ĐỀ TÀI: CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN - imgs.khuyenmai.zing.vnimgs.khuyenmai.zing.vn/files/tailieu/luan-van-bao-cao/cong-nghe... · tối đa trong 6 tuần. men nhập được bảo

VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC & THỰC PHẨM

TIỂU LUẬN MÔN HỌC

CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN SỮA

ĐỀ TÀI: CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN

YAOURT

GVHD : Lê Văn Nhất Hoài

Lớp : DHTP5TLT

Nhóm SVTH : Nhóm 8

TP.HCM tháng 5 năm 2014

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

...........................................................................................................

...........................................................................................................

...........................................................................................................

...........................................................................................................

...........................................................................................................

...........................................................................................................

...........................................................................................................

...........................................................................................................

...........................................................................................................

...........................................................................................................

...........................................................................................................

...........................................................................................................

...........................................................................................................

...........................................................................................................

...........................................................................................................

...........................................................................................................

...........................................................................................................

...........................................................................................................

TP. Hồ Chí Minh, ngày … tháng….năm 2014

Ký tên

Mục lục

I. Yêu cầu về nguyên liệu và nguyên lý chế biến sữa chua ........................................... 1

1. Yêu cầu về nguyên liệu:......................................................................................... 1

2. Nguyên lý chế biến sữa chua ................................................................................. 3

II. Quy trình sản xuất sữa chua. ....................................................................................... 4

III. Chỉ tiêu chất lượng sữa chua và máy móc thiết bị ................................................ 10

1. Chỉ tiêu chất lượng .............................................................................................. 10

2. Các thiết bị dùng trong quá trình sản xuất: ........................................................... 11

Tài liệu tham khảo ......................................................................................................... 17

LỜI MỞ ĐẦU

Tiểu Luận: Công Nghệ Chế Biến Sữa Chua GVHD: Lê Văn Nhất Hoài

1

I. Yêu cầu về nguyên liệu và nguyên lý chế biến

sữa chua 1. Yêu cầu về nguyên liệu: Tiêu chuẩn sữa bột gầy (SMP): sữa bột là sản phẩm được sản xuất từ sữa tươi

bằng phương pháp sấy gần như tách hoàn toàn nước (độ ẩm 4%).

Sữa bột có 2 loại: sữa bột gầy và sữa bột béo, trong sản xuất sữa bột gầy được sử

dụng rộng rãi.

- Sữ dụng sữa bột có ưu điểm:

- Chủ động trong sản xuất.

- Bổ sung nguyên liệu do sữa tươi còn hạn chế ( <15%).

- Giảm giá thành sản phẫm.

Yêu cầu của sữa bột:

STT Các Chỉ Tiêu Các Thông Số Tiêu Chuẩn

1 Cảm quan

Màu sắc Màu kem nhạt, đồng đều. Mùi vị Mùi thơm tự nhiên, ngọt mát.

Trạng thái Hạt nhỏ, mịn, không vón cục, không nhiễm tạp trùng, không lẫn tạp chất.

2 Hóa lý

Hàm lượng chất béo 1% Độ hòa tan cao 97 ÷ 99,5% Độ ẩm 35% pH sữa hoàn nguyên 6,6 ÷ 6,7 Độ Axit 16 ÷ 190T Hàm lượng Pb ≤ 0,5mg/kg Hàm lượng As ≤ 0,5mg/kg

3 Vi sinh vật

Vsv tổng số Không có Coliform, E.coli Không có

Samonella, staphylococcus

Không có

Afltoxin Không có

Nấm men và nấm mốc Không có

4 Bảo quản Đóng bao bì ín 25kg/bao, bao có khả năng chống thắm cao. Trong điều kiện bao gói tốt, kho kín có độ ẩm 70 ÷ 75%, nhiệt độ 100C thì có thể bảo quản được 3 năm.


2

Đường:

STT Các Chỉ Tiêu Các Thông Số Tiêu Chuẩn

1 Cảm quan

Màu sắc Trắng sáng. Mùi vị Ngọt đăc trưng, không mùi vị lạ.

Trạng thái Các hạt tinh thể đường đồng đều, không vón cục, không lẫn tạp chất.

2 Hóa lý

Hàm lượng đường saccharose

>99,7%

Hàm lượng tro ≤ 0,03 Hàm lượng ẩm ≤ 0,05 Tạp chất ≤ 2ppm Đường khử ≤ 0,08% Màu (420 nm) Tối đa 0,04% Hàm lượng kim loại nặng Pb

≤ 5ppm

3 Vi sinh vật tổng số VSV <200 tế bào/10g <10 tế bào/10g

<10 tế bào/10g

4 Bảo quản Đóng gói 50kg/bao, bao bì 2 lớp

Đường lactose (đường sữa).

Hầu hết là đường α-lactoza

Chỉ tiêu cảm quan.

- Màu trắng ngà.

- Mùi vị: hơi ngọt không có mùi vị lạ.

- Trạng thái: mịn, đồng nhất, không vón cục, không lẫn tạp chất lạ.

Chỉ tiêu hóa lý.

- Độ ẩm < 0,4%.

- Hàm lượng tro ≤ 1%.

- Đường sữa > 98%.

- Các loại đường khác ≤ 50mg/kg.

- Hàm lượng axit ≤ 0,4%.

- Chỉ số hòa tan 1,25mg/100ml.

- Kích thước tinh thể:

94% tinh thể ≤ 10μm.

6% tinh thể từ 10 ÷ 25 μm.


3

Tiêu chuẩn về men giống:

- Chủng sử dụng là: Streptococcus thermophilus và Lactobacilus bulgarcicus. Với

tỉ lệ tốt nhất là 1:1.

- Men giống túi được đóng thành túi, bao bì 3 lớp.

- Điều kiện bảo quản: < - 180C sử dụng tối đa được 24 tháng, còn ở 50C sử dụng

tối đa trong 6 tuần. men nhập được bảo quản lạnh < 50C và phải còn ít nhất 2/3

hạn sử dụng.

Phụ gia: hương liệu, chất màu, chất ổn định, nhũ hoa. Chúng phải là loại hòa tan

nhanh và an toàn ổn định trong suốt quá trỉnh chế biến.

Nước:

Là thành phần quan trọng trong sãn xuất các sản phẩm sữa cà phải đạt tính chất

như nước uống tinh khiết.

Các chỉ tiêu:

- Cảm quan: không màu, không mùi vị.

- Hóa lý:

độ cứng ≤ 70mg/l.

lượng Clo dư ≤ 30mg/l.

sắt: ≤ 0,1mg/l.

ammonia ≤ 0,5mg/l.

axit cacbonic ăn mòn: không có.

Hàm lượng CaC3 < 100mg/l.

Lượng đồng ≤ 0,5mg/l.

- Vi sinh: nước không chứa vi khuẩn gây bệnh. tổng số vi khuẩn hiếu khí ≤

1000CFU/ml. Coliform ≤ 1/l00ml.

2. Nguyên lý chế biến sữa chua - Nguyên lý để làm sữa chua : dựa trên nguyên lý lên men của sữa trong một

môi trường nhiệt độ, trong một thời gian thích hợp để làm cho sữa biến

thành sữa chua, làm thay đổi cấu trúc hóa học.của sản phẩm theo yêu cầu

có lợi cho nhu cầu của cơ thể.

- Dùng vi sinh vật có sẵn sữa ủ ở nhiệt độ thích hợp thì các vi sinh vật này

hoạt động tích cực làm cho sữa lên men tạo ra axit lactic và phân giải 1 số

khoáng chất và axit béo tạo thành 1 số chất có lợi cho tiêu hóa và đường

ruột.


4

II. Quy trình sản xuất sữa chua.

Sữa tươi, sữa bột gầy,

đường, chất ổn định

Phối trộn

Men cái

Sữa chua

thành phẫm

Làm nguội

Thanh trùng 2

Đồng hóa 2

Gia nhiệt 2

Ageing

Làm lạnh 1

Thanh trùng 1

Đồng hóa 1

Gia nhiệt 1

Lọc

Lên men Làm lạnh 2

Bảo quản lạnh

đóng hộp

Cặn


5

Quy trình sản xuất Men cái:

Nước, sữa

bột gầy

Phối trộn

Lọc

Lên men

Làm lạnh

Thanh trùng

Làm nguội

Cặn

Men

giống

Men cái


6

Thuyết minh quy trình:

Phối trộn:

- Sữa tươi được nâng nhiệt lên 55 – 600C và qua bộ phận định lượng để đưa vào buồng. Lần lượt đổ bột sữa gầy, chất ổn định + đường (tỉ lệ 1/5), đường còn lại vào phểu trộn. Khi mở van đáy phểu, các nguyên liệu này sẽ được hút và trộn vào sữa tươi.

Trong quá trình trộn nguyên liệu, cánh khuấy trong bồn trộn được hoạt động để khuấy đều dịch sữa trong bồn trộn. Sau khi trộn xong, ngừng khuấy trong khoảng thời gian 20 phút để tách bọt và hidrat hoá.

Lọc: mục đích là để loại bỏ bã ra ngoài. Gia nhiệt 1: Dịch sữa từ bồn trộn sẽ được bơm qua lọc để loại bỏ tạp chất có thể

lẫn vào trong quá trình trộn, sau đó đi vào bồn cân bằng. Nhờ có van phau trong

bồn cân bằng nên mực sản phẩm được giữ ở mức cố định làm cho quá trình sản

xuất được liên tục, giảm dao động của dòng sản phẩm và tránh bọt khí lẫn vào hệ

thống. Sữa từ bồn cân bằng sẽ trao đổi nhiệt với sữa sau thanh trùng để nâng

nhiệt lên 600C nhờ thiết bị trao đổi nhiệt giảm tấm. Trong một số nhà máy,

người ta còn cho sữa đi qua thiết bị tách khí bằng chân không trước khi qua thiết

bị đồng hoá.

Đồng hoá 1: tại máy đồng hoá, nhờ hoạt động của 3 pittong, dịch sữa sẽ được

gia tăng áp xuất lên 200 bar và đi qua khe hở hẹp của van đồng hoá cấp 1. Khi

đó các hạt chất béo sẽ được chia nhỏ kích thước. Sau đó dịch sữa tiếp tục đi qua

van đồng hoá cấp 2 với áp suất 50 bar để phân tán đồng đều trong dịch sữa.

Thanh trùng 1: dịch sữa đựơc thanh trùng ở 650C trong 20 phút. Qua trình nâng

nhiệt độ sữa lên 650C thực hiện trong ngăn thứ nhất của thiết bị trao đổi nhiệt

dạng tấm nhờ trao đổi nhiệt với nước nóng. Nhiệt độ thanh trùng được điều

khiển theo giá trị đã cài đặt nhờ bộ kiểm soát nhiệt độ tự động.

Làm lạnh 1: Dịch sữa sau thanh trùng1 đựơc làm lạnh xuống 4 – 80C trong thiết

bị trao đổi nhiệt dạng tấm qua 3 giai đoạn

- Giai đoạn 1: Sữa sau thanh trùng được dẫn vào ngăn thứ 2 của thiết bị trao đổi

nhiệt dạng tấm. Tại đây sữa được làm nguội nhờ trao đổi nhiệt với dịch sữa

chuẩn bị đi vào quá trình đồng hoá 1.

- Giai đoạn 2: Sữa tiếp tục được làm nguội bằng nước thường ở ngăn thứ 3 của

thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm.

- Giai đoạn 3:Sữa ra khỏi ngăn thứ 3 sẽ đi vào ngăn thứ 4 của thiết bị trao đổi

nhiệt dạng tấm để làm lạnh dịch sữa xuống 4 – 80C

Ageing (ủ chín): Dịch sữa sẽ được giữ ở 4 – 80C trong 5 – 20 giờ để ổn định

chất lượng dịch sữa, làm cho các chất khoáng đạt đến trạng thái cân bằng ổn

định. Bồn ageing là loại bồn 2 vỏ có bảo ôn, sử dụng nước lạnh 1-30C.

Gia nhiệt 2: Dịch sữa từ bồn ageing được bơm qua lọc để đi tới bồn cân bằng,

sau đó sẽ được trao đổi nhiệt với sữa sau thanh trùng 2 để nâng nhiệt lên 70 –

750C là nhiệt độ thích hợp cho quá trình đồng hoá 2


7

Đồng hoá 2: Tại máy đồng hoá, nhờ hoạt động của 3 pittong, dịch sữa sẽ được

gia tăng áp suất lên 200 bar và đi qua khe hở hẹp của van đồng hoá cấp 1. Sau đó

dich sữa tiếp tục đi qua van đồng hoá cấp 2 với áp suất là 50 bar. Do đó các hạt

chất béo sẽ được chia nhỏ kích thước và phân tán đồng đều trong dung dịch sữa .

Thanh trùng 2: Dịch sữa sau khi ra khỏi thiết bị đồng hoá 2 sẽ đi vào ngăn thứ

nhất của thiết bị trao đổi nhiệt để trao đổi nhiệt với nước nóng và nâng nhiệt độ

sữa tới 950C .Nhiệt độ thanh trùng được điều khiển theo giá trị đã cài đặt nhờ bộ

kiểm soát nhiệt độ tự động. Nếu nhiệt độ thanh trùng không đạt, dịch sữa sẽ

được tuần hoàn về lại bồn cân bằng cho đến khi nào nhiệt độ thanh trùng đạt.

Sữa 950C sẽ đựơc dẫn vào ống lưu nhiệt trong thời gian 5 phút.

Làm nguội: Dịch sữa sau thanh trùng được làm nguội xuống 450C qua 2 giai

đoạn rồi đưa vào bồn ủ .

- Giai đoạn 1: sữa thanh trùng được dẫn vào ngăn thứ 2 của thiết bị trao đổi nhiệt

dạng tấm. Tại đây sữa được làm nguội nhờ trao đổi nhiệt với dịch sữa chuẩn bị

đi vào quá trình đồng hoá 2.

- Giai đoạn 2: Sữa tiếp tục được làm nguội bằng nước thường ở ngăn thứ 3 và

nước lạnh ở ngăn thứ tư của thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm để đạt nhiệt độ 450C.

Lên men: Men cái được bơm từ bồn men sang bồn ủ với tỉ lệ 3 - 5% và được

khuấy đều. Nhiệt độ của dịch sữa trong bồn ủ lúc này là 43 – 440C. Sau khi

khuấy đều, tắc cánh khuấy, quá trình lên men xảy ra. Sau khoảng 3 – 5 giờ pH

của dịch sữa sẽ giảm xuống 4.7- 4.8 thì ngưng ủ .

Làm lạnh 2: Mở cánh khuấy từ 2 – 3 phút, sau khi ngưng ủ, làm lạnh sữa xuống

15 – 200C. Trên đường sữa đưa đi làm lạnh có sử dụng một van tiết lưu với áp

suất điều chỉnh khoảng 1,5 đến 2,5 bar để làm mịn sửa chua. Sữa chua sau khi

làm lạnh được đưa vào bồn trữ để chuẩn bị đóng hộp.

Đóng hộp: Đối với sữa chua trắng: sữa từ bồn trữ được đưa đến máy rót để đóng

hộp.

Bảo quản lạnh: Bảo quản ở 2 đến 50C ít nhất là 6 giờ trước khi đưa ra tiêu thụ.

Đây là giai đoạn rất quan trọng để tạo cho sản phẩm có mùi, vị và trạng thái cần

thiết. Sản phẩm sữa chua có thể bảo quản 20 đến 30 ngày ở nhiệt độ 2 đến 50C.

Các quá trình sản xuất men cái sữa chua.

Phối trộn: nước được nâng nhiệt lên 600C và sau đó đựợc đưa vào bộ phận định

lượng để đưa vào bồn men. Bột sữa gầy sữa được trộn hoà tan với nước ở trong

bồn nhờ cánh khuấy.

Lọc: mục đích là để loại bỏ bã ra ngoài. Thanh trùng: dich sữa sau trộn và hoà tan được thanh trùng ở 900C trong 30

phút để tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh .

Làm nguội: dịch sữa sau thanh trùng được làm nguội xuống 430C là nhiệt độ

thích hợp cho quá trình lên men.

Cấy men: Men giống khô sẽ được cho vào buồng và khuấy đều trong 10 phút.


8

Lên men: Tắt cánh khuấy, quá trình lên men xảy ra. Sau khoảng 5 – 7giờ ở 43 –

450C, pH của men cái sẽ giảm xuống 4.3 – 4.5 thì tiến hành làm lạnh men cái.

Làm lạnh: Mở cánh khuấy, làm lạnh men cái xuống đến 4 – 80C. Men cái sẽ

được lưu giữ ở nhiệt độ này không quá 48 giờ.

SỰ KHÁC NHAU GIỮA CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN SỮA CHUA VỚI

CÁC SẢN PHẨM CÙNG LOẠI.

Quy trình sản xuất sữa chua dạng cánh khuấy:

Sữa nguyên

liệu

Hiệu chỉnh hàm lượng

chất khô

Chuẩn hóa

Xử lý nhiệt

Bài khí

Đồng hóa

Sữa chua

dạng khuấy Bảo quản lạnh

Cấy giống

Lên men

Làm lạnh

Phối trộn

Rót sản phẩm

Chế phẩm

VSV lactic

thương mại

Hương

liệu Puree trái

cây

Bao bì

Hoạt hóa


9

Quy trình sản xuất sữa chua uống:

So sánh 3 quy trình: điểm khác biệt giữa quy trình sản xuất sữa chua và 2 quy

trình còn lại là quy trình sản xuất sữa chua có công đoạn ủ chín, giúp ổn định sản

phẩm.

Sữa nguyên liệu

Chuẩn hóa, hiệu chỉnh

chất khô

Bài khí, đồng hóa

Phối trộn

Xử lý nhiệt, cấy giống

Lên men

sữa chua

uống

Bảo quản lạnh

Thanh trùng

Đồng hóa

Rót sản phẩm

Bảo quản lạnh

Chế phẩm

VSV lactic

thương mại

Chất ổn

định

Đường,

hương liệu

Hoạt hóa

Đồng hóa Lên men

Làm lạnh Đồng hóa

Rót sản phẩm

Bảo quản lạnh

sữa chua

uống

sữa chua

uống

Rót sản phẩm


10

III. Chỉ tiêu chất lượng sữa chua và máy móc thiết bị 1. Chỉ tiêu chất lượng Chỉ tiêu cảm quan:

Tên tiêu chuẩn Yêu cầu Màu sắc Màu trắng sữa hoặc màu đặc trưng phụ liệu bổ sung Mùi, vị Đặc trưng cho từng loại sản phẩm Trạng thái Mịn, đặc sệt.

Các chỉ tiêu hóa lý:

Tên chỉ tiêu Mức yêu cầu

Sữa chua Sữa chua đã tách 1 phần chất béo

Sữa chua gầy

Hàm lượng chất khô không chứa chất béo, % khối lượng

8,2 8,2 8,2

Hàm lượng chất béo, % khối lượng

>2 0,5 - 2 <0,5

Độ axit, 0T 75 - 140

Các chất nhiễm bẩn

Tên chỉ tiêu Mức tối đa Asen, mg/l 0,5 Chì, mg/l 0,5

Cadimi, mg/l 1,0

Thủy ngân, mg/l 0,05

Chỉ tiêu vi sinh vật:

Tên chỉ tiêu Mức cho phép

Không xử lý nhiệt

Xử lý nhiệt

Tổng số VSV hiếu khí, CFU/1g sản phẩm 104 10 Nhóm coliform, số vi khuẩn 1g sản phẩm 10 0 Staphylococcus aureus, số vi khuẩn/1g sản phẩm 0 0 E.Coli, số vi khuẩn/1g sản phẩm 0 0 Salmonella, số vi khuẩn/25g sản phẩm 0 0 Nấm men và nấm mốc, số khuẩn lạc/1g sản phẩm 10 0


11

2. Các thiết bị dùng trong quá trình sản xuất:

Thiết bị đồng hóa:

Thiết bị đồng hóa sử dụng áp lực cao gồm 2 bộ phận chính: bơm cao áp và hệ

thống tạo đối áp.

- Bơm piston cao áp được

vận hành bởi động cơ

điện thông qua trục quay

và bộ truyền động để

chuyển động quay của

động cơ thành chuyển

động tịnh tiến của piston.

- Các piston chuyển động

trong xilanh ở áp suất

cao. Chúng được chế tạo

từ những vật liệu có độ

bền cơ học cao. Bên

trong thiết bị còn có hệ

thống dẫn nước vào nhằm

mục đích làm mát cho

piston trong suốt quá

trình làm việc.

- Đầu tiên mẫu nguyên liệu

được đưa vào thiết bị đồng hóa bởi piston. Bơm sẽ tăng áp lực cho hệ nhũ tương

từ 3 bar lên đến 100 – 250 bar hoặc cao hơn tại đầu vào của khe hẹp. Người ta sẽ

tạo một đối áp lên hệ nhũ tương bằng cách hiệu chỉnh khoảng cách khe hẹp trong

các thiết bị giữa bộ phận sinh lực và bộ phận tạo khe hẹp. Đối áp này được duy

trì bởi một bơm thủy lực sử dụng dầu. Khi đó, áp suất đồng hóa sẽ cân bằng với

áp suất dầu tác dụng lên piston thủy lực.

- Thông thường người ta chọn khe hẹp có chiều rộng khoảng 100 lần lớn hơn

đường kính hạt của pha phân tán. Đi ngang qua khe hẹp, tốc độ chuyển động của

hệ nhũ tương chỉ có thể tăng đến 100 – 400 m/s và quá trình đồng hóa chỉ diễn ra


12

trong khoảng 10 – 15 giây. Trong suốt thời gian này, toàn bộ năng lượng áp suất

được cung cấp từ bơm piston sẽ được chuyển thành áp suất để đẩy hệ nhũ tương

đi tiếp sau khi rời khe hẹp. Một phần khác được thoát ra dưới dạng nhiêt năng.

Theo tính toán chỉ 1% năng lượng sử dụng phục vụ cho mục đích đồng hóa: phá

vỡ các hạt của pha phân tán.

Trong công nghiệp, máy đồng hóa có thể được thiết kế cấp bậc hạ cấp.

- Thiết bị đống hóa 1 cấp ba gồm 1 bơm piston để đưa nguyên liệu vào máy, một

khe hẹp và một hệ thống thủy lực tạo đối áp. Trong công nghiệp chế biến sữa,

thiết bị đống hóa một cấp được sử dụng khi sản phẩm có hàm lượng chất béo

thấp hoặc hệ nhũ tương sau đồng hóa có độ nhớt cao.

- Thiết bị đồng hóa 2 cấp bao gồm 1 piston để đưa nguyên liệu vào máy, hai khe

hẹp và hai hệ thống thủy lực tạo đối áp. Tuy nhiên người ta thường dùng chung

một bể dầu cho hai hệ thống thủy lực trên. Sau khi qua khe hẹp thứ nhất, các hạt

pha phân tán bị phá vỡ và giảm kích thước. Tuy nhiên chúng có thể bị kết dính

với nhau tạo thành chum hạt. Việc thực hiện giai đoạn đồng hóa tiếp theo nhằm

duy trì đối áp ổn định cho giai đoạn đồng hóa cấp 1, đồng thời tạo điều kiện cho

các chum hạt của pha phân tán tách ra thành từng hạt phân tán riêng lẻ, chống lại

hiện tượng tách pha trong quá trình bảo vệ hệ nhũ tương sau này.

- Tiến trình đống hóa hai cấp rất phổ biển trong công nghiệp chế biến sữa, đặc biệt

đối với nhóm sản phẩm có hàm lượng chất béo cao hoặc tổng hàm lượng chất

khô cao và các sản phẩm yêu cầu có độ nhớt thấp.

aThiết trao đổi nhiêt:

Đây là loại thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm, được ứng dụng rộng rãi để thanh

trùng hay gia nhiệt/làm lạnh các loại chất lỏng trong công nghệ sữa, thức

uống,thực phẩm dạng lỏng hay nhớt.


13

Nguyên lý hoạt động.

- Thiết bị trao đổi nhiệt nhiều tấm kim loại gợn song ghép chặt với nhau tạo thành

5 khu vực trao đổi nhiệt riêng biệt.

- Hai vỉ liên tiếp ngăn cách nhau bằng một tấm kim loại dày gọi là tấm nối. Ngoài

cùng thiết bị có 2 tấm kim loại dày hơn, to hơn tấm nối, gồm, thứ nhất là tấm

khung được hàn chặt và bắt ốc vào bộ khung, thứ hai là tấm chịu áp. Người ta bố

trí các thanh kim loại ở 2 bên thiết bị, có đai ốc ép chặt tấm khung và tấm chịu

áp để giữ cho các tấm trao đổi nhiệt ép kín lại với nhau.

- Các tấm truyền nhiệt được bố trí sao cho phân phối các dòng chảy vào giữa các

khe song song ngược nhau.

- Quá trình xảy ra trong thiết bị là truyền nhiệt gián tiếp qua tấm kim loại mỏng

giữa 2 dòng lưu chất chuyển động ngược chiều theo 2 cơ chế:

Truyền nhiệt đối lưu trong lòng mỗi dòng lưu chất

Truyền nhiệt do dẫn nhiệt qua tấm kim loại

- Các tấm được chế tạo dạng lượn sóng để tạo dòng chảy rối, làm tăng hiệu quả

truyền nhiệt

Chi tiết các thiết bị.

- Tấm trao đổi nhiệt là chi tiết quan trọng nhất trong thiết bị, đóng vai trò quyết

định khả năng và hiệu quả truyền nhiệt của dòng chảy.

- Tấm trao đổi nhiệt được làm bằng thép không rỉ, vật liệu thường sử dụng là thép

không rỉ AISI 316 có pha titan hay SMO. Tấm này không chỉ cứng, chắc và

tránh được ăn mòn mà còn có khả năng truyền nhiệt tốt từ môi trường ấm hơn

qua bề mặt kim loại đến môi trường kia.

- Các tấm kim loại trao đổi nhiệt có 4 lỗ tròn ở 4 gốc tạo đường dẫn cho lưu chất

chạy qua. Phần còn lại được gia công lượn sóng để:

Viền ngoài tấm trao đổi nhiệt có các rãnh để ghép vòng đệm cao su vào, khi ép

chặt hai tấm (một tấm có miếng đệm và một tấm không có miếng đệm) thì đệm

này vừa có tác dụng bịt kín vừa có tác dụng định hướng dòng chảy vào những

kênh xen kẽ nhau.

Tăng khả năng chảy rối khi dòng chảy chuyển động qua các gờ và khe, nhất là

các gờ hình chữ V đặt ngược chiều nhau (nếu để dạng tấm phẳng thì dòng lưu

chất dễ chảy màng), làm tăng khả năng truyền nhiệt.


14

Giúp tăng cường (nhất là kết cấu hình chữ V), nâng cao độ bền của tấm kim loại

dưới áp suất cao của dòng chảy.

Tăng diện tích bề mặt tiếp xúc để tăng hiệu quả truyền nhiệt.

- Tuy nhiên có nhược điểm là khó loại bỏ cặn bẩn.

- Có nhiều hình dạng của tấm trao đổi nhiệt đã được sử dụng: gờ ngang, gờ hình

chữ V với góc nghiêng 600 C, 300C… Tấm trao đổi nhiệt được chia thành 2 loại:

Tấm A: có các rãnh hình chữ V đặt xuôi

Tấm B: có các rãnh hình chữ V đặt ngược

- Do cấu tạo của 2 tấm A và B là hoàn toàn giống nhau nên khi đảo ngược tấm A

ta sẽ được tấm B và ngược lại. Khi lắp ghép, người ta ghép tấm A và tấm B xen

kẽ.

- Số lượng tấm trong khu vực trao đổi nhiệt quyết định bởi diện tích bề mặt truyền

nhiệt cần thiết, tốc độ dòng chảy, tính chất vật lý của lưu chất, độ giảm áp và chế

độ nhiệt độ của quy trình công nghệ.

Thiết bị lên men:

- Quá trình lên men luôn được kiểm soát chặt chẽ bằng cách theo dõi liên tục quá

trình lên men thông qua 2 thông số quan trọng là nhiệt độ và độ chua. Chất tải

nhiệt thường dùng là hơi nước bão hòa bên trong thùng có cánh khuấy ngoài ra

còn có các thiết bị theo dõi và điều khiển nhiệt độ nhằm đảm bảo nhiệt độ trong

quá trình lên men luôn duy trì ở 430C.

- Hai yêu cầu quan trọng của thùng lên men trong công nghệ sản xuất sữa chua là:

thùng phải kín đảm bảo trong điều kiện yếm khí. Đồng thời phải có điều khiển

nhiệt độ nhằm đảm bảo nhiệt độ trong quá trình lên men luôn duy trì ở 430C.


15

Chi tiết thiết bị:

Đối với môi trường người ta sử dụng thiết bị lên men dang hình trụ đứng được

chế tạo từ vât liệu thép ko rỉ bên trong cánh khuấy có gắn các đầu dò nhiệt độ

pH… có thể theo dõi trực tiếp các thông số trong suất quá trình lên men. Trong

sản xuất các sản phẩm lên men từ sữa do không cần cung cấp oxi cho các vi sinh

vật khi lên men các thiết bị không có hệ thống sục khí. Motor chính cho thiết bị

thường được đặt ở trên nóc thiết bị còn các cửa nạp và tháo được lắp ở đáy thiết

bị ngoài ra thiết bị còn có cửa quan sát và van lấy mẫu

Máy trộn: Thiết bị dùng để khấy trộn cho đều các thành phần có trong sữa

chua.

Thiết bị thanh trùng.

- Thanh trùng là một trong những khâu quan trọng nhất của quá trình chế biến sữa, giúp sữa giữ nguyên hương vị và giá trị dinh dưỡng, kéo dài thời hạn sử dụng.

- Chất lượng và thời hạn sử dụng tùy thuộc vào nhiệt độ và thời gian thanh trùng. Nhiệt độ thanh trùng dao động từ 72 - 750C, trong thời gian 15 - 20 giây.

- Qui trình thanh trùng ở mỗi quốc gia khác nhau, tuỳ theo quy định pháp lý của nước đó.


16

- Tuy nhiên, yêu cầu thông thường là nhiệt độ thanh trùng phải đủ để đảm bảo tiêu diệt vi sinh vật có hại và vi trùng gây bệnh, trong khi không ảnh hưởng đến chất lượng & mùi vị sản phẩm.

Thiết bị đóng gói: Thiết bị đóng hộp, đóng block, đóng thùng giúp quá trình vận

chuyển và bảo quan


17

Tài liệu tham khảo 1. Đồ án tốt nghiệp – Đinh Thị Nhu Hoa – STH K47 – Trường Đại Học Bách Khoa

Hà Nội.

2. Quy trình lên men sữa chua – Lớp 07 DSH4 – Trường Đại Học Kỹ Thuật Công

Nghệ TP HCM.

3. Bài giảng công nghệ chế biến sữa – Giãng Viên Lê Văn Nhất Hoài – Trường

Đại Học Công Nghiệp TP HCM.

4. Quy trình sản xuất sữa chua – Lớp CTP12B – Trường Cao Đẳng Kinh Tế Kỹ

Thuật Cần Thơ.

Documents

ĐỀ TÀI: CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN - imgs.khuyenmai.zing.vnimgs.khuyenmai.zing.vn/files/tailieu/luan-van-bao-cao/cong-nghe... · tối đa trong 6 tuần. men nhập được bảo