Luận văn Thiết kế nhà máy sản xuất sữa tươi 120 tấn/ngày

Sữa là loại thực phẩm được sử dụng phổ biến ở nhiều nước trên thế giới, đặc biệt ở vùng Âu Mỹ. Sữa cung cấp các chất có giá trị dinh dưỡng cao, thiết yếu và cân đối như nước, đạm, đường, béo, vitamin, khoáng Đặc biệt sữa có chứa nguồn protein hoàn hảo. Sữa cung cấp năng lượng, cải thiện chiều cao, ngăn ngừa loãng xương, phát triển trí não Ở các nước càng phát triển thì nhu cầu về sữa của người dân càng cao. Từ sữa tươi có thể sản xuất ra nhiều sản phẩm khác nhau: sữa chua, sữa đặc, sữa bột, kem, bơ, phô mai Với giá trị dinh dưỡng cao, sự đa dạng hóa về chủng loại, tiện lợi cho sử dụng, sữa đóng vai trò ngày càng quan trọng trong ngành công nghiệp thực phẩm. Trong những năm gần đây, cùng sự phát triển của kinh tế, xã hội, hiểu biết về dinh dưỡng của người Việt Nam được nâng cao. Do đó, nhu cầu tiêu thụ các sản phẩm sữa đang tăng mạnh và ngày càng đòi hỏi những tiêu chuẩn khắt khe với những sản phẩm này. Điều này tạo ra một thị trường đầy tiềm năng cho ngành công nghiệp chế biến sữa ở nước ta. Để đáp ứng nhu cầu về sữa, nâng cao chất lượng sữa, nhà nước ta đã đề ra dự án phát triển ngành chăn nuôi bò sữa. Với dự án này, ngành công nghiệp sữa Việt Nam được đẩy mạnh và góp phần tăng tốc độ tăng trưởng kinh tế. Trong xu hướng hiện nay, con người đang dần nghiêng về phía những thực phẩm bổ dưỡng, có lợi cho sức khoẻ và có tác dụng làm đẹp. Do đó những sản phẩm như sữa tiệt trùng, yaourt uống là những sản phẩm đang được ưa chuộng. Sữa tiệt trùng là loại thức uống bổ dưỡng, rất tiện lợi. Hiện nay trên thị trường, sản phẩm này rất đa dạng về kiểu dáng, phong phú về chủng loại với đủ hương vị. Yaourt uống với hương vị đặc trưng và những lợi ích cho sức khoẻ đang được người tiêu dùng, đặc biệt là giới trẻ yêu thích. Đây là một thức uống ngon, giàu chất dinh dưỡng. Theo một vài nghiên cứu cho thấy sữa chua ngoài tác dụng giải khát còn có tác dụng rất tốt đối với sức khoẻ. Nó có lợi cho đường tiêu hóa, giúp ăn ngon miệng, chống lão hóa, tốt cho da, ngăn ngừa ung thư dạ dày, chữa những căn bệnh phổ biến: béo phì, hôi miệng, đường ruột, nấm candida. Ngoài ra vi khuẩn lactobacillus trong sữa chua có tác dụng làm giảm nguy cơ tử vong ở nam giới bị ung thư ruột kết và trực tràng. Bơ là loại sản phẩm giàu dinh dưỡng và năng lượng. Tuy nhiên, với nền công nghiệp thực phẩm nước ta cũng như với người tiêu dùng nội địa, bơ vẫn còn tương đối mới mẻ. Giá thành bơ nhập nội trên thị trường rất cao, do đó nhóm khách hàng sử dụng thực phẩm này chưa nhiều. Đây cũng là một thực phẩm tiềm năng cần đầu tư phát triển. Trên cơ sở đó, chúng tôi chọn thiết kế nhà máy chế biến sữa với 3 loại sản phẩm với năng suất tương ứng: sữa tươi tiệt trùng UHT (3 dòng sản phẩm: sữa tươi tiệt trùng UHT không đường, có đường và hương cam) với năng suất 120 tấn sản phẩm/ngày, yaourt uống (hương cam, hương dâu, hương nho): 120 tấn/ngày; bơ lên men: 12 tấn. Nhà máy được chọn xây dựng tại khu công nghiệp Tân Thới Hiệp, đường Nguyễn Ảnh Thủ, khu phố 3, phường Hiệp Thành, quận 12, thành phố Hồ Chí Minh.

pdf115 trang | Chia sẻ: lvcdongnoi | Ngày: 25/01/2013 | Lượt xem: 1957 | Lượt tải: 9download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Luận văn Thiết kế nhà máy sản xuất sữa tươi 120 tấn/ngày, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Môû ñaàu SVTH: Leâ Thò Thanh Thaûo 1 MÔÛ ÑAÀU Söõa laø loaïi thöïc phaåm ñöôïc söû duïng phoå bieán ôû nhieàu nöôùc treân theá giôùi, ñaëc bieät ôû vuøng AÂu Myõ. Söõa cung caáp caùc chaát coù giaù trò dinh döôõng cao, thieát yeáu vaø caân ñoái nhö nöôùc, ñaïm, ñöôøng, beùo, vitamin, khoaùng… Ñaëc bieät söõa coù chöùa nguoàn protein hoaøn haûo. Söõa cung caáp naêng löôïng, caûi thieän chieàu cao, ngaên ngöøa loaõng xöông, phaùt trieån trí naõo…ÔÛ caùc nöôùc caøng phaùt trieån thì nhu caàu veà söõa cuûa ngöôøi daân caøng cao. Töø söõa töôi coù theå saûn xuaát ra nhieàu saûn phaåm khaùc nhau: söõa chua, söõa ñaëc, söõa boät, kem, bô, phoâ mai… Vôùi giaù trò dinh döôõng cao, söï ña daïng hoùa veà chuûng loaïi, tieän lôïi cho söû duïng, söõa ñoùng vai troø ngaøy caøng quan troïng trong ngaønh coâng nghieäp thöïc phaåm. Trong nhöõng naêm gaàn ñaây, cuøng söï phaùt trieån cuûa kinh teá, xaõ hoäi, hieåu bieát veà dinh döôõng cuûa ngöôøi Vieät Nam ñöôïc naâng cao. Do ñoù, nhu caàu tieâu thuï caùc saûn phaåm söõa ñang taêng maïnh vaø ngaøy caøng ñoøi hoûi nhöõng tieâu chuaån khaét khe vôùi nhöõng saûn phaåm naøy. Ñieàu naøy taïo ra moät thò tröôøng ñaày tieàm naêng cho ngaønh coâng nghieäp cheá bieán söõa ôû nöôùc ta. Ñeå ñaùp öùng nhu caàu veà söõa, naâng cao chaát löôïng söõa, nhaø nöôùc ta ñaõ ñeà ra döï aùn phaùt trieån ngaønh chaên nuoâi boø söõa. Vôùi döï aùn naøy, ngaønh coâng nghieäp söõa Vieät Nam ñöôïc ñaåy maïnh vaø goùp phaàn taêng toác ñoä taêng tröôûng kinh teá. Trong xu höôùng hieän nay, con ngöôøi ñang daàn nghieâng veà phía nhöõng thöïc phaåm boå döôõng, coù lôïi cho söùc khoeû vaø coù taùc duïng laøm ñeïp. Do ñoù nhöõng saûn phaåm nhö söõa tieät truøng, yaourt uoáng… laø nhöõng saûn phaåm ñang ñöôïc öa chuoäng. Söõa tieät truøng laø loaïi thöùc uoáng boå döôõng, raát tieän lôïi. Hieän nay treân thò tröôøng, saûn phaåm naøy raát ña daïng veà kieåu daùng, phong phuù veà chuûng loaïi vôùi ñuû höông vò. Yaourt uoáng vôùi höông vò ñaëc tröng vaø nhöõng lôïi ích cho söùc khoeû ñang ñöôïc ngöôøi tieâu duøng, ñaëc bieät laø giôùi treû yeâu thích. Ñaây laø moät thöùc uoáng ngon, giaøu chaát dinh döôõng. Theo moät vaøi nghieân cöùu cho thaáy söõa chua ngoaøi taùc duïng giaûi khaùt coøn coù taùc duïng raát toát ñoái vôùi söùc khoeû. Noù coù lôïi cho ñöôøng tieâu hoùa, giuùp aên ngon mieäng, choáng laõo hoùa, toát cho da, ngaên ngöøa ung thö daï daøy, chöõa nhöõng caên beänh phoå bieán: beùo phì, hoâi mieäng, ñöôøng Môû ñaàu GVHD: PGS.TS Leâ Vaên Vieät Maãn 2 ruoät, naám candida. Ngoaøi ra vi khuaån lactobacillus trong söõa chua coù taùc duïng laøm giaûm nguy cô töû vong ôû nam giôùi bò ung thö ruoät keát vaø tröïc traøng. Bô laø loaïi saûn phaåm giaøu dinh döôõng vaø naêng löôïng. Tuy nhieân, vôùi neàn coâng nghieäp thöïc phaåm nöôùc ta cuõng nhö vôùi ngöôøi tieâu duøng noäi ñòa, bô vaãn coøn töông ñoái môùi meû. Giaù thaønh bô nhaäp noäi treân thò tröôøng raát cao, do ñoù nhoùm khaùch haøng söû duïng thöïc phaåm naøy chöa nhieàu. Ñaây cuõng laø moät thöïc phaåm tieàm naêng caàn ñaàu tö phaùt trieån. Treân cô sôû ñoù, chuùng toâi choïn thieát keá nhaø maùy cheá bieán söõa vôùi 3 loaïi saûn phaåm vôùi naêng suaát töông öùng: söõa töôi tieät truøng UHT (3 doøng saûn phaåm: söõa töôi tieät truøng UHT khoâng ñöôøng, coù ñöôøng vaø höông cam) vôùi naêng suaát 120 taán saûn phaåm/ngaøy, yaourt uoáng (höông cam, höông daâu, höông nho): 120 taán/ngaøy; bô leân men: 12 taán. Nhaø maùy ñöôïc choïn xaây döïng taïi khu coâng nghieäp Taân Thôùi Hieäp, ñöôøng Nguyeãn AÛnh Thuû, khu phoá 3, phöôøng Hieäp Thaønh, quaän 12, thaønh phoá Hoà Chí Minh. Chöông 1:Toång quan SVTH: Leâ Thò Thanh Thaûo 3 Chöông 1: TOÅNG QUAN 1.1 Giôùi thieäu veà saûn phaåm 1.1.1 Söõa tieät truøng UHT Söõa tieät truøng UHT (ultra-high temperature) laø söõa ñöôïc xöû lyù ôû nhieät ñoä cao trong thôøi gian raát ngaén. Nhieät ñoä tieät truøng laø 140 – 1450C, thôøi gian löu nhieät vaøi giaây. Nhôø nhieät ñoä cao, thôøi gian naâng nhieät vaø haï nhieät laø toái thieåu neân thôøi gian xöû lyù nhieät giaûm. Heä vi sinh vaät trong söõa bò tieâu dieät, enzyme bò voâ hoaït nhöng chaát löôïng dinh döôõng khoâng bò bieán ñoåi ñaùng keå (vitamin B1 chæ giaûm 3%, lysine giaûm 0,4 – 0,8% so vôùi ban ñaàu), giaù trò caûm quan cuûa söõa tieät truøng UHT cuõng töông töï nhö söõa thanh truøng, khoâng coù söï saäm maøu, khoâng coù thay ñoåi ñaùng keå muøi vò so vôùi söõa töôi . [7],[10] Thôøi gian vaø ñieàu kieän baûo quaûn laø vaán ñeà raát quan troïng ñoái vôùi nhaø saûn xuaát cuõng nhö ngöôøi tieâu duøng. Söõa thanh truøng tuy giöõ ñöôïc höông vò töï nhieân cuûa söõa töôi, caùc chaát dinh döôõng keùm beàn nhieät ñöôïc baûo veä nhöng thôøi gian baûo quaûn saûn phaåm quaù ngaén: chæ töø 8 – 10 ngaøy vaø phaûi baûo quaûn ôû nhieät ñoä thaáp: 5 – 70C. Ñieàu naøy taïo aùp löïc cho doanh nghieäp phaûi tieâu thuï saûn phaåm thaät nhanh, khoâng theå vaän chuyeån ñeán thò tröôøng xa, phaûi ñaàu tö xe taûi laïnh, kho laïnh raát toán keùm. Söõa tieät truøng khaéc phuïc ñöôïc nhöõng nhöôïc ñieåm cuûa söõa thanh truøng, phöông phaùp tieät truøng UHT coù theå keùo daøi thôøi gian baûo quaûn treân 6 thaùng ôû ñieàu kieän thöôøng. Tuy nhieân, phöông phaùp tieät truøng UHT coù moät soá nhöôïc ñieåm. Do phaûi xöû lyù ôû nhieät ñoä raát cao vôùi moät khoái lôùn saûn phaåm neân coù theå gaây quaù nhieät ôû beà maët. Ngoaøi ra thieát bò vaän haønh phöùc taïp, khoù khaên trong vieäc ñaûm baûo moâi tröôøng voâ truøng giöõa khaâu tieät truøng vaø ñoùng goùi (nhö nguyeân lieäu bao goùi, bôm, tank chöùa…). Do ñoù trong quaù trình thieát keá phaûi choïn thieát bò tieät truøng thích hôïp.[21] Ñeå ña daïng hoùa saûn phaåm, ñaùp öùng thò hieáu cuûa ngöôøi tieâu duøng, chuùng toâi choïn saûn xuaát 3 loaïi saûn phaåm söõa tieät truøng UHT laø: Chöông 2: Kyõ thuaät - Coâng ngheä GVHD: PGS.TS Leâ Vaên Vieät Maãn 4 + Söõa khoâng ñöôøng: khoâng boå sung ñöôøng saccharose + Söõa coù ñöôøng: coù boå sung ñöôøng saccharose + Söõa höông cam: coù boå sung ñöôøng saccharose vaø höông cam. Nguyeân lieäu chính ñeå saûn xuaát söõa tieät truøng UHT laø söõa töôi, ñöôïc chuaån hoùa ñeå ñieàu chænh haøm löôïng beùo thích hôïp. 1.1.2 Yaourt uoáng Söõa yaourt uoáng laø moät saûn phaåm söõõa ñöôïc leân men bôûi nhoùm vi khuaån lactic. Khoái ñoâng xuaát hieän trong saûn phaåm sau quaù trình leân men bò phaù huûy hoaøn toaøn nhôø quaù trình khuaáy troäïn hoaëc ñoàng hoùa ñeå phaù huûy caáu truùc gel vaø giaûm ñoä nhôùt. Saûn phaåm coù daïng loûng.[7] Ñeå keùo daøi thôøi gian baûo quaûn vaø giaûm chi phí trong vieäc vaän chuyeån, baûo quaûn saûn phaåm, ta xöû lyù saûn phaåm baèng phöông phaùp UHT. Khi ñoù nhoùm vi khuaån lactic vaø caùc vi sinh vaät bò nhieãm vaøo saûn phaåm seõ bò tieâu dieät hoaëc öùc cheá. Saûn phaåm coù theå baûo quaûn ôû nhieät ñoä phoøng. Thôøi gian baûo quaûn saûn phaåm daøi. So vôùi caùc loaïi yaourt khaùc, yaourt uoáng coù nhieàu öu ñieåm nhö: − Coù theå roùt hoäp giaáy, goïn, nheï, vaø deã vaän chuyeån. − Phuø hôïp vôùi phong caùch cuûa giôùi treû vaø cuoäc soáng coâng nghieäp. − Hoäp giaáy coù theå taùi söû duïng, thaân thieän vôùi moâi tröôøng hôn bao bì plastic. − Coù theå baûo quaûn vaø uoáng ôû nhieät ñoä thöôøng maø khoâng aûnh höôûng ñeán höông vò vaø caáu truùc saûn phaåm. Hieän nay treân thò tröôøng coù raát nhieàu loaïi yaourt uoáng, ña daïng veà höông vò, ngoaøi ra coøn coù nhöõng saûn phaåm boå sung theâm chaát xô...Trong thieát keá naøy chuùng toâi choïn saûn xuaát 3 daïng yaourt uoáng (höông daâu, höông cam, höông nho). Veà cô baûn gioáng nhau, chæ khaùc ôû höông lieäu phoái troän, nhaèm ña daïng hoùa saûn phaåm. Chöông 1:Toång quan SVTH: Leâ Thò Thanh Thaûo 5 1.1.3 Bô leân men Bô laø saûn phaåm cheá bieán töø chaát beùo cuûa söõa. Haøm löôïng chaát beùo trong bô raát cao vaø chieám trung bình 80% khoái löôïng saûn phaåm. Döïa vaøo quy trình saûn xuaát, ngöôøi ta chia bô thaønh 2 nhoùm chính: Bô ngoït (khoâng coù quaù trình leân men lactic) vaø bô maën (coù quaù trình leân men lactic).[7] Nhôø vaøo quaù trình leân men lactic thöïc hieän sau quaù trình thanh truøng cream maø saûn phaåm bô chua coù höông vò raát ñaëc tröng. Töø theá kæ 19 ngöôøi ta ñaõ bieát saûn xuaát bô töø vaùng söõa nhöng saûn phaåm coù caáu truùc vaø höông vò khoâng oån ñònh. Ñeán naêm 1879, Gustaf vaø Laval phaùt minh ra thieát bò taùch beùo – cream, bô baét ñaàu ñöôïc coâng nghieäp hoùa.[7] Tuy nhieân, ôû nöôùc ta hieän nay, bô vaãn chuû yeáu ñöôïc nhaäp töø nöôùc ngoaøi veà. Do ñoù caàn phaûi nghieân cöùu vaø phaùt trieån saûn phaåm naøy trong nhöõng naêm tôùi. - Döïa vaøo haøm löôïng muoái trong saûn phaåm, bô ñöôïc chia thaønh 3 nhoùm:[7] + Bô khoâng chöùa muoái (haøm löôïng NaCl khoâng lôùn hôn 0,2%) + Bô vôùi haøm löôïng muoái thaáp ( 0,2-1% muoái) + Bô vôùi haøm löôïng muoái cao (haøm löôïng muoái 2%) ÔÛ ñaây chuùng toâi choïn loaïi saûn phaåm bô leân men vôùi haøm löôïng muoái 1%, saûn xuaát theo phöông phaùp lieân tuïc. Bô thöôøng ñöôïc baûo quaûn ôû nhieät ñoä 50C. Thôøi gian baûo quaûn coù theå keùo daøi vaøi thaùng. Trong quaù trình baûo quaûn bô, moät soá bieán ñoåi coù theå xaûy ra. Quan troïng nhaát laø söï oxy hoùa chaát beùo taïo neân caùc hôïp chaát peroxide gaây muøi khoù chòu vaø giaûm giaù trò dinh döôõng cuûa saûn phaåm. Moät soá peroxide ñoäc vôùi ngöôøi söû duïng. Ñeå haïn cheá, saûn phaåm bô phaûi ñöôïc baûo quaûn ôû nhieät ñoä thaáp, bao bì kín. Chöông 2: Kyõ thuaät - Coâng ngheä GVHD: PGS.TS Leâ Vaên Vieät Maãn 6 1.2 Choïn ñòa ñieåm xaây döïng nhaø maùy Nhaø maùy ñöôïc choïn xaây döïng taïi khu coâng nghieäp Taân Thôùi Hieäp, ñöôøng Nguyeãn AÛnh Thuû, khu phoá 3, phöôøng Hieäp Thaønh, quaän 12, thaønh phoá Hoà Chí Minh. Vò trí cuûa khu coâng nghieäp coù nhieàu thuaän lôïi. ÔÛ ñaây gaàn vôùi caùc trang traïi chaên nuoâi boø söõa ôû Bình Phöôùc, Bình Döông, Cuû Chi vaø thaønh phoá Hoà Chí Minh. Vò trí ñòa lyù: Khu coâng nghieäp Taân Thôùi Hieäp coù vò trí : - Caùch saân bay Quoác teá Taân Sôn Nhaát 6 km. - Caùch caûng Saøi Goøn 18 km - Caùch trung taâm thaønh phoá Hoà Chí Minh 15 km - Caùch ñöôøng Xuyeân AÙ 4 km - Caùch coâng vieân Phaàn Meàm Quang Trung 2 km. Trong töông lai, khu coâng nghieäp caùch ga vaø tuyeán ñöôøng saét Xuyeân AÙ 3 km . Dieän tích khuoân vieân vaø caùc phaân khu chöùc naêng: Toång dieän tích toaøn khu coâng nghieäp laø 215, 4 ha; trong ñoù dieän tích giai ñoaïn 1 laø 29,3 ha. Trong 29,3 ha giai ñoaïn 1 qui hoaïch coù: ¾ Ñaát xaây döïng coâng trình: 22,1 ha - Nhaø xöôûng 21,7 ha - Dòch vuï 0,103 ha - Nhaø ôû chuyeân gia 0,103 ha - Nhaø vaên phoøng 0,03 ha - Caên tin -Trieån laõm 0,026 ha - Saân tennis 0,079 ha - Nhaø ôû coâng nhaân 0,028 ha Chöông 1:Toång quan SVTH: Leâ Thò Thanh Thaûo 7 ¾ Ñaát caây xanh 7,2 ha . Maät ñoä xaây döïng bình quaân: 70% Cô caáu ñaát : chuû yeáu laø ñaát seùt, ñaù, caùt, cöôøng ñoä chòu löïc 2,5 Kgs/cm² Cô sôû haï taàng vaø dòch vuï: ¾ Nguoàn ñieän: Löôùi ñieän quoác gia vôùi coâng suaát 65 KVA-43,8 MW hoaït ñoäng song song cuøng loä ra 15 KV khu coâng nghieäp . ¾ Heä thoáng caáp nöôùc: Nöôùc saïch ñaûm baûo tieâu chuaån nöôùc sinh hoaït, ñaõ qua xöû lyù ñöôïc cung caáp töø nguoàn nöôùc ngaàm cuûa traïm caáp nöôùc coâng suaát laø 3.000 m³/ ngaøy . ¾ Heä thoáng ñöôøng giao thoâng: Toaøn boä 10km ñöôøng ñaõ traûi nhöïa hoaøn chænh, chieàu roäng toái thieåu 16m, ñaûm baûo cho container loaïi lôùn vôùi taûi troïng ñeán 40 taán. ¾ Heä thoáng vieãn thoâng: ñaõ laép ñaët saün 350 IDD line ñieän thoaïi, hoaøn chænh heä thoáng ngaàm caùp quang toaøn khu. ¾ Heä thoáng coáng thoaùt nöôùc: ñaõ hoaøn chænh hai heä thoáng thoaùt nöôùc thaûi coâng nghieäp vaø nöôùc thaûi sinh hoaït toaøn khu, ñaûm baûo thoaùt nöôùc nhanh, khoâng ngaäp uùng. Löïc löôïng lao ñoäng: ♦ Naèm trong ñòa phaän thaønh phoá Hoà Chí Minh neân löïc löôïng lao ñoäng raát doài daøo keå caû coâng nhaân vaø nguoàn lao ñoäng chaát löôïng cao. ♦ Möùc löông toái thieåu cho ngöôøi lao ñoäng ôû thaønh phoá Hoà Chí Minh: + Coâng nhaân: 50 – 75 USD/thaùng + Nhaân vieân: 95 –185 USD/thaùng + Kyõ sö: 200– 375 USD/thaùng + Tröôûng phoøng ban, keá toaùn tröôûng: 250 – 500 USD/thaùng Chöông 2: Kyõ thuaät - Coâng ngheä GVHD: PGS.TS Leâ Vaên Vieät Maãn 8 - Caùc loaïi chi phí: + Giaù thueâ ñaát trong 30 naêm: 27USD/m2/30naêm + Giaù cho thueâ nhaø xöôûng: 20.000 ñoàng/thaùng/m2 saøn + Phí duy tu cô sôû haï taàng vaø phí tieän ích coâng coäng: 0,45 USD/m2/naêm + Phí tieän ích coâng coäng bao goàm phí veä sinh, phí baûo veä ngoaøi raøo, phí chieáu saùng coâng coäng laø 0,038 USD/ m2/thaùng + Giaù ñieän: 890 VND/KWh + Giaù nöôùc:5 000 VND/m3 + Giaù xöû lyù nöôùc thaûi: 1 000 VND/m3 + Phí quaûn lyù khu coâng nghieäp: 0,2 USD/m2/ naêm + Giaù thueâ ñaát vaø söû duïng cô sôû haï taàng: < 2,05 USD/m2/ naêm (traû haèng naêm) Chöông 1:Toång quan SVTH: Leâ Thò Thanh Thaûo 9 2 Chöông 2: KYÕ THUAÄT – COÂNG NGHEÄ 2.1 Nguyeân lieäu 2.1.1 Söõa boø töôi Söõa laø chaát loûng maøu traéng ñuïc. Maøu saéc cuûa söõa phuï thuoäc chuû yeáu vaøo haøm löôïng β- carotene coù trong chaát beùo cuûa söõa, thöôøng coù maøu traéng ñeán vaøng nhaït. Söõa boø coù muøi vò raát ñaëc tröng vaø vò ngoït nheï.[7] Baûng 2.1 Moät soá tính chaát vaät lyù cuûa söõa Thoâng soá Giaù trò Tyû troïng 1,028 – 1,036 g/cm3 Ñieåm ñoâng ñaëc -0,54 ÷ -0,590C Söùc caêng beà maët ôû 200C 50 dyne/cm Nhieät dung rieâng 0,933 – 0,954 cal/g.0C pH 6,5 – 6,7 Ñoä chua 15 – 18 0D Baûng 2.2 Thaønh phaàn hoaù hoïc cuûa söõa boø töôi Thaønh phaàn % khoái löôïng Nöôùc 85,5 – 89,5% Toång haøm löôïng chaát khoâ 10,5 – 14,5% Lactose 3,6 – 5,5% Protein 2,9 – 5% Chaát beùo 2,5 – 6% Chaát khoaùng 0,6 – 0,9% Chöông 3: Tính caân baèng vaät chaát GVHD: PGS.TS Leâ Vaên Vieät Maãn 10 Söõa töôi nguyeân lieäu ñöôïc thu mua töø caùc trang traïi ôû caùc tænh laân caän, chôû veà nhaø maùy baèng xe boàn. 2.1.2 Söõa boät gaày Laø loaïi söõa laáy töø söõa töôi ñaõ ly taâm taùch beùo vaø qua caùc quaù trình coâ ñaëc, saáy phun. Söõa boät gaày coù thôøi gian baûo quaûn raát laâu coù theå leân ñeán 3 naêm. Ngoaøi ra, söû duïng phoái hôïp söõa boät gaày vaø AMF seõ deã ñieàu chænh haøm löôïng chaát khoâ, beùo trong söõa. [7] Baûng 2.3 Thaønh phaàn hoaù hoïc cuûa söõa boät gaày Thaønh phaàn % khoái löôïng Nöôùc 4,3% Protein 35,0% Chaát beùo 1,0% Lactose 51,9% Chaát khoaùng 7,8% Söõa boät gaày chuû yeáu ñöôïc nhaäp töø nöôùc nhö New Zealand, Haø Lan. 2.1.3 Chaát beùo khan AMF Laø saûn phaåm ñöôïc cheá bieán töø cream hoaëc bô, khoâng coù söû duïng phuï gia (nhö caùc chaát ñeå trung hoøa acid beùo töï do). Haøm löôïng chaát beùo söõa trong AMF toái thieåu laø 99,8%. AMF ñöôïc duøng ñeå hieäu chænh haøm löôïng chaát beùo trong söõa. AMF ñöôïc nhaäp veà töø New Zealand, thöôøng ñöôïc ñoùng trong thuøng phuy 200 lít coù naïp khí nitô ñeå traùnh oxy hoùa chaát beùo. AMF laø chaát loûng ôû nhieät ñoä treân 360C vaø ñoùng raén ôû nhieät ñoä döôùi 160C. 2.1.4 Ñöôøng saccharose Ñöôïc duøng ñeå taïo ngoït cho saûn phaåm. Trong coâng nghieäp thöïc phaåm thöôøng duøng loaïi ñöôøng RE coù haøm löôïng saccharose toái thieåu 99,8%; haøm löôïng tro toái ña 0,03%; ñoä aåm 0,05%.[7] Chöông 2: Kyõ thuaät- Coâng ngheä SVTH: Leâ Thò Thanh Thaûo 11 - Tính chaát vaät lyù: Coù daïng tinh theå ñôn, trong suoát, khoâng maøu, nhieät ñoä noùng chaûy khoaûng 186 – 1880C; laø chaát deã tan trong nöôùc, ñoä hoøa tan taêng theo nhieät ñoä. - Tính chaát hoùa hoïc: Bò thuyû phaân do taùc duïng cuûa acid hoaëc xuùc taùc cuûa enzyme invertase, taïo saûn phaåm thuyû phaân laø ñöôøng glucose vaø fructose. Khi ñun noùng ôû nhieät ñoä cao 160 – 1800C thì xaûy ra phaûn öùng caramel hoùa taïo hôïp chaát maøu vaøng naâu. Ñöôøng ñöôïc mua töø nhaø maùy ñöôøng Bieân Hoøa- Ñoàng Nai. 2.1.5 Nöôùc coâng ngheä Nöôùc chieám tyû leä lôùn trong saûn phaåm. Nöôùc ñöôïc cung caáp bôûi heä thoáng caáp nöôùc cuûa khu coâng nghieäp. Chæ tieâu chaát löôïng nöôùc cho cheá bieán söõa:[7] + Khoâng maøu, khoâng muøi, khoâng vò + Haøm löôïng chaát khoâ: <500 mg/l + Haøm löôïng Ca vaø Mg: <100 mg/l + Saét : <0,1 mg/l + Mangan: <0,05 mg/l + Ñoàng: 0 + Nhoâm : <0,1 mg/l + Keõm: 0 + Bicarbonate: <80 mg/l + pH : 7 – 8,5 Söû duïng nguoàn nöôùc maùy töø heä thoáng caáp nöôùc cuûa thaønh phoá. 2.1.6 Caùc chaát oån ñònh vaø nhuõ hoùa Ñoùng vai troø oån ñònh tính chaát caáu truùc cho saûn phaåm: nhuõ hoùa chaát beùo vaø traùnh hieän töôïng taùch beùo, taêng ñoä nhôùt vaø traùnh taùch whey; taïo ñaëc. Chöông 3: Tính caân baèng vaät chaát GVHD: PGS.TS Leâ Vaên Vieät Maãn 12 − Chaát nhuõ hoùa vaø oån ñònh cho söõa tieät truøng E471, E407, E401, E412. Tyû leä söû duïng 0,1% khoái löôïng söõa tieät truøng thaønh phaåm − Chaát oån ñònh cho yaourt uoáng laø E407, E401 E412. Tyû leä söû duïng 0,4% khoái löôïng yaourt thaønh phaåm. Baûng 2.4 Caùc loaïi phuï gia thöïc phaåm ñöôïc duøng Kí hieäu Teân phuï gia Chöùc naêng Duøng cho loaïi saûn phaåm E401 Sodium alginate Taïo ñaëc Söõa tieät truøng, yaourt uoáng E407 Caragenan Taïo ñaëc Söõa tieät truøng, yaourt uoáng E412 Guar gum Taïo ñaëc Söõa tieät truøng, yaourt uoáng E471 Mono – di glyceride Taïo nhuõ Söõa tieät truøng, yaourt uoáng 2.1.7 Maøu Ñöôïc söû duïng nhaèm taêng giaù trò caûm quan cho saûn phaåm. Tyû leä söû duïng 0,1g/kg söõa hoaëc kem thaønh phaåm. Caùc loaïi maøu söû duïng cho saûn phaåm söõa tieät truøng UHT vaø yauort uoáng: cam, daâu, nho. Tæ leä söû duïng: 0,1g/kg saûn phaåm. Maøu coù nguoàn goác thieân nhieân nhö E 100, E 120, E 140 söû duïng trong saûn xuaát bô. Tæ leä söû duïng: 0,3% khoái löôïng saûn phaåm. 2.1.8 Höông lieäu Ñöôïc söû duïng nhaèm taêng giaù trò caûm quan cho saûn phaåm, ña daïng hoùa saûn phaåm. − Höông lieäu cho söõa cam: tyû leä söû duïng 1g/kg − Höông lieäu cho yaourt uoáng: tyû leä söû duïng 1g/kg − Höông lieäu cho bô leân men: Coù theå duøng moät vaøi gia vò nhö: toûi, tieâu, coû ñinh höông… Chöông 2: Kyõ thuaät- Coâng ngheä SVTH: Leâ Thò Thanh Thaûo 13 2.2 Quy trình coâng ngheä 2.2.1 Quy trình coâng ngheä saûn xuaát söõa tieät truøng UHT[7] Hình 2.1 Sô ñoà quy trình coâng ngheä saûn xuaát söõa töôi tieät truøng UHT Thuyeát minh quy trình: Gia nhiệt sô boä Chuẩn hoùa Gia nhiệt Baøi khí Ñoàng hoùa Tieät truøng UHT Laøm nguoäi Phoái troän Roùt voâ truøng Söõa UHT Laøm maùt Söõa töôi Höông, maøu Phuï gia Hoäp giaáy Dán nhãn, phun code, đóng Block Ñöôøng Chöông 3: Tính caân baèng vaät chaát GVHD: PGS.TS Leâ Vaên Vieät Maãn 14 ♦ Gia nhieät sô boä: − Muïc ñích: Chuaån bò cho quaù trình chuaån hoùa. − Nhieät ñoä söõa trong Tank döï tröõ ñöôïc giöõ laïnh ôû 40C, tröôùc khi vaøo thieát bò chuaån hoùa phaûi ñöôïc ñöa leân nhieät ñoä 550C. − Thieát bò: Trao ñoåi nhieät baûn moûng. ♦ Chuaån hoùa: − Muïc ñích: Hieäu chænh haøm löôïng chaát beùo trong söõa − Thieát bò: Maùy li taâm hoaït ñoäng theo phöông phaùp lieân tuïc. − Tieán haønh: Sau khi qua maùy, coù hai doøng thoaùt ra, moät doøng söõa gaày vaø moät doøng cream. Sau ñoù moät phaàn cream ñöôïc phoái troän ngöôïc trôû laïi vôùi doøng söõa gaày ñeå haøm löôïng beùo trong söõa ñaït ñuùng giaù trò yeâu caàu. ♦ Gia nhieät: − Muïc ñích: Chuaån bò cho quaù trình baøi khí. Nhieät ñoä cuûa söõa sau khi ly taâm vaø phoái troän giaûm xuoáng khoaûng 500C, caàn naâng nhieät söõa leân 600C ñeå quaù trình baøi khí ñöôïc thöïc hieän toát. − Thieát bò trao ñoåi nhieät baûn moûng. ♦ Baøi khí: − Muïc ñích: loaïi boû caùc chaát khí trong söõa, taêng hieäu quaû truyeàn nhieät, taêng söï chính xaùc khi ñònh löôïng theo phöông phaùp theå tích, caûi thieän höông vò cuûa saûn phaåm. − Thieát bò: thieát bò baøi khí − Aùp suaát chaân khoâng trong thieát bò: 0,5 bar − Nhieät ñoä vaøo 600C, khi rôøi thieát bò nhieät ñoä söõa giaûm khoaûng 5 - 70C ♦ Ñoàng hoùa − Muïc ñích: xeù nhoû caùc gioït caàu beùo vaø phaân taùn ñeàu trong söõa, oån ñònh heä nhuõ töông, taêng giaù trò caûm quan, taêng hieäu quaû quaù trình truyeàn nhieät. Chöông 2: Kyõ thuaät- Coâng ngheä SVTH: Leâ Thò Thanh Thaûo 15 o Thieát bò: thieát bò ñoàng hoùa 2 caáp Nhieät ñoä söõa ñi vaøo thieát bò trong khoaûng 55-700C Aùp löïc ñoàng hoùa caáp 1: 200 bar Aùp löïc ñoàng hoùa caáp 2: 40 bar Sau khi ñoàng hoùa, nhieät ñoä söõa taêng khoaûng 50C ♦ Tieät truøng UHT − Muïc ñích: tieâu dieät vi sinh vaät trong söõa, voâ hoaït khoâng thuaän nghòch caùc enzyme, taêng thôøi gian baûo quaûn cho söõa. Thôøi gian löu nhieät raát ngaén giuùp baûo veä caùc chaát dinh döôõng keùm beàn nhieät, taêng giaù trò dinh döôõng vaø caûm quan cho saûn phaåm. − Thieát bò: thieát bò truyeàn nhieät baûn moûng. − Tieán haønh: Söõa sau khi baøi khí vaø ñoàng hoùa ñöôïc daãn veà thieát bò truyeàn nhieät. Söõa ñöôïc naâng nhieät leân khoaûng 95 - 1000C baèng söõa ñaõ tieät truøng, sau ñoù ñöôïc gia nhieät tieáp leân 1400C baèng nöôùc noùng (nöôùc noùng ñöôïc gia nhieät baèng hôi nöôùc baõo hoaø 6 bar). Sau khi tieät truøng, söõa ñöôïc daãn qua oáng löu nhieät vôùi thôøi gian löu nhieät 4 giaây. ♦ Laøm nguoäi − Muïc ñích: Haï nhieät ñoä cuûa söõa sau khi tieät truøng. − Thöïc hieän: Duøng thieát bò truyeàn nhieät baûn moûng. Söõa tieät truøng doøng ra sau khi ñi qua oáng löu nhieät seõ truyeàn nhieät cho söõa tieät truøng doøng vaøo, söõa caàn gia nhieät sô boä neân giaûm nhieät ñoä xuoáng khoaûng 95-1150C. Sau ñoù laøm laïnh nhanh xuoáng 600C. ♦ Phoái troän − Muïc ñích: Boå sung vaøo söõa töôi caùc loaïi nguyeân lieäu khaùc nhö ñöôøng RE, chaát oån ñònh vaø nhuõ hoùa, maøu, höông lieäu vaø phoái troän ñeàu caùc nguyeân lieäu. − Thieát bò: Boàn troän, boàn chöùa saûn phaåm troän, thieát bò gia nhieät. Chöông 3: Tính caân baèng vaät chaát GVHD: PGS.TS Leâ Vaên Vieät Maãn 16 − Tieán haønh: Söõa töôi ñöôïc bôm vaøo boàn troän. Caùc nguyeân lieäu khaùc ñöôïc cho vaøo theo thöù töï: ñöôøng RE, chaát oån ñònh vaø nhuõ hoùa. Nhieät ñoä khi troän ñöôøng laø 600C, chaát oån ñònh, chaát nhuõ hoùa laø 450C. Sau ñoù haï nhieät ñoä xuoáng khoaûng 400C troän maøu vaø höông lieäu. Quaù trình troän ñöôïc giöõ nhieät, hay ñieàu chænh nhieät ñoä nhôø lôùp voû aùo ñieàu nhieät beân ngoaøi boàn troän. Vieäc troän ñöôïc thöïc hieän nhôø caùnh khuaáy beân trong boàn. ♦ Laøm laïnh − Muïc ñích: haï nhieät ñoä cuûa söõa tröôùc khi roùt töø 400C ñeán nhieät ñoä 200C baèng nöôùc laïnh. ♦ Roùt voâ truøng − Muïc ñích: traùnh söï thaâm nhaäp cuûa vi sinh vaät vaøo saûn phaåm trong quaù trình roùt. − Nhieät ñoä khi roùt: 200C − Bao bì: Bao bì giaáy 7 lôùp cuûa TetraPak, hình hoäp chöõ nhaät, theå tích 200ml vaø 1000ml − Bao bì giaáy ñöôïc cuoän thaønh hình oáng vaø daùn mí doïc. Bao bì ñöôïc daãn qua boàn H2O2 35% ñeå traùng thuoác saùt truøng roài ñöôïc thoåi khoâng khí noùng voâ truøng 1800C nhaèm giaûi phoùng oxy nguyeân töû, laøm khoâ bao bì vaø ñuoåi löôïng H2O2 dö. Söõa ñöôïc roùt vaøo bao bì, khi ñuû löôïng söõa caàn thieát thì maùy ngöøng roùt ñoàng thôøi ngaøm caét seõ caét bòch söõa ra. Bòch söõa ñöôïc gaáp meùp thaønh hình hoäp chöõ nhaät, gaén oáng huùt, bao thaønh loác 4 hoäp roài xeáp vaøo thuøng carton, chaát leân pallet, ñöa vaøo kho thaønh phaåm. Chöông 2: Kyõ thuaät- Coâng ngheä SVTH: Leâ Thò Thanh Thaûo 17 2.2.2 Quy trình coâng ngheä saûn xuaát yaourt uống [7] Hình 2.2 Sô ñoà quy trình coâng ngheä saûn xuaát söõa chua uoáng Xử lý nhiệt Chuẩn hóa Lên men Cấy giống Bài khí Đồng hóa Sữa nguyên liệu Phối trộn Đồng hóa Rót sản phẩm Tiệt trùng UHT Yaourt uống Vi khuẩn lactic thương mại dạng đông khô Hoạt hóa Dán nhãn, phun code, đóng Block Hương liệu Chất ổn định, đường, bơ Bột sữa gầy Hộp giấy Hieäu chænh haøm löôïng chaát khoâ Söõa töôi Bổ sung bột Gia nhieät Chöông 3: Tính caân baèng vaät chaát GVHD: PGS.TS Leâ Vaên Vieät Maãn 18 ♦ Chuaån hoùa − Muïc ñích: Hieäu chænh haøm löôïng chaát beùo trong söõa laøm yaourt. − Thieát bò: Maùy li taâm hoaït ñoäng theo phöông phaùp lieân tuïc. − Tieán haønh: Töông töï nhö trong söõa tieät truøng. ♦ Hieäu chænh haøm löôïng chaát khoâ − Muïc ñích: Chuaån bò cho quaù trình leân men. − Thoâng thöôøng söõa töôi coù haøm löôïng chaát khoâ khoaûng 11,5-12,7%. Toång haøm löôïng chaát khoâ toái öu cho quaù trình leân men trong saûn xuaát yaourt laø töø 14-16%. − Phöông phaùp: Boå sung theâm söõa boät gaày vaøo söõa töôi, haøm löôïng boät söõa gaày söû duïng thöôøng khoâng cao hôn 3% so vôùi khoái löôïng söõa töôi. ♦ Baøi khí − Muïc ñích: loaïi boû caùc chaát khí trong söõa, taêng hieäu quaû truyeàn nhieät, taêng söï chính xaùc khi ñònh löôïng theo phöông phaùp theå tích, caûi thieän höông vò cuûa saûn phaåm. − Khi boå sung söõa gaày vaøo söõa töôi ñeå hieäu chænh haøm löôïng chaát khoâ, söï khuaáy troän hoãn hôïp seõ laøm taêng haøm löôïng khí hoøa tan trong söõa neân baét buoäc phaûi coù quaù trình baøi khí. ♦ Ñoàng hoùa: − Muïc ñích: Traùnh hieän töôïng taùch pha cuûa chaát beùo xaûy ra trong quaù trình leân men söõa vaø taêng ñoä ñoàng nhaát cho saûn phaåm yaourt. Quaù trình ñoàng hoùa seõ aûnh höôûng toát ñeán caáu truùc micelle cuûa söõa vaø caûi thieän caáu truùc gel cuûa yaourt thaønh phaåm. − Thöïc hieän ôû aùp löïc 200-250 bar, nhieät ñoä söõa töø 65-700C ♦ Xöû lyù nhieät − Muïc ñích: Tieâu dieät, öùc cheá tôùi möùc toái ña heä vi sinh vaät vaø caùc enzyme coù trong söõa. Bieán tính sô boä caùc protein söõa, ñaëc bieät laø caùc whey protein, caûi thieän caáu truùc khoái ñoâng cuûa yaourt. Chöông 2: Kyõ thuaät- Coâng ngheä SVTH: Leâ Thò Thanh Thaûo 19 − Thieát bò: Thieát bò trao ñoåi nhieät baûn moûng − Cheá ñoä xöû lyù nhieät: 90-950C trong 3 phuùt. Sau ñoù laøm nguoäi ñeå ñöa dòch söõa veà nhieät ñoä 450C. ♦ Caáy gioáng − Muïc ñích: Chuaån bò cho quaù trình leân men − Thöïc hieän: Gioáng choïn söû duïng cho quaù trình leân men yaourt laø hai loaøi Streptococcus thermophilus vaø Lactobacillus bulgaricus döôùi daïng cheá phaåm vi khuaån lactic. Tieán haønh hoaït hoùa gioáng, sau ñoù caáy vaøo boàn leân men coù chöùa söõa nguyeân lieäu. Coù theå duøng caùnh khuaáy ñeå phaân boá ñeàu teá baøo vi khuaån lactic vaøo moâi tröôøng söõa. ♦ Leân men − Muïc ñích: Cheá bieán. Taïo ra höông vò ñaëc tröng cuûa yaourt. − Thöïc hieän: Quaù trình leân men ñöôïc thöïc hieän ôû 450C, trong boàn hình truï dung tích lôùn vaø coù caùnh khuaáy. Quaù trình leân men keát thuùc sau khoaûng 2-3 giôø, sau ñoù tieán haønh khuaáy troän ñeå phaù vôõ caáu truùc gel cuûa khoái ñoâng, laøm laïnh xuoáng 18-200C roài bôm vaøo boàn chöùa taïm. ♦ Phoái troän − Muïc ñích: boå sung vaøo yaourt ñöôøng RE, chaát oån ñònh vaø nhuõ hoùa, maøu, höông lieäu vaø phoái troän ñeàu caùc nguyeân lieäu. − Thieát bò: Boàn phoái troän coù lôùp voû aùo gia nhieät vaø caùnh khuaáy. − Tieán haønh: Söõa töôi ñöôïc bôm vaøo boàn troän. Caùc nguyeân lieäu khaùc ñöôïc cho vaøo theo thöù töï: chaát oån ñònh vaø nhuõ hoùa, söõa boät gaày, ñöôøng RE, AMF. Nhieät ñoä khi troän ñöôøng laø 600C, chaát oån ñònh, chaátø nhuõ hoùa laø 450C. Sau ñoù haï nhieät ñoä xuoáng khoaûng 400C troän maøu vaø höông lieäu. Quaù trình troän ñöôïc giöõ nhieät, hay ñieàu chænh nhieät ñoä nhôø lôùp voû aùo ñieàu nhieät beân ngoaøi boàn troän. Vieäc troän ñöôïc thöïc hieän nhôø caùnh khuaáy beân trong boàn. Chöông 3: Tính caân baèng vaät chaát GVHD: PGS.TS Leâ Vaên Vieät Maãn 20 ♦ Ñoàng hoùa − Muïc ñích: Giaûm kích thöôùc caùc haït beùo, phaân boá ñeàu chuùng trong saûn phaåm, phaù vôõ caáu truùc gel cuûa khoái ñoâng, giaûm ñoä nhôùt, taêng ñoä ñoáng nhaát cho saûn phaåm. ♦ Tieät truøng UHT − Muïc ñích: Baûo quaûn ôû nhieät ñoä phoøng. − Thöïc hieän:Söû duïng phöông phaùp trao ñoåi nhieät giaùn tieáp baèng thieát bò trao ñoåi nhieät baûn moûng. Cheá ñoä tieät truøng: 110 0C trong thôøi gian 5-7 giaây. ♦ Laøm nguoäi: Töông töï vôùi söõa tieät truøng ♦ Roùt saûn phaåm − Töông töï vôùi söõa tieät truøng UHT Chöông 2: Kyõ thuaät- Coâng ngheä SVTH: Leâ Thò Thanh Thaûo 21 2.2.3 Quy trình coâng ngheä saûn xuaát bô leân men [7] Hình 2.3 Sô ñoà quy trình coâng ngheä saûn xuaát bô leân men − Cream sau khi taùch ra töø quaù trình chuaån hoùa söõa ñöôïc cho vaøo boàn chöùa sau ñoù ñöôïc baøi khí vaø thanh truøng, laøm nguoäi vaø tröõ trong boàn chöùa taïm. Sau ñoù cream ñöôïc phoái troän vôùi AMF, tieán haønh leân men, xöû lyù nhieät laïnh, bao goùi. ♦ Baøi khí: − Muïc ñích: loaïi caùc chaát khí trong söõa nhaèm loaïi boû caùc muøi laï trong cream, taêng hieäu quaû truyeàn nhieät. − Phöông phaùp: baøi khí chaân khoâng. Ñaàu tieân cream seõ ñöôïc bôm vaøo thieát bò trao ñoåi nhieät baûn moûng ñeå naâng nhieät ñoä leân 780C. Tieáp theo seõ ñöôïc ñöa vaøo boàn chaân khoâng ñeå thöïc hieän quaù trình baøi khí. AÙp löïc chaân khoâng ñieàu chænh sao cho nhieät ñoä soâi cuûa cream trong boàn dao ñoäng quanh giaù trò 620C. Cream Gia nhieät Cấy giống Bao gói Tạo hạt bơ- xử lý Lên men- Xử lý nhiệt lạnh Nhân giống Vi khuẩn lactic Muối Bao bì Sữa bơ Bơ lên men Phoái troän AMF Gia nhieät Chöông 3: Tính caân baèng vaät chaát GVHD: PGS.TS Leâ Vaên Vieät Maãn 22 ♦ Thanh truøng − Muïc ñích: Tieâu dieät vi sinh vaät vaø öùc cheá hoaït tính cuûa enzyme trong cream. − Cheá ñoä thanh truøng: 90-950C trong 15-20 giaây sau ñoù laøm nguoäi baèng nöôùc laïnh. − Thieát bò thanh truøng: Thieát bò trao ñoåi nhieät baûn moûng. ♦ Gia nhieät: − Muïc ñích: Chuaån bò cho quaù trình phoái troän. − Thöïc hieän: Cream vaø AMF ñöôïc gia nhieät leân ñeán nhieät ñoä 600C nhôø boàn chöùa coù gaén thieát bò gia nhieät. ♦ Phoái troän: − Muïc ñích: do löôïng cream taùch ra töø söõa töôi ôû nhaø maùy khoâng ñuû cho saûn xuaát bô neân caàn phaûi boå sung theâm moät löôïng nguyeân lieäu laø AMF. Ñoàng thôøi giaûm giaù thaønh saûn phaåm. ♦ Caáy gioáng − Muïc ñích: Chuaån bò cho quaù trình leân men bô − Thöïc hieän: + Gioáng: Söû duïng sinh khoái cuûa vi khuaån lactic döôùi daïng saáy thaêng hoa do caùc haõng chuyeân saûn xuaát gioáng vi sinh vaät cung caáp. + Caùch thöïc hieän: Ñaàu tieân ta tieán haønh nhaân gioáng nhieàu caáp. Moâi tröôøng nhaân gioáng laø söõa gaày, nhieät ñoä nhaân gioáng laø 200C. Sau khi nhaân gioáng, vi sinh vaät ñöôïc caáy vaøo cream. Löôïng vi sinh vaät caáy vaøo cream phuï thuoäc vaøo chæ soá iod nguyeân lieäu vaø nhieät ñoä leân men. Thoâng thöôøng khoaûng 1-7% (v/v). ♦ Leân men vaø xöû lyù nhieät laïnh − Muïc ñích: Cheá bieán. Keát tinh moät löôïng beùo trong cream ñeå taïo caáu truùc cho saûn phaåm, ñoàng thôøi taïo ra höông vò ñaëc tröng cho bô leân men. Chöông 2: Kyõ thuaät- Coâng ngheä SVTH: Leâ Thò Thanh Thaûo 23 − Thöïc hieän: Quaù trình leân men vaø xöû lyù nhieät laïnh dieãn ra song song trong thieát bò hình truï coù caùnh khuaáy vaø boä phaän hieäu chænh nhieät ñoä. Ngöôøi ta döïa vaøo chæ soá iod cuûa chaát beùo ñeå choïn cheá ñoä xöû lyù nhieät laïnh toái öu. Trong quy trình saûn xuaát naøy, cheá ñoä xöû lyù nhieät laïnh laø: 8-21-16 töông öùng vôùi chæ soá iod cuûa beùo laø 28-29 vaø löôïng gioáng caáy choïn 2-3% theå tích. ♦ Taïo haït bô-xöû lyù − Muïc ñích: Taïo haït bô vaø keát dính caùc haït bô thaønh khoái; boå sung vaø phaân boá ñeàu muoái vaøo trong toaøn boä khoái bô. − Hieäu chænh ñoä aåm vaø xöû lyù chaân khoâng ñeå giaûm ñoä aåm trong khoái bô. − Thöïc hieän: Trong thieát bò lieân tuïc. ♦ Bao goùi − Muïc ñích: hoaøn thieän vaø baûo quaûn saûn phaåm. − Thöïc hieän: Baèng thieát bò töï ñoäng. Bô ñöôïc taïo hình daïng khoái chöõ nhaät vôùi khoái löôïng 250g. Bao bì laø giaáy nhoâm. Sau ñoù ñöôïc xeáp vaøo hoäp carton roài baûo quaûn trong kho laïnh. Chöông 3: Tính caân baèng vaät chaát GVHD: PGS.TS Leâ Vaên Vieät Maãn 24 3 CHÖÔNG 3: TÍNH CAÂN BAÈNG VAÄT CHAÁT 3.1 Choïn naêng suaát, thaønh phaàn nguyeân lieäu vaø saûn phaåm 3.1.1 Choïn naêng suaát theo thaønh phaåm: - Söõa tieät truøng UHT: 120 taán söõa thaønh phaåm/ ngaøy - Yaourt: 120 taán söõa thaønh phaåm/ ngaøy - Bô: 12 taán bô thaønh phaåm/ ngaøy 3.1.2 Choïn thaønh phaàn nguyeân lieäu vaø saûn phaåm: 3.1.2.1 Choïn thaønh phaàn nguyeân lieäu ¾ Söõa töôi: [7] Nöôùc: 87% Haøm löôïng chaát khoâ TS = 13% Haøm löôïng chaát beùo F = 4%. Haøm löôïng chaát khoâ khoâng beùo: SNF = 9%. Khoái löôïng rieâng cuûa söõa (KLR): 1,032 g/cm3. ¾ Söõa boät gaày: [7] Haøm löôïng chaát khoâ TS = 96% ( ñoä aåm W = 4%) Haøm löôïng chaát beùo F = 1,25% ¾ Chaát beùo khan AMF: [7] Haøm löôïng chaát beùo F = 99,8% ¾ Ñöôøng RE: Haøm löôïng chaát khoâ TS = 99,8% ¾ Chaát nhuõ hoùa vaø oån ñònh cho söõa tieät truøng E471, E407, E401, E412: Chöông 4: Tính toaùn vaø choïn thieát bò SVTH: Leâ Thò Thanh Thaûo 25 Ñoä aåm W = 3% Tyû leä söû duïng 0,1% khoái löôïng söõa tieät truøng thaønh phaåm ¾ Cream: Haøm löôïng chaát beùo: 40% ¾ Chaát maøu cho bô: Ñoä aåm 3% Tyû leä söû duïng 0,3% khoái löôïng ¾ Chaát choáng oxy hoaù cho bô Carotenoides:(E 160) Tyû leä söû duïng 0,01% ¾ Chaát oån ñònh vaø nhuõ hoùa cho yaourt E407, E410, E412: Ñoä aåm 3% Tyû leä söû duïng 0,4% khoái löôïng thaønh phaåm ¾ Boät maøu cho yaourt: Tyû leä söû duïng 0,1g/kg söõa ¾ Höông lieäu cho söõa cam: Tyû leä söû duïng 1ml/kg söõa (1g/kg) 3.1.2.2 Choïn thaønh phaàn saûn phaåm - Söõa tieät truøng: (% khoái löôïng) Haøm löôïng caùc chaát khoâ, beùo vaø ñöôøng trong söõa UHT tieät truøng theå hieän treân baûng 3.1. Chöông 3: Tính caân baèng vaät chaát GVHD: PGS.TS Leâ Vaên Vieät Maãn 26 Baûng 3.1 Haøm löôïng chaát khoâ, beùo, ñöôøng saccharose trong söõa UHT Loaïi söõa Haøm löôïng chaát khoâ TS Haøm löôïng beùo F Haøm löôïng saccharore Khoâng ñöôøng 12% 3,5% - Coù ñöôøng 15% 3,5% 3% Höông cam 15% 3,5% 3% - Yaourt uoáng: Baûng 3.2 Haøm löôïng chaát khoâ, beùo, ñöôøng saccharose trong yaourt Haøm löôïng chaát khoâ TS Haøm löôïng beùo F Haøm löôïng saccharose 15% 3,5% 2% - Bô leân men: Baûng 3.3 Haøm löôïng chaát khoâ, beùo, muoái trong bô Haøm löôïng chaát khoâ TS Haøm löôïng beùo F Haøm löôïng muoái 85% 80% 1% 3.2 Öôùc löôïng toån thaát qua töøng coâng ñoaïn (tính theo % khoái löôïng) 3.2.1 Quy trình tieáp nhaän söõa: - Toån thaát ôû thieát bò caân: fc = 0,02% - Toån thaát töø thieát bò caân ñeán thieát bò laøm laïnh:fc→ll = 0,02% - Toån thaát ôû thieát bò laøm laïnh: fll = 0,02% - Toån thaát ôû tank söõa nguyeân lieäu:ftank = 0,03%. - Toån thaát treân ñöôøng oáng: ftank→cb= 0,02 % - Tổn thất ở bồn cân bằng: fcb= 0,02% - Toån thaát ôû giai ñoaïn xöû lyù nhieät tröôùc khi taùch beùo: fxln = 0,3% Chöông 4: Tính toaùn vaø choïn thieát bò SVTH: Leâ Thò Thanh Thaûo 27 - Tổn thất từ bồn cân bằng đến thiết bị xử lý nhiệt: fcb→xln= 0,03% - Toån thaát trong quaù trình xử lý nhiệt: fxln = 0,05% - Tổn thất trong quá trình chuẩn hoùa: fch = 0,15% - Toån thaát trong boàn chöùa cream: fcr = 0,05% - Toån thaát töø thieát bò chöùa cream ñeán thieát bò baøi khí: fcr→bk= 0,05% - Toån thaát trong thieát bò baøi khí: fbkc=0,15% - Toån thaát taïi thieát bò thanh truøng: ftht=0,2% - Toån thaát töø thieát bò thanh truøng ñeán thuøng chöùa cream: ftht = 0,05% 3.2.2 Quy trình saûn xuaát söõa tieät truøng - Tổn thất trong quá trình bài khí: fbk = 0,15% - Tổn thất từ thiết bị bài khí đến thiết bị đồng hoùa: fbk→ đh = 0,04% - Tổn thất trong quá trình đồng hoùa: fđh = 0,15% - Tổn thất trong từ thiết bị đồng hoùa đến thiết bị tiệt trùng: fđh→tt = 0,04% - Toån thaát trong quaù trình tieät truøng ftt = 0,25% - Toån thaát treân ñöôøng oáng töø thieát bò tieät truøng ñeán thieát bò phoái troän: ftt→tr=0,05% - Toån thaát trong thieát bò phoái troän: ftr= 0,1% - Toån thaát treân ñöôøng oáng thieát bò phoái troän ñeán thieát bò ñoùng goùi:ftr→đg = 0,05% - Toån thaát trong quaù trình ñoùng goùi :fñg = 0,5% 3.2.3 Quy trình saûn xuaát yaourt uoáng - Toån thaát trong quaù trình boå sung söõa boät: fbsb= 0,1% - Toån thaát taïi quaù trình phoái troän: ftr1= 0,15% - Toån thaát treân ñöôøng oáng töø thieát bò phoái troän ñeán thieát bò baøi khí: ftr→bk =0,05% - Toån thaát taïi thieát bò baøi khí: fbk= 0,15% Chöông 3: Tính caân baèng vaät chaát GVHD: PGS.TS Leâ Vaên Vieät Maãn 28 - Toån thaát treân ñöôøng oáng töø thieát bò baøi khí ñeán thieát bò ñoàng hoùa: fbk→ñh= 0,04% - Toån thaát taïi thieát bò ñoàng hoùa:fñh= 0,15% - Toån thaát treân ñöôøng oáng töø thieát bò ñoàng hoùa ñeán thieát bò xöû lyù nhieät:fñh→xln=0,03% - Toån thaát taïi thieát bò xöû lyù nhieät:fxln= 0,15% - Toån thaát treân ñöôøng oáng töø thieát bò xöû lyù nhieät ñeán thieát bò leân men: ftt→lm=0,03% - Toån thaát trong thieát bò leân men: flm=0,2% - Toån thaát töø thieát bò leân men ñeán thieát bò phoái troän: flm→tr= 0,03% - Toån thaát trong thieát bò phoái troän: ftr2= 0,1% - Toån thaát treân ñöôøng oáng thieát bò phoái troän ñeán thieát bò ñoàng hoùa: ftr→đh = 0,05% - Toån thaát taïi thieát bò ñoàng hoùa: fñh= 0,15% - Toån thaát töø thieát bò ñoàng hoùa ñeán thieát bò tieät truøng UHT: fñh→tt=0,15% - Toån thaát taïi thieát bò tieät truøng: ftt= 0,3% - Toån thaát trong quaù trình ñoùng goùi: fñg = 0,5% 3.2.4 Quy trình saûn xuaát bô leân men - Toån thaát taïi thieát bò chöùa AMF: fAMF = 0,03% - Toån thaát taïi thieát bò phoái troän: ftr = 0,15% - Toån thaát trong thieát bò leân men vaø xöû lyù nhieät laïnh: flm= 0,15% - Toån thaát trong ñöôøng oáng töø thieát bò leân men ñeán thieát bò taïo haït: flm→th=0,03% - Toån thaát trong thieát bò taïo haït: fth=0,1% - Toån thaát trong siloâ chöùa vaø ñöôøng oáng ñeán thieát bò bao goùi: fsilo=0,1% - Toån thaát taïi thieát bò bao goùi: fbg= 0,5% Chöông 4: Tính toaùn vaø choïn thieát bò SVTH: Leâ Thò Thanh Thaûo 29 3.3 Tính caân baèng vaät chaát 3.3.1 Caân baèng vaät chaát cho 1 taán saûn phaåm söõa tieät truøng 3.3.1.1 Söõa khoâng ñöôøng ¾ GUKĐ = 1000kg : khoái löôïng söõa thaønh phaåm Goïi : ¾ x laø söõa nguyeân lieäu töø xe boàn. ¾ x1: khoái löôïng söõa töôi nguyeân lieäu tröôùc khi chuaån hoùa: F=4%, TS=13%. ¾ x2 : khoái löôïng söõa nguyeân lieäu sau khi chuaån hoùa: F = 3,5%. ¾ x3: khoái löôïng chaát oån ñònh vaø nhuõ hoùa caàn duøng, W = 3%, tyû leä söû duïng 0,1% khoái löôïng söõa tieät truøng. ¾ x4: khoái löôïng cream taùch ra sau chuaån hoùa (haøm löôïng beùo) F=40% ¾ Goïi f1x laø tổn thất từ quá trình bài khí đến trước khi trộn: f1x=(1- fbk)*(1- fbk→ đh)*(1- fđh)*(1- fđh→tt)*(1- ftt)*(1- ftt→tr) = (1-0,15%)*(1-0,04%)*(1-0,15%)*(1-0,04%)*(1- 0,25%)*(1-0,05%)=0,99322 ¾ f2x laø tổn thất từ quá trình trộn đến đóng gói: f2x=(1- ftr)*(1- ftr→đg)*(1- fñg)= (1-0,1%)*(1-0,05%)*(1-0,5%)= 0,99351 Phöông trình caân baèng vaät chaát theo tổn thất: [x2* f1x +x3]*f2x = 1000 [x2* 0,99322+ x3]*0,99351 = 1 000 (1) Chaát oån ñònh vaø nhuõ hoùa vôùi ñoä aåm W=3% duøng vôùi haøm löôïng 0,1% khoái löôïng dòch söõa: (1 – 0,03)*x3 = 0,1% *[x2* 0,99322+ x3] (2) Chöông 3: Tính caân baèng vaät chaát GVHD: PGS.TS Leâ Vaên Vieät Maãn 30 Phöông trình caân baèng löôïng söõa tröôùc vaø sau khi chuaån hoùa: x1= chf xx − + 1 42 x1= %15,01 42 − + xx (3) Phöông trình caân baèng haøm löôïng chaát beùo tröôùc vaø sau khi chuaån hoùa: 4%*x1= %15,01 *%40*%5,3 42 − + xx (4) Töø (1) vaø (2) suy ra x2=1012,363kg x3=1,038kg Töø (3) vaø (4) suy ra: x1=1027,97 kg x4=14,061 kg Goïi f laø toån thaát toaøn boä caùc quaù trình trong khu nhaäp lieäu: f = (1- fc)*(1-fc→ll)*(1-fll)* (1- ftank)*(1-ftank→cb)*(1- fcb)*(1- fcb→xln)*(1- fxln) =(1-0,02%)*(1-0,02%)*(1-0,02%)*(1-0,03%)*(1-0,02%)*(1-0,02%)*(1-0,03%)*(1-0,1%) = 0,9974 Löôïng söõa töôi nguyeân lieäu töø xe boàn nhaäp vaøo nhaø maùy:x Vôùi x*f= x1 x*0,9974=1027,97 Vaäy: x = 1030,647 kg Coù theå toùm taét khoái löôïng nguyeân lieäu vaø baùn thaønh phaåm vaøo caùc thieát bò trong daây chuyeàn saûn xuaát söõa tieät truøng UHT khoâng ñöôøng theo baûng 3.4 Chöông 4: Tính toaùn vaø choïn thieát bò SVTH: Leâ Thò Thanh Thaûo 31 Baûng 3.4 Khoái löôïng nguyeân lieäu vaø baùn thaønh phaåm ñi vaøo caùc thieát bò Thieát bò Khoái löôïng (kg) Thieát bò baøi khí: GBK = x2 1012,363 Thieát bò ñoàng hoùa: GÑH = GBK (1- fbk)(1- fbk→ đh) 1010,44 Thieát bò tieät truøng: GTT= GÑH)(1- fđh)(1- fđh→tt) 1008,52 Thieát bò phoái troän: GTR= GTT(1- ftt)(1- ftt→tr)+ x3 1006,53 Thieát bò ñoùng goùi: GÑG= GTR(1- ftr)(1- ftr→đg) 1005,025 Baûng 3.5 Tieâu hao nguyeân lieäu cho 1000kg söõa UHT khoâng ñöôøng Söõa töôi 1030,647kg Chaát oån ñònh vaø nhuõ hoùa 1,038kg Söõa tieät truøng khoâng ñöôøng 1000kg Löôïng Cream taùch ra 14,061 kg 3.3.1.2 Söõa coù ñöôøng ¾ GUKĐ = 1000kg : khoái löôïng söõa thaønh phaåm Goïi: ¾ y laø söõa nguyeân lieäu töø xe boàn. ¾ y1: khoái löôïng söõa töôi nguyeân lieäu tröôùc khi chuaån hoùa: F=4%, TS=13%. ¾ y2 : khoái löôïng söõa nguyeân lieäu sau khi chuaån hoùa: F = 3,5%. ¾ y3: khoái löôïng chaát oån ñònh vaø nhuõ hoùa caàn duøng, W = 3%, tyûleä söû duïng 0,1% khoái löôïng söõa tieät truøng. ¾ y4: khoái löôïng ñöôøng RE vôùi haøm löôïng saccharose 99,8% chaát khoâ chieám 3% saûn phaåm ¾ y5: khoái löôïng cream taùch ra sau chuaån hoùa, F=40% ¾ Tổn thất từ giai đoạn bài khí đến trước khi trộn: Chöông 3: Tính caân baèng vaät chaát GVHD: PGS.TS Leâ Vaên Vieät Maãn 32 f1y=f1x=(1- fbk)*(1- fbk→ đh)*(1- fđh)*(1- fđh→tt)*(1- ftt)*(1- ftt→tr)= 0,99322 ¾ Tổn thất từ quá trình trộn đến đóng gói: f2y= f2x=(1- ftr) *(1- ftr→đg) *(1- fñg)= 0,99351 Phương trình caân baèng vaät chaát theo tổn thất: [y2. f1y + y3+y4]* f2y = 1000 [y2*0,99322+ y3+ y4]*0,99351 = 1000 (1) Chaát oån ñònh vaø nhuõ hoùa duøng vôùi haøm löôïng 0,1% khoái löôïng dòch söõa: (1 – 0,03) * y3 = 0,1%[y2*0,99322+ y3+ y4] (2) Đường RE có haøm löôïng saccharose 99,8% chaát khoâ chieám 3% saûn phaåm: 99,8%y4 = 3%[y2*0,99322+ y3+ y4] (3) Phöông trình caân baèng löôïng söõa tröôùc vaø sau khi chuaån hoùa: y1= chf yy − + 1 52 y1= %15,01 52 − + yy (4) Phöông trình caân baèng haøm löôïng chaát beùo tröôùc vaø sau khi chuaån hoùa: 4%y1= %15,01 %40%5,3 42 − + yy (5) ƒ Töø (1) (2)vaø (3) suy ra: y2= 981,9kg y3=1,038kg y4=30,257kg ƒ Töø (4) vaø (5) suy ra: y1= 997,03 kg y5=13,64 kg Chöông 4: Tính toaùn vaø choïn thieát bò SVTH: Leâ Thò Thanh Thaûo 33 Löôïng söõa töôi nguyeân lieäu töø xe boàn nhaäp vaøo nhaø maùy: y*f = y1 y* 0,9974=997,03 y = 999,63 kg Baûng 3.6 Khoái löôïng nguyeân lieäu vaø baùn thaønh phaåm ñi vaøo caùc thieát bò Thieát bò Khoái löôïng (kg) Thieát bò baøi khí: GBK = y2 981,9 Thieát bò ñoàng hoaù: GÑH = GBK (1- fbk)(1- fbk→ đh) 980,035 Thieát bò tieät truøng: GTT= GÑH(1- fđh)(1- fđh→tt) 978,17 Thieát bò phoái troän: GTR= GTT(1- ftt)(1- ftt→tr)+ y3+y4 1006,532 Thieát bò ñoùng goùi: GÑG= GTR(1- ftr)(1- ftr→đg) 1005,022 Baûng 3.7 Tieâu hao nguyeân lieäu cho 1000kg söõa UHT coù ñöôøng Söõa töôi 999,63 kg Chaát oån ñònh vaø nhuõ hoùa 1,038kg Ñöôøng 30,257kg Söõa tieät truøng coù ñöôøng 1000kg Löôïng Cream taùch ra 13,64 kg 3.3.1.3 Söõa höông cam ¾ GUKĐ = 1000kg : khoái löôïng söõa thaønh phaåm Goïi : ¾ z laø söõa nguyeân lieäu töø xe boàn. ¾ z1: khoái löôïng söõa töôi nguyeân lieäu tröôùc khi chuaån hoùa: F=4%, TS=13%. ¾ z2 :ø khoái löôïng söõa nguyeân lieäu sau khi chuaån hoùa: F = 3,5%. Chöông 3: Tính caân baèng vaät chaát GVHD: PGS.TS Leâ Vaên Vieät Maãn 34 ¾ z3: khoái löôïng chaát oån ñònh vaø nhuõ hoùa caàn duøng, W = 3%, tyû leä söû duïng 0,1% khoái löôïng söõa tieät truøng. ¾ z4: khoái löôïng ñöôøng RE vôùi haøm löôïng saccharose 99,8% chaát khoâ chieám 3% saûn phaåm. ¾ z5 laø khoái löôïng boät maøu duøng tyû leä söû duïng 0,1g/kg söõa tieät truøng ¾ z6 laø khoái löôïng höông cam duøng tyû leä söû duïng 1ml/kg (1g/kg söõa tieät truøng) ¾ z7 laø khoái löôïng cream taùch ra sau chuaån hoùa. F=40% ¾ Toån thaát töø giai ñoaïn baøi khí ñeán tröôùc khi troän: f1z = f1x= (1- fbk)(1- fbk→ đh)(1- fđh)(1- fđh→tt)(1- ftt)(1- ftt→tr)= 0,99322 ¾ Tổn thất từ quá trình trộn đến đóng gói: f2z= f2x=(1- ftr)(1- ftr→đg)(1- fñg)= 0,99351 Phöông trình caân baèng vaät chaát theo toån thaát: [z2*f1z+ z3+z4+z5+ z6]*f2z= 1000 [z2*0,99322+ z3+ z4+z5+ z6]*0,99351 = 1000 (1) Chaát oån ñònh vaø nhuõ hoùa duøng vôùi haøm löôïng 0,1% khoái löôïng dòch söõa : (1 – 0,03) z3 = 0,1%[z2*0,99322+ z3+ z4+z5+ z6 ] (2) Ñöôøng RE vôùi haøm löôïng saccharose 99,8% chaát khoâ chieám 3% saûn phaåm neân: 99,8%x4 = 3% [z2*0,99322+ z3+ z4+z5+ z6 ] (3) Do khoái löôïng boät maøu duøng tyû leä söû duïng 0,1g/kg söõa tieät truøng neân: z5=0,01%* [z2*0,99322+ z3+ z4+z5+ z6 ] (4) Khoái löôïng höông cam duøng tyû leä söû duïng 1ml/kg (1g/kg söõa tieät truøng): z6=0,1%[z2*0,99322+ z3+ z4+z5+ z6 ] (5) Phöông trình caân baèng löôïng söõa tröôùc vaø sau khi chuaån hoùa: Chöông 4: Tính toaùn vaø choïn thieát bò SVTH: Leâ Thò Thanh Thaûo 35 z1= chf zz − + 1 72 z1= %15,01 72 − + zz (6) Phöông trình caân baèng haøm löôïng chaát beùo tröôùc vaø sau khi chuaån hoùa: 4%.z1= %15,01 %.40%.5,3 72 − + zz (7) ƒ Töø (1) (2)(3)(4)(5) suy ra: z2=974,133kg z3=1,038kg z4=30,257kg z5=0,10065kg z6=1,0065 kg ƒ Töø (4) vaø (5) suy ra: z1=989,15 kg z7=13,53 kg Löôïng söõa töôi nguyeân lieäu töø xe boàn nhaäp vaøo nhaø maùy: z*f=z1 → z * 0,9974 = 989,1 Vaäy: z = 991,7 kg Baûng 3.8 Khoái löôïng nguyeân lieäu vaø baùn thaønh phaåm ñi vaøo caùc thieát bò Thieát bò Khoái löôïng (kg) Thieát bò baøi khí: GBK = z2 974,133 Thieát bò ñoàng hoaù: GÑH = GBK. (1- fbk).(1- fbk→ đh) 972,283 Thieát bò tieät truøng: GTT= GÑH.(1- fđh).(1- fđh→tt) 970,436 Thieát bò phoái troän: GTR= GTT.(1- ftt).(1- ftt→tr) + z3+z4+z5+z6 1000 Thieát bò ñoùng goùi: GÑG= GTR.(1- ftr).(1- ftr→đg) 998,43 Chöông 3: Tính caân baèng vaät chaát GVHD: PGS.TS Leâ Vaên Vieät Maãn 36 Baûng 3.9 Tieâu hao nguyeân lieäu cho 1000kg söõa UHT coù ñöôøng, höông cam Söõa töôi 991,7 kg Chaát oån ñònh vaø nhuõ hoùa 1,038kg Ñöôøng 30,257kg Boät maøu 0,10065kg Höông cam 1,0065 kg Söõa tieät truøng coù ñöôøng, höông cam 1000kg Löôïng Cream taùch ra 13,64 kg 3.3.1.4 Tính caân baèng vaät chaát cho saûn phaåm söõa yaourt uoáng Goïi ¾ GUKĐ = 1000kg : khoái löôïng söõa thaønh phaåm ¾ w laø söõa nguyeân lieäu töø xe boàn. ¾ w1: khoái löôïng söõa töôi nguyeân lieäu tröôùc khi chuaån hoùa: F=4%, TS=13%. ¾ w2 laø khoái löôïng söõa töôi nguyeân lieäu sau khi chuaån hoùa caàn duøng: F = 3,5%. ¾ w3: khoái löôïng söõa boät gaày caàn duøng. Löôïng boå sung baèng 2% löôïng söõa töôi.F=1,25%, TS =96% ¾ w4 :chaát oån ñònh vaø nhuõ hoùa caàn duøng, W = 3%, tyûleä söû duïng 0,1% khoái löôïng söõa tieät truøng. ¾ w5: khoái löôïng ñöôøng RE vôùi haøm löôïng saccharose 99,8% chaát khoâ chieám 15% saûn phaåm ¾ w6 laø khoái löôïng boät maøu duøng tyû leä söû duïng 0,1g/kg söõa tieät truøng ¾ w7 laø khoái löôïng höông duøng tyû leä söû duïng 1ml/kg (1g/kg söõa tieät truøng) ¾ w8 laø löôïng vi khuaån lactic caáy vaøo vôùi tæ leä 4% veà khoái löôïng söõa. ¾ w9 laø löôïng cream taùch ra sau chuaån hoùa. ¾ f1 là tổn thất từ giai đoạn bổ sung bột đến giai đoạn lên men: Chöông 4: Tính toaùn vaø choïn thieát bò SVTH: Leâ Thò Thanh Thaûo 37 f1w= (1- fbsb)(1- fbsb→tr1)(1- ftr1 )(1- ftr1→bk )(1- fbk)(1- fbk→ đh)(1- fđh)(1- fđh→xln)(1- fxln)(1- fxln→lm) = (1- 0,1%)(1- 0,03%)(1-0,15%)(1- 0,05%)(1- 0,15%)(1- 0,04%)(1- 0,15%)(1- 0,03%)(1- 0,15%)(1- 0,03%) = 0,9912 ¾ f2 laø toån thaát töø giai ñoaïn leân men ñeán troän: f2w=(1- flm)(1- flm→tr2)= (1- 0,2%)(1- 0,03%)=0,9977 ¾ f3 laø toån thaát töø giai ñoaïn troän ñeán giai ñoaïn ñoùng goùi: f3w= (1- ftr2)(1- ftr→đh)(1- fñh)(1- fñh→tt)(1- ftt)(1-fñg)= (1- 0,1%)(1- 0,05%)(1- 0,15%)(1- 0,03%)(1- 0,3%)(1-0,5%)=0,9887 Phöông trình caân baèng vaät chaát theo tổn thất: {[(w2+ w3)f1w+w8]f2w+w4+ w5+ w6+ w7}f3w = 1000 Vaäy: {[(w2+ w3)0,9912+w8]*0,9977+w4+ w5+ w6+ w7}*0,9887 = 1000 (1) Khoái löôïng söõa boät duøng 2% so vôùi söõa töôi nguyeân lieäu neân: w3=2%w2 (2) Naám men duøng vôùi tæ leä 4% khoái löôïng söõa neân: w8=4%(w2+ w3)*0,9912 (3) Chaát oån ñònh vaø nhuõ hoùa duøng vôùi haøm löôïng 0,1% khoái löôïng dòch söõa: (1 – 0,03)*w4 = 0,1%{[(w2+ w3).0,9912+w8]0,9977+w4+ w5+ w6+ w7} (4) Đường RE vôùi haøm löôïng saccharose 99,8% chaát khoâ chieám 3% saûn phaåm: 99,8%w5 = 3%{[(w2+ w3)*0,9912+w8]*0,9977+w4+ w5+ w6+ w7} (5) Do khoái löôïng boät maøu duøng tyû leä söû duïng 0,1g/kg söõa neân: w6=0,01%{[(w2+ w3)*0,9912+w8]*0,9977+w4+ w5+ w6+ w7} (6) Khoái löôïng höông cam duøng tyû leä söû duïng 1ml/kg (1g/kg söõa tieät truøng): w7=0,1%{[(w2+ w3)*0,9912+w8]*0,9977+w4+ w5+ w6+ w7} (7) Chöông 3: Tính caân baèng vaät chaát GVHD: PGS.TS Leâ Vaên Vieät Maãn 38 Phöông trình caân baèng löôïng söõa tröôùc vaø sau khi chuaån hoùa: w1= chf ww − + 1 92 w1= %15,01 92 − + ww (8) Phöông trình caân baèng haøm löôïng chaát beùo tröôùc vaø sau khi chuaån hoùa: 4%w1= %15,01 %40%5,3 92 − + ww (9) ƒ Töø(1) (4) (5) (6) vaø (7) suy ra: w4=1,04kg w5=30,404 kg w6=0,10114kg w7=1,0114kg ƒ Töø (1)(2)(3)(8)(9) suy ra: w1=947,49kg w2=933,107kg w3=18,662kg w8=37,7376kg w9= 12,9598 kg Löôïng söõa töôi nguyeân lieäu töø xe boàn nhaäp vaøo nhaø maùy: w*f=w1 w* 0,9974 =947,49 w = 949,96 kg Chöông 4: Tính toaùn vaø choïn thieát bò SVTH: Leâ Thò Thanh Th

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdfcbvc3 chinhthuc.pdf
  • dwgDrawing1.dwg
  • pdfPhuï Luïc.pdf
  • dwgyaourtmoi.dwg