Tính toán và thiết kế phân xưởng sản xuất sữa chua ăn với năng suất 1000kg/ngày

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP. HCM
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

LÊ THỊ HỒNG ÁNH

BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Đề tài:

TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG SẢN XUẤT
SỮA CHUA ĂN VỚI NĂNG SUẤT 10000KG/NGÀY

Giảng viên hướng dẫn: ThS. Nguyễn Thị Ngọc Thúy
Sinh viên thực hiện:

TP. HỒ CHÍ MINH, NĂM 2018


MỤC LỤC
DANH MỤC HÌNH ẢNH........................................................................................iii
DANH MỤC BẢNG................................................................................................iv
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT..................................................................................v
MỞ ĐẦU...................................................................................................................6
Chương 1.

XÂY DỰNG LUẬN CHỨNG KINH TẾ - KỸ THUẬT....................7

1.1. Nhu cầu của thị trường đối với sản phẩm.....................................................7
1.2. Số liệu về nguyên liệu.................................................................................10
1.3. Chọn vị trí xây dựng nhà máy.....................................................................11
1.3.1.

Vị trí địa lý........................................................................................11

1.3.2.

Hạ tầng kỹ thuật trong khu công nghiệp...........................................13

1.3.3.

Giao thông........................................................................................15

1.3.4.

Nguồn nhân lực................................................................................16

1.4. Năng suất sản lượng của nhà máy...............................................................17
Chương 2.

TỔNG QUAN NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN PHẨM...........................18

2.1. Tổng quan về sữa chua...............................................................................18
2.1.1.

Một số khái niệm về sữa chua...........................................................18

2.1.2.

Cơ cấu sản phẩm của nhà máy..........................................................19

2.2. Tổng quan về nguyên liệu...........................................................................19
2.2.1.

Nguyên liệu chính.............................................................................19

2.2.2.

Nguyên liệu phụ...............................................................................23

Chương 3.

SƠ ĐỒ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT...........................27

3.1. Sơ đồ quy trình công nghệ..........................................................................27
3.2. Thuyết minh quy trình công nghệ...............................................................27
Chương 4.

TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT......................................................28


4.1. Lập kế hoạch sản xuất.................................................................................28
4.2. Tính cân bằng vật chất................................................................................28
Chương 5.

TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ............................................................29

Chương 6.

TÍNH NĂNG LƯỢNG.....................................................................30

Chương 7.

TÍNH XÂY DỰNG CHO NHÀ MÁY PHÂN XƯỞNG..................31

Chương 8.

AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH CÔNG NGHIỆP................32

Phụ lục.....................................................................................................................33
KẾT LUẬN.............................................................................................................. 34


DANH MỤC HÌNH Ả
Hình 1.1. Chi tiêu bình quân đầu người từ 2008 – 2014

7

Hình 1.2. Tiềm năng tăng trưởng của sữa chua ở Việt Nam

8

Hình 1.3. Tăng trưởng doanh thu ngành sữa Việt Nam

9

Hình 1.4. Cơ cấu mặt hàng sữa

9

Hình 1.5. Khu công nghiệp Tây Bắc – Củ Chi

12

Hình 1.6. Vị trí địa lý của KCN Tây Bắc – Củ Chi

13

Hình 1.7. Sơ đồ đường đi vào KCN Tây Bắc – Củ Chi

14

Hình 1.8. Mạng lưới cấp điện cho nhà máy tại KCN Tây Bắc – Củ Chi

15Y

Hình 2.1. Streptococcus thermophilus

24

Hình 2.2. Lactobacillus bulgaricus

24

Hình 2.3. Men FD-DVS YC-180 – YoFlex của công ty Chris Hansen.

2

Hình 3.1. Sơ đồ công nghệ sản xuất sữa chua ăn

29

Hình 3.2. Thiết bị trao đổi nhiệt bản mỏng

32

Hình 3.3. Cầu béo qua khe hẹp trong thiết bị đồng hóa

34

Hình 3.4. Các hạt cầu béo sau khi đi qua đồng hóa

35

Hình 3.5. Hệ thống chiết rót

43


DANH MỤC BẢ
Bảng 1.1. Công suất thiết kế của một số nhà máy chế biến sữa lớn năm 2005
Bảng 1.2. Bảng phân bố diện tích đất trong KCN

10
13Y

Bảng 2.1. Phân loại sữa bột gầy

19

Bảng 2.2. Yêu cầu kỹ thuật đối với sữa bột gầy

19

Bảng 2.3. Yêu cầu kỹ thuật của đường RE

21

Bảng 2.4. Khuyến cáo sử dụng dòng men Yoflex cấy vào sữa

25

Bảng 2.5. Yêu cầu kỹ thuật dầu bơ27

Bảng 4.1. Kế hoạch sản xuất

44

Bảng 4.2. Bảng tiêu hao nguyên liệu

44


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt

Thuật ngữ tiếng Việt

WPNI

Whey protein nitrogen index (là số mg protein huyết
thanh sữa không bị biến tính nhiệt có trong 1g sữa
bột gầy)

MỞ ĐẦU
Trong những năm trở lại đây nhu cầu tiêu thụ sữa và các sản phẩm từ sữa của
người dân rất cao, nhưng nguồn sữa trong nước không đáp ứng đủ nhu cầu, vì thế
chúng ta đã nhập nhiều loại sữa từ nước ngoài.
Về mặt thị trường, nước ta hiện nay đang tiêu thụ mạnh các sản phẩm từ sữa
như: sữa tươi tiệt trùng, sữa chua và nhiều sản phẩm từ sữa khác. Mặt khác, nhà
nước ta đã tạo mọi điều kiện tốt nhất cho sự phát triển ngành công nghiệp chế biến
sữa Việt Nam. Do đó, cùng với sự phát triển của ngành công nghiệp thực phẩm,
công nghiệp chế biến sữa nói riêng cũng đã và đang phát triển.
Sữa chua là sản phẩm cung cấp những giá trị dinh dưỡng quý giá cho con
người. Sữa chua rất giàu dinh dưỡng, nó giúp giảm stress, tăng cường hệ miễn
dịch, chống lão hóa, tăng cường tuổi thọ hay là thực phẩm làm đẹp không thể thiếu
cho phái nữ…Sữa chua còn được biết đến nhiều nhất là sản phẩm thực phẩm hiệu
quả trong vai trò tăng cường hoạt động của hệ tiêu hóa. Vì vậy, nó là nguồn thực
phẩm rất quan trọng đối với con người.
Với những lợi ích về dinh dưỡng cũng như giá trị kinh tế to lớn mà sữa chua
đem lại, sữa chua là một trong những đề tại nghiên cứu đáng quan tâm. Vì thế
trong đồ án tốt nghiệp này, chúng em xin trình bày việc tính toán và thiết kế phân
xưởng sản xuất sữa chua ăn với năng suất 1000kg/ngày.


Chương 1. XÂY DỰNG LUẬN CHỨNG KINH TẾ - KỸ THUẬT
1.1.

Nhu cầu của thị trường đối với sản phẩm

Sau hơn hai mươi năm đổi mới, nước ta đã thu được thành tựu đáng khích lệ
trên nhiều lĩnh vực kinh tế, văn hóa, đời sống xã hội…Sự phát triển của đất nước

làm cho đời sống của người dân tăng lên, cùng với sự gia tăng trong thu nhập, mức
sống của người dân cũng đang ngày càng nâng cao, thể hiện ở mức chi tiêu bình
quân mỗi người có xu hướng gia tăng liên tục qua các năm.

Hình 1.1. Chi tiêu bình quân đầu người (nhìnVNĐ/người/tháng) từ 2008 –
2014
Chỉ trong vòng 6 năm từ 2008 – 2014, mức chi tiêu tháng của một người Việt
Nam đã tăng hơn gấp đôi từ 792 nghìn đồng lên đến gần 1,9 triệu đồng. Điều đáng
chú ý, trong số tiền bỏ ra chi tiêu, người Việt đang sử dụng ngày càng nhiều tiền
hơn để chi cho ăn uống, mà sữa là một trong số đó. Trong gần 1,9 triệu đồng, mỗi
người Việt có thể bỏ ra tới một nửa để chi cho ăn uống, một tỷ lệ đã cải thiện rõ rệt
so với năm 2007.
Do đó, ngành công nghệ thực phẩm là ngành khoa học quan trọng trong nền
kinh tế quốc dân. Nó đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng cho con người và góp phần giải
quyết việc làm cho người lao động, đặc biệt là ngành công nghệ chế biến sữa và
các sản phẩm từ sữa.


Về mặt thị trường, nước ta hiện nay đang tiêu thụ mạnh các sản phẩm từ sữa
như: sữa chua ăn, sữa chua uống, sữa tươi thanh trùng, tiệt trùng, sữa đặc và nhiều
sản phẩm khác,…
Doanh số sữa chua toàn thị trường Việt Nam theo số liệu thống kê của
Euromonitor năm 2012 là 5.737 tỷ đồng, đến năm 2013 con số này đã tăng lên trên
12.000 tỷ đồng, tuy nhiên, quy mô thị trường của sản phẩm này còn khá nhỏ so với
dòng sản phẩm sữa tươi, chỉ bằng khoảng 20%. So với nhiều quốc gia khác, tỷ lệ
này vẫn còn khá nhỏ, ví như tại Pháp tỷ lệ này là 80/20, ở Singapore là 70/30 và
Thái Lan khá cân bằng 50/50.

Hình 1.2. Tiềm năng tăng trưởng của sữa chua ở Việt Nam
Tuy hiện tại thói quen sử dụng sữa chua của người tiêu dùng còn chưa nhiều

nhưng theo dự báo của nhiều chuyên gia, thị trường sữa chua Việt có thể giữ mức
20% trong khoảng 10 năm tới. Quy mô thị trường này cũng sẽ dần tăng lên và cân
bằng với sữa tươi. Trong khoảng 4-5 năm nữa tỷ lệ giữa 2 thị trường này có thể đạt
đến mức cân bằng 50:50. Với khá nhiều những tiềm năng phát triển nên nhiều
doanh nghiệp nội, ngoại cũng đã không bỏ qua cơ hội đầu tư vào thị trường này.


Hình 1.3. Tăng trưởng doanh thu ngành sữa Việt Nam
(Nguồn: Euromonitor International, VPBS)

Hình 1.4. Cơ cấu mặt hàng sữa
(Nguồn: Euromonitor International, VPBS)
Trước năm 1990, Việt nam chỉ có một số ít nhà máy chế biến sữa do nhà nước
quản lý. Tuy nhiên, sự phát triển của ngành sữa đã khiến cho số lượng nhà máy
không ngừng mở rộng. Tính đến năm 2005 có 8 công ty với tổng cộng 17 nhà máy
chế biến sữa. Từ 2006 - 2007 một số công ty mới được mở nâng số nhà máy sữa
trên cả nước lên con số 22. Trong đó, công ty VNM là lớn nhất với 9 nhà máy với


tổng công suất thiết kế quy ra sữa tươi trên 1.2 tỷ lít/năm. Tiếp sau là nhà máy sữa
Dutch Lady.
Bảng 1.1. Công suất thiết kế của một số nhà máy chế biến sữa lớn năm 2005
Nhà máy
Công ty sữa Thảo Nguyên Sơn La
Elovi Thái Nguyên
Hanoimilk
Công ty sữa Việt-Mỹ Hưng Yên
Milas Thanh Hóa
Công ty sữa Nghệ An
Các công ty sữa của Vinamilk

Công ty sữa Dutch Lady

Công suất
12 triệu lít/năm
30 triệu lít/năm
80 triệu lít/năm
20 triệu lít/năm
30 triệu lít/năm
20 triệu lít/năm
1.2 tỷ lít/năm
540 triệu lít/năm

Đến năm 2007, tổng sản phẩm sữa toàn quốc quy ra sữa tươi đạt trên 1 tỷ lít
sữa. Nhưng sản lượng sữa sản phẩm trong nước hiện mới đáp ứng khoảng 22%
nhu cầu sữa tiêu dùng trong nước.
Do vậy việc xây dựng thêm nhà máy sản xuất sữa chua sẽ đáp ứng một phần
nhu cầu của thị trường, cũng như tăng thêm tính cạnh tranh của sản phẩm nước
nhà với các sản phẩm ngoại nhập khi mà chỉ thị số 24/CT-TTG về việc tăng cường
thực hiện cuộc vận động “Người Việt Nam ưu tiên dùng hàng Việt Nam” được đưa
ra sẽ tạo điều kiện cho khả năng phát triển của nhà máy.
1.2.

Khả năng cung ứng nguyên liệu

Sữa bột gầy
Nhóm quyết định chọn nhập sữa bột gầy qua công ty cổ phần Đại Tân Việt.
Nhập khẩu từ New Zealand, sản xuất bởi công ty TNHH Fonterra. Fonterra tiến
hành gần bảy triệu cuộc kiểm tra về sữa và các sản phẩm của công ty hàng năm để
đảm bảo rằng chúng đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng nghiêm ngặt về an toàn
thực phẩm và chất lượng quốc tế.

Về phía công ty cổ phần Đại Tân Việt: công ty thành lập từ năm 1997, là một
trong những nhà nhập khẩu và phân phối nguyên liệu thực phẩm hàng đầu tại Việt
Nam. Hệ thống phân phối đồng nhất đạt chứng nhận chất lượng được vận hành ở 7
chi nhánh đảm bảo hàng hóa phân phối ổn định nhanh chóng và đúng chất lượng.


Sau gần 20 năm hoạt động, Đại Tân Việt hay còn gọi là New Viet Dairy đã có hệ
thống phân phối rộng khắp cả nước.
Men
Nhóm quyết định chọn nhập men Yoflex của tập đoàn Chr.Hansen Đan Mạch.
Được thành lập năm 1874, Chr.Hansen là tập đoàn khoa học dinh dưỡng hàng đầu
thế giới của Đan Mạch với các giải pháp đột phá cho các ngành thực phẩm, dinh
dưỡng, dược phẩm và có trụ sở tại 32 quốc gia trên toàn thế giới.
Tập đoàn Chr.Hansen hiện đang sở hữu một trong những "bộ sưu tập" các lợi
khuẩn lớn nhất thế giới với khoảng 30.000 chủng loại nhằm bổ trợ cho các sản
phẩm, thực phẩm dinh dưỡng của các công ty thực phẩm hàng đầu thế giới.
Nhóm nhập sản phẩm thông qua văn phòng đại diện Chr. Hansen Malaysia
Sdn. Bhd. tại Phòng 1101, tầng 11, Deutsches Haus, 33, Lê Duẩn, Quận 1, Thành
phố Hồ Chí Minh.
1.3.

Chọn vị trí xây dựng nhà máy

Lựa chọn địa điểm:
Để thỏa các nguyên tắc lựa chọn địa điểm nhóm chọn đặt nhà máy tại khu công
nghiệp Tây Bắc – Củ Chi.
Địa chỉ: : Đường D3, KCN Tây Bắc Củ Chi, Ấp Bàu Tre 2, Xã Tân An Hội,
Huyện Củ Chi, TP.Hồ Chí Minh.
Khu Công Nghiệp Tây Bắc Củ Chi được Chính phủ thành lập theo QĐ số
405/TTg ngày 11/06/1997, là một đơn vị trong hệ thống các Khu Công Nghiệp

Việt Nam. Chủ đầu tư cơ sở hạ tầng Khu Công Nghiệp: CTY Thương Mại Củ Chi.
Khu công nghiệp bắt đầu đi vào hoạt động từ năm 1997.
Thời gian hoạt động: 50 năm
Khu công nghiệp Tây Bắc Củ Chi được Chính phủ thành lập theo Quyết định
số 405/TTg ngày 11/06/1997 (giai đoạn 1), trong đó:





Tỷ lệ lắp đầy: 99,06%: 148,5 ha;
Còn trống: 0,94%: 1,4 ha.
Và Quyết định số 5058/QĐ-UBND ngày 02/10/2012 của UBND Thành phố Hồ

Chí Minh về việc thành lập khu công nghiệp Tây Bắc Củ Chi mở rộng (giai đoạn 2
đang trong giai đoạn triển khai), diện tích 173,24 ha.[ ]

Hình 1.5. Khu công nghiệp Tây Bắc – Củ Chi
1.3.1.






Vị trí địa lý

Vị trí:
Cách trung tâm thành phố Hồ Chí Minh 35 km
Cách cảng Sài Gòn 40 km, cảng Cát Lái 57 km

Cách ga Sài Gòn 35 km
Cách sân bay Tân Sơn Nhất 29 km

Nằm sát cạnh đường cao tốc Xuyên Á , do đó rất thuận lợi cho tuyến giao
thông từ Tp Hồ Chí Minh đi Campuchia, Thái lan …và ngược lại.


Hình 1.6. Vị trí địa lý của KCN Tây Bắc – Củ Chi
1.3.2.

Hạ tầng kỹ thuật trong khu công nghiệp

Tổng diện tích: 220,643ha được phân bổ như sau:
Bảng 1.2. Bảng phân bố diện tích đất trong KCN
DANH MỤC
Đất xây dựng nhà máy , xí nghiệp
Đất xây dựng nhà kho cho thuê, bán
Đất xây dựng đường giao thông
Đất xây dựng công trình công cộng
Đất trồng cây xanh
Đất công viên
Văn phòng ban quản lý khu công nghiệp
Cao độ bình quân: 12m.

DIỆN TÍCH (ha)
133,243
1
33,3
4,6
31,2

3,2
8

TỶ LỆ( % )
6,47
4,53
15,11
2,8
14,15
1,45
2,21

Độ chịu lực của đất: 1,5Kg/cm2 ( hay 15 tấn/m2 ).
Mật độ xây dựng bình quân 60%


Giao thông: Đường giao thông được trải nhựa, đường chính dài 3,2Km, mặt

đường rộng 23m. Đường nội bộ, mặt đường rộng 15m được bố trí cho mỗi khu đất
đảm bảo cho các lọai xe Container ra vào thận lợi. Hệ thống giao thông bên trong
và bên ngoài Khu Công Nghiệp kết hợp với nhau tạo thành một hệ thống giao
thông hoàn chỉnh, thuận lợi cho việc vận chuyển hàng hoá.




Nguồn cung cấp nhiên liệu: để đảm bảo cho lò hơi hoạt động tốt, cho nhiệt

lớn, sạch sẽ và ít độc hại đáp ứng được yêu cầu về sản xuất cũng như đảm bảo vệ
sinh môi trường, nhà máy sẽ sử dụng dầu DO, FO, xăng và dầu nhờn được mua từ

nhiều nguồn khác nhau, có thể mua từ công ty dầu khí Petrolimex.
 Hệ thống thoát nước và xử lý nước thải: Hệ thống thoát nước mưa, nước
bẩn được bố trí trước hàng rào xí nghiệp để đấu nối với hệ thống của các xí
nghiệp. Trong KCN có nhà máy xử lý nước thải tập trung và xử lý nước thải từ các
nhà máy, xí nghiệp trong Khu Công Nghiệp thải ra( tổng công suất xử lý nước thải
3000. m3/ngày đêm). KCN cũng có nhà máy và hệ thống cung cấp nước sạch dẫn
đến hàng rào các xí nghiệp (tổng công suất 5000. m3/ngày đêm)
1.3.3.

Giao thông

Sản phẩm được sản xuất ra từ nhà máy có thể dễ dàng vận chuyển đến các
tỉnh thành khác trong khu vực nhờ gần tuyến quốc lộ 22 (Đường Xuyên Á)

Hình 1.7. Sơ đồ đường đi vào KCN Tây Bắc – Củ Chi
Giới thiệu sơ lược về tuyến quốc lộ 22:
Quốc lộ 22 là con đường nối liền Thành phố Hồ Chí Minh đến cửa
khẩu Mộc Bài, tỉnh Tây Ninh, dài 58,5 km. Đây là con đường nằm trong dự án
đường xuyên Á giữa Thành phố Hồ Chí Minh và Phnom Penh. Bắt đầu tại ngã tư


An Sương, quận 12, đi qua các huyện Hóc Môn, Củ Chi (Thành phố Hồ Chí
Minh),Trảng Bàng, Gò Dầu (tỉnh Tây Ninh), và kết thúc tại cửa khẩu Mộc Bài, xã
Lợi Thuận, huyện Bến Cầu (tỉnh Tây Ninh).
Tại thị trấn Gò Dầu, huyện Gò Dầu, quốc lộ 22B tách ra từ quốc lộ 22 để đi
lên Cửa khẩu Xa Mát, biên giới Campuchia.


Quốc lộ 22 nối liền với quốc lộ 1 của Campuchia. Từ Mộc Bài đến Phnom

Penh dài 170 km. Vào thời Pháp thuộc, quốc lộ 22 thuộc quốc lộ 1 của Đông
Dương.
1.3.4.

Nguồn cung cấp điện

Hình 1.8. Mạng lưới cấp điện cho nhà máy tại KCN Tây Bắc – Củ Chi
Ngoài việc chi phí cho yêu cầu sản xuất thì điện nhà máy còn dùng vào
nhiều mục đích khác nhau: lò hơi, hệ thống cấp thoát nước và thắp sáng cho toàn
nhà máy.
Có thể nhìn rõ trên bản đồ là điều kiện về nguồn điện được cung cấp cho
nhà máy ở Khu công nghiệp Tây Bắc là khá thuận lợi về mạng lưới lắp đặt cũng
như là điều kiện liên lạc hay là hỗ trợ sữa chữa,…
1.4.

Năng suất sản lượng của nhà máy

Dựa vào nhu cầu cần thiết của con người và tình hình thực tế của đất nước, cho
nên ta lựa chọn năng suất cho sản phẩm sữa chua ăn là 1000 kg/ngày.


Chương 2.
2.1.

TỔNG QUAN NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN PHẨM

Tổng quan về sữa chua

Sữa chua được những người du mục vùng Mount Elbus phát hiện từ xưa. Ngày
nay, sữa chua được tiêu thụ mạnh tại các nước vùng địa trung hải, trung tâm châu

Âu và châu Á.
Trên thị trường hiện nay sản phẩm sữa chua rất đa dạng về chủng loại. Cấu trúc
và mùi vị sữa chua luôn được các nhà sản xuất thay đổi để phù hợp với thị hiếu và
thói quen sử dụng của khách hàng tại các nước khác nhau. Ở các nước Tây Âu, sữa
chua được sử dụng khá phổ biến từ đầu thế kỷ XX. Trạng thái và mùi vị của sữa
chua có khác nhau ở mỗi vùng, đặc biệt độ đặc hoặc loãng phụ thuộc vào thị hiếu
của mỗi nước.
Sau quá trình lên men, sữa chua có chứa sinh khối vi khuẩn lactic và một số
enzyme ngoại bào do chúng tiết ra. Do đó, sản phẩm phải được bảo quản ở nhiệt
độ thấp (2 ÷ 4oC) để hạn chế những biến đổi bất lợi có thể làm thay đổi mùi, vị và
các chỉ tiêu chất lượng khác của sữa chua. Các vi khuẩn lactic có trong sữa chua
rất có lợi cho quá trình tiêu hóa thức ăn ở cơ thể con người. Ngoài các giá trị dinh
dưỡng thông thường, một số nhà khoa học đã cho rằng sữa chua còn có chức năng
làm chậm quá trình lão hóa và kéo dài tuổi thọ của người sử dụng.
2.1.1.

Một số khái niệm về sữa chua

− Sữa chua truyền thống (set type): sản phẩm có cấu trúc gel mịn. Trong quy
trình sản xuất, sữa nguyên liệu sau khi được xử lý, cấy giống rồi được rót vào bao
bì. Quá trình lên men diễn ra trong bao bì làm xuất hiện khối đông và tạo cấu trúc
đặc trưng cho sản phẩm.
− Sữa chua dạng khuấy (stirred type): khối đông xuất hiện trong sản phẩm sau
quá trình lên men bị phá hủy một phần do sự khuấy trộn cơ học. Trong quá trình
sản xuất sữa chua dạng khuấy, sữa nguyên liệu được xử lý và cấy giống rồi lên
men trong thiết bị chuyên dùng, tiếp theo là quá trình làm lạnh và rót sản phẩm
vào bao bì. Sữa chua dạng khuấy sẽ không có cấu trúc gel mịn và đồng nhất như
sữa chua truyền thống.

− Sữa chua uống (drinking type) hay sữa chua dạng lỏng: khối đông xuất hiện
trong sản phẩm sau quá trìn lên men bị phá hủy hoàn toàn. Sản phẩm có dạng lỏng,
khi sử dụng, người tiêu dùng không cần dùng muỗng. Điểm khác biệt là sau quá
trình lên men, người ta sử dụng phương pháp khuấy trộn hoặc phương pháp đồng
hóa để phá hủy cấu trúc gel của khối đông và làm giảm độ nhớt cho sản phẩm.
− Sữa chua dạng đông (frozen type): sản phảm có dạng tương tự như kem.
Quá trình lên men sữa được thực hiện trong thiết bị chuyên dùng, tiếp theo hỗn
hợp sau khi lên men sẽ được đem đi xử lý và lạnh đông để làm tăng độ cứng cho
sản phẩm rồi bao gói.
− Sữa chua cô đặc (concentrated type): quy trình sản xuất bao gồm các giai
đoạn quan trọng như: lên men sữa, cô đặc, làm lạnh và đóng gói sản phẩm. Trong
quá trình cô đặc, người ta sẽ tách bớt huyết thanh sữa ra khỏi sản phẩm.
2.1.2.

Cơ cấu sản phẩm của nhà máy

Mặt hàng chủ lực của nhà máy là sữa chua dạng khuấy (sữa chua ăn có đường).
Bên cạnh đó để đa dạng hóa hơn nữa sản phẩm sữa chua, nhà máy sẽ sản xuất
các sản phẩm sữa chua có bổ sung thêm hương liệu, puree trái cây,... (sữa chua ăn
ít đường, sữa chua nha đam, sữa chua vị dâu)
2.2.

Tổng quan về nguyên liệu

2.2.1.

Nguyên liệu chính

 Sữa bột gầy
Sữa gầy (skimmed milk - sữa tách bơ): có hàm lượng chất béo không quá 1%.

thu được bằng cách loại bỏ nước khỏi sữa bằng phương pháp sấy phun.
Sữa bột gầy được bảo quản trong kho mát, khô ráo, khi cần sử dụng sẽ được
kiểm tra về số lượng cần nhập cho một mẻ sản xuất, tránh xuất kho dư quá nhiều.
Sữa bột gầy có ba loại chính:


Bảng 2.1. Phân loại sữa bột gầy
Chỉ số whey protein
không biến tính

Loại bột sữa

Chế độ xử lý nhiệt

Sản phẩm

Sữa hoàn nguyên,
thức uống
Chịu nhiệt trung
Các
sản phẩm thịt,
1.5-6
85-95oC, 1-2 phút
bình
sữa chua, kem
o
125-135 C, 2-6
Các sản phẩm thịt,
Chịu nhiệt cao
≤ 1.5

phút
bánh, sữa chua
Đối với các dòng sữa chua ăn của nhà máy sử dụng sữa bột gầy chịu nhiệt
Chịu nhiệt thấp

≥6

72-75oC, 15-2 giây

trung bình. Sữa bột gầy chịu nhiệt trung bình có chế độ xử lý nhiệt phù hợp, cả
thời gian và nhiệt độ thanh trùng đều có thể tiêu diệt được vi sinh vật và vẫn giữ
được hương vị đặc trưng của sản phẩm theo yêu cầu.
Yêu cầu kỹ thuật:
Bảng 2.2. Yêu cầu kỹ thuật đối với sữa bột gầy
STT

Chỉ tiêu

1

Cảm quan

2

Hóa lý

Yêu cầu / Mức
Màu sắc: Màu tự nhiên, từ màu trắng sữa đến màu kem nhạt.
Mùi, vị: Mùi thơm, ngọt dịu, không có mùi vị lạ.
Trạng thái:Dạng bột, đồng nhất, không bị vón cục, không có

tạp chất.

Độ ẩm: ≤ 5,0%
Hàm lượng chất béo: ≤ 1,5%
Hàm lượng protein, tính theo hàm lượng chất khô không có
chất béo: ≥ 33%
Độ axit chuẩn độ (tính theo axit lactic): ≤ 18
Chỉ số không hòa tan: Do nhà sản xuất công bố

Hàm lượng chì (Pb): ≤ 0,05
Hàm lượng asen (As): ≤ 0,5
Hàm lượng thủy ngân (Hg): ≤ 0,05
Hàm lượng cadimi (Cd): ≤ 1,0

3

Hàm lượng
kim loại
nặng

4

Độc tố vi nấm trong sữa bột gầy: Hàm lượng aflatoxin M1 ≤ 0,5 µg/kg.


5

Vi sinh

Tổng số vi sinh vật hiếu khí trong 1 g sản phẩm: ≤ 104

Coliforms trong 1 g sản phẩm: ≤ 10
Salmonella trong 25 g sản phẩm: ≤ 0
E.Coli trong 1 g sản phẩm: ≤ 0
Staphylococcus aureus trong 1 g sản phẩm: ≤ 0
Tổng số bào tử nấm men, nấm mốc trong 1 g sản phẩm: ≤ 10

Để đáp ứng nhu cầu của nhà máy nhóm sử dụng sữa bột gầy của công ty Đại
Tân Việt, nguồn gốc công ty Fonterra với các thông số sau:
− Thành phần dinh dưỡng trong 100g sữa bột gầy
+ Protein:
32.9 g
+ Độ ẩm:
3.8 g
+ Hàm lượng béo:
0.9 g
+ Hàm lượng đường: 54.5 g
+ Khoáng:
7.9 g
− Phân tích hóa lý
+ Độ chua (%m/v)
< 0.15
+ Chất bảo quản (IU/ml)
Không có
+ WPNI (mg/g)
 Chịu nhiệt mức độ trung bình
1.51 – 5.99
 Hàm lượng đường (lactose) (g)
54.5
 Cholesterol (mg)
20

 Vitamin A (µg)
<1
 Vitamin C (mg)
15
− Vi sinh
+ Tổng vi sinh vật hiếu khí (CFU/g)
< 10000
+ Coliform (/g)
Không có
+ E.Coli (/g)
Không có
+ Nấm men và nấm sợi (CFU/g)
<50
+ Staphylococci (/g)
Không có
+ Samonella (/750g)
Không có
− Bao gói
Bao bì nhiều lớp gồm một lớp giấy bên ngoài và một lớp nhựa lót bên trong.
Không dùng kẹp bấm hoặc vật liệu kim loại.
− Bảo quản và thời hạn sử dụng: Sữa bột gầy có khả năng hút ẩm và hấp
thụ mùi. Chính vì vậy cần phải bảo quản ở điều kiện phù hợp. Nhà sản xuất
khuyến cáo rằng nguyên liệu nên bảo quản ở nhiệt độ dưới 25°C, ở độ ẩm tương


đối dưới 65% và trong môi trường không mùi. Ở điều kiện bảo quản tốt, thời hạn
sử dụng nguyên liệu là 24 tháng.
 Men
Trong sản xuất sữa chua ăn, sử dụng nhóm vi khuẩn lactic đồng hình. Hai
chủng phổ biến là Streptococcus thermophilus và Lactobacillus bulgaricus. Trong

thực tế, chúng có thể sống cộng sinh với nhau. Thông thường tỷ lệ giữa cầu khuẩn
và trực khuẩn trong canh trường giống là 1:1 hoặc 1:2. Tuy nhiên tỷ lệ này có thể
thay đổi tùy thuộc vào hoạt tính của chủng sử dụng và những yêu cầu về chất
lượng sản phẩm.
-

Streptococcus thermophilus: Phát triển tốt ở nhiệt độ 5C và sinh sản tốt ở

nhiệt độ 37- 40oC. Đây cũng là vi khuẩn lactic lên men điển hình có khả năng chịu
nhiệt đến 65oC trong 3 phút. S. thermophilus có thể tạo ra khối sữa đến ,07-0,8%
acid lactic từ đường lactose. pH tối thích của S. thermophilus là 6.6-6.8.

Hình 2.1. Streptococcus thermophilus
-

Lactobacillus bulgaricus: vi khuẩn lên men điển hình, phát triển tốt ở nhiệt

độ 45-5ooC trong môi trường có độ acid cao. L.bulgaricus có thể tạo ra khối sữa
đến 1,8-2,7% acid lactic từ đường lactose. pH thích của L.bulgricus là 5.2-5.6.


Hình 2.2. Lactobacillus bulgaricus
Streptococcus thermophilus phát triển trước đưa pH sữa từ 6.6 5.0, sản sinh
CO2 và acid lactic, các sản phẩm này kích thích Lactobacillus bugaricus phát triển
và tiếp tục đưa pH hạ thấp xuống 4.2, Lactobacillus bulgaricus tạo ra các peptides
và aminoacids, lại kích thích sự sinh trưởng của Streptococcus thermophilus.
Phần lớn vi khuẩn lactic tạo được 0.5 – 1.5% acid lactic, một số loài có thể đến
3%.
Hiện nay nhà máy sản xuất sữa chua với năng suất lớn mua chế phẩm vi khuẩn
lactic. Điều đó giúp nhà máy không cần đầu tư chi phí nhân công, nhà xưởng và

nguyên liệu chi quá trình giữ giống và nhân giống tại nhà máy.
Chất lượng của sản phẩm phụ thuộc rất nhiều vào số lượng và chất lượng của
chủng vi sinh vật sử dụng. Với sản phẩm sữa chua nhà máy sử dụng hai chủng:
Streptococcus thermophilus và Lactobacillus bulgaricus.
Chủng vi sinh vật được cấy trực tiếp vào dịch lên men, tránh được sự nhiễm tạp
các vi sinh vật khác.
Chế phẩm lactic được sử dụng chủ yếu cho sữa chua ăn là dòng Yoflex của
công ty Chr – Hansen.
Mô tả: Sử dụng men hỗn hợp gồm các
chủng men Streptococcus thermophilus,
Lactobacillus delbrueckii subsp. lactis và
Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus
được trộn theo tỷ lệ phù hợp, dạng sấy đông
khô, bổ sung vào quá trình lên men các sản

Hình 2.3. Men FD-DVS YC-180 –
phẩm sữa chua.
YoFlex của công ty Chris Hansen.

Ứng dụng: Đối với những sản phẩm sữa chua có ít hoặc không hương; sữa chua
dạng khuấy.


Bảo quản và thời hạn sử dụng: Đối với chủng men đông khô, men được bảo
quản ở nhiệt độ -18oC. Khi bảo quản ở nhiệt độ theo yêu cầu, thời hạn sử dụng tối
thiểu 1 năm. Nếu bảo quản ở nhiệt độ 5oC, thời hạn sử dụng tối thiểu 6 tuần.
Sử dụng: Nhà sản xuất khuyến cáo sử dụng dòng men DVS cấy vào sữa (được
tính ở đơn vị lít) theo bảng sau:
Bảng 2.3. Khuyến cáo sử dụng dòng men Yoflex cấy vào sữa
Lượng sữa được cấy men

Tỷ lệ men
DVS cấy vào
1000 l
5000 l
10000 l
15000 l
500U/2500 l
200 U
1000 U
2000 U
3000 U
Do tính ổn định pH cao YOFLEX® ACIDIFIX® tạo ra nhiều dòng sữa chua
khác nhau. Các chế phẩm men YoFlex giúp: tạo loại sữa chua mới, giảm chi phí và
độ ổn định pH cao.
2.2.2.

Nguyên liệu phụ

 Đường RE
Để tăng vị ngọt cho sữa chua ăn, nhà máy bổ sung đường saccharose vào quá
trình trộn hòa tan nguyên liệu.
Trong công nghệ chế biến sữa chua, chất lượng của đường ảnh hưởng trực tiếp
đến chất lượng sản phẩm. Đường RE sử dụng cho sản xuất là đường tinh luyện có
chất lượng cao nhất.
Đường RE được bảo quản đóng bao bì PE hai lớp để tránh hiện tượng thẩm
thấu hơi nước làm thay đổi chất lượng sản phẩm. Đường được bảo quản ở nơi râm
mát và nhiệt độ thấp.
Yêu cầu kỹ thuật của đường RE theo TCVN 6958 – 2001 theo bảng dưới đây:
Bảng 2.4. Yêu cầu kỹ thuật của đường RE
STT

Chỉ tiêu

Yêu cầu


1

Cảm quan

2

Hóa lý

Màu sắc: Tinh thể trắng óng ánh. Khi pha vào nước cất cho
dung dịch trong suốt.
Mùi vị: Tinh thể đường hoặc dung dịch đường trong nước có
vị ngọt, không có mùi vị lạ.
Trạng thái: Tinh thể màu trắng, kích thước đồng đều, tơi, khô,
không vón cục

Độ Pol, (oZ): ≥ 99,8
Hàm lượng đường khử: ≤ 0,03% khối lượng
Tro dẫn điện: ≤ 0,03% khối lượng
Sự giảm khối lượng khi sấy ở 15C/3h: ≤ 0,05% khối lượng
Độ màu, đơn vị ICUMSA: ≤ 30
Dư lượng SO2: ≤ 7ppm

Hàm lượng Asen (As): ≤ 1 mg/kg
kim loại

Đồng (Cu): ≤ 2 mg/kg
nặng
Chì (Pb): ≤ 0,5 mg/kg

3

4

4

Vi sinh

5

Bảo quản
 Nước

Tổng vi sinh vật hiếu khí: �5.10 cfu/g
Coliforms: không có
Nơi khô ráo, sạch sẽ, thoáng mát.

Nước là môi trường phân tách các thành phần của sữa. Nước được sử dụng
trong sản xuất sữa chua phải thỏa mãn các yêu cầu như: pH, độ cứng. Độ cứng cao
sẽ ảnh hưởng đến cân bằng muối trong dung dịch sữa gây ra các phản ứng không
mong muốn trong quá trình thanh trùng. Hàm lượng Cu 2+ và Fe2+ cao sẽ gây ra mùi
lạ do phản ứng ôi hóa chất béo. pH ảnh hưởng đến sự đông tụ casein sữa, tùy vào
độ pH thì đông tụ ở những nhiệt độ khác nhau.
Yêu cầu của nước trong sản xuất sữa chua ăn:
-

Độ cặn toàn phần: phải < 1000mg/l.

-

Độ pH: đặc trưng bởi nồng độ H + có trong nước. Nó thể hiện tính acid,

kiềm hay trung hòa của nước.


-

Độ kiềm: Đặc trưng cho khả năng của nước kết hợp với các acid mạnh

(thường dùng HCl) biểu diễn bằng mgE của các ion OH -, CO32-, HCO32- và một số
ion khác của các acid hữu cơ yếu.
-

Độ acid hóa: Được đặc trưng cho hàm lượng tạp chất hữu cơ hòa tan và một

chất vô cơ dễ oxy hóa có trong nước (chất nhầy, keo, acid hữu cơ…) được biểu
diễn bằng mg KMnO4 hay O2.
Những chỉ tiêu xác định:
-

Chỉ tiêu cảm quan: không màu, không mùi, không vị, trong suốt.
Chỉ tiêu hóa lý:

 Hàm lượng cặn không hòa tan: < 10mg/l
 Hàm lượng cặn hòa tan: < 500mg/l
 Độ pH: 6 – 8.5

 Độ cứng toàn phần: < 300mg/l
 Hàm lượng clo: < 300mg/l
 Hàm lượng NO2: < 0.1mg/l
 Hàm lượng Fe: < 0.3mg/l
 Hàm lượng Hg: < 0.01mg/l
-

Chỉ tiêu vi sinh:

 Tổng số vi sinh vật hiếu khí: < 200 khuẩn lạc/1ml
 Tổng số Coliform: Không có
 Tổng số Clostridium perfringens: Không có
 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,tăng độ nhớt và phòng tránh sự phân tách trong sữa
chua. Dùng quá mức chất ổn định làm cho sản phẩm quá cứng.
Chất ổn định được sử dụng phải hòa tan ngay và hoàn toàn trong dung dịch
sữa. Trong suốt quá trình chế biến độ nhớt không được tăng lên nhằm tránh gây
ảnh hưởng đến hiệu suất của thiết bị.
Chất ổn định đưa vào sản phẩm phải đạt các yêu cầu sau: