Tiểu luận: THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ NHÀ MÁY THỰC PHẨM Đề tài:Thiết kế mặt bằng phân xưởng chính nhà máy sữa tươi tiệt trùng. Giảng viên: Nguyễn Hữu Quyền

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP. HỒ CHÍ
MINH
KHOA CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM

Tiểu luận

THIẾT KẾ CƠNG NGHỆ NHÀ MÁY
THỰC PHẨM
Đề tài:

Thiết kế mặt bằng phân xưởng chính
nhà máy sữa tươi tiệt trùng
GVHD: Nguyễn Hữu Quyền

DANH SÁCH NHÓM: Lê Phan Phương Anh_2005100034
Nguyễn Thị Hằng_2005100230
Võ Nguyễn Minh Hoang_2008100076
Võ Thị Ánh Hường_2008100178

1


Thành phố Hồ Chí Minh_tháng 6/2013
Lời nói đầu
Sữa là nguồn dinh dưỡng hồn hảo, nó chứa đầy đủ các thành phần dinh dưỡng Pr, L,
G, các vitamin và khoáng chất, canxi cần thiết cho cơ thể người, và chúng ở dạng cân đối
và dễ hấp thụ bởi cơ thể, có thể nói sữa là một thực phẩm tốt hơn bất kỳ thực phẩm nào:
Protêin trong sữa có khoảng 20 loại amino axit khác nhau trong đó có 8 loại amino axit
cần thiết cho người lớn và 9 amino axit không thay thế cho trẻ con, các loại amino axit
này cơ thể không tự tổng hợp được mà phải lấy từ thức ăn hàng ngày để cơ thể phát triển

và bảo vệ da tócVì vậy để có cuộc sống chất lượng cao, hàng ngày mỗi chúng ta đều phải
dùng sữa để cung cấp năng lượng và các vitamin khống chất có lợi cho sức khỏe.
Hiện nay mức thu nhập bình quân ở nước ta đã tăng lên đáng kể, số người giầu ngày
càng nhiều ở cả thành thị và nông thôn. Trình độ nhận thức của người dân ngày càng cao,
họ đã có những hiểu biết và đề cao gía trị dinh dưỡng của sữa đặc biệt cho trẻ nhỏ và
người già.vì vậy nhu cầu là rất lớn mà khẩ năng cung cấp còn hạn chế
Từ những điều trên cho thấy việc xây dựng thêm nhà máy sữa để chế biến sữa tươi
không chỉ đáp ứng nhu cầu trong nước mà cịn hướng tới thị trường nước ngồi.
Do vậy, chúng em chọn đề tài “Thiết kế mặt bằng phân xưởng chính nhà máy chế
biến sữa tươi tiệt trùng” để tìm hiểu thêm về quy trình cũng như thiết bị sản xuất sữa tươi
tiệt trùng. Bên cạnh đó, chúng em có thể tìm ra hướng thiết kế mới nhằm giúp cho việc
sản xuất sữa đạt hiệu quả cao hơn.
Trong quá trình thực hiện tiểu luận, nhóm chúng em khơng trách khỏi thiếu sót, mong
thầy góp ý kiến để bài tiểu luận của nhóm được hồn thiện hơn. Chân thành cảm ơn thầy

2


Mục lục
Phần 1: GIỚI THIỆU CHUNG ............................................................................ 4
Phần 2: QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ .................................................................. 8
I. ...........................................................................................................Sơ đồ
quy trình sản xuất sữa tươi tiệt trùng UHT .......................................... 9
II. ..........................................................................................................Thuyế
t minh quy trình sản xuất sữa tươi tiệt trùng UHT ............................... 10
Phần 3: TÍNH SẢN XUẤT .................................................................................. 22
Phần 4: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ .................................................................. 31
Phần 5: TÍNH ĐIỆN- HƠI- NƯỚC- LẠNH ........................................................ 42
Phần 6: BẢN VẼ MẶT BẰNG PHÂN XƯỞNG ................................................ 64
Kết luận ................................................................................................................ 69

3


Phần 1
GIỚI THIỆU CHUNG
4


I.

Sữa tươi

Sữa là loại thực phẩm rất giàu chất dinh
dưỡng, được chứng minh có chứa hầu hết các
dưỡng chất cần thiết cho sức khỏe. Có thể nói
rất ít loại thực phẩm nào mà toàn diện về các
chất như sữa. Trong sữa có đầy đủ các chất
cần thiết cho việc tạo thành các tổ chức cơ thể
và cơ thể có khả năng hấp thụ sữa rất cao.
Trong sữa có đầy đủ các chất dinh dưỡng như
chất béo, đường lactoza, các vitamin, chất khống, các enzym,...Ngồi ra trong sữa cịn
có đầy đủ các axit amin không thay thế.Những thành phần trong sữa giúp con người tăng
cường miễn dịch và hồi phục sức khỏe. Thực tế cho thấy, nơi nào sử dụng nhiều sữa thì
tình trạng sức khỏe nơi đó được cải thiện rất tốt.
Thành phần hóa học của sữa bị tươi gồm có:
 Nước
Nước là thành phần chiếm chủ yếu của sữa và đóng một vai trị quan trọng, là dung mơi
hịa tan các chất hữu cơ và vô cơ, là môi trường cho các phản ứng sinhhóa.Hàm lượng
5

nước trong sữa chiếm khoảng 87%/lit sữa. Phần lớn lượngnước ở trong sữa có thể thốt
ra ngồi khi đun nóng, người ta làm bốc hơi nướcở sữa tươi để chế biến thành sữa đặc,
sữa bánh hoặc sữa bột là những sản phẩm dễ vận chuyển và dễ bảo quản hơn sữa tươi.
 Lipit
Chất béo là một trong những thành phần quan trọng nhất của sữa. Hàm lượngchất béo
của sữa thay đổi trong một phạm vi khá rộng. Có loại sữa ít béo,khoảng 3g trong 100ml
sữa, có loại sữa nhiều chất béo khoảng 5-6g trong 100mlsữa. Đối với sữa bò hàm lượng
béo khoảng 3.9%.Chất béo của sữa dưới dạng những hạt hình cầu rất nhỏ. Kích thước
củanhững hạt chất béo phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: loài giống, tùy từng con vật,thời
gian khác nhau trong thời kỳ tiết sữa … Các hạt chất béo kích thước lớn thìdễ tách ra
khỏi sữa hơn là những hạt chất béo có kích thước nhỏ. Khi để sữa yênlặng một thời gian,
các hạt chất béo của sữa sẽ nổi lên trên mặt thành một lớpváng mỏng gọi là váng
sữa.Trong thành phần chất béo của sữa có tới 20 loại acid béo khác nhau, trongđó 2/3 là
acid béo no và còn lại là acid béo chưa no. Trong số những acid béotrong sữa có khá
nhiều acid béo dễ hịa tan trong nước (ví dụ acid caproic). Chấtbéo của sữa cũng dễ xảy
ra những quá trình phân hủy làm thay đổi thành phần vàtính chất như q trình thủy
phân, q trình oxy hóa,… làm giảm dần chất lượngcủa sữa và nhiều khi làm hỏng
sữa.Ngoài chất béo thuộc nhóm lipit của sữa cịn có photphatit và một số chấtkhác nhưng
hàm lượng khơng nhiều, photphatit có khoảng 0.5-0.7g trong một lítsữa, trong đó chủ yếu
là lexitin.
 Protein
Nhóm hợp chất hữu cơ quan trọng nhất cửa sữa là protein.Hàm lượngprotein của các
loại sữa không chênh lệch nhiều, chúng thường nằm trong giớihạn 3.0-4.6%.Riêng đối
với sữa bò hàm lượng protein khoảng 3.3-3.5%.Các protein của sữa là những protein
hoàn thiện. Trong thành phần proteincủa sữa có đến 19 loại axit amin khác nhau, trong đó
có đầy đủ các acid aminkhơng thay thế được như: valin, lơxin, izolơxin, metionin,
treonin, phenylalanin,triptophan và lyzin.Trong sữa có 3 loại protein chủ yếu : Casein
chiếm khoảng 80%, lactalbuminchiếm 12% và lactoglobulin chiếm 6% trong toàn bộ

6


lượng protein có trong sữavà cịn một vài loại protein khác nhưng hàm lượng khơng đáng
kể.
 Glucide
Gluxit có ở trong sữa chủ yếu là lactose. Hàm lượng lactose trong sữa khoảng4.5-5.1%
tùy theo từng loại sữa. Đối với sữa bò hàm lượng này khoảng 4.9%Lactose ở trong sữa
dưới dạng hòa tan.Lactose khó bị thủy phân hơn các loại đường khác.Lactose bị thủy
phân sẽcho một phân tử glucose và một phân tử galactose.
C12H22O11->C6H12O6 + C6H12O6
Lactose Glucose Galactose
Ở nhiệt độ cao, lactose bị biến thành caramen.Vì vậy khi khử trùng sữa, mộtphần
lactose bị caramen hóa nên màu của sữa sau khi đã khử trùng thường sẫmhơn lúc chưa
khử trùng, đồng thời lactose còn có thể kết hợp với các nhóm amincủa protein sữa
(casein) để tạo thành hợp chất melanoidin có màu sẫm.
II.

Cơng nghệ tiệt trùng UHT

Sữa tươi tiệt trùng là sữa được xử lí ở nhiệt độ cao, đảm bảo tiêu diệt hết các loại vi
sinh vật và enzyme kể cả loại chịu nhiệt. Thời hạn bảo quản cho phép là từ 3 tháng đến 6
tháng. Một quy trình sản xuất sữa tươi tiệt trùng cũng phân thành 2 nhánh chính bao gồm
quy trình khác nhau: quy trình cơng nghệ sản xuất sữa tiệt trùng trong bao bì (bao bì thủy
tinh hay nhựa) và quy trình cơng nghệ sản xuất sữa tiệt trùng ngồi bao bì UHT (bao bì
giấy vơ trùng). Tại Việt Nam thì quy trình sản xuất sữa tươi tiệt trùng ngồi bao bì chiếm
ưu thế hơn cả và những loại sữa tươi tiệt trùng Vinamilk, sữa TH true milk đều được sản
xuất theo quy trình này.
Cơng nghệ chế biến tiệt trùng UHT là gia nhiệt sản phẩm ở 136-140oC trong thời gian

ngắn (4 - 6 giây), sau đó làm nguội nhanh ở 25oC. Chính nhờ quy trình xử lý nhiệt độ cao
và làm lạnh cực nhanh này đã giúp tiêu diệt hết vi khuẩn có hại, các loại nấm men, nấm
mốc..., đồng thời giữ lại tối đa các chất dinh dưỡng và mùi vị tự nhiên của sản phẩm
nguyên liệu.
Sữa thành phẩm sau đó được đóng gói trong bao bì giấy tiệt trùng 6 lớp trong mơi
trường hồn tồn tiệt trùng. Nhờ vậy giúp ngăn 100% ánh sáng và vi khuẩn có hại từ
7


khơng khí xâm nhập vào - vốn là ngun nhân chính khiến thực phẩm nhanh hư hỏng,
biến chất. Nhờ tiêu diệt hết vi khuẩn có trong sản phẩm ở khâu xử lý nhiệt và ngăn vi
khuẩn có hại từ mơi trường xâm nhập vào qua quy trình đóng gói hồn hảo, các sản phẩm
tiệt trùng an toàn tuyệt đối và có hạn sử dụng tới 6 tháng mà khơng cần dùng chất bảo
quản và trữ lạnh.
Trong bối cảnh quan ngại về vấn đề vệ sinh an toàn thực phẩm, các mặt hàng được
chế biến theo công nghệ tiệt trùng UHT trong đó có sữa được xem là lựa chọn thơng
minh, an tồn cho người tiêu dùng.
Cơng nghệ tiệt trùng UHT được đánh giá là phát minh quan trọng nhất trong ngành
chế biến thực phẩm của thế kỷ 20. Mỗi năm, hàng trăm tỷ lít sữa tiệt trùng UHT được
bán ra trên toàn thế giới, giúp hàng tỷ người tiếp cận với nguồn dinh dưỡng này.

Phần 2
QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ
8


III.

Sơ đồ quy trình sản xuất sữa tươi tiệt trùng UHT

9


Sữa tươi xe bồn
(t = 40C )

Tiếp nhận
nguyên liệu

Lọc , tách khí

Làm lạnh

Trữ lạnh ( 2 0C - 40C)
Khuấy ( 45 v/p)

Tách béo và chuẩn
hóa hàm lượng béo

Gia nhiệt
t = 65 0C

Bài khí

Đồng hóa 200bar
(160/40). T=600C

Thanh trùng
750C/ 15- 20 (s)

Chất ổn định

Hòa tan chất ổn định
t = 65 - 70 0C

Đường RE

Phối trộn
15 - 450C

Lưu trữ
4 - 50C/ max 48( h)

Gia nhiệt
t = 65 - 70 0C

Hương, màu

10


IV.

Thuyết minh quy trình sản xuất sữa tươi tiệt trùng UHT

1. Sữa tươi nguyên liệu:
Sữa tươi dùng để sản xuất các sản phẩm sữa nói chung phải là sữa có chất lượng cao.
 Chỉ tiêu cảm quan
-

Trạng thái:lỏng, đồng nhất, khơng bị tách bơ, khơng có tạp chất.

-

Màu sắc: màu trắng ngà.

-

Mùi: đặc trưng, khơng có mùi lạ (chất kháng sinh, chất tẩy rửa, thức ăn…)

-

Vị: tự nhiên, hơi ngọt.
 Chỉ tiêu hóa lý

11


STT

Các thông số

Yêu cầu

1

Hàm lượng chất béo

3- 4 %

2

Hàm lượng chất khô

11,8- 12,8%

3

pH

6,6

4

Tỷ trọng

1,027 – 1,032

5

Độ axit

16-18oT

6

Độ nhớt

1,8 cP

 Chỉ tiêu vi sinh
STT

Các chỉ tiêu

Yêu cầu

1

Tổng số tạp khuẩn

<62.103 vsv/ml

2

Nấm mốc

Khơng được có

3

Vi khuẩn gây bệnh

Khơng được có

2. Các ngun liệu khác:
 Nước là nguồn nguyên liệu không thể thiếu được trong sản xuất sữa, giúp quá trình
phối trộn dễ dàng hơn. Ngồi ra, nước cịn quyết định trạng thái sản phẩm; tạo ph ổn
định; làm sạch; tẩy rửa; vệ sinh và nước còn là tác nhân làm lạnh.
Tiêu chuẩn về nước sản xuất

(QCVN 02:2009/BYT)

Cảm quan:

- Ammonia  0,5 mg/l

- Màu sắc: Không màu

- Mangan  0,005 mg/l

- Mùi vị: Không

- Nitrat  30 mg/l

Chỉ tiêu VSV:

- Nitrit  0,02 mg/l

- Tổng số vi khuẩn hiếu khí  1000 cfu/ml

- Sunfat  100 mg/l

- Coliform  0/100 ml

- Axit cacbonic ăn mịn: khơng có

Chỉ tiêu hố lý:

- Tổng lượng sắt hoà tan  500 mg/l

- pH: 7 - 8,5

- Hàm lượng kim loại nặng:

12


- Độ cứng:  70 mg/l

Ca  20 mg/l

- Hàm lượng Clo dư  0,3 mg/l

Cd  0,003 mg/l

- Hàm lượng sắt tổng số  0,1 mg/l

Pb  0,01 mg/l
Hg  0,001 mg/l

 Đường RE
RE là chữ viết tắt của Refined Extra. Đường RE là đường tinh luyện thượng
hạng.Đường RE có vai trị giúp tạo độ ngọt và cung cấp năng lượng cho sữa.Trong sản
xuất sữa tươi tiệt trùng, đường RE cần đạt các chỉ tiêu sau đây:
Bảng 3.4. Tiêu chuẩn đường RE (TCVN 7968:2008)
STT Các thông số

Tiêu chuẩn
Trạng thái

1

2

3

Chỉ tiêu cảm quan

Chỉ tiêu hóa lí

Chỉ tiêu vi sinh

4

Chỉ tiêu kim loại

5

Quy cách đóng gói

Tinh thể đồng đều khơng vón cục
màu trắng

Vị

Vị ngọt đặc trưng, khơng có vị lạ

Mùi

Khơng có mùi lạ

Hàm lượng Saccharose

 99,9%

Hàm lượng tro

 0,03%

Độ màu

 30 ICUMSA

Hàm lượng ẩm

 0,05%

Tạp chất

 2 ppm

Đường khử

< 0,02%

Nấm men, nấm mốc

 10/10 g

Clostridium perfringens

0/g

Chì – Pb

 5 ppm
50 kg/bao
Bao bì gồm 2 lớp: PP và PE

13


6

Cịn ít nhất 18 tháng tại thời điểm

Date

nhập

 Chất ổn định
Mục đích của việc sử dụng chất ổn định nhằm duy trì trạng thái đồng nhất của dịch
sữa trong thời gian dài.Chất ổn định được sử dụng phải hoà tan ngay và hoàn toàn trong
dung dịch sữa. Trong suốt quá trình chế biến độ nhớt khơng được tăng lên nhằm tránh
gây ảnh hưởng đến hiệu suất của thiết bị.
Bảng 3.5. Tiêu chuẩn chất ổn định, phị gia (TCVN 6471-98).
STT Các thông số
1

2

3

4

Cảm quan

Chỉ tiêu vi sinh

Yêu cầu
Trạng thái

Dạng bột mịn, tơi, khơng vón cục

Màu sắc

Màu trắng nhạt.

Tổng số VSV

Max 5000 cfu/g

Nấm men

Max 500 cfu/g

Nấm mốc

Max 500 cfu/g

Enterobacteiaceae

0/ 0,01 g

Staphylococcus

0/ 0,01 g

E.coli

0/0,1 g

Salmonella

0/25 g

Chỉ tiêu kim loại As

≤ 3,0

nặng (mg/kg)

Pb

≤ 5,0

Hg

≤ 1,0

Cd

≤ 1,0

Quy cách đóng gói

25 kg/bao,
Bao bì có nhiều lớp với lớp PE ở ngồi

5

Thời hạn sử dụng

- Cịn ít nhất 2/3 hạn sử dụng,
14


3.

Kiểm tra - thu nhận

 Mục đích: đảm bảo chất lượng cho nguồn sữa nguyên liệu
 Phương pháp: Sữa tươi được thu mua từ các trại chăn nuôi 2 lần trong một ngày, sữa
đưa đến nhà máy được kiểm tra về chất lượng cũng như số lượng trước khi bơm vào
các bồn chứa, trên đường ống có lắp đặt hệ thống lọc tạp chất, làm sạch sơ bộ sữa.
 Thiết bị: thiết bị tiếp nhận sữa của hãng Tetra Pak

-

Nguyên lý hoạt động: Hệ thống được điều khiển tự động nhờ bộ điều khiển. Hệ thống
được lắp đặt trên cùng mặt phẳng với nơi các xe bồn đến giao sữa. tạo ra một đầu hút
dương trước bộ khử khí, sữa đi vào bộ khử khí nhờ trọng lực. Khơng khí được loại trừ
một cách hữu hiệu nhờ chân không và kết quả là việc đo lường được chính xác và
chất lượng sữa được cải thiện. Việc vận hành của bơm chân khơng. bộ xả khí và lưu
lượng của sữa được điều khiển theo mức trong bộ khử khí. Sau khi nạp. lượng sữa đã
đo lường được đọc và ghi vào hệ thống.

15


4. Làm lạnh bảo quản:
 Mục đích:
-

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

-

Hạn chế sự phân hủy chất dinh dưỡng của sữa dưới tác dụng của hệ enzyme có sẵn
trong sữa tươi.

 Phương pháp:
-

Làm lạnh nhiệt độ của sữa tươi xuống 4- 6 0C.

-

Trong quá trình tạm chứa cần khuấy trộn đều, làm nhiệt độ khối sữa đồng đều. Đồng

thời kiểm tra liên tục chỉ tiêu vi sinh vật nhằm khắc phục kịp thời những hư hỏng của
sữa tươi.
5. Ly tâm tách béo và tiêu chuẩn hóa:

 Mục đích:
-

Tách một phần chất béo ra khỏi sữa nguyên liệu.

-

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

 Phương pháp: Sữa được ly tâm bằng thiết bị ly tâm, trước khi ly tâm sữa được làm
nóng lên 45oC để giảm độ nhớt, tăng hiệu suất ly tâm.
 Thiết bị:
-

Cấu tạo:

16


Thiết bị gồm có thân máy, bên trong là thùng quay, được nối với một motor truyền
động bên ngồi thơng qua trục dẫn.Các đĩa quay có đường kính dao động từ 20 ÷102
cm và được xếp chồng lên nhau. Các lỗ trên đĩa ly tâm sẽ tạo nên những kênh dẫn
theo phương thẳng đứng. Khoảng cách giữa hai đĩa ly tâm liên tiếp là 0.5 ÷ 1.3 mm.
-

Nguyên tắc hoạt động :
Sữa nguyên liệu được đưa vào qua ống trục giữa của thiết bị ly tâm, chảy theo các

rãnh vào khe của các đĩa rồi phân bố thành lớp mỏng giữa các đĩa. Khe hở giữa các đĩa

của thùng quay khoảng 0.4mm.Sữa trong thùng quay chuyển động với tốc độ 2– 3 cm/s.
Dưới tác dụng của lực ly tâm sẽ phân chia sữa.Các cầu mỡ nhẹ hơn nên dưới tác dụng
của lực ly tâm sẽ chuyển động về phía trục quay tập trung xung quanh trục giữa.Các cầu
mỡ có kích thước lớn tập trung ở gần tâm.càng xa tâm thì lượng cream càng giảm dần.
Sữa gầy nặng hơn nên có xu hướng tiến về phía ngoại vi. Sữa nguyên liệu tiếp tục
được đưa vào gây áp suất đẩy sữa gầy và cream đến phía trên. Cream theo một đường
riêng qua van điều chỉnh và được đưa ra ngoài. Sữa gầy đi qua một đường khác ra ngồi,
chảy vào bình đựng sữa gầy. Hàm lượng chất béo trong sữa gầy là 0,05%, còn trong
cream là 40%.Sữa trong đường ống sẽ được phối trộn với sữa gầy và sữa béo thành sữa
có hàm lượng chất béo là 3,2%.
6. Gia nhiệt:
 Mục đích: Nhằm nâng nhiệt độ của sữa lên để tăng hiệu quả của q trình đồng hóa,
giảm độ nhớt của khối sữa và tiêu diệt một phần vi sinh vật mà chủ yếu là tạp trùng.
 Phương pháp: Sử dụng thiết bị gia nhiệt bản mỏng nâng nhiệt độ dịch sữa lên 650C.
17


 Thiết bị:
-

Cấu tạo: Bộ phận chính của thiết bị là những
tấm bảng hình chữ nhật với độ dày rất mỏng
và được làm bằng thép không rỉ. Mỗi tấm
bảng sẽ có bốn lỗ tại bốn góc và hệ thống các

đường rãnh trên khắp các bề mặt để tạo sự
chảy rối và tăng diện tích truyền nhiệt. Khi
ghép các bảng mỏng lại với nhau trên bộ
khung của thiết bị sẽ hình thành trên những hệ thống đường vào và ra cho sữa.

7. Đồng hóa
 Mục đích:
-

Khi đồng hóa, các hạt cầu béo sẽ được xé nhỏ và phân bố đều trong pha liên tục, ngăn
chặn sự phân lớp giữa chất béo và các thành phần khác trong sữa làm cho sữa có trạng
thái nhũ tương bền vững.

-

Tăng hệ số truyền nhiệt của sữa, từ đó giúp q trình tiệt trùng sữa được tốt hơn.

 Phương pháp: sử dụng phương pháp đồng hóa bằng áp lực cao. Hệ phân tán sẽ được
một bơm cao áp đưa vào một khe hẹp có tiết diện giảm dần. Kích thước khe hẹp dao
động từ 15-30

. Tốc độ chuyển động của hạt phân tán khi đến khe hẹp sẽ lên tới 50

– 200 m/s. Sau khi đi qua khe hẹp, các hạt phân tán bị giảm kích thước và phân bố đều
trong pha liên tục.
 Thiết bị:
18


-

Cấu tạo:

-

Nguyên lý hoạt động:
Gồm hai bộ phận chính bơm cao áp và hệ thống tạo đối áp
Bơm cao áp được vận hành bởi động cơ điện (1) thông qua một trục quay (4) và bộ

truyền động (2) để chuyển đổi chuyển động quay của động cơ thành chuyển động tịnh
tiến của piston.Các piston (5) chuyển động trong xilanh ở áp suất cao.Bên trong thiết bị
cịn có hệ thống dẫn nước vào nhằm mục đích làm mát cho piston trong suốt quá trình
làm việc.
Mẫu nguyên liệu sẽ được đưa vào thiết bị đồng hoá bởi một bơm piston. Bơm sẽ tăng
áp lực cho hệ nhũ tương từ 3bar lên đến 100 ÷ 250 bar hoặc cao hơn tại đầu vào của khe
hẹp (5). người ta sẽ tạo ra một đối áp lên hệ nhũ tương bằng cách hiệu chỉnh khoảng cách
khe hẹp trong thiết bị giữa bộ phận sinh lực (1) và bộ phận tạo khe hẹp (3). Đối áp này
được duy trì bởi một bơm thuỷ lực sử dụng dầu. Khi đó áp suất đồng hố sẽ cân bằng với
áp suất dầu tác động lên piston thuỷ lực.
Vòng đập (2) được gắn với bộ phận tạo khe hẹp (3) sao cho mặt trong của vịng đập
vng góc với lối thoát ra của hệ nhũ tương khi rời khe hẹp. Như vậy, một số hạt của pha
phân tán sẽ tiếp tục va vào vòng đập (2) bị vỡ ra và giảm kích thước. Q trình đồng hố
chỉ xảy ra trong vịng 15 giây.
8. Thanh trùng
 Mục đích: Tiêu diệt vi sinh chịu nhiệt kém kéo dài thời gian bảo quản cho sữa.

19


 Phương pháp: Sữa từ thiết bi đồng hóa bơm sang thiết bị gia nhiệt. Ở đây, sữa được

chảy qua các tấm gia nhiệt lên 75 0C. Khi sữa đạt lên 75 0C rồi được chuyển qua các
ống lưu nhiệt 15- 20 s. Sau đó sữa lại quay về các thiết bị gia nhiệt. Lúc này, sữa ra sẽ
tiếp xúc với sữa vào và truyền nhiệt cho sữa vào để giảm nhiệt độ xuống.Sữa sau khi thanh
trùng xong được đưa qua bồn chứa sau thanh trùng, thời gian chứa tối đa là 48h. Yêu
cầu: sữa phải được thanh trùng đạt 75 0C trong 15s.
9. Phối trộn(đường, chất ổn định, chất nhũ hóa)
 Mục đích:
-

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

-

Tạo trạng thái ổn định cho sữa. tránh phân lớp.

-

Tăng thời gian bảo quản.

 Phương pháp:
-

Bơm 25% sữa làm sữa nền rồi gia nhiệt lên 65 – 70 0C rồi chovào bồn almix.

-

Trộn chất ổn định và chất nhũ hóa vào tuần hồn trong vịng 10 – 15 phút, QA kiểm
tra chất lượng đạt rồi cho lượng sữa còn lại vào, tiếp tục cho đường vào tuần hoàn 5 10 phút rồi cho qua bồn chứa sau trộn. Kiểm tra chất lượng nếu đạt thì đi lọc rồi đưa
đi tiệt trùng UHT.

-

Quá trình được thực hiện trong bồn trộn có cánh khuấy với số vịng quay 250- 300
vịng/ phút.
10. Lọc sữa

 Mục đích: Lọc những đường và những chất chưa tan trong quá trình phối trộn.
 Phương pháp:
11. Đồng hóa lần 2
Tương tự đồng hóa lần 1 nhưng ở nhiệt độ 70 – 75 0C.
12. Tiệt trùng UHT
 Mục đích: Để tiêu diệt tất cả các vi sinh vật cũng như các enzyme, kể cả loại chịu
nhiệt có trong sữa. Do đó thời hạn bảo quản và sử dụng sữa ở điều kiện nhiệt độ
thường có thể kéo dài tới hơn 6 tháng.
 Phương pháp:
20