Thiết kế nhà máy sữa từ nguyên liệu sữa tươi gồm 2 dây chuyền sản xuất sữa cô đặc có đường năng suất 10 5 triệu lít nguyên liệu năm và sữa tiệt trùng có đường năng suất 16 triệu lít nguyên liệu năm

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA HÓA

THIẾT KẾ NHÀ MÁY SỮA TỪ NGUYÊN LIỆU SỮA TƯƠI,
GỒM 2 DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT:
- SỮA CƠ ĐẶC CĨ ĐƯỜNG, NĂNG SUẤT 10,5 TRIỆU LÍT
NGUN LIỆU/NĂM;
- SỮA TIỆT TRÙNG CĨ ĐƯỜNG, NĂNG SUẤT 16 TRIỆU
LÍT NGUYÊN LIỆU/NĂM.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Phương Thủy
Số thẻ sinh viên: 107140159
Lớp: 14H2B

Đà Nẵng – Năm 2019


TÓM TẮT
Tên đề tài: Thiết kế nhà máy sữa từ nguyên liệu sữa tươi, gồm 2 dây chuyền sản xuất:
-

Sữa cơ đặc có đường, năng suất 10,5 triệu lít ngun liệu/năm;
Sữa tiệt trùng có đường, năng suất 16 triệu lít nguyên liệu/năm.

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Phương Thủy
Số thẻ sinh viên: 107140159
Lớp: 14H2B
Nội dung tóm tắt: Đồ án bao gồm 9 chương như sau:
Chương 1: Lập luận kinh tế - kĩ thuật
Chương 2: Tổng quan về nguyên liệu và sản phẩm
Chương 3: Chọn và thuyết minh dây chuyền công nghệ

Chương 4: Kế hoạch sản xuất của nhà máy
Chương 5: Tính và chọn thiết bị
Chương 6: Cân bằng nhiệt – hơi - nước
Chương 7: Tính tổ chức - xây dựng
Chương 8: Kiểm tra sản xuất và sản phẩm
Chương 9: An tồn lao động và vệ sinh xí nghiệp


ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA: HĨA

CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do – Hạnh phúc

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ tên sinh viên: Nguyễn Thị Phương Thủy
Số thẻ sinh viên: 107140159
Lớp: 14H2B
Khoa: Hố
Ngành: Cơng nghệ thực phẩm
Tên đề tài đồ án:

1.

Thiết kế nhà máy sữa từ sữa tươi, gồm 2 dây chuyền sản xuất:
-

Sữa cơ đặc có đường, năng suất 10,5 triệu lít ngun liệu/năm;

-

Sữa tiệt trùng có đường, năng suất 16 triệu lít ngun liệu/năm.

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:
-

Nguyên liệu: Sữa tươi có hàm lượng chất khơ 12,8%, trong đó có 3,5% chất béo
Sản phẩm:

-

+ Sữa cơ đặc có đường: Hàm lượng chất khơ 73%, trong đó đường chiếm 43%,
khối lượng riêng d= 1,363 kg/l;
+ Sữa tiệt trùng có đường: Hàm lượng chất béo 3%, đường 5%.
Nội dung các phần thuyết minh và tính tốn:
Mục lục
Mở đầu
Chương 1: Lập luận kinh tế - kĩ thuật
Chương 2: Tổng quan về nguyên liệu và sản phẩm

4.

-

Chương 3: Chọn và thuyết minh dây chuyền công nghệ
Chương 4: Kế hoạch sản xuất của nhà máy
Chương 5: Tính và chọn thiết bị
Chương 6: Cân bằng nhiệt – hơi - nước
Chương 7: Tính tổ chức - xây dựng
Chương 8: Kiểm tra sản xuất và sản phẩm
Chương 9: An tồn lao động và vệ sinh xí 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: Bản vẽ mặt bằng phân xưởng sản xuất chính

(A0)

-

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

(A0)

6.

Bản vẽ số 4: Bản vẽ đường ống hơi – nước
Bản vẽ số 5: Bản vẽ tổng mặt bằng nhà máy
Họ tên người hướng dẫn: Mạc Thị Hà Thanh

7.
8.

Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 14/02/2019
Ngày hoàn thành đồ án: 27/05/2019

-

Trưởng bộ môn

Đà Nẵng, ngày
tháng
Người hướng dẫn

(A0)
(A0)

năm


LỜI CẢM ƠN
Sau hơn 3 tháng làm đồ án tốt nghiệp với nhiệm vụ thiết kế nhà máy sữa từ sữa
tươi, đến nay em đã hoàn thành đồ án của mình.
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến cơ Mạc Thị Hà thanh, là người trực tiếp

hướng dẫn làm đồ án cho em, sau đó là các thầy cơ trong bộ môn cũng như trong khoa
đã tạo cho em nền tảng kiến thức và đặc biệt là gia đình cũng như bạn bè đã tận tình
giúp đỡ em trong quá trình làm đồ án.
Em xin chân thành cảm ơn.
Đà Nẵng, ngày 27 tháng 05 năm 2019
Sinh viên thực hiện

Nguyễn Thị Phương Thủy


CAM ĐOAN
Em xin cam đoan các số liệu thống kê, số liệu nghiên cứu, các kiến thức, nhận
định, các thông tin về thiết bị đều được trích dẫn từ các tài liệu đã được nêu trong mục
tài liệu tham khảo với chú thích cụ thể.
Bố cục và trình bày bài thuyết minh, bản vẽ, các giấy tờ quy định cũng được thực
hiện theo đúng quy định của nhà trường.
Sinh viên thực hiện

Nguyễn Thị Phương Thủy


MỤC LỤC

TÓM TẮT
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
LỜI CẢM ƠN ...................................................................................................................................... i
CAM ĐOAN ....................................................................................................................................... ii
DANH SÁCH CÁC BẢNG ........................................................................................................... iii
DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ .......................................................................................................v
LỜI MỞ ĐẦU ...............................................................................................................11

CHƯƠNG I: LẬP LUẬN KINH TẾ - KĨ THUẬT ...................................................................2
1.1.
1.2.

Sự cần thiết của việc xây dựng nhà máy ............................................................2
Vị trí đặt nhà máy ..............................................................................................2

1.2.1.
1.2.2.
1.3.
1.4.
1.5.
1.6.

Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của Đà Nẵng .......................................2
Thơng tin chung về khu cơng nghiệp Hịa Khánh ......................................3

Nguồn nguyên liệu .............................................................................................4
Nguồn cung cấp điện, hơi và nhiên liệu ............................................................4
Hệ thống cấp thoát nước ....................................................................................5
Hạ tầng giao thơng vận tải .................................................................................5

1.7. Hợp tác hóa sản xuất ..........................................................................................5
1.8. Nguồn nhân lực ..................................................................................................5
1.9. Thị trường tiêu thụ .............................................................................................6
1.10. Máy móc và thiết bị cho nhà máy ..................................................................6
1.11.

Kết luận ...........................................................................................................6

CHƯƠNG II: TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN PHẨM .................................7
2.1.

Tổng quan về nguyên liệu ..................................................................................7

2.1.1.
2.1.2.
2.2.

Tổng quan về nguyên liệu chính: sữa tươi ..................................................7
Tổng quan về nguyên liệu phụ ..................................................................15

Tổng quan về sản phẩm ...................................................................................19

2.2.1.

Sữa cơ đặc có đường .................................................................................19

2.2.2.

Sữa tiệt trùng có đường.............................................................................23

2.3.

Tình hình tiêu thụ sản phẩm trên thị trường Việt Nam và thế giới .................24

2.3.1.

Tình hình tiêu thụ sản phẩm trên thị trường Việt Nam .............................24

2.3.2.

Tình hình tiêu thụ sản phẩm trên thị trường thế giới ................................ 25

CHƯƠNG III: CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CƠNG NGHỆ ...............27
3.1.

Dây chuyền cơng nghệ .....................................................................................27

3.2.

Thuyết minh dây chuyền công nghệ ................................................................ 28

3.2.1.

Công đoạn chung cho cả 2 dây chuyền .....................................................28

3.2.2.
3.2.3.

Dây chuyền sản xuất sữa cơ đặc có đường ...............................................29
Dây chuyền sữa tiệt trùng có đường .........................................................33

CHƯƠNG IV: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT .....................................................................36
4.1.

Kế hoạch sản xuất của nhà máy .......................................................................36

4.1.1.

Năng suất của nhà máy .............................................................................36

4.1.2.

Kế hoạch sản xuất của nhà máy ................................................................ 36

4.2.

Tính cân bằng vật chất .....................................................................................37

4.2.2.

Tính cân bằng vật chất cho công đoạn chung cả 2 dây chuyền ................37
Tính cân bằng vật chất cho dây chuyền sản xuất sữa cơ đặc có đường ....39

4.2.3.

Tính cân bằng vật chất cho dây chuyền sản xuất sữa tiệt trùng có đường 42

4.2.1.

4.3.

Tính tỉ trọng sữa ...............................................................................................45

4.3.1.
4.3.2.

Tính tỉ trọng sữa ngun liệu ....................................................................45

Tỉnh tỉ trọng sữa cơ đặc có đường .............................................................46

4.3.3.

Tỉnh tỉ trọng sữa đi vào dây chuyền sữa tiệt trùng có đường....................46

4.4.
4.5.

Tính số hộp và số thùng cho từng cơng đoạn hồn thiện sản phẩm ................46
Lập bảng tổng kết.............................................................................................47

CHƯƠNG V: TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ ..............................................................................50
5.1.
5.2.

Các thiết bị dùng cho dây chuyền sản xuất của nhà máy ................................ 50
Tính và chọn thiết bị ........................................................................................50

5.2.1.
5.2.2.
5.2.3.
5.2.4.
5.2.5.
5.3.

Cách chọn và tính tốn thiết bị ..................................................................50
Thùng chứa chung cho cả 2 dây chuyền ..................................................51
Thiết bị chung cho cả 2 dây chuyền ..........................................................57
Thiết bị dùng cho dây chuyền sữa cơ đặc có đường .................................59

Thiết bị dùng cho dây chuyền sữa tiệt trùng có đường .............................66

Tổng kết thiết bị ...............................................................................................73

CHƯƠNG VI: TÍNH CÂN BẰNG NHIỆT – HƠI – NƯỚC ...............................................76


6.1.

Tính cân bằng nhiệt ..........................................................................................76

6.1.1.

Ngun tắc.................................................................................................76

6.1.2.

Tính tốn ...................................................................................................76

6.2.

Tính hơi và nhiên liệu ......................................................................................86

6.2.1.

Tính chi phí hơi .........................................................................................86

6.2.2. Tính nhiên liệu ..........................................................................................87
6.3. Tính cấp thốt nước ......................................................................................87
6.3.1. Cấp nước ...................................................................................................87

6.3.2.
6.3.3.

Tính đường ống dẫn nước .........................................................................89
Thốt nước ................................................................................................ 89

CHƯƠNG VII : TÍNH TỔ CHỨC – XÂY DỰNG .................................................................91
7.1.

Tính tổ chức nhân sự ........................................................................................91

7.1.1.
7.1.2.
7.1.3.
7.2.

Sơ đồ tổ chức nhân sự ...............................................................................91
Chế độ làm việc .........................................................................................91
Tính nhân lực ............................................................................................91

Tính xây dựng nhà xưởng ................................................................................93

7.2.1.
7.2.2.

Đặc điểm khu đất xây dựng nhà máy ........................................................93
Các cơng trình xây dựng ...........................................................................93

7.2.3.

Tính khu đất xây dựng nhà máy ..............................................................103

CHƯƠNG VIII : KIỂM TRA SẢN XUẨ VÀ SẢN PHẨM ..............................................105
8.1.
8.2.

Mục đích kiểm tra sản xuất và sản phẩm .......................................................105
Kiểm tra nguyên liệu ......................................................................................105

8.3.
8.4.

Kiểm tra cơng đoạn trong q trình sản xuất .................................................106
Kiểm tra thành phẩm ......................................................................................108

CHƯƠNG IX: AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH XÍ NGHIỆP ..............................109
9.1

An tồn lao động ............................................................................................109

9.1.1.
9.1.2.
9.1.3.

Ngun nhân gây tai nạn lao động ..........................................................109
Các biện pháp hạn chế tai nạn lao động ..................................................109
Những yêu cầu cụ thể về an tồn lao động .............................................110

9.2. Vệ sinh cơng nghiệp.......................................................................................111
9.2.1. Vệ sinh cá nhân cơng nhân .........................................................................111

9.2.2.

Vệ sinh máy móc thiết bị ........................................................................111


9.2.3.

Vệ sinh xí nghiệp ....................................................................................112

9.2.4.

Xử lý nước thải........................................................................................112

KẾT LUẬN ......................................................................................................................................113
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................................114


DANH SÁCH CÁC BẢNG

Bảng 2.1 Chỉ tiêu vật lý của sữa bị………….………….………….…………..………7
Bảng 2.2 Cấu trúc hóa lý của sữa tươi………….………….………….……………..…8
Bảng 2.3 Thành phần hóa học của sữa tươi………….………….………….…………..8
Bảng 2.4 Thành phần chất béo trong sữa tươi………….………….………….………10
Bảng 2.5 Thành phần các vitamin trong sữa tươi………….………….………………11
Bảng 2.6 Chỉ tiêu cảm quan của sữa tươi………….………….………….………...…11
Bảng 2.7 Chỉ tiêu hóa lý của sữa tươi……….………….………….…………..……..12
Bảng 2.8 Thành phần điển hình của lactose………….………….…………..……..…13
Bảng 2.9 Đặc tính vật lý của lactose.………….………….……….…………..…...…13
Bảng 2.10 Đặc tính hóa lý của lactose……….………….………….………..……….13
Bảng 2.11 TCVN 6958:2001 đối với đường RE…..…….………….………….…..…14

Bảng 2.12 Chỉ tiêu cảm quan của sữa bột gầy….………….………….…………...…15
Bảng 2.13 Chỉ tiêu hóa lý của sữa bột gầy………….………….…………..…………15
Bảng 2.14 Chỉ tiêu kim loại nặng của sữa bột gầy………….………….…………..…15
Bảng 2.15 Chỉ tiêu vi sinh của sữa bột gầy….………….………….…………………15
Bảng 2.16 Chỉ tiêu cảm quan của sữa đặc có đường………….………….…………..17
Bảng 2.17 Chỉ tiêu hóa lý của sữa đặc có đường……….…………………..…...……17
Bảng 2.18 Chỉ tiêu kim loại nặng của sữa đặc có đường….………….………………17
Bảng 2.19 Chỉ tiêu vi sinh của sữa đặc có đương.………….…………..…………….17
Bảng 2.20 Chỉ tiêu hóa lý của sữa tiệt trùng có đường….………….…………...……19
Bảng 2.21 Chỉ tiêu cảm quan của sữa tiệt trùng có đường ……….…………..………20
Bảng 2.22 Chỉ tiêu kim loại nặng của sữa tiệt trùng có đường ……….………...……20
Bảng 2.23 Chỉ tiêu vi sinh của sữa tiệt trùng có đường …….………..………………20
Bảng 4.1 Biểu đồ nhập nguyên liệu nhà máy……….………….…………..…………53
Bảng 4.2 Biểu đồ sản xuất thoe ca của nhà máy……….………….………………….53
Bảng 4.3 Biểu đồ kế hoạch sản xuất của nhà máy năm 2019….…………..…………34
Bảng 4.4 Tiêu hao qua các công đoạn chung của cả 2 dây chuyền……….…………..35
Bảng 4.5 Tiêu hao của dây chuyền sản xuất sữa cơ đặc có đường.…… ……..………36
Bảng 4.6 Tiêu hao của dây chuyền sản xuất sữa tiệt trùng có đường ………...……...39
Bảng 4.7 Bảng tổng kết cân bằng vật chất….………….…………..…………………44
Bảng 4.8 Bảng tổng kết nguyên liệu….………….……………..……..………...……45
Bảng 5.1 Các thiết bị dùng cho sản xuất……….………….…………..………..……46


Bảng 5.2 Thông số kĩ thuật thiết bị lọc………….…………..………..……..……..…53
Bảng 5.3 Thông số kĩ thuật cân định lượng ……….………….…………..………….54
Bảng 5.4 Thông số kĩ thuật thiết bị trao đổi nhiệt bản mỏng JR-5J …..…………..…55
Bảng 5.5 Thông số kĩ thuật thiết bị trao đổi nhiệt TL 500-DN 100HE………………55
Bảng 5.6 Thông số kĩ thuật nồi nấu syrup ……….………….…………..……………56
Bảng 5.7 Thông số kĩ thuật thiết bị cô đặc……….………….…………..……………57
Bảng 5.8 Áp suất bay hơi của nước ứng với nhiệt độ làm việc tại các nồi…..…….…57

Bảng 5.9 Thông số kĩ thuật hệ thống làm lạnh ……….………….…………..………58
Bảng 5.10 Thơng số kĩ thuật máy rót hộp ……….………….…………..……………61
Bảng 5.11 Thơng số kĩ thuật thiết bị đóng thùng……….………….…………..……..61
Bảng 5.12 Thơng số kĩ thuật thiết bị phối trộn……….………….…………..…….…62
Bảng5.13Thông số kĩ thuật thiết bị trao đổi nhiệt bản mỏng JR-3J…..……..……..…63
Bảng 5.14 Thông số kĩ thuật thiết bị bài khí……….………….…………..…….……64
Bảng 5.15 Thơng số kĩ thuật thiết bị đồng hóa ……….………….…………..………65
Bảng 5.16 Thơng số kĩ thuật thiết bị tiệt trùng……….………….…………..…….…65
Bảng 5.17 Thông số kĩ thuật bơm sữa tươi ……….………….…………..………..…67
Bảng 5.18 Thông số kĩ thuật bơm sữa đặc ……….………….…………..…………...68
Bảng 5.19 Thông số kĩ thuật bơm syrup ……….………….…………..………….….69
Bảng 5.20 Thông số kĩ thuật băng tải……….………….…………..…………………69
Bảng 5.21 Tổng kết thiết bị ……….………….…………..…………..…………..…..69
Bảng 6.1 Tổng kết các chi phí hơi của thiết bị…….…………..…………..……..…...81
Bảng 6.2 Bảng tiêu hao hơi và nhiên liệu….………….…………..…………..……...85
Bảng 7.1 Bảng tổng kết nhân lực làm việc trực tiếp….………….…………..……….87
Bảng 7.2 Bảng tổng kết các cơng trình xây dựng toàn nhà máy….…………..……....98
Bảng 8.1 Kiểm tra nguyên liệu…….………….…………..…………..……..…..….,101
Bảng 8.2 Kiểm tra các công đoạn sản xuất…….………….…………..………….…102
Bảng 8.3 Kiểm tra thành phẩm……….………….…………..………………………103


DANH SÁCH CÁC HÌNH

Hình 1.1 Sơ đồ khu cồn nghiệp Hịa khánh, Đà nẵng ……………………………..…..4
Hình 2.1 Các sản phẩm sữa cơ đặc có đường ……………………………..………….16
Hình 2.2 Các sản phẩm sữa tiệt trùng có đường………………………………………19
Hình 2.3 Tình hình tiêu thụ sữa tại Việt Nam năm 2016-2017…………………….…21
Hình 2.4 Mức tiêu thụ sữa bình quân/người năm 2002-2016…………………..…….22
Hình 5.1 Thiết bị lọc………….…………..………..……..………..……..…….…..…53

Hình 5.2 Cân định lượng ……….………….…………..………….……..……..…….54
Hình 5.3 Thiết bị trao đổi nhiệt bản mỏng JR-5J …..………….………..……..…….55
Hình 5.4 Thiết bị trao đổi nhiệt TL 500-DN 100HE….…………..…………………..55
Hình 5.5 Nồi nấu syrup ……….………….…………..…………………..……..……56
Hình 5.6 Thiết bị cơ đặc……….………….…………..………………..…………..…57
Hình 5.7 Tháp Flash…..…………..……..……..……..……..……..……..……......…58
Hình 5.8 Hệ thống làm lạnh nhanh Anhydro Flash Cooler……….…………..………58
Hình 5.9 Bồn chờ rót ……….………….…………..…………………..……..………60
Hình 5.10 Máy rót hộp ……….………….…………..…………………..……..…….61
Hình 5.10 Máy đóng thùng……….………….…………..……..……..………..……..61
Hình 5.11 Thiết bị phối trộn……….………….…………..…….………..……..…….62
Hình 5.12 Thiết bị trao đổi nhiệt bản mỏng JR-3J…..…..……..………..……..……..63
Hình 5.13 Thiết bị bài khí……….………….…………..…….…………..……..……64
Hình 5.14 Thiết bị đồng hóa ……….………….…………..…………..……..…….…65
Hình 5.15 Thiết bị tiệt trùng……….………….…………..…….………..……..…….65
Hình 5.16 Bơm sữa tươi ……….………….…………..………..………..……..…….67
Hình 5.17 Băng tải……….………….…………..……………..……..…….…………69
Hình 7.1 Qúa trình tiếp nhận sữa nguyên liệu………….…………..…………………90
Hình 8.1 Quy trình kiểm tra sản xuất và sản phẩm tại nhà máy………………..……100


Thiết kế nhà máy sữa từ nguyên liệu sữa tươi, gồm hai dây chuyền sản xuất: Sữa cơ đặc có đường và sữa tiệt
trùng có đường

MỞ ĐẦU

Sữa là một thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, chứa đầy đủ các nhóm chất cần
thiết cho cơ thể như protein, lipid, đường, vitamin và các khoáng chất. Việc uống sữa
hằng ngày giúp cung cấp năng lượng cho các hoạt động của cơ thể, giúp cho xương
luôn chắc khỏe và giúp hệ cơ và hệ tuần hồn ln khỏe mạnh.

Ngày nay cùng với sự phát triển của xã hội, các nhu cầu về đời sống con người
ngày càng được chú ý và phát triển. Trong đó nhu cầu dinh dưỡng chiếm một vị trí
quan trọng. Hiện nay, trên thị trường có rất nhiều mặt hàng sữa phục vụ cho nhiều đối
tượng, nhiều độ tuổi khác nhau, vì vậy việc tạo ra mặt hàng sữa thu hút khách hàng
này là một thử thách lớn. Để thu hút khách hàng thì các doanh nghiệp phải không
ngừng cải tiến sản phẩm, tạo ra sản phẩm có mẫu mã đẹp, đảm bảo chất lượng an tồn
vệ sinh thực phẩm.
Về mặt cơng nghệ thì cơng nghệ chế biến sữa là tương đối đa dạng và phức tạp.
Đối với mỗi một sản phẩm đều có một dây chuyền chế biến riêng. Do vậy, việc đầu tư
dây chuyền thiết bị cho cơng nghệ chế biến sữa địi hỏi phải hiện đại nên đầu tư kinh
phí lớn. Tuy nhiên, từ nhu cầu thực tế của cuộc sống cũng như nền kinh tế nước nhà,
nhà nước ta đã tạo mọi điều kiện tốt nhất cho sự phát triển ngành công nghệ chế biến
sữa Việt Nam.
Trong các sản phẩm từ sữa thì sữa tiệt trùng có đường và sữa đặc có đường là hai
sản phẩm phổ biến và ưa chuộng nhất hiện nay. Nhận thấy được xu hướng đó nên em
đã chọn đề tài: “Thiết kế nhà máy chế biến sữa từ sữa tươi, gồm hai dây chuyền
sản xuất:
- Sữa cô đặc có đường, năng suất 10,5 triệu lít ngun liệu/năm;
- Sữa tiệt trùng có đường, năng suất 16 triệu lít ngun liệu/năm.”
Trong quá trình thực hiện đề tài, nhờ vận dụng được những kiến thức đã học
được cũng như các kiến thức tìm hiểu từ các tài liệu sách, báo, em đã thiết kế được
một nhà máy sữa đồng bộ và điều khiển một cách tự động. Tuy nhiên do kiến thức cịn
hạn chế và kinh nghiệm thực tế chưa có nên khơng tránh khỏi những thiếu sót, kính
mong q thầy đóng góp ý kiến để bản thiết kế của em thêm hoàn thiện hơn.

1
SVTH: Nguyễn Thị Phương Thủy

GVHD: Mạc Thị Hà Thanh

Thiết kế nhà máy sữa từ nguyên liệu sữa tươi, gồm hai dây chuyền sản xuất: Sữa cơ đặc có đường và sữa tiệt
trùng có đường

CHƯƠNG I: LẬP LUẬN KINH TẾ - KĨ THUẬT

1.1. Sự cần thiết của việc xây dựng nhà máy
Nước ta hiện nay là một nước đông dân với tốc độ tăng trưởng dân số cao đồng
thời với xu hướng cải thiện tầm vóc và sức khỏe nên 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 lớn đến sự tồn tại của
nhà máy, vì vậy khi xây dựng cần phải xem xét, đảm bảo các nguyên tắc sau:
- Vị trí đặt nhà máy phải 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 nguyên tắc trên, sau quá trình nghiên cứu, em quyết định chọn địa
điểm xây dựng nhà máy sữa tại khu cơng nghiệp Hịa Khánh, thành phố Đà Nẵng.
1.2.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của Đà Nẵng
1.2.1.1. Điều kiện tự nhiên

Đà Nẵng nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, nhiệt độ tương đối 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 2 mùa rõ rệt: mùa khơ kéo dài từ tháng 1 đến tháng 7 và mùa
mưa kéo dài từ tháng 8 đến tháng 12, thỉnh thoảng có những đợt rét mùa đông nhưng
không đậm và không kéo dài. [9]
Nhiệt độ:
2
SVTH: Nguyễn Thị Phương Thủy

GVHD: Mạc Thị Hà Thanh


Thiết kế nhà máy sữa từ nguyên liệu sữa tươi, gồm hai dây chuyền sản xuất: Sữa cơ đặc có đường và sữa tiệt
trùng có đường

+ Nhiệt độ trung bình hàng năm: 25,9oC
+ Nhiệt độ trung bình mùa nóng: 28 - 30oC
+ Nhiệt độ trung bình mùa lạnh: 18 - 23 oC
Độ ẩm:
+ Trung bình hàng năm: 83,4%
+ Cao nhất: 85,67 - 87,67%
+ Thấp nhất: 76,67 - 77,33%
Mưa:
+ Lượng mưa trung bình hàng năm: 2504,57 mm H2O
+ Lượng mưa cao nhất vào cáctháng 10, 11, trung bình 50-1000 mm/tháng.
+ Lượng mưa thấp nhất vào cáctháng 1, 2, 3, 4, trung bình 23-40 mm/tháng.
Hướng gió:
Hướng gió chủ yếu là Đơng Nam
1.2.1.2. Điều kiện kinh tế- xã hội
Thành phố Đà Nẵng là thành phố trực thuộc Trung ương của nước ta, nằm trên

trục giao thông Bắc - Nam của quốc gia về đường bộ, đường sắt, đường hàng khơng.
Đà Nẵng có vị trí chiến lược về an ninh quốc phịng và là mũi nhọn kinh tế trọng điểm
của Miền Trung nói riêng và cả nước nói chung.
Đà Nẵng là cửa ngõ phía Đông của 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 nối hai bờ Ấn Độ
Dương và Thái Bình Dương đi qua bốn quốc gia, bắt đầu từ 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, nâng cao đời sống cho nhân dân, mà còn
tạo cơ hội cho các doanh nghiệp trong và ngoài nước tiếp cận tốt hơn các vùng nguyên
liệu, thị trường dịch vụ, nguồn vốn đầu tư, chuyển giao cơng nghệ mà cịn tạo điều
kiện thuận lợi cho thương mại xuất nhập khẩu và phát triển du lịch. [9]
1.2.2. Thông tin chung về khu cơng nghiệp Hịa Khánh
Khu cơng nghiệp Hịa Khánh được thành ngày 12/12/1996, thuộc phường Hòa
Khánh, quận Liên Chiểu với tổng diện tích ban đầu là 423,5 ha, nằm cách ga đường sắt
9km, sân bay quốc tế Đà Nẵng 10 km, cảng biển Tiên Sa 20 km, cảng sông Hàn 13
km, cảng biển Liên Chiểu 5km. Các cơng trình hạ tầng kỹ thuật như hệ thống cấp điện,
cấp nước, cơ sở hạ tầng giao thông vận tả được đầu tư xây dựng hoàn chỉnh, sẵn sàng
phục vụ các nhà đầu tư đến đầu tư xây dựng nhà xưởng sản xuất và kinh doanh. [10]
3
SVTH: Nguyễn Thị Phương Thủy

GVHD: Mạc Thị Hà Thanh


Thiết kế nhà máy sữa từ nguyên liệu sữa tươi, gồm hai dây chuyền sản xuất: Sữa cơ đặc có đường và sữa tiệt
trùng có đường

Hình 1. 1 Sơ đồ khu cơng nghiệp Hịa Khánh, Đà Nẵng

1.3. Nguồn ngun liệu
Đà Nẵng không phải là nơi chú trọng đến chăn nuôi nơng nghiệp như ni bị
sữa, vì vậy phần lớn nguồn nguyên liệu cung cấp cho nhà máy sẽ được cung cấp từ các
tỉnh thành phát triển mạnh về chăn nuôi bò sữa như Gia Lai, Lâm Đồng, các tỉnh thuộc
khu vực Đơng Nam Bộ như Bình Dương, thành phố Hồ Chí Minh và một số tỉnh miền
núi phía Bắc như Lai Châu hay Sơn La.
Để tạo điều kiện thuận lợi cho việc phát triển lâu dài thì việc đầu tư xây dựng
trang trại bò sữa đạt chuẩn quốc tế ngay trong thành phố Đà Nẵng- vị trí thích hợp
nhất để xây dựng trang trại chăn ni bị sữa là tại thơn Nam Thành, xã Hịa Phong,
huyện Hịa Vang; hoặc tại các tỉnh lân cận như Quảng Nam, Huế, Quảng Trị là thực sự
cần thiết. Điều này khơng chỉ góp phần giảm chi phí mua ngun liệu và vận chuyện,
mà cịn tạo được sự chủ động trong sản xuất, góp phần nâng cao năng suất nhà máy và
tạo thêm nhiều việc làm cho người dân địa phương. [12]
1.4. Nguồn cung cấp điện, hơi và nhiên liệu
Nhà máy sử dụng mạng lưới điện cùng với mạng lưới điện của khu công nghiệp
với điện áp 220/380V. Ngồi ra nhà máy cịn lắp đặt máy phát điện dự phịng để
phịng ngừa các tình huống khẩn cấp như mất điện hoặc các sự cố liên quan.
Trong nhà máy, hơi được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau như đun nóng,
thanh trùng, tiệt trùng, phục vụ máy rót, vệ sinh khử trùng máy móc thiết bị...Hơi nước
phải là hơi bão hoà và được cung cấp bởi lị hơi hoặc hợp tác hố với các nhà máy
khác để mua hơi phục vụ cho sản xuất.
4
SVTH: Nguyễn Thị Phương Thủy

GVHD: Mạc Thị Hà Thanh


Thiết kế nhà máy sữa từ nguyên liệu sữa tươi, gồm hai dây chuyền sản xuất: Sữa cơ đặc có đường và sữa tiệt
trùng có đường

Nhà máy sử dụng nguồn nhiên liệu chính là dầu DO (diesel oil), FO (Fuel oil) và
xăng được cung cấp từ các công ty xăng dầu Petrolimex lớn tại địa phương. Nguồn
gốc của các loại nhiên liệu này được lấy từ các mỏ dầu mỏ và được sản xuất tại nhà
máy lọc dầu Dung Quất (Quảng Ngãi), sau đó vận chuyển về các cửa hàng Petrolimex
trên tồn quốc. [9]
1.5. Hệ thống cấp thốt nước
Nguồn cấp nước: Đối với mọi ngành sản xuất cơng nghiệp thì nước là một yếu tố
không thể thiếu. Đặc biệt đối với nhà máy sữa thì càng cần một nguồn nước đạt chuẩn
để đáp ứng yêu cầu sản xuất. Nước sẽ được cung cấp trực tiếp từ nhà máy nước của
khu cơng nghiệp hoặc từ nhà máy nước thành phố. Ngồi ra nguồn nước còn được lấy
từ các giếng khoan và sau đó được xử lí để đạt u cầu cơng nghệ sản xuất. Nước
được sử dụng phải đảm bảo đạt theo tiêu chuẩn (TCVN 5501:1991).
Vấn đề thoát nước: Nước thải của nhà máy được xử lí tại khu xử lý riêng của nhà
máy để đạt yêu cầu trước khi xả thải, sau đó sẽ được thải ra khu nước thải tập trung
của khu công nghiệp. [9]
1.6. Hạ tầng giao thông vận tải
Giao thông vận tải của nhà máy khá thuận lợi, nằm ngay trên đường quốc lộ 1A
gần sân bay, nhà ga, và cảng biển Tiên Sa. Đà Nẵng là cửa ngõ giao thơng giữa các
tỉnh phía Bắc Và phía Nam Việt Nam. Đây là một thuận lợi lớn cho việc vận chuyển
nguyên liệu, nhiên liệu, sản phẩm và máy móc thiết bị phục vụ cho q trình sản xuất
của nhà máy. [9]
1.7. Hợp tác hóa sản xuất
Khu cơng nghiệp Hồ Khánh 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, tạo sự phát triển
bền vững.
Vị trí xây dựng của nhà máy có thể giúp tăng cường sự hợp tác hóa với các nhà
máy khác trong khu cơng nghiệp như nhà máy bao bì, nhà máy xử lý nước, nhà máy
bia,…để cùng chung phát triển cơ sở hạ tầng, điện, nước, nhằm giảm thiểu vốn đầu tư
ban đầu cũng như rút ngắn thời gian xây dựng.
1.8. Nguồn nhân lực

Đà Nẵng là một trung tâm đào tạo nguồn nhân lực có trình độ cao đẳng, đại học
của cả nước. Đặc biệt có trường đại học bách khoa - đại học Đà Nẵng là nơi đào tạo
đội ngũ kỹ sư với chất lượng chuyên môn nghiệp vụ cao, đáp ứng được yêu cầu của
các doanh nghiệp, nhà máy tại địa phương và các khu vực lân cận trong nước.
5
SVTH: Nguyễn Thị Phương Thủy

GVHD: Mạc Thị Hà Thanh


Thiết kế nhà máy sữa từ nguyên liệu sữa tươi, gồm hai dây chuyền sản xuất: Sữa cơ đặc có đường và sữa tiệt
trùng có đường

Lực lương lao động ưu tiên tuyển dụng trên địa bàn thành phố. Dân số hiện nay
của Đà Nẵng là 967800 người và dự báo đến năm 2020 dân số Đà Nẵng sẽ là 1,6 triệu
người. Đà Nẵng là thành phố đang trên đà phát triển mạnh về cơng nghiệp với, do đó
đây là nơi thu hút nhiều lao động phổ thông các tỉnh thành khác đến đây để sinh sống
và làm việc. Vì vậy, Đà Nẵng có nguồn nhân cơng vơ cùng dồi dào. [13]
1.9. Thị trường tiêu thụ
Thị trường tiêu thụ chủ yếu của nhà máy 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 phơ mai rất lớn.
1.10. Máy móc và thiết bị cho nhà máy
Hầu hết các máy móc thiết bị quan trọng đều nhập từ các hãng sản xuất lớn ở
nước ngoài về nhằm tối ưu hố quy trình sản xuất. Bên cạnh đó vẫn có một số thiết bị
đặt mua từ các hãng sản xuất cơ khí trong nước.
1.11. 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.

6
SVTH: Nguyễn Thị Phương Thủy

GVHD: Mạc Thị Hà Thanh


Thiết kế nhà máy sữa từ nguyên liệu sữa tươi, gồm hai dây chuyền sản xuất: Sữa cơ đặc có đường và sữa tiệt
trùng có đường

CHƯƠNG II: TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN PHẨM

2.1. Tổng quan về nguyên liệu
2.1.1. Tổng quan về nguyên liệu chính: sữa tươi
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.
Hiện nay, ngành công nghiệp chế biến sữa trên thế giới tập trung sản xuất trên 3
nguồn nguyên liệu chính là sữa bò, sữa dê, sữa cừu. Ở nước ta, sữa bị là ngun liệu
chủ yếu cho ngành cơng nghiệp thực phẩm. [1]
2.1.1.2.

Tính chất vật lý và cấu trúc hóa lý của sữa

* Tính chất vật lý[1]
- Độ đục của sữa là do chất béo, protein và một số khoáng chất trong sữa tạo nên
- Màu sắc của sữa phụ thuộc chủ yếu vào hàm lượng β-caroten có trong chất béo
sữa. Sữa bị thường có màu trắng đến vàng nhạt
- Mùi đặc trưng, vị ngọt nhẹ
Các thông số về chỉ tiêu vật lý của sữa bò được thể hiện qua bảng 2.1 như sau:
Bảng 2. 1 Chỉ tiêu vật lý của sữa bị

Đại lượng
Tỉ trọng

Giá trị
1,028-1,036 g/cm3

pH

6,5-6,7

Độ chua

15-18˚D

Điểm đơng đặc
Thế oxy hóa khử
Độ dẫn điện
Nhiệt dung riêng

-0,54- -0,59˚C
0,1-0,2 V
0,004-0,005 1/ohm.cm
0,933-0,954 cal/g ˚C

7
SVTH: Nguyễn Thị Phương Thủy

GVHD: Mạc Thị Hà Thanh

Thiết kế nhà máy sữa từ nguyên liệu sữa tươi, gồm hai dây chuyền sản xuất: Sữa cơ đặc có đường và sữa tiệt
trùng có đường

Qua bảng 2.1 ta thấy được những chỉ tiêu vật lý quan trọng của sữa bò như: tỉ
trọng: 1,028-1,036 g/cm3, pH= 6,5-6,7, độ chua: 15-18˚D,… và các chỉ tiêu này cần
được kiểm tra một cách ngặt khi thu hoạch cũng như trước khi đưa vào sản xuất để
đảm bảo chất lượng thành phẩm.
* Cấu trúc hóa lý
Các thơng số về chỉ tiêu hóa lý của sữa tươi được thể hiện qua bảng 2.2 như sau:
Bảng 2. 2 Cấu trúc hóa lý của sữa tươi[1]
Cấu phần

Kích thước (m)

Nhũ
tương

Hạt cầu béo

10-5-10-6

Casein

10-7-10-8

Whey protein

10-8-10-9

Đường

10-9-10-10

X

Chất khoáng

10-9-10-10

X

Dung
dịch keo

Huyền
phù keo

Dung
dịch

X
X
X

Qua bảng 2.2 ta thấy, sữa tươi được cấu thành từ những cấu phần: hạt cầu béo,
casein, whey protein, đường, chất khoáng với những kích thước khác nhau. Do đó,
trong q trình chế biến cần có các chế độ xử lý phù hợp để thành phẩm đạt được chất
lượng tốt và bảo quản trong thời gian dài.
2.1.1.3.

Thành phần hóa học của sữa tươi

Các thơng số về thành phần hóa học của sữa tươi thể hiện qua bảng 2.3 như sau:
Bảng 2. 3 Thành phần hóa học của sữa tươi[1]
Các thành phần chính
Nước
Tổng các chất khơ
Lactose
Protein
Chất béo
Khống

Khoảng biến thiên

Giá trị trung bình

85,5-89,5
10,5-14,5
3,6-5,5
2,9-5,0
2,5-6,0
0,6-0,9

87,0
13,0
4,8
3,4
3,9
0,8

Thành phần hóa học của sữa tươi bao gồm: nước chiếm tỉ lệ cao nhất 87%, chất
khô chiếm 13%, lactose chiếm 4,8%, protein chiếm 3,4%, chất béo chiếm 3,9%,
khống chiếm 0,8 %. Ngồi ra, trong sữa tươi còn chứa một số hợp chất khác: hợp
chất chứa N phi protein, chất màu, enzyme, vitamin, hormone và khí.
* Nước
8
SVTH: Nguyễn Thị Phương Thủy

GVHD: Mạc Thị Hà Thanh


Thiết kế nhà máy sữa từ nguyên liệu sữa tươi, gồm hai dây chuyền sản xuất: Sữa cơ đặc có đường và sữa tiệt
trùng có đường

Tồn tại ở 2 dạng: [1]
- Dạng tự do: 96-97% tổng lượng nước
- Dạng liên kết: 3-4% tổng lượng nước. Nhiệt độ đóng băng <0˚C, khơng hịa tan
muối, đường. Dạng đặc biệt của nước liên kết là nước kết tinh với lactose dưới dạng
C12H22O11.H2O.
* Lactose[1]
Lactose là một disaccharide do 1 phân tử glucose và 1 phân tử galactose liên kết
với nhau tạo thành.
-

Tồn tại 2 dạng: dạng tự do và dạng liên kết
Dạng đồng phân: α-(C12H22O11.H2O) và β-(C12H22O11)

- Khả năng hòa tan thấp, độ ngọt thấp
- Nhiệt độ cao: phản ứng caramel, Maillard
- Lên men dưới tác dụng vi khuẩn lactic

- Kết tinh chậm, tinh thể cứng và có nhiều dạng tinh thể Vitamin B2 có thể ức
chế sự kết tinh của lactose
* Các hợp chất chứa N
Các hợp chất chứa nito của sữa bò[1]

* Chất béo[1]
- Các chất béo trong sữa thường có dạng hình cầu, đường kính dao động từ
0.1÷20μm. Trong 1ml sữa có khoảng 10-15 tỷ hạt cầu béo. Do đó người ta có thể xem
9
SVTH: Nguyễn Thị Phương Thủy

GVHD: Mạc Thị Hà Thanh


Thiết kế nhà máy sữa từ nguyên liệu sữa tươi, gồm hai dây chuyền sản xuất: Sữa cơ đặc có đường và sữa tiệt
trùng có đường

sữa là hệ nhũ tương dầu trong nước. Các màng này có vai trị làm bền hệ nhũ tương
trong sữa.
- Các hạt cầu béo có thành phần chủ yếu là glyceride, phospholipit, protein, axit
nucleic, enzyme, các nguyên tố vi lượng, nước.
- Nếu ta không đồng hóa sữa trong thời gian bảo quản thì các hạt cầu béo có xu
hướng kết hợp lại với nhau. Khi đó trong sữa sẽ tồn tại hai pha tách biệt: pha trên cùng
với thành phần chủ yếu là lipit, pha dưới với các thành phần có tỉ trọng lớn là nước và
một số chất hòa tan trong sữa.
Thành phần chất béo của sữa tươi được thể hiện qua bảng 2.4 như sau:
Bảng 2. 4 Thành phần chất béo trong sữa tươi[1]
Hàm lượng (%
so với tổng khối Ghi chú

Thành phần

lượng chất bộo)
Lipit n gin
- Glyceride:

98.5

ã Triglyceride

95ữ96
2ữ3

ã Diglyceride
ã Monoglyceride

0.1
0.03

- Cholesteride
- Ceride

0.02

Lipit phc tạp

Ester của acid béo
và cholesterol.
Ester của acid béo
và rượu cao phân

tử.

1.0

Các hợp chất tan trong chất béo
- Cholesterol
- Acid béo tự do
- Hydrocarbon
- Vitamin A, D, K, E
- Rượu:phytol, palmitic, stearic, oleic,…

0.5
0.3
0.1
0.1
Vết
Vết

Thành phần chất béo trong sữa rất đa dạng, bao gồm các lipid đơn giản:
glyceride, cholesteride, ceride; các lipid phức tạp và một số hợp chất tan trong béo
10
SVTH: Nguyễn Thị Phương Thủy

GVHD: Mạc Thị Hà Thanh


Thiết kế nhà máy sữa từ nguyên liệu sữa tươi, gồm hai dây chuyền sản xuất: Sữa cơ đặc có đường và sữa tiệt
trùng có đường

khác: acid béo tự do, vitamin A, D, E, K, hydrocacbon,… Mỗi hợp chất chiếm tỉ lệ

khác nhau, trong đó triglyceride chiếm tỉ lệ cao nhất 95-96%.
* Chất khoáng[1]
- Hàm lượng chất khoáng trong sữa dao động từ 8-10 g/l. Các muối trong sữa
dạng hoà tan hoặc dung dịch keo.
- Trong số các nguyên tố khoáng trong sữa, chiếm hàm lượng cao nhất là Ca, P,
Mg. Một phần chúng tham gia vào cấu trúc micelle phần cịn lại tồn tại dưới dạng
muối hồ tan trong sữa.
* Vitamin[1]
Hàm lượng các vitamin trong sữa tươi được thể hiện qua bảng 2.5 như sau:
Bảng 2. 5 Thành phần các vitamin trong sữa tươi[1]
Vitamin

mg/l

Vitamin

mg/l

A
D
E

0,3
0,001
1,4

B12
B3
B5

0,005
1
3

B1

0,4

C

20

Các vitamin trong sữa chia làm hai nhóm:
-

Vitamin hồ tan trong nước: B1, B2, B3, B5, B6, C, …
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 thức ăn
và điều kiện thời tiết…
* Hormon
Hormone do các tuyến nội tiết tiết ra và giữ vai trò quan trọng trong q trình
sinh trưởng của động vật. Trong sữa bị, có nhiều loại hormone và chúng được chia
làm ba nhóm: proteohormone, hormone peptide, hormone steoride.
* Các hợp 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.
Các chất khí trong sữa thường tồn tại ở ba dạng: dạng hoà tan, dạng liên kết khác
và dạng phân tán. Khí hịa tan hoặc phân tán thường gây ra một số khó khăn trong q

trình chế biến sữa, nên sữa tươi thường qua xử lý bài khí trước khi chế biến.
Thỉnh thoảng, người ta còn phát hiện trong sữa có chứa các hợp chất hóa học
khác như: chất kháng sinh, chất tẩy rửa, pesticide, kim loại nặng,..
11
SVTH: Nguyễn Thị Phương Thủy

GVHD: Mạc Thị Hà Thanh


Thiết kế nhà máy sữa từ nguyên liệu sữa tươi, gồm hai dây chuyền sản xuất: Sữa cơ đặc có đường và sữa tiệt
trùng có đường

2.1.1.4.

Những nguyên nhân gây biến chất sữa tươi

* Bổ sung các chất từ bên ngoài
Khi bổ sung kháng sinh, thức ăn và tác động của chất tẩy rửa chuồng trại, thiết bị
chứa đồng thời sữa chứa lâu trong các thiết bị chứa bằng kim loại sẽ gây biến chất sữa
tươi. Do đó, cần quy định cụ thể thời điểm sử dụng các chất cho vào thức ăn trước lúc
vắt.
* Biến đổi về sinh học
Sự trao đổi chất của hệ vi sinh vật có trong sữa được xem là biến đổi sinh học
quan trọng nhất. Sự trao đổi chất là tập hợp tất cả phản ứng hóa sinh diễn ra ở tế bào vi
sinh vật. Trao đổi chất gồm hai q trình là dị hóa (catabolism) và đồng hóa
(anabolism).
+ Dị hóa: sự phân giải chất dinh dưỡng (cơ chất) có trong mơi trường nhờ hệ
enzyme do vi sinh vật tổng hợp nên nhằm mục đích tạo ra năng lượng và các hợp chất
hữu cơ đơn giản (đường đơn, acid amin, acid béo, acetyl-CoA…). Năng lượng ATP
sẽ được sử dụng cho các “hoạt động sống” của cơ thể sinh vật, còn các hợp chất hữu

cơ đơn giản được xem là những tiền tố- vật liệu để xây dựng tế bào.
+ Đồng hóa: sự tổng hợp nên các hợp chất hữu cơ cao phân tử (glycogen,
protein, lipid,…) cho chính cơ thể sinh vật. Q trình này được thực hiện từ các tiền tố
và năng lượng do quá trình dị hóa cung cấp.
* Biến đổi về hóa học và hóa sinh
Các biến đổi hóa học trong q trình bảo quản sữa nguyên liệu bao gồm những
phản ứng giữa các chất trong thành phần của sữa và tạo ra nhiều hợp chất mới. Biến
đổi hóa học xảy ra nhờ xúc tác của các enzyme được gọi là biến đổi hóa sinh. Khi số
lượng vi sinh vật trong sữa càng nhiều thì sữa càng chứa nhiều loại enzyme khác nhau
và hoạt tính của chúng sẽ càng cao. Từ đó, tốc độ biến đổi hóa sinh sẽ càng nhanh và
thành phần hóa học của sữa sẽ thay đổi nhanh chóng trong quá trình bảo quản.
+ Thủy phân chất béo
- 97-98% khối lượng chất béo trong sữa thuộc về nhóm triglyceride, các hợp
chất này có thể bị thủy phân dưới xúc tác của hệ enzyme lipase tạo sản phẩm là acid
béo tự do và mono- hoặc diglyceride.
- Khi các triglyceride tồn tại dưới dạng hạt cầu béo, enzyme lipase rất khó tiếp
xúc được với cơ chất, do đó q trình thủy phân chất béo rất khó xảy ra hoặc xảy ra
với tốc độ chậm. Nhiệt độ tối ưu cho quá trình sinh tổng hợp lipase bởi các vi khuẩn
trên khoảng 20÷21oC. Khi bảo quản sữa ở nhiệt độ thấp, nhìn chung hoạt tính của
12
SVTH: Nguyễn Thị Phương Thủy

GVHD: Mạc Thị Hà Thanh