ĐỀ TÀI: VIÊN SỮA CÓ BỔ SUNG BỘT NGŨ CỐC VÀ VITAMIN

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

:CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM
  : VIÊN SỮA CÓ BỔ SUNG
BỘT NGŨ CỐC VÀ VITAMIN

GVHD: TRẦN LỆ THU
Nhóm 5
Thứ 2 tiết 1, 2

-Tp. HCM, ngày 1 tháng 12 năm 2014-
DANH SÁCH NHÓM
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU 4
I. KHẢO SÁT THỊ TRƯỜNG 5
II QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 7
III MÔ TẢ QUY TRÌNH THIẾT BỊ VÀ GIẢI THÍCH 8
1. Sữa nguyên liệu 9
2. Chuẩn hoá 9
3. Thanh trùng 10
4. Cô đặc 11
5. Đồng hoá 17
6. Sấy 20
7. Xay nhuyễn, ray
8. Bổ sung bột ngũ cốc và vitamin vào bột sữa
9. Trôn đều
10. Cho vào thiết bị viên con nhộng
11. Đóng gói
12. Sản phẩm

LỜI NÓI ĐẦU
Sữa là thức ăn tự nhiên có giá trị dinh dưỡng hoàn hảo được vắt từ vú động vật. Sữa
chứa hầu hết các chất dinh dưỡng cần thiết cho người như protein, gluxit, lipit,
vitamin, các muối khoáng. Những hợp chất này rất cần thiết cho khẩu phần thức ăn
hằng ngày của con người. Do đó các sản phẩm từ sữa có một ý nghĩa quan trọng đối
với dinh dưỡng của con người nhất là đối với trẻ em, người già và người bệnh. Từ
sữa, người ta có thể sản xuất ra nhiều loại thực phẩm khác nhau có khối lượng như
sữa bột, sữa cô đặc, sữa lên men, pho mai, bơ, kem…
Trong đó, sữa bột thời gian bảo quản rất dài, các nhà sản xuất tiết kiệm được một phần
lớn cho chi phí vận chuyển sữa do sản phẩm có khối lượng giảm đi nhiều lần khi so
sánh với nguyên liệu sữa tươi ban đầu.
Tuy nhiên, mỗi lần đi đâu xa mà ta phải đem theo hộp sữa thì hơi bất tiện, để thuận
tiện cho việc sử dụng mọi lúc mọi nơi mà không cần lúc nào cũng phải mang theo hộp
sữa. Chính vì thế, nhóm em đã thực hiện đề tài:” Sữa bột dạng viên có bổ sung bột
ngũ cốc và vitamin” dễ sử dụng mà vẫn cung cấp đầy đủ các chất cần thiết cho cơ thể
ở mọi lứa tuổi.
I. KHẢO SÁT THỊ TRƯỜNG
Với hơn 90 triệu dân, cơ cấu dân số trẻ, thu nhập bình quân đầu người có xu hướng
tăng, thị trường Việt Nam thực sự là miếng bánh béo bở cho các hãng sữa. Thực tế,
theo số liệu thống kê của Bộ Công Thương, ở Việt Nam, nhu cầu tiêu dùng sữa những
năm gần đây tăng nhanh, khoảng 20%/năm; sản lượng sữa tiêu dùng (quỹ sữa tươi)
khoảng 1,4 tỷ lít, bình quân hơn 15 lít/người/năm.
Về mức tiêu thụ sữa bình quân đầu người, theo số liệu của Bộ Công Thương, năm
1990 đạt 0,47kg/người/năm. Trong vòng 20 năm sau, con số này tăng hơn 30 lần, đạt
14,4kg/người/năm vào năm 2010, và năm 2014 hiện khoảng 16 kg. Đến năm 2020,
con số tiêu thụ sữa dự kiến sẽ đạt 27-28kg/người/năm.
Thị trường sữa bột liên tục tăng trưởng qua các năm với tốc độ tăng trưởng trung bình
những năm gần đây khoảng 7%/năm. Doanh thu thị trường này năm 2012 khoảng
2.359 tỷ đồng (chiếm 1/4 doanh thu toàn thị trường sữa), và tăng lên 2.800 tỷ đồng
năm 2013, dự kiến đạt 4.800 tỷ đồng vào năm 2017.

Nguồn Bộ Công Thương.
Doanh nghiệp Việt Nam đứng đâu trên thị trường sữa bột
I. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
Sữa nguyên liệu
Chuẩn hoá
Thanh trùng
Cô đặc
Đồng hoá
Sấy
Xay
nhuyễn,ray
Vitamin C, B1, B2,
B6, B12
Bột ngũ cốc
Bột sữa mịn
Trộn đều
Cho vào viên
con nhộng
Bao bì
Đóng gói
Sữa bột dạng viên
II. MÔ TẢ QUY TRÌNH THIẾT BỊ VÀ GIẢI THÍCH
1. Sữa nguyên liệu
Nguyên liệu để san xuất sữa bột là sữa tươi nguyên kem hoặc sữa gầy. Sữa nguyên
kem là sản phẩm được chế biến từ sữa tươi không hiệu chỉnh hàm lượng chất béo.
Sữa gầy là sản phẩm chế biến từ sữa tươi được tách bớt một phần chất béo.
Ngoài nguyên liệu chính là sữa tươi hoặc sữa gầy, người ta còn sử dụng một số phụ
gia trong sản xuất sữa bột như chất ổn định (polyphosphate, orthophosphate của
Na, K, Ca) chất tạo nhũ lecithne, chất chống oxy hoá…
2. Chuẩn hoá

a) Mục đích quá trình chuẩn hóa sữa
Hiệu chỉnh hàm lượng chất béo có trong nguyên liệu. Được thực hiện trên dây
chuyền tự động bao gồm máy ly tâm , bộ phận phối trộn, dụng cụ đo( lưu lượng
kế, tỉ trọng kế…) bơm và thùng chứa.
b) Thực hiện.
Sữa nguyên liệu được bơm vào máy ly tâm hoạt động theo nguyên tắc liên tục. Có
hai dòng sản phẩm thoát ra khỏi thiết bị là dòng sữa gầy và dòng cream. Một phần
cream sẽ được phối trộn trở lại với dòng sữa gầy để hàm lượng chất béo trong hỗn
hợp đạt giá trị yêu cầu. Tùy theo từng loại sản phẩm sữa sản xuất ra như sữa tiệt
trùng, sữa thanh trùng, sữa cô đặc mà thành phần chất béo trong mỗi loại sữa khác
nhau do vậy mà tỷ lệ nguyên liệu và việc hiệu chỉnh hàm lượng chất béo là khác
nhau.
Nếu sữa nguyên liệu có hàm lượng chất béo thấp ta sẽ bổ sung thêm cream.
Nếu sữa nguyên liệu có hàm lượng chất béo cao, ta có thể bổ sung sữa gầy hoặc
sử dụng quá trình li tâm để tách bớt các chất béo ra khỏi sữa.
c) Thiết bị: thiết bị li tâm tách béo hoặc sử dụng thiết bị khấy trộn có cánh khuấy
HÌNH ẢNH
3. Thanh trùng
a. Mục đích
Nhằm giảm số VSV trong sữa ở mức thấp nhất, đồng thời vô hoạt hóa các enzym,
đặc biệt là nhóm enzyme bền nhiệt lipase làm thay đổi tính chất của protein.
Thanh trùng còn nhằm mục đích tạo nhiệt độ cần thiết để khi đưa vào nồi cô đặc
sữa có thể bốc hơi ngay, tránh sự chênh lệch nhiệt độ cao trong nồi chân không.
Sau thanh trùng cần làm nguội tới nhiệt độ cô đặc 60-70. Khi đã làm nguội đến
nhiệt độ này người ta có thể đưa vào thùng trung gian rồi từ đó cho vào nồi cô đặc
hoặc có thể cho trực tiếp vào nồi cô đặc.
b. Tiến hành
Thanh trùng được thực hiện ở nhiệt độ 80-85 trong vài giây.
c. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thanh trùng:
• Hệ VSV trong thực phẩm

Nếu số lượng VSV càng lớn, để đạt được mức độ vô trùng theo yêu cầu thì
chế độ xử lý nhiệt phải nghiêm ngặt với nhiệt độ cao hơn và thời gian dài
hơn.
• Thành phần hóa học trong thực phẩm
• Các tính chất vật lý của thực phẩm
• Phương pháp và thiết bị thanh trùng.
d. Thiết bị:Quá trình thực hiện trên các thiết bị trao đổi nhiệt dạng bản mỏng.
Để tổng số các vi khuẩn đạt được theo yêu cầu của các nhà máy còn sử dụng phương
pháp ly tâm hoặc vi lọc để tách bớt VSV ra khỏi sữa. Quá trình ly tâm được thực
hiện ở nhiệt độ 55-60
Sau ly tâm tổng số vi khuẩn bị loại có khi lên đến 99% so với tổng sô vi khuẩn ban
đầu có trong sữa. Số lượng các vi khuẩn sinh bào tử chịu nhiệt cũng giảm đi đáng kể
như Clotridium. Tuy nhiên thanh trùng không thể loại bỏ hết các vi khuẩn nhóm này.
Quá trình vi lọc được thực hiện trên thiết bị membrane(0,2) khi đó việc tách tế bào vi
khuẩn và bào tử của nó giảm đi rất nhiều. Quá trình vi lọc chỉ thực hiện trên nguyên
liệu sữa gầy vì chất béo trong sữa dễ bị hấp thụ bởi membrane, gây tắc ngẽn màng
lọc. Phần chất béo sẽ được tiệt trùng riêng sau đó làm nguội và phối trộn với sữa gầy
qua vi lọc. Phương pháp này cho phép thu nhận sữa nguyên liệu đạt các chỉ tiêu
VSV rất tốt.
Quá trình thanh trùng thực phẩm thường bao gồm 3 giai đoạn:
 Gia tăng nhiệt độ thực phẩm lên đến nhiệt độ thanh trùng
 Giữ thực phẩm ở nhiệt độ cần thanh trùng trong khoảng thời gian xác định
 Làm nguội thực phẩm về một giá trị nhiệt độ thích hợp
4. Cô đặc:
a. Mục đích:Quá trình cô đặc sẽ tách bớt một lượng nước ra khỏi sữa để tiết kiệm
chi phí cho quá trình sấy sữa tiếp theo.
Để hạ nhiệt độ cô đặc, người ta thường sử dụng phương pháp cô đặc chân không còn
nhằm để sản phẩm không bị nhiễm bẩn, các sinh tố và chất béo không bị phân huỷ.
Nhiệt độ sữa trong quá trình cô đặc không vượt quá 76
o

C. Trong sản xuất hiện nay,
người ta thường dùng thiết bị cô đặc nhiều cấp dạng màng rơi.
Ngoài ra, theo phương pháp mới, người ta có thể cô đặc sữa bằng membrane.
Trong quá trình cô đặc bằng nhiệt người ta sử dụng hơi để gia nhiệt sữa và chưa qua
trạng thái hơi và thoát ra môi trường xung quanh. Cùng với nước, các chất khí và các
cấu tử dễ bay hơi có trong sữa cũng sẽ bị mất đi. Tốc độ bốc hơi sẽ bị ảnh hưởng bởi
tốc đô truyền nhiệt trong sữa và tốc độ truyền khối của các bọt hơi.
Cùng với kỹ thuật membrane, cô đặc nhiệt là một kỹ thuật truyền thống thường được
sử dụng cho mục đích trên. Nhìn chung, năng lượng sử dụng trong quá trình cô đặc
bằng nhiệt thường cao hơn khi ta so sánh với các kỹ thuật cô đặc. Tuy nhiên, hàm
lượng chất khô trong mẫu qua cô đặc nhiệt có thể đạt được giá trị rất cao mà các kỹ
thuật khác không thể đạt được. Chính vì vậy mà kỹ thuật cô đặc bằng nhiệt vẫn được
sử dụng khá phổ biến trong công nghiệp chế biến sữa và các công nghiệp thực phẩm
khác (sản xuất đường saccharose, nước trái cây cô đặc,…)
Người ta chủ yếu sử dụng phương pháp cô đặc chân không. Nhiệt độ của sữa trong
quá trình cô đặc không vượt quá 76
o
c.
Các thiết bị cô đặc bốc hơi trong thực phẩm rất đa dạng. Trong công nghiệp chế biến
sữa, người ta sử dụng hai nhóm thiết bị: bốc hơi tuần hoàn và bốc hơi màng rơi.
Nhóm thiết bị cô đặc tuần hoàn sử dụng trong trường hợp cần bay hơi một lượng nhỏ
nước trong sữa. Sữa sau quá trình cô đặc, chuẩn bị cho quá trình sấy phun có nồng
độ chất khô khoảng 45-55%. Do đó thiết bị được sử dụng phổ biến nhất hiện nay là
nhóm bốc hơi màng rơi. 1. Thiết bị cô đặc bốc hơi
Dựa vào cấu tạo, nhóm thiết bị này được chia thành
 Hệ thống một cấp:
• Thiết bị cô đặc bốc hơi dạng hình trụ:
 Màng chảy xuôi
 Màng chảy ngược
• Thiết bị cô đặc bốc hơi dạng bảng mỏng

• Thiết bị cô đặc tuần hoàn cưỡng bức
 Hệ thống bốc hơi nhiều cấp
1.1 Thiết bị cô đặc bốc hơi dạng hình trụ (thin film evaporator)
1.1.1 Màng chảy xuôi
Hnh 1 
 Nguyên lý
Dung dịch sữa cần cô đặc, sau khi được gia nhiệt sơ bộ, đi vào phía trên của thiết
bị cô đặc từ phía trên và sẽ chảy xuống tạo một lớp màng mỏng bao lấy bề mặt truyền
nhiệt. Bề mặt truyền nhiệt là thân các ống hình trụ đứng được đặt trong thiết bị bốc
hơi. Tác nhân gia nhiệt đi phía ngoài các ống truyền nhiệt gia nhiệt cho dung dịch tuần
hoàn phía trong ống. Sản phẩm đạt nồng độ yêu cầu được lấy ra ở đáy thiết bị một
phần. Phần lớn sữa được đi qua buồng bốc hơi thứ, hơi nước bốc lên dẫn qua thiết bị
ngưng tụ baromet. Hệ thống gắn kèm bơm chân không duy trì áp suất chân không
trong thiết bị.
1.1.2 Màng chảy ngược
Nguyên lý hoạt động như thiết bị trên, tuy
nhiên sữa nguyên liệu được nhâp ở đáy. Buồng bốc
ở ngoài buồng đốt. Sau khi trao đổi nhiệt với hơi đốt
đi bên ngoài ống truyền nhiệt, sữa chảy qua
buồng bốc. Tại đây hơi thứ bốc lên đi qua thiết bị
ngưng tụ. Sữa sau cô đặc được lấy ra ở đáy buồng
bốc.
Hnh 2
1.2. Thiết bị cô đặc bốc hơi dạng bảng mỏng
Hnh 3
Nguyên lý hoạt động tương tự như các thiết bị trên nhưng bề mặt trao đổi nhiệt
là các tấm bảng mỏng. Ứng với mỗi tấm bảng, một bên là tác nhân gia nhiệt, còn một
bên là sữa nguyên liệu. Phần hơi sau quá trình gia nhiệt sẽ được ngưng tụ và thoát ra
ngoài. Hỗn hợp sữa cô đặc và hơi thứ thoát ra khỏi thiết bị sẽ đi vào bộ phân tách hơi
thứ. Tương tự như các thiết bị trên hơi thứ trước khi ra khỏi hệ thống sẽ đi qua bộ

phận ngưng tụ braromet để đảm bảo áp suất chân không cho hệ thống.
1.3. Thiết bị cô đặc tuần hoàn cưỡng bức
 Nguyên lý
Giống như thiết bị cô đặc bốc hơi dạng hình trụ nhưng ở đây
người ta bố trí bơm để tăng tốc độ tuần hoàn của sữa trong
thiết bị. Giảm hiện tượng bám cặn trong thiết bị, cải thiện hệ số
truyền nhiệt.
Hnh 4  

1.4. Hệ thống bốc hơi nhiều cấp
Hnh 5 !"#$%
Trong thực tế người ta thường ghép nhiều thiết bị lại với nhau thường từ 3-7 cấp.
Hệ thống cho phép sản phẩm đầu ra đạt nồng độ chất khô cao, tiết kiệm năng lượng.
Sản phẩm ra khỏi nồi 1 được đưa vào nồi sau, hơi thứ bốc lên của nồi trước làm hơi
đốt cho nồi sau.
1.5. Một số thiết bị
 Thiết bị cô đặc bốc hơi màng mỏng hnh trụ
Thiết bị của hãng Kontro Co.Artisan
Serial Number: 80586 C
Giá thành: 32,500.00 $
Diện tích 30 square feet
Áp suất hơi tối đa 150 PSI
Động cơ 15 HP

Hnh 6 &'(
Co.Artisan
Thiết bị của hãng WIEGAND
Stock number: C310640
Vật liệu thép không gỉ 304
Buồng đốt: đường kính 30’’, chiều cao 8’

Đường kính ống truyền nhiệt: 1-1/4’’
Thiết bị gia nhiệt sơ bộ thẳng đứng, đường kính 14’’, chiều cao 15’
Buồng bốc: đường kính 4’’, chiều cao 4’



Hnh 7 )*&+, /01

Thiết bị của hãng Buflovak
Stock number: C312900
Vật liệu thép không gỉ 316
Nhiệt độ tối đa 400
o
f trong ống, 650
o
f trong vỏ
Hnh 8 )*&2345*6
 Thiết bị cô đặc bốc hơi dạng bảng mỏng
Thiết bị của hãng Alfa laval:
Stock number: A733182
Loại ACE 362 X
Sản xuất năm 1992
Có 159 cassettes, 318 plates
Hnh 9
 Hệ thống bốc hơi nhiều cấp
Thiết bị của hãng Blaw Knox
Cấu tạo: 3 nồi dạng màng chảy ngược ống dài
Vật liệu thép không gỉ
Sức chứa 10,000 pounds trong 1 giờ
2. Thiết bị cô đặc membrane

 Nguyên tắc
Membrane là một bề mặt mỏng chỉ cho một số cấu tử khuếch tán qua nó trong quá
trình phân ly.
Những cấu tử có kích thước phân tử nhỏ hơn đường kính lỗ màng sẽ chui qua. Dòng
nguyên liệu đầu vào được tách làm hai dòng retentate và permeate. Trong quá trình cô
đặc ta cần tách sữa ra khỏi sữa nguyên liệu, nên màng được chọn sử dụng ở đây là
màng thẩm thấu ngược.
 Thiết bị cô đặc membrane của hãng APV
 Thiết bị cô đặc membrane của hãng ALPMA
Năng suất : 20000 l/h
Diện tích bề mặt: 1600 m
2
3. So sánh 2 nhóm thiết bị
Bảng 1 789*
Thiết bị cô đặc bốc hơi Thiết bị cô đặc membrane
Chất lượng sản phẩm kém hơn. Dể
tổn thất vitamin và các chất dễ bay
hơi
Chất lượng sản phẩm tốt hơn. Do quá
trình xảy ra ở nhiệt độ thường.
Năng lượng tốn kém hơn Ít tiêu tốn năng lượng hơn
Phạm vi ứng dụng rộng rãi hơn, áp
dụng trong cả hai quy trình sản
xuất sữa bột nguyên kem và sữa
bột gầy
Thường áp dụng trong sản xuất sữa
bột gầy. Do hàm lượng béo trong sữa
ảnh hưởng xấu đến quá trình phân ly,
hấp phụ lên màng membrane, làm
giảm tốc độ dòng permate

Nồng độ sản phẩm sau cô đặc có
thể đạt rất cao
Nồng độ chất khô không cao bằng
5. Đồng hoá
a. Mục đích: Do hàm lượng béo trong sữa sau quá trình cô đặc khá cao, một
số nhà sản xuất thực hiện quá trình đồng hóa để làm giảm kích thước hạt
béo và phân bố đều trong sữa.
Sử dụng thiết bị đồng hóa 2 cấp, áp lực đồng hóa cho mỗi cấp lần lựơt là 200 bar
và 50 bar.
1. Một số thiết bị đồng hóa áp lực cao
 Thiết bị có nguồn gốc China
Nhà phân phối: Suzhou City Chenyu Packing Machinery Co., Ltd
Thiết bị đồng hóa này có phạm vi ứng dụng rộng rãi. Dùng trong sản xuất các
sản phẩm như sữa, thức uống
Hnh 10 :;*
 Thiết bị của hãng Niro
* Nanovalve®
Thiết bị đồng hóa 2 cấp.
Áp suất cấp thứ nhất có thể đạt tới 1500 bar.
Hnh11 :;*0*5*4<
* Homogenizer
Thông số :
Áp suất max: 1500bar/21750 psi
Tốc độ dòng chảy: 30 l/h
Độ nhớt mẫu có thể lên tới 7,500cp
Nhiệt độ làm việc có thể lên tới 90
o
c/194
o
f.

Có 2 loại 1 hoăc 2 cấp

Hnh 12 :;*
 Thiết bị của hãng Tetra Pak
Tetra Alex S15: phạm vi ứng dụng cho
các nhóm sản phẩm từ sữa như sữa thanh
trùng, sữa tiệt trùng UHT, yaourt, cream, sữa
cô đặc…và nhóm các sản phẩm đồ uống như
nước cam ép, puree, sản phẩm từ cà chua…
Thông số
Pressure, bar (psi)Max, Capacity, l/h (gph)
400 (5 800) 1 130 (300)
315 (4 600) 1 500 (395)
250 (3 600) 1 900 (500)
200 (2 900) 2 500 (650)
160 (2 300) 3 200 (840)
Hnh 13 :;*&<(*%*6
Bảng 2 7899;
Thiết bị đồng hóa 1 cấp Thiết bị đồng hóa 2 cấp
Thiết bị : đơn giản Thiết bị phức tạp
Chất lượng sản phẩm kém hơn Chất lượng sản phẩm tốt hơn
Không tiết kiệm năng lượng bằng
đồng hóa 2 cấp
Tiết kiệm năng lượng hơn do một
lần cung cấp năng lượng
Phạm vi ứng dụng: mẫu có hàm
lượng béo thấp, độ nhớt thấp
Phạm vi ứng dụng rộng hơn: hàm
lượng béo cao hơn, độ nhớt cao,
hàm lượng chất khô cao

6. Sấy sữa
a. Mục đích:
Làm bốc hơi nước ra khỏi vật liệu dưới tác dụng nhiệt. Nước tách ra khỏi vật liệu
nhờ sự khuếch tán do: chênh lệch độ ẩm ở bề mặt và bên trong vật liệu; chênh lệch
áp suất riêng phần của nước tại bề mặt vật liệu và môi trường bên trong. Thời gian
sấy nhanh, nhiệt của vật liệu sấy thấp, sản phẩm nhận được ở dạng bột nhỏ, không
cần phải nghiền lại và có độ hoà tan lớn. Nhiệt của vật liệu trong suốt chu trình sấy
không vượt quá nồng độ của ẩm bốc hơi (60°C ÷ 70°C ).
b. Tiến hành
Sản phẩm chế biến từ sữa đã cô đặc đến độ khô 35 – 40%, đem sấy khô, nghiền
thành bột, sang, rây được sữa ở dạng bột có độ khô 90 – 96%, độ ẩm 4- 10%. Tuỳ
thuộc vào thiết bị sấy mà ta thu được sản phẩm có chất lượng khác nhau. Người
ta thường tiến hành sấy sữa bằng phương pháp sấy thăng hoa, sấy trục và sấy
phun.
. Thiết bị sấy trục
 Hãng sản xuất: GMF-Gouda.
Hnh3.41!=>)*8$(?
 Nguyên tắc hoạt động:
Đây là thiết bị truyền nhiệt gián tiếp. Hơi nước sau khi được gia nhiệt đến nhiệt độ
khoảng 150-200
0
C sẽ được đưa vào bên trong trục sấy, tại đây nó sẽ truyền nhiệt cho
toàn bộ bề mặt trục sau đó một phần hơi sẽ bị ngưng tụ và được tháo liên tục ra khỏi
trục. Tùy theo cấu tạo của thiết bị mà nguyên liệu sẽ được nạp liên tục dưới dạng một
màng mỏng ở phía trên hay dưới trục sấy. Khi trục quay, nhiệt từ hơi nước bên trong
sẽ truyền cho trục rồi truyền cho lớp nguyên liệu bên ngoài trục. Nước trong nguyên
liệu sẽ bay hơi và tách ra ở phía trên thiết bị. Nguyên liệu sẽ được tách ra khỏi trục
bằng dao cạo rồi rơi xuống buồng bên dưới, trục vít vận chuyển sữa ra cửa thoát sản
phẩm. Sau đó sữa lại tiếp tục được đưa qua máy nghiền, rây để hoàn thiện cấu trúc sản
phẩm.

 Cấu tạo
Thiết bị gồm một hay hai trục sấy. Trục sấy có đường kính khoảng 0,6 – 3,0m;
chiều dài từ 1-6m, được làm bằng thép đúc đặc biệt đảm bảo bề mặt đồng đều, có khả
năng chịu được nhiệt độ và áp suất cao. Ngoài ra còn có bộ phận nạp liệu để đưa
nguyên liệu vào và dao cạo để tháo sản phẩm ra.
Bộ phận nạp liệu có thể bố trí ở phía trên, phiá dưới hay phía trước trục sấy.
Nạp liệu phía trên Nạp liệu phía dưới Nạp liệu phía trước
Tuy nhiên trong công nghệ sản xuất sữa bột thì do nguyên liệu có độ nhớt không
cao vì thế nên thiết bị sấy hai trục thường được ứng dụng hơn so với một trục. Sữa sẽ
được nạp vào ở giữa hai trục. Khi thiết bị hoạt động, hai trục sấy sẽ quay ngược chiều
nhau. Tốc độ quay của trục sấy thường từ 6-24 vòng/phút, thời gian tiếp xúc giữa sữa
nguyên liệu và trục sấy khoảng 2-30 giây. Độ dày của màng sữa hình thành trên trục
sấy có thể hiệu chỉnh được qua khoảng cách giữa hai tâm trục.
Hnh 3.428$(?
 Ưu điểm
Tốc độ sấy nhanh; nhiệt được truyền đồng đều trên toàn bộ bề mặt trục; tác nhân
gia nhiệt và sữa không tiếp xúc trực tiếp nên yêu cầu vệ sinh của tác nhân sấy không
cần nghiêm ngặt.
 Nhược điểm
Nguyên liệu sữa tiếp xúc với bề mặt truyền nhiệt có nhiệt độ cao nên dễ gây biến
tính protein, tổn thất vitamin làm giảm giá trị dinh dưỡng và cảm quan sản phẩm; quá
trình nạp liệu không đồng đều nên chất lượng sữa bột thành phẩm không đồng nhất;
có sự tiếp xúc giữa sữa và không khí trong quá trình sấy nên có thể dẫn đến sự oxi hóa
chất béo.
Tuy nhiên để cải thiện giá trị dinh dưỡng của sữa bột, hạn chế sự tổn thất vitamin,
sự biến tính protein cũng như sự oxi hóa chất béo người ta có thể kết hợp sấy trục với
môi trường chân không. Áp lực chân không trong thiết bị thưòng dao động trong
khoảng 685-735mm Hg.
Hnh 3.438$6%@6
2. Thiết bị sấy phun

Thiết bị này hiện đang được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp sản xuất
sữa bột, hoạt động theo nguyên tắc phun vật liệu lỏng thành những hạt nhỏ li ti trong
buồng sấy. Thời gian tiếp xúc giữa sữa và không khí nóng rất ngắn nên nhiệt độ sữa
không tăng quá cao, sản phẩm thu được ở dạng bột mịn.
 Hãng sản xuất: Niro Inc, 9165 Rumsey Road, Columbia, MD 21045. Email:

 Cấu tạo: Thiết bị sấy phun thường gồm những bộ phận sau:
 Caloriphe dùng để gia nhiệt và hệ thống vận chuyển không khí sau khi gia nhiệt: tác
nhân gia nhiệt dùng trong caloriphe thường là hơi nước. Quạt ly tâm được dùng để
vận chuyển toàn bộ tác nhân sấy qua hệ thống. Người ta có thể bố trí một quạt hay hai
quạt, ở đầu và cuối hệ thống có gắn bộ phận chắn gió để điều khiển vận tốc khí.
 Thiết bị phun sương: phun nguyên liệu sữa thành các hạt nhỏ. Có ba dạng đầu phun:
- Đầu phun áp lực (pressure nozzle): chất lỏng được đẩy bằng bơm áp suất có
thể lên tới 200 at. Để phun đều người ta cấu tạo những vòi phun có đường kính nhỏ
hơn 0.5 mm với lưu lượng lớn nhất là 100l/h.
- Đầu phun khí động (two-fluid nozzle): dùng vòi phun trong đó chất lỏng
được đẩy bằng khí nén với áp suất từ 2.5-3.5 at.
- Đầu phun ly tâm (centrifugal atomiser): cho chất lỏng rơi vào một đĩa có
đường kính từ 2in (5.08 cm) đến 30in (76.2 cm) quay nhanh với tốc độ từ 50000-4000
vòng/phút, dưới tác dụng của lực quán tính ly tâm do đĩa quay, chất lỏng bị văng ra
thành những hạt sương.
Trục thiết bị Đầu phun ly tâm
Trong ba phương pháp trên thì ly tâm là phương pháp được sử dụng chủ yếu
trong ngành công nghiệp sản xuất sữa bột.
 Buồng sấy: là nơi trộn tác nhân sấy với vật liệu sấy. Tác nhân sấy có thể đi cùng
chiều, ngược chiều hay hỗn hợp so với vật liệu sấy.
Ngược chiều Hỗn hợp Cùng chiều
 Bộ phận thu hồi sản phẩm: trong thiết bị sấy phun, phần lớn nguyên liệu sẽ rơi
xuống dưới đáy thiết bị sau đó được vận chuyển đi, một phần nhỏ sẽ bị cuốn theo
không khí ra khỏi thiết bị sấy. Vì vậy người ta luôn bố trí cyclon để thu hồi lượng

sản phẩm bị cuốn theo không khí.
Trong sản xuất công nghiệp, người ta có thể bố trí thiết bị sấy phun một giai đoạn,
hai giai đoạn hoặc ba giai đoạn:
 Thiết bị sấy phun một giai đoạn
Quá trình tách ẩm từ nguyên liệu sữa ban đầu cho tới hàm ẩm cuối cùng đều được
thực hiện trong buồng sấy của thiết bị.
Hnh 3.44 8$%>*=.
Không khí được quạt thổi qua bộ phận lọc rồi vào caloriphe để gia nhiệt đến 150-
250
o
C, sau đó sẽ được phân phối đều vào trong buồng sấy. Sữa nguyên liệu cũng được
phun sương vào buồng sâý trộn với tác nhân sấy làm bốc hơi nước. Do diện tích bề
mặt tiếp xúc tăng nên ẩm sẽ được bốc hơi nhanh và liên tục, từ đó tạo ra gradient ẩm
làm dịch chuyển ẩm bên trong mao quản hay lỗ xốp ra bề mặt ngoài rồi bay hơi.
Sữa bột thành phẩm có nhiệt độ khoảng 70-80
o
C bởi vì nhiệt thu được từ tác nhân
sấy được dùng để làm bay hơi liên tục lượng ẩm có trong nguyên liệu. Sự giảm lượng
nước trong các hạt sẽ làm giảm khối lượng sữa bột xuống khoảng 50%, thể tích sữa
bột xuống 40% và đường kính giảm xuống 75% so với kích thước các hạt khi rời khỏi
thiết bị phun sương.
Trong suốt quá trình, sữa bột sẽ được tháo ra liên tục ở đáy buồng sấy và được vận
chuyển bằng khí động đến các bộ phận đóng gói. Sau khi được làm nguội, hỗn hợp
không khí và sữa bột sẽ được đưa vào bộ phận 7 để tách khí ra khỏi sản phẩm chuẩn
bị đóng gói. Những hạt có kích thước nhỏ, nhẹ bị cuốn theo tác nhân sấy sẽ được thu
hồi ở cyclone 6,7. Sau khi thu hồi các hạt sẽ được trộn với dòng sữa bột đang trên
đường vận chuyển đến bộ phận đóng gói.
 Thiết bị sấy hai giai đoạn
Hoạt động cũng tương tự như thiết bị sấy một giai đoạn nhưng hệ thống vận
chuyển khí động được thay thế bằng hệ thống sấy tầng sôi. Trong thiết bị sấy một giai

đoạn, ở giai đoạn cuối khi lượng ẩm trong nguyên liệu còn thấp thì việc tách ẩm rất
khó khăn đòi hỏi nhiệt độ tác nhân sấy ở đầu ra phải rất cao, điều này có thể gây ảnh
hưởng xấu đến chất lượng sữa bột thành phẩm.
Hệ thống thiết bị sấy hai giai đoạn giúp khắc phục nhược điểm trên. Sữa bột sau
khi ra khỏi thiết bị sấy phun sẽ có hàm ẩm cao hơn hàm ẩm yêu cầu là 2-3%. Sau đó
thiết bị sấy tầng sôi sẽ tiếp tục tách phần ẩm còn lại và làm nguội sản phẩm. Từ đó sẽ
hạn chế sự ảnh hưởng của nhiệt độ cao làm biến đổi chất lượng sản phẩm, nâng cao
hiệu quả truyền nhiệt, giảm chi phí vận hành.
Hnh 3.458$**=
 Thiết bị sấy sữa ba giai đoạn: cũng tương tự như thiết bị sấy hai giai đoạn nhưng
trong thiết bị này thì giai đoạn thứ hai được tiến hành ở phía dưới thiết bị sấy phun
còn giai đoạn thứ ba là làm nguội và tách toàn bộ lượng ẩm được tiến hành phía ngoài
thiết bị sấy phun. Có hai dạng:
 Thiết bị sấy phun kết hợp với tầng sôi
Hnh 3.468$**=6%5A8$8