Thiết kế nhà máy sữa từ nguyên liệu sữa tươi với 2 dây chuyền sữa tươi tiệt trùng, năng suất 23000 tấn sản phẩmnăm và sữa chua uống hương cam năng suất 19000 tấn sản phẩmnăm

Thiết kế nhà máy sữa từ nguyên liệu sữa tươi.

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA HÓA
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH: CÔNG NGHỆ SINH HỌC

ĐỀ TÀI:
THIẾT KẾ NHÀ MÁY SỮA TỪ NGUYÊN LIỆU SỮA TƯƠI
VỚI 2 DÂY CHUYỀN:
SỮA TƯƠI TIỆT TRÙNG, NĂNG SUẤT 23000 TẤN SẢN PHẨM/NĂM
SỮA CHUA UỐNG HƯƠNG CAM NĂNG SUẤT 19000 TẤN SẢN PHẨM/NĂM

Người hướng dẫn: ThS. NGUYỄN THỊ LAN
Sinh viên thực hiện: NGÔ KỲ AN
Số thẻ sinh viên: 107120239
Lớp: 12SH

Đà Nẵng, 5/2017

SVTH: Ngô Kỳ An

HD: Th.S. Nguyễn Thị Lan

i


Thiết kế nhà máy sữa từ nguyên liệu sữa tươi.

LỜI CÁM ƠN

Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới tồn thể các thầy cơ giáo trong khoa Hóa,
Ngành Cơng nghệ Sinh học, trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng đã tạo điều kiện cho
em được học tập và nghiên cứu trong môi trường học tập khoa học, giúp cho em có kiến
thức vững vàng trước khi bước vào đời. Đặc biệt, em xin chân thành cảm ơn sự chỉ bảo
tân tình của cơ giáo ThS. Nguyễn Thị Lan là người đã trực tiếp hướng dẫn, chỉ bảo cho
em trong suốt q trình hồn thành đồ án tốt nghiệp này.
Trong q trình làm đồ án của mình, ngồi sự nổ lực của bản thân, em cũng đã
nhận được nhiều sự giúp đỡ từ bạn bè và các anh chị khóa trên, đã chia sẻ tài liệu, kiến
thức cũng như kinh nghiệm, bên cạnh đó cũng khơng thể thiếu sự quan tâm chỉ bảo tận
tình của các thầy cơ trong bộ mơn Cơng nghệ Sinh học, đã giúp em có thể hồn thành
tốt nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp của mình. Em xin hết lòng cám ơn và ghi nhận những sự
giúp đỡ chân thành.
Do thời gian có hạn, trình độ chun mơn cịn nhiều hạn chế, cũng như thiếu
những trải nghiệm thực tế nên đồ án tốt nghiệp của em khơng tránh khỏi những thiếu
sót mong q thầy cơ và bạn bè góp ý.
Em xin chân thành cám ơn.
Đà Nẵng, ngày… tháng… năm 2017
Sinh viên thực hiện

Ngô Kỳ An

SVTH: Ngô Kỳ An

HD: Th.S. Nguyễn Thị Lan

ii


Thiết kế nhà máy sữa từ nguyên liệu sữa tươi.

CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan 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 của một học vị nào. Mọi sự giúp đỡ cho việc
thực hiện đồ án này đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong đồ án đã được chỉ
rõ nguồn gốc rõ ràng và được phép công bố.
Đà nẵng, ngày….. tháng…… năm 2017.
Sinh viên thực hiện

Ngô Kỳ An

SVTH: Ngô Kỳ An

HD: Th.S. Nguyễn Thị Lan

iii


Thiết kế nhà máy sữa từ nguyên liệu sữa tươi.

MỤC LỤC
Tóm tắt
Nhiệm vụ đồ án
Lời cám ơn ........................................................................................................................i
Cam đoan ....................................................................................................................... iii
Mục lục ...........................................................................................................................iv
Danh mục bảng ............................................................................................................ viii
Danh mục hình ảnh ...................................................................................................... viii
Mở đầu .............................................................................................................................1
Chương 1: Lập luận kinh tế kĩ thuật ...........................................................................2

1.1. Sự cần thiết của xây dựng nhà máy ......................................................................2
1.2. Vị trí đặt nhà máy...................................................................................................2
1.2.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế-xã hội ở Đà Nẵng ......................................................2
1.2.2. Vị trí đặt nhà máy ..................................................................................................5
1.2.3. Giao thơng vận tải .................................................................................................5
1.2.4. Cấp thốt nước .......................................................................................................5
1.2.5. Nguồn cung cấp điện .............................................................................................5
1.2.6. Nguồn nhân lực .....................................................................................................5
1.2.7. Thiết bị trong nhà máy ..........................................................................................5
1.2.8. Nguồn cung cấp nguyên liệu .................................................................................6
1.2.9. Thị trường tiêu thụ .................................................................................................6
1.2.10. Sự hợp tác hóa giữa các nhà máy ........................................................................6
1.2.11. Kết luận................................................................................................................6
Chương 2: Tổng quan tài liệu.......................................................................................7
2.1. Giới thiệu về nguyên liệu sữa: ...............................................................................7
2.1.1. Sữa tươi: ................................................................................................................7
2.1.2. Đường ..................................................................................................................16
2.1.3. Nước ....................................................................................................................16
2.1.4. Men khô ...............................................................................................................16
2.1.1. Biến đổi trong quá trình chế biến và bảo quản ....................................................17
2.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ ............................................................................18
2.2.1. Tình hình trên thế giới .........................................................................................18
2.2.2. Tình hình trong nước ...........................................................................................18
2.3. Giới thiệu về sản phẩm.........................................................................................19
SVTH: Ngô Kỳ An

HD: Th.S. Nguyễn Thị Lan

iv

Thiết kế nhà máy sữa từ nguyên liệu sữa tươi.

2.3.1. Sản phẩm sữa tiệt trùng có đường .......................................................................19
2.3.2. Sữa chua uống hương cam ..................................................................................19
Chương 3: Chọn và thuyết minh dây chuyền công nghệ .........................................21
3.1. Xây dựng dây chuyền ...........................................................................................21
3.2. Thuyết minh dây chuyên công nghệ ...................................................................22
3.2.1. Thuyết minh công đoạn chung. ...........................................................................22
3.2.2. Thuyết minh quy trình sản xuất sữa tiệt trùng .....................................................22
3.2.3. Thuyết minh quy trình sản xuất sữa chua uống hương cam ................................ 24
Chương 4: Tính cân bằng vật chất ............................................................................27
4.1. Số liệu ban đầu ......................................................................................................27
4.2. Kế hoạch sản xuất nhà máy .................................................................................27
4.3. Tính cân bằng vật chất .........................................................................................29
4.3.1. Tính cân bằng vật chất cho dây chuyền sản xuất sữa tươi tiệt trùng...................29
4.3.2. Tính cân bằng vật chất cho dây chuyền sản xuất sữa chua uống hương cam .....30
4.3.3. Tính cân bằng vật chất chung cho hai dây chuyền ..............................................33
4.4. Tỉ trọng sữa trước khi vào mỗi công đoạn .........................................................33
4.4.1. Tính tỉ trọng của sữa tươi nguyên liệu ................................................................ 33
4.4.2. Tính tỉ trọng của sữa đi vào dây chuyền sữa tiệt trùng có đường. ......................34
4.4.3. Tính tỉ trọng của sữa đi vào dây chuyền sữa chua uống hương cam ..................34
4.5. Tính số hộp, số thùng dùng cho sản xuất ...........................................................35
4.5.1. Sữa tươi tiệt trùng có đường ................................................................................35
4.5.2. Sữa chua uống hương cam ..................................................................................35
4.6. Lập bảng tổng kết .................................................................................................36
Chương 5: Tính và chọn thiết bị ................................................................................38
5.1. Các thiết bị dùng trong dây chuyền sản xuất sữa của nhà máy .......................38
5.2. Chọn và tính tốn thiết bị ....................................................................................39
5.2.1. Tính các thùng chứa cho cả 2 dây chuyền ...........................................................39

5.2.2. Tính thiết bị chung cho cả 2 dây chuyền .............................................................42
5.2.4. Dây chuyền sản xuất sữa chua uống hương cam.................................................46
5.3. Tính và chọn bơm .................................................................................................49
5.4. Lập bảng tổng kết các thiết bị .............................................................................49
Chương 6: Tính năng lượng .......................................................................................51
6.1. Tính cân bằng nhiệt cho thiết bị thanh trùng làm nguội (chỉ tính phần hơi để
gia nhiệt) .......................................................................................................................51
6.2. Tính hơi và nhiên liệu...........................................................................................52
SVTH: Ngơ Kỳ An

HD: Th.S. Nguyễn Thị Lan

v


Thiết kế nhà máy sữa từ nguyên liệu sữa tươi.

6.2.1. Tính chi phí hơi ...................................................................................................52
6.2.2. Tính nhiên liệu .....................................................................................................53
6.3. Tính cấp – thoát nước ..........................................................................................54
6.3.1. Cấp nước ..............................................................................................................54
6.3.2. Thoát nước ...........................................................................................................55
Chương 7: Tính tổ chức ..............................................................................................57
7.1. Sơ đồ tổ chức .........................................................................................................57
7.2. Chế độ làm việc .....................................................................................................57
7.3. Tính nhân lực ........................................................................................................57
Chương 8: Tính xây dựng ...........................................................................................60
8.1. Đặc điểm khu đất xây dựng nhà máy .................................................................60
8.2. Các cơng trình xây dựng ......................................................................................60
8.2.1. Phân xưởng sản xuất chính ..................................................................................60

8.2.2. Kho nguyên vật liệu.............................................................................................61
8.2.3. Kho thành phẩm ..................................................................................................63
8.2.4. Gara ô tô ..............................................................................................................65
8.2.5. Nhà để xe .............................................................................................................65
8.2.6. Phòng chứa dụng cụ cứu hỏa ...............................................................................65
8.2.7. Nhà ăn ..................................................................................................................65
8.2.8. Khu hành chính ....................................................................................................65
8.2.9. Phịng bảo vệ .......................................................................................................66
8.2.10. Nhà sinh hoạt vệ sinh ........................................................................................66
8.2.11. Khu xử lí nước thải ............................................................................................67
8.2.12. Trạm biến áp ......................................................................................................67
8.2.13. Nhà đặt máy phát điện dự phòng .......................................................................68
8.2.14. Khu cung cấp nước và xử lý nước .....................................................................68
8.2.15. Bãi nhập và xuất hàng .......................................................................................69
8.2.16. Đài nước ............................................................................................................69
8.2.17. Phân xưởng nồi hơi ...........................................................................................69
8.2.18. Kho chứa nhiên liệu...........................................................................................69
8.2.19. Phân xưởng cơ khí .............................................................................................70
8.2.20. Kho chứa hóa chất .............................................................................................70
8.2.21. Phân xưởng lạnh ................................................................................................ 70
8.2.22. Khu đất mở rộng ................................................................................................ 70
8.2.23. Đường giao thông trong nhà máy ......................................................................70
SVTH: Ngô Kỳ An

HD: Th.S. Nguyễn Thị Lan

vi


Thiết kế nhà máy sữa từ nguyên liệu sữa tươi.

8.3. Tính khu đất xây dựng nhà máy .........................................................................72
8.3.1. Diện tích khu đất .................................................................................................72
8.3.2. Tính hệ số sử dụng Ksd ........................................................................................72
Chương 9: Kiểm tra sản xuất và sản phẩm ..............................................................74
9.1. Kiểm tra sản xuất .................................................................................................74
9.1.1 Mục đích ...............................................................................................................74
9.1.2 Cơng tác kiểm tra ..................................................................................................75
9.2. Kiểm tra nguyên liệu ............................................................................................75
9.2.1 Kiểm tra các cơng đoạn trong q trình sản xuất .................................................77
9.2.2. Kiểm tra thành phẩm ...........................................................................................78
Chương 10: An toàn lao động và vệ sinh nhà máy ...............................................7979
10.1. An toàn lao động .................................................................................................79
10.1.1 Những nguyên nhân gây ra tai nạn ....................................................................79
10.1.2. Những biện pháp hạn chế tai nạn lao động ...................................................7979
10.1.3 Những yêu cầu cụ thể về an toàn lao động .......................................................800
10.2. Vệ sinh nhà máy..................................................................................................81
10.2.1. Cấp và thoát nước ............................................................................................811
10.2.2. Nhà cửa và thiết bị ...........................................................................................811
10.2.3. Khơng khí và ánh sáng ....................................................................................811
10.2.4. Vệ sinh sản xuất.................................................................................................81
10.2.5. Vệ sinh cá nhân ...............................................................................................811
10.2.6. Xử lý nước thải ................................................................................................822
KẾT LUẬN ................................................................................................................833
TÀI LIỆU THAM KHẢO.........................................................................................844

SVTH: Ngô Kỳ An

HD: Th.S. Nguyễn Thị Lan

vii


Thiết kế nhà máy sữa từ nguyên liệu sữa tươi.

DANH MỤC BẢNG
BẢNG
Trang
Bảng 2.1. Một số chỉ tiêu vật lý quan trọng của sữa bò ..................................................8
Bảng 4.1. Biểu đồ nhập nguyên liệu của nhà máy ........................................................27
Bảng 4.2. Biểu đồ sản xuất theo ca của nhà máy ..........................................................28
Bảng 4.3. Biểu đồ kế hoạch sản xuất của nhà máy .......................................................28
Bảng 4.4. Bảng tiêu hao các công đoạn trong sản xuất sữa tiệt trùng ...........................29
Bảng 4.5. Bảng tiêu hao các công đoạn trong sản xuất sữa chua uống hương cam ......31
Bảng 4.6. Tiêu hao các công đoạn .................................................................................33
Bảng 4.7. Bảng tổng kết nguyên liệu qua từng công đoạn. ...........................................36
Bảng 4.8. Bảng tổng kết nguyên liệu phụ .....................................................................37
Bảng 4.9. Bảng tổng kết bao bì cho hai sản phẩm. .......................................................37
Bảng 5.1. Các thiết bị dùng trong dây chuyền sản xuất sữa của nhà máy ....................38
Bảng 5.2. Bảng tổng kết các thùng chứa .......................................................................41
Bảng 5.3. Bảng tổng kết các thiết bị trong dây chuyền sản xuất...................................49
Bảng 7.1. Bảng tổng kết nhân lực làm việc trực tiếp ....................................................58
Bảng 8.1. Bảng tổng kết các cơng trình xây dựng tồn nhà máy ..................................71
Bảng 9.1. Bảng kiểm tra các công đoạn sản xuất. .........................................................77
Bảng 9.2. Bảng kiểm tra thành phẩm. ...........................................................................78

DANH MỤC HÌNH ẢNH
HÌNH ẢNH
Trang
Hình 1.1. Nhiệt độ khơng khí trung bình các tháng (ºC) .................................................3

Hình 1.2. Lượng mưa trung bình các tháng (mm)...........................................................3
Hình 1.3. Bản đồ hành chính thành phố Đà Nẵng. ..........................................................4
Hình 1.4. Bản đồ vị trí của khu cơng nghiệp Hịa Khánh-Đà Nẵng. ...............................4
Hình 2.1. Sự phân bố của các cầu mỡ trong sữa. ..........................................................10
Hình 2.2. Sữa tiệt trùng có đường. ................................................................................19
Hình 2.3. Các sản phẩm sữa chua uống.........................................................................20
Hình 5.1. Thùng chứa ....................................................................................................39
Hình 5.2. Máy lọc ly tâm MAXCREAM 15T. ..............................................................42
Hình 5.3. Cân định lượng GHJ-15. ...............................................................................43
Hình 5.4. Thiết bị phối trộn. ..........................................................................................43
Hình 5.5. Thiết bị bài khí...............................................................................................44
Hình 5.6. Thiết bị đồng hóa ...........................................................................................44
SVTH: Ngơ Kỳ An

HD: Th.S. Nguyễn Thị Lan

viii


Thiết kế nhà máy sữa từ nguyên liệu sữa tươi.

Hình 5.7. Thiết bị tiệt trùng UHT. .................................................................................45
Hình 5.8. Thiết bị chiết rót, đóng hộp ...........................................................................46
Hình 5.9. Thiết bị thanh trùng .......................................................................................47
Hình 5.10. Thùng lên men PH – OTH – 2. ...................................................................48
Bảng 6.1. Bảng tổng kết chi phí hơi cho các thiết bị.....................................................52
Hình 7.1. Sơ đồ tổ chức .................................................................................................57
Hình 8.1. Kho chứa sữa tươi..........................................................................................62

SVTH: Ngô Kỳ An

HD: Th.S. Nguyễn Thị Lan

ix


MỞ ĐẦU

Ngày nay cùng với sự phát triển không ngừng của xã hội, để phục vụ cho lợi
ích của con người, ngày càng có nhiểu sản phẩm thực phẩm ra đời, với rất nhiều
chủng loại đa dạng và phong phú.
Sữa là thức ăn tự nhiên có giá trị dinh dưỡng hoàn hảo, được vắt từ vú các động
vật cái khỏe mạnh, nuôi dưỡng tốt và không phải làm việc nặng. Sữa chứa hầu hết
các chất dinh dưỡng cần thiết cho con người như protein, lipit, các vitamin, các muối
khoáng, do đó nó cũng là mơi trường dinh dưỡng rất tốt cho các loài sinh vật sinh
trưởng và phát triển. Để làm đa dạng và phong phú sản phẩm sữa, đồng thời để bảo
quản người ta đã tạo ra nhiều sản phẩm từ sữa tươi, như: Sữa tươi tiệt trùng, sữa chua,
sữa đặc, phô mai, bơ, kem…
Công nghiệp chế biến sữa luôn là một lĩnh vực quan trọng của ngành chế biến
thực phẩm. Ở nước ta hiện nay, ngành chế biến sữa đang phát triển mạnh, sự ra đời
của nhiều nhà máy sữa đã đáp ứng phần nào nhu cầu về sữa trong nước, hạn chế nhập
khẩu sản phẩm sữa từ nước ngồi.
Chính vì thế, việc xây dựng một nhà máy sữa thật sự rất cần thiết. Và tôi đã được
giao đề tài tốt nghiệp “Thiết kế nhà máy sữa từ nguyên liệu sữa tươi với 2 dây chuyền:
1. Sữa tươi tiệt trùng, năng suất 23000 tấn sản phẩm/năm
2. Sữa chua uống hương cam năng suất 19000 tấn sản phẩm/năm.”

SVTH: Ngô Kỳ An

HD: Th.S. Nguyễn Thị Lan

1


CHƯƠNG 1: LẬP LUẬN KINH TẾ KĨ THUẬT

1.1. Sự cần thiết của xây dựng nhà máy
Nước ta hiện nay có nhu cầu tiêu dùng sữa tươi và các sản phẩm từ sữa là rất
lớn, nhu cầu mỗi ngày một tăng. Bởi vì sữa là một thực phẩm giàu dinh dưỡng, việc
sử dụng sữa hoặc các sản phẩm từ sữa mỗi ngày sẽ đóng góp tích cực vào sự phát
triển tồn diện cả về thể lực, trí lực, tăng sức đề kháng và hệ miễn dịch cho trẻ em và
người dân Việt Nam, đảm bảo sự cân bằng dinh dưỡng trong cơ thể.
Vì vậy, việc xây dựng nhà máy sữa hiện nay là một nhu cầu cần thiết nhằm
đáp ứng được phần nào nhu cầu của người tiêu dùng trong nước đồng thời hướng đến
xuất khẩu. Hơn nữa, xây dựng nhà máy cịn góp phần giải quyết việc làm cho người
lao động, nâng cao tiềm lực kinh tế của nhà nước.
1.2. Vị trí đặt nhà máy
Việc lựa chọn vị trí xây dựng nhà máy sữa có ảnh hưởng rất lớn đến sự tồn tại
của nhà máy vì vậy khi xây dựng nhà máy sữa cần phải đảm bảo những yêu cầu sau:
- Vị trí nhà máy gần nguồn nguyên liệu và thị trường tiêu thụ.
- Giao thông vận tải thuận lợi.
- Việc cung cấp điện và nhiên liệu dễ dàng.
- Cấp thoát nước thuận lợi.
- Nguồn nhân lực dồi dào.
Từ những ngun tắc trên, sau q trình nghiên cứu, tơi chọn địa điểm xây
dựng nhà máy sữa tại khu công nghiệp Hòa Khánh, thành phố Đà Nẵng.
1.2.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế-xã hội ở Đà Nẵng
❖ Điều kiện tự nhiên
Đà Nẵng nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, nhiệt độ cao và ít biến
động. Khí hậu Đà Nẵng là nơi chuyển tiếp đan xen giữa khí hậu miền Bắc và miền

Nam, với tính trội là khí hậu nhiệt đới ở phía Nam. Mỗi năm có 2 mùa rõ rệt: mùa
khô từ tháng 1 đến tháng 7 và mùa mưa kéo dài từ tháng 8 đến tháng 12, thỉnh thoảng
có những đợt rét mùa đơng nhưng khơng đậm và khơng kéo dài.
- Nhiệt độ: Trung bình hàng năm khoảng 25,6ºC, cao nhất là tháng 6 (29,2ºC),
thấp nhất là tháng 2 (21,2ºC). Riêng vùng rừng núi Bà Nà ở độ cao gần 1.500m có
nhiệt độ trung bình từ 17ºC đến 20ºC.
- Độ ẩm: Độ ẩm khơng khí trung bình hàng năm là 83,4%
- Lượng mưa: Lượng mưa trung bình hàng năm là 1.355mm, cao nhất là tháng
10 với 266mm, thấp nhất là tháng 2 với 7mm [20].

SVTH: Ngô Kỳ An

HD: Th.S. Nguyễn Thị Lan

2


Hình 1.1. Nhiệt độ khơng khí trung bình các tháng (ºC) [20].

Hình 1.2. Lượng mưa trung bình các tháng (mm) [20].
- Hướng gió: Hướng gió chủ yếu là Đơng Nam.
❖ Điều kiện kinh tế - xã hội
Thành phố Đà Nẵng nằm ở vị trí trung độ của Việt Nam, nằm trên trục giao
thông Bắc – Nam của quốc gia về đường bộ, đường sắt, đường hàng không; cách
thành phố Hà Nội 764km, cách thành phố Hồ Chí Minh 964km. Đà Nẵng có vị trí
thuận lợi về các tuyến đường biển, đường hàng không.
Đà Nẵng – Thành phố động lực của Vùng Kinh tế trọng điểm miền Trung.
Ngày 13/8/2004, Thủ tướng Chính phủ đã ký quyết định thành lập Vùng Kinh tế trọng
điểm miền Trung gồm năm tỉnh và thành phố: Thừa Thiên - Huế, Đà Nẵng, Quảng
Nam, Quảng Ngãi và Bình Định, nhằm phát huy tiềm năng, vị trí địa lý và các lợi thế

so sánh của Vùng, từng bước phát triển Vùng Kinh tế trọng điểm miền Trung thành
một trong những vùng phát triển năng động của cả nước. Trong đó, Đà Nẵng được
xác định là thành phố đóng vai trò hạt nhân tăng trưởng, tạo động lực thúc đẩy phát
triển cho cả khu vực miền Trung và Tây Nguyên.

SVTH: Ngô Kỳ An

HD: Th.S. Nguyễn Thị Lan

3


Đà Nẵng - Cửa ngõ phía Đơng của Hành lang Kinh tế Đông – Tây (EWEC).
Hành lang Kinh tế Đông - Tây là một trong năm hành lang kinh tế được phát triển
theo sáng kiến của Ngân hàng Phát triển Châu Á ở khu vực Tiểu vùng sông Mê Kông.
Đây là tuyến đường bộ dài 1.481 km nối hai bờ Ấn Độ Dương và Thái Bình Dương
đi qua 13 tỉnh/thành phố của 4 nước, bắt đầu từ thành phố cảng Mawlamyine đến cửa
khẩu Myawaddy (Myanma), đi qua Thái Lan, Lào và điểm đến cuối cùng là cảng
Tiên Sa - Đà Nẵng của Việt Nam.
Hành lang Kinh tế Đông - Tây không chỉ đem lại cơ hội cho các quốc gia trên
tuyến đường đẩy mạnh hợp tác phát triển kinh tế, văn hóa, xã hội và nâng cao mức
sống cho nhân dân, mà còn tạo khả năng cho các doanh nghiệp của các nước tiếp cận
tốt hơn các vùng nguyên liệu, thị trường dịch vụ, vốn, công nghệ và lao động..., tạo
điều kiện thuận lợi cho việc đầu tư và buôn bán qua biên giới, đa dạng hóa hoạt động
kinh tế và xuất khẩu, thúc đẩy phát triển du lịch [14].

Hình 1.3. Bản đồ hành chính thành phố Đà Nẵng.

Hình 1.4. Bản đồ vị trí của khu cơng nghiệp Hịa Khánh-Đà Nẵng.

SVTH: Ngô Kỳ An

HD: Th.S. Nguyễn Thị Lan

4


1.2.2. Vị trí đặt nhà máy
Là khu cơng nghiệp được thành lập thứ hai ở Đà Nẵng trên cơ sở thực hiện mơ
hình phát triển kinh tế khu cơng nghiệp (KCN) của thành phố, KCN Hòa Khánh được
thành lập từ năm 1998 với tổng diện tích 395,72 ha, trong đó 298,25 ha đất cơng
nghiệp có thể cho th. Cách sân bay quốc tế Đà Nẵng 10 km, cảng biển Tiên Sa 20
km, cảng sông Hàn 13 km, cảng biển Liên Chiểu 5 km Dự án do Công ty phát triển
và khai thác hạ tầng KCN Đà Nẵng (Daizico) thực hiện khai thác giai đoạn 1 và Công
ty cổ phần đầu tư Sài Gòn – Đà Nẵng kinh doanh khai thác hạ tầng giai đoạn 2. Các
cơng trình hạ tầng kỹ thuật như hệ thống cấp điện, cấp nước, bưu chính viễn thơng...,
đều đã được đầu tư xây dựng hồn chỉnh, sẵn sàng phục vụ các nhà đầu tư đến đầu
tư xây dựng nhà xưởng sản xuất và kinh doanh. Các dịch vụ phục vụ sản xuất cơng
nghiệp ln sẵn có để đáp ứng ngay nhu cầu của các nhà đầu tư [13].
1.2.3. Giao thông vận tải
Hàng ngày nhà máy cần vận chuyển với khối lượng lớn: nguyên vật liệu, bao
bì, nhiên liệu…kịp thời để đảm bảo hoạt động của nhà máy, ngồi ra cịn vận chuyển
thành phẩm đến nơi tiêu thụ, vận chuyển phế liệu trong quá trình sản xuất.
Giao thông vận tải của nhà máy khá thuận lợi, nằm ngay trên quốc lộ 1A, gần
sân ga, sân bay, và cảng biển Tiên Sa. Tất cả đều tạo điều kiện vô cùng thuận lợi cho
việc vận chuyển nguyên liệu, nhiên liệu, sản phẩm và máy móc thiết bị.
1.2.4. Cấp thốt nước
Nhà máy chế biến sữa cần một lượng nước lớn do vậy nước sẽ được cung cấp
từ nhà máy nước của khu cơng nghiệp. Ngồi ra nguồn nước cịn được lấy từ các
giếng khoan và được xử lí đạt yêu cầu của nước thủy cục.

Nước thải của nhà máy sau khi được xử lí sẽ được thải ra đường cống nước
thải của khu công nghiệp và được đưa đến trạm xử lý nước thải KCN Đà Nẵng.
1.2.5. Nguồn cung cấp điện
Nhà máy sử dụng mạng lưới điện cùng với mạng lưới điện của khu công nghiệp
với điện áp 220/380V. Để đề phòng mất điện, nhà máy sử dụng thêm máy phát điện
dự phòng .
1.2.6. Nguồn nhân lực
Đà Nẵng là thành phố lớn của khu vực miền Trung, đang trên đà phát triển
mạnh. Cộng thêm việc có nhiều trường Đại học, Cao đẳng trên địa bàn đào tạo hàng
nghìn kỹ sư mỗi năm. Vì vậy, nguồn nhân lực cho nhà máy sẽ rất dồi dào, từ công
nhân cho đến kỹ sư, đảm bảo cho nhà máy vận hành tốt.
1.2.7. Thiết bị trong nhà máy
Thiết bị trong nhà máy được đặt hàng sản xuất từ các cơng ty cơ khí. Một số
thiết bị cơng nghệ cao nhập từ nước ngồi về nhằm tối ưu hố quy tình sản xuất.
SVTH: Ngơ Kỳ An

HD: Th.S. Nguyễn Thị Lan

5


1.2.8. Nguồn cung cấp nguyên liệu
Là khu vực chưa phát triển mạnh về việc chăn ni bị sữa, vì vậy nguồn
nguyên liệu của nhà máy sẽ được cung cấp từ các tỉnh thuộc Tây Nguyên và khu vực
Đông Nam Bộ như Bình Dương, Lâm Đồng, Tp Hồ Chí Minh,…
Để phát triển lâu dài, cần xây dựng trang trại bò sữa phục vụ cho nhà máy ngay
trong thành phố Đà Nẵng hoặc các tỉnh lân cận như Quảng Nam, Huế, Quảng Trị.
1.2.9. Thị trường tiêu thụ
Với sự thu hút ngày càng nhiều lao động ngoại tỉnh đến, Quảng Nam-Đà Nẵng
đang trở thành một thị trường tiêu thụ sản phẩm khá hấp dẫn với nhiều nhà sản xuất.

Ngồi ra cịn hướng đến các tỉnh lân cận như Quảng Bình, Thừa Thiên Huế, Quảng
Trị...hoặc hướng đến xuất khẩu như Lào, Camphuchia.
Trong tương lai, khi nhà máy được xây dựng sẽ liên kết với các dự án ni sữa
của nơng dân để dần hình thành nguồn nguyên liệu chính cho nhà máy sau này, thay
thế nguồn nguyên liệu nhập khẩu từ bên ngoài. Vấn đề này giúp ổn định nguồn
nguyên liệu, đảm bảo sự phát triển liên tục cho nhà máy, giảm vốn đầu tư.
1.2.10. Sự hợp tác hóa giữa các nhà máy
Là khu cơng nghiệp với nhiều loại hình nhà máy khác nhau nên việc hợp tác
hoá giữa các nhà máy đem lại thuận lợi lớn về mặt kinh tế như liên kết với nhà máy
bao bì, nhựa,... tạo sự phát triển bền vững.
Ngồi ra, việc hợp tác hố cịn bao gồm việc thúc đẩy phát triển quy mơ trang
trại chăn ni bị sữa với các hộ dân trong thành phố để đảm bảo nguồn nguyên liệu
thuận tiện nhất.
1.2.11. Kết luận
Từ những tìm hiểu và phân tích trên, ta thấy việc xây dựng nhà máy sữa tại
khu cơng nghiệp Hịa Khánh – Đà Nẵng là hồn tồn hợp lí.

SVTH: Ngơ Kỳ An

HD: Th.S. Nguyễn Thị Lan

6


CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1. Giới thiệu về nguyên liệu sữa:
Sữa là loại thực phẩm rất giàu chất dinh dưỡng. Trong sữa có đầy đủ các chất
cần thiết cho việc tạo thành các tổ chức cơ thể và cơ thể có khả năng hấp thụ sữa rất
cao. Trong sữa có đầy đủ các chất dinh dưỡng như chất béo, đường lactose, các

vitamin, chất khống, enzyme,... Ngồi ra trong sữa cịn có đầy đủ các axit amin
khơng thay thế được. Đây là các axit amin cần thiết cho cơ thể. Có thể nói rất ít loại
thực phẩm nào mà tồn diện được như sữa.
2.1.1. Sữa tươi: [2]
2.1.1.1. Giới thiệu về nguyên liệu sữa tươi:
Sữa là một chất lỏng sinh lý được tiết ra từ tuyến vú của động vật và là nguồn
thức ăn để nuôi sống động vật non. Trong nghành công nghiệp sản xuất và chế biến
sữa đã sản xuất ra nhiều sản phẩm dựa trên ba nguồn nguyên liệu chính: sữa bị, sữa
cừu, sữa dê. Ở nước ta sữa bị là chủ yếu.
2.1.1.2. Tính chất hóa lý:
Sữa là một chất lỏng đục. Độ đục của sữa là do các chất béo, protein, một số
khoáng tạo nên. Màu sắc của sữa chủ yếu phụ thuộc vào hàm lượng  -caroten tạo
nên. Sữa bị thường có màu sắc từ trắng đến vàng nhạt. Sữa gầy thường trong hơn và
ngả màu xanh nhạt. Sữa bị có mùi đặc trưng và vị ngọt nhẹ. Sữa có độ nhớt lớn hơn
hai lần so với nước, có hương vị nhẹ và có mùi ít rõ nét.
Giá trị pH của sữa: Thường được xác định ở 20oC. Sữa tươi có giá trị pH
trung bình là 6,6. Khi sữa bị nhiễm vi sinh vật như nhóm vi khuẩn lactic, chúng sẽ
chuyển hóa đường lactose trong sữa thành acid lactic và làm giảm giá trị pH của sữa.
Độ chua: Trong công nghiệp thực phẩm, độ chua được xác định bằng phương
pháp chuẩn độ.
Tỷ trọng sữa: Tỷ trọng sữa do hàm lượng các chất khô trong sữa quyết định.
Các chất béo có tỷ trọng 1g/cm3. Hàm lượng chất béo trong sữa càng cao thì tỷ trọng
sữa càng thấp.
Điểm đông đặc: Người ta thường sử dụng chỉ số này để kiểm tra xem sữa có
bị pha nước khơng. Tuy nhiên khi xử lý sữa ở nhiệt độ cao, điểm đông đặc của sữa
sẽ gia tăng do sự kết tinh của một số muối phosphate có trong sữa.

SVTH: Ngơ Kỳ An

HD: Th.S. Nguyễn Thị Lan

7


Bảng 2.1. Một số chỉ tiêu vật lý quan trọng của sữa bò [2,tr11].
Đại lượng

Đơn

Giá trị

Đại lượng

Đơn vị đo

Giá trị

6,500-6,700

Thế oxi hóa

V

0,100-0,200

Dynes/cm

50,000

vị đo

pH

-

khử
Độ chua

ºD

15,000-18,000

Sức căng bề
mặt

Tỷ trọng

g/cm3

1,028-1,036

Độ dẫn điện

Điểm

ºC

0,540-0,590

Nhiệt dung

đơng đặc

1/ohm.cm 0,004-0,005
Cal/g.ºC

0,933-0,954

riêng

2.1.1.3. Tính chất hóa học:
− Độ axit chung: Cho biết lượng mililit NaOH 0,1N đã dùng để trung hòa axit
tự do có trong 100ml sữa. Độ axit chung phụ thuộc vào các thành phần của sữa mà
chủ yếu là các muối axit của axit phosphoric và limonic, các protein (casein, albumin,
globumin) và CO2 tồn tại dưới dạng hòa tan trong sữa.
Giá trị trung bình độ axit của sữa bị là 16 – 18°T (độ Thorner). Đối vợi sữa
đầu, độ axit có thể rất cao do có hàm lượng protein và muối cao.
− Độ axit hoạt động: Độ axit hoạt động biểu thị tính hoạt động của các ion
H+. Giá trị pH = 6,5 – 6,8. Trung bình là 6,6. Độ pH của sữa không đặc trưng cho độ
tươi của sữa.
− Tính chất oxy hóa – khử của sữa:
Sữa là một chất lỏng phức tạp mà trong đó ngồi các thành phần chính: protein,
lipit và lactose cịn chứa hàng loạt các chất khác dễ bị oxy hóa, bị khử (vitamin C
(axit ascobic), vitamin E, B2, enzyme, chất màu v.v).
− Tính chất keo của sữa:
Về phương diện hóa lý người ta coi sữa như một thể keo, gồm các cầu béo
(đường kính 3-5µm) và các mixen protein (đường kính gần 0,1 µm trong pha phân
tán là nước).
Sữa là một dung dịch keo có 3 pha tồn tại đồng thời:
• Dung dịch thực
• Dung dịch huyền phù

• Dung dịch nhủ tương
2.1.1.4. Thành phần của sữa:
Hàm lượng các thành phần trong sữa có thể dao động trong một phạm vi rộng,
phụ thuộc vào sự khác biệt của giống, điều kiện tự nhiên và điều kiện chăn ni. Sữa
của các lồi động vật khác nhau là rất khác nhau.
Sữa là một hỗn hợp bao gồm các thành phần chính: nước, lactose, protẹin, một
SVTH: Ngơ Kỳ An

HD: Th.S. Nguyễn Thị Lan

8


số chất béo. Ngồi ra sữa cịn chứa một số khác với hàm lượng nhỏ như các hợp chất
chứa nitơ phi protein, vitamin, hooc-mơn, chất màu và khí.
Phổ biến nhất ở nhiều quốc gia trong đó có Việt Nam vẫn là sữa bị. Mặc dù
việc chăn ni trâu sữa, dê sữa đã có ở nước ta khá lâu nhưng vì nhiều lý do nên sản
lượng hai loại sữa này còn rất thấp. Vì vậy cho đến nay nguyên liệu chủ yếu cho
ngành sữa vẫn là sữa bò.
a) Nước:
Nước tự do chiếm 96 – 97% tổng lượng nước. Nước có thể tách được trong
q trình cơ đặc, sấy vì khơng có liên kết hóa học với chất thơ. Khi bảo quản sữa bột,
nước tự do xâm nhập vào làm cho sữa bột bị vón cục.
Nước liên kết chiếm một tỷ lệ nhỏ, khoảng 3 – 4%. Hàm lượng nước liên kết
phụ thuộc vào các thành phần nằm trong hệ keo: protein, các phosphatit, polysacarit.
Nước liên kết thường được gắn với các nhóm như: - NH2, -COOH, OH=NH2, -CO –
NH-, … Dạng đặc biệt của nước liên kết là nước kết tinh với lactoza dưới dạng
C12H22O11.H2O.
b) Chất béo:
Chất béo của sữa được coi là thành phần quan trọng. Về mặt dinh dưỡng, chất

béo có độ sinh năng lượng cao, có chứa các vitamin hòa tan trong chất béo. Đối với
các sản phẩm sữa lên men thì chất béo ảnh hưởng đến trạng thái và mùi vị của sản
phẩm. Chất béo của sữa có hai loại:
• Chất béo đơn giản (glycerit và sterit): có hàm lượng 35 - 45g/l gồm acid béo
no và khơng no (acid oleic, acid palmitic, acid stearic).
• Chất béo phức tạp: thường có chứa một ít P, N, S trong phân tử. Tên gọi
chung là phosphoaminolipit, đại diện là lexitin và xephalin.
Đặc tính hóa lý của chất béo:
− Điểm nóng chảy

31-360C

− Mật độ quang ở 150C

0,91-0,95

− Điểm hóa rắn

25-300C

− Chỉ số Iot (theo Hubl)

25-45

− Chỉ số xà phịng hóa (theo Koettstorfer)

218-235

− Chỉ số axit bay hơi khơng hịa tan (theo Polenske)

1,5-3

− Chỉ số axit bay hơi hòa tan được (theo Reichert)

26-30

− Chỉ số khúc xạ
1,453-1,462
Về cấu trúc, chất béo trong sữa tồn tại dưới dạng huyền phù của các hạt nhỏ
hình cầu (cầu mỡ) hoặc hình ovan với đường kính từ 2-10 µm tùy thuốc vào giống
bị sản sinh ra sữa. Mỗi thể cầu mỡ được bao bọc bằng một màng mỏng có thành phần
chủ yếu từ protein và các phosphatit. Màng bao của các cầu mỡ rất bền, có tác dụng
SVTH: Ngơ Kỳ An

HD: Th.S. Nguyễn Thị Lan

9


bảo vệ, giữ cho chúng không bị phá hủy bởi các enzyme có trong sữa. Các cầu mỡ
có đường kính trung bình từ 3-4 µm. Trong 1ml sữa có khoảng 3000-4000 triệu cầu
mỡ. Các cầu mỡ là thành phần nhẹ nhất trong sữa (tỷ trong 0,925 g/cm3) và chúng có
xu hướng nổi lên trên bề mặt sữa.

Hình 2.1. Sự phân bố của các cầu mỡ trong sữa.
Các hạt cầu béo có thành phần chủ yếu là glycerit, photpholipit và protein. Sự
sắp xếp các thành phần này trong hạt cầu béo đến nay chưa nghiên cứu sâu. Nhiều
nhà khoa học cho rằng các photpholipit giữ vai trò “cầu nối trung gian” để liên kết
giữa các glycerit và protein. Phân tử photpholipit có hai đầu: đầu ưa béo (khơng phân
cực) sẽ tương tác với các phân tử glycerit ở tâm cầu; đầu ưa nước (phân cực) sẽ kết

hợp với màng protein bao xung quanh hạt cầu béo.
c) Hệ thống protein của sữa:
Protein trong sữa là một chất đạm hồn thiện nhất vì nó chứa hầu hết các axit
amin, đặc biệt là các axit amin không thay thế. Trong dung dịch protein tồn tại ở hai
dạng khác nhau.
− Protein hòa tan: gồm albumin, imunoglobin, lisozim, lactoferin,
lactoperoxydaza…
− Protein ở trạng thái keo không bền: gồm một phức hệ mixen hữu cơ của các
caseinat và canxiphosphat.
❖ Casein:
Trong các thành phần trên, casein được coi là nhân tố quan trọng nhất của
protein trong sữa, là thành phần protein chủ yếu có trong sữa và là các hạt hình cầu
có kích thước 40 - 200µm. Chúng tồn tại dưới dạng micelle. Mỗi micelle chứa 65%
nước, phần còn lại là các loại casein và khoáng (canxi, magie, photphate, citrate),
casein chiếm 2,7%. Là protein có tính axit vì phân tử của chúng chứa nhiều gốc axit
glutamic và axit aspartic.

 s1 -casein: Do sự phân bố điện tích và các phần ưa béo không đồng đều trên
SVTH: Ngô Kỳ An

HD: Th.S. Nguyễn Thị Lan

10


phân tử protein nên một đầu mạch  s1 -casein tích điện có tính ưa nước, cịn đầu mạch
kia có tính kị nước.

 s 2 -casein: Có tính ưa nước cao nhất trong các loại casein do phân tử của nó
chứa nhiều nhóm photphoryl và gốc cation.

 -casein: có tính ưa béo cao nhất.

 -casein: chỉ chứa một gốc phosphoryl, có tính lưỡng cực. Đầu amino của
phân tử protein thì ưa béo cịn đầu cacboxyl, nơi liên kết với nhóm gluxit lại ưa nước.


-casein:  1 ,  2 và  3 -casein là những sản phẩm của quá trình thuỷ phân  -

casein từ máu động vật.
❖ Protein hòa tan
Albumin 0,4% và Glubulin 0,2% bị đông tụ khi đun nóng sữa lên đến 80oC.
 -lactoglobulin:  -lactoglobulin có dạng hình cầu, ít tương tác hoặc kết hợp với
các phân tử khác, chiếm 2,5÷4g/l.
 -lactalbumin: Có 0,8÷1,5g/l, trong mỗi phân tử có chứa một nguyên tử canxi.
Thành phần các acid amin trong phân tử của nó rất cân đối, điểm đẳng điện ở PH =5,1
không bị đông tụ bởi men sữa.
Peptone-protose: Bao gồm những phân đoạn protein khác nhau(0,8÷1,5g/l).
Immunoglobulin: Trong sữa bị có ba loại là IgG, IgA, IgM. Trong đó IgG có
hàm lượng cao nhất, IgA có chức năng chống nhiễm trùng đường ruột (0,5÷0,8g/l).
Serum-albumin: Là protein có phân tử lượng lớn có nguồn gốc từ máu rất mẫn
cảm với nhiệt độ. Ngồi ra trong sữa cịn có protein màng, hàm lượng của chúng rất
thấp.
d) Lactose.
Lactose chiếm vị trí hàng đầu trong gluxit của sữa.
Glucid của sữa là lactose hay cịn gọi là đường sữa, trung bình mỗi lít sữa chứa
50g trong một lít sữa. Lactose là một disaccaride do một phân tử glucose và một phân
tử galactose liên kết tạo thành. Lactose trong sữa có ý nghĩa quan trọng vì nó dễ bị
một số vi sinh vật gây lên men tạo acid lactic và các sản phẩm khác như aceton, metyl,
diacetyl tạo nên mùi vị của các sản phẩm sữa.
Trong sữa đường lactose tồn tại dưới hai dạng :

− Dạng  -lactose mono hydrat C12H22O11.H2O
− Dạng  -lactose anhydrous C12H22O11.
Trong sữa đường lactose ở dạng hoà tan và là đường khử. Độ ngọt của lactose
thấp hơn nhiều so với các đisaccaride và monosacride khác (kém 30 lần sacharose).
Lactose có thể bị thuỷ phân thành hai đường monosacaride là glucose và galactose
SVTH: Ngô Kỳ An

HD: Th.S. Nguyễn Thị Lan

11


do Enzym  -galactosedase.
C12H22O11

+

H2 O 

galactosedase

C6H12O6 + C6H12O6

glucose
galactose
Ngoài ra trong sữa bò còn chứa các đường khác nhưng với hàm lượng rất thấp.
e) Các loại muối khoáng.
Hàm lượng chất khoáng trong sữa dao động từ 8-10g/l. Các muối trong sữa
dạng hoà tan hoặc dung dịch keo dễ bị phá vỡ bởi nhiệt độ và pH, các muối khoáng
trong sữa hầu hết ở dạng dễ đồng hố.

Do trong sữa có mặt các cation K+, Na+, Mg2+, Ca2+…và các anion của các axit
phosphoric, limonic, clohydric nên trong sữa có nhiều loại muối khác nhau. Nhưng
chủ yếu là các muối clorua, phosphat, xitrat, bicacbonat.
Trong tất cả muối trên, muối canxi có ý nghĩa rất lớn đối với con người đặc
biệt là trẻ em. Hai nguyên tố Ca và P trong sữa có tỷ lệ rất hài hòa Ca/P = 1/1,3 ở
dạng cơ thể dễ hấp thụ.
Sự cân bằng giữa hai dạng muối canxi (Ca2+ của các muối hòa tan được phân
ly và Ca ở dạng phức của các thể keo) là điều kiện đặc biệt cho sự ổn định của sữa.
Sự tăng lên của Ca2+ làm tăng khả năng ổn định của sữa khi đun nóng hoặc dưới tác
dụng của các men dich vị. Để tránh hiện tượng này, thông thường người ta cho thêm
vào sữa những dạng phức tạp đó là các muối phức (phosphat hoặc xitrat) với liều
lượng thích hợp.
Muối canxi có ý nghĩa đặc biệt quan trọng trong chế biến các sản phẩm sữa.
Khi sữa có hàm lượng Canxi thấp, sữa sẽ không bị đông tụ hoặc đông tụ chậm. Ngược
lại nếu sữa có hàm lượng Canxi cao thì sữa sẽ bị đông tụ bởi renin nhanh hơn nhưng
quện sữa (gel đông tụ) lại không mịn. Trong sữa canxi nằm trong các hợp chất canxi
caseinat, canxi phosphat, canxi limonat…
Muối kali và natri có vai trị giữ cân bằng muối trong sữa, giữ áp suất thẩm
thấu ở trạng thái bình thường. Các muối của axit phosphoric là những hợp chất đệm
điển hình có tác dụng giữ cân bằng hệ muối và hệ keo của sữa.
Ngồi ra trong sữa cịn có các nguyên tố khác như Zn, Al, I, Cu, Mn, Ag…
chúng cần thiết cho quá trình dinh dưỡng của con người.
f) Các vitamin.
Tuỳ theo khả năng hoà tan trong nước hay trong chất béo chia các vitamin
trong sữa chia làm hai nhóm:
- Vitamin hồ tan trong nước: B1, B2,B3, B5, B6, C, H …
- Vitamin hoà tan trong chất béo: A, D, E
Nhìn chung hàm lượng các vitamin nhóm B trong sữa bò thường ổn định.
Nhưng hàm lượng vitamin tan trong chất béo lại bị ảnh hưởng sâu sắc bởi thành phần
SVTH: Ngô Kỳ An

HD: Th.S. Nguyễn Thị Lan

12


thức ăn và điều kiện thời tiết.
Vitamin A có nhiều nhất trong sữa, nhất là trong sữa non và có nhiều trong các
sản phẩm chế biến từ sữa như bơ. Hàm lượng vitamin A trong sữa khoảng 0,2 – 2
mg/l. Hàm lượng vitamin A trong sữa nhiều hay ít thường phụ thuộc vào hàm lượng
carotene có trong thức ăn của gia súc.
Vitamin D, hàm lượng vitamin D có trong sữa khoảng 0,002 mg/l sữa. Vitamin
D không bị biến đổi trong quá trình khử trùng sữa.
Vitamin B1 trong sữa khoảng 1,4 mg/l sữa. Trong quá trình khử trùng và bảo
quản, hàm lượng vitamin B1 giảm dần, có thể dẫn tới 15 – 20% hoặc hơn nữa.
Vitamin B2 trong sữa khoảng 1,7 mg/l sữa. Hàm lượng vitamin B2 có nhiều
nhất trong sữa non, những ngày vắt sữa tiếp theo thì hàm lượng B2 giảm dần.
Vitamin B12 trong sữa khoảng 0,1 – 0,3 mg/l sữa.
Vitamin PP trong sữa khoảng 1,5 mg/l sữa. Thức ăn của bị khơng ảnh hưởng
đến hàm lượng vitamin PP trong sữa. Vitamin PP được tổng hợp ngay trong cơ thể
con bò.
Vitamin C hàm lượng vitamin C trong sữa thay đổi trong một giới hạn rộng,
khoảng 5 – 20 mg/l sữa. Trong sữa non có nhiều vitamin C, nhưng càng về cuối thời
kỳ tiết sữa lượng vitamin C trong sữa giảm dần. Trong quá trình khử trùng lượng
vitamin C trong sữa giảm, đặc biệt là khử trùng có khơng khí thì hàm lượng vitamin
C giảm nhiều.
g) Enzyme
Enzyme do tuyến vú tiết ra hoặc do vi sinh vật trong sữa tổng hợp nên. Sự có
mặt của các enzyme là nguyên nhân gây biến đổi thành phần hoá học của sữa trong
quá trình bảo quản, dẫn đến làm giảm chất lượng hoặc hư hỏng sữa. Nhưng một số

enzyme trong sữa có vai trò kháng khuẩn như lactoperoxydase, lysozyme. Hàm lượng
vi sinh vật càng nhiều thì thành phần enzyme càng đa dạng và hoạt tính càng cao, có
hơn 60 Enzym trong sữa.
Lactoperoxydase: Enzyme này xúc tác phản ứng chuyển hoá oxy từ H2O2 đến
các chất oxy hố khác, có pH tối thích là 6,8, hàm lượng trung bình trong sữa là
30mg/l, bị vơ hoạt hố ở 80oC trong vài giây.
Catalase: Enzyme này ln có trong sữa do tuyến vú tiết ra, nó xúc tác phản
ứng phân huỷ H2O2 thành nước và oxy tự do. Sữa nhiễm vi sinh vật thường có hoạt
tính catalase rất cao, có pH tối thích 6,8÷7. Catalase bị vơ hoạt ở 75oC trong thời gian
một phút, 65÷68oC sau 30 phút.
Lipase: Enzyme quan trọng nhất trong sữa được kí hiệu là mLPL, là một
glycoprotein, pH tối thích là 8,9, hàm lượng trong sữa chỉ khoảng 1÷2mg/l, nó chỉ
xúc tác thuỷ phân liên kết ester trong cơ chất triglycerid ở dạng nhũ tương tại bề mặt
SVTH: Ngô Kỳ An

HD: Th.S. Nguyễn Thị Lan

13


tiếp xúc pha giữa chất béo và nước, làm tích luỹ các axit béo tự do trong sữa, quátrình
phân giải tiếp theo các axit béo này làm cho sữa và sản phẩm từ sữa có vị đắng, mùi
ơi khét và mùi kim loại .
Phosphatase: Chúng xúc tác thuỷ phân liên kết ester giữa axit phosphoric và
glycerin, có hai dạng:
Phosphatase kiềm: có pH tối thích là 9,6 có khả năng tái hoạt hoá. Bị thuỷ phân
ở 30oC trong 30 phút hoặc 80oC tức thì.
Phosphatase acid: Enzyme này có pH tối thích là 4,7 và là enzym bền nhiệt
nhất trong sữa. Để vơ hoạt hố hồn tồn ta cần gia nhiệt sữa đến 96oC trong 5 phút,
bị vô hoạt bởi NaF. Trong suốt chu kì tiết sữa bị, hoạt tính phosphatase axit trong

sữa khá ổn định, phosphatase kiềm tăng dần vào cuối chu kì tiết sữa.
Lysozym: bền về nhiệt, xúc tác phản ứng thuỷ phân liên kết  giữa acid
muramic và glusamine của mucopolysaccride trong màng tế bào vi khuẩn, từ đó gây
phân huỷ tế bào. Lysozym có pH tối thích là 7,9, hàm lượng trung bình 130µg/l.
Protease: Enzyme này xúc tác phản ứng thuỷ phân protein. Có hai loại
protease: protease kiềm và protease acid. Chúng thường liên kết với casein và cũng
bị kết tủa ở pH = 4,6, protease axit có pH tối thích 4,0, cịn protease kiềm là 7,5÷8,0.
Chúng bị vơ hoạt hồn tồn ở 80oC sau 10 phút.
h) Hormone.
Hormone do các tuyến nội tiết tiết ra và giữ vai trị quan trọng trong q trình
sinh trưởng của động vật. Trong sữa bị có nhiều loại hormone được chia làm ba
nhóm: proteohormone, hormone peptide, hormone steoride.
i) Các chất khác.
Trong sữa bị cịn chứa các chất khí, chủ yếu là CO2, O2 và N2. Tổng hàm lượng
của chúng chiếm 5÷6% thể tích sữa hay khoảng 70ml/lit trong đó 50÷70% là CO2,
5÷10% là oxy và 20÷30% là nitơ. Sữa mới vắt ra chứa một lượng lớn khí, sau đó sẽ
giảm dần và đạt mức bình thường, trong các loại khí này thì chỉ có oxy là ảnh hưởng
xấu vì nó có thể là nguyên nhân phát triển của các quá trình oxy hố. Khi gia nhiệt
thì xuất hiện hiện tượng bài khí khiến cho độ axit của sữa giảm. Các chất khí trong
sữa thường tồn tại ở ba dạng: dạng hoà tan, dạng liên kết, dạng phân tán. Sắc tố xanh
clorophin, màu trắng do sự khuyếch tán ánh sáng bởi mixen protein.
2.1.1.5. Hệ vi sinh vật trong sữa
Gồm vi khuẩn, nấm men, nấm mốc.
+ Vi khuẩn: hầu hết có kích thước tế bào đồng nhất, kích thước của nó khơng
vượt q vài micromet. Các vi khuẩn có trong sữa: Coccus, Bacterium, Clostrodium,
Vitrion, Spirille, Streptomycin… quan trọng nhất là vi khuẩn lactic với các đặc tính
chủ yếu sau:
SVTH: Ngơ Kỳ An

HD: Th.S. Nguyễn Thị Lan

14


- Hơ hấp hiếu khí hay yếm khí tùy tiện.
- Khơng sản sinh ra enzyme catalase vì vậy chúng khơng phân hủy nước oxy
già.
- Không sản sinh ra các hợp chất nitrat.
- Ít hoặc khơng tiết ra enzyme protease trong sữa nhưng đơi khi trong phomat
các vi khuẩn lactic đóng vai trò quan trọng trong việc phá hủy thành phần casein.
- Lên men các loại đường ở các điều kiện khác nhau.
Dựa vào nhóm sản phẩm được tổng hợp từ quá trình trao đồi năng lượng, người
ta chia vi khuẩn lactic thành hai nhóm:
- Vi khuẩn lactic đồng hình: acid lactic là sản phẩm chính và hàm lượng của
nó chiếm tỉ lệ vượt trội hơn nhiều so với các sản phẩm phụ khác.
- Vi khuẩn lactic dị hình: các sản phảm được tạo thành từ q trình chuyển hóa
đường gồm acid lactic, acid acetic, ethanol, khí CO2… Hàm lượng acid lactic thu
được không cao hơn nhiều so với các sản phẩm cịn lại.
Các loại vi khuẩn điển hình trong cơng nghệ chế biến sữa là:
- Streptococus thermophillus được coi là tác nhân của sự hình thành acid và
q trình chín của phomat.
- Nhóm vi khuẩn lactic là vi khuẩn sữa chung nhất bao gồm Streptococcus
cremoris và Streptococcus lactic là tác nhân của sự đông tụ tự nhiên một vài loại của
chúng sản sinh ra các kháng sinh. Clostrodium tác nhân của sự phồng lên của phomat.
- Loài Leuconostoc oenos đều là các lồi lên men khơng điển hình, lên men
các loại đường tạo ra một ít acid lactic hoặc axetoin từ diaxetyl là các hợp chất tạo
nên hương thơm tự nhiên của bơ.
+ Nấm men: là những cơ thể đơn bào, thường có dạng hình cầu, elip, ovan hoặc
hình trứng… kích thước lớn nhất từ 2-9 µm, sinh sản theo kiểu nảy chồi. Một số nấm
men có sử dụng đường lactose cho quá trình trao đổi chất. Chúng phát triển trong

sữa và gây ra những biến đổi về thành phần hóa học trong q trình bảo qn sữa.
+ Nấm mốc: Chủ yếu là Mucor và Rhizopus. Các loại nấm mốc này gây nên
những biến động xấu đến quá trình sản xuất sản phẩm phomat dạng nhão. Ngồi ra
cịn có các loài: Penicilium, Aspergillus, Geotrichum, Oide và Monilia. Tất cả các
loài nấm mốc này đều hô hấp mạnh và phát triển trên bề mặt của môi trường nuôi
cấy. Chúng phát triển thích hợp trên các mơi trường acid và trong sữa tạo acid lactic.
2.1.1.6. Yêu cầu của nguyên liệu
- Sữa được lấy từ những con bị khoẻ mạnh, khơng chứa vi khuẩn gây bệnh.
- Sữa có mùi vị tự nhiên, khơng có mùi vị lạ, khơng chứa chất kháng sinh, chất
tẩy rửa.
- Sữa có thành phần tự nhiên.
SVTH: Ngơ Kỳ An

HD: Th.S. Nguyễn Thị Lan

15


- Sữa phải tươi và được làm lạnh ngay đến 4÷60C sau khi vắt.
2.1.1.7. Chỉ tiêu đánh giá chất lượng của sữa nguyên liệu
a) Chỉ tiêu cảm quan
- Màu sắc: sữa có màu đặc trưng từ trắng đục đến nhạt.
- Mùi vị: mùi vị thơm ngon, khơng có mùi vị lạ.
- Trạng thái: đồng nhất, không phân lớp.
b) Chỉ tiêu hố lí
- Tổng hàm lượng chất khơ tính bằng % không nhỏ hơn 11,5% khối lượng.
- Hàm lượng chất béo không nhỏ hơn 2,8%.
- Tổng trọng lượng đo bằng lactometer khơng nhỏ hơn 1,029.
- Hàm lượng axit (tính theo axit lactic) không nhỏ hơn 0,2%.
c) Chỉ tiêu vi sinh vật

- Tổng số tạp trùng không được quá 50000 khuẩn lạc trong 1ml sữa.
- Coliform nhỏ hơn 20 khuẩn lạc trong 1ml sữa.
- Khơng được có vi trùng gây bệnh.
2.1.2. Đường
Đây là đường trắng tinh luyện, được sản xuất từ cây mía, đường thơ hoặc các
loại ngun liệu khác. Mục đích sử dụng đường ở đây là bổ sung vào sữa, tăng độ
ngọt đáp ứng thị hiếu người tiêu dùng.
+ Hàm lượng saccarose thấp nhất 99,8%.
+ Lượng đường khử lớn nhất 0,03%.
+ Độ ẩm lớn nhất 0,04%.
+ Màu trắng sáng, không có màu lạ.
+ Vị ngọt, khơng chua hoặc có vị lạ khác.
+ Mùi: khơng hơi, mốc, khơng có mùi lạ.
+ Bảo quản trong kho mát sạch, khô ráo tránh ánh sáng.
2.1.3. Nước
Trong sản xuất sữa, nước đóng vai trị là một trong những loại nguyên liệu
quan trọng, chiếm khoảng 80% tổng khối lượng sản phẩm. Nước đã qua hệ thống xử
lý của nhà máy để cung cấp cho quá trình phối trộn. Nước dùng để hiệu chỉnh chất
khô sữa phải tuân thủ quy định về vệ sinh, độ cứng và các chỉ tiêu vi sinh phải đạt
yêu cầu.
2.1.4. Men khô
Men khô được sử dụng lên men là vi khuẩn lactic gồm hai loại đặc trưng sau:
+ Lactobacillus bulgaricus: Là vi khuẩn lactic lên men đồng hình, phát triển
tốt ở nhiệt độ 45÷50ºC, trong mơi trường có độ acid cao.
+ Streptococcus thermophilus: Phát triển tốt ở 37÷40ºC. Đây là vi khuẩn chịu
SVTH: Ngô Kỳ An

HD: Th.S. Nguyễn Thị Lan

16