Thiết kế nhà máy chế biến sữa tươi tiệt trùng năng suất 160 tấn sản phẩm/ngày

Thiết kế nhà máy chế biến sữa tươi tiệt trùng năng suất 160 tấn sản phẩm/ngày

LỜI CẢM ƠN

Với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc, tôi xin chân thành cảm ơn cô giáo TS.Mai Thị Tuyết Nga Người đã trực tiếp hướng dẫn, chỉ bảo, giúp đỡ tôi trong suốtquá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp này

Tôi xin cảm ơn các thầy cô trong Bộ môn Công nghệ Thực phẩm, Khoa Chếbiến, Trường học Nha Trang, Công ty Cổ phần TH Milk đã tạo điều kiện thực hiệncho đồ án tốt nghiệp này Tôi cũng xin được gửi lời cảm ơn chân thành tới tất cả cácthầy cô trong Khoa đã dạy cho tôi những kiến thức chuyên ngành cơ bản

Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn tới tất cả gia đình, bạn bè, những người đãluôn động viên giúp đỡ tôi trong suốt thời gian vừa qua

MỤC LỤC

Trang

LỜI CẢM ƠN i

MỤC LỤC ii

DANH MỤC VIẾT TẮT ix

DANH MỤC BẢNG x

DANH MỤC CÁC HÌNH xi

MỞ ĐẦU 1

PHẦN 1: LẬP LUẬN KINH TẾ- KĨ THUẬT 6

1.1 Sự cần thiết của việc xây dựng nhà máy 6

1.2 Vùng nguyên liệu 7

1.3 Thị trường tiêu thụ 7

1.4 Nguồn cung cấp nước 7

1.5 Nguồn cung cấp điện 8

1.6 Nguồn cung cấp hơi nước 8

1.7 Nguồn cung cấp nhiên liệu 8

1.8 Hệ thống thoát nước 8

1.9 Xử lí nước thải 8

1.10 Giao thông vận tải 9

1.11 Khả năng cung cấp nguồn nhân lực 9

PHẦN 2: NGUYÊN LIỆU 10

2.1 Giới thiệu về nguyên liệu sữa tươi 10

2.2 Thành phần hoá học của sữa tươi 10

2.1.1 Chất béo 10

2.1.2 Protein 11

2.1.3 Đường lactoza 12

2.1.4 Các loại muối khoáng 13

2.1.5 Axit hữu cơ 13

2.1.6 Các chất xúc tác sinh học 13

2.1.7 Vi sinh vật trong sữa 14

2.1.8 Nước 15

PHẦN 3: LỰA CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 16

3.1 Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất sữa tươi tiệt trùng có đường 16

3.2 Thuyết minh quy trình 17

3.2.1 Sữa tươi nguyên liệu 17

3.2.2 Các nguyên liệu khác 18

3.2.3 Kiểm tra - thu nhận 21

3.2.4 Làm lạnh bảo quản 21

3.2.5 Ly tâm tách béo và tiêu chuẩn hóa 22

3.2.6 Gia nhiệt 23

3.3.7 Bài khí 23

3.2.8 Đồng hóa 23

3.2.9 Thanh trùng 23

3.2.10 Phối trộn 24

3.2.11 Lọc 24

3.2.12 Đồng hóa lần 2 24

3.2.13 Tiệt trùng UHT 24

3.2.14 Bồn chờ rót 25

3.2.15 Rót và bao gói 25

3.2.16 Sản phẩm 26

PHẦN 4: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT 27

4.1 Thời vụ nguyên liệu 27

4.2 Biểu đồ nhập nguyên liệu 27

4.3 Biểu đồ kế hoạch sản xuất của nhà máy 27

4.5 Tính cân bằng vật chất 28

4.5.1 Số liệu ban đầu 29

4.5.2 Tính cân bằng vật chất cho dây chuyền sản xuất sữa tươi tiệt trùng có đường 29

4.5.3 Tính cân bằng vật chất cho sữa tươi tiệt trùng không đường 33

PHẦN 5: TÍNH VÀ CHỌN MÁY MÓC THIẾT BỊ 38

1 Xe bồn 38

2 Thiết bị thu nhận sữa tươi 38

3 Thiết bị làm lạnh sau tiếp nhận 39

4 Bồn tạm chứa 39

5 Bồn cân bằng cho thiết bị ly tâm 40

6 Thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm 40

7 Thiết bị ly tâm 41

8 Bồn cân trung gian 41

9 Thiết bị gia nhiệt 42

10 Thiết bị bài khí 43

11 Thiết bị thống đồng hóa 43

12 Thiết bị thanh trùng 43

13 Bồn chứa sau thanh trùng 43

14 Thiết bị gia nhiệt trước khi trộn 45

15 Thiết bị phối trộn có cánh khuấy 45

16 Bồn trộn 45

17 Bồn chứa sau trộn 46

18 Hệ thống làm lạnh sau trộn 48

19 Thiết bị lọc khi bơm sang thiết bị UHT 48

20 Thiết bị đồng hóa lần 2 48

21 Hệ thống UHT 49

22 Bồn chứa sau UHT 49

23 Máy rót TetraPak 51

24 Hệ thống hoàn thiện sản phẩm 51

PHẦN 6: TÍNH TỔ CHỨC VÀ XÂY DỰNG 53

6.1 TÍNH TỔ CHỨC 53

6.1.1 Sơ đồ tổ chức 53

6.1.2 Tính nhân lực 53

6.2 Tính xây dựng 55

6.2.1 Phân xưởng sản xuất chính 55

6.2.2 Phòng thường trực bảo vệ 55

6.2.3 Khu hành chính 56

6.2.4 Nhà ăn 56

6.2.5 Nhà vệ sinh phòng giặt là phòng phát áo quần - bảo hộ lao động .56

6.2.6 Kho thành phẩm 57

6.2.7 Kho nguyên vật liêu và bao bì 58

6.2.8 Trạm biến áp 60

6.2.9 Khu xử lí nước thải 60

6.2.10 Phân xưởng cơ điện 60

6.2.11 Kho nhiên liệu 60

6.2.12 Nhà nồi hơi 60

6.2.13 Nhà đặt máy phát điện 60

6.2.14 Lạnh trung tâm 61

6.2.15 Khu cung cấp nước và xử lí nước 61

6.2.16 Tháp nước 61

6.2.17 Nhà để xe 61

6.2.18 Gara ô tô 61

6.2.19 Nhà để xe chở hàng và xe bồn 61

6.2.20 Kho chứa hóa chất 62

6.3 TÍNH KHU ĐẤT XÂY DỰNG NHÀ MÁY 63

6.3.1 Diện tích khu đất 63

6.3.2 Tính hệ số sử dụng K sd 63

6.4 THUYẾT MINH TỔNG MẶT BẰNG NHÀ MÁY 64

PHẦN 7: TÍNH ĐIỆN- HƠI- NƯỚC- LẠNH 66

7.1 TÍNH ĐIỆN 66

7.1.1 Điện dùng cho chiếu sáng 66

7.1.2 Tính công suất động lực 68

7.1.3 Tính điện năng tiêu thụ hằng năm 69

7.2 TÍNH HƠI VÀ NHIÊN LIỆU 71

7.2.1 Tính chi phí hơi 71

7.2.1.1 Lượng nhiệt cần dùng cho quá trình gia nhiệt 71

7.2.1.2 Lượng nhiệt cần dùng cho quá trình gia nhiệt trước bài khí .72

7.2.1.3 Lượng nhiệt cần dùng cho quá trình gia nhiệt trước đồng hóa lần 1 72

7.2.1.4 Lượng nhiệt cần dùng cho quá trình thanh trùng 73

7.2.1.5 Lượng nhiệt cần dung cho quá trình gia nhiệt trước trộn 74

7.2.1.6 Lượng nhiệt dùng cho đồng hóa lần 2 74

7.2.1.7 Lượng nhiệt tiêu tốn trong quá trình tiệt trùng sữa 74

7.2.2 Lượng nhiệt tiết kiệm được 75

7.2.2.1 Lượng nhiệt tiết kiệm được trong công đoạn thanh trùng 75

7.2.2.2 Lượng nhiệt tiết kiệm được trong công đoạn tiệt trùng 75

7.2.3 Nhiên liệu 75

7.3 Chi phí lạnh dùng cho sản xuất 76

7.3.1 Chi phí lạnh cho bảo quản sữa tươi nguyên liệu 76

7.3.2 Chi phí lạnh cho quá trình thanh trùng 76

7.3.2.1 Lượng nước cần cấp để làm nguội sữa là 77

7.3.2.2 Chi phí làm lạnh 77

7.3.3 Chi phí lạnh cho quá trình tiệt trùng 77

7.4 TÍNH NƯỚC 79

7.4.1 Nước dùng cho lò hơi 79

7.4.2 Nước dùng cho sinh hoạt 79

7.4.3.Nước dùng vệ sinh thiết bị 79

7.4.4 Lượng nước sinh hoạt và vệ sinh cho cả nhà máy trong 1 ngày là

79

7.4.5 Thoát nước Thoát nước có hai loại 79

PHẦN 8: TÍNH KINH TẾ 80

8.1 VỐN ĐẦU TƯ CHO TÀI SẢN CỐ ĐỊNH 80

8.1.1 Vốn xây dựng nhà máy 80

8.1.2 Vốn đầu tư cho máy móc, thiết bị 81

8.1.3 Vốn đầu tư cho tài sản cố định 83

8.2 TÍNH LƯƠNG 83

8.3 TÍNH CHI PHÍ SẢN XUẤT TRONG 1 NĂM 84

8.3.1 Chi phí nhiên liêu, năng lượng sử dụng chung 84

8.3.2 Chi phí nguyên vật liệu chính và phụ của từng dây chuyền sản xuất 84

8.4 TÍNH GIÁ THÀNH CHO 1 ĐƠN VỊ SẢN PHẨM 84

8.5 TÍNH HIỆU QUẢ KINH TẾ 87

8.5.1 Tính lãi vay ngân hàng trong 1 năm chọn lãi suất 15%/năm 87

8.5.2 Tính tổng vốn đầu tư 87

8.5.3 Tính doanh thu 87

8.4.4 Thuế doanh thu .88

8.5.5 Lợi nhuận tối đa sau thuế 88

8.5.6 Thời gian hoàn vốn của dự án 88

PHẦN 9: AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH NHÀ MÁY 89

9.1 AN TOÀN LAO ĐỘNG 89

9.1.1 An toàn thiết bị 89

9.1.2 An toàn điện 89

9.1.3 An toàn về hơi 90

9.1.4 Phòng cháy và chữa cháy 90

9.1.5 Các lĩnh vực khác 90

9.2 VỆ SINH NHÀ MÁY 90

9.2.1 Vệ sinh cá nhân 91

9.2.2 Vệ sinh nhà xưởng 91

9.2.3 Chương trình CIP 91

9.2.4 Thông gió cho nhà máy 92

9.2.5 Chiếu sáng 92

9.3 Cấp thoát nước 92

9.3.1 Cấp nước 92

9.3.2 Thoát nước 93

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 97 TÀI LIỆU THAM KHẢO

DANH MỤC VIẾT TẮTTCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam

QĐ-BCN: Quy định bộ công nghiệpUHT: Ultra Hight Temperature

DANH MỤC BẢNG

Trang

Bảng 1: Dự kiến sản lượng đến năm 2010 4

Bảng 2: Mức tăng trưởng của các sản phẩm cụ thể: 4

Bảng 3: Quy hoạch phát triển đàn bò sữa 5

Bảng 3.1 Yêu cầu sữa tươi nguyên liệu 18

Bảng 3.2 Thành phần sữa thành phẩm 18

Bảng 3.3 Tiêu chuẩn về nước sản xuất 19

Bảng 3.4 Tiêu chuẩn đường RE 20

Bảng 3.5 Tiêu chuẩn chất ổn định, phị gia 21

Bảng 4.1 Thời vụ nguyên liệu: 27

Bảng 4.2 Biểu đồ nhập liệu: 27

Bảng 4.3 Biểu đồ kế hoạch sản xuất 28

Bảng 4.4 Bảng tổng kết tính cân bằng vật chất cho dây chuyền sản xuất sữa tươi tiệt trùng có đường: 36

Bảng 4.5 Bảng tổng kết tính cân bằng vật chất cho dây chuyền sản xuất sữa tươi tiệt trùng không đường: 37

Bảng 5.1: Máy và các thiết bị trong sản xuất 52

Bảng 6.1 Nhân lực làm việc trực tiếp 54

Bảng 6.2: Tổng kết diện tích các công trình trong nhà máy 62

Bảng 7.1: Bảng tính công suất của các công trình 67

Bảng 7.2: Thống kê điện tiêu thụ cho động lực 68

Bảng 8.1: Bảng vốn xây dựng các công trình chính 80

Bảng 8.2: Bảng vốn đầu tư cho thiết bị sản xuất 81

Bảng 8.3: Bảng chi phí nhiên liệu, năng lượng 84

Bảng 8.4: Bảng chi phí nguyên vật liệu của dây chuyền sữa tươi tiệt trùng 84

Bảng 8.5: Bảng năng suất và thời gian lao động trong năm 85

Bảng 8.6: Bảng doanh thu hàng năm: 88

Bảng 9.1: Bảng kiểm tra các công đoạn trong quá trình sản xuất 96

DANH MỤC CÁC HÌNH

Trang

Sơ đồ 3.1 Sơ đồ quy trình nghệ 17

Sơ đồ 6.1 Sơ đồ tổ chức nhà máy 53

Sơ đồ 9.1 Sơ đồ quy trình xử lý nước thải 94

MỞ ĐẦU

Trong tự nhiên hiếm có một loại thực phẩm nào có thành phần dinh dưỡngđầy đủ và hài hòa như sữa tươi Sữa vừa cung cấp cho con người nguồn năng lượngdồi dào, vừa cung cấp các chất cần thiết cho sự tạo lập cơ thể Các thành phần chínhtrong sữa gồm có:

+ Protein trong sữa được tạo thành bởi các amino axit Có khoảng 20 loạiamino axit khác nhau, trong đó có 8 loại cần thiết cho người lớn và 9 loại cần thiếtcho trẻ em Protein trong sữa rất giàu các loại amino axít này, nên có giá trị dinhdưỡng và có hệ số sử dụng cao so với nguồn protein thực vật

Các protein trong sữa gồm 2 nhóm chính:

* Proteinn hoà tan như: albumin, imunoglobulin, lisozim, lactoferin,lactoperoxydaza

* Protein ở trạng thái keo không bền (casein) gồm một phức hệ mixenhữu cơ của các caseinat và canxi phosphat

+ Lipit của sữa bao gồm: chất béo, các phosphatit, glicolipit, steroit

Chất béo sữa là một thành phần quan trọng Về mặt dinh dưỡng, chất béo có

độ sinh năng lượng cao, có chứa các vitamin hòa tan trong chất béo (A, D, E) Chấtbéo tồn tại trong sữa ở dạng hình cầu có kích thước rất nhỏ từ 0,1 – 15µm Mỗi thểcầu mỡ được bao bọc bởi một lớp màng mỏng Màng này rất bền, có tác dụng bảo

vệ, giữ cho chúng không kết hợp được với nhau và bảo vệ chất béo khỏi bị phânhuỷ bởi các enzym có trong sữa và do đó tạo ra mùi ôi

+ Gluxit: Lactoza chiếm vị trí quan trọng nhất trong gluxit của sữa Hàmlượng lactoza trong sữa thay đổi từ 3,6 – 5,5% Lactoza tồn tại trong sữa ở dạng tự

do và dạng liên kết với các protein và các gluxit khác Độ ngọt của lactoza kémsacaroza 30 lần, độ hòa tan trong nước cũng kém hơn Lactoza là một trong nhữngnguồn năng lượng quan trọng, chúng chuyển thành hợp chất năng lượng cao, có thểtham gia vào tất cả các phản ứng sinh hóa Ngoài ra chúng còn cung cấp nguyênliệu cho quá trình tổng hợp một số hợp chất hoá học quan trọng trong cơ thể

+ Trong sữa có nhiều loại vitamin nhưng đều với một hàm lượng tương đốithấp Các vitamin trong sữa được chia thành 2 nhóm: nhóm hoà tan trong chất béo(A, D, E, K) và nhóm hoà tan trong nước (các vitamin B và C) Các vitamin đóngvai trò hết sức quan trọng trong hoạt động sống của cơ thể.

+ Các chất khoáng trong sữa chiếm khoảng 1%, muối khoáng có trong cácdung dịch, trong nước sữa hoặc trong các hợp chất casein Các muối quan trọngnhất là muối canxi, natri, kali và magie Chúng có dưới dạng photphat, cloride,citrat và caseinat Muối kali và muối canxi có nhiều nhất trong sữa thường

+ Sữa có chứa các enzym thường gặp trong tự nhiên Các enzym là mộtnhóm các protein được sinh ra bởi các cơ thể sống Chúng có khả năng tạo ra cácphản ứng hoá học và ảnh hưởng tới quá trình và tốc độ của các phản ứng đó Cácenzym trong sữa bắt nguồn từ bầu vú bò hay từ các vi khuẩn Các enzym từ bầu vú

bò là một thành phần thông thường của sữa và được gọi là enzym gốc Các enzym

từ vi khuẩn đa dạng ở kiểu loại và số lượng, tuỳ thuộc vào bản chất và mật độ vikhuẩn Một số loại enzym trong sữa được sử dụng để thử nghiệm và kiểm tra chấtlượng Những enzym quan trọng là: peroxidaza, catalaza, photphataza, lipaza

Như vậy sữa là một sản phẩm thực phẩm rất giàu dinh dưỡng đối với conngười và cũng là môi trường lý tưởng cho sự phát triển của vi sinh vật Chính vì vậyyêu cầu đặt ra đối với việc chế biến và bảo quản sữa là rất nghiêm ngặt

Ngành công nghiệp sữa ở trên thế giới nói chung và ở Việt nam nói riênghiện nay đang rất phát triển Theo số liệu thống kê, tốc độ tăng dân số hàng năm củanước ta vào khoảng 1,35% Tốc độ tăng trưởng kinh tế năm 2006 là 8,2%, GDPtăng 7,8% và thu nhập bình quân đầu người đạt 715 USD Cùng với mức sống củangười dân dần được nâng cao, nhu cầu sử dụng các sản phẩm thực phẩm có hàmlượng dinh dưỡng cũng tăng lên Do vậy sự phát triển của ngành công nghiệp chếbiến sữa là một hệ quả tất yếu, phù hợp với xu thế thời đại

Bên cạnh đó, sữa là một trong những yếu tố cực kỳ quan trọng trong chiếnlược phát triển nòi giống, tăng chiều cao, cải thiện thể chất cho người Việt Nam Do

đó việc phát triển chăn nuôi bò sữa và sản xuất sữa rất cần thiết cho việc giải quyết

các vấn đề suy dinh dưỡng và bệnh tật cho các nước đang phát triển trong đó cónước ta.

Ngày 26/04/2005 Bộ trưởng Bộ Công nghiệp đã ký Quyết định số22/2005/QĐ-BCN về việc phê duyệt Quy hoạch phát triển ngành công nghiệp SữaViệt Nam đến năm 2010 và định hướng đến năm 2020 Trong đó bao gồm một sốnội dung như sau:

Mục tiêu tổng quát:

Phấn đấu tăng sản lượng sữa toàn ngành trung bình 6 – 7%/năm giai đoạn2001-2005 và 5-6%/năm giai đoạn 2006 – 2010 [9]

Bảng 1: Dự kiến sản lượng đến năm 2010 (quy ra sữa tươi) [9]

Chỉ tiêu Đơn vị 2000 2005 2010 Tăng trưởng bình

quân hàng năm(%/năm)

1 Số lượng sữa tiêu dùng trong nước: 2001-2005

Bảng 2: Mức tăng trưởng của các sản phẩm cụ thể: [9]

Mức tăng trưởng giai đoạn

Sữa chua các loại 15% 15%

Bảng 3: Quy hoạch phát triển đàn bò sữa [9]

Dự kiến đàn bò sữa năm 2005 và 2010 như sau:

Vùng

Tỉnh, thành phố

Tổngđàn bò

Bòvắt sữa

Tổngđàn bò

Bòvắt sữa

I Đông Nam Bộ 61.103 27.499 78.591 35.365

III Nam Trung Bộ 9.578 4.310 32.270 14.508

Là một sinh viên ngành công nghệ thực phẩm, tôi chọn đề tài tốt nghiệp: “Thiết

kế nhà máy chế biến sữa tươi tiệt trùng năng suất 160 tấn sản phẩm/ngày” Với các loạisản phẩm sau: Sữa tươi tiệt trùng có đường và sữa tươi tiệt trùng không đường

PHẦN 1: LẬP LUẬN KINH TẾ- KĨ THUẬT

1.1 Sự cần thiết của việc xây dựng nhà máy:

Sau hơn hai mươi năm đổi mới, nước ta đã thu được thành tựu đáng khích lệtrên nhiều lĩnh vực kinh tế, văn hoá, đời sống xã hội… Tốc độ tăng trưởng hàngnăm của nước ta khoảng 7 – 8%, thu hút đầu tư nước ngoài không ngừng tăng lên,

cơ sở hạ tầng khoa học kỹ thuật có bước tiến rõ rệt Đời sống người dân tăng lên,nhu cầu dinh dưỡng của người dân cũng tăng cao

Trong thời gian gần đây, thị trường tiêu dùng sữa của nước ta đang phát triểncực thịnh, ngành công nghiệp chế biến sữa mặc dù có nhiều nỗ lực đầu tư, pháttriển Tuy nhiên, số lượng các nhà máy chế biến sữa không nhiều, khối lượng cácsản phẩm sữa sản xuất trong nước còn hạn chế nên vẫn chưa đủ đáp ứng nhu cầutiêu thụ trong nước Chính vì vậy nước ta vẫn phải nhập sữa ngoại với giá thành rất cao

Sản phẩm sữa đầu vào được sử dụng 100% nguồn nguyên liệu sữa tươi sạch

và cao cấp từ hệ thống nông trại TH Milk hứa hẹn cung cấp nguồn sữa tươi dồi dàocho người tiêu dùng thay cho sữa bột, đáp ứng đủ nhu cầu tiêu thụ sữa của ViệtNam trong tương lai

Về công nghệ sản xuất: tôi lựa chọn công nghệ tiệt trùng sữa ở nhiệt độ siêucao (Ultra Hight Temperature, gọi tắt là công nghệ UHT) đang được áp dụng rấtrộng rãi trên thế giới

Về dây chuyền thiết bị sản xuất: trên thế giới có rất nhiều công ty nổi tiếng

về thiết bị thực phẩm như: GEA, Alpha – Laval, Tetra Pak, Combibloc… Tuynhiên, Tetra Pak là công ty có nhiều ưu thế hơn Công ty này hiện có mặt ở hầu hếtcác quốc gia, trình độ kĩ thuật hiện đại và các nhà máy chế biến sữa nước ta phầnlớn sử dụng thiết bị của công ty này Vì vậy, tôi chọn dây chuyền công nghệ chếbiến của hãng Tetra Pak – Thụy Điển và Alpha– Laval

Dựa vào điều kiện địa lý thuận lợi về khả năng cung cấp nguyên liệu, thuậntiện về giao thông, thị trường tiêu thụ sản phẩm, nguồn nhân công tôi lựa chọnđịa điểm xây dựng nhà máy chế biến sữa nằm ở xã Nghĩa Trung, huyện Nghĩa Đàn,tỉnh Nghệ An

1.2 Vùng nguyên liệu:

Do người tiêu dùng ngày càng ưa chuộng các các sản phẩm sữa từ nguồnnguyên liệu sữa tươi Chính vì vậy nhà máy cần xây dựng gần các vùng có nguồnnguyên liệu dồi dào, để đáp ứng được yêu cầu sản xuất của nhà máy Bên cạnh đó,việc xây dựng nhà máy cần phải đảm bảo không cách quá xa vùng nguyên liệu,nhằm tránh các hư hỏng có thể xảy ra đối với sữa trong quá trình vận chuyển

Nghĩa Đàn là vùng đất có nhiêu đồi núi là nơi thuận lợi cho việc chăn nuôi

bò sữa Khu Dự án chăn nuôi bò sữa và chế biến sữa tập trung quy mô công nghiệptại huyện Nghĩa Đàn Với một hệ thống trang trại hiện đại có tổng số đàn bò là45.000 con trong đó có 20.000 con cho sữa Đến năm 2017, dự kiến Dự án sẽ có137.000 con bò và nhà máy chế biến đạt công suất 500 triệu lít/ năm Vì vậy nguồnnguyên liệu sữa có thể nói rất phong phú

1.4 Nguồn cung cấp nước

Lượng nước tiêu thụ trong một nhà máy sữa là rất lớn Nước sử dụng với cácmục đích:

Nước phụ trợ: nước sinh hoạt, nước làm mát thiết bị, dùng cho nồi hơi, sửdụng cho chu trình CIP

Do vậy chất lượng của nước đưa vào sản xuất rất quan trọng và nó ảnhhưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm Nhà máy xây dựng một hệ thống xử lý

nước, với nguồn cung cấp là nước ngầm Nước sau khi được xử lý phải đạt tiêuchuẩn nước dùng cho sản xuất sữa.

1.5 Nguồn cung cấp điện:

Hệ thống cung cấp điện cho nhà máy nằm trong mạng lưới điện cung cấp chokhu công nghiệp Ngoài ra để đề phòng sự cố mất điện lưới đột xuất, nhà máy dựtrữ thêm một số máy phát điện để dùng khi mất điện

1.6 Nguồn cung cấp hơi nước:

Hơi nước là một trong những nguồn phụ trợ rất quan trọng đối với một nhàmáy sản xuất, trong nhà máy hơi được dùng với nhiều mục đích khác nhau, nhưngchủ yếu là dùng cho sản xuất, cho sinh hoạt

Để đảm bảo cho hoạt động của nhà máy, hơi cấp phải là hơi bão hoà, đượccấp bởi lò hơi có áp suất  9,5 atm

1.7 Nguồn cung cấp nhiên liệu:

Để đảm bảo cho lò hơi hoạt động tốt, cho nhiệt lớn, sạch sẽ và ít độc hại đápứng được yêu cầu về sản xuất cũng như đảm bảo vệ sinh môi trường, nhà máy sẽ sửdụng dầu DO, FO, xăng được mua từ nhiều nguồn khác nhau, có thể mua từ công tydầu khí Petrolimex

1.8 Hệ thống thoát nước:

Đi đôi với các yêu cầu cấp nước, việc thoát nước thải cũng không kém phầnquan trọng Trong nhà máy sữa, nước thải chủ yếu là nước rửa các thiết bị trong đóchủ yếu là hoá chất cộng với các chất hữu cơ – môi trường thuận lợi cho các vi sinhvật phát triển Do đó hệ thống thoát nước phải đảm bảo thoát hết nước, không bị ứđọng, không ảnh hưởng đến vệ sinh, môi trường trong khu sản xuất chính

1.9 Xử lí nước thải:

Đối với nước thải nhà máy sữa, phương pháp xử lý tốt nhất là phương pháp

xử lý kị khí kết hợp với xử lý hiếu khí Nước thải sau khi xử lý phải đạt tiêu chuẩnthải ra môi trường (TCVN 5945), đảm bảo vệ sinh môi trường cho khu vực nhà máy

và khu công nghiệp

1.10 Giao thông vận tải:

Nhà máy được đặt gần với trang trại nên việc vận chuyển sữa chuyển liệu tớinhà máy nhanh chóng và đảm bảo chất lượng nguyên liệu, chi phí vận chuyển ít

Với địa bàn giáp với quốc lộ 1A, đường Hồ Chí Minh, đường 48 nên đườnggiao thông thuận tiện, rút ngắn được thời gian vận chuyển nguyên vật liệu đến nhàmáy, cũng như việc phân phối sản phẩm đến các nơi khác dễ dàng, thông suốt

1.11 Khả năng cung cấp nguồn nhân lực:

Nhà máy được xây dựng trên địa bàn huyện Nghĩa Đàn là một khu vực đôngdân cư, có thể đáp ứng được nguồn nhân lực phục vụ cho quá trình sản xuất Nhàmáy sẽ tuyển dụng cán bộ, kỹ sư cho nhà máy từ các trường đại học ở Nghệ An, HàNội, Nha Trang… Qua những luận điểm đã phân tích ở trên, chúng ta có thể khẳngđịnh việc xây dựng một nhà máy chế biến sữa ở khu Nghĩa Đàn với các sản phẩmlà: sữa tươi tiệt trùng có đường, và tương lai sẽ lắp đặt thêm các dây chuyền sảnxuất sữa chua đặc có đường, sữa đặc có đường từ nguyên liệu là sữa tươi có tínhkhả thi cao và có khả năng phát triển mạnh mẽ

PHẦN 2: NGUYÊN LIỆU

2.1 Giới thiệu về nguyên liệu sữa tươi:

Sữa là loại thực phẩm rất giàu chất dinh dưỡng Trong sữa có đầy đủ các chấtcần thiết cho việc tạo thành các tổ chức cơ thể và cơ thể có khả năng hấp thụ sữa rấtcao Trong sữa có đầy đủ các chất dinh dưỡng như chất béo, đường lactoza, cácvitamin, chất khoáng, các enzym, Ngoài ra trong sữa còn có đầy đủ các axit aminkhông thay thế Đây là các axit amin rất cần thiết cho cơ thể Có thể nói rất ít loạithực phẩm nào mà toàn diện về các chất như sữa

Nguyên liệu ban đầu của dây chuyền là sữa bột gầy, vì vậy trong sữa chứahầu hết các phần giống nhau như trong sữa tươi, chỉ khác về hàm béo, hàm lượngnước, một phần nhỏ vitamin.Về mặt hoá lý thì sữa sau khi tiêu chuẩn hoá gần giốngvới sữa tươi

2.2 Thành phần hoá học của sữa tươi: [ 2 ].

2.1.1 Chất béo:

Gồm 2 loại: Đơn giản và phức tạp

 Chất béo đơn giản: Có hàm lượng 35 đến 45g/l đối với sữa tươi gồm các axitbéo no và không no như: axit oleic, palmitic, stearic

 Chất béo phức tạp: Chất béo này thường chứa các phần tử nitơ, photpho,lưu huỳnh Các axit béo phức tạp này có tên chung là photpho amino axit Đại diệnquan trọng nhất của axit béo này là lexitin

* Đặc tính hoá lý của chất béo:

- Chỉ số axit bay hơi không hoà tan: 1,5 – 3

- Chỉ số axit bay hơi hoà tan: 26 - 30

- Chỉ số khúc xạ: 1,453 - 1,462

* Cấu trúc chất béo có trong sữa:

Chất béo trong sữa có dạng hình thù của các hạt tiểu cầu hoặc hình ovan vớiđường kính 2 –10 mm tuỳ thuộc vào giống bò sản sinh ra sữa Cấu trúc các hạt hìnhcầu 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, Enzym Enzym chủ yếu là photphataza mang tính kiềm tập trung trongphần protit và enzym 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 lớnhơn 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

2.1.2 Protein.

Protein trong sữa là một chất đạm hoàn thiện nhất, vì nó chứa hầu hết cácloại axit amin đặc biệt là axit amin không thay thế

Protein Polypeptit peptit axit amin

*Trong cấu trúc thành phần protein sữa rất đa dạng, bao gồm các chất sau:

 Cazein toàn phần chứa: 26 -29 g/l

 -lactoglobulin: 26 -29 g/l

 -lactalbumin: 2,4 - 4 g/l

 Imunoglobulin 0,8 -1,5g/l

Và một số thành phần khác

Trong các thành phần trên, Cazein được coi là thành phần quan trọng nhấtcủa sữa.Về mặt cấu trúc, cazein là các hạt cầu có đường kính thay đổi từ 40 - 200

mm và bằng phương pháp ly tâm người ta có thể tập hợp tất cả các hạt này ở thểlắng như keo có màu trắng hoặc kết tủa cazein dưới dạng hạt mixen lớn nhờ quátrình axit hoá sữa đến pH đẳng điện ( pH = 4,6 )

2.1.3 Đường lactoza:

Là thành phần chủ yếu của đường chứa trong sữa, với hàm lượng khoảng50g/l, tồn tại chủ yếu 2 dạng và  Lactoza khi bị thuỷ phân tạo ra các phần tửđường glucoza và một phần tử đường galactoza

C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6

Lactoza Glucoza Galactoza

Trong sữa đường latoza luôn ở trạng thái hoà tan, khả năng hoà tan và kếttinh của 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 sacharoza ở cùng nhiệt độ và ít ngọthơn Độ hoà tan của đường lactoza tỷ lệ thuận theo nhiệt độ và nó bị thuỷ phân rấtchậm theo nhiệt độ ở nhiệt độ cao.Sự có mặt của đường lactoza góp phần biến màucủa sữa 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 + H2O + CO2

lactoza Axit lactic

Axit lactic này dưới tác dụng của một số vi khuẩn đặc biệt tạo thành axitpropionic hay axit butyric

3CH3CHOH - COOH CH3(CH2)2COOH + 2CO2 + 2H2

Axit butilic

CH3CHOH-COOH CH3-CH2COOH + CO2 + H2O + CH3-COOH Axit propionic

Nếu dưới tác động của nấm men đặc biệt thì đường lactoza sẽ tạo thanh cácchất theo phản ứng sau:

C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6

Lactoza Glucoza Galactoza

2.1.4 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:dạng hoà tan và dạng keo Tuy nhiên, dạng cân bằng này có thể phá vỡ dưới các yêu

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

2.1.5 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

2.1.6 Các chất xúc tác sinh học:

a Vitamin:

Sữa được coi là thức ăn tiêu biểu nhất về số lượng vitamin tuy với hàmlượng không lớn lắm.Hàm lượng vitamin trong sữa cũng chia thành 2 nhóm theokhả năng hoà tan của chúng trong nước hay chất béo

 Nhóm vitamin hoà tan trong chất béo: Vitamin A, D, E, chủ yếu nằm trongthành phần của mỡ sữa

 Nhóm vitamin hoà tan trong nước: B, C, PP

b Các enzym:

Các enzym tồn tại trong sữa có ý nghĩa lớn trong công nghệ chế biến sữa vàcác sản phẩm sữa cũng như bảo quản sữa, các enzym trong sữa được chia làm hainhóm chính

 Nhóm enzym thuỷ phân: gồm Lipaza, photphataza, galactaza, proteaza,amylaza Trong đó, vai trò của các enzym Lipaza có tính quyết định đến quá trìnhchế biến và bảo quản sữa Lipaza có tác dụng thuỷ phân chất béo tạo thành axit béo

 Nấm mốc: Chủ yếu là Muco 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:

Penicillium, 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:

+ Hô hấp hiếu khí hay yếm khí tuỳ tiện

+ Không sản sinh ra các hợp chất nitrat

+ Lên men các loại đường ở các điều kiện khác nhau

+ Ít hay không tiết ra enzym proteaza trong sữa

Hai loại 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 lactis: Là tác nhân của sự đông tụ

tự nhiên của quá trình phồng lên của phomát, tạo hương

2.1.8 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 vànước trương Ngoài nước kết tinh ra thì tất cả những loại nước khác đều có giá trịtrong công nghiệp chế biến sữa

PHẦN 3: LỰA CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH

Lọc , tách khí

Làm lạnh

Trữ lạnh ( 2 0 C - 4 0 C) Khuấy ( 45 v/p)

Tách béo và chuẩn hóa hàm lượng béo

Gia nhiệt

t = 65 0 C

Bài khí

Đồng hóa 200bar (160/40) T=60 0 C

Sơ đồ 3.1 Sơ đồ quy trình nghệ.

Đối với sản xuất sữa không đường thì quy trình không bổ sung đường, cònlượng chất ổn định và chất nhũ hóa vẫn giống sữa tươi tiệt trùng có đường

3.2 Thuyết minh quy trình: (Quy trình tham khảo tại nhà máy):

3.2.1 Sữa tươi nguyên liệu:

Sữa tươi dùng để sản xuất các sản phẩm sữa nói chung phải là sữa có chấtlượng cao:

- Cảm quan:

+ Trạng thái đồng nhất, không bị tách bơ, không có tạp chất

+ Màu vàng kem nhạt

+ Mùi đặc trưng, không có mùi lạ (chất kháng sinh, chất tẩy rửa, thức ăn…)+ Hương vị tự nhiên.

Bảng 3.1 Yêu cầu sữa tươi nguyên liệu [2].

Bảng 3.2 Thành phần sữa thành phẩm [theo công ty].

1 Sữa tươi tiệt trùng

có đường

Hàm lượng chất béo (%) 3,2Hàm lượng chât khô không mỡ (%) 8,6

Bảng 3.3 Tiêu chuẩn về nước sản xuất (QCVN 02:2009/BYT)

- Axit cacbonic ăn mòn: không có

- Tổng lượng sắt hoà tan  500 mg/l

- Hàm lượng kim loại nặng:

Ca  20 mg/l

Cd  0,003 mg/l

Pb  0,01 mg/l

Hg  0,001 mg/l

Bảng 3.4 Tiêu chuẩn đường RE (TCVN 7968:2008)

4 Chỉ tiêu kim loại Chì – Pb  5 ppm

Bảng 3.5 Tiêu chuẩn chất ổn định, phị gia (TCVN 6471-98).

1 Cảm quan Trạng thái Dạng bột mịn, tơi, không vón cục

Màu sắc Màu trắng nhạt

2 Chỉ tiêu vi sinh Tổng số VSV Max 5000 cfu/g

Bao bì có nhiều lớp với lớp PE ởngoài

5 Thời hạn sử dụng - Còn ít nhất 2/3 hạn sử dụng,

3.2.3 Kiểm tra - thu nhận:

- Sữa tươi được thu mua từ các trại chăn nuôi 2 lần trong một ngày, Sữa đưađến nhà máy được kiểm tra về chất lượng cũng như số lượng trước khi bơm vào cácbồn chứa, trên đường ống có lắp đặt hệ thống lọc tạp chất, làm sạch sơ bộ sữa

3.2.4 Làm lạnh bảo quản:

 Mục đích:

- Làm lạnh hạn chế vi sinh vật làm hư hỏng sữa tươi nguyên liệu

- Hạn chế sự phân hủy chất dinh dưỡng của sữa dưới tác dụng của hệ enzyme

có sẵn trong sữa tươi

Tiến hành: làm lạnh nhiệt độ của sữa tươi xuống 4- 6 0C

- Trong quá trình tạm chứa cần khuấy trộn đều, làm nhiệt độ khối sữa đồngđều Đồng thời kiểm tra liên tục chỉ tiêu vi sinh vật nhằm khắc phục kịp thời những

hư hỏng của sữa tươi

3.2.5 Ly tâm tách béo và tiêu chuẩn hóa:

 Mục đích:

- Tách một phần chất béo ra khỏi sữa nguyên liệu

- Ly tâm làm sạch nhằm loại bỏ triệt để các tạp chất nhỏ nhất, làm tăng chấtlượng cho sữa, tạo điều kiện cho quá trình ly tâm tách béo và tránh hư hỏng cho cácmáy móc thiết bị

 Tiến hành:

Sữa được ly tâm bằng thiết bị ly tâm, trước khi ly tâm sữa được làm nóng lên

45 oC để giảm độ nhớt, tăng hiệu suất ly tâm

Nguyên tắc: Sữa nguyên liệu được đưa vào qua ống trục giữa của thiết bị lytâm chảy theo các rãnh vào khe của các đĩa rồi phân bố thành lớp mỏng giữa cácđĩa Khe hở giữa các đĩa của thùng quay khoảng 0.4mm Sữa trong thùng quaychuyển động với tố tộ 2– 3 cm/s dưới tác dụng của lực ly tâm sẽ phân chia sữa Cáccầu mỡ nhẹ hơn nên dưới tác dụng của lực ly tâm sẽ chuyển động về phía trục quaytập trung xung quanh trục giữa Các cầu mỡ có kích thước lớn tập trung ở gần tâm.càng xa tâm thì lượng cream càng giảm dần

Sữa gầy nặng hơn nên có xu hướng tiến về phía ngoại vi Sữa nguyên liệutiếp tục được đưa vào gây áp suất đẩy sữa gầy và cream đến phía trên Cream theomột đường riêng qua van điều chỉnh và được đưa ra ngoài Sữa gầy đi qua mộtđường khác ra ngoài, chảy vào bình đựng sữa gầy Hàm lượng chất béo trong sữagầy là 0,05%, còn trong cream là 40%

Sữa trong đường ống sẽ được phối trộn với sữa gầy và sữa béo thành sữa cóhàm lượng chất béo là 3,2%

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

 Tiến hành: Sữa sẽ được bơm từ thiết bị gia nhiệt sang thiết bị bài khí

 Yêu cầu: phải tách tối đa hàm lượng khí còn lại trong sữa

3.2.8 Đồng hóa:

 Mục đích:

- Làm giảm kích thước cầu mỡ, tăng tốc độ phân tán của sữa

- Ngăn chặn sự phân lớp giữa chất béo và các thành phần khác trong sữalàm cho sữa có trạng thái nhũ tương bền vững

- Giảm quá trình oxy hóa

- Tăng chất lượng của sữa (tăng mức độ phân tán của cream phân bố lạigiữa các pha chất béo và plasma thay đổi thành phần và tính chất của protein)

 Tiến hành: Sữa được bơm vào thiết bị đồng hóa nhờ piston sau đó dịch sữa

đi qua một khe hẹp với áp suất suất 180¸200 bar, ở to = 60¸70 oC

Phương pháp: Máy đồng hóa hoạt động với 3 piston chuyển động lệch phanhau 1/3 chu kì Sữa được nén trong xy lanh 3 cấp ở áp suất 200 bar

3.2.9 Thanh trùng:

 Mục đích:

- Tiêu diệt vi sinh chịu nhiệt kém kéo dài thời gian bảo quản cho sữa

 Tiến hành: Sữa từ thiết bi đồng hóa bơm sang thiết bị gia nhiệt nâng ở đâysữa được chảy qua các tấm gia nhiệt lên 75 0C Khi sữa đạt lên 75 0C rồi đượcchuyển qua các ống lưu nhiệt 15- 20 s Sau đó sữa lại quay về các thiết bị gia nhiệt

ở đây sữa ra sẽ tiếp xúc với sữa vào và truyền nhiệt cho sữa vào để giảm nhiệt độ xuống

Sữa sau khi thanh trùng xong được đưa qua bồn chứa sau thanh trùng, thờigian chứa tối đa là 48h.

 Yêu cầu: sữa phải được thanh trùng đạt 75 0C trong 15s

3.2.10 Phối trộn:

Phối trộn đường và chất ổn định và chất nhũ hóa

 Mục đích:

- Tạo cho sản phẩm có độ ngọt thích hợp cho người tiêu dùng

- Tạo trạng thái ổn định cho sữa tránh phân lớp

- Tăng thời gian bảo quản

đi lọc rồi đưa đi tiệt trùng UHT

Quá trình được thực hiện trong bồn trộn có cánh khuấy với số vòng quay250- 300 vòng/ phút

3.2.11 Lọc:

 Mục đích:

- Lọc những đường và những chất chưa tan trong quá trình phối trộn

 Tiến hành: Sữa sẽ được lọc qua thiết bị lọc

- Để tiêu diệt tất cả các vi sinh vật cũng như các enzym kể cả loại chịu nhiệt

có trong sữa Do đó thời hạn bảo quản và sử dụng sữa ở điều kiện nhiệt độ thường

có thể kéo dài tới hơn 6 tháng

* Hạ nhiệt đến nhiệt độ yêu cầu.

+ Dịch sữa mới vào sẽ trao đổi nhiệt với dịch sữa sau tiệt trùng đẻ nâng nhiệt

sơ bộ lên khoảng 85- 90 0C Tiếp theo dịch sữa sẽ trao đổi nhiệt với hơi từ lò hơi đểnâng lên nhiệt độ tiệt trùng là 136- 140 0C và sẽ được lưu ở nhiệt độ này trong thờigian 4 giây, áp suất tiệt trùng là 6 bar Sau đó, dịch sữa sau tiệt trùng sẽ được traođổi nhiệt với dịch sữa mới vào để hạ dần nhiệt độ Cuối cùng dịch sữa sẽ trao đổinhiệt với nước lạnh 2 0C để đạt nhiệt độ yêu cầu khi ra khỏi thiết bị Sữa được vàothiết bị tiệt trùng dạng ống lồng ống và thực hiện quá trình tiệt trùng Cuối cùng sữađược làm nguội về 28oC ngay trong thiết bị tiệt trùng và được bơm vào thiết bị Alsafe

+ Toàn bộ quá trình tiệt trùng và làm nguội được điều khiển bằng chươngtrình đã lập trình sẵn

3.2.14 Bồn chờ rót:

 Mục đích: chứa dịch sữa và đảm bảo vô trùng trước khi rót

 Tiến hành: Dịch sữa sau khi qua hệ tiệt trùng và làm nguội thì sẽ vào bồn chờrót vô trùng.Bồn là một thiết bị kín có cánh khuấy.Toàn bộ hoạt động của bồn dượcđiều khiển bằng môt máy tính đã lập trình sẵn

3.2.15 Rót và bao gói:

 Mục đích: rót vào bao bì thích hợp giúp tạo điều kiện thuận lợi khi sử dụng

và vận chuyển sản phẩm Sữa được rót vào bao bì hộp giấy 180ml trong điều kiệnhoàn toàn vô trùng Sau đó được dán ống hút in date và xếp hộp carton

 Tiến hành:

- Đưa băng giấy qua bể H2O2 để tiệt trùng giấy, có nồng độ 32– 38%, Sau đóloại bỏ H2O2 trên bề mặt bao bì tiếp xúc với sản phẩm bằng trục ép.

- Khi tiến hành rót, hộp được hút chân không đồng thời được nạp khí nitơ, đểcấu trúc hộp vững chắc, tạo khoảng không cho sữa dãn nở và sản phẩm khi uống cócảm giác đồng đều

- Trong khi rót hộp, khoảng 45 phút một lần hoặc sau khi hết một cuộn giấy,nhân viên vận hành máy phải kiểm tra xem hộp có kín không, có vuông cạnhkhông QA thường xuyên kiểm tra quá trình đóng hộp quá trình lấy mẫu đầu quátrình rót, cuối quá trình rót và 20 phút/ lần

- Đóng block và đóng thùng: 4 hộp/block, 10 block/thùng, 100 thùng/pallet

3.2.16 Sản phẩm:

- Sản phẩm dạng lỏng, đồng nhất có qua xử lý tiệt trùng

- Không sử dụng chất bảo quản

- Màu trắng ngà, hương thơm đặc trưng của sữa, vị ngọt

- Có pH = 6,4 – 6,8; % khô = 15,8  0,1;% béo = 3,2

PHẦN 4: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT

4.1 Thời vụ nguyên liệu:

Bảng 4.1 Thời vụ nguyên liệu:

4.2 Biểu đồ nhập nguyên liệu:

Bảng 4.2 Biểu đồ nhập liệu:

Ghi chú: Tháng 7 nhà máy sẽ nghỉ nửa tháng để bảo dưỡng máy móc và 6ngày nghỉ tết

4.3 Biểu đồ kế hoạch sản xuất của nhà máy:

Sản xuất sản lượng 160 tấn/ngày trong đó kế hoạch sản xuất theo tuần trongđó: 4 ngày sản xuất sữa có đường và 3 ngày sản xuất sữa không đường

Bảng 4.3 Biểu đồ kế hoạch sản xuất

Tháng

Số ngày

sản xuất

trong tháng

Sữa tươi tiệt trùng có

đường

Sữa tươi tiệt trùng không

đường

Số ngày sản xuất trong tháng

Số ca sản xuất trong tháng

Số ngày sản xuất trong tháng

Số ca sản xuất trong tháng

Sản xuất sản lượng 160 tấn sản phẩm/ngày

Một ngày nhà máy sẽ sản xuất được 20 giờ, còn 4 h để vệ sinh thiết bị

160 tấn sản phẩm sẽ được chia làm 20 mẻ

Lượng nguyên liệu sữa tươi là 160 tấn/ngày = 8 (tấn/mẻ) = 8 (tấn/h).Đổi sang thể tích: 7 692 , 307 ( / ).

04 , 1

000

- Gv là lượng sữa trước khi vào mỗi công đoạn

- Gr là lượng sữa sau mỗi công đoạn

- gh là lượng sữa tiêu hao ở mỗi công đoạn.

4.5.1 Số liệu ban đầu:

 Sữa tươi tiệt trùng: yêu cầu về thành phẩm

+Chất khô của sữa: 12,5% (không kể sacharoza)

+ Chất béo: 3,2%

+ Khối lượng riêng: 1,04 kg/l = 1.04.103 kg/m3

+ Dung tích hộp: 180 ml/ hộp

4.5.2 Tính cân bằng vật chất cho dây chuyền sản xuất sữa tươi tiệt trùng có đường:

Một ngày nhà máy sẽ sản xuất được 20 giờ, còn 4 h để vệ sinh thiết bị

160 tấn sản phẩm sẽ được chia làm 20 mẻ

Lượng nguyên liệu sữa tươi là 160 tấn/ngày = 8 (tấn/mẻ) = 8 (tấn/h)

Đổi sang thể tích: 7692 , 307 ( / ).

04 , 1

8000

me l

- Gv là lượng sữa trước khi vào mỗi công đoạn

- Gr là lượng sữa sau mỗi công đoạn

- gh là lượng sữa tiêu hao ở mỗi công đoạn

12 Lượng sữa trước khi chiết rót:

Lượng sữa hao hụt ở công đoạn chiết rót là 1%

) / ( 7770 )

1 100 (

307 , 7692

me l



11 Lượng sữa trước khi tiệt trùng:

Lượng sữa hao hụt ở công đoạn tiệt trùng là 0,2%

) / ( 578 , 7785 )

2 , 0 100 (

100 7770

me l





10 Lượng sữa trước khi đồng hóa là:

Lượng sữa hao hụt ở công đoạn đồng hóa là 0,1%

) / ( 372 , 7793 )

1 , 0 100 (

100 578 , 7785

me l



