Đang tải... (xem toàn văn)
Yaourt là 1 sản phẩm sữa lên men rất phổ biến trên thế giới, trên thị trường hiện nay sản hẩm Yaourt rất đa dạng về chủng loại, cấu trúc, mùi vị của yaourt luôn được các nhà sản xuất thay đổi để phù hợp với thị hiếu và thói quen sử dụng của khách hang tại các nước khác nhau. Sản phẩm có thế được phân loại như sau:Yaourt truyền thống ( set type ): sản phẩm có cấu trúc gel mịn. Trong quy trình sản xuất yaourt truyền thống, sữa nguyên liệu sau khi được xử lý, cấy giống và rót vào bao bì. Quá trình lên men diễn ra trong bao bì làm xuất hiện khối đông và tạo cấu trúc đặc trưng cho sản phẩm. Yaourt dạng khuấy ( stirred type ): khối đông xuất hiện trong sản phẩm trong quá trính lên men bị phá hủy một phần do sự phá hủy cơ học. Trong quá trình sản xuất yaourt khuấy, sữa nguyên liệu được xử lý, cấy giống rồi lên men trong thiết bị chuyên dùng, tiếp theo làm lạnh và rót sản phẩm vào bao bì. Yaourt sẽ không có cấu trúc gek đồng nhấy như yaourt dạng truyền thống.Yaourt uống ( drinking yoghurt ) hay yourt dạng lỏng: khối đông xuất hiện trong sản phẩm sau quá trình lên men bị phá hủy hoàn toàn. Sản phẩm có dạng lỏng, khi sử dụng người tiêu dùng không cần dùng muỗng. Điểm khác biệt là sau quá trình lên men, người ta sử dụng phương phấp khuấy trộn hoặc phương pháp đồng hóa để phá hủy cấu trúc gel của khối đông làm giảm độ nhớt cho sant phẩm.Yaourt lạnh đông ( frozen yoghurt ): sản phẩm có dạng tương tự như kem. Quá trình lên men sữa được thực hiện trong thiết bị chuyên dùng, tiếp theo hỗn hợp sau lên men sẽ được đem đy xử lý và lạnh đông để tăng độ cứng cho sản phẩm rồi bao gói.Yaourt cô đặc ( concentrated yoghurt ):quy trình sản , xuất bao gồm các đoạn quan trọng như lên men sữa, cô đặc, làm lạnh và bao gói sản phẩm. Trong quá trình cô đặc, người ta sẽ tách bớt huyết thanh ra khỏi sản phẩm.Ngày nay đa dạng hóa yaourt hơn nữa trên thị trường, người ta có thể bổ sung hương liệu, chất màu thực phẩm hoặc trái cây cho sản phẩm.Cùng với tiêu chí đó, nhóm chúng em đã thiết kế phân xưởng chính của 1 nhà máy chế biến sữa chua.
Thiết Kế Công Nghệ Nhà Máy Thực Phẩm GVHD: Nguyễn Hữu Quyền BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM KHOA: CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM Bộ Mơn : THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ NHÀ MÁY THỰC PHẨM GVHD: NGUYỄN HỮU QUYỀN NHĨM 13 LỚP: 01ĐHTP3 NIÊN KHÓA: 2010-2014 TP.Hồ Chí Minh, tháng ,năm 2013 Trang Thiết Kế Công Nghệ Nhà Máy Thực Phẩm GVHD: Nguyễn Hữu Quyền LỜI CẢM ƠN Để có kết này, em xin đặc biệt gửi lời cảm ơn chân thành giáo viên hướng dẫn thầy Nguyễn Hữu Quyền tận tình quan tâm, giúp đỡ, hướng dẫn chúng em hoàn thành cách tốt tiểu luận suốt thời gian qua Cùng với kiến thức học trường tài liệu tham khảo q trình làm bài, nhóm em có tảng kiến thức, kĩ để thiết kế phân xưởng để thiết kế phân xưởng trình làm việc sau Trong trình làm bài, nhóm em biết cịn nhiều thiếu sót chưa hồn chỉnh, mong Thầy thơng cảm bỏ qua Chúng em xin chân thành cảm ơn ! Nhóm 13 Trang Thiết Kế Cơng Nghệ Nhà Máy Thực Phẩm GVHD: Nguyễn Hữu Quyền Lời Giới Thiệu Yaourt sản phẩm sữa lên men phổ biến giới, thị trường sản hẩm Yaourt đa dạng chủng loại, cấu trúc, mùi vị yaourt nhà sản xuất thay đổi để phù hợp với thị hiếu thói quen sử dụng khách hang nước khác Sản phẩm phân loại sau: Yaourt truyền thống ( set type ): sản phẩm có cấu trúc gel mịn Trong quy trình sản xuất yaourt truyền thống, sữa nguyên liệu sau xử lý, cấy giống rót vào bao bì Q trình lên men diễn bao bì làm xuất khối đông tạo cấu trúc đặc trưng cho sản phẩm Yaourt dạng khuấy ( stirred type ): khối đông xuất sản phẩm trính lên men bị phá hủy phần phá hủy học Trong trình sản xuất yaourt khuấy, sữa nguyên liệu xử lý, cấy giống lên men thiết bị chuyên dùng, làm lạnh rót sản phẩm vào bao bì Yaourt khơng có cấu trúc gek đồng nhấy yaourt dạng truyền thống Yaourt uống ( drinking yoghurt ) hay yourt dạng lỏng: khối đông xuất sản phẩm sau trình lên men bị phá hủy hồn tồn Sản phẩm có dạng lỏng, sử dụng người tiêu dùng không cần dùng muỗng Điểm khác biệt sau trình lên men, người ta sử dụng phương phấp khuấy trộn phương pháp đồng hóa để phá hủy cấu trúc gel khối đông làm giảm độ nhớt cho sant phẩm Yaourt lạnh đơng ( frozen yoghurt ): sản phẩm có dạng tương tự kem Quá trình lên men sữa thực thiết bị chuyên dùng, hỗn hợp sau lên men đem đy xử lý lạnh đông để tăng độ cứng cho sản phẩm bao gói Yaourt đặc ( concentrated yoghurt ):quy trình sản , xuất bao gồm đoạn quan trọng lên men sữa, đặc, làm lạnh bao gói sản phẩm Trong q trình đặc, người ta tách bớt huyết khỏi sản phẩm Ngày đa dạng hóa yaourt thị trường, người ta bổ sung hương liệu, chất màu thực phẩm trái cho sản phẩm Cùng với tiêu chí đó, nhóm chúng em thiết kế phân xưởng nhà máy chế biến sữa chua Trang Thiết Kế Công Nghệ Nhà Máy Thực Phẩm GVHD: Nguyễn Hữu Quyền THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG CHÍNH NHÀ MÁY CHẾ BIẾN SỮA ( SỮA CHUA) I KỸ THUẬT SẢN XUẤT SỮA CHUA YOGHURT Sữa chua yoghurt sản phẩm sữa chua biết đến nhiều sản phẩm phổ biến khắp giới Sữa chua bắt nguồn từ Bungari với tên gọi yaourt, nhiều nước khác có tên gọi khác cho yoghurt Ở nước ta sử dụng phổ biến loại sữa chua yoghurt Trạng thái, mùi vị sữa chua yoghurt có khác vùng so với vùng khác Đặc biệt độ đặc loãng phụ thuộc vào thị hiếu nước Phân loại sữa chua yoghurt Người ta chia yoghurt thành ba loại phụ thuộc vào thời điểm tiến hành trình lên men: Sữa chua yoghurt dạng “set type”: sau bổ sung chủng, người ta rót hộp lên men hộp Sữa chua “ Stirred type”: Bổ sung chủng lên men xiret lớn Sau làm lạnh rót hộp Sữa chua uống “drink yoghurt”: Sản xuất tương tự loại stirred Sauk hi đông tụ, pha chế thành dịch, qua khơng qua xử lý nhiệt trước rót hộp Nguyên liệu dung để sản xuất sữa chua yoghurt Sữa nguyên liệu: Để sản xuất sữa chua yoghurt cần chọn loại sữa có chất lượng cao: - Độ vệ sinh cao, tổng số vi khuẩn thấp - Không chứa kháng sinh (penicilin, streptomycin…), bacteriophage (thực khuẩn thể) - Không chứa chất tẩy rửa, chất sát khuẩn (ví dụ, chất cịn sót lại sau q trình rửa…), chất ngăn cản trình lên men Tại nhà máy cần kiểm tra nghiêm ngặt tiêu độ tươi, độ tổng chất khô, hàm lượng chất béo, cảm quan Trang Thiết Kế Công Nghệ Nhà Máy Thực Phẩm GVHD: Nguyễn Hữu Quyền Sơ đồ quy trình sản xuất sữa chua yoghurt Sữa nguyên liệu Kiễm tra chất lượng Làm Làm lạnh Tạm chứa chưa sản xuất Thành phẩm Tiêu chuẩn hoá Gia nhiệt Bảo quản lạnh Đồng hố Ủ chín Thanh trùng Lên men Làm nguội Bổ sung chủng VSV Trang Thiết Kế Công Nghệ Nhà Máy Thực Phẩm GVHD: Nguyễn Hữu Quyền a Gia nhiệt Sữa gia nhiệt lên 400C, qua thiết bị li tâm làm li tâm tiên chuẩn hoá hàm lượng chất béo - Tuỳ thuộc nhu cầu, hàm lượng chất béo sữa chua yoghurt từ 0.5% – 3.0% - Hàm lượng chất khô không mỡ 8.2% - Chất ổn định có thề gelatin, pectin, agar-agar Chúng có tác dụng ngăn chặn q trình tách nước sữa chua thành phẩm, tang độ nhớt Sữa chua yoghurt khơng có chất ổn định Khi sản xuất sữa chua hoa quả, cho thêm chất ổn định Cịn sữa chua uống thiết phải có chất ổn định (0.1 – 0.5%) Khả đông tụ sữa giảm lượng ion điện tích dương giảm (chủ yếu Ca ) Người ta cho them CaCl với lượng 0.02 – 0.04% số thời điểm năm Người ta thêm đường dạng đường sacaroza glucoza trường hợp sản xuất sữa chua hoa (mứt hoa thông thường chứa 50% đường sacaroza) 2+ b Đồng hoá Đồng hố nhằm giảm kích thướt cầu mỡ, phân bố chúng đồng đều, tránh tượng lên cầu mỡ Đồng hoá cải thiện trạng thái sữa chua: quện sũa mịn, đồng Dịnh sữa đồng hoá 60 – 700C, 200 bar c Thanh trùng Thanh trùng biện pháp xử lý nhiệt nhằm tiêu diệt vi sinh vật, tăng khả hydrat hoá casein (khả giữ nước tốt, hạn chế tách nước, quện sữa mịn, chắc) Thanh trùng 90 – 950C phút, sau làm nguội tới nhiệt độ lên men 40 – 450C d Lên men • Chuẩn bị chủng vi sinh vật Trước hết việc chuẩn bị chủng vi sinh vật (trong sản xuất gọi men giống) cần đảm bảo độ xác cao vơ trùng Chủng thường bao gồm Streptococcus thermophiles Lactobacillus bulgaricus Tỷ lệ cocci/bacilli thường 1:1 2:1 Tuy nhiên, tỷ lệ thay đổi Thời gian sử dụng chủng phải tuân thủ nghiêm ngặt lẽ cấy trở lại (repeated transfer) dễ bị nhiễm Khi dung chủng bột thương mại (commercial culture) người ta cấy chuyển tiếp vài lần để tang hoạt tính chủng để rút ngắn thời gian lên men sản xuất Thông thường, từ chủng bột cấy lần – chủng đầu (mother culture) cấy tiếp lần – chủng thứ hay chủng trung gian (intermediate) cấy lần – chủng sử dụng (bulk started) Thời gian cấy giảm từ 8h – 10h, – 8h lần khoảng – 4h Trang Thiết Kế Công Nghệ Nhà Máy Thực Phẩm GVHD: Nguyễn Hữu Quyền Chuẩn bị chủng khâu quan trọng, định chất lượng sản phẩm sữa lên men Yêu cầu phải tuân thủ cách nghiêm ngặt bước điều kiện vơ trùng Quy trình chuẩn bị chủng (men giống): Sữa tươi (sữa bột hoàn nguyên) Xữ lý nhiệt Bảo quản Làm nguội đến nhiệt độ lên men Làm lạnh Cấy chủng Lên men Sữa dùng làm mơi trường phải có chất lượng cao, tổng số vi khuẩn thấp, khơng có chất kháng sinh, khơng có chất tẩy rửa Thanh trùng nhiệt độ 90 – 950C 15 – 30 phút nhằm tiêu diệt hồn tồn, loại trừ chất kìm hãm (inhibitory substance), biến tính protein, loại bỏ oxy hồ tan Sau trùng, sữa làm nguội đến nhiệt độ lên men 18 – 190C cho mát, 20 – 220C cho bơ 40 – 450C cho sữa chua • Bảo quản chủng vi sinh vật Trong trường hợp chủng dạng bột (được sấy phương pháp thăng hoa) bảo quản lâu Nhược điểm phải hoạt hoá (cấy chuyển tiếp 2-3 lần) sử dụng Gần xu hướng dung chủng concentrate lạnh đông (frozen concentrate) chủng thứ (chủng trung gian) cấy trực tiếp vào sữa phổ biến Ưu điểm chủng lạnh đông an toàn, thuận tiện kinh tế (cứ 70ml chủng concentrate đủ làm men 500 lít men giống) • Cấy chủng vi sinh vật Cần đảm bảo số lượng, nhiệt độ Lượng chủng phụ thuộc vào tỷ lệ vi khuẩn tạo acid lactic vi khuẩn tạo hương vị Tỷ lệ ảnh hưởng tới mùi vị sản phẩm • Lên men Thời gian lên men phụ thuộc vào nhiều yếu tố loại vi khuẩn, lượng chủng… kéo dài từ đến 20h Điều quan trọng giữ nhiệt độ đúng, ổn định Trong trình lên men, vi khuẩn phát triển nhanh lên men lactoza thành acid lactic Các vi khuẩn Trang Thiết Kế Công Nghệ Nhà Máy Thực Phẩm GVHD: Nguyễn Hữu Quyền tạo chất thơm cho sản phẩm diaxetyl, acid axetic, propionic, aldehyt, alcol este, CO2… Nhiệt độ lên men sản phẩm nhiệt độ thích hợp cho loại vi khuẩn phát triển Khi chủng hỗn hợp loại vi khuẩn nhiệt độ thích hợp phụ thuộc vào tỷ lệ loại vi khuẩn Chủng để sản xuất sữa chua yoghurt gồm Lactobacillus bulgaricus Streptococcus thermophiles Kinh nghiệm cho thấy sữa chua đạt tiêu chuẩn tốt (pH, mùi vị, hương thơm) tỷ lệ cocci/bacilli 1:1 2:1 Khi tỷ lệ bacilli cao cocci dẫn tới sữa chua có mùi chua độ acid cao e Làm lạnh, ủ chín Sau đơng tụ, sữa chua yoghurt làm ủ chin -60C 6h Đây giai đoạn quan trọng để tạo cho sản phẩm có mùi, vị trạng thái cần thiết Chỉ sau kết thúc trình người ta có sữa chua thành phẩm f Bảo quản Sữa chua yoghurt bảo quản -60C với thời gian thích hợp cho loại II TÍNH TỐN CÂN BẰNG VẬT CHẤT - Giả sử m khối lượng hộp sữa chua : m = 100g -Năng xuất nhà máy tấn/ngày -Tổng lượng thành phẩm 30000 hộp/ngày TIÊU CHUẨN THÀNH PHẨM: Chất khô không béo 8,5% Chất béo 2,5% Bột whey 0,95% Đường sacharose 7,5% Chất ổn định 0,35% Men 0,03% NHU CẦU NGUYÊN LIỆU: Chất khô không béo : (kg/ngày) Chất béo: (kg/ngày) Đường sacharose: (kg/ngày) Chất ổn định: (kg/ngày) Men (kg/ngày) Trang Thiết Kế Công Nghệ Nhà Máy Thực Phẩm GVHD: Nguyễn Hữu Quyền LƯỢNG NGUYÊN LIỆU CẦN CUNG CẤP TÍNH THEO THÀNH PHẨM: Giả sử khối lường sữa tươi sử dụng : 2400 kg/ngày Khối lượng béo sữa tươi (giả sử thành phần sưã tươi chứa 2% béo ) (kg/ngày) Bột sữa gầy ( W= 3,5% , hàm lượng béo 1% ,độ hịa tan 99% ) (kg/ngày) Vì độ hòa tan bột sữa gầy 99% nên bột sữa gầy nguyên liệu cần : (kg/ngày) Chất béo : a Chất béo bột sữa gầy cung cấp : (kg/ngày) b Chất béo sữa cung cấp 48 kg/ngày c Chất béo cần lấy từ bột sữa có 25% béo 75 – 2,44 – 48 = 24,56 (kg/ngày) Khối lượng sữa có 25% béo cần cung cấp 24,56 × (kg/ngày) Đường saccharose (giả sử đường có độ tinh khiết 99,7% ) 25 × = 225,677 (kg/ngày) THAM KHẢO BẢNG TỶ LỆ HAO HỤT CHO QUY TRÌNH SẢN XUẤT Trang Thiết Kế Công Nghệ Nhà Máy Thực Phẩm GVHD: Nguyễn Hữu Quyền Quá trình 1) Phối trộn 2) Lọc 3) Gia nhiệt 4) Đồng hóa lần 5) Thanh trùng 6) Làm lạnh 7) Ageing 8) Đồng hóa 9) Thanh trùng 10) Làm nguội 11) Lên men 12) Làm lạnh 13) Chiết III Tỷ lệ hao hụt (%) 0,3 0.2 0,1 0.025 0,025 0 0,025 0,025 0 0,2 THIẾT KẾ MẶT BẰNG PHÂN XƯỞNG CHÍNH MẶT BẰNG CHUNG TRẠM CHỨA ( NẾU CHƯA SẢN XUẤT NGAY ) PHỊNG TIÊU CHUẨN HĨA Trang 10 PHÂN XƯỞNG CHÍNH Thiết Kế Cơng Nghệ Nhà Máy Thực Phẩm PHỊNG KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG GVHD: Nguyễn Hữu Quyền PHỊNG CHIẾT RĨT, LƯU TRỮ SẢN PHẨM PHÒNG CHỨA SỮA MẶT BẰNG PHÂN XƯỞNG CHÍNH (VẼ TAY NỘP THEO WORD) Chú thích : Thiết bị gia nhiệt ( âm xuống sàn ) Thiết bị bốc chân không Trang 11 Thiết Kế Công Nghệ Nhà Máy Thực Phẩm GVHD: Nguyễn Hữu Quyền Thiết bị đồng hóa Thiết bị làm lạnh Tank lên men ( cao sang 1/5h ) Thiết bị khuấy Thùng chứa chủng vi sinh vật ( âm xuống sang 1/5h ) Thùng chứa hương liệu (mứt quả) ( âm xuống sàng 1/5h ) 9,10,11,12 Cầu thang 13,14 Cửa vào Thuyết minh quy trình cơng nghệ : Sữa sau kiểm tra chất lượng làm gia nhiệt thiết bị trao đổi nhiệt Sữa nóng bị đưa qua thiết bị bốc chân không 2, để làm tăng hàm lượng chất khô Từ thiết bị bốc chân không Sữa đưa vào thiết bị đồng hóa Sữa đồng hóa quay trở lại thiết bị trao đổi nhiệt để trùng Sau sữa làm nguội đến nhiệt độ lên men thích hợp Tiếp theo sữa bơm vào thùng khuấy trộn Chủng vi sinh từ thùng chuyển vào thùng 6, sau đảo trộn chuyển vào thùng lên men để yên sữa lên men Khi đạt độ chua cần thiết sữa làm lạnh xuống 20 0C nhờ thiết bị làm lạnh Sau chuyển sang khâu chiết rót sản phẩm Nếu sữa chua hoa mứt thùng bơm vào sữa trước vào máy rót Trang 12 ... trường tài liệu tham khảo q trình làm bài, nhóm em có tảng kiến thức, kĩ để thiết kế phân xưởng để thiết kế phân xưởng trình làm việc sau Trong trình làm bài, nhóm em biết cịn nhiều thiếu sót... với tiêu chí đó, nhóm chúng em thiết kế phân xưởng nhà máy chế biến sữa chua Trang Thiết Kế Công Nghệ Nhà Máy Thực Phẩm GVHD: Nguyễn Hữu Quyền THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG CHÍNH NHÀ MÁY CHẾ BIẾN SỮA (... 0,025 0 0,025 0,025 0 0,2 THIẾT KẾ MẶT BẰNG PHÂN XƯỞNG CHÍNH MẶT BẰNG CHUNG TRẠM CHỨA ( NẾU CHƯA SẢN XUẤT NGAY ) PHỊNG TIÊU CHUẨN HĨA Trang 10 PHÂN XƯỞNG CHÍNH Thiết Kế Cơng Nghệ Nhà Máy