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

  • Số trang: 107 |
  • Loại file: PDF |
  • Lượt xem: 276 |
  • Lượt tải: 0
hoanggiang80

Đã đăng 20010 tài liệu

Mô tả:

Thiết kế nhà máy chế biến sữa tươi tiệt trùng năng suất 160 tấn sản phẩm-ngày
i 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 suốt quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp này. Tôi xin cảm ơn các thầy cô trong Bộ môn Công nghệ Thực phẩm, Khoa Chế biến, Trường học Nha Trang, Công ty Cổ phần TH Milk đã tạo điều kiện thực hiện cho đồ án tốt nghiệp này. Tôi cũng xin được gửi lời cảm ơn chân thành tới tất cả các thầy 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 đã luôn động viên giúp đỡ tôi trong suốt thời gian vừa qua. ii MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU................................................................................................................................1 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 3.2. Thuyết minh quy trình: (Quy trình tham khảo tại nhà máy):.......................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 - Tách một phần chất béo ra khỏi sữa nguyên liệu...............................................22 3.2.15. Rót và bao gói:.............................................................................................25 3.2.16. Sản phẩm: ..................................................................................................26 PHẦN 4: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT.........................................................................27 Tiêu hao.......................................................................................................................36 (%)................................................................................................................................36 Tiêu hao.......................................................................................................................37 (%)................................................................................................................................37 6.2.18. Gara ô tô:.........................................................................................................62 Chọn kích thước là: ...................................................................................................63 6.4. THUYẾT MINH TỔNG MẶT BẰNG NHÀ MÁY:......................................64 7.1.2. Tính công suất động lực:..................................................................................68 7.1.3. Tính điện năng tiêu thụ hằng năm: ........................................................................70 Chọn máy biến áp 3 pha cách ly 300 KVA. .......................................................................71 7.2.1.1. Lượng nhiệt cần dùng cho quá trình gia nhiệt ly tâm:............................72 7.2.1.3. Lượng nhiệt cần dùng cho quá trình gia nhiệt trước đồng hóa lần 1: . .73 7.2.1.4. Lượng nhiệt cần dùng cho quá trình thanh trùng:......................................74 7.2.1.7. Lượng nhiệt tiêu tốn trong quá trình tiệt trùng sữa: ...............................75 8.1.2. Vốn đầu tư cho máy móc, thiết bị: ..................................................................82 PHẦN 9: AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH NHÀ MÁY...........................................90 9.1 AN TOÀN LAO ĐỘNG...................................................................................90 iii 9.1.1. An toàn thiết bị..................................................................................................90 9.1.2. An toàn điện:.....................................................................................................90 9.1.3. An toàn về hơi...................................................................................................91 9.1.4. Phòng cháy và chữa cháy.................................................................................91 9.1.5. Các lĩnh vực khác..............................................................................................91 9.2.2 Vệ sinh nhà xưởng:...........................................................................................92 9.2.3 Chương trình CIP:.............................................................................................92 9.2.4 Thông gió cho nhà máy:....................................................................................93 9.2.5 Chiếu sáng:........................................................................................................93 9.3. Cấp thoát nước:..............................................................................................93 9.3.1. Cấp nước: .........................................................................................................93 9.3.2. Thoát nước:.......................................................................................................94 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN...................................................................................98 iv DANH MỤC VIẾT TẮT TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam VLĐ: Vốn lưu động VT: Vốn đầu tư VCĐ: Vốn cố định NH: Ngân hàng M: Tổng chí phí sản xuất chung LN: Lợi nhuận TDT: Thuế doanh thu T: Thời gian hoàn vốn GDP: Tốc độ tăng trưởng QĐ-BCN: Quy định bộ công nghiệp UHT: Ultra Hight Temperature v DANH MỤC BẢNG Trang MỞ ĐẦU................................................................................................................................1 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 3.2. Thuyết minh quy trình: (Quy trình tham khảo tại nhà máy):.......................17 3.2.1. Sữa tươi nguyên liệu: ..................................................................................17 3.2.2. Các nguyên liệu khác:..................................................................................18 Chỉ tiêu vi sinh.....................................................................................................21 Tổng số VSV........................................................................................................21 Max 5000 cfu/g....................................................................................................21 Nấm men..............................................................................................................21 Max 500 cfu/g......................................................................................................21 Nấm mốc..............................................................................................................21 Max 500 cfu/g......................................................................................................21 Chỉ tiêu kim loại nặng (mg/kg)............................................................................21 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 - Tách một phần chất béo ra khỏi sữa nguyên liệu...............................................22 3.2.15. Rót và bao gói:.............................................................................................25 3.2.16. Sản phẩm: ..................................................................................................26 PHẦN 4: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT.........................................................................27 Tiêu hao.......................................................................................................................36 (%)................................................................................................................................36 Tiêu hao.......................................................................................................................37 (%)................................................................................................................................37 6.2.18. Gara ô tô:.........................................................................................................62 Chọn kích thước là: ...................................................................................................63 6.4. THUYẾT MINH TỔNG MẶT BẰNG NHÀ MÁY:......................................64 vi Chiều cao nhà phụ thuộc chiều cao tối đa của thiết bị, yêu cầu chiếu sáng và thông gió tự nhiên độ cao lắp ghép và phương tiện vận chuyển thiết bị trong phân xưởng....................................................................................................................66 7.1.2. Tính công suất động lực:..................................................................................68 7.1.3. Tính điện năng tiêu thụ hằng năm: ........................................................................70 Điện năng tiêu thụ cho động lực:.................................................................70 Điện năng tiêu thụ cho toàn nhà máy trong năm:.........................................70 Chọn máy biến áp.........................................................................................71 Chọn máy biến áp 3 pha cách ly 300 KVA. .......................................................................71 7.2.1.1. Lượng nhiệt cần dùng cho quá trình gia nhiệt ly tâm:............................72 7.2.1.3. Lượng nhiệt cần dùng cho quá trình gia nhiệt trước đồng hóa lần 1: . .73 7.2.1.4. Lượng nhiệt cần dùng cho quá trình thanh trùng:......................................74 7.2.1.7. Lượng nhiệt tiêu tốn trong quá trình tiệt trùng sữa: ...............................75 Nhiệt làm lạnh sau khi UHT ................................................................................79 8.1.2. Vốn đầu tư cho máy móc, thiết bị: ..................................................................82 Số lượng...............................................................................................................85 Số lượng (l/năm)...................................................................................................85 PHẦN 9: AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH NHÀ MÁY...........................................90 9.1 AN TOÀN LAO ĐỘNG...................................................................................90 9.1.1. An toàn thiết bị..................................................................................................90 9.1.2. An toàn điện:.....................................................................................................90 9.1.3. An toàn về hơi...................................................................................................91 9.1.4. Phòng cháy và chữa cháy.................................................................................91 9.1.5. Các lĩnh vực khác..............................................................................................91 9.2.2 Vệ sinh nhà xưởng:...........................................................................................92 9.2.3 Chương trình CIP:.............................................................................................92 9.2.4 Thông gió cho nhà máy:....................................................................................93 9.2.5 Chiếu sáng:........................................................................................................93 9.3. Cấp thoát nước:..............................................................................................93 9.3.1. Cấp nước: .........................................................................................................93 9.3.2. Thoát nước:.......................................................................................................94 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN...................................................................................98 DANH MỤC CÁC HÌNH Trang MỞ ĐẦU................................................................................................................................1 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 vii 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 3.2. Thuyết minh quy trình: (Quy trình tham khảo tại nhà máy):.......................17 3.2.1. Sữa tươi nguyên liệu: ..................................................................................17 3.2.2. Các nguyên liệu khác:..................................................................................18 Chỉ tiêu vi sinh.....................................................................................................21 Tổng số VSV........................................................................................................21 Max 5000 cfu/g....................................................................................................21 Nấm men..............................................................................................................21 Max 500 cfu/g......................................................................................................21 Nấm mốc..............................................................................................................21 Max 500 cfu/g......................................................................................................21 Chỉ tiêu kim loại nặng (mg/kg)............................................................................21 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 - Tách một phần chất béo ra khỏi sữa nguyên liệu...............................................22 3.2.15. Rót và bao gói:.............................................................................................25 3.2.16. Sản phẩm: ..................................................................................................26 PHẦN 4: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT.........................................................................27 Tiêu hao.......................................................................................................................36 (%)................................................................................................................................36 Tiêu hao.......................................................................................................................37 (%)................................................................................................................................37 6.2.18. Gara ô tô:.........................................................................................................62 Chọn kích thước là: ...................................................................................................63 6.4. THUYẾT MINH TỔNG MẶT BẰNG NHÀ MÁY:......................................64 Chiều cao nhà phụ thuộc chiều cao tối đa của thiết bị, yêu cầu chiếu sáng và thông gió tự nhiên độ cao lắp ghép và phương tiện vận chuyển thiết bị trong phân xưởng....................................................................................................................66 7.1.2. Tính công suất động lực:..................................................................................68 7.1.3. Tính điện năng tiêu thụ hằng năm: ........................................................................70 Điện năng tiêu thụ cho động lực:.................................................................70 Điện năng tiêu thụ cho toàn nhà máy trong năm:.........................................70 Chọn máy biến áp.........................................................................................71 Chọn máy biến áp 3 pha cách ly 300 KVA. .......................................................................71 7.2.1.1. Lượng nhiệt cần dùng cho quá trình gia nhiệt ly tâm:............................72 7.2.1.3. Lượng nhiệt cần dùng cho quá trình gia nhiệt trước đồng hóa lần 1: . .73 7.2.1.4. Lượng nhiệt cần dùng cho quá trình thanh trùng:......................................74 7.2.1.7. Lượng nhiệt tiêu tốn trong quá trình tiệt trùng sữa: ...............................75 Nhiệt làm lạnh sau khi UHT ................................................................................79 viii 8.1.2. Vốn đầu tư cho máy móc, thiết bị: ..................................................................82 Số lượng...............................................................................................................85 Số lượng (l/năm)...................................................................................................85 PHẦN 9: AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH NHÀ MÁY...........................................90 9.1 AN TOÀN LAO ĐỘNG...................................................................................90 9.1.1. An toàn thiết bị..................................................................................................90 9.1.2. An toàn điện:.....................................................................................................90 9.1.3. An toàn về hơi...................................................................................................91 9.1.4. Phòng cháy và chữa cháy.................................................................................91 9.1.5. Các lĩnh vực khác..............................................................................................91 9.2.2 Vệ sinh nhà xưởng:...........................................................................................92 9.2.3 Chương trình CIP:.............................................................................................92 9.2.4 Thông gió cho nhà máy:....................................................................................93 9.2.5 Chiếu sáng:........................................................................................................93 9.3. Cấp thoát nước:..............................................................................................93 9.3.1. Cấp nước: .........................................................................................................93 9.3.2. Thoát nước:.......................................................................................................94 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN...................................................................................98 1 MỞ ĐẦU Trong tự nhiên hiếm có một loại thực phẩm nào có thành phần dinh dưỡng đầy đủ và hài hòa như sữa tươi. Sữa vừa cung cấp cho con người nguồn năng lượng dồi dào, vừa cung cấp các chất cần thiết cho sự tạo lập cơ thể. Các thành phần chính trong sữa gồm có: + Protein trong sữa được tạo thành bởi các amino axit. Có khoảng 20 loại amino axit khác nhau, trong đó có 8 loại cần thiết cho người lớn và 9 loại cần thiết cho trẻ em. Protein trong sữa rất giàu các loại amino axít này, nên có giá trị dinh dưỡng 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 mixen hữu 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). Chất béo tồn tại trong sữa ở dạng hình cầu có kích thước rất nhỏ từ 0,1 – 15µm . Mỗi thể cầu 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 phân huỷ 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. Hàm lượng 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 kém sacaroza 30 lần, độ hòa tan trong nước cũng kém hơn. Lactoza là một trong những nguồn năng lượng quan trọng, chúng chuyển thành hợp chất năng lượng cao, có thể tham gia vào tất cả các phản ứng sinh hóa. Ngoài ra chúng còn cung cấp nguyên liệu cho quá trình tổng hợp một số hợp chất hoá học quan trọng trong cơ thể. 2 + Trong sữa có nhiều loại vitamin nhưng đều với một hàm lượng tương đối thấp. 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 đóng vai trò hết sức quan trọng trong hoạt động sống của cơ thể. + Các chất khoáng trong sữa chiếm khoảng 1%, muối khoáng có trong các dung dịch, trong nước sữa hoặc trong các hợp chất casein. Các muối quan trọng nhất 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 một nhóm các protein được sinh ra bởi các cơ thể sống. Chúng có khả năng tạo ra các phản ứng hoá học và ảnh hưởng tới quá trình và tốc độ của các phản ứng đó. Các enzym 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 vi khuẩn. Một số loại enzym trong sữa được sử dụng để thử nghiệm và kiểm tra chất lượng. Những enzym quan trọng là: peroxidaza, catalaza, photphataza, lipaza. Như vậy sữa là một sản phẩm thực phẩm rất giàu dinh dưỡng đối với con người và cũng là môi trường lý tưởng cho sự phát triển của vi sinh vật. Chính vì vậy yêu 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 riêng hiện nay đang rất phát triển. Theo số liệu thống kê, tốc độ tăng dân số hàng năm của nước ta vào khoảng 1,35%. Tốc độ tăng trưởng kinh tế năm 2006 là 8,2%, GDP tăng 7,8% và thu nhập bình quân đầu người đạt 715 USD. Cùng với mức sống của người dân dần được nâng cao, nhu cầu sử dụng các sản phẩm thực phẩm có hàm lượng dinh dưỡng cũng tăng lên. Do vậy sự phát triển của ngành công nghiệp chế biến 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 chiến lược 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 3 các vấn đề suy dinh dưỡng và bệnh tật cho các nước đang phát triển trong đó có nước ta. Ngày 26/04/2005 Bộ trưởng Bộ Công nghiệp đã ký Quyết định số 22/2005/QĐ-BCN về việc phê duyệt Quy hoạch phát triển ngành công nghiệp Sữa Việt Nam đến năm 2010 và định hướng đến năm 2020. Trong đó bao gồm một số nội dung như sau: Mục tiêu tổng quát: Phấn đấu tăng sản lượng sữa toàn ngành trung bình 6 – 7%/năm giai đoạn 2001-2005 và 5-6%/năm giai đoạn 2006 – 2010. [9] 4 Bảng 1: Dự kiến sản lượng đến năm 2010 (quy ra sữa tươi) [9] Chỉ tiêu Đơn vị 2000 2005 2010 1. Số lượng sữa tiêu dùng trong nước: - Dân số Ngàn người 77.685,5 83.352 87.758 - Mức tiêu dùng Lít/người 5,9 8 10 Tăng trưởng bình quân hàng năm (%/năm). 2001-2005 2006-2010 bình quân mỗi người - Lượng sữa tiêu Ngàn lít 460.000 667.000 900.000 dùng trong nước 2. Số lượng sữa xuất khẩu: - Sữa bột (Quy ra sữa tươi) - Sữa đặc (Quy ra sữa tươi) Cộng 1 + 2 7,7 6,2 2001-2005 2006-2010 Tấn (Ngàn lít) Ngàn hộp Ngàn lít Ngàn lít 34.400 258.000 1.000 1.000 719.000 44.000 330.000 1.104 1.104 998.104 56.000 5 420.000 1.219 2 1.219 1.321.219 6,8 5 2 5,8 Bảng 2: Mức tăng trưởng của các sản phẩm cụ thể: [9] Mức tăng trưởng giai đoạn Mức tăng trưởng giai đoạn 2001 – 2005 (%/năm) 2006 – 2010 (%/năm) Sữa đặc 2% 1% Sữa bột 15% 10% 25% 20% Sữa chua các loại 15% 15% Kem các loại 10% 10% Sữa tươi thanh trùng, tiệt trùng Bảng 3: Quy hoạch phát triển đàn bò sữa [9]. Dự kiến đàn bò sữa năm 2005 và 2010 như sau: Vùng 2005 2010 5 Tỉnh, thành phố Tổng Bò Tổng Bò đàn bò vắt sữa đàn bò vắt sữa 2 3 4 5 61.103 27.499 78.591 35.365 Lâm Đồng 4.533 2.000 7.385 3.300 II. Tây Nam Bộ 9.913 4.461 26.011 11.696 III. Nam Trung Bộ 9.578 4.310 32.270 14.508 IV. Bắc Trung Bộ 12.500 5.625 39.500 17.775 V. Đồng bằng Bắc Bộ 21.217 9.545 49.100 22.095 VI.Vùng núi phía Bắc 18.917 8.512 38.382 17.270 Tổng cộng 137.761 61.952 252.239 113.459 1 I. Đông Nam Bộ Từ những lợi ích của sữa đối với sự phát triển của con người và phát triển kinh tế, việc xây dựng nhà máy sữa để đáp ứng nhu cầu thị trường tiêu thụ và thúc đẩy tăng trưởng kinh tế, góp phần phát triển nòi giống, tăng chiều cao, cải thiện thể chất cho người Việt Nam là rất cần thiết. 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 loại sản phẩm sau: Sữa tươi tiệt trùng có đường và sữa tươi tiệt trùng không đường. 6 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 lệ trên nhiều lĩnh vực kinh tế, văn hoá, đời sống xã hội… Tốc độ tăng trưởng hàng năm 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 triển cực thịnh, ngành công nghiệp chế biến sữa mặc dù có nhiều nỗ lực đầu tư, phát triển. Tuy nhiên, số lượng các nhà máy chế biến sữa không nhiều, khối lượng các sản phẩm sữa sản xuất trong nước còn hạn chế nên vẫn chưa đủ đáp ứng nhu cầu tiêu 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 dào cho người tiêu dùng thay cho sữa bột, đáp ứng đủ nhu cầu tiêu thụ sữa của Việt Nam trong tương lai. Về công nghệ sản xuất: tôi lựa chọn công nghệ tiệt trùng sữa ở nhiệt độ siêu cao (Ultra Hight Temperature, gọi tắt là công nghệ UHT) đang được áp dụng rất rộng 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… Tuy nhiên, Tetra Pak là công ty có nhiều ưu thế hơn. Công ty này hiện có mặt ở hầu hết các quốc gia, trình độ kĩ thuật hiện đại và các nhà máy chế biến sữa nước ta phần lớn sử dụng thiết bị của công ty này. Vì vậy, tôi chọn dây chuyền công nghệ chế biến của hãng Tetra Pak – Thụy Điển và Alpha– Laval. 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 công .... tôi lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy chế biến sữa nằm ở xã Nghĩa Trung, huyện Nghĩa Đàn, tỉnh Nghệ An. 7 1.2. Vùng nguyên liệu: Do người tiêu dùng ngày càng ưa chuộng các các sản phẩm sữa từ nguồn nguyên liệu sữa tươi. Chính vì vậy nhà máy cần xây dựng gần các vùng có nguồn nguyên 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 nghiệp tại huyện Nghĩa Đàn. Với một hệ thống trang trại hiện đại có tổng số đàn bò là 45.000 con trong đó có 20.000 con cho sữa. Đến năm 2017, dự kiến Dự án sẽ có 137.000 con bò và nhà máy chế biến đạt công suất 500 triệu lít/ năm. Vì vậy nguồn nguyên liệu sữa có thể nói rất phong phú. 1.3. Thị trường tiêu thụ: Thị trường tiêu thụ của nhà máy đầu tiên là ở tỉnh Nghệ An, sau đó là các tỉnh thành lớn trên cả nước. Sản phẩm khi ra mắt sẽ được bán ở các đại lí lớn như sau: − Hà Nội. − Vinh. − Đà Nẵng. − Hồ Chí Minh. Và quan trọng nhất, sản phẩm của nhà máy sẽ có mặt ở khắp các tỉnh thành miền Bắc và miền Nam. Đó chính là thị trường tiêu thụ chính của nhà máy khi đi vào hoạt động. 1.4. Nguồn cung cấp nước Lượng nước tiêu thụ trong một nhà máy sữa là rất lớn. Nước sử dụng với các mục đích: Nước phụ trợ: nước sinh hoạt, nước làm mát thiết bị, dùng cho nồi hơi, sử dụng cho chu trình CIP... Do vậy chất lượng của nước đưa vào sản xuất rất quan trọng và nó ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm. Nhà máy xây dựng một hệ thống xử lý 8 nước, với nguồn cung cấp là nước ngầm. Nước sau khi được xử lý phải đạt tiêu chuẩn 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 cho khu công nghiệp. Ngoài ra để đề phòng sự cố mất điện lưới đột xuất, nhà máy dự trữ 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 nhà máy sản xuất, trong nhà máy hơi được dùng với nhiều mục đích khác nhau, nhưng chủ 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, được cấp 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 đáp ứng được yêu cầu về sản xuất cũng như đảm bảo vệ sinh môi trường, nhà máy sẽ sử dụng dầu DO, FO, xăng được mua từ nhiều nguồn khác nhau, có thể mua từ công ty dầu khí Petrolimex. 1.8. Hệ thống thoát nước: Đi đôi với các yêu cầu cấp nước, việc thoát nước thải cũng không kém phần quan trọng. Trong nhà máy sữa, nước thải chủ yếu là nước rửa các thiết bị trong đó chủ yếu là hoá chất cộng với các chất hữu cơ – môi trường thuận lợi cho các vi sinh vật phát triển.... Do đó 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. 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 chuẩn thải ra môi trường (TCVN 5945), đảm bảo vệ sinh môi trường cho khu vực nhà máy và khu công nghiệp. 9 1.10. Giao thông vận tải: Nhà máy được đặt gần với trang trại nên việc vận chuyển sữa chuyển liệu tới nhà 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 đường giao thông thuận tiện, rút ngắn được thời gian vận chuyển nguyên vật liệu đến nhà máy, 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 đông dân cư, có thể đáp ứng được nguồn nhân lực phục vụ cho quá trình sản xuất. Nhà máy sẽ tuyển dụng cán bộ, kỹ sư cho nhà máy từ các trường đại học ở Nghệ An, Hà Nội, Nha Trang… Qua những luận điểm đã phân tích ở trên, chúng ta có thể khẳng định việc xây dựng một nhà máy chế biến sữa ở khu Nghĩa Đàn với các sản phẩm là: sữa tươi tiệt trùng có đường, và tương lai sẽ lắp đặt thêm các dây chuyền sản xuất sữa chua đặc có đường, sữa đặc có đường từ nguyên liệu là sữa tươi có tính khả thi cao và có khả năng phát triển mạnh mẽ. 10 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 chất cần thiết cho việc tạo thành các tổ chức cơ thể và cơ thể có khả năng hấp thụ sữa rất cao. Trong sữa có đầy đủ các chất dinh dưỡng như chất béo, đường lactoza, các vitamin, chất khoáng, các enzym,... Ngoài ra trong sữa còn có đầy đủ các axit amin không thay thế. Đây là các axit amin rất cần thiết cho cơ thể .Có thể nói rất ít loại thực 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 chứa hầu hết các phần giống nhau như trong sữa tươi, chỉ khác về hàm béo, hàm lượng nước, một phần nhỏ vitamin.Về mặt hoá lý thì sữa sau khi tiêu chuẩn hoá gần giống với 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 axit béo 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 diện quan trọng nhất của axit béo này là lexitin. * Đặc tính hoá lý của chất béo: - Mật độ quang ở 15 0C: 0,91 -0,95. - Nhiệt độ nóng chảy: 28-350C - Nhiệt độ đông đặc: 18-26 0C - Chỉ số iốt: 32-37 - Chỉ số xà phòng: 218 - 235 - 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 11 * Cấu trúc chất béo có trong sữa: Chất béo trong sữa có dạng hình thù của các hạt tiểu cầu hoặc hình ovan với đường kính 2 –10 mm tuỳ thuộc vào giống bò sản sinh ra sữa. Cấu trúc các hạt hình cầu được bao bọc bởi một màng Protein và màng này có 2 phần: Một phần có thể hoà tan trong nước và một phần thì không. Bề mặt bên trong của màng có liên quan mật 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 trong phần 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 lòng các tiểu cầu mang đặc tính chung như sau: Phần trung tâm của hạt tiểu cầu chứa các glixetit có điểm nóng chảy thấp, giàu hàm lượng axit oleic và luôn ở trạng thái lỏng trong điều kiện nhiệt độ môi trường. Trong khi đó, phần ngoại vi nơi tiếp xúc với màng chứa các glyxerit có chỉ số iod thấp (5 - 6) nhưng lại có điểm nóng chảy rất cao và đông đặc lại ở nhiệt độ môi trường. Vì lẽ đó, xu thế chung của các hạt chất béo có trong sữa sẽ liên kết lại với nhau để tạo thành hạt hình cầu có kích thước lớn 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. 2.1.2. Protein. Protein trong sữa là một chất đạm hoàn thiện nhất, vì nó chứa hầu hết các loại 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  β-lactoglobulin: 26 -29 g/l  α-lactalbumin: 2,4 - 4 g/l  Imunoglobulin 0,8 -1,5g/l Và một số thành phần khác. 12 Trong các thành phần trên, Cazein được coi là thành phần quan trọng nhất của 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 thể lắng như keo có màu trắng hoặc kết tủa cazein dưới dạng hạt mixen lớn nhờ quá trình 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 khoảng 50g/l, tồn tại chủ yếu 2 dạng αvà β. Lactoza khi bị thuỷ phân tạo ra các phần tử đường 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 kết tinh của lactoza cho ta những ứng dụng quan trọng trong chế biến sữa.Hai đường αβ lactoza luôn tốn tại cân bằng trong chất lỏng theo một tỷ lệ nhất định và cân bằng này được thay đổi bởi nhiệt độ. Đường lactoza ít hoà tan hơn đường sacharoza 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 chậm theo nhiệt độ ở nhiệt độ cao.Sự có mặt của đường lactoza góp phần biến màu của 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 phẩm khác nhau. Quan trọng nhất là tạo thành axit lactic trong sản xuất sữa lên men. C12H22O11 + H2O lactoza 4CH3CHOH - COOH + H2O + CO2 Axit lactic Axit lactic này dưới tác dụng của một số vi khuẩn đặc biệt tạo thành axit propionic hay axit butyric. 3CH3CHOH - COOH CH3(CH2)2COOH + 2CO2 + 2H2 Axit butilic CH3CHOH-COOH Axit propionic CH3-CH2COOH + CO2 + H2O + CH3-COOH
- Xem thêm -