ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA HÓA
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
ĐỀ TÀI:
THIẾT KẾ NHÀ MÁY SỮA TỪ SỮA TƯƠI GỒM HAI
DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT:
SỮA CÔ ĐẶC KHÔNG ĐƯỜNG NĂNG SUẤT 32500
LÍT NGUYÊN LIỆU/ NGÀY VÀ PHÔ MAI Ủ CHÍN
GOUDA NĂNG SUẤT 15800 TẤN SẢN PHẨM/NĂM
Người hướng dẫn: TS. MẠC THỊ HÀ THANH
Sinh viên thực hiện: NGUYỄN THỊ TÚ OANH
Số thẻ sinh viên: 107150168
Lớp: 15H2B
Đà Nẵng, 12/2019
TÓM TẮT
Tên đề tài: “Thiết kế nhà máy sữa từ nguyên liệu sữa tươi gồm hai dây chuyền
sản xuất: Sữa cô đặc không đường năng suất 32500 lít nguyên liệu/ngày và phô mai ủ
chín năng suất 15800 tấn sản phẩm/năm”.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Tú Oanh
Số thẻ sinh viên: 107150168
Lớp: 15H2B
1 . Tên đề tài đồ án:
Thiết kế nhà máy sữa từ nguyên liệu sữa tươi gồm hai dây chuyền sản xuất: sữa
cô đặc không đường năng suất 32500 lít nguyên liệu/ ngày và phô mai ủ chín Gouda
năng suất 15800 tấn sản phẩm/ năm.
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:
- Nguyên liệu sữa tươi có hàm lượng chất khô 13%, hàm lượng chất béo 3,8%.
- Sản phẩm sữa cô đặc không đường có hàm lượng chất khô 32%, hàm lượng
chất béo 8%.
- Sản phẩm phomai ủ chín Gouda có hàm lượng chất khô 55% trong đó có 1,8%
muối.
4 . Nội dung các phần thuyết minh và tính toán:
Mở đầu
Chương 1: Lập luận kinh tế - kỹ thuật
Chương 2: Tổng quan về nguyên liệu và sản phẩm
Chương 3: Chọn và thuyết minh quy trình công nghệ
Chương 4: Cân bằng vật chất
Chương 5: Tính và chọn thiết bị
Chương 6: Tính nhiệt – hơi – nước
Chương 7: Tính tổ chức và xây dựng nhà máy
Chương 8: Kiểm tra sản xuất và đánh giá sản phẩm
Chương 9: An toàn lao động và vệ sinh nhà máy
Kết luận
Tài liệu tham khảo
5 . Các bản vẽ, đồ thị ( ghi rõ các loại và kích thước bản vẽ ):
Bản vẽ số 1: Sơ đồ dây chuyền công nghệ
(A0)
năm 2019
Trưởng Bộ môn
Người hướng dẫn
PGS. TS. Đặng Minh Nhật
TS. Mạc Thị Hà Thanh
LỜI CẢM ƠN
Sau gần 4 tháng tôi đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp đúng thời gian quy định. Để
có kết quả như ngày hôm nay tôi đã được rất nhiều sự quan tâm, giúp đỡ, động viên từ
thầy cô, bạn bè và gia đình đã giúp em có thêm động lực hoàn thành đúng tiến độ. Tuy
thời gian làm đồ án không dài nhưng tôi có rất nhiều trải nghiệm quý báu của quãng
đời sinh viên.
Được sự chỉ dẫn nhiệt tình của cô giáo Mạc Thị Hà Thanh, cùng sự giúp đỡ của
các thầy cô và các bạn, đến nay tôi đã cơ bản hoàn thành được đồ án tốt nghiệp đúng
thời gian quy định.
Tôi xin chân thành cảm ơn cô giáo hướng dẫn Mạc Thị Hà Thanh đã trực tiếp
giúp đỡ, chỉ bảo tận tình cho tôi trong suốt thời gian vừa qua. Tôi cũng xin gửi lời cảm
ơn đến các thầy, cô giáo bộ môn khoa Hóa nói riêng và thầy, cô giáo Trường Đại học
Bách khoa - Đại học Đà Nẵng nói chung đã dạy bảo, dìu dắt, giúp đỡ tôi trong suốt
những năm học vừa qua. Những kiến thức học được tại trường mà các thầy cô chỉ dạy
cho tôi trong suốt quảng đường sinh viên 4,5 năm sẽ là hành trang quý báu giúp em
vào đời vững vàng.
Do kiến thức còn nhiều hạn chế, thiếu kinh nghiệm thực tế, thời gian thực hiện có
hạn nên dù đã có nhiều cố gắng, đồ án của tôi vẫn không thể tránh khỏi những thiếu
SVTH: Nguyễn Thị Tú Oanh
GVHD: Mạc Thị Hà Thanh
ii
MỤC LỤC
Tóm tắt
Nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp
Lời cảm ơn...................................................................................................... i
Cam đoan....................................................................................................... ii
Mục lục......................................................................................................... iii
Danh sách các bảng, hình vẽ và sơ đồ............................................................ vii
LỜI MỞ ĐẦU............................................................................................... 1
CHƯƠNG 1: LẬP LUẬN KINH TẾ - KỸ THUẬT ..................................... 2
1 .1 . Sự cần thiết của việc xây dựng nhà máy ................................................................... 2
1 .2 . Điều kiện tự nhiên .......................................................................................................... 2
1 .2 .1 . Vị trí đặt nhà máy .......................................................................................................... 2
1 .2 .2 . Vị trí địa lí ...................................................................................................................... 2
1 .2 .3 . Địa hình .......................................................................................................................... 3
1 .2 .4 . Khí hậu............................................................................................................................ 3
1 .3 . Vùng nguyên liệu ............................................................................................................ 3
1 .4 . Hợp tác hóa ...................................................................................................................... 3
1 .5 . Nguồn cung cấp điện...................................................................................................... 4
1 .6 . Nguồn cung cấp hơi........................................................................................................ 4
1 .7 . Nguồn cung cấp nước và vấn đề xử lý nước ............................................................. 4
1 .8 . Thoát nước ....................................................................................................................... 4
4.1. Kế hoạch sản xuất của nhà máy ................................................................................ 35
4 .1 .1 . Năng suất nhà máy...................................................................................................... 35
4 .1 .2 . Phân tích kế hoạch sản xuất ...................................................................................... 35
4.2. Tính cân bằng vật chất................................................................................................. 37
4 .2 .1 . Số liệu ban đầu ............................................................................................................ 37
4 .2 .2 . Phương pháp tính toán ............................................................................................... 38
4 .2 .3 . Tính cân bằng vật chất cho dây chuyền sản xuất sữa cô đặc không đường ........ 39
4 .2 .4 . Tính cân bằng vật chất cho dây chuyền sản xuất phô mai ủ chín......................... 43
4.3. Tổng kết cân bằng vật chất ........................................................................................ 49
CHƯƠNG 5: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ................................................. 51
5 .1 . Các thiết bị dùng trong dây chuyền sản xuất của nhà máy ............................... 51
5 .2 . Chọn và tính toán thiết bị........................................................................................... 52
5 .2 .1 . Cách chọn và tính toán thiết bị.................................................................................. 52
5 .2 .2 . Thiết bị lọc sữa............................................................................................................ 55
5 .2 .3 Lưu lượng kế ................................................................................................................ 56
5 .2 .4 Thiết bị gia nhiệt .......................................................................................................... 57
5 .2 .5 . Tính và chọn thiết bị dây chuyền sản xuất sữa cô đặc không đường ................... 57
5 .2 .6 . Tính và chọn thiết bị dây chuyền sản xuất phô mai ủ chín Gouda....................... 63
CHƯƠNG 6: TÍNH NHIỆT – HƠI - NƯỚC .............................................. 79
6.1. Tính nhiệt ........................................................................................................................ 79
6 .1 .1 . Cân bằng nhiệt cho thiết bị gia nhiệt sữa tươi nguyên liệu trước phối trộn ........ 79
6 .1 .2 . Cân bằng nhiệt cho thiết bị xử lý nhiệt sữa trước khi cô đặc ................................ 80
6.1.3 Cân bằng nhiệt cho thiết bị tiệt trùng ........................................................................ 82
6 .1 .4 . Tính cân bằng nhiệt cho thiết bị cô đặc nhiều nồi .................................................. 84
6 .1 .5 . Cân bằng nhiệt cho thiết bị lên men ......................................................................... 84
7 .2 . Tính xây dựng................................................................................................................97
7 .2 .1 . Các công trình trong nhà máy ....................................................................................97
7 .2 .2 . Kho thành phẩm ....................................................................................................... 100
7 .2 .3 . Gara ô tô .................................................................................................................... 102
7 .2 .4 . Nhà để xe................................................................................................................... 102
7 .2 .5 . Phòng chứa dụng cụ cứu hỏa .................................................................................. 102
7 .2 .6 . Nhà ăn ........................................................................................................................ 102
7 .2 .7 . Khu hành chính......................................................................................................... 102
7 .2 .8 . Các công trình phục vụ sinh hoạt, vệ sinh............................................................. 103
7 .2 .9 . Khu xử lí nước thải .................................................................................................. 103
7.2.0. Trạm biến áp ............................................................................................................. 104
7 .2 .1 1 . Nhà đặt máy phát điện dự phòng.......................................................................... 104
7 .2 .1 2 . Khu cung cấp nước và xử lý nước ....................................................................... 104
7 .2 .1 3 . Đài nước .................................................................................................................. 104
7 .2 .1 4 . Phân xưởng nồi hơi ................................................................................................ 105
7 .2 .1 5 . Kho chứa nhiên liệu ............................................................................................... 105
7 .2 .1 6 . Kho chứa hóa chất.................................................................................................. 105
7 .2 .1 7 . Phân xưởng cơ khí.................................................................................................. 105
7 .2 .1 8 . Phân xưởng lạnh ..................................................................................................... 105
7 .2 .1 9 . Bãi xuất hàng .......................................................................................................... 106
7 .2 .2 0 . Phòng KCS .............................................................................................................. 106
7 .2 .2 1 . Đường giao thông trong nhà máy ......................................................................... 106
SVTH: Nguyễn Thị Tú Oanh
GVHD: Mạc Thị Hà Thanh
v
7 .2 .2 2 . Tính các phòng trong phân xưởng sản xuất chính.............................................. 106
DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ VÀ SƠ ĐỒ
DANH SÁCH BẢNG
Bảng 2.1 Một số chỉ tiêu vật lý quan trọng của sữa bò ....................................................... 6
Bảng 2.2 Thành phần hóa học của một số động vật và con người (%) ............................. 7
Bảng 2.3 Hàm lượng các chất trong sữa bò (% khối lượng) ............................................... 7
Bảng 2.4 Thành phần các protein hòa tan trong sữa bò ...................................................... 9
Bảng 2.5 Hàm lượng một số vitamin trong sữa bò ............................................................ 11
Bảng 2.6 Các chỉ tiêu cảm quan ........................................................................................... 11
Bảng 2.7 Các chỉ tiêu lý - hóa .............................................................................................. 11
Bảng 2.8 Chỉ tiêu hóa lý của AMF ....................................................................................... 13
Bảng 2.9 Các chỉ tiêu nước sản xuất ................................................................................... 14
Bảng 2.10 Chỉ tiêu chất lượng của CaCl2............................................................................ 15
Bảng 2.11 Độ tinh khiết của chất màu Annatto ................................................................. 16
Bảng 2.12 Độ tinh khiết của NaNO3 .................................................................................... 16
Bảng 2.13 Yêu cầu cảm quan ............................................................................................... 17
Bảng 2.14 Yêu cầu lý hóa ..................................................................................................... 17
Bảng 2.15 Bảng chỉ tiêu chất lượng của sữa cô đặc không đường................................... 18
Bảng 4.1 Biểu đồ nhập nguyên liệu ..................................................................................... 35
Bảng 4.2 Biểu đồ sản xuất của nhà máy trong 1 năm........................................................ 35
Bảng 4.3 Biểu đồ sản xuất trong năm (tính theo năm 2019) ............................................ 36
Bảng 4.4 Biểu đồ sản xuất của nhà máy trong 1 năm........................................................ 36
Bảng 4.5 Biểu đồ sản xuất của nhà máy (tính theo năm 2019) ........................................ 37
Bảng 4.6 Tiêu hao trong các công đoạn .............................................................................. 39
Bảng 4.7 Hao hụt của nguyên liệu qua các công đoạn ...................................................... 44
Bảng 4.8 Bảng tổng kết nguyên liệu chính qua các công đoạn ........................................ 49
Bảng 4.9 Bảng tổng kết nguyên liệu phụ qua các công đoạn ........................................... 50
Bảng 4.10 Bảng tổng kết bao bì ........................................................................................... 50
Bảng 5.1 Các thiết bị dùng trong dây chuyền sản xuất ..................................................... 51
Bảng 7.1 Các ngày nghỉ trong năm ..................................................................................... 95
Bảng 7.2 Bảng tổng kết phân phối nhân lực tại vị trí trong nhà xưởng.......................... 96
Bảng 7.3 Nguyên liệu phụ cần dùng ................................................................................... 99
Bảng 7.4 Bảng tổng kết các công trình xây dựng trong nhà máy.................................. 107
Bảng 8.1 Bảng kiểm tra nguyên liệu ................................................................................. 109
Bảng 8.2 Bảng kiểm soát các công đoạn .......................................................................... 110
Bảng 8.3 Bảng tổng kết chỉ tiêu kiểm tra chất lượng sản phẩm .................................... 112
SVTH: Nguyễn Thị Tú Oanh
GVHD: Mạc Thị Hà Thanh
viii
DANH SÁCH HÌNH VẼ
Hình 5.1 Hệ thống tiêp nhận sữa nguyên liệu .................................................................... 54
Hình 5.2 Thùng chứa sữa raw milk...................................................................................... 54
Hình 5.3 Thiết bị lọc túi tháo rời .......................................................................................... 56
Hình 5.4 Lưu lượng kế điện tử GMF200............................................................................. 56
Hình 5.5 Thiết bị gia nhiệt bản mỏng model JR15 –J ....................................................... 57
Hình 5.6 Thiết bị phối trộn ................................................................................................... 57
Hình 5.7 Thiết bị trao đổi nhiệt Alfa laval baseline 3 ....................................................... 59
Hình 5.8 Thiết bị cô đặc ........................................................................................................ 59
Hình 5.9 Thiết bị đồng hóa ................................................................................................... 60
Hình 5.10 Thiết bị phối trộn ................................................................................................. 60
Hình 5.11 Thiết bị tiệt trùng ................................................................................................. 61
Hình 5.12 Bồn chờ rót ........................................................................................................... 62
Hình 5.13 Máy chiết rót ........................................................................................................ 62
Hình 5.14 Máy đóng thùng tự động ..................................................................................... 62
nâng cao thì nhu cầu về ăn uống của con người cũng theo đó mà tăng lên. Giờ đây,
chúng ta không chỉ cần là những bữa ăn đủ no mà còn là đủ chất, đủ dinh dưỡng, đủ
ngon,...Chính vì vậy, nhờ vào trí óc thông minh cũng như sự sáng tạo mà con người đã
khéo léo tạo ra những sản phẩm mới đáp ứng nhu cầu tiêu thụ từ những nguyên liệu
vốn bình thường trước đó. Trong đó không thể không kể đến các sản phẩm từ sữa.
Sữa và các sản phẩm từ sữa đã trở thành nhu cầu thiết yếu với cuộc sống con
người, có giá trị kinh tế cao và là một trong những sản phẩm công nghiệp đem về
nguồn thu xuất khẩu lớn cho nhiều nước. Sữa và các sản phẩm từ sữa có giá trị dinh
dưỡng cao, đầy đủ các dưỡng chất cần thiết cho cơ thể như protein, lipid, glucid, chất
khoáng, vitamin,...việc uống sữa và tiêu thụ các sản phẩm từ sữa đã dần trở thành một
thói quen hằng ngày của con người. Sữa không chỉ là thức uống mà nó còn là nguồn
nguyên liệu cho một số ngành công nghiệp như bánh kẹo,... Nhu cầu về các sản phẩm
sữa trên thị trường càng ngày càng tăng cả về số lượng lẫn chất lượng. Chính vì vậy
mà sữa và các sản phẩm từ sữa cần được nâng cấp và hoàn thiện hơn từng ngày.
Thị trường sữa Việt Nam đang phát triển nhanh chóng trong n hững năm gần đây
và vẫn còn tiềm năng tăng trưởng. Các nhà máy chế biến sữa lần lượt ra đời để nâng
cao năng suất, phục vụ nhu cầu tiêu thụ của con người. Đồng thời tạo việc làm cho rất
nhiều người dân, góp phần nâng cao đời sống và kinh tế Việt Nam.
Với mục tiêu và tầm quan trọng như thế thì việc thiết kế một nhà máy chế biến sữa
và các sản phẩm từ sữa là cần thiết. Nó giải quyết được nhu cầu tiêu dùng của con
người, giải quyết được vùng nguyên liệu, tạo công ăn việc làm cho người nông dân,
góp phần phát triển nền kinh tế nước nhà.Trên cơ sở đó tôi được giao nhiệm vụ “Thiết
kế nhà máy chế biến sữa gồm hai dây chuyền sản xuất: sữa cô đặc không đường năng
suất 32500 lít nguyên liệu/ngày và phô mai ủ chín Gouda năng suất 15800 tấn sản
phẩm/năm”.
SVTH: Nguyễn Thị Tú Oanh
SVTH: Nguyễn Thị Tú Oanh
GVHD: Mạc Thị Hà Thanh
1 .2 .2 . Vị trí địa lí
Sơn La có độ cao trung bình 600 – 700 m so với mực nước biển. Địa hình của Sơn
La bị chia cắt và tạo thành ba vùng sinh thái: Vùng trục quốc lộ 6, vùng lòng hồ sông
Đà và vùng cao biên giới. Riêng hai cao nguyên lớn Mộc Châu v à Nà Sản với độ cao
hàng trăm mét đã tạo nên nét đặc trưng cho địa hình Sơn La.
Tỉnh Sơn La có diện tích 14.125 km² chiếm 4,27% tổng diện tích Việt Nam, đứng
thứ 3 trong số 63 tỉnh thành phố. Phía bắc giáp các tỉnh Yên Bái, Điện Biên, Lai Châu;
phía đông giáp các tỉnh Phú Thọ, Hoà Bình; phía tây giáp với tỉnh Điện Biên; phía
nam giáp với tỉnh Thanh
Hóa và
tỉnh Huaphanh (Lào);
phía
tây
nam
giáp
tỉnh Luangprabang (Lào). Sơn La có đường biên giới quốc gia dài 250 km, chiều dài
giáp ranh với các tỉnh khác là 628 km [2].
Sơn La nằm cách Hà Nội 320 km trên trục Quốc lộ 6 Hà Nội - Sơn La - Điện Biên,
Sơn La là một tỉnh nằm sâu trong nội địa. Tỉnh này có 3 cửa khẩu với Lào là cửa khẩu
quốc tế Chiềng Khương, Cửa khẩu Lóng Sập và Nà Cài.
SVTH: Nguyễn Thị Tú Oanh
GVHD: Mạc Thị Hà Thanh
đủ nguồn sữa tươi cần thiết cho việc sản xuất. Vậy nên nhà máy sẽ xây dựng kết hợp
trang trại bò sữa với quy mô lớn để cung ứng nguyên liệu cho nhà máy. Chính nhờ
nguồn nguyên liệu ngay tại địa phương mà giá nguyên liệu vào sẽ giảm đáng kể [3].
1 .4 . Hợp tác hóa
Để tạo điều kiện thuận lợi cho việc đầu tư trang thiết bị, máy móc, phát triển nâng
cấp, cải tiến kỹ thuật của nhà máy đồng thời tạo điều kiện cho việc sử dụng chung
những công trình giao thông vận tải, cung cấp điện, nước…thì vấn đề hợp tác hoá giữa
nhà máy với các nhà máy tỉnh khác là thật sự cần thiết.
Khu công nghiệp sẵn có nhiều nhà máy với nhiều ngành nghề nên việc hợp tác hóa
giữa các nhà máy đem lại lợi nhuận lớn cho nhà máy, tạo sự phát triển bền vững. Sơn
La là vùng có kinh tế khá phát triển nhiều ngành nghề nên việc hợp tác hóa với các cơ
quan xí nghiệp khác về các mặt cung cấp thông tin, thiết bị , nguyên vật liệu, nhân lực,
bán sản phẩm là thuận lợi.
SVTH: Nguyễn Thị Tú Oanh
GVHD: Mạc Thị Hà Thanh
3
Thiết kế nhà máy sữa từ nguyên liệu sữa tươi gồm 2 dây chuyền:
sữa cô đặc không đường và phô mai ủ chin Gouda
1 .5 . Nguồn cung cấp điện
Sử dụng nguồn điện Quốc gia đi qua khu công nghiệp (trạm biến áp 220kv được
quy hoạch xây dựng cách khu công nghiệp 500m). Lưới điện 22kv sẽ được xây dựng
tới hàng rào của các cơ sở công nghiệp thiết kế đi ngầm theo tiêu chuẩn quy phạm hiện
hành. Các trạm biến áp lưới có công suất từ 400 đến 2.000kv và lưới điện hạ thế trong
các nhà máy sẽ do các nhà đầu tư tự đầu tư xây dựng [4]. Ngoài ra, nhà máy có sử
dụng thêm máy phát điện dự phòng, đề phòng trường hợp mất điện.
GVHD: Mạc Thị Hà Thanh
4
Thiết kế nhà máy sữa từ nguyên liệu sữa tươi gồm 2 dây chuyền:
sữa cô đặc không đường và phô mai ủ chin Gouda
1 .1 1 . Cung cấp nhân công
Sơn La là một tỉnh có đông dân cư tập trung. Các khu vực lân cận có rất nhiều
trường đại học, cao đẳng và trung học chuyên nghiệp. Ngoài ra nhà máy còn thu hút
thêm các công nhân, kỹ sư, cán bộ lành nghề với mức lương tốt.
SVTH: Nguyễn Thị Tú Oanh
GVHD: Mạc Thị Hà Thanh
5
Thiết kế nhà máy sữa từ nguyên liệu sữa tươi gồm 2 dây chuyền:
sữa cô đặc không đường và phô mai ủ chin Gouda
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN PHẨM
2 .1 . Tổng quan về nguyên liệu
2 .1 .1 . Nguyên liệu chính
Nguyên liệu chính để sản xuất sữa cô đặc và phô mai ủ chín Gouda là sữa tươi.
Sữa bò được xem là nguồn nguyên liệu được sử dụng chủ yếu trong ngành chế biến
sữa cô đặc không đường và phô mai ủ chín.
g/cm3
1,028-1,036
pH
Độ chua
Tỷ trọng
Điểm đông đặc
0
0
C
(-0,54) – (-0,59)
V
0,10-0,20
Sức căng bề mặt (Ở 20 0C)
dynes/cm
50
Độ dẫn điện
Nguồn
Protein tổng
Casein
Lipid
Glucid
Khoáng
Người
1,2
0,5
3,8
7,0
0,2
Bò
3,4
2,8
sữa
Hàm lượng của các chất có trong sữa bò được bảng 2.3 mô tỏ rõ như sau:
Bảng 2.3 Hàm lượng các chất trong sữa bò (% khối lượng) [6]
Các thành phần chính
Khoảng biến thiên
Giá trị trung bình
Nước
85,5 89,5
87,0
Tổng các chất khô
10,5 14,5
13,0
Lactose
3,6 5,5
4,8
Protein
1.Đường Lactose
Sữa bò chứa khoảng 4.6% đường lactose, là loại đường chỉ tìm thấy trong thành
phần của sữa. Lactose chiếm vị trí hàng đầu trong gluxit sữa, tồn tại 2 dạng: dạng tự
do và dạng liên kết. Dạng đồng phân: α-(
SVTH: Nguyễn Thị Tú Oanh
GVHD: Mạc Thị Hà Thanh
) và β-( ....................... Lactose
7
Thiết kế nhà máy sữa từ nguyên liệu sữa tươi gồm 2 dây chuyền:
sữa cô đặc không đường và phô mai ủ chin Gouda
là đường khử, khả năng hòa tan thấp, độ ngọt thấp. Ở nhiệt độ cao: phản ứng caramel
(>170 ), phản ứng maillard (>70 ). Lên men dưới tác dụng của vi khuẩn lactic. Kết
tinh chậm, tinh thể cứng và có nhiều dạng tinh thể vitamin B2 có thể ức chế sự kết tinh
của đường lactose.
2. Chất béo sữa
Lipid đơn giản (98,5%): monoglyceride, diglyceride, triglyceride (este của acid béo
và glycerin), cholestreride (este của acid béo và cholesterol), ceride (este của acid béo
và rượu cao phân tử). Acid béo có 2 loại: acid béo no và acid béo không no. Chất béo
của sữa có nhiều acid béo no, có khối lượng phân tử thấp, nhiệt độ nóng chảy của các
acid béo tăng khi khối lượng tăng, số lượng nối đôi làm giảm nhiệt độ nóng chảy.
Lipit phức tạp (1%): hợp chất với glycerol (phospholipid , galactosyl glyceride), hợp
chất với sphingosine.
Các chất tan trong béo (0,1%): cholesterol
hang loạt các hợp chất với các axit, bazo, kim loại, andehyte... Trong sữa, ca sein ở
dạng canxi caseinat và nó lại kết hợp với canxi phosphate tạo thành các mixen [7].
Mixen: “mỗi mixen do khoảng 400-500 tiểu mixen hợp thành. Tiểu mixen có dạng
hình cầu, đường kính dao động 10 15nm bao gồm 10 phân tử casein kết hợp lại với
nhau. Các tiểu mixen liên kết với nhau nhờ muối canxi phosphate.
SVTH: Nguyễn Thị Tú Oanh
GVHD: Mạc Thị Hà Thanh
8
Thiết kế nhà máy sữa từ nguyên liệu sữa tươi gồm 2 dây chuyền:
sữa cô đặc không đường và phô mai ủ chin Gouda
Nếu tách k-casein ra khỏi mixen hoặc lấy đi phần ưa nước của nó, cấu trúc mixen
trở nên không ổn định. Trong trường hợp này nếu như có mặt Ca2+ trong sữa, các
mixen sẽ liên kết với nhau và tạo nên hiện tượng đông tụ casein [6]”.
Casein bền với nhiệt, không bị biến tính bởi nhiệt độ. Đông tụ ở pH = 4,6.
Thành phần các protein hòa tan trong sữa bò được thể hiện ở bảng sau:
Bảng 2.4 Thành phần các protein hòa tan trong sữa bò [6]
Tên protein
Hàm lượng (%
Kiểu
Phân tử
tổng khối lượng
123 gốc acid
2 5
amin
Peptoneproteose
Immunoglobulin
Serum-albumin
4.00 40.000
Là sản phẩm
thủy phân từ
2 4
β-casein
1,9 3,3
Ig
162.000
Ig
152.000
9
Thiết kế nhà máy sữa từ nguyên liệu sữa tươi gồm 2 dây chuyền:
sữa cô đặc không đường và phô mai ủ chin Gouda
khuẩn lạc.
Eucaryote: Nhóm vi sinh vật này có nhân hoàn chỉnh. Nằm trong tế bào chất, nhân
được bao bọc bởi màng nhân, bên trong là các nhiễm sắc thể lưu giữ thông tin di
truyền. Hai đại diện của nhóm này thường được tìm thấy trong sữa là nấm men và nấm sợi.
5. Enzyme
Do tuyến vú tiết ra hoặc do vi sinh vật tổng hợp.
+ Peroxidase: tiêu diệt ở 80 /vài giây.
+ Lipase: bị phá hủy ở 75 sau 60 giây. Hòa tan tốt trong chất béo, dễ dàng xâm
nhập vào cầu béo.
+ Catalase: bị phá hủy ở 75 sau 60 giây, kiểm tra xem sữa vắt từ bò b ị bệnh viêm
vú hay không.
+ Phosphatase: Phosphatase kiềm (pH 9 10): bị phá hủy hoàn toàn ở 65 /30 phút
hoặc 80 tức thời. Phosphatase acid (pH 4 4,3): bị vô hoạt hoàn toàn ở 96 />5 phút
hoặc NaF.
+ Protease: Protease acid (pH=4), Protease kiềm (pH=7,5 – 8). Chúng bị vô hoạt ở
80 /1 phút [8].
6. Muối khoáng
Hàm lượng 8 – 10g/l, tồn tại dạng hòa tan hoặc dung dịch keo (kết hợp với casein)
+ Đa lượng: nhiều nhất Ca, P, Mg một phần tham gia vào cấu trúc micelle, phần
còn lại tồn tại dưới dạng muối hòa tan trong sữa. Tiếp theo là K, Na… đóng vai trò
chất điện ly.
+ Vi lượng: Zn, Si, Al, Fe, Cu, I, Mn, F, Se, Cr, Co/Pb, As…
Vitamin
mg/l
0.3
(cyanocobalamin)
0.005
D (calciferol)
E (tocoferol)
0.001
(nicotinamit)
1
1.4
3
(thiamin)
0.4
(acid pantothenic)
C ( acid ascorbic)
Mùi, vị đặc trưng của sữa tươi tự nhiên, không có mùi, vị lạ
3. Trạng thái
Dịch thể đồng nhất
Các chỉ tiêu lý – hóa
Bảng 2.7 Các chỉ tiêu lý - hóa
Tên chỉ tiêu
Mức
1. Hàm lượng chất khô, % khối lượng, không nhỏ hơn
11,5
2. Hàm lượng chất béo, % khối lượng, không nhỏ hơn
3,2
3. Hàm lượng protein, % khối lượng, không nhỏ hơn
2,8
4. Tỷ trọng của sữa ở 20 0 C, g/ml, không nhỏ hơn
1,026
5. Độ axit chuẩn độ, 0 T