Trong tất cả các loại thực phẩm thì sữa là thực phẩm có thành phần dinh dưỡng cân đối
nhất. Sau sữa mẹ, sữa bò có đầy đủ các chất dinh dưỡng như protein, glucid, lipid, chất khoáng,
vitamin,…với một tỉ lệ thích hợp, đáp ứng đầy đủ nhu cầu dinh dưỡng của con nguời.
Ngày nay, các sản phẩm từ sữa bò rất đa dạng và phong phú. Tuy nhiên tùy theo mục
đích sử dụng và lợi ích riêng của mỗi sản phẩm mà mức độ tiêu thụ của mỗi sản phẩm khác
nhau.Chất lượng cuộc sống ngày càng được nâng cao nên nhu cầu của người tiêu dùng về các
sản phẩm dinh dưỡng ngày càng tăng. Ngành công nghệ chế biến sữa bò không những tạo ra
được các sản phẩm thực phẩm bổ dưỡng cho sức khỏe con người, nhất là trẻ em, người già và
người bệnh mà còn mang lại nguồn lợi lớn về kinh tế. Do đó, mà ngành công nghiệp chế biến
sữa ở Việt Nam không ngừng đầu tư vốn đổi mới trang thiết bị hiện đại và tìm nguồn nguyên
liệu chất lượng và ổn định nên ngành công nghiệp chế biến sữa từng bước phát triển trong những
năm gần đây.
Hiện nay, trong các sản phẩm từ sữa như: sữa thanh trùng, sữa tiệt trùng, sữa đặc và sữa
lên men…, thì sữa cô đặc là dòng sản phẩm tiện ích và chiếm tỷ trọng cao trong cơ cấu doanh
thu trong nước của các công ty sản xuất sữa. Dòng sản phẩm sữa đặc đã có từ rất lâu nhưng ở thị
trường Việt Nam thì chỉ mới có sữa đặc có đường còn dòng sản phẩm sữa đặc không đường thì
100% là nhập khẩu. Trên thế giới thì sữa đặc không đường rất phổ biến nên sản phẩm này không
thật sự là một sản phẩm mới hoàn toàn. Những năm gần đây, người tiêu dùng Việt, cụ thể là ở
các thành phố bắt đầu nhận thức được sữa đặc có đường thì không tốt cho sức khỏe và dần dần
chọn lựa thay thế bằng sữa đặc không đường. Như thế không có nghĩa là sữa đặc có đường
không phát triển mà chỉ là mang lại thêm một sự lựa chọn cho người tiêu dùng Việt.
Trước nhu cầu thực tế đó nên trong đề tài Đồ án môn học chuyên ngành thực phẩm,
chúng tôi chọn phương án: “ Thiết kế phân xưởng sản xuất sữa cô đặc không đường từ nguyên
liệu sữa bò tươi, năng suất là 3 triệu lít/năm”. Chúng tôi xin gửi lời cám ơn đến thầy Lê Văn Việt
Mẫn, người đã tận tình hướng dẫn chúng tôi thực hiện đồ án này.

1. M U:
1.1. Lp lun kinh t t:

không làm thay đổi độ ngọt của coffee. Ngoài ra, nó còn là một nguyên liệu không thể thiếu khi
chế biến các loại bánh kiểu Pháp. Và quan trọng là sản phẩm này không có đường saccarose và
hàm lượng béo vừa phải rất thích hợp cho trẻ em, người già , người béo phì , người mắc bệnh
tim mạch và người bệnh tiểu đường.
- Nhưng thị trường sữa Việt vẫn chưa có sản phẩm sữa đặc không đường mà 100% là nhập
khẩu từ Châu Âu, cụ thể là sữa đặc không đường Gloria xuất xứ từ Pháp của nhà sản xuất
Nestle- Gloria. Cho nên nhận thấy việc đầu tư xây dựng một phân xưởng sản xuất sữa đặc không
đường là hoàn toàn hợp lí với nhu cầu của thị trường.
1.2. Thit k sn phm:
- Yêu ct: nguyên liệu được lấy từ sữa tươi của động vật khỏe mạnh.
1.2.1. Tiêu chun chng sn phm:
- Theo tiêu chuẩn của CODEX STAD 281-1971 ta có các chỉ tiêu chất lượng sau:
Bng 1: Các ch tiêu cm quan ca sng Bng 2: Ch tiêu hóa lý ca sn phm




26%

0%

8%

45

- Hàm lượng kim loại nặng trong sữa cô đặc không đường theo TCVN 5539:2002 của các
sản phẩm từ sữa:
 Asen:
 Chì:
 Cadimi:
 Thủy ngân:
1.2.2. Tiêu chun bao bì sn phm:
Tên sản phẩm:
 Sữa đặc không đường
Quy cách bao bì:
 Sản phẩm sữa đặc không đường sử dụng cho mọi đối tượng
 Bao bì sản phẩm là nhựa PE vô trùng và được hàn kín bằng1 lớp nhựa mỏng.
 Khối lượng khoảng 10g/hộp và sử dụng cho 1 lần dùng
 Thời gian bảo quản: khoảng 6 tháng và được in rõ trên sản phẩm
Quy cách bảo quàn:
 Sản phẩm được đặt trong túi nhựa đảm bảo vệ sinh và đặt túi trong thùng giấy để không
bị va đập làm móp mép sản phẩm
 Bào quản sản phẩm ở nơi khô ráo, tránh tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng mặt trời tiếp xúc
trực tiếp vào sản phẩm và bảo quản ở nhiệt độ phòng.
Hình 1: Sn phm sng 5/mg kg
5/mg kg

 Ngun nhân lc:
Tổng dân số huyện Đức Trọng tính đến cuối năm 2012 là 179.252 người. Do dó đáp ứng
được nhu cầu nguồn lao động cho nhà máy.
 c n thông:
Điện sử dụng hệ thống điện lưới quốc gia được quản lý sử dụng bởi Công ty Điện lực
Đức Trọng.
Nước sạch được cung cấp bởi nhà máy nước thị trấn Liên Nghĩa. Hệ thống cấp nước
huyện Đức Trọng đã hoàn thiện tương đối tốt: công suất 10.000 m
3
/ngày-đêm.
1.3.2. t sn phm:
Theo những nghiên cứu gần đây thì trong năm 2013 sản lượng các sản phẩm sữa sẽ ngày
càng tăng. Cụ thể, thị trường sữa nước ước đạt 670.000 tấn, tương đương 18.000 tỉ đồng và dự
tính đạt hơn 1.000 tấn, tương đương 34.000 tỉ đồng vào năm 2017. Thị trường sữa bột năm 2013
cũng đạt 70.000 tấn, tương đương 28.000 tỉ đồng và sẽ tăng lên mức 90.000 tấn (tương đương
48.000 tỉ đồng) vào năm 2017. Để góp phần đa dạng hóa các sản phẩm từ sữa cũng như tạo thêm
1 sự lựa chọn cho người tiêu dùng chúng tôi quyết định xây dựng phân xưởng sản xuất sữa đặc
không đường. Mặc dù sản phẩm này rất phổ biến ở Châu Âu nhưng vẫn còn khá lạ đối với người
Việt Nam nên năng suất được dự tính sản xuất là 3 triệu lít/năm.
2. NGUYÊN LIU:
2.1. Sa 
2.1.1. Ngun cung cp:
Nguyên liệu sữa tươi được lấy trực tiếp từ động vật khoẻ mạnh.Nguồn sữa tươi lấy từ
giống bò Holstein Friesian (HF) nuôi tại tỉnh Lâm Đồng. Những nơi cung cấp nguyên liệu sữa
tươi thuộc giống bò HF: Nông trường bò sữa Lâm Đồng Đồng (huyện Đức Trọng, tỉnh Lâm
Đồng), nông trại của các hộ nông dân thuộc tỉnh Lâm Đồng.
2.1.2. Ch tiêu chng s
Các chỉ tiêu chất lượng của sữa tươi nguyên liệu được quy định trong TCVN 7405:2009.
- Chỉ tiêu cảm quan:
 Màu sắc: từ màu trắng đến màu kem nhạt.

 Chỉ tiêu hóa lý:
 Độ ẩm: ≤0.2%
 Hàm lượng chất béo: ≥99.5%
 Hàm lượng acid béo tự do : ≤ 0.3% ( theo acid aleic)
 Chỉ số peroxide :≤ 0.1Meq/kg
 Điểm nóng chảy: 23-32
o
C
2.3. Disodium phosphate:
Là một phụ gia được bổ sung trước quá trình tiệt trùng mục đích tránh hiện tượng kết tủa
protein của sữa trong quá trình tiệt trùng. Mua từ Công ty cổ phần hóa chất công nghệ mới Việt
Nam.
 Chỉ tiêu chất lượng:
 Cảm quan: bột màu trắng, không mùi và háo nước.
 Đặc tính kĩ thuật:
 Độ tan: dễ tan trong nước và không tan trong ethanol.
 Độ pH: 9-9.6
 Độ tinh khiết:
 Hàm lượng không được thấp hơn 98% sau khi sấy khô
 Hàm lượng F : ≤ 50mg/Kg.
 Hàm lượng Arsen : ≤ 3mg/Kg.
 Hàm lượng Chì: 4mg/Kg.
2.4. Cht nh và cht n
Chất ổn định: mono và diglyceride của các acid béo (E471) và chất tạo nhũ
Carrageenan (E407) dùng cho thực phẩm. Hàm lượng 0,1% khối lượng sữa tươi nguyên
liệu. Mua từ Công ty cổ phần hóa chất công nghệ mới Việt Nam.
Bng 5: c tính k thut ca Carrageenan (E407)
STT
m
Yêu cu

2
8
Các dung môi còn lại: ethanol, isopropanol, methanol
(đơn chất hay liên kết), % khối lượng, tối đa

0,1
9
Tiêu chuẩn vi sinh:
+ Salmonella
+ E. coli

0
0
10
Asen, mg/kg, tối đa
3
11
Chì, mg/kg, tối đa
5
12
Cadmium, mg/kg, tối đa
2
13
Thủy ngân, mg/kg, tối đa
1

Bng 6:c tính k thut ca mono và diglyceride ca các acid béo (E471)
STT
m
Yêu cu
3. THIT K QUY TRÌNH CÔNG NGH
3.1. Quy trình công ngh sn xut sng:
- Các biến đổi của nguyên liệu:
- Vật lý: thay đổi tỷ trọng và hệ số truyền nhiệt
- Thiết bị:
o Thiết bị phối trộn hình trụ có cánh khuấy và bộ phận gia nhiệt
- Thông số thiết bị:
- Thông số công nghệ:
3.2.2. X lý nhit:
- Mục dích công nghệ:
o Bảo quản: dưới tác dụng của nhiệt độ sẽ ức chế được nhóm vi sinh vật gây bệnh và vi
sinh vật hoại sinh có trong sữa nguyên liệu. Ngoài ra nó còn ức chế các enzyme lipase có trong
sữa.
- Các biến đổi của nguyên liệu:
o Vật lý: tỷ trọng và độ nhớt sẽ thay đổi trong quá trình xử lý nhiệt.
o Hóa học: tốc độ phản ứng tăng lên do nhiệt độ tăng ( như phản ứng Maillard, phản ứng
oxi hóa khử…)
o Hóa lý: nhiệt độ sẽ là biến tính một phần protein có trong sữa. Tùy theo chế độ xử lý
nhiệt ( nhiệt độ và thời gian) mà mức độ biến tính của các phân tử protein khác nhau.
o Sinh học và hóa sinh: các vi sinh vật và enzyme trong sữa nguyên liệu bị ức chế.
- Thiết bị:
o Thiết bị trao đổi nhiệt dạng bản mỏng
- Thông số thiết bị:
- Thông số công nghệ:
3.2.3. c
- Mục đích công nghệ:
- Chế biến: quá trình cô đặc chuyển hóa nguyên liệu sữa tươi thành sữa cô đặc
- Khai thác: cô đặc tách nước làm tăng giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm
o Bảo quản: do hoạt độ của nước giảm nên ức chế sự phát triển của vi sinh vật.
- Các biến đổi của nguyên liệu:
o Tương tự như quá trình xử lý nhiệt.
- Thiết bị:

o Chuẩn bị cho quá trình tiệt trùng, nhờ bổ sung phụ gia disodium phosphate mà tránh hiện
tượng kết tủa protein trong quá trình tiệt trùng.
- Thiết bị:
o Thiết bị khuấy trộn có cánh khuấy.
- Thông số thiết bị:
- Thông số công nghệ:
3.2.6. Tit trùng:
- Mục đích công nghệ:
o Bảo quản: dưới tác dụng của nhiệt độ cao tiêu diệt các vi sinh vật có trong sữa kéo dài
thời gian bảo quản.
- Các biến đổi của nguyên liệu:
o Vật lý: nhiệt độ càng tăng thì độ nhớt của sữa càng giảm.
o Hóa học: nhiệt độ tăng thúc đẩy một số phản ứng hóa học như phản ứng Maillard, phản
ứng oxi hóa chất béo và các phản ứng phân hủy vitamin nhóm C và nhóm B có trong sữa.
o Hóa lý: nhiệt độ cao làm biến tính protein và làm xuất hiện kết tủa.
o Sinh học và hóa sinh: các tế bào vo sinh vật và enzyme trong sữa sẽ bị vô hoạt.
- Thiết bị:
o Thiết bị tiệt trùng dạng bản mỏng.
- Thông số thiết bị:
- Thông số công nghệ:
o Nhiệt độ: 143-145
o
C
o Thời gian: 4-5s
3.2.7. Rót sn phm và bao bì.
- Mục đích công nghệ:
o Hoàn thiện sản phẩm: sữa đặc không đường sẽ được rót vào hộp PE và ghép mí lại bằng
lớp nhựa PE,.
- Các biến đổi của nguyên liệu:
o Sản phẩm cần được rót trong điều kiện vô trùng hạn chế sự tạo bọt và hàn kín nhằm hạn

12

26

Các đại lượng tính cân bằng vật chất cho 100 Kg sản phẩm sữa cô đặc không đường:
M
st
: khối lượng sữa tươi cần dùng (Kg)
M
AMF
: khối lượng AMF cần bổ sung (Kg)
4.2. Tính toán cân bng vt cht:
Bng 8: Giá tr tn tht trong tng quá trình
Tổn thất
KH Trong quá trình chuẩn hóa
f
1

0.8
%
Trong quá trình xử lý nhiệt
f
2

0.5
%
Trong quá trình cô đặc

4.2.1. ng AMF cn b sung vào trong quá trình chun hóa:
Ta có:
Tỷ lệ F/SNF trong sữa sau chuẩn hóa và sản phẩm là bằng nhau, nên trong quá
trình chuẩn hóa ta sẽ cố định hàm lượng SNF trong sữa tươi và bổ sung thêm AMF vào
để thay đổi hàm lượng.
Gọi x là hàm lượng chất béo có trong sữa nguyên liệu sau chuẩn hóa:
8
8.5 18
3.8
x
x



Vậy hàm lượng chất khô sau chuẩn hóa là TS = 3.8 + 8.5 = 13.3%
Gọi y là khối lượng AMF bổ sung thêm vào để chuẩn hóa 100 Kg sữa tươi.
Ta có phương trình:

*99.8% 3.5%*100 3.8%*(100 )yy  

Suy ra: y= 0.3125 Kg
4.2.2. ng sn phm sc t 100 Kg s
M
1
: khối lượng sữa tươi ban đầu, M
1
= 100 Kg
M
2
: khối lượng AMF bổ sung. M
99.7084*(100% 0.5%)99.21
Kg
- Khối lượng sữa sau quá trình cô đặc, M
5
:
Nồng độ của sữa trước cô đặc là 13.3% và cô đặc lên nồng độ là 26%.
Ta có:

54
26%* 13.3% *(100% 0.5%)MM

5
26%* 13.3%*99.21*(100% 0.5%)M  

5
50.5M
Kg
- Khối lượng sữa sau quá trình làm nguội, M
6
:
6 5 2 5
( )*(100% )M M P f  (50.5 0.1)*(100% 0.5%)  

1.066
8 18
74
0.93 1.608 0.93 1.608
d
F SNF
W
  
   
(g/ml)
Tỷ trọng của sữa tươi:
100 100
1.03
3.5 8.5
74
0.93 1.608 0.93 1.608
d
F SNF
W
  
   
(g/ml)