Khảo sát quy trình sản xuất sữa chua ăn tại Công ty Cổ phần Sữa Quốc tế IDP

. Biểu đồ 2.4: Kim ngạch xuất nhập khẩu bò sữa 2.4. Vai trò, tác dụng của sữa chua [1], [2], [3] Sữa chua yoghurt là sản phẩm sữa chua được biết đến nhiều nhất và cũng là sản phẩm phổ biến trên thế giới. Sữa chua yoghurt bắt nguồn từ Bungari với tên gọi yaourt, ở nhiều nước khác có tên gọi riêng cho yoghurt. Trạng thái, mùi vị của sữa chua yoghurt có khác nhau ở vùng này so với vùng khác. Đặc biệt độ đặc hoặc loãng phụ thuộc vào thị hiếu của mỗi nước. Sữa chua là kết quả của quá trình hoạt động của vi sinh vật, làm thay đổi các thành phần bình thường có trong sữa mà đặc trưng là quá trình hình thành axit lactic từ đường lactose và trong một số sản phẩm sữa chua: kefir, kumiss có cả sự tạo thành etanol. Các sản phẩm sữa lên men đều có độ tiêu hoá cao bởi lẽ các chất đều đã được chuyển hoá thành dạng đơn giản cơ thể có thể hấp thụ một cách dễ dàng, đặc biệt là đối với người già và trẻ em. Đa số các sản phẩm sữa lên men được sử dụng làm thức ăn kiêng và có tác dụng chữa bệnh. Sữa chua có tác dụng hữu hiệu đối với sức khỏe nhờ có chứa hai thành phần chính là Lactobacillus Acidophilus và Bifido Bacterium. Chúng giúp tạo sự cân bằng và bồi bổ cho những vi khuẩn tốt hiện hữu có sẵn trong ruột. Sữa chua có chứa một lượng rất ít chất lactose. Đây chính là điều kiện tốt nhất cho những ai có vấn đề về tiêu hóa mỗi khi ăn một sản phẩm được chế biến từ bơ, sữa. Các thành phần có trong sữa chua giúp giảm thiểu những vi khuẩn có hại cho đường ruột. Ngoài ra, sữa chua còn tự sản sinh ra loại kháng sinh riêng làm chậm quá trình phát triển của các vi khuẩn có hại. 2.5. Phân loại sữa chua [1], [3] Thông thường tên sữa chua thường được gọi theo tên chủng vi khuẩn lên men chúng. * Sữa chua thường: lên men nhờ các chủng vi khuẩn Streptococcus lactic: Nhiệt độ thích hợp 30 – 350C Streptococcus cremoris: Nhiệt độ thích hợp 250C Streptococcus diaxetylactic: Nhiệt độ thích hợp 25 – 300C Streptococcus citrororus: Nhiệt độ thích hợp 25 – 300C. * Sữa chua acidophilus Lên men nhờ chủng vi khuẩn Lactobacilus acidophilus, nhiệt độ 42–450C. * Sữa chua yoghurt Là sản phẩm sữa chua được biết đến và phổ biến nhất trên thế giới, bắt nguồn từ Bulgari. Người ta chia sữa chua yoghurt thành 3 loại phụ thuộc vào thời điểm tiến hành quá trình lên men: Sữa chua yoghurt dạng tĩnh: ngay sau khi bổ sung chủng men tiến hành rót hộp ngay và quá trình lên men diễn ra trong hộp. Sữa chua yoghurt dạng động: bổ sung chủng vi khuẩn và tiến hành lên men trong các xitec lớn, sau đó làm lạnh và rót hộp. Sữa chua yoghurt dạng “drink yoghurt”: sản xuất tương tự như dạng động nhưng được pha chế thành dịch, có thể qua hoặc không qua xử lý nhiệt trước khi rót hộp. Quá trình lên men sử dụng hai chủng vi khuẩn: Streptococcus thermophilus và Lactobacillus bulgaricus lên men ở nhiệt độ 42 – 450C. * Sữa chua kefir Sữa chua kefir là sản phẩm sữa chua lên men truyền thống lâu đời nhất có nguồn gốc từ vùng núi Kapca. Nguyên liệu để sản xuất sữa kefir là sữa dê, sữa cừu hoặc sữa bò chất lượng cao. Nga là nước có bình quân sử dụng sữa kefir cao nhất thế giới 5 lít /người/năm. Sữa chua kefir được lên men ở nhiệt độ 23 – 250C trong 12 – 24 h. Khi đạt pH 4,5 – 4,6 thì làm lạnh nhanh xuống 14 – 160C, trong giai đoạn này nấm kefir phát triển mạnh, tạo ra khí CO2, rượu etylic và một số sản phẩm bay hơi khác tạo hương vị đặc trưng cho loại sản phẩm này. * Sữa chua kumiss Sữa chua kumiss lên men nhờ vi khuẩn Thermobacterium bulgaricus và nấm kefir ở nhiệt độ 42 – 450C. 2.6. Một số biến đổi hoá sinh trong quá trình sản xuất sữa chua [1], [3] Quá trình sinh hoá chủ yếu xảy ra trong lên men sữa chua là đường lactose đầu tiên chuyển hoá thành glucose. Sau đó các đường đơn này chuyển hoá thành axit pyruvic, cuối cùng tạo thành axit lactic nhờ tác dụng của Lactatdehydrogenase do vi khuẩn sinh ra trong quá trình lên men. Một số biến đổi hoá sinh chính diễn ra trong quá trình lên men được thế hiện trong hình sau: Sơ đồ quá trình lên men lactic trong sản xuất sữa chua Trong quá trình lên men ngoài axit lactic còn sinh ra hàng loạt các sản phẩm khác; axit hữu cơ, rượu, este, CO2…. Các casein tồn tại trong sữa dưới dạng caseinnate canxi sẽ tác dụng với axit lactic được sinh ra trong quá trình lên men tạo thành axit caseinic ở dạng tự do không hoà tan, tạo khối đông cho sữa. 2.7. Quy trình sản xuất sữa chua Sữa tươi Kiểm tra chất lượng Tiêu chuẩn hóa Làm sạch Làm lạnh (4 - 60C) Đồng hóa (600C/200bar) Tạm chứa nếu chưa sản xuất ngay Thanh trùng (950C/300s) Gia nhiệt (400C) Làm nguội (40 – 450C) Lên men (40 – 450C) Bổ sung chủng vi sinh vật Làm nguội (20 – 250C) Bảo quản lạnh (4 – 60C) Rót PHẦN 3. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1. Đối tượng nghiên cứu Dây chuyền sản xuất sữa chua ăn tại công ty cổ phần sữa Quốc tế IDP. 3.2. Nội dung nghiên cứu - Tìm hiểu về công ty sữa quốc tế IDP. + Sự hình thành, phát triển của Công ty sữa quốc tế IDP. + Cơ cấu tổ chức bộ máy của Công ty sữa quốc tế IDP. + Ngành nghề kinh doanh của Công ty sữa quốc tế IDP. + Tìm hiểu quy trình sản xuất của sữa quốc tế IDP. - Quy trình sản xuất sữa chua ăn + Quy trình sản xuất sữa chua ăn và thuyết minh quy trình. + Thiết bị thực hiện từng công đoạn, thông số kỹ thuật của thiết bị. - Quy trình kiểm soát chất lượng + Kiểm tra chất lượng nguyên liệu + Kiểm tra quy trình sản xuất + Kiểm tra chất lượng sản phẩm 3.3. Phương pháp nghiên cứu 3.3.1. Từ trực tiếp sản xuất Quan sát toàn bộ quy trình sản xuất. - Phỏng vấn: Thu thập thông tin từ ban giám đốc, phòng tổ chức hành chính, phòng bảo đảm chất lượng, bộ phận sản xuất và bộ phận kinh doanh. Thu thập thông tin từ trưởng ca, nhóm trưởng, đồng nghiệp, những người công nhân trực tiếp sản xuất… - Tham gia trực tiếp vào dây chuyền sản xuất. 3.3.2. Tìm hiểu tài liệu Tham khảo tài liệu kỹ thuật của nhà máy: Tìm hiểu hồ sơ sản xuất, tìm hiểu tài liệu tiêu chuẩn chất lượng cơ sở Công ty cổ phần sữa Quốc Tế, tìm hiểu thông tin qua trang Website của Công ty. 3.3.3. Phương pháp phân tích các chỉ tiêu hóa lý và vi sinh 3.3.3.1. Xác định hàm lượng chất khô * Xác định hàm lượng ẩm trong các mẫu dạng bột a. Tiến hành kiểm tra - Mẫu phân tích dạng bột phải được lấy vào cốc thủy tinh sạch khô, nhanh chóng bịt chặt bằng giấy nhôm và đem đi kiểm tra. - Bật máy sấy, cân phân tích và đưa về trạng thái sẵn sàng hoạt động. - Dùng kẹp gắp 1 đĩa nhôm đặt lên cân phân tích, ghi lại khối lượng đĩa Wđ. - Dùng thìa múc 3-5g mẫu phân tích và giàn đều lên đĩa. - Ghi lại khối lượng giá trị tổng: đĩa + mẫu trước khi sấy Wt. - Dùng kẹp gắp đĩa sang máy sấy và tiến hành sấy trong 30 phút. - Cân và ghi lại giá trị khối lượng sau sấy Ws. b. Xử lý kết quả: Hàm lượng ẩm trong mẫu phân tích dạng bột được tính bằng công thức: Hàm lượng ẩm (%) = Wt – Ws x 100% Wt – Wđ - Wđ: khối lượng của đĩa - Wt: khố lượng đĩa + mẫu trước khi sấy - Ws: khối lượng đĩa + mẫu sau khi sấy. * Xác định hàm lượng chất khô trong các mẫu dạng lỏng a. tiến hành kiểm tra - Xác định lượng ẩm trong 12g cát kỹ thuật + Dùng kẹp gặp 1 đĩa nhôm, đặt lên cân phân tích. + Dùng cốc nhôm múc chính xác 12g cát kỹ thuật (càng chính xác càng tốt) giàn đều lên đĩa nhôm. Ghi lại giá trị tổng: đĩa + cát: W1 + Dùng kẹp gắp đĩa đã rải cát lên máy sấy. Đậy nắp và tiến hành sấy trong 30 phút. + Sau đó cân lại đĩa + cát sauu sấy bằng cân phân tích và ghi lại kết quả: W* + Lượng ẩm trong 12g cát tính bởi công thức: Wac = W1 - WS Wac: lượng ẩm có trong 12g cát g W1: Khối lượng đĩa + cát trước sấy WS: khối lượng đĩa + cát sau sấy * Xác định hàm lượng chất khô trong mẫu sản phẩm dạng lỏng - Dùng kẹp gắp 1 đĩa nhôm, đặt lên cân phân tích. - Dùng cốc nhôm múc chính xác 12g cát kỹ thuật (càng chính xác càng tốt) giàn đều lên đĩa nhôm. Ghi lại giá trị tổng đĩa + cát: W1' -Khuấy đều mẫu kiểm tra, sau đó dùng pipet hút 2ml mẫu sữa cần phân tích, nhỏ đều lên bề mặt cát kỹ thuật. - Ghi lại giá trị khối lượng: đĩa + cát + sữa: W2' Sau đó nhanh chóng đưa sang máy sấy và tiến hành sấy trong 30 phút. - Cân lại và ghi lại giá trị khối lượng sau sấy: Ws’ TS (%) = Ws’ – W1' + Wac x 100% W2’ – W1' Ws’: Khối lượng của đĩa + cát+ sữa sau sấy (g) W1’: Khối lượng của đĩa + cát (g) Wac: Khối lượng ẩm trong 12g cát W2’: Khối lượng của đĩa + cát+ sữa trước sấy (g) 3.3.3.2. Xác định độ tươi của sữa a. Tiến hành kiểm tra - Dùng pipet hút 2ml mẫu sữa cần phân tích vào ống nghiệm sao cho không bị rớt sữa vào thành ống nghiệm. - Dùng pipet khác (chuyên dùng hút cồn), hút chính xác 2 ml cồn (tỉ lệ sữa: cồn = 1:1) nhỏ từ từ vào ống nghiệm. - Lắc đều ống nghiệm trong 1 phút. - Sau đó soi ống nghiệm về phía ánh sáng, dùng tay xoay, láng sữa đều lên thành ống nghiệm và tiến hành quan sát. b. Xử lý kết quả - Nếu không có kết tủa: sữa có chất lượng tốt, đạt tiêu chuẩn. - Nếu có kết tủa nhỏ: Sữa chất lượng kém (20-210T) - Tủa lớn, dịch vón cục: sữa có độ tươi rất kém (26-280T) 3.3.3.3. Xác định độ acid của sữa a. Tiến hành kiểm tra - Dùng pipet hút 10ml sữa cần phân tích vào bình tam giác. - Dùng 1 pipet khác hút 20ml nước cất vào bình tam giác. - Nhỏ 2-3 giọt chất chỉ thị phenonphtalein 1% vào bình tam giác và lắc đều. - Chuẩn độ bằng dung dịch NaOH nồng độ 0,1 N từ từ từng giọt đến khi thấy dung dịch sữa đổi màu sang màu hồng, không mất màu trong 30 giây. - Đọc chỉ số trên buret để xác định số ml NaOH đã sử dụng. b. Xử lý kết quả - Nếu thể tích NaOH 0,1N đã sử dụng là V thì % axits quy về axit lactic tính theo công thức: %axit = V x 10 x 0.009% 3.3.3.4. Kiểm tra độ pH a. Tiến hành đo - Nhúng đầu điện cực vào dung dịch cần đo sao cho mặt thoáng của dung dịch vượt quá màng ngăn của đầu điện cực. - Nhấn phím (ON/OFF) để bật máy. - Nhấn phím (pH/mV/0C) để đưa về chế độ đo pH nếu cần thiết. - Khi dấu tam giác trên cửa sổ màn hình biến mất, ta thu được giá trị pH chính xác. - Lấy điện cực ra khỏi dung dịch cần xác định, rửa sạch đầu điện cực bằng nước cất, thấm khô bằng giấy thấm sạch. b. Bảo quản đầu điện cực - Máy sau khi sử dụng, đầu điện cực cần được bảo quản trong dung dịch KCl 3mol/l, trong ống nhựa kèm theo. Nút lỗ thêm KCl lại. - Tránh ngâm đầu điện cực trong nước, nước cất, hoặc để khô. 3.3.3.5. Xác định tỷ trọng của sữa a. Tiến hành kiểm tra - Nếu ống đong ướt thì phải tránh ống đong bằng 1 ít dung dịch mẫu. - Rót từ từ khoảng 250 ml mẫu cần kiểm tra vào ống đong sao cho tránh sự tạo bọt. - Từ từ nhúng tỷ trọng kế vào tới vạch cao nhất rồi thả tay ra để tỉ trọng kế nổi tự do. - Chờ đến khi tỷ trọng kế đứng yên thì đọc số chỉ trên tỷ trọng kế. Đồng thời kéo tỷ trọng kế lên (vẫn nhúng bầu thủy ngân trong dịch sữa) rồi đọc giá trị nhiệt độ trên nhiệt kế kèm theo. - Đối với sữa hoa quả hoặc sữa chua uống do độ nhớt cao, khả năng tạo bọt lớn, nên khi rót vào ống đong phải tiến hành rót từ từ, đồng thời phải chờ khoảng 10 phút để đuổi bớt bọt khí đi trước khi đo. Đo tỷ trọng bằng tỷ trọng kế loại lớn, loại này không có nhiệt kế kèm theo nên phải dùng nhiệt kế thông thường để đo nhiệt độ của dung dịch ngay sau khi thu được giá trị tỷ trọng. b. Xử lý kết quả - Tỷ trọng của sữa được tính ở nhiệt độ chuẩn là 200C. Nếu đo ở nhiệt độ ngoài 200C thì phỉa hiệu chỉnh như sau: - Nếu đo ở nhiệt độ > 200C thì cứ tăng 10C sẽ cộng vào giá trị đọc được là 0.0002. - Nếu đo ở nhiệt độ < 200C thì cứ giảm 10C sẽ trừ đi giá trị đọc được là 0.0002. 3.3.3.6. Xác định hàm lượng chất béo theo phương pháp Fuke Geber (theo TCVN 6508:1999) * Nguyên tắc: trong sữa, chất béo ở dạng hình cầu, phía ngoài các cầu mỡ có màng bao bọc, muốn phá vỡ màng cầu mỡ phải dùng acid H2SO4 đậm đặc để chuyển muối canxi caseinat thành hợp chất casein – axit sunfuric [5]. NH2 – R(COO)6Ca3 + H2SO4 → HN2 – R(COOH)6 + 3CaSO4 NH2 – R(COO)6 + H2SO4 → H2SO4 - NH2 + R(COOH)6 Cho rượu isoamilic vào để tạo thành một este tách hoàn toàn chất béo: H2SO4 + 2C2H11OH = (C5H11O)2SO2 + 2H2O a. Với sữa ở trạng thái dung dịch lỏng - Bật bồn ổn nhiệt trước 10 – 15 phút để đạt nhiệt độ 700C. - Bật quạt tủ hút, các thao tác được tiến hành trong tủ hút. - Đặt ống bơ kế lên giá. Dùng pipet chuẩn hút chính xác 10 ml axit H2SO4 90% cho vào bơ bế. - Tiếp theo, dùng pipet chuẩn hút chính xác 10,75ml mẫu sữa cần phân tích. Rót từ từ vào mỡ kế sao cho sữa chảy thành dòng trên thành ống xuống và tạo càng ít vẩn đen càng tốt. - Cuối cùng, dùng pipet chuẩn hút chính xác 1 ml rượu lzoamilic 98%, rót vào mỡ kế. - Nút chặt mỡ kế bằng nút cao su, quấn vải xung quanh và lắc từ từ đến khi sữa trong mỡ tan hết, toàn bộ dịch trong mỡ kế trở nên đồng nhất. - Ngâm mỡ kế trong bồn ổn nhiệt (700C) về phía đầu có nắp cao su, trong thời gian 5 phút. - Lấy mỡ kế ra cho vào máy li tâm (chú ý đặt đối xứng nhau) và tiến hành li tâm 1000 vòng/phút, trong 5 phút đối với sữa tươi nguyên liệu và bán thành phẩm, trong 10 phút đối với thành phẩm các loại. - Sau li tâm lấy mỡ kế ra và ngâm vào bồn ổn nhiệt trong 5 phút. - Lấy mỡ kế ra và chỉnh sao cho vạch mức chất béo về vị trí 0 để đọc giá trị trên thang chia %. Chỉ số đọc được trên mỡ kế chính là hàm lượng chất béo của mẫu cần kiểm tra. b. Đối với các loại sữa bột - Đầu tiên dùng 3g mẫu sữa bột hòa tan vào 20 ml nước ấm (50-600C), khuấy đến khi hòa tan hoàn toàn. - Tiếp theo tiến hành xác định hàm lượng béo giống như ở phần a. c. Đối với sữa chua Trước khi tiến hành xác định hàm lượng béo của sữa chua cần tiến hành xử lý mẫu theo tuần tự: - Lấy 200 ml sữa chua. - Đổ lượng sữa này vào máy khuấy trộn mẫu. - Bật máy cho khuấy đều, sau đó cho từ từ 200ml nước ở nhiệt độ 400C. - Khuấy cho đén khi lượng mẫu tan hoàn toàn và trở thành dịch thể đồng nhất. Tiến hành kiểm tra tương tự phần a. Xử lý kết quả - Đối với trường hợp 1: kết quả đọc được trên mỡ kế chính là hàm lượng chất béo có trong mẫu kiểm tra. - Đối với trường hợp 2: hàm lượng chất béo trong mẫu kiểm tra bằng kết quả đọc được trên mỡ kế nhân với hệ số chuyển đổi 7,33. - Đối với trường hợp 3: hàm lượng chất béo trong sữa chua bằng chỉ số đọc được nhân với hệ số 2. 3.3.4. Xác định lượng vi sinh vật tổng số có trong sữa bằng phương pháp xanh metylen - Nguyên tắc: Dựa vào tính khử của Enzym ngoại bào Reductaza làm mất màu xanh của chất chỉ thị xanh metylen. Enzym reductaza do vi khuẩn tiết ra, lượng vi khuẩn càng nhiều thì lượng Enzym reductaza càng lớn và sự mất màu càng nhanh [5]. - Hóa chất: dung dịch xanh metylen 0.0044%. Cách pha như sau: lấy 200ml nước cất vào bình thủy tinh chịu nhiệt hấp tiệt trùng ở 1210C trong 15 phút. Cân tiếp vào bình 0.0044 g xanh metylen và lắc đuề đến khi hòa tan hoàn toàn. a. tiến hành kiểm tra - Dùng cồn 750, sát trùng tay trước khi tiến hành thí nghiệm. - Dùng pipet 10ml đã tiệt trùng hút 10ml mẫu sữa cần kiểm tra vào ống nghiệm. Tiếp tục dùng pipet 1ml đã triệt trùng hút 1ml xanh metylen vào ống nghiệm. Thao tác phải tiến hành càng nhanh càng tốt. - Đậy nắp ống nghiệm, lắc đều rồi ủ trong bình ổn nhiệt 370C. - Ghi lại thời gian bắt đầu tiến hành. - Cứ 30 phút lại tiến hành quan sát và lắc. - Đến khi quan sát thấy mất màu trên toàn ống. Ghi lại thời gian tại thời điểm đó. b. Xử lý kết quả Chất lượng của sữa sẽ được phân loại theo thời gian ủ Xanh metylen như sau: Bảng 3.1: Phân loại sữa theo thời gian ủ xanh metylen Thời gian mất màu Lượng VSV (TB) Chất lượng Xếp loại ≤ 20 phút ≥ 20 triệu Rất xấu 4 ≤ 2 giờ ≤ 20 triệu Xấu 3 ≤ 5,5 giờ ≤ 4 triệu Trung bình 2 > 5,5 giờ ≤ 500 ngàn Tốt 1 PHẦN 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN  4.1. Giới thiệu về lịch sử phát triển của công ty Công ty cổ phần sữa Quốc tế được thành lập ngày 26/10/2005 có trụ sở nhà máy tại Km29 Quốc Lộ 6 - Trường Yên - Chương Mỹ - Hà Nội và nhà máy sữa Ba Vì tại xã Tản Lĩnh, huyện Ba Vì, Hà Nội (tháng 9/2010). Công ty bắt đầu cung cấp sản phẩm ra thị trường từ tháng 4/2006. Nhà máy sữa Chương Mỹ có tổng diện tích mặt bằng nhà xưởng: 4.000 m2 trong số 16.000 m2 đất sử dụng. Nhà máy sữa Ba Vì có tổng diện tích mặt bằng là 8000 m2 trong đó diện tích nhà xưởng là 6420 m2. Số lượng công nhân sản xuất trực tiếp: gần 1000 người Trước đây, công ty sản xuất và cung cấp ra thị trường các mặt hàng sữa tiệt trùng, sữa chua ăn, sữa tươi thanh trùng, sữa chua uống tiệt trùng với các nhãn hiệu z’Dozi, Ba Vì, Purina. Nguồn nguyên liệu sữa tươi phục vụ cho sản xuất được thu mua từ các vùng chăn nuôi bò sữa trên địa bàn Hà Nội (Ba Vì, Quốc Oai, Đan Phượng, Phù Đổng - Gia Lâm...) và các địa phương lân cận (Vĩnh Phúc, Hưng Yên, Quảng Ninh, Tuyên Quang, Hà Nam, Bắc Ninh, Hòa Bình...). Bên cạnh đó công ty nhập thêm các sữa bột từ các nước khác như New Zealand, Mỹ, Australia. Sản phẩm của công ty được chế biến, đóng gói trên dây truyền thiết bị hiện đại chuyên dụng của hãng APV (Đan Mạch), Tetra Pak (Thụy Điển), SUMEC (Trung Quốc) theo hướng công nghệ khép kín hạn chế chất thải ra môi trường, Các sản phẩm của nhà máy được quản lý theo hệ thống quản lý an toàn vệ sinh thực phẩm theo tiêu chuẩn ISO 22000 : 2005 được chứng nhận bởi QUACERT – Việt Nam và ABS – Hoa Kỳ. Nhà máy chế biến sữa của công ty được thiết kế với công suất chế biến, đóng gói; xử lý nước cấp, nước thải đáp ứng cho sản xuất (công suất hệ thống nước thải trên Ba Vì là 400 m2, Chương Mỹ là 200 m2). Trong những năm vừa qua mặc dù sản lượng hàng năm tăng bình quân khoảng 10 - 20% tuy nhiên công suất hiện tại trong năm 2009 cũng mới chỉ đạt xấp xỉ 15.000 tấn (khoảng 30 % công suất thiết kế). Đến cuối năm 2010 nhà máy sữa Ba Vì chính thức đi vào hoạt động. Công ty có hệ thống các nhà phân phối trên phạm vi toàn quốc. Năm 2010 Công ty cổ phần sữa Quốc tế đã được giải thưởng “Cúp vàng Châu Âu về chất lượng” 4.1.1. Sản lượng và các dòng sản phẩm chủ yếu của công ty Bảng 4.1: Sản lượng các dòng sản phẩm chủ yếu trong năm 2011 và 2012 Sữa tiệt trùng (x 1000 l) Sữa chua ăn (x 1000 kg) Sữa thanh trùng (x 1000 l) Sữa chua uống tiệt trùng (x 1000 l) Sản lượng Ba Vì Z’Dozi Ba Vì + Z’Dozi Ba Vì + Purina z’Dozi + Walt Disney Năm 2011 2 238 3 700 1 397 136 63 Năm 2012 (tính đến T11) 10 108 4 765 5 347 160 81 Hiện nay công ty chủ yếu sản xuất các sản phẩm: sữa tươi, sữa chua Ba Vì, sữa thanh trùng Ba Vì, purina, sữa tiệt trùng z’Dozi, sữa tươi Ba Vì hương vị Dâu. 4.1.2. Sơ đồ cơ cấu tổ chức của công ty Ban giám đốc Công ty TNHH một thành viên sữa Ba Vì Nhà máy Chương Mỹ PXSX BAN QA PXCĐ Phòng hành chính Phòng KT - Ban ATTP Phòng KHCƯ Phòng Kinh doanh Phòng tài chính – kế toán Phòng nông vụ Phòng marketing 4.2. Quy trình sản xuất sữa chua ăn 4.2.1 Sơ đồ quy trình công nghệ Lên men (39 - 42oC) - Đường - Nước - Chất ổn định - Sữa bột - Dầu bơ Phối trộn (45-50oC) Tiêu chuẩn hóa Kiểm tra Men giống Thanh trùng (72oC/15s) Bảo quản (4-6oC) Chứa đệm Rót hộp Đóng thùng Bảo quản Sữa tươi Làm lạnh (≤15oC) Màng nhựa, màng nhôm Gia nhiệt (65-70oC) Đồng hóa (200/50 bar) Thanh trùng (95oC/300s) Làm nguội (39 - 42oC) Làm lạnh (20-22oC) 4.2.2. Thuyết minh quy trình 4.2.2.1 Nguyên liệu Khi có lô nguyên liệu mới về, nhân viên QA nguyên liệu sẽ kiểm tra: sự nguyên vẹn của bao bì trước khi nhập, nhãn mác đầy đủ, nguồn gốc xuất xứ. trọng lượng, ngày sản xuất và hạn sử dụng thông qua đặc tính kỹ thuật, xuất xứ nguyên liệu của nhà máy cung cấp nguyên liệu, kiểm tra bản chứng nhận phân tích chất lượng lô hàng, bản công bố chất lượng của nguyên liệu. Nguyên liệu nhập vào sẽ được lấy mẫu để kiểm tra các chỉ tiêu cảm quan, lý – hóa, vi sinh (nếu có). Khi đạt các chỉ tiêu mới nhập vào kho. Nguyên liệu nhập về bao gồm sữa bột gầy, đường, chất ổn định, dầu bơ… Đặc biệt là sữa tươi được kiểm tra chặt chẽ trước khi đưa vào chế biến. Đối với nguyên liệu sữa tươi trước khi được đưa về nhà máy: a. Thu nhận, bảo quản và đánh giá chất lượng sữa tươi tại trạm thu nhận sữa Sữa tươi được thu gom và chuyển về nhà máy, sau đó qua các công đoạn: kiểm tra chất lượng, thu nhận, làm lạnh, bảo quản, chế biến tiếp (ly tâm, đồng hoá...). Sữa được vắt ra từ những con bò khoẻ mạnh vào những thời điểm nhất định trong ngày, thường là sáng sớm hoặc chiều tối. Sữa mới vắt ra có nhiệt độ khoảng 370C là môi trường rất thuận lợi cho các vi khuẩn gây hư hỏng sữa. Vì vậy sữa phải được làm lạnh xuống 4 ¸ 60C càng nhanh càng tốt và được giữ ổn định ở nhiệt độ này trong suốt thời gian bảo quản. Thời gian bảo quản sữa dưới 50C không được quá 48 giờ. b. Vận chuyển sữa tới nhà máy Sữa sau khi được thu nhận tại các trạm cần được chuyển về nhà máy để chế biến tiếp. Dùng xe ô tô lạnh để vận chuyển nhằm đảm bảo sữa luôn ở nhiệt độ 4 ¸ 60C, ngăn ngừa vi sinh vật phát triển nhanh gây hỏng sữa. Dụng cụ đựng sữa phải là thép không gỉ (phía trong) hoặc nhôm có lớp cách nhiệt. Trong quá trình vận chuyển, nhiệt độ của sữa hầu như không thay đổi. c. Thu nhận sữa tươi tại nhà máy Khi vận chuyển sữa đến nhà máy đã được làm lạnh ở 4 ¸ 60C. Nếu sữa chưa đạt đến nhiệt độ này thì trước khi đưa vào thùng tạm chứa, sữa được đưa qua thiết bị làm lạnh xuống 4 ¸ 60C. Các hộ nông dân đem sữa đến trạm thu mua sẽ được lấy mẫu, để xác định chất lượng thông qua các chỉ tiêu cảm quan, chỉ tiêu hoá lý và chỉ tiêu vi sinh vật. Trước khi nhận sữa, cần chú ý tới độ sạch của dụng cụ đựng sữa (tank chứa, xitec...). Lúc mở nắp cần xác định mùi của sữa, sau đó khuấy đều, xác định nhiệt độ rồi mới lấy mẫu phân tích các chỉ tiêu hoá học, vật lý, sinh học. Hình 4.1: Bồn tiếp nhận sữa tươi (V = 1000 lít) d. Làm sạch Sữa sau khi được đưa về nhà máy và được kiểm tra các chỉ tiêu sẽ được bơm vào bồn tiếp nhận và qua hệ thống làm sạch. Mục đích của quá trình làm sạch nhằm loại bỏ các tạp chất, một phần vi sinh vật ra khỏi sữa. Có nhiều cách để làm sạch sữa: dùng máy lọc kiểu khung bản hoặc hình trụ hoặc dùng bơm, bơm sữa qua vải lọc. Sữa lạnh có độ nhớt cao, vì vậy trước khi lọc cần gia nhiệt đến nhiệt độ 30-400C. Lọc sữa bằng vải lọc có nhược điểm là không đảm bảo vệ sinh và sạch hoàn toàn (chỉ có những tạp chất cơ học có kích thước lớn mới bị giữ lại). Hiện nay, dùng máy làm sạch kiểu li tâm sẽ loại bỏ hầu như các tạp chất cơ học nhỏ, vệ sinh đồng thời tăng được hiệu suất. e. Làm lạnh Sau khi tiến hành làm sạch người ta tiến hành làm lạnh để đưa sữa về nhiệt độ bảo quản. Nhà máy thường dùng thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm bản để làm lạnh sữa. Thiết bị này làm lạnh nhanh và trong dòng kín (đảm bảo vệ sinh). Thiết bị làm lạnh bằng nước lạnh, gồm 2 ngăn. Mỗi ngăn của máy lạnh gồm nhiều khung bản. Dùng bơm đưa sữa qua ngăn làm lạnh bằng nước lạnh. Ở đây xảy ra sự trao đổi nhiệt qua bề mặt khung bản với nước lạnh. Sau đó sữa qua ngăn thứ hai và được làm lạnh bằng nước lạnh đến 2 ¸ 4 0C. g. Bảo quản Sau khi làm sạch và làm lạnh, nếu sữa chưa được đem sản xuất ngay thì sữa phải được làm lạnh bảo quản ở nhiệt độ 4 - 60C ít nhất 10giờ trong các bồn có cánh khuấy. Sau đó sữa tươi phải được thanh trùng trước khi sử dụng theo chế độ 72 ± 10C trong15giây và bảo quản lạnh ở nhiệt độ 4 - 60C. Sữa tươi cần phải được kiểm tra chất lượng trong suốt quá trình bảo quản và trước khi đem sử dụng. 4.2.2.2. Phối trộn Sữa tươi sau khi được thanh trùng sẽ được đưa vào chế biến, phối trộn với các nguyên liệu khác theo phiếu chế biến. Phối trộn là trộn các nguyên liệu với nhau theo chỉ tiêu đã xác định trước để được một hỗn hợp đồng nhất, có chất lượng tốt và bảo quản được lâu. Yêu cầu: + Phối trộn đúng, đủ chủng loại và nguyên liệu + Phải tuân theo thứ tự phối trộn, nhiệt độ nước và thời gian phối trộn. + Trước khi đưa vào phối trộn cần kiểm tra nguyên liệu và lấy đúng lượng cần sử dụng. Tiến hành: * Trộn chất ổn định: Lượng chất ổn định được cân theo phiếu chế biến của từng mẻ. Cấp 500 – 600 lít nước (sữa tươi) 500C vào bồn trộn. Gia nhiệt lên 70 – 750C. Mở tuần hoàn bộ Mixing với công suất 20000 lít/h. Cho chất ổn định vào Mixing. Tuần hoàn với nước nóng ở bồn trộn 15 phút. Kết thúc trộn chất ổn định tiến hành cấp nước (sữa tươi) trộn hoàn nguyên. Lượng nước cấp trộn hoàn nguyên tuỳ theo phiếu chế biến với nhiệt độ 45 – 500C để hòa tan bột. Đây là nhiệt độ hòa tan bột để tránh nhiệt độ phát triển tối ưu của vi sinh vật ưa lạnh và vi sinh vật ưa nóng. Hình 4.2 Hệ thống phối trộn - APV * Phối trộn dịch sữa lên men: Khi kết thúc tuần hoàn chất ổn định cho nguyên liệu theo thứ tự sữa bột gầy, sữa bột béo, đường, dầu bơ. Sau khi đổ hết nguyên liệu, để bộ Mixing trộn tuần hoàn 30 phút để hòa tan hoàn toàn nguyên liệu Sữa tươi được cấp vào bồn chứa đệm, khi dịch sữa hoàn nguyên đã được làm lạnh. 4.2.2.3. Làm lạnh Dịch sữa sau khi trộn sẽ được bơm tới bộ làm lạnh để làm lạnh dịch sữa xuống ≤ 150C sau đó được chứa trong bồn đệm. Dịch sữa được ủ trong bồn đệm nhằm để hoàn nguyên hoàn toàn nguyên liệu, để dịch đồng nhất. Thời gian chứa đệm phụ thuộc vào nhiệt độ làm lạnh: STT Nhiệt độ làm lạnh Thời gian chứa đệm 1 10 – 150C 6h 2 6 – 100C 12h 3 4 – 60C 20h Trong trường hợp dừng gián đoạn ( 2h) phải đuổi nước sạch sữa trong ống. Hình 4.2: Bồn chứa lạnh (V = 12000 lít) 4.2.2.4. Tiêu chuẩn hóa Để đảm bảo các chỉ tiêu hóa lý thì dịch sữa sau khi được phối trộn sẽ được tiêu chuẩn hóa. Tiêu chuẩn hoá là quá trình điều chỉnh hàm lượng các chất trong bán thành phẩm để đảm bảo rằng chất lượng sản phẩm cuối cùng đạt tiêu chuẩn của nhà máy đã công bố. Tiêu chuẩn thành phẩm cho sữa chua là hàm lượng khô 24,5%, hàm lượng béo là 2,8%. Sau khi phối trộn xong, tiến hành kiểm tra hóa lý bán thành phẩm. Trong trường hợp hàm lượng chất khô, béo chưa đạt tiêu chuẩn, tiến hành bổ sung thêm nước (nếu hàm lượng chất khô cao) hoặc bổ sung các thành phần khác (đường, sữa bột, dầu bơ…) đến khi đảm bảo độ khô theo tiêu chuẩn. 4.2.2.5. Thanh trùng - đồng hóa Dịch sữa sau khi được tiêu chuẩn hóa sẽ được bơm đi đồng hóa. Mục đích của quá trình đồng hóa là giảm kích thước các cầu mỡ, tăng khả năng phân tán chất béo trong dịch sữa, làm cho sữa được đồng nhất. Giảm đáng kể quá trình ôxy hoá, tăng chất lượng sữa và các sản phẩm (tăng mức độ phân tán, thay đổi tính chất và thành phần protein). Kéo dài thời hạn bảo quản. Đồng hoá có thể làm tăng độ nhớt của sữa nhưng làm giảm được đáng kể quá trình oxy hoá. Đồng hoá sữa có tác dụng chủ yếu ngăn chặn sự tạo thành lớp cream và sự hoà hợp của các hạt cầu béo trong quá trình ủ lên men. Dịch sữa trước khi đồng hoá được nâng nhiệt độ nhất định để tăng hiệu suất đồng hoá, dịch sữa được nâng lên nhiệt độ khoảng 550C. Công ty thực hiện chế độ đồng hoá 2 cấp (Cấp 1: 200 bar; cấp 2: 50 bar) Nhiệt độ dịch sữa đầu ra: 39 20C (mùa hè) 40 20C (mùa đông) . Sữa sau khi qua máy đồng hóa sẽ được thanh trùng đồng thời. Mục đích của quá trình thanh trùng là giúp tiêu diệt hầu hết các vi sinh vật đặc biệt là các vi sinh vật gây bệnh. Thanh trùng là khâu rất quan trọng, quyết định chất lượng và thời gian bảo quản sản phẩm. 4.2.2.6. Lên men Dịch sữa sau khi thanh trùng được làm nguội xuống nhiệt độ lên men và được bơm sang bồn lên men. Mục đích của quá trình lên men để tạo ra sản phẩm có cấu trúc và mùi hương đặc trưng của sản phẩm. Yêu cầu: Lên men yếm khí, ổn định nhiệt độ và tránh nhiễm tạp trong quá trình lên men. Sơ đồ chuyển hóa trong quá trình lên men: Giai đoạn đầu: thủy phân đường lactoza C12H22O11 + H2O → C6H12O6 + C6H12O6 Lactoza Glucoza Galactoza Qua nhiều phản ứng trung gian, các đường chuyển thành axit pyruvic C6H12O6 → CH3COCOOH Axit pyruvic chuyển thành axit lactic: CH3COCOOH + 2H- → CH3CHOHCOOH Axit lactic Giai đoạn sau: Trong quá trình lên men, axit lactic tạo thành làm giảm pH của dịch sữa, khi đạt giá trị pH = 4.5 – 4.6 là điểm đẳng điện của casein, làm chúng đông tụ. Casein tồn tại ở dạng muối casein canxi phân tán đều trong dịch sữa, sẽ tác dụng với axit lactic tạo thành axit caseinic không hòa tan, do vậy sẽ chuyển từ trạng thái lỏng sang trạng thái đông đặc. Hình 4.3: Hệ thống bồn lên men V = 8800 lít Khi dịch sữa được thanh trùng và đồng hoá xong rồi đưa về nhiệt độ 390C (mùa hè) hoặc 400C (mùa đông), cho vào khoảng ½ bồn lên men thì tiến hành cấy men. Sử dụng chủng khô cấy trực tiếp, không phải qua quá trình cấy truyền. Chủng do nhà cung cấp CH-HANSEN cung cấp. Chủng được đóng gói theo các đơn vị 50 IU, 200 IU và 500 IU và được bảo quản trong tủ đông – 180C. Ưu điểm của cấy men khô: tránh nhiễm tạp Chủng giống được sử dụng gồm hai chủng giống vi khuẩn chính: * Lactobacillus bugaricus. * Streptococcus thermophilus. Chủng giống được chuyển ra khỏi tủ đông sang ngăn mát của tủ lạnh có nhiệt độ 6-80C trong thời gian 20 – 24 giờ. Chủng được để trong nhiệt độ phòng 30 – 40 phút trước khi sử dụng. Khử trùng bên ngoài gói men, cắt miệng và bổ sung trực tiếp vào bồn lên men. Sau khi bổ sung chủng giống xong khuấy đều trong 10 phút, bắt đầu tính thời gian lên men. Sau 4h lên men, lấy mẫu đo pH với tần suất kiểm tra kết quả lên men. Dừng lên men khi pH dịch đạt 4,3 ± 0,01, axit đạt 96 – 110. Bơm dịch sữa chua qua bộ làm lạnh xuống dưới 150C trong bồn chứa đệm. Các bồn lên men, được tiệt trùng bằng hơi ở 950C/ 30 phút trước khi sử dụng. 4.2.2.7. Bồn chứa đệm Khi kết thúc quá trình lên men, bơm dịch sữa chua qua bộ làm lạnh xuống 25 ± 20C đến bồn chứa thành phẩm sữa chua. Các bồn chứa đệm phải được CIP, tiệt trùng bằng hơi nóng 950C/ 30 phút, làm nguội xuống nhiệt độ thường trước khi chứa dịch sữa chua. Thời gian trữ lạnh tối đa trong bồn chứa này là 20h. Nếu thời gian bồn trống > 2h phải thực hiện CIP và tiệt trùng lại bồn. Hình 4.4: Bồn chứa thành phẩm 4.2.2.8. Rót hộp và bao gói Sau khi kết thúc quá trình lên men và qua bồn chứa đệm, dịch lên men được bơm đi rót hộp. Mục đích bao gói vào bao bì thích hợp giúp tạo điều kiện thuận lợi khi sử dụng, bảo quản và vận chuyển sản phẩm. Sữa chua từ bồn chứa thành phẩm được chuyển qua máy rót. Tại đây sữa được rót bằng máy tạo cốc, rót, dán màng và cắt cốc tự động của hãng Zhongha – Trung Quốc và máy Italia. Sữa ra khỏi máy theo dạng vỉ 8 hộp, mỗi hộp 100g. Các vỉ sữa này được xếp vào thùng carton theo quy cách. 6 vỉ (48 hộp)/thùng: 100 thùng/pallet. Bảo quản sản phẩm ở điều kiện 2 - 60C. Hạn sử dụng 45 ngày kể từ ngày sản xuất. Sữa chua từ bồn đệm sẽ được chuyển sang máy rót. Máy này hoàn động theo nguyên lý: Tạo hình hộp Rót sản phẩm Ghép nắp Các thông số kỹ thuật: Máy Trung Quốc có công suất máy: 6000 hộp/h Nắp hộp được đi qua đèn khử trùng và được dán vào mép hộp nhựa để hàn kín nắp. Sau khi rót sản phẩm được đóng thùng, in trên bao bì ngày sản xuất và hạn sử dụng rồi chuyển vào kho để bảo quản lạnh ở nhiệt độ 4 – 60C. Một số hình ảnh sản phẩm sữa chua của công ty: 4.3. Quy trình kiểm soát chất lượng 4.3.1. Kiểm soát chất lượng nguyên liệu 4.3.1.1. Sữa tươi nguyên liệu Sữa sau khi được kiểm soát chặt chẽ về chất lượng và nguồn gốc sữa tại trạm sẽ được làm lạnh và được vận chuyển về nhà máy. Sữa nguyên liệu dùng cho chế biến phải đáp ứng các yêu cầu chung dưới đây: Stt Các thông số Yêu cầu Nguồn sữa Sữa được lấy từ bò khỏe mạnh Phương tiện vận chuyển Dụng cụ chứa Đảm bảo vệ sinh Dụng cụ chứa là loại dùng cho thực phẩm Bồn hai vỏ bảo ôn đối với lượng lớn hơn 1000kg pH 6,6 - 6,8 Độ tươi (Kiểm tra bằng cồn ³ 750) Không bị kết tủa Chỉ tiêu về vi sinh vật Thời gian mất màu ³ 4h Tổng lượng vi sinh vật (kiểm tra xanh Methylene) Dư lượng kháng sinh và thuốc bảo vệ thực vật Lên men tốt sau 3h Kim loại nặng Phù hợp với TCVN 7405:2004 Chất phóng xạ Không có Hàm lượng chất béo ³ 3,0% Hàm lượng đạm ³ 3,2% Hàm lượng chất khô ³ 10,6% Nhiệt độ khi tiếp nhận sữa (đối với hộ cung cấp hơn 500 Kg) £ 100C Sữa sau khi tiếp nhận tại các trạm thu mua được kiểm tra chất lượng sơ bộ và được kiểm tra chất lượng lần hai để phân loại sữa cho mục đích sản xuất. Tại nhà máy, sữa sẽ được kiểm tra các chỉ tiêu: nhiệt độ, độ tươi, axit, tỷ trọng, pH, khô, béo..... `4.3.1.1.1. Chỉ số độ tươi Chỉ số độ tươi được đo bằng lượng mililít NaOH 0,1N để trung hoà các axit tự do có trong 100ml. Kiểm soát chất lượng nguồn sữa tươi nhập về nhà máy. Kiểm soát quá trình sản xuất, giúp sản phẩm cuối cùng đạt tiêu chuẩn của nhà máy. Nguyên tắc của phương pháp xác định độ tươi của sữa bằng cồn. Cồn là một chất háo nước. Khi cho vào sữa, nếu sữa đó không tươi (có độ chua cao) thì khả năng làm mất vỏ hydrat của các protein trong sữa sẽ nhanh, làm cho các phân tử protein liên kết lại dễ dàng và sữa bị đông tụ ngay. Sữa có chất lượng đảm bảo là không bị kết tủa khi thử với cồn 75% theo tỷ lệ sữa : cồn = 1:1. 4.3.1.1.2. Độ axit chung Kiểm soát chất lượng nguồn sữa tươi nhập về nhà máy. Kiểm soát quá trình sản xuất, giúp sản phẩm cuối cùng đạt tiêu chuẩn của nhà máy. Nguyên tắc của phương pháp: Độ axit chung của sữa thường đo bằng độ Thorner (oT) bằng số mililít NaOH 0,1N cần để trung hoà axit tự do có trong 100 ml. Độ axit của sữa tươi thường từ 16 – 190T 4.3.1.1.3. Tỷ trọng của sữa Mục đích: Người ta xác định tỷ trọng của sữa để qua đó đánh giá được phần nào chất lượng của sữa. Giá trị tỷ trọng của sữa tươi ở 200C là 1,026 - 1,033 g/cm3 Khi nhiệt độ chênh lệch nhau 10C thì giá trị tỷ trọng sai khác ± 0,002 4.3.1.1.4. Chỉ tiêu vi sinh vật Kiểm soát nguồn sữa tươi nhập về nhà máy. Kiểm soát quá trình sản xuất, giúp sản phẩm cuối cùng đạt tiêu chuẩn của nhà máy. Nguyên tắc: Dựa vào tính chất của enzym reductaza làm mất màu xanh của chất chỉ thị xanh metylen. Enzym Reductaza là do vi khuẩn tiết ra càng nhiều thì lượng vi khuẩn càng nhiều dẫn tới thời gian mất màu càng nhanh. Dựa vào kết quả mất màu, người ta phân loại chất lượng sữa theo phương pháp mất màu xanh metylen như sau: Thời gian mất màu (phút) Lượng vi sinh vật trong 1ml sữa (CFU) Chất lượng sữa Xếp loại 20 ³20 triệu Rất kém IV 20-120 4-20 triệu Kém III 120-330 500.000 - 4 triệu Trung bình II >330 (5.5h ) < 500.000 Tốt I Trong sản xuất chỉ sử dụng các loại sữa I, II. 4.3.1.1.5. Xác định hàm lượng chất béo Kiểm soát nguồn sữa tươi nhập về nhà máy. Kiểm soát quá trình sản xuất, giúp sản phẩm cuối cùng đạt tiêu chuẩn của nhà máy. Nguyên tắc của phương pháp: Trong sữa, chất béo ở dạng hình cầu, phía ngoài các cầu mỡ có màng bao bọc. Vì vậy muốn phá vỡ màng cầu mỡ phải dùng axit đậm đặc (H2SO4) để chuyển muối canxi caseinat thành hợp chất casein - axit sunfuríc, sau đó ly tâm tách chất béo trong sữa để xác định. Chất béo của sữa tươi nguyên liệu khoảng từ 3,5 - 4%. 4.3.1.1.6. Xác định hàm lượng chất khô Kiểm soát chất lượng nguồn sữa tươi, các nguyên liệu cấu thành sản phẩm nhập về nhà máy. Kiểm soát quá trình sản xuất, giúp sản phẩm cuối cùng đạt tiêu chuẩn của nhà máy. 4.3.1.1.7. Xác định chất kháng sinh Kiểm soát nguồn sữa tươi trước khi nhập. Kiểm soát quá trình sản xuất, giúp sản phẩm cuối cùng đạt tiêu chuẩn. Chỉ tiêu này được thực hiện cho tất cả các nguồn sữa tươi Sữa tươi sau khi thu mua về được đem đun sôi rồi làm nguội sữa xuống 40 - 42oC (hoặc cho tay vào thành cốc thấy ấm). Cho men giống vào cốc lên men với tỷ lệ 1 men giống với 5 sữa tươi, khuấy đều. Cho cốc sữa đã có men vào ủ ở nhiệt độ 40 - 42oC. Thời gian lên men trong 3 giờ. Sau 3 giờ ủ men, nếu sữa không chứa kháng sinh thì dịch lên men tốt (trạng thái đông đặc và mịn). Nếu dịch lên men không lên men được (trạng thái không đông) hoặc bị tách nước thì chứng tỏ trong sữa tươi còn có kháng sinh. 4.3.1.2. Sữa bột Nguyên liệu chính cho quá trình sản xuất là sữa tươi, tuy nhiên để điều chỉnh thành phần các chất trong sản phẩm nhằm đảm bảo tiêu chuẩn, nhà máy phải sử dụng một lượng nhỏ sữa bột cho công đoạn tiêu chuẩn hóa. Tiêu chuẩn của sữa bột gầy nguyên liệu như sau: Stt Các thông số Tiêu chuẩn 1 Chỉ tiêu cảm quan Trạng thái Bột mịn, không vón cục Mầu sắc Kem nhạt Mùi, vị Đặc trưng, không có mùi vị lạ 2 Chỉ tiêu hoá lý pH trong sữa hoàn nguyên 6,5 – 6,7 Chỉ số không hòa tan < 1,15 ml Hàm lượng Protein 32 ÷ 38% Hàm lượng Lactose 50 ÷ 55% Hàm lượng Chất béo £ 1,25% Độ ẩm £ 4% Hàm lượng tro 7 ÷ 8% Axit hoạt động < 0,15 m/v 3 Chỉ tiêu VSV (CFU/g) VSV tổng số < 10 000 Salmonella Không có E.coli Không có Coliforms Không có Staphylococcus Không có Nấm men và nấm mốc < 50 Bào tử tổng số < 1000 Bào tử chịu nhiệt ưa nóng £ 50 4 Quy cách đóng gói 25kg/bao. Bao bì 2 lớp: giấy - PE 5 Date ³ 1/2 thời hạn sử dụng 4.3.1.3. Dầu bơ Tiêu chuẩn dầu bơ nguyên liệu như sau: Stt Các thông số Tiêu chuẩn 1 Chỉ tiêu cảm quan Màu Vàng sáng Mùi vị Mùi thơm đặc trưng của bơ sữa, không có mùi vị lạ Trạng thái Lỏng sánh ở nhiệt độ thường 2 Chỉ tiêu hoá lý Hàm lượng ẩm ≤ 0,05% Hàm lượng béo ³ 99,8 % Chỉ số axit (theo axit oleic) ≤ 0,3% Chỉ số peroxit ≤ 0.3 meq O2/kg 3 Quy cách đóng gói Phuy kim loại tráng kẽm 4 Date ³ 1/2 hạn sử dụng 4.3.1.4. Đường Chỉ tiêu của đường: STT Các thông số Yêu cầu 1 Chỉ tiêu cảm quan Trạng thái Đường RE Đường RS Tinh thể đồng đều không vón cục, màu trắng. Tinh thể đồng đều không vón cục, màu hơi vàng. Vị Vị ngọt đặc trưng và không có vị lạ Mùi Không có mùi lạ 2 Chỉ tiêu hóa học Hàm lượng đường Saccarose ³ 99,8% ³ 99,8% Hàm lượng tro £ 0,03 % £ 0,03 % Độ màu £ 30 ICUMSA £ 120 ICUMSA Hàm lượng ẩm £ 0,05 % £ 0,05 Hàm lượng đường khử £ 0,03% £ 0,07% Tạp chất £ 2 ppm £ 2 ppm 3 Vi sinh Nấm men, mốc £ 10 CFU/10g £ 10 CFU/10g 4 Kim loại nặng Pb £ 5ppm £ 5ppm SO2 £ 6ppm £ 6ppm 5 Quy cách đóng gói 50kg/bao Bao bì gồm 2 lớp: PE và PP Bao bì còn nguyên vẹn, sạch 6 Date ≥1/2 hạn sử dụng 4.3.1.5. Các phụ gia khác Ngoài các nguyên liệu chính nêu trên, quá trình sản xuất còn sử dụng một số phụ gia, chủ yếu là chất ổn định (mono-diglycerit, gelatin, …). Các loại phụ gia này phải đảm bảo độ tinh khiết và chuyên dùng trong chế biến thực phẩm. 4.3.1.6. Nước Đây là thành phần rất cần thiết trong quá trình sản xuất các sản phẩm sữa, nếu để sản xuất được 1 lít sữa cần 4,5 lít nước. Nước sạch dùng cho các nhà máy thực phẩm là rất cần thiết đồng thời nó phải đảm bảo chất lượng tốt, phải đạt được các chỉ tiêu hoá lý, vi sinh vật, để đảm bảo không ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm thực phẩm. Nước ở đây được sử dụng trực tiếp cho sản xuất, lò hơi, sinh hoạt, vệ sinh, cung cấp cho các nhà máy làm lạnh. Chất lượng nước ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng các sản phẩm. Nhất là sữa rất dễ nhiễm khuẩn nên đòi hỏi nước trong chế biến phải được xử lý tốt đáp ứng đầy đủ tiêu chuẩn kỹ thuật đã yêu cầu. Nguồn nước của Công ty được khoan từ lòng đất sâu 70m, hệ thống xử lý nước có công suất 40m3/h, là hệ thống xử lý bán tự động. Nước sau khi xử lý được chứa vào bể ngầm 120m2 và được bơm trực tiếp đến các bộ phận. Quá trình xử lý nước của công ty: Nước giếng khoan → Bơm sang tháp cao tải → Bể lắng (bể ngầm) → lọc thô → lọc tinh → bể lọc (bể ngầm) → lọc trao đổi ion → bể chứa nước sạch (bể ngầm). Nước ngầm Cao (OCI) Không Tháp cao tải Tháp lọc thô Tháp lọc tinh Cột trao đổi Bể lắng Bể trữ Bể cấp Sơ đồ hệ thống xử lý nước ngầm Nước ngầm sau khi xử lý xong sẽ mang đi kiểm tra đạt chất lượng thì mới cho chạy tiếp để sản xuất. Bảng tiêu chuẩn nước sản xuất: STT Các thông số Yêu cầu Vị Không Mùi Không Độ đục £ 2NTU Màu £ 20mg/lpt Nhu cầu oxy £ 20mg/lít KMnO4 Tổng lượng chất rắn hòa tan £ 500mg/lít pH 7 - 8,5 Độ cứng £ 70 mg/l Sắt £ 0,1 mg/l Mangan £ 0,05 mg/l Chlorine £ 0,3 mg/l Axit Carbonic ăn mòn Không có Chỉ tiêu vi sinh vật + Tổng lượng vi khuẩn £ 100CFU/ml + Coliform tổng số 0 khuẩn lạc /100ml + Coliforms hoặc E.coli chịu nhiệt 0 khuẩn lạc /100ml 4.3.2 Kiểm soát chất lượng thành phẩm Sản phẩm sau khi rót hộp xong sẽ được lưu mẫu trong kho lưu mẫu của QA và được nhân viên QA thành phẩm kiểm soát chất lượng chặt chẽ trước khi xuất hàng 4.3.2.1 Kiểm tra mẫu lưu sau 1¸3 ngày - Mẫu sữa được công nhân vận hành trong phòng rót lấy mẫu và đưa mẫu vào lưu tại kho lưu mẫu (kho lạnh). - Sau 1¸3 ngày lưu kho đưa 1/3-1/2 mẫu lưu ra bóc và kiểm tra: Yếu tố kiểm tra Tiêu chuẩn Bao bì Đảm bảo độ kín, chắc của mối hàn màng nhôm và hộp nhựa. Dễ bóc khi sử dụng Cảm quan Màu sắc đặc trưng cho từng loại sản phẩm. Mùi vị đặc trưng cho từng loại sản phẩm, không có mùi vị lạ. Trạng thái: đông đặc, mịn, đồng nhất, không vữa, không bị tách chân pH 4.25 – 4.3 (Chỉ tiêu hàm lượng chất béo và chất khô chỉ kiểm tra khi có yêu cầu của trưởng phòng QA). 4.3.2.2. Kiểm tra vi sinh vật trong thành phẩm Các mẫu sữa V2, C2 và một số mẫu ngẫu nhiên sau khi rót được đưa ra kiểm tra chỉ tiêu VSV: Yếu tố kiểm tra Tiêu chuẩn Nấm men, mốc ≤10 CFU/ml (hoặc CFU/g) Coliforms và E.coli 0 CFU/g Sau khi có kết quả kiểm tra mẫu sữa lưu sau 1¸3 ngày và kết quả kiểm tra VSV trong thành phẩm thì mới xuất hàng. Trường hợp đặc biệt xuất hàng trước khi có kết quả kiểm tra, QA tiếp tục theo dõi mẫu lưu, nếu mẫu lưu lô sản phẩm đó không đạt, QA có trách nhiệm báo ngay ban giám đốc để áp dụng biện pháp khẩn cấp. 4.3.2.3. Kiểm tra mẫu lưu định kỳ Cứ 1 tuần kiểm tra 1 lần. Mỗi lần kiểm tra 2 - 4 hộp. Phương pháp và các chỉ tiêu kiểm tra giống như phần kiểm tra mẫu lưu xuất hàng. Thời gian kiểm tra kéo dài 45 ngày kể từ ngày sản xuất. 4.4. Hệ thống phụ trợ 4.4.1. Nhiên liệu và thiết bị phụ trợ Phục vụ cho quá trình chế biến sữa, nhà máy dùng nồi hơi với nhiên liệu sử dụng là than đá. Trung bình hàng tháng sử dụng khoảng 30 tấn (nhà máy Chương Mỹ). Hóa chất chủ yếu sử dụng cho mục đích vệ sinh máy móc thiết bị là xút (NaOH) và axít (HNO3). Với công suất chế biến tại nhà máy sữa Chương Mỹ hiện tại còn nhỏ, lượng xút và axít tiêu thụ không nhiều, trung bình khoảng 150 kg NaOH/tháng và 60 kg HNO3/tháng. Nhà máy khai thác nước ngầm tại chỗ với công suất đạt 30-50 m3/ngày nhập thêm nước từ các nhà máy nước bên ngoài. Tổng lượng nước sử dụng cho chế biến, vệ sinh công nhân và thiết bị máy móc ước khoảng 160-180 m3/ngày đêm. Lượng nước này được phân bổ 5-7% (tương đương 5-7m3) cho mục đích vệ sinh cá nhân, sinh hoạt của công nhân tham gia sản xuất; 75-80% (tương đương 110-125m3) đi vào sản phẩm; phần còn lại 10-15% (tương đương 35-40m3) phục vụ cho vệ sinh công nghiệp thiết bị máy móc. Như vậy tổng lượng nước thải ra môi trường hàng ngày của nhà máy chỉ khoảng 40 -45m3.  Đường nước Đường bùn Đường nước thải tuần hoàn Sục khí Lưới lọc rác tinh Bể thu nước TO1 Bể điều hòa TO2 Nước thải từ nhà máy Thiết bị tuyển nổi SCR Polimer Bồn tạo vi bọt Bể hiếu khí TO3 Bể lắng TO4 Bể khử trùng TO7 Nguồn tiếp nhận Axit PAC Sục khí Clorine Bể phân hủy bùn TO6 Máy ép bùn Bùn khô Bãi chôn lấp Bể chứa bùn TO5 Sục khí Polymer Bùn tuần hoàn Đường nước thải tuần hoàn 4.4.2. Hệ thống xử lý nước thải 4.5. Thiết bị 4.5. Thiết bị 4.5.1. Vỉ làm lạnh sữa tươi Hãng sản xuất: Shanghai nanhua transducer manufacture co.ltd Nguồn gốc: Trung Quốc Loại: Br2.5 – j – 6b Áp suất kiểm tra: 1.25 Mpa Nhiệt độ thiết kế: 100oC Diện tích trao đổi nhiệt: 6 m2 Trọng lượng: 225Kg Năm sản xuất: 2006 Hình 4.5: Lọc và vỉ trao đổi nhiệt cho tiếp nhận sữa tươi 4.5.2. Máy đồng hóa và thanh trùng 4.5.2.1. Máy đồng hóa Tên máy: High Pressure Homogenizer – GYB 5000-2.5S Nguồn gốc: Trung Quốc Hãng sản xuất: Shanghai dong hua high pressure homogeneos pump works Số máy: GYB 5000-2.5S Năm sản xuất: 2010 Công suất 45Kw, 5000l/h, áp suất làm việc 200Bar, áp suất max 30MPa Hình 4.6: Máy đồng hóa 200/50 bar 4.5.2.2. Thiết bị thanh trùng Thông số kỹ thuật: Nguồn gốc: Trung Quốc Vỉ trao đổi nhiệt : 6 khoang áp suất hơi : 3Bar áp suất khí nén : 6Bar Nước lạnh : 2Bar, 20C Công suất : 5000l/h Chế độ thanh trùng : 15s, 30s, 300s Công suất điện : 2Kw Hệ thống điều khiển : Bán tự động Nguyên lý hoạt động: Quá trình thanh trùng diễn ra ở bộ thiết bị trao đổi nhiệt tấm bản gồm 5 khoang. Sữa trước khi thanh trùng ở 950C qua thiết bị đồng hoá. Nâng nhiệt độ của dịch sữa từ 550C lên nhiệt độ thích hợp để đồng hoá, dịch sữa đi vào thiết bị trao đổi nhiệt tấm bản này, dịch được trao đổi nhiệt với dòng sữa đã được thanh trùng ở 950C nhằm tiết kiệm năng lượng. Sau khi trao đổi nhiệt xong dịch sữa qua thiết bị đồng hoá, dưới lực nén của pittông trong thiết bị đồng hoá, các hạt cầu mỡ sẽ bị phá vỡ ra và tạo thành các hạt cầu mỡ nhỏ hơn. Khi nhiệt độ dịch sữa được nâng nhiệt độ lên 950C sẽ đi vào hệ thống ống thu hồi nhiệt trong vòng 300 giây qua các khoang trao đổi nhiệt với dòng sữa vào, sau đó trao đổi nhiệt với nước thường và nước đá để làm nguội đến 390C (mùa hè) hoặc 400C (mùa đông) và đưa vào bồn lên men để đi lên men. Hình 4.7: Thiết bị thanh trùng 5000 lít/h 4.5.3. Vỉ làm lạnh Hãng sản xuất: Shanghai nanhua transducer manufacture co.ltd Nguồn gốc: Trung Quốc Loại: Br4 - j - 24b Công suất: 20.000l/h Áp suất kiểm tra: 1.2/1.25 Mpa Nhiệt độ thiết kế: 100oC Diện tích trao đổi nhiệt: 24 m2 Trọng lượng: 638Kg Năm sản xuất: 08/2005 Hình 4.8: Thiết bị làm lạnh 4.5.4. Lọc - Tên thiết bị: Duplex - Thông số kĩ thuật: Chức năng: Loại bỏ các phần tử thô và các chất bẩn từ dịch sữa trước khi dịch đi vào hệ thống làm lạnh. Tất cả các cơ phận ướt làm bằng thép không gỉ chịu axit, các cơ phận khác làm bằng thép không gỉ. Có 4 van bướm điều khiển bằng tay loại LKB. Một đồng hồ đo áp suất phù hợp cho chế biến thực phẩm. Thiết bị được gắn trên đường ống trước khi vào máy thanh trùng và vậy tốc độ lọc bằng với công suất thanh trùng Hình 4.9: Thiết bị lọc 4.5.4 Máy rót sữa chua ăn Tên máy : Plastic cup forming - filling - sealing - cutting machine Kiểu máy : DRX - 6000 Số máy : 01060601 Hãng sản xuất : ZHONGYA – Trung Quốc Năm chế tạo : 2005 Kích thước chính : 5500mm x 950mm x 2200mm Trọng lượng máy : 2200Kg Công suất điện Max : 20Kw Công suất tiêu thụ TB : 7Kw Động cơ chính : 0.75Kw, 3 pha 380V/50Hz, điều khiển bằng biến tần Năng suất : 4500 – 5000 Hộp/h Loại nhựa sử dụng : PS Kích thước cuộn nhựa : 310mm x (1.2 – 1.5mm) áp suất khí nén : > 8 Bar Lưu lượng khí : 1.2 m3/min Nước lạnh : Nhiệt độ : 40C, áp suất : 1 Bar, Lưu lượng : 0.1m3/h Hệ điều khiển : PLC Các thông số vận hành : Nhiệt độ tấm gia nhiệt trên : 2200C Nhiệt độ tấm gia nhiệt dưới : 2150C Nhiệt độ hàn nắp : 1750C Các đầu dò nhiệt độ : PT100 Dầu bôi trơn : Shell Omala 220 Ngày lắp đặt : 06/2006 Ngày đưa vào SX : 06/2006 Sơ đồ hoạt động của máy: Bộ chuyền xích Bộ chuyền xích Dịch SP Van khí nén Bơm rót Rót hộp Motor chính Cam chính Pittông khí Hàn nắp Bao gói Bồn chứa đệm Bồn chứa SP Định hình hộp Hệ thống khí nén Hình 4.10: Máy rót sữa chua ăn Trung Quốc Hình 4.11: Máy rót Ý 4.6. Chi phí giá thành Chi phí nguyên liệu chính (tính cho 1000kg) Chi phí nguyên vật liệu (tính cho 1000kg) 1 hộp thành phẩm có khối lượng 100g. Màng nhôm: cứ 17 kg được 28500 hộp Màng nhựa: 1 hộp có khối lượng 6 g. Các chi phí khác: Stt Tên chi phí Thành tiền (tính cho 1000kg) 1 Quản lý doanh nghiệp 450000 2 Tiền lương 1000000 3 BHXH 500000 4 Khấu hao 1000000 5 Vay lãi 500000 6 Chí phí bán hàng 4000000 Tổng 7450000 Tổng chi phí nguyên liệu chính là: 16.547.436 Tổng chi phí nguyên vật liệu: 8.587.410 Tổng các chi phí khác: 7.450.000 Vậy tổng chi phí cho 1000 kg sản phẩm là: 16.547.437 + 8.587.410 + 7.450.000= 32.584.847 Giá thành trên 1 đơn vị sản phẩm: 32584847 : 10000 = 3.258,4847 đồng Giá bán 1 hộp sữa chua: 4000 đồng Lãi 1 hộp: 4000 – 3258,4847 = 741,5153 đồng Lãi cho 1 kg sản phẩm: 741,5153 x 1000/100 = 7.415,153 đồng Lãi cho 1 năm: 7.415,153 x 61.600 x 265 = 121.044.957.572 đồng Như vậy, tiền lãi thu được trong 1 năm khoảng một trăm hai mươi mốt tỷ đồng. PHẦN 5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 5.1. Kết luận Qua kết quả thu được chúng tôi đưa ra những kết luận sau: - Dòng sản phẩm chính của công ty là sữa tươi tiệt trùng (chiếm 70% thị phần miền Bắc), sữa chua ăn chiếm khoảng 60%, sữa tươi thanh trùng chiếm 30% chủ yếu ở Hà nội. - Nguyên liệu của Công ty trước khi được kiểm tra rất chặt chẽ, nguyên liệu nhập vào đạt chất lượng tốt và đạt các chỉ tiêu về chất lượng của từng loại nguyên liệu. Sữa tươi bảo đảm an toàn về chất lượng. - Hệ thống quản lý chất lượng và kiểm soát chất lượng được áp dụng chặt chẽ và chấp hành đúng nội quy. - Các sản phẩm sữa có chất lượng tốt và đảm bảo tính ổn định trong quá trình sản xuất tàng trữ và phân phối. 5.2. Kiến nghị - Cần tiếp tục có những nghiên cứu để đưa ra nhiều chủng loại sản phẩm phong phú hơn nữa để đáp ứng tốt hơn nhu cầu và thị hiếu người tiêu dùng. - Đầu tư thêm dây chuyền đóng gói tự động để hệ thống được đồng bộ hơn. - Tăng cường thêm thiết bị phụ trợ như khí nén, lạnh để quá trình sản xuất không bị gián đoạn. - Cải thiện điều kiện làm việc đặc biệt là những khu vực có nhiệt độ cao như lò hơi, nhà giặt để điều kiện làm việc của công nhân được tốt hơn. PHẦN 6. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Nguyễn Đức Doan (2007). Bài giảng công nghệ chế biến sữa - thịt - trứng. Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội. 2. Lê Thị Liên Thanh, Lê Văn Hoàng (2002). Giáo trình công nghệ các sản phẩm sữa. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật. 3. Lâm Xuân Thanh (2006). Giáo trình công nghệ các sản phẩm sữa. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật Hà Nội. 4. Báo cáo ngành sữa - Ngân hàng Habubank 2010 5. Phân tích ngành sữa Việt Nam theo chuỗi giá trị - Công ty cổ phần Tài Việt 6. Tài liệu giới thiệu sản phẩm của Công ty sữa Quốc Tế IDP. 7. 8. XEM LẠI TÀI LIỆU THAM KHẢO SỬA LẠI MỤC LỤC TƯƠNG ỨNG XEM LẠI ĐỀ CƯƠNG THẦY ĐÃ CHỈNH SỬA ĐỂ ĐIỀU CHỈNH LẠI MỤC LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1: Thị trường sữa thế giới 3 Bảng 2.2: Bảng thống kê tiêu thụ sữa trên đầu người ở một số nước trên thế giới 4 Bảng 2.3: Công suất thiết kế của một số nhà máy chế biến sữa lớn năm 2005 6 Bảng 2.4: Thống kê số lượng bò sữa cả nước 9 Bảng 3.1. Phân loại sữa theo thời gian ủ xanh metylen 20 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 4.1 Bồn tiếp nhận sữa tươi (V = 1000 lít) 25 Hình 4.2 Bồn chứa lạnh (V = 12000 lít) 28 Hình 4.3 Hệ thống bồn lên men V = 8800 lít 30 Hình 4.4 Bồn chứa thành phẩm 31 Hình 4.5 Lọc và vỉ trao đổi nhiệt cho tiếp nhận sữa tươi 46 Hình 4.6 Máy đồng hóa 200/50 bar 47 Hình 4.7 Thiết bị thanh trùng 5000 lít/h 48 Hình 4.8 Thiết bị làm lạnh 49 Hình 4.9 Thiết bị lọc 50 Hình 4.10. Máy rót sữa chua ăn Trung Quốc 52 Hình 4.11. Máy rót sữa chua ăn Ý 53