Chọn quy trình sản xuất và tính cân bằng nguyên vật liệu cho nhà máy sản xuất sữa chua uống liền hương trái cây với năng suất 150 000 lít ngày

Đề tài 1:
Chọn quy trình sản xuất và tính cân bằng
nguyên vật liệu cho nhà máy sản xuất sữa chua
uống liền hương trái cây với năng suất 150.000
lít/ngày


A. TỔNG QUAN
Sữa chua uống là sản phẩm lên men lỏng, khi sử dụng,
người tiêu dùng không cần dùng muỗng .
●Khối đơng xuất hiện trong sản phẩm sau q trình lên
men bị phá hủy hoàn toàn.
● Điểm khác biệt sau quá trình lên men, người ta tiến
hành khuấy đảo liên tục hoặc tiến hành đồng hóa áp suất
cao để phá vỡ cấu trúc gel của khối đông và làm giảm độ
nhớt cho sản phẩm
●Để tạo sự đa dạng về chủng loại người ta bổ sung thêm
hương trái cây cho sản phẩm
●


A. TỔNG QUAN
Giá trị của sản phẩm đối với sức khỏe:
- Duy trì thể trọng lí tưởng: Chứa Ca
Giúp
xương chắc khỏe
- Làm tăng vi khuẩn có lợi và giảm vi khuẩn có
hại trong đường ruột
Ngăn ngừa tiêu chảy, táo
bón
- Tăng cường hệ miễn dịch

Ngăn ngừa
viêm nhiễm, dị ứng, viêm đường hô hấp
●


B.QUY TRÌNH SẢN XUẤT
Sữa ngun
liệu

Cân định lượng

Nước 40-45oC

Hồn ngun

2-6oC, 3-10h

Ủ hồn ngun

Vi khuẩn
lactic
dạng
đơng khơ

Chuẩn hóa
Hiệu chỉnh hàm lượng
chất khơ

Hoạt hóa
Bài khí

Đồng hóa

Xử lí nhiệt

Cấy giống


B.QUY TRÌNH SẢN XUẤT
Hương
liệu

Lên men

Đường

Phối trộn
Màu
Đồng hóa

Chất ổn
định

Tiệt trùng UHT

Rót sản phẩm
Bảo quản ở nhiệt
độ phòng

Sản
phẩm

C. LỰA CHỌN NGUYÊN LIỆU
●

Nguyên liệu chính:

● Sữa bột gầy là sản phẩm được chế biến từ sữa tươi đã ly
tâm tách béo và qua các q trình cơ đặc, sấy phun
Thành phần hoá học của sữa bột gầy: (% khối lượng)
+ Nước: 4,3%
+ Protein: 35,0%
+ Chất béo: 0,05%
+ Lactose: 51,9%
+
Chất khống: 7,8%
●Nước: Nước dùng để hồn ngun sữa bột phải tuân thủ qui
định vệ sinh, độ cứng đạt yêu cầu. Nước trước khi đi vào sản
xuất phải được xử lý loại tạp chất hữu cơ, khử độ cứng, khử
trùng


C. LỰA CHỌN NGUYÊN LIỆU

Nguyên liệu phụ:
●Đường: Bổ sung để tạo vị và hiệu chỉnh hàm lượng
chất khô cho sản phẩm. Bổ sung dạng siro đường 70%
để chống hiện tượng lại đường, tăng khả năng hịa tan.
●Chất nhũ hóa E471: Độ ẩm 3%, tỷ lệ sử dụng 0,3%
khối lượng thành phẩm

● Chất ổn định E407: Độ ẩm 3%, tỷ lệ sử dụng 0,4%
khối lượng thành phẩm
●Có thể bổ sung chất làm dày E440 để tránh hiện
tượng tách pha của sữa thành phẩm
●Hương liệu :15mg/kg thành phẩm
●


C. LỰA CHỌN NGUYÊN LIỆU
Nguyên liệu phụ:
●Bơ với 82% béo để chuẩn hóa hiệu chỉnh hàm
lượng chất béo trong nguyên liệu.
●Vi khuẩn lactic được bổ sung để giúp cho quá
trình lên men (42-43oC) xảy ra . Khối lượng vi
khuẩn thường dùng với tỷ lệ 3-5% so với lượng
sữa dùng để lên men. Chọn mức trung bình là
4%.
●Màu đỏ Erythrosine : Liều dùng 2,5 mg/kg
khối lượng cơ thể
●


D. THUYẾT MINH QUY TRÌNH
1.Thu mua và kiểm tra chất lượng nguyên
liệu
a.Mục đích:
Chất lượng của nguyên liệu ảnh hưởng lớn đến
chất lượng của sữa thành phẩm nên trước khi đưa
vào sử dụng cần phải qua khâu kiểm tra ,đánh giá
và phải đạt các tiêu chuẩn của nhà cung ứng và của

nhà máy về các chỉ tiêu cảm quan,hóa lí và vi sinh


D. THUYẾT MINH QUY TRÌNH
b. Tiêu chuẩn nguyên liệu sữa bột:
● Chỉ tiêu cảm quan:
+ Màu sắc: Trắng ngà hoặc vàng nhạt
+ Mùi vị: Phải có mùi thơm tự nhiên đặc trưng
của sữa khơng có mùi vị lạ(ơi khét, chua, mốc...)
+ Trạng thái: mịn đồng nhất, khơng vón cục,
khơng lẫn tạp chất (như cỏ,rác,lơng thú)
● Chỉ tiêu hóa lí : Như phần C


D. THUYẾT MINH QUY TRÌNH
Chỉ tiêu vi sinh:
+ Tổng số tạp trùng không quá 5000 tế bào
trong 1g bột sữa.
+ Coliform , salmonella,Ecoli khơng được có.
c. Tiêu chuẩn bơ
●Chỉ tiêu cảm quan:màu vàng kem,mùi thơm bơ,vị
béo khơng có vị lạ, trạng thái sệt ở nhiệt độ bình
thường.
●Chỉ tiêu hóa lí: điểm nóng chảy 23 đến 34 0C
●Chỉ tiêu vi sinh:nấm men mốc < 20 con/gam
,khơng có samonella
●


D. THUYẾT MINH QUY TRÌNH

d.Đường: Như phần C
e.Chất ổn định (phụ gia): Chất ổn định bổ sung
vào nhằm tạo trạng thái bền vững, tăng giá trị cảm
quan cho sản phẩm.( E471, E407, E440, màu đỏ
Erythrosine, hương dâu)
Chất phụ gia đưa vào sản phẩm phải đạt các yêu
cầu sau:
- Không mang tính chất dinh dưỡng.
- Khơng độc hại đối với sức khoẻ con người.
- Phải tuân theo những quy định của tổ chức
lương thực thế giới (FAO), tiêu chuẩn Việt Nam.


D. THUYẾT MINH QUY TRÌNH
f.Men khơ.
Tên vi khuẩn sử dụng ở đây là Lactobacillus
bulgaricus thuộc loài vi khuẩn lactic lên men điển
hình, phát triển tốt ở nhiệt độ 45 -500C, trong mơt
trường có độ axit
Ngồi ra, cịn có Streptococcus thermophilus
phát triển ở nhiệt đơ 40oC sẽ thúc đẩy q trình sinh
trưởng của Lactobacillus bulgaricus thơng qua việc
hình thành acid formic
g. Nước sản xuất: Như phần C


D. THUYẾT MINH QUY TRÌNH
2.Cân định lượng
●Mục đích : Định lượng bột sữa gầy cần dùng
cho cơng đoạn hồn ngun

●Tiến hành : Sữa bột gầy được kiểm tra rồi cho
qua gàu tải để vận chuyển lên cao,đổ xuống máng
của vít tải.Tại đây sữa bột được vận chuyển đến cân
định lượng để định lượng khối lượng sữa gầy cần
đưa xuống thùng hoàn nguyên.
●Cân định lượng: là loại cân tự động, dùng để
cân các nguyên liệu với lượng đặt trước


D. THUYẾT MINH QUY TRÌNH
2. Cân định lượng
Cân đóng bao 4 phễu cân, 2
cửa xả PM06
- Mức cân: 10kg – 50kg/bao.
- Năng suất: 900-1200 bao/h.
- Cân đóng bao PM06 định
lượng trực tiếp bằng cửa cân
định lượng.
- Cân đóng bao PM06 định
lượng 3 cấp tốc độ.
- Cân đóng bao PM06 phù hợp
cho các nguyên liệu dạng hạt,
hoặc dạng bột tự chảy được.


D. THUYẾT MINH QUY TRÌNH
3. Hồn ngun
Mục đích: Chuyển sữa bột từ dạng rắn sang dạng lỏng
giống như sữa tươi ban đầu
●Tiến hành:

+ Q trình hồn ngun sữa bột gầy bằng cách cho sữa
bột vào thùng có cánh khuấy đã chứa sẵn lượng nước nhất
định có nhiệt độ 45-50 0C.Trong q trình hồn ngun,
cánh khuấy được hoạt động liên tục nhằm phân tán đều bột
sữa trong nước, tăng khả năng hồ tan, tránh vón cục, giảm
thời gian ủ hồn ngun sau này.
+ Nước dùng cho hoàn nguyên là nước đã qua khâu kiểm
tra xử lí đạt yêu cầu.
●


D. THUYẾT MINH QUY TRÌNH
3. Hồn ngun
● Mục đích: Chuyển sữa bột từ dạng rắn sang
dạng lỏng giống như sữa tươi ban đầu
●Tiến hành:
+ Q trình hồn ngun sữa bột gầy bằng
cách cho sữa bột vào thùng có cánh khuấy đã
chứa sẵn lượng nước nhất định có nhiệt độ
45-50 0C.Trong q trình hồn ngun, cánh
khuấy được hoạt động liên tục nhằm phân tán
đều bột sữa trong nước, tăng khả năng hồ
tan, tránh vón cục, giảm thời gian ủ hồn
ngun sau này.
+ Nước dùng cho hoàn nguyên là nước đã
qua khâu kiểm tra xử lí đạt yêu cầu.


D. THUYẾT MINH QUY TRÌNH
4. Ủ hồn ngun:

● Mục đích: Sữa được ủ trong thời gian dài ở nhiệt độ
thấp nhằm để nó dần dần trở lại trạng thái của sữa tươi
nhưng vẫn đảm bảo hạn chế về sự phát triển của một số vi
sinh vật
●

Tiến hành:

+ Sữa sau gia nhiệt và làm lạnh sẽ được bơm qua bồn ủ
hoàn ngun có bảo ơn nhiệt độ. Nhiệt độ ủ 2-6 0C trong
thời gian 3-10 giờ
+ Mỗi bồn hoàn nguyên đựợc gắn một cánh khuấy nhỏ
nằm sát đấy và được bật chạy liên tục trong suốt q trình
ủ hồn ngun.


D. THUYẾT MINH QUY TRÌNH
4. Ủ hồn ngun
● Biến đổi: Các muối khoáng trong sữa đặc biệt là
ion canxi sẽ liên kết với casein là một loại protein
chiếm phần lớn trong sữa để tạo thành casenat canxi
ở trạng thái hòa tan nên giúp sữa có trạng thái đồng
nhất. Đây là một trong những công đoạn quan trọng
quyết định đến chất lượng sữa


D. THUYẾT MINH QUY TRÌNH
5. Chuẩn hóa
●Mục đích: Điều chỉnh hàm lượng béo của dịch sữa
đạt yêu cầu với hàm lượng béo là 3,5%.

●Tiến hành: Bằng cách bổ sung bơ 82% béo vào
dịch sữa gầy. Bơ được hâm nóng trở thành dạng
lỏng rồi được bơm vào thùng chuẩn hóa đã chứa sẵn
dịch sữa đã tính trước, trong thùng chuẩn hóa có
cánh khuấy hoạt động liên tục làm tăng khả năng
phân tán của bơ trong sữa.


D. THUYẾT MINH QUY TRÌNH
6.Hiệu chỉnh hàm lượng chất khơ
●Mục đích: Tăng hàm lượng chất khơ, chuẩn bị
cho q trình lên men
●Tiến hành:
+ Tăng hàm lượng chất khô của dịch sữa từ
12% lên 14%, vì với hàm lượng chất khơ này quá
trình lên men tối ưu.
+Phương pháp bổ sung thêm bột sữa gầy, sử
dụng 2% so với khối lượng dịch sữa thì hàm lượng
chất khơ tăng 2%.


D.
THUYẾT
MINH
QUY
TRÌNH
7. Bài khí:
Mục đích: Tăng hiệu quả q trình đồng hóa, tách bỏ các
hợp chất bay hơi có mùi khó chịu trong sữa (do sự khuấy
trộn hỗn hợp) và chất lượng sản phẩm sẽ tốt hơn

● Biến đổi:
●Nếu nhiệt độ cao q thì protein biến tính, đường và các
aa tham gia phản ứng Maillard, Vit bị phân hủy
- Nếu áp lực chân không cao quá
Một lượng nước chưa
kịp ngưng tụ sẽ tách theo khí
Hao hụt thể tích sữa, tốn
NL
●

➔ Gia nhiệt sữa lên 65-68oC trước khi đưa vào thiết bị
bài khí Thiết bị bài khí kín giảm cịn 60oC và Pck cần
duy trì là 584 mmHg


D. THUYẾT MINH QUY TRÌNH
7.Bài khí
Tiến hành:

●

Dưới nắp thiết bị là bộ phận ngưng tụ (1)
được nối với 1 bơm chân không. Người ta
thiết kế hệ thống đường ống vào và ra cho
tác nhân lạnh trong bộ phận ngưng tụ
xuyên qua nắp thiết bị. Cửa vào cho sữa
có tiết diện khá rộng được bố trí trên thân
thiết bị.
Sữa được bơm vào theo pp tiếp tuyến với
thiết bị hình trụ qua cửa (2). Các khí phân

tán và 1 phần hơi thốt ra khỏi sữa sẽ làm
tăng tốc độ dòng chuyển động của sữa
theo các vịng xốy đi xuống phía đáy
thiết bị. Sửa được thốt ra ngồi qua cửa
(3)


D. THUYẾT MINH QUY TRÌNH
8. Đồng hóa:
●Mục đích: Tránh hiện tượng tách pha của chất
béo xảy ra trong quá trình lên men sữa và làm tăng
độ đồng nhất cho sản phẩm
● Biến đổi: Ảnh hưởng đến cấu trúc micelle trong
sữa và cải thiện cấu trúc gel protein của sản phẩm
● Tiến hành: Đồng hóa ở nhiệt độ 65-70oC, áp lực
200-250bar


D. THUYẾT MINH QUY TRÌNH
●

Máy đồng hóa 1 cấp

Ngun tắc làm việc

Tăng áp suất chất lỏng
(nguyên liệu ban đầu) đến
150-500 atm, sau đó cho chất
lỏng thốt qua một khe hở
hẹp. Khi đó, do giảm áp suất

đột ngột nên tốc độ của chất
lỏng rất lớn, các chất lỏng
khuếch tán vào nhau tạo hệ
nhũ tương.
●

1.Van đồng hóa 2.Vịng va đập
3. Đế van 4. Sơ đồ hệ thống