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 NGUYÊN LIỆU
SỮA TƯƠI VỚI NĂNG SUẤT 32 TRIỆU LÍT
NGUYÊN LIỆU/NĂM GỒM HAI DÂY CHUYỀN
SẢN XUẤT:
SỮA CHUA UỐNG HƯƠNG DÂU VỚI NĂNG
SUẤT 17000 LÍT SẢN PHẨM /CA VÀ SỮA CÔ
ĐẶC KHÔNG ĐƯỜNG.

Người hướng dẫn: T.S MẠC THỊ HÀ THANH
Sinh viên thực hiện: LÊ THỊ HOÀI
Số thẻ sinh viên: 107150146
Lớp: 15H2B

Đà Nẵng, 12/2019


TÓM TẮT

Tên đề tài: “Thiết kế nhà máy sữa từ nguyên liệu sữa tươi với năng suất 32 triệu
lít nguyên liệu/năm gồm 2 dây chuyền sản xuất: sữa chua uống hương dâu với năng suất
17 nghìn lít sản phẩm/ca và sữa cô đặc không đường”.
Sinh viên thực hiện: Lê Thị Hoài

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

KHOA: HÓA

NHIỆM VỤ ÐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ tên sinh viên: Lê Thị Hoài
Lớp: 15H2B

Khoa: Hóa

Số thẻ sinh viên: 107150146
Ngành: Công nghệ thực phẩm

1. Tên đề tài đồ án:
Thiết kế nhà máy sữa từ nguyên liệu sữa tươi với năng suất 32 triệu lít nguyên
liệu/năm gồm 2 dây chuyền sản xuất: Sữa chua uống hương dâu với năng suất 17 nghìn
lít sản phẩm/ca và sữa cô đặc không đường.
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 đầu:
- Nguyên liệu sữa tươi có hàm lượng chất khô 13%, hàm lượng chất béo 3,8%.
- Sản phẩm sữa chua uống hương dâu có hàm lượng chất khô 17%, hàm lượng chất
béo 3,2%, và hàm lượng đường 4,5%.
- Sản phẩm sữa cô đặc không đường có hàm lượng chất khô 31%, và hàm lượng
chất béo 9%.
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

6. Họ tên người hướng dẫn: TS. Mạc Thị Hà Thanh
7. Ngày giao nhiệm vụ đồ án: /
8. Ngày hoàn thành đồ án:

/

/2019
/2019
Đà nẵng, ngày… tháng … năm 2019

Trưởng Bộ môn Công Nghệ Thực

Người hướng dẫn

Phẩm

PGS. TS. Đặng Minh Nhật

TS. Mạc Thị Hà Thanh


LỜI NÓI ĐẦU

Bách Khoa không chỉ là ngôi trường đại học hàng đầu về kỹ thuật với chương trình
đào tạo rèn luyện tư duy và sự kiên trì. Bách Khoa trong tôi còn là một hành trình hơn
4 năm trải nghiệm đầy thú vị và nhiều màu sắc. Nơi đây có những thầy cô tận tình giảng
dạy, khuyến khích sinh viên chủ động, sáng tạo; là những ngày ôn thi căng thẳng quên
hết thời gian; hay là những ngày tình nguyện với nhiệt huyết của tuổi trẻ. Ở Bách Khoa,
tôi học được giá trị của cuộc sống, học được sự mạnh mẽ cần thiết, là con gái học Bách
Khoa vất vả nhưng chưa bao giờ tôi hối hận, mà còn cảm thấy biết ơn vì cũng là một nữ


Lê Thị Hoài

ii


MỤC LỤC
TÓM TẮT
NHIỆM VỤ ÐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
LỜI NÓI ĐẦU.......................................................................................................................... i
CAM ĐOAN ............................................................................................................................ii
MỤC LỤC .............................................................................................................................. iii
DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ........................................................................... vii
MỞ ĐẦU .................................................................................................................................. 1
CHƯƠNG 1: LẬP LUẬN KINH TẾ - KỸ THUẬT....................................................... 2
1.1. Sự cần thiết xây dựng nhà máy................................................................................. 2
1.2. Điều kiện tự nhiên ........................................................................................................ 2
1.2.1. Vị trí địa lý................................................................................................................ 2
1.2.2. Địa hình..................................................................................................................... 2
1.2.3. Khí hậu ...................................................................................................................... 3
1.3. Vùng nguyên liệu.......................................................................................................... 3
1.4. Thị trường tiêu thụ ...................................................................................................... 3
1.5. Nguồn cung cấp nước.................................................................................................. 3
1.6. Nguồn cung cấp điện ................................................................................................... 3
1.7. Nguồn cung cấp hơi nước........................................................................................... 3
1.8. Nguồn cung cấp nhiên liệu ......................................................................................... 3
1.9. Hệ thống thoát nước .................................................................................................... 4
1.10. Xử lý nước thải ........................................................................................................... 4
1.11. Giao thông vận tải...................................................................................................... 4
1.12. Khả năng cung cấp nguồn nhân lực ...................................................................... 4

4.2.1. Tính cân bằng vật chất cho công đoạn chung của hai dây chuyền..................35
4.2.2. Tính cân bằng vật chất cho dây chuyền sản xuất sữa chua uống hương dâu .36
4.2.3. Tính cân bằng vật chất dây chuyền sản xuất sữa cô đặc không đường ..........42
4.3. Tính tỉ trọng của sữa tươi nguyên liệu ..................................................................46
4.3.1. Tính tỉ trọng của sữa tươi nguyên liệu ................................................................46
4.3.2. Tính tỉ trọng của sữa đi vào dây chuyền sữa chua uống hương dâu ...............47
4.3.3. Tỷ trọng của sữa cô đặc không đường ................................................................47
4.4. Bảng tổng kết ..............................................................................................................48
CHƯƠNG 5. CHỌN VÀ TÍNH THIẾT BỊ ....................................................................50
5.1. Tính toán và chọn thiết bị ........................................................................................50
5.1.1. Cách tính và chọn thiết bị .....................................................................................50
5.1.2. Tính toán và chọn thiết bị chung cho cả hai dây chuyền..................................51
5.1.3. Tính toán thiết bị cho dây chuyền sữa chua uống hương dâu ..........................53
5.1.4. Tính và chọn thiết bị dây chuyền sản xuất sữa cô đặc không đường ..............62
5.2. Tính và chọn bơm ......................................................................................................70
5.2.1. Bơm vận chuyển sữa tươi nguyên liệu qua các công đoạn ..............................70
5.2.2. Bơm vận chuyển sữa khi cô đặc ..........................................................................70
5.2.3. Bơm vận chuyển syrup và cream.........................................................................71
5.3. Băng tải vận chuyển sữa hộp qua đóng thùng ....................................................71
5.3.1. Sữa chua uống hương dâu.....................................................................................71
iv


5.3.2. Sữa cô đặc không đường.......................................................................................71
5.4. Bảng tổng kết các thiết bị .........................................................................................71
CHƯƠNG 6. TÍNH CÂN BẰNG NHIỆT – HƠI – NƯỚC.........................................73
6.1. Cân bằng nhiệt............................................................................................................73
6.1.1. Tính nhiệt cho thiết bị gia nhiệt sơ bộ chung cho hai dây chuyền ..................73
6.1.2. Tính cân bằng nhiệt cho dây chuyền sữa chua uống hương dâu .....................74
6.1.3. Tính nhiệt cho dây chuyền sữa cô đặc không đường ........................................78



9.2.2. Vệ sinh máy móc, thiết bị .................................................................................. 109
9.2.3. Xử lý nước thải ................................................................................................... 109
KẾT LUẬN ......................................................................................................................... 110
TÀI LIỆU THAM KHẢO

vi


DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ

Bảng 2.1 Một số chỉ tiêu vật lý của sữa bò ...........................................................................5
Bảng 2.2 Thành phần hóa học trong sữa của con người và một số động vật (% khối
lượng) ................................................................................................................................6
Bảng 2.3 Hàm lượng các chất trong sữa bò (% khối lượng) ..............................................6
Bảng 2.4 Chỉ tiêu cảm quan của sữa tươi nguyên liệu .................................................... 10
Bảng 2.5 Chỉ tiêu hóa lí của sữa tươi nguyên liệu ............................................................ 10
Bảng 2.6 Hàm lượng kim loại nặng trong sữa tươi nguyên liệu ..................................... 10
Bảng 2.7 Các chỉ tiêu vi sinh vật trong sữa tươi nguyên liệu .......................................... 10
Bảng 2.8 Chỉ tiêu chất lượng của cream ............................................................................ 12
Bảng 2.9 Tiêu chuẩn chất lượng đường RE TCVN 6959:2001 ...................................... 12
Bảng 2.10 Các chỉ tiêu chất lượng của nước TCVN 5501:1991 ..................................... 13
Bảng 2.11 Chỉ tiêu chất lượng của Lecithin ...................................................................... 14
Bảng 2.12 Đặc điểm, tính chất của disodium phosphate.................................................. 14
Bảng 2.13 Chỉ tiêu vi sinh của sữa đặc không đường ...................................................... 17
Bảng 2.14 Chỉ tiêu hóa lý của sữa đặc không đường ....................................................... 17
Bảng 2.15 Phụ gia thực phẩm cho phép trong sữa đặc không đường............................. 18
Bảng 2.16 Chỉ tiêu cảm quan của sữa chua uống hương dâu .......................................... 19
Bảng 2.17 Chỉ tiêu hóa lí của sữa chua .............................................................................. 19

Bảng 5. 16 Thông số kỹ thuật thiết bị gia nhiệt................................................................. 65
Bảng 5. 17 Thông số kỹ thuật thiết bị cô đặc .................................................................... 65
Bảng 5. 18 Thông số kĩ thuật của thiết bị đồng hóa ......................................................... 66
Bảng 5. 19 Thông số kỹ thuật thiết bị tiệt trùng ................................................................ 68
Bảng 5. 20 Thông số kỹ thuật bồn chờ rót......................................................................... 69
Bảng 5. 21 Thông số kĩ thuật của máy rót vô trùng ......................................................... 69
Bảng 5. 22 Thông số kỹ thuật của máy đóng thùng.......................................................... 70
Bảng 5. 23 Thông số kĩ thuật bơm ...................................................................................... 70
Bảng 5. 24 Thông số kỹ thuật bơm vận chuyển sữa cô đặc............................................. 70
Bảng 5. 25 Thông số kỹ thuật bơm vận chuyển cream, siro............................................ 71
Bảng 5. 26 Bảng tổng kết các thiết bị trong dây chuyền sản xuất .................................. 71
Bảng 6. 1 Bảng tổng kết chi phí hơi cho các thiết bị ........................................................ 84
Bảng 6. 2 Lượng nước lạnh và nước nóng cần dùng cho các thiết bị sản xuất ............. 86
Bảng 7. 1 Tổng kết nhân lực làm việc trực tiếp ................................................................ 90
Bảng 7. 2 Bảng tổng kết các công trình xây dựng toàn nhà máy .................................. 103
Bảng 8.1 Kiểm tra nguyên liệu.......................................................................................... 105
Bảng 8.2 Kiểm tra các công đoạn sản xuất ...................................................................... 106

viii


Hình 2.1 Cấu trúc micelle của casein. ...................................................................................7
Hình 2.2 Cấu tạo vi khuẩn Streptococcus thermophilus, Lactobacillus bulgaricus ..... 15
Hình 2.4 Một số sản phẩm sữa cô đặc không đường ....................................................... 16
Hình 2.5 Sản phẩm sữa chua uống hương dâu . ................................................................ 18
Hình 3.1 Sơ đồ quy trình công nghệ của hai sản phẩm sữa chua uống hương dâu và sữa
cô đặc không đường ..................................................................................................... 25
Hình 4.1 Sơ đồ các công đoạn chung của hai dây chuyền ............................................... 36
Hình 4.2 Sơ đồ dây chuyền sữa chua uống hương dâu .................................................... 37
Hình 4.3 Sơ đồ công đoạn phối trộn ................................................................................... 38

Hình 5. 27 Máy đóng thùng ................................................................................................. 70
Hình 5. 28 Bơm vận chuyển sữa ......................................................................................... 70
Hình 7. 1 Sơ đồ tổ chức nhà máy ........................................................................................ 89
Hình 7. 2 Hệ thống lọc, kiểm tra sữa nguyên liệu............................................................. 93
Hình 7. 3 Thùng chứa sữa .................................................................................................... 93

x


Thiết kế nhà máy sữa từ nguyên liệu sữa tươi gồm hai dây chuyền sản xuất: sữa chua uống hương dâu và sữa cô
đặc không đường.

MỞ ĐẦU

Ngành công nghiệp sản xuất, chế biến sữa và các sản phẩm từ sữa của Việt Nam
những năm gần đây có sự phát triển năng động, cung cấp nhiều sản phẩm đa dạng cho
đời sống kinh tế quốc dân, đáp ứng nhu cầu trong nước, từng bước thay thế các mặt hàng
sữa nhập khẩu và tham gia xuất khẩu với sự đa dạng về mẫu mã và chủng loại. Bên cạnh
đó, ngành đã có nhiều đóng góp đáng kể vào ngân sách nhà nước, tạo nhiều việc làm
cho người lao động, góp phần bảo đảm đời sống nhân dân và ổn định tình hình xã hội,
trở thành một mắt xích quan trọng của nền nông nghiệp Việt Nam. Sự đi lên của ngành
công nghiệp chế biến sữa là động lực để phát triển ngành chăn nuôi bò sữa, một trong
những ngành tạo ra thu nhập tương đối cao cho người nông dân Việt Nam. Nước ta hoàn
toàn có nhiều điều kiện thuận lợi để phát triển ngành này nhưng để ngành chăn nuôi bò
sữa thật sự là một trong những ngành kinh tế mũi nhọn của đất nước thì sự phát triển
các ngành công nghiệp chế biến sữa phải đi trước một bước.
Ngày nay, các sản phẩm từ sữa bò hết sức đa dạng và phong phú. Từ sữa bò người
ta đã sản xuất, chế biến vô vàn các sản phẩm có cấu trúc, trạng thái và hương vị k hác
nhau. Tuy nhiên, tùy thuộc vào mục đích sử dụng và lợi ích riêng của mỗi sản phẩm mà
mức độ tiêu thụ của chúng trên thị trường cũng không giống nhau. Chất lượng cuộc sống

nguyên liệu sữa tươi sạch rất cần thiết hiện nay. Để xây dựng được một nhà máy sữa đạt
hiệu quả kinh tế cao nhất thì yếu tố lựa chọn địa điểm đóng vai trò rất quan trọng. Qua
nghiên cứu và khảo sát chọn địa điểm xây dựng nhà máy ở xã Long Khánh, huyện Bến
Cầu, tỉnh Tây Ninh, một địa điểm có nhiều trang trại bò sữa quy mô lớn nhất ở khu vực
Nam Trung Bộ. Địa điểm này có điều kiện tự nhiên thuận lợi với nguồn lao động dồi
dào rất thích hợp để xây dựng một nhà máy chế biến sữa.
1.2. Điều kiện tự nhiên
1.2.1. Vị trí địa lý
Bến Cầu là một trong chín huyện, thị thuộc tỉnh Tây Ninh, có diện tích tự nhiên
233 km2, cách thị xã Tây Ninh 30 km về phía Tây Nam và cách Thành phố Hồ Chí Minh
70 km về phía Tây Bắc.
Bến Cầu nằm trên tuyến giao lưu trực tiếp giữa vùng kinh tế trọng điểm phía Nam
và Cam-Pu-Chia, cách Thành phố Hồ Chí Minh và Thị xã Tây Ninh không xa, nên khá
thuận lợi để phát triển một nền kinh tế toàn diện.
1.2.2. Địa hình
Địa hình của huyện khá bằng phẳng, có xu hướng thấp dần từ Tây Bắc xuống Đông
Nam và được chia thành ba dạng địa hình chính: dạng địa hình cao đồi gò, có độ cao
trên 4m, chiếm 13,37% diện tích tự nhiên toàn huyện và được phân bổ xen kẽ ở các xã
Lợi Thuận, thị trấn, Tiên Thuận, Long Giang, Long Chữ và Long Phước; dạng địa hình
trũng thấp có độ cao 0,8m, chiếm 32,68% diện tích tự nhiên của huyện, phân bố tập
trung dọc theo sông Vàm Cỏ Đông thuộc hai xã An Thạnh, Lợi Thuận và một phần của
hai xã Tiên Thuận, Long Chữ; dạng địa hình trung bình, có độ cao từ 0,8-4m, chiếm
53,74% diện tích tự nhiên toàn huyện được phân bổ xen kẽ ở các xã, thị trấn trong huyện.

Sinh viên thực hiện: Lê Thị Hoài

Hướng dẫn: TS. Mạc Thị Hà Thanh

2


1.7. Nguồn cung cấp hơi nước
Hơi nước là một trong những nguồn phụ trợ rất quan trọng đối với một nhà máy
sản xuất. Để đảm bảo cho hoạt động của nhà máy, hơi cấp phải là hơi nước bão hòa,
được cấp bởi lò hơi có áp suất > 9,5 atm.
1.8. Nguồn cung cấp nhiên liệu
Để đảm bảo cho lò hơi hoạt động tốt, cho nhiệt lớn, sạch sẽ và ít độc hại đáp ứng
được yêu cầu về sản xuất cũng như đảm bảo vệ sinh môi trường, nhà máy sẽ sử dụng
dầu DO, FO và xăng có thể mua từ công ty dầu khí Petrolimex.

Sinh viên thực hiện: Lê Thị Hoài

Hướng dẫn: TS. Mạc Thị Hà Thanh

3


Thiết kế nhà máy sữa từ nguyên liệu sữa tươi gồm hai dây chuyền sản xuất: sữa chua uống hương dâu và sữa cô
đặc không đường.

1.9. Hệ thống thoát nước
Trong nhà máy sữa, nước thải chủ yếu là nước rửa các thiết bị trong đó chủ yếu là
hóa chất cộng với các chất hữu cơ, đây là môi trường thuận lợi cho các vi sinh vật phát
triển. Do đó hệ thống thoát nước phải đảm bảo thoát hết nước, không bị ứ đọng, không
ảnh hướng đến vệ sinh, môi trường trong khu sản xuất chính.
1.10. Xử lý nước thải
Đối với nước thải nhà máy sữa, phương pháp xử lý tốt nhất là phương pháp xử lý
kị khí kết hợp với xử lý hiếu khí. Nước thải sau khi xử lý phải đảm bảo đạt tiêu chuẩn
thải ra môi trường (TCVN 5945), đảm bảo vệ sinh môi trường cho khu vực nhà máy và
khu công nghiệp.
1.11. Giao thông vận tải


Thiết kế nhà máy sữa từ nguyên liệu sữa tươi gồm hai dây chuyền sản xuất: sữa chua uống hương dâu và sữa cô
đặc không đường.

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN PHẨM

2.1. Tổng quan về nguyên liệu
2.1.1. Nguyên liệu chính
2.1.1.1. Giới thiệu
Sữa là một chất lỏng sinh lý được tiết ra từ tuyến vú của động vật và là nguồn thức
ăn để nuôi sống động vật non. Sữa là thức uống có đầy đủ dinh dưỡng cần thiết cho sự
phát triển của cơ thể. Những chất này có khả năng đồng hóa cao vì vậy từ lâu con người
đã biết sử dụng sữa như một loại thực phẩm rất bổ dưỡng cho cơ thể, nhất là đối với trẻ
sơ sinh [1].
2.1.1.2. Tính chất vật lý của sữa
Các chỉ tiêu vật lý quan trọng của sữa bò được thể hiện ở Bảng 2.1 bên dưới.
Bảng 2.1 Một số chỉ tiêu vật lý của sữa bò
Đại lượng

Đơn vị đo

Giá trị

pH

-

6,5 ÷ 6,7

Độ chua


1/ohm.cm

0,004 ÷ 0,005

Nhiệt dung riêng

Cal/g.0C

0,933 ÷ 0,954

Sữa là một chất lỏng đục, do sự có mặt của các chất béo, protein và một số chất
khoáng trong sữa tạo nên. Màu sắc của sữa chủ yếu phụ thuộc hàm lượng β-caroten
trong chất béo sữa. Sữa bò thường có màu từ trắng đến vàng nhạt, có mùi thơm rất đặc
trưng và có vị ngọt nhẹ [1].
2.1.1.3. Thành phần hóa học của sữa
Sữa có các thành phần chính bao gồm nước, lactose, protein và các chất béo. Ngoài
ra, sữa còn chứa một số hợp chất khác với hàm lượng nhỏ như các hợp chất chứa nito
phi protein, các vitamin, hormone, các chất màu và khí. Thành phần và hàm lượng của
các loại sữa không giống nhau, chúng luôn thay đổi và phụ thuộc vào nhiều yếu tố như
thời kỳ tiết sữa, thành phần thức ăn, phương pháp vắt sữa, điều kiện chăn nuôi, sức khỏe,
độ tuổi, độ lớn của con vật, loài, giống và nhiều yếu tố khác.
Sinh viên thực hiện: Lê Thị Hoài

Hướng dẫn: TS. Mạc Thị Hà Thanh

5


Thiết kế nhà máy sữa từ nguyên liệu sữa tươi gồm hai dây chuyền sản xuất: sữa chua uống hương dâu và sữa cô


Bò
Dê

3,4
3,6

2,8
2,7

3,9
4,1

4,8
4,7

0,8
0,8

Cừu

5,8

4,9

7,9

4,5

0,8

3,4

- Lipid

2,5 ÷ 6,0

3,9

- Khoáng

0,6 ÷ 0,9

0,8

Lactose
Trong sữa, hàm lượng lactose trung bình đạt 50 g/l, tồn tại dưới hai dạng:
+ Dạng α-lactose monohydrate (ngậm một nước): góc quay cực +89,4
+ Dạng β-lactose anhydrous (khan): góc quay cực +35
Tỷ lệ hàm lượng giữa hai dạng phụ thuộc vào giá trị pH và nhiệt độ của sữa [1].
Lactose rất nhạy nhiệt: 110 ÷ 130 0C xảy ra dạng mất nước của tinh thể đường,
trên 150 0 C xuất hiện màu vàng và ở 170 0C là màu nâu đậm do đường bị caramen hóa.
Tuy nhiên khi ở trong sữa, người ta nhận thấy lactose bị caremen hóa khi nhiệt độ không
cao lắm (< 130 0 C). Ngoài ra, vì là đường khử nên lactose cũng tham gia phản ứng với
các hợp chất chứa nitơ tạo nên các sản phẩm có màu do phản ứng melanoidine [2].
Protein
Nhóm hợp chất hữu cơ quan trọng nhất của sữa là protein. Hàm lượng protein của
các loại sữa không chênh lệch nhiều, chúng thường nằm trong khoảng 2,9 ÷ 5%. Riêng
đối với sữa bò hàm lượng protein khoảng 3,3 ÷ 3,5%.
Các protein của sữa là những protein hoàn thiện. Trong thành phần protein của sữa
có đến 19 loại acid amin khác nhau, trong đó có đầy đủ các acid amin không thay thế

muối Ca3 (PO4)2 và sự tương tác giữa các gốc kỵ nước. Kích thước micelle phụ thuộc
vào hàm lượng Ca 2+ có trong sữa [1].
Chất béo
Chất béo sữa tồn tại ở hai dạng:
- Lipid đơn giản (glyxerid và sterid): bao gồm các acid béo bão hòa và không bão
hòa. Hàm lượng acid béo không bão hòa được xác đinh bởi chỉ số iodine của chất béo.
Thành phần định tính và định lượng các acid béo trong sữa làm thay đổi chỉ số khúc xạ
của sữa.
- Lipid phức tạp: thường có chứa một ít P, N, S trong phân tử, gồm hai nhóm
chính là các hợp chất với glyxerol và các hợp chất với sphingosine, tên gọi chung là
phosphoaminolipid, đại diện là lecitine và cephaline.
Trong sữa, chất béo tồn tại dưới dạng huyền phù của các hạt cầu béo (đường kính
0,1 ÷ 20 µm) 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.
Khoáng
Hàm lượng chất khoáng trong sữa dao động từ 8 ÷ 10 g/l [1]. Các muối trong sữa
tồn tại ở dạng hòa tan hoặc dung dịch keo (kết hợp với casein).
Sinh viên thực hiện: Lê Thị Hoài

Hướng dẫn: TS. Mạc Thị Hà Thanh

7


Thiết kế nhà máy sữa từ nguyên liệu sữa tươi gồm hai dây chuyền sản xuất: sữa chua uống hương dâu và sữa cô
đặc không đường.

Trong số các nguyên tố khoáng trong sữa, canxi, phospho và magie chiếm hàm
lượng cao nhất. Một phần chúng tham gia vào cấu trúc micelle, phần còn lại tồn tại dưới
dạng các muối hòa tan.

là 50 µg/l, ở sữa non nhiều hơn, lên tới 230 µg/l [1].

Sinh viên thực hiện: Lê Thị Hoài

Hướng dẫn: TS. Mạc Thị Hà Thanh

8


Thiết kế nhà máy sữa từ nguyên liệu sữa tươi gồm hai dây chuyền sản xuất: sữa chua uống hương dâu và sữa cô
đặc không đường.

Các hợp chất khác
Ngoài ra, trong sữa bò còn chứa các loại chất khí: CO2, N2, O2 … chiếm 5 ÷ 6%
thể tích sữa, thường tồn tại ở ba dạng là dạng hòa tan, dạng liên kết hóa học với các chất
khác và dạng phân tán. Khí tồn tại dạng hòa tan và phân tán gây ra một số cản trở đến
các quá trình trong chế biến sữa, do vậy sữa tươi thường được tiến hành bài khí trước
khi đưa vào chế biến.
Thỉnh thoảng trong sữa người ta phát hiện các hợp chất hóa học khác như: chất
kháng sinh, chất tẩy rửa, pesticide, kim loại nặng, nguyên tố phóng xạ, độc tố vi sinh
vật, nitrat… gây độc cho người sử dụng. Vì vậy sữa nguyên liệu cần được kiểm soát
chất lượng nghiêm ngặt từ cánh đồng cho đến khi vào nhà máy để đảm bảo chất lượng
sữa là tốt nhất [1].
2.1.1.4. Hệ vi sinh vật trong sữa
Nguồn gốc hệ vi sinh vật
Trong cơ thể động vật, sữa tươi được tuyến vú tổng hợp không chứa các vi sinh
vật. Tuy nhiên khi kiểm tra sữa vừa mới vắt đựng trong các bình chứa, ta thường phát
hiện có rất nhiều nhóm vi sinh vật khác nhau. Nguồn gốc của các vi sinh vật trên xuất
phát từ: bầu vú của động vật cho sữa, người vắt sữa, thiết bị vắt sữa, thiết bị chứa, môi
trường chuồng trại diễn ra trong quá trình vắt sữa [1].

vi sinh (Bảng 2.7) như bên dưới:
Bảng 2.4 Chỉ tiêu cảm quan của sữa tươi nguyên liệu [2]
Chỉ tiêu

Yêu cầu

Màu sắc

Màu đặc trưng của sữa tươi: trắng đến vàng nhạt

Mùi vị

Không có mùi vị lạ

Trạng thái

Dịch thể đồng nhất
Bảng 2.5 Chỉ tiêu hóa lí của sữa tươi nguyên liệu [2]

Chỉ tiêu

Mức tối đa

Hàm lượng chất khô, %

≥ 11,5

Hàm lượng chất béo, %

≥ 3,2

Hàm lượng thủy ngân (Hg)

0,05

Hàm lượng Cadimi (Cd)

1,0

Bảng 2.7 Các chỉ tiêu vi sinh vật trong sữa tươi nguyên liệu [2]
Tên chỉ tiêu
Mức tối đa
Tổng số vi sinh vật hiếu khí trong 1ml sản phẩm

105

Số lượng tế bào xôma trong 1ml sản phẩm

4,10 5

Số Staphylococcus aureus trong 1g sản phẩm i

n

c

m

M

2

vì vậy sẽ ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm.
+ Sự ổn định các protein trong sữa với tác nhân nhiệt càng bền càng tốt. Trong
quá trình cô đặc, nhiệt độ cao có thể làm biến tính protein trong sữa. Sự ổn định của
phân tử protein đối với tác nhân nhiệt phụ thuộc vào giá trị pH, tỷ lệ với hàm lượng các
muối có trong sữa cũng như thức ăn của động vật và chu kỳ tiết sữa.
2.1.1.6. Yêu cầu về điều kiện bảo quản, vận chuyển
Sữa tươi lấy từ các trạm thu mua phải: Được lấy từ những con bò khỏe mạnh,
không chứa vi khuẩn gây bệnh. Sữa có mùi tự nhiên, không có mùi vị lạ, không chứa
kháng sinh, chất tẩy rửa.
Bảo quản sữa tươi nguyên liệu ở nhiệt độ từ 2 oC đến 6 oC bằng các thiết bị, dụng
cụ chuyên dụng đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm.
Thời gian bảo quản và vận chuyển sữa tươi nguyên liệu đến cơ sở chế biến không
quá 48 giờ tính từ thời điểm bắt đầu vắt sữa.
Sữa tươi nguyên liệu được vận chuyển trong xe lạnh chuyên dùng cho thực phẩm,
đảm bảo chất lượng và an toàn vệ sinh cho sản phẩm [3].
2.1.1.7. Bảo quản sữa nguyên liệu
Trong quá trình vắt và vận chuyển sữa từ nơi thu hoạch về nhà máy phải đảm bảo
vệ sinh, nhằm giảm tối đa lượng vi sinh vật ban đầu có trong sữa.
Sữa sau khi vắt, nếu có thể cần vận chuyển về nhà máy và đưa vào chế biến trong
khoảng thời gian càng ngắn càng tốt. Quá trình bảo quản sữa trước khi chế biến cần được duy
trì ở nhiệt độ không lớn hơn 4 oC để ức chế sự sinh trưởng và trao đổi chất của vi sinh vật.
Giai đoạn vận chuyển sữa từ trang trại hoặc từ các hộ gia đình nuôi bò sữa về nhà máy chế
biến phải được giám sát và thực hiện theo một quy trình nghiêm ngặt.
Sữa sau khi về nhà máy chưa kịp sản xuất cần phải tiến hành xử lí nguyên liệu
trước khi bơm sữa vào tank bảo quản. Sữa từ xe bồn được bơm qua thiết bị bài khí, qua
lọc, kiểm tra định lượng, do quá trình vận chuyển nhiệt độ sữa tăng nên sữa được đưa
qua thiết bị làm lạnh đảm bảo nhiệt độ sữa ≤ 4 o C, rồi mới bơm vào tank bảo quản. Sữa
tươi nguyên liệu bảo quản tối đa trong vòng 48h.

Sinh viên thực hiện: Lê Thị Hoài