Thiết kế phân xưởng sản xuất Sữa hoàn nguyên tiệt trùng Năng suất 20 triệu lít sản phẩm năm.docx

Viết đề tài giá sinh viên – ZALO:0973.287.149-TEAMLUANVAN.COM
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
KHOA CƠ KHÍ – CÔNG NGHỆ
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ
ĐỀ TÀI:
THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG SẢN XUẤT
SỮA HOÀN NGUYÊN TIỆT TRÙNG
NĂNG SUẤT 20 TRIỆU LÍT SẢN PHẨM/NĂM
Giáo viên hướng dẫn : ThS. Nguyễn Cao Cường
Sinh viên thực hiện : Đỗ Thị Hồng Thủy
Lớp : CNTP47A
MSSV : 13L101395
Huế, 2016

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
KHOA CƠ KHÍ - CÔNG NGHỆ
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT
NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ
Họ và tên sinh viên: ĐỖ THỊ HỒNG THỦY
Lớp: CNTP47A
Ngành: Công nghệ thực phẩm
1. Tên đề tài:
Thiết kế phân xưởng sản xuất sữa hoàn nguyên tiệt trùng năng suất 20
triệu lít sản phẩm/năm
2. Nội dung các phần thuyết minh và tính toán
- Nhiệm vụ thiết kế
- Mục lục
- Danh mục từ viết tắt
- Danh mục bảng
- Danh mục hình ảnh, đồ thị
- Lời mở đầu
Phần 1. Lập luận kinh tế - kĩ thuật
Phần 2. Nguyên liệu sản xuất
2.1. Nguyên liệu chính
2.2. Nguyên liệu phụ
Phần 3. Quy trình công nghệ
3.1. Sơ đồ quy trình công nghệ
3.2. Thuyết minh quy trình công nghệ
Phần 4. Cân bằng vật chất
Phần 5. Tính toán và lựa chọn thiết bị
Phần 6. Tính năng lượng – điện – nước
6.1. Tính nhiệt
6.2. Tính lạnh

6.3. Điện
6.4. Nước
Kết luận
3. Bản vẽ
- Sơ đồ thiết bị quy trình công nghệ
- Mặt bằng phân xưởng sản xuất chính
- Mặt cắt phân xưởng sản xuất chính
4. Ngày giao nhiệm vụ : 15 / 09 / 2016
5. Ngày hoàn thành nhiệm vụ: … / … / 2016
6. Ngày bảo vệ : … / … / 2016
Thông qua bộ môn GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
Ngày tháng năm 2016 (Ký, ghi rõ họ tên)
TRƯỞNG BỘ MÔN
(Ký, ghi rõ họ tên)
ThS. Nguyễn Cao Cường

LỜI MỞ ĐẦU
Đời sống ngày một đi lên, nhu cầu dinh dưỡng của người tiêu dùng ngày
càng cao, vì vậy con người luôn tìm kiếm, lựa chọn những sản phẩm mang lại
nhiều dinh dưỡng và cung cấp chúng một cách đầy đủ.
Sữa là một thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao và hoàn hảo. Trong sữa
có chứa các thành phần quan trọng cần thiết cho con người, là nguồn cung cấp
chất đạm, chất béo, các vitamin và khoáng chất, nhất là canxi sữa rất tốt cho cơ
thể. Đặc biệt đạm sữa có giá trị sinh học cao nhờ vào hàm lượng lý tưởng của
các acid amin thiết yếu và được cơ thể hấp thu toàn bộ. Ngoài ra, sữa còn cung
cấp nguồn năng lượng đáng kể, tạo cho con người cảm giác dễ chịu khi sử
dụng và có những công dụng đặc biệt như: giúp hấp thụ và chuyển hóa chất
dinh dưỡng, tạo hồng cầu, phát triển trí não và chiều cao...Sữa đang ngày càng
trở nên quen thuộc với người tiêu dùng, từ đó yêu cầu đặt ra với việc chế biến
sữa là rất quan trọng đòi hỏi phải áp dụng các công nghệ, dây chuyền sản xuất
hiện đại để loại bỏ yếu tố bất lợi, nâng cao chất lượng sữa, kéo dài thời gian
bảo quản và đặc biệt không ảnh hưởng đến sức khỏe con người.
Trên thị trường nước ta hiện nay có nhiều mặt hàng sữa đa dạng và
phong phú như: sữa tươi, sữa đặc, sữa bột...nhằm đáp ứng nhu cầu người tiêu
dùng. Mỗi loại có những ưu điểm và nhược điểm riêng của nó. Với sữa tươi
ngoài cung cấp thiết yếu dinh dưỡng cho con người, bên cạnh đó còn có nhược
điểm nguồn sữa bò tươi nước ta còn thiếu và sữa này khó bảo quản.
Những sản phẩm sữa giúp bổ sung chất dinh dưỡng cho cơ thể một cách
nhanh chóng và tiện lợi. Trong số đó thì không thể không nói đến một loại thực
phẩm mà hiện nay trên thị trường được rất nhiều người biết đến và khả năng
tiêu thụ cao rộng rãi đó là “sữa hoàn nguyên tiệt trùng”.
Vì vậy việc thiết kế, xây dựng một phân xưởng sản xuất sữa hoàn
nguyên tiệt trùng là cần thiết và có ý nghĩa thực tế cao.
Từ những lập luận ở trên và được sự đồng ý của giáo viên hướng dẫn, tôi
xin thực hiện đề tài đồ án là: “Thiết kế phân xưởng chính sản xuất sữa hoàn
nguyên tiệt trùng với năng suất 20 triệu lít sản phẩm/năm”.

PHẦN 1: LẬP LUẬN KINH TẾ - KĨ THUẬT
1.1.Nhu cầu của thị trường đối với sản phẩm
Sau hơn hai mươi năm xây dựng và đổi mới, nước ta đã thu được thành
tựu đáng khích lệ trên nhiều phương diện, lĩnh vực kinh tế, văn hoá, khoa học
và kỹ thuật, đời sống xã hội…Việc ứng dụng các thành tựu đó vào sản xuất làm
cho đất nước ngày càng phát triển và đời sống của người dân tăng lên, nhu cầu
dinh dưỡng của người dân cũng tăng chính vì vậy mà 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.
Sữa là một chất lỏng sinh lý màu trắng đục được tạo ra bởi con cái
của động vật có vú trong thời gian nuôi con nhỏ. Một số tác dụng của sữa với
con người như thường xuyên uống sữa sẽ tăng cường miễn dịch cho cơ thể,
giảm cholesterol máu, ổn định huyết áp, chống lão hóa, giảm nguy cơ loãng
xương, nâng cao thị lực...Với sự phát triển của ngành công nghiệp sữa, các sản
phẩm từ sữa ngày càng phong phú như sữa lên men (sữa chua, yaourt), phomat,
bơ...
- Theo Thống kê từ Hiệp hội Thức ăn gia súc Việt Nam, nhu cầu sữa
tươi nguyên liệu tăng khoảng 61%, từ 500 triệu lít (năm 2010) lên đến 805
triệu lít (năm 2015). Việt Nam được đánh giá là thị trường tiêu thụ sữa tiềm
năng. Điều này là bởi Việt Nam là một quốc gia đông dân, cơ cấu dân số trẻ
với mức tăng dân số cao khoảng 1,2%/năm, tỷ lệ tăng trưởng GDP 6-8%/năm,
thu nhập bình quân đầu người tăng 14,2%/năm. Những yếu tố này kết hợp với
xu thế cải thiện thiện sức khỏe và tầm vóc của người Việt Nam khiến cho nhu
cầu tiêu thụ các sản phẩm sữa luôn giữ mức tăng trưởng cao [1].
- Theo cục thống kê, Việt Nam là một nước đông dân và tốc độ tăng
dân số cao, theo báo cáo hiện tại dân số Việt Nam 2016 có khoảng 93,4 triệu
người. Mặt khác thu nhập bình quân đầu người không ngừng được cải thiện do
đó nhận thức về dinh dưỡng và sức khỏe cũng thay đổi. Khi đã ăn no mặc ấm
thì nguồn thực phẩm cung cấp hằng ngày phải đảm bảo dinh dưỡng và an toàn
cũng như cải thiện được tầm vóc [2].

- Theo Tổng Cục Thống Kê thì GDP của nước ta qua các năm như sau:
Hình 1.1. GDP bình quân đầu người từ năm 2000 – 2012 (nguồn
baochinhphu.vn).
GDP bình quân đầu người qua các năm liên tục tăng, dự đoán trong năm
2016 thì thu nhập của người Việt Nam đạt 2200 USD [3].
Từ đó, sữa và các sản phẩm từ sữa là thực phẩm có một nhu cầu lớn. Năm
2010, trung bình mỗi người Việt Nam tiêu thụ khoảng 15 lít sữa/năm. Dự báo đến
năm 2020, con số này sẽ tăng gần gấp đôi, lên đến 28 lít sữa/năm/người [4].
Hình 1.2. Tình hình tiêu thụ và giá trị tiêu thụ các loại sữa năm 2013 [5].
Thị trường tiêu thụ sữa liên tục tăng qua các năm, nhu cầu của người tiêu
dùng về sữa ngày càng nhiều nhằm giúp cơ thể khỏe mạnh và đầy dưỡng chất.
Theo Euromonitor International, giá trị giao dịch ngành sữa Việt Nam năm

2013 đạt 62,2 nghìn tỷ đồng và sẽ tăng trưởng 20% năm 2014 và 23% năm
2015 [6].
Hình 1.3. Tăng trưởng doanh thu ngành sữa Việt Nam năm 2010-2015 [7]
Qua đó tăng trưởng doanh thu ngành sữa tại Việt Nam những năm qua
liên tiếp ở mức cao. Năm 2014 doanh thu ngành sữa Việt Nam đạt 75.000 tỷ
đồng, tăng trưởng 20% và và năm 2015 đạt 92.000 tỷ đồng, tăng trưởng 23%.
Bên cạnh đó, khí hậu của Việt Nam là nhiệt đới gió mùa xen với các
vành đai ôn đới nên rất thuận lợi cho việc nuôi bò sữa. Các địa điểm chăn nuôi
bò sữa nổi tiếng như Mộc Châu, Ba Vì, Nghệ An, Thành phố Hồ Chí Minh... .
Mặt khác nhà nước ta đã tạo mọi điều kiện tốt nhất cho sự phát triển ngành công
nghiệp chế biến sữa Việt Nam.
Việt Nam là một trong những nước nhập khẩu sữa lớn nhất thế giới
(trung bình mỗi năm nhập khoảng 1,2-1,3 triệu tấn sữa), trong đó 70% là sữa
bột hoàn nguyên. Hiện Bộ NN&PTNT(1)
đang thực hiện tái cơ cấu ngành, theo
đó các địa phương dựa vào lợi thế để quy hoạch vùng trồng cỏ, nguồn thức ăn
chăn nuôi đến xây dựng các nhà máy chế biến. Nâng cao nhận thức của nông
dân trong việc ký kết hợp đồng với doanh nghiệp bằng những điều kiện ràng
buộc để bảo đảm quyền lợi hai bên. Nhà nước có chính sách khuyến khích các
doanh nghiệp đầu tư lớn vào phát triển đàn bò sữa.

Bảng 1.1. Các vùng chăn nuôi bò sữa lớn của Việt Nam năm 2013[8].
TT Vùng nuôi bò sữa
Lượng bò sữa
(con)
Sản lượng sữa
(tấn)
Cả nước 186.400 456.391
1 Tp.Hồ Chí Minh 97.448 257.576
2 Nghệ An 28.569 60.691
3 Sơn La 13.916 49.315
4 Hà Nội 12.418 20.807
5 Long An 7.733 13.833
6 Lâm Đồng 7.448 21.689
7 Tuyên Quang 2.783 11.895
8 Vĩnh Phúc 3.499 6.067
9 Tiền Giang 3.488 3.648
10 Sóc Trăng 4.590 1.380
So với cả nước, năm 2013 Thành phố Hồ Chí Minh lượng bò sữa cũng
như sản lượng sữa chiếm cao nhất so với các vùng. Ở Việt Nam, theo số liệu
thống kê chăn nuôi bò sữa năm 2012, tổng lượng bò sữa trên cả nước là
166.989 con và chỉ có 98.372 con bò sữa cái đang cho sữa) và lượng bò sữa ở
Việt Nam chủ yếu đang được chăn nuôi tại các nông hộ (khoảng 120.000 con),
chỉ có khoảng 47.000 con được nuôi tại các trang trại tập trung của các doanh
nghiệp [9].
1.2. Định hướng phát triển của ngành sữa Việt Nam.
Quyết định 22/2005/QĐ-BCN Quy hoạch phát triển ngành công nghiệp
Sữa Việt Nam đến năm 2010 định hướng đến năm 2020: [10].
a) Phát triển ngành theo hướng hiện đại, bền vững, sản xuất sạch hơn, xử
lý chất thải triệt để, bảo đảm vệ sinh, an toàn thực phẩm.
b) Tiếp tục đầu tư mới và mở rộng các cơ sở sản xuất sẵn có nhằm đáp
ứng nhu cầu tiêu dùng trong nước và dành một phần xuất khẩu. Tập trung phát
triển năng lực sản xuất sữa thanh trùng và tiệt trùng, sữa bột và sữa chua. Các
nhà máy xây dựng mới phải áp dụng công nghệ tiên tiến, hiện đại để sản xuất
sản phẩm đạt tiêu chuẩn chất lượng cao, đa dạng về chủng loại và mẫu mã.

c) Phát triển công nghiệp chế biến sữa theo hướng tăng dần tỷ lệ sử dụng
nguyên liệu sữa tươi trong nước và giảm dần tỷ lệ nguyên liệu sữa bột nhập ngoại.
Phát triển công nghiệp chế biến sữa gắn chặt với việc phát triển đàn bò sữa trong
nước. Các cơ sở chế biến sữa phải có chương trình đầu tư cụ thể phát triển đàn bò
sữa. Bố trí địa điểm xây dựng các nhà máy chế biến sữa gắn với các trung tâm tiêu
thụ sản phẩm và vùng chăn nuôi bò sữa tập trung.
1.2.1. Nhu cầu dinh dưỡng
Sữa là một trong những sản phẩm thực phẩm có rất nhiều dinh dưỡng,
trong sữa có gần như đầy đủ các chất dinh dưỡng cần thiết cho sự phát triển
của cơ thể, giúp cơ thể chúng ta khỏe mạnh. Sữa và các sản phẩm từ sữa có độ
sinh năng lượng cao, khoảng 800Kcal, tức chiếm 1/3 năng lượng cần thiết cho
cơ thể.
1.2.2. Nhu cầu thị trường đối với các sản phẩm từ sữa
Sữa hoàn nguyên tiệt trùng là sản phẩm chiếm tỷ trọng lớn, có tốc độ
tăng trưởng mạnh và khá ổn định trong những năm quá. Mặt khác, sản phẩm
này được tiêu thụ rộng rãi khắp mọi miền đất nước nhằm đáp ứng nhu cầu của
người tiêu dùng về sữa
1.2.3. Nhu cầu về nguồn nguyên liệu
Nguyên liệu để sản xuất sữa hoàn nguyên là sữa bột gầy, bơ, đường,
hương liệu, nước...Trong đó sữa bột gầy và bơ được nhập từ nước ngoài,
còn các nguyên liệu khác như đường, hương liệu… nhập từ các nhà cung
ứng trong nước.
Việc đưa nhà máy chế biến và sản xuất sữa này vào hoạt động sẽ giúp
tiêu thụ nguồn nguyên liệu sữa tươi từ các hộ nông dân và các trang trại nuôi
bò tại địa phương cũng như các khu vực lân cận. Vì sữa hoàn nguyên tiệt trùng
là tên gọi sản phẩm sữa mà trong thành phần của nó có chứa sữa bột gầy,
nước,… ngoài ra có thể được nhà sản xuất đưa thêm các vitamin, khoáng chất
khác vào để tăng thêm hàm lượng dinh dưỡng có trong sữa. Mà tùy vào mục
đích sử dụng, sữa tươi điều chỉnh độ béo tạo ra sữa bột gầy (có hàm lượng chất
béo không quá 1%). Ngoài ra nguyên liệu còn nhập khẩu ở Newzeland, Úc.
Do đó, việc xây dựng một phân xưởng sản xuất sữa là phù hợp với định
hướng phát triển của ngành sữa Việt Nam.

1.3. Thiết kế sản phẩm
Sản phẩm phù hợp với tiêu chuẩn TCVN 7029:2002 [11].
1.3.1. Chỉ tiêu về cảm quan, hóa lý và vi sinh vật
1.3.1.1.Chỉ tiêu về cảm quan
Bảng 1.2. Các chỉ tiêu cảm quan của sữa hoàn nguyên tiệt trùng
Chỉ tiêu Yêu cầu
1. Màu sắc Màu đặc trưng của sản phẩm
2. Mùi, vị Mùi, vị đặc trưng của sản phẩm, không có mùi, vị lạ
3. Trạng thái Dịch thể đồng nhất
1.3.1.2.Chỉ tiêu về hóa lý
Bảng1.3. Các chỉ tiêu hóa lý của sữa hoàn nguyên tiệt trùng
Tên chỉ tiêu Mức yêu cầu
1. Hàm lượng chất khô (% khối lượng) 12
2. Hàm lượng chất béo (% khối lượng) 3,5
3. Độ axit, °T 14 đến 18
1.3.1.3.Các chất nhiễm bẩn
Bảng1.4. Hàm lượng kim loại nặng của sữa hoàn nguyên tiệt trùng
Tên chỉ tiêu Mức tối đa (mg/l)
1. Asen 0,5
2. Chì 0,2
3. Cadimi 1,0
4. Thủy ngân 0,05
Ngoài ra độc tố của sữa hoàn nguyên tiệt trùng: Aflatoxin M1 không
lớn hơn 0,5 mg/l.

1.3.1.4.Chỉ tiêu về vi sinh
Bảng1.5. Các chỉ tiêu vi sinh vật của sữa hoàn nguyên
Tên chỉ tiêu
Mức cho
phép
1. Tổng số vi sinh vật hiếu khí, số khuẩn lạc trong 1 ml sản
phẩm
102
2. Coliform, số khuẩn lạc trong 1 ml sản phẩm Không được
có
3. E. coli, số khuẩn lạc trong 1 ml sản phẩm Không được
có
4. Salmonella, số khuẩn lạc trong 25 ml sản phẩm Không được
có
5. Staphylococcus aureus, số khuẩn lạc trong 1 ml sản phẩm Không được
có
1.3.2. Ghi nhãn, bao gói, bảo quản, vận chuyển
1.3.2.1. Ghi nhãn
Theo Quyết định 178/1999/QĐ “ Qui chế ghi nhãn hàng hóa lưu thông
trong nước và hàng hóa xuất, nhập khẩu”, ngoài ra trên nhãn hàng hóa cần phải
ghi rõ tên sản phẩm “ sữa hoàn nguyên tiệt trùng”.
1.3.2.2. Bao gói
Sữa hoàn nguyên tiệt trùng và sữa pha lại tiệt trùng được đóng gói trong
bao bì giấy sạch do hãng Tetra Pak (Thụy Điển) cung cấp, chuyên dùng cho
thực phẩm, có thể tích 180ml.
1.3.2.3. Bảo quản
Sữa hoàn nguyên tiệt trùng và sữa pha lại tiệt trùng được bảo quản ở nơi
khô, mát, tránh ánh sáng mặt trời, đảm bảo chất lượng của sản phẩm, thời gian
bảo 6 tháng.
1.3.2.4.Vận chuyển
Phương tiện vận chuyển sữa hoàn nguyên tiệt trùng phải khô, sạch,
không có mùi lạ ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm.

1.4.Thiết kế năng suất
Hiện nay, sữa đã được coi là một trong những mặt hàng tiêu dùng thiết
yếu đối với đời sống của người Việt. Trung bình mỗi năm, lượng sữa của người
Việt tiêu thụ gia tăng khoảng 20%, quy ra sữa tươi là khoảng 1,4 tỷ lít/năm.
Tuy nhiên, hầu hết sữa tiêu thụ tại nước ta vẫn là của các công ty nước ngoài,
lượng sữa tiêu thụ của các công ty trong nước còn thấp. Hơn nữa, nguyên liệu
trong nước cũng mới chỉ đáp ứng được 25% nhu cầu sản xuất, còn lại phải
nhập khẩu [12].
So với thị trường sữa sôi động tại các thành phố thì vùng nông thôn cũng
đang hứa hẹn là một thị trường lớn. Với những tiềm năng phát triển của thị
trường sữa nước ta hiện nay, các doanh nghiệp kinh doanh và chế biến sữa sẽ
có một thuận lợi lớn trong việc phát triển sản phẩm phục vụ nhu cầu nội địa.
Sự phát triển liên tục của thị trường sữa tại Việt Nam có thể tạo ra những
cơ hội lớn cho các doanh nghiệp tham gia vào lĩnh vực này. Vì thế, các doanh
nghiệp cần có những bước đi đúng đắn về chiến lược phát triển, đồng thời xây
dựng được kênh phân phối bán lẻ phù hợp với hành vi tiêu dùng của người Việt
Nam.
Bảng 1.6. Kế hoạch phát triển Ngành sữa của Bộ công thương
Đơn vị 2010 2015 2020 2025 CAGR(2)
Dân số Triệu
người
86.7 91.1
3
95.3 99.18 0.9%
Nhu cầu
sữa
Lít/người 15 21 27 34 5.6%
Sữa uống Triệu lít 480 780 1150 1500 7.9%
Sữa đặc Triệu hộp 377 400 410 420 0.7%
Sữa chua Triệu lít 86 120 160 210 6.1%
Sữa bột Nghìn tấn 47 80 120 170 8.9%
(Nguồn: Bộ công thương 2013)

Từ những lý do đó nên xây dựng một phân xưởng sản xuất sữa hoàn
nguyên tiệt trùng có đường để đáp ứng nhu cầu người tiêu dùng là cần thiết và
sẽ đem lại lợi nhuận cao.
Căn cứ vào định hướng phát triển ngành sữa, nhu cầu hiện nay, lượng
sản phẩm hiện nay từ các công ty khác nên tôi chọn năng suất cho nhà máy là
20 triệu lít sản phẩm/năm.
1.5. Lựa chọn địa điểm
Để xây dựng một nhà máy thực phẩm hiệu quả về kinh tế cũng như chất
lượng về sản phẩm thì cần đảm bảo các tiêu chí sau:
- Giá thành công xưởng thấp nhất.
- Lợi nhuận nhiều nhất.
- Năng suất nhà máy cao nhất.
- Chi phí vận tải ít nhất.
- Dự trữ nguyên liệu và lưu kho sản phẩm hợp lý nhất.
- Tiêu hao năng lượng ít nhất.
- Nhà máy hoạt động ổn định nhất.
Nhằm đạt được các chỉ tiêu kinh tế thì yếu tố lựa chọn điạ điểm là quan
trọng. Qua tham khảo tôi chọn địa điểm nhà máy ở khu công nghiệp Tiên Sơn
thuộc huyện Từ Sơn, tỉnh Bắc Ninh.
Hình 1.4. Khu công nghiệp Tiên Sơn [13].

1.5.2. Đặc điểm tự nhiên của vị trí xây dựng nhà máy [11]
Điạ điểm nhà máy nằm trên khu đất bằng phẳng rộng trên 10 ha cách Hà Nội
khoảng 20 km. Độ dốc của đất là 1%, mực nước ngầm thấp, cường độ chiụ lực của
đất 1÷ 2 kg/cm3
thuận lợi cho việc xây dựng nhà máy công nghiệp.
Điều kiện tự nhiên:
- Khí hậu: Nhà máy nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa
- Nhiệt độ không khí:
+ Nhiệt độ trung bình năm 23,5o
C
+ Nhiệt độ trung bình năm cao nhất 27o
C
+ Nhiệt độ trung bình năm thấp nhất 20,9o
C
+ Nhiệt độ cao nhất tuyệt đối tháng 5/1986 là 42,8o
C
+ Nhiệt độ thấp nhất tuyệt đối là tháng 1/ 1956 là 2,7o
C
- Độ ẩm không khí:
Bảng 1.7. Độ ẩm tương đối trung bình tháng (%)
Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Wtb
(%)
8
3
85 87 87 84 83 84 86 85 82 81 81
Nhìn chung độ ẩm tương đối là cao, trung bình là 84 %, thường các
tháng mưa nhiều thì độ ẩm cao.
+Bức xạ mặt trời: Bức xạ tổng cộng trung bình năm là 122,8 kcal/cm2
.
Bảng1.8. Lượng mưa (mm/tháng)
Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
LMtb
18,
6
26,
2
43,
8
9
0
188,
5
239,
9
288,
2
31
8
265,
4
130,
7
43,
5
23
+ Lượng nước bốc hơi: trumg bình năm: 989 mm/năm

Bảng 1.9. Lượng nước bốc hơi (mm/tháng)
Thán
g
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
1
2
BHtb
59,
7
71,
4
56,
9
62,
5
98,
6
97,
6
100,
6
84,
1
84,
4
95,
6
89.
8
8
5
Tháng bốc hơi cao nhất là tháng 7, thấp nhất là tháng 3
+Gió và hướng gió: Có 2 hướng chủ đạo trong năm là gió Đông Bắc thổi
vào mùa đông và gió Đông Nam thổi vào mùa hè, ngoài ra mùa hè còn có gió
nóng thổi theo hướng Tây Nam.
Tốc độ gió trung bình là 2 m/s.
Bảng 1.10. Tốc độ gió trung bình tháng (m/s)
Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Vtb 1,5 2,4 2,3 2,5 2,4 2,4 2,4 1,8 1,8 1,8 1,9 2,0
Tốc độ gió mạnh nhất trong năm có thể đạt tới 31m/s.
1.5.3. Vùng nguyên liệu
Mỗi nhà máy công nghiệp chế biến đều phải có một vùng nguyên liệu ổn
định cho mình, bởi đấy là giải pháp bảo đảm sản xuất ổn định giúp nhà máy
hoạt động không bị gián đoạn, thì nguyên liệu phải ổn định, nguyên liệu chủ
yếu là sữa bột gầy và dầu bơ được nhập ngoại qua cảng Hải Phòng sau đó chở
bằng ô tô về nhà máy.
Nhập khẩu nguyên liệu từ Newzeland, úc vì chất lượng sữa cao và giá ổn
định, hợp lý: sữa bột gầy nhập khẩu khoảng 1500 tấn/năm, dầu bơ nhập khẩu
khoảng 500 tấn/năm.
Trong tương lai có thể mua sữa tươi từ trại bò Phù Đổng hoặc các hộ chăn nuôi ở
gần Hà Nội, đồng thời sẽ thành lập trang trại bò sữa ngay tại tỉnh Bắc Ninh nhằm
thuận tiện hơn cho việc cung cấp nguyên liệu cho nhà máy.
1.5.4. Thị trường tiêu thụ
Tỉnh Bắc Ninh dân cư khá đông 1,131 triệu 2014. [12]
Vì vậy thị trường tiêu thụ đầu tiên là tỉnh Bắc Ninh sau đó là các tỉnh lân cận
và các tỉnh thành lớn trên cả nước. Sản phẩm khi ra mắt sẽ bán ở các đại lý và các
cửa hàng ở các tỉnh, thành phố lớn như : Hà Nội, Đà Nẵng, Hồ Chí Minh,…
1.5.5. Cung cấp nhân công
1.5.5.4. Nguồn nhân lực

Nhà máy được xây dựng trên địa bàn huyện huyện Tiên Du, tỉnh Bắc
Ninh là một khu vực đông dân cư, có thể đáp ứng được nguồn nhân lực phục
vụ cho quá trình sản xuất trong nhà máy. Ngoài ra nhà máy sẽ tuyển dụng cán
bộ, kỹ sư có năng lực vào để điều hành và quản lí sản xuất.
1.5.5.5.Hệ thống đào tạo nguồn nhân lực
Bắc Ninh có hệ thống các trường đào tạo về các ngành nghề có thể phục
vụ nhà máy như: ngành nghề kỹ sư điện, thực phẩm, kế toán,…
- Trường Đại học Công nghệ Đông Á (Võ Cường - TP Bắc Ninh)
- Trường Đại học Quốc tế Bắc Hà đang được xây dựng tại Làng Đại học
thuộc thị trấn Lim, tỉnh Bắc Ninh
- Trường ĐH Kinh doanh và Công nghệ Hà Nội cơ sở 2 tại Từ Sơn
- Trường Đại học Kinh Bắc có trụ sở tại phường Vũ Ninh, TP Bắc Ninh
Ngoài ra còn có nguồn nhân lực từ Hà Nội và các vùng lân cận sẽ đáp
ứng và phục vụ cho nhà máy sản xuất để tạo ra sản phẩm đạt chất lượng cho
người tiêu dùng.
1.5.6. Nguồn cấp điện
Điện được lấy từ nguồn dây cao thế 35 KV của khu công nghiệp, qua trạm
biến áp của nhà máy chuyển về 220/380 V. Để đảm bảo ổn định và khắc phục sự cố
mất điện trong quá trình sản xuất thì nhà máylắp đặt máy phát điện dự phòng.
1.5.7. Cung cấp nước
Đối với nhà máy thực phẩm, nước là vấn đề quan trọng được dùng trong
công nghệ và các mục đích vào khác nhau. Nước đó qua xử lí mới đưa vào sử
dụng, bên cạnh đó chỉ số về vi sinh vật phải tuân thủ theo yêu cầu sản xuất.
1.5.8. Giao thông vận tải
Vị trí thuận lợi nhà máy nằm trên quốc lộ 1A nối Hà Nội – Bắc Ninh –
Lạng Sơn. Quốc lộ 38 Nối Bắc Ninh – Hải Dương – Hải Phòng. Điều kiện giao
thông vận tải thuận lợi tạo cơ hội cho phát triển nhà máy cũng như hội nhập
với bên ngoài.
1.5.9. Xử lí nước thải
Hiện nay việc xử lí nước thải từ chế biến sữa có nhiều phương pháp khác
nhau như: xử lí nước thải bằng phương pháp hóa học, cơ học, hóa lý, sinh học
và nhiệt. mối phương pháp giúp loại bỏ một số thành phần ô nhiễm có trong
sữa. Sau khi xử lí nước thải phải đạt tiêu chuẩn loại B để thải ra môi trường,
nhằm bảo đảm vệ sinh cho nhà máy cũng như vùng lân cận.

PHẦN 2: NGUYÊN LIỆU

Nguyên liệu để sản xuất sữa hoàn nguyên là sữa bột gầy, AMF,
đường, hương liệu, nước...Trong đó sữa bột gầy và bơ được nhập từ nước
ngoài, còn các nguyên liệu khác như đường, hương liệu… nhập từ các nhà
cung ứng trong nước.
2.1. Nguyên liệu chính
2.1.1. Sữa bột gầy (Skim Milk Powder – SMP)
2.1.1.1.Vai trò
Là loại sữa lấy từ sữa tươi đã ly tâm tách béo (có hàm lượng chất béo
không quá 1%) và qua các quá trình cô đặc và sấy phun. Sữa bột gầy có thời
gian bảo quản rất lâu lên đến 3 năm và thường được nhập từ New Zealand, Úc
được vào bao với khối lượng tịnh 25 kg/bao. Là nguyên liệu quan trọng nhất để
sản xuất sữa hoàn nguyên tiệt trùng.
2.1.1.2.Tính chất dinh dưỡng và công nghệ
- Protein tạo keo huyền phù trong dung dịch có kích thước nhỏ.
- Thành phần chất béo tạo hệ nhũ tương trong nước, là thể phân tán nhờ
tác động của áp suất đồng hoá.
- Sữa bột gầy có tính chất hút ẩm, oxy hoá chất béo làm biến tính
protein, đồng thời giảm độ bền trong dung dịch keo và làm thay đổi cảm
quan.
- Thành phần của sữa bột gầy:
Bảng 2.1.Thành phần của sữa bột gầy [15]
Thành phần Khối lượng (%)
Nước 4,3
Protein 35
Chất béo 1
Lactose 51,9
Chất khoáng 7,8
2.1.1.3.Yêu cầu chất lượng

Chất lượng của sữa bột gầy phải đảm bảo được các chỉ tiêu sau:
- Chỉ tiêu cảm quan:
Bảng 2.2. Chỉ tiêu cảm quan của sữa bột gầy
Chỉ tiêu Tiêu chuẩn
Màu sắc Màu trắng sữa đến màu kem nhạt, không xỉn màu, không
có màu lạ
Mùi Thơm đặc trưng của sữa bột không béo, không bị chua,
hôi mốc, mùi lạ
Vị Vị nhạt đặc trưng của sữa không béo, không bị đắng hay
có vị lạ
Trạng thái Dạng bột mịn không vón, kích thước hạt nhỏ, mịn đồng
đều, dễ dàng vỡ vụn khi bóp nhẹ bằng tay, không tạp
chất lạ, khả năng hòa tan cao.
- Chỉ tiêu hóa lý:
Bảng 2.3. Chỉ tiêu hóa lý của sữa bột gầy
Tên chỉ tiêu Hàm lượng (%)
Độ béo 0,05
Độ ẩm 2
Hàm lượng protein >3
Độ acid <0,15
Ngoài ra, không chứa kim loại nặng.
- Các chỉ tiêu vi sinh vật của sữa bột:
Bảng 2.4. Chỉ tiêu vi sinh vật của sữa bột [15]
Tên chỉ tiêu Mức cho phép
Tổng số VSV hiếu khí, số khuẩn lạc trong 1g sản phẩm 5.104
Nhóm coliform, số vi khuẩn trong 1g sản phẩm 10
E.Coli, số vi khuẩn trong 1g sản phẩm 0
Salmonella, số vi khuẩn trong 25g sản phẩm 0
Staphylococcus areus, số vi khuẩn trong 1g sản phẩm 10
Clostridium perfringen, số vi khuẩn trong 1g sản phẩm 0

Baccilius cereus, số vi khuản trong 1g sản phẩm 102
Nấm men và nấm mốc, số khuẩn lạc trong 1g sản phẩm 10
Bảo quản:
- Chưa xé bao:
+ Lưu kho ở nhiệt độ thường trong bao kín.
+ Để nơi khô ráo, sạch sẽ.
- Sau khi xé bao:
+ Các bao phải buộc kín miệng.
+ Lưu kho đúng quy định theo quy trình xử lý.
2.1.2. Bơ (anhydrus milk fat – AMF)
2.1.2.1.Vai trò
Bơ là một sản phẩm từ mỡ sữa, được chế biến bằng cách tách hầu hết
nước và chất bơ không béo. Hàm lượng chất béo sữa trong bơ tối thiểu là 99,8%
và thường được nhập từ New Zealand, Úc.
- Cung cấp hàm lượng chất béo cho sữa (7.800 cal/kg).
- Sinh năng lượng chứa các vitamin hòa tan trong chất béo, giàu các loại
vitamin A, E, B1, B2, C.
- Độ tiêu hóa cao là 97%.
- Là thành phần quan trọng quyết định mùi vị, trạng thái của sản phẩm.
2.1.2.2.Tính chất dinh dưỡng và công nghệ
AMF rất dễ bị oxy hóa khi tiếp xúc với oxy không khí nên có thể gây
mùi ôi trong AMF và sản phẩm.
Bơ là chất béo được cấu tạo từ lipit đơn giản và lipit phức tạp. Lipit phức
tạp gồm photphatit, sterol và dẫn xuất của nó. Thành phần này làm tăng giá trị
sinh lý của bơ, photphatit là những chất cao phân tử có tác dụng ổn định nhũ
tương, nhờ nó mà các dầu mỡ của sữa được phân tách đồng đều thành tạo
thành hệ nhũ tương ổn định. Bơ chứa nhiều vitamin hòa tan trong chất béo (A,
D, K, E). Trong đó vitamin A và caroten làm cho bơ có màu vàng.
Nóng chảy ở 60 ÷ 65o
C.
2.1.2.3.Yêu cầu chất lượng và đặc tính kỹ thuật

Bảng 2.5. Một số chỉ tiêu về chất lượng của chất béo [15]
STT
Các
chỉ tiêu
Các thông số Tiêu chuẩn
1
Cảm
quan
Màu Vàng sang
Mùi vị Mùi thơm đặc trưng của bơ sữa
Trạng thái Dạng sệt
2 Hóa lý
Hàm lượng chất
béo 99,8 %
Chỉ số peroxit ≤ 1 %
Độ chua ≤ 6o
T
Độ ôi khét Âm tính
Chỉ số iod 40
Hàm lượng Pb < 0,1 mg/kg
Hàm lượng As < 0,1 mg/kg
3 Vi sinh
Vi sinh vật tổng số < 50.000
Samonella. Aureus 0
Colifrom 0
4 Bảo quản
Bơ thường đóng 200 lít, được nạp
khí nitơ ngăn chặn sự oxi hóa dầu
mỡ. Có thể bảo quản lâu dài ở 4o
C.
Ở nhiệt độ thường có dạng sệt. Ở
nhiệt độ 36o
C có dạng lỏng, sử
dụng trong 6÷12 tháng.
2.1.3. Đường cát trắng
2.1.3.1.Vai trò
- Tạo độ ngọt
- Cung cấp năng lượng
2.1.3.2.Đặc điểm
- Saccharose là một disaccharide được cấu tạo từ 1 α - glucose liên kết
với 1 ß- fructose bằng liên kết 1,2 glucozide.
+ Tạo kết tinh dạng tinh thể.
+ Là đường dễ hòa tan, khi tan trong nước tạo dung dịch không màu
hoặc màu vàng rất nhạt, trong suốt.
2.1.3.3.Các chỉ tiêu đối với đường trắng RE

- Chỉ tiêu cảm quan
Bảng 2.6. Chỉ tiêu cảm quan của đường trắng RE
Màu sắc Màu trắng, không xỉn màu, không màu
lạ
Mùi Không mùi chua, không hôi, không mốc,
không mùi lạ
Vị Ngọt, không chua, không đắng hay vị lạ
- Trạng thái
Trạng thái Tiêu chuẩn
Dạng khô Dạng tinh thể, khô, tơi xốp, không vón
cục, không tạp chất lạ, không phát hiện
côn trùng
Dạng hòa tan Dung dịch trong suốt, không lắng cặn
- Chỉ tiêu về hóa lý
Bảng 2.7. Chỉ tiêu hóa lý của đường trắng RE
Chỉ tiêu Hàm lượng (%)
Độ ẩm <0,5
Đường khử <0,05
Đường sucrose >99,7
- Chỉ tiêu vi sinh
Bảng 2.8. Chỉ tiêu vi sinh của đường trắng RE
Chỉ tiêu Mức cho phép
Tổng số vi khuẩn <5.000 khuẩn lạc/gam
Colifom Không có
Nấm mốc Không có
2.2.Nguyên liệu phụ

2.2.1. Hương liệu
2.2.1.1.Vai trò
Là một trong những nguyên liệu quan trọng quyết định tính cảm quan của
thực phẩm. Trong sản phẩm sữa hoàn nguyên có đường và không đường sử dụng
hương bơ và hương sữa nhằm tạo mùi thơm đặc trưng cho từng loại sản phẩm.
2.2.1.2. Yêu cầu về chất lượng và đặc tính kỹ thuật
- Tùy theo từng loại sản phẩm mà bổ sung hương liệu cho phù hợp, làm
cho sản phẩm có chất lượng và hấp dẫn hơn.
- Hương có tính hút ẩm, dễ tan trong nước và dễ bay hơi nên cường độ
hương giảm nếu không bảo quản đúng điều kiện nhiệt độ, độ ẩm.
- Đây là những chất được tổng hợp thành dạng rắn hoặc lỏng, thường
được nhập từ nước ngoài, nồng độ thường được sử dụng 0,5 ÷ 1 %.
- Bảo quản
+ Đối với dạng tinh dầu bảo quản trong các thùng sẩm màu để ở nơi không
có ánh sáng, không nên để gần lửa vì dễ sinh ra hiện tượng nổ hoặc cháy.
+ Khi cho vào thùng cần đổ đầy để tránh hiện tượng tiếp xúc với không
khí gây hiện tượng oxy hóa.
+ Đối với dạng bột ta cần bao gói kín để tránh bay hơi và tiếp xúc với
không khí.
+ Tránh lửa, ánh sáng, bảo quản ở nhiệt độ thường.
- Chi tiêu hóa lý
Bảng 2.9. Chỉ tiêu hóa lý hương liệu
Hàm lượng ẩm <5%
pH 6.8 -7.2

Bảng 2.10. Chỉ tiêu vi sinh của hương liệu.
Tổng số vi sinh vật hiếu khí < 500 khuẩn lạc
E. Coli < 50 khuẩn lạc/gam
Men mốc < 50 khuẩn lạc/gam
Closstridium Không phát hiện
Bacillus < 100 khuẩn lạc/gam
2.2.2. Nước
2.2.2.1. Vai trò
- Là nguyên liệu chính trong sản xuất sữa nước (chiếm khoảng 80%
trong sữa).
- Giúp phối trộn dễ dàng.
- Quyết định trạng thái sản phẩm.
- Tạo pH ổn định.
- Làm sạch, tẩy rửa, vệ sinh.
- Tác nhân làm lạnh.
2.2.2.2.Các chỉ tiêu chất lượng đối với nước
- Chỉ tiêu cảm quan
Bảng 2.11. Chỉ tiêu cảm quan về nước
Màu sắc Trong suốt, không màu
Mùi Không mùi
Vị Không vị
Trạng thái Không lẫn tạp chất
- Các chi tiêu chất lượng:

Bảng 2.12. Chỉ tiêu chất lượng nước.
Chỉ tiêu Đơn vị tính Mức yêu cầu
pH 7,5 - 8,0
Độ cứng tính theo CaCO3 mg/1 <100
Độ đục NTU <2
Hàm lượng Asen mg/1 <0,01
Hàm lượng chì mg/1 <0,01
Hàm lượng thủy ngân mg/1 <0,001
- Hóa chất khử trùng
Clo dư mg/1 <0,15
Tổng vi khuấn hiếu khí cfu/100ml <100
Coliform cfu/100ml Không phát hiện
E. Coli hoặc coliform cfu/100ml Không phát hiện
2.2.3. Chất ổn định
Chất nhủ hóa và ổn định cho sữa hoàn nguyên là: E471, E407, E401, E412
2.2.3.1. Vai trò
- Chống lại sự thay đổi tính chất vật lý của sữa
- Làm chất ổn định dung dịch
- Làm bề mặt nhủ tương tạo cấu trúc đồng nhất nhằm:
- Làm giảm sức căng bề mặt để đạt được sự phân tán tốt hơn của pha
phân tán và giữ ổn định trạng thái.
- Tránh tách pha, tách lớp, tạo màng chất béo trên bề mặt: hình thành
màng bảo vệ bao bọc xung quanh các hạt của pha phân tán làm cho chúng
không thể kết hợp lại với nhau.
- Không kết bông, lắng cặn, tạo gel.
- Hàm lượng có mặt trong sữa tiệt trùng thành phẩm là 0,1% khối lượng.
Chúng đóng vai trò ổn định cấu trúc cho sản phẩm: nhũ hóa chất béo và tránh
hiện tượng tách béo.

Bảng 2.13. Các loại phụ gia
Ký hiệu Tên phụ gia Chức năng
E401 Sodium alginate Chỉnh độ nhớt
E412 Guar gum Chỉnh độ nhớt
E407 Caragena Chỉnh độ nhớt
E471 Mono – diglyceride Chống oxy hóa, tạo nhũ
2.2.3.2. Đặc điểm
- Chất ổn định là những chất béo có cực tính gồm 2 phần: phần có cực sẽ
thu hút pha nước, không có cực sẽ thu hút pha béo
- Hầu hết chất ổn định là những este một phần của rượu bậc cao như
glycerol và acid béo.
- Có dạng bột, dễ hòa tan.
- Các chỉ tiêu đối với chất ổn định
Bảng 2.14. Chỉ tiêu đối với chất ổn định
Trạng thái Dạng bột mịn, không vón cục, không
chứa tạp chất
Màu sắc Trắng ngà đặc trưng, không sỉn màu,
không mùi lạ
Mùi Đặc trưng, không hôi, không mốc
- Xử lý
+ Cho chất ổn định vào bồn khuấy tan với nước rồi đưa vào phối trộn.
PHẦN 3:
LỰA CHỌN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ

3.1. Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất sữa hoàn nguyên[18]
`
Khuấy trộn
Định lượng
Lọc
Sữa bột gầy
Tiêu chuẩn hóa
Dịch ổn
định 5%
Dịch đường
70%
Ủ hoàn nguyên
(2-4o
C)
Gia nhiệt
60 – 65o
C
Bơ
Hương liệu
Nước xử lý
40 – 50%
Gia nhiệt 1 (75-80o
C)
Đồng hóa 1
(P=180-200 bar)
Làm lạnh (2-40
C)
Gia nhiệt 2(75-80o
C)
Đường
saccharose
Lọc
Nấu
Đồng hóa 2
(P=200 bar)

Hình 3.1. Sơ đồ quy trình sản xuất sữa hoàn nguyên
3.2. Thuyết minh quy trình công nghệ [18]
3.2.1. Nguyên liệu
Nguyên liệu chính để sản xuất sữa hoàn nguyên của nhà máy là sữa bột
gầy (SMP). Chất lượng nguyên liệu có tính chất quyết định đến chất lượng sản
phẩm, nguyên liệu đảm bảo yêu cầu cơ bản về các chỉ tiêu cảm quan, hóa lý và
vi sinh.
3.2.2. Định lượng
- Mục đích:
Bao bì tetra
park
Tiệt trùng

+ Xác định trọng lượng nguyên liệu ban đầu cho phù hợp với năng suất
nhà máy.
+ Đây là giai đoạn chuẩn bị cho giai đoạn khuấy trộn, tiêu chuẩn hóa.
- Tiến hành:
+ Sữa bột gầy sau khi kiểm tra sẽ đưa lên cân để xác định khối lượng cần
dùng. Sau đó sẽ được đưa vào thiết bị khuấy trộn.
-Thiếtbịsửdụng:cânđịnhlượng.
3.2.3. Khuấy trộn, tiêu chuẩn hóa
- Mục đích:
+ Đưa sữa từ dạng bột sang dạng lỏng giống sữa bò tươi, tạo điều kiện
thuận lợi cho các quá trình tiếp theo.
+ Điều chỉnh hàm lượng chất béo có trong sữa phù hợp với yêu cầu sản
xuất.
+ Hòa tan các chất ổn định, đường, … vào trong sữa một cách triệt để.
- Tiến hành:
Thiết bị chính được sử dụng là thiết bị phối trộn.
Để trộn sữa bột gầy ta bơm nước theo công thức vào thùng hoàn nguyên,
bật cánh khuấy đồng thời kiểm tra nhiệt độ trong bồn từ 40 ÷ 45o
C. Nếu chưa
đạt thì phải gia nhiệt tại bồn.
Mở van thùng hoàn nguyên trở về thiết bị phối trộn bắt đầu phối trộn sữa
bột gầy. Cho sữa bột gầy vào thiết bị phối trộn, khuấy trộn và tuần hoàn giữa
thùng hoàn nguyên với thiết bị phối trộn, sau đó ngưng tuần hoàn nhưng vẫn
khuấy dịch sữa hoàn nguyên ở thùng hoàn nguyên, tiếp tục chuyển chất ổn định
đã chuẩn bị trước vào thiết bị phối trộn rồi tuần hoàn.
Tiếp theo, cho dịch đường vào thiết bị phối trộn theo công thức. Đối với
sữa hoàn nguyên không đường thì không bổ sung dịch đường. Cuối cùng bơm bơ
đã được gia nhiệt vào thiết bị phối trộn sau đó khuấy tuần hoàn trong vòng ít phút.
Sau đó ngưng tuần hoàn ở thiết bị phối trộn nhưng vẫn khuấy ở thùng
hoàn nguyên.
Nhân viên QC sẽ lấy mẫu kiểm tra tính chất hóa lý của sản phẩm.

Sau 30-35 phút kiểm tra cho thấy tính chất hóa lý của dịch sữa tại thùng
hoàn nguyên phù hợp thì tiếp tục phối hương.
Đối với sản phẩm sữa hoàn nguyên có đường thì ta chỉ cần bổ sung
hương bơ, hương sữa.
3.2.4. Lọc
- Mục đích:
+ Nhằm loại bỏ những chất có kích thước lớn, những vật thể lạ có
trong sữa, đồng thời làm giảm lượng vi sinh vật, loại bỏ các tạp chất, cặn, giúp
quá trình tiệt trùng được dễ dàng hơn, làm tăng giá trị cảm quan cũng như chất
lượng của sản phẩm.
+ Nhằm thu được lượng sữa đồng nhất, không lẫn tạp chất.
- Tiến hành:
+ Dịch sữa từ thùng hoàn nguyên được qua thiết bị lọc có kích thước lỗ
lọc < 70 μm.
- Sử dụng thiết bị lọc lưới.
3.2.5. Gia nhiệt 1
- Mục đích:
+ Tiêu diệt một phần các vi sinh vật gây bệnh và ức chế quá trình sinh
tổng hợp độc tố của chúng.
+ Vô hoạt các emzym có trong sữa để hạn chế sự chuyển hóa các chất
trong thành phần của sữa.
+ Tăng nhệt độ, giảm độ nhớt của sữa, giúp quá trình đồng hóa lần một
được dễ dàng.
- Tiến hành: sử dụng thiết bị gia nhiệt bản mỏng để nâng nhiệt độ của dịch
sữa lên 75 – 800
C. Sau gia nhiệt sữa được chứa vào thùng trung gian.
3.2.6. Đồng hóa 1
- Mục đích:
+ Làm giảm kích thước của các cầu mỡ, làm cho chúng phân bố đều chất
béo trong sữa, làm cho sữa đươc đồng nhất.
+ Làm giảm hiện tượng lắng, tách lớp, tách béo, tăng độ ổn định trong thời
gian bảo quản.

+ Làm tăng độ nhớt nhưng làm giảm lượng oxi hóa, tăng chất lượng của
sữa. các sản phẩm sữa sau khi đồng hóa sẽ được cơ thể hấp thụ dễ dàng.
- Tiến hành:
+ Sữa sau khi gia nhiệt được đưa vào thiết bị đồng hóa, qua khe hẹp của
thiết bị với áp suất 180-200 bar, nhiệt độ 75 – 800
C. Sữa sau đồng hóa được dẫn
qua thiết bị làm lạnh.
3.2.7. Làm lạnh
- Mục đích:
+ Làm lạnh: hạn chế sự phát triển của vi sinh vật và Tạo điều kiện
thuận lợi cho quá trình ủ hoàn nguyên
- Tiến hành:
+ Dịch sữa trong thùng tạm chứa sau đồng hóa được bơm vào thiết bị
trao đổi nhiệt dạng tấm và được làm lạnh với nước lạnh (1 ÷ 30
C), nhằm hạ
nhiệt độ của sữa xuống 2 – 40
C.
3.2.8. Ủ hoàn nguyên
- Mục đích:
+ Sữa được ủ trong thời gian dài ở nhiệt độ thấp nhằm để dần dần trở lại
trạng thái của sữa tươi nhưng vẫn đảm bảo hạn chế về sự phát triển của một số
vi sinh vật.
+ Các muối khoáng có trong sữa đặc biệt là ion canxi sẽ liên kết với
cazein là một loại protein chiếm phần lớn trong sữa để tạo thành cazeinat canxi
ở trạng thái hòa tan nên giúp cho sữa có trạng thái đồng nhất tốt.
+ Đây là một trong những công đoạn quan trọng quyết định đến chất
lượng sữa.
- Tiến hành:
+ Sữa sau khi phối trộn và tiêu chuẩn hóa được đưa đến thùng ủ và giữ
ở nhiệt độ từ 2 – 40
C trong thời gian 4 – 8 giờ bằng cách tuần hoàn nước lạnh ở
giữa hai lớp vỏ.
+ Mỗi bồn hoàn nguyên được gắn một cánh khuấy nhỏ nằm sát đáy và
được bật chạy liên tục trong suốt quá trình ủ.

+ Kết thúc quá trình ủ, dịch sữa đạt trạng thái đồng nhất như sữa tươi,
sữa này được đưa đi chế biến.
3.2.9. Gia nhiệt 2
- Mục đích:
+ Tiêu diệt một phần các vi sinh vật gây bệnh và ức chế quá trình sinh
tổng hợp độc tố của chúng.
+ Vô hoạt các emzym có trong sữa để hạn chế sự chuyển hóa các chất
trong thành phần của sữa.
+ Tăng nhệt độ, giảm độ nhớt của sữa, giúp quá trình đồng hóa lần hai
được dễ dàng.
- Tiến hành:
+ sử dụng thiết bị gia nhiệt bản mỏng để nâng nhiệt độ của dịch sữa lên
75 – 800
C. Sau gia nhiệt sữa được chứa vào thùng trung gian.
3.2.10. Đồng hóa 2
- Mục đích:
+ Tiếp tục làm giảm kích thước của các cầu béo, giúp cho các tiểu cầu này
phân bố đều trong sữa, khi tiệt trùng tránh hiện tượng các chất béo liên kết lại với
nhau và nổi lên trên bề mặt của sữa, phân bố đều các thành phần làm tăng độ đồng
nhất của dịch sữa.
- Tiến hành:
+ Sữa sau khi gia nhiệt được đưa vào thiết bị đồng hóa, qua khe hẹp của
thiết bị với áp suất 200 bar, nhiệt độ 65 – 750
C. Sữa sau đồng hóa được dẫn qua
thùng trung gian.
3.2.11. Tiệt trùng và làm nguội
- Mục đích:
+ Đảm bảo tiêu diệt được hết vi sinh vật và enzym, kể cả loại chịu nhiệt
nhằm kéo dài thời hạn sử dụng của sản phẩm, đảm bảo an toàn tuyệt đối về mặt
vi sinh cho sản phẩm.
+ Làm nguội nhằm tránh những biến tính tiếp theo của sữa ở nhiệt độ
cao, tiếp tục tiêu diệt vi sinh vật.
- Tiến hành:

+ Sữa sau khi đồng hóa lần 2 sẽ được bơm vào hệ thống tiệt trùng làm
nguội. Thiết bị dùng tiệt trùng là dạng ống lồng ống. Dịch sữa mới vào sẽ trao đổi
nhiệt với dịch sữa sau tiệt trùng để nâng nhiệt sơ bộ lên khoảng 85 – 900
C. Tiếp
theo dịch sữa sẽ trao đổi nhiệt với hơi từ lò hơi để nâng lên nhiệt độ tiệt trùng là
137 – 1400
C và sẽ được lưu ở nhiệt độ này trong thời gian 4 giây. Sau đó cũng
nhờ thiết bị dạng lồng ống này để hạ nhiệt độ của sữa xuống 20 – 250
C rồi bơm
vào bồn chờ rót.
3.2.12. Rót sản phẩm vào hộp, ghép ống hút.
- Mục đích:
+ Hoàn thiện, bảo quản sản phẩm. Cách ly sữa với môi trường bên ngoài,
tránh được sự xâm nhập của vi sinh vật, kéo dài hạn sử dụng của sản phẩm và tạo
kiểu dáng thích hợp cho tiêu dùng và thuận tiện khi bao gói vận chuyển.
- Tiến hành:
+ Thể tích mỗi hộp sữa sau khi rót là 180ml, là loại hộp giấy có hình dáng
được yêu chuộng nhất trên thị trường hiện nay. Quá trình rót được thực hiện trên
máy rót và bao gói tự động Tetrapak.
+ Sau khi tiệt trùng, sữa được bơm vào thùng chờ rót đến máy rót vào bao
bì giấy. Trong quá trình rót cần phải đảm bảo là thực hiện trong điều kiện hoàn
toàn vô trùng.
Nguyên tắc của quá trình rót vô trùng:
+ Sản phẩm đã được tiệt trùng.
+ Bao bì phải được tiệt trùng.
+ Rót trong môi trường vô trùng.
+ Hàn kín bao bì và sản phẩm vô trùng.
Ống hút được tiệt tùng và đóng kín trong màng nhựa mỏng, trong trước khi
được ghép vào hộp sữa.
Sau khi kết thúc qua trình rót hộp sản phẩm được theo băng chuyền đến
máy dán ống hút, màng co. Cuối cùng được xếp lên các pallet và đưa vào lưu
trữ tại kho.
3.2.13. Xếp thùng và bảo quản
- Mục đích:

+ tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình vận chuyển và phân phối.
- Tiến hành:
+ Sữa hộp thành phẩm được xếp vào thùng carton, sau đó được xếp vào
pallet và lưu kho. Thời gian bảo quản tối đa 6 tháng. Cần lưu mẫu sau mỗi mẻ sản
xuất.
PHẦN 4:
TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT
4.1. Kế hoạch sản xuất của nhà máy

Nhà máy có dây chuyền sản xuất từ nguyên liệu là sữa bột gầy, bơ, nước,
hương liệu nhằm tạo ra mùi thơm đặc trưng cho sản phẩm.
Dây chuyền sản xuất sữa hoàn nguyên tiệt trùng có đường năng suất 20
triệu lít sản phẩm/năm.
Đối với tất cả các loại máy móc thiết bị, nhà xưởng... sau một thời gian
sản xuất đều phải được vệ sinh, tu sửa. Mặt khác, tháng 2 thường gần tết âm lịch
nên cần có thời gian tổng kết hoạt động và lên kế hoạch sản xuất cho một năm
tiếp theo. Vì vậy, ta nên ngừng sản xuất để tu sửa máy móc thiết bị vào tháng 2.
Một năm nhà máy sản xuất 11 tháng. Nhà máy hoạt động liên tục chỉ nghỉ
các ngày chủ nhật, các dịp lễ Tết và tháng 2 để bảo dưỡng thiết bị. Các ngày
nghỉ trong năm là: 01/01, tháng 2, 30/04, 10/03 âm lịch, 01/05, 02/09. Bên
cạnh đó, trong quá trình sản xuất mỗi tháng có 1 ngày nghỉ để vệ sinh, bảo
dưỡng thiết bị cũng như dự phòng khi có sự cố xảy ra.
Bảng 4.1. Biểu đồ bố trí sản xuất
Sản phẩm
Tháng
Ca
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Sữa hoàn
nguyên tiệt
trùng có
đường
I X 0 X X X X X X X X X X
II X 0 X X X X X X X X X X
III 0 0 X X X X X X X 0 0 0
X: có sản xuất. 0: không sản xuất.
Bảng 4.2. Biểu đồ kế hoạch sản xuất trong 1 năm
Tháng
Số ngày sản
xuất
Sữa hoàn nguyên tiệt trùng có đường
Ca/ngày Ca/tháng

1 25 3 75
2 0 0 0
3 26 3 75
4 22 3 75
5 25 3 75
6 24 3 75
7 26 3 75
8 25 3 75
9 24 3 75
10 25 3 75
11 25 3 75
12 25 3 75
1 năm 272 33 825
Số ngày làm việc của nhà máy: 272 ngày/năm.
Nhà máy làm việc mỗi ngày 3 ca, 1 ca 7,5 giờ.
Số giờ làm việc trong một ngày của nhà máy là 22,5 giờ.
Năng suất sản xuất của nhà máy: 20 triệu lít sản phẩm /năm.
Năng suất một ngày nhà máy sản xuất được là:
20.000.000/(272×22,5) = 3268 lít sản phẩm/ giờ
4.2. Tính cân bằng vật chất
Dây chuyền sản xuất sữa hoàn nguyên với các sản phẩm sữa hoàn nguyên
có đường có năng suất là 20 triệu lít sản phẩm/năm.
Số liệu ban đầu:
- Nguyên liệu sữa bột gầy
+ Tổng chất khô : 98 %
+ Hàm lượng béo: 0,05 %
- Sữa tiệt trùng có đường

+ Đường saccaroza: 5%
+ Chất khô của sữa: 11,5% (không kể saccaroza), trong đó chất béo: 3,4%
+ Dung tích hộp: 180 ml/ hộp
Ở 15,5o
C tỷ trọng của sản phẩm sữa được tính theo công thức:
100
W
0,93 1,608
d
F SNF

 
g/cm3
[2, 29]
Trong đó:
F: hàm lượng chất béo trong sữa; % khối lượng.
SNF: hàm lượng chất khô không béo trong sữa; % khối lượng.
W: hàm lượng nước trong sữa; % khối lượng.
Đối với sữa hoàn nguyên thì:
W = 100 – 11,5 – 5 = 83,5%.
049
,
1
5
,
83
608
,
1
)
5
1
,
8
(
93
,
0
4
,
3
100





d g/cm3
.
- Năng suất của dây chuyền là: 3268 lít/h.
- Quy đổi sang kg/h:
3268×1,049 = 3428,132 kg/h
Bảng 4.2. Tiêu hao nguyên liệu cho từng công đoạn tính bằng % so với
công đoạn trước đó:
STT Tên công đoạn Tiêu hao

1 Kiểm tra, định lượng 0,1
2 Hoàn nguyên 0,1
3 Tiêu chuẩn hóa, phối trộn 0,1
4 Lọc 0,3
5 Gia nhiệt1 0,2
6 Đồng hóa 1 0,2
7 Gia nhiệt và làm lạnh 0,3
8 Ủ hoàn nguyên 0,1
9 Gia nhiệt2 0,2
10 Đồng hóa 2 0,2
11 Tiệt trùng, làm nguội 0,3
12 Chờ rót 0,1
13 Chiết rót 0,2
Giả thuyết về hao hụt tại các công đoạn theo bảng 4.2, nên lượng sữa
trước khi vào các công đoạn:
Áp dụng công thức:
100
100
S
T
X



Với:
+ S là lượng nguyên liệu còn lại sau một công đoạn trên một đơn vị sản phẩm.
+Xlàtổngnguyênliệuhaophíquatừngcôngđoạn,tínhbằng%nguyên liệuđầu.
- Lượng dịch sữa trước khi vào công đoạn rót hộp và đóng gói
G0 = 3428,132×
100
100−0,2
= 3435,0kg/h.
- Lượng dịch sữa trước khi vào bồn chờ rót
G1 =3435,0×
1
,
0
100
100

= 3438,44 kg/h.
- Lượng dịch sữa trước khi vào công đoạn tiệt trùng và làm nguội.

G2 = 3438,44×
3
,
0
100
100

= 3448,79 kg/h.
- Lượng dịch sữa trước khi vào công đoạn đồng hóa lần 2.
G3 = 3448,79×
100
100 0,2

= 3455,70 kg/h.
- Lượng dịch sữa trước khi gia nhiệt 2.
G4 = 3455,70×
100
100 0,2

= 3462,62 kg/h.
- Lượng dịch sữa trước khi ủ hoàn nguyên
G5 = 3462,62×
1
,
0
100
100

= 3466,09 kg/h.
- Lượng dịch sữa trước khi đem gia nhiệt và làm lạnh
G6 = 3466,09×
3
,
0
100
100

= 3476,52 kg/h.
- Lượng dịch sữa trước khi đem đồng hóa lần 1
G7 = 3476,52×
100
100 0,2

= 3483,49 kg/h.
- Lượng dịch sữa trước khi gia nhiệt 1.
G8 = 3483,49×
100
100 0,2

= 3490,47 kg/h.
- Lượng dịch sữa trước khi lọc.
G9 = 3490,47×
3
,
0
100
100

= 3500,97 kg/h.
- Tổng lượng dịch sữa, dịch đường 70 % và hương liệu trước khi phối trộn.
G10= 3500,97×
100
100 0,2

= 3507,99 kg/h.
- Tính lượng dịch sữa trước khi phối trộn: G10
+ Tính lượng hương liệu đem đi phối trộn

Lượng hương bơ cần bổ sung chiếm 0,001% lượng dịch sữa trước khi
phối trộn: 0,001 %×G10 = 0,001 %×3507,99 = 0,035 kg/h.
Lượng hương sữa cần bổ sung chiếm 0,002% lượng dịch sữa trước khi
phối trộn: 0,002 %×G10 = 0,002 %×3507,99 = 0,070 kg/h.
+ Tính lượng dịch đường 70% cần bổ sung khi phối trộn với dịch sữa
sau khi hoàn nguyên.
Gọi:
x là lượng sữa hoàn nguyên phối trộn có hàm lượng chất khô A’.
y là lượng dịch đường 70% đem phối trộn.
z là lượng sữa sau phối trộn có hàm lượng đường 5%.
Ta có: z = x + y = 3507,99 – 0,035 – 0,070 = 3507,885 kg/h.
{
𝑥 + 𝑦 = 3507,885
0.7𝑦 = 0.05𝑧
{
𝑥 = 3257,325 𝑘𝑔/ℎ
𝑦 = 250,56 𝑘𝑔/ℎ
Từ đó lượng đường RE cần dùng
250,56×
100
70
= 175,392 kg/h.
+ Lượng nước cần pha với đường RE khô để được dịch đường 70%
250,56 – 175,392 = 75,168 kg/h.
+ Lượng nước nấu siro hao hụt khoảng 25% nên lượng nước cần dùng là
75,168× 
 25
100
100
100,224kg/h.
Hàm lượng chất khô A’ của sữa hoàn nguyên đem phối trộn
Ta có hàm lượng chất khô của sản phẩm là 11,5%.
Nên G10×11,5 = x ×A’
A’=
3507,99×11,5
3257,325
= 12,38 %
- Lượng sữa, bơ và chất ổn định trước khi tiêu chuẩn hóa.

G11= 3257,325×
100
100 0,1

= 3260,59 kg/h.
- Tính lượng sữa, bơ và chất ổn định trước khi tiêu chuẩn hóa.
Vì nhà máy sử dụng sữa bột gầy để sản xuất nên ta bổ sung thêm bơ có
hàm lượng béo chọn là 99,8% để chuẩn hóa.
Gọi: a’: lượng sữa và dịch chất ổn định 5% để tiêu chuẩn hóa kg/h.
b’: lượng bơ cần bổ sung để tiêu chuẩn hóa kg/h.
Giả sử sau khi hoàn nguyên hàm lượng chất béo trong sữa là 0,05%. Hàm
lượng chất béo có trong sữa đã chuẩn hóa là 3,4%.
Ta có phương trình cân bằng :
0,05× a’+ 99,8×b’ = 3,4×(a’+b’).
Với a’+ b’ = 3260,59 kg/h.
 a’= 3151,09 kg/h.
b’= 109,58 kg/h.
- Tính lượng sữa hoàn nguyên đi chuẩn hóa.
Gọi:
m’ là lượng sữa hoàn nguyên đi chuẩn hóa kg/ca.
n’ là lượng dịch chất ổn định 5% kg/ca.
Lượng chât ổn định cho vào chiếm 0,1% so với lượng sữa hoàn nguyên
nên ta có hệ phương trình:
{
𝑚′
+ 𝑛′
= 3151,09
0,1% × m′
= 5% × n′
Từ hệ phương trình suy ra:
m’= 3089,30 kg/h.
n’= 61,79 kg/h.
+ Lượng chất ổn định bổ sung
61,79 ×
100
5
= 3,09 kg/h.

+ Lượng nước công nghệ 70o
C dùng để pha chất ổn định
61,79 – 3,09 = 58,70 kg/h.
+ Lượng sữa hoàn nguyên
3089,30×
100
100 0,1

= 3092,39 kg/h.
+ Tính hàm lượng chất khô của sữa sau khi hoàn nguyên
Gọi:
k’ là hàm lượng chất khô sữa sau khi hoàn nguyên có khối lượng là
3092,39 kg/h.
h’ là hàm lượng chất khô không béo của sữa sau khi tiêu chuẩn hóa có
khối lượng 3260,59 kg/h.
Ta có: Tổng chất khô của sữa sau khi tiêu chuẩn hóa A’ = 12,38 %, trong
đó hàm lượng béo 3,4%.
Vậy hàm lượng chất khô không béo của sữa sau khi tiêu chuẩn hóa:
h’ = 12,38 – 3,4 = 8,98 %.
Hàm lượng chất khô của sữa sau khi hoàn nguyên:
3092,39×k’ = 3260,59×8,98%.
 k’= 9,468 %
+ Tính khối lượng sữa bột gầy và nước nóng dùng cho hoàn nguyên:
Gọi:
x’: là khối lượng sữa bột gầy đem đi hoàn nguyên có hàm lượng chất khô
98%.
y’: là khối lượng nước nóng cần sử dùng cho hoàn nguyên để được khối
sữa có tổng hàm lượng chất khô là 9,468 %.
Ta có phương trình:
98%×x’= 9,468%(x’+ y’)
Mà x’ + y’ = 3092,39 kg/h.
Từ đó suy ra:
x’= 298,76 kg/h.

y’= 2793,63 kg/h.
Lượng nước sử dụng để hoàn nguyên tiêu hao khoảng 10% nên lượng nước
cần dùng là:
2793,63
100
100 10
 

3104,03 kg/h.
Vậy lượng sữa gầy đem đi hoàn nguyên là 298,76 kg/h.
- Lượng sữa bột gầy trước khi cân định lượng:
G12 = 298,76 kg/h.
Vậy khối lượng sữa bột gầy sử dụng cho dây chuyền sản xuất sữa hoàn
nguyên có đường của nhà máy là 302,07 kg/h.
4.3. Tính số hộp cần dùng để rót sữa hoàn nguyên
- Năng suất của dây chuyền: 3268 lít/h
- Lượng dịch sữa trước khi rót vào hộp:
3268×
100
100 0,2

= 3274,55 l/h.
Dung tích hộp: 180 ml/hộp.
Vậy số hộp cần dùng trong một ca :
3274,55
180 × 10−3
= 18191,94 ℎộ𝑝/ℎ
Trong quá trình rót có sự hao hụt nên ta chọn số lượng hao hụt hộp là 3%.
Vậy số hộp cần dùng trong thực tế:
18191,94×
100
100−3
= 18754,58 hộp/h.
Chọn số hộp dùng trong thực tế là: 18755 hộp/h.
Bảng 4.3. Bảng tổng kết tính cân bằng vật chất cho dây chuyền sản xuất sữa

hoàn nguyên có đường
STT Tên công đoạn Theo h Theo ca Theo năm
Lượng dịch
sữa (kg/h);
nguyên liệu
phụ (kg/h)
Lượng dịch
sữa (kg/ca);
nguyên liệu
phụ (kg/ca)
Lượng dịch
sữa
(kg/năm);
nguyên liệu
phụ (kg/năm)
1 Kiểm tra, định lượng 298,76 9859,08 246477
2 Hoàn nguyên 3092,39 102048,87 2551221,75
Lượng nước 40-50o
C
thực tế để hoàn nguyên
2793,63 92189,79 2304744,75
3 Tiêu chuẩn hóa, phối
trộn
3260,59 107599,47 2689986,75
Lượng chất ổn định bổ
sung
3,09 101.97 2549,25
Lượng bơ bổ sung 109,50 3613.5 90337,5
Lượng nước 70o
C dùng
pha chất ổn định
58,70 1937,1 48427,5
4 Phối trộn 3507,99 115763,67 2894091,75
Lượng hương bơ bổ
sung
0,035 1,155 28,875
Luợng hương sữa bổ
sung
0,070 2,31 57,75
Lượng RE cần dùng 175,392 5787,936 144698,4
Lượng nước nấu sirô 100,224 3307,392 82684,8
5 Lọc 3500,97 115532,01 2888300,25
6 Gia nhiệt 1 3490,47 115185,51 2879637,75
7 Đồng hóa 1 3483,49 114955,17 2873879,25
8 Trước khi làm lạnh 3476,52 114725,16 2868129
9 Ủ hoàn nguyên 3466,09 114380,97 2859534,25
10 Gia nhiệt 2 3462,62 114266,46 2856661,5
11 Đồng hóa 2 3455,70 114038,1 2850952,5
12 Tiệt trùng, làm nguội 3448,79 113810,07 2845251,75
13 Chờ rót 3438,44 113468,52 2836713
14 Rót hộp 3435,0 113355 2833875

PHẦN 5:
TÍNH TOÁN VÀ LỰA CHỌN THIẾT BỊ

Việc tính toán và lựa chọn thiết bị phù hợp sẽ đảm bảo cho nhà máy hoạt
động liên tục và hiệu quả nhất. Trong quá trình sản xuất, một ngày nhà máy
làm việc 3 ca.
Số lượng thiết bị sử dụng được tính theo công thức sau:
n =
Năng suất của công đoạn
(n: số lượng thiết bị)
Năng suất thiết bị
Sữa tiệt trùng có đường năng suất 3428,132 kg/h.
Mỗi ca làm 7,5h, còn 0,5h giao ca, nghỉ ngơi.
5.1. Cân định lượng
Thùng cân định lượng có dạng hình trụ, đáy hình nón cụt.
Hình 5.1. Cân định lượng
Chọn: D = 1m
d = 0,3m
h2 = 0,9m
h1 = 0,6m
Thể tích hình trụ
V1=
𝜋ℎ1𝐷2
4
=
3,14×0,6×12
4
= 0,471 (m3
)

Thể tích hình nón cụt :
V2 =
𝜋ℎ2
12
(D2
+ d2
+Dd)
V2 =
3,14 × 0,9
12
(12
+ 0,32
+ 1 x 0,3)
= 0,327 (m3
)
Thể tích thùng cân
Vth = V1 + V2 = 0,471 + 0,327 = 0,798
Hình 5.2. Cấu tạo của thùng chứa
Lượng bột sữa cần sử dụng cho 1 ca là:
298,76 x 7,5 = 2240,7 (kg/h)
Đổi sang thể tích:
2240,7
0,5 × 103 = 4,48 (m3
/h).
Với 0,5x103
là tỷ trọng bột sữa theo đơn vị kg/m3
.
Nhà máy ngày làm việc 3 ca mỗi ca 2 mẻ, mỗi mẻ chia làm 3 lần phối
trộn vậy sẽ cân 6 lần trong 1 ca.
Chọn hệ số chứa đầy 0,9 thì số lượng thùng cân.
𝑛 =
4,48
0,789×0,9×6
= 0,96 < 1
Chọn 2 cân loại này (1 cái làm việc, 1 cái dự trữ).
5.2. Thùng chứa nước nóng dùng cho hoàn nguyên
Lượng nước nóng cần dùng: 3092,39 (kg/h).
Đổi ra thể tích:
3092,39
1
= 3092,39 (lít/h) = 3,09 (m3
/h).
Chọn 1 thùng có dạng hình trụ đứng, đáy hình chỏm cầu, vỏ thùng được
làm bằng thép không gỉ.
Thể tích của thùng chứa nước nóng, hệ số chứa đầy của thùng chứa là 85 %.
Vt =
m
𝑛×𝛿
=
3,09
0,85
= 3,64 (m3
).
Đường kính của thùng chứa sirup

Từ (*) D = 3
285
,
1
V
= √
3,68
1,285
3
= 1,41 m.
Chọn: D = 1,5 m.
Ht = 1,3×D = 1,95 m.
h = 0,3×D = 0,45 m.
Chiều cao toàn thiết bị là:
H = Ht + 2×h = 2,85 m.
Vậy:
- Số lượng thiết bị là 1cái
- Kích thước: D = 1500 mm, H = 2850 mm.
5.3. Thiết bị phối trộn
Nhà máy ngày làm việc 3 ca mỗi ca 2 mẻ, mỗi mẻ chia làm 3 lần trộn.
Lượng sữa đưa vào công đoạn phối trộn là 3507,99 kg/h [bảng 4.3].
Do sữa nguyên liệu là sữa bột gầy nên khi phối trộn tỷ trọng của dịch sữa.
𝑑 =
100
𝐹
0,93
+
𝑆𝑁𝐹
1,608
+𝑊
g/cm3
[2, 29]
Với:
F: hàm lượng chất béo trong sữa (F = 0,05 %).
SNF: hàm lượng các chất khô không béo ở trong sữa (SNF = 8,985%).
W: hàm lượng nước trong sữa (%).
W = 100 – F – SNF = 100 – 0,05 – 8,985
d =
8,985)
-
0,05
-
(100
608
,
1
985
,
8
93
,
0
05
,
0
100


= 1,035 g/cm3
.
Thể tích lượng sữa đưa vào công đoạn phối trộn trong 1giờ:
V =
3507,99
1,035
= 3389,36 l/h.
Thông số kĩ thuật
- Kích thước thiết bị: LxWxH = 2000x2000x2500 mm.
- Công suất: 2000 - 5000 lít/h.
- Hệ số chứa đầy: 0,8
- Công suất động cơ: 36 Kw.
- Tốc độ trộn: 65 vòng/phút

Số lượng thiết bị: 𝑛 =
3389,36
5000
= 0,68 cái.
Vậy:
- Số lượng thiết bị cho dây chuyền: 1 cái.
- Kích thước thiết bị: 2000x2000x2500 mm.
.
Hình 5.3.Thiết bị phối trộn
5.4. Thùng chứa sau khi phối trộn
Gọi:
+ D là đường kính thân hình trụ.
+ r là bán kính hình chỏm cầu.
+ Ht là chiều cao của thân hình trụ.
+ h là chiều cao của phần chỏm cầu.
+ H là chiều cao của thùng, H = Ht + 2h.
Chọn: Ht = 1,3×D
h = 0,3×D Hình 5.4.Cấu tạo thùng
H = Ht + 2×h = 1,3×D + 2×0,3×D = 1,9×D
Ta có: V = Vt + 2.Vc
Trong đó:
D
H
H0
h

V: thể tích thùng.
Vt: thể tích phần thân trụ.
Vc: thể tích phần chỏm cầu.
+ Thể tích phần thân trụ:
Vt
2
4
t
D H


2
3,14 1,3
4
D D
  
 1,021D3
m3
+ Thể tích phần chỏm cầu:
Vc= 2 2
( 3 )
6
h h r

   =  
2
2
0,3 0,3 3
6 2
D
D D
  
 
  
 
 
 
 
 
= 0,13188D3
m3
(5.3)
 V = Vt + 2Vc = (1,021+2×0,13188) D3
= 1,285D3
 3
285
,
1
V
D  (*)
Do thực hiện quá trình hoàn nguyên, phối trộn cùng 1 thiết bị nên lượng
dịch sữa trong thùng là: 3507,99kg/h [bảng 4.3, CBVC].
Bao gồm sữa bột, nước, chất béo khan, dịch đường và hương liệu.
Tỷ trọng của dịch sữa sau khi hoàn nguyên phối trộn là 1,035 g/cm3
.
Giả sử tỷ trọng của bơ tương đương tỷ trọng của sữa. Vậy tỷ trọng của
hỗn hợp sau hoàn nguyên, phối trộn là 1,035 g/cm3
.
Vd =
d
m
=
3507,99
1,035
= 3389,36 lít/h = 3,39 m3
/h = 25,425 m3
/ca.
Để đảm bảo năng suất của nhà máy thì chọn số thùng chứa, phối trộn
được chọn gấp đôi số mẻ trong 1 ca. Vậy chọn 4 thùng chứa với hệ số chứa đầy
là mỗi thùng là 85 %, mỗi thùng có thể tích.
Vt =


n
m
=
25,425
4×0,85
= 7,48 m3
.
Từ công thức (*) ta có đường kính:
𝐷 = √
𝑉
1,285
3
= √
7,48
1,285
3
= 1,80 m
Chọn:
D = 2 m.
Ht = 1,3×D = 1,3×2 = 2,6 m.

h = 0,3×D = 0,3×2 = 0,6 m.
H = Ht + 2×h = 1,3×D + 2×0,3×D = 1,9×D.
H = 1,9×2 = 3,8 m.
Vậy:
- Số lượng thiết bị cho dây chuyền là 4 thiết bị.
- Kích thước mỗi thiết bị: D = 2000 mm, H = 3800 mm.
5.5. Thiết bị lọc
Tỉ trọng của sữa hoàn nguyên có bổ sung bơ để tiêu chuẩn hóa là:
𝑑 =
100
𝐹
0,93
+
𝑆𝑁𝐹
1,608
+𝑊
g/cm3
Trong đó:
F = 3,4%: Hàm lượng chất béo trong sữa (% khối lượng)
SNF = 8,985%: Hàm lượng chất khô không béo trong sữa (% khối lượng)
W: Hàm lượng nước trong sữa (% khối lượng)
W = 100 – F – SNF = 100 – 3,4 – 8,985 = 87,615 %.
d = 032
,
1
615
,
87
068
,
1
985
,
8
93
,
0
4
,
3
100



g/cm3
.
- Lượng sữa cần lọc: 3500,97 kg/h. [bảng 4.3, CBVC]
Chọn thiết bị lọc khung bã [17]
3500,97
1,032
= 3392,41 lít/h.
Năng suất thiết bị: 4000 l/h.
Kích thước: 700x300x600 mm.
Đường kính lưới lọc: Φ 300 mm
Số tấm bản: 10
Áp lực: 0,15 - 0,3 Mpa
Công suất: 1,1 KW

Số thiết bị cần chọn: 𝑛 =
3392,41
4000
= 0,85 cái.
Vậy:
- Kích thước: 700×300×600 mm.
Hình 5.5. Thiết bị lọc
5.6. Thiết bị gia nhiệt
Lượng sữa cần đưa vào gia nhiệt là 3490,47 kg/h. [bảng 4.3]
Thể tích lượng sữa đưa vào xử lí nhiệt trong 1giờ, với mỗi ca làm việc 7,5 giờ.
𝑉 =
3490,47
1,032
= 3382,24 l/h
Chọn thiết bị gia nhiệt bản mỏng Fronline 6 của hãng Alfalaval (Thụy Điển) [9]
Thông số kỹ thuật:
- Năng suất tối đa 7000 lít/h.
- Vật liệu chế tạo thép không rỉ AISI316.
- Đường kính ống: 51 mm.
- Kích thước tấm truyền nhiệt: 1000x520 mm.
- Bề mặt truyền nhiệt mỗi tấm: 0,18 m2
.
- Bề dày mỗi tấm: 0,7 ÷ 0,9 mm.
- Công suất bơm: 2 Kw.
- Áp suất: 3,6 ÷ 6 bar.

Số thiết bị: 𝑛 =
3382,24
7000
= 0,52cái
Vậy:
- Số lượng thiết bị: 1 thiết bị
- kích thước: 1500x820x1420 mm.
5.7. Thiết bị đồng hóa 1
Lượng sữa đem đồng hóa là: 3483,49 kg/h. [bảng 4.3]
3483,49
1,032
= 3375,47 lít/h.
Chọn thiết bị Tetra AlexR
2 của hãng Tetra Pak (Thụy Điển)[10]
+ Năng suất: 5000 l/h.
+ Áp suất làm việc: 200 bar.
+ Kích thước thiết bị: 1435x1280x1390 mm.
+ Công suất động cơ: 37 kW.
+ Khối lượng thiết bị: 1250 kg.
Hình 5.6. Thiết bị đồng hóaTetra AlexR
2 [10]
Tính số lượng thiết bị: 𝑛 =
3375,47
5000
= 0,68
Vậy:
- Số lượng thiết bị cho dây chuyền là 1.
- kích thước của thiết bị: 1435x1280x1390 mm.
5.8. Thùng chứa sữa sau khi đồng hóa 1
Lượng sữa cần đưa vào gia nhiệt là 3490,47 kg/h. [bảng 4.3]
Thể tích lượng sữa đưa vào xử lí nhiệt trong 1giờ, với mỗi ca làm việc 7,5 giờ.
𝑉 =
3490,47
1,032
= 3382,24 l/h = 3,38 m3
/h.

Thể tích của thùng chứa sirô đường, hệ số chứa đầy của thùng chứa là 85 %.
Vt =


n
m
=
3,38
0,85
= 3,98 m3
.
Từ (*) D = √
𝑉
1,285
3
= √
3,98
1,285
3
= 1,46 m.
Chọn: D = 1,5 m.
Ht = 1,3×D = 1,95 m.
h = 0,3×D = 0,45 m.
H = Ht + 2×h = 2,85 m.
Vậy:
- Số lượng thiết bị là 1.
5.9. Thiết bị gia nhiệt và làm lạnh
Lượng sữa cần đưa vào gia nhiệt là: 3476,52kg/h [bảng 4.3]
Thể tích lượng sữa đưa vào xử lí nhiệt trong 1giờ
3476,52
1,032
= 3368,72 lít/h
Chọn thiết bị gia nhiệt bản mỏng Fronline 6 của hãng Alfalaval(Thụy Điển) [9]

Hình 5.7. Thiết bị gia nhiệt [9]
- Năng suất tối đa: 7000 lít/h.
- Đường kính ống: 51mm.
.
- Áp suất: 3,6 ÷ 6 bar.
Chế độ làm việc:
- Nhiệt độ ban đầu của sữa: 55 – 600
C.
- Nhiệt độ nâng nhiệt: 70 – 750
C.
- Nhiệt độ sữa làm lạnh: 2 – 40
C.
3368,72
7000
= 0,53 cái.
Vậy:
- Số lượng thiết bị cho dây chuyền là 1
- kích thước thiết bị: 1500x820x1420 mm.
5.10. Thùng ủ hoàn nguyên
Lượng dịch sữa đưa vào thùng để ủ hoàn nguyên: 3466,09 kg/h [bảng 4.3]
Đổi sang thể tích là:
Vd =
d
m
=
3466,09
1,032
= 3358,61 lít/h = 3,36 m3
/h.
Đổi sang ca: 3,36x7,5 = 25,2 m3
/ca.
Thùng ủ hoàn nguyên có hai vỏ, thân hình trụ tròn, đáy chỏm cầu, có
cánh khuấy, làm bằng thép không rỉ và có thể điều chỉnh được nhiệt độ.
Thời gian ủ hoàn nguyên 1 mẻ mất 6h nên để đảm bảo thời gian và năng
suất của nhà máy số lượng thùng hoàn nguyên tương ứng với số lần trộn bột
trong 1 ca. Vậy chọn 6 thùng ủ hoàn nguyên với hệ số chứa đầy của mỗi thùng
là 85%, nên mỗi thùng có thể tích là:

Vt =


n
m
=
25,2
6×0,85
= 4,94 m3
.
Từ (*) D = √
𝑉
1,285
3
= √
4,94
1,285
3
= 1,57 m.
Chọn: D = 1,6 m.
Ht = 1,3×D = 2,08 m.
h = 0,3×D = 0,48 m.
Chiều cao toàn thiết bị là: H = Ht + 2×h = 3,04 m.
Vậy: chọn 6 thiết bị ủ hoàn nguyên cho dây chuyền, mỗi thiết bị có:
- Đường kính : D = 1600 mm.
- Chiều cao: H = 3040 mm.
Tổng số thiết bị cho nhà máy là 7 thiết bị (1 thiết bị dự phòng).
5.11. Thiết bị gia nhiệt 2.
Lượng sữa cần đưa vào gia nhiệt là 3462,62kg/h. [bảng 4.3]
Thể tích lượng sữa đưa vào xử lí nhiệt trong 1giờ, với mỗi ca làm việc 7,5
giờ.
V=
3462,62
1,032
= 3345,53 lít/h.
Chọn thiết bị gia nhiệt bản mỏng Fronline 6 của hãng Alfalaval (Thụy
Điển) [9]
- Năng suất tối đa 7000 lít/h.
- Đường kính ống: 51 mm.
.

- Áp suất: 3,6 ÷ 6 bar.
3345,53
7000
= 0,53cái.
Vậy :
- Số lượng thiết bị: 1 thiết bị
- kích thước: 1500x820x1420 mm.
5.12. Thùng chứa sau gia nhiệt
Lượng dịch sữa sau khi gia nhiệt mà lớn hơn năng suất thiết bị đồng hóa
thì lượng dịch sữa sẽ được bơm qua thùng tạm chứa.
Lượng dịch sữa chuẩn bị cho đồng hóa 2 là: 3455,70 kg/h [bảng 4.3]
Vd =
d
m
=
3455,70
1,032
= 3348,55 lít/h = 3,35 m3
/h
= 3,35x7,5 = 25,11 m3
/ca.
Do vấn đề vệ sinh thùng nên chọn 4 thùng có thân hình trụ tròn, đấy hình
chỏm cầu, làm bằng thép không rỉ, có lớp áo bảo ôn nhiệt độ và có hệ số chứa
đầy là 85% nên thể tích của 1 thùng là:
Vt =


n
m
=
25,11
4×0,85
= 7,38 m3
.
Từ công thức (*) ta có đường kính:
𝐷 = √
𝑉
1,285
3
= √
7,38
1,285
3
= 1,79 m.
Chọn D = 2 m.
Ht = 1,3×D = 2,6 m.
h = 0,3×D = 0,6 m.

H = Ht + 2×h = 3,8 m.
Vậy:
- Dây chuyền chọn 4 thùng chứa
5.13. Thiết bị đồng hóa 2
Lượng sữa đem đồng hóa là: 3455,70 kg/h. [bảng 4.3]
3.455,70
1,032
= 3348,55 lít/h.
Chọn thiết bị Tetra AlexR
2 của hãng Tetra Pak (Thụy Điển) [10]
- Năng suất: 5000 l/h.
- Áp suất làm việc: 200 bar.
- Công suất động cơ: 37 kW.
- Khối lượng thiết bị: 1250 kg.
Tính số lượng thiết bị: 𝑛 =
3348,55
5000
= 0,67 cái
Vậy:
- Dây chuyền chọn 1 thiết bị
- Kích thước: 1435x1280x1390 mm.
5.14. Hệ thống tiệt trùng làm nguội
Lượng sữa vào tiệt trùng, làm nguội: 3448,79 kg/h. [bảng 4.3]
Đổi ra thể tích là:
3448,79
1,032
= 3341,85 lít/h.
Chọn cụm thiết bị tiệt trùng, làm nguội Tetra Therm Aseptic Plex 10 của
hãng Tetra Pak (Thụy Điển) sản xuất[10]
Loại này sử dụng trao đổi nhiệt dạng ống lồng ống.
- Năng suất: thay đổi được từ 2000 – 7000 lít/h.

- Nhiệt độ tiệt trùng: 139 – 1400
C.
- Nhiệt độ nước làm nguội 200
C, áp suất 3 bar.
- Thời gian tiệt trùng: 4s.
- Lượng hơi vào: 30 kg/h, tối đa là 110 kg/h.
- Áp suất hơi vào: 6 bar.
- Kích thước của thiết bị: 9000x4900x4000 mm.
- Công suất tiêu thụ: 23 – 60 Kw.
3341,85
7000
= 0,53 cái
Vậy:
- Kích thước của thiết bị: 9000x4900x4000 mm.
5.15. Bồn chờ rót
Lượng sữa đưa vào bồn chờ rót: 3438,44 kg/h. [bảng 4.3]
Đổi sang thể tích: V=
3438,44
1,032
= 3331,82 lít/h.
Thùng chờ rót 2 vỏ có cánh khuấy, thân hình trụ, là bằng thép không gỉ,
có lớp vỏ áo bảo ôn nhiệt độ.
Chọn thiết bị Tetra AlsafeR
LA của hãng Tetra Pak (Thụy Điển) [10]
- Thể tích chứa: V = 14000 lít.
- Đường kính: D = 2500 mm.
- Chiều cao: H = 5000 mm.
- Tổng khối lượng: 4200 kg.
- Công suất tiêu thụ: 2,5 Kw.
- Khoảng cách giữa hai lớp vỏ: 50 mm.
3331,82
14000
= 0,25 cái
Vậy:

Hình 5.8. Bồn chờ rót[10]
5.16. Máy rót và đóng hộp
Lượng sữa cần vào thiết bị rót 3435 kg/h [bảng 4.3].
Đổi ra thể tích: V=
3435
1,032
= 3328,49 lít/h.
Chọn loại máy rót hiệu Tetra Pak A3/speed [10]
- Năng suất 5000 lít/h.
- Tiêu thụ điện 20 Kw.
- Sai sót khi rót: ± 2%.
- Động cơ điện A02 – 31 – 4.
- Vận tốc quay roto: 1420 vòng/phút.
- Trọng lượng máy: 2260 kg.
- Nhiệt độ khí tiệt trùng: 280-310o
C.
- Nhiệt độ khí sạch khi máy đang rót sữa: 40-50o
C.
- Nhiệt độ Tube Heater: 480o
C.
- Nhiệt độ Super Heater: 365o
C.

- Lưu lượng H2O2 tiêu hao: 190-230ml/h.
Hình 5.9. Thiết bị rót và đóng hộp [10]
3328,49
5000
= 0,67cái
Vậy:
- Số lượng thiết bị: 1 cái.
5.17. Máy dán màng bao
Chọn máy SLA 62 - line 9/1 [10]
Năng suất: 9500 hộp/h.
Có kích thước 650x400x1000.
Số lượng: 2 máy.
5.18. Máy đóng thùng
Chọn máy SB 37 - line 11 hãng Cermex sản xuất [10]
Năng suất: 14250 hộp/h
Có kích thước: 1200x550x1200 mm
Số lượng: 2 máy.

5.19. Băng tải vận chuyển sữa hộp thành phẩm
Chọn loại băng tải có đặc tính sau:
Năng suất: 9500 hộp/h.
Chiều rộng băng: 100 mm.
Công suất mô tơ: 3÷ 5 Kw.
Chiều cao gờ: 100 mm.
Chọn 2 băng tải
5.20. Thùng chứa dịch chất ổn định 5%.
Lượng dịch chất ổn định cần bổ sung cho dâychuyền là: 61,79 kg/h [bảng 4.3].
Do dịch chất ổn định có nồng độ thấp nên có thể xem tỷ trọng của chất ổn
định bằng tỷ trọng của nước. Nên đổi sang thể tích bằng 61,79 lít/h.
Lượng chất ổn định cần dùng để bơm vào quá trình tiêu chuẩn hóa :
61,79 lít/h = 0,06 m3
/h.
Chọn 1 thùng với hệ số chứa đầy là 85 %.
Vậy thể tích thùng là: Vt =


n
m
=
0,06
1×0,85
= 0,07 m3
/h.
Từ công thức (*) ta có đường kính thùng là:
𝐷 = √
𝑉
1,285
3
= √
0,07
1,285
3
= 0,38 m
Chọn D = 0,5 m.
Ht = 1,3×D = 1,3×0,5 = 0,65 m.
h = 0,3×D = 0,3×0,5 = 0,15 m.
Chiều cao toàn bộ thiết bị là:
H = Ht + 2×h = 1,3×D + 2×0,3×D = 1,9×D.
H = 1,9×0,5 = 0,95 m.
Vậy:

5.21. Thùng gia nhiệt bơ
Lượng bơ cần bổ sung khi chuẩn hóa là: 109,5 kg/h. [bảng 4.3]
Đổi sang thể tích: Vd =
d
m
=
109,5
0,91
= 120,33 lít/h = 0,12 m3
/h.
(0,91 là khối lượng riêng của bơ, g /cm3
).
Chọn 1 thùng với hệ số chứa đầy 85 %, vậy thể tích của thùng:
Vt =


n
m
=
0,12
1×0,85
= 0,14 m3
.
Từ công thức (*) ta có đường kính thùng.
𝐷 = √
𝑉
1,285
3
= √
0,14
1,285
3
= 0,48 m.
Chọn D = 0,5 m.
Ht = 1,3×D = 1,3×0,5 = 0,65 m.
h = 0,3×D = 0,3×0,5 = 0,15 m.
H = Ht + 2×h = 1,3×D + 2×0,3×D = 1,9×D.
H = 1,9×0,5 = 0,95 m.
Vậy:
5.22. Nồi nấu sirô
Do ta có các sản phẩm sữa hoàn nguyên có đường cần bổ sung dịch đường
nên lượng sirô đường vào công đoạn phối trộn là: 250,56 kg/h. [bảng 4.3]
Thể tích của lượng sirô cần nấu.
𝑉
𝑐𝑛 =
250,56
1,349
=185,74 lít/h

(1,349: khối lượng riêng của sirup đường 70 % theo kg/l)
Chọn nồi nấu 2 vỏ có cánh khuấy và nắp đậy kín lại loại: JC-500-2[11]
Thể tích làm việc: 200 lít.
Công suất: 16 KW
Áp suất hơi làm việc: 29,5 N/m2
.
Kích thước: 1000x1066 mm.
Khối lượng: 810 kg.
Vậy: số lượng thiết bị: 1 cái.
Kích thước: D=700, H = 1000 mm.
5.23. Thùng chứa sirô đường sau khi nấu
Lượng sirô cần đưa vào công đoạn phối trộn là : 250,56 kg/h [bảng 4.3].
Thể tích lượng sirup cần đưa vào công đoạn phối trộn trong 1 giờ, với mỗi
ca làm việc là 7,5 giờ.
Vd =
d
m
=
250,56
1,349
= 185,74 ít/h = 0,18 m3
/ca.
(1,349: khối lượng riêng của sirô).
Thể tích của thùng chứa sirô đường, hệ số chứa đầy của thùng chứa là 85 %.
Vt =


n
m
=
0,18
0,85
= 0,21 m3
.
 𝐷 = √
𝑉
1,285
3
= √
0,21
1,285
3
= 0,55 m
Chọn: D = 0,6 m.
Ht = 1,3×D = 0,78 m.
h = 0,3×D = 0,18 m.

H = Ht + 2×h = 1,3×D + 2×0,3×D = 1,14 m.
Vậy:
5.24. Tính và chọn các loại bơm trong sản xuất
5.24.1. Bơm dùng để bơm sữa, nước
Dựa vào năng suất của dây chuyền, tính chất của sản phẩm và khả năng
làm việc của thiết bị ta chọn bơm ly tâm cho các nguyên liệu là chất lỏng.
Chọn bơm ly tâm LKH-40 [11]
Hình 5.10.. Bơm ly tâm LKH-40 [11]
- Thông số kỹ thuật:
+ Năng suất: 1 ÷ 10 m3
.
+ Áp suất đẩy: 2 bar.
+ Kích thước: 456×240×284 mm.
+ Công suất động cơ: 5,88 Kw.
- Dùng bơm bơm sữa qua các công đoạn của dây chuyền sản xuất.
Số lượng: Chọn 7 bơm
5.24.2. Bơm dùng để bơm dịch đường và chất ổn định, bơ

Hình 5.11. Bơm ly tâm LKH[11]
Chọn bơm loại LKH với các đặc tính kỹ thuật sau:
+ Năng suất: 300 m3
/h.
+ Áp lực bơm: 16 bar.
+ Kích thước: 228×120×140 mm.
+ Số vòng quay: 3000 vòng/phút.
+ Khối lượng: 110 kg.
+ Công suất động cơ: 7,36 kW.
+ Số lượng: 4 bơm.
5.24.3. Chọn động cơ cánh khuấy
Động cơ cánh khuấy dùng cho những thiết bị gắn cánh khuấy.
Chọn loại máy khuấy cánh có:
Cánh khuấy làm bằng thép không gỉ.
Số vòng quay của cánh khuấy 40 vòng/phút.
Công suất động cơ điện: 1 Kw.

Bảng 5.1. Bảng tổng kết các thiết bị.
STT Tên thiết bị Kích thước (mm)
Số
lượng
Năng
suất
Côn
g
suất
KW
1 Cân định lượng
D=1000,
d=300,h=900,
h1=600
2
2
Thùng đựng nước
nóng
D = 1500, H =
2850
2
3 Thiết bi phối trộn. 1250x900x1065 1 5000 18,5
4
Thùng hoàn nguyên,
chuẩn hóa.
D = 2000, H =
3800
4
5 Thiết bị lọc. 760x300×600 1 4000 1,1
6 Thiết bị gia nhiệt 1 1500x820x1420 1 7000 2
7 Thiết bị đồng hóa 1 1435x1280x1390 1 5000 37
8
Thùng chứa sữa sau
khi đồng hóa
D= 1600, H= 3040 1
9
Thiết bị gia nhiệt và
làm lạnh
1500x820x1420 1
7000 2
10 Thùng ủ hoàn nguyên
D = 1600, H =
3040
7
11 Thiết bị gia nhiệt 2 1500x820x1420 1 7000 2
12
Thùng chứa sau gia
nhiệt
D = 2000, H =
3800
4
13 Thiết bị đồng hóa 2 1435x1280x1390 1 5000 37
14
Hệ thống tiệt trùng
làm nguội
9000x4900x4000 1
7000 60
15 Bồn chờ rót
D = 2500, H =
5000
1
1400
00
2,5

16 Máy rót và đóng hộp 3000x1800x4100 1
17
Băng tải vận chuyển
sữa hộp thành phẩm 6000x1000x100 2
18
Thùng chứa dịch chất
ổn định
D = 500, H = 950 1
19 Máy dán màng bao 650x400x1000 2
20 Máy đóng thùng 1200x550x1200 2
21 Thùng hâm bơ D = 600, H = 1140 1
22 Nồi nấu sirô 700x1000 1
23
Thùng chứa sirô sau
khi nấu
D = 600, H = 1140 1
24
Bơm dùng để bơm sữa
và nước.
456x240x284 7
5.88
25
Bơm dùng để bơm sirô
đường, chất ổn định.
228x120x140 4
300 7,36

PHẦN 6: CÂN BẰNG NĂNG LƯỢNG
6.1. Tính lạnh
Trong công nghệ sản xuất sữa bắt buộc phải có nhiều quá trình làm lạnh
để khống chế nhiệt độ của sữa theo đúng yêu cầu công nghệ . Do đó ta phải xác
định năng suất lạnh để chọn máy nén và chọn các thiết bị lạnh . Trên cơ sở đó
xác định được diện tích phòng máy chính xác.
Chi phí lạnh bao gồm:
Q = Q1 + Q2; kcal/h
Trong đó:
Q1: Chi phí lạnh trong quá trình công nghệ để làm lạnh, kcal/h.
Q2: Chi phí lạnh do thao tác, do thiết bị toả nhiệt và các tiêu hao khác, kcal/h.
6.1.1. Tính Q1
Trong đó:
Q1 = Q1a + Q1b ; kcal/h
Q1a: Chi phí lạnh để làm nguội sữa sau gia nhiệt.
Q1b: Chi phí lạnh để làm nguội sữa sau quá trình tiệt trùng.
Tính Q1a
Ta có:
Q1a = V×D×C×(t1 - t2)
V: Lượng sữa đưa vào gia nhiệt làm lạnh.
𝑉 =
3476,52
1,049
= 3314,13 lít/h.
D: Khối lượng riêng của sữa: 1,047 kg/lít.
C: Nhiệt dung riêng của sữa, C=0,93 kcal/kgo
C.
t1: Nhiệt độ của sữa trước khi làm nguội, t1= 80o
C.
t2: Nhiệt độ của sữa sau khi làm nguội,t2=2o
C.
Q1a = 3314,13× 1,047× 0,93× (80-2)= 251706,12 kcal/h.

*Tính Q1b
Ta có:
Q1b = V×D×C×(t1 - t2)
V: Lượng sữa đưa vào làm nguội.
𝑉 =
3448,79
1,049
= 3287,69 lít/h.
D: Khối lượng riêng của sữa: 1,047 kg/lít.
C: Nhiệt dung riêng của sữa, C=0,93 kcal/kgo
C.
t1: Nhiệt độ của sữa trước khi làm nguội, t1=140o
C.
t2:Nhiệt độ của sữa sau khi làm nguội, t2=20o
C.
Q1b = 3287,69×1,047×0,93×(140-20) = 384151,15 kcal/h.
*TínhQ1
Q 1 = Q1a+Q1b
Q1 = 251706,12 + 384151,15 kcal/h.
Q1 = 635857,27 kcal/h.
6.1.2.Tính Q2
Chi phí lạnh do thao tác, do thiết bị tỏa nhiệt và các tiêu hao khác: Xem
tiêu hao 5 %, ta có:
Q2 = 5 %×Q1 = 5%×635857,27 = 31792,86 kcal/h.
6.1.3. TínhQ
Q = Q1 + Q2 = 635857,27 + 31792,86 = 667650,13 kcal/h.
Q = 667,650 Kw.
6.2.Tính điện
 Điện chiếu sáng:
Chọn loại đèn sử dụng chủ yếu của nhà máy là đèn huỳnh quang có các
đặc tính sau:
- Chiều dài bóng: 1.2m
- Đường kính bóng: 40mm

- Công suất; 40W
- Điện áp: 220V
Điện dùng cho chiếu sáng chọn bằng 15% điện dùng cho trang thiết bị.
 Điện dùng cho trang thiết bị
STT Tên thiết bị
Số
lượng
Công suất
KW
Công suất
tổng KW
1 Thiết bi phối trộn 1 18,5 18,5
2 Thiết bị lọc 1 1,1 1,1
3 Thiết bị gia nhiệt 1 1 2 2
4 Thiết bị đồng hóa 1 1 37 37
5 Thiết bị gia nhiệt và làm lạnh 1 2 2
6 Thiết bị gia nhiệt 2 1 2 2
7 Thiết bị đồng hóa 2 1 37 37
8 Hệ thống tiệt trùng làm nguội 1 60 60
9 Bồn chờ rót 1 2,5 2,5
10 Máy rót và đóng hộp 1 1,5 1,5
11
Băng tải vận chuyển sữa hộp
thành phẩm.
2
0,5 1
12 Máy dán màng bao 2 2,3 4,6
13 Máy đóng thùng 2 2,5 5
14 Thùng hâm bơ 1 2 2
15 Nồi nấu sirô 1 16 16
16 Bơm dùng để bơm sữa và nước. 7 5,88 41,16
17
Bơm dùng để bơm sirô đường, chất ổn
định.
4
7,36 29,44
18 Các sử dụng khác 10 10
Tổng 272,8

Thiết kế phân xưởng sản xuất Sữa hoàn nguyên tiệt trùng Năng suất 20 triệu lít sản phẩm năm.docx

Thiết kế phân xưởng sản xuất Sữa hoàn nguyên tiệt trùng Năng suất 20 triệu lít sản phẩm năm.docx

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Similar to Thiết kế phân xưởng sản xuất Sữa hoàn nguyên tiệt trùng Năng suất 20 triệu lít sản phẩm năm.docx

Similar to Thiết kế phân xưởng sản xuất Sữa hoàn nguyên tiệt trùng Năng suất 20 triệu lít sản phẩm năm.docx (20)

More from DV Viết Luận văn luanvanmaster.com ZALO 0973287149

More from DV Viết Luận văn luanvanmaster.com ZALO 0973287149 (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (20)

Thiết kế phân xưởng sản xuất Sữa hoàn nguyên tiệt trùng Năng suất 20 triệu lít sản phẩm năm.docx