Thiết kế nhà máy chế biến sữa bắp non từ nguyên liệu bắp trái tươi với năng suất 11,7 triệu lít sản phẩm năm

Trong đó, sữa bắp là một sản phẩm được sản xuất từ những hạt bắp, một loại hạt được xem là ngũ cốc vàng vì không những nó đáp ứng cho nhu cầu thực phẩm chính của con người từ thuở sơ kha

Trang 1

i

Trang 2

KHOA HÓA

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN THIẾT KẾ

1 Tên đề tài đồ án:

“Thiết kế nhà máy chế biến sữa bắp non từ nguyên liệu bắp trái tươi với năng

suất 11,7 triệu lít sản phẩm/ năm”

2 Nội dung các phần thuyết minh và tính toán:

- Chương 1: Tổng quan về nguyên liệu và sản phẩm

- Chương 2: Qui trình công nghệ sản xuất sữa bắp non

- Chương 3: Tính cân bằng vật chất

- Chương 4: Tính và chọn thiết bị

- Tài liệu tham khảo

3 Các bản vẽ, đồ thị (ghi rõ các loại và kích thước bản vẽ):

- Bản vẽ số 1: Sơ đồ kỹ thuật dây chuyền công nghệ (A3)

- Bản vẽ số 2: Mặt bằng phân xưởng sản xuất chính (A3)

- Bản vẽ số 3: Mặt cắt phân xưởng sản xuất chính (A3)

4 Họ tên người hướng dẫn: TS Mạc Thị Hà Thanh

5 Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 02/03/2022

6 Ngày hoàn thành đồ án: 10/06/2022

Đà Nẵng, ngày tháng năm 2022

Trang 3

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN i

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC BẢNG vii

DANH MỤC HÌNH ẢNH viii

LỜI MỞ ĐẦU ix

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN PHẨM 1

1.1 NGUYÊN LIỆU 1

1.1.1 Nguyên liệu chính 1

1.1.1.1.Giới thiệu chung 1

1.1.1.2 Thành phần hóa học của bắp ngô 3

1.1.1.3 Biến đổi nguyên liệu trong thu hoạch, vận chuyển và bảo quản 5

1.1.1.4 Kỹ thuật thu hoạch, vận chuyển và bảo quản nguyên liệu 6

1.1.1.5 Chỉ tiêu chất lượng về ngô (bắp) ngọt 8

1.1.2 Nguyên liệu phụ 9

1.1.2.1 Nước 9

1.1.2.2 Sữa bột 10

1.1.2.3 Đường 11

1.1.2.4 Phụ gia thực phẩm 11

1.2 Tổng quan về sản phẩm 12

1.2.1 Giới thiệu chung về sản phẩm 12

1.2.2 Chỉ tiêu chất lượng của sản phẩm sữa bắp 13

1.3 Tình hình sản xuất và tiêu thụ sữa bắp trong và ngoài nước 14

1.3.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ sữa bắp ngoài nước 14

1.3.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ sữa bắp trong nước 14

CHƯƠNG 2: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SỮA BẮP NON 17

2.1 Chọn quy trình sản xuất 17

2.2 Thuyết minh quy trình sản xuất 19

2.2.1 Tiếp nhận nguyên liệu và bảo quản 19

2.2.2 Tách vỏ 19

iii

Trang 4

2.2.3 Tách hạt 19

2.2.4 Rửa 20

2.2.5 Nghiền ướt 20

2.2.6 Trích ly 20

2.2.7 Phối trộn 20

2.2.8 Gia nhiệt 21

2.2.9 Bài khí 21

2.2.10 Đồng hóa 21

2.2.11 Tiệt trùng UHT 22

2.2.12 Làm nguội 22

2.2.13 Rót và bao gói 22

2.2.14 Dán ống hút, in phun HSD và NXS 23

2.2.15 Đóng lốc, xếp thùng 23

2.2.16 Lưu kho 23

CHƯƠNG 3: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT 24

3.1 Kế hoạch sản xuất của nhà máy 24

3.1.1 Biểu đồ nhập nguyên liệu 24

3.1.2 Biểu đồ sản xuất 24

3.2 Tính cân bằng vật chất 25

3.2.1 Số liệu ban đầu 25

3.2.2 Tính toán 26

3.2.2.1 Công đoạn chiết rót và bao gói 27

3.2.2.2 Công đoạn làm nguội 27

3.2.2.3 Công đoạn tiệt trùng UHT 27

3.2.2.4 Công đoạn đồng hóa 27

3.2.2.5 Công đoạn bài khí 27

3.2.2.6 Công đoạn gia nhiệt 28

3.2.2.7 Công đoạn phối trộn 28

3.2.2.8 Công đoạn trích ly 1 và 2 29

3.2.2.9 Công đoạn nghiền ướt 33

3.2.2.10 Công đoạn rửa 33

3.2.2.11 Công đoạn tách hạt 34

3.2.2.12 Công đoạn tách vỏ 34

Trang 5

3.2.3 Tính số hộp và thùng cần dùng để bao gói 34

3.3 Tổng kết 35

CHƯƠNG 4: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ 37

4.1 Các thiết bị sử dụng trong nhà máy 37

4.2 Nguyên tắc và cách tính toán 38

4.2.1 Nguyên tắc lựa chọn 38

4.2.2 Cách tính toán 38

4.2.2.1 Cách tính số lượng thiết bị 38

4.2.2.1 Cách tính thùng chứa 38

4.3 Tính toán và chọn thiết bị 40

4.3.1 Thiết bị tách hạt 40

4.3.2 Thiết bị rửa sục khí băng tải 40

4.3.3 Thiết bị nghiền ướt 41

4.3.4 Thiết bị trích ly 42

4.3.5 Thiết bị phối trộn 42

4.3.6 Thiết bị gia nhiệt 43

4.3.7 Thiết bị bài khí 44

4.3.8 Thiết bị đồng hóa 45

4.3.9 Thiết bị tiệt trùng UHT và làm lạnh 45

4.3.10 Thiết bị chiết rót vô trùng 46

4.3.11 Thiết bị gắn ống hút 46

4.3.12 Máy đóng block 47

4.3.13 Máy đóng thùng 47

4.3.14 Các thùng chứa và nồi nấu 48

4.3.14.1 Thùng chứa dịch sữa bắp sau trích ly 48

4.3.14.2 Thùng chứa sữa hoàn nguyên 49

4.3.14.3 Thùng chứa syrup sau nấu 49

4.3.14.4 Nồi nấu syrup đường 50

4.3.14.5 Thùng chứa đường 50

4.3.14.6 Bồn chờ rót 51

4.3.14.7 Thùng nước công nghệ 51

4.3.14.8 Thùng nhựa rỗng đựng phế liệu (bẹ bắp) 52

v

Trang 6

4.3.15 Thiết bị vận chuyển 52

4.3.15.1 Băng tải 52

4.3.15.2 Vít tải 53

4.3.15.3 Gàu tải 54

4.3.15.4 Bơm 54

4.4 Tổng kết thiết bị sử dụng trong nhà máy 55

KẾT LUẬN 57

TÀI LIỆU THAM KHẢO 58

Trang 7

Bảng 1 1 Thông tin dinh dưỡng có trong 100g ngô ngọt

Bảng 1 2 Thành phần hóa học của một số loại bắp (%)

Bảng 1 3 Thành phần hóa học của một số loại bắp (%)

Bảng 1 5 Chỉ tiêu lý – hóa của sữa bột

Bảng 3 1 Biểu đồ nhập nguyên liệu

Bảng 3 2 Biểu đồ kế hoạch sản xuất theo ca của nhà máy

Bảng 3 3 Bảng kế hoạch sản xuất của nhà máy trong năm 2023

Bảng 3 4 Tỉ lệ tiêu hao qua từng công đoạn trong quá trình sản xuất

Bảng 3 5 Bảng tổng kết cân bằng vật chất của nguyên liệu chính

Bảng 3 6 Bảng tổng kết cân bằng vật chất của nguyên liệu phụ

Bảng 4 1 Các thiết bị sử dụng trong nhà máy

Bảng 4 2 Bảng tổng kết thiết bị sử dụng trong nhà máy

vii

Trang 8

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1 1 Cây bắp (ngô) 10

Hình 1 3 Bắp nếp 12

Hình 1 2 Bắp răng cưa 12

Hình 1 4 Bắp ngọt 12

Hình 1 5 Bắp tẻ 12

Hình 1 6 Xếp bắp 15

Hình 1 7 Thu hoạch bắp 15

Hình 1 8 Sữa bắp non 21

Hình 1 9 Một số sản phẩm sữa bắp trên thị trường Việt Nam hiện nay 24

Hình 4 1 Mô hình thùng chứa 39

Hình 4 2 Thiết bị tách hạt bắp 40

Hình 4 3 Máy rửa sục khí băng tải 41

Hình 4 4 Thiết bị nghiền ướt 41

Hình 4 5 Thiết bị trích ly nằm ngang 42

Hình 4 6 Thiết bị phối trộn 43

Hình 4 7 Thiết bị gia nhiệt dạng tấm 44

Hình 4 8 Thiết bị bài khí 44

Hình 4 9 Thiết bị đồng hóa 45

Hình 4 10 Thiết bị tiệt trùng UHT 45

Hình 4 11 Thiết bị chiết rót vô trùng 46

Hình 4 12 Máy gắn ống hút 47

Hình 4 13 Máy đóng block 47

Hình 4 14 Máy đóng thùng carton 48

Hình 4 15 Nồi nấu syrup 50

Hình 4 16 Thùng nhựa rỗng 52

Hình 4 17 Băng tải lưới 53

Trang 9

Hình 4 19 Vít tải 54

Hình 4 20 Gàu tải 54

Hình 4 21 Bơm ly tâm 55

Hình 4 22 Bơm thể tích 55

LỜI MỞ ĐẦU

Xã hội ngày càng phát triển, nhu cầu tiêu dùng của con người càng tăng, đòi hỏi yêu cầu về chất lượng, dinh dưỡng, an toàn… ngày càng cao Với điều kiện thiên nhiên ưu đãi, cây bắp được trồng rất nhiều ở nước ta Hiện nay, với công nghệ chế biến thực phẩm hiện đại, từ những nguồn nguyên liệu đơn giản, có sẵn, qua các quá trình trong sản xuất

đã cho ra những sản phẩm có giá trị dinh dưỡng cao Trong đó, sữa bắp là một sản phẩm được sản xuất từ những hạt bắp, một loại hạt được xem là ngũ cốc vàng vì không những

nó đáp ứng cho nhu cầu thực phẩm chính của con người từ thuở sơ khai mà còn là một nguồn dinh dưỡng tiềm năng góp phần ngăn ngừa những triệu chứng bệnh lý của động mạch vành dẫn tới nhồi máu cơ tim, suy tim, tai biến mạch máu não

Trong sữa bắp có chứa các vitamin B1, B3, B6,… rất tốt cho hệ thần kinh, giúp tăng cường khả năng ghi nhớ và hạn chế nguy cơ mắc bệnh Alzheimer ở người già Sữa bắp còn giảm đáng kể việc hấp thụ cholesterol, bảo vệ hệ thống tim mạch, phòng tránh xơ vữa động mạch, đột quỵ Sữa bắp không chỉ tốt cho người già mà còn tốt cho thị lực của trẻ nhỏ Với hương vị thanh ngọt, mát lành không chỉ giúp trẻ thấy ngon miệng, mà trong sữa bắp còn chứa hàm lượng cao vitamin A tốt cho mắt, giúp sáng mắt, phòng tránh và hạn chế nguy cơ cận thị vì hoạt động mắt quá mức

Với nguồn lao động dồi dào, nguồn nguyên liệu sẵn có thì việc đưa bắp thành sản phẩm có giá trị kinh tế cao, đem lại dưỡng chất thiết yếu cho chúng ta là rất cần thiết Đứng trước những lợi ích của sản phẩm sữa bắp và nhu cầu ngày càng cao của con người thì việc sản xuất ra sản phẩm sữa, giữ được những chất dinh dưỡng thiết yếu của hạt bắp

là rất quan trọng

Vì vậy, với kiến thức đã được học và tìm hiểu em đã được giao đề tài đồ án thiết kế

là: “Thiết kế nhà máy chế biến sữa bắp non năng suất 11,7 triệu lít sản phẩm/năm”.

ix

Trang 10

Thiết kế nhà máy chế biến sữa bắp non năng suất 11,7 triệu lít sản phẩm/ năm

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN PHẨM

1.1 NGUYÊN LIỆU

1.1.1 Nguyên liệu chính

1.1.1.1 Giới thiệu chung

Hình 1 1 Cây bắp (ngô)Ngô hay bắp là một loại cây lương thực được thuần canh tại khu vực Trung Mỹ vàsau đó lan tỏa ra khắp châu Mỹ Ngô lan tỏa ra phần còn lại của thế giới sau khi có tiếpxúc của người châu Âu với châu Mỹ vào cuối thế kỷ 15, đầu thế kỷ 16 Ngô là cây lươngthực được gieo trồng nhiều Các giống ngô lai ghép được các nông dân ưa chuộng hơn sovới các giống, thứ ngô thông thường do có năng suất cao vì có ưu thế giống lai

Thân cây ngô trông tương tự như thân cây của các loài tre và có các khớp nối (cácmấu hay mắt) cách nhau Các bắp ngô (bẹ ngô) là các cụm hoa cái hình bông, được baobọc trong một số lớp lá, và được các lá này bao chặt vào thân đến mức chúng không lộ racho đến khi xuất hiện các râu ngô màu hung vàng từ vòng lá vào cuối của bắp ngô Trênđỉnh của thân cây là cụm hoa đuôi sóc hình chùy chứa các hoa đực, được gọi là cờ ngô.Mỗi râu ngô đều có thể được thụ phấn để tạo ra một hạt ngô trên bắp Đối với bắp ngôtươi thì bẹ và râu chiếm 20% khối lượng toàn bắp, cùi chiếm 20% và hạt chiếm 60%

Trang 11

khối lượng Ngô là loại thực vật cần thời gian ban đêm dài và ra hoa trong một lượng nhấtđịnh ngày nhiệt độ tăng trưởng >10 °C.

Hạt ngô là phần chủ yếu của bắp ngô, nằm ở các vị trí khác nhau bắp thì thường cómột số đặc tính không giống nhau Hạt ở cuống bắp thường tròn, hạt ở giữa bắp thườngdẹt Hạt ở cuối bắp thường nhỏ và có độ ẩm cao hơn Nó là loại hạt trần, không có vỏ trấubao bọc mà chỉ có các lớp vỏ ngoài và vỏ trong Khác hẳn với các hạt lương thực khác,hạt ngô có phôi rất lớn, có thể chiếm đến 8 - 15% khối lượng hạt Các lớp vỏ chiếm 4 -5% Mày ngô khoảng 1,2 - 1,8% Nội nhũ chiếm 80 - 83% [1]

Dựa vào cấu tạo tinh bột của nội nhũ hạt, bắp được chia thành 5 loại sau:

- Bắp răng ngựa (Zea mays Indentata Sturt): hạt tương đối lớn, dẹt, đầu hạt có vếtlõm như hình cái răng Hai bên sườn hạt là tinh bột miền sừng, đầu và giữa hạt là chấttinh bột mềm (miền bột) Vỏ hạt màu vàng, đôi khi màu trắng Hàm lượng tinh bộtkhoảng 60 - 65% khối lượng hạt, trong đó 21% amylose và 79% là amylopecin Bắp răngngựa chủ yếu dùng để sản xuất thức ăn gia súc và còn dùng làm nguyên liệu cho côngnghiệp hay thức ăn cho người

- Bắp đá (Zea mays Indurata Sturt): hạt tròn, nội nhũ chứa nhiều tinh bột miềnsừng; vỏ hạt có màu trắng ngà, màu vàng, đôi khi có màu đỏ Hàm lượng tinh bột chiếmkhoảng 56-75% khối lượng hạt trong đó 21% là amylose và 79% là amylopectin Bắp đáthường được dùng để chế biến thức ăn cho người và gia súc, hay dùng làm nguyên liệucho công nghiệp

- Bắp nếp (Zea mays Cerating Kalesh): còn gọi là bắp sáp, hạt bắp tròn, to, bề mặtnhẵn, màu trắng đục hoặc màu vàng Hàm lượng tinh bột chiếm khoảng 60% khối lượnghạt trong đó amylopectin chiếm gần 100%, tỉ lệ amylose không đáng kể Bắp nếp chủ yếulàm thức ăn cho người và còn làm nguyên liệu cho công nghiệp sản xuất bánh kẹo

lượng tinh bột chiếm khoảng 55 - 80% khối lượng hạt trong đó 20% là amylase và 80% làamylopectin Bắp bột hầu hết dùng làm thức ăn cho người

SVTH: Hà Diệu Hiền GVHD: TS Mạc Thị Hà Thanh

Trang 12

hoặc tím Hàm lượng tinh bột của nội nhũ tương đối từ khoảng 25 - 47% khối lượng hạt.Hàm lượng đường và dextrin khá cao, có thể đến 19 -31% khối lượng hạt Thành phầntinh bột của ngô đường gồm 60 - 90% amylose và 10 - 40% là mylopectin Bắp đườngthường dùng làm thức ăn cho người và sử dụng nhiều trong công nghiệp thực phẩm [2]

Hình 1 2 Bắp răng cưa

Hình 1 4 Bắp tẻ

học của bắp ngô

Thông tin về tổng thành phần hóa học của bắp rất phong phú Sự thay đổi của từngthành phần của hạt bắp phụ thuộc vào cấu trúc lý học của hạt, yếu tố di truyền và môitrường, quá trình chế biến thực phẩm

Trang 13

Bảng 1 1 Thông tin dinh dưỡng có trong 100g ngô ngọt [1]

Bảng 1 2 Thành phần hóa học của một số loại bắp (%) [3]

Ngay trong một hạt ngô, lượng nước phân bố cũng không đồng đều, thường thì

phần ở gần cuống hạt có độ ẩm cao hơn phần đầu hạt Chênh lệch về đồ ẩm giữa các phần

hạt có thể lên đến 10 - 15% Do sự chín và sự phân bố ẩm không đồng đều trong hạt ở các

phần khác nhau của bắp và trong bản thân mỗi hạt cho nên chất lượng của đống hạt ngô

Trang 14

thường không đồng nhất Đó cũng là một trong những nguyên nhân gây khó khăn cho việc bảo quản hạt ngô, nhất là ngô mới thu hoạch chưa kịp làm khô

Bảng 1 3 Thành phần hóa học của một số loại bắp (%) [4]

35.123.5

5.61.6

9.91.1

1.1.1.3 Biến đổi nguyên liệu trong thu hoạch, vận chuyển và bảo quản

Sau khi thu hoạch, bắp ngô vẫn là nguyên liệu sống nên nhưng hoạt động sống của

nó vẫn diễn ra chủ yếu là các quá trình sau: hô hấp, chín sau thu hoạch, nảy mầm, quátrình bốc nóng

- Quá trình hô hấp

Chủ yếu là sự tiêu hao về tinh bột để sinh ra năng lượng cung cấp cho tế bàotrong hạt duy trì sự sống Hàm lượng ẩm càng cao thì hô hấp càng mạnh do nước tự do sẽtham gia phản ứng thủy phân đồng thời làm tổn hao chất khô nhanh chóng Số lượng chấtdinh dưỡng của hạt bị tiêu hao trong hô hấp nhiều hay ít phụ thuộc vào nhiều yếu tố như:thành phần hóa học của hạt, mức độ hoàn thiện của hạt, độ ẩm và nhiệt độ của không khínơi bảo quản Có 2 dạng hô hấp là hô hấp yếm khí hoặc hiếu khí từ đó mà tạo ra sản phẩmkhác nhau tùy điều kiện hô hấp Kết quả của quá trình hô hấp là làm hao hụt lượng chấtkhô của hạt, làm tăng thủy phân của hạt và độ ẩm tương đối của không khí xung quanh,

Trang 15

Trang 16

Sau thu hoạch các quá trình chín của hạt vẫn tiếp tục Trong hạt vẫn còn các chấtđơn giản mạch ngắn như acid amin, peptid, đường glucose, dextrin, các acid béo,glycerin, các chất này được hệ enzym tổng hợp của hạt xúc tác để tiếp tục tổng hợpthành các loại protein, glucid, lipid, đặc thù làm chất lượng hạt tăng

- Hiện tượng nảy mầm

Quá trình hô hấp và tự bốc nóng khi bảo quản, hàm ẩm tăng làm hạt nảy mầm nếukhông bảo đảm điều kiện bảo quản Khi hạt bắt đầu nảy mầm thì hoạt độ các chất men tănglên, đặc biệt là amilaza thủy phân tinh bột thành đường để cung cấp cho mầm non, vì vậy làmgiảm hàm lượng chất khô của hạt Quá trình này mầm này làm thay đổi hình dáng, cấu trúccủa hạt, các tế bào và mô mới ở phôi phát triển thành mầm non và rễ, làm giảm phẩm chất vàthậm chí làm hư hỏng toàn khối hạt Cụ thể, sau 8 ngày mọc mầm hàm lượng chất khô củahạt giảm tới 12,2% hàm lượng đường trong hạt từ 2,5% tăng tới 6,8%

- Quá trình bốc nóng

Do các cấu tử sống hô hấp sinh nhiệt mặt khác dẫn nhiệt của hạt bảo quản lạikém nên lượng nhiệt này không thoát ra ngoài được hoặc thoát chậm mà tích tụ làm tăngnhiệt độ của khối hạt Nguồn tạo nhiệt chủ yếu là do chính lương thực và vi sinh vật hôhấp giải phóng ra bên ngoài [4]

1.1.1.4 Kỹ thuật thu hoạch, vận chuyển và bảo quản nguyên liệu

 Quá trình thu hoạch và vận chuyển

Thời điểm thu hoạch tốt nhất là khi ngô chín già, khi đó râu ngô khô, đen, bẹ ngôchuyển từ màu xanh sang màu vàng rơm

- Gặp ngày khô, nắng cần nhanh chóng hái ngô đã chín về rải mỏng phơi khô

- Nếu ngô chín vào đợt mưa dài ngày, cần vặt râu, bẻ gập bắp ngô chúi xuống đểnước mưa không thấm vào bên trong làm thối hỏng hạt ngô Đến khi nắng ráo sẽ thu vềphơi

- Ngô hái về không nên đổ đống vì ngô tươi có độ ẩm cao dễ bị thối mốc

Về nguyên tắc, bắp sau khi thu hái cần chở ngay về cơ sở bảo quản để kịp thời xử

lí và bảo quản Bắp được đựng trong bao bì, giỏ, thúng tre được xếp vào phương tiệnchuyên chở như ô tô, xe kéo, xuồng, Cách xếp nguyên liệu vào phương tiện chuyên chởcũng phải cẩn thận, không xếp quá cao, xếp phải tạo nhiều kẽ hở để đảm bảo lưu thôngkhông khí trong quá trình chuyên chở Phương tiện chuyên chở cần che chắn để tránhmưa, tránh nắng

Trang 17

Thời gian chuyên chở từ nơi thu hái đến cơ sở bảo quản càng ngắn càng tốt Khi phải chuyên chở dài ngày thì tốt nhất là dùng phương tiện chuyên chở ở nhiệt độ thấp.

 Quá trình bảo quản

Để hạn chế tỷ lệ thổn thất trong bảo quản phải có dụng cụ bảo quản và chất lượng ngô đem bảo quản thích hợp

- Bảo quản cả bắp:

Bảo quản theo cách này tốt nhất vì phôi hạt vẫn cắm vào lõi, không khí ẩm và sâumọt khó xâm nhập, thông thoáng nên không khí lưu thông dễ dàng, nhiệt độ và ẩm độkhông tích tụ trong đống bắp Bảo quản cả bắp còn làm tăng phẩm chất bắp vì chất dinhdưỡng từ lõi chuyển vào hạt Tuy nhiên, biện pháp này cũng có hạn chế như vận chuyểncồng kềnh, tốn bao bì và phương tiện vận chuyển, chứa đựng, khi sử dụng lại mất côngtách hạt

Kho bảo quản cả bắp phải là kho thoáng, xung quanh có lót lưới sắt hoặc phênthưa, cách sàn mặt đất và tường 40 – 60cm Nếu kho kín thì xung quanh tường có lót phênnứa cách mặt tường 20cm Kho lớn thì cần đặt ống thông hơi, không bị tích tụ nhiệt Bắpđược bảo quản cần chọn những bắp chất lượng tốt, thu hoạch xong bóc bớt lá

- Bảo quản hạt rời:

Trang 18

Phương pháp này kém an toàn hơn vì phôi không được bảo vệ nên dễ hút ẩm và dễ

bị nấm mốc, sâu mọt xâm nhiễm Theo kinh nghiệm của ngành lương thực thì bảo quảnkín là tốt nhất Ở trong kho người ta làm những bức tường bằng trấu dày 20cm bao phủlấy khối hạt Trước khi đổ hạt, lót một lớp trấu dày như trên rồi rải thêm một lớp vôi dàykhoảng 3 – 5cm, xong lót một lớp cót và đổ hạt lên trên Sau khi đổ đầy hạt, san phẳnglớp mặt, trải cót lên và lại tiếp tục đổ một lớp vôi, một lớp trấu dày lên trên, úp kín bề mặtkhối hạt Phương pháp này giữ được hàng năm, không bị sâu mọt, nấm mốc và sinh vậtkhác phá hại Trong điều kiện gia đình, với số lượng ít có thể dùng cót quây thành vựalàm hai lớp, lớp nọ cách lớp kia 20cm, ở giữa trải trấu khô sạch, đáy vựa cũng lót lớp trấudày 20cm rồi trải cót hoặc bao tải sạch, sau đó đổ đầy hạt bắp để bảo quản

Muốn đạt kết quả tốt khi bảo quản hạt bắp rời bằng phương pháp kín cần chú ý:

+ Trước khi nhập kho, hạt bắp phải được loại bỏ tạp chất và những hạt sâu mọt.+ Kho phải được vệ sinh sạch sẽ, phun thuốc khử trùng, lót trấu khô và chọn loại trấu to bản và trong đống trấu

+ Khi hạt chớm phát sinh sâu hại hoặc nấm bệnh thì cần đem phơi nắng ngay hoặc phun thuốc khử trùng

Ngoài ra còn có thể bảo quản bắp bằng các bao tải, thuận tiện cho việc bảo quản,không tốn phương tiện chứa đựng Bao tải xếp theo khối hẹp, chạy dài, chiều rộng 3 – 4bao, chiều cao không quá 10 bao Giữa các khối có chừa lối đi để kiểm tra dễ dàng Baotải đựng cần phơi khô, sạch sẽ [2]

Phương pháp bảo quản đối với bắp non tươi trong sản xuất sữa bắp non của nhàmáy là bảo quản cả bắp trong kho kín Kho chứa và phương tiện chứa phải kín hoàn toàn,đảm bảo chống nóng và chống ẩm tốt

1.1.1.5 Chỉ tiêu chất lượng về bắp (ngô) ngọt

Bắp ngô ngọt tươi phải đáp ứng các quy định về chất lượng theo 10 TCN 577

-2004 như sau:

Trang 19

867/1998/QĐ-BYT của Bộ Y tế ngày 04/04/1998 về việc ban hành “Danh mục tiêu chuẩn

vệ sinh đối với lương thực, thực phẩm”

1.1.2 Nguyên liệu phụ

1.1.2.1 Nước

Trang 20

Trang 21

Nước được sử dụng trong suốt dây chuyền sản xuất thực phẩm và cũng là mộtthành phần trực tiếp của sản phẩm sữa ngô Do đó, chất lượng nước sẽ ảnh hướng lớn đếnchất lượng và hương vị của sản phẩm Từ đó, ảnh hướng tới an toàn thực phẩm và sứckhoẻ người tiêu dùng.

Nước được sử dụng trong công nghệ sản xuất thực phẩm nói chung phải đạt tiêuchuẩn của nước uống Tiêu chuẩn nước dùng trong sản xuất nước sạch được sử dụng theoQCVN 01-1:2018/BYT

Bảng 1.4 Chỉ tiêu nước sạch sử dụng trong sản xuất thực phẩm [6]

Chỉ tiêu

ColiformE.Coli hoặc Conform chịu nhiệtArsenic (As)

Clo dư tự do

Độ đụcMàu sắcMùi vịpH

Độ cứng, tính theo CaCO3

1.1.2.2 Sữa bột

Sữa bột là một sản phẩm sản xuất từ sữa ở dạng bột khô, được thực hiện bằng cáchlàm bốc hơi sữa để khô sau đó nghiền nhỏ, tán nhỏ thành bột Một mục đích của sữa dạngbột khô này là phục vụ cho việc bảo quản, tích trữ, sử dụng Sữa bột có thời hạn sử dụnglâu hơn hẳn so với sữa nước và không cần phải được làm lạnh, do bản thân nó đã có độ

ẩm thấp

Trang 22

Sữa bột bao gồm tất cả 21 loại amino acid tiêu chuẩn và có hàm lượng vitamin vàkhoáng hòa tan cao Tuy vậy với nếu lưu trữ ở các điều kiện không thích hợp như nơi có

Trang 23

độ ẩm hoặc nhiệt độ môi trường xung quanh cao có thể ảnh hưởng rất lớn tới hàm lượng dinh dưỡng của sữa bột.

Sữa bột và các sản phẩm từ sữa bao gồm các thành phẩm như sữa khô nguyên chất,sữa khô không có chất béo, sữa khô sản phẩm và các hỗn hợp sữa khô Sữa bột được sửdụng thông dụng như là một loại thực phẩm và đem lại nhiều lợi ích cho sức khỏe (dinhdưỡng) và cũng dùng trong công nghệ sinh học

Bảng 1 4 Chỉ tiêu lý – hóa của sữa bột [7]

Trong sữa bắp, lượng đường chiếm khoảng 3 - 10%, được thêm vào để tăng vị ngọt

và mùi thơm cho sản phẩm Có thể sử dụng từ nhiều nguồn khác nhau, nhưng thông dụngnhất là đường saccarose kết tinh gồm đường tinh luyện và đường cát trắng

Bảng 1.5 Chỉ tiêu của đường tinh luyện và đường cát trắng [8][9]

Trang 24

Độ màu (không lớn hơn)

Trang 25

Hình dạng

Mùi vị

Màu sắc

1.1.2.4 Phụ gia thực phẩm

Các phụ gia thực phẩm là các chất được bổ sung thêm vào thực phẩm để bảo quản

hay cải thiện hương vị và bề ngoài của sản phẩm

- Chất ổn định sử dụng trong sản phẩm là E471, E418 được tuân theo thông tư số

24/2019/TT-BYT ban hành ngày 30/8/2019 [10]

+ E471 là monoglyceride và diglyceride của acid béo sản xuất từ glyceryl và acid

béo tự nhiên, chủ yếu được sản xuất từ dầu đậu nành đã được hydro hóa

+ E418 là gellan gum, là một polysaccharide tự nhiên được sản xuất bởi vi khuẩn

Sphingomonas eldea

Bổ sung vào sản phẩm có vai trò tạo độ đặc và làm dày, tăng động năng của các

chất có trong sữa, khi động năng ổn định thì các thành phần trong sữa luôn luôn di

chuyển Từ đó ngăn chặn quá trình phân tách giữa bột sữa hoặc chất béo sữa và nước, duy

trì sự phân tán của hai hay nhiều thành phần nhằm tạo nên sự đồng nhất cho sản phẩm,

tạo gel, giữ cấu trúc thành phần của thực phẩm như ban đầu trong thời gian lâu hơn Liều

lượng sử dụng mỗi loại là 0,05% (0,5g/1 kg sản phẩm) [11]

- Chất bảo quản E202 hay còn gọi là kali sorbate, là muối của sorbic acid được sử

dụng để ức chế nấm mốc và nấm men Là phụ gia an toàn, không độc với cơ thể, không

gây mùi vị lạ hay làm mất mùi tự nhiên của thực phẩm Liều lượng sử dụng là 0,1% (1g/1

kg sản phẩm) [12]

Trang 26

Trang 27

Ngoài ra, còn bổ sung thêm hương liệu bắp tổng hợp dùng cho thực phẩm đượctuân theo TCVN 6417 - 2010 để nâng cao cảm quan, chất lượng sản phẩm Liều lượng sửdụng là 0,05% (0,5g/1 kg sản phẩm).

1.2 Tổng quan về sản phẩm

1.2.1 Giới thiệu chung về sản phẩm

Sữa bắp là một loại thực phẩm ở dạng lỏng, có màu vàng đẹp, thơm mùi bắp non,được chế biến từ nguyên liệu là bắp bằng phương pháp nghiền nhỏ hạt ngô để thu bộtbắp

và thu thập các dư lượng sữa từ ngô sau đó nấu chín Đây là được xem là một thức uốngthơm ngon, bổ dưỡng cho cơ thể, không chứa cholesterol, không có lactose nên có mùi vị

tự nhiên, không có mùi hôi như sữa bò thông thường

Sữa bắp có ưu điểm là nguyên liệu dễ tìm và giá lại rẻ đồng thời dễ chế biến nênnhiều người có thể tự tay chế biến ở nhà Xuất phát nguyên thủy của sữa bắp là từ nước

Mỹ, tại đây, sữa bắp là các sản phẩm từ ngô ngọt và được chế phẩm ở dạng lỏng, sệt, nóđược chế biến như là một món xúp hoặc nước sốt và là một phần quan trọng của ẩm thựcmiền Trung Tây Hoa Kỳ, thường được bán theo các đóng hộp Ở Việt Nam, việc chế biếnsữa bắp tương tự như cách chế biến sữa đậu nành và là sản phẩm xuất hiện trên thị trườngtrong thời gian gần đây

Hình 1 8 Sữa bắp nonSVTH: Hà Diệu Hiền GVHD: TS Mạc Thị Hà Thanh

Trang 28

Lợi ích sữa bắp mang lại cho sức khỏe con người: [13]

- Phòng ngừa các bệnh tim mạch

- Chống táo bón và các bệnh đường ruột

- Bảo vệ thai phụ, người thiếu máu

- Giảm căng thẳng thần kinh, chống stress và suy giảm trí nhớ

- Ngăn ngừa lão hóa nhanh

Lưu ý khi sử dụng sữa bắp: [14]

- Khi sử dụng sữa bắp quá ngọt mỗi ngày, ta sẽ dễ mắc các bệnh như béo phì, tiểuđường, dễ sâu răng từ đó tăng lượng đường huyết trong máu, tăng lượng cholesterol vàtriglycerid trong cơ thể

- Không nên sử dụng sữa bắp ở các cơ sở tự làm, không có thương hiệu uy tín vì không đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm

1.2.2 Chỉ tiêu chất lượng của sản phẩm sữa bắp

1.2.2.1 Chỉ tiêu cảm quan

-Màu sắc: Màu vàng nhạt đến vàng

- Trạng thái: Mịn, đồng nhất, không vón cục, không bị kết tủa Để lâu cho phép bịtách lớp nhẹ nhưng khi lắc thì vẫn đồng nhất

-Hương: thơm đặc trưng của bắp non

-Vị: ngọt dịu, hài hòa

1.2.2.2 Chỉ tiêu kim loại nặng

Hàm lượng kim loại nặng tuân theo QCVN 6-2:2010/BYT đối với sản phẩm đồ uống không cồn

-Chì (Pb) không quá : 0,05mg/l

-Thiếc (Sn) không quá : 150mg/l

1.2.2.3 Chỉ tiêu vi sinh vật

Trang 29

-Tổng số vi sinh vật hiếu khí: ≤ 100 CFU/ml

-Coliform: không phát hiện

-E.coli: không phát hiện

1.3.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ sữa bắp ngoài nước

Theo thống kê, ngô (bắp) là loại lương thực được sản xuất nhiều chỉ đứng thứ basau lúa mì và lúa gạo và là cây trồng có tốc độ tăng trưởng về năng suất cao nhất trongcác cây lương thực chủ yếu

Nước có diện tích trồng bắp lớn nhất là Mỹ, tại khu vực Châu Á, Trung Quốc lànước có sản lượng ngô đứng đầu, tiếp đến là Thái Lan, Indonesia, Philippin và Việt Nam.Theo Viện nghiên cứu chương trình lương thực thế giới, nhu cầu ngô trên thế giới vàonăm 2020 lên tới 852 triệu tấn [15]

Bắp được sử dụng để chế biến thức ăn cho con người và thức ăn trong chăn nuôi.Các sản phẩm chế biến phổ biến như là bắp ngọt nguyên hạt đóng lon, bắp sấy, bắp tươitách hạt, sữa bắp, ngũ cốc Thị trường thế giới thường sử dụng các dòng sữa thực vậtnhư hạt hạnh nhân, óc chó, đậu nành, yến mạch Trong đó sữa bắp cũng là một dòng sữathực vật, đang là thức uống khá mới mẻ và kích thích được sự tò mò của người tiêu dùng

về hương vị và chất lượng sản phẩm trên thế giới Sản phẩm này chủ yếu được sản xuất

và tiêu thụ ở các nước thuộc Châu Á, còn ở các nước Châu Âu, Châu Mĩ thì sữa bắp ítđược ưa chuộng hơn Tuy vậy, sữa bắp cũng đã có mặt trên thị trường và dần được yêuthích bởi sự thơm ngon và hàm lượng dinh dưỡng tốt của nó

1.3.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ sữa bắp trong nước

Những năm gần đây, trào lưu tiêu dùng các sản phẩm sữa thực vật thực sự pháttriển mạnh mẽ nhờ sự đa dạng trong thói quen sinh hoạt và các trường phái ăn uống lựachọn ăn chay trường Bên cạnh đó người tiêu dùng lựa chọn sữa hạt để kết hợp cho chế độ

ăn uống đa dạng và khỏe mạnh hơn

súp Sản phẩm bắp hạt đóng hộp cũng được nghiên cứu, sản xuất trong nước và bán trênthị trường dần trở nên phổ biến hơn với người dân thành thị Sữa bắp non đã được ngườitiêu dùng ưa thích do đặc tính dễ uống, mùi vị thơm ngon bổ dưỡng và giá thành hợp lí,

Trang 30

phù hợp với cả người lớn và trẻ nhỏ, cùng với những lợi ích tốt cho tim mạch dự đoán sẽcàng được người tiêu dùng thông thái lựa chọn

Sản phẩm sữa bắp hầu như do các doanh nghiệp tư nhân sản xuất, đóng trong chai

Với đặc điểm là khó bảo quản, thời gian bảo quản, sử dụng rất ngắn và yêu cầu nhiệt độlạnh nên hiện nay cũng rất ít nhà máy, công ty chế biến và sản xuất sữa bắp non dù chonhu cầu về thức uống này ngày càng tăng lên

Trên thị trường hiện nay xuất hiện không ít loại sữa bắp không rõ nguồn gốc Sữabắp này có màu vàng nhạt, tương tự như màu của một số loại sản phẩm chính hãng Tuynhiên, trên các chai lọ đựng sữa không hề ghi thông tin nào liên quan đến sản phẩm như:nơi sản xuất, cơ sở sản xuất, hạn sử dụng, thành phần dinh dưỡng… Do đó, người tiêudùng nên lựa chọn những thương hiệu sữa bắp uy tín để đảm bảo sức khỏe bản thân vàchất lượng sản phẩm một cách tốt nhất

Một số sản phẩm sữa bắp chính hãng trên thị trường Việt Nam hiện nay:

Trang 31

Hình 1 9 Một số sản phẩm sữa bắp trên thị trường Việt Nam hiện nay

CHƯƠNG 2: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SỮA BẮP NON

Trang 32

2.1 Chọn quy trình sản xuất

nguyên liệuBảo quảnTách vỏ

Tách hạtNước,

đường

Nấu syrup

(30p, 60oC)

Bột sữa,nước

Hoàn nguyên(5p, 60oC)

Trích ly lần 1

(to = 68-70oC, t =10-15s)

Trang 33

bar)Tiệt trùng UHT(to = 137-140oC, t = 4-6s)

Trang 34

Làm nguội (to = 25oC)

Rót và bao góiDán ống hút

In phunHSD và NSXĐóng lốcXếp thùngLưu kho

Sữa bắp non

Sơ đồ 2 1 Sơ đồ quy trình sản xuất sữa bắp non

Trang 35

2.2 Thuyết minh quy trình sản xuất

2.2.1 Tiếp nhận nguyên liệu và bảo quản

Bắp là nguyên liệu chính dùng để sản xuất Chất lượng của sản phẩm phụ thuộc rấtlớn vào nguyên liệu Bắp có chất lượng tốt thì sản phẩm có chất lượng càng cao và ngượclại Vì vậy, trong sản xuất bắp cần phải lựa chọn đúng tiêu chuẩn chất lượng

Sử dụng bắp mới thu hoạch của các giống bắp ngọt hiện có Chọn bắp có hạt bắp đều, màu vàng sáng, không bị sâu mọt, hư hỏng, hình dáng phải nguyên vẹn Bóc hết lá

bẹ và râu rồi rửa sạch bắp

Một số yêu cầu khi lựa chọn nguyên liệu:

- Có nguồn gốc xuất xứ rõ ràng

- Được cung cấp bởi những nhà cung cấp uy tín

- Đáp ứng các yêu cầu về vệ sinh an toàn thực phẩm

- Bắp tươi, có độ non kỹ thuật thích hợp, hạt bắp có màu vàng sáng, hạt mềm, khi châm vào có sữa trắng đục

Ngô thu hoạch về tốt nhất là chế biến ngay Nếu không phải bảo quản bắp tươi tạmthời trong kho lạnh 1-2 ngày, trước khi tiến hành sản xuất, nhiệt độ kho lanh từ 5oC –

Trang 36

Cho hạt ngô nguyên liệu vào bồn rửa, tiến hành rửa với nước sạch Kết hợp sục khí

để làm sạch tối đa và loại bỏ được những hạt lép, mài ngô, râu ngô còn sót lại

2.2.7 Phối trộn -

Mục đích:

Phối trộn dịch sữa bắp với nước, đường, phụ gia, hương liệu để được sản phẩm vớicác thành phần như mong muốn Nâng cao chất lượng, tăng thời hạn bảo quản và tạohương vị đặc trưng cho sản phẩm

Trang 37

- Tiến hành:

Sử dụng thiết bị phối trộn có cánh khuấy, thực hiện khuấy trộn một cách tuần hoàntheo trình tự: dịch sữa bắp, sữa bột đã được hoàn nguyên, syrup đường đã được nấu sẵn,chất ổn định nhũ tương, phụ gia thực phẩm với tỉ lệ theo đúng công thức đưa ra Nhiệt độphối trộn là 40-45 oC , thời gian 5 phút

2.2.9 Bài khí

- Mục đích:

+ Tách khí còn lại trong sữa, giúp quá trình đồng hóa đạt hiệu quả cao nhất

phẩm, đuổi bớt một số hợp chất dễ bay hơi gây mùi lạ cho sữa

+ Tạo áp suất chất không trong bao bì khi làm nguội để tránh phồng, rộp hộp

- Tiến hành:

Sữa sẽ được bơm từ thiết bị gia nhiệt sang thiết bị bài khí Tại đây thiết bị tạo áplực chân không thích hợp làm cho các khí hòa tan, dạng phân tán và một phần hơi nướccùng các hợp chất dễ bay hơi thoát ra khỏi thiết bị qua bộ phận ngưng tụ đặt trên đỉnhthiết bị, sữa thoát ra dưới đát thiết bị Yêu cầu là phải tách tối đa hàm lượng khí còn lạitrong sữa Quá trình bài khí thực hiện ở nhiệt độ 65-68 oC , áp suất 0,6 bar

Trang 38

+ Làm tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm -

Tiến hành:

Quá trình được thực hiện trong thiết bị đồng hóa sử dụng áp lực cao 50 - 200 bar ởnhiệt độ 55 - 60oC trong thời gian 10-15 giây Ở áp suất này các cầu mỡ trong sữa đượcchia nhỏ và phân tán đều trong dung dịch Đó là kết quả của sự thay đổi đột ngột tốc độdòng sữa qua các khe van Trong khe van, do có cấu tạo giảm dần và trước khe van cómặt phẳng đối diện chỉ chừa rãnh thoát sữa rất hẹp nên khi dòng sữa qua đó sẽ va đập vào

bề mặt làm tăng vận tốc chuyển động của dòng sữa

2.2.11 Tiệt trùng UHT

- Mục đích:

+ Tiêu diệt hoàn toàn vi sinh vật chịu nhiệt và bào tử của nó

+ Vô hoạt không thuận nghịch những enzyme có trong sữa

+ Kéo dài thời hạn sử dụng của sản phẩm, đảm bảo an toàn tuyệt đối về mặt vi sinh cho sản phẩm

- Tiến hành:

Tiệt trùng ở nhiệt độ siêu cao UHT sử dụng hơi nước nóng tiếp xúc gián tiếp vớisữa thông qua thiết bị trao đổi nhiệt dạng bản mỏng Chế độ xử lí nhiệt là 137-140 oC ,thời gian 4-6 giây

Trang 39

+Tạo kiểu dáng thích hợp, hấp dẫn cho tiêu dùng và thuận tiện khi bao gói vậnchuyển.

- Tiến hành:

Sử dụng máy rót hộp với điều kiện phải được vô trùng tuyệt đối, giấy rót hộp phảiđược sát trùng kĩ bằng dung dịch H2O2 Sau khi tiệt trùng, sữa được bơm từ thùng chờ rótđến máy rót và được rót vào bao bì giấy đã tiệt trùng Thể tích mỗi hộp sữa sau khi rót là180ml

Nguyên tắc của quá trình rót vô trùng là sản phẩm đã được tiệt trùng, bao bì phải được tiệt trùng, rót trong môi trường vô trùng, hàn kín bao bì và sản phẩm vô trùng

Trang 40

CHƯƠNG 3: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT

3.1 Kế hoạch sản xuất của nhà máy

Theo các số liệu ban đầu: Thiết kế phân xưởng sản xuất sữa bắp non năng suất11,7 triệu lít sản phẩm/năm

3.1.1 Biểu đồ nhập nguyên liệu

Trong năm 2023 bắp tươi nguyên trái được nhập về nhà máy theo bảng 3.1

Bảng 3 1 Biểu đồ nhập nguyên liệu

Đối với tất cả các loại máy móc thiết bị, nhà xưởng,… sau một thời gian sản xuấtđều phải được vệ sinh, sửa chữa Máy móc thiết bị sẽ được bảo dưỡng trong thời giannghỉ sản xuất tức là các tháng còn lại do không có nguyên liệu

Bảng 3 2 Biểu đồ kế hoạch sản xuất theo ca của nhà máyTháng

Ca

IIIIIIChú thích:

x - có nhập bắp

0 - không nhập bắp

Định dạng
Số trang	89
Dung lượng	4,39 MB