tknm sữa tiệt trùng

Ta có hệ phương trình: ZY = 0,22 Z= 1567,23ZT= 9,38 => T= 167,08 ( kg mẻ) Z+T+Y=X+Y= 9900,01 Y= 8165,7Lượng sữa cần ly tâm tách béo: X=9900,018165,7=1734,31 (kg)Lượng sữa sau khi tiêu chuẩn hóa về hàm lượng 3,2% là:m= Z +Y= 9732,93 (kg)Gs= m1,04= 9358,59 (lít)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM

VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM

GVHD: Th.S Vũ Thị Hoan

THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT

SỮA TƯƠI TIỆT TRÙNG

Tiểu luận THIẾT KẾ NHÀ MÁY

- -MỤC LỤC

PHẦN I: TỔNG QUAN

1. Tổng quan nguyên liệu

1.1. Nguyên liệu chính

1.1.1. Sữa tươi

Sữa là nguồn dinh dưỡng hoàn hảo, nó chứa đầy đủ các thành phần dinhdưỡng Pr, L, G, các vitamin và khoáng chất, canxi cần thiết cho cơ thể người

Protein: trong sữa bò tươi lượng protein và calories (cal) khá cao khoảng

67Kcal/100ml sữa ,thành phần protein trong sữa chủ yếu là nước và casein.bên cạnh đócòn có canxi, magie, photpho,… Với một tỉ lệ cao các axit amin thiết yếu tốt cho hệ tiêuhóa của con người

Chất béo: sữa tươi nguyên chất có khoảng hơn 4% chất béo Chất béo trong sữa

nguyên chất nằm dưới dạng glycerides nhẹ hơn nước nên thường nổi lên trên bề mặt sữa,thành phần chất béo có trong sữa tươi rất tốt cho sự phát triển của não,tái tạo các mô tếbào, ổn định mạch do chất béo trong sữa lượng cholesterol thấp hơn các loại chất béothông thường

Vitamin: trong sữa có lượng vitamin khá phong phú và đa dạng đó là các nhóm

vitamin A, vitamin B, vitaminB2,vitamin B12, vitamin D,… rất cần thiết cho quá trình bổsung và tăng cường dưỡng chất cho tế bào cơ thể.các vitamin sẽ giúp thúc đẩy tiêuhóa,kích thích vị giác giúp ăn ngon miệng và đặc bệt vitamin A còn giúp cải thiện thị lựccủa bạn,hỗ trợ não bộ,… do vậy sữa tươi nguyên chất sẽ giúp cơ thể có đầy đủ lượngvitamin cần thiết cho hoạt động sống mooic ngày

Các loại khoáng chất khác:sữa tươi nguyên chất có nhiều khoáng chất cần thiết

cho cơ thể như canxi, magie, sắt, phosphorous, sodium, potassium, nước (khá nhiềukhoảng 85% - 90%), lactose (đường sữa), đạm trong sữa có giá trị sinh học cao cung cấplượng dinh dưỡng tốt cho cơ thể sống

1.2 Tiêu chuẩn đánh giá nguyên liệu (TCVN: 7045:2009)

1.2.1 Các chỉ tiêu cảm quan

Tên chỉ tiêu Yêu cầu

1 Màu sắc Từ màu trắng đến màu kem nhạt

2 Mùi, vị Mùi, vị đặc trưng của sữa tươi tự nhiên, không có mùi,

vị lạ

3 Trạng thái Dịch thể đồng nhất

1.2.3 Các chỉ tiêu lý – hóa

Tên chỉ tiêu Mức

1 Hàm lượng chất khô, % khối lượng, không nhỏ hơn 11,5

2 Hàm lượng chất béo, % khối lượng, không nhỏ hơn 3,2

3 Hàm lượng protein, % khối lượng, không nhỏ hơn 2,8

4 Tỷ trọng của sữa ở 20 0C, g/ml, không nhỏ hơn 1,026

5 Độ axit chuẩn độ, 0T 16 - 21

6 Điểm đóng băng, 0C -0,51 đến -0,58

7 Tạp chất lạ nhìn thấy bằng mắt thường Không được có

1.2.4 Các chất nhiễm bẩn

- Hàm lượng kim loại nặng, theo quy định hiện hành

- Dư lượng thuốc bảo vệ thực vật: theo quy định hiện hành

- Dư lượng thuốc thú y: theo quy định hiện hành

- Các chỉ tiêu vi sinh vật: theo quy định hiện hành

- Độc tố vi nấm aflatoxin M1: 0,5 µg/kg

- Melamin: 2,5 mg/kg

To =1400C, 4-5s

To = 4 - 6oC

Gia nhiệt

Bài khí Đồng hóa

Sữa tươi

Bảo quản Kiểm tra

Ly tâm V = 4600 vòng/phút,

To =45-50oC

To = 60-650C

To =70-750CP: 200-250 bar

To =75oC, 15s- hạ nhiệt nhanh 25oC

2.1 Thuyết minh quy trình

Các biến đổi:

- Sự xuất hiện váng trên bề mặt

- Giảm phản ứng oxy hóa chất béo

- Nhiệt độ thấp ức chế vi sinh vật phát triển

2.1.4 Ly tâm

Sữa đi qua máy ly tâm tách béo, thiết bị ly tâm với tốc độ cực lớn sẽ tách các cầu

mỡ nhẹ hơn đi về phía tâm của trục Ngoài ra quá trình còn giúp tách các vi sinhvật đặt biệt là bào tử chịu nhiệt và các tạp chất ra khỏi sữa trước khi đưa vào quátrình đồng hóa

Mục đích: Giảm hàm lượng chất béo trong sản phẩm, loại bỏ tạp chất, vi sinh vật.Các biến đổi:

- Độ nhớt giảm do tăng nhiệt độ

- Tỷ trọng giảm

2.1.5 Gia nhiệt

Sữa đi vào thiết bị gia nhiệt, tại đây nhiệt độ của sữa được tăng lên 600C

Mục đích: để chuẩn bị cho quá trình đồng hóa, giảm độ nhớt của sữa, tiêu diệt một

Mục đích: Mục đích của qúa trình thanh trùng nhằm tiêu diệt các VSV, enzym gây

hư hỏng có trong sữa Ngoài ra còn có tác dụng ổn định pr của dịch sữa

Các biến đổi:

- Nhiệt độ và áp suất cao

- Vi sinh vật bị tiêu diệt

2.1.9 Phối trộn

Bơm sữa từ bồn chứa lên thiết bị phối trộn Tại đây sữa được phối trộn với chất ổnđịnh và chất nhũ hóa trong vòng 10 phút sau đó cho thêm đường vào tuần hoàn trongvòng 5 phút Quá trình thực hiện trong bồn chứa có cánh khuấy với số vòng quay 250vòng/phút

Mục đích: Tạo độ ngọt thích hợp cho sản phẩm, tạo sự ổn định cho sữa, tránh phân lớp

và tăng thời gian bảo quản

Các biến đổi:

- Sữa và các phụ gia được trộn đều

2.1.10 Lọc

Sữa được lọc qua thiết bị lọc có kích cỡ 105µm

Mục đích: Lọc đường và những chất chưa tan trong lúc phối trộn

Mục đích: dựa vào nhiệt độ cao để tiêu diệt vi sinh vật có trong sữa, tiệt trùng sữa,tăng thời gian bảo quản

Mục đích:

- Bảo quản sữa

- Phân chia sữa thành các đơn vị nhỏ thuận tiện cho quá trình vận chuyển và bảoquản

- Tăng giá trị cảm quan

2.1.13 Sản phẩm

Hoàn thiện sữa sau khi được khép mí sẽ được dán ống hút và bọc màng co theolốc, đóng thành thùng sau đó được chuyển vào kho để bảo quản

2.2 Chỉ tiêu đánh giá chất lượng sản phẩm

2.2.1 Chỉ tiêu hóa lý

Tên chỉ tiêu Mức yêu cầu

1 Hàm lượng chất khô, % khối lượng, không

Tên chỉ tiêu Mức cho phép

1 Tổng số vi sinh vật hiếu khí, số khuẩn lạc trong 1 ml sản

2

2 Coliform, số khuẩn lạc trong 1 ml sản phẩm Không được có

3 E coli, số khuẩn lạc trong 1 ml sản phẩm Không được có

4 Salmonella, số khuẩn lạc trong 25 ml sản phẩm Không được có

5 Staphylococcus aureus, số khuẩn lạc trong 1 ml sản phẩm Không được có

6 Listeria monocytogenes, số khuẩn lạc trong 25 ml sản phẩm Không đưọc có

2.2.3 Chỉ tiêu cảm quan

1 Màu sắc Màu đặc trưng của sản phẩm

2 Mùi, vị Mùi, vị đặc trưng của sản phẩm, không có mùi, vị lạ

3 Trạng thái Dịch thể đồng nhất

2.2.4 Hàm lượng kim loại nặng

Tin chỉ tiêu Mức tối da

*Tháng 1 : nhà máy sẽ bảo trì máy và nghỉ tết 8 ngày

1. Kế hoạch sản xuất của nhà máy:

• Nhà máy chỉ sản xuất sữa tươi tiệt trùng có đường

• Lượng nguyên liệu sữa nhập mỗi ngày: 100 tấn

• Thời gian làm việc 1 ngày: 20h chia thành 2 ca (10h/ ca)

*** 2 tuần làm việc sẽ được nghỉ 1 ngày chủ nhật

Riêng những tháng đã có nghỉ lễ hoặc cận tết sẽ không được nghỉ

V (3,9% )

• Dung tích hộp: 180 ml/ hộp

3.2.2 Cân bằng cho dây chuyền sản xuất:

Lượng nguyên liệu sữa tươi 100 tấn/ ngày =10 tấn/ mẻ

 Thể tích = 9615,385 (lít / mẻ)

Bảo quản (làm lạnh): hao hụt 1%

 Lượng sữa cho vào bảo quản: Gv1= 9615,385 (lít)

 Lượng sữa hao hụt: Ghh= Gv 1%=96,15 (lít)

Ly tâm:

 Lượng sữa cho vào ly tâm Gv2=Gv1-Ghh= 9615,385-96,15= 9519,24 (lít)

 Khối lượng m=G.1,04= 9900,01 (kg)

X: lượng sữa tươi cần ly tâm tách béo

Y: lượng sữa tươi không ly tâm tách béo

T: lượng cream thu được sau khi tách béo

Z: lượng sữa gầy thu được sau khi ly tâm tách béo

Ta có: X +Y= T+Z+Y= V

Với lượng sữa ly tâm tách béo:

 Lượng sữa cần ly tâm tách béo: X=9900,01-8165,7=1734,31 (kg)

 Lượng sữa sau khi tiêu chuẩn hóa về hàm lượng 3,2% là:

m= Z +Y= 9732,93 (kg)

 Gs= m/1,04= 9358,59 (lít)

Gia nhiệt: hao hụt 0,5%

 Lượng sữa cho vào gia nhiệt: Gv3= 9358,59 (lít)

 Lượng sữa hao hụt: Ghh= Gv3.0.5%= 46,79 (lít)

Bài khí: hao hụt 0,5%

 Lượng sữa cho vào bài khí: Gv4= Gv3-Ghh= 9358,59-46,79=9311,8 (lít)

 Lượng sữa hao hụt: Ghh=Gv4.0,5%= 46,6 (lít)

Đồng hóa : hao hụt 0.1%

 Lượng sữa cho vào đồng hóa: Gv5=Gv4-Ghh= 9311,8-46,6=9265,2 (lít)

 Lượng sữa hao hụt: Ghh= Gv5.0,1%= 9,265 (lít)

3,9

3,2

Thanh trùng: hao hụt 0,2%

 Lượng sữa cho vào thanh trùng: Gv6= Gv5-Ghh= 9265,2=9,265=9255,94 (lít)

 Lượng sữa hao hụt: Ghh=Gv6.0,2%= 18,51 (lít)

Phối trộn:

 Lượng sữa trước khi phối trộn: G=Gv6-Ghh= 9255,94-18,51=9237,43 (lít)

 m= G 1,04 = 9606,93 (kg)

 Lượng đường cần cho giai đoạn phối trộn :

Theo quy tắc tam giác:

 Lượng sữa cho vào lọc: Gv7= 9628,26 (lít)

 Lượng sữa hao hụt: Ghh= Gv7.0,1%=9,63 (lít)

Tiệt trùng: hao hụt 0,5%

 Lượng sữa cho vào tiệt trùng: Gv8= Gv7-Ghh= 9628,26-9,63= 9618,63 (lít)

 Lượng sữa hao hụt: Ghh=Gv8.0,5%=48,09 (lít)

Cân bằng vật chất cho 1 mẻ sản xuất sữa tươi tiệt trùng có đường

Lượng vào (l/mẻ)

Lượng ra (l/mẻ)

2 Ly tâm tách béo

Lượng sữa ly tâm tách béo

Lượng sữa tiêu chuẩn hóa về 3,2%

9519,241734,319358,59

Bảng nhu cần nguyên liệu cho nhà máy trong 1 ngày

STT Công đoạn Lượng nguyên liệu

trong 1 ca (lít) Lượng nguyên liệu trong ngày (lít)

92374,3400757,6

95705,4526380

Lượng nguyên liệu sữa cần nhập mỗi tháng cho nhà máy

Tháng Lượng sữa cần nhập (lít) Lượng đường (kg) Lượng phụ gia (kg)

- Vật liệu: tất cả các phần tiếp xúc với nước đều làm bằng thép không gỉ, làm kín bằng cao su

- Bộ phận:

• Bình chứa chân không có cửa quan sát bằng kính

• Bơm ly tâm liên tục

• Bộ phận truyền lưu lượng bằng điện từ, hiển thị trong tủ điều khiển

• Ống và van, bao gồm ống lọc, van kiểm tra

• Tủ điều khiển

- Thông số kỹ thuật:

• Năng suất 10000 l/h

• Nguồn điện 240/400V, AC, 50/60Hz

• Áp suất khí yêu cầu của thiết bị 500-700KPa

• Áp suất làm việc tối đa 400KPa

• Nhiệt độ làm việc tối đa 100

- Một lần nhà máy nhập liệu 4 xe

- Chọn 4 thiết bị thu nhận sữa tươi

4.2.3 Bồn làm lạnh

- Lượng sữa cần chứa là: 50 tấn

- Chọn bồn lạnh hiệu HENTO mã HTO-MT20

- Lượng sữa ly tâm: 1734,31 l/mẻ

- Chọn thiết bị tách cặn ly tâm Tetra Centri của hãng Tetra Pak

- Các thông số kỹ thuật:

- Nên chọn 1 thiết bị ly tâm

4.2.5 Bồn phối trộn gia nhiệt

- Lượng sữa cần phối trộn: 9358,59 l/mẻ

- Chọn bồn phối trộn gia nhiệt mã SSG-15 của hãng JIMEI

4.2.6 Thiết bị bài khí

9311,8 l/mẻ

- Chọn thiết bị bài khí chân không ZTD-3 cua JIMEI

- Lượng sữa đồng hóa: 9265,2 l/mẻ

- Chọn thiết bị đồng hóa Tetra Alex GJJ – 5/25 của hãng Tetra Pak

- Các thông số kỹ thuật:

• Năng suất thiết bị: 6000 l/h

• Công suất điện: 37 KW

- Các thông số kỹ thuật:

• Năng suất thiết bị: 6000 l/h

• Nhiệt độ gia nhiệt: 70 – 110

• Công suất điện: 20 KW

• Kích thước: 7400 4330 2200mm

- Năng suất thực tế 6000 × 90% = 5400 l/h

- Số lượng thiết bị: n = 0,86

- Vậy chọn 1 thiết bị

4.2.9 Thiết bị phối trộn có cánh khuấy

- Lượng nguyên liệu cần phối trộn là: 9628,26 l/mẻ

- Chọn bộ phối trộn Tetra Almix của TetraPak

4.2.12 Bồn chứa sau tiệt trùng UHT

- Lượng sữa cần chứa sau khi tiệt trùng UHT là: 9285,822 l/mẻ

- Chọn bồn chứa Tetra Alsafe HA của hãng TetraPak

- Yêu cầu 1 block gồm 4 hộp, vậy có 13159,5 block/mẻ

- Chọn thiết bị có mã TB-18000 của JIMEI

- Thông số kỹ thuật

• Năng suất: 8000 block/h

• Nguyên liệu bọc block: PVC

- Số lượng block sản phẩm: 13159,5 block/mẻ

- Yêu cầu 1 thùng chứa 16 block, vậy có 822,5 thùng/mẻ

- Chọn máy đóng thùng carton tự động mã YZ-T12 của JIMEI

STT Tên thiết bị Năng suất lượngSố Hãng cung cấp

11 Tiệt trùng UHT 6000 l/h 1 TetraPak

12 Bồn chứa sau tiệt trùng 6000 l 1 TetraPak

13 Chiết rót 30000 hộp 2 TetraPak

14 Máy đóng block 8000 block/h 1 JIMEI

15 Máy đóng thùng 500 thùng/h 1 JIMEI

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7405:2009 về Sữa tươi nguyên liệu, Ban kỹ thuật tiêu

chuẩn quốc gia TCVN/TC/F12 Sữa và sản phẩm sữa biên soạn, Tổng cục Tiêu

chuẩn Đo lường chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố

2 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7028:2009 về Sữa tươi tiệt trùng, Ban kỹ thuật tiêu

chuẩn quốc gia TCVN/TC/F12 Sữa và sản phẩm sữa biên soạn, Tổng cục Tiêu

chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố

3 Websites:

trung/

https://trungtamnghiencuuthucpham.vn/quy-trinh-cong-nghe-san-xuat-sua-thanh-http://ifoodvietnam.com/giai-nhiet-va-gia-nhiet/

moi