Đồ án phân xưởng Kem

Đồ án phân xưởng Kem

THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG

SẢN XUẤT KEM

SVTH: Nguyễn Thị Diệu Huyền GVHD: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn

Phân loại kem

- Về mặt nguyên liệu, kem được chia thành 4 nhóm:

+ Kem sản xuất từ sữa

+ Kem sản xuất từ chất khô không béo của sữa (milk solid non-fat) và dầu thực vật

+ Kem sản xuất từ nước ép trái cây và đường+ Kem được sản xuất từ nước ép trái cây có bổ sung thêm thành phần chất béo và chất khô không béo của sữa

- Về mặt công nghệ, hiện nay có 3 phương

pháp tạo hình kem (tạo ra 3 dạng sản phẩm):+ Phương pháp rót kem que (moulded stick novelty): kem được rót vào khuôn để tạo

hình dạng thỏi dẹt hoặc dạng ống dài

+ Phương pháp rót ly, hộp (filled product): kem được rót vào hộp hoặc ly

+ Phương pháp ép đùn (extruded product): kem được ép đùn thành nhiều dạng: que, ly,

ổ bánh hoặc phủ lên bánh sandwich

Chọn nhóm sản phẩm và dạng sản

phẩm cho phân xưởng sản xuất kem:

dạng sản phẩm: kem que và kem hộp với các hương vị khác nhau như hương vani, dâu,

cam, sầu riêng,…

biến sữa

CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT

KEM

NGUYÊN LIỆU

 Sữa bò tươi

 Bột sữa gầy

 Cream

 Đường saccharose

 Nước công nghệ

 Các chất ổn định và nhũ hoá

 Màu

 Hương liệu

Bảng phân phối nguyên liệu cho 1 ca sản

QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ

1)Chuẩn bị nguyên liệu:

Các nguyên liệu sẽ được định lượng theo đúng

công thức phối trộn cho mỗi loại kem sản xuất

sữa gầy, chất ổn định… sẽ được đem cân

chất màu, chất tạo nhũ… có thể đem cân

hoặc đo thể tích để xác định hàm lựơng sử dụng

dễ phối trộn

2) Phối trộn:

đồng nhất

nhiệt vào bồn trộn Khi nhiệt độ đạt 45 C thì cho chất ổn định và nhũ hoá vào, khi đã tan thì cho tiếp sữa bột vào trộn Khi nhiệt độ tăng đến 60 C thì cho đường RE, cream vào Sữa được bơm

tuần hoàn trong khi trộn Sau khi trộn hết

nguyên liệu, tiếp tục bơm tuần hoàn 20 phút rồi bơm hết sữa về bồn chứa

bản mỏng

3) Đồng hoá:

và phân đều chúng trong hỗn hợp, chuẩn bị cho

quá trình thanh trùng

vào thiết bị gia nhiệt bản mỏng để gia nhiệt sơ bộ, nhiệt độ vào là 60C, nhiệt độ ra là 70C Sau đó,

hỗn hợp được đưa vào thiết bị đồng hoá với áp lực đồng hoá giai đoạn đầu là 200bar, áp lực giai đoạn sau là 40bar

4) Thanh trùng:

enzyme trong nguyên liệu

hoá được quay trở về thiết bị trao đổi nhiệt để

thanh trùng và làm nguội Nhiệt độ thanh trùng là 85C, thời gian lưu nhiệt là 40 giây

5) Ủ chín:

theo, để kem thu được sau quá trình lạnh đông có cấu trúc mịn và đồng nhất nhờ các biến đổi quan trọng:

hoàn toàn

xúc giữa các hạt béo và pha liên tục trong hỗn

hợp

5) Ủ chín:

2-4C, đưa vào thiết bị ủ chín và ủ ở nhiệt độ 2-4C, thời gian ủ là 5h

chế tạo bằng thép không rỉ, bên ngoài là lớp vỏ áo để làm lạnh và một lớp cách nhiệt để hạn chế sự tổn thất năng lượng trong quá trình sử dụng Bên trong thiết bị có cánh khuấy và hoạt động liên tục với tốc độ chậm trong suốt giai đoạn ủ chín

6) Lạnh đông sơ bộ:

tăng thể tích của chúng.

đá với kích thước thật nhỏ và đồng nhất, đồng thời phân bố đều các tinh thể đá này trong hỗn hợp.

trụ nằm ngang, một lớn, một nhỏ, đồng trục và được đặt

lồng vào nhau Mặt ngoài thân ống trụ lớn là một lớp vỏ áo chứa tác nhân lạnh và lớp cách nhiệt Tại vị trí trục hình

trụ là trục khuấy với các thanh khuấy có gắn dao cạo

Chúng có chức năng cạo sạch phần hỗn hợp nguyên liệu bị đóng dính trên bề mặt trong của ống hình trụ lớn Thân ống hình trụ nhỏ được đục lỗ có chức năng giúp cho hỗn hợp

nguyên liệu đạt được trạng thái xốp và đồng nhất

6) Lạnh đông sơ bộ:

nhiệt độ 0-4C được bơm vào thiết bị lạnh đông Tại cửa vào, hỗn hợp sẽ được phối trộn với không khí vô trùng sao cho thể tích hỗn hợp nguyên liệu tăng 100%( không khí này được xử lí qua hệ thống lọc nhằm loại bỏ các

tạp chất như bụi, VSV…).

Quá trình lạnh đông sơ bộ diễn ra rất nhanh Hỗn hợp

nguyên liệu sau khi được phối trộn với không khí sẽ đi vào khoảng không gian trống giữa 2 thân trụ Nhiệt độ hỗn hợp được hiệu chỉnh về (-20C) – (-70C) nhờ tác nhân lạnh

trong vỏ áo thiết bị Cánh khuấy sẽ chuyển động liên tục nhờ một motor đặt ở ngoài Các dao gắn trên thanh khuấy sẽ cạo liên tục phần nguyên liệu đóng dính trong thiết bị.

Sản xuất kem que:

Kem bán thành phẩm với nhiệt độ từ (-2C) – (-4C) được đem đi đổ khuôn Các khuôn chứa kem được đặt trên một băng tải Tiếp theo, băng tải sẽ đưa các khuôn kem vào bồn chứa tác nhân lạnh có

nhiệt độ -40C để thực hiện tiếp quá trình lạnh

đông làm tăng độ cứng cho sản phẩm Trong giai đoạn này, các que kem được cho vào khuôn Thời gian lưu của kem trong bồn lạnh đông từ 3-8 phút Sau đó băng tải đưa các khuôn chứa kem đến bồn chứa nước ấm (30C) để làm chảy lớp kem ngoài cùng trong khuôn để tách kem ra khỏi khuôn dễ dàng Sau đó bao gói sản phẩm và xếp vào thùng

Sản xuất kem hộp:

Kem bán thành phẩm được định lượng theo phương pháp thể tích cho vào hộp chứa Tiếp theo các hộp kem được đóng nắp rồi được băng tải với tốc độ 3-8m/s đưa vào thiết bị lạnh đông kết thúc Không khí trong thiết bị có nhiệt độ -40C Thời gian lạnh đông cho sản phẩm từ 45phút đến 5 giờ Sau đó

các hộp kem qua thiết bị đóng thùng carton và

chuẩn bị cho bảo quản

Bảo quản lạnh:

Toàn bộ kem que và kem hộp đã đóng thùng được cho vào phòng bảo quản lạnh có nhiệt độ -30C

CHỌN THIẾT BỊ

1) Thiết bị phối trộn

phẩm làm bằng thép không rỉ AISI316, các bộ phận

khác làm bằng thép không rỉ AISI304

silo bột, cầu thang đến silo bột) : 2938 x 1401 x

3020(mm)

2) Thiết bị đồng hoá :

năng suất 12000 l/h

Cấu tạo thiết bị đồng hoá 2 cấp

3) Thieát bò thanh truøng :

Sơ đồ nguyên lí hoạt động

4) Thieát bò uû chín

5) Thiết bị lạnh đông sơ bộ :

6) Thiết bị sản xuất kem que :

6) Thiết bị sản xuất kem

7) Thiết bị sản xuất kem hộp:

TetraPak có năng suất rót 2500 l/h

đóng nắp hộp:

8) Thiết bị lạnh đông kết thúc Hoyer

Straight line tunnel

MẶT BẰNG PHÂN XƯỞNG

Kho bảo quản kem thành

Khu bảo quản sữa tươi và

Khu chuẩn bị hỗn hợp

Khu ủ, lạnh đông, rót, đóng

MẶT BẰNG PHÂN XƯỞNG

- Diện tích khu sản xuất: 350 m2

- Tổng diện tích phân xưởng và các kho chứa:

618 m2