ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA HÓA

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

ĐỀ TÀI:

TÊN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN SỮA
TỪ SỮA BỘT GẦY NĂNG SUẤT 29,6 TRIỆU LÍT
SỮA HOÀN NGUYÊN/NĂM GỒM HAI DÂY
CHUYỀN SẢN XUẤT:
SỮA TIỆT TRÙNG KHÔNG ĐƯỜNG
SỮA CHUA UỐNG HƯƠNG CHANH NĂNG SUẤT
11800 LÍT SẢN PHẨM/CA

Người hướng dẫn: TS. MẠC THỊ HÀ THANH
Sinh viên thực hiện: NGUYỄN THỊ KHÁNH HUYỀN
Số thẻ sinh viên: 107140130
Lớp: 14H2B

Đà Nẵng, 05/2019


TÓM TẮT
Tên đề tài: Thiết kế nhà máy chế biến sữa chua uống hương chanh và sữa tiệt trùng
không đường từ bột sữa gầy.
Họ và tên sinh viên: Nguyễn Thị Khánh Huyền.
Lớp: 14H2B
Khoa: Hóa

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA HÓA

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên: Nguyễn Thị Khánh Huyền.

Số thẻ sinh viên:107140130.

Lớp: 14H2B
Khoa: Hóa
1. Tên đề tài đồ án:

Ngành: Công nghệ Thực phẩm

Thiết kế nhà máy chế biến sữa từ sữa bột gầy gồm 2 dây chuyền sản xuất:
Sữa tiệt trùng không đường.
Sữa chua uống hương chanh năng suất 11800 lít/ca.
2. Đề tài thuộc diện:
Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ đối với kết quả thực hiện
3. Các số liệu và dữ liệu ban đầu:
Năng suất của nhà máy: 29.600.000 lít nguyên liệu sữa hoàn nguyên trên một năm.
Sữa bột gầy có hàm lượng chất khô bằng 98%; 0,5% chất béo.
Nhà máy hoạt động với 2 dây chuyền sản xuất:
Sữa tiệt trùng không đường:
Hàm lượng chất khô: 12,5%
Sữa chua uống hương chanh: Năng suất: 11800 (lít/ca)
Hàm lượng chất khô: 17%

6. Họ tên người hướng dẫn: Mạc Thị Hà Thanh
7. Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 14/02/2019
8. Ngày hoàn thành đồ án: 28/05/2019
Trưởng Bộ môn

PGS – TS. Đặng Minh Nhật

Đà Nẵng, ngày ... tháng ... năm 2019
Người hướng dẫn

TS. Mạc Thị Hà Thanh


LỜI CẢM ƠN

Đầu tiên em xin gửi lời cảm ơn đến toàn thể các thầy cô giảng viên khoa Hóa –
ngành Công nghệ Thực phẩm, trường Đại học Bách Khoa – Đại học Đà Nẵng đã tạo
điều kiện cho em được học tập, nghiên cứu trong một môi trường khoa học và chủ động.
Những kiến thức tại trường mà các thầy cô trao cho em sẽ là hành trang quý báu giúp
em vào đời vững vàng.
Trong quá trình thực hiện và hoàn thành đồ án tốt nghiệp, em xin chân thành cảm
ơn cô Mạc Thị Hà Thanh đã trực tiếp giúp đỡ, chỉ bảo tận tình cho em rất nhiều. Những
điều cô chỉ dạy giúp em có thêm nhiều kiến thức lý thuyết chuyên sâu cũng như kiến
thức thực tế trong việc thiết kế, vận hành sản xuất nhà máy sữa.
Bên cạnh đó em cũng gửi lời cảm ơn đến các bạn trong nhóm đồ án do cô Mạc Thị
Hà Thanh hướng dẫn đã giúp đỡ, chia sẻ kiến thức trong quá trình thực hiện đồ án tốt
nghiệp.
Cuối cùng, con xin cảm ơn cha mẹ đã tài trợ kinh tế và tinh thần cho con trong
suốt thời gian được ngồi trên ghế nhà trường.
Do còn nhiều hạn chế về kiến thức chuyên môn cũng như kiến thức thực tế nên bài

Danh sách hình, bảng vẽ .......................................................................................... viii
Lời mở đầu ................................................................................................................. 1
Chương 1: Lập luận kinh tế - kỹ thuật ..................................................................... 2
1.1.

Sự cần thiết của việc xây dựng nhà máy sữa ............................................... 2

1.2.
1.3.
1.4.
1.4.1.
1.4.2.

Vị trí đặt nhà máy ......................................................................................... 2
Giao thông vận tải ......................................................................................... 2
Nguồn cung cấp điện, nước, hơi ................................................................... 3
Nước ............................................................................................................... 3
Nguồn cung cấp điện....................................................................................... 3

1.4.3.

Nguồn cung cấp hơi ........................................................................................ 3

1.5.
1.6.
1.7.

Vùng nguyên liệu........................................................................................... 3
Nguồn nhân lực ............................................................................................. 3
Thị trường tiêu thụ........................................................................................ 4


3.1.
3.2.
3.2.1.

Quy trình công nghệ.................................................................................... 21
Thuyết minh quy trình công nghệ .............................................................. 22
Nhập liệu

3.2.2.
3.2.3.

Thuyết minh công đoạn chung cho hai dây chuyền sản xuất.......................... 22
Thuyết minh các công đoạn của dây chuyền sản xuất sữa tiệt trùng không

đường ...................................................................................................................... 24
3.2.4. Thuyết minh các công đoạn của dây chuyền sản xuất sữa chua uống hương
chanh ...................................................................................................................... 25
Chương 4: Tính cân bằng vật chất.......................................................................... 30
4.1.
4.1.1.
4.1.2.

Kế hoạch sản xuất của nhà máy ................................................................. 30
Năng suất của nhà máy, số liệu ban đầu ........................................................ 30
Phân tích kế hoạch sản xuất........................................................................... 31

4.2.
4.2.1.
4.2.2.

5.4.2.
5.4.3.
5.4.4.

Chọn và tính toán thiết bị cho dây chuyền sản xuất chung ....................... 43
Phễu nhập liệu, phễu định lượng và silo chứa liệu ......................................... 43
Hệ thống phối trộn tuần hoàn ........................................................................ 46
Ống lọc ......................................................................................................... 50
Thiết bị gia nhiệt sơ bộ .................................................................................. 51

5.4.5.
5.4.6.
5.5.
5.5.1.

Thiết bị bài khí .............................................................................................. 51
Thiết bị đồng hóa .......................................................................................... 52
Tính toán thiết bị cho dây chuyền sản xuất sữa tiệt trùng không đường . 53
Thiết bị tiệt trùng UHT và làm nguội ............................................................ 53

5.5.2.

Bồn chờ rót vô trùng ..................................................................................... 54
iv


5.5.3.
5.5.4.
5.6.



5.6.9.
5.6.10.
5.6.11.
5.6.12.
5.6.16.

Chờ rót .......................................................................................................... 65
Rót sản phẩm ................................................................................................ 66
Thiết bị xếp hộp ............................................................................................ 67
Thiết bị làm lạnh nước dùng cho làm nguội sữa sau tiệt trùng ....................... 67
Lưu lượng kế................................................................................................. 69

5.6.14. Bơm ly tâm ................................................................................................... 70
5.6.15. Cyclone ......................................................................................................... 70
5.6.16. Quạt thổi ....................................................................................................... 71
5.6.17. Bơm áp lực cao ............................................................................................. 71
5.6.18. Băng tải vận chuyển ...................................................................................... 71
Chương 6: Tính nhiệt, hơi, nước ............................................................................. 74
6.1.
Tính nhiệt .................................................................................................... 74
6.1.1. Thiết bị gia nhiệt nước dùng cho phối trộn .................................................... 74
6.1.2. Thiết bị gia nhiệt trước khi bài khí ................................................................ 75
6.1.3.
6.1.4.
6.1.5.
6.1.6.
6.1.7.

Thiết bị tiệt trùng sữa tiệt trùng không đường................................................ 77


7.1.3.
7.2.

Tính nhân lực ................................................................................................ 96
Tính xây dựng ............................................................................................. 97

7.2.1.

Kho nguyên vật liệu ...................................................................................... 98

7.2.2.

Phân xưởng sản xuất chính.......................................................................... 100

7.2.3.
7.2.4.
7.2.5.

Lò hơi ......................................................................................................... 101
Phân xưởng cơ khí ...................................................................................... 101
Khu xử lí nước thải ..................................................................................... 101

7.2.6.
7.2.7.
7.2.8.
7.2.9.
7.2.10.

Khu cung cấp nước và xử lý nước ............................................................... 102


Mục đích .................................................................................................... 110
Kiểm tra nguyên liệu ................................................................................. 111
Kiểm tra các công đoạn trong quá trình sản xuất ................................... 111
Kiểm tra thành phẩm................................................................................ 113

Chương 9: An toàn lao động và vệ sinh ................................................................ 114
vi


9.1.
9.1.1.
9.1.2.

An toàn lao động ....................................................................................... 114
Những nguyên nhân gây ra tai nạn .............................................................. 114
Những biện pháp hạn chế tai nạn lao động .................................................. 114

9.1.3.
9.2.

Những yêu cầu cụ thể về an toàn lao động .................................................. 115
Vệ sinh nhà máy ........................................................................................ 116

9.2.1.
9.2.2.

Cấp và thoát nước ....................................................................................... 116
Nhà cửa và thiết bị ..................................................................................... 116


Hình 5.8. Thùng tuần hoàn......................................................................................... 49
Hình 5.9. Thùng chứa dịch sữa sau hoàn nguyên. ...................................................... 49
Hình 5.10. Ống lọc thủy tĩnh GEA KA 70-76 ............................................................ 50
Hình 5.11. Thiết bị trao đổi nhiệt tấm bản .................................................................. 51
Hình 5.12. Thiết bị bài khí ......................................................................................... 51
Hình 5.13. Máy đồng hóa áp lực ................................................................................ 52
Hình 5.14. Thùng chứa dịch sữa sau đồng hóa. .......................................................... 53
Hình 5.15. Thiết bị tiệt trùng UHT ............................................................................. 53
Hình 5.16. Bồn vô trùng ............................................................................................ 54
Hình 5.17. Máy chiết rót vô trùng Tetra pak JMB-8000 ............................................. 55
Hình 5.18. Máy đóng thùng ....................................................................................... 56
Hình 5.19. Thiết bị thanh trùng và làm nguội BS – 2 ................................................. 57
Hình 5.20. Thùng hoạt hóa men giống ....................................................................... 58
Hình 5.21. Thiết bị lên men ....................................................................................... 59
Hình 5.22. Silo chứa đường ....................................................................................... 60
Hình 5.23. Vít tải định lượng ..................................................................................... 60
Hình 5.24. Nồi nấu 2 vỏ ............................................................................................. 61
Hình 5.25. Thùng chứa siro đường............................................................................. 62
Hình 5.26. Thiết bị phối trộn...................................................................................... 63
Hình 5.27. Máy đồng hóa áp lực cao. ......................................................................... 64
Hình 5.28. Thiết bị tiệt trùng UHT dạng ống ............................................................. 64
viii


Hình 5.29. Bồn chờ rót vô trùng ................................................................................ 65
Hình 5.30. Máy rót vô trùng....................................................................................... 66
Hình 5.31. Máy đóng thùng ....................................................................................... 67
Hình 5.32. Thiết bị làm lạnh nước.............................................................................. 68
Hình 5.33. thùng chứa nước lạnh ............................................................................... 68
Hình 5.34. Máy bơm ly tâm ....................................................................................... 70

ix


Bảng 5.8. Các thông số của thiết bị đồng hóa ............................................................. 52
Bảng 5.9. Các thông số của thiết bị tiệt trùng UHT .................................................... 54
Bảng 5.10. Các thông số của bồn chờ rót vô trùng ..................................................... 54
Bảng 5.11. Các thông số của máy chiết rót vô trùng Tetra pak JMB .......................... 55
Bảng 5.12. Các thông số của máy đóng thùng carton tự động .................................... 56
Bảng 5.13. Các thông số của thiết bị thanh trùng và làm nguội BS – 2 ....................... 57
Bảng 5.14. Các thông số của thùng hoạt hóa men giống............................................. 58
Bảng 5.15. Các thông số của thiết bị lên men ............................................................. 59
Bảng 5.16. Các thông số của nồi hai vỏ ..................................................................... 61
Bảng 5.17. Các thông số của thiết bị phối trộn ........................................................... 63
Bảng 5.18. Các thông số của thiết bị đồng hóa ........................................................... 64
Bảng 5.19. Các thông số của thiết bị tiệt trùng UHT dạng ống ................................... 65
Bảng 5.20. Các thông số của bồn vô trùng ................................................................. 65
Bảng 5.21. Các thông số của máy chiết rót vô trùng................................................... 66
Bảng 5.22. Các thông số của máy đóng thùng carton tự động .................................... 67
Bảng 5.23. Các thông số của thiết bị làm lạnh nước ................................................... 68
Bảng 5.24. Thông số kỹ thuật của lưu lượng kế ......................................................... 70
Bảng 5.25. Các thông số của bơm ly tâm ................................................................... 70
Bảng 5.26. Các thông số của cyclone ......................................................................... 70
Bảng 5.27. Các thông số của quạt thổi ....................................................................... 71
Bảng 5.28. Thông số kỹ thuật của bơm áp lực cao ..................................................... 71
Bảng 5.29. Bảng tổng kết các thiết bị dùng trong nhà máy. ........................................ 72
Bảng 6.1. Lượng hơi cần sử dụng cho các thiết bị. ..................................................... 87
Bảng 6.2. Bảng thông số nồi cấp hơi. ......................................................................... 88
Bảng 7.1.Bảng tổng kết nhân lực làm việc trực tiếp ................................................... 96
Bảng 7.2. Bảng tổng kết các công trình xây dựng trong toàn nhà máy ..................... 108
Bảng 1.1. Bảng kiểm tra nguyên liệu. ...................................................................... 111

sự tìm hiểu công nghệ chế biến sữa và các sản phẩm từ sữa hiện nay, tôi đã thiết kế một
nhà máy sữa đồng bộ và được điều khiển hoàn toàn tự động. Tuy nhiên do kiến thức của
bản thân còn hạn chế và những khó khăn trong việc tiếp cận công nghệ mới, đồ án sẽ
không tránh khỏi những sai sót, kính mong thầy cô đóng góp ý để bản thiết kế hoàn
thiện hơn.

1


Đề tài: Thiết kế nhà máy chế biến sữa chua uống hương chanh và sữa tiệt trùng không đường từ sữa bột gầy

CHƯƠNG 1: LẬP LUẬN KINH TẾ − KỸ THUẬT

1.1. Sự cần thiết của việc xây dựng nhà máy sữa
Hiện nay, nhu cầu sử dụng sữa và các sản phẩm từ sữa ở Việt Nam và trên thế
giới tương đối lớn, không ngừng gia tăng cả về số lượng lẫn chất lượng mà còn đòi hỏi
đầy đủ về an toàn vệ sinh thực phẩm. Bởi vì sữa là một thực phẩm giàu dinh dưỡng, việc
sử dụng sữa hoặc các sản phẩm từ sữa mỗi ngày sẽ giúp sự phát triển toàn diện cả về thể
lực, trí lực, tăng cường sức đề kháng và hệ miễn dịch cho trẻ em và người dân Việt Nam,
đảm bảo sự cân bằng dinh dưỡng trong cơ thể. Vì vậy, việc xây dựng nhà máy chế biến
sữa hiện đại sẽ đáp ứng được phần nào nhu cầu của người tiêu dùng trong nước đồng
thời hướng đến xuất khẩu. Khi nhà máy đi vào hoạt động không những góp phần giải
quyết công ăn việc làm mà còn tăng thu nhập cho người lao động, mang lại nguồn lợi
nhuận to lớn cho nhà đầu tư.
1.2. Vị trí đặt nhà máy
Việc lựa chọn vị trí xây dựng nhà máy sữa có ảnh hưởng rất lớn đến sự tồn tại của
nhà máy vì vậy khi xây dựng nhà máy sữa cần phải đảm bảo những yêu cầu về:
- Vị trí đặt nhà máy: gần nguồn nguyên liệu và thị trường tiêu thụ sản phẩm
- Giao thông vận tải thuận lợi
- Cung cấp điện và nhiên liệu dễ dàng

biển Liên Chiểu 5 km. Đây là những điều kiện rất thuận lợi để nhập, chuyên chở nguyên
liệu, sản phẩm… và liên kết được với các thị trường tiêu thụ lớn trong nước và nước
ngoài. [7]
1.4. Nguồn cung cấp điện, nước, hơi
1.4.1. Nước
Nhà máy chế biến sữa cần một lượng nước lớn. Nhà máy sử dụng nguồn nước
chính của địa phương đã qua xử lý, nguồn nước còn được lấy từ các giếng khoan, được
xử lí để đạt yêu cầu của nước thuỷ cục.
Nước thải của nhà máy sau khi được xử lý sẽ được thoát ra ngoài theo hệ thống
thoát nước chung của khu công nghiệp, còn nước ngưng có thể được tái sử dụng lại cho
mẻ sau. Tuyệt đối không để nước thải ứ đọng gây ô nhiễm mỗi trường làm ảnh hưởng
đến sản xuất của nhà máy.
1.4.2. Nguồn cung cấp điện
Nhà máy sử dụng mạng lưới điện cùng với mạng lưới điện của khu công nghiệp
với điện áp 220/380V. Để đề phòng các sự cố: mất điện, hư hỏng máy móc dẫn đến chập
điện..., nhà máy sử dụng thêm máy phát điện dự phòng.
1.4.3. Nguồn cung cấp hơi
Trong nhà máy hơi nước được dùng vào nhiều mục đích khác nhau như thanh
trùng, tiệt trùng, máy rót,...Hơi nước phải là hơi bão hoà và được cung cấp bởi lò hơi.
Nguyên liệu dùng cho lò hơi có thể là dầu DO, hoặc FO tùy vào mục đích sử dụng.
1.5. Vùng nguyên liệu
Sữa bột: Chủ yếu nhập khẩu từ Hà Lan qua cảng Tiên Sa – Đà Nẵng và được vận
chuyển bằng xe tải về nhà máy.
Đường RE: mua từ các công ty đường trong nước: Biên Hòa, Quãng Ngải,…
Bơ: Nhập khẩu từ Newzeland, Bỉ.
Các nguyên liệu khác như hương, màu, chất ổn định, phụ gia,… mua tại các nhà
cung cấp trong nước và phải được cơ quan có thẩm quyền cho phép và đạt tiêu chuẩn
chất lượng được dùng trong ngành công nghiệp sản xuất các sản phẩm từ sữa.
1.6. Nguồn nhân lực
Đà Nẵng là một trong 5 thành phố trực thuộc trung ương của cả nước, là một thành

1.10. Kết luận
Từ những tìm hiểu và phân tích trên, ta thấy việc xây dựng nhà máy sữa tại khu
công nghiệp Hòa Khánh - Đà Nẵng là hoàn toàn hợp lí.

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Khánh Huyền

Hướng dẫn: TS. Mạc Thị Hà Thanh

4


Đề tài: Thiết kế nhà máy chế biến sữa chua uống hương chanh và sữa tiệt trùng không đường từ sữa bột gầy

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN PHẨM

2.1. Giới thiệu về nguyên liệu
2.1.1. Tổng quan về sữa tươi
Hiện nay, ngành công nghiệp chế biến sữa trên thế giới tập trung sản xuất từ ba
nguồn nguyên liệu chính: sữa bò, sữa dê và sữa cừu nhưng ở nước ta và nhiều quốc gia
khác nguồn nguyên liệu chính vẫn là sữa bò.
Sữa là sản phẩm giàu chất dinh dưỡng, chứa các chất cơ bản như: nước, latose,
protein, lipid, muối khoáng, vitamin, enzyme, các nguyên tố vi lượng, các acid amin
không thay thế,...cùng các chất màu và khí. Hàm lượng các chất khô trong sữa có thể
dao động trong khoảng rộng và phụ thuộc vào nhiều yếu tố như chủng nuôi, tình trạng
sinh lý, điều kiện chăn nuôi… [1]
Các thành phần chính của sữa tươi được cho trong bảng 2.1.
Bảng 2.1. Thành phần chính của sữa (được tính xấp xỉ) [1]
Các thành phần chính

Hàm lượng trung bình (% khối lượng)

❖ Chỉ tiêu cảm quan
Các chỉ tiêu cảm quan của sữa tươi được cho trong bảng 2.2.
Bảng 2.2. Các chỉ tiêu cảm quan của sữa tươi [1]
Chỉ tiêu cảm quan
Màu

Từ trắng đục, kem nhạt đến hơi vàng

Mùi

Mùi đặc trưng của sữa, không có mùi lạ

Vị

Vị ngọt nhẹ, không có vị lạ

Trạng thái

Đồng nhất, không phân lớp

Tạp chất nhìn bằng mắt thường

Không có

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Khánh Huyền

Hướng dẫn: TS. Mạc Thị Hà Thanh

5



0,10 ÷ 0,20

Sức căng bề mặt ở 20C (dynes/cm)

50

Độ dẫn điện (1/ohm.cm)

0,004 ÷ 0,005

Nhiệt dung riêng (Cal/g.C)

0,933 ÷ 0,954

❖

Chỉ tiêu vi sinh
- Tổng độ vi khuẩn Lactic, Coliform, vi khuẩn sinh acid butyric, vi khuẩn sinh acid

propionic, vi khuẩn sinh độc tố và các vi khuẩn gây thối.
- Nấm men: Như Saccharomyces cerevisiae, Torulopsis lactis condense…
- Nấm sợi: Như Penicillium camembertii, Penicillium caseifulvum,…
- Độc tố vi nấm aflatoxin M1: 0,5 µg/kg.
Ngoài yêu cầu cơ bản về những chỉ tiêu trên, người ta thường quan tâm đến thành
phần serum – protein trong sữa tươi. Hàm lượng của chúng dao động 0,1 – 0,4 g/l, đây
là protein kém bền nhiệt. Một số phân tử dễ bị đông tụ khi xử lý ở nhiệt độ cao. Do đó
để sản xuất sữa tươi tiệt trùng yêu cầu sữa nguyên liệu có hàm lượng serum – protein
không được vượt quá 0,4 g/l. [1]
2.1.1.2. Cấu trúc hóa lý của sữa tươi

cầu béo được bao bọc bởi một lớp màng lipo – protein tích điện âm, các màng này có
vai trò làm bền hệ nhũ tương trong sữa. Nếu không đồng hóa sữa tươi, trong thời gian
bảo quản các hạt cầu béo có xu hướng kết hợp lại thành chùm nhờ một protein kém bền
nhiệt là agglutinin, do tỉ trọng cầu béo nhỏ hơn nước nên nó sẽ nổi lên tạo thành váng
sữa, tạo ra sự tách pha, bên trên là lipid, bên dưới là các chất có tỉ trọng cao như nước,
carbonhydrate, protein…
Chất béo sữa gồm 2 loại: Chất béo đơn giản và chất béo phức tạp.
- Chất béo đơn giản: Có hàm lượng 35-45 g/l gồm acid béo no và không no như:
acid butyric, acid caproic, acid palmitic, acid stearic, acid oleic, acid linoleic…
- 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 phosphoaminolipid đại diện là lecithin và cephalin.
Protein
Protein trong sữa là một chất đạm hoàn thiện nhất, vì nó chứa hầu hết các loại acid
amin đặc biệt là acid amin không thay thế. Thành phần khối lượng theo chất khô của
các acid amin như sau: [1]
Alanine: 3,0%
Phenylamine: 5,0%
Tyrosine: 6,3%.
Tryptophan: 1,7%

Proline: 11,3%
Valine: 7,2%
Isoleucine: 6,1%
Histidin: 3,1%

Methionine: 2,8%
Serine: 6,3%
Leucine: 9,2%
Arginine: 4,1%


Hình 2.1. Cấu trúc micelle của casein [1]
➢ β-lactoglobulin (7-12% w/w): 2,5 - 4 g/l
Có cấu trúc bậc hai, có dạng hình cầu, có các gốc phân cực, không phân cực và
các gốc ion hóa được phân bố đều trong phân tử, riêng các gốc ưa béo tập trung chủ yếu
ở phần bên trong của cấu trúc hình cầu nên β-lactoglobulin ít tương tác hoặc kết hợp với
các phân tử khác [1].
➢ -lactalbumin (2-5% w/w): 0,8 - 1,5 g/l
Protein dạng hình cầu, trong mỗi phân tử có chứa 1 nguyên tử Calci, có giá trị dinh
dưỡng cao nhờ các thành phần acid amin trong nó có cấu trúc cân đối [1].
➢ Imunoglobulin (1,9-3,3% w/w): 0,5 - 0,8 g/l
Được tổng hợp từ tế bào lympho B, có 3 loại được tìm thấy là IgG, IgM và IgA.
➢ Serum-albumin: 0,1 - 0,4 g/l
Có khối lượng phân tử lớn, có nguồn gốc từ máu và không đặc trưng cho sữa.
Serum-albumin rất mẫn cảm với nhiệt độ [1].
Đường Lactose
Là thành phần chủ yếu của đường chứa trong sữa với hàm lượng khoảng 50g/l, tồn
tại chủ yếu 2 dạng  (ngậm 1 nước) và β luôn ở trạng thái cân bằng theo tỉ lệ nhất định
trong điều kiện nhiệt độ nhất định. Sữa động vật là nguồn cung cấp lactose tự nhiên duy
nhất. Lactose khi bị thủy phân tạo ra các phân tử glucose và một phân tử galactose. [1]

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Khánh Huyền

Hướng dẫn: TS. Mạc Thị Hà Thanh

8


Đề tài: Thiết kế nhà máy chế biến sữa chua uống hương chanh và sữa tiệt trùng không đường từ sữa bột gầy

C12 H22O11 + H2O

ly, cùng với lactose góp phần cân bằng áp lực thẩm thấu của sữa trong bầu vú động vật
với áp lực máu. [1]
Ngoài ra còn các nguyên tố vi lượng khác như Al, Zn, Fe, Cu, Mo…cần thiết cho
quá trình dinh dưỡng của con người.
Vitamin
Hàm lượng các loại vitamin trong sữa bò được cho trong bảng 2.4.
Bảng 2.4. Hàm lượng các loại vitamin trong sữa bò [1]
Vitamin tan trong chất béo

Vitamin tan trong nước

Vitamin

Hàm lượng

Vitamin

Hàm lượng

Vitamin

Hàm lượng

A

0,2 ˗ 2,0 mg/l

B1

0,44 mg/l

B5

3,46 mg/l

H (biotin)

30 µg/l

K

80 µg/l

B6

0,5 mg/l

Acid folic

2,8 µg/l

Enzyme
Enzyme là chất xúc tác cho các phản ứng sinh hóa xảy ra, enzyme có bản chất là
protein. Sự có mặt của enzyme là nguyên nhân gây ra sự biến đổi thành phần hóa học
của sữa trong quá trình bảo quản làm giảm chất lượng sữa. Một số enzyme còn có khả
năng kháng khuẩn, giúp tham gia ổn định sữa trong bảo quản và chế biến. [1]
- Nhóm enzyme thủy phân: lysozyme, phosphatase, galactase, protease, lipase,
amylase. Trong đó, vai trò của các enzyme lipase có tính quyết định đến quá trình chế
biến và bảo quản sữa. Lipase có tác dụng thủy phân liên kết este trong triglyceride tạo
thành các acid béo tự do.
- Nhóm enzyme oxy hóa: reductase, lactoperoxidase, catalase. Các enzyme này có

Đề tài: Thiết kế nhà máy chế biến sữa chua uống hương chanh và sữa tiệt trùng không đường từ sữa bột gầy

tiện, topt= 30 - 440C. Chúng chuyển hóa lactose thành các acid hữu cơ và khí CO2, H2,…,
cũng có thể phân giải protein tạo các chất khí làm sữa có mùi khó chịu. Một số sinh độc
tố. Bị tiêu diệt ở 750C trong 20 giây.
➢ Salmonella
Được tìm thấy trong phân gia súc và nguồn nước bị ô nhiễm, dạng hình gậy, gram
(–), có thể di động, gây viêm vuột, nôn, ói. Chúng bị tiêu diệt khi thanh trùng.
➢ Staphylococcus aureus
Có nhiều trong sữa của bò bị viêm vú, hình cầu, gram (+). Sinh độc tố bền nhiệt
gây ói mửa, tiêu chảy. Quá trình thanh trùng sẽ ức chế được loại vi khuẩn này.
➢ Vi khuẩn propionic (Propionibacterium
Trong dạ cỏ và đường ruột của động vật nhai lại và trong đất, có hình cầu, gram
(+), topt= 300C. Loại vi khuẩn này chuyển hóa lactose thành acid propionic, acid acetic,
CO2,..làm hư hỏng sữa. Tuy nhiên trong một số loại phô mai, người ta sử dụng canh
trường Propionibacterium thuần khiết để tạo ra cấu trúc lỗ hổng và hương vị đặc trưng
➢ Vi khuẩn gây thối
Loại vi khuẩn này có khả năng sinh tổng hợp protease ngoại bào trong sữa, các
enzyme này sẽ xúc tác quá trình thủy phân protein tạo ra các polypeptide, peptide và
acid amin, một số acid amin sẽ tiếp tục phân hủy thành H2S, NH3…gây thối sữa. Tương
tự, một số loại cũng sinh lipase, thủy phân chất béo gây mùi ôi.
Các chi thường gặp là: Pseudomonas, Achromobacter, Bacillus, Micrococcus,...
Và nhiều loại vi khuẩn khác.
❖ Nấm men, nấm sợi
➢ Nấm men
Cơ thể đơn bào, hình cầu hoặc oval, được tìm thấy trong đất, nước, thực vật,... Một
số loài thường gặp trong sữa: Saccharomyces cerevisiae, Debaromyces hanseii...
Nhiều nấm men thuộc loại kỵ khí tùy tiện, chúng sử dụng lactose cho quá trình
trao đổi chất, phát triển trong sữa gây một số biến đổi thành phần hóa học trong quá
trình bảo quản sữa. Con người chưa phát hiện loại nấm men nào nhiễm vào sữa sinh độc