Thiết kế nhà máy chế biến sữa từ sữa tươi gồm 2 dây chuyền sản xuất sữa cô đặc không đường với năng suất 12700 lít sản phẩm ca và sữa tươi tiệt trùng có đường với năng suất 15800 tấn sản phẩm năm
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.28 MB, 138 trang )
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA HÓA
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
ĐỀ TÀI:
THIẾT KẾ NHÀ MÁY SỮA TỪ SỮA TƯƠI GỒM
HAI DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT:
SỮA CÔ ĐẶC KHÔNG ĐƯỜNG VỚI NĂNG SUẤT
12700 LÍT SẢN PHẨM/CA VÀ SỮA TƯƠI TIỆT
TRÙNG CÓ ĐƯỜNG VỚI NĂNG SUẤT 15800 TẤN
SẢN PHẨM/NĂM.
Người hướng dẫn: T.S MẠC THỊ HÀ THANH
Sinh viên thực hiện: NGÔ ANH THƯ
Số thẻ sinh viên: 107140155
Lớp: 14H2B
Đà Nẵng, 5/2019
TÓM TẮT
Tên đề tài: “Thiết kế nhà máy chế biến sữa từ sữa tươi gồm 2 dây chuyền sản
xuất: sữa cô đặc không đường với năng suất 12700 lít sp/ca và sữa tươi tiệt trùng có
đường với năng suất 15800 tấn sp/năm”.
Sinh viên thực hiện: Ngô Anh Thư
Số thẻ SV:
107140155
Lớp: 14H2B
Nội dung đồ án tốt nghiệp gồm có 9 chương:
Chương 1: Lập luận về kinh tế: Tìm hiểu sự cần thiết xây dựng nhà máy và chọn
địa điểm xây dựng nhà máy, tìm hiểu về đặc điểm thiên nhiên, đặc điểm về vùng
nguyên liệu, mạng lưới đường giao thông, thị trường tiêu thụ, hợp tác hóa cũng như là
nhân công lao động trong nhà máy.
Chương 2: Tổng quan về nguyên liệu và sản phẩm: Tìm hiểu về các đặc điểm,
tính chất của nguyên liệu và sản phẩm.
Chương 3: Chọn và thuyết minh quy trình công nghệ: Đưa ra cơ sở lựa chọn quy
trình công nghệ, lựa chọn quy trình và thuyết minh về quy trình.
Chương 4: Cân bằng vật chất: Đưa ra kế hoạch sản xuất và tính cân bằng vật
chất.
Chương 5: Tính và chọn thiết bị.
Chương 6: Tính nhiệt - hơi - nước: Tính lượng nhiệt, lượng hơi, lượng nước dùng
trong sản xuất và sinh hoạt.
Chương 7: Tính tổ chức và xây dựng nhà máy.
Chương 8: Kiểm tra sản xuất và đánh giá chất lượng sản phẩm.
Chương 9: An toàn lao động và vệ sinh nhà máy.
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
KHOA: HÓA
NHIỆM VỤ ÐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ tên sinh viên: Ngô Anh Thư
Số thẻ sinh viên: 107140155
Lớp: 14H2B
Khoa: Hóa
1. Tên đề tài đồ án:
Ngành: Công nghệ thực phẩm
Thiết kế nhà máy chế biến sữa từ sữa tươi gồm 2 dây chuyền sản xuất: Sữa cô
đặc không đường với năng suất 12700 lít sp/ca và sữa tươi tiệt trùng có đường với
năng suất 15800 tấn sp/năm.
2. Ðề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ đối với kết quả thực hiện
3. Các số liệu và dữ liệu ban dầu:
- Nguyên liệu sữa tươi có hàm lượng chất khô 13%, hàm lượng chất béo 3,8%.
- Sản phẩm sữa cô đặc không đường có hàm lượng chất khô 31%, hàm lượng
chất béo 8%.
- Sản phẩm sữa tươi tiệt trùng có đường có hàm lượng đường sacharose 5%, hàm
lượng chất béo 3,2%.
4. Nội dung các phần thuyết minh và tính toán:
Mở đầu
Chương 1: Lập luận kinh tế - kỹ thuật
Chương 2: Tổng quan về nguyên liệu và sản phẩm
Chương 3: Chọn và thuyết minh quy trình
Chương 4: Tính cân bằng vật chất
Chương 5: Tính và chọn thiết bị
Chương 6: Tính nhiệt - hơi - nước
Chương 7: Tính tổ chức và xây dựng nhà máy
Chương 8: Kiểm tra sản xuất - Đánh giá chất lượng thành phẩm
Chương 9: An toàn lao động - Vệ sinh nhà máy
Kết luận
Tài liệu tham khảo
5. Các bản vẽ, đồ thị ( ghi rõ các loại và kích thuớc bản vẽ ):
Bản vẽ số 1: Sơ đồ kĩ thuật quy trình công nghệ
(A0)
Bản vẽ số 2: Mặt bằng phân xưởng sản xuất chính
(A0)
Bản vẽ số 3: Mặt cắt phân xưởng sản xuất chính
(A0)
Bản vẽ số 4: Sơ đồ bố trí đường ống hơi - nước
Bản vẽ số 5: Tổng mặt bằng nhà máy
(A0)
(A0)
6. Họ tên nguời huớng dẫn: TS. Mạc Thị Hà Thanh
7. Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 14/02/2019
8. Ngày hoàn thành đồ án: 28/05/2019
Đà nẵng, ngày… tháng … năm 2019
Trưởng Bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm
Người hướng dẫn
PGS. TS. Đặng Minh Nhật
TS. Mạc Thị Hà Thanh
LỜI CÁM ƠN
Quãng thời gian 5 năm học tập tại trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng là quãng
thời gian tuyệt vời nhất trong cuộc đời của em. Nơi đây không chỉ là nơi giúp em
trang bị những hành trang kiến thức để có thể vững vàng bước chân trên con đường sự
nghiệp trong tương lai mà còn là nơi để lại rất nhiều khoảng khắc và kí ức tươi đẹp
trong quãng đời sinh viên.
Em xin chân thành cám ơn toàn thể các thầy cô trong Trường Đại Học Bách
Khoa Đà Nẵng nói chung và các thầy cô giáo trong Khoa Hóa nói riêng đã dạy dỗ và
truyền đạt cho em rất nhiều kiến thức bổ ích và những bài học kinh nghiệm quý báu;
các thầy cô đã nhiệt tình giúp đỡ và tạo điều kiện cho em được hoàn thành khóa học
tại trường. Đặc biệt, em xin gửi lời cám ơn chân thành nhất đến cô Mạc Thị Hà Thanh
đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ em hoàn thành đồ án tốt nghiệp của mình. Chúc cô
cùng các thầy cô giáo trong Khoa Hóa dồi dào sức khỏe và thành công trong sự
nghiệp.
Đà Nẵng, ngày 28 tháng 5 năm 2019
Sinh viên
Ngô Anh Thư
i
CAM ĐOAN
Em xin cam đoan các số liệu và kết quả tính toán trong đồ án tốt nghiệp này là
trung thực và chưa hề được sử dụng để bảo vệ một học vị nào. Các thông tin về thiết bị
đều được trích dẫn chính xác từ các tài liệu đã được nêu trong mục tài liệu tham khảo
với chú thích cụ thể.
Bố cục trình bày bài thuyết minh, bản vẽ và các giấy tờ quy định cũng được thực
hiện theo đúng quy định của nhà trường.
Đà nẵng, ngày 28 tháng 5 năm 2019.
Sinh viên thực hiện
Ngô Anh Thư
ii
MỤC LỤC
TÓM TẮT
NHIỆM VỤ ÐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
LỜI CÁM ƠN ............................................................................................................. i
CAM ĐOAN ...............................................................................................................ii
MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT ................................................... 2
1.1. Sự cần thiết xây dựng nhà máy ...................................................................... 2
1.2. Điều kiện tự nhiên ........................................................................................... 2
1.2.1. Vị trí địa lý ................................................................................................. 2
1.2.2. Địa hình ..................................................................................................... 3
1.2.3. Khí hậu....................................................................................................... 3
1.3. Vùng nguyên liệu............................................................................................. 3
1.4. Thị trường tiêu thụ.......................................................................................... 4
1.5. Nguồn cung cấp nước...................................................................................... 4
1.6. Nguồn cung cấp điện ....................................................................................... 4
1.7. Nguồn cung cấp hơi nước ............................................................................... 4
1.8. Nguồn cung cấp nhiên liệu .............................................................................. 4
1.9. Hệ thống thoát nước........................................................................................ 4
1.10. Xử lý nước thải .............................................................................................. 5
1.11. Giao thông vận tải ......................................................................................... 5
1.12. Khả năng cung cấp nguồn nhân lực ............................................................. 5
1.13. Sự hợp tác hóa ............................................................................................... 5
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU, SẢN PHẨM ............................. 7
2.1. Tổng quan về nguyên liệu ............................................................................... 7
2.1.1. Nguyên liệu chính ...................................................................................... 7
2.1.1.1. Tính chất vật lý của sữa tươi ................................................................ 7
2.1.1.2. Thành phần hóa học của sữa tươi......................................................... 8
2.1.1.3. Hệ vi sinh vật trong sữa ..................................................................... 10
2.1.1.4. Chỉ tiêu chất lượng của sữa tươi nguyên liệu ..................................... 11
2.1.1.5. Yêu cầu về điều kiện bảo quản, vận chuyển ....................................... 12
2.1.2. Nguyên liệu phụ ....................................................................................... 13
2.1.2.1. Đường RE ......................................................................................... 13
2.1.2.2. Các phụ gia........................................................................................ 13
2.1.2.3. Nước ................................................................................................. 14
iii
2.1.2.4. Sữa bột gầy (SMP – Skimmilk powder)............................................. 15
2.1.3. Những biến đổi của sữa nguyên liệu trong quá trình bảo quản và chế biến16
2.1.3.1 Biến đổi của sữa nguyên liệu trong quá trình bảo quản ....................... 16
2.1.3.1 Biến đổi của sữa nguyên liệu trong quá trình chế biến ........................ 17
2.2. Tổng quan về sản phẩm ................................................................................ 19
2.2.1. Sữa cô đặc không đường .......................................................................... 19
2.2.1.1. Giới thiệu về sản phẩm ...................................................................... 19
2.2.1.2. Lợi ích của sữa đặc không đường ...................................................... 20
2.2.1.3. Chỉ tiêu chất lượng của sữa đặc không đường .................................... 20
2.2.1.4. Bảo quản sữa đặc không đường ......................................................... 21
2.2.2. Sữa tươi tiệt trùng có đường ..................................................................... 22
2.2.2.1. Giới thiệu sản phẩm........................................................................... 22
2.2.2.2. Lợi ích của sữa tươi tiệt trùng ............................................................ 22
2.2.2.3. Chỉ tiêu chất lượng của sữa tươi tiệt trùng có đường .......................... 23
2.3. Tình hình sản xuất và tiêu thụ các sản phẩm từ sữa ở Việt Nam và thế giới . 24
2.3.3.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ các sản phẩm từ sữa ở Việt Nam ......... 24
2.3.3.2. Tình hình tiêu thụ sữa và các sản phẩm từ sữa trên thế giới ............... 25
CHƯƠNG 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ ........ 26
3.1. Chọn phương án thiết kế .............................................................................. 26
3.2. Sơ đồ dây chuyền sản xuất............................................................................ 26
3.3. Thuyết minh quy trình công nghệ ................................................................ 28
3.3.1. Các giai đoạn chung của hai dây chuyền .................................................. 28
3.3.1.1. Tiếp nhận sữa nguyên liệu ................................................................. 28
3.3.1.2. Lọc .................................................................................................... 28
3.3.1.3. Định lượng ........................................................................................ 28
3.3.1.4. Gia nhiệt sơ bộ .................................................................................. 29
3.3.2. Dây chuyền sản xuất sữa cô đặc không đường .......................................... 29
3.3.2.1. Chuẩn hóa, hiệu chỉnh hàm lượng chất khô ....................................... 29
3.3.2.2. Xử lý nhiệt ........................................................................................ 29
3.3.2.3. Cô đặc: .............................................................................................. 30
3.3.2.4. Đồng hóa ........................................................................................... 31
3.3.2.5. Làm nguội- Bổ sung phụ gia.............................................................. 31
3.3.2.6. Tiệt trùng, làm nguội ......................................................................... 31
3.3.2.7. Chờ rót sản phẩm............................................................................... 32
3.3.2.8. Rót sản phẩm, đóng thùng carto. ........................................................ 32
iv
3.3.2.9. Bảo quản sản phẩm sữa cô đặc không đường ..................................... 33
3.3.3. Dây chuyền sản xuất sữa tươi tiệt trùng có đường .................................... 33
3.3.3.1. Chuẩn hóa hiệu chỉnh hàm lượng chất khô ........................................ 33
3.3.3.2. Xử lý nhiệt sơ bộ ............................................................................... 33
3.3.3.3. Bài khí ............................................................................................... 33
3.3.3.4. Đồng hóa ........................................................................................... 34
3.3.3.5. Tiệt trùng- Làm nguội........................................................................ 34
3.3.3.6. Chờ rót sản phẩm............................................................................... 35
3.3.3.7. Rót hộp, đóng thùng .......................................................................... 35
3.3.3.8. Bảo quản ........................................................................................... 35
CHƯƠNG 4: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT ....................................................... 36
4.1. Kế hoạch sản xuất nhà máy .......................................................................... 36
4.1.1. Năng suất nhà máy ................................................................................... 36
4.1.2. Phân tích kế hoạch sản xuất của nhà máy ................................................. 36
4.2. Tính cân bằng vật chất.................................................................................. 37
4.2.1. Các thông số tính toán .............................................................................. 37
4.2.2. Tính cân bằng vật chất cho dây chuyền sản xuất sữa cô đặc không đường 37
4.2.2.1. Tính cân bằng vật chất từng công đoạn .............................................. 37
4.2.2.2. Tính tỉ trọng của sữa cô đặc không đường qua các công đoạn:........... 41
4.2.2.3. Tính số hộp và số thùng để sản xuất sữa tiệt trùng có đường.............. 42
4.2.3. Tính cân bằng vật chất cho dây chuyền sản xuất sữa tươi tiệt trùng có
đường................................................................................................................. 42
4.2.3.1. Tính cân bằng vật chất qua từng công đoạn sản xuất.......................... 42
4.2.3.2. Tính tỉ trọng của sữa tươi tiệt trùng có đường qua các công đoạn ...... 46
4.2.3.3. Tính số hộp, số thùng chứa sữa tươi tiệt trùng ................................... 46
CHƯƠNG 5: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ ............................................................ 49
5.1. Các thiết bị sử dụng trong dây chuyền sản xuất của nhà máy .................... 49
5.2. Chọn và tính toán thiết bị ............................................................................. 50
5.2.1. Chọn và tính toán thiết bị chung cho cả hai dây chuyền ............................ 50
5.2.1.1. Hệ thống tiếp nhận và xử lý sữa tươi nguyên liệu .............................. 50
5.2.1.2. Tính toán và chọn các thùng chứa sữa ............................................... 51
5.2.1.3. Thiết bị lọc sữa .................................................................................. 53
5.2.1.4. Lưu lượng kế ..................................................................................... 54
5.2.1.5. Bơm .................................................................................................. 54
5.2.1.6. Thiết bị gia nhiệt sơ bộ ...................................................................... 55
v
........................................................................................................................... 56
5.2.1.7. Băng tải vận chuyển sữa hộp qua đóng thùng .................................... 56
5.2.2. Chọn và tính toán thiết bị dây chuyền sản xuất sữa đặc không đường ....... 57
5.2.2.1. Thiết bị phối trộn, chuẩn hóa sữa ....................................................... 57
5.2.2.2. Thùng chứa sữa sau phối trộn ............................................................ 57
5.2.2.3. Thiết bị xử lý nhiệt trước khi cô đặc .................................................. 58
5.2.2.4. Thiết bị cô đặc ................................................................................... 59
5.2.2.5. Thiết bị đồng hóa............................................................................... 60
....................................................................................................................... 61
5.2.2.6. Thiết bị phối trộn phụ gia và làm nguội ............................................. 61
5.2.2.7. Thùng chứa sữa sau phối trộn phụ gia................................................ 62
5.2.2.8. Thiết bị tiệt trùng, làm nguội UHT .................................................... 62
5.2.2.9. Bồn chờ rót sản phẩm ........................................................................ 63
5.2.2.10. Máy chiết rót vô trùng ..................................................................... 64
5.2.2.11. Máy đóng thùng carton: ................................................................... 65
5.2.2.12. Thùng chứa sữa bột gầy ................................................................... 65
5.1.2.13 Vít định lượng sữa bột gầy ............................................................... 66
5.2.2.14. Bơm chân không.............................................................................. 67
5.2.3. Chọn và tính toán thiết bị dây chuyền sản xuất sữa tươi tiệt trùng có đường
........................................................................................................................... 67
5.2.3.1. Thiết bị chuẩn hóa phối trộn .............................................................. 67
5.2.3.2. Thùng chứa sau phối trộn .................................................................. 68
5.2.3.3. Thiết bị xử lý nhiệt sơ bộ trước khi bài khí ........................................ 69
5.2.3.4. Nồi nấu siro ....................................................................................... 69
5.2.3.5. Thiết bị bài khí .................................................................................. 70
5.2.3.6. Thiết bị đồng hóa............................................................................... 71
5.2.3.7. Thiết bị tiệt trùng, làm nguội UHT .................................................... 71
5.2.3.8. Bồn chờ rót sản phẩm ........................................................................ 72
5.2.3.9. Thiết bị rót sản phẩm ......................................................................... 73
5.2.3.10. Thùng chứa đường RE. .................................................................... 73
5.2.3.11. Thùng chứa siro đường sau nấu ....................................................... 74
5.2.3.12. Thùng chứa sữa bột gầy ................................................................... 75
5.2.2.13. Vít định lượng đường RE ................................................................ 75
5.2.2.14. Vít định lượng sữa bột gầy............................................................... 76
5.2.3.15. Máy đóng thùng carton .................................................................... 76
vi
5.2. Tổng kết các kết thiết bị ............................................................................... 77
CHƯƠNG 6: TÍNH NHIỆT, HƠI, LẠNH.............................................................. 79
6.1.Tính nhiệt ....................................................................................................... 79
6.1.1. Cân bằng nhiệt cho thiết bị gia nhiệt sữa tươi nguyên liệu trước phối trộn 79
6.1.2. Cân bằng nhiệt cho thiết bị xử lý nhiệt sữa trước khi cô đặc ..................... 80
6.1.3. Cân bằng nhiệt cho thiết bị tiệt trùng và làm nguội sữa cô đặc.................. 82
6.1.4. Tính cân bằng nhiệt cho thiết bị cô đặc nhiều nồi ..................................... 84
6.1.5 Tính cân bằng nhiệt cho thiết bị gia nhiệt sữa trước bài khí ....................... 86
6.1.6. Cân bằng nhiệt cho thiết bị tiệt trùng làm nguội sữa tươi tiệt trùng ........... 87
6.1.7. Cân bằng nhiệt cho thiết bị nấu siro .......................................................... 88
6.2. Tính hơi ......................................................................................................... 90
6.2.1.Tính chi phí hơi cho thiết bị sản xuất ......................................................... 91
6.2.2. Lượng hơi dùng cho sinh hoạt, nấu ăn ...................................................... 91
6.2.3. Chi phí hơi do mất mát ............................................................................. 91
6.2.4. Lượng hơi tiêu tốn cho lò hơi ................................................................... 91
6.3. Tính nước ...................................................................................................... 92
6.3.1. Cấp nước .................................................................................................. 92
6.3.1.1. Lượng nước dùng cho lò hơi.............................................................. 92
6.3.1.2. Lượng nước dùng cho sinh hoạt......................................................... 92
6.3.1.3. Nước dùng cho sản xuất .................................................................... 93
6.3.1.4. Tổng lượng nước cần sử dụng ........................................................... 93
6.3.2. Thoát nước ............................................................................................... 93
6.4. Tính nhiên liệu .............................................................................................. 94
CHƯƠNG 7. TÍNH TỔ CHỨC VÀ XÂY DỰNG NHÀ MÁY .............................. 95
7.1. Sơ đồ tổ chức ................................................................................................. 95
7.1.1. Chế độ làm việc........................................................................................ 95
7.1.2. Tính nhân lực ........................................................................................... 96
7.2. Tính xây dựng ............................................................................................... 97
7.2.1. Các công trình xây dựng........................................................................... 97
7.2.1.1. Phân xưởng sản xuất chính ................................................................ 97
7.2.1.2.Khu chứa sữa tươi .............................................................................. 98
7.2.1.3. Khu xử lý nguyên liệu ....................................................................... 98
7.2.1.4. Phòng KCS........................................................................................ 99
7.2.1.5. Kho nguyên vật liệu........................................................................... 99
7.2.1.6 Kho thành phẩm ............................................................................... 100
vii
7.2.1.7. Gara ô tô .......................................................................................... 102
7.2.1.8. Nhà để xe ........................................................................................ 102
7.2.1.9. Phòng chứa dụng cụ cứu hỏa ........................................................... 102
7.2.1.10. Nhà ăn ........................................................................................... 102
7.2.1.11. Khu hành chính ............................................................................. 102
7.2.1.12. Phòng bảo vệ ................................................................................. 103
7.2.1.13. Nhà sinh hoạt vệ sinh..................................................................... 103
7.2.1.14. Khu xử lý nước thải ....................................................................... 104
7.2.1.15. Trạm biến áp ................................................................................. 104
7.2.1.16. Nhà đặt máy phát điện dự phòng ................................................... 104
7.2.1.17. Bãi xuất hàng................................................................................. 105
7.2.1.18. Khu cung cấp nước và xử lý nước.................................................. 105
7.2.1.19. Đài nước ........................................................................................ 105
7.2.1.20. Phân xưởng lò hơi ......................................................................... 105
7.2.1.21. Khu đất mở rộng............................................................................ 105
7.2.1.22. Kho chứa nhiên liệu....................................................................... 105
7.2.1.23. Kho chứa hóa chất ......................................................................... 105
7.2.1.24. Phân xưởng cơ khí ......................................................................... 106
7.2.1.25. Đường giao thông trong nhà máy................................................... 106
7.2.1.26. Tính các phòng trong phân xưởng sản xuất chính .......................... 106
7.2.2. Tính khu đất xây dựng nhà máy ............................................................. 107
CHƯƠNG 8: KIỂM TRA SẢN XUẤT VÀ SẢN PHẨM ..................................... 109
8.1. Mục đích kiểm tra sản xuất và sản phẩm .................................................. 109
8.2. Kiểm tra nguyên liệu ................................................................................... 109
8.3. Kiểm tra công đoạn trong quá trình sản xuất ........................................... 110
8.4. Kiểm tra thành phẩm.................................................................................. 112
CHƯƠNG 9: AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH XÍ NGHIỆP ..................... 113
9.1. An toàn lao động ......................................................................................... 113
9.1.1. Nguyên nhân gây ra tai nạn lao động ...................................................... 113
9.1.2. Các biện pháp hạn chế tai nạn lao động .................................................. 113
9.1.3. Những yêu cầu cụ thể về an toàn lao động .............................................. 113
9.2. Vệ sinh công nghiệp .................................................................................... 115
9.2.1.Vệ sinh cá nhân công nhân ...................................................................... 115
9.2.2.Vệ sinh máy móc, thiết bị ........................................................................ 115
9.2.2.1.Ưu điểm của hệ thống....................................................................... 115
viii
9.2.2.2.Các loại chất bẩn tồn tại trong thiết bị và trong đường ống ............... 115
9.2.2.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả làm sạch ................................... 116
9.2.3. Vệ sinh xí nghiệp ................................................................................... 116
9.2.4. Xử lý nước thải ...................................................................................... 116
KẾT LUẬN ............................................................................................................ 117
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................. 118
ix
DANH SÁCH CÁC BẢNG VÀ HÌNH VẼ
DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1 Một số chỉ tiêu vật lý quan trọng của sữa bò [1] ................................................... 7
Bảng 2.2 Thành phần chất béo trong sữa bò [1] ................................................................... 8
Bảng 2.3 Hàm lượng một số vitamin trong sữa bò............................................................... 9
Bảng 2.4 Các chỉ tiêu cảm quan của sữa bò tươi ................................................................ 11
Bảng 2.5 Các chỉ tiêu hóa lý của sữa tươi .......................................................................... 11
Bảng 2.6 Giới hạn hàm lượng kim loại nặng trong sữa tươi .............................................. 12
Bảng 2.7 Các chỉ tiêu vi sinh vật trong sữa tươi................................................................. 12
Bảng 2.8 TCVN 6958:2001 đối với đường RE .................................................................. 13
Bảng 2.9 Chỉ tiêu hóa lý của lecithin (TCVN 11175:2015) ............................................... 14
Bảng 2.10 Các chỉ tiêu chất lượng nước (TCVN 2653-78) ................................................ 15
Bảng 2.11 Chỉ tiêu hóa lý của sữa bột gầy (TCVN 5538:2002) ........................................ 15
Bảng 2.13 Chỉ tiêu hóa lý của sữa đặc không đường ......................................................... 21
Bảng 2.14 Phụ gia thực phẩm cho phép trong sữa đặc không đường ................................ 21
Bảng 2.15 Các chỉ tiêu cảm quan và hóa lý của sữa tươi tiệt trùng ................................... 23
Bảng 2.16 Hàm lượng kim loại nặng cho phép trong sữa tươi tiệt trùng ........................... 23
Bảng 2.17 Các chỉ tiêu vi sinh vật trong sữa tươi tiệt trùng ............................................... 24
Bảng 4.1 Biều đồ nhập nguyên liệu .................................................................................... 36
Bảng 4.2 Biểu đồ sản xuất trong năm (tính theo năm 2019) .............................................. 36
Bảng 4.3 Tiêu hao nguyên liệu qua từng công đoạn sản xuất ............................................ 37
sữa cô đặc không đường ..................................................................................................... 37
Bảng 4.4 Tiêu hao nguyên liệu qua từng công đoạn sản xuất ............................................ 43
sữa tươi tiệt trùng có đường ................................................................................................ 43
Bảng 4.5 Bảng tổng kết nguyên liệu chính qua các công đoạn .......................................... 47
Bảng 4.6. Bảng tổng kết nguyên liệu phụ qua các công đoạn ............................................ 48
Bảng 5.1 Bảng dự kiến thiết bị sử dụng trong dây chuyền sản xuất .................................. 49
Bảng 5.2 Thông số kĩ thuật của thùng bảo quản sữa tươi nguyên liệu ............................... 51
Bảng 5.3 Thông số kĩ thuật của thiết bị lọc ........................................................................ 54
x
Bảng 5.4 Thông số kĩ thuật của lưu lượng kế ..................................................................... 54
Bảng 5.5 Thông số kĩ thuật của bơm li tâm ........................................................................ 55
Bảng 5.6 Thông số kĩ thuật của bơm áp lực ....................................................................... 55
Bảng 5.7 Thông số kĩ thuật của thiết bị gia nhiệt ............................................................... 56
Bảng 5.8 Thông số kĩ thuật của thiết bị phối trộn .............................................................. 57
Bảng 5.9 Thông số kĩ thuật của thiết bị xử lý nhiệt............................................................ 59
Bảng 5.10 Thông số kĩ thuật của thiết bị cô đặc................................................................. 60
Bảng 5.11 Thông số kĩ thuật của thiết bị đồng hóa ............................................................ 60
Bảng 5.12 Thông số kĩ thuật của thiết bị tiệt trùng ống lồng lồng ống .............................. 63
Bảng 5.13 Thông số kĩ thuật của bồn chờ rót vô trùng ...................................................... 64
Bảng 5.14 Thông số kĩ thuật của máy rót vô trùng ............................................................ 64
Bảng 5.15 Thông sỗ kĩ thuật của thiết bị đóng thùng carton .............................................. 65
Bảng 5.16 Thông số kĩ thuật bơm chân không ................................................................... 67
Bảng 5.17 Thông số kĩ thuật thiết bị phối trộn ................................................................... 68
Bảng 5.18 Thông số kĩ thuật thiết bị gia nhiệt.................................................................... 69
Bảng 5.20 Thông số kĩ thuật thiết bị bài khí ...................................................................... 70
Bảng 5.21Thông số kĩ thuật của thiết bị đồng hóa ............................................................. 71
Bảng 5.22 Thông số kĩ thuật của thiết bị tiệt trùng bản mỏng ........................................... 71
Bảng 5.23 Thông số kĩ thuật bồn chờ rót vô trùng ............................................................. 72
Bảng 5.24 Bảng tổng kết thiết bị ........................................................................................ 77
Bảng 6.1 Bảng tổng kết chi phí hơi cho các thiết bị. .......................................................... 91
Bảng 6.2 Thông số kĩ thuật của lò hơi ................................................................................ 92
Bảng 6.3 Lượng nước lạnh và nước nóng cần dùng cho các thiết bị sản xuất ................... 93
Bảng 7.1 Bảng tổng kết nhân lực làm việc trực tiếp .......................................................... 96
Bảng 7.2 Bảng tổng kết xây dựng các công trình toàn nhà máy ...................................... 106
Bảng 8.1 Kiểm tra nguyên liệu ......................................................................................... 109
Bảng 8.2 Bảng kiểm tra các công đoạn sản xuất .............................................................. 110
Bảng 8.3 Bảng kiểm tra thành phẩm ................................................................................ 112
xi
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1 Bản đồ huyện Nghĩa Đàn, tỉnh Nghệ An ............................................................... 3
Hình 2.1 Sữa bò tươi ............................................................................................................. 7
Hình 2.2 Một số sản phẩm sữa cô đặc không đường.......................................................... 19
Hình 2.3. Một số sản phẩm sữa tươi tiệt trùng ................................................................... 22
Hình 3.1. Sơ đồ dây chuyền công nghê sản xuất sữa cô đặc không đường và sữa tươi tiệt
trùng có đường .................................................................................................................... 27
Hình 4.1. Sơ đồ chuẩn hóa.................................................................................................. 39
Hình 4.2. Sơ đồ quá trình cô đặc ........................................................................................ 40
Hình 5.1 Hệ thống tiếp nhận và xử lý sữa tươi nguyên liệu ............................................... 50
Hình 5.2 Thùng chứa sữa raw milk .................................................................................... 51
Hình 5.3 Thùng chứa dạng hình trụ tròn ............................................................................ 52
Hình 5.4 Thiết bị lọc túi ...................................................................................................... 54
Hình 5.5 Lưu lượng kế điện tử ........................................................................................... 54
Hình 5.7 Máy Bơm áp lực .................................................................................................. 55
Hình 5.8 Thiết bị gia nhiệt bản mỏng ................................................................................. 56
Hình 5.9 Băng tải ................................................................................................................ 56
Hình 5.10 Thiết bị phối trộn sữa ......................................................................................... 57
Hình 5.11 Thùng chứa sữa sau phối trộn ............................................................................ 58
Hình 5.12 Thiết bi xử lý nhiệt ............................................................................................ 59
Hình 5.13 Hệ thống cô đặc chân không 3 cấp .................................................................... 60
Hình 5.14 Thiết bị đồng hóa 2 cấp ..................................................................................... 60
Hình 5.14 Thiết bị đồng hóa 2 cấp ..................................................................................... 61
Hình 5.15 Thùng phối trộn ................................................................................................. 61
Hình 5.16 Thùng chứa sữa sau phối trộn phụ gia ............................................................... 62
Hình 5.17 Thiết bị tiệt trùng ống lồng ống GS-UHT-4A ................................................... 63
Hình 5.18 Bồn chờ rót vô trùng .......................................................................................... 64
Hình 5.19 Máy rót vô trùng ................................................................................................ 64
Hình 5.20 Thiết bị đóng thùng carton................................................................................. 65
xii
Hình 5.21 Thùng chứa dạng hình trụ đáy hình nón cụt ...................................................... 65
Hình 5.22. Bơm chân không ............................................................................................... 67
Hình 5.23 Thiết bị phối trộn sữa ......................................................................................... 68
Hình 5.24 Thiết bị phối trộn ............................................................................................... 68
Hình 5.25 Thiết bị gia nhiệt bản mỏng ............................................................................... 69
Hình 5.26 Nồi nấu đường ................................................................................................... 70
Hình 5.27 Thiết bị bài khí chân không ............................................................................... 70
Hình 5.28 Thiết bị đồng hóa 2 cấp GJB 3-25 ..................................................................... 71
Hình 5.29 Thiết bị tiệt trùng UHT dạng bản mỏng BS - UHT - 5 ..................................... 72
Hình 5.30 Bồn chờ rót vô trùng Tetra Pak® Aseptic Tank VC ......................................... 72
Hình 5.31 Thiết bị rót vô trùng JMB - 8000 ....................................................................... 73
Hình 5.32 Thùng chứa siro đường ...................................................................................... 74
Hình 5.33 Máy đóng thùng carton ...................................................................................... 76
Hình 6.1 Nồi hơi Yuanda.................................................................................................... 92
xiii
MỞ ĐẦU
Sữa bò tươi là thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao chứa đầy đủ các nhóm chất
cần thiết cho cơ thể như protein, lipit, đường, vitamin và các khoáng chất. Tuy nhiên
sữa tươi là thực phẩm rất dễ bị hư hỏng và có thời gian bảo quản rất ngắn, do đó việc
áp dụng các phương pháp để bảo quản và chế biến sữa tươi nguyên liệu thành các sản
phẩm từ sữa có thời gian bảo được lâu hơn đóng vai trò vô cùng quan trọng. Ngày nay
với sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật với rất nhiều phương pháp bảo quản và chế biến
hiện đại góp phần thúc đẩy ngành công nghệ chế biến sữa ở Việt Nam phát triển mạnh
mẽ. Sự đi lên của ngành công nghiệp chế biến sữa là động lực để phát triển ngành chăn
nuôi bò sữa. Trong những năm gần nay, rất nhiều trang trại bò sữa ở nước ta được xây
dựng và phát triển mạnh mẽ đạt chuẩn về chất lượng quốc tế, đây là điều kiện đáp ứng
nhu cầu về nguồn nguyên liệu sữa tươi sạch cho các nhà máy chế biến sữa đồng thời
tạo ra thu nhập tương đối cao cho người nông dân Việt Nam.
Chất lượng cuộc sống của người tiêu dùng ngày càng được nâng cao, nhu cầu
tiêu thụ các sản phẩm sữa ngày càng lớn, họ chỉ không tâm quan tâm đến các sản
phẩm giàu dinh dưỡng mà còn đảm bảo sự tươi sạch. Do đó trên thị trường hiện nay có
rất nhiều sản phẩm chế biến từ nguyên liệu sữa bò tươi sạch với sự đa dạng về hương
vị, cấu trúc trạng thái phù hợp cho mọi đối tượng từ trẻ em đến người cao tuổi. Rất
nhiều sản phẩm sữa trên thị trường hiện nay được người tiêu dùng yêu thích như: sữa
tươi thanh trùng, sữa tươi tiệt trùng, sữa cô đặc, sữa lên men, sữa bột,... Trong đó sữa
tươi tiệt trùng và sữa cô đặc là hai dòng sản phẩm vừa tiện lợi, giàu dinh dưỡng, có
thời gian bảo quản lâu lại phù hợp với túi tiền của người tiêu dùng nên rất được người
tiêu dùng yêu thích lựa chọn và chiếm tỉ trọng cao nhất trong cơ cấu doanh thu trong
nước của các công ty sản xuất chế biến sữa.
Trước nhu cầu thực tế đó, em chọn đề tài cho đồ án tốt nghiệp: Thiết kế nhà
máy chế biến sữa gồm hai dây chuyền sản xuất: sữa cô đặc không đường năng suất
12700 lít sp/ca và sản xuất sữa tươi tiệt trùng có đường năng suất 15800 tấn sp/năm.
SVTH: Ngô Anh Thư
GVHD: Mạc Thị Hà Thanh
1
Thiết kế nhà máy chế biến sữa từ sữa tươi gồm hai dây chuyền sản xuất: Sữa cô đặc không đường và sữa tươi
tiệt trùng có đường
CHƯƠNG 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT
1.1. Sự cần thiết xây dựng nhà máy
Trước đây, phần lớn các sản phẩm từ sữa ở nước ta được chế biến từ nguyên liệu
sữa bột nhập khẩu từ nước ngoài do nhu cầu nguồn nguyên liệu sữa tươi sạch từ các
trang trại bò sữa chưa đủ để cung cấp cho các nhà máy chế biến sữa. Ngày nay với các
chính sách hỗ trợ từ nhà nước cùng chiến lược mở rộng đầu tư xây dựng nhiều trang
trại bò sữa của các doanh nghiệp, rất nhiều trang trại bò sữa ở nước ta được xây dựng
và phát triển mạnh mẽ đạt chuẩn về chất lượng quốc tế, đây là điều kiện đáp ứng nhu
cầu về nguồn nguyên liệu sữa tươi sạch cho các nhà máy chế biến sữa đồng thời tạo ra
thu nhập tương đối cao cho người nông dân Việt Nam.
Bên cạnh đó, người tiêu dùng ngày càng quan tâm đến các sản phẩm không chỉ
giàu dinh dưỡng mà còn đảm bảo sự tươi sạch và an toàn; họ gia tăng nhu cầu tiêu thụ
các sản phẩm sữa từ nguyên liệu sữa bò tươi sạch; giảm lượng tiêu thụ các sản phẩm
từ sữa hoàn nguyên truyền thống vốn có sản lượng cung ứng cao nhất trên thị trưởng
sữa.
Dựa trên những cơ sở đó việc xây dựng một nhà máy chế biến sữa từ nguồn
nguyên liệu sữa tươi sạch rất cần thiết hiện nay. Để xây dựng được một nhà máy sữa
đạt hiệu quả kinh tế cao nhất thì yếu tố lựa chọn điạ điểm đóng vai trò rất quan trọng.
Qua nghiên cứu và khảo sát em chọn địa điểm xây dựng nhà máy ở xã Nghĩa Sơn,
huyện Nghĩa Đàn, tỉnh Nghệ An, một địa điểm có nhiều trang trại bò sữa quy mô lớn
nhất ở khu vực Bắc Trung Bộ. Địa điểm này có điều kiện tự nhiên thuận lợi với nguồn
lao động dồi dào rất thích hợp để xây dựng một nhà máy chế biến sữa.
1.2. Điều kiện tự nhiên
1.2.1. Vị trí địa lý
Huyện Nghĩa Đàn, Tỉnh Nghệ An nằm ở khu vực Bắc Trung Bộ, trong khoảng từ
19°13' đến 19°33' vĩ độ Bắc và 105°18' đến 105°35' độ kinh Đông. Với diện tích 737,7
km2 [20].
- Đông giáp huyện Quỳnh Lưu và tỉnh Thanh Hoá.
- Tây giáp huyện Quỳ Hợp.
- Bắc giáp tỉnh Thanh Hoá.
- Nam giáp huyện Tân Kỳ và huyện Quỳnh Lưu.
Huyện Nghĩa Đàn nằm trong vùng kinh tế Phủ Quỳ, cửa ngõ Tây Bắc tỉnh Nghệ
An có vị trí kinh tế, chính trị, an ninh - quốc phòng quan trọng, được coi là trung tâm
kinh tế, văn hóa, xã hội của vùng Tây Bắc tỉnh Nghệ An; có quốc lộ 48 và đường Hồ
SVTH: Ngô Anh Thư
GVHD: TS. Mạc Thị Hà Thanh
2
Thiết kế nhà máy chế biến sữa từ sữa tươi gồm hai dây chuyền sản xuất: Sữa cô đặc không đường và sữa tươi
tiệt trùng có đường
Chí Minh đi qua, thuận lợi cho việc phát triển, giao thương và hội nhập kinh tế [20].
Hình 1.1 Bản đồ huyện Nghĩa Đàn, tỉnh Nghệ An
1.2.2. Địa hình
Nghĩa Đàn là huyện có điều kiện địa hình khá thuận lợi so với các huyện trung
du, miền núi trong tỉnh. Đồi núi không quá cao, chủ yếu là thấp và thoải dần; bao
quanh huyện từ phía Tây sang phía Bắc, phía Đông và Đông Nam là những dãy núi
tương đối cao. Một số đỉnh có độ cao từ 300 - 400m như: Dãy Chuột Bạch, dãy Bồ Bố,
dãy Cột Cờ,...
Khu vực phía Tây Nam và phần lớn các xã trong huyện là đồi thoải. Xen kẽ giữa
các đồi núi thoải là những thung lũng có độ cao trung bình từ 50 - 70m so với mực
nước biển. Ngoài ra, do đặc điểm kiến tạo của địa hình, Nghĩa Đàn có những vùng đất
tương đối bằng phẳng, có quy mô diện tích lớn, đồi núi thấp là điều kiện thuận lợi để
phát triển nông lâm nghiệp phong phú [20].
1.2.3. Khí hậu
Nghĩa Đàn là nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa ẩm. Nhiệt độ bình quân
hàng năm là 23°C; nhiệt độ cao tuyệt đối là 41,6°C; nhiệt độ thấp tuyệt đối là 0,2°C.
Lượng mưa trung bình năm là 1,694mm, phân bố không đồng đều trong năm. Mưa
tập trung vào các tháng 8, 9 và 10 gây úng lụt ở các vùng thấp dọc sông Hiếu; mùa khô
lượng mưa không đáng kể do đó hạn hán kéo dài, có năm tới 2 đến 3 tháng.
Hướng gió chủ yếu là Tây Bắc, Đông Nam, ngoài ra còn chịu ảnh hưởng của gió
Phơn Tây Nam (gió Lào) khoảng từ tháng 5 đến tháng 8 [20].
1.3. Vùng nguyên liệu
Hiện nay ở Nghệ An, ngoài các trang trại chăn nuôi bò sữa quy mô lớn, hiện đại,
được đầu tư bài bản của các tập đoàn lớn TH, Vinamilk với quy mô hàng ngàn con, thì
còn có hơn 100 hộ dân nuôi trên 1.000 con bò sữa, tập trung chủ yếu ở Tân Kỳ, TX.
Thái Hòa, Nghĩa Đàn, Quỳnh Lưu…
SVTH: Ngô Anh Thư
GVHD: TS. Mạc Thị Hà Thanh
3
Thiết kế nhà máy chế biến sữa từ sữa tươi gồm hai dây chuyền sản xuất: Sữa cô đặc không đường và sữa tươi
tiệt trùng có đường
Nghĩa Đàn là vùng đất có nhiều đồi núi là nơi thuận lợi cho việc chăn nuôi bò
sữa. Khu Dự án chăn nuôi bò sữa và chế biến sữa tập trung ở quy mô công nghiệp tại
huyện Nghĩa Đàn với một hệ thống trang trại hiện đại có tổng số đàn bò là 45.000 con
trong đó có 20.000 con cho sữa. Đến năm 2017, dự kiến Dự án sẽ có 137.000 con bò
và nhà máy chế biến đạt công suất 500 triệu lít/ năm. Vì vậy nguồn nguyên liệu sữa có
thể nói rất phong phú [21].
1.4. Thị trường tiêu thụ
Thị trường tiêu thụ sản phẩm chủ yếu ở trong tỉnh Nghệ An và các tỉnh thuộc khu
vực phía Bắc và Trung Bộ.
1.5. Nguồn cung cấp nước
Lượng nước tiêu thụ trong một nhà máy sữa là rất lớn. Nước sử dụng với các
mục đích: nước dùng cho sinh hoạt và nước dùng để sản xuất
Do vậy chất lượng nước đưa vào sản xuất đóng vai trò vô cùng quan trọng và ảnh
hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm. Nhà máy xây dựng hệ thống nước với nguồn
cung cấp nước chủ yếu là nước thủy cục. Nước sử dụng cần phải được xử lý đạt đạt
tiêu chuẩn dùng cho việc sản xuất sữa.
1.6. Nguồn cung cấp điện
Hệ thống cung cấp điện cho nhà máy nằm trong mạng lưới điện cung cấp cho
khu công nghiệp. Ngoài ra để đề phòng sự cố mất điện đột ngột, nhà máy dự trữ thêm
một số máy phát điện để dùng khi mất điện.
1.7. Nguồn cung cấp hơi nước
Hơi nước là một trong những nguồn phụ trợ rất quan trọng đối với một nhà máy
sản xuất, trong nhà máy hơi được dùng với nhiều mục đích khác nhau, nhưng chủ yếu
là dùng cho sản xuất, cho sinh hoạt.
Để đảm bảo cho hoạt động của nhà máy, hơi cấp phải là hơi nước bão hào, được
cấp bởi lò hơi có áp suất >9,5 atm.
1.8. 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 và xăng được mua từ nhiều nguồn khác nhau có thể mua từ công ty dầu
khí Petrolimex.
1.9. Hệ thống thoát nước
Đi đôi với các yêu cầu cấp nước, việc thoát nước thải cũng không kém phần quan
trọng. Trong nhà máy sữa, nước thải chủ yếu là nước rửa các thiết bị trong đó chủ yếu
là hóa chất cộng với các chất hữu cơ, đây là môi trường thuận lợi cho các vi sinh vật
phát triển. Do đó hệ thống thoát nước phải đảm bảo thoát hết nước, không bị ứ đọng,
SVTH: Ngô Anh Thư
GVHD: TS. Mạc Thị Hà Thanh
4
Thiết kế nhà máy chế biến sữa từ sữa tươi gồm hai dây chuyền sản xuất: Sữa cô đặc không đường và sữa tươi
tiệt trùng có đường
không ảnh hướng đến vệ sinh, môi trường trong khu sản xuất chính.
1.10. Xử lý nước thải
Đối nới nước thải nhà máy sữa, phương pháp xử lý tốt nhất là phương pháp xử lý
kị khí kết hợp với xử lý hiếu khí. Nước thải sau khi xử lý phải đảm bảo đạt tiêu chuẩn
thải ra môi trường (TCVN 5945), đảm bảo vệ sinh môi trường cho khu vực nhà máy
và khu công nghiệp.
1.11. Giao thông vận tải
Nhà máy được đặt gần với các trang trại bò sữa nên thuận tiện cho việc vận
chuyển sữa tươi nguyên liệu tới nhà máy được nhanh chóng, đảm bảo chất lượng
nguyên liệu và tiết kiệm chi phí vận chuyển.
Huyện Nghĩa Đàn có hệ thống giao thông khá dày đặc. Đường Hồ Chí Minh
chạy dọc từ phía Bắc đến phía Nam của huyện dài hơn 30km; Quốc lộ 48 chạy ngang
theo hướng Đông - Tây, nối liền với các huyện Quỳ Hợp, Quỳ Châu, Quế Phong;
Đường Đông Hồi - Nghĩa Đàn - Thái Hòa mới hình thành và đưa vào sử dụng sẽ thuận
lợi cho việc kết nối giữa các huyện miền núi với Quốc lộ 1A và đi xuống cảng nước
sâu Đông Hồi, Cảng Nghi Sơn; các tuyến đường 15A, 545, 531 tạo thành mạng lưới
giao thông đồng bộ thông suốt [22].
1.12. Khả năng cung cấp nguồn nhân lực
Nghĩa Đàn là huyện có nguồn nhân lực với trình độ khá cao, được thừa hưởng
những kinh nghiệm sản xuất từ nhân dân các huyện miền xuôi lên và từ các nông
trường quốc doanh. Đây là nguồn cung cấp lượng lớn công nhân phục vụ cho quá trình
sản xuất của nhà máy. Bên cạnh đó nhà máy sẽ tuyển dụng cán bộ, kỹ sư,... cho nhà
máy từ các trường đại học ở Nghệ An, Hà Nội, Thừa Thiên Huế, Đà Nẵng, Nha
Trang,... để quản lý và giám sát quá trình hoạt động và vận hành của nhà máy.
1.13. Sự hợp tác hóa
Việc hợp tác hóa, liên hiệp hóa có vai trò vô cùng quan trọng. Một nhà máy
muốn tồn tại và phát triển lâu dài thì cần phải hợp tác hóa với các nhà máy, các công
ty và nhà cung cấp nguyên vật liệu trong và ngoài tỉnh để nâng cao hiệu quả kinh tế,
tiết kiệm chi phí vận chuyển, tiêu thụ sản phẩm nhanh chóng.
Với ngành công nghệ chế biến sữa: Nhà máy cần có sự hợp tác lâu dài bền vững
với các trang trại chăn nuôi bò sữa trên địa bàn trong và ngoài khu vực để có thể đáp
ứng được nhu cầu nguồn nguyên liệu. Mặt khác, nhà máy cần liên kết với các doanh
nghiệp như nhà máy cung cấp bao bì, nhà máy nước thành phố, sở điện lực thành phố
Vinh, công ty môi trường đô thị… Từ đó giảm được chi phí đầu tư, điện nước và dễ
dàng kiểm soát ô nhiễm.
1.14. Kết luận
SVTH: Ngô Anh Thư
GVHD: TS. Mạc Thị Hà Thanh
5
Thiết kế nhà máy chế biến sữa từ sữa tươi gồm hai dây chuyền sản xuất: Sữa cô đặc không đường và sữa tươi
tiệt trùng có đường
Với những điều kiện thuận lợi về vị trí, đặc điểm tự nhiên, vùng nguyên liệu, hợp
tác hóa, nguồn cung cấp khí gas – nước, thoát nước, giao thông vận tải, nguồn nhân
công, thị trường như trên, em thấy rằng việc xây dựng nhà máy chế biến sữa từ nguyên
liệu sữa tươi ở huyện Nghĩa Đàn, tỉnh Nghệ An là phù hợp và có tính thuyết phục cao.
Nhà máy được xây dựng lên sẽ đáp ứng nhu cầu việc làm cho một lượng lao động
đồng thời thúc đẩy dịch vụ phát triển hơn. Từ đó góp phần phát triển nền kinh tế của
Nghệ An nói riêng và của cả đất mước nói chung.
SVTH: Ngô Anh Thư
GVHD: TS. Mạc Thị Hà Thanh
6
Thiết kế nhà máy chế biến sữa từ sữa tươi gồm hai dây chuyền sản xuất: Sữa cô đặc không đường và sữa tươi
tiệt trùng có đường
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU, SẢN PHẨM
2.1. Tổng quan về nguyên liệu
2.1.1. Nguyên liệu chính
Hình 2.1 Sữa bò tươi
Sữa bò tươi là nguyên liệu chính để sản xuất hai sản phẩm: sữa cô đặc không
đường và sữa tươi tiệt trùng có đường.
Sữa bò tươi thường có màu trắng đến màu vàng nhạt, có hương vị rất đặc trưng
và ngọt nhẹ.
2.1.1.1. Tính chất vật lý của sữa tươi
Sữa tươi là chất lỏng đục. Độ đục của sữa là do chất béo, protein và các chất
khoáng tạo nên. Sữa tươi có màu sắc từ trắng đến vàng nhạt, do β-caroten có trong
chất béo. Sữa có vị ngọt nhẹ do có mặt của đường lactose, có mùi thơm đặc trưng [1].
Bảng 2.1 Một số chỉ tiêu vật lý quan trọng của sữa bò [1]
Đại lượng
Đơn vị đo
Giá trị
pH
-
6,5 ÷ 6,7
Độ chua
°D
15 ÷ 18
Tỷ trọng
g/cm³
1,028 ÷ 1,036
Điểm đông đặc
°C
-0,54 ÷ -0,59
Thế oxy hóa khử
V
0,10 ÷ 0,20
Sức căng bề mặt ở 20°C
dynes/cm
50
Độ dẫn điện
1/ohm.cm
0,004 ÷ 0,005
Nhiệt dung riêng
cal/g.°C
0,933 ÷ 0,954
SVTH: Ngô Anh Thư
GVHD: TS. Mạc Thị Hà Thanh
7
Thiết kế nhà máy chế biến sữa từ sữa tươi gồm hai dây chuyền sản xuất: Sữa cô đặc không đường và sữa tươi
tiệt trùng có đường
2.1.1.2. Thành phần hóa học của sữa tươi
Về phương diện hóa lý, người ta coi sữa là một hệ keo gồm các cầu béo có
đường kính từ 3 ÷ 4µm và các micelle có đường kính 0,1µm. Trong đó ngoài keo, sữa
có thành phần bao gồm nước, đường lactose, chất khoáng, vitamin và một số chất khác
[1].
❖ Nước
Nước là thành phần chủ yếu có trong sữa và đóng một vai trò quan trọng, là dung
môi hòa tan các chất hữu cơ và vô cơ; là môi trường cho các phản ứng sinh hóa. Hàm
lượng nước trong sữa dao động trong khoảng 85,5 ÷ 89,5%/lít sữa.
❖ Chất béo
Chất béo là một trong những thành phần quan trọng của sữa. Hàm lượng chất béo
trong sữa thay đổi trong một phạm vi khá rộng. Có loại sữa ít béo, khoảng 3 g/100ml
sữa; có loại sữa nhiều chất béo, khoảng 5 ÷ 6 g/100ml sữa. Sữa bò có hàm lượng chất
béo khoảng 3,9%.
Bảng 2.2 Thành phần chất béo trong sữa bò [1]
Thành phần
Lipid đơn
giản
(98.5%)
Hàm lượng (% so với tổng
hàm lượng chất béo)
Glyceride: - Triglyceride
- Diglyceride
- Monoglyceride
Cholesteride
0,03
Ceride
0,02
Các hợp chất tan trong chất béo
0,5
Cholesterol
0,3
Lipid phức Acid béo tự do
Hydrocacbon
tạp
(1%)
95 ÷ 96
2÷3
0,1
0,1
0,1
Vitamin A, D, K, E
Vết
Rượu: phytol, palmitic, stearic,
oleic…
Vết
❖ Protein
Hàm lượng protein trong sữa bò chiếm khoảng 3,3 ÷ 3,5%. Trong thành phần
protein của sữa có đến 19 loại acid amin khác nhau, trong đó có đầy đủ các acid amin
không thay thế được như: valine, leucine, izoleucine, methyonine, treonine,
phenylalanine, triptophan và lysine. Trong sữa có 3 loại protein chủ yếu: casein chiếm
khoảng 75 ÷ 85%, lactalbumin chiếm khoảng 6% và lactoglobulin chiếm khoảng 12%
SVTH: Ngô Anh Thư
GVHD: TS. Mạc Thị Hà Thanh
8
