Ngành công nghiệp chế biến sữa của Việt Nam cũng đang trên đà pháttriển mạnh với những thương hiệu lớn như Vinamilk, Nutifood, TH True milk… Nói đến các sản phẩm sữa có không thể không n
Trang 1Tp HCM - 2015
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
Môn: THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ
VÀ NHÀ MÁY THỰC PHẨM
Trang 2Đề tài:
THIẾT LẬP MẶT BẰNG PHÂN XƯỞNG CHÍNH CỦA NHÀ MÁY SẢN XUẤT SỮA TIỆT TRÙNG KHÔNG ĐƯỜNG.
MỤC LỤC
Trang 3LỜI MỞ ĐẦU
Sữa là một thực phẩm giàu giá trị dinh dưỡng Sữa cung cấp cho chúng tamột lượng đầy đủ các chất dinh dưỡng cần thiết như protein, glucid, lipit, chấtkhoáng, vitamin… Những hợp chất này rất cần thiết trong khẩu phần thức ăn hằngngày của con người Do đó, sữa là thực phẩm không thể thiếu, đặc biệt là dành chotrẻ em, người già và người ốm
Với sự phát triển của khoa học công nghệ hiện đại, công nghệ chế biến sữahiện nay phát triển rất mạnh mẽ Các công ty sữa với trang thiết bị, máy móc hiệnđại hơn đã đưa ra thị trường những sản phẩm chất lượng cao, đa dạng về chủngloại mẫu mã
Ngành công nghiệp chế biến sữa của Việt Nam cũng đang trên đà pháttriển mạnh với những thương hiệu lớn như Vinamilk, Nutifood, TH True milk…
Nói đến các sản phẩm sữa có không thể không nhắc đến sữa tươi tiệt trùng.Đây là sản phẩm lâu đời của ngành công nghệ chế biến sữa và nó không thể thiếutrên thị trường cũng như trong nhu cầu của người tiêu dùng hàng ngày
Trang 4I. GIỚI THIỆU CHUNG:
I.1. Khái niệm:
Sữa tiệt trùng (sterilized fresh milk) là sản phẩm được chế biến từsữa nguyên liệu, có hoặc không bổ sung phụ gia và qua xử lý nhiệt ở nhiệt độ cao
Để chuẩn hóa nguyên liệu, cho phép bổ sung sữa bột hoặc chất béo sữa nhưngkhông quá 1% tính theo khối lượng của sữa tươi nguyên liệu
Hình 1: sữa tươi tiệt trùng không đường
I.2. Phân loại
Có hai loại:
- Sữa tiệt trùng có đường
- Sữa tiệt trùng không đường
Trang 5I.3. Ưu và nhược điểm:
- Thời gian bảo quản sản phẩm kéo dài
- Tiết kiệm được chi phí cho viêc vận chuyển và bảo quản ở nhiệt độ bình thường
- Phục vụ cho đối tượng người tiêu dùng ở xa nơi sản xuất
- Không giữ nguyên tính chất ban đầu của sữa
- Bị tách béo trong quá trình sản xuất
I.4. Nguyên liệu:
Sữa tươi: được lấy trực tiếp từ các động vật khỏe mạnh đã tách béo hoặc khôngtách chất béo
I.5. Chỉ tiêu chất lượng sản phẩm:
vị lạ
Hàm lượng chất khô, % khối lượng, không
Trang 6 Các chất nhiễm bẩn: Hàm lượng kim loại nặng của sữa tươi tiệt trùng
Tổng số vi sinh vật hiếu khí, số khuẩn lạc trong 1 ml
Staphylococcus aureus, số vi khuẩn trong 1 ml sản
Clostridium perfringens, số vi khuẩn trong 1 ml sản
Hàm lượng của chúng dao động 0.1÷0.4g/l riêng sữa non chứa hàm lượngrất cao serum-protein Đấy là những protein kém bền nhiệt một số phân tử serum-albumin dễ bị đông tụ khi ta xử lý ở nhiệt độ cao Do đó, để sản xuất sữa tiệttrùng , hàm lượng serum-protein không vượt quá 1.4g/l
- Bao gói: sản phẩm được đựng trong bao bì chuyên dùng
- Bảo quản: ở những nơi khô sạch, mát mẻ, tránh ánh sáng mặt trời
Trang 7- Thời hạn bảo quản: tính từ ngày sản xuất:
+ Không quá 2 tháng đối với sản phẩm đựng trong bao bì bằng polyetylen
+ Không quá 6 tháng đối với sản phẩm đựng trong bao bì bằng hộp giấy
- Vận chuyển: phương tiên vận chuyển phải khô, sạch không có mùi lạ ảnh hưởngđến sản phẩm
Trang 8Sữa nguyên liệu
Bao bì giấy vô trùng
Chất ổn định, chất nhũ hóa
Chuẩn hóa
Đồng hóaPhối trộn
Tiệt trùng UHT
Bao góiBài khí
Sữa tiệt trùng UHT
II. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất sữa tiệt trùng không đường
Trang 9III. THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
III.1. Sữa nguyên liệu
Sữa nguyên liệu sau khi được thu mua và bảo quản lạnh tại nhà máy sẽ đượcđưa vào sản xuất
III.2. Quá trình chuẩn hóa
Mục đích: hiệu chỉnh hàm lượng chất béo trong sữa đến giá trị 3,5%.
Phương pháp thực hiện: sữa được gia nhiệt đến 65oC ở thiết bị trao đổi nhiệtdạng bảng mỏng, sau đó sẽ được bơm vào máy li tâm hoạt động theo phương phápliên tục Hai dòng sản phẩm thoát ra khỏi thiết bị: một dòng là sữa gầy và mộtdòng là cream Hàm lượng béo trong hai dòng sản phẩm trên sẽ phụ thuộc vào chế
độ hoạt động của máy li tâm Sau đó, một phần cream sẽ được phối trộn lại vớidòng sữa gầy để đạt hàm lượng chất béo theo yêu cầu sản xuất Ở đây, ta chọn giátrị đó là 3,5% Phần cream dư sẽ đưa đi xử lý tiếp để hoàn thiện sản phẩm cream.Các biến đổi chính:
Thiết bị: máy li tâm và hệ thống hiệu chỉnh hàm lượng chất béo hoàn toàn tự
động
III.3. Quá trình phối trộn
Mục đích: tăng tính ổn định và cảm quan cho sản phẩm.
lượng nguyên liệu
Các biến đổi chính:
Trang 10Thiết bị: bồn hình trụ đứng có cánh khuấy.
III.4. Quá trình bài khí
Mục đích: cải thiện mùi của sữa, tăng hệ số truyền nhiệt.
Phương pháp thực hiện: Một áp lực chân không thích hợp sẽ được tạo ra
làm cho các khí ở dạng phân tán, hòa tan và một phần hơi nước cùng các hợp chất
dễ bay hơi thoát ra khỏi thiết bị Toàn bộ hỗn hợp này sẽ được đưa vào bộ phậnngưng tụ được đặt trên đỉnh thiết bị bài khí Nước và một số cấu tử sẽ chuyển sangdạng lỏng và chảy xuống đáy thiết bị, còn khí và các cấu tử không ngưng tụ sẽđược bơm chân không hút ra ngoài
Thông số kỹ thuật: nhiệt độ sữa 65oC, áp lực chân không 580 mmHg
Các biến đổi chính:
Thiết bị: thiết bị hình trụ đứng, đáy nón với phần kích đỉnh nón được quay
lên phía trên Dưới nắp thiết bị là bộ phận ngưng tụ được nối với chân không
III.5. Quá trình đồng hóa
Mục đích: ổn định hệ nhũ tương, chống lại sự tách pha dưới tác dụng của
trọng lực, tăng hệ số truyền nhiệt chuẩn bị cho quá trình tiệt trùng, tránh hiệntượng có cặn lợn cợn khi bảo quản sản phẩm
Phương pháp thực hiện: đồng hóa toàn phần, 2 cấp.
Trang 11Các biến đổi chính:
tích thay đổi
Thiết bị: thiết bị đồng hóa sử dụng áp lực cao
III.6. Quá trình tiệt trùng UHT
Mục đích: vô hoạt toàn bộ hệ vi sinh vật và enzyme có trong sữa.
Phương pháp thực hiện: sữa sẽ được gia nhiệt lên 80oC trong thiết bị trao
tiệt trùng chỉ kéo dài vài giây, sau đó hỗn hợp sẽ được làm nguội và tách bớt một
Sữa sẽ tiếp tục được làm nguội trong thiết bị trao đổi nhiệt dạng bảng mỏng xuống
được bơm qua thiết bị đóng gói
Thông số kỹ thuật: nhiệt độ: 140oC, thời gian: 4 giây
Các biến đổi chính:
III.7. Quá trình bao gói
Mục đích: Phân chia sản phẩm thành các dạng khác nhau để phù hợp với
nhu cầu thị hiếu của người tiêu dùng và tiện dụng
Sử dụng bao bì giấy bảy lớp, vô trùng
Trang 12IV. CÂN BẰNG VẬT CHẤT.
Năng suất đầu vào: G=20 tấn sữa tươi nguyên liệu
Tổn thất trong quá trình sản xuất:
Trên đường ống từ bồn chứa sữa nguyên
Trên đường ống từ hệ thống thiết bị chuẩn
Trang 131978,02kg cream 39% chất béo
Phối trộn 19751,47 kg
3,5% chất béo
228,53 kg cream 39% chất béo
1749,49 kg cream 39% chất béo
Sản phẩm sữa tiệt trùng không đường
IV.1. Tổn thất trên đường ống từ bồn chứa sữa nguyên liệu đến hệ thống
thiết bị chuẩn hóa
Mch = G - Q1
= 20000 - 20 = 19980 (kg)
Sơ đồ nguyên lý hiệu chỉnh chất béo:
Trang 16V. CHỌN THIẾT BỊ
D15,5oC ’ (kg/l)
Trong đó: F- hàm lượng chất béo trong sữa (% khối lượng)
SNF-hàm lượng chất béo khô không béo trong sữa (% khối lượng)W- hàm lượng nước trong sữa (% khối lượng)
V.1. Sữa nguyên liệu
Khối lượng sữa
Trang 17- Chiều cao: 5650mm
Hình 2: bồn chứa sữa nguyên liệu
V.2. Quá trình chuẩn hóa
Khối lượng sữa cần chuẩn hóa trong một mẻ: 19980 kg
Thể tích sữa cần chuẩn hóa trong một mẻ:
Trang 18Hình 3: thiết bị ly tâm.
V.3. Quá trình phối trộn
Khối lượng sữa cần phối trộn trong một mẻ là: 19692,26 kg
Thể tích sữa cần phối trộn trong một mẻ là:
Trang 19Khối lượng sữa cần bài khí trong một mẻ là: 19633,19kg
Thể tích sữa cần bài khí trong một mẻ là:
Trang 20Khối lượng sữa cần đồng hóa trong một mẻ là: 19397,99 kg
Thể tích sữa cần đồng hóa trong một mẻ là:
Chọn thời gian đồng hóa là 1 giờ, vậy năng suất thiết bị là: /h
Chọn thiết bị có năng suất cao hơn 20% năng suất thực tế năng suất thiết bị cầnchọn:
Trang 21Hình 6: thiết bị đồng hóa.
V.6. Quá trình tiệt trùng:
Khối lượng sữa cần tiệt trùng trong một mẻ là: 19301,12kg
Thể tích sữa cần bài khí trong một mẻ là:
Chọn thiết bị có năng suất cao hơn 20% năng suất thực tế năng suất thiết bịcần chọn:
Trang 22Hình 7: thiết bị tiệt trùng UHT.
V.7. Quá trình bao gói
Khối lượng sữa cần bao gói trong một mẻ là: 19166,21 kg
Thể tích sữa cần bài khí trong một mẻ là:
Trang 23Hình 8: thiết bị đóng hộp.
Trang 24VI. BẢN VẼ MẶT CẮT PHÂN XƯỞNG SẢN XUẤT CHÍNH:
Phân xưởng sản xuất chính gồm có 4 phòng:
Bản vẽ mặt cắt phân xưởng: (bản vẽ đính kèm)