Bảo quản
t = 25
0
C
Bao gói
Bảo quản
t = -4 ÷ -6
0
C
Bao bì vô trùng
Bao bì vô trùng
Bơ thành phẩm
W=13%
W=13%
Đồ án tốt nghiệp - 21 - Thiết kế nhà máy sữa
3.2. Thuyết minh dây chuyền công nghệ:
3.2.1. Thuyết minh dây chuyền công nghệ sản xuất sữa chua uống:
3.2.1.1. Nguyên liệu:
Sữa tươi là nguyên liệu chính dùng để sản xuất các sản phẩm sữa của nhà máy.
Mỗi thiết bị lọc gồm 4 ống lọc được làm bằng thép không gỉ, sữa đã được loại
bỏ tạp chất chảy xuống phần đáy qua phễu và được bơm sang thùng chứa. Quá trình
lọc tiến hành nhanh hơn khi nhiệt độ của khối sữa nóng so với khối sữa nguội.
3.2.1.3. Định lượng:
Mục đích: cân đúng lượng thể tích sữa cần sản xuất nhằm đưa vào lượng sữa cần
thiết cho quá trình sản xuất, đảm bảo đúng năng xuất làm việc của nhà máy. Sử
dụng cân định lượng GHJ-15.
Cân được làm bằng thép không gỉ, thân hình trụ. Sữa được bơm vào cân nhờ hệ
thống van định lượng đặt dưới đáy cân cho phép xác định được lượng sữa nguyên liệu
đưa vào.
3.2.1.4. Nâng nhiệt, bài khí:
Mục đích: nhằm tách các khí phân tán và hoà tan ra khỏi sữa nguyên liệu. Trong
quá trình bài khí, một số hợp chất dễ bay hơi (đặc biệt là các chất gây mùi không tốt
cho sữa) cũng sẽ bị tách ra.
Trong quá trình vận chuyển sữa từ nông trại về nhà máy và bảo quản, mặc dù
đã luôn hạn chế sự tiếp xúc của sữa với không khí như: hạn chế sự khuấy trộn
nhưng hàm lượng các chất khí trong sữa vẫn tăng nhẹ.
Các chất khí dạng phân tán trong sữa có thể gây ra một số khó khăn trong các
quá trình chế biến sữa của nhà máy như sau:
- Giảm hiệu quả hoạt động của các thiết bị truyền nhiệt.
- Giảm hiệu suất phân riêng trong thiết bị li tâm tách chất béo.
- Giảm độ chính xác trong dây chuyền hiệu chỉnh hàm lượng chất béo có ở
trong sữa.
Đầu tiên sữa sẽ được nâng nhiệt độ trong thiết bị trao đổi nhiệt lên 60
÷
65
0
C rồi
đi vào thiết bị bài khí. Áp lực chân không trong thiết bị bài khí làm cho nhiệt độ sữa
giảm 7
Thiết bị dùng để tiêu chuẩn hóa là một thùng hình trụ làm bằng thép không gỉ có
cánh khuấy. Cream được cho vào thiết bị một cách tự động nhờ hệ thống điều chỉnh
tự động gắn liền với thùng tiêu chuẩn hóa.
3.2.1.7. Phối trộn:
Mục đích:
+ Hoà tan hoàn toàn sirô đường vào sữa nguyên liệu.
+ Trộn đều chất ổn định vào sữa nguyên liệu.
+ Bổ sung sirô đường 70% nhằm đáp ứng yêu cầu về độ ngọt cho sản
phẩm.
SVTH: Lê Viết Chương GVHD: ThS. Nguyễn Thị Lan
Đồ án tốt nghiệp - 24 - Thiết kế nhà máy sữa
Chất ổn định, siro đường 70% cho vào thùng phối trộn Tetra Almix 10 có cánh
khuấy, được làm bằng thép không gỉ nhằm làm cho sản phẩm được đồng đều. Chất ổn
định làm cho sữa chua có được độ nhớt và cấu trúc theo yêu cầu, các chất ổn định như
là: gelatin, pectin, agar-agar Các chất cho vào phối trộn đều phải ở dạng vô trùng.
Sirô có nồng độ 70% được bơm vào thùng phối trộn. Quá trình được thực hiện
trong thùng có cánh khuấy và hoạt động liên tục nhằm tăng sự hoà tan các chất vào
nhau.
3.2.1.8. Chuẩn bị giống:
Mục đích: chuẩn bị lượng giống thích hợp và đủ để lên men tạo ra sản phẩm
theo yêu cầu. Thường sử dụng giống vi khuẩn lactic lên men đồng hình như:
Streptococcus thermophillus và Lactobacillus bulgaricus.
Chế phẩm vi khuẩn lactic được hoạt hoá trên môi trường pha chế từ sữa bột
gầy. Quá trình hoạt hóa được thực hiện ở trong thiết bị vô trùng có dạng hình trụ,
đáy hình côn và được chế tạo bằng thép không gỉ.Hàm lượng chất khô trong môi
trường hoạt hóa dao động từ 9
÷
12% trong thời gian
t =30
÷
chất béo và các thành phần khác trong sữa làm cho sữa có trạng thái nhũ tương bền
vững.
Sữa được bơm vào thiết bị đồng hoá Tetra Alex 2 bởi một bơm pitton. Trong
công nghiệp chế biến sữa, quá trình đồng hoá được thực hiện ở áp suất 200
÷
250
bar, nhiệt độ đồng hoá thường dao động từ 55
÷
80
0
C. Các cầu mỡ trong thiết bị
đồng hoá được phân chia là kết quả của sự thay đổi đột ngột tốc độ của sữa qua các
khe van. Trong khe van, sữa có tốc độ chuyển động lớn v = 200
÷
300 m/s. Khi các
cầu mỡ chuyển động từ vùng có áp lực nhỏ sang vùng có áp lực lớn, nó sẽ bị kéo
căng và từng phần của nó bị đứt khỏi cầu mỡ. Dung dịch sữa sau khi đồng hoá sẽ
trở nên đồng nhất.
3.2.1.11. Tiệt trùng, làm nguội:
Mục đích: nhằm tiêu diệt các vi sinh vật chịu nhiệt và bào tử của nó, kéo dài
thời gian sử dụng của sản phẩm khi bảo quản ở nhiệt độ thường, đảm bảo an toàn
về mặt vi sinh cho sản phẩm.
Sử dụng thiết bị tiệt trùng, làm nguội dạng bản mỏng Alpha Laval. Chế độ
tiệt trùng ở nhiệt độ t =137
÷
140
0
C trong khoảng thời gian từ t = 2
÷
3s. Bộ phận