ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA HÓA

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

TÊN ĐỀ TÀI:

THIẾT KẾ NHÀ MÁY SỮA TỪ NGUYÊN LIỆU SỮA TƯƠI
GỒM HAI DÂY CHUYỀN: SỮA THANH TRÙNG KHÔNG
ĐƯỜNG NĂNG SUẤT 9,8 TRIỆU LÍT SẢN PHẨM/NĂM VÀ
SỮA CHUA UỐNG HƯƠNG SẦU RIÊNG NĂNG SUẤT 14,6
TRIỆU LÍT SẢN PHẨM/NĂM

Người hướng dẫn: TS. MẠC THỊ HÀ THANH
Sinh viên thực hiện: PHẠM THỊ HƯỜNG
Số thẻ sinh viên: 107150087
Lớp: 15H2A

Đà Nẵng, tháng 12 năm 2019


TÓM TẮT
Tên đề tài: “Thiết kế nhà máy sữa từ nguyên liệu sữa tươi gồm hai dây chuyền:
Sữa thanh trùng không đường năng suất 9,8 triệu lít sản phẩm/năm và sữa chua
uống hương sầu riêng năng suất 14,6 triệu lít sản phẩm/năm”.
Sinh viên thực hiện: Phạm Thị Hường
Số thẻ sinh viên:
107150087
Lớp: 15H2A


Số thẻ sinh viên: 107150087

Khoa: Hóa

Ngành: Công nghệ thực phẩm

Thiết kế nhà máy sữa từ nguyên liệu sữa tươi gồm hai dây chuyền sản xuất: Sữa thanh
trùng không đường năng suất 9,8 triệu lít sản phẩm/năm và sữa chua uống hương sầu
riêng năng suất 14,6 triệu lít sản phẩm/năm.
2. Ðề 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 dầu:
- Nguyên liệu sữa tươi có hàm lượng chất khô 13%, hàm lượng chất béo 3,1%.
- Sản phẩm sữa thanh trùng không đường có hàm lượng chất khô 12,5%, hàm lượng
chất béo 2,8%.
- Sản phẩm sữa chua uống hương sầu riêng có hàm lượng chất khô 17%, hàm lượng
đường saccharose 5%.
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: Tính 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 - Đánh giá chất lượng thành phẩm
Chương 9: An toàn lao động - Vệ sinh nhà máy
Kết luận
Tài liệu tham khảo


LỜI CẢM ƠN

Trải qua 4 năm rưỡi học tập ở Trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng, là quãng thời
gian không quá ngắn cũng không quá dài, nhưng đó là khoảng thời gian tốt đẹp nhất đối
với em. Nơi đây, đã để lại cho em rất nhiều kỷ niệm đáng nhớ cũng như các kiến thức
quan trọng để em có thể hoàn thành tốt các công việc trên con đường sự nghiệp sau này.
Trong suốt thời gian qua, em xin được gửi lời cảm ơn chân thành đến các thầy cô
trong khoa Hóa, các thầy cô bộ môn Công nghệ Thực phẩm cũng như các thầy cô trong
nhà trường đã truyền đạt lại cho chúng em các kiến thức trong chuyên ngành, những bài
học kinh nghiệm quý báu, các thầy cô đã nhiệt tình giúp đỡ và tạo điều kiện cho em
được hoàn thành khóa học tại trường. Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến
cô Mạc Thị Hà Thanh đã hướng dẫn em rất nhiệt tình để em có thể hoàn thành đồ án tốt
nghiệp của mình. Bên cạnh đó, em cũng gửi lời cảm ơn đến các bạn trong nhóm đồ án
do cô TS. Mạc Thị Hà Thanh hướng dẫn đã giúp đỡ, chia sẻ kiến thức trong quá trình
thực hiện đồ án tốt nghiệp.
Em xin chân thành cảm ơn !
Đà Nẵng, ngày 4 tháng 12 năm 2019
Sinh viên thực hiện

Phạm Thị Hường

i


CAM ĐOAN

Em xin cam đoan các số liệu và kết quả tính toán trong đồ án tốt nghiệp này là trung
thực, các thông tin về thiết bị đều được trích dẫn chính xác từ các tài liệu đã được nêu
trong mục tài liệu tham khảo với chú thích cụ thể. Bố cục trình bày bài thuyết minh, bản

1.3. Điều kiện tự nhiên...................................................................................................2
1.3.1. Vị trí địa lý, địa hình..............................................................................................2
1.3.2. Khí hậu ..................................................................................................................3
1.4. Vùng nguyên liệu ....................................................................................................3
1.5. Nguồn cung cấp điện, hơi và nhiên liệu ................................................................3
1.6. Nguồn cung cấp nước và vấn đề xử lý nước ........................................................4
1.7. Giao thông vận tải ..................................................................................................4
1.8. Sự hợp tác hóa giữa các nhà máy..........................................................................4
1.9. Thị trường tiêu thụ .................................................................................................4
1.10. Nguồn nhân công ..................................................................................................5
1.11. Kết luận .................................................................................................................5
Chương 2: TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN PHẨM ............................6
2.1. Tổng quan về nguyên liệu ......................................................................................6
2.1.1. Nguyên liệu chính..................................................................................................6
2.1.2. Nguyên liệu phụ ..................................................................................................14
2.1.3. Giống vi sinh vật .................................................................................................17
2.2. Tổng quan về sản phẩm .......................................................................................18
2.2.1. Sản phẩm sữa thanh trùng không đường .............................................................18
2.2.2. Sản phẩm sữa chua uống hương sầu riêng ..........................................................20
2.3. Tình hình sản xuất và tiêu thụ sản phẩm từ sữa trên thế giới và tại Việt Nam
.......................................................................................................................................21
2.3.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ sản phẩm từ sữa trên thế giới ..............................21
2.3.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ sản phẩm từ sữa tại Việt Nam..............................22
iii


Chương 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ................. 24
3.1. Chọn phương án thiết kế ..................................................................................... 24
3.2. Sơ đồ quy trình công nghệ ................................................................................... 24
3.3. Thuyết minh quy trình ......................................................................................... 26

6.1.3. Thiết bị thanh trùng lần 1 của dây chuyền sữa chua uống .................................. 74
6.1.4. Thiết bị thanh trùng lần 2 của dây chuyền sữa chua uống .................................. 75
iv


6.1.5. Thiết bị nấu siro ...................................................................................................76
6.1.6. Thiết bị lên men ...................................................................................................78
6.1.7. Thiết bị hoạt hóa giống ........................................................................................80
6.2. Tính nước ..............................................................................................................83
6.2.1. Cấp nước ..............................................................................................................83
6.3.2. Thoát nước ...........................................................................................................85
6.3. Tính nhiên liệu ......................................................................................................86
6.3.1. Dầu FO (dầu mazut) dùng cho lò hơi ..................................................................86
6.3.2. Dầu DO (diesel) dùng cho máy phát điện ...........................................................86
Chương 7: TÍNH TỔ CHỨC – XÂY DỰNG ............................................................87
7.1. Sơ đồ tổ chức hành chính .....................................................................................87
7.2. Chế độ làm việc .....................................................................................................87
7.3. Tính nhân lực ........................................................................................................88
7.3.1. Nhân lực ở các vị trí quản lý và phục vụ hỗ trợ ..................................................88
7.3.2. Nhân lực tại phân xưởng sản xuất .......................................................................88
7.4. Đặc điểm khu đất xây dựng nhà máy .................................................................90
7.5. Các công trình trong nhà máy .............................................................................90
7.5.1. Phân xưởng sản xuất chính ..................................................................................90
7.5.2. Kho nguyên vật liệu.............................................................................................91
7.5.3. Kho thành phẩm ..................................................................................................93
7.5.4. Gara ô tô ..............................................................................................................94
7.5.5. Nhà để xe .............................................................................................................94
7.5.6. Nhà ăn ..................................................................................................................95
7.5.7. Khu hành chính ....................................................................................................95
7.5.8. Phòng KCS ..........................................................................................................95

Chương 9: AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH XÍ NGHIỆP .......................... 106
9.1. An toàn lao động ................................................................................................. 106
9.1.1. Các nguyên nhân chủ yếu gây tai nạn trong sản xuất ....................................... 106
9.1.2. Những biện pháp hạn chế tai nạn lao động ....................................................... 106
9.1.3. Những yêu cầu về an toàn lao động .................................................................. 107
9.2. Vệ sinh xí nghiệp ................................................................................................ 108
9.2.1. Vệ sinh cá nhân ................................................................................................. 108
9.2.2. Vệ sinh máy móc, thiết bị.................................................................................. 108
9.2.3. Vệ sinh xí nghiệp............................................................................................... 108
9.2.4. Xử lý nước thải .................................................................................................. 109
KẾT LUẬN ................................................................................................................ 109
TÀI LIỆU THAM KHẢO

vi


DANH SÁCH CÁC BẢNG BIỂU VÀ HÌNH VẼ

Bảng 2.1 Một số chỉ tiêu vật lý của sữa tươi ...................................................................6
Bảng 2.2 Hàm lượng các chất trong sữa bò (% khối lượng) ...........................................7
Bảng 2.3 Thành phần chất béo trong sữa ........................................................................8
Bảng 2.4 Thành phần các hợp chất chứa nitơ trong sữa .................................................9
Bảng 2.5 Các chỉ tiêu chất lượng sữa tươi nguyên liệu .................................................13
Bảng 2.6 Các chỉ tiêu chất lượng đường RE .................................................................14
Bảng 2.7 Chỉ tiêu hóa – lý của pectin ............................................................................15
Bảng 2.8 Chỉ tiêu chất lượng sữa bột gầy .....................................................................16
Bảng 2.9 Các chỉ tiêu chất lượng nước .........................................................................17
Bảng 2.10 Các chỉ tiêu chất lượng sữa tươi thanh trùng ...............................................19
Bảng 2.11 Các chỉ tiêu chất lượng sữa chua .................................................................21
Bảng 4.1 Kế hoạch nhập liệu của nhà máy ...................................................................34

Bảng 5.19 Thông số kỹ thuật của thiết bị phối trộn ...................................................... 66
Bảng 5.20 Các thông số kỹ thuật của thiết bị thanh trùng ............................................ 67
Bảng 5.21 Thông số kỹ thuật của thiết bị rót chai ........................................................ 67
Bảng 5.22 Thông số kỹ thuật của thiết bị đóng thùng YZ – T12 .................................. 68
Bảng 5.23 Thông số kỹ thuật của bơm ly tâm………………………………………...69
Bảng 5.24 Thông số kỹ thuật của bơm áp lực ............................................................... 69
Bảng 5.25 Tổng kết các thiết bị..................................................................................... 70
Bảng 6.1 Lượng hơi cần sử dụng cho các thiết bị ......................................................... 82
Bảng 7.1 Các ngày nghỉ trong năm ............................................................................... 87
Bảng 7.2 Bảng tổng kết phân phối nhân lực tại vị trí trong nhà xưởng ........................ 88
Bảng 7.2 Tổng kết diện tích .......................................................................................... 99
Bảng 8.1 Kiểm tra nguyên liệu.................................................................................... 102
Bảng 8.2 Bảng kiểm tra các công đoạn sản xuất......................................................... 103
Bảng 8.3 Bảng kiểm tra thành phẩm ........................................................................... 104
Hình 2.1 Sữa bò tươi……………………………………………………………….......6
Hình 2.2 Sự phân bố các cầu béo trong sữa và cấu tạo hạt cầu béo................................ 7
Hình 2.3 Cấu trúc micelle của casein .............................................................................. 9
Hình 2.4 Streptococcus thermophilus ........................................................................... 18
Hình 2.5 Lactobacillus bulgaricus ................................................................................ 18
Hình 2.6 Hình ảnh một số sản phẩm sữa thanh trùng không đường ............................. 18
Hình 2.7 Biểu đồ sản lượng sản xuất sữa giai đoạn 2010 – 2015 ................................. 22
Hình 3.1 Sơ đồ quy trình công nghệ ............................................................................. 25
Hình 4.1 Sơ đồ giai đoạn chuẩn hóa, phối trộn ............................................................. 38
Hình 4.2 Sơ đồ phối trộn sữa chua uống ....................................................................... 42
Hình 4.3 Sơ đồ giai đoạn lên men ................................................................................. 43
Hình 4.4 Sơ đồ giai đoạn chuẩn hóa, phối trộn ............................................................. 45
Hình 5.1 Bồn tiếp nhận sữa nguyên liệu ....................................................................... 52
Hình 5.2 Bồn chứa sữa sau phối trộn ............................................................................ 53
Hình 5.3 Thùng chứa đường ......................................................................................... 55
viii



DANH SÁCH CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT

VSV

: Vi sinh vật

TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam
QCVN : Quy chuẩn Việt Nam
BYT
: Bộ y tế
RE
QC

: Refined Extra
: Quality Control

x


Thiết kế nhà máy sản xuất sữa từ nguyên liệu sữa tươi gồm hai dây chuyền: sữa thanh trùng không đường và sữa
chua uống hương sầu riêng

MỞ ĐẦU

Ngày nay, bên cạnh sự phát triển vượt trội của nền kinh tế xã hội là sự gia tăng dân
số một cách nhanh chóng. Vì thế, để đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng cho con người đã có
nhiều sản phẩm thực phẩm ra đời, với nhiều chủng loại đa dạng và phong phú. Trong
đó có sự phát triển mạnh của nghành sữa Việt Nam nói chung và thế giới nói riêng. Sữa

Thiết kế nhà máy sản xuất sữa từ nguyên liệu sữa tươi gồm hai dây chuyền: sữa thanh trùng không đường và sữa
chua uống hương sầu riêng

Chương 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT

1.1. Sự cần thiết của việc xây dựng nhà máy
Tốc độ tăng trưởng kinh tế nhanh, thị trường rộng lớn và môi trường đầu tư thông
thoáng, hấp dẫn, là những điều kiện thuận lợi để phát triển thị trường sữa tại Việt Nam.
Trong nhiều năm trở lại đây, nhu cầu sử dụng sữa tại Việt Nam tăng lên đáng kể. Theo
thống kê từ Hiệp hội Thức ăn gia súc Việt Nam, nhu cầu sữa tươi nguyên liệu tăng
khoảng 61%, từ 500 triệu lít (năm 2010) lên đến 805 triệu lít (năm 2015) [1]. Mặt khác,
sữa là một loại thực phẩm giàu dinh dưỡng, việc sử dụng sữa hoặc các sản phẩm từ sữa
hằng ngày giúp cho cơ thể phát triển toàn diện, tăng sức đề kháng và hệ miễn dịch.
Vì vậy, việc xây dựng nhà máy chế biến sữa rất cần thiết, không những giải quyết
nhu cầu dinh dưỡng mà còn tạo công ăn việc làm cho người lao động trong nước, thúc
đẩy sự phát triển kinh tế, xã hội.
1.2. Vị trí xây dựng nhà máy
Lựa chọn vị trí xây dựng nhà máy sữa ảnh hưởng đến sự tồn tại của nhà máy, vì thế
khi xây dựng cần phải xem xét kỹ lưỡng, đảm bảo các nguyên tắc sau [2]:
- Vị trí đặt nhà máy phải gần nguồn nguyên liệu và thị trường tiêu thụ.
- Giao thông vận tải thuận lợi.
- Việc cung cấp điện và nhiên liệu dễ dàng.
- Cấp thoát nước thuận lợi.
- Nguồn nhân lực dồi dào.
Dựa theo các nguyên tắc trên, sau quá trình nghiên cứu và khảo sát, tôi chọn địa điểm
xây dựng nhà máy ở khu công nghiệp Hòa Khánh, quận Liên Chiểu, thành phố Đà Nẵng.
1.3. Điều kiện tự nhiên
1.3.1. Vị trí địa lý, địa hình
Thành phố Đà Nẵng trải dài từ 15°15' đến 16°40' Bắc và từ 107°17' đến 108°20'
Đông. Phía bắc giáp tỉnh Thừa Thiên - Huế, phía tây và nam giáp tỉnh Quảng Nam, phía

với tính trội là khí hậu nhiệt đới điển hình ở phía Nam. Mỗi năm có 2 mùa rõ rệt: mùa
mưa kéo dài từ tháng 8 đến tháng 12 và mùa khô từ tháng 1 đến tháng 7, thỉnh thoảng
có những đợt rét mùa đông nhưng không đậm và không kéo dài [3].
Nhiệt độ trung bình hàng năm khoảng 25,9°C; cao nhất vào các tháng 6, 7, 8, trung
bình 28 ÷ 30 °C; thấp nhất vào các tháng 12, 1, 2, trung bình 18 ÷ 23°C [3].
Độ ẩm không khí trung bình là 83,4%; cao nhất vào các tháng 10, 11, trung bình
85,67 ÷ 87,67%; thấp nhất vào các tháng 6, 7, trung bình 76,67 ÷ 77,33% [3].
Lượng mưa trung bình hàng năm là 2504,57 mm; lượng mưa cao nhất vào các tháng
10, 11, trung bình 550 ÷ 1000 mm/tháng; thấp nhất vào các tháng 1, 2, 3, 4, trung bình
23 ÷ 40 mm/tháng [3].
Hướng gió chính của thành phố Đà nẵng là hướng Đông Nam [5].
1.4. Vùng nguyên liệu
Là khu vực chưa phát triển mạnh về việc chăn nuôi bò sữa, vì vậy nguồn nguyên liệu
của nhà máy sẽ được cung cấp từ các khu vực khác như Lâm Đồng – khu vực chăn nuôi
bò sữa lớn nhất Miền Trung – Tây Nguyên, một số khu vực khác như Đà Lạt, Nghệ An,
Gia Lai…
Tuy nhiên, chăn nuôi bò sữa cũng như nguồn sữa tươi nguyên liệu ở Việt Nam hiện
nay chủ yếu dựa vào các nông hộ với quy mô sản xuất nhỏ, không đáp như nhu cầu sữa
trong nước. Do đó việc xây dựng trang trại chăn nuôi bò sữa là rất cần thiết cho nhà
máy. Điều này không chỉ góp phần giảm chi phí mua nguyên liệu và vận chuyện, mà
còn tạo được sự chủ động trong sản xuất, góp phần nâng cao năng suất nhà máy và tạo
thêm nhiều việc làm cho người dân địa phương.
1.5. Nguồn cung cấp điện, hơi và nhiên liệu
Nhà máy sử dụng mạng lưới điện cùng với mạng lưới điện của khu công nghiệp.
SVTH: Phạm Thị Hường

GVHD: Mạc Thị Hà Thanh

3


trọng lớn [6].
1.8. Sự hợp tác hóa giữa các nhà máy
Nằm trong khu công nghiệp Hòa khánh với nhiều loại hình nhà máy khác nhau nên
việc hợp tác hoá giữa các nhà máy như nhà máy bao bì, nhà máy xử lý nước… đem lại
thuận lợi lớn về mặt kinh tế, tạo sự phát triển bền vững.
Ngoài ra, việc hợp tác hoá giữa nhà máy với các hộ dân trong việc thúc đẩy phát triển
quy mô trang trại chăn nuôi bò sữa để đảm bảo được nguồn nguyên liệu sản xuất.
1.9. Thị trường tiêu thụ
Thị trường tiêu thụ chủ yếu là khu vực miền Trung – Tây Nguyên: Đà Nẵng, Quảng
Nam, Quảng Ngãi và một số tỉnh như Huế, Quảng Trị, Quảng Bình,….
SVTH: Phạm Thị Hường

GVHD: Mạc Thị Hà Thanh

4


Thiết kế nhà máy sản xuất sữa từ nguyên liệu sữa tươi gồm hai dây chuyền: sữa thanh trùng không đường và sữa
chua uống hương sầu riêng

1.10. Nguồn nhân công
Đà Nẵng được mệnh danh là “Thành phố đáng sống” do đó thu hút được nhiều lao
động ở các tỉnh Bình Định, Quảng Nam, Quảng Ngãi, Huế, Quảng Bình, Hà Tĩnh…
Ngoài ra, có nhiều trường Đại học, Cao đẳng trên địa bàn đào tạo hàng nghìn kỹ sư mỗi
năm, và các nguồn lao động công nhân tại địa phương. Vì vậy, nguồn nhân lực cho nhà
máy sẽ rất dồi dào, từ công nhân cho đến kỹ sư, đảm bảo cho nhà máy vận hành tốt.
1.11. Kết luận
Với những điều kiện thuận lợi về vị trí, đặc điểm tự nhiên, vùng nguyên liệu, hợp tác
hóa, nguồn cung cấp điện, hơi và nhiên liệu, nguồn cung cấp nước, thoát nước, giao
thông vận tải, nguồn nhân công,... đã được phân tích như trên, việc xây dựng nhà máy

trong chất béo của sữa. Sữa có mùi đặc trưng và vị ngọt nhẹ [7] .
Bảng 2.1 Một số chỉ tiêu vật lý của sữa tươi [7]
Đại lượng

Đơn vị đo

Giá trị

g/cm³

1,028 ÷ 1,036

°C

-0,54 ÷ -0,59

1/ohm.cm

0,004 ÷ 0,005

Nhiệt dung riêng

cal/g.°C

0,933 ÷ 0,954

Thế oxi hóa khử

V


Khoảng biến thiên

Giá trị trung bình

Nước

85,5 ÷ 89,5

87,5

Tổng các chất khô

10,5 ÷ 14,5

13,0

Lactose

3,6 ÷ 5,5

4,8

Protein

2,9 ÷ 5,0

3,4

Chất béo



GVHD: Mạc Thị Hà Thanh

7


Thiết kế nhà máy sản xuất sữa từ nguyên liệu sữa tươi gồm hai dây chuyền: sữa thanh trùng không đường và sữa
chua uống hương sầu riêng

Bảng 2.3 Thành phần chất béo trong sữa [7]
Hàm lượng (% so với tổng
khối lượng chất béo)

Thành phần
Lipid đơn giản

98,5
95 ÷ 96
2÷3

- Glyceride: Triglyceride
Diglyceride
Monoglyceride

0,1

- Cholesteride
- Ceride

0,03

nên nếu để yên sữa trong một thời gian khi đó trong sữa tồn tại hai pha lòng tách biệt:
pha trên cùng với thành phần chủ yếu là lipid, pha dưới có tỷ trọng lớn hơn gồm nước
và một số chất hòa tan trong sữa như đường lactose, khoáng, protein,…[7].
❖ Các hợp chất chứa nitơ
Thành phần các hợp chất chứa nitơ trong sữa được thể hiện dưới bảng 2.4.
•

Protein hòa tan
+ β-lactoglobulin: có dạng hình cầu, 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 ở phần bên trong
của cấu trúc hình cầu nên β-lactoglobulin ít tương tác hoặc kết hợp với các phân tử
khác.
+ α-lactalbumin: là protein dạng hình cầu, trong mỗi phân tử có chứa một nguyên tử

calci, α-lactalbumin là một protein có giá trị dinh dưỡng cao.
+ Peptone-proteose: là sản phẩm thủy phân từ β-casein bởi plasmine.
SVTH: Phạm Thị Hường

GVHD: Mạc Thị Hà Thanh

8


Thiết kế nhà máy sản xuất sữa từ nguyên liệu sữa tươi gồm hai dây chuyền: sữa thanh trùng không đường và sữa
chua uống hương sầu riêng

+ Immunoglobulin: gồm có ba loại là IgG, IgA, IgM trong đó IgG chứa hàm lượng cao

nhất.
Ngoài ra còn có các loại protein hòa tan khác như Osteopontin, β₂-microglobulin,…[7].

Mỗi micelle chứa khoảng 65% nước, phần còn lại là các loại casein và khoáng (gồm
calci, magie, phosphate và citrate) [7].

Hình 2.3 Cấu trúc micelle của casein [9]
Tiểu micelle (submicelle) có dạng hình cầu, có đường kính dao động từ 10 ÷ 15 nm,
bao gồm khoảng 10 phân tử casein kết hợp lại. Mỗi micelle được cấu tạo bởi 400 ÷ 500
tiểu micelle. Thành phần các casein αs , β, và κ trong tiểu micelle có thể thay đổi theo
các tỷ lệ khác nhau. Các phân tử αs , β-casein nằm tập trung tại tâm tiểu micelle tạo nên
vùng ưa béo, còn các phân tử κ-casein nằm ở vùng biên. Phân tử κ-casein có hai đầu:
SVTH: Phạm Thị Hường

GVHD: Mạc Thị Hà Thanh

9


Thiết kế nhà máy sản xuất sữa từ nguyên liệu sữa tươi gồm hai dây chuyền: sữa thanh trùng không đường và sữa
chua uống hương sầu riêng

đầu ưa béo sẽ tương tác với αs và β-casein ở vùng tâm tiểu micelle, đầu ưa nước sẽ
hướng ra ngoài vùng biên micelle [7].
Trong cấu trúc micelle, các tiểu micelle liên kết với nhau nhờ muối phosphate calcium
Ca₃(PO₄)₂ và sự tương tác giữa các gốc kỵ nước. Kích thước micelle phụ thuôc vào hàm
lượng ion Ca2 ⁺ có trong sữa và dao động trong khoảng 0,2 ÷ 0,4 µm. Các đầu ưa nước
của κ-casein luôn hướng ra ngoài biên nên chính các phân tử κ-casein làm cho micelle
hòa tan được trong sữa tươi dưới dạng dung dịch keo và ổn định cấu trúc của micelle
trong sữa [7].
•

Enzyme

GVHD: Mạc Thị Hà Thanh

10


Thiết kế nhà máy sản xuất sữa từ nguyên liệu sữa tươi gồm hai dây chuyền: sữa thanh trùng không đường và sữa
chua uống hương sầu riêng

Tỷ lệ hàm lượng giữa α-lactose và β-lactose phụ thuộc vào giá trị pH và nhiệt độ của
sữa [7].
❖ Muối khoáng
Hàm lượng chất khoáng trong sữa dao động từ 8 ÷ 10 g/l. Các muối trong sữa tồn tại
ở dạng hòa tan hoặc dung dịch keo (kết hợp với casein). Gồm 2 loại:
+ Đa lượng: nhiều nhất Ca, P, Mg chúng tham gia vào cấu trúc micelle, một phần tồn
tại dưới dạng muối hòa tan. Ngoài ra còn có K, Na, Cl đóng vai trò là chất điện ly.
+ Vi lượng: Zn, Fe, Cu, Al, Mn,…
Có nhiều loại muối, phổ biến nhất là muối phosphate, clorua, citrate,…[7]
❖ Vitamin
Các vitamin chia làm hai nhóm:
+ Vitamin hòa tan trong nước gồm: B₁, B₂, B₃, B₆, C…
+ Vitamin hòa tan trong chất béo: A, D, E…

❖

Các chất khí của sữa
Chiếm 5 ÷ 6% thể tích sữa: CO₂: 50 ÷ 70%, O₂: 5 ÷ 10%, N₂: 20 ÷ 30%. Tồn tại dưới
ba dạng: hòa tan, liên lết, phân tán. Khí ở dạng hòa tan hoặc phân tán thường gây ra một
số khó khăn trong các quy trình chế biến sữa, do đó sữa tươi thường được qua xử lý bài
khí trước khi chế biến [8].
❖ Các hợp chất khác