Thiết kế nhà máy sản xuất sữa gồm 2 dây chuyền sữa tiệt trùng không đường năng suất 25 5 triệu lít sản phẩm năm và phô mai ủ chín năng suất 4 95 tấn sản phẩm ca

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA HÓA

THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT SỮA GỒM 2 DÂY
CHUYỀN: SỮA TIỆT TRÙNG KHƠNG ĐƯỜNG, NĂNG
SUẤT 25,5 TRIỆU LÍT SẢN PHẨM/NĂM VÀ PHƠ MAI Ủ
CHÍN, NĂNG SUẤT 4,95 TẤN SẢN PHẨM/CA
Sinh viên thực hiện: Phan Thị Thanh Nhàn
Số thẻ SV: 107140140
Lớp: 14H2B

Đà Nẵng – Năm 2019


TÓM TẮT
Tên đề tài: “Thiết kế nhà máy sản xuất sữa gồm 2 dây chuyền: Sữa tiệt trùng không
đường, năng suất 25,5 triệu lít sản phẩm/năm và phơ mai ủ chín, năng suất 4,95 tấn
sản phẩm/ca.”
Sinh viên thực hiện:
Số thẻ SV:

Phan Thị Thanh Nhàn

107140140

Lớp: 14H2B

Đồ án “Thiết kế nhà máy sản xuất sữa tiệt trùng không đường và phô mai ủ chín” bao
gồm 1 bản thuyết minh và 5 bản vẽ.
Bản thuyết minh bao gồm 9 chương:

−

Chương 1: Lập luận kinh tế – kỹ thuật

−

Chương 2: Tổng quan về nguyên liệu và sản phẩm

−

Chương 3: Chọn và thuyết minh sơ đồ quy trình cơng nghệ

−

Chương 4: Tính cân bằng vật chất

−

Chương 5: Tính và chọn thiết bị

−

Chương 6: Tính cân bằng nhiệt – hơi – nước

−

Chương 7: Tính tổ chức – xây dựng nhà máy

−

Chương 8: Kiểm tra sản xuất và chất lượng sản phẩm

− Chương 9: An toàn lao động và vệ sinh công nghiệp
5 bản vẽ A0 bao gồm:
−

Bản vẽ số 1: Sơ đồ quy trình cơng nghệ

−

Bản vẽ số 2: Mặt bằng phân xưởng sản xuất chính

−

Bản vẽ số 3: Mặt cắt phân xưởng sản xuất chính

−

Bản vẽ số 4: Bản vẽ sơ đồ đường ống hơi nước

−

Bản vẽ số 5: Tổng mặt bằng nhà máy


ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

CỘNG HỊA XÃ HƠI CHỦ NGHĨA

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

VIỆT NAM

KHOA HÓA

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ tên sinh viên: Phan Thị Thanh Nhàn
Lớp:
14H2B
Khoa: Hoá
1. Tên đề tài đồ án:

Số thẻ sinh viên: 10714014
Ngành: Công nghệ thực phẩm

Thiết kế nhà máy sản xuất sữa gồm 2 dây chuyền: Sữa tiệt trùng khơng đường năng
suất 25,5 triệu lít sản phẩm/năm và phơ mai ủ chín năng suất 4,95 tấn sản phẩm/ca.
2.

Đề 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 đầu:
− Sữa tươi : Hàm lượng chất khô 13%, hàm lượng chất béo 3,2%.
− Sữa tiệt trùng không đường: Hàm lượng chất khô 12,5%, hàm lượng chất béo
3%.
− Phơ mai ủ chín: Tổng hàm lượng chất khơ 43%, trong đó 1,4% muối.

4.

Nội dung các phần thuyết minh và tính tốn:
− Mục lục
− 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 sơ đồ quy trình cơng nghệ
− Chương 4: Tính cân bằng vật chất
− Chương 5: Tính và chọn thiết bị
− Chương 6: Tính cân bằng nhiệt – hơi – nước
− Chương 7: Tính tổ chức – xây dựng nhà máy
− Chương 8: Kiểm tra sản xuất và chất lượng sản phẩm
− Chương 9: An toàn lao động và vệ sinh công nghiệp
− Kết luận

− Tài liệu tham khảo
5. Các bản vẽ, đồ thị ( ghi rõ các loại và kích thước bản vẽ ):
−

Bản vẽ số 1: Sơ đồ quy trình cơng 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: Bản vẽ sơ đồ đường ống hơi nước (A0)

− Bản vẽ số 5: Tổng mặt bằng nhà máy (A0)
6. Họ tên người hướng dẫn: Mạc Thị Hà Thanh
7. Ngày giao nhiệm vụ đồ án:
8. Ngày hoàn thành đồ án:
Trưởng Bộ môn
Ngày…….tháng…….năm 2019.

Người hướng dẫn
(Ký và ghi rõ họ tên)

(Ký và ghi rõ họ tên)

Mạc Thị Hà Thanh


LỜI NÓI ĐẦU VÀ CẢM ƠN
Xã hội ngày càng phát triển, nhu cầu về dinh dưỡng của con người ngày một
nâng cao. Để cung cấp chất dinh dưỡng chúng ta cần lựa chọn những nguồn thực phẩm
có chất lượng, trong đó sữa và các sản phẩm từ sữa là nguồn cung cấp dinh dưỡng
khơng thể thay thế. Chính vì giá trị từ sữa đem lại cũng như những lợi ích xuất phát từ
nhu cầu thực tiễn mà đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất sữa gồm 2 dây chuyền: Sữa tiệt
trùng khơng đường năng suất 25,5 triệu lít sản phẩm/năm và phơ mai ủ chín năng suất
4,95 tấn sản phẩm/ca mong muốn rằng sẽ đáp ứng được phần nào nhu cầu đó.
Để hồn thành được đồ án tốt nghiệp sinh viên phải áp dụng tất cả những kiến

thức đã được học và tích lũy trong suốt những năm ngồi trên ghế nhà trường. Những
kiến thức đã được học trong 5 năm tại trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng là nền tảng
vững chắc khơng chỉ giúp tơi hồn thành được đồ án tốt nghiệp này mà còn là hành
trang quý báu để tôi bước vào đời một cách vững chắc và tự tin.
Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới tồn thể các thầy cơ trong khoa Hóa nói
chung và các thầy cơ trong bộ mơn Cơng nghệ thực phẩm nói riêng đã tận tình giảng
dạy và giúp đỡ tơi trong suốt q trình học tập tại trường, tạo điều kiện cho tôi được
học tập và nghiên cứu trong mơi trường học tập khoa học, giúp tơi có kiến thức vững
vàng trước khi bước vào đời. Trong quá trình làm đồ án tốt nghiệp với sự nổ lực của
bản thân, sự giúp đỡ của thầy và các bạn đã chia sẻ kiến thức cũng như kinh nghiệm,
tài liệu. Đặc biệt, tôi xin chân thành cảm ơn sự chỉ bảo tận tình của cơ Mạc Thị Hà
Thanh là người đã trực tiếp hướng dẫn tơi trong suốt q trình hồn thành đồ án tốt
nghiệp này.
Do thời gian có hạn, trình độ chun mơn chưa chun sâu, chưa trải nghiệm
thực tế nên đồ án tốt nghiệp của tôi không tránh khỏi những thiếu sót mong q thầy
cơ và bạn bè góp ý.
Tơi xin chân thành cảm ơn!
Đà Nẵng, ngày

tháng

năm 2019

Sinh viên thực hiện

Phan Thị Thanh Nhàn

i

CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng đồ án này là do tôi thực hiện, các số liệu, kết quả trong bài
đồ án là trung thực. Tài liệu tham khảo trong đồ án được trích dẫn đầy đủ và đúng quy
định. Mọi vi phạm quy chế nhà trường, tôi xin chịu hồn tồn trách nhiệm về đồ án
của mình.
Đà Nẵng, ngày 24 tháng 05 năm 2019
Sinh viên thực hiện

Phan Thị Thanh Nhàn

ii


MỤC LỤC

TÓM TẮT..........................................................................................................................
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP .................................................................................
LỜI NÓI ĐẦU VÀ CẢM ƠN ......................................................................................... i
CAM ĐOAN................................................................................................................... ii
MỤC LỤC ..................................................................................................................... iii
DANH MỤC BẢNG, HÌNH ẢNH, SƠ ĐỒ ............................................................... viii
DANH SÁCH CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT ......................................................... xi
MỞ ĐẦU .........................................................................................................................1
Chương 1: LẬP LUẬN KINH TẾ - KỸ THUẬT .......................................................2
1.1. Sự cần thiết khi xây dựng nhà máy sữa ...............................................................2
1.2. Vị trí đặt nhà máy...................................................................................................2
1.2.1. Điều kiện tự nhiên của thành phố Đà Nẵng ..........................................................2
1.2.2. Thông tin về khu công nghiệp Hồ Khánh............................................................3
1.3. Giao thơng vận tải ..................................................................................................3
1.4. Cấp thốt nước........................................................................................................3

1.5. Nguồn cung cấp điện, hơi .......................................................................................3
1.6. Nguồn nhân lực .......................................................................................................4
1.7. Nguồn cung cấp nguyên liệu ..................................................................................4
1.8. Nguồn cung cấp thiết bị máy móc .........................................................................4
1.9. Thị trường tiêu thụ .................................................................................................4
1.10. Sự hợp tác giữa các nhà máy ...............................................................................4
1.11. Kết luận .................................................................................................................4
Chương 2: TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN PHẨM ............................5
2.1. Tổng quan về nguyên liệu ......................................................................................5
2.1.1. Sữa tươi..................................................................................................................5
2.1.2. Nguyên liệu phụ ..................................................................................................13
2.1.3. Biến đổi................................................................................................................15
2.2. Tổng quan về sản phẩm .......................................................................................18
2.2.1. Sữa tiệt trùng khơng đường .................................................................................18
2.2.2. Phơ mai ủ chín .....................................................................................................19
2.3. Tình hình sản xuất và tiêu thụ sữa......................................................................21
iii


2.3.1. Tại Việt Nam .......................................................................................................21
2.3.2. Trên thế giới ........................................................................................................22
2.4. Tình hình sản xuất và tiêu thụ phơ mai..............................................................22
2.4.1. Tại Việt Nam .......................................................................................................22
2.4.2. Trên thế giới ........................................................................................................23
Chương 3: CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ .................24
3.1. Sơ đồ quy trình cơng nghệ ...................................................................................24
3.2. Thuyết minh quy trình cơng nghệ.......................................................................26
3.2.1. Thuyết minh các công đoạn chung của 2 dây chuyền .........................................26
3.2.2. Quy trình sản xuất sữa tiệt trùng khơng đường ...................................................27
3.2.3. Quy trình sản xuất phơ mai ủ chín.......................................................................29

Chương 4: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT .............................................................34
4.1. Kế hoạch sản xuất của nhà máy ..........................................................................34
4.1.1. Năng suất nhà máy ..............................................................................................34
4.1.2. Phân tích kế hoạch sản xuất.................................................................................34
4.2. Tính tốn ...............................................................................................................35
4.2.1. Sữa tiệt trùng khơng đường .................................................................................35
4.2.2. Phơ mai ủ chín .....................................................................................................39
4.2.3. Tính chung cho hai dây chuyền ...........................................................................46
4.2.4. Tính tỷ trọng ........................................................................................................48
4.2.5. Tính số hộp và số thùng cần cho hoàn thiện sản phẩm .......................................49
4.3. Bảng tổng kết cân bằng vật chất .........................................................................50
Chương 5: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ ...................................................................52
5.1. Cách chọn thiết bị và tính tốn ...........................................................................52
5.1.1. Cách chọn thiết bị ................................................................................................53
5.1.2. Tính tốn thiết bị .................................................................................................53
5.2. Tính thùng chứa cho 2 dây chuyền .....................................................................54
5.3. Tính các thiết bị cho cơng đoạn chung ...............................................................57
5.3.1. Thiết bị lọc ...........................................................................................................57
5.3.2. Thiết bị định lượng ..............................................................................................57
5.3.3. Thiết bị xử lý nhiệt ..............................................................................................58
5.4. Thiết bị cho dây chuyền sản xuất sữa tiệt trùng không đường ........................58
5.4.1. Phễu định lượng ...................................................................................................58
5.4.2. Thiết bị chuẩn hoá ...............................................................................................59
iv


5.4.3. Thiết bị bài khí .....................................................................................................59
5.4.4. Thiết bị đồng hố .................................................................................................60
5.4.5. Thiết bị tiệt trùng UHT ........................................................................................60
5.4.6. Thiết bị chiết rót và đóng hộp..............................................................................61

5.4.7. Thiết bị đóng thùng .............................................................................................61
5.4.8. Cyclone ................................................................................................................62
5.4.9. Quạt thổi ..............................................................................................................62
5.4.10. Băng tải ..............................................................................................................62
5.5. Thiết bị cho dây chuyền sản xuất phơ mai ủ chín .............................................63
5.5.1. Thiết bị chuẩn hoá ...............................................................................................63
5.5.2. Thiết bị trao đổi nhiệt bản mỏng .........................................................................63
5.5.3. Thiết bị hoạt hoá vi khuẩn ...................................................................................64
5.5.4. Thiết bị lên men sơ bộ .........................................................................................65
5.5.5. Thiết bị thanh trùng .............................................................................................65
5.5.6. Thiết bị hoạt hoá men giống ................................................................................66
5.5.7. Thiết bị lên men ...................................................................................................66
5.5.8. Thiết bị đông tụ - tách sơ bộ huyết thanh sữa .....................................................66
5.5.9. Thiết bị đổ khuôn và tách huyết thanh ................................................................67
5.5.10. Thiết bị ướp muối ..............................................................................................67
5.5.11. Thiết bị lọc dung dịch muối...............................................................................68
5.5.12. Thiết bị phun bào tử...........................................................................................68
5.5.13. Phịng tàng trữ lạnh ...........................................................................................69
5.5.14. Phịng ủ chín ......................................................................................................70
5.5.15. Thiết bị bao gói ..................................................................................................70
5.5.16. Bàn đóng thùng ..................................................................................................71
5.5.17. Bơm ...................................................................................................................71
5.6. Bảng tổng kết thiết bị ...........................................................................................72
Chương 6: TÍNH CÂN BẰNG NHIỆT – NƯỚC - HƠI ..........................................74
6.1. Tính nhiệt ..............................................................................................................74
6.1.1. Cân bằng nhiệt của thiết bị xử lý nhiệt ................................................................74
6.1.2. Cân bằng nhiệt của thiết bị tiệt trùng ..................................................................75
6.1.3. Cân bằng nhiệt của thiết bị thanh trùng ...............................................................77
6.1.4. Cân bằng nhiệt cho thiết bị lên men ....................................................................79
6.2. Tính hơi và nhiên liệu...........................................................................................81

v


6.2.1. Tính tổng lượng hơi sử dụng ...............................................................................81
6.2.2. Tính nhiên liệu .....................................................................................................83
6.3. Tính nước ..............................................................................................................83
6.3.1. Cấp nước ..............................................................................................................83
6.3.2. Thốt nước ...........................................................................................................85
Chương 7: TÍNH TỔ CHỨC – XÂY DỰNG ............................................................86
7.1. Tính tổ chức của nhà máy....................................................................................86
7.1.1. Sơ đồ tổ chức hành chính ....................................................................................86
7.1.2. Tính nhân lực .......................................................................................................86
7.1.3. Chế độ làm việc ...................................................................................................88
7.2. Tính các cơng trình xây dựng ..............................................................................89
7.2.1. Phân xưởng sản xuất chính ..................................................................................89
7.2.2. Khu xử lý và kho nguyên liệu .............................................................................90
7.2.3. Kho thành phẩm ..................................................................................................93
7.2.4.Kho bao bì ............................................................................................................94
7.2.5. Gara ô tô ..............................................................................................................96
7.2.6. Nhà để xe .............................................................................................................96
7.2.7. Nhà ăn ..................................................................................................................96
7.2.8. Khu hành chính....................................................................................................96
7.2.9. Phịng bảo vệ .......................................................................................................97
7.2.10. Các cơng trình phục vụ sinh hoạt, vệ sinh .........................................................97
7.2.11. Khu xử lí nước thải ............................................................................................98
7.2.12. Trạm biến áp ......................................................................................................98
7.2.13. Nhà đặt máy phát điện dự phòng .......................................................................99
7.2.14. Khu cung cấp nước và xử lý nước .....................................................................99
7.2.15. Đài nước ..........................................................................................................100
7.2.16. Phân xưởng nồi hơi .........................................................................................100

7.2.17. Kho chứa nhiên liệu.........................................................................................100
7.2.18. Kho chứa hóa chất ...........................................................................................100
7.2.19. Phân xưởng cơ khí ...........................................................................................100
7.2.20. Phân xưởng lạnh ..............................................................................................101
7.2.21. Phòng KCS ......................................................................................................101
7.2.22. Phòng chứa dụng cụ cứu hoả ...........................................................................101
7.2.23. Bãi nhập liệu ....................................................................................................101
vi


7.2.24. Bãi xuất hàng ...................................................................................................101
7.2.25. Đường giao thông trong nhà máy ....................................................................101
7.2.26. Bảng tổng kết ...................................................................................................102
7.3. Tính khu đất xây dựng nhà máy .......................................................................103
7.3.1. Diện tích khu đất ...............................................................................................103
7.3.2.Tính hệ số sử dụng Ksd .......................................................................................103
Chương 8: KIỂM TRA SẢN XUẤT VÀ CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM ..............105
8.1. Mục đích ..............................................................................................................105
8.2. Nội dung chính ....................................................................................................105
8.2.1. Kiểm tra đầu vào ...............................................................................................105
8.2.2. Kiểm tra các cơng đoạn trong quy trình sản xuất ..............................................106
Chương 9: AN TỒN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH XÍ NGHIỆP ..........................109
9.1. An toàn lao động .................................................................................................109
9.1.1. Các nguyên nhân chủ yếu gây tai nạn trong sản xuất .......................................109
9.1.2. Những biện pháp hạn chế tai nạn lao động .......................................................109
9.1.3. Những yêu cầu về an tồn lao động ..................................................................110
9.2. Vệ sinh xí nghiệp .................................................................................................111
9.2.1. Vệ sinh cá nhân .................................................................................................111
9.2.2. Vệ sinh máy móc, thiết bị ..................................................................................112
9.2.3. Vệ sinh xí nghiệp ...............................................................................................112

9.2.4. Xử lý nước thải ..................................................................................................112
KẾT LUẬN ................................................................................................................113
TÀI LIỆU THAM KHẢO...............................................................................................

vii


DANH MỤC BẢNG, HÌNH ẢNH, SƠ ĐỒ

DANH MỤC BẢNG
BẢNG 2.1 Một số chỉ tiêu vật lý quan trọng [1]. ............................................................6
BẢNG 2.2 Thành phần hố học chính của sữa tươi [1,2]. ..............................................7
BẢNG 2.3 Hàm lượng một số vitamin trong sữa bò [1]. ..............................................10
BẢNG 2.4 Chỉ tiêu cảm quan của sữa nguyên liệu [1] .................................................12
BẢNG 2.5 Hàm lượng kim loại nặng trong sản phẩm sữa tiệt trùng [15]. ...................19
BẢNG 2.6 Hàm lượng kim loại nặng trong phơ mai ủ chín [16]. ................................21
BẢNG 4.1 Biểu đồ nhập nguyên liệu của nhà máy ......................................................34
BẢNG 4.2 Biểu đồ làm việc của nhà máy tính theo ca.................................................35
BẢNG 4.3 Biểu đồ sản xuất của nhà máy trong năm 2019 ..........................................35
BẢNG 4.4 Tỷ lệ hao hụt qua các giai đoạn sản xuất sữa tiệt trùng ..............................36
BẢNG 4.5 Tỷ lệ hao hụt qua các giai đoạn sản xuất phô mai ủ chín ...........................39
BẢNG 4.6 Tỷ lệ hao hụt các giai đoạn chung của hai dây chuyền ...............................47
BẢNG 4.7 Bảng tổng kết cân bằng vật chất .................................................................50
BẢNG 4.8 Bảng tổng kết nguyên liệu...........................................................................51
BẢNG 5.1 Bảng liệt kê các thiết bị ...............................................................................52
BẢNG 5.2 Thùng chứa nguyên liệu ..............................................................................56
BẢNG 5.3 Thông số kỹ thuật của thiết bị lọc ...............................................................57
BẢNG 5.4 Thông số kỹ thuật của thiết bị định lượng ..................................................57
BẢNG 5.5 Thông số kỹ thuật của thiết bị xử lý nhiệt ...................................................58
BẢNG 5.6 Thông số kỹ thuật của phễu định lượng ......................................................58

BẢNG 5.7 Thơng số kỹ thuật của thiết bị chuẩn hố....................................................59
BẢNG 5.8 Thơng số kỹ thuật của thiết bị bài khí .........................................................59
BẢNG 5.9 Thông số kỹ thuật của thiết bị đồng hố .....................................................60
BẢNG 5.10 Thơng số kỹ thuật của thiết bị tiệt trùng ...................................................60
BẢNG 5.11 Thông số kỹ thuật của thiết bị chiết rót, đóng nắp ....................................61
BẢNG 5.12 Thơng số kỹ thuật của thiết bị đóng thùng ................................................61
BẢNG 5.13 Thơng số kỹ thuật của cyclone ..................................................................62
BẢNG 5.14 Thông số kỹ thuật của quạt thổi ................................................................62
BẢNG 5.15 Thông số kỹ thuật của băng tải .................................................................63
BẢNG 5.16 Thông số kỹ thuật của thiết bị chuẩn hố..................................................63
BẢNG 5.17 Thơng số kỹ thuật của thiết bị trao đổi nhiệt.............................................64
BẢNG 5.18 Thông số kỹ thuật của thiết bị lên men sơ bộ ...........................................65
viii


BẢNG 5.19 Thông số kỹ thuật của thiết bị thanh trùng................................................65
BẢNG 5.20 Thông số kỹ thuật của thiết bị lên men .....................................................66
BẢNG 5.21 Thông số kỹ thuật của thiết bị đông tụ ......................................................67
BẢNG 5.22 Thông số kỹ thuật của thiết bị đổ khuôn ...................................................67
BẢNG 5.23 Thông số kỹ thuật của thiết bị lọc dung dịch muối ...................................68
BẢNG 5.24 Thông số kỹ thuật của thiết bị phun bào tử ...............................................69
BẢNG 5.25 Thơng số kỹ thuật của thiết bị bao gói phơ mai ........................................71
BẢNG 5.26 Thông số kỹ thuật của bơm .......................................................................71
BẢNG 5.27 Bảng tổng kết thiết bị ................................................................................72
BẢNG 6.1 Thông số kỹ thuật của nồi hơi .....................................................................82
BẢNG 7.1 Nhân lực phân xưởng sản xuất ....................................................................87
BẢNG 7.2 Thông số kỹ thuật của thiết bị bài khí .........................................................90
BẢNG 7.3 Thơng số kỹ thuật của thiết bị làm lạnh ......................................................91
BẢNG 7.4 Thông số kỹ thuật của thùng chứa sữa nguyên liệu ....................................92
BẢNG 7.5 Bảng tổng kết cơng trình nhà máy ............................................................102

BẢNG 8.1 Bảng tổng kết kiểm tra trong các giai đoạn của quy trình sản xuất ..........106
BẢNG 8.2 Bảng tổng kết chỉ tiêu kiểm tra chất lượng sản phẩm ...............................108
DANH MỤC ẢNH
HÌNH 2.1 Hình ảnh sữa tươi [8] ......................................................................................5
HÌNH 2.2 Cấu trúc micelle của casein [46] ....................................................................8
HÌNH 2.3 Leucononstoc lactis [9].................................................................................14
HÌNH 2.4 Penicillium camemberti [10] ........................................................................14
HÌNH 2.5 Sản phẩm sữa tiệt trùng khơng đường [13] ..................................................18
HÌNH 2.6 Sản phẩm phơ mai camembert [14] ..............................................................20
HÌNH 5.1 Thùng chứa sữa nguyên liệu .........................................................................54
HÌNH 5.2 Thùng chứa sữa bột gầy................................................................................55
HÌNH 5.3 Thiết bị lọc thuỷ tĩnh [23] .............................................................................57
HÌNH 5.4 Thiết bị định lượng [24] ...............................................................................57
HÌNH 5.5 Thiết bị gia nhiệt bản mỏng [25] ..................................................................58
HÌNH 5.6 Phễu định lượng [41] ....................................................................................58
HÌNH 5.7 Thiết bị chuẩn hố [26].................................................................................59
HÌNH 5.8 Thiết bị bài khí chân khơng [27] ..................................................................59
HÌNH 5.9 Thiết bị đồng hố áp lực cao [28] .................................................................60
HÌNH 5.10 Thiết bị tiệt trùng UHT [29] .......................................................................60
HÌNH 5.11 Thiết bị chiết rót, đóng nắp [30] .................................................................61
HÌNH 5.12 Thiết bị đóng thùng [31] .............................................................................61
ix


HÌNH 5.13 Cyclone [42] ...............................................................................................62
HÌNH 5.14 Quạt thổi [43] .............................................................................................62
HÌNH 5.15 Băng tải [44] ...............................................................................................63
HÌNH 5.16 Thiết bị chuẩn hố [26]...............................................................................63
HÌNH 5.17 Thiết bị trao đổi nhiệt bản mỏng [32].........................................................64
HÌNH 5.18 Thiết bị chuẩn hố [5]................................................................................64

HÌNH 5.19 Thiết bị lên men [33] ..................................................................................65
HÌNH 5.20 Thiết bị thanh trùng [34].............................................................................65
HÌNH 5.21 Thiết bị đơng tụ [35] ...................................................................................67
HÌNH 5.22 Thiết bị đổ khn [36] ................................................................................67
HÌNH 5.23 Thiết bị ướp muối [37] ...............................................................................68
HÌNH 5.24 Thiết bị lọc dung dịch muối [38] ................................................................68
HÌNH 5.25 Thiết bị phun bào tử [45] ............................................................................69
HÌNH 5.26 Thiết bị bao gói phơ mai .............................................................................71
HÌNH 5.27 Bàn đóng thùng carton [40] ........................................................................71
HÌNH 5.28 Bơm [49] .....................................................................................................71
HÌNH 6.1 Lị hơi [47] ....................................................................................................82
HÌNH 7.1 Thiết bị bài khí [22] ......................................................................................90
HÌNH 7.2 Thiết bị làm lạnh [25] ...................................................................................91
HÌNH 7.3 Thùng chứa sữa nguyên liệu [46] .................................................................92
DANH MỤC SƠ ĐỒ
SƠ ĐỒ 3.1 Sơ đồ quy trình cơng nghệ ..........................................................................25
SƠ ĐỒ 7.1 Sơ đồ tổ chức hành chính ...........................................................................86

x


DANH SÁCH CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
KÝ HIỆU:
H: Chiều cao
D: Đường kính
L x W x H: Dài x Rộng x Cao
R: Bán kính
T: Thời gian
t: Nhiệt độ
CHỮ VIẾT TẮT:

FO: Dầu Fuel Oils (còn gọi là dầu Mazut)
DO: Dầu Diesel Oil (còn gọi là dầu Gazole)

xi


Thiết kế nhà máy sản xuất sữa tiệt trùng không đường và phơ mai ủ chín từ ngun liệu sữa tươi

MỞ ĐẦU

Cùng với sự phát triển của xã hội, nhờ có khoa học kỹ thuật phát triển mà nền
kinh tế Việt Nam cũng có nhiều khởi sắc, đời sống người dân ngày càng cải thiện, bên
cạnh đó nhu cầu về dinh dưỡng ngày càng được coi trọng. Do đó, để lựa chọn được
những nguồn thực phẩm có chất lượng trong số rất nhiều loại thực phẩm hiện nay thì
sữa và các sản phẩm từ sữa nhận được nhiều sự quan tâm từ mọi người, nó là một
nguồn dinh dưỡng khơng thể thay thế và góp phần khơng nhỏ trong việc nâng cao trí
tuệ cho con người.
Trong sữa chứa nhiều thành phần quan trọng như protein, lipid, glucid, chất
khoáng, vitamin,…là những dưỡng chất cần thiết cho bữa ăn hằng ngày của con người.
Việc uống sữa mỗi ngày có thể bổ sung và nâng cao dưỡng chất phục vụ cho các hoạt
động và sự phát triển của cơ thể.
Bên cạnh đó các sản phẩm từ sữa cũng rất phổ biến và được u thích trên thị
trường với rất nhiều sản phẩm có hương vị đa dạng như kem, bơ, phô mai, yogurt, sữa
tiệt trùng.. với giá trị dinh dưỡng cao.
Tại Việt Nam, ngành sữa được quan tâm và chú trọng đẩy mạnh, nhờ thị trường
tiềm năng và ngày càng lớn mạnh đã thu hút được các nhà đầu tư trong và ngoài nước.
Vì vậy việc xây dựng và chế biến sữa là hữu ích và cần thiết trong tình hình hiện nay.
Trong số các sản phẩm từ sữa thì sữa tiệt trùng khơng đường và phơ mai ủ chín là hai
sản phẩm khá được ưa thích trên thị trường, nó cung cấp dinh dưỡng và không chứa
nhiều đường nên rất tốt cho sức khoẻ.

Từ nhu cầu đó mà em thực hiện đồ án với đề tài: “Thiết kế nhà máy sản xuất
sữa từ nguyên liệu sữa tươi với hai dây chuyền: Sữa tiệt trùng khơng đường năng suất
25,5 triệu lít sản phẩm/1 năm và phơ mai ủ chín với năng suất 4,95 tấn sản phẩm
trong 1 ca.”

Sinh viên thực hiện: Phan Thị Thanh Nhàn

Giáo viên hướng dẫn: Mạc Thị Hà Thanh

1


Thiết kế nhà máy sản xuất sữa tiệt trùng không đường và phơ mai ủ chín từ ngun liệu sữa tươi

Chương 1: LẬP LUẬN KINH TẾ - KỸ THUẬT

1.1. Sự cần thiết khi xây dựng nhà máy sữa
Sau gần 30 năm đổi mới, ngày nay Việt nam đã đạt được những thành tựu to
lớn trong kinh tế, khoa học, đời sống,…Tăng trưởng về kinh tế bình quân của Việt
Nam tăng nhờ cơ cấu kinh tế thị trường và các chính sách đổi mới. Thị trường Việt
Nam tuy còn chưa đa dạng nhưng cũng là thị trường tiềm năng cho các nhà đầu tư
trong và ngoài nước khai thác. Hiện nay, do mức sống gia tăng dẫn đến nhu cầu của
người tiêu dùng về ngành thực phẩm nói chung và ngành sữa nói riêng ngành càng
tăng. Việc xây dựng các nhà máy chế biến sữa không những giải quyết về nhu cầu
dinh dưỡng mà cịn tạo ra nhiều cơng ăn việc làm cho người lao động trong nước và
đồng thời hướng đến việc xuất khẩu.
Nhà máy sữa xây dựng phải đảm bảo các yêu cầu sau:
- Vị trí đặt nhà máy: Gần nguồn nguyên liệu và thị trường tiêu thụ sản phẩm.
- Giao thông vận tải thuận lợi.
- Việc cung cấp điện và nhiên liệu dễ dàng.

- Cấp và thoát nước thuận lợi.
- Nguồn nhân lực dồi dào.
1.2. Vị trí đặt nhà máy
Từ những nguyên tắc trên, sau quá trình nghiên cứu em chọn địa điểm xây dựng
nhà máy chế biến sữa tại khu cơng nghiệp Hồ Khánh, quận Liên Chiểu, thành phố Đà
Nẵng vì Đà Nẵng - Một thị trường tiêu thụ sữa bậc nhất miền Trung và là cầu nối giữa
hai miền Bắc - Nam, khu cơng nghiệp Hồ Khánh thì được quy hoạch hiện đại và
chun nghiệp. Chính quyền thành phố Đà Nẵng cũng có những chính sách ưu đãi
thiết thực cho các nhà đầu tư về giá cả đất đai và các điều kiện khác.
1.2.1. Điều kiện tự nhiên của thành phố Đà Nẵng
Đà Nẵng nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa điển hình, 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. Mỗi năm có hai mùa rõ rệt: Mùa mưa kéo dài từ tháng 8 đến tháng 12 và
mùa khơ từ tháng 1 đến tháng 7, thỉnh thoảng có những đợt rét mùa đông nhưng không
đậm và không kéo dài. Nhiệt độ trung bình hằng năm khoảng 25,90C, độ ẩm khơng khí
trung bình là 83,4%, lượng mưa trung bình hằng năm là 2504,57 mm/năm [7].
Sinh viên thực hiện: Phan Thị Thanh Nhàn

Giáo viên hướng dẫn: Mạc Thị Hà Thanh

2


Thiết kế nhà máy sản xuất sữa tiệt trùng không đường và phơ mai ủ chín từ ngun liệu sữa tươi

Hướng gió: Hướng gió chủ yếu là Đơng Nam.
1.2.2. Thơng tin về khu cơng nghiệp Hồ Khánh
Khu cơng nghiệp Hồ Khánh được thành lập ngày 12/12/1996 theo quyết định
số 3698/QĐ-UB của chủ tịch uỷ ban nhân dân tỉnh Quảng Nam - Đà Nẵng (cũ), thuộc
phường Hoà Khánh, quận Liên Chiểu với tổng diện tích ban đầu là 423,5 ha, nằm 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 khu công
nghiệp Đà Nẵng Daizico trực thuộc ban quản lý các khu công nghiệp và chế xuất Đà
Nẵng thực hiện. 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 [6].
1.3. Giao thông vận tải
Hàng ngày nhà máy cần vận chuyển khối lượng lớn: Nguyên vật liệu, bao bì,
nhiên liệu…kịp thời đảm bảo các hoạt động của nhà máy, ngoài ra còn vận chuyển
thành phẩm đến nơi tiêu thụ, vận chuyển phế liệu trong q trình sản xuất.
Giao thơng vận tải của nhà máy khá thuận lợi, nằm gần đường quốc lộ 1A, gần
sân ga, hầm Hải Vân. Tất cả tạo điều kiện vô cùng thuận lợi cho việc vận chuyển
nguyên liệu, nhiên liệu, sản phẩm và các thiết bị, máy móc.
1.4. Cấp thốt nước
Nhà máy chế biến sữa cần một lượng nước rất lớn do vậy nước sẽ được cung
cấp từ nhà máy nước của khu cơng nghiệp. Ngồi ra nguồn nước còn được lấy từ các
giếng khoan và được xử lý đạt yêu cầu của nước thuỷ cục.
Nước thải của nhà máy sau khi được xử lý sẽ được thải ra ngồi theo hệ thống
đường thốt nước của khu cơng nghiệp, nước ngưng có thể tái sử dụng lại cho mẻ sau.
Tuyệt đối không để nước thải ứ động, gây ô nhiễm làm ảnh hưởng đến sản xuất của
nhà máy cũng như môi trường xung quanh.
1.5. Nguồn cung cấp điện, hơi
Nhà máy sử dụng mạng lưới điện cùng với mạng lưới điện khu công nghiệp với
điện áp 220/380V. Để đề phòng sự cố mất điện , nhà máy sử dụng thêm máy phát điện
dự phòng.
Trong nhà máy hơi nước được dùng vào nhiều mục đích khác nhau như thanh
trùng, tiệt trùng, máy rót,…Hơi nước phải là hơi bão hồ và được cung cấp bởi lị hơi.
Ngun liệu dùng cho lị hơi có thế là dầu DO hoặc FO tuỳ vào mục đích sử dụng.

Sinh viên thực hiện: Phan Thị Thanh Nhàn

Giáo viên hướng dẫn: Mạc Thị Hà Thanh

3


Thiết kế nhà máy sản xuất sữa tiệt trùng không đường và phơ mai ủ chín từ ngun liệu sữa tươi

1.6. Nguồn nhân lực
Đà Nẵng là một thành phố lớn khu vực miền Trung, đang trên đà phát triển
mạnh cộng thêm việc có nhiều trường Đại học, Cao đẳng – đây là nguồn nhân lực dồi
dào cho nhà máy.
1.7. Nguồn cung cấp nguyên liệu
Là khu vực chưa phát triển mạnh về việc chăn ni bị sữa, vì vậy nguồn
ngun liệu của nhà máy sẽ được cung cấp từ các tỉnh thuộc Tây Ngun và khu vực
Đơng Nam Bộ như Bình Dương, Lâm Đồng, thành phố 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.
1.8. Nguồn cung cấp thiết bị máy móc
Một số thiết bị phụ trợ được sản xuất tại địa phương còn lại đa số nhập khẩu từ
nước ngoài.
1.9. Thị trường tiêu thụ
Thị trường tiêu thụ chủ yếu là thành phố Đà Nẵng và khu vực miền Trung. Bên
cạnh đó cũng hướng tới thị trường miền Nam, nơi có nhu cầu tiêu thụ sữa và phô mai
rất lớn.
1.10. Sự hợp tác 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 ra sự phát triển bền vững.
1.11. Kết luận

Từ những tìm hiểu và phân tích trên, việc xây dựng nhà máy sữa tại khu cơng
nghiệp Hồ Khánh – Đà Nẵng là hồn toàn hợp lý.

Sinh viên thực hiện: Phan Thị Thanh Nhàn

Giáo viên hướng dẫn: Mạc Thị Hà Thanh

4


Thiết kế nhà máy sản xuất sữa tiệt trùng không đường và phơ mai ủ chín từ ngun liệu sữa tươi

Chương 2: TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN PHẨM

2.1. Tổng quan về nguyên liệu
2.1.1. Sữa tươi

Hình 2.1 Hình ảnh sữa tươi [8]
Định nghĩa: Sữa là chất lỏng sinh lý được tiết ra từ tuyến vú của động vật và là
nguồn thức ăn để nuôi sống động vật con. Sữa tươi giàu chất dinh dưỡng vì nó là thực
phẩm cân đối về thành phần các chất như: Protein, lipid, muối khống,
vitamin,…Ngồi ra, nó cịn có những acid amin khơng thể thay thế là những acid amin
cần thiết cho cơ thể con người [1].
Từ xưa, con người đã biết sử dụng sữa để chế biến thành nhiều loại thực phẩm
quý giá và hiện nay, ngành công nghiệp chế biến sữa trên thế giới tập trung sản xuất
trên ba nguồn nguyên liệu chính là sữa bị, sữa dê, sữa cừu. Tuy nhiên, ở nước ta
nguyên liệu chủ yếu cho ngành công nghiệp thực vẫn là sữa bị.
2.1.1.1. Tính chất vật lý của sữa
Sữa là một chất lỏng đục, độ đục của sữa do các chất béo, protein, một số chất
khoáng trong sữa tạo nên. Màu sắc của sữa phụ thuộc vào hàm lượng  - caroten có

trong chất béo của sữa, sữa bị thường có màu trắng nhạt đến vàng nhạt và có vị ngọt
nhẹ, mùi thơm đặc trưng [1].

Sinh viên thực hiện: Phan Thị Thanh Nhàn

Giáo viên hướng dẫn: Mạc Thị Hà Thanh

5


Thiết kế nhà máy sản xuất sữa tiệt trùng không đường và phơ mai ủ chín từ ngun liệu sữa tươi

Bảng 2.1 Một số chỉ tiêu vật lý quan trọng [1].
Đại lượng

Giá trị

pH

6,5 ÷ 6,7

Độ chua (0T)

16 ÷ 18

Tỷ trọng (kg/l)

1,028 ÷1,036

Điểm đơng đặc (0C)

-0,51 ÷ -0,59

Thế oxy hóa khử (V)

0,10 ÷ 0,20

Sức căng bề mặt ở 200C (dynes/cm)

50

Độ dẫn điện (1/ohm.cm)

0,004 ÷ 0,005

Nhiệt dung riêng (Cal/g.0C)

0,933 ÷ 0,954

- Giá trị pH của sữa: Thường được xác định ở 200C, 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 đường
lactose trong sữa thành acid lactic và làm giảm giá trị pH của sữa [1].
- Độ chua: Trong công nghiệp thực phẩm, độ chua sản phẩm thường được xác
định bằng phương pháp chuẩn độ. Hiện nay trên thế giới, độ chua của sữa được biểu
diễn bằng độ Soxhlet Henkel (0SH), độ Thorner (0Th), độ Dornic (0D).
- Tỷ trọng sữa: Tỷ trọng sữa do hàm lượng các chất khơ trong sữa quyết định.
Các chất béo có tỷ trọng nhỏ hơn 1g/cm3. Hàm lượng các chất béo trong sữa càng cao
thì tỷ trọng của sữa sẽ càng thấp.
- Điểm đông đặc của sữa: Thường sử dụng chỉ tiêu này để kiểm tra xem sữa

tươi có bị pha lỗng hay không. Tuy nhiên, khi xử lý sữa tươi ở nhiệt độ cao, do sự kết
tủa của một số muối phosphate có trong sữa mà điểm đơng đặc của sữa sẽ tăng lên.
2.1.1.2. Thành phần hoá học của sữa
Trong sữa chứa các chất cơ bản như: Nước, lactose, protein, lipid, muối
khoáng, vitamin, enzyme, các nguyên tố vi lượng, các acid amin khơng thay
thế,…cùng các chất màu và khí. Hàm lượng các chất trong sữa có thể dao động trong
một khoảng rộng và phụ thuộc vào nhiều yếu tố như chủng động vật ni, tình trạng

Sinh viên thực hiện: Phan Thị Thanh Nhàn

Giáo viên hướng dẫn: Mạc Thị Hà Thanh

6


Thiết kế nhà máy sản xuất sữa tiệt trùng không đường và phơ mai ủ chín từ ngun liệu sữa tươi

sinh lý của từng con vật, điều kiện chăn nuôi (thành phần thức ăn gia súc, chế độ cho
ăn, thời tiết…).
Bảng 2.2 Thành phần hố học chính của sữa tươi [1,2].
Các thành phần chính

Hàm lượng trung bình (% khối lượng)

Nước

87,1

Tổng các chất khơ

12,9

+ Carbohydrate

4,8

+ Protein tổng

3,4

+ Chất béo

3,9

+ Khống

0,8

Nước:
Nước tự do chiếm từ 96 – 97% tổng lượng nước. Nó khơng có liên kết hố học
với chất khơ nên nó có thể được tách ra trong q trình cơ đặc, sấy. Nước tự do ở dạng
các hạt có kích thước khác nhau và phân bố tương đối đồng đều trong sản phẩm.
Ngồi ra, nước tự do có thể bị bốc hơi trong q trình bảo quản phơ mai hoặc nó cũng
có thể ngưng tụ ngay trên bề mặt sản phẩm [1].
Nước liên kết chỉ chiếm một tỷ lệ nhỏ, khoảng từ 3 – 4% . Phụ thuộc vào các
thành phần trong hệ keo như: Protein, các phosphatit, polysacarit mà quyết định hàm
lượng nước liên kết. Nước liên kết thường gắn với các nhóm như -NH2, -COOH, -OH,
=NH, -CO-NH [1].
Chất khơ: Chất khô của sữa là tất cả các thành phần của sữa trừ nước như: Chất béo,
protein, enzyme, carbonhydrate, muối khoáng, các loại vitamin, acid amin,...

* Chất béo: Được coi là thành phần quan trọng. Về mặt dinh dưỡng, chất béo có
độ sinh năng lượng cao, có chứa các vitamin hoà tan trong chất béo (A, D, E). Đối với
các sản phẩm sữa lên men, chất béo ảnh hưởng tới mùi vị và trạng thái của sản phẩm.
Các chất béo trong sữa thường có dạng hình cầu đường kính 0,1 – 20 µm, nhờ
được bao bọc bởi một lớp màng lipo – protein tích điện âm nên nó đóng vai trò làm
bền hệ nhũ tương trong sữa. Trong thời gian bảo quản, nếu khơng đồng hố sữa tươi,
các hạt cầu béo có xu hướng kết hợp lại thành chùm nhờ một protein kém bền nhiệt là
agglutinin, do tỉ trọng cầu béo nhỏ hơn nước nên sẽ nổi lên tạo thành váng sữa, tạo ra
sự tách pha, bên trên là lipid, bên dưới là các chất có tỉ trọng cao như nước,
carbohydrate, protein. Chất béo gồm hai loại: Chất béo đơn giản và chất béo phức tạp:
- Chất béo đơn giản: Gồm các acid béo no và không no như: Acid butyric, acid
caproic, acid palmitic, acid stearic, acid oleic, acid linoleic…[1].
Sinh viên thực hiện: Phan Thị Thanh Nhàn

Giáo viên hướng dẫn: Mạc Thị Hà Thanh

7


Thiết kế nhà máy sản xuất sữa tiệt trùng không đường và phơ mai ủ chín từ ngun liệu sữa tươi

- Chất béo phức tạp: Thường chứa một ít P, N, S trong phân tử, các chất béo
phức tạp này có tên gọi chung là phosphoaminolipid đại diện là lecithin và cephalin
[1]
* Protein: Protein trong sữa là chất đạm hoàn thiện vì nó chứa hầu hết các acid
amin đặc biệt là acid amin khơng thay thế (có đến 19 loại). Thành phần % tính theo
chất khơ của các acid aminh trong có trong sữa: [1]
Alanin: 3%

Tryptophan: 1,7%

Valin: 7,2%

Lysin: 8,2%

Leuxin: 9,2%

Tyrosin: 6,3%

Izoleuxin: 6,1%

Phenylamin: 5%

Histidin: 3,1%

Methionin: 2,8%

Axit glutamic: 22,4%

Treonin: 4,9%

Prolin: 11,3%

Arginin: 4,1%

Cystin và Cystein: 0,34%

Acid aspartic: 7,1%

Serin: 6,3%

-Trong sữa có các protein chủ yếu: Casein chiếm khoảng 75 – 85% , protein
hoà tan chiếm 15 – 25%. Trong các thành phần trên casein là thành phần quan trọng
nhất, chúng tồn tại dưới dạng micelle. Mỗi micelle chứa khoảng 65% nước, phần còn
lại là các loại casein và khoáng gồm calci, magie, phosphat và citrate.

Hình 2.2 Cấu trúc micelle của casein [46]
Mỗi micelle có khoảng 400 – 500 tiểu micelle có dạng hình cầu, đường kính
dao động từ 10 – 15nm. Các tiểu micelle liên kết với nhau nhờ liên kết giữa muối calci

Sinh viên thực hiện: Phan Thị Thanh Nhàn

Giáo viên hướng dẫn: Mạc Thị Hà Thanh

8


Thiết kế nhà máy sản xuất sữa tiệt trùng không đường và phơ mai ủ chín từ ngun liệu sữa tươi

phosphate Ca3(PO4)2 và tương tác giữa các gốc kị nước. Nó bao gồm nhiều loại casein
khác nhau :  casein,  casein,  casein,  casein [1,2].
- s1- casein : Do sự phân bố điện tích và các phần ưa béo không đồng đều trên
phân tử protein nên một đầu mạch s1- casein tích điện và có tính ưa nước, cịn đầu
mạch kia có tính kị nước. Phân tử s1- casein có cấu trúc lá xếp và vịng cung .
- s2- casein : Có tính ưa nước cao nhất trong các loại casein do phân tử của nó có
chứa nhiều nhóm phosphoryl và gốc cation.
-  casein : Có tính ưa béo cao nhất. Phân tử gồm 10% cấu trúc xoắn , 13%
cấu trúc lá xếp  và 77% cấu trúc không trật tự.
-  casein : Chỉ chứa một gốc phosphoryl, có tính lưỡng cực. Đầu amino của
phân tử protein thì ưa béo cịn đầu carboxyl, nơi liên kết với nhóm glucid và Nacetylneuraminic lại ưa nước.
-  casein : Là những sản phẩm của quá trình thuỷ phân  casein bởi plasmine

từ trong máu động vật.
Protein hoà tan gồm có  - lactoglobulin, α – lactalbumin, peptone – protease,
immunoglobulin.
--lactoglobulin: Có cấu trúc bậc hai, có dạng hình cầu. Các gốc phân cực,
không phân cực và các gốc ion hoá được phân bố đều trong phân tử, riêng các gốc ưa
béo tập trung chủ yếu ở phần bên trong các của cấu hình cầu nên nó ít tương tác hoặc
kết hợp với các phân tử khác.
--lactalbumin: Dạng hình cầu, là một metalloprotein. Trong mỗi phân tử chứa
một nguyên tử Calci. -lactalbumin là một protein có giá trị dinh dưỡng cao, thành
phần acid amin của nó rất cân đối.
- Peptone-protease: Bao gồm những phân đoạn protein khác nhau. Chúng là sản
phẩm thuỷ phân từ  casein bởi plasmine.
- Immunoglobulin: Hầu hết được tổng hợp bởi bạch cầu lymphocyte. Người ta
tìm thấy ba loại immunoglobulin trong sữa bò là IgA, IgG, IgM.
* Đường lactose: Lactose chiếm vị trí hàng đầu trong gluxit của sữa, là một
disaccharide do một phân tử glucose và một phân tử galactose liên kết với nhau tạo
thành. Trong sữa, đường lactose tồn tại dưới hai dạng:
Dạng α − lactose monohydrate C12H22O11.H2O (phân tử 𝛼 −lactose ngậm
một phân tử nước).
Dạng β − lactose anhydrous C12H22O11 (phân tử β −lactose khan).
Sinh viên thực hiện: Phan Thị Thanh Nhàn

Giáo viên hướng dẫn: Mạc Thị Hà Thanh

9


Thiết kế nhà máy sản xuất sữa tiệt trùng không đường và phơ mai ủ chín từ ngun liệu sữa tươi

Tỷ lệ hàm lượng giữa α – lactose monohydrate và  - lactose anhydrous trong

sữa phụ thuộc vào giá trị pH và nhiệt độ của sữa.
Độ ngọt của nó thấp hơn nhiều so với các disaccharide và monosaccharide
thường gặp.
Lactose có thể bị thuỷ phân tạo ra hai monosaccharide là glucose và galactose
bởi enzyme β − galactosidase.
C12 H22O11 + H2O
(lactose)

→

C6H12O6 + C6H12O6
(glucose) (galactose)

Ngồi lactose, trong sữa bị cịn có glucose (70 mg/l), galactose (20 mg/l) và
các hợp chất glucide chứa Nitơ như N-acetyl glucosamine, N-acetyl galactosamine,
acid N-acetyl neuramin…tuy nhiên hàm lượng rất nhỏ.
* Các chất khoáng: Hàm lượng chất khoáng trong sữa khoảng từ 8 – 10 g/l. Các
muối trong sữa ở dạng hoà tan hoặc dung dịch keo (kết hợp với casein). Trong đó
chiếm hàm lượng cao nhất là calci, magie, phospho,…Một phần chúng tham gia vào
cấu trúc micelle, phần cịn lại tồn tại dưới dạng muối hồ tan trong sữa. Các ngun tố
khống khác như kali, natri, clore,…thì đóng vai trị là chất điện ly, cùng với lactose sẽ
góp phần cân bằng áp suất thẩm thấu của sữa trong bầu vú động vật với áp lực máu
[1].
Ngồi ra cịn có chứa các nguyên tố vi lượng như Al, Zn, Fe, Cu…cần thiết cho
quá trình dinh dưỡng của con người.
* Vitamin: Các vitamin trong sữa chia làm hai nhóm:
- Vitamin hoà tan trong nước gồm: B1, B2, B3, B5, B6, C…
- Vitamin hoà tan trong chất béo gồm: A, D, E.
Bảng 2.3 Hàm lượng một số vitamin trong sữa bò [1].
Vitamin tan trong chất béo

Vitamin

Hàm lượng

Vitamin tan trong nước
Vitamin

Hàm lượng

Vitamin

Hàm lượng

A

0,2 ˗ 2,0 mg/l

B1

0,44 mg/l

B12

4,3 µg/l

D

0,375 ˗ 0,500 µg/l

B2

1,75 mg/l

C

20 µg/l

E

0,75 ˗ 1,00 mg/l

B5

3,46 mg/l

H (biotin)

30 µg/l

K

80 µg/l

B6

0,5 mg/l

Acid folic

2,8 µg/l

Sinh viên thực hiện: Phan Thị Thanh Nhàn

Giáo viên hướng dẫn: Mạc Thị Hà Thanh

10