Thiết kế nhà máy sản xuất sữa chua đặc năng suất 32 triệu lít sản phẩm/năm

LỜI CẢM ƠN
Sau quá trình học tập và rèn luyện tại trường Đại học Nơng Lâm Huế,
khoa Cơ khí – Cơng nghệ và 5 tháng làm khóa ln tốt nghiệp về đề tài “Thiết
kế nhà máy sản xuất sữa chua đặc năng suất 32 triệu lít sản phẩm/năm.” Tơi xin
chân thành cảm ơn về sự giúp đỡ của các thầy, cô giảng viên của khoa và Ban
giám hiệu nhà trường đã giúp tơi hồn thành khóa luận tốt nghiệp này.
Đặc biệt, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới Thạc sĩ Trần Ngọc Khiêm
đã trực tiếp hương dẫn, chỉ bảo tận tình cho tơi, giúp tơi rất nhiều trong suốt q
trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp.
Tơi xin chân thành cảm ơn các anh chị kỹ sư, công nhân viên của Công ty
Cổ phần Kỹ nghệ Thực phẩm Á Châu đã tạo điều kiện và nhiệt tình giúp đỡ tôi
trong suốt thời gian thực tập.
Đồng thời, tôi cũng chân thành cảm ơn gia đình và bạn bè đã ln động
viên, khích lệ và giúp đỡ tơi trong suốt thời gian học tập và thực hiện để tơi hồn
thành bài khóa luận đúng thời hạn.
Cuối cùng, tơi xin chúc thầy cơ, các anh chị và tồn thể bạn bè sức khỏe
dồi dào, đạt nhiều thành công trong công việc, học tập và nghiên cứu.
Do thời gian ngắn và sự hiểu biết cịn hạn chế nên khó tránh khỏi thiếu
sót, kính mong q thầy cơ đóng góp thêm cho tơi.
Tơi xin chân thành cảm ơn!
Huế, ngày 30, tháng 3, năm 2019
Sinh viên

Lê Thị Bích Loan


TRƯỜNG ĐẠI HỌC NƠNG LÂM HUẾ
KHOA CƠ KHÍ CƠNG NGHỆ
--------------

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
--------o0o-------

NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên: Lê Thị Bích Loan
Lớp:
CNTP 48B
Ngành học:
Cơng nghệ thực phẩm
1. Tên đề tài: “Thiết kế nhà máy sản xuất sữa chua đặc năng suất 32
triệu lít sản phẩm/năm”.
2. Các số liệu ban đầu:
- Năng suất nhà máy: 32 triệu lít sản phẩm/năm.
- Mặt hàng: sữa chua ăn
3. Nội dung các phần thuyết minh và tính tốn:
Đặt vấn đề
Phần 1: Lập luận về kinh tế - kĩ thuật
Phần 2: Chọn và thuyết minh dây chuyền cơng nghệ
Phần 3: Tính cân bằng vật chất
Phần 4: Tính cân bằng năng lượng
Phần 5: Tính tốn và lựa chọn thiết bị
Phần 6: Tính tổ chức và xây dựng
Phần 7: Tính tốn điện – hơi – nước lạnh
Phần 8: Tính kinh tế
Phần 9: Hệ thống quản lý chất lượng
Phần 10: An toàn lao động và vệ sinh xí nghiệp
Kết luận
Tài liệu tham khảo
4. Các bản vẽ
Bản vẽ tổng mặt bằng nhà máy. Khổ A0

Bản vẽ sơ đồ dây chuyền công nghệ. Khổ A0
Bản vẽ mặt bằng phân xưởng chính. Khổ A0
Bản vẽ mặt cắt phân xưởng chính. Khổ A0
Bản vẽ sơ đồ điện – hơi – nước. Khổ A0
5. Ngày giao nhiệm vụ: 24/10/2018
6. Ngày hồn thành:
20/3/2019
Thơng qua khoa
Ngày 30 tháng 3 năm 2019


KHOA CƠ KHÍ – CƠNG NGHỆ
(Ký, ghi rõ họ tên)

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
(Ký, ghi rõ họ tên)

Trần Ngọc Khiêm

Kết quả điểm đánh giá

Sinh viên đã hoàn thành và nộp
toàn bộ bản báo cáo cho bộ môn

Ngày 30 tháng 3 năm 2019

Ngày 30 tháng 3 năm 2019

CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG
(Ký,ghi rõ họ tên)

Lê Thị Bích Loan


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Quy cách bao gói sản phẩm..................................................................4
Bảng 1.2. Các chỉ tiêu cảm quan của sữa chua.....................................................5
Bảng 1.3. Chỉ tiêu hóa lý của sữa chua.................................................................5
Bảng 1.4. Chỉ tiêu độc tố và hóa chất khơng mong muốn....................................6
Bảng 1.5. Hàm lượng kim loại nặng của sữa chua................................................6
Bảng 1.6. Chỉ tiêu vi sinh vật của sữa chua........................................................7Y
Bảng 2.1. Chỉ tiêu cảm quan của sữa bột gầy.....................................................13
Bảng 2.2. Chỉ tiêu hóa lý của sữa bột gầy...........................................................13
Bảng 2.3. Hàm lượng kim loại nặng trong sữa bột gầy......................................14
Bảng 2.4. Chỉ tiêu vi sinh vật trong sữa bột gầy.................................................14
Bảng 2.5. Chỉ tiêu cảm quan...............................................................................15
Bảng 2.6. Chỉ tiêu hóa lý.....................................................................................15
Bảng 2.7. Hàm lượng kim loại nặng...................................................................15
Bảng 2.8. Tiêu chuẩn chất ổn định, phụ gia........................................................17
Bảng 2.9. Chỉ tiêu cảm quan của nước................................................................18
Bảng 2.10. Chỉ tiêu hóa lý của nước...................................................................18
Bảng 2.11. Chỉ tiêu vi sinh của nước..................................................................18
Bảng 2.12. Chỉ tiêu cảm quan của bơ..................................................................19
Bảng 2.13. Chỉ tiêu hóa lý của bơ.......................................................................19
Bảng 2.14. Chỉ tiêu vi sinh vật trong bơ.............................................................19
Bảng 2.15. Hàm lượng kim loại nặng trong bơ...................................................20
Bảng 2.16. Một số dạng hư hỏng của sữa chua.....................................................2
Bảng 3.1. Biểu đồ nhập liệu................................................................................36
Bảng 3.2. Biểu đồ kế hoạch sản xuất trong năm.................................................36
Bảng 3.3. Bảng tiêu hao nguyên liệu cho từng cơng đoạn tính bằng % so với

cơng đoạn trước đó..............................................................................................39
Bảng 3.4. Bảng tổng hợp cân bằng vật chất

43

Y
Bảng 4.1. Bảng tổng kết số lượng và kích thước thiết bị trong dây chuyền sản
xuất........................................................................................................................5
Bảng 5.1. Nhân lực làm việc gián tiếp................................................................60
Bảng 5.2. Nhân lực làm việc trực tiếp.................................................................61
Bảng 5.3. Bảng tổng kết các cơng trình xây dựng tồn nhà máy 71

Y
Bảng 6.1. Bảng tổng kết điện tiêu thụ cho chiếu sáng........................................75


Bảng 6.2. Bảng tổng kết điện tiêu thụ cho động lực.............................................7
Bảng 7.1. Bảng tiền lương...................................................................................92
Bảng 7.2. Bảng đầu tư các cơng trình chính.......................................................93
Bảng 7.3. Chi phí đầu tư cho thiết bị...................................................................94
Bảng 7.4. Bảng tổng kết chi phí nguyên vật liệu................................................97
Bảng 7.5. Bảng tổng kết chi phí nhiên liệu, năng lượng

97

Y
Bảng 8.1. Kiểm tra nguyên vật liệu...................................................................101
Bảng 8.2. Kiểm tra các cơng đoạn trong q trình sản xuất..............................102
Bảng 8.3. Kiểm tra thành phẩm.........................................................................104

DANH MỤC HÌNH
YHình 1.1. Sản phẩm sữa chua
Hình 1.2. Khu cơng nghiệp Tứ Hạ

8

Y
Hình 2.1. Sơ đồ quy trình cơng nghệ...................................................................12
Hình 2.2. Streptococus thermophilus..................................................................20
Hình 2.3. Lactobacillus bulgaricus........................................................................2
Hình 4.1. Tank phối trộn SSG – 3.......................................................................46
Hình 4.2. Thiết bị trộn SFH – 10.........................................................................47
Hình 4.3. Thiết bị đồng hóa GJB – 25.................................................................48


DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
NĐ – CP
TCVN
QĐ – BYT
QCVN
NSX
HSD
CIP

Nghị định – Chính phủ
Tiêu chuẩn Việt Nam
Quyết định – Bộ Y tế
Quy chuẩn Việt Nam
Ngày sản xuất

Hạn sử dụng
Hệ thống vệ sinh, tẩy rửa


MỤC LỤC
ĐẶT VẤN ĐỀ.......................................................................................................1
PHẦN 1. LẬP LUẬN KINH TẾ - KỸ THUẬT...................................................2
1.1. Sự cần thiết của việc xây dựng nhà máy sản xuất sữa chua...........................2
1.2. Giới thiệu về sản phẩm sữa chua....................................................................3
1.3. Thiết kế sản phẩm sữa chua...........................................................................3
1.3.1. Quy cách sản phẩm sữa...............................................................................3
1.3.2. Chỉ tiêu chất lượng của sữa chua.................................................................4
1.4. Lựa chọn năng suất cho nhà máy...................................................................7
1.5. Vị trí đặt nhà máy...........................................................................................7
1.5.1. Điều kiện tự nhiên.......................................................................................8
1.5.2. Giao thông vận tải.......................................................................................9
1.5.3. Nguồn cung cấp điện...................................................................................9
1.5.4. Nguồn cung cấp nước................................................................................10
1.5.5. Thoát nước và vệ sinh môi trường............................................................10
1.5.6. Nguồn nhân lực........................................................................................11
1.5.7. Thị trường tiêu thụ.....................................................................................11
1.5.8. Sự hợp tác hóa...........................................................................................11
PHẦN 2. CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CƠNG NGHỆ...........12
2.1. Dây chuyền cơng nghệ.................................................................................12
2.2. Thuyết minh quy trình cơng nghệ................................................................13
2.2.1. Tổng quan về ngun liệu.........................................................................13
2.2.2. Tiếp nhận và kiểm tra chất lượng nguyên liệu.........................................26
2.2.3. Cân định lượng.........................................................................................27
2.2.4. Phối trộn....................................................................................................27
2.2.5. Đồng hóa 1................................................................................................28

2.2.6. Thanh trùng 1............................................................................................29
2.2.7. Làm lạnh nhanh........................................................................................30
2.2.8. Ủ hồn ngun..........................................................................................30
2.2.9. Gia nhiệt....................................................................................................30
2.2.10. Chuẩn hóa...............................................................................................31
2.2.11. Đồng hóa 2..............................................................................................31
2.2.12. Thanh trùng 2..........................................................................................31
2.2.13. Làm mát..................................................................................................32
2.2.14. Lên men..................................................................................................32


2.2.15. Kiểm tra pH............................................................................................33
2.2.16. Làm lạnh.................................................................................................33
2.2.17. Chờ rót....................................................................................................33
2.2.18. Chiết rót..................................................................................................34
2.2.19. Đóng gói – Thành phẩm.........................................................................34
PHẦN 3. CÂN BẰNG VẬT CHẤT....................................................................36
3.1. Thời vụ nhập liệu..........................................................................................36
3.2. Kế hoạch sản xuất của nhà máy...................................................................36
3.3. Tính cân bằng vật chất..................................................................................37
3.3.1. Số liệu ban đầu..........................................................................................37
3.3.2. Tính cân bằng vật chất cho dây chuyền sản xuất sữa chua ăn................38
3.3.3. Tổng kết cân bằng vật chất cho dây chuyền sản xuất..............................43
PHẦN 4. TÍNH TỐN VÀ CHỌN THIẾT BỊ..................................................45
4.1. Tính tốn và chọn thiết bị trong dây chuyền sản xuất................................45
4.1.1. Tank phối trộn...........................................................................................45
4.1.2. Thiết bị phối trộn.......................................................................................46
4.1.3. Thiết bị đồng hóa 1 và 2............................................................................47
4.1.4. Thiết bị thanh trùng 1................................................................................48
4.1.5. Thiết bị làm lạnh........................................................................................48

4.1.6. Tank ủ hoàn nguyên..................................................................................49
4.1.7. Thiết bị gia nhiệt........................................................................................50
4.1.8. Tank chuẩn hóa.........................................................................................51
4.1.9. Thiết bị thanh trùng 2 và làm nguội..........................................................52
4.1.10. Tank lên men...........................................................................................52
4.1.11. Thiết bị làm lạnh sữa chua......................................................................53
4.1.12. Bồn chờ rót..............................................................................................54
4.1.13. Máy chiết rót...........................................................................................55
4.2. Tính và chọn các loại bơm trong sản xuất....................................................55
4.2.1. Bơm dùng cho vận chuyển sữa chua đặc đã lên men................................55
4.2.2. Bơm dùng cho các công đoạn khác...........................................................55
4.3. Hệ thống CIP................................................................................................56
PHẦN 5. TÍNH TỔ CHỨC VÀ XÂY DỰNG....................................................59
5.1. Tính tổ chức..................................................................................................59
5.1.1. Sơ đồ tổ chức.............................................................................................59
5.1.2. Tính nhân lực lao động..............................................................................59
5.2. Tính tốn xây dựng.......................................................................................62
5.2.1. Phân xưởng sản xuất chính........................................................................62


5.2.2. Khu hành chính.........................................................................................62
5.2.3. Nhà ăn........................................................................................................63
5.2.4. Nhà vệ sinh, phịng giặt là, phòng phát áo quần – bảo hộ lao động..........63
5.2.5. Kho thành phẩm........................................................................................65
5.2.6. Kho nguyên liệu........................................................................................66
5.2.7. Trạm biến áp..............................................................................................67
5.2.8. Khu xử lý nước thải...................................................................................68
5.2.9. Phân xưởng cơ điện...................................................................................68
5.2.10. Kho hóa chất, nhiên liệu..........................................................................68
5.2.11. Nhà nồi hơi..............................................................................................68

5.2.12. Lạnh trung tâm........................................................................................68
5.2.13. Khu làm mềm, xử lý nước.......................................................................68
5.2.14. Gara ôtô...................................................................................................69
5.2.15. Nhà để xe.................................................................................................69
5.2.16. Nhà đặt máy phát điện.............................................................................69
5.2.17. Khu điều hành sản xuất...........................................................................69
5.2.18. Kho chứa dụng cụ cứu hỏa......................................................................69
5.2.19. Khu đất mở rộng......................................................................................70
5.2.20. Phịng bảo vệ...........................................................................................70
5.2.21. Vấn đề giao thơng trong nhà máy...........................................................70
5.3. Tính khu đất xây dựng nhà máy...................................................................72
5.3.1. Tính khu đất xây dựng...............................................................................72
5.3.2. Tính hệ số Ksd............................................................................................72
PHẦN 6. TÍNH ĐIỆN – HƠI – NƯỚC – LẠNH...............................................59
6.1. Tính điện.......................................................................................................74
6.1.1. Tính cơng suất điện chiếu sáng.................................................................74
6.1.2. Tính cơng suất động lực............................................................................77
6.1.3. Tính điện năng tiêu thụ hằng năm.............................................................78
6.1.4. Chọn máy biến áp......................................................................................79
6.2. Tính hơi........................................................................................................80
6.2.1. Chi phí hơi trong dây chuyền sản xuất......................................................81
6.2.2. Chi phí hơi cho sinh hoạt..........................................................................83
6.2.3. Chi phí hơi để khử trùng thiết bị...............................................................83
6.2.4. Chi phí hơi do mất mát..............................................................................83
6.2.5. Tính lượng hơi cung cấp...........................................................................83
6.3. Tính lạnh.......................................................................................................83
6.3.1. Tính Q1......................................................................................................84


6.3.2. Tính Q2......................................................................................................85

6.3.3. Tính Q3......................................................................................................85
6.3.4. Tính Q........................................................................................................86
6.4. Tính nhiên liệu..............................................................................................86
6.5. Tính nước.....................................................................................................87
6.5.1. Cấp nước...................................................................................................87
6.5.2. Thốt nước.................................................................................................90
PHẦN 7. TÍNH KINH TẾ...................................................................................92
7.1. Tính chi phí tiền lương hằng năm................................................................92
7.2. Vốn đầu tư xây dựng....................................................................................92
7.2.1. Vốn đầu tư các cơng trình chính...............................................................92
7.2.2. Vốn đầu tư cơng trình phụ.........................................................................94
7.2.3. Chi phí thăm dị thiết kế............................................................................94
7.2.4. Tổng vốn đầu tư xây dựng nhà máy..........................................................94
7.2.5. Tổng khấu hao cơng trình xây dựng..........................................................94
7.3. Chi phí đầu tư thiết bị...................................................................................94
7.3.1. Tổng vốn đầu tư mua thiết bị chính..........................................................95
7.3.2. Tổng vốn đầu tư mua thiết bị phụ.............................................................95
7.3.3. Chi phí lắp đặt...........................................................................................95
7.3.4. Chi phí vận chuyển....................................................................................95
7.3.5. Tổng vốn đầu tư cho thiết bị.....................................................................96
7.3.6. Khấu hao thiết bị.......................................................................................96
7.4. Vốn đầu tư đất và san ủi mặt bằng...............................................................96
7.4.1. Vốn mua đất..............................................................................................96
7.4.2. Chi phí san ủi mặt bằng.............................................................................96
7.4.3. Tổng vốn đầu tư........................................................................................96
7.5. Chi phí sản xuất trong 1 năm........................................................................96
7.5.1. Chi phí mua nguyên vật liệu chính và phụ................................................96
7.5.2. Chi phí nhiên liệu, năng lượng sử dụng....................................................97
7.5.3. Chi phí sản xuất chung..............................................................................97
7.5.4. Tổng chi phí sản xuất trong 1 năm............................................................98

7.6. Tổng doanh thu.............................................................................................98
7.7. Tổng hợp vốn sản xuất, thuế, khấu hao, lãi suất vay vốn.............................98
7.7.1. Vốn cố định...............................................................................................98
7.7.2. Thuế doanh thu..........................................................................................98
7.7.3. Khấu hao....................................................................................................98
7.7.4. Vốn lưu động.............................................................................................98


7.7.5. Lãi vay vốn................................................................................................99
7.7.6. Chi phí lương.............................................................................................99
7.7.7. Chi phí sản xuất trong một năm................................................................99
7.7.8. Thời gian hoàn vốn....................................................................................99
PHẦN 8. HỆ THỐNG QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM...................100
8.1. Mục đích của kiểm tra sản xuất và sản phẩm.............................................100
8.4. Kiểm tra thành phẩm..................................................................................104
8.5. Vấn đề Quản lý chất lượng tại nhà máy.....................................................104
PHẦN 9. AN TỒN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH XÍ NGHIỆP.......................106
9.1. An toàn lao động........................................................................................106
9.1.1. Các nguyên nhân chủ yếu gây tai nạn trong quá trình sản xuất..............106
9.1.2. Những biện pháp hạn chế tai nạn lao động.............................................106
9.1.3. Những yêu cầu cụ thể về an tồn lao động..............................................107
9.2. Vệ sinh xí nghiệp........................................................................................108
9.2.1. Vệ sinh cá nhân của công nhân...............................................................108
9.2.2. Vệ sinh máy móc, thiết bị........................................................................109
9.2.3. Vệ sinh xí nghiệp.....................................................................................109
9.2.4. Thơng gió cho nhà xưởng........................................................................109
9.2.5. Thơng gió................................................................................................109
9.2.6. Cấp thốt nước........................................................................................109
9.2.7. Xử lý nước thải........................................................................................110
KẾT LUẬN.......................................................................................................111

TÀI LIỆU THAM KHẢO.................................................................................112


ĐẶT VẤN ĐỀ
Ngày nay, cùng với sự phát triển kinh tế thì đời sống và nhu cầu của con
người cũng ngày càng cao. Bên cạnh sự phát triển của lĩnh vực giải trí, du lịch
thì địi hỏi về thực phẩm sử dụng hằng ngày cũng trở nên phong phú và đa dạng.
Thực phẩm chiếm một khía cạnh lớn trong đời sống của con người, tạo ra năng
lượng để học tập và làm việc. Để nâng cao chất lượng cuộc sống, mọi người
quan tâm nhiều hơn đến giá trị dinh dưỡng và thực phẩm tốt cho sức khỏe, đặc
biệt và được sử dụng thường xuyên là sữa và các sản phẩm từ sữa.
Sữa đóng một vai trị quan trọng trong việc bổ sung những dưỡng chất
hằng ngày, đồng thời giúp cơ thể phát triển tốt hơn. Một trong những sản phẩm
được tin dùng ngồi sữa tươi chính là sữa chua. Cơng nghệ sản xuất hiện đại
cùng với trang thiết bị tiên tiến, đã tạo ra được nhiều dòng sữa chua chất lượng,
đa dạng cả về hình thức (dạng ăn, dạng uống, nước giải khát gốc sữa chua) và
hương vị, màu sắc.
Sữa chua không chỉ là thực phẩm lên men tốt cho sức khỏe, mà những lợi
ích của nó mang lại trong việc chăm sóc sắc đẹp càng làm cho lượng tiêu thụ
của nó ngày càng tăng cao. Mang đến cho người tiêu dùng lựa chọn đáng tin cậy
và là người bạn đồng hành trên con đường chăm sóc tốt cho mỗi gia đình.
Cùng với những lợi ích kể trên, sự phát triển của các nhà máy sản xuất
sữa chua cũng tăng lên kèm theo sự đầu tư về máy móc, trang thiết bị, dây
chuyền sản xuất, hệ thống quản lý chất lượng đạt tiêu chuẩn tối ưu nhất, mang
đến cho người tiêu dùng những sản phẩm tốt nhất.
Đê đáp ứng nhu cầu thực tế ngày càng cao, cùng với những kiến thức và
sự tìm hiểu, tơi thực hiện đề tài Khóa luận Tốt Nghiệp: “Thiết kế nhà máy sản
xuất sữa chua đặc năng suất 32 triệu lít sản phẩm/năm”.

1

PHẦN 1
LẬP LUẬN KINH TẾ - KỸ THUẬT
1.1. Sự cần thiết của việc xây dựng nhà máy sản xuất sữa chua
Cùng với sự phát triển kinh tế, kèm theo đó là sự tăng trưởng của các
ngành công nghiệp, đặc biệt là cơng nghiệp thực phẩm, trong đó có cơng nghiệp
chế biến sữa. Đối với các nước đang phát triển, ngành sữa ngày càng tăng cao và
dần chiếm một vị trí quan trọng trong nền kinh tế, vì sản phẩm từ sữa là nguồn
cung cấp nhiều giá trị dinh dưỡng cho xã hội, nâng cao sức khỏe và trí tuệ cho
con người. Bên cạnh những lợi ích mà ngành sữa mang lại, địi hỏi phải có nhiều
nhà máy sản xuất sữa hiện đại, đồng bộ từ sản xuất nguyên liệu đến thành phẩm,
có khả năng cạnh tranh để chủ động hội nhập với khu vực và thế giới. Trong đó,
sản phẩm sữa chua là thực phẩm mang lại giá trị dinh dưỡng cao cả về mặt sức
khỏe cũng như làm đẹp, nhu cầu tiêu thụ lớn. Việc xây dựng nhà máy sản xuất
sữa chua cịn góp phần tạo cơng ăn việc làm, tăng thu nhập đồng thời mang lại
hiệu quả kinh tế cao cho nhà đầu tư cũng như nền kinh tế nước nhà.
Chi tiêu cho sữa chiếm hơn 10% trong tổng chi tiêu cho thực phẩm tại
Việt Nam. GDP bình quân đầu người tăng trưởng ổn định là yếu tố quan trọng
thúc đẩy tiêu thụ sữa. Thị trường sữa nước Việt Nam có tốc độ tăng trưởng kép
hàng năm đạt 22.4% trong giai đoạn 2010 – 2017. Tính đến 3 tháng đầu năm
2018, doanh số tiêu thụ sữa nước tăng 10.8% so với cùng kỳ năm 2017. Doanh
số tiêu thụ sữa chua 3 tháng đầu năm 2018 tăng 10.7% so với cùng kỳ năm
trước. [17]
Việc xây dựng nhà máy đòi hỏi phải đáp ứng được những yêu cầu sau:
- Vị trí địa lý thuận lợi: gần nguồn nguyên liệu, thị trường tiêu thụ sản
phẩm.
- Hệ thống giao thông thuận lợi và dễ dàng cho việc xuất nhập hàng hóa,
nguyên liệu.
- Nguồn nhân lực dồi dào đáp ứng đủ nhân công cho sự sản xuất của nhà

máy.
- Hệ thống cung cấp điện đầy đủ và nhiên liệu dễ dàng.
- Việc cấp thoát nước thuận tiện.

2


1.2. Giới thiệu về sản phẩm sữa chua [3]
Sữa chua (yaour) là một sản phẩm rất phổ biến trên thế giới. Được những
người du mục vùng Mount Elbus phát hiện từ xưa. Ngày nay, sữa chua được
tiêu thụ mạnh tại các nước vùng Địa Trung Hải, trung tâm Châu Á và Châu Âu.
Sữa chua là sản phẩm bơ sữa được sản xuất bởi vi khuẩn lên men của sữa.
Sữa chua đặc và yaourt là sản phẩm lên men lactic từ sữa bò tươi, sữa bột hay
sữa động vật nói chung. Sữa chua có vị sánh, sệt do vi khuẩn lactic đã biến dịch
trong sữa thành dịch chứa nhiều acid lactic. Sau quá trình lên men, sữa chua có
chứa sinh khối vi khuẩn lactic và một số enzyme ngoại bào do chúng tiết ra. Các
vi khuẩn này rất có lợi cho q trình tiêu hóa thức ăn ở cơ thể người. Ngồi các
giá trị dinh dưỡng thông thường, một số nhà khoa học cho rằng sữa lên men
yaourt cịn có chức năng làm chậm q trình lão hóa và kéo dài tuổi thọ cho
người sử dụng.
Trên thị trường hiện nay, sản phẩm sữa chua rất đa dạng về chủng loại.
Cấu trúc và mùi vị sữa chua luôn được các nhà sản xuất thay đổi để phù hợp với
thị hiếu và thói quen sử dụng của khách hàng tại các nước khác nhau.

Hình 1.1. Sản phẩm sữa chua [18]
1.3. Thiết kế sản phẩm sữa chua
1.3.1. Quy cách sản phẩm sữa
- Dạng sản phẩm: dạng đặc
- Hộp đóng gói: hộp nhựa
- Chất liệu bao bì:

+ Sản phẩm được đóng trong bao bì hộp nhựa dạng PET. Bao bì đạt u
cầu vệ sinh an tồn thực phẩm theo qui định hiện hành.

3


Bảng 1.1. Quy cách bao gói sản phẩm
STT

Tên chỉ tiêu

1

Khối lượng

2

Qui cách

Tiêu chuẩn
100g
4 hộp/ lốc
12 lốc/ thùng
Đạt các yêu cầu độ kín.

3

Hộp thành phẩm

Khơng trầy xước

Date in đúng, khơng lem, không mờ.

4

Carton

Mối ghép nắp không chồng lên nhau hoặc
hở quá 10mm.
Date in đúng, không lem, không mờ.

- Thời gian lưu trữ sản phẩm:
+Hạn sử dụng: 4 tháng kể từ ngày sản xuất.
+Ngày sản xuất và Hạn sử dụng được in trên hộp.
- Các yêu cầu khi ghi nhãn:
+Nhãn ghi đầy đủ các thông tin bắt buộc của Quy định về ghi nhãn hàng
hóa 89/2006 NĐ-CP.
- Yêu cầu về lưu trử và phân phối:
+ Trong quá trình vận chuyển: Theo quy định bảo quản chất xếp khi lưu
kho và vận chuyển.
+ Sản phẩm phải được vận chuyển, lưu trữ, và bảo quản trong điều kiện
khơ ráo, thống mát.
- Hướng dẫn sử dụng và bảo quản:
+ Bảo quản nơi khơ ráo, thống mát. Ngon hơn khi uống lạnh.
+ Hộp 100g sử dụng cho 1 lần.
1.3.2. Chỉ tiêu chất lượng của sữa chua
- Tuân theo tiêu chuẩn Quốc gia – TCVN 7030:2009
Sản phẩm được đặc trưng bởi các chủng khởi động đặc thù được dùng để
lên men: sữa chua (yaourt) gồm các chủng cộng sinh của Steptocuccus
thermophiles và Lactobacillus bulgarius, bulgaricus.
4

- Chỉ tiêu về cảm quan của sữa chua:
Bảng 1.2. Các chỉ tiêu cảm quan của sữa chua [TCVN 7030 – 2009]
Tên chỉ tiêu

Yêu cầu

Trạng thái

Mịn, đặc sệt, đồng nhất

Màu sắc

Màu trắng sữa hoặc màu đặc trưng của phụ liệu bổ sung

Mùi

Thơm đặc trưng của sản phẩm, khơng có mùi lạ

Vị

Vị đặc trưng của sản phẩm, khơng có vị lạ
- Chỉ tiêu hóa lý của sữa chua:
Bảng 1.3. Chỉ tiêu hóa lý của sữa chua [TCVN 7030 – 2009]
Chỉ tiêu

Yêu cầu

Hàm lượng chất khơ khơng chứa chất béo tính, % khối

lượng

> 8,2%

Hàm lượng chất béo, % khối lượng
Độ acid, 0T

> 2%
75 - 140

- Các chất nhiễm bẩn:
Các sản phẩm thuộc đối tượng của tiêu chuẩn này phải tuân theo các giới
hạn tối đa về các chất nhiễm bẩn và các giới hạn dư lượng tối đa vể thuốc bảo vệ
thực vật và thuốc thú y theo quy định hiện hành.

5


Bảng 1.4. Chỉ tiêu độc tố và hóa chất khơng mong muốn [theo 46/2007/QĐ –
BYT và QCVN 5 – 5:2010/BYT]
STT
1

Tên chỉ tiêu
Alflatoxin M1

2

Đơn vị

Mức tối đa

μg/kg

0.5

Dư lượng thuốc thú y
Benzylpenicilin/ Procain
benzypenicilin

μg/kg

4

Clortetracyclin/
Oxytetracyclin/ Tetracyclin

μg/kg

100

Dihydrostreptomycin/Strept
omycin

μg/kg

200

Gentamycin

μg/kg

200

Spiramycin

μg/kg

200

3

Dư lượng thuốc bảo vê ̣ thực vâ ̣t
Endosulfan

mg/kg

0.01

Aldrin và dieldrin

mg/kg

0.006

Cyfluthrin

mg/kg

0.04

DDT

mg/kg

0.02

- Hàm lượng kim loại nặng:
Bảng 1.5. Hàm lượng kim loại nặng của sữa chua [TCVN 7030 – 2009]
STT

Tên chỉ tiêu

Đơn vị

Mức tối đa

1

Arsen

mg/l

0.5

2

Cadimi

mg/l

1.0

3

Chì

mg/l

0.5

4

Thủy ngân

mg/l

0.05

6


- Chỉ tiêu vi sinh vật:
Bảng 1.6. Chỉ tiêu vi sinh vật của sữa chua [TCVN 7030 – 2009]
Tên chỉ tiêu

Mức cho phép
Không xử lý
nhiệt

Xử lý
nhiệt

Tổng số vi sinh vật hiếu khí, số khuẩn lạc trong 1g
sản phẩm

104

10

Nhóm coliform, số vi khuẩn 1g sản phẩm

10

0

Staphylococcus aureus, số vi khuẩn trong 1g sản
phẩm

0

0

E.Coli, số vi khuẩn trong 1g sản phẩm

0

0

Salmonella, số vi khuẩn trong 25g sản phẩm

0

0

Nấm men và nấm mốc, số khuẩn lạc trong 1g sản
phẩm

10

0

1.4. Lựa chọn năng suất cho nhà máy
Theo Euromonitor, các dịng sản phẩm sữa chính được người dân Việt
Nam tiêu thụ nhiều đó là sữa bột công thức (55% giá trị thị trường), sữa nước
(20%), sữa chua (16%), sữa đặc (6%), và các loại khác (3%). Trong đó, sữa chua
là phân khúc có tiềm năng phát triển rất lớn với tốc độ tăng trưởng trung bình
31% về doanh thu và 14% về sản lượng trong giai đoạn 2010 – 2015. Như vậy,
thị trường sữa Việt Nam cạnh tranh phong phú, đa dạng về chủng loại. Sau một
thời gian bị lấn át, nhiều doanh nghiệp trong nước đã tìm ra được hướng đi riêng
và đạt được những kết quả bước đầu, thể hiện qua việc dần gia tăng thị phần của
sản phẩm sữa nội địa. [4]
Qua đó, việc xây dựng một nhà máy sữa chua với năng suất 32 triệu lít
sản phẩm/năm nhằm góp phần vào sự phát triển của ngành cơng nghiệp chế biến
sữa nói chung và đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng.
1.5. Vị trí đặt nhà máy
Qua tìm hiểu các điều kiện kinh tế - xã hội, môi trường và nguồn nhân lực
lao động. Tôi quyết định chọn địa điểm xây dựng nhà máy sản xuất sữa chua tại
Khu Công Nghiệp Tứ Hạ thuộc phường Tứ Hạ, Thị xã Hương Trà, tỉnh Thừa
Thiên Huế. Khu công nghiệp Tứ Hạ có tổng diện tích 250 ha cách trung tâm

7


thành phố Huế khoảng 12 km về phía Bắc, sân bay quốc tế Phú Bài 25 km, cảng
biển Chân Mây 60 km, cảng biển Thuận An 10 km. Khu công nghiệp Tứ Hạ
nằm dọc theo tuyến Quốc lộ 1A và đường sắt Bắc – Nam, thuận tiện đi lại và
vận chuyển vật tư, hàng hố. Đến với Khu cơng nghiệp Tứ Hạ, các nhà đầu tư sẽ
được hưởng đầy đủ các chính sách ưu đãi chung của Chính phủ và chính sách ưu
đãi riêng của tỉnh Thừa Thiên Huế. [16]

Hình 1.2. Khu công nghiệp Tứ Hạ [16]
1.5.1. Điều kiện tự nhiên [2]
Nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, nằm trong vùng chuyển tiếp
giữa khí hậu miền Bắc và khí hậu miền Nam, thừa hưởng một chế độ bức xạ
phong phú và một nền nhiệt độ cao. Nhiệt độ trung bình cả năm 25 0C. Số giờ
nắng cả năm là 2000 giờ. Mùa du lịch đẹp nhất từ tháng 11 năm trước đến tháng
4 năm sau.
Khí hậu Thừa Thiên Huế về mùa đơng bị chi phối bởi khơng khí lạnh cực
đới biến tính và khơng khí nhiệt đới biển Thái Bình Dương làm sự giảm nhiệt độ
và sự tăng lên của mưa, về mùa hè bị chi phối bởi khơng khí nhiệt đới vịnh
Bengan, khơng khí xích đạo và khơng khí nhiệt đới biển Thái Bình Dương mang
mát và là nguồn cung cấp ẩm chủ yêu trong mùa hè.
Thuộc vành đai nhiệt đới bắc bán cầu, Thừa Thiên Huế được thừa hưởng
một chế độ bức xạ dồi dào, tạo nên một chế độ nhiệt khá cao, nhiệt độ trung
bình ở vùng đồng bằng 24 – 250C, cao hơn tiêu chuẩn nhiệt đới 3 – 40C.
8


Chế độ gió ở Thừa Thiên Huế là hướng gió thịnh hành khá phân tán, tần
suất lặng gió lớn và tốc độ gió trung bình nhỏ.

Thừa Thiên Huế có một nền nhiệt độ khá cao và có biến động lớn về mùa
đông. Số ngày rét đậm, rét hại về mùa đông không nhiều nhưng thời thiết âm u
kèm theo nhiệt độ thấp kéo dài.
Thừa Thiên Huế là một trong những tỉnh có lượng mưa nhiều nhất ở nước
ta. Lượng mưa trung bình hằng năm trong tồn tỉnh đều trên 2.700 mm, do sự
tác động giữa địa hình và hồn lưu khí quyển. Cường độ mưa lớn là nguyên
nhân gây ra lũ quét, làm xói lở đường xá, ngập đường phố, hư hỏng cơng trình
xây dựng. Như vậy, đặc điểm mưa của Thừa Thiên Huế ít mang lại thuận lợi cho
sản xuất nơng nghiệp. Do đó cơng tác thủy lợi, quy hoạch đồng ruộng, bảo vệ
rừng, bảo vệ môi trường phải được coi trọng.
1.5.2. Giao thông vận tải [16]
Cách trung tâm thành phố Huế khoảng 12 km về phía Bắc, sân bay quốc
tế Phú Bài 25 km, cảng biển Chân Mây 60 km, cảng biển Thuận An 10 km. Khu
công nghiệp Tứ Hạ nằm dọc theo tuyến Quốc lộ 1A và đường sắt Bắc – Nam,
thuận tiện đi lại và vận chuyển vật tư, hàng hố.
Giao thơng nội bộ: Đường trục chính khu cơng nghiệp, lộ giới 39m;
đường liên khu vực, lộ giới 24m; đường nội bộ khu công nghiệp, lộ giới: 16,5m
1.5.3. Nguồn cung cấp điện [15]
- Chỉ tiêu cấp điện:
+ Khu vực các nhà máy công nghiệp: 250 KW/ha.
+ Khu đầu mối kỹ thuật: 100 KW/ha.
+ Khu điều hành và dịch vụ: 100 KW/ha.
+ Khu công viên cây xanh, giao thông: 50 KW/ha.
+ Nguồn điện: Về lâu dài nguồn cấp điện lấy từ trạm Huế 2 (10/35/22KV40MVA). Trước mắt, nguồn điện được lấy từ tuyến trung thế 35KV của trạm
trung gian Hương Trà. Lắp đặt 1 trạm trung gian 35/22KV. Tùy theo công suất
sử dụng mỗi nhà máy sẽ đặt các trạm 22kV/0,4.
+ Mạng lưới: Mạng lưới cấp điện cho tồn khu cơng nghiệp được bố trí
ngầm theo hệ thống giao thông.

9

+ Chiếu sáng công cộng: Chiếu sáng bằng hệ thống đèn cao áp gắn trên
cột thép bát giác, lưới điện ngầm.
1.5.4. Nguồn cung cấp nước [15]
- Chỉ tiêu cấp nước:
+ Các xí nghiệp cơng nghiệp: 50m3/ha/ngày.
+ Các cơng trình trung tâm điều hành: 20m3/ha/ngày.
+ Giao thông, cây xanh: 10m3/ha/ngày.
+ Nước dự phòng: 35%.
- Nguồn nước: Lấy từ nhà máy nước Tứ Hạ. Xây dựng hệ thống truyền
dẫn về bể chứa của khu vực và dùng bơm tăng áp bơm đến từng điểm dùng
nước.
- Mạng lưới: Thiết kế hệ thống ống cấp mạng vòng nhánh cụt để cấp cho
từng khu vực, nhà máy.
1.5.5. Thốt nước và vệ sinh mơi trường
- Thốt nước bẩn:
+ Tiêu chuẩn thoát nước lấy bằng tiêu chuẩn cấp nước.
+ Nước thải từ khu vực nhà máy, khu điều hành dịch vụ, khu kỹ thuật đầu
mối được xử lý sơ bộ đến giới hạn tiêu chuẩn cho phép, sau đó đổ vào mạng
lưới thu gom chung chảy về trạm xử lý nước thải ở phía Ðơng Nam khu công
nghiệp. Nước bẩn sau khi xử lý đạt tiêu chuẩn qui định được dẫn về sơng Bồ. Hệ
thống cống thốt ngầm, hoạt động theo nguyên tắc tự chảy có bổ sung một số
trạm bơm chuyển tiếp.
- Xử lý chất thải rắn: Về lâu dài phải đầu tư xây dựng khu xử lý chất thải
rắn công nghiệp cho các khu công nghiệp. Trước mắt rác thải cơng nghiệp, có
một phần là rác thải sinh hoạt được thu gom hàng ngày và vận chuyển về khu xử
lý rác tập trung của tỉnh.
- Những biện pháp bảo vệ môi trường:
+ Môi trường nước: Nước thải được làm sạch tập trung 2 lần trước khi xả

ra mơi trường tự nhiên.
+ Mơi trường khơng khí: Xử lý bụi, khí độc nhà máy bằng dây chuyền
cơng nghệ hiện đại các thiết bị khử bụi, khí độc hiện tại theo tiêu chuẩn TCVN
5939 - 1995 và TCVN 5940 - 1995.
10


+ Trồng cây xanh cách ly giữa các nhà máy khu công nghiệp và khu dân
cư.
1.5.6. Nguồn nhân lực
Nhà máy được xây dựng trên địa bàn thị xã Hương Trà, nằm giáp với
thành phố Huế, nơi tập trung nhiều trường đại học, cao đẳng và trung cấp
chuyên nghiệp đem lại nguồn nhân cơng kỹ thuật có tay nghề cao, đủ phẩm chất
và năng lực đáp ứng cho khu công nghiệp. Đồng thời còn thu hút được lao động
lành nghề trên địa bàn.
1.5.7. Thị trường tiêu thụ
Sản phẩm cung cấp chủ yếu cho các tỉnh miền trung và các khu vực lân
cận.
1.5.8. Sự hợp tác hóa
Việc đặt nhà máy tại đây tạo điều kiện hợp tác tốt giữa các nhà máy với
nhau trong khu công nghiệp, để cùng chung phát triển cơ sở hạ tầng, điện, nước
nhằm giảm thiểu chi phí vốn đầu tư.

11


PHẦN 2
CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ
2.1. Dây chuyền công nghệ
Nguyên liệu

Thanh trùng 2
950C, 5 phút

Cân định lượng

Làm mát
400C

Phối trộn

Lên men
420 - 450C, 8h

Đồng hóa 1
150 bar

Thanh trùng 1
750C, 5 phút
Làm lạnh
5 0C

Cấy
men

Kiểm tra pH
pH = 4,56

Làm lạnh
180C – 200C

Chờ rót
180C – 200C

Ủ hồn ngun
50C, 8h
Chiết rót
Gia nhiệt
750C, 5 phút
Đóng thùng
Chuẩn hóa
Đồng hóa 2
200 bar

Thành phẩm

Hình 2.1. Sơ đồ quy trình cơng nghệ
12


2.2. Thuyết minh quy trình cơng nghệ
2.2.1. Tổng quan về nguyên liệu
2.2.1.1. Sữa bột gầy [10]
Sữa bột gầy là sữa gầy có hàm lượng chất béo khơng q 1 – 1,5% do sữa
tươi được điều chỉnh độ béo, sau đó thì đem đi tách nước chế biến thành sữa bột.
Sữa bột gầy chứa không quá 5% hàm lượng ẩm. Trong sản xuất, sử dụng sữa bột
gầy bởi lẽ hàm lượng chất béo có trong nó ta có thể kiểm sốt được, đồng thời
sữa bột dễ dàng vận chuyển, bảo quản được lâu hơn, phù hợp với địa điểm nhà
máy chưa có trang trại chăn ni bị sữa.
Sữa bột gầy nhập ngoại phải đảm bảo chất lượng tốt và các yêu cầu về

cảm quan, hóa lý, vi sinh, hàm lượng kim loại nặng.
Bảng 2.1. Chỉ tiêu cảm quan của sữa bột gầy
Tên chỉ tiêu

Yêu cầu

Màu sắc

Màu tự nhiên, từ màu trắng sữa đến màu kem nhạt

Mùi, vị

Mùi thơm, ngọt dịu, không có mùi vị lạ

Trạng thái

Dạng bột, đồng nhất, khơng bị vón cục, khơng có tạp chất
Bảng 2.2. Chỉ tiêu hóa lý của sữa bột gầy
Tên chỉ tiêu

Mức

Độ ẩm, %, không lớn hơn

5,0

Hàm lượng chất béo, %, không lớn hơn

1,5

Hàm lượng protein, tính theo hàm lượng chất khơ
khơng có chất béo, %, khơng nhỏ hơn

33

Độ axit chuẩn độ, tính theo axit lactic, khơng lớn hơn

18

Chỉ số khơng hịa tan

Do nhà sản xuất
công bố

13