Thiết kế nhà máy sữa từ nguyên liệu sữa tươi gồm hai dây chuyền sản xuất sữa cô đặc không đường năng suất 12 3 triệu lít nguyên liệu năm và sữa tươi tiệt trùng có đường năng suất 15 triệu lít nguyên liệu năm

Ngành công nghiệp chế biến sữa ở Việt Nam đã và đang phát triển rất mạnh mẽ trong những năm qua và đáp ứng được nhu cầu tiêu dùng cho con người Dự báo trong những năm tới ngành sữa sẽ có tiềm năng phát triển cả về quy mô kinh tế cũng như sự đa dạng về thương hiệu và chất lượng sản phẩm Vì vậy việc xây dựng nhà máy chế biến sữa rất cần thiết vừa đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng vừa hướng đến xuất khẩu ra các nước trong khu vực và quốc tế Từ nhu cầu thực tế trên sinh viên đã chọn đề tài tốt nghiệp là Thiết kế nhà máy chế biến sữa từ nguyên liệu sữa tươi gồm hai dây chuyền Sữa cô đặc không đường năng suất 12 3 triệu lít nguyên liệu năm và Sữa tươi tiệt trùng có đường năng suất 15 triệu lít nguyên liệu năm

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

KHOA HÓA

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

ĐỀ TÀI:

THIẾT KẾ NHÀ MÁY SỮA TỪ NGUYÊN LIỆU SỮA TƯƠI GỒM HAI DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT: SỮA CÔ ĐẶC KHÔNG ĐƯỜNG NĂNG SUẤT 12,3 TRIỆU LÍT NGUYÊN LIỆU/ NĂM VÀ SỮA TƯƠI TIỆT TRÙNG

CÓ ĐƯỜNG NĂNG SUẤT 15 TRIỆU LÍT NGUYÊN

Tên đề tài: Thiết kế nhà máy sữa từ nguyên liệu sữa tươi gồm hai dây chuyền sản xuất: Sữa cô đặc không đường năng suất 12,3 triệu lít nguyên liệu/năm và sữa tươi tiệt trùng có đường năng suất 15 triệu lít nguyên liệu/năm

Sinh viên thực hiện: Trần Thị Hòa

Số thẻ sinh viên: 107140126 Lớp: 14H2B

Phần thuyết minh gồm có 9 chương Nội dung thuyết minh nêu rõ các vấn đề sau: Chương 1: Lập luận kinh tế kỹ thuật

Chương 2: Tổng quan về nguyên liệu và sản phẩm

Chương 3: Chọn và thuyết minh dây chuyền công nghệ

Chương 4: Tính cân bằng vật chất

Chương 5: Tính và chọn thiết bị

Chương 6: Tính nhiệt – hơi – nước

Chương 7: Tính tổ chức và xây dựng

Chương 8: Kiểm tra sản xuất và sản phẩm

Chương 9: An toàn lao động và vệ sinh nhà máy

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập – Tự do – Hạnh phúc KHOA HÓA

NHIỆM VỤ ÐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Họ tên sinh viên: Trần Thị Hòa Số thẻ sinh viên: 107140126

Lớp: 14H2B Khoa: Hóa Ngành: Công nghệ thực phẩm

1 Tên đề tài đồ án:

Thiết kế nhà máy sữa từ sữa tươi gồm hai dây chuyền sản xuất: sữa cô đặc không đường và sữa tươi tiệt trùng có đường

2 Ðề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ đối với kết quả thực hiện

3 Các số liệu và dữ liệu ban dầu:

Sữa cô đặc không đường năng suất 12,3 triệu lít nguyên liệu/năm

Sữa tươi tiệt trùng có đường năng suất 15 triệu lít nguyên liệu/năm

4 Nội dung các phần thuyết minh và tính toán:

Mục lục

Mở đầu

Chương 1: Lập luận kinh tế kỹ thuật

Chương 2: Tổng quan về nguyên liệu và sản phẩm

Chương 3: Chọn và thuyết minh quy trình công nghệ

Chương 4: Tính cân bằng vật liệu

Chương 5: Tính và chọn thiết bị

Chương 6: Tính nhiệt – hơi – nước

Chương 7: Tính tổ chức và xây dựng

Chương 8: Kiểm tra sản xuất và sản phẩm

Chương 9: An toàn lao động và vệ sinh nhà máy

Kết luận

Tài liệu tham khảo

5 Các bản vẽ, đồ thị (ghi rõ các loại và kích thuớc bản vẽ ):

Bản vẽ số 1: Sơ đồ kỹ thuật quy trình công nghệ (A0)

Bản vẽ số 2: Bản vẽ mặt bằng phân xưởng sản xuất chính (A0)

Bản vẽ số 3: Bản vẽ mặt cắt phân xưởng sản xuất chính (A0)

Bản vẽ số 4: Bản vẽ đường ống hơi - nước (A0)

Bản vẽ số 5: Bản vẽ tổng mặt bằng nhà máy (A0)

7 Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 14/02/2019

8 Ngày hoàn thành đồ án: 27/05/2019

Ðà Nẵng, ngày tháng năm 2019

Trưởng Bộ môn Công nghệ thực phẩm Người hướng dẫn

PGS.TS Đặng Minh Nhật TS Mạc Thị Hà Thanh

LỜI CẢM ƠN

Sau gần 4 tháng em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp đúng thời gian quy định Để

có kết quả như ngày hôm nay em đã được rất nhiều sự quan tâm, giúp đỡ, động viên từ thầy cô, bạn bè và gia đình đã giúp em có thêm động lực hoàn thành đúng tiến độ Tuy thời gian làm đồ án không dài nhưng em có rất nhiều trải nghiệm quý báu của quãng đời sinh viên

Được sự chỉ dẫn nhiệt tình của cô giáo Mạc Thị Hà Thanh, cùng sự giúp đỡ của các thầy cô và các bạn, đến nay em đã cơ bản hoàn thành được đồ án tốt nghiệp đúng thời gian quy định

Em xin chân thành cảm ơn cô giáo hướng dẫn Mạc Thị Hà Thanh đã trực tiếp giúp

đỡ, chỉ bảo tận tình cho em trong suốt thời gian vừa qua Em cũng xin gửi lời cảm ơn đến các thầy, cô giáo bộ môn khoa Hóa nói riêng và thầy, cô giáo Trường Đại học Bách khoa ˗ Đại học Đà Nẵng nói chung đã dạy bảo, dìu dắt, giúp đỡ em trong suốt những năm học vừa qua Những kiến thức học được tại trường mà các thầy cô chỉ dạy cho em trong suốt quảng đường sinh viên 5 năm sẽ là hành trang quý báu giúp em vào đời vững vàng

Do kiến thức còn nhiều hạn chế, thiếu kinh nghiệm thực tế, thời gian thực hiện có hạn nên dù đã có nhiều cố gắng, đồ án của em vẫn không thể tránh khỏi những thiếu sót

Em kính mong nhận được sự góp ý, nhận xét của quý thầy cô và các bạn để đồ án của

em được hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn

Đà Nẵng, ngày 27 tháng 05 năm 2019 Sinh viên thực hiện

Trần Thị Hòa

CAM ĐOAN

Em xin cam đoan đồ án tốt nghiệp này là của em dựa trên sự nghiên cứu, tìm hiểu

từ các số liệu thực tế và được thực hiện theo đúng sự chỉ dẫn của giáo viên hướng dẫn Mọi sự tham khảo sử dụng trong đồ án đều được trích dẫn từ các nguồn tài liệu nằm trong danh mục tài liệu tham khảo

Sinh viên thực hiện

Trần Thị Hòa

MỤC LỤC

TÓM TẮT

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN

LỜI CẢM ƠN i

CAM ĐOAN ii

DANH MỤC CÁC BẢNG, HÌNH VẼ xi

LỜI MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT 2

1.1 Sự cần thiết của việc xây dựng nhà máy sữa 2

1.2 Vị trí đặt nhà máy 2

1.3 Điều kiện tự nhiên 3

1.4 Nguồn cung cấp nguyên liệu 3

1.5 Hệ thống cấp điện 3

1.6 Hệ thống cấp hơi 4

1.7 Nguồn cung cấp nhiên liệu 4

1.8 Hệ thống cấp nước 4

1.9 Thoát nước 4

1.10 Giao thông vận tải 4

111 Nguồn nhân lực 5

1.12 Thị trường tiêu thụ 5

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN PHẨM 6

2.1 Tổng quan về nguyên liệu 6

2.1.1 Sữa tươi 6

2.1.1.1 Giới thiệu chung 6

2.1.1.2 Tính chất vật lí của sữa tươi 6

2.1.1.3 Cấu trúc hóa lý của sữa tươi 7

2.1.1.4 Thành phần hóa học của sữa tươi 7

2.1.1.6 Các biến đổi của sữa trong quá trình bảo quản và chế biến 12

2.1.1.8 Bảo quản sữa nguyên liệu 15

2.1.2 Nguyên liệu phụ 15

2.1.2.1 Chất béo (cream) 15

2.1.2.2 Đường 16

2.1.2.3 Nước 16

2.1.2.4 Các phụ gia thực phẩm 17

2.2 Sản phẩm 18

2.2.1 Sữa cô đặc không đường 18

2.2.1.1 Giới thiệu về sản phẩm 18

2.2.1.2 Lợi ích của sữa cô đặc không đường 19

2.2.1.3 Chỉ tiêu chất lượng của sữa cô đặc không đường 19

2.2.1.4 Bảo quản sữa cô đặc không đường 20

2.2.1.5 Phương án thiết kế 20

2.2.2 Sữa tươi tiệt trùng có đường 21

2.2.2.1 Giới thiệu về sản phẩm 21

2.2.2.2 Lợi ích của sản phẩm 22

2.2.2.3 Chỉ tiêu chất lượng 22

2.2.1.4 Bảo quản sữa tươi tiệt trùng 23

2.2.2.5 Phương án thiết kế 23

2.3 Tình hình sản xuất và tiêu thụ sữa tại Việt Nam và trên thế giới 24

2.3.1 Tại Việt Nam 24

2.3.2 Thế giới 25

CHƯƠNG 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 27

3.1 Quy trình công nghệ sản xuất 27

3.2 Thuyết minh quy trình 28

3.2.1 Thuyết minh các công đoạn chung cho hai dây chuyền 28

3.2.1.1 Tiếp nhận nguyên liệu 28

3.2.1.3 Định lượng 29

3.2.2.4 Gia nhiệt sơ bộ 30

3.2.2 Thuyết minh cho dây chuyền sữa cô đặc không đường 30

3.2.2.1 Hiệu chỉnh hàm lượng chất khô 30

3.2.2.2 Xử lí nhiệt và làm nguội 30

3.2.2.3 Cô đặc 30

3.3.2.4 Đồng hóa 31

3.2.2.5 Bổ sung phụ gia 31

3.2.2.6 Tiệt trùng 31

3.2.2.7 Rót sản phẩm 32

3.2.2.8 Hoàn thiện sản phẩm 32

3.2.2.9 Sản phẩm sữa cô đặc không đường 32

3.2.3 Dây chuyền sản xuất sữa tươi tiệt trùng có đường 33

3.2.3.1 Hiệu chỉnh hàm lượng chất khô 33

3.2.3.2 Gia nhiệt 33

3.2.3.3 Bài khí 33

3.2.3.4 Đồng hóa 34

3.2.3.5 Tiệt trùng, làm nguội 34

3.2.3.6 Rót hộp 34

3.2.3.7 Sản phẩm sữa tươi tiệt trùng có đường 35

CHƯƠNG 4 CÂN BẰNG VẬT CHẤT 36

4.1 Kế hoạch sản xuất của nhà máy 36

4.1.1 Năng suất nhà máy 36

4.1.2 Phân tích kế hoạch sản xuất 36

4.3 Tính cân bằng vật chất 38

4.3.1 Tính cân bằng vật chất cho các công đoạn chung của hai dây chuyền 38

4.3.1.1 Công đoạn lọc 38

4.3.1.2 Công đoạn định lượng 38

4.3.2 Tính cân bằng vật chất dây chuyền sản xuất sữa cô đặc không đường 39

4.3.2.1 Hiệu chỉnh hàm lượng chất khô 39

4.3.2.2 Xử lí nhiệt 40

4.3.2.3 Làm nguội 41

4.3.2.4 Cô đặc 41

4.3.2.5 Đồng hóa 41

4.3.2.6 Bổ sung phụ gia 41

4.3.2.7 Tiệt trùng 42

4.2.3.8 Làm nguội 42

4.3.2.9 Chờ rót 42

4.3.2.10 Rót sản phẩm 42

4.3.2.11 Hoàn thiện sản phẩm 43

4.3.3 Tính cân bằng vật chất dây chuyền sản xuất sữa tươi tiệt trùng có đường 43

4.4 Tính tỷ trọng của sữa 47

4.4.1 Tỷ trọng của sữa nguyên liệu 47

4.4.2 Tỷ trọng của sữa cô đặc không đường 47

4.4.3 Tỷ trọng của sữa tươi tiệt trùng 48

4.5 Lập bảng tổng kết nguyên liệu 48

CHƯƠNG 5: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ 53

5.1 Các thiết bị dùng trong dây chuyền sản xuất của nhà máy 53

5.2 Chọn và tính toán thiết bị 54

5.2.1 Tính toán thùng chứa sữa cho cả hai dây chuyền 54

5.2.1.1 Thùng chứa sữa trung gian 54

5.2.1.2 Thùng chứa cream 57

5.2.1.3 Thùng chứa sữa khác 59

5.2.3 Tính và chọn thiết bị chung cho cả hai dây chuyền 60

5.2.3.1.Thiết bị lọc 60

5.2.3.2 Định lượng 61

5.2.3.4 Thiết bị gia nhiệt sơ bộ 62

5.2.4 Tính và chọn thiết bị dây chuyền sản xuất sữa cô đặc không đường 63

5.2.4.1 Thiết bị phối trộn 63

5.2.4.2 Thiết bị gia nhiệt sơ bộ, làm nguội 63

5.2.4.3 Thiết bị cô đặc chân không 64

5.2.4.4 Thiết bị đồng hóa 65

5.2.4.5 Thiết bị phối trộn bổ sung phụ gia 65

5.2.4.6 Thiết bị tiệt trùng, làm nguội 66

5.2.4.7 Bồn chờ rót 67

5.2.4.8 Thiết bị chiết rót 68

5.2.4.9 Máy đóng thùng 68

5.2.5 Tính và chọn thiết bị dây chuyền sản xuất sữa tươi tiệt trùng có đường 69

5.2.5.1 Thiết bị phối trộn 69

5.2.5.2 Nồi nấu siro 69

5.2.5.3 Thiết bị gia nhiệt 70

5.2.5.4 Thiết bị bài khí 70

5.2.5.5 Thiết bị đồng hóa 71

5.2.5.6 Thiết bị tiệt trùng, làm nguội 72

5.2.5.7 Bồn chờ rót 72

5.2.5.8 Thiết bị rót sản phẩm 73

5.2.5.9 Máy đóng thùng 74

5.3 Tính và chọn bơm 74

5.3.1 Bơm vận chuyển sữa tươi nguyên liệu qua các công đoạn 74

5.3.2 Bơm vận chuyển sữa sau khi cô đặc 74

5.3.3 Bơm vận chuyển syrup và cream 74

5.4 Các thiết bị phụ 75

5.4.1 Silo chứa đường 75

5.4.2 Vít định lượng đường RE 76

CHƯƠNG 6 TÍNH CÂN BẰNG NHIỆT – HƠI – NƯỚC 79

6.1 Cân bằng nhiệt 79

6.1.1 Tính nhiệt cho thiết bị gia nhiệt sơ bộ chung cho hai dây chyền 79

6.1.2 Tính nhiệt cho dây chuyền sữa cô đặc không đường 81

6.1.2.1 Tính lượng nước nóng cần đun nóng cho cream 81

6.1.2.2 Tính nhiệt cho thiết bị xử lí nhiệt, làm nguội 82

6.1.2.3 Tính nhiệt cho thiết bị cô đặc 83

6.1.2.4 Tính nhiệt cho thiết bị tiệt trùng 83

6.1.3 Tính nhiệt cho dây chuyền sữa tươi tiệt trùng có đường 85

6.1.3.1 Tính nhiệt cho thiết bị gia nhiệt sữa trước khi bài khí 85

6.3.3.2 Tính lượng nước nóng cần đun nóng cho cream 86

6.1.3.3 Cân bằng nhiệt cho thiết bị nấu siro 87

6.1.3.4 Cân bằng nhiệt cho thiết bị tiệt trùng 89

6.2 Tính hơi 90

6.2.1.Tính chi phí hơi cho thiết bị sản xuất 90

6.2.2 Lượng hơi dùng cho sinh hoạt 91

6.2.3 Chi phí hơi do mất mát 91

6.2.4 Tính nhiên liệu 91

6.3 Tính cấp thoát nước 92

6.3.1 Cấp nước 92

6.3.1.1 Nước dùng cho lò hơi 92

6.3.1.2 Nước dùng cho sinh hoạt 92

6.3.1.3 Nước dùng cho sản xuất 93

6.3.1.4 Nước vệ sinh thiết bị 95

6.3.2 Thoát nước 95

CHƯƠNG 7 TÍNH TỔ CHỨC VÀ XÂY DỰNG 96

7.1 Tính tổ chức 96

7.1.1 Hệ thống tổ chức của nhà máy 96

7.2 Tính xây dựng 98

7.2.1 Phân xưởng sản xuất chính 98

7.2.2 Khu tiếp nhận và xử lí nguyên liệu 99

7.2.3 Khu chứa nguyên liệu chính 100

7.2.4 Khu chứa nguyên liệu phụ 100

7.2.5 Kho chứa bao bì và thành phẩm 102

7.2.6 Khu hành chính 103

7.2.7 Phòng bảo vệ 104

7.2.8 Bãi nhập nguyên liệu 104

7.2.9 Bãi xuất hàng 104

7.2.10 Nhà sinh hoạt vệ sinh 104

7.2.11 Nhà ăn 105

7.2.12 Nhà để xe 105

7.2.13 Gara ô tô 105

7.2.14 Khu cung cấp nước và xử lí nước 106

7.2.15 Khu xử lí nước thải 106

7.2.16 Trạm biến áp 106

7.2.17 Nhà đặt máy phát điện 106

7.2.18 Đài nước 107

7.2.19 Phân xưởng lò hơi 107

7.2.20 Kho chứa nhiên liệu 107

7.2.21 Phân xưởng cơ khí 108

7.2.22 Kho chứa hóa chất 108

7.2.23 Khu làm lạnh 108

7.2.24 Khu đất mở rộng 108

7.2.25 Đường giao thông trong nhà máy 108

CHƯƠNG 8: KIỂM TRA SẢN XUẤT VÀ SẢN PHẨM 111

8.2 Nội dung kiểm tra 111

8.2.1 Kiểm tra nguyên liệu 111

8.2.2 Kiểm tra các công đoạn trong quá trình sản xuất 114

8.2.3 Kiểm tra thành phẩm 116

CHƯƠNG 9: AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH NHÀ MÁY 117

9.1 An toàn lao động 117

9.1.1 Những nguyên nhân gây ra tai nạn 117

9.1.2 Những biện pháp hạn chế tai nạn lao động 117

9.1.3 Những yêu cầu cụ thể về an toàn lao động 118

9.2 Vệ sinh nhà máy 119

9.2.1 Vệ sinh cá nhân của công nhân 119

9.2.2 Vệ sinh xí nghiệp và thiết bị 119

9.2.3 Cấp và thoát nước 119

9.2.4 Vệ sinh sản xuất 120

9.2.5 Xử lý nước thải 120

KẾT LUẬN 122

TÀI LIỆU THAM KHẢO 123

DANH MỤC CÁC BẢNG, HÌNH VẼ

❖ DANH SÁCH BẢNG

Bảng 2.1 Chỉ tiêu vật lý của sữa tươi 6

Bảng 2.2 Cấu trúc hóa lý của sữa tươi 7

Bảng 2.3 Thành phần hóa học của sữa tươi 7

Bảng 2.4 Thành phần chất béo trong sữa tươi 8

Bảng 2.5 Chỉ tiêu chất lượng của sữa tươi theo tiêu chuẩn TCVN 7405:2009 11

Bảng 2.6 Chỉ tiêu chất lượng của cream 15

Bảng 2.7 Tiêu chuẩn chất lượng đường RE TCVN 6959:2001 16

Bảng 2.8 Các chỉ tiêu chất lượng của nước TCVN 5501:1991 17

Bảng 2.9 Chỉ tiêu chất lượng của Lecithin 17

Bảng 2.10 Đặc điểm, tính chất của disodium phosphate 18

Bảng 2.11 Chỉ tiêu cảm quan của sữa cô đặc 19

Bảng 2.12 So sánh giữa các phương pháp tiệt trùng 21

Bảng 2.13 Chỉ tiêu chất lượng sữa tiệt trùng 22

Bảng 3.1 Quy trình công nghệ 26

Bảng 4.1 Biểu đồ nhập nguyên liệu của nhà máy 36

Bảng 4.2 Biểu đồ làm việc của nhà máy tính theo ca 37

Bảng 4.3 Biểu đồ kế hoạch sản xuất của nhà máy 37

Bảng 4.4 Giả thuyết tiêu hao qua các công đoạn chung hai dây chuyền 38

Bảng 4.5 Tiêu hao qua các công đoạn sữa cô đặc không đường 39

Bảng 4.6 Tiêu hao qua các công đoạn sữa tiệt trùng có đường 43

Bảng 4.7 Tổng kết nguyên liệu qua từng công đoạn 48

Bảng 4.8 Bảng tổng kết nguyên liệu trước khi vào thiết bị 50

Bảng 5.1 Các thiết bị dùng trong dây chuyền sản xuất 53

Bảng 5.2 Thông số kỹ thuật thiết bị lọc 61

Bảng 5.3 Thông số kỹ thuật lưu lượng kế 61

Bảng 5.4 Thông số kỹ thuật thùng bảo quản 62

Bảng 5.5 Thông số kỹ thuật thiết bị gia nhiệt sơ bộ 62

Bảng 5.6 Thông số kỹ thuật thiết bị phối trộn 63

Bảng 5.7 Thông số kỹ thuật thiết bị gia nhiệt 64

Bảng 5.8 Thông số kỹ thuật thiết bị cô đặc 64

Bảng 5.9 Thông số kỹ thuật thiết bị đồng hóa 65

Bảng 5.11 Thông số kỹ thuật bồn chờ rót 67

Bảng 5.12 Thông số kỹ thuật máy chiết rót 68

Bảng 5.13 Thông số kỹ thuật 69

Bảng 5.14 Thông số kỹ thuật nồi nấu siro 70

Bảng 5.15 Thông số kỹ thuật thiết bị gia nhiệt 70

Bảng 5.16 Thông số kỹ thuật thiết bị bài khí 71

Bảng 5.17 Thông số kỹ thuật thiết bị đồng hóa 71

Bảng 5.18 Thông số kỹ thuật thiết bị tiệt trung 72

Bảng 5.19 Thông số kỹ thuật bồn chờ rót 73

Bảng 5.20 Thông số kỹ thuật máy chiết rót 73

Bảng 5.21 Thông số kĩ thuật bơm 74

Bảng 5.22 Thông số kỹ thuật bơm vận chuyển sữa cô đặc 74

Bảng 5.23 Thông số kỹ thuật bơm vận chuyển cream, siro 75

Bảng 5.24 Bảng tổng kết thiết bị cho cả hai dây chuyền 77

Bảng 6.1 Bảng tổng kết chi phí hơi cho các thiết bị 90

Bảng 7.1 Tổng kết cán bộ hành chính 97

Bảng 7.2 Bảng tổng kết nhân lực làm việc trực tiếp 97

Bảng 7.3 Bảng tổng kết các công trình xây dựng toàn nhà máy 109

Bảng 8.1 Bảng kiểm tra các công đoạn sản xuất 114

Bảng 8.2 Bảng kiểm tra thành phẩm 116

❖ DANH SÁCH HÌNH Hình 2.1 Một số sản phẩm sữa cô đặc không đường 19

Hình 2.2 Một số sản phẩm sữa tươi tiệt trùng có đường trên thị trường 22

Hình 2.3 Sản lượng sữa tươi theo tháng trong năm 2015 và 6 tháng đầu năm 2016 25

Hình 2.4 Sự thay đổi sản lượng sữa theo vùng qua các năm 26

Hình 5.1 Thùng chứa sữa trung gian 54

Hình 5.2 Thùng chứa cream 58

Hình 5.3 Thùng chứa khác 59

Hình 5.4 Thiết bị lọc 61

Hình 5.5 Lưu lượng kế 61

Hình 5.6 Tank chứa 62

Hình 5.7 Thùng chứa bảo quản sữa 62

Hình 5.8 Thiết bị gia nhiệ sơ bộ 63

Hình 5.9 Thiết bị phối trộn 63

Hình 5.10 Thiết bị trao đổi nhiệt 64

Hình 5.12 Thiết bị đồng hóa 65

Hình 5.13 Thiết bị phối trộn 66

Hình 5.14 Thiết bị tiệt trùng 67

Hình 5.15 Bồn chờ rót 68

Hình 5.16 Máy chiết rót 68

Hình 5.17 Máy đóng thùng 69

Hình 5.18 Nồi nấy siro 70

Hình 5.19 Thiết bị gia nhiệt 70

Hình 5.20 Thiết bị bài khí 71

Hình 5.21 Thiết bị đồng hóa 71

Hình 5.22 Thiết bị tiệt trùng UHT 72

Hình 5.23 Bồn chờ rót 73

Hình 5.24 Máy chiết rót 74

Hình 5.25 Bơm vân chuyển sữa 74

Hình 5.26 Silo chứa đường 75

Hình 7.1 Quá trình tiếp nhận sữa 99

Hình 7.2 Hệ thống tiếp nhận nguyên liệu 99

Hình 9.1 Quy trình xử lí nước thải 120

LỜI MỞ ĐẦU

Sau sữa mẹ, sữa bò là thực phẩm chứa các chất dinh dưỡng đầy đủ và cân đối nhất Sữa là một thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, dễ hấp thụ và phù hợp với mọi lứa tuổi Trong sữa có chứa glucid, protein, lipid, một số khoáng chất và vitamin Từ sữa có thể sản xuất ra nhiều loại sản phẩm khác nhau: Sữa thanh trùng, sữa tiệt trùng, sữa cô đặc, sữa bột, sữa lên men yaourt, kefir, phô mai, bơ, kem và sữa còn là nguyên liệu cho các ngành công nghiệp khác như chế biến bánh kẹo, nước giải khát, y dược

Hiện nay, Việt Nam đang trên con đường phát triển công nghiệp hóa - hiện đại hóa, xã hội ngày càng tiến bộ, chất lượng cuộc sống của người tiêu dùng ngày càng được nâng cao thì nhu cầu của con người ngày càng được chú trọng và quan tâm nhiều hơn, nhất là nhu cầu về thực phẩm Người tiêu dùng có xu hướng đòi hỏi những sản phẩm có chất lượng, không chỉ ngon mà còn tốt cho sức khỏe Sữa là một trong những sản phẩm đang được người tiêu dùng quan tâm

Với sự phát triển không ngừng về công nghệ cũng như trang thiết bị hiện đại, ngành công nghiệp chế biến sữa ở Việt Nam đã và đang phát triển rất mạnh mẽ trong những năm qua và đáp ứng được nhu cầu tiêu dùng cho con người Cũng với sự phát triển về quy mô dân số cũng như chất lượng cuộc sống con người ngày càng được nâng cao thì dự báo trong những năm tới, ngành sữa sẽ có tiềm năng phát triển cả về quy mô kinh tế cũng như sự đa dạng về thương hiệu và chất lượng sản phẩm

Vì vậy việc xây dựng nhà máy chế biến sữa rất cần thiết, vừa đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng, vừa hướng đến xuất khẩu ra các nước trong khu vực và quốc tế Góp phần thiết thực tạo thêm cơ hội việc làm cho người lao động và sự phát triển chung cho

nên kinh tế Việt Nam.Từ nhu cầu thực tế trên chọn đề tài tốt nghiệp là: Thiết kế nhà máy chế biến sữa từ nguyên liệu sữa tươi gồm hai dây chuyền:

Sữa cô đặc không đường, năng suất 12,3 triệu lít nguyên liệu/năm

Sữa tươi tiệt trùng có đường, năng suất 15 triệu lít nguyên liệu/năm

CHƯƠNG 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT

1.1 Sự cần thiết của việc xây dựng nhà máy sữa

Sữa là loại thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, chứa đầy đủ các thành phần dinh dưỡng như: protein, lactose, chất béo, vitamin, chất khoáng,…cần thiết cho cơ thể người Tình hình kinh tế Việt Nam hiện nay với xu thế mở cửa giao thoa hợp tác với các nước trên thế giới do đó tốc độ tăng trưởng kinh tế ngày càng tăng, ngày một phát triển Cùng với sự phát triển đời sống người dân cũng tăng cao, nhu cầu tiêu dùng cao hơn, không phải là việc ăn no mà phải đủ chất tốt cho cơ thể Vì vậy sữa là loại thực phẩm được người tiêu dùng lựa chọn tin tưởng Cùng với sự phát triển thì mức tiêu thụ sữa ngày càng tăng cao Với mức tiêu thụ ngày càng tăng hiện nay khả năng cung cấp sữa vẫn chưa đáp ứng được nhu cầu tiêu thụ của người tiêu dùng, vẫn phải nhập sữa ngoại với giá thành cao

Vì vậy việc xây dựng nhà máy chế biến sữa là rất cần thiết

1.2 Vị trí đặt nhà máy

Việc lựa chọn vị trí xây dựng nhà máy sữa có ảnh hưởng rất lớn đến sự tồn tại của nhà máy vì vậy khi xây dựng nhà máy sữa cần phải đảm bảo những yêu cầu sau: + Vị trí nhà máy gần nguồn nguyên liệu và thị trường tiêu thụ

+ Giao thông vận tải thuận lợi

+ Việc cung cấp điện và nhiên liệu dễ dàng

+ Cấp thoát nước thuận lợi

+ Nguồn nhân lực dồi dào

Dựa vào điều kiện địa lý thuận lợi về khả năng cung cấp nguyên liệu, thuận tiện về giao thông, thị trường tiêu thụ sản phẩm, nguồn nhân lực, lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy nằm tại khu công nghiệp Hòa Khánh, thành phố Đà Nẵng Khu công nghiệp nằm hai bên đường cao tốc quy hoạch, nằm sát quốc lộ 1A, thuận tiện đi cảng Đà Nẵng, sân bay, gần tuyến đường du lịch ven biển Đà Nẵng, khả năng thu hút nhân sự cao

Từ khu công nghiệp Hòa Khánh:

Khu công nghiệp Hòa Khánh là khu công nghiệp được thành lập thứ hai ở Đà Nẵng trên cơ sở thực hiện mô hình phát triển kinh tế khu công nghiệp của thành phố, khu công nghiệp Hòa Khánh được thành lập từ năm 1998 với tổng diện tích 395,72 ha, trong đó 298,25 ha đất công nghiệp có thể cho thuê

1.3 Điều kiện tự nhiên

Khu công nghiệp Hòa Khánh thuộc phường Hòa Khánh Bắc, quận Liên Chiểu, thành phố Đà Nẵng Đà Nẵng nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, nhiệt độ cao

và ít biến động Khí hậu Đà Nẵng là nơi chuyển tiếp đan xen giữa khí hậu miền Bắc và miền Nam, với tính trội là khí hậu nhiệt đới ở phía Nam Mỗi năm có 2 mùa rõ rệt: mùa khô từ tháng 1 đến tháng 7 và mùa mưa kéo dài từ tháng 8 đến tháng 12, thỉnh thoảng

có những đợt rét mùa đông nhưng không đậm và không kéo dài

Nhiệt độ trung bình hàng năm khoảng 25,8ºC, cao nhất là tháng 6, 7, 8 (28 – 30ºC), thấp nhất là tháng 12, 1, 2 (23ºC) Riêng vùng rừng núi Bà Nà ở độ cao gần 1500m có nhiệt độ trung bình 20ºC

Lượng mưa: Lượng mưa trung bình hàng năm là 2153 mm, lượng mưa cao nhất là tháng 9, 10, 11 trung bình 465 mm/tháng, thấp nhất là tháng 2, 3, 4 trung bình 27 mm/tháng Hướng gió chủ đạo là hướng Đông Nam Độ ẩm không khí trung bình hàng năm là 83,4%

1.4 Nguồn cung cấp nguyên liệu

Đà Nẵng không phải là nơi chú trọng đến chăn nuôi nông nghiệp như nuôi bò sữa,

vì vậy phần lớn nguồn nguyên liệu cung cấp cho nhà máy chủ yếu được thu mua tại các tỉnh phát triển mạnh về chăn nuôi bò sữa như Gia Lai, Lâm Đồng, các tỉnh thuộc khu vực Đông Nam Bộ như Bình Dương, thành phố Hồ Chí Minh và một số tỉnh miền núi phía Bắc như Lai Châu hay Sơn La

Để tạo điều kiện thuận lợi cho việc phát triển lâu dài thì việc đầu tư xây dựng trang trại bò sữa đạt chuẩn quốc tế ngay trong thành phố Đà Nẵng và các tỉnh lân cận như Quảng Nam, Huế, Quảng Trị là thực sự cần thiết Điều này không chỉ góp phần giảm chi phí mua nguyên liệu và vận chuyển, mà còn tạo được sự chủ động trong sản xuất, góp phần nâng cao năng suất nhà máy và tạo thêm nhiều việc làm cho người dân địa phương

1.5 Hệ thống cấp điện

Nhà máy sử dụng mạng lưới điện cùng với mạng lưới điện của khu công nghiệp với điện áp 220/380V Để đề phòng mất điện ảnh hưởng đến quá trình sản xuất, nhà máy sử dụng thêm máy phát điện dự phòng

1.6 Hệ thống cấp hơi

Trong nhà máy, hơi được dùng vào nhiều mục đích khác nhau, tuỳ theo yêu cầu của từng công đoạn sản xuất Lượng hơi đốt cung cấp cho phân xưởng lấy từ lò hơi riêng của nhà máy

1.7 Nguồn cung cấp nhiên liệu

Để đảm bảo cho lò hơi hoạt động tốt, sạch sẽ, ít độc hại, đáp ứng được yêu cầu sản xuất cũng như đảm bảo vệ sinh môi trường, nhà máy sử dụng nhiên liệu dùng cho lò hơi

là dầu DO, dầu FO, gas

1.8 Hệ thống cấp nước

Lượng nước tiêu thụ trong một nhà máy sữa rất lớn Nước sử dụng cho các mục đích: nước sinh hoạt, nước làm mát thiết bị, dùng cho lò hơi, sử dụng cho hệ thống CIP…Vì vậy chất lượng của nước đưa vào sản xuất rất quan trọng và ảnh hưởng trực tiếp tới chất lượng sản phẩm Nhà máy xây dựng một hệ thống xử lý nước, với nguồn nước cung cấp

là nước ngầm Nước sau khi xử lí phải đạt tiêu chuẩn nước dùng cho sản xuất sữa Nguồn nước chủ yếu lấy từ nguồn nước từ nhà máy nước của khu công nghiệp Nước dùng để sản xuất phải theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN) 5501:1991

1.9 Thoát nước

Nước thải là hỗn hợp của nhiều chất hữu cơ, là môi trường thích hợp cho các vi sinh vật phát triển, gây ô nhiễm môi trường do đó vấn đề xử lí nước thải luôn là vấn đề được các nhà máy quan tâm nhất Vì vậy hệ thống thoát nước phải đảm bảo thoát hết nước, không bị ứ đọng, không ảnh hưởng đến vệ sinh, môi trường trong khu sản xuất chính Nước thải của nhà máy phải được thu hồi và xử lí trước khi đưa vào trạm xử lí chung của khu công nghiệp

Đối với nước thải nhà máy sữa, phương pháp xử lí tốt nhất là phương pháp xử lí kị khí kết hợp với xử lí hiếu khí Nước thải sau khi xử lí phải đạt tiêu chuẩn thải 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 cần vận chuyển với một khối lượng lớn: nguyên vật liệu, bao bì, nhiên liệu…để đảm bảo hoạt động của nhà máy, ngoài ra còn vận chuyển thành phẩm đến nơi tiêu thụ, vận chuyển phế liệu trong quá trình sản xuất Giao thông vận tải của nhà máy khá thuận lợi, nằm ngay trên quốc lộ 1A, gần sân ga, sân bay, và cảng biển Tiên Sa Đây

là một thuận lợi lớn cho việc vận chuyển nguyên liệu, nhiên liệu, sản phẩm và máy móc thiết bị phục vụ cho quá trình sản xuất của nhà máy

1.12 Thị trường tiêu thụ

Thị trường tiêu thụ chủ yếu của nhà máy là thành phố Đà Nẵng và khu vực miền Trung Bên cạnh đó cũng hướng tới thị trường miền Nam, nơi có nhu cầu tiêu thụ sữa rất lớn Ngoài ra còn hình thành mạng lưới phân phối sản phẩm trên toàn quốc Quảng cáo sản phẩm trên các phương tiện thông tin địa chúng Tổ chức các chương trình sữa học đường, các đợt khuyến mãi nhằm quảng bá sản phẩm

❖ Kết luận

Qua quá trình tìm hiểu và phân tích trên, cho thấy việc xây dựng nhà máy chế biến sữa tại khu công nghiệp Hòa Khánh, thành phố Đà Nẵng là hoàn toàn hợp lí Qua đó không những tạo nhiều cơ hội việc làm cho công nhân, giải quyết được vấn đề việc làm, nâng cao đời sống nhân dân, mà còn đáp ứng được nhu cầu thị trường, đồng thời góp phần phát triển kinh tế cho thành phố cũng như nhà nước

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN PHẨM

2.1 Tổng quan về nguyên liệu

2.1.1 Sữa tươi

2.1.1.1 Giới thiệu chung

Sữa tươi là các loại sữa động vật (bò sữa, dê, cừu,…) ở dạng nguyên liệu thô dạng nước, chưa qua chế biến hoặc chỉ mới qua sơ chế và chưa được tiệt trùng hay khử trùng triệt để bởi các thiết bị xử lý nhiệt, sữa tươi thông dụng nhất là sữa bò tươi do tính phổ biến của sản lượng sữa bò

Sữa là loại thực phẩm rất giàu chất dinh dưỡng Trong sữa có đầy đủ các chất cần thiết cho việc tạo thành các tổ chức cơ thể và cơ thể có khả năng hấp thụ sữa rất cao như chất béo, đường lactose, các vitamin, chất khoáng, các enzyme,…Ngoài ra trong sữa có đầy đủ các axit amin không thay thế rất cần thiết cho cơ thể

2.1.1.2 Tính chất vật lí của sữa tươi

Sữa là chất lỏng màu trắng đục Độ đục của sữa là do các chất béo, protein và một

số chất khoáng trong sữa tạo nên Màu sắc của sữa phụ thuộc chủ yếu vào hàm lượng caroten có trong chất béo của sữa, thường có màu trắng đến màu vàng nhạt Sữa bò có mùi vị rất đặc trưng và vị ngọt nhẹ [1] Một số tính chất vật lý của sữa tươi được thể hiện ở bảng 2.1

β-Bảng 2.1 Chỉ tiêu vật lý của sữa tươi [1]

sữa càng cao thì tỷ trọng của sữa càng thấp Chất béo có tỷ trọng nhỏ hơn 1g/cm3

Điểm đông đặc của sữa: Thường dao động trong khoảng từ -0,54 ÷ -0,59oC Người

ta thường sử dụng chỉ tiêu này để kiểm tra xem sữa tươi có bị pha loãng với nước hay không

2.1.1.3 Cấu trúc hóa lý của sữa tươi

Cấu trúc hóa lý của sữa tươi được thể hiện ở bảng 2.2

Bảng 2.2 Cấu trúc hóa lý của sữa tươi [3]

Loại hạt Kích thước

(nm)

Nhủ tương

Dung dịch keo

Huyền phù keo

Dung dịch Hạt cầu béo 10-5 ÷ 10-6 x

2.1.1.4 Thành phần hóa học của sữa tươi

Sữa là một hỗn hợp với các thành phần chính bao gồm nước, lactose, protein và các chất béo Ngoài ra trong sữa còn chứa một số hợp chất khác với hàm lượng nhỏ như các hợp chất chứa nitơ phi protein, vitamine, hormone, các chất màu và khí

Thành phần hóa học của sữa được thể hiện ở bảng 2.3

Bảng 2.3 Thành phần hóa học của sữa tươi [1]

Thành phần chính Khoảng biến thiên Giá trị trung bình

Nước trong sữa tồn tại ở hai dạng là nước tự do và nước liên kết:

+ Nước tự do chiếm 96 ÷ 97% tổng lượng nước, có thể tách được trong quá trình

cô đặc, sấy vì không liên kết hóa học với chất khô

+ Nước liên kết khó tách, chiếm tỉ lệ 3 ÷ 4%, hàm lượng nước liên kết phụ thuộc vào các thành phần có trong hệ keo như: Protein, phosphatic, polysaccharide [3]

➢ Chất béo

Chất béo sữa tồn tại ở hai dạng:

+ Lipid đơn giản (98,5%): bao gồm các acid béo bão hòa và không bão hòa Hàm lượng acid béo không bão hòa được xác định bởi chỉ số iodine của chất béo Thành phần định tính và định lượng các acid béo trong sữa làm thay đổi chỉ số khúc xạ của sữa Đối với sữa bò, chỉ số khúc xạ dao động từ 40 ÷ 46

+ Lipid phức tạp (1%) gồm hai nhóm chính là các hợp chất với glyxerol và các hợp chất với sphingosine

Thành phần chất béo có trong sữa tươi được trình bày ở bảng 2.4

Bảng 2.4 Thành phần chất béo trong sữa tươi [1]

Thành phần

Hàm lượng (%

so với tổng khối

Lipit đơn giản

Ester của acid béo và cholesterol Ester của acid béo và rượu cao phân tử

Chất béo trong sữa tổn tại dưới dạng huyền phù, thường có dạng hình cầu với đường kính 0,1 ÷ 20 µm được bao bọc bởi một lớp màng lipo-protein tích điện âm Các màng này có vai trò làm bền hệ nhũ tương trong sữa

➢ Lactose

Trong sữa, đường lactose tồn tại dưới hai dạng:

+ α-lactose monohydrate (ngậm một nước) C12H12O11.H2O: góc quay cực +89,4 + β-lactose anhydrous (khan): góc quay cực +35

Tỷ lệ hàm lượng giữa hai dạng phụ thuộc vào giá trị pH và nhiệt độ của sữa Trong sữa, lactose luôn ở trạng thái hòa tan, khả năng hòa tan và sự kết tinh của lactose rất quan trọng trong công nghiệp chế biến sữa và các sản phẩm từ sữa

➢ Các hợp chất chứa nitơ

Trong sữa các hợp chất nitơ chia làm hai nhóm:

+ Hợp chất chứa nitơ phi protein (5%): chủ yếu là các acid amin tự do nucleotide, ure và acid uric

+ Protein (95%), trong đó:

Casein chiếm phần lớn (75 ÷ 85%), gồm α-, β-, γ- và κ-casein, tồn tại ở dạng micelle keo, quan sát dưới kính hiển vi là các hạt hình cầu kích thước 40 ÷ 200 µm Casein có ảnh hưởng lớn đến sự đông tụ của sữa trong công nghệ chế biến các sản phẩm

sự tương tác giữa các gốc kị nước

Các phân tử αs, β và κ trong tiểu micelle có thể thay đổi theo những tỉ lệ khác nhau Các phân tử αs và β-casein nằm tập trung tại tâm tiểu micelle tạo nên vùng ưa béo, còn các phân tử κ-casein được bố trí tại vùng biên tiểu micelle Phân tử κ-casein có hai đầu: đầu ưa béo sẽ tương tác với αs và β-casein ở vùng tâm tiểu micelle, đầu ưa nước sẽ hướng ra ngoài vùng biên micelle Do sự bố trí của các đầu ưa nước của κ-casein luôn hướng ra vùng biên nên làm cho micelle hòa tan được trong sữa dưới dạng dung dịch keo và ổn định cấu trúc micelle trong sữa

Casein là những protein có tính acid vì các phân tử của chúng có chứa nhiều gốc acid glutamic và acid aspartic

Protein hòa tan

Chủ yếu là β-lactoglobulin là protein tan trong nước muối loãng có trong sữa và α-lactalbumin là protein tan trong nước có trong sữa Ngoài ra còn có serum albumin là protein có nguồn gốc từ máu bò bị lẫn vào sữa, immunoglobulin là protein miễn dịch kháng thể và peptone proteose là sản phẩm thủy phân từ β-casein bởi plasmine Protein

hòa tan có khả năng tạo nhũ, tạo gel, tạo bọt khí, tạo tính chất đặc trưng cho sản phẩm Ngoài ra, trong sữa còn có các protein màng, hàm lượng của chúng rất thấp

➢ Enzyme

Enzyme do tuyến vú tiết ra hoặc do các vi sinh vật có trong sữa tổng hợp nên Enzyme là những chất xúc tác phản ứng, có bản chất là protein Sự có mặt của các enzyme trong sữa là nguyên nhân gây biến đổi thành phần hóa học của sữa trong quá trình bảo quản, từ đó làm giảm chất lượng hoặc làm hư hỏng sữa Tuy nhiên các enzyme này hầu hết bị phá hủy ở nhiệt độ 60 ÷ 80oC Ngoài ra có một số enzyme trong sữa như lactoperoxydase, lysozyme có vai trò kháng khuẩn, tham gia vào việc ổn định chất lượng sữa tươi trong quá trình bảo quản trước khi chế biến Một số enzyme có trong sữa: Lactoperoxydase, catalase, lipase, phosphatase, lysozyme, protease

Các nguyên tố khoáng khác như kali, natri, clo… đóng vai trò chất điện ly Cùng với lactose góp phần cân bằng áp lực thẩm thấu của sữa trong bầu vú động vật với áp lực máu Khi cuối chu kỳ tiết sữa, đặc biệt khi con vật bị viêm vú hàm lượng NaCl tăng làm sữa có vị mặn

Ngoài ra, trong sữa còn chứa các nguyên tố khác như Zn, Fe, I, Cu, Mo… Chúng cần thiết cho quá trình dinh dưỡng của con người Một số nguyên tố độc hại như Pb, As… đôi khi cũng được tìm thấy ở dạng vết trong sữa bò

➢ Vitamin

Vitamin trong sữa được chia thành 2 nhóm:

+ Vitamin tan trong nước: B1, B2, B3, B5, B6, C…Trong đó hàm lượng vitamin nhóm B thường ổn định, do chúng được tổng hợp chủ yếu nhờ các vi khuẩn trong ngăn thứ nhất dạ dày động vật nhai lại và không phụ thuộc vào điều kiện ngoại cảnh

+ Vitamin tan trong chất béo: A, D, E… bị chịu ảnh hưởng sâu sắc bởi thành phần thức ăn và điều kiện thời tiết

➢ Hormone

Hormone tiết ra từ các tuyến nội tiết và đóng vai trò quan trọng trong sự sinh trưởng của động vật Trong sữa bò, người ta tìm thấy nhiều loại hormone nhưng được chia làm ba nhóm là proteohormone, hormone peptide và hormone steoride, trong số đó

prolactine được nghiên cứu nhiều nhất Hàm lượng trung bình prolactine trong sữa bò

là 50 µg/l, ở sữa non là 230 µg/l

➢ Các hợp chất khác

Trong sữa bò còn chứa các loại chất khí: CO2, N2, O2…chiếm 5 ÷ 6% thể tích sữa, tồn tại ở ba dạng là dạng hòa tan, dạng liên kết hóa học với các chất khác và dạng phân tán Khí ở dạng hòa tan và phân tán gây ra một số khó khăn trong quá trình chế biến sữa nên sữa tươi thường được tiến hành bài khí trước khi đưa vào chế biến

Thỉnh thoảng trong sữa người ta phát hiện các hợp chất hóa học khác như: chất kháng sinh, chất tẩy rửa, kim loại nặng, nguyên tố phóng xạ, nitrate, độc tố vi sinh vật…

gây độc cho người sử dụng Hàm lượng chúng trong sữa thường ở dạng vết

2.1.1.5 Các chỉ tiêu chất lượng của nguyên liệu sữa tươi

Các chỉ tiêu chất lượng của sữa tươi: chỉ tiêu cảm quan, hóa lý, vi sinh theo TCVN 7405:2009 được thể hiện ở bảng 2.5

Bảng 2.5 Chỉ tiêu chất lượng của sữa tươi theo tiêu chuẩn TCVN 7405:2009 [11]

sinh

Tổng số vi sinh vật hiếu khí: ≤ 106 khuẩn lạc/1ml sản phẩm

Số lượng tế bào Soma: ≤ 4.105 tế bào/1ml sản phẩm

+ Đối với sữa tươi tiệt trùng: sữa nguyên liệu phải chú ý đến hàm lượng serum˗protein, hàm lượng dao động từ 0,1 ÷ 0,4 g/l Đây là những protein kém bền nhiệt Một số phân tử serum-albumin dễ bị đông tụ khi ta xử lí sữa ở nhiệt độ cao Do đó, hàm lượng serum-protein trong sữa tươi nguyên liệu không được vượt quá 0,4 g/l, thường

sử dụng ethanol để đánh giá định tính xem sữa có chứa những thành phần kém bền nhiệt hay không Trộn ethanol và sữa theo tỷ lệ 1:1 (thể tích), nếu thấy hiện tượng đông tụ chứng tỏ trong sữa có chứa protein kém bền nhiệt và ngược lại Ngoài ra, còn chú ý tới

hệ vi sinh vật trong sữa tươi, đặc biệt là các vi khuẩn có sinh bào tử và enzyme bền nhiệt

+ Đối với sản xuất sữa cô đặc còn chú ý tới hai vấn đề:

Hàm lượng các tế bào sinh dưỡng chịu nhiệt và các bào tử vi khuẩn trong nguyên liệu càng ít càng tốt Do quá trình cô đặc chân không ở nhiệt độ không quá 65 ÷ 70oC

Ở nhiệt độ dưới 65oC bào tử và vi khuẩn chịu nhiệt sẽ có điều kiện tăng trưởng, vì vậy

sẽ ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm

Sự ổn định các protein trong sữa với tác nhân nhiệt càng bền càng tốt Trong quá trình cô đặc, nhiệt độ cao có thể làm biến tính protein trong sữa Sự ổn định của phân tử protein đối với tác nhân nhiệt phụ thuộc vào giá trị pH, tỷ lệ với hàm lượng các muối có trong sữa cũng như thức ăn của động vật và chu kỳ tiết sữa

2.1.1.6 Các biến đổi của sữa trong quá trình bảo quản và chế biến

➢ Các biến đổi của sữa trong quá trình bảo quản

+ Biến đổi sinh học

Sự trao đổi chất của hệ vi sinh vật có trong sữa được xem là biến đổi sinh học quan trọng nhất Sự trao đổi chất là tập hợp tất cả phản ứng hóa sinh diễn ra ở tế bào vi sinh vật Trao đổi chất gồm hai quá trình là dị hóa (catabolism) và đồng hóa (anabolism)

Dị hóa là sự phân giải chất dinh dưỡng (cơ chất) có trong môi trường nhờ hệ enzyme do vi sinh vật tổng hợp nên nhằm mục đích tạo ra năng lượng (ATP) và các hợp chất hữu cơ đơn giản (đường đơn, acid amin, acid béo, acetyl-CoA…)

Đồng hóa là sự tổng hợp nên các hợp chất hữu cơ cao phân tử (glycogen, protein, lipid,…) cho chính cơ thể sinh vật Quá trình này được thực hiện từ các tiền tố và năng lượng do quá trình dị hóa cung cấp [1]

+ Biến đổi hóa học và hóa sinh

Các biến đổi hóa bao gồm những phản ứng giữa các chất trong thành phần của sữa

và tạo ra nhiều hợp chất mới Biến đổi hóa học xảy ra nhờ xúc tác của các enzyme được gọi là biến đổi hóa sinh

Enzyme có trong sữa xuất phát từ hai nguồn: do tuyến vú tiết ra và do vi sinh vật nhiễm trong sữa tổng hợp nên Khi số lượng vi sinh vật trong sữa càng nhiều thì sữa càng chứa nhiều loại enzyme khác nhau và hoạt tính của chúng sẽ càng cao Từ đó, tốc

độ biến đổi hóa sinh sẽ càng nhanh và thành phần hóa học của sữa sẽ thay đổi nhanh chóng trong quá trình bảo quản [1]

Thủy phân chất béo: 97 ÷ 98% khối lượng chất béo trong sữa thuộc về nhóm triglyceride, các hợp chất này có thể bị thủy phân dưới xúc tác của hệ enzyme lipase tạo sản phẩm là acid béo tự do và mono- hoặc diglyceride

Oxy hóa chất béo: Các acid béo không bão hòa trong sữa rất dễ bị oxy hóa tại vị trí các nối đôi trong phân tử của chúng, kết quả của quá trình này sẽ tạo ra các hydroperoxydase và làm cho sữa có mùi kim loại (metallic flavour)

Thủy phân protein: Quá trình thủy phân protein được xúc tác bởi hệ enzyme protease Các sản phẩm thu được sẽ phụ thuộc vào mức độ thủy phân và có thể là polypeptid với phân tử lượng khác nhau, peptid (một số peptid làm cho sữa bị đắng) hoặc acid amin Phân hủy các acid amin: Các phản ứng acid amin thường gặp là desamin hóa, decarboxyl hóa,…Sản phẩm thu được từ các phản ứng trên là cetoacid, acid không bão hòa, acid béo bão hòa, khí NH3, CO2,…Chúng làm thay đổi sâu sắc thành phần hóa và mùi vị của sữa [1]

+ Biến đổi vật lí

Tỷ trọng, độ khúc xạ ánh sáng, độ nhớt của sữa phụ thuộc vào nhiệt độ Khi bảo quản sữa ở nhiệt độ thấp, các chỉ tiêu vật lí sẽ thay đổi đôi chút khi so sánh với sữa vừa thu hoạch Nhìn chung, các biến đổi vật lí của sữa trong quá trình bảo quản là không đáng kể [1]

+ Biến đổi hóa lý

Sự thay đổi cấu trúc micelle:

Cấu trúc micelle của sữa chủ yếu là do các casein (α-, β-, κ-casein) cùng hai nguyên tố vô cơ (K, P) tạo nên

Một số phân tử β-casein, ion calci, phosphate thoát ra khỏi cấu trúc micelle dưới tác dụng của nhiệt độ thấp sẽ làm giảm kích thước micelle trong sữa Song song đó, mức độ hydrate hóa của các micelle sẽ tăng Trạng thái keo của micelle sẽ trở nên bền hơn

Sự thay đổi hệ nhủ tương:

Các giọt cầu béo trong sữa có đường kính thông thường từ 2 ÷ 10 μm và được bao bọc bên ngoài bởi một màng (membrane) có các gốc ưa nước với mục đích ổn định hệ nhũ tương trong sữa

Các acid béo khác nhau sẽ có nhiệt độ đông đặc khác Khi giảm nhiệt độ sữa, sự kết tinh của các triglycerid sẽ được tăng cường Nếu quá trình làm lạnh sữa diễn ra nhanh

sẽ làm xuất hiện các tinh thể chất béo với kích thước nhỏ và chúng không làm tổn thương đến cấu trúc màng bảo vệ giọt béo

Sự khuấy trộn với tốc độ vừa phải có tác dụng nhũ hóa các chất béo tự do có trong sữa Tuy nhiên, các màng bảo vệ giọt béo có thể bị thay đổi cấu trúc với những mức độ khác nhau

➢ Các biến đổi của sữa trong quá trình chế biến sữa

+ Quá trình chuẩn hóa

Trong quá trình chuẩn hóa, các chỉ tiêu vật lý của sữa sẽ thay đổi như tỷ trọng, hệ

số truyền nhiệt

+ Quá trình xử lí nhiệt

Vật lý: Tỷ trọng và độ nhớt của sữa thay đổi trong quá trình xử lí nhiệt

Hóa lý: Trong quá trình xử lý nhiệt, các phân tử protein kém bền nhiệt, đặc biệt là nhóm protein của huyết thanh sữa (whey protein) sẽ bị biến tính, các muối calci bị kết tủa Sự biến tính này có lợi cho chất lượng sản phẩm do nó ổn định thành phần protein trong sữa Với giai đoạn này, protein của sữa sẽ trở nên bền vững hơn và vì vậy khi tiệt trùng trong khoảng thời gian dài ở giai đoạn sau hiện tượng biến tính và kết tủa protein

sẽ không xuất hiện thêm Do đó protein sẽ không bị vón cục, đông tụ, không lợn cợn và trạng thái sữa sẽ đồng nhất hơn

Hóa học: Nhiệt độ tăng sẽ làm cho các phản ứng hóa học xảy ra dễ dàng hơn Quan trọng nhất là phản ứng Maillard giữa nhóm khử của đường lactose và nhóm amin của các acid amin và peptide có trong sữa nguyên liệu

Sinh học và hóa sinh: Vi sinh vật và enzyme trong sữa nguyên liệu sẽ bị ức chế và một phần bị tiêu diệt

+ Quá trình cô đặc

Hóa lý: Có sự chuyển pha của nước từ lỏng sang hơi, làm cho nồng độ chất khô của sữa tăng kèm theo là tăng khối lượng riêng, tỷ trọng, đặc biệt là độ nhớt Thể tích của khối sữa ban đầu giảm

Sinh học: Quá trình cô đặc làm giảm lượng nước trong nguyên liệu, đồng thời hàm lượng chất khô tăng dẫn đến tăng áp suất thẩm thấu, do đó ngăn chặn sự phát triển của

Hóa lý: Diện tích bề mặt tiếp xúc giữ pha phân tán và pha liên tục của hệ nhũ tương tăng lên, từ đó làm tăng sức căng bề mặt của các hạt cầu béo trong hệ; xảy ra sự phân

bố lại các hạt thuộc pha phân tán trong pha liên tục, các hạt chất béo phân phối đồng đều trong khối sữa làm cho trạng thái hệ nhũ tương trong sữa bền hơn

Hóa sinh: Trong quá trình đồng hóa, do sự hình thành các hạt tiểu cầu béo có kích thước trung bình sẽ làm cho enzyme lipase hoạt động dễ dàng hơn

+ Quá trình tiệt trùng

Vật lý: Nhiệt độ thay đổi nên các chỉ tiêu vật lý của sữa như độ nhớt, tỷ trọng thay đổi Sinh học, hóa sinh: Các tế bào vi sinh vật bị tiêu diệt và enzyme trong sữa bị vô hoạt

Hóa lý: Nhiệt độ cao có thể làm biến tính một số phân tử protein, đặc biệt là nhóm protein của huyết thanh sữa, các muối calci kết tủa Quá trình này giúp ổn định

thành phần protein có trong sữa nên sẽ có lợi cho chất lượng thành phẩm

Hóa học: Nhiệt độ tăng sẽ thúc đẩy các phản ứng hóa học xảy ra dễ dàng hơn Nhất

là phản ứng maillard giữa nhóm khử của đường lactose và nhóm amin của acid amin và peptid trong sữa tươi Xảy ra phản ứng phân hủy vitamin, đặc biệt là vitamin C và các vitamin nhóm B Tuy nhiên quá trình tiệt trùng diễn ra trong thời gian ngắn nên mức độ chuyển hóa không đáng kể

2.1.1.8 Bảo quản sữa nguyên liệu

Trong quá trình vắt và vận chuyển sữa từ nơi thu hoạch về nhà máy phải đảm bảo

vệ sinh, nhằm giảm tối đa lượng vi sinh vật ban đầu có trong sữa

Sữa sau khi vắt, nếu có thể cần vận chuyển về nhà máy và đưa vào chế biến trong khoảng thời gian càng ngắn càng tốt Quá trình bảo quản sữa trước khi chế biến cần được duy trì ở nhiệt độ không lớn hơn 4oC để ức chế sự sinh trưởng và trao đổi chất của vi sinh vật Giai đoạn vận chuyển sữa từ trang trại hoặc từ các hộ gia đình nuôi bò sữa về nhà máy chế biến phải được giám sát và thực hiện theo một quy trình nghiêm ngặt

Sữa sau khi về nhà máy chưa kịp sản xuất cần phải tiến hành xử lí nguyên liệu trước khi bơm sữa vào tank bảo quản Sữa từ xe bồn được bơm qua thiết bị bài khí, qua lọc, kiểm tra định lượng, do quá trình vận chuyển nhiệt độ sữa tăng nên sữa được đưa qua thiết bị làm lạnh đảm bảo nhiệt độ sữa ≤ 4oC, rồi mới bơm vào tank bảo quản Sữa tươi nguyên liệu bảo quản tối đa trong vòng 48h

2.1.2 Nguyên liệu phụ

2.1.2.1 Chất béo (cream)

Mục đích: Hiệu chỉnh hàm lượng chất béo trong sữa (trong trường hợp hàm lượng chất béo trong sữa tươi thấp hơn sữa thành phẩm)

Chỉ tiêu chất lượng của cream sử dụng trong sản xuất được thể hiện ở bảng 2.6

Bảng 2.6 Chỉ tiêu chất lượng của cream [12]

Chỉ tiêu cảm quan

Màu sắc: màu vàng kem đến vàng kem đậm

Mùi: mùi thơm đặc trưng của bơ, không có mùi vị lạ

Vị: béo không có vị lạ Trạng thái: dạng sệt ở nhiệt độ thường không lẫn tạp chất

Chỉ tiêu hoá lý

Độ ẩm  0,1%

Hàm lượng chất béo98,5%

Axit béo tự do  0,4%

Tổng số bào tử nấm men, nấm mốc: không có

2.1.2.2 Đường

Sản xuất sữa tươi tiệt trùng có đường sử dụng đường trắng RE, nhằm mục đích tăng độ ngọt và cung cấp năng lượng cho sản phẩm Đường RE sử dụng theotiêu chuẩn chất lượng TCVN 6959:2001 được thể hiện ở bảng 2.7

Bảng 2.7 Tiêu chuẩn chất lượng đường RE TCVN 6959:2001 [13]

Chỉ tiêu cảm quan

Màu: trắng ngà, đồng đều Mùi: không có mùi lạ Vị: ngọt, không có vị lạ Trạng thái: hạt, tương đối đồng đều, không tạp chất, không vón cục

Chỉ tiêu hóa lý

Độ Pol: ≥ 99,8 Tro: ≤ 0,03%

Đường khử: ≤ 0,03%

Dư lượng SO2: ≤ 7 ppm Hàm lượng kim loại:

Asen: ≤ 1 mg/kg Đồng: ≤ 2 mg/kg Chì: ≤ 0,5 mg/kg Chỉ tiêu vi sinh Tổng vi sinh vật hiếu khí: ≤ 5.10

nước như chỉ tiêu cảm quan, hóa lý, vi sinh trong sản xuất theo TCVN 5501:1991 được thể hiện ở bảng 2.7

Bảng 2.8 Các chỉ tiêu chất lượng của nước TCVN 5501:1991 [14]

Chỉ tiêu cảm quan Màu sắc: không màu

Mùi vị: không có mùi vị lạ

Chỉ tiêu hóa lý

Độ đục: < 1,5 mg/l pH: 6,5 ÷ 8,5

Độ cứng: ≤ 300 mg/l Hàm lượng clorua: ≤ 300 mg/l Ammoniac: ≤ 3 mg/l

Nitrat ≤ 5 mg/l Acid Cacbonic ăn mòn: không có Hàm lượng kim loại:

Tổng số vi khuẩn hiếu khí, số khuẩn lạc/1ml: 200

Coliforms tổng số/100 ml: không được có Tổng số C.perfringens vi khuẩn/100 ml: không được có Tổng số Fecal coliform vi khuẩn/100 ml: Không được có 2.1.2.4 Các phụ gia thực phẩm

Lecithin (E322)

Lecithin là chất tạo nhũ, được sử dụng để ổn định cấu trúc, tránh hiện tượng tách

béo, tách muối trong quá trình bảo quản

Bảng 2.9 Chỉ tiêu chất lượng của Lecithin [15]

Trị số peroxit, không lớn hơn 10

Hàm lượng chất không tan trong toluen, % khối lượng, không lớn

Disodium phosphate (E339ii)

Disodium phosphate là muối natri của axit phophoric, một loại bột trắng có tính hút ẩm cao và hòa tan tốt trong nước, là một phụ gia chống vón cục, tránh hiện tượng kết tủa protein trong quá trình tiệt trùng Các tính chât của disodium phosphate được thể hiện ở bảng 2.10

Bảng 2.10 Đặc điểm, tính chất của disodium phosphate [16]

Khả năng hòa tan trong nước 7,7 g/100 ml (20oC)

Hình 2.1 Một số sản phẩm sữa cô đặc không đường [17]

Sữa đặc không đường là một sản phẩm tiệt trùng, có màu vàng nhạt Sản phẩm này

có một thị trường rộng lớn, ví dụ như ở các nước nhiệt đới, cho lực lượng vũ trang Nó cũng được sử dụng khi sữa tươi không có sẵn như là một sự thay thế cho sữa tươi Sữa

cô đặc không đường nó còn được sử dụng thay thế cho sữa mẹ, trong trường hợp này vitamin D được thêm vào [2]

2.2.1.2 Lợi ích của sữa cô đặc không đường

Sữa cô đặc làm từ sữa tươi nên rất giàu chất dinh dưỡng, phù hợp với mọi lứa tuổi,

dễ sử dụng và rất tiện lợi Sữa cô đặc được dùng rất phổ biến trong cuộc sống cũng như trong các ngành sản xuất công nghiệp: pha chế đồ uống, làm bánh, kẹo Sữa cô đặc không đường rất phù hợp với người bị tiểu đường, ăn kiêng, người giảm cân…

Ngày nay sữa cô đặc được sử dụng phổ biến do có nhiều ưu điểm hơn so với sữa tươi: + Thời gian bảo quản kéo dài, có thể bảo quản ở nhiệt độ phòng

+ Tiết kiệm chi phí vận chuyển và kho chứa sản phẩm

+ Phục vụ cho người tiêu dùng ở xa nơi thu hoạch và chế biến sữa

+ Sữa cô đặc còn làm nguyên liệu cho một số ngành công nghiệp sản xuất thực phẩm

2.2.1.3 Chỉ tiêu chất lượng của sữa cô đặc không đường

Các chỉ tiêu chất lượng của sữa cô đặc: chỉ tiêu cảm quan, hóa lý, vi sinh được thể hiện ở bảng 2.11

Bảng 2.11 Chỉ tiêu cảm quan của sữa cô đặc [18]

Chỉ tiêu cảm quan

Màu sắc Màu tự nhiên đồng nhất của sữa cô đặc không đường màu vàng nhạt Mùi vị Mùi thơm đặc trưng của sản phẩm, không có mùi vị lạ

Trạng thái Mịn, đồng nhất, không vón cục

Chỉ tiêu hóa lí

Hàm lượng chất khô, % khối lượng, tối thiểu 25

Hàm lượng protein trong chất khô không béo, % khối lượng, tối thiểu 34

2.2.1.4 Bảo quản sữa cô đặc không đường

Sữa cô đặc không đường bảo quản ở điều kiện thường, để nơi thoáng mát tránh ánh nắng mặt trời Thời gian bảo quản của sữa cô đặc không đường có thể kéo dài đến 1 năm

2.2.1.5 Phương án thiết kế

Sữa trước khi vào cô đặc phải được xử lí nhiệt, là công đoạn bắt buộc không thể thiếu đối với quy trình sản xuất sữa cô đặc Quá trình xử lí nhiệt nhằm tiêu diệt vi sinh vật, vô hoạt enzyme đồng thời làm thay đổi tính chất của protein Chọn phương án gia nhiệt gián tiếp bằng hơi nước Quá trình cô đặc bằng nhiệt có hai phương pháp cô đặc ở

áp suất thường và cô đặc ở áp suất chân không

Cô đặc ở áp suất thường thì nhiệt độ sôi cao, sản phẩm luôn tiếp xúc với không khí nên dễ nhiểm bẩn Vì cô đặc ở nhiệt độ cao nên các hợp chất kém bền nhiệt và chất béo

bị phân hủy, sản phẩm bị biến tính (đặc sệt, có màu vàng sẫm)

Cô đặc ở áp suất chân không khắc phục được các nhược điểm trên Thời gian cô đặc ngắn, nhiệt độ cô đặc thấp do đó sản phẩm có chất lượng tốt hơn

Do sữa rất giàu chất dinh dưỡng, trong đó có nhiều thành phần rất nhạy cảm với những biến đổi của nhiệt độ, chọn phương pháp cô đặc ở áp suất chân không với mục đích giảm nhiệt độ sôi của sữa, do đó chọn hệ thống cô đặc chân không

Sữa sau khi cô đặc hàm lượng ẩm trong sữa còn cao nên sữa sau khi cô đặc được tiến hành tiệt trùng, nhằm mục đích nâng cao chất lượng sản phẩm và kéo dài thời gian bảo quản Phương pháp tiệt trùng có hai phương pháp tiệt trùng: tiệt trùng trong bao bì

và tiệt trùng ngoài bao bì

Bảng 2.12 So sánh giữa các phương pháp tiệt trùng Tiệt trùng

trong bao bì

Tiệt trùng ngoài bao bì Gia nhiệt trực tiếp Gia nhiệt gián tiếp + Thời gian tiệt

Nhược điểm:

+ Khó kiểm soát quá trình

+ Cần kiểm tra hơi trước khi đưa vào quá trình

+ Sản phẩm bị pha loãng + Không tái sử dụng hơi

Từ những ưu điểm của phương pháp tiệt trùng trong bao bì, gia nhiệt gián tiếp; để đảm bảo chất lượng sản phẩm, quá trình tiệt trùng sữa sau khi cô đặc sử dụng phương pháp tiệt trùng trong bao bì với hình thức gia nhiệt gián tiếp

2.2.2 Sữa tươi tiệt trùng có đường

Hình 2.2 Một số sản phẩm sữa tươi tiệt trùng có đường trên thị trường [19]

2.2.2.2 Lợi ích của sản phẩm

Sữa tươi tiệt trùng có rất nhiều lợi ích:

+ Sữa tiệt trùng có đường rất giàu dưỡng chất tự nhiên tốt cho sức khỏe, phù hợp với mọi lứa tuổi

+ Sữa cung cấp đầy đủ các chất dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể

+ Trong thành phần sữa tươi có vitamin A và D, vì vậy giúp hỗ trợ hệ miễn dịch, bảo vệ sức khỏe

+ Làm giảm cholesterol có hại, tăng cholesterol có lợi, làm tăng tính miễn dịch + Sữa được xử lý bằng công nghệ tiệt trùng UHT hiện đại, hoàn toàn không sử dụng chất bảo quản, bảo toàn được hương vị, màu sắc của sữa

+ Sữa tiệt trùng được bảo quản ở nhệt độ thường Thời gian bảo quản sản phẩm có thể kéo dài 3 đến 6 tháng

Màu sắc Màu đặc trưng của sản phẩm

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

Trạng thái Dịch đồng nhất

Chỉ tiêu hóa lí

Hàm lượng chất béo, % khối lượng ≥ 3,2

Hàm lượng kim loại

Tổng số vi sinh vật hiếu khí, số khuẩnlạc trong 1 ml sản phẩm 10

Staphylococcus aureus, số vi khuẩn trong 1ml sản phẩm 0

Clostridium perfringens, số vi khuẩn trong 1ml sản phẩm 0

2.2.1.4 Bảo quản sữa tươi tiệt trùng

Sữa tươi tiệt trùng bảo quản ở điều kiện thường, để nơi thoáng mát tránh ánh nắng mặt trời Thời gian bảo quản của sữa tươi tiệt trùng từ 3 đến 6 tháng

2.2.2.5 Phương án thiết kế

Công nghệ sản xuất sữa tiệt trùng sản xuất theo công nghệ tiệt trùng UHT hiện đại (Ultra Hight Temperature) Sữa sau khi về nhà máy được xử lí, gia nhiệt, bài khí, đồng hóa, tiệt trùng, chiết rót

+ Quá trình đồng hóa: đồng hóa bằng phương pháp áp lực cao nhằm mục đích phá

vỡ và giảm kích thước của hạt cầu béo, tăng độ đồng nhất cho sản phẩm Đồng hóa áp lực cao gồm có 1 cấp và 2 cấp:

Đồng hóa 1 cấp gồm 1 bơm piston, một khe hẹp và một hệ thống thủy lực tạo đối

áp Thiết bị đồng hóa một cấp được sử dụng khi sản phẩm có hàm lượng chất béo thấp hoặc hệ nhủ tương sau đồng hóa cần có độ nhớt cao

Đồng hóa 1 cấp gồm 1 bơm piston, 2 khe hẹp và 2 hệ thống thủy lực tạo đối áp Thiết bị đồng hóa một 2 cấp sử dụng khi sản phẩm có hàm lượng chất béo cao hoặc tổng hàm lượng chất khô cao và sản phẩm yêu cầu độ nhớt thấp Trong công nghiệp chế biến sữa được sử dụng phổ biến