cơ sở thiết kế nhà máy

TỔNG QUAN SẢN PHẨM SỮA TIỆT TRÙNG
I. GIỚI THIỆU VỀ SỮA TIỆT TRÙNG:
Trong những năm gần đây, vấn đề dinh dưỡng và vệ sinh an toàn thực phẩm đã
được đặt lên hàng đầu trong các quyết định mua sản phẩm và dịch vụ của mọi khách
hàng. Đặc biệt với khách hàng là các thượng đế nhí, việc chọn lựa càng trở nên cẩn
thận hơn.Vì thế rất nhiều nhà sản xuất hoạt động trong ngành công nghiệp thực phẩm
đã liên tục cải tiến sản phẩm qua việc đầu tư vào dây chuyền chế biến và đóng gói
công nghệ cao, đặc biệt là trong ngành sữa.
Bên cạnh sản phẩm sữa bột được các bà mẹ ưa chuộng cho trẻ nhỏ dưới 2 tuổi, có
một số lượng đáng kể về các sản phẩm sữa nước trong các hộp giấy tiệt trùng sản
xuất theo công nghệ chế biến và đóng gói của Tetra Pak (Thụy Điển) để đáp ứng cho
nhu cầu tiện dụng và bảo đảm dinh dưỡng cho trẻ ở tuổi đến trường và người lớn.Tuy
nhiên, với sự xuất hiện của các loại sản phẩm sữa nước được đóng gói ngày càng
nhiều và đa dạng trên thị trường, nên không ít người tiêu dùng, nhất là các bà mẹ đã
băn khoăn về thành phần dinh dưỡng cũng như sự an toàn của các loại sản phẩm này.
Để đáp ứng triêt để nhu cầu đó thì công nghệ tiệt trùng, một trong những tiến
bộ khoa học quan trọng nhất thế kỷ 20, giúp sản phẩm có thể được bảo quản mà
không cần dùng đến hệ thống tồn trữ lạnh.
Phương pháp tiệt khuẩn cực nhanh hay còn gọi là tiệt trùng tức là diệt khuẩn
cực nhanh bằng cách cho sữa chảy thành màng mỏng ở nhiệt độ cực cao (135 –
150
o
C) trong một khoảng thời gian cực ngắn 3-15 giây, rồi làm lạnh ngay xuống ở
12,5
o
C. Công nghệ tiệt trùng còn được gọi là tiến trình xử lý nhiệt cho thực phẩm
dạng lỏng như sữa ở nhiệt độ cực cao trong thời gian cực ngắn.
So với sữa thanh trùng, sữa tiệt trùng có lợi điểm là không cần sử dụng đến tủ lạnh
để tồn trữ sản phẩm. Thêm vào đó, sữa tiệt trùng còn thể tồn trữ được trong thời gian
từ 6 tháng đến 1 năm ở nhiệt độ bình thường mà không cần chất bảo quản.
Cơ sở thiết kế nhà máy Nhóm 7

II. MỘT SỐ SẢN PHẨM TIỆT TRÙNG:
- Sữa cô gái Hà Lan:Với hương vị tươi ngon, cùng
công thức Active Care cung cấp những dưỡng chất cần
thiết giúp bạn luôn năng động và khỏe mạnh. Sữa tiệt
trùng Cô Gái Hà Lan giúp bạn tràn đầy sức sống, sẵn
sàng đón nhận và tận hưởng một cuộc sống vui tươi.
- Sữa tiệt trùng hương trái cây: Với vị chua ngọt
thơm ngon và hấp dẫn, sữa tiệt trùng vị chua
ngọt Cô Gái Hà Lan giúp trẻ luôn vui tươi và
năng động để khám phá thế giới xung quanh

Sữa tiệt trùng vinamilk: là dòng sản phẩm sữa tiệt trùng với
thành phần sữa bò tươi, sữa bột, dầu béo, nước,… với các
loại như sữa tiệt trùng có đường, không đường, hương dâu,
hương socola.

- Sữa tiệt trung nutifood: với các hương vị dâu, vani, chocolate….
Cơ sở thiết kế nhà máy Nhóm 7
- Một số sản phẩm khác: còn nhiều công ty khác ngoài 3 công ty trên cũng có sản
phẩm sữa tiệt trùng, trên thị trường có rất nhiều loại.
III. LẬP LUẬN KINH TẾ:
Nhà máy xây dựng cần đảm bảo những chỉ tiêu kinh tế như sau:
_ Giá thành công xưởng thấp.
_ Lợi nhuận nhiều nhất.
_ Năng suất nhà máy cao nhất.
_ Chi phí vận tải ít nhất.
_ Dự trữ nguyên liệu và lưu kho sản phẩm hợp lý nhất.
_ Tiêu hao năng lượng ít nhất.
_ Nhà máy hoạt động ổn định nhất.
Để đạt được các chỉ tiêu kinh tế thì yếu tố lựa chọn địa điểm là quan trọng, sao cho

hợp lý. Qua nghiên cứu và khảo sát em chọn địa điểm nhà máy ở khu công nghiệp
Tiên Sơn thuộc huyện Từ Sơn tỉnh Bắc Ninh.
1. Đặc điểm tự nhiên của vị trí xây dựng nhà máy.
Điạ điểm nhà máy nằm trên khu đất bằng phẳng rộng trên 10 ha cách Hà Nội khoảng
20 m. Độ dốc của đất là 1%, Mực nước ngầm thấp, cường độ chiụ lực của đất 1÷ 2
kg/cm
3
thuận lợi cho việc xây dựng nhà máy công nghiệp.
* Điều kiện tự nhiên:
- Khí hậu: Nhà máy nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa
+ Nhiệt độ không khí: Nhiệt độ trung bình năm 23,5
0
C
Nhiệt độ trung bình năm cao nhất 27
0
C
Nhiệt độ trung bình năm thấp nhất 20,9
0
C
Nhiệt độ cao nhất tuyệt đối tháng 5/1986 là 42,8
0
C
Nhiệt độ thấp nhất tuyệt đối là tháng 1/ 1956 là 2,7
0
C
Nhiệt độ trung bình tháng:
Cơ sở thiết kế nhà máy Nhóm 7
Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
T
0

tb
16,4 17,0 20,2 23,7 27,3 28,8 28,9 28,2 27,2 24,6 21,4 18.2
Độ âm không khí:
+Độ ẩm tương đối trung bình tháng:
Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
w
tb
(%) 83 85 87 87 84 83 84 86 85 82 81 81
Nhìn chung độ ẩm tương đối là cao, trung bình là 84 %, thường các tháng mưa nhiều
thì độ ẩm cao.
+Bức xạ mặt trời: Bức xạ tổng cộng trung bình năm là 122,8 kcal/cm
2
.
+Lượng mưa:
Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
LMtb-
(mm/th)
18,6 26,2 43,8 90,1 188,
5
239,9 288,
2
318,
0
265,4 130,7 43,5 23
+ Lượng nước bốc hơi: trumg bình năm: 989 mm/năm
Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
BHtb-
(mm/th)
59,7 71,4 56,9 62,5 98,6 97,6 100,6 84,1 84,4 95,6 89.8 85
Tháng bốc hơi cao nhất là tháng 7, thấp nhất là tháng 3

+Gió và hướng gió: Có 2 hướng chủ đạo trong năm là gió Đông Bắc thổi vào mùa
đông và gió Đông Nam thổi vào mùa hè, ngoài ra mùa hè còn có gió nóng thổi theo
hướng Tây Nam.
Tốc độ gió trung bình là 2 m/s.
Tốc độ gió trung bình tháng:
Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
V
tb(m/s)
1,5 2,4 2,3 2,5 2,4 2,4 2,4 1,8 1,8 1,8 1,9 2,0
Tốc độ gió mạnh nhất trong năm có thể đạt tới 31m/s.
Cơ sở thiết kế nhà máy Nhóm 7
2.Khả năng cung cấp nguyên liệu.
Để nhà máy sản suất ổn định, thì nguyên liệu phải ổn định, nguyên liệu chủ yếu là
sữa bột gầy và dầu bơ được nhập ngoại qua cảng Hải Phòng sau đó chở bằng ô tô về
nhà máy.
Trong tương lai có thể mua sữa tươi từ trại bò Phù Đổng hoặc các hộ chăn nuôi ở gần
Hà Nội.
3. Nguồn cấp điện.
Điện được lấy từ nguồn dây cao thế 35 kv của khu công nghiệp, qua trạm biến áp của
nhà máy chuyển về 220/380 V. Để đảm bảo ổn định ta có thể có máy phát dự phòng.
4. Cung cấp nước.
Nước trong nhà máy thực phẩm là rất quan trọng , và tùy từng mục đích sử dụng mà
mà cấp nước yêu cầu khác nhau và có xử lý thích hợp. Các chỉ số về VSV phải tuân
thủ theo yêu cầu sẩn suất.
Nhà máy có giếng khoan và có trạm xử lý nước.
5. Cung cấp hơi nước.
Hơi được sử dụng rất nhiều vào các mục đích khác nhau, thông thường áp suất hơi là
3 at, một số trường hợp lên đến 6 at. Lò hơi sử dụng dầu FO làm nhiên liệu đốt.
6. Cung cấp nhiên liệu.
Dùng dầu FO được cấp từ công ty xăng dầu petrolimex. Dùng FO giảm bụi, ô nhiễm

môi trường hơn dùng than.
7.Thoát nước.
Việc thoát nước là rất cần thiết, nước thải nhà máy chứa nhiều chất hữu cơ, cần xử lý
trước khi thải ra môi trường. Dùng phương pháp vi sinh để xử lý, xung quanh nhà
máy có hệ thống cống rãnh.
8.Giao thông.
Trong khu công nghiệp có mạng lưới giao thông thuận tiện cho việc đi lại, vận
chuyển nguyên liệu và sản phẩm.
Từ khu công nghiệp đi lại đến cảng Hải Phòng có đường rộng đẹp dễ dàng vận
chuyển, Bắc Ninh có hệ thống cơ sở hạ tầng tốt vì vậy rất thuận lợi.
Hệ thống giao thông thuận lợi.
Cơ sở thiết kế nhà máy Nhóm 7
9.Sự hợp tác hóa.
Khu công nghiệp sẵn có nhiều nhà máy với nhiều ngành nghề, Bắc Ninh là vùng có
kinh tế khá phát triển nhiều ngành nghề và cách Hà Nội không xa, Hà nội là trung
tâm đô thị văn hóa công nghiệp lớn, nên việc hợp tác hóa với các cơ quan xí nghiệp
khác về các mặt cung cấp thông tin, thiết bị , nguyên vật liệu, nhân lực, bán sản phẩm
là thuận lợi.
10. Cung cấp nhân lực
Bắc Ninh là 1 tỉnh có kinh tế phát triển, có nhiều ngành nghề là nơi hội tụ nơi làm ăn
của nhiều nơi khác, có đầy đủ các phương tiện thuận lợi cho đi lại, giao tiếp nên việc
tuyển chọn nhân lực là thuận lợi và gần Hà Nội vì vậy tuyển chọn kỹ sư cũng dễ
dàng.
11. Thị trường tiêu thụ sản phẩm.
Trong khu công nghiệp có số lượng người đông , có thể bán cho các nhà máy khác
để làm đồ ăn thêm cho công nhân.
Bắc Ninh có kinh tế phát triển , đời sống cao, đông dân, có cả khách du lịch, khách
buôn bán. Sản phẩm còn tiêu thụ ở các vùng lân cận khác như Bắc Giang, Hải
Dương, Hưng yên, Hà Nội…Ngoài ra còn hình thành mạng lưới phân phối sản phẩm
trên toàn quốc. Quảng cáo các sản phẩm trên các phương tiện thông tin đại chúng:

Tivi, đài, báo, mạng. Tổ chức các chương trình sữa học đường, các đợt khuyến mại
nhằm quảng bá sẩn phẩm.
Cơ sở thiết kế nhà máy Nhóm 7
IV. SƠ ĐỒ DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SỮA TƯƠI TIỆT
TRÙNG CÓ ĐƯỜNG
Cơ sở thiết kế nhà máy Nhóm 7
Sacharoza 70%
Hươngsữa suwa
suwax
Hươngbơ
Sữa bột gầy
Cân định lượng
Hoànnguyên
Tiêu chuẩn hóa
Đồng hóa lần 1 (P=150-180 bar)
Nâng nhiệt 80
0
C, 5 phút và làm
lạnh 2-6
0
C
Ủ hoàn nguyên 2-6
0
C,4-8 giờ
Phốitrộn
Đồnghóa lần 2 (P=180-200 bar)
Tiệt trùng 137
0
C, 3 giây, 6 bar và
làmnguội 20-25

0
C
Bồn chờ rót
Rót (Tetrapak)
Thành phẩmsữa tươi
Bơ (hâmnóng)
Nước 45-50
0
C
V. THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ:
1. Thu mua và kiểm tra chất lượng nguyên liệu:
Nguyên liệu chế biến sữa tươi và sữa chua đặc là bột sữa gầy, đường cát
trắng, bơ, chất phụ gia, men khô, nước.Trong đó bột sữa gầy là nguyên liệu chính.
Chất lượng của nguyên liệu ảnh hưởng lớn đến chất lượng của sữa thành phẩm nên
trước khi đưa vào sủ dụng cần phải qua khâu kiểm tra ,đánh giá và phải đạt các tiêu
chuẩn của nhà cung ứng và của nhà máy về các chỉ tiêu cảm quan,hóa lí và vi sinh
* Tiêu chuẩn nguyên liệu sữa bột:
 Chỉ tiêu cảm quan.
+ Màu sắc: Trắng ngà hoặc vàng nhạt
+ Mùi vị: Phải có mùi thơm tự nhiên đặc trưng của sữa không có mùi vị lạ(ôi khét,
chua, mốc )
+ Trạng thái: mịn đồng nhất, không vón cục, không lẫn tạp chất (như cỏ,rác,lông thú)
 Chỉ tiêu hoá lý:
+ Độ ẩm < 3%
+ Hàm lượng chất béo < 0,05%
+ Độ hoà tan: 98 -99%
 Chỉ tiêu vi sinh:
+ Tổng số tạp trùng không quá 5000 tế bào trong 1g bột sữa.
+ Coliform , salmonella,Ecoli không được có.
*Tiêu chuẩn bơ:

 Chỉ tiêu cảm quan:màu vàng kem,mùi thơm bơ,vị béo không có vị lạ, trạng
thái sệt ở nhiệt độ bình thường.
 Chỉ tiêu hóa lí: điểm nóng chảy 23 đến 34
0
C
 Chỉ tiêu vi sinh:nấm men mốc < 20 con/gam ,không có samonella
* Đường cát trắng RE
 Chỉ tiêu cảm quan:vi ngot không có mùi vị lạ, màu sắc trắng sáng ,trạng thái
đồng đều, không vón cục,không lẫn tạp chất
Cơ sở thiết kế nhà máy Nhóm 7
 Chỉ tiêu hóa lí: .
+ Hàm lượng đường sacharoza tính bằng % chất khô: > 99,7%.
+ Độ ẩm < 0,05%
+ Hàm lượng đường khử tính bằng % phải :< 0,08%
+ Hàm lượng tro tính bằng % chất khô: < 0,05%
+ pH > 6
+ Dư lượng SO
2
< 7 mg/kg
+ Cở hạt trung bình : 0,6-0,9 mm
 Chỉ tiêu vi sinh: tổng số tạp trùng 200 tế bào/10gam;nấm men nấm mốc
< 10 tế bào/10gam
* Chất ổn định (Phụ gia).
Chất ổn định bổ sung vào nhằm tạo trạng thái bền vững, tăng giá trị cảm quan cho
sản phẩm.
Chất phụ gia đưa vào sản phẩm phải đạt các yêu cầu sau:
- Không mang tính chất dinh dưỡng.
- Không độc hại đối với sức khoẻ con người.
- Phải tuân theo những quy định của tổ chức lương thực thế giới (FAO), tiêu chuẩn
Việt Nam.

Trong công nghệ sản xuất sữa chua đặc, sử dụng chất ổn định có kí hiệu
5846, có thành phần chủ yếu là pectin, gclatin, tinh bột ngô biến tính.
* Men khô.
Được sử dụng để lên men tạo thành sản phẩm sữa chua đặc .Tên vi khuẩn
sử dụng ở đây là Lactobacillus bulgaricus (L.bulgaricus) thuộc loài vi khuẩn lactic
lên men điển hình, phát triển tốt ở nhiệt độ 45 -50
0
C, trong môt trường có độ axit cao.
* Nước sản xuất:
Nước dùng để hoàn nguyên sữa bột phải tuân thủ qui định vệ sinh, độ cứng đạt
yêu cầu. Nước trước khi đi vào sản xuất phải được xử lý loại tạp chất hữu cơ, khử độ
cứng, khử trùng.
Cơ sở thiết kế nhà máy Nhóm 7
2. Cân định lượng.
 Mục đích : Định lượng bột sữa gầy cần dùng cho công đoạn hoàn nguyên.
 Tiến hành : sữa bột gầy được kiểm tra rồi cho qua gàu tải để vận chuyển lên
cao,đổ xuống máng của vít tải.Tại đây sữa bột được vận chuyển đến cân định
lượng để định lượng khối lượng sữa gầy cần đưa xuống thùng hoàn nguyên.
3. Hoàn nguyên sữa bột.
 Mục đích: Chuyển sữa bột từ dạng rắn sang dạng lỏng giống như sữa tươi ban
đầu.
 Tiến hành:
+ Quá trình hoàn nguyên sữa bột gầy bằng cách cho sữa bột vào thùng có cánh
khuấy đã chứa sẵn lượng nước nhất định có nhiệt độ 45-50
0
C.Trong quá trình hoàn
nguyên, cánh khuấy được hoạt động liên tục nhằm phân tán đều bột sữa trong nước,
tăng khả năng hoà tan, tránh vón cục, giảm thời gian ủ hoàn nguyên sau này.Chất phá
bọt cũng được cho vào ở đây nhằm tránh tạo bọt.
+ Nước dùng cho hoàn nguyên là nước đã qua khâu kiểm tra xử lí đạt yêu cầu.

4.Tiêu chuẩn hoá.
 Mục đích:
Điều chỉnh hàm lượng chất béo của dịch sữa đạt yêu cầu công nghệ.Nguyên
liệu sản xuất chính của đồ án này là sữa bột gày nên tiêu chuẩn hóa thực chất là bổ
sung thêm mỡ sữa để đạt hàm lượng chất béo theo yêu cầu của sản phẩm.
 Tiến hành:
Bơ được hâm nóng trở thành dạng lỏng rồi được bơm vào thùng tiêu chuẩn
hoá đã chứa sẵn dịch sữa với tỷ lệ đã tính trước, cánh khuấy của thùng hoạt động
liên tục làm tăng khả năng phân tán mỡ sữa trong khối sữa.
5. Đồng hoá lần 1:
 Mục đích :
+ Vì các hạt chất béo có trong sữa dễ dàng liên kết nhau tạo thành các hạt cầu
béo có kích thước lớn hơn và nổi lên trên bề mặt, tạo thành màng gây nên sự phân
lớp. Đây là một trong những nguyên nhân chính làm mất ổn định trạng thái của sữa
Cơ sở thiết kế nhà máy Nhóm 7
trong quá trình bảo quản.Vì vậy đồng hóa nhằm làm giẩm kích thước của các cầu
mỡ, làm chúng phân bố đều trong sữa.
+ Đồng hóa là công đoạn rất quan trọng trong công nghệ chế biến sữa bổ
sung chất béo vì nó làm tăng chất lượng về phương diện trạng thái,tránh hiện tượng
tách pha trong quá trình bảo quản và tạo điều kiện cho công đoạn tiếp theo.
 Tiến hành:
+ Sữa sau tiêu chuẩn hóa được bơm qua máy đồng hóa nhờ bơm li tâm. Áp suất trong
máy đồng hóa cần đạt được trong công đoạn này là 150-180 bar.
+ Dịch sữa sau đồng hóa được chứa trong thùng tạm chứa
6 .Nâng nhiệt và làm lạnh:
 Mục đích:
Tiêu diệt một phần vi sinh vật và vô hoạt một phần enzym có sẵn trong sữa
nhằm tránh những bất lợi cho công đoạn tiếp theo, nhất là công đoạn ủ hoàn
nguyên trong thời gian khá dài.
 Tiến hành :

Dịch sữa trong thùng tạm chứa sau đồng hóa được bơm vào thiết bị thanh
trùng , nhiệt độ thanh trùng là 75
o
C,thời gian thanh trùng là 5 phút.Sau đó sẽ được
làm lạnh đến nhiệt độ 4-8
o
C
7 . Ủ hoàn nguyên:
 Mục đích:
Sữa được ủ trong thời gian dài ở nhiệt độ thấp nhằm để nó dần dần trở lại trạng thái
của sữa tươi nhưng vẫn đảm bảo hạn chế về sự phát triển của một số vi sinh vật.Các
muối khoáng có trong sữa đặc biệt là ion Canxi sẽ liên kết với cazein là một loại
protein chiếm phần lớn trong sữa để tạo thành cazeinat canxi ở trạng thái hòa tan nên
giúp cho sữa có trạng thái đồng nhất tốt .Đây là một trong những công đoạn quan
trọng quyết định đến chất lượng sữa.
 Tiến hành:
+ Sữa sau gia nhiệt và làm lạnh sẽ được bơm qua bồn ủ hoàn nguyên có bảo ôn
nhiệt độ. Nhiệt độ ủ 2-6
0
C trong thời gian 4-8 giờ
Cơ sở thiết kế nhà máy Nhóm 7
+ Mỗi bồn hoàn nguyên đựợc gắn một cánh khuấy nhỏ nằm sát đấy và được bật
chạy liên tục trong suốt quá trình ủ hoàn nguyên.
8. Phối trộn với siro 70 %:
 Mục đích: tạo cho sản phẩm có độ ngọt thích hợp cho người tiêu dùng
 Tiến hành:
+ Công việc phối trộn được thực hiện trong thùng có cánh khuấy nằm ở sát đấy
thiết bị và hoạt động liên tục nhằm tăng sự hòa tan các chất với nhau
+ Vì quá trình sản xuất đi từ sữa bột nên hương trong nguyên liệu ban đầu rất
hạn chế. Để khắc phục điều này thì hưong sữa và hương bơ sẽ được bổ sung với liều

lượng rất nhỏ, khoảng 0,0001 % nhằm tăng cường hương cho sản phẩm làm cho sữa
thành phẩm có mùi thơm tự nhiên như sữa bò tươi.
9. Đồng hóa lần hai:
Giống như thuyết minh phần 5 ,chỉ khác về áp suất đồng hóa
P = 180-200 bar
Sữa sau đồng hóa được dẫn qua thùng tạm chứa.
10.Tiệt trùng và làm nguội (UHT):
 Mục đích: diệt hoàn toàn vi sinh vật chịu nhiệt và bào tử của nó,kéo dài thời
hạn sử dụng của sản phẩm , đảm bảo an toàn tuyệt đối về mặt vi sinh cho sản
phẩm.
 Thực hiện:
+ Thiết bị chính ở công đoạn này là thiết bị trao đổi nhiệt bản mỏng Alpha-laval
có nhiều ngăn.Quá trính được thực hiện qua 4 công đoạn chính:
* Nâng nhiệt sơ bộ
* Tiệt trùng
* Hạ nhiệt sơ bộ
* Hạ nhiệt đến nhiệt độ yêu cầu
+ Dịch sữa mới vào sẽ trao đổi nhiệt với dịch sữa sau tiệt trùng đẻ nâng nhiệt sơ
bộ lên khoảng 85-90
0
C .Tiếp theo dịch sữa sẽ trao đổi nhiệt với hơi từ lò hơi để nâng
lên nhiệt độ tiệt trùng là 137-140
0
C và sẽ được lưu ở nhiệt độ này trong thời gian 3
Cơ sở thiết kế nhà máy Nhóm 7
giây, áp suất tiệt trùng là 6 bar. Sau đó, dịch sữa sau tiệt trùng sẽ được trao đổi nhiệt
với dịch sữa mới vào để hạ dần nhiệt độ. Cuối cùng dịch sữa sẽ trao đổi nhiệt với
nước lạnh 2
0
C để đạt nhiệt độ yêu cầu khi ra khỏi thiêt bị.

+ Toàn bộ quá trình tiệt trùng và làm nguội được điều khiển bằng chương trình
đã lập trình sẵn.
11. Bồn chờ rót:
 Mục đích: chứa dịch sữa và đảm bảo vô trùng trước khi rót
 Tiến hành: Dịch sữa sau khi qua hệ tiệt trùng và làm nguội thì sẽ vào bồn chờ
rót vô trùng.Bồn là một thiết bị kín có cánh khuấy .Toàn bộ hoạt động của bồn
dược điều khiển bằng môt máy tính đã lập trình sẵn.
12. Máy rót sữa tươi Tetrapak:
 Mục đích:
+ Cách li sản phẩm với môi trường bên ngoài nhằm kéo dài hạn sử dụng của sản
phẩm.
+ Tạo kiểu dáng thích hợp cho tiêu dùng và thuận tiện khi bao gói vận chuyển.
 Tiến hành:
+ Thể tích mỗi hộp sữa sau khi rót là 200 ml, là loại hộp giấy có hình dáng được
yêu chuộng nhất trên thị trường hiện nay. Quá trình rót được thực hiện trên máy rót
và bao gói tự động Tetrapak.
+ Trước khi máy làm việc nhất thiết phải vệ sinh bằng xút, axit rồi tuần hoàn
bằng nước sạch lần cuối. Ngoài ra cần phải kiểm tra nồng độ H
2
O
2
,ngằm cắt
phải,ngằm cắt phải,bộ in ngày tháng lên bao bì xem có đạt yêu cầu.
+ Cấu tạo của lớp giấy bao bì sản phẩm gồm 7 lớp theo thứ tự như sau:
PE-mực in-giấy carton-Lamination PE-nhôm-PE1-PE2
+ Nguyên tắc hoạt động chính của máy rót như sau:
Khi máy chuyển sang chế độ sản xuất thì bao bì giấy từ cuộn bao bì được các
con lăn dẫn qua bộ in hạn sử dụng rồi đưa bộ hàn strip một bên mép của bao bì. Kế
tiếp bao bì được dẫn qua bể chứa dịch H
2

O
2
35% để được sát khuẩn 2 bề mặt. Sau đó
nó được dẫn qua bộ định hình ống và được hàn bên trong để tạo thành ống giấy. Sữa
Cơ sở thiết kế nhà máy Nhóm 7
được rót vào bao bì nhờ 1 phao rót đặc biệt. Hai ngàn trái và phải hoạt động liên tục
vừa hàn ngang vừa cắt tạo thành những hộp sữa rơi xuống bộ phận ghép mí hộp giấy
để tạo thành những hộp chữ nhật. Toàn bộ các thao tác trên được tự động bằng
chương trình đã lập trình sẵn.
+ Trong tất cả các máy móc thiết bị chính trong nhà máy sữa thì máy rót thường
xuyên gặp sự cố nhất vì vậy công nhân vận hành cần theo sát các hoạt động của
máy.Khi gần hết cuộn bao bì hoặc cuộn strip thì phải bổ sung. Thường xuyên lấy mẫu
để kiểm tra các mối hàn của bao bì sau mỗi 30 phút, sau khi khởi động máy,sau khi
nối cuộn bao bì và sau khi nối strip.
+ Các phương pháp kiểm tra độ bền của các mối hàn ngang và hàn dọc của bao
bì hộp giấy thường là: thử mực,thử điện,kéo sợi strip.
+ Sữa sau rót được bảo quản trong kho thành phẩm ở nhiệt độ thường của môi
trường.
VI. TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ
Số lượng thiết bị bị:
n =
1. Thùng hoàn nguyên.
Thùng hoàn nguyên có dạng hình trụ đứng, đáy hình chỏm cầu, vỏ thùng được
làm bằng thép không rỉ, bên trong thùng có gắn các tấm kim loại có tác dụng là
khuấy đảo, phía trên thùng là động cơ được gắn với cánh khuấy nằm ở sát đấy.
* Tính kích thước thùng:
Gọi D là đường kính của thân hình trụ.
H
t
là chiều cao của thân hình trụ

h là chiều cao của thân hình chỏm cầu
r là bán kính chỏm cầu ; r = D/2
Chọn H
t
= 1,3D
h = 0,3D
Chiều cao toàn thiết bị là H:
Cơ sở thiết kế nhà máy Nhóm 7
D
H
H
t
h
Năng suất dây chuyền
Năng suất thiết bị
H = H
t
+ 2x h = 1,3D +2x 0,3D = 1,9D
Gọi V
tb
là thể tích của thùng hoàn nguyên.
V
trụ
là thể tích thân hình trụ
V
c
là thể tích thân chỏm cầu
Thì V
tb
= V

trụ
+ V
c
, trong đó:
V
trụ
= = 1,021D
3
V
c
=
= = 0,13188D
3
 V
tb
= V
trụ
+ V
c
= 1,021 + 0,13188
V
tb
= 1,153 . D
3
* Chọn D = 1,000 m
 V
tb
= 1,153 ( m
3
)

H
t
= 1,3 x D = 1,300 (m)
h = 0,3 x D = 0.300 (m)
H = 1,9 x D = 1,900 (m)
- Do tính chất của sữa là môi trường giàu dinh dưỡng, dễ lây nhiểm vi sinh vật nên
không được giữ bán thành phẩm của sữa ở thời gian dài, do vậy ta sẽ hoàn nguyên
lượng sữa trong một ca đó thành nhiều lần, cứ mỗi lần hoàn nguyên xong sử dụng hết
ta lại hoàn nguyên tiếp. Một ca có 8 giờ nhưng thực tế chỉ làm việc 7,5 giờ. Thời gian
hoàn nguyên trung bình cho mỗi mẽ mất khoảng 20 phút. thì số mẽ cần hoàn nguyên
trong 1 ca là:
= 23 (mẻ / ca)
- Lượng dịch sữa cần hoàn nguyên chính là lượng sữa cần thiết để sản xuất cho cả
hai mặt hàng: sữa tiệt trùng có đường và sữa chua đặc hương dâu.
Lượng dịch sữa cần hoàn nguyên là :
16050,451 + 7204,312 = 23254,763 (kg/ca)
Đổi sang thể tích là : V
d
= = 22,601 (m
3
/ca)
Cơ sở thiết kế nhà máy Nhóm 7
( 1,04x10
3
là tỷ trọng của dung dịch sữa tươi theo đơn vị kg/ m
3
)
- Chọn hệ số chứa đầy là 0,9 thì số lượng thùng:
n = = 0,9 < 1
Số lượng thùng là 1, nhưng do thường được vệ sinh nên để đảm bảo cho sản

xuất ta chọn 2 thùng, kích thước là: 1000 x 1900 (mm)
2. Cân định lượng:
Thùng cân có dạng hình trụ,đấy hình nón cụt
Chon D = 0,8 m
d = 0,2 m
h
2
=0,6 m
h
1
= 0,44 m
Thể phần hình trụ:
V
1
=
π
. h
1
.D
2
/4 = 0,221 (m
3
)
Thể tích hình nón cụt:
V
2
=
V
2
=

= 0,131 (m
3
)
Thể tích thùng cân
V
tb
= V
1
+ V
2
= 0,221 + 0,131 = 0,352 (m
3
) .
- Tổng lượng bột sữa cần sử dụng cho 1 ca:
628,003 + 1399,125 = 2027,128 (kg/ca)
Đổi sang thể tích:
= 4,054 ( m
3
/ ca )
- Chọn hệ số chứa đầy 0,9 thì số lượng thùng cân (số mẽ cân là 23 )
n = = 0,623 < 1
Chọn 2 cân loại này (1cái làm việc, 1 cái dự trữ ).
Cơ sở thiết kế nhà máy Nhóm 7
V
1
V
2
D
h
1

h
2
d
3.Thùng chứa nước nóng dùng cho hoàn nguyên:
- Chọn D = 1,115 (m)
=> H
t
= 1,3xD = 1,450 (m)
h = 0,3xD = 0,334(m)
H = 1,9xD = 2,119 (m)
V
tb
= 1,153 . D
3
= 1,6 ( m
3
)
- Lượng nước nóng cần dùng :
6579,448 + 14658,32 = 21237,768 (kg/ca) = 21,237 (m
3
/ca)
Nhu cầu nước nóng tùy thuộc vào nhu cầu bột sữa hoàn nguyên.
Trong 1 ca có thể nấu được 8 mẽ nước nóng
- Chọn hệ số chứa đầy là 0,9 thì số lượng nồi :
n = = 1,84 (m
3
)
Vậy chọn 2 nồi.
4.Thùng tiêu chuẩn hóa:
Thùng có dạng hình trụ đứng, đấy hình nón , làm bằng thép không rĩ

Thể tích thùng:
V
tb
=V
trụ
+ 2x V
nón
= +
Chon H
t
= 1,3D
h = 0,3D
Chiều cao toàn thiết bị là H
0
Vậy H = H
t
+ 2x h = 1,3D +2x 0,3D = 1,9D
Thì V
tb
= +
V
tb
= 0,375. π.D
3
Chọn D = 1,004 (m)
Ta tính được kích thước của thùng:
H
t
= 1,3xD = 1,306 (m)
h = 0,3xD = 0,301(m)

Cơ sở thiết kế nhà máy Nhóm 7
D
H
H
t
h
D
H = 1,9xD = 1,908 (m)
- Thể tích thùng : V
tb
= 0,375. π.D
3
= 1,194 (m
3
)
- Lượng dịch sữa cần tiêu chuẩn hóa :
7445,726 + 16587,947 = 24033,673 (kg/ca)
Đổi sang thể tích : = 23,358 (m
3
/ca)
- Chọn hệ số chứa đầy là 0,9 thì số lượng thùng ( tiêu chuẩn hóa 23 mẽ /ca)
n = = 0,9 < 1
Số lượng thùng là 1, nhưng do thường được vệ sinh nên để đảm bảo cho sản
xuất chọn 2 thùng
5. Thùng chứa bơ:
Thùng có dạng hình trụ đứng, đấy hình nón , làm bằng thép không rĩ
- Chọn D = 0,834 (m) => V
tb
= 0,375. π.D
3

= 0,684 (m
3
)
Ta tính được kích thước của thùng:
H
t
= 1,3xD = 1,084 (m)
h = 0,3xD = 0,250 (m)
H = 1,9xD = 1,584 (m)
- Lượng bơ cần sử dụng cho 1 ca đổi từ kg/ca sang m
3
/ca :
= 1,164 (m
3
/ca)
(
3
1091,0 x
là khối lượng riêng của bơ , kg /m
3
)
Lượng bơ chứa trong thùng đủ để sử dụng trong 1/2 ca.
- Chọn hệ số chứa đầy là 0,9 thì số thùng
n = = 0,9 4 < 1
Vậy chọn 1 thùng
Cơ sở thiết kế nhà máy Nhóm 7
6. Thiết bị đồng hoá lần 1:
Lượng dịch sữa cần đưa vào thiết bị đồng hoá lần 1:
7408,497 + 16505,008 = 23985,595 (kg/ca)
Đổi ra lít/ca: = 23241,859 (lít/ca)

Chọn loại thiết bị đồng hoá có ký hiệu APV (Den Mark)
+ Năng suất : 4000lít/h
+ Áp lực làm việc : 150-200 bar
+ Số lượng Pít tông : 3 cái
+ Đường kính Pít tông : 40 mm
+ Vận tốc trục khuỷu: 315 vòng/phút
+ Công suất động cơ điện :2,8 KW
+ Kích thước :1200 x 1000 x 1370 mm
Số lượng thiết bị:
n = = 0,77 < 1
Chọn 1 thiết bi.
7. Thùng chứa sữa sau đồng hóa lần 1:
Thùng có dạng hình trụ đứng, đấy hình nón , làm bằng thép không rĩ
- Chọn D = 1,430 (m) => V
tb
= 0,375. π.D
3
= 3,443 (m
3
)
Ta tính được kích thước của thùng:
H
t
= 1,3xD = 1,859 (m)
h = 0,3xD = 0,429(m)
H = 1,9xD = 2,717 (m)
- Lượng sữa cần chứa sau đồng hóa:
23241,859 (lít/ca) = 23,241 (m
3
/ca)

Thùng phải đủ lớn để chứa sữa trong 1 giờ, như vậy trong 1 ca nó chứa được 8 mẽ.
- Chọn hệ số chứa đầy là 0,9 thì số lượng thùng
Cơ sở thiết kế nhà máy Nhóm 7
n = = 0,93 < 1
Số lượng thùng là 1, nhưng vì vấn đề vệ sinh nên để đảm bảo cho sản xuất ta
chọn 2 thùng
8. Thiết bị gia nhiêt và làm nguội:
Chọn thiết bị gia nhiêt dạng tấm Alpha-laval
+ Năng suất: 2000lít/h
+ Nhiệt độ thanh trùng :80
0
C
+ Thời gian thanh trùng :5 phút
+ Nhiệt độ nước lạnh : 2
0
C
+ Nhiệt độ nước muối :5
0
C
+ Tiêu thụ nước làm mát: 15m
3
/h
+ Tiêu thụ nước muối :10m
3
/h
+ Tiêu thụ hơi: 120 kg/h
+ Hiệu suất sử dụng hơi:82%
+ Tổng số tấm truyền nhiệt :100 tấm
+ Diện tích bề mặt truyền nhiệt :22,6 m
2

+ Đường rãnh khe : 25mm
+ Vận tốc chuyển động của dòng sữa :0,47 (m/s)
+ Điện năng tiêu thụ : 12 KW
+ Khối lượng : 1140 kg
+ Kích thước :1980 x 1110 x 1550mm
Lượng dịch sữa cần đưa vào thanh trùng và làm nguội đổi từ kg/ca sang lít/ca
= 23937,628 (lít/ca)
Số lượng thiêt bị : n = = 1,59 < 2
Chọn 2 thiết bị.
Cơ sở thiết kế nhà máy Nhóm 7
9. Thùng ủ hoàn nguyên:
Thùng có dạng hình trụ nằm ngang, hai bên hình chõm cầu
- Chọn D = 1,430 (m) => V
tb
= 0,375. π.D
3
= 3,878 (m
3
)
Ta tính được chiều dài của thùng :
H
t
= 1,3 x D = 1,947 (m)
h = 0,3 x D = 0,449 (m)
H = 1,9 x D = 2,846 (m)
- Lượng dịch sữa cần đưa vào ủ hoàn nguyên đổi từ kg/ca sang lit/ca
= 23,079 (m3/ca)
với
3
10032,1 x

là khối lượng riêng của dịch sữa.
- Chọn hệ số chứa đầy là 0,9 thì số lượng thùng
n = = 6,7 < 7
Chọn 8 thùng trong đó có 1 thùng dự trữ
10. Nồi nấu nước nóng:
- Lượng nước cần nấu là:
6579,448 + 14085,089 = 20468,747 (kg/ca) = 20,468 (m
3
/ca)
- Chọn D = 1,400 (m)
=> V
tb
= 0,375. π.D
3
= 3,44 (m
3
)
và H = 1,9 x D = 2,700 (m)
Chọn hệ số chứa đầy 0,9 và nấu 7 nồi/ca, số lượng nồi:
n = = 0,9 < 1
Chọn 1 nồi có kích thước : 1400 x 2700 (mm)
11. Thùng chứa nước nguội:
- Chọn D = 1,518 (m)
=> V
tb
= 0,375. π.D
3
= 4,033 (m
3
)

và H = 1,9 x D = 2,884 (m)
- Tổng lượng nước cần chứa:
Cơ sở thiết kế nhà máy Nhóm 7
6404,555 + 622,512 + 234,082 = 7261,149 (kg/ca) = 7,261 (m
3
/ca)
Lượng nước này chia đều 2 lần trong 1 ca
- Chọn hệ số chứa đầy là 0,9 thì số lượng thùng là:
n = = 0,9 < 1
Chọn 2 thùng, kích thước: 1518 x 2884 (mm)
12. Nôì nấu sirô 70%:
- Lượng sirô cần nấu :
2075,041 + 889,51 = 2964,551 (kg/ca)
Đổi sang thể tích là : = 2197,591 (lít/ca)
(1,349 là khối lượng riêng của sirô 70% tính theo kg/lít)
- Chọn nồi nấu 2 vỏ có cách khuấy và nắp đậy kín lại WM0-60
+ Thể tích 600 lít
+ Áp suất hơi làm việc 29,5 (N/m
2
)
+ Tiêu thụ hơi 62 (kg/h)
+ Kích thước : 1000x 1066 (mm)
+ Khối lượng 810 kg
Số lượng nồi : n = = 0,488 < 1
Chọn 2 nồi nấu siro đường 70%, trong đó có 1 nồi dự trữ
13. Gàu tải:
Lượng bột sữa cần vận chuyển trong 1 giờ :358,958 (kg/h)
Chọn gàu tải với các đặc tính kỹ thuật.
- Năng suất : Q = 500 (kg/h)
- Chiều rộng tấm băng : B = 125 (mm)

- Chiều rộng gàu : b = 110 (mm)
- Chiều cao gàu : h = 132(mm)
- Chiều cao miệng gàu: h
1
= 66 (mm)
- Bước gàu: a = 250(mm)
Cơ sở thiết kế nhà máy Nhóm 7
- Gốc lượn đáy gàu: r = 35(mm)
- Gốc nghiêng thành gàu: α = 40
- Gốc xúc : θ = 41031
- Chiều cao làm việc của gàu : H = 3000(mm)
- Kích thước tang quay : D = 300 (mm)
- Số vòng của tang : n = = 63,694 . V
Vận tốc của gàu : V = = 0,8 (m/s)
n = 63,694 . V = 63,694 x 0,8 = 51 vòng
Công suất động cơ truyền động cho gàu tải.
N
dc
= (KW)
Trong đó:
y : Hiệu suất của gàu tải , y = 0,7
K : Hệ số trở lực chuyển động có hại của gàu tải, K = 1,5
q : Khối lượng của mét gàu.
(dùng gàu kéo)
=> q = 0,6 Q
H : Chiều cao làm việc của gàu : H = 3 (m)
Q : Năng suất gàu tải 1/2 tấn/h
N
đc
: Công suất động cơ truyền động cho gàu tải.

N
đc
= (1,5 x 0,8 x 0,6 + 1,15) = 0,1 (KW)
Số lượng gàu tải: 2 cái
14. Động cơ cánh khuấy:
Động cơ cánh khuấy dùng cho những thiết bị gắn cánh khuấy.
Chọn loại máy khuấy cánh có:
+ Cánh khuấy làm bằng thép không gĩ.
+ Số vòng quay của cánh khuấy 40 vòng/phút
+ Công suất động cơ điện : 1kw.
Cơ sở thiết kế nhà máy Nhóm 7
. Chọn bơm:
a. Bơm dùng cho vận chuyển sữa chua đặc đã lên men:
 Chon bơm thể tích loại HPT có đặc tính kĩ thuật sau:
Năng suất : 500-1000 kg/h .
Áp lực bơm : 8 mét cột chất lỏng .
Vận tốc quay của roto : 210-372 vòng/phút .
Động cơ : 02 : 32 : 6 .
Công suất : 2,2 KW .
Điện áp : 220/380 V .
Kích thước ( mm ) : 1024 x 500 x 525 .
Khối lượng : 110 kg .
Số lượng: 2 cái
b.Bơm dùng cho các công đoạn khác:
 Chọn bơm li tâm nhãn hiệu BUH40
+ Năng suất : 40 (m
3
/h)
+ Áp suất làm việc : 0,2 MPa
+ Tốc độ quay : 2910 (vòng/phút)

+ Công suất động cơ : 5,5 kw
+ Đường kính ống hút/đẩy : 75/48 mm
+ Kích thước : 1385 x 510 x 907 mm
+ Khối lượng : 210 kg
+ Số lượng : 11cái
15.Thùng phối trộn với siro 70%:
- Thùng có dạng hình trụ đứng, đấy hình nón:
- Lượng dịch sữa cần sử dụng cho 1 ca đổi từ kg/ca sang m
3
/ca là:
=16,535(m
3
/ca)
( là tỉ trọng của dịch sữa sau phối trộn , kg /m
3
)
- Chọn D = 1,300 (m) => V
tb
= 0,375. π.D
3
= 2,592 (m
3
)
Cơ sở thiết kế nhà máy Nhóm 7
và H
t
=1,3xD =1,690 (m)
h =0,3xD =0,39(m)
H = 1,9xD = 2,470 (m)
Thùng đủ lớn để chứa sữa trong 1 giờ, như vậy năng suất của nó là 8 mẽ/ca

- Chọn hệ số chứa đầy là 0,9 thì số lượng thùng là:
n = = 0,88 < 1
Vì vấn đề vệ sinh nên để đảm bảo cho sản xuất ta chọn 2 thùng
, kích thước mỗi thùng : 1300 x 2470 (mm)
.Thùng chứa siro 70% dùng cho phối trộn:
Thùng có dạng hình trụ đứng, đấy hình nón:
- Lượng siro cần sử dụng cho 1 ca đổi từ kg/ca sang m
3
/ca la:
= 0,659(m
3
/ca)
( là tỉ trọng của sirô 70% , kg /m
3
)
- Chọn D = 0,869 (m) => V
tb
= 0,375. π.D
3
= 0,775 (m
3
)
và H
t
=1,3xD = 1,390 (m)
h =0,3xD = 0,260(m)
H = 1,9xD = 1,651 (m)
-Chọn hệ số chứa đầy là 0,9 thì số lượng thùng là:
n = = 0,9 < 1
Vì vấn đề vệ sinh nên để đảm bảo cho sản xuất ta chọn 2 thùng, kích thước mỗi

thùng : 869x1651 (mm)
16 . Máy đồng hóa lần 2:
Chọn loại thiết bị đồng hoá có ký hiệu APV (Den Mark)
- Lượng dịch sữa đưa vào đồng hóa lần 2 là :17111,215 kg/ca
Đổi ra lit/ca: = 16580,634 (lít/ca)
- Số lượng thiết bị:
Cơ sở thiết kế nhà máy Nhóm 7