Đồ án THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG SẢN XUẤT SỮA HOÀN NGUYÊN TIỆT TRÙNG NĂNG SUẤT 20 TRIỆU LÍT SẢN PHẨMNĂM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

KHOA CƠ KHÍ - CÔNG NGHỆ

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ
Họ và tên sinh viên: ĐỖ THỊ HỒNG THỦY
Lớp: CNTP47A
Ngành: Công nghệ thực phẩm
1. Tên đề tài:
Thiết kế phân xưởng sản xuất sữa hoàn nguyên tiệt trùng năng
suất 20 triệu lít sản phẩm/năm
2. Nội dung các phần thuyết minh và tính toán
- Nhiệm vụ thiết kế
- Mục lục
- Danh mục từ viết tắt
- Danh mục bảng
- Danh mục hình ảnh, đồ thị
- Lời mở đầu
Phần 1. Lập luận kinh tế - kĩ thuật
Phần 2. Nguyên liệu sản xuất
2.1. Nguyên liệu chính
2.2. Nguyên liệu phụ
Phần 3. Quy trình công nghệ
3.1. Sơ đồ quy trình công nghệ
3.2. Thuyết minh quy trình công nghệ
Phần 4. Cân bằng vật chất

Phần 5. Tính toán và lựa chọn thiết bị
Phần 6. Tính năng lượng – điện – nước
6.1. Tính nhiệt
6.2. Tính lạnh
6.3. Điện


6.4. Nước
Kết luận
3. Bản vẽ
- Sơ đồ thiết bị quy trình công nghệ
- Mặt bằng phân xưởng sản xuất chính
- Mặt cắt phân xưởng sản xuất chính
4. Ngày giao nhiệm vụ

:

15 / 09 / 2016

5. Ngày hoàn thành nhiệm vụ:
6. Ngày bảo vệ

:

… / … / 2016
… / … / 2016

Thông qua bộ môn
Ngày

tháng

năm 2016

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
(Ký, ghi rõ họ tên)

TRƯỞNG BỘ MÔN
(Ký, ghi rõ họ tên)
ThS. Nguyễn Cao Cường

LỜI MỞ ĐẦU


Đời sống ngày một đi lên, nhu cầu dinh dưỡng của người tiêu dùng ngày
càng cao, vì vậy con người luôn tìm kiếm, lựa chọn những sản phẩm mang lại
nhiều dinh dưỡng và cung cấp chúng một cách đầy đủ.
Sữa là một thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao và hoàn hảo. Trong sữa
có chứa các thành phần quan trọng cần thiết cho con người, là nguồn cung cấp
chất đạm, chất béo, các vitamin và khoáng chất, nhất là canxi sữa rất tốt cho cơ
thể. Đặc biệt đạm sữa có giá trị sinh học cao nhờ vào hàm lượng lý tưởng của
các acid amin thiết yếu và được cơ thể hấp thu toàn bộ. Ngoài ra, sữa còn cung
cấp nguồn năng lượng đáng kể, tạo cho con người cảm giác dễ chịu khi sử
dụng và có những công dụng đặc biệt như: giúp hấp thụ và chuyển hóa chất
dinh dưỡng, tạo hồng cầu, phát triển trí não và chiều cao...Sữa đang ngày càng
trở nên quen thuộc với người tiêu dùng, từ đó yêu cầu đặt ra với việc chế biến
sữa là rất quan trọng đòi hỏi phải áp dụng các công nghệ, dây chuyền sản xuất
hiện đại để loại bỏ yếu tố bất lợi, nâng cao chất lượng sữa, kéo dài thời gian
bảo quản và đặc biệt không ảnh hưởng đến sức khỏe con người.
Trên thị trường nước ta hiện nay có nhiều mặt hàng sữa đa dạng và

phong phú như: sữa tươi, sữa đặc, sữa bột...nhằm đáp ứng nhu cầu người tiêu
dùng. Mỗi loại có những ưu điểm và nhược điểm riêng của nó. Với sữa tươi
ngoài cung cấp thiết yếu dinh dưỡng cho con người, bên cạnh đó còn có nhược
điểm nguồn sữa bò tươi nước ta còn thiếu và sữa này khó bảo quản.
Những sản phẩm sữa giúp bổ sung chất dinh dưỡng cho cơ thể một cách
nhanh chóng và tiện lợi. Trong số đó thì không thể không nói đến một loại thực
phẩm mà hiện nay trên thị trường được rất nhiều người biết đến và khả năng
tiêu thụ cao rộng rãi đó là “sữa hoàn nguyên tiệt trùng”.
Vì vậy việc thiết kế, xây dựng một phân xưởng sản xuất sữa hoàn
nguyên tiệt trùng là cần thiết và có ý nghĩa thực tế cao.
Từ những lập luận ở trên và được sự đồng ý của giáo viên hướng dẫn, tôi
xin thực hiện đề tài đồ án là: “Thiết kế phân xưởng chính sản xuất sữa hoàn
nguyên tiệt trùng với năng suất 20 triệu lít sản phẩm/năm”.

PHẦN 1: LẬP LUẬN KINH TẾ - KĨ THUẬT


Nhu cầu của thị trường đối với sản phẩm
Sau hơn hai mươi năm xây dựng và đổi mới, nước ta đã thu đ ược
thành tựu đáng khích lệ trên nhiều phương diện, lĩnh vực kinh tế, văn
hoá, khoa học và kỹ thuật, đời sống xã hội…Việc ứng dụng các thành tựu
đó vào sản xuất làm cho đất nước ngày càng phát triển và đời sống của
người dân tăng lên, nhu cầu dinh dưỡng của người dân cũng tăng chính vì
vậy mà ngành công nghệ thực phẩm là ngành khoa học quan tr ọng trong
nền kinh tế quốc dân. Nó đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng cho con ng ười và
góp phần giải quyết việc làm cho người lao động. Trong đó ph ải k ể đ ến
ngành công nghệ chế biến sữa và các sản phẩm từ sữa.
Sữa là một chất lỏng sinh lý màu trắng đục được tạo ra bởi con cái
của động vật có vú trong thời gian nuôi con nhỏ. Một số tác dụng của sữa với
con người như thường xuyên uống sữa sẽ tăng cường miễn dịch cho cơ thể,

giảm cholesterol máu, ổn định huyết áp, chống lão hóa, giảm nguy cơ loãng
xương, nâng cao thị lực...Với sự phát triển của ngành công nghiệp sữa, các sản
phẩm từ sữa ngày càng phong phú như sữa lên men (sữa chua, yaourt), phomat,
bơ...

1.1.

-

-

Theo Thống kê từ Hiệp hội Thức ăn gia súc Việt Nam, nhu cầu sữa tươi
nguyên liệu tăng khoảng 61%, từ 500 triệu lít (năm 2010) lên đến 805 triệu lít
(năm 2015). Việt Nam được đánh giá là thị trường tiêu thụ sữa tiềm năng. Điều
này là bởi Việt Nam là một quốc gia đông dân, cơ cấu dân số trẻ với mức tăng
dân số cao khoảng 1,2%/năm, tỷ lệ tăng trưởng GDP 6-8%/năm, thu nhập bình
quân đầu người tăng 14,2%/năm. Những yếu tố này kết hợp với xu thế cải thiện
thiện sức khỏe và tầm vóc của người Việt Nam khiến cho nhu cầu tiêu thụ các
sản phẩm sữa luôn giữ mức tăng trưởng cao [1].
Theo cục thống kê, Việt Nam là một nước đông dân và tốc độ tăng dân số cao,
theo báo cáo hiện tại dân số Việt Nam 2016 có khoảng 93,4 triệu người. Mặt
khác thu nhập bình quân đầu người không ngừng được cải thiện do đó nhận
thức về dinh dưỡng và sức khỏe cũng thay đổi. Khi đã ăn no mặc ấm thì nguồn
thực phẩm cung cấp hằng ngày phải đảm bảo dinh dưỡng và an toàn cũng như
cải thiện được tầm vóc [2].

-

Theo Tổng Cục Thống Kê thì GDP của nước ta qua các năm như sau:

Hình 1.1. GDP bình quân đầu người từ năm 2000 – 2012 (nguồn
baochinhphu.vn).
GDP bình quân đầu người qua các năm liên tục tăng, dự đoán trong năm
2016 thì thu nhập của người Việt Nam đạt 2200 USD [3].
Từ đó, sữa và các sản phẩm từ sữa là thực phẩm có một nhu cầu lớn. Năm
2010, trung bình mỗi người Việt Nam tiêu thụ khoảng 15 lít sữa/năm. Dự báo đến
năm 2020, con số này sẽ tăng gần gấp đôi, lên đến 28 lít sữa/năm/người [4].

Hình 1.2. Tình hình tiêu thụ và giá trị tiêu thụ các loại sữa năm 2013 [5].
Thị trường tiêu thụ sữa liên tục tăng qua các năm, nhu cầu của người tiêu
dùng về sữa ngày càng nhiều nhằm giúp cơ thể khỏe mạnh và đầy dưỡng chất.
Theo Euromonitor International, giá trị giao dịch ngành sữa Việt Nam năm
2013 đạt 62,2 nghìn tỷ đồng và sẽ tăng trưởng 20% năm 2014 và 23%
năm 2015 [6].


Hình 1.3. Tăng trưởng doanh thu ngành sữa Việt Nam năm 2010-2015 [7]
Qua đó tăng trưởng doanh thu ngành sữa tại Việt Nam những năm qua
liên tiếp ở mức cao. Năm 2014 doanh thu ngành sữa Việt Nam đạt 75.000
tỷ đồng, tăng trưởng 20% và và năm 2015 đạt 92.000 tỷ đ ồng, tăng
trưởng 23%.
Bên cạnh đó, khí hậu của Việt Nam là nhiệt đới gió mùa xen với các
vành đai ôn đới nên rất thuận lợi cho việc nuôi bò sữa. Các địa điểm chăn nuôi
bò sữa nổi tiếng như Mộc Châu, Ba Vì, Nghệ An, Thành phố Hồ Chí Minh... .
Mặt khác nhà nước ta đã tạo mọi điều kiện tốt nhất cho sự phát triển ngành
công nghiệp chế biến sữa Việt Nam.
Việt Nam là một trong những nước nhập khẩu sữa lớn nhất thế giới
(trung bình mỗi năm nhập khoảng 1,2-1,3 triệu tấn sữa), trong đó 70% là sữa
bột hoàn nguyên. Hiện Bộ NN&PTNT (1) đang thực hiện tái cơ cấu ngành, theo

đó các địa phương dựa vào lợi thế để quy hoạch vùng trồng cỏ, nguồn thức ăn
chăn nuôi đến xây dựng các nhà máy chế biến. Nâng cao nhận thức của nông
dân trong việc ký kết hợp đồng với doanh nghiệp bằng những điều kiện ràng
buộc để bảo đảm quyền lợi hai bên. Nhà nước có chính sách khuyến khích các
doanh nghiệp đầu tư lớn vào phát triển đàn bò sữa.
Bảng 1.1. Các vùng chăn nuôi bò sữa lớn của Việt Nam năm 2013[8].
TT

Vùng nuôi bò sữa

Lượng bò sữa (con)

Sản lượng sữa (tấn)


Cả nước

186.400

456.391

1

Tp.Hồ Chí Minh

97.448

257.576

2

Nghệ An

28.569

60.691

3

Sơn La

13.916

49.315

4

Hà Nội

12.418

20.807

5

Long An

7.733

13.833

6

Lâm Đồng

7.448

21.689

7

Tuyên Quang

2.783

11.895

8

Vĩnh Phúc

3.499

6.067

9

Tiền Giang

3.488

3.648

10

Sóc Trăng

4.590

1.380

So với cả nước, năm 2013 Thành phố Hồ Chí Minh lượng bò sữa cũng
như sản lượng sữa chiếm cao nhất so với các vùng. Ở Việt Nam, theo số liệu
thống kê chăn nuôi bò sữa năm 2012, tổng lượng bò sữa trên cả n ước là
166.989 con và chỉ có 98.372 con bò sữa cái đang cho s ữa) và l ượng bò s ữa
ở Việt Nam chủ yếu đang được chăn nuôi tại các nông hộ (khoảng
120.000 con), chỉ có khoảng 47.000 con được nuôi tại các trang tr ại t ập
trung của các doanh nghiệp [9].
1.2.

Định hướng phát triển của ngành sữa Việt Nam.
Quyết định 22/2005/QĐ-BCN Quy hoạch phát triển ngành công nghiệp
Sữa Việt Nam đến năm 2010 định hướng đến năm 2020: [10].
a) Phát triển ngành theo hướng hiện đại, bền vững, sản xuất sạch hơn, xử
lý chất thải triệt để, bảo đảm vệ sinh, an toàn thực phẩm.
b) Tiếp tục đầu tư mới và mở rộng các cơ sở sản xuất sẵn có nhằm đáp
ứng nhu cầu tiêu dùng trong nước và dành một phần xuất khẩu. Tập trung phát
triển năng lực sản xuất sữa thanh trùng và tiệt trùng, sữa bột và sữa chua. Các
nhà máy xây dựng mới phải áp dụng công nghệ tiên tiến, hiện đại để sản xuất
sản phẩm đạt tiêu chuẩn chất lượng cao, đa dạng về chủng loại và mẫu mã.

c) Phát triển công nghiệp chế biến sữa theo hướng tăng dần tỷ lệ sử dụng
nguyên liệu sữa tươi trong nước và giảm dần tỷ lệ nguyên liệu sữa bột nhập ngoại.
Phát triển công nghiệp chế biến sữa gắn chặt với việc phát triển đàn bò sữa trong
nước. Các cơ sở chế biến sữa phải có chương trình đầu tư cụ thể phát triển đàn bò


sữa. Bố trí địa điểm xây dựng các nhà máy chế biến sữa gắn với các trung tâm tiêu
thụ sản phẩm và vùng chăn nuôi bò sữa tập trung.
Nhu cầu dinh dưỡng
Sữa là một trong những sản phẩm thực phẩm có rất nhiều dinh
dưỡng, trong sữa có gần như đầy đủ các chất dinh dưỡng cần thiết cho s ự
phát triển của cơ thể, giúp cơ thể chúng ta khỏe mạnh. Sữa và các sản
phẩm từ sữa có độ sinh năng lượng cao, khoảng 800Kcal, t ức chi ếm 1/3
năng lượng cần thiết cho cơ thể.
1.2.2. Nhu cầu thị trường đối với các sản phẩm từ sữa
Sữa hoàn nguyên tiệt trùng là sản phẩm chiếm tỷ trọng lớn, có t ốc
độ tăng trưởng mạnh và khá ổn định trong những năm quá. Mặt khác, sản
phẩm này được tiêu thụ rộng rãi khắp mọi miền đất nước nhằm đáp ứng
nhu cầu của người tiêu dùng về sữa
Nhu cầu về nguồn nguyên liệu
Nguyên liệu để sản xuất sữa hoàn nguyên là sữa bột gầy, bơ, đường,
hương liệu, nước...Trong đó sữa bột gầy và bơ được nhập từ nước ngoài,
còn các nguyên liệu khác như đường, hương liệu… nhập từ các nhà cung
ứng trong nước.
Việc đưa nhà máy chế biến và sản xuất sữa này vào hoạt động sẽ
giúp tiêu thụ nguồn nguyên liệu sữa tươi từ các hộ nông dân và các trang
trại nuôi bò tại địa phương cũng như các khu vực lân cận. Vì sữa hoàn
nguyên tiệt trùng là tên gọi sản phẩm sữa mà trong thành phần của nó có
chứa sữa bột gầy, nước,… ngoài ra có thể được nhà s ản xu ất đ ưa thêm các
vitamin, khoáng chất khác vào để tăng thêm hàm lượng dinh d ưỡng có

trong sữa. Mà tùy vào mục đích sử dụng, sữa tươi điều chỉnh độ béo tạo ra
sữa bột gầy (có hàm lượng chất béo không quá 1%). Ngoài ra nguyên li ệu
còn nhập khẩu ở Newzeland, Úc.
Do đó, việc xây dựng một phân xưởng sản xuất sữa là phù hợp với định
hướng phát triển của ngành sữa Việt Nam.
1.2.1.

1.2.3.

1.3.
1.3.1.

Thiết kế sản phẩm
Sản phẩm phù hợp với tiêu chuẩn TCVN 7029:2002 [11].
Chỉ tiêu về cảm quan, hóa lý và vi sinh vật
1.3.1.1. Chỉ tiêu về cảm quan


Bảng 1.2. Các chỉ tiêu cảm quan của sữa hoàn nguyên tiệt trùng
Chỉ tiêu

Yêu cầu

1. Màu sắc

Màu đặc trưng của sản phẩm

2. Mùi, vị

Mùi, vị đặc trưng của sản phẩm, không có mùi, vị lạ

3. Trạng thái

Dịch thể đồng nhất

1.3.1.2.

Chỉ tiêu về hóa lý
Bảng1.3. Các chỉ tiêu hóa lý của sữa hoàn nguyên tiệt trùng
Tên chỉ tiêu

Mức yêu cầu

1. Hàm lượng chất khô (% khối lượng)

12

2. Hàm lượng chất béo (% khối lượng)

3,5

3. Độ axit, °T

14 đến 18

1.3.1.3.

Các chất nhiễm bẩn
Bảng1.4. Hàm lượng kim loại nặng của sữa hoàn nguyên tiệt trùng
Tên chỉ tiêu

Mức tối đa (mg/l)

1. Asen

0,5

2. Chì

0,2

3. Cadimi

1,0

4. Thủy ngân

0,05

Ngoài ra độc tố của sữa hoàn nguyên tiệt trùng: Aflatoxin M1 không
lớn hơn 0,5 mg/l.
1.3.1.4.

Chỉ tiêu về vi sinh

Bảng1.5. Các chỉ tiêu vi sinh vật của sữa hoàn nguyên
Tên chỉ tiêu

Mức cho
phép

1. Tổng số vi sinh vật hiếu khí, số khuẩn lạc trong 1 ml sản
phẩm

1.3.2.

102

2. Coliform, số khuẩn lạc trong 1 ml sản phẩm

Không được
có

3. E. coli, số khuẩn lạc trong 1 ml sản phẩm

Không được
có

4. Salmonella, số khuẩn lạc trong 25 ml sản phẩm

Không được
có

5. Staphylococcus aureus, số khuẩn lạc trong 1 ml sản phẩm

Không được
có

Ghi nhãn, bao gói, bảo quản, vận chuyển

1.3.2.1. Ghi nhãn
Theo Quyết định 178/1999/QĐ “ Qui chế ghi nhãn hàng hóa lưu thông
trong nước và hàng hóa xuất, nhập khẩu”, ngoài ra trên nhãn hàng hóa cần phải
ghi rõ tên sản phẩm “ sữa hoàn nguyên tiệt trùng”.
1.3.2.2. Bao gói
Sữa hoàn nguyên tiệt trùng và sữa pha lại tiệt trùng được đóng gói trong
bao bì giấy sạch do hãng Tetra Pak (Thụy Điển) cung cấp, chuyên dùng cho
thực phẩm, có thể tích 180ml.
1.3.2.3. Bảo quản
Sữa hoàn nguyên tiệt trùng và sữa pha lại tiệt trùng được bảo quản ở nơi
khô, mát, tránh ánh sáng mặt trời, đảm bảo chất lượng của sản phẩm, thời gian
bảo 6 tháng.
1.3.2.4. Vận chuyển
Phương tiện vận chuyển sữa hoàn nguyên tiệt trùng ph ải khô, sạch,
không có mùi lạ ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm.
1.4.

Thiết kế năng suất

Hiện nay, sữa đã được coi là một trong những mặt hàng tiêu dùng thiết
yếu đối với đời sống của người Việt. Trung bình mỗi năm, lượng sữa của người
Việt tiêu thụ gia tăng khoảng 20%, quy ra sữa tươi là khoảng 1,4 tỷ lít/năm.
Tuy nhiên, hầu hết sữa tiêu thụ tại nước ta vẫn là của các công ty nước ngoài,
lượng sữa tiêu thụ của các công ty trong nước còn thấp. Hơn nữa, nguyên liệu


trong nước cũng mới chỉ đáp ứng được 25% nhu cầu sản xuất, còn lại phải
nhập khẩu [12].
So với thị trường sữa sôi động tại các thành phố thì vùng nông thôn cũng
đang hứa hẹn là một thị trường lớn. Với những tiềm năng phát triển của thị

trường sữa nước ta hiện nay, các doanh nghiệp kinh doanh và chế biến sữa sẽ
có một thuận lợi lớn trong việc phát triển sản phẩm phục vụ nhu cầu nội địa.
Sự phát triển liên tục của thị trường sữa tại Việt Nam có thể tạo ra những
cơ hội lớn cho các doanh nghiệp tham gia vào lĩnh vực này. Vì thế, các doanh
nghiệp cần có những bước đi đúng đắn về chiến lược phát triển, đồng thời xây
dựng được kênh phân phối bán lẻ phù hợp với hành vi tiêu dùng của người Việt
Nam.
Bảng 1.6. Kế hoạch phát triển Ngành sữa của Bộ công thương
Đơn vị

2010

2015

2020

2025

CAGR(2)

Dân số

Triệu
người

86.7

91.1
3

95.3

99.18

0.9%

Nhu cầu
sữa

Lít/người

15

21

27

34

5.6%

Sữa uống

Triệu lít

480

780

1150

1500

7.9%

Sữa đặc

Triệu hộp

377

400

410

420

0.7%

Sữa chua

Triệu lít

86

120

160

210

6.1%

Sữa bột

Nghìn tấn

47

80

120

170

8.9%

(Nguồn: Bộ công thương 2013)

Từ những lý do đó nên xây dựng một phân xưởng sản xuất sữa hoàn
nguyên tiệt trùng có đường để đáp ứng nhu cầu người tiêu dùng là cần thiết và
sẽ đem lại lợi nhuận cao.
Căn cứ vào định hướng phát triển ngành sữa, nhu cầu hiện nay, lượng
sản phẩm hiện nay từ các công ty khác nên tôi chọn năng suất cho nhà máy là
20 triệu lít sản phẩm/năm.
1.5.

Lựa chọn địa điểm

-

Để xây dựng một nhà máy thực phẩm hiệu quả về kinh tế cũng nh ư
chất lượng về sản phẩm thì cần đảm bảo các tiêu chí sau:
Giá thành công xưởng thấp nhất.

-

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.
Nhằm đạt được các chỉ tiêu kinh tế thì yếu tố lựa chọn điạ điểm là quan

trọng. Qua tham khảo tôi chọn địa điểm nhà máy ở khu công nghiệp Tiên Sơn
thuộc huyện Từ Sơn, tỉnh Bắc Ninh.

Hình 1.4. Khu công nghiệp Tiên Sơn [13].

1.5.2.

Đặc điểm tự nhiên của vị trí xây dựng nhà máy [11]
Điạ điểm nhà máy nằm trên khu đất bằng phẳng rộng trên 10 ha cách Hà Nội
khoảng 20 km. Độ dốc của đất là 1%, mực nước ngầm thấp, cường độ chiụ lực của
đất 1÷ 2 kg/cm3 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 23,5oC
Nhiệt độ trung bình năm cao nhất 27oC
Nhiệt độ trung bình năm thấp nhất 20,9oC
Nhiệt độ cao nhất tuyệt đối tháng 5/1986 là 42,8oC
Nhiệt độ thấp nhất tuyệt đối là tháng 1/ 1956 là 2,7oC
Độ ẩm không khí:
+
+
+
+
+

-

Bảng 1.7. Độ ẩm tương đối trung bình tháng (%)
Tháng

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Wtb

8

3

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/cm2.

Bảng1.8. Lượng mưa (mm/tháng)
Thán
g

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

LMtb

18
,6

26
,2

43
,8

9
0

188
,5

239
,9

288
,2

3
1
8

265
,4

130
,7

43,
5

23

+ Lượng nước bốc hơi: trumg bình năm: 989 mm/năm

Bảng 1.9. Lượng nước bốc hơi (mm/tháng)
Thá
ng

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

1
2

BHtb

59,
7

71,
4

56,
9

62,
5

98,
6

97,
6

100
,6

84,
1

84,
4

95,
6

89.
8

8
5


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.
Bảng 1.10. Tốc độ gió trung bình tháng (m/s)
Thán
g

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

1,
2,
2,
2,
2,
2,
2,
1,
1,
1,
1,

2,
5
4
3
5
4
4
4
8
8
8
9
0
Tốc độ gió mạnh nhất trong năm có thể đạt tới 31m/s.
1.5.3.
Vùng nguyên liệu
Mỗi nhà máy công nghiệp chế biến đều phải có một vùng nguyên liệu ổn
định cho mình, bởi đấy là giải pháp bảo đảm sản xuất ổn định giúp nhà máy
hoạt động không bị gián đoạn, 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.
Nhập khẩu nguyên liệu từ Newzeland, úc vì chất lượng sữa cao và giá ổn
định, hợp lý: sữa bột gầy nhập khẩu khoảng 1500 tấn/năm, dầu bơ nhập khẩu
khoảng 500 tấn/năm.
Trong tương lai có thể mua sữa tươi từ trại bò Phù Đổng hoặc các hộ chăn nuôi ở
gần Hà Nội, đồng thời sẽ thành lập trang trại bò sữa ngay tại tỉnh Bắc Ninh nhằm
thuận tiện hơn cho việc cung cấp nguyên liệu cho nhà máy.
1.5.4.
Thị trường tiêu thụ
Tỉnh Bắc Ninh dân cư khá đông 1,131 triệu 2014. [12]

Vì vậy thị trường tiêu thụ đầu tiên là tỉnh Bắc Ninh sau đó là các tỉnh lân cận
và các tỉnh thành lớn trên cả nước. Sản phẩm khi ra mắt sẽ bán ở các đại lý và các
cửa hàng ở các tỉnh, thành phố lớn như : Hà Nội, Đà Nẵng, Hồ Chí Minh,…
1.5.5.
Cung cấp nhân công
1.5.5.4.
Nguồn nhân lực
Nhà máy được xây dựng trên địa bàn huyện huyện Tiên Du, tỉnh Bắc
Ninh là một khu vực đông dân cư, có thể đáp ứng đ ược ngu ồn nhân l ực
phục vụ cho quá trình sản xuất trong nhà máy. Ngoài ra nhà máy sẽ tuy ển
dụng cán bộ, kỹ sư có năng lực vào để điều hành và quản lí sản xu ất.
1.5.5.5. Hệ thống đào tạo nguồn nhân lực
Vtb


-

Bắc Ninh có hệ thống các trường đào tạo về các ngành nghề có thể phục
vụ nhà máy như: ngành nghề kỹ sư điện, thực phẩm, kế toán,…
Trường Đại học Công nghệ Đông Á (Võ Cường - TP Bắc Ninh)
Trường Đại học Quốc tế Bắc Hà đang được xây dựng tại Làng Đại học
thuộc thị trấn Lim, tỉnh Bắc Ninh
Trường ĐH Kinh doanh và Công nghệ Hà Nội cơ sở 2 tại Từ Sơn
Trường Đại học Kinh Bắc có trụ sở tại phường Vũ Ninh, TP Bắc Ninh
Ngoài ra còn có nguồn nhân lực từ Hà Nội và các vùng lân cận sẽ đáp
ứng và phục vụ cho nhà máy sản xuất để tạo ra sản phẩm đạt chất lượng cho
người tiêu dùng.

1.5.6. 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 và khắc phục sự
cố mất điện trong quá trình sản xuất thì nhà máylắp đặt máy phát điện dự phòng.
1.5.7. Cung cấp nước
Đối với nhà máy thực phẩm, nước là vấn đề quan trọng được dùng trong
công nghệ và các mục đích vào khác nhau. Nước đó qua xử lí mới đưa vào sử
dụng, bên cạnh đó chỉ số về vi sinh vật phải tuân thủ theo yêu cầu sản xuất.
1.5.8.

1.5.9.

Giao thông vận tải
Vị trí thuận lợi nhà máy nằm trên quốc lộ 1A nối Hà Nội – Bắc Ninh –
Lạng Sơn. Quốc lộ 38 Nối Bắc Ninh – Hải Dương – Hải Phòng. Điều kiện giao
thông vận tải thuận lợi tạo cơ hội cho phát triển nhà máy cũng như hội nhập với
bên ngoài.
Xử lí nước thải
Hiện nay việc xử lí nước thải từ chế biến sữa có nhiều phương pháp khác
nhau như: xử lí nước thải bằng phương pháp hóa học, cơ học, hóa lý, sinh học
và nhiệt. mối phương pháp giúp loại bỏ một số thành phần ô nhiễm có trong
sữa. Sau khi xử lí nước thải phải đạt tiêu chuẩn loại B để thải ra môi trường,
nhằm bảo đảm vệ sinh cho nhà máy cũng như vùng lân cận.


PHẦN 2: NGUYÊN LIỆU
Nguyên liệu để sản xuất sữa hoàn nguyên là sữa bột gầy, AMF,
đường, hương liệu, nước...Trong đó sữa bột gầy và bơ được nhập từ nước
ngoài, còn các nguyên liệu khác như đường, hương liệu… nhập từ các nhà
cung ứng trong nước.
2.1.
2.1.1.

2.1.1.1.

Nguyên liệu chính
Sữa bột gầy (Skim Milk Powder – SMP)
Vai trò


Là loại sữa lấy từ sữa tươi đã ly tâm tách béo (có hàm lượng chất béo
không quá 1%) và qua các quá trình cô đặc và sấy phun. Sữa bột gầy có thời
gian bảo quản rất lâu lên đến 3 năm và thường được nhập từ New Zealand, Úc
được vào bao với khối lượng tịnh 25 kg/bao. Là nguyên liệu quan trọng nhất để
sản xuất sữa hoàn nguyên tiệt trùng.
2.1.1.2.

Tính chất dinh dưỡng và công nghệ
- Protein tạo keo huyền phù trong dung dịch có kích thước nhỏ.
- Thành phần chất béo tạo hệ nhũ tương trong nước, là thể phân tán nhờ
tác động của áp suất đồng hoá.
- Sữa bột gầy có tính chất hút ẩm, oxy hoá chất béo làm biến tính
protein, đồng thời giảm độ bền trong dung dịch keo và làm thay đổi cảm
quan.
- Thành phần của sữa bột gầy:
Bảng 2.1.Thành phần của sữa bột gầy [15]

2.1.1.3.

Thành phần

Khối lượng (%)

Nước

4,3

Protein

35

Chất béo

1

Lactose

51,9

Chất khoáng

7,8

Yêu cầu chất lượng
Chất lượng của sữa bột gầy phải đảm bảo được các chỉ tiêu sau:
Chỉ tiêu cảm quan:
Bảng 2.2. Chỉ tiêu cảm quan của sữa bột gầy
Chỉ tiêu
Tiêu chuẩn
Màu sắc
Màu trắng sữa đến màu kem nhạt, không xỉn màu, không
có màu lạ
Mùi

Thơm đặc trưng của sữa bột không béo, không bị chua,
hôi mốc, mùi lạ
Vị
Vị nhạt đặc trưng của sữa không béo, không bị đắng hay
có vị lạ


Trạng thái

-

Dạng bột mịn không vón, kích thước hạt nhỏ, mịn đồng
đều, dễ dàng vỡ vụn khi bóp nhẹ bằng tay, không tạp
chất lạ, khả năng hòa tan cao.

Chỉ tiêu hóa lý:

Bảng 2.3. Chỉ tiêu hóa lý của sữa bột gầy
Tên chỉ tiêu
Hàm lượng (%)
Độ béo
0,05
Độ ẩm
2
Hàm lượng protein
>3
Độ acid
<0,15
-

Ngoài ra, không chứa kim loại nặng.
Các chỉ tiêu vi sinh vật của sữa bột:
Bảng 2.4. Chỉ tiêu vi sinh vật của sữa bột [15]

2.1.2.
2.1.2.1.

Tên chỉ tiêu

Mức cho phép

Tổng số VSV hiếu khí, số khuẩn lạc trong 1g sản phẩm

5.104

Nhóm coliform, số vi khuẩn trong 1g sản phẩm

10

E.Coli, số vi khuẩn trong 1g sản phẩm

0

Salmonella, số vi khuẩn trong 25g sản phẩm

0

Staphylococcus areus, số vi khuẩn trong 1g sản phẩm

10

Clostridium perfringen, số vi khuẩn trong 1g sản phẩm

0

Baccilius cereus, số vi khuản trong 1g sản phẩm

102

Nấm men và nấm mốc, số khuẩn lạc trong 1g sản phẩm
Bảo quản:
- Chưa xé bao:
+ Lưu kho ở nhiệt độ thường trong bao kín.
+ Để nơi khô ráo, sạch sẽ.
- Sau khi xé bao:
+ Các bao phải buộc kín miệng.
+ Lưu kho đúng quy định theo quy trình xử lý.

10

Bơ (anhydrus milk fat – AMF)
Vai trò


Bơ là một sản phẩm từ mỡ sữa, được chế biến bằng cách tách hầu hết
nước và chất bơ không béo. Hàm lượng chất béo sữa trong bơ tối thiểu là 99,8%
và thường được nhập từ New Zealand, Úc.
-

Cung cấp hàm lượng chất béo cho sữa (7.800 cal/kg).

-

Sinh năng lượng chứa các vitamin hòa tan trong chất béo, giàu các loại
vitamin A, E, B1, B2, C.

-

Độ tiêu hóa cao là 97%.

-

Là thành phần quan trọng quyết định mùi vị, trạng thái của sản phẩm.

Tính chất dinh dưỡng và công nghệ
AMF rất dễ bị oxy hóa khi tiếp xúc với oxy không khí nên có thể gây
mùi ôi trong AMF và sản phẩm.
Bơ là chất béo được cấu tạo từ lipit đơn giản và lipit phức tạp. Lipit phức
tạp gồm photphatit, sterol và dẫn xuất của nó. Thành phần này làm tăng giá trị
sinh lý của bơ, photphatit là những chất cao phân tử có tác dụng ổn định nhũ
tương, nhờ nó mà các dầu mỡ của sữa được phân tách đồng đều thành tạo
thành hệ nhũ tương ổn định. Bơ chứa nhiều vitamin hòa tan trong chất béo (A,
D, K, E). Trong đó vitamin A và caroten làm cho bơ có màu vàng.
Nóng chảy ở 60 ÷ 65oC.
2.1.2.2.

2.1.2.3.

Yêu cầu chất lượng và đặc tính kỹ thuật
Bảng 2.5. Một số chỉ tiêu về chất lượng của chất béo [15]

ST
T

Các
chỉ tiêu

1

Cảm
quan

2

Hóa lý

Các thông số
Màu
Mùi vị
Trạng thái

Tiêu chuẩn
Vàng sang
Mùi thơm đặc trưng của bơ sữa
Dạng sệt

Hàm lượng chất
béo

99,8 %

Chỉ số peroxit

≤1%

Độ chua

≤ 6o T


Độ ôi khét

Âm tính

Chỉ số iod

40

Hàm lượng Pb

< 0,1 mg/kg

Hàm lượng As

< 0,1 mg/kg

Vi sinh vật tổng số
3

Vi sinh

4

< 50.000

Samonella.
Aureus

0

Colifrom

0

Bảo quản

Bơ thường đóng 200 lít, được nạp
khí nitơ ngăn chặn sự oxi hóa dầu
mỡ. Có thể bảo quản lâu dài ở
4oC. Ở nhiệt độ thường có dạng
sệt. Ở nhiệt độ 36oC có dạng lỏng,
sử dụng trong 6÷12 tháng.
Đường cát trắng
Vai trò

2.1.3.
2.1.3.1.

Tạo độ ngọt
Cung cấp năng lượng
2.1.3.2.

Đặc điểm
- Saccharose là một disaccharide được cấu tạo từ 1 α - glucose liên kết
với 1 ß- fructose bằng liên kết 1,2 glucozide.
+ Tạo kết tinh dạng tinh thể.
+ Là đường dễ hòa tan, khi tan trong nước tạo dung dịch không màu
hoặc màu vàng rất nhạt, trong suốt.
-

2.1.3.3.
-

Các chỉ tiêu đối với đường trắng RE
Chỉ tiêu cảm quan
Bảng 2.6. Chỉ tiêu cảm quan của đường trắng RE
Chỉ tiêu
Màu sắc

Tiêu chuẩn
Màu trắng, không xỉn màu, không màu
lạ

Mùi

Không mùi chua, không hôi, không mốc,
không mùi lạ

Vị

Ngọt, không chua, không đắng hay vị lạ

-

Trạng thái


Trạng thái

Tiêu chuẩn
Dạng tinh thể, khô, tơi xốp, không vón
cục, không tạp chất lạ, không phát hiện
côn trùng
Dung dịch trong suốt, không lắng cặn

Dạng khô

Dạng hòa tan

Chỉ tiêu về hóa lý
Bảng 2.7. Chỉ tiêu hóa lý của đường trắng RE
Chỉ tiêu
Hàm lượng (%)
Độ ẩm
<0,5
Đường khử
<0,05
Đường sucrose
>99,7
-

-

Chỉ tiêu vi sinh
Bảng 2.8. Chỉ tiêu vi sinh của đường trắng RE
Chỉ tiêu

Mức cho phép

Tổng số vi khuẩn

<5.000 khuẩn lạc/gam

Colifom

Không có

Nấm mốc

Không có

2.2.

Nguyên liệu phụ

Hương liệu
2.2.1.1.
Vai trò
Là một trong những nguyên liệu quan trọng quyết định tính cảm quan của
thực phẩm. Trong sản phẩm sữa hoàn nguyên có đường và không đường sử dụng
hương bơ và hương sữa nhằm tạo mùi thơm đặc trưng cho từng loại sản phẩm.
2.2.1.2.

Yêu cầu về chất lượng và đặc tính kỹ thuật
- Tùy theo từng loại sản phẩm mà bổ sung hương liệu cho phù hợp, làm
cho sản phẩm có chất lượng và hấp dẫn hơn.
- Hương có tính hút ẩm, dễ tan trong nước và dễ bay hơi nên cường độ
hương giảm nếu không bảo quản đúng điều kiện nhiệt độ, độ ẩm.
- Đây là những chất được tổng hợp thành dạng rắn hoặc lỏng, thường được
nhập từ nước ngoài, nồng độ thường được sử dụng 0,5 ÷ 1 %.
- Bảo quản
2.2.1.


+ Đối với dạng tinh dầu bảo quản trong các thùng sẩm màu để ở nơi không
có ánh sáng, không nên để gần lửa vì dễ sinh ra hiện tượng nổ hoặc cháy.
+ Khi cho vào thùng cần đổ đầy để tránh hiện tượng tiếp xúc với không
khí gây hiện tượng oxy hóa.
+ Đối với dạng bột ta cần bao gói kín để tránh bay hơi và tiếp xúc với
không khí.
+ Tránh lửa, ánh sáng, bảo quản ở nhiệt độ thường.
-

Chi tiêu hóa lý
Bảng 2.9. Chỉ tiêu hóa lý hương liệu

Chỉ tiêu

Yêu cầu

Hàm lượng ẩm

<5%

pH

-

6.8 -7.2

Chỉ tiêu vi sinh
Bảng 2.10. Chỉ tiêu vi sinh của hương liệu.
Chỉ tiêu

Yêu cầu

Tổng số vi sinh vật hiếu khí
E. Coli

< 50 khuẩn lạc/gam

Men mốc

< 50 khuẩn lạc/gam

Closstridium

Không phát hiện

Bacillus

< 100 khuẩn lạc/gam

Nước
2.2.2.1.
Vai trò
Là nguyên liệu chính trong sản xuất sữa nước (chiếm khoảng 80% trong sữa).
Giúp phối trộn dễ dàng.
Quyết định trạng thái sản phẩm.
Tạo pH ổn định.
2.2.2.

-

< 500 khuẩn lạc


Làm sạch, tẩy rửa, vệ sinh.
Tác nhân làm lạnh.
Các chỉ tiêu chất lượng đối với nước
Chỉ tiêu cảm quan
Bảng 2.11. Chỉ tiêu cảm quan về nước
Chỉ tiêu
Tiêu chuẩn
Màu sắc
Trong suốt, không màu
Mùi
Không mùi
Vị
Không vị
Trạng thái
Không lẫn tạp chất

2.2.2.2.
-

-

Các chi tiêu chất lượng:
Bảng 2.12. Chỉ tiêu chất lượng nước.
Chỉ tiêu

Đơn vị tính

pH

-

Mức yêu cầu
7,5 - 8,0

Độ cứng tính theo CaCO3

mg/1

<100

Độ đục

NTU

<2

Hàm lượng Asen

mg/1

<0,01

Hàm lượng chì

mg/1

<0,01

Hàm lượng thủy ngân

mg/1

<0,001

Hóa chất khử trùng
mg/1

<0,15

Tổng vi khuấn hiếu khí

cfu/100ml

<100

Coliform

cfu/100ml

Không phát hiện

E. Coli hoặc coliform

cfu/100ml

Không phát hiện

Clo dư
Chỉ tiêu vi sinh


2.2.3.

Chất ổn định
Chất nhủ hóa và ổn định cho sữa hoàn nguyên là: E471, E407, E401, E412
Vai trò
Chống lại sự thay đổi tính chất vật lý của sữa
Làm chất ổn định dung dịch
Làm bề mặt nhủ tương tạo cấu trúc đồng nhất nhằm:
Làm giảm sức căng bề mặt để đạt được sự phân tán tốt hơn của pha phân
tán và giữ ổn định trạng thái.
Tránh tách pha, tách lớp, tạo màng chất béo trên bề mặt: hình thành màng
bảo vệ bao bọc xung quanh các hạt của pha phân tán làm cho chúng
không thể kết hợp lại với nhau.
Không kết bông, lắng cặn, tạo gel.
Hàm lượng có mặt trong sữa tiệt trùng thành phẩm là 0,1% khối lượng.

Chúng đóng vai trò ổn định cấu trúc cho sản phẩm: nhũ hóa chất béo và
tránh hiện tượng tách béo.
2.2.3.1.

-

-

Bảng 2.13. Các loại phụ gia
Ký hiệu

Tên phụ gia

Chức năng

E401

Sodium alginate

Chỉnh độ nhớt

E412

Guar gum

Chỉnh độ nhớt

E407

Caragena

Chỉnh độ nhớt

E471

Mono – diglyceride

Chống oxy hóa, tạo nhũ

Đặc điểm
Chất ổn định là những chất béo có cực tính gồm 2 phần: phần có cực sẽ
thu hút pha nước, không có cực sẽ thu hút pha béo
Hầu hết chất ổn định là những este một phần của rượu bậc cao như
glycerol và acid béo.
Có dạng bột, dễ hòa tan.
- Các chỉ tiêu đối với chất ổn định
Bảng 2.14. Chỉ tiêu đối với chất ổn định
2.2.3.2.

-

Chỉ tiêu

Tiêu chuẩn

Trạng thái

Dạng bột mịn, không vón cục, không
chứa tạp chất

Màu sắc

Trắng ngà đặc trưng, không sỉn màu,
không mùi lạ

Mùi

Đặc trưng, không hôi, không mốc