Đó là nguyên nhân gây nên trạng thái mất ổn định của chất béo có trong sữa và đó là nguyên nhân gây nên sự phân lớp chất béo và các thành phần trong sữa.. Do sự bố trí các đầu ưa nước củ
Trang 1Điều kiện thiên nhiên và khí hậu nước ta rất thuận lợi cho việc phát triển đàn giasúc lấy sữa, nguồn lao động lại dồi dào rất phù hợp cho việc thúc đẩy ngành côngnghiệp chế biến sữa phát triển.
Tuy nhiên, cho tới nay nền công nghiệp chế biến sữa của nước ta vẫn còn nontrẻ, việc chăn nuôi và chế biến công nghiệp chưa phát triển đồng bộ, lượng sữa thunhận từ chăn nuôi không đủ để đáp ứng nhu cầu tiêu dùng của nhân dân Do đó sữatiêu dùng trong nước phải nhập khẩu dưới dạng các nguyên liệu sữa bột, bơ để sảnxuất sữa hộp trong nước hoặc nhập thẳng các sản phẩm sữa Vì vậy, việc xây dựngnhà máy sử dụng sữa bột làm nguyên liệu là giải pháp tích cực hiện nay
Từ thực tế trên, để giải quyết những thực trạng này, nhà nước đã tổ chức tiềmnăng nuôi và phát triển đàn bò sữa theo hình thức quốc doanh kết hợp với vi mônhỏ trong các hộ nông dân để phát triển đàn bò sữa thích hợp với điều kiện đồng cỏđịa phương Đây cũng là một đóng góp nhằm phát triển ngành công nghiệp sữatrong cả nước ngày càng lớn mạnh
Là một sinh viên ngành công nghệ sinh học, tôi chọn đề tài: Thiết kế nhà máychế biến sữa, với mục đích tìm hiểu, nghiên cứu và góp phần vào công cuộc chungcủa việc phát triển ngành công nghệ chế biến sữa hiện nay ở nước ta
Trang 2
Đồ án tốt nghiệp 2 Khoa hoá
PHẦN I LẬP LUẬN KINH TẾ - KỸ THUẬT
1.1 Sự cần thiết phải đầu tư:
Khi kinh tế ngày càng phát triển, thì nhu cầu về thực phẩm nói chung và sữanói riêng ngày càng cao Thế nhưng sữa rất dễ hư hỏng bởi tác động của vi sinh vật,đặc biệt là trong điều kiện khí hậu nhiệt đới như ở nước ta Chính vì vậy việc xâydựng một nhà máy hoàn chỉnh để chế biến và bảo quản sữa là hết sức cần thiết Việc mở rộng, thiết kế nhà máy chế biến sữa không những đáp ứng được nhucầu của người dân mà còn tạo điều kiện phát triển ngành chăn nuôi bò sữa và giảiquyết được việc làm cho người lao động
Qua khảo sát, chúng tôi chọn địa điểm xây dựng nhà máy tại khu côngnghiệp Hoà khánh, thành phố Đà Nẵng Địa điểm này bảo đảm được các yêu cầusau:
+ Vị trí nhà máy gần vùng tiêu thụ+ Thuận lợi cho việc liên hiệp hoá+ Cung cấp điện năng và nguyên liệu dễ dàng+ Cấp thoát nước thuận lợi
+ Giao thông vận chuyển thuận lợi+ Có khả năng cung cấp nhân lực cho nhà máy
Trang 3Nhà máy sử dụng mạng lưới điện cùng với mạng điện của khu công nghiệp với
điện áp 220/380V Để đề phòng mất điện, nhà máy sử dụng máy phát điện dự phòng
Dầu cung cấp cho nhà máy được vận chuyển bằng đường bộ và đường thủy
1.5 Nguồn nhân lực:
Nhà máy xây dựng tại thành phố Đà Nẵng có dân cư đông đúc, có khả năng thuhút nguồn nhân công đông đảo từ các tỉnh miền Trung Do được xây dựng tại khu vựctập trung nhiều trường đại học, cao đẳng, nhà máy có cơ hội thu hút nguồn cán bộ trẻnăng động Hơn nữa, dân cư đông đúc, công nhân, học sinh, sinh viên cũng góp phầnđáng kể vào việc giải quyết đầu ra của sản phẩm
1.6 Giao thông vận tải:
Khu công nghiệp Hòa Khánh nằm gần quốc lộ 1A, đầu mối giao thông quantrọng của đất nước Thành phố Đà Nẵng có cảng Tiên Sa, có sân bay quốc tế, đó cũng
là những điều kiện giao thông hết sức thuận lợi cho nhà máy đi vào hoạt động hiệu quả
1.7 Sự hợp tác hoá:
Khu công nghiệp Hoà Khánh tập trung nhiều nhà máy thuộc nhiều lĩnh vực khácnhau Nhà máy sữa xây dựng tại đây sẽ được cung cấp một số nguồn nguyên vật liệutại chỗ nhằm giảm thiểu chi phí vận chuyển
Trang 4
Đồ án tốt nghiệp 4 Khoa hoá
PHẦN II
NGUYÊN LIỆU2.1 Giới thiệu nguyên liệu sữa tươi:
Sữa là loại thực phẩm rất giàu chất dinh dưỡng Trong sữa có đầy đủ cácchất cần thiết cho việc tạo thành các tổ chức cơ thể và cơ thể có khả năng hấp thụsữa rất cao Trong sữa có đầy đủ các chất dinh dưỡng như chất béo, đường lactoza,các vitamin, chất khoáng, các enzim, Ngoài ra trong sữa còn có đầy đủ các axitamin không thay thế Đây là các axit amin rất cần thiết cho cơ thể Có thể nói rất ítloại thực phẩm nào mà toàn diện về các chất như sữa
2.1.1 Một số tính chất vật lý của sữa
Sữa là chất lỏng đục, độ đục là do chất béo, protein và một số chất khoáng trongsữa tạo nên Màu sắc phụ thuộc vào hàm lượng β – caroten có mặt trong chất béo củasữa Sữa bò thường có màu từ trắng đến vàng nhạt Sữa gầy thường có màu nhạt hơn
và có màu xanh nhạt Sữa bò có mùi vị đặc trưng, hơi ngọt
Một số chỉ tiêu vật lý cơ bản của sữa: [4, tr 11]
+ Độ chua : 0D = 15÷18
+ Tỉ trọng : 1,028÷1,036g/cm3.+ Điểm đông đặc : 0,540C ÷ -0,59 0C
+ Nhiệt dung riêng : 0,933÷0,954kcal/kg.0C
2.1.2 Thành phần hoá học của sữa:
Trang 5Cholesteride: Ester củaacid béo và cholesterol.Ceride: Ester của acidbéo và rượu cao phân tử.
Lipid đơn giản: công thức tổng quát của triglyceride:
Thiết kế nhà máy sữa GVHD: ThS Nguyễn Thị Lan
O CO R 1
CH 2
O CO R CH
Trang 6
Đồ án tốt nghiệp 6 Khoa hoá
Hàm lượng các acid béo không no trong sữa được xác định bởi chỉ số iod củachất béo
Chỉ số khúc xạ của sữa thay đổi phụ thuộc vào thành phần định tính và địnhlượng các acid béo có trong sữa Đối với sữa bò, chỉ số khúc xạ dao động từ 40÷46.Nếu sữa chứa nhiều acid béo nóng chảy ở nhiệt độ cao thì lipid sữa sẽ có “cấutrúc cứng” Ngược lại, sữa chứa nhiều acid béo nóng chảy ở nhiệt độ thấp thì lipidsữa sẽ có “cấu trúc mềm” hơn
Lipid phức tạp: gồm hai nhóm chính :
+ Nhóm 1: hợp chất với glycerol Lipid thuộc nhóm này thì trongphân tử có thể có hoặc không có phosphoric
+ Nhóm 2: hợp chất với sphingosine (C18H37NO2)
Các chất béo trong sữa thường có dạng hình cầu, đường kính dao động từ
0,1÷20μm Trong 1ml sữa có khoảng 10÷15 tỷ hạt cầu béo Cấu trúc các hạt hình
cầu được bao bọc bởi một màng protein và màng này có 2 phần: Một phần có thểhoà tan trong nước và một phần thì không Bề mặt bên trong của màng có liên quanmật thiết với một lớp phụ có bản chất phospholipit, có thành phần chủ yếu là lexitin
và cephalin Đây là những chất béo phức tạp có hàm lượng 0,3 - 0,5g/l
Ngoài ra, màng tế bào còn chứa nhiều chất khác với hàm lượng nhỏ chủ yếu
là Cu, Fe, enzim Enzim chủ yếu là photphataza mang tính kiềm tập trung trongphần protit và enzim reductaza có trong phần không hoà tan được
Trong quá trình bảo quản, luôn xảy ra sự phân chia các glyxerit trong lòngcác tiểu cầu mang đặc tính chung như sau: Phần trung tâm của hạt tiểu cầu chứa cácglixetit có điểm nóng chảy thấp, giàu hàm lượng axit oleic và luôn ở trạng thái lỏngtrong điều kiện nhiệt độ môi trường Trong khi đó, phần ngoại vi nơi tiếp xúc vớimàng chứa các glyxerit có chỉ số iod thấp (5�6) nhưng lại có điểm nóng chảy rấtcao và đông đặc lại ở nhiệt độ môi trường Vì lẽ đó, xu thế chung của các hạt chấtbéo có trong sữa sẽ liên kết lại với nhau để tạo thành hạt hình cầu có kích thước lớn
Trang 7
Đồ án tốt nghiệp 7 Khoa hoá
hơn Đó là nguyên nhân gây nên trạng thái mất ổn định của chất béo có trong sữa và
đó là nguyên nhân gây nên sự phân lớp chất béo và các thành phần trong sữa
Các hạt cầu béo có thành phần chủ yếu là glyceride, phospholipid và protein
Sự sắp xếp các thành phần này trong hạt cầu béo đến nay vẫn chưa đượcnghiên cứu sâu Nhiều nhà khoa học cho rằng các phospholipid giữ vai trò “cầu nốitrung gian” để liên kết giữa các glyceride và protein Phân tử phospholipid có haiđầu: đầu ưa béo (không phân cực) sẽ tương tác với các phân tử glyceride ở tâm cầu;đầu ưa nước (phân cực) sẽ kết hợp với màng protein bao xung quanh hạt cầu béo.Nếu ta không đồng hóa sữa, sau một thời gian bảo quản, các hạt cầu béo có xuhướng kết hợp lại với nhau thành chùm nhờ một protein kém bền nhiệt làeuglobulin Do tỷ trọng các hạt cầu béo nhỏ hơn nước nên chúng sẽ nổi lên bề mặtsữa dưới tác dụng của lực đẩy Archimede và tạo nên váng sữa Khi đó trong sữa tồntại hai pha lỏng tách biệt: pha trên có thành phần chủ yếu là lipid; pha dưới có tỷtrọng lớn hơn gồm nước và một số chất hòa tan như lactose, khoáng, một sốprotein…
2.1.2.2 Hợp chất chứa nitơ
a Casein:
Casein là thành phần protein chủ yếu có trong sữa Chúng tồn tại dưới
dạng micelle Mỗi micelle chứa khoảng 65% nước, phần còn lại là các loại casein và
khoáng (gồm calci, magie, phosphate và citrate)
Mỗi micelle do khoảng 400÷500 tiểu micelle (submicelle) hợp thành
Tiểu micelle có dạng hình cầu, đường kính dao động 10÷15nm bao gồm khoảng 10
phân tử casein kết hợp lại với nhau Thành phần các casein s, , và trong tiểumicelle có thể thay đổi theo những tỉ lệ khác nhau Các phân tử svà - casein nằmtập trung tại tâm tiểu micelle tạo nên vùng ưa béo, còn các phân tử -casein được bốtrí tại vùng biên tiểu micelle Phân tử -casein có hai đầu: đầu ưa béo sẽ tương tác với
s
và - casein ở vùng tâm tiểu micelle, đầu ưa nước sẽ hướng ra ngoài vùng biên
micelle Mỗi tiểu micelle có phân tử lượng trung bình 250 000Da.
Trong cấu trúc micelle, các tiểu micelle liên kết với nhau nhờ muốiphosphate calci Ca3(PO4)2 và sự tương tác giữa các gốc kị nước Kích thước micelle
Trang 8
Đồ án tốt nghiệp 8 Khoa hoá
phụ thuộc vào hàm lượng ion Ca2+ có trong sữa và dao động trong khoảng 0,2÷0,4μm.
Các tiểu micelle ở vùng biên trong cấu trúc micelle thường chứa hàm lượng -caseinkhá cao Do sự bố trí các đầu ưa nước của -casein luôn hướng ra vùng biên nên chínhcác phân tử -casein làm cho micelle hòa tan được trong sữa dưới dạng dung dịch keo
và ổn định cấu trúc của micelle trong sữa
Casein là những protein có tính acid vì phân tử của chúng chứa nhiều gốcacid glutamic và acid aspartic Các phân tử casein thường được phosphoryl hóa vớinhững mức độ khác nhau trên gốc serine và threonine
b Protein hòa tan:
+ β – lactoglobulin: chiếm 7÷12% protein trong sữa, có cấu trúc bậc hai, phân tử lượng 18 000Da, bao gồm 162 gốc acid amin có dạng hình cầu, có các gốc
phân cực, không phân cực và ion phân bố đều Gốc ưa béo tập trung ở cấu trúc hìnhcầu vì thế ít kết hợp với các phân tử khác
+ α – lactalbumin: là protein dạng hình cầu, chiếm 2÷5% protein trong sữa, phân tử lượng 14 200Da, bao gồm 123 gốc acid amin, là một protein có giá trị
dinh dưỡng cao, thành phần các acid amin trong phân tử của nó rất cân đối
+ Peptone – proteose: phân tử lượng 4 000÷4 500Da, chiếm 2÷4%
protein trong sữa Bao gồm những phân đoạn protein khác nhau Chúng là sản phẩmthủy phân β – casein bởi plasmine
+ Immunoglobulin: chiếm 1,9÷3,3% protein trong sữa, bao gồm các
phân lớp IgG, IgA, IgM
+ Serum – albumin: có nguồn gốc từ máu và không đặc trưng cho sữa,
chiếm 0,7÷1,3% protein trong sữa Phân tử lượng 66 300Da, có chứa nhiều gốc acid
amin có tính acid và tính kiềm yếu
Trang 9C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6 Lactoza Glucoza Galactoza
Trong sữa đường latoza luôn ở trạng thái hoà tan, khả năng hoà tan và kết tinhcủa lactoza cho ta những ứng dụng quan trọng trong chế biến sữa Hai đường -lactoza luôn tốn tại cân bằng trong chất lỏng theo một tỷ lệ nhất định và cân bằngnày được thay đổi bởi nhiệt độ
Đường lactoza ít hoà tan hơn đường sacaroza ở cùng nhiệt độ và ít ngọt hơn
Độ hoà tan của đường lactoza tỷ lệ thuận theo nhiệt độ và nó bị thuỷ phân rất chậmtheo nhiệt độ ở nhiệt độ cao Sự có mặt của đường lactoza góp phần biến màu củasữa trong công nghệ nếu quá trình chế biến ở nhiệt độ cao
Đường lactoza dễ bị lên men dưới tác dụng của vi khuẩn để tạo ra các sản phẩmkhác nhau Quan trọng nhất là tạo thành axit lactic trong sản xuất sữa lên men C12H22O11.H2O 4CH3CHOH - COOH
lactoza Axit lactic
2.1.2.4 Các loại muối khoáng.
Hàm lượng của nó trong sữa khoảng: 9�9,1 (g/l)
Các muối khoáng trong sữa chủ yếu gồm: Muối clorua, photphat, xitrat,sunphatnatri, bicacbonnat Các muối khoáng trong sữa tồn tại dưới 2 dạng cân bằng:
Trang 10
Đồ án tốt nghiệp 10 Khoa hoá
dạng hoà tan và dạng keo Tuy nhiên, dạng cân bằng này có thể phá vỡ dưới các yếu
tố công nghệ: pH, nhiệt độ
Sự tồn tại cân bằng của muối Ca ở dạng hoà tan và dạng phức của các thểkeo là có ý nghĩa lớn hơn cả vì nó quyết định đến sự ổn định của sữa Sự tăng lênhàm lượng Ca sẽ làm tăng khả năng bất ổn định, đặc biệt trong quá trình đun nóng
và quá trình lên men
Để tránh hiện tượng này thông thường người ta cho thêm vào sữa nhữngdạng phức tạp đó là các muối photphat hoặc xitrat với liều lượng thích hợp
2.1.2.5 Axit hữu cơ.
Trong sữa chứa nhiều axit hữu cơ như: axit citric, lactic, axetic Trong đó,axit citric là axit cực kỳ quan trọng góp phần vào việc tăng mùi thơm cho sữa nhờvào quá trình
Axit citric diaxetyl axetoin 2,3 butylen glycol
2.1.2.6 Các chất xúc tác sinh học.
a Vitamin:
Sữa được coi là thức ăn tiêu biểu nhất về số lượng vitamin tuy vớihàm lượng không lớn lắm Hàm lượng vitamin trong sữa cũng chia thành 2 nhómtheo khả năng hoà tan của chúng trong nước hay chất béo
+ Nhóm vitamin hoà tan trong chất béo: Vitamin A, D, E, chủ yếunằm trong thành phần của mỡ sữa
+ Nhóm vitamin hoà tan trong nước: B, C, PP
b Enzyme:
Enzyme do tuyến vú tiết ra hay do vi sinh vật trong sữa tổng hợp nên Sự
có mặt của enzyme trong sữa là nguyên nhân gây biến đổi thành phần hóa học của sữatrong quá trình bảo quản, từ đó làm giảm chất lượng hoặc hư hỏng sữa
+ Lactoperoxydase: do tuyến vú tiết ra và luôn có trong sữa động vật Làenzyme xúc tác phản ứng chuyển hóa oxy từ hydrogen peroxide (H2O2) đến các chấtoxy hóa khác, pHopt = 6,8 Hàm lượng trung bình trong sữa chiếm 30mg/l
Trang 11
Đồ án tốt nghiệp 11 Khoa hoá
+ Catalase: tìm thấy trong màng bao cầu béo, xúc tác phân hủy H2O2,
enzyme này do vi sinh vật tổng hợp nên Phân tử lượng 240 000Da, trong phân tử chứa
ion Fe, pHopt = 6,87
+ Lipase: xúc tác phản ứng phân hủy liên kết ester trong triglycerid vàgiải phóng ra các chất béo tự do Enzyme này tìm thấy trong màng cầu béo, chúng liênkết với các micelle của casein
Enzyme lipase quan trọng nhất trong sữa được kí hiệu là mLPL (milk Lipo Protein Lipase), là một glycoprotein gồm hai tiểu phần Phân tử lượng mỗi tiểu phần là 50 000Da Enzyme này có pHopt = 8,9 Hàm lượng mLPL trong sữa khoảng 1÷2mg/l Enzyme mLPL xúc tác thủy phân liên kết ester trong cơ chất triglycerid ở
dạng nhũ tương tại bề mặt tiếp xúc pha giữa chất béo và nước Các enzyme lipase khácxúc tác thủy phân các ester hòa tan và không nhũ hóa
+ Phosphatase: gồm phosphatasa kiềm và acid
Phosphatase kiềm: pHopt = 9,6 Enzyme này được hoạt hóa bởi ion Mg2+,
Mn2+, vô hoạt bởi Zn2+, Be2+, I2 Có khoảng 30÷40% enzyme phân bố trong cầu béo,phần còn lại ở dạng lipo - protein
Phosphatase acid: pHopt = 4,7 bền nhiệt, muốn ức chế phải gia nhiệt caotrong thời gian 30 phút Enzyme này bị vô hoạt bởi NaF
+ Lysozyme: phân tử lượng 14000 ÷ 16000Da, tương đối bền nhiệt,
pHopt = 7,9, hàm lượng 130μg/l
+ Protease: tiết ra từ tuyến vú, có mặt trong màng bao quanh cầu béotrong sữa liên kết với casein, kết tủa cùng với casein ở pH = 4,6 Protease có pH tốithích là 4
2.1.2.7 Vi sinh vật trong sữa:
Trang 12
Đồ án tốt nghiệp 12 Khoa hoá
+ Nấm mốc: Chủ yếu là Mucor và Rhizopus Các loại nấm mốc này gây
nên những biến động khi sản xuất các sản phẩm như: Bơ, phomát Ngoài ra còn có:
Penicilium, Aspergillus.
+ Vi khuẩn : Hầu hết có kích thước tế bào đồng nhất, kích thước không
vượt quá vài micromet Các vi khuẩn trong sữa: Coccus, Bacterium quan trọng là
vi khuẩn lactic
Thông thường trong sữa chúng có đặc điểm :
- Lên men các loại đường ở các điều kiện khác nhau
- Ít hay không tiết ra enzim proteaza trong sữa
Hai loài vi khuẩn điển hình trong công nghệ chế biến sữa là:
- Streptococcus thermophillus Được coi là tác nhân của sự hình thành axit và
quá trình chín của phomát
- Streptococcus cremoris và Streptococcus lactic: Là tác nhân của sự đông tụ
tự nhiên của quá trình phồng lên của phomát, tạo hương
2.1.2.8 Nước.
Nước là thành phần lớn nhất và quan trọng của sữa tươi, chiếm 90% thànhphần trong sữa Nước trong sữa gồm nước tự do, nước liên kết, nước kết tinh Ngoàinước kết tinh ra thì tất cả những loại nước khác đều có giá trị trong công nghiệp chếbiến sữa
2.1.3 Nguyên nhân biến chất của sữa
2.1.3.1 Do bổ sung các chất từ bên ngoài
+ Các loại thuốc kháng sinh có trong thức ăn của bò
+ Chất tẩy rửa chuồng trại
+ Sữa đựng lâu trong thiết bị kim loại rỉ
2.1.3.2 Các biến đổi về sinh học
Nguyên nhân là do các vi sinh vật tổng hợp, phân giải, sử dụng chất dinhdưỡng có trong sữa theo hai con đường đồng hóa và dị hóa, các biến đổi này do vikhuẩn, nấm men, nấm sợi gây nên Những biến đổi sinh học làm cho sản phẩm tích
tụ các chất không mong muốn, làm thay đổi cấu trúc hóa lý của sữa
2.1.3.3 Các biến đổi về hóa học và sinh hóa:
Trang 13
Đồ án tốt nghiệp 13 Khoa hoá
+ Do các phản ứng hóa học xảy ra giữa các chất có trong sữa
+ Do xuất hiện và kết tụ các enzyme, các enzyme do vi sinh vật trong sữa tiết
ra, vì thế làm tăng các quá trình sinh hóa trong sữa
2.1.3.4 Các biến đổi về vật lý và hóa lý:
+ Thay đổi độ nhớt, tỷ trọng, độ khúc xạ … tuy nhiên rất ít
+ Thay đổi cấu trúc các micelle Khi giảm nhiệt độ thì giảm kích thước micelle
do phân tử β – casein thoát ra khỏi cấu trúc micelle và hòa tan vào dịch sữa Và các ion
Ca, P thoát ra khỏi micelle làm giảm cấu trúc micelle
+ Thay đổi hệ nhũ tương:
- Do các hạt cầu béo trong sữa có đường kính 2÷10μm được bao quanh trong
sữa, sự thay đổi hệ nhũ tương trong sữa phụ thuộc khả năng kết tinh, độ lớn tinh thểcác chất béo, tức là phụ thuộc chế độ làm lạnh nhanh hay chậm Quá trình làm lạnhtriglyceride thoát ra khỏi cầu béo và nổi lên bề mặt sữa làm thay đổi hệ nhũ tương sữa
- Do các tác động cơ học làm thay đổi cấu trúc màng micelle, làm cho cácphotpholipid thoát ra khỏi màng micelle, lúc này các enzyme dễ tấn công vào lipid làmcác hạt cầu béo thay đổi
2.2 Nguyên liệu chế biến sữa chua đặc và phô mai:
Nguyên liệu chế biến sữa chua đặc và phô mai là sữa bột gầy, đường cáttrắng, bơ, chất ổn định, men khô và nước
2.2.1 Sữa bột gầy:
Sữa bột gầy được chế biến từ sữa tươi qua quá trình li tâm tách mỡ, cô đặc
và sấy Với công nghệ chế biến sữa bột tiên tiến như hiện nay, sữa bột sau khi hoànnguyên thì chất lượng không thua kém sữa tươi ban đầu
Sữa bột gầy được nhập ngoại về phải có chất lượng tốt:
Trang 14+ Màu sắc: màu vàng kem đến vàng kem đậm
+ Mùi: thơm đặc trưng của bơ, không có mùi vị lạ
Trang 15+ Màu sắc: màu trắng óng ánh, trong suốt khi pha vào nước cất.
+ Mùi: không có mùi lạ
+ Vị: ngọt, không vị lạ
+ Trạng thái hạt tương đối đồng đều, không lẫn tạp chất không vón cục
Chỉ tiêu hoá lý: 10’
+ Đường khử 0,03 + Tro dẫn điện 0,03%
+ Dư lượng SO2 7 mg/kg + Tạp chất 10 mg/kg
2.2.4 Chất ổn định:
Chất ổn định đưa vào nhằm tạo trạng thái bền vững, tăng giá trị cảm quancho sản phẩm
Chất ổn định đưa vào phải đạt các yêu cầu sau:
+ Không độc hại với sức khoẻ con người
+ Phải tuân theo những qui định của tổ chức lương thực thế giới(FAO), tiêu chuẩn Việt Nam
+ Trước khi sử dụng cần phải kiểm tra kỹ
Trong công nghệ sản xuất sữa chua đặc, sử dụng chất ổn định palsgaard
5821, có thành phần chủ yếu là pectin, gelatin, tinh bột ngô biến tính
Trang 16
Đồ án tốt nghiệp 16 Khoa hoá
2.3.Vi sinh vật và quá trình nuôi cấy vi sinh vật:
2.3.1 Sản suất sữa chua đặc:
2.3.1.1 Vi sinh vật:
Vi sinh vật sử dụng là vi khuẩn lactic với hai loài đặc trưng:
Lactobacillus bulgaricus là vi khuẩn lactic lên men điển hình, phát
triển tốt ở nhiệt độ 45 50 0C, trong môi trường có độ axit cao
Streptococcus thermophillus, phát triển tốt ở 500C và sinh sản sảntốt ở 37 400C Đây cũng là vi khuẩn lactic chịu nhiệt lên men điển hình
Hai loài vi khuẩn trên thuộc loại vi khuẩn lên men hiếu khí và chịu đượcmôi trường có độ axit thấp (pH = 4 4,5)
Hai loài vi khuẩn này không cạnh tranh về dinh dưỡng
2.3.1.2 Phương pháp nuôi cấy chủng (men giống):
Chuẩn bị chủng là một khâu quan trọng, ảnh hưởng đến chất lượng sữa lênmen Việc chuẩn bị chủng vi sinh vật phải đảm bảo vô trùng
Trang 17
Đồ án tốt nghiệp 17 Khoa hoá
Qui trình chuẩn bị chủng vi khuẩn lactic cho sản xuất sữa chua đặc:
Sữa làm môi trường phải có chất lượng cao, không có chất kháng sinh,không có chất tẩy rửa Thanh trùng ở nhiệt độ 90�950C trong 15�30 phút để tiêudiệt hoàn toàn vi sinh vật có hại, loại bỏ oxy hoà tan Sau thanh trùng, sữa được làmnguội đến 40�450C để lên men Đây là nhiệt độ thích hợp cho hoạt động của chủng
vi sinh vật lên men sữa chua Qúa trình nuôi cấy kết thúc khi độ chua của canhtrường đạt 85�900D Sau khi nhân giống xong, nếu chưa sử dụng ngay phải làmlạnh giống để bảo quản
2.3.2 Sản suất phô mai:
Trang 18
Đồ án tốt nghiệp 18 Khoa hoá
Trong sản xuất phô mai người ta sử dụng nhóm vi khuẩn lactic ưa ấm nhiệt độtối thích là 25�350C như Lactococcus cremois, Leuconotoc lactis, Leuconostoc cremoris…Chúng có chức năng tạo axit lactic trong quá trình lên men góp phần gây
đông tụ casein trong sữa và tạo ra độ chua trong khối đông giúp bảo quản sữa tốt,tạo vi chua cho sản phẩm phụ từ quá trình lên men như CO2, acetaldehyde,diactyl…
2.3.2.2 Phương pháp nuôi cấy chủng vi khuẩn lactic(men giống) cho sản xuất phô mai:
Vi khuẩn lactic được hoạt hoá trên môi trường sữa tái chế với hàm lượng chấtkhô 10�11% Chế độ tiệt trùng môi trường là 110�1150C trong 10 phút Qúa trìnhnhân giống được thực hiện ở 220C
Sữa tươi (hoặc sữa bột hoàn
nguyên)
Thanh trùng ở 110�1500C trong 10phút và làm nguội đến 220C
220C
Bảo quản lạnh
Trang 19
Đồ án tốt nghiệp 19 Khoa hoá
Trang 20
Đồ án tốt nghiệp 20 Khoa hoá
PHẦN III LỰA CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ
3.1 Sơ đồ dây chuyền công nghệ sản suất sữa chua đặc và phô mai tươi:
Trang 21
Đồ án tốt nghiệp 21 Khoa hoá
3.2.Thuyết minh một số công đoạn chính của dây chuyền công nghệ:
Cân định lượngHoàn nguyên 45500C Nước 45 500CChất béo khan
Tiêu chuẩn hoá
Chất ổn địnhĐồng hoá (180200 bar)
Thanh trùng 750C trong 20s và làm
lạnh 460C
Ủ hoàn nguyên 460C, 48hDịch đường
Phô mai tươiThùng phối trộn
Bảo quản 460CRennet
Kiểm tra chất lượng
CaCl2
Rót hộpGiống
Cream
Trang 22
Đồ án tốt nghiệp 22 Khoa hoá
3.2.1 Thuyết minh các công đoạn chung cho hai dây chuyền sản xuất:
3.2.1.1 Thu mua và kiểm tra chất lượng nguyên liệu:
Nguyên liệu chế biến sữa chua đặc và phô mai là sữa bột gầy, đường cát
trắng, bơ, chất ổn định, men khô, nước Trong đó sữa bột gầy là nguyên liệu chính.Chất lượng của nguyên liệu ảnh hưởng lớn đến chất lượng của sữa thành phẩm nêntrước khi đưa vào sử dụng sản xuất cần phải qua khâu kiểm tra, đánh giá và phải đạtcác tiêu chuẩn của nhà cung ứng và của nhà máy về các chỉ tiêu cảm quan, hóa lí và
vi sinh
3.2.1.2 Hoàn nguyên sữa bột.
Mục đích: Chuyển sữa bột từ dạng bột sang dạng lỏng giống như sữa tươiban đầu
Tiến hành:
+ Quá trình hoàn nguyên sữa bột gầy bằng cách cho sữa bột vào thùng cócánh khuấy đã chứa sẵn lượng nước nhất định có nhiệt độ 45�50 0C Trong quátrình hoàn nguyên, cánh khuấy được hoạt động liên tục nhằm phân tán đều bột sữatrong nước, tăng khả năng hoà tan, tránh vón cục, giảm thời gian ủ hoàn nguyên saunày Chất ổn định cũng được cho vào ở đây
+ Nước dùng cho hoàn nguyên là nước đã qua khâu kiểm tra xử lí đạt yêucầu
3.2.1.3 Đồng hoá lần 1:
Mục đích :
+ Vì các hạt chất béo có trong sữa dễ dàng liên kết nhau tạo thành cáchạt cầu béo có kích thước lớn hơn và nổi lên trên bề mặt, tạo thành màng gây nên sựphân lớp Đây là một trong những nguyên nhân chính làm mất ổn định trạng tháicủa sữa trong quá trình bảo quản Vì vậy đồng hóa nhằm làm giảm kích thước củacác cầu béo, làm chúng phân bố đều trong sữa
+ Đồng hóa là công đoạn rất quan trọng trong công nghệ chế biến sữa
bổ sung chất béo, vì nó làm tăng chất lượng về phương diện trạng thái, tránh hiệntượng tách pha trong quá trình bảo quản và tạo điều kiện cho công đoạn tiếp theo
Tiến hành:
Trang 23
Đồ án tốt nghiệp 23 Khoa hoá
+ Sữa sau tiêu chuẩn hóa được bơm qua máy đồng hóa nhờ bơm litâm Các tiểu cầu béo bị phá vỡ và giảm kích thước khi đi qua khe hẹp với tốc độcao ở áp suất 180 200 bar Do khe hẹp có cấu tạo với tiết diện giảm dần, tốc độchuyển động của sữa sẽ tiếp tục tăng cao khi chảy qua khe Ngoài ra khi thoát rakhỏi khe hẹp các cầu béo tiếp tục bị va đập vào bề mặt cứng làm chúng bị vỡ ra vàlàm giảm kích thước hạt
+ Dịch sữa sau đồng hóa được chứa trong thùng tạm chứa
3.2.1.4 Thanh trùng và làm lạnh:
Mục đích:
Tiêu diệt một phần vi sinh vật và vô hoạt một phần enzim có sẵn trongsữa nhằm tránh những bất lợi cho công đoạn tiếp theo, nhất là công đoạn ủ hoànnguyên trong thời gian khá dài
Tiến hành :
Dịch sữa trong thùng tạm chứa sau đồng hóa được bơm vào thiết bịthanh trùng, nhiệt độ thanh trùng là 75oC, thời gian thanh trùng là 40 giây Sau đó sẽđược làm lạnh đến nhiệt độ 4 6oC
3.2.1.5 Ủ hoàn nguyên:
Mục đích:
Sữa được ủ trong thời gian dài ở nhiệt độ thấp nhằm để nó dần dần trởlại trạng thái của sữa tươi nhưng vẫn đảm bảo hạn chế về sự phát triển của một số visinh vật Các muối khoáng có trong sữa đặc biệt là ion canxi sẽ liên kết với cazein
là một loại protein chiếm phần lớn trong sữa để tạo thành cazeinat canxi ở trạng tháihòa tan nên giúp cho sữa có trạng thái đồng nhất tốt Đây là một trong những côngđoạn quan trọng quyết định đến chất lượng sữa
Trang 24
Đồ án tốt nghiệp 24 Khoa hoá
dịch sữa đạt trạng thái đồng nhất như sữa tươi, sữa này đưa đi chế biến sữa chua đặc
và phô mai tươi
3.2.2 Thuyết minh các công đoạn của dây chuyền sản xuất sữa chua đặc:
3.2.2.1 Phối trộn:
Mục đích:
- Bổ sung dịch đường saccaroza để tăng hàm lượng chất khô, tạo độngọt dịu cho sản phẩm, cung cấp thêm năng lượng nhưng phải trong tiêu chuẩn chophép
Tiến hành:
- Quá trình phối trộn được thực hiện trong thiết bị có cánh khuấy hoạtđộng liên tục để làm phân tán các chất vào trong dịch sữa Trước đó sirô đường 70%được bơm vào thùng phối trộn
Trang 25
Đồ án tốt nghiệp 25 Khoa hoá
3�5% khối dịch lên men (tính theo % thể tích) Vi khuẩn giống được chuẩn bị từ trước
từ vi khuẩn khô với dịch sữa Loài vi khuẩn có tên: Lactobacillus bulgaricus và Streptococcus thermophillus.
+ Sau khi cấy men phải khuấy đều thời gian khoảng 1015 phút
+ Khối sữa sau lên men được kiểm tra pH (đạt 4,54,7), % chất khô, %chất béo rồi mở cánh khuấy bồn lên men trong thời gian 1530 giây và bơm sữa chuaqua vỉ trao đổi nhiệt để làm nguội sữa chua xuống nhiệt độ 20250C rồi cho vào bồnchờ rót
3.2.2.4 Rót sữa chua Bencopak:
+ Thể tích mỗi hộp sữa sau khi rót là 110 ml
+ Bao bì là loại nhựa trắng có cấu trúc cứng được tạo dáng nhờ khuônmẫu có sẵn Toàn bộ quá trình được thực hiện trên máy rót và bao gói tự độngBencopak
+ Trước khi máy rót làm việc, cần phải được vệ sinh và kiểm tra cácthông số kĩ thuật theo yêu cầu
+ Nguyên tắc hoạt động chính của thiết bị:
Bao bì từ cuộn bao bì được dẫn qua các mâm hâm có nhiệt độcao để đạt độ mềm dẽo thích hợp, rồi được dẫn qua các khuôn định hình tạo hộp Tiếptheo bao bì được dẫn qua các đầu rót để nạp sữa chua rồi được dẫn qua khu vực khí vôtrùng Đồng thời nhãn được sát khuẩn bởi đèn hồng ngoại rồi được dẫn vào bộ phậndán nhãn Cuối cùng chúng sẽ được cắt rời thành từng vỉ và được băng tải đưa ra ngoàikhu vực xếp thùng carton
+ Trong quá trình máy vận hành thì công nhân vận hành phải theo dõithường xuyên hoạt động của máy để kịp thời xử lí nếu có sự cố và kiểm tra các yêu cầu
Trang 26
Đồ án tốt nghiệp 26 Khoa hoá
kĩ thuật của sản phẩm ra khỏi máy rót như: độ bền của mối hàn ở vị trí nắp, màu sắchình dáng hộp, trọng lượng hộp
+ Sản phẩm sữa chua đặc sau khi rót được bảo quản trong kho thànhphẩm ở nhiệt độ 46 0C
3.2.3 Thuyết minh các công đoạn của dây chuyền sản xuất phô mai:
3.2.3.1 Tiêu chuẩn hoá:
Mục đích:
Điều chỉnh hàm lượng chất béo của dịch sữa đạt yêu cầu sản phẩm,
và bổ sung CaCl2 để tăng khả năng đông tụ casein trong sữa
Tiến hành:
Sữa từ thùng ủ hoàn nguyên được bơm vào thùng tiêu chuẩn hoá,cream được bơm vào thùng tiêu chuẩn hoá đã chứa sẵn dịch sữa với tỷ lệ đã tínhtrước, cánh khuấy của thùng hoạt động liên tục làm tăng khả năng phân tán creamtrong khối sữa Đồng thời CaCl2 cũng được bổ sung vào
Mục đích: Chuyển hoá một phần đường trong sữa và đường saccaroza được
bổ sung thành axit lactic Làm giảm pH tạo điều kiện thích hợp cho protein sữa đôngtụ… Kết quả là tạo ra sản phẩm phô mai có độ đặc, độ mịn và độ nhớt thích hợp
Tiến hành: Sữa đã làm nguội được đưa vào thiết bị lên men 2 vỏ có cánhkhuấy, giống vi khuẩn lactic được cấy vào sữa theo tỉ lệ 1�3% Hỗn hợp được khuấytrộn đều để đạt được độ đồng nhất Qúa trình lên men lactic được thực hiện ở 20�220Ctrong 1�2 giờ Khi giá trị pH sữa giảm xuống 5,8 thì được bơm qua bể đông tụ
Trang 27
Đồ án tốt nghiệp 27 Khoa hoá
3.2.3.4 Đông tụ và tách huyết thanh:
Mục đích: là đông tụ casein trong sữa Trong quá trình đông tụ, vi khuẩnlactic vẫn tiếp tục lên men tạo axit lactic và tạo ra nhiều sản phẩm phụ khác góp phầntạo nên hương vị cho phô mai
Tiến hành:
- Bổ sung lượng chế phẩm rennet với tỉ lệ 5�10g/100kg sữa Rennetđược hoà tan với nước với tỷ lệ 1�10 rồi cho vào bể đông tụ Nhiệt độ đông tụ đượcduy trì ở 18�220C và kéo dài khoảng 4�6 giờ Tại thời điểm kết thúc quá trình đông
tụ, giá trị pH giảm xuống 4,50�4,55
- Ở đây nhà máy sử dụng thiết bị đông tụ sữa thế hệ mới là thiết bị códạng hình trụ, nằm ngang và được đặt lên 4 chân đỡ Xung quanh thiết bị là lớp vỏ
áo chứa tác nhân điều nhiệt, trên trục chính của thiết bị bố trí cánh khuấy và dao cắt,
hệ thống được xoay nhờ motor trong quá trình sử dụng Bộ phận tách huyết thanhsữa là một ống hình trụ có đục lổ nhỏ, nhờ đó các khối đông được giữ lại còn huyếtthanh sữa sẽ được bơm đưa ra ngoài Ngoài ra thiết bị còn có đầu phun giúp đưachất tẩy rữa vào vệ sinh thiết bị theo chế độ tự động và nắp đậy có thể tháo rời đểquan sát và phục vụ cho việc vệ sinh khi cần thiết
Các khối phô mai sau khi được định hình, được đưa vào thùng chứa củathiết bị ướp muối, nối liền thùng chứa là bộ phận: phân huỷ, hiệu chỉnh nồng độ muối
Trang 28
Đồ án tốt nghiệp 28 Khoa hoá
và có thiết bị lọc để loại bỏ các tạp chất thô rồi được bơm qua thùng chứa để ngâm phômai
3.2.3.6 Rót sản phẩm:
Phô mai sau khi ướp muối được bơm qua thiết bị rót Sử dụng cùng loại máyrót sữa chua đặc Qúa trình rót và đóng nắp được thực hiện trong điều kiện vô trùng
để tránh nhiễm vi sinh vật từ môi trường vào sản phẩm
Sản phẩm sau khi rót hộp được bảo quản lạnh 4�60C
Trang 29
Đồ án tốt nghiệp 29 Khoa hoá
PHẦN IV TÍNH CÂN BẰNG VẬT LIỆU
4.1 Kế hoạch sản suất của nhà máy:
4.1.1 Biểu đồ nhập nguyên liệu
Trong một năm sản xuất, nguyên liệu chính sữa bột gầy được nhập về nhà máytheo biểu đồ sau đây:
Bảng 4.1 Biểu đồ nhập nguyên liệu
+ Có: Nhà máy có nhập nguyên liệu
+ Ko: Nhà máy không nhập nguyên liệu
4.1.2 Biểu đồ sản xuất
Nhà máy hoạt động với hai dây chuyền sản xuất chính:
+ Dây chuyền sản xuất sữa chua đặc, năng suất 19 000 000 lít sảnphẩm/năm
+ Dây chuyền sản xuất sữa phô mai, năng suất 3,2 tấn sản phẩm/ca
Công nhân trong phân xưởng được nghỉ các ngày chủ nhật và các dịp lễ Tết.Mỗi ngày có thể làm việc 2 hoặc 3 ca tùy thuộc vào nguyên liệu, thời tiết, đặc biệt
là nhu cầu thị trường tiêu thụ
Khí hậu của Việt Nam có 2 mùa rõ rệt: mùa khô và mùa mưa Vào mùa khô,nhu cầu tiêu dùng sữa tăng vọt, sức mua lớn nên để đáp ứng nhu cầu của người tiêudùng và tăng doanh thu thì nhà máy làm việc hết công suất, tức 3 ca/ngày, các thángcòn lại làm việc 2 ca/ngày
+ Các tháng 1, 2, 3, 4, 5, 6 làm việc 3 ca/ngày
+ Các tháng 8, 9, 10, 11, 12 làm việc 2 ca/ngày
Trang 30
Đồ án tốt nghiệp 30 Khoa hoá
Sau một thời gian hoạt động hết công suất (3 ca/ngày), máy móc thiết bị cầnđược tu sửa, bảo trì, bảo dưỡng, do vậy, ta cho nhà máy tạm ngừng hoạt động trongtháng 7
Bảng 4.2 Biểu đồ kế hoạch sản xuất
4.2.1 Dây chuyền sản xuất sữa chua đặc:
Số liệu ban đầu:
+ Nguyên liệu đầu: sữa bột gầy có tổng chất khô: 98,5%
+ Năng suất: 19 000 000 lít sản phẩm/năm
W SNF F
100
[2, tr 13]
Trong đó:
- F: Hàm lượng chất béo có trong sữa, F = 3,5%.
- SNF: Hàm lượng chất khô không béo có trong sữa:
SNF = 20 - 3,5 = 16,5%.
- W: Hàm lượng nước có trong sữa, W = 100 - 20 = 80%.
Trang 31
Đồ án tốt nghiệp 31 Khoa hoá
Vậy:
1003,5 16,5
800,98 1,608
Năng suất sản phẩm: 26 685,4 * 1,065 = 28 419,9 (kg/ca) = 28,420 (tấn/ca).
Chọn tiêu hao nguyên liệu qua từng công đoạn như sau:
Bảng 4.3 Tiêu hao nguyên liệu qua các công đoạn
100
- X là tổng nguyên liệu hao phí qua từng công đoạn, tính bằng % nguyên
liệu đầu (lấy theo bảng 4.3)
Suy ra:
1 Lượng sữa trước khi rót vào hộp:
Trang 327% 0,878 7% 0,061
M M (tấn/ca) = 61 (kg/ca)+ Lượng men khô chiếm 1�1,5% so với men giống gốc Chọn 1%: (hoạthoá lần 1) M mk 61*1% 0,61 (kg/ca)
+ Lượng dịch sữa trước khi lên men:
3 3 ghh 29, 289 0,878
M M�M 28,411 (tấn/ca)+ Lượng môi trường hoạt hoá giống lần 2 (sữa tươi và 5% đường):
Lên men
Trang 33A: là lượng sirô đường 70% cần phối trộn.
C: dịch sữa và lượng sirô đường trước khi cho vào phối trộn
6
M : lượng dịch sữa trước khi cho vào phối trộn
Dựa vào sơ đồ ta có phương trình cân bằng vật chất:
Trang 34
Đồ án tốt nghiệp 34 Khoa hoá
+ Lượng siro đường 70% dùng bổ sung vào giống là: 43,9 (kg/ca) [theo số liệutrang 31]
+ Vậy lượng sirô đường cần dùng cho phối trộn và bổ sung vào giống:
2,113 + 0,0439 = 2,157 (tấn/ca) + Lượng đường RE cần dùng cho phối trộn:
702,157* 1,510
100 (tấn/ca).
+ Ta chọn đường có hàm lượng chất khô là 99,8% nên lượng đường cần dùng:
1001,510*
99,81,513 (tấn/ca).
+ Lượng đường bị tiêu hao 5% cho quá trình nấu siro:
1001,513*
4.2.2 Dây chuyền sản xuất phô mai: Năng suất 3,2 tấn sản phẩm/ca.
Hao hụt trong các công đoạn bao gồm hao hụt về ẩm và hao hụt về khối lượngtrong quá trình sản xuất
[12, tr3 ]
W1: độ ẩm ban đầu của nguyên liệu (%)
W2: độ ẩm sau của nguyên liệu (%)
a) Công đoạn tách huyết thanh X 1
Trang 35
Đồ án tốt nghiệp 35 Khoa hoá
Gỉa sử khi đông tụ khối nguyên liệu có độ ẩm 82%, sau khi tách huyếtthanh độ ẩm giảm còn 65%
X1(%) = 82 65 *100 48,571%
100 65
b) Công đoạn ướp muối: X 2
Ở công đoạn này ẩm tiếp tục giảm, giả sử còn 60%
X2 = 65 60 *100 12,5%
100 60
Bảng 4.4: Bảng hao hụt ẩm và hao hụt khối lượng qua tùng công đoạn
Tên công đoạn % hao hụt về khối
lượng
% hao hụt ẩm Tổng % hao hụt cho
mỗi công đoạn
Lượng muối trong phô mai thành phẩm chiếm 1,5% lượng phô mai
Lượng muối cần cho quá trình ướp là:
Trang 36
Đồ án tốt nghiệp 36 Khoa hoá
Để ướp muối thì ta phải sử dụng nước muối có nồng độ là 35% nên lượngdung dịch nước muối có nồng độ 35% cần dùng là:
5 Lượng nguyên liệu dùng để lên men: N 5
Lượng nguyên liệu và men giống trước khi vào thiết bị lên men:
Hoạt hoá giống lần 2 dùng môi trường là sữa tươi
Lượng men giống gốc chiếm 7% so với lượng men dùng để lên men [4,136], cho nên lượng men giống cần là:
Ngg = Ng* 7% = 0,153 * 7% = 0,011 (tấn/ca) = 11 (kg/ca)Hoạt hoá giống lần 1 môi trường là sữa tươi 5% đường
Lượng men khô chiếm 1�1,5% lượng men giống.Chọn 1%:
Trang 37
Đồ án tốt nghiệp 37 Khoa hoá
Nmk = 0,011*1%= 1,1.10-4 (tấn/ca) = 0,11 (kg/ca)Lượng môi trường hoạt hoá giống lần 2 (sữa tươi):
Nmt = Ng –Ngg = 0,153 -0,011 = 0,142 (tấn/ca) = 142 (kg/ca)Lượng môi trường hoạt hoá giống lần 1(sữa tươi):
Nmt = Ngg – Nmk = 11- 0,11 = 10,890 (kg/ca)
Lượng sữa môi trường hoạt hoá giống 2 lần(sữa tươi):
142 + 10,890 = 152,89 (kg/ca) = 0,153 (tấn/ca)Lượng siro đường dùng bổ sung vào giống:
I: lượng cream bổ sung có hàm lượng chất béo b = 40 %
N6: lượng nguyên liệu sau khi chuẩn hoá, giả sử có tổng chất khô c =18%
Từ sơ đồ chuẩn hoá, ta có ptcbvc như sau:
D + I = ED*a + I*b = E*c
Trang 38
Đồ án tốt nghiệp 38 Khoa hoá
D +I = 7,474D*16,2% +I*40% = 7,474*18%
D= 6,908 (tấn/ca)
I = 0,565 (tấn/ca)Vậy + Lượng sữa nguyên liệu trước khi chuẩn hoá A = N7 = 6,908 (tấn/ca)
+ Lượng cream cần bổ sung cho công đoạn này B = 0,565 (tấn/ca)
Ở công đạon chuẩn hoá, bổ sung CaCl2 với hàm lượng 0,5 g/kg nguyên liệu.Theo kết quả tính ở trên, lượng sữa và cream đi vào thiết bị chuẩn hoá:
E = 7,474 (tấn/ca) = 7474 (kg/ca)
Vậy lượng CaCl2 cần bổ sung:
MCaCl2 = 7474*0,5 = 3737 (g/ca) = 0,03737 (tấn/ca)
4.2.3 Tính cân bằng vật chất chung cho 2 dây chuyền:
Tổng lượng sữa của 2 dây chuyền sản xuất là:
+ M6 = 27,466: lượng sữa cho dây chuyền sản xuất sữa chua đặc
+ N7 = 6,908 (tấn/ca): Lượng sữa cho dây chuyền sản xuất phô mai
G = M6 + N7 = 27,466 +6,908 =34,374 (tấn/ca)
Bảng 4.5 Bảng tiêu hao khối lượng qua tùng công đoạn
Trang 39Gọi d: là lượng sữa bột cần hoàn nguyên
m: là lượng nước nóng dùng hoàn nguyên
x: là lượng chất béo khan bổ sung
(1)
Hoàn nguyênG4
Trang 40
Đồ án tốt nghiệp 40 Khoa hoá
*98,5 35,784*[16, 2 (3,5% 0,05)]
98,5%: hàm lượng chất khô của sữa bột
16,2%: hàm lượng chất khô sản phẩm sau khi hoàn nguyên [Theo số liệutrang 33]
4.3.1 Sữa chua đặc (19 triệu lít/năm):
Chọn loại hộp sữa 100ml thì số hộp sản xuất 1 năm: