Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất sữa tươi thanh trùng va yaourt tiệt trùng

Chia sẻ: Nguyen Cong Tan | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:105

1
221
lượt xem
146
download

Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất sữa tươi thanh trùng va yaourt tiệt trùng

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Sau hơn hai mươi năm đổi mới, nước ta đã thu được thành tựu đáng khích lệ trên nhiều lĩnh vực kinh tế, văn hoá, đời sống xã hội…Sự phát triển của đất nước làm cho đời sống của người dân tăng lên, nhu cầu dinh dưỡng của người dân cũng tăng cao. Do đó, ngành công nghệ thực phẩm là ngành khoa học quan trọng trong nền kinh tế quốc dân. Nó đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng cho con người và góp phần giải quyết việc làm cho người lao động. Trong đó phải kể đến ngành công nghệ chế biến sữa và các...

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Đề tài: Thiết kế nhà máy sản xuất sữa tươi thanh trùng va yaourt tiệt trùng

  1. ĐỒ ÁN MÔN CÔNG NGHÊ THỰC PHẨM THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT SỮA TƯƠI THANH TRÙNG VÀ YAOURT TIỆT TRÙNG Giáo viên hướng dẫn: NGUYỄN LỆ HÀ Sinh viên thực hiện: LÊ THỊ NHƯ NGỌC 0951100076 NGUYỄN CÔNG TẤN 0951100096 NGUYỄN SANG DẠ THẢO 0951100106 NGUYỄN HỮU THOẢNG 0951100112
  2. Đ i h c K Thu t - Công Ngh TPHCM GVHD: Nguy n L Hà Nhận xét của giảng viên ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ ........................................................................................................................................ Đ án công nghê th c ph m 2
  3. Đ i h c K Thu t - Công Ngh TPHCM GVHD: Nguy n L Hà ........................................................................................................................................ MỤC LỤC MỤC LỤC .................................................................................................................................. 3 DANH SÁCH CÁC BẢNG :....................................................................................................... 8 DANH SÁCH CÁC HÌNH : ........................................................................................................ 8 PHẦN I : LUẬN CHỨNG KINH TẾ .......................................................................................... 9 1.1 . Nhu cầu của thị trường đối với sản phẩ m : ....................................................................... 9 1.2 . Số liệu về nguyên liệu và vùng nguyên liệu :.................................................................. 11 1.2.1 Số liệu về nguyên liệu : ............................................................................................. 11 1.2.2 Số liệu về vùng nguyên liệu : .................................................................................... 11 1.3 . Chọn vị trí xây dựng nhà máy : ...................................................................................... 11 1.3.1 Vị trí địa lý : ............................................................................................................. 12 1.3.2 Hạ tầng kỹ thuật trong khu công nghiệp : .................................................................. 12 1.3.3 Giao thông : .............................................................................................................. 13 1.3.4 Nguồn nhân lực : ...................................................................................................... 13 1.4 Năng suất sản lượng của nhà máy : .................................................................................. 14 Phần 2: NGUYÊN LIỆU S ẢN XUẤT ....................................................................................... 15 2.1. Giới thiệu về nguyên liệu chính: Sữa tươi ....................................................................... 15 2.1.1. Tính chất vật lý và cấu trúc hóa lý của sữa tươi ........................................................ 15 2.1.2. Thành phần hóa học của sữa tươi ............................................................................. 15 2.1.3. Yêu cầu về sữa tươi trong sản xuất: .......................................................................... 21 2.2. Nguyên liệu sản xuất phụ (trong quy trình sản xuất yaourt truyền thống) ......................... 22 2.2.1. Chất ổn định (phụ gia).............................................................................................. 22 2.2.2. Vi sinh vật ............................................................................................................... 22 2.3. Sản phẩm........................................................................................................................ 24 PHẦN 3: LỰA CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT ........... 26 3.1. Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất sữa tươi thanh trùng không đường và yaourt tiệt trùng: ............................................................................................................................................. 26 3.2. Thuyết minh quy trình: (Quy trình tham khảo tại nhà máy): ............................................ 28 3.2.1. Thuyết minh các quá trình chung của 2 dây chuyền sản xuất .................................... 28 3.2.2. Thuyết minh cho quy trình sữa tươi thanh trùng không đường .................................. 32 3.2.3. Thuyết minh cho dây chuyền sản xuất yaourt dạng gel (yaourt truyền thống). ........... 34 Đ án công nghê th c ph m 3
  4. Đ i h c K Thu t - Công Ngh TPHCM GVHD: Nguy n L Hà Phần 4 : CÂN BẰNG VẬT CHẤT ............................................................................................ 36 4.1 Thời vụ nguyên liệu : ....................................................................................................... 36 4.2 Kế hoạch sản xuất :......................................................................................................... 36 4.3. Chương trình sản xuất :................................................................................................... 36 4.4. Cân bằng vật chất : ......................................................................................................... 37 4.4.1 Số liệu ban đầu : ....................................................................................................... 37 4.4.2 Tính cân bằng vật chất cho dây chuyền sản xuất yaourt dạng gel : ............................. 37 4.4.3. Tính cân bằng vật chất cho dây chuyền sản xuất sữa tươi thanh trùng không đường : 39 4.4.4 Tính cân bằng vật chất cho dây chuyền sản xuất chung: ............................................ 40 PHẦN 5: TÍNH TOÁN THIẾT BỊ............................................................................................. 43 5.1.Thiết bị chung cho cả 2 quy trình: .................................................................................... 44 5.1.1. Xe bồn .................................................................................................................... 44 5.1.1 Tank chứa sữa tươi: .................................................................................................. 44 5.1.2. Định lượng............................................................................................................... 45 5.1.3 Thiết bị chuẩn hóa: ................................................................................................... 45 5.1.4.Thiết bị xử lý nhiệt:................................................................................................... 46 5.1.5 Thiết bị đồng hóa lần 1 : ........................................................................................... 47 5.2.Thiết bị cho quy trình sữa tươi thanh trùng....................................................................... 48 5.2.1.Thiết bị khuấy trộn:................................................................................................... 48 5.2.2. Thiết bị lọc .............................................................................................................. 48 5.2.3. Bồn chứa trước khi đồng hóa ................................................................................... 49 5.2.4. Thiết bị đồng hoá lần 2: ........................................................................................... 49 5.2.5.Thiết bị thanh trùng................................................................................................... 49 5.2.6. Rót........................................................................................................................... 51 5.3. Thiết bị cho quy trình sữa chua tiệt trùng ........................................................................ 52 5.3.1. Thiết bị cấy giống: ................................................................................................... 52 5.3.2. Thiết bị lên men: ...................................................................................................... 53 5.3.3. Thiết bị phối trộn: .................................................................................................... 54 5.3.4. Thiết bị rót: .............................................................................................................. 55 5.3.5. Chọn bơm: ............................................................................................................... 56 5.3.6. Thiết bị CIP: ............................................................................................................ 56 6.1. Tính tổ chức : ................................................................................................................. 59 6.1.1. Sơ đồ tổ chức : ......................................................................................................... 59 Đ án công nghê th c ph m 4
  5. Đ i h c K Thu t - Công Ngh TPHCM GVHD: Nguy n L Hà 6.1.2. Tính nhân công ........................................................................................................ 59 6.2. Tính xây dựng : .............................................................................................................. 61 6.2.1. Khu sản xuất chính : ................................................................................................ 61 6.2.2. Các công trình khác : ............................................................................................... 62 6.3. Tính khu đất xây dựng nhà máy : .................................................................................... 69 6.3.1. Diện tích khu đất:..................................................................................................... 69 6.3.2. Tính hệ số sử dụng Ksd: ........................................................................................... 69 6.4. THUYẾT MINH TỔNG MẶT BẰNG NHÀ MÁY: ....................................................... 70 Phần 7 : Tính điện – hơi - nước - lạnh :...................................................................................... 72 7.1. Tính điện : ...................................................................................................................... 72 7.1.1. Điện dùng cho chiếu sáng : ...................................................................................... 72 7.1.2. Điện dùng cho động lực : ......................................................................................... 74 7.1.3. Xác định phụ tải :..................................................................................................... 75 7.1.4. Tính điện năng tiêu thụ hàng năm :........................................................................... 75 7.1.5. Chọn máy biến áp : .................................................................................................. 76 7.1.6. Chọn máy phát điện ................................................................................................. 78 7.2. TÍNH HƠI: ..................................................................................................................... 78 7.2.1. Tính chi phí hơi: ...................................................................................................... 78 7.2.2. Tính nước và hơi cho CIP: ....................................................................................... 82 7.2.3. Chọn nồi hơi: ........................................................................................................... 84 7.2.4. Nhiên liệu: ............................................................................................................... 84 7.3. Chi phí lạnh dùng cho sản xuất: ...................................................................................... 85 7.3.1. Chi phí lạnh cho bảo quản sữa tươi nguyên liệu:....................................................... 85 7.3.2. Chi phí lạnh cho quá trình thanh trùng:..................................................................... 86 7.3.3. Tính chi phí lạnh cho kho lạnh trong phân xưởng chính :.......................................... 87 7.3.4. Tính chi phí lạnh cho kho thành phẩ m : .................................................................... 87 7.3.5 Tổng chi phí lạ nh : .................................................................................................... 88 7.4. TÍNH NƯỚC:................................................................................................................. 88 7.4.1. Nước dùng cho lò hơi:.............................................................................................. 89 7.4.2. Nước dùng cho sinh hoạt. ......................................................................................... 89 7.4.3. Nước dùng vệ sinh thiết bị: ...................................................................................... 89 7.4.4. Lượng nước sinh hoạt và vệ sinh cho cả nhà máy trong 1 ngày là: ............................ 89 7.4.5. Thoát nước: ............................................................................................................. 89 Đ án công nghê th c ph m 5
  6. Đ i h c K Thu t - Công Ngh TPHCM GVHD: Nguy n L Hà PHẦN 8: TÍNH KINH TẾ ......................................................................................................... 90 8.1. Vốn đầu tư cho tài sản cố định : ...................................................................................... 90 8.1.1. Vốn xây dựng nhà máy: ........................................................................................... 90 8.1.2. Vốn đầu tư cho máy móc, thiết bị: ............................................................................ 91 8.1.3. Vốn đầu tư cho tài sản cố định: ................................................................................ 93 8.2. Tính lương :.................................................................................................................... 93 8.2.1. Lao động gián tiếp: .................................................................................................. 93 8.2.2. Lao động trực tiếp: ................................................................................................... 93 8.3. Tính chi phí sản xuất trong 1 năm : ................................................................................. 94 8.3.1. Chi phí nhiên liêu, năng lượng sử dụng chung: ......................................................... 94 8.3.2. Chi phí nguyên vật liệu chính và phụ của từng dây chuyền sản xuất: ........................ 94 8.4. Tính giá thành cho 1 đơn vị sản phẩ m : ........................................................................... 95 8.5. Tính giá thành cho sản phẩ m: ......................................................................................... 95 8.6. Tính hiệu quả kinh tế : .................................................................................................... 98 8.6.1. Tính lãi vay ngân hàng trong 1 năm: Chọn lãi suất 12%/năm (đối với ngành công nghiệp nhẹ)........................................................................................................................ 98 8.6.2. Tính tổng vốn đầu tư: ............................................................................................... 98 8.6.3. Tính doanh thu (thuế VAT): ..................................................................................... 98 8.6.4. Thuế doanh thu: lấy 25% doanh thu ...................................................................... 99 8.6.5. Lợi nhuận tối đa sau thuế: ........................................................................................ 99 8.6.6. Thời gian hoàn vốn của dự án: ................................................................................. 99 PHẦN 9: AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH NHÀ MÁY ................................................. 100 9.1. An toàn lao động : ........................................................................................................ 100 9.1.1. An toàn thiết bị ...................................................................................................... 100 9.1.2. An toàn điện: ......................................................................................................... 100 9.1.3. An toàn về hơi ....................................................................................................... 101 9.1.4. Phòng cháy và chữa cháy ....................................................................................... 101 9.1.5. Các lĩnh vực khác .................................................................................................. 101 9.2 Vệ sinh nhà máy : .......................................................................................................... 102 9.2.1. Vệ sinh cá nhân:..................................................................................................... 102 9.2.2. Vệ sinh nhà xưởng: ................................................................................................ 102 9.2.3. Chương trình CIP:.................................................................................................. 102 9.2.4. Thông gió cho nhà máy: ......................................................................................... 103 Đ án công nghê th c ph m 6
  7. Đ i h c K Thu t - Công Ngh TPHCM GVHD: Nguy n L Hà 9.2.5. Chiếu sáng: ............................................................................................................ 103 9.3. Cấp thoát nước: ............................................................................................................ 103 9.3.1. Cấp nước: .............................................................................................................. 103 9.3.2. Thoát nước: ........................................................................................................... 104 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN ...................................................................................... 105 Đ án công nghê th c ph m 7
  8. Đ i h c K Thu t - Công Ngh TPHCM GVHD: Nguy n L Hà DANH SÁCH CÁC BẢNG : Bảng 1 Bình quân sữa tiêu dùng /người hàng năm ( nguồn http://www.vcn.vnn.vn/PrintPreview.aspx?ID=10549 )................................................................ 9 Bảng 2 số lượng nhà máy và sản lượng sữa của các nhà máy khác .................................................... 10 Bảng 3 Giá trị nhập khẩu sữa và các sản phẩm từ sữa ( Nguồn Cục chăn nuôi, GSO)...................... 11 Bảng 4. Thống kê số lượng lao động tại các KCN giai đoạn 2006- 2011 ( Nguồn: Ban quản lý các KCN tỉnh Đồng Nai ) ................................................................................................................... 13 Bảng 5 Yêu cầu sữa tươi nguyên liệu [2]. ............................................................................................ 28 Bảng 6 Tiêu chuẩn về nước sản xuất (QCVN 02:2009/BYT) ........................................................ 28 Bảng 7 Tiêu chuẩn chất ổn định, phụ gia (TCVN 6471-98). ............................................................... 29 Bảng 8. Sơ đồ nhập nguyên liệu của nhà máy ...................................................................................... 36 Bảng 9. Kế hoạch sản xuất của nhà máy .............................................................................................. 36 Bảng 10 Chương trình sản xuất của nhà máy ..................................................................................... 36 Bảng 11. Cân bằng vật chất dây chuyền sữa chua tiệt trùng dạng gel ................................................ 37 Bảng 12. Cân bằng vật chất quy trình sữa thanh trùng không đường ................................................ 39 Bảng 13. Cân bằng vật chất dây chuyển sản xuất chung ..................................................................... 40 Bảng 14. Cân bằng vật chất hai dây chuyền sản xuất của nhà máy .................................................... 42 Bảng 15. Tóm tắt thiết bị của nhà máy ................................................................................................ 43 Bảng 16. Bảng thời gian làm việc ......................................................................................................... 57 Bảng 17. Thời gian làm việc của các thiết bị làm việc gián đoạn ......................................................... 58 Bảng 18. Số nhân công làm việc gián tiếp............................................................................................ 59 Bảng 19. Số nhân công làm việc trực tiếp............................................................................................ 60 Bảng 20. Bảng tóm tắt kích thước của các công trình khác trong nhà máy ....................................... 62 Bảng 21. Bảng tóm tắt điện dân dụng của nhà máy............................................................................. 73 Bảng 22. Bảng tóm tắt điện động lực của nhà máy .............................................................................. 74 Bảng 23. Lượng nhiệt sử dụng cho các quá trình trong 1 ngày .......................................................... 78 Bảng 24. Chi phí lạnh dùng cho sản xuất ............................................................................................ 85 Bảng 25. Lượng nước sử dụng cho nhà máy ........................................................................................ 88 Bảng 26. Vốn đầu tư cho thiết bị sản xuất. ........................................................................................... 91 Bảng 27. Chi phí nhiên liệu, năng lượng. ............................................................................................. 94 Bảng 28. Chi phí nguyên vật liệu của dây chuyền sữa tươi thanh trùng không đường và yaourt tiệt trùng. ........................................................................................................................................... 94 Bảng 29. Năng suất và thời gian lao động trong năm. ......................................................................... 95 Bảng 30. Doanh thu hàng năm. ............................................................................................................ 99 DANH SÁCH CÁC HÌNH : Hình. 1 Sơ đồ quy trình công nghệ ....................................................................................................... 28 Hình. 2 Bồn chứa sữa Tetra Alsafe ...................................................................................................... 45 Hình. 3 Thiết bị ly tâm Tetra Alfast Plus ............................................................................................ 46 Hình 4. Thiết bị gia nhiệt bản mỏng ..................................................................................................... 47 Hình. 5Thiết bị đồng hóa Tetra Alex.................................................................................................... 47 Hình. 6 Thiết bị thanh trùng ................................................................................................................ 50 Hình. 7 Thiết bị máy rót ....................................................................................................................... 51 Hình 8. Thiết bị cấy giống..................................................................................................................... 52 Hình 9.Thiết bị lên men ........................................................................................................................ 54 Hình 10. Thiết bị phối trộn ................................................................................................................... 55 Hình 11. Máy biến áp MBA 3 PHA 35/0.4 180 kVA ............................................................................ 77 Đ án công nghê th c ph m 8
  9. Đ i h c K Thu t - Công Ngh TPHCM GVHD: Nguy n L Hà PHẦN I : LUẬN CHỨNG KINH TẾ 1.1 . Nhu cầu của thị trường đối với sản phẩm : - Sau hơn hai mươi năm đổi mới, nước ta đã thu được thành tựu đáng khích lệ trên nhiều lĩnh vực kinh tế, văn hoá, đời sống xã hội…Sự phát triển của đất nước làm cho đời sống của người dân tăng lên, nhu cầu dinh dưỡng của người dân cũng tăng cao. Do đó, ngành công nghệ thực phẩm là ngành khoa học quan trọng trong nền kinh tế quốc dân. Nó đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng cho con người và góp phần giải quyết việc làm cho người lao động. Trong đó phải kể đến ngành công nghệ chế biến sữa và các sản phẩm từ sữa. Nước ta có vị trí địa lý thuận lợi, khí hậu nhiệt đới gió mùa. Đây là điều kiện rất tốt cho việc chăn nuôi bò sữa. Mặt khác nhà nước ta đã tạo mọi điều kiện tốt nhất cho sự phát triển ngành công nghiệp chế biến sữa Việt Nam. Về mặt thị trường, nước ta hiện nay đang tiêu thụ mạnh các sản phẩm từ sữa như: sữa tươi thanh trùng, tiệt trùng, sữa chua uống và nhiều sản phẩm khác. . .Trong số đó sữa t ươi được xem là thực phẩm rất giàu dinh dưỡng, giàu vitamin và khoáng chất từ thiên nhiên, rất tốt cho cơ thể. Sữa tươi không những được sử dụng thường xuyên như một thức uống hàng ngày, mà còn dùng dưới nhiều hình thức khác nhau từ pha chế, trộn với trái cây, làm bánh và thêm vào các món ăn. Nhu cầu thị trường đối với sữa tươi rất cao (778,3 ngàn tấn sữa thanh trùng và tiệt trùng, 2010, bình quân sữa tiêu dùng đầu người năm 2008 là 14,8kg/người năm). Ngoài sữa nước yaourt là một trong những sản phẩm lên men từ sữa có một vị chua rất đặc trưng, hương vị thơm ngon.Các vi khuẩn lactic có trong yaourt có lợi cho hệ tiêu hóa của con người, làm chậm quá trình lão hóa và kéo dài tuổi thọ của con người.Và lượng yaourt tiêu thụ hàng năm cũng không thấp ( 150,8 ng àn tấn sữa chua/năm, 2010 ) Bảng 1 Bình quân sữa tiêu dùng /người hàng năm ( nguồn http://www.vcn.vnn.vn/PrintPreview.aspx?ID=10549 ) Dân số B.quân sữa Tiêu thụ Tiêu thụ TL sữa sản (triệu) sữa/ năm sữa ng/ xuất trong Năm tươi/ng/năm (lít) (1000 tấn) năm (lít) nước (%) 2000 77,68 0,662 628 8,09 8,18 2001 78,90 0,820 - - - 2002 80,00 0,980 - - - 2003 81,20 1,560 - - - Đ án công nghê th c ph m 9
  10. Đ i h c K Thu t - Công Ngh TPHCM GVHD: Nguy n L Hà 2004 82,50 1,834 - - - 2005 83,12 2,378 1004 12,22 19,39 2006 84,00 2,570 1056 12,71 20,22 2007 84,60 2,771 1239 14,75 18,77 2008 85,30 3,073 1257 14,81 20.07 2009 86,00 3,234 - - - Mặc dù nhu cầu của thị trường đối với các sản phẩm sữa nói chung hay sữa t ươi và yaourt nói riêng, cũng như ngành công nghiệp chế biến sữa mặc dù có nhiều nỗ lực đầu tư, phát triển. Tuy nhiên, số lượng các nhà máy chế biến sữa không nhiều, khối lượng các sản phẩm sữa sản xuất trong nước còn hạn chế nên vẫn chưa đủ đáp ứng nhu cầu tiêu thụ trong nước. Bảng 2 số lượng nhà máy và sản lượng sữa của các nhà máy khác (Nguồn: Báo cáo của Công ty Cổ phần sữa Việt Nam Vinamilk, 8-2008) Chỉ tiêu 2004 2005 2006 2007 Công ty Vinamilk Số lượng nhà máy 7 8 8 9 Tổng công suất quy ra sữa tươi hàng 736.769 823.991 1.106.768 1.218.315 năm (1000 lít/năm ) Tính riêng công suất sữa tươi ( 1000 174.049 190.275 235.616 290.172 lít/năm ) Các công ty khác Số lượng nhà máy ( 90% sản xuất sữa 8 9 11 13 tươi ) - Vì thế chúng ta đã nhập nhiều loại sữa từ nước ngoài. Hàng năm Việt Nam đang nhập một lượng lớn sữa để đáp ứng nhu cầu tiêu thụ trong nước. Năm 2000 giá trị sữa nhập đạt 140,9 triệu USD, năm 2008 tăng ( Nguồn: Cục Chăn nuôi, 2006, Tổng cục thống kê 2009.) lên 535 triệu USD. Trong khi giá tr ị sữa xuất khẩu giảm, chỉ đạt 76 triệu USD. Nhập siêu sản phẩm sữa năm 2008 là 459 triệu USD. - Do vậy việc xây dựng thêm nhà máy sản xuất sữa tươi thanh trùng không đường và yaourt tiệt trùng sẽ đáp ứng một phần nhu cầu của thị trường, cũng như tăng thêm tính Đ án công nghê th c ph m 10
  11. Đ i h c K Thu t - Công Ngh TPHCM GVHD: Nguy n L Hà cạnh tranh của sản phẩm nước nhà với các sản phẩm ngoại nhập khi mà chỉ thị số 24/CT-TTg về việc tăng cường thực hiện Cuộc vận động "Người Việt Nam ưu t iên dùng hàng Việt Nam" được đưa ra sẽ tạo điều kiện cho khả năng phát triển của nhà máy . 1.2 . Số liệu về nguyên liệu và vùng nguyên liệu : 1.2.1 Số liệu về nguyên liệu : - Bò sữa được nuôi ở Việt Nam thường là giống bò lai Hà-Việt và bò lai Sind (cái lai F1 giữa bò vàng Việt Nam lai bò Sind) Khả năng cho sữa : Loại bò Chu kỳ cho sữa Năng suất sữa trung bình Bò Hà - Việt 270 - 300 ngày 08 - 10 kg/ngày Bò lai Sind 240 - 170 ngày 06 - 08 kg/ngày Ngoài ra điều kiện môi trường, khí hậu chuồng nuôi, cách chăm sóc nuôi dưỡng và cách vắt sữa cũng có ảnh hưởng đến thành phần và sản lượng sữa. 1.2.2 Số liệu về vùng nguyên liệu : - Sữa được thu mua chủ yếu từ các trại bò sữa Long Thành - Đồng nai. - Tỉnh Ðồng Nai có 589.474 ha Diện tích đất trống, đồi trọc cần phủ xanh là 43.757 ha là nơi thuận lợi cho việc chăn nuôi bò sữa. - Tỉnh có truyền thống chăn nuôi bò sữa với số lượng bò sữa trên toàn tỉnh là 1.670 con ( 2009 ) . - Tuy nhiên để đảm bảo nguồn nguyên liệu cho nhà máy thì nguyên liệu có thể nhập khẩu từ nước ngoài vì theo thống kê nguyên liệu trong nước chỉ đáp ứng được 30% nhu cầu sản xuất, trong khi đó 70% còn lại phải nhập khẩu (Somers, 2009). Bảng 3 Giá trị nhập khẩu sữa và các sản phẩm từ sữa ( Nguồn Cục chăn nuôi, GSO) 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 11/2009 Năm Giá trị n h ập 125.569 163.589 204.066 n/a 302.659 462.229 533.909 287.140 khẩu (Nghìn USD) 1.3 . Chọn vị trí xây dựng nhà máy :  Lựa chọn địa điểm : Đ án công nghê th c ph m 11
  12. Đ i h c K Thu t - Công Ngh TPHCM GVHD: Nguy n L Hà - Để thỏa các nguyên tắc lựa chọn địa điểm nhà máy đặt tại khu công nghiệp Biên Hòa, phường An Bình, thành phố Biên Hòa, tỉnh Đồng Nai. Đây là khu công nghiệp thuộc địa bàn tỉnh Đồng Nai, một trong các vùng kinh tế trọng điểm phía Nam và là địa phương tập trung rất nhiều khu công nghiệp cả nước. 1.3.1 Vị trí địa lý :  Một mặt giáp quốc lộ1, tuyến giao thông huyết mạch Bắc – nam và là điểm giao lộ giữa Đồng Nai – Tp.HCM – Vũng Tàu. - Cách thành phố Biên Hòa 5 km - Cách thành phố Hồ Chí Minh 25 km - Cách sân bay Tân Sơn Nhất 30 km - Cách cảng Phú Mỹ 44 km - Cách cảng Sài Gòn 30 km - Cách cảng Đồng Nai 2 km - Cách ga Sài Gòn 28 km  Tổng diện tích: 355 ha. 1.3.2 Hạ tầng kỹ thuật trong khu công nghiệp : - Giao thông: đường giao thông và đường nội bộ hoàn chỉnh. Mặt đường trải bêtông nhựa với tải trọng ( H30-30MT/cm2 ). - Cấp điện: 2 trạm biến áp 40MVA từ lưới điện quốc gia. Hệ thống cung cấp điện cho nhà máy nằm trong mạng lưới điện cung cấp cho khu công nghiệp. Ngoài ra để đề phòng sự cố mất điện lưới đột xuất, nhà máy dự trữ thêm một số máy phát điện để dùng khi mất điện. - Cấp nước: lượng nước tiêu thụ trong một nhà máy sữa là rất lớn. Nước sử dụng với các mục đích: Nước phụ trợ: nước sinh hoạt, nước làm mát thiết bị, dùng cho nồi hơi, sử dụng cho chu trình CIP...Do vậy chất lượng của nước đưa vào sản xuất rất quan trọng và nó ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm. Nhà máy xây dựng một hệ thống xử lý nước, với nguồn cung cấp là nước ngầm. Nước sau khi được xử lý phải đạt tiêu chuẩn nước dùng cho sản xuất sữa. - Hơi nước : hơi nước là một trong những nguồn phụ trợ rất quan trọng đối với một nhà máy sản xuất, trong nhà máy hơi được dùng với nhiều mục đích khác nhau, nhưng chủ yếu là dùng cho sản xuất, cho sinh hoạt...Để đảm bảo cho hoạt động của nhà máy, hơi cấp phải là hơi bão hoà, được cấp bởi lò hơi có áp suất > 9,5 atm. - Nguồn cung cấp nhiên liệu: để đảm bảo cho lò hơi hoạt động tốt, cho nhiệt lớn, sạch sẽ và ít độc hại đáp ứng được yêu cầu về sản xuất cũng như đảm bảo vệ sinh môi trường, nhà máy sẽ sử dụng dầu DO, FO, xăng và dầu nhờn được mua từ nhiều nguồn khác nhau, có thể mua từ công ty dầu khí Petrolimex. - Thông tin liên lạc: bưu điện khu công nghiệp Biên Hòa vố mạng thông tin IDD hiện đại và các dịch vụ bưu chính khác sẵn sàng các nhu cầu đầu tư cũng như cấp dịch vụ VoIP, ADSL… Đ án công nghê th c ph m 12
  13. Đ i h c K Thu t - Công Ngh TPHCM GVHD: Nguy n L Hà - Hệ thống thoát nước : Đi đôi với các yêu cầu cấp nước, việc thoát nước thải cũng không kém phần quan trọng. Trong nhà máy sữa, nước thải chủ yếu là nước rửa các thiết bị trong đó chủ yếu là hoá chất cộng với các chất hữu cơ – môi trường thuận lợi cho các vi sinh vật phát triển.... Do đó hệ thống thoát nước phải đảm bảo thoát hết nước, không bị ứ đọng, không ảnh hưởng đến vệ sinh, môi trường trong khu sản xuất chính. - Xử lý nước thải: nước thải từ khu công nghiệp Biên Hòa 1 được thu gom về trạm bơm và đưa về xử lý tại nhà máy xử lý nước thải Biên Hòa 2 với công suất 4000 m3/ngày ( công suất thiết kế 2500 m3/ngày ). - Giá điện: 815 đồng/kWh. - Giá nước: 4590 đồng/m3. - Phí xử lý nước thải: 0,28 USD/m3. 1.3.3 Giao thông : - Biên Hòa là đầu mố i giao thông quan trọng của quốc gia. - Đường bộ : thành Phố Biên Hòa có hệ thống đường bộ với nhiều con đường huyết mạch của Đồng Nai và cả nước như: quốc lộ 1A, quốc lộ 51, Quốc lộ 1K, Tỉnh lộ 768, Tỉnh lộ 16,... - Đường sắt : thành phố có hệ thống đường sắt Thống Nhất chạy ngang qua thành phố - Đường hàng không : Thành phố Biên Hòa có vị trí khá thuận lợi khi rất gần với các sân bay như Sân bay quốc tế Tân Sơn Nhất (35km), Sân bay Quốc tế Long Thành (10 km ), thành phố còn có Sân bay Biên Hòa là sân bay quân sự lớn nhất cả nước 1.3.4 Nguồn nhân lực : - Dân số tỉnh Đồng Nai 1.990.678 người ( 01/04/1999 ) trong đó số người trong độ tuổi lao động xã hộ i trong toàn tỉnh là 945.000 người, chiếm 47,47% dân số. Bảng 4. Thống kê số lượng lao động tại các KCN giai đoạn 2006- 2011 ( Nguồn: Ban quản lý các KCN tỉnh Đồng Nai ) STT Số lao động (người) Năm 1 2006 240.628 2 2007 280.176 3 2008 314.498 4 2009 338.115 5 2010 348.473 6 2011 375.615 Đ án công nghê th c ph m 13
  14. Đ i h c K Thu t - Công Ngh TPHCM GVHD: Nguy n L Hà 7 3/2012 403.061 - Theo bảng thống kê ta thấy lực lượng lao động của tỉnh Đồng Nai vẫn còn dồi dào có thể đáp ứng được nhu cầu của nhà máy . - Trình độ dân trí: đã hoàn thành phổ cập giáo dục tiểu học từ năm 1998. - Nguồn lực con người phù hợp cho yêu cầu phát triển công nghiệp hóa - hiện đại hóa. 1.4 Năng suất sản lượng của nhà máy : - Dựa vào nhu cầu cần thiết của con người ( bảng 1 ) và tình hình thực tế của đất nước, cho nên ta lựa chọn năng suất cho sản phẩm như sau: + Sản phẩm sữa tươi thanh trùng không đường: 20 tấn sản phẩm/ ngày. + Sản phẩm yaourt tiệt trùng : 30 tấn sản phẩm/ ngày. Đ án công nghê th c ph m 14
  15. Đ i h c K Thu t - Công Ngh TPHCM GVHD: Nguy n L Hà Phần 2: NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT 2.1. Giới thiệu về nguyên liệu chính: Sữa tươi - Nguyên liệu chính dùng cho cả 2 quy trình của nhà máy đi từ sữa bò tươi. Sữa là một chất lỏng sinh lý được tiết ra từ tuyến vú của bò cái sau khi sinh con, mạnh khỏe, không làm việc quá sức, có được từ một hoặc nhiều lần vắt sữa và không chịu bất kỳ xử lý nào làm thay đổ i thành phần. Sữa tươi được coi là sản phẩm giàu chất dinh dưỡng bởi nó là thực phẩm cân đối về thành phần các chất như: protein, lipit, muố i khoáng, nó chứa tất cả các acid amin không thay thế đây là các acid amin rất cần thiết cho cơ thể và rất nhiều loại vitamin khác nhau . Có thể nói rất ít loại thực phẩm nào mà toàn diện về các chất như sữa. 2.1.1. Tính chất vật lý và cấu trúc hóa lý của sữa tươi - Sữa tươi có màu trắng đục, có độ nhớt lớn hơn hai lần so với nước có vị đường nhẹ và có mùi ít rõ nét. Sữa thường có những tính chất sau: + Mật độ quang ở 150C : 1,03 ÷ 1,034 + Tỷ nhiệt : 0,93 : - 0,550C + Điểm đông + pH : 6,5 ÷ 6,6 + Độ axit tính bằng độ Donic - 0D : 16 ÷ 18 + Chỉ số khúc xạ ở 200C : 1,35 - Về phương diện hóa lý người ta coi sữa tươi như là một thể keo gồm các cầu béo (đường kính từ 3÷ 5 m) và các mixen protein (đường kính gần 0,1m trong pha phân tán là nước). 2.1.2. Thành phần hóa học của sữa tươi 2.1.2.1. Chất béo  Gồm 2 loại: Đơn giản và phức tạp. - Chất béo đơn giản: Có hàm lượng 35 đến 45g/l đối với sữa tươi gồm các axit béo no và không no như: axit oleic, palmitic, stearic. Đ án công nghê th c ph m 15
  16. Đ i h c K Thu t - Công Ngh TPHCM GVHD: Nguy n L Hà - Chất béo phức tạp: Chất béo này thường chứa các phần tử nitơ, photpho, lưu huỳnh. Các axit béo phức tạp này có tên chung là photpho amino axit. Đại diện quan trọng nhất của axit béo này là lexitin.  Đặc tính hoá lý của chất béo: - Mật độ quang ở 15 0C: 0,91 -0,95 28-350C - Nhiệt độ nóng chảy: 18-26 0C - Nhiệt độ đông đặc: - Chỉ số iốt: 32-37 - Chỉ số xà phòng: 218 - 235 - Chỉ số axit bay hơi không hoà tan: 1,5 – 3. - Chỉ số axit bay hơi hoà tan: 26 - 30 - Chỉ số khúc xạ: 1,453 - 1,462  Cấu trúc chất béo có trong sữa: - Chất béo trong sữa có dạng hình thù của các hạt tiểu cầu hoặc hình ovan với đường kính 2 –10 mm tuỳ thuộc vào giống bò sản sinh ra sữa. Cấu trúc các hạt hình cầu được bao bọc bởi một màng protein và màng này có 2 phần: Một phần có thể hoà tan trong nước và một phần thì không. Bề mặt bên trong của màng có liên quan mật thiết với một lớp phụ có bản chất Phospholipit, có thành phần chủ yếu là lexitin và cephalin. Đây là những chất béo phức tạp có hàm lượng 0,3 - 0,5g/l. - Ngoài ra, màng tế bào còn chứa nhiều chất khác với hàm lượng nhỏ chủ yếu là Cu, Fe, Enzym. Enzym chủ yếu là photphataza mang tính kiềm tập trung trong phần protit và enzym reductaza có trong phần không hoà tan được. - Trong quá trình bảo quản, luôn xảy ra sự phân chia các glyxerit trong lòng các tiểu cầu mang đặc tính chung như sau: Phần trung tâm của hạt tiểu cầu chứa các glixetit có điểm nóng chảy thấp, giàu hàm lượng axit oleic và luôn ở trạng thái lỏ ng trong điều kiện nhiệt độ môi trường. Trong khi đó, phần ngoại vi nơi tiếp xúc với màng chứa các Đ án công nghê th c ph m 16
  17. Đ i h c K Thu t - Công Ngh TPHCM GVHD: Nguy n L Hà glyxerit có chỉ số iod thấp (5 - 6) nhưng lại có điểm nóng chảy rất cao và đông đặc lại ở nhiệt độ môi trường. Vì lẽ đó, xu thế chung của các hạt chất béo có trong sữa sẽ liên kết lại với nhau để tạo thành hạt hình cầu có kích thước lớn hơn. Đó là nguyên nhân gây nên trạng thái mất ổn định của chất béo có trong sữa và đó là nguyên nhân gây nên sự phân lớp chất béo và các thành phần trong sữa. 2.1.2.2. Protein - Protein trong sữa là một chất đạm hoàn thiện nhất, vì nó chứa hầu hết các loại axit amin đặc biệt là axit amin không thay thế. Protein Polypeptit peptit axit amin - Trong cấu trúc thành phần protein sữa rất đa dạng, bao gồm các chất sau: + Casein toàn phần chứa: 26 -29 g/l + -lactoglobulin: 26 -29 g/l + -lactalbumin: 2,4 - 4 g/l + Imunoglobulin 0,8 -1,5g/l - Và một số thành phần khác. - Trong các thành phần trên, casein được coi là thành phần quan trọng nhất của sữa.Về mặt cấu trúc, casein là các hạt cầu có đường kính thay đổ i từ 40 - 200 mm và bằng phương pháp ly tâm người ta có thể tập hợp tất cả các hạt này ở thể lắng như keo có màu trắng hoặc kết tủa casein dưới dạng hạt mixen lớn nhờ quá trình axit hoá sữa đến pH đẳng điện ( pH = 4,6 ). 2.1.2.3. Đường lactose - Là thành phần chủ yếu của đường chứa trong sữa, với hàm lượng khoảng 50g/l, tồn tại chủ yếu 2 dạng  và  . Lactose khi bị thuỷ phân tạo ra các phần tử đường glucose và một phần tử đường galactose. C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6 Lactose Glucose Galactose Đ án công nghê th c ph m 17
  18. Đ i h c K Thu t - Công Ngh TPHCM GVHD: Nguy n L Hà - Trong sữa đường latose luôn ở trạng thái hoà tan, khả năng hoà tan và kết tinh của lactose cho ta những ứng dụng quan trọng trong chế biến sữa. Hai đường - lactose luôn tồn tại cân bằng trong chất lỏng theo một tỷ lệ nhất định và cân bằng này được thay đổi bởi nhiệt độ. - Đường lactose ít hoà tan hơn đường saccharose ở cùng nhiệt độ và ít ngọt hơn. Độ hoà tan của đường lactose tỷ lệ thuận theo nhiệt độ và nó bị thuỷ phân rất chậm theo nhiệt độ ở nhiệt độ cao. Sự có mặt của đường lactose góp phần biến màu của sữa trong công nghệ nếu quá trình chế biến ở nhiệt độ cao. - Đường lactose dễ bị lên men dưới tác dụng của vi khuẩn để tạo ra các sản phẩm khác nhau. Quan trọng nhất là tạo thành axit lactic trong sản xuất sữa lên men. C12H22O11 + H2O 4CH3CHOH - COOH + H2O + CO2 lactose Axit lactic - Axit lactic này dưới tác dụng của một số vi khuẩn đặc biệt tạo thành axit propionic hay axit butyric. 3CH3CHOH - COOH CH3(CH2)2COOH + 2CO2 + 2H2 Axit butilic CH3CHOH-COOH CH3-CH2COOH + CO2 + H2O + CH3-COOH Axit propionic - Nếu dưới tác động của nấm men đặc biệt thì đường lactose sẽ tạo thành các chất theo phản ứng sau: C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6 Lactose Glucose Galactose 2.1.2.4. Các loại muối khoáng - Hàm lượng của nó trong sữa khoảng: 9 -9,1 (g/l) Đ án công nghê th c ph m 18
  19. Đ i h c K Thu t - Công Ngh TPHCM GVHD: Nguy n L Hà Các muố i khoáng trong sữa chủ yếu gồ m: Muối clorua, photphat, xitrat, - sunphatnatri, bicacbonnat. Các muố i khoáng trong sữa tồn tại dưới 2 dạng cân bằng: dạng hoà tan và dạng keo. Tuy nhiên, dạng cân bằng này có thể phá vỡ dưới các yêu tố công nghệ: pH, nhiệt độ ... Sự tồn tại cân bằng của muố i Ca ở dạng hoà tan và dạng phức của các thể keo là - có ý nghĩa lớn hơn cả vì nó quyết định đến sự ổn định của sữa. Sự tăng lên hàm lượng Ca sẽ làm tăng khả năng bất ổn định, đặc biệt trong quá trình đun nóng và quá tr ình lên men. Để tránh hiện tượng này thông thường người ta cho thêm vào sữa những dạng - phức tạp đó là các muố i photphat hoặc xitrat với liều lượng thích hợp. 2.1.2.5. Acid hữu cơ - Trong sữa chứa nhiều axit hữu cơ như: axit citric, lactic, axetic... Trong đó, axit citric là axit cực kỳ quan trọng góp phần vào việc tăng mùi thơm cho sữa nhờ vào quá trình. Axit citric diaxetyl axetoin 2,3 butylen glycol 2.1.2.6. Các chất xúc tác sinh học a/ Vitamin - Sữa được coi là thức ăn tiêu biểu nhất về số lượng vitamin tuy với hàm lượng không lớn lắm. Hàm lượng vitamin trong sữa cũng chia thành 2 nhóm theo khả năng hoà tan của chúng trong nước hay chất béo. + Nhóm vitamin hoà tan trong chất béo: Vitamin A, D, E, chủ yếu nằm trong thành phần của mỡ sữa. + Nhóm vitamin hoà tan trong nước: B, C, PP. b/ Các enzyme - Các enzym tồn tại trong sữa có ý nghĩa lớn trong công nghệ chế biến sữa và các sản phẩm sữa cũng như bảo quản sữa, các enzym trong sữa được chia làm hai nhóm chính. + Nhóm enzym thuỷ phân: gồ m Lipaza, photphataza, galactaza, proteaza, amylaza. Trong đó, vai trò của các enzym Lipaza có tính quyết định đến quá trình chế biến Đ án công nghê th c ph m 19
  20. Đ i h c K Thu t - Công Ngh TPHCM GVHD: Nguy n L Hà và bảo quản sữa. Lipaza có tác dụng thuỷ phân chất béo tạo thành axit béo và glyxerin có pH = 9,4. + Nhóm enzym oxy hoá: gồm Reductaza, lactoperoxydaza, catalaza. Các enzym này có vai trò quan trọng trong quá trình làm biến tính sữa. 2.1.2.7. Vi sinh vật trong sữa:  Gồm: Vi khuẩn, nấm men, nấm mốc. - Nấm men: Có dạng hình cầu, elip, trụ, kích thước lớn nhất từ 2 - 9mm. Phần đông các loại chuyển đường thành rượu và sinh sản theo kiểu nảy chồ i. - Nấm mốc: Chủ yếu là Muco và Rhizopus. Các loại nấm mốc này gây nên những biến động khi sản xuất các sản phẩm như: Bơ, phomát. Ngoài ra còn có: Penicillium, Aspergillus. - Vi khuẩn: Hầu hết có kích thước tế bào đồng nhất, kích thước không vượt quá vài micromet. Các vi khuẩn trong sữa: Coccus, Bacterium... quan trọng là vi khuẩn lactic.  Thông thường trong sữa chúng có đặc điểm: - Hô hấp hiếu khí hay yếm khí tuỳ tiện. - Không sản sinh ra các hợp chất nitrat. - Lên men các loại đường ở các điều kiện khác nhau. - Ít hay không tiết ra enzym proteaza trong sữa  Hai loại vi khuẩn điển hình trong công nghệ chế biến sữa là: - Streptococcus thermophillus: Được coi là tác nhân của sự hình thành axit và quá trình chín của phomát. - Streptococcus cremoris và Streptococcus lactis: Là tác nhân của sự đông tụ tự nhiên của quá trình phồng lên của phomát, tạo hương. 2.1.2.8. Nước - Nước là thành phần lớn nhất và quan trọng của sữa tươi, chiếm 90% thành phần trong sữa. Nước trong sữa gồ m nước tự do, nước liên kết, nước kết tinh và nước trương. Ngoài nước kết tinh ra thì tất cả những loại nước khác đều có giá tr ị trong công nghiệp chế biến sữa. Đ án công nghê th c ph m 20

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản